JPS62136902A - 分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無線通信等において異なった周波数の信号を
周波数に応じて分離または合成するための分波器に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、本願出願人が先
に出願した特願昭８Ｏ−１３９９４Ｅｉ号明細書（未公
知）に記載されるものがあった。以下、その構成を図を
用いて説明する。

第２図は上記文献に記載された従来の分波器の一構成例
を示すブロック図である０図において。

１−１．１−２は信号入力端、および２−１．２−２．
３−１．３−２は信号出力端である。一方の信号人、出
力端ｌ−１゜１−２．２−１．２−２間には、長さ１，
１の伝送線路１１と帯域ろ波器１２とが接続され、さら
に信号出力端２−１゜２−２間には負荷抵抗１３が接続
されている。他方の信号入、出力端１−１．１−２．３
−１．３−２間には、長さＬ２の伝送線路２１と帯域ろ
波器２２とが接続され、さらに信号出力端３−１．３−
２間には負荷抵抗２３が接続されている。帯域ろ波器１
２．２２は、例えばインダクタンス及びキャパシタンス
等で構成される。また、負荷抵抗１３．２３は、例えば
１Ωに設定される。

伝送線路１１．２１は通常、ストリップラインからなる
無損失の分布定数回路で構成される０例えば、一方の伝
送線路１１のＦマトリクスＦｌ（行列）は１次式のよう
になる。

・・・（１） ここで、位相θ１、線路長Ｌ１、信号波投入、信号周波
数ｆ、信号速度Ｖの関係は、 θ１＝β１・Ｌｌ β１＝２π／λ 入＝マ／ｆ ｖ　＝　３　Ｘ　１０１’ｃｍ／ｓｅｃとなる。

次に、負荷抵抗１３を含んだ帯域ろ波器１２のＦマトリ
クスＦｎｌ　　（行列）を次式のようにする。

すると、伝送線路１１及び帯域波器１２のＦマトリクス
Ｆｌ（行列）は、次式のようになる。

Ｆ１＝ ・・・（３） 従って、伝送線路１１及び帯域ろ波器１２の入力インピ
ーダンスＺ１は、次式のようになる。

ここで、周波数通過帯域の重なりあわない帯域ろ波器１
２．２２の並列接続構成にあっては、相互の周波数通過
帯域においてそれぞれ他方の帯域ろ波器１２．２２の影
響がないように構成することが必要となる。

そこで、従来の分波器では、一方の伝送線路１１及び帯
域ろ波器１２が他方の伝送線路２１及び帯域ろ波器２２
に影響がないようにするため、他方の伝送線路２１及び
帯域ろ波器２２の通過帯域中心周波数ｆｏにおいて、一
方の伝送線路１１及び帯域ろ波器１２の入力インピーダ
ンスが充分高いことが必要であることから、上記式（４
）において、θ１＝π／２（すなわち、Ｌ１＝入／４）
になるように位相θ１を決定していた。換言すれば、帯
域波器１２の入力インピーダンスを微小と仮定していた
。

上記式（４）において、０１＝π／２とすると、式（４
）は次式のようになる。

この式（５）から明らかなように、信号入力端１−１．
１−２から見た伝送線路ｌｌ側の入力インピーダンスＺ
１は、帯域ろ波器１２のインピーダンスの逆数になるこ
とである。これにより、帯域ろ波器１２のインピーダン
スは零になって入力インピーダンスＺ１が充分大きくな
り、一方の伝送線路１１及び帯域ろ波器１２が他方の伝
送線路２１及び帯域ろ波器２２に影響を与えないことに
なる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の分波器では、次のような問題
点があった。

伝送線路１１．２１はストリップラインで構成され、そ
れがん７４近くの長さを有するため、該線路長Ｌｌ、Ｌ
２が長くなり、分波器全体が大型化するという問題点が
あった。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点のうち、分波
器の大型化の点について解決した分波器を提供するもの
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、周波数通過帯域
の異なる第１の分布定数線路及び第１の帯域ろ波器と第
２の分布定数線路及び第２の帯域ろ波器とが、並列に接
続された分波器において、前記第１および第２の分布定
数線路に代えて集中定数回路からなる第１および第２の
全域通過回路を設けたものである。ここで、第１および
第２の全域通過回路は、前記第１の分布定数線路および
第１の帯域ろ波器と前記第２の分布定数線路及び第２の
帯域ろ波器とにおける各入力インピーダンスが、所定周
波数で充分大きくなる位相特性を持つように構成されて
いる。

（作　用） 本発明によれば、以上のように分波器を構成したので、
第１および第２の全域通過回路は分波動作を行うと共に
、この第１および第２の全域通過回路は集中定数回路で
構成されているため、分波器の小型化に寄与する。従っ
て前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す分波器の構成ブロック
図である。なお、従来の第２図中の要素と同一の要素に
は同一の符号が付されている。

この実施例が従来のものと異なる点は、伝送線路１１．
２１に代えて、それと近似的に同じ位相特性を持つ全域
通過回路３１．４１を設けたことである。

今、仮に第２図の分波器において、一方の伝送線路１１
及び帯域ろ波器１２と他方の伝送線路２１及び帯域ろ波
器２２とがその周波数通過帯域において相互に影響を受
けないように伝送線路１１．２１の長さＬｌ、Ｌ２が決
定されているとする。

なお、この線路長Ｌｌ、Ｌ２を決定する場合、上記文献
にも記載されているが、前記π／２を選定しても、帯域
ろ波器１２．２２の入力インピーダンスが実際には零と
ならず、これにより入力インピーダンスＺ１が充分大き
くならない、そのため、一方の伝送線路１１及び帯域ろ
波器１２と他方の伝送線２１及び帯域ろ波器２２とが相
互に影響し、特性劣化の大きな要因になる。そこで、例
えば■実験により線路長Ｌｌ、Ｌ２を決定するか、ある
いは、■入１４と異なる値で、かつ入力端１−１．１−
２からみた各伝送線路１１．２１側の入力インピーダン
スが所定周波数で充分大きくなる値に線路長Ｌｌ、Ｌ２
を予め設計段階で決定することが必要となる。

このようにして決定された最適な線路長Ｌｌ、Ｌ２の意
味するところは、その線路長Ｌｌ、Ｌ２に対応する量β
・Ｌｌ、β・Ｌ２（ｒｅｄ／５ｅｃ）だけ１位相が変化
することである。

本実施例では、伝送線路１１．２１に代えて１位相量β
・Ｌｌ、β・Ｌ２を有する全域通過回路３１．４１を設
けたもので、その全域通過回路３１．４１の位相特性は
、次のようにして決定される。

例えば、第２図における伝送線路１１部分のＦマトリク
スＦｌ（行列）は、上記（１）式からとなる。この式（
６）は、伝送線路１１部分が無損失で、位相だけがβ・
Ｌｌだけ変化することを意味している０本実施例では、
全域通過回路３１．４１により、式（６）を近似するも
のである。

第３図は全域通過回路３１．４１の回路図、および第４
図はその等価回路図である。

この全域通過回路３１．４１は、２つのインダクタンス
Ｌｏと１つのキャパシタンスＣＯで構成されている。こ
こで、 但し、Ｍ：相互インダクタンス Ｐｏ；定　数 とすると、各全域通過回路３１．４１の動作伝送係数は
次式で与えられる。

但し、Ｐ：定　数 そのため、この回路３１．４１の位相特性は、θ（ω）
　＝２ｔａｎｉ□　　　・・・（８）Ｇ 但し、ω；角周波数 となる、すなわち、この回路３１．４１の位相量０（ω
）が従来の伝送線路１１．２１における位相量βＬｌ、
βＬ２に等しいようにすればよい。

以上のようにして式（７）、（８）の定数ｐｏを決定し
、第３図の回路を集中定数回路で実現すれば、所望の分
波器が得られる。しかも、集中定数回路は小型化が可能
であるため、分波器全体を従来のものに比べて小型化で
きる。

なお、全域通過回路３１．４１は、図示の構成に限定さ
れず、種々の変形が可悌である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、従来の無
損失分布定数回路に代えて集中定数回路からなる全域通
過回路を設けたので、分波器全体の小型化が期待できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す分波器の構成ブロック
図、第２図は従来の分波器の構成ブロック図、第３図は
第１図中の全域通過回路の回路図、第４図は第Φ図の等
価回路図である。 １１．２１・・・・・・伝送線路、１２．２２・・・・
・・帯域ろ波器、３１．４１・・・・・・全域通過回路
。 出願人代理人　　　柿　　本　　恭　　成第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　周波数通過帯域の異なる第１の分布定数線路及び第１
   の帯域ろ波器と第２の分布定数線路及び第２の帯域ろ波
   器とが、並列に接続された分波器において、 前記第１の分布定数線路及び第１の帯域ろ波器と前記第
   ２の分布定数線路及び第２の帯域ろ波器とにおける各入
   力インピーダンスが、所定周波数で充分大きくなる位相
   特性を持った集中定数回路からなる第１と第２の全域通
   過回路を、 前記第１と第２の分布定数線路に代えて前記第１と第２
   の帯域ろ波器に接続したことを特徴とする分波器。