JPS63300603A - 電力分配／合成器 - Google Patents
電力分配／合成器Info
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- JPS63300603A JPS63300603A JP13678887A JP13678887A JPS63300603A JP S63300603 A JPS63300603 A JP S63300603A JP 13678887 A JP13678887 A JP 13678887A JP 13678887 A JP13678887 A JP 13678887A JP S63300603 A JPS63300603 A JP S63300603A
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- cylindrical cavity
- input
- cavity resonator
- terminal
- resonators
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Links
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は高周波円筒空胴共振器型電力分配／合成器で、
入出力端子毎に１個の円筒空胴共振器を備えて、何れの
入出力間にも必ず２個の円筒空胴共振器を通る複同調回
路構成とさせたもので、これにより、使用周波数帯域の
広帯域化を図り、生産性の向上、装置の広帯域化等に寄
与するものである。
入出力端子毎に１個の円筒空胴共振器を備えて、何れの
入出力間にも必ず２個の円筒空胴共振器を通る複同調回
路構成とさせたもので、これにより、使用周波数帯域の
広帯域化を図り、生産性の向上、装置の広帯域化等に寄
与するものである。
本発明は高周波円筒空胴共振器型電力分配／合成器に係
り、使用周波数帯域の広帯域化を図った電力分配／合成
器に関す。
り、使用周波数帯域の広帯域化を図った電力分配／合成
器に関す。
無線通信方式はマイクロ波、ミリ波の周波数帯域までも
実用化されて来たか、用途により大出力送信が必要で、
従来は進行波管等に負うていた。
実用化されて来たか、用途により大出力送信が必要で、
従来は進行波管等に負うていた。
しかし、システムの高信頼化、長寿命化にとって、これ
を半導体部品等の固体部品にて置換することが強く要望
されている。
を半導体部品等の固体部品にて置換することが強く要望
されている。
この全固体化高出力増幅器を実現させるのに、現況では
、固体部品による小出力のユニット増幅器の複数個を、
並列動作させて出力を合成して大出力を得る方法によっ
ており、入出力の分配／合成のキーポイントとなる電力
分配／合成器には、第一に低損失であることか要求され
る。
、固体部品による小出力のユニット増幅器の複数個を、
並列動作させて出力を合成して大出力を得る方法によっ
ており、入出力の分配／合成のキーポイントとなる電力
分配／合成器には、第一に低損失であることか要求され
る。
第２図に従来の一例の円筒空胴共振器型電力合成器の斜
視図、第３図ｔａ＋に円筒空胴の電磁界結合端子位置図
、同図（ｂｌの同結合係数特性を示す。
視図、第３図ｔａ＋に円筒空胴の電磁界結合端子位置図
、同図（ｂｌの同結合係数特性を示す。
低損失な電力分配／合成器には導波管等の立体回路を用
いた非共振器型があり、最も一般的な例はマジックＴ分
岐回路や導波管型３ｄＢハイブリツトであるが、何れも
多数（４，８，１６・・・）のユニット増幅器の出力を
合成する場合、その回路規模か大きくなり、実用上不都
合であった。
いた非共振器型があり、最も一般的な例はマジックＴ分
岐回路や導波管型３ｄＢハイブリツトであるが、何れも
多数（４，８，１６・・・）のユニット増幅器の出力を
合成する場合、その回路規模か大きくなり、実用上不都
合であった。
また、共振器型で構成すれば、分配／合成数が８〜１６
になったとしても回路規模は殆ど変わらずに、コンパク
トに固体回路装置を実現することが可能となる。しかし
、共振器を用いるので周波数帯域が狭くなる欠点を有す
る。
になったとしても回路規模は殆ど変わらずに、コンパク
トに固体回路装置を実現することが可能となる。しかし
、共振器を用いるので周波数帯域が狭くなる欠点を有す
る。
これを改善した一例として、１４ＧＨｚ帯域の８合成の
円筒空胴共振器型電力合成器１１は、第２図の如（，２
個の円筒空胴共振器４Ｌ５）を結合さセ、複同調回路を
構成さ・υるごとにより帯域を広けるという方法を採っ
てきた。
円筒空胴共振器型電力合成器１１は、第２図の如（，２
個の円筒空胴共振器４Ｌ５）を結合さセ、複同調回路を
構成さ・υるごとにより帯域を広けるという方法を採っ
てきた。
円筒空胴共振器４Ｌ５）が、上下に積み重ねられて電界
結合されており、下層の円筒空胴共振器５）の下面に円
形等間隔に配設した８個の入力端子２１を備え、上層の
円筒空胴共振器４１の上面中央に出力端子３１を備えで
いる。
結合されており、下層の円筒空胴共振器５）の下面に円
形等間隔に配設した８個の入力端子２１を備え、上層の
円筒空胴共振器４１の上面中央に出力端子３１を備えで
いる。
しかしながら、円筒空胴共振器５）へ結合させている８
個の入力端子２１は、その結合を最大とさせる位置に各
々を設けることか出来ず、このため、周波数帯域に制限
を受ける、という不都合があった。 即ち、第３図（ａ
）の円筒空胴の端子位置に対する磁界結合係数βは次式
により与えられる。
個の入力端子２１は、その結合を最大とさせる位置に各
々を設けることか出来ず、このため、周波数帯域に制限
を受ける、という不都合があった。 即ち、第３図（ａ
）の円筒空胴の端子位置に対する磁界結合係数βは次式
により与えられる。
Ｑｏ；無負荷時のＱ、
Ｋ；波数（２π／λ０、λＯは自由空間波長）η；真空
の波動インピーダンス、 Ｚｏ ；特性インピーダンス、 ｈ；円筒空胴高さ、 ｒ；円筒空胴半径、 ρ；端子位置、 Ｊｏ、Ｊｌ ；０次、１次のヘソセル関数、χｏｎ （
ｎ−■、２．・・・）；０次ベッセル関数のｎ番目の根
（ｎは円筒空胴の共振モー ドであるＴＭｏｎｏモードのｎに対応）、０式のρを変
数としてβを計算すれば、第３図（ｂｌの円筒空胴の結
合係数特性の如くなる。
の波動インピーダンス、 Ｚｏ ；特性インピーダンス、 ｈ；円筒空胴高さ、 ｒ；円筒空胴半径、 ρ；端子位置、 Ｊｏ、Ｊｌ ；０次、１次のヘソセル関数、χｏｎ （
ｎ−■、２．・・・）；０次ベッセル関数のｎ番目の根
（ｎは円筒空胴の共振モー ドであるＴＭｏｎｏモードのｎに対応）、０式のρを変
数としてβを計算すれば、第３図（ｂｌの円筒空胴の結
合係数特性の如くなる。
ここで、ρ−〇の時、即ち円筒空胴の中心位置において
結合は最大値となる。
結合は最大値となる。
しかし、前述の従来例では中心位置に複数の端子は設け
られず、二番目以降の極大位置の円周−トに配設せざる
を得す、このため、最強の結合とは出来ない。
られず、二番目以降の極大位置の円周−トに配設せざる
を得す、このため、最強の結合とは出来ない。
一方、周波数帯域ＢＷは次式にて与えられる。
ＢＷ−αＦＯ／ＱＬ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・■α；何ｄＢ落ちの帯域を定義するか？
、こより決まる定数、 Ｆｏ ；中心周波数、 Ｑし；負荷時のＱ、 ■弐から、帯域はＱＬが小さくなればなるほど広がるこ
とがわかる。
・・・・・・・■α；何ｄＢ落ちの帯域を定義するか？
、こより決まる定数、 Ｆｏ ；中心周波数、 Ｑし；負荷時のＱ、 ■弐から、帯域はＱＬが小さくなればなるほど広がるこ
とがわかる。
またＱしとβとの関係は次の■式で与えられる。
ＱＬ ＝Ｑｏ ／ （１＋β） ・・・・・・・・・・
・・・・・■これより、ＱＬを最小とさせるには、βを
最大にしなければならない。
・・・・・■これより、ＱＬを最小とさせるには、βを
最大にしなければならない。
従って、前述の従来例の構造では最大の周波数帯域ＢＷ
は得られないと結論される。
は得られないと結論される。
以上は、円筒空胴共振器に入出力端子が磁界結合を行わ
せた場合であったか、この端子結合を電界結合で行わせ
た場合の電界結合係数βは次式で与えられる。
せた場合であったか、この端子結合を電界結合で行わせ
た場合の電界結合係数βは次式で与えられる。
Ｇ；結合棒挿入長、
０式は、ρを変数としてβ′を見れは、値は異なるがｉ
；ｊ述の磁界結合係数βと同形式であり、従っｒ、第３
図（ｂｌのβ特性図と同様となり、β′の最大値も、ρ
−０即ち、円筒空胴の中心位置となり、周波数帯域ＢＷ
は、入出力端子が電界結合の場合であっても、磁界結合
の場合と同様に論しられ、やはり従来例の構造では不都
合を生しる。
；ｊ述の磁界結合係数βと同形式であり、従っｒ、第３
図（ｂｌのβ特性図と同様となり、β′の最大値も、ρ
−０即ち、円筒空胴の中心位置となり、周波数帯域ＢＷ
は、入出力端子が電界結合の場合であっても、磁界結合
の場合と同様に論しられ、やはり従来例の構造では不都
合を生しる。
本発明は、かかる問題点に遁み、空胴共振型で周波数帯
域を最大とさせ、伝搬損失の少ない断電力分配／合底蓋
の提供を目的としている。
域を最大とさせ、伝搬損失の少ない断電力分配／合底蓋
の提供を目的としている。
上記問題点は、第１図に示す如く、
高周波円空胴共振器型電力分配／合成器において、各々
の入出力用端子２，３に夫々１個宛の円筒空胴共振器４
，５を設け、且つ当該入出力用端子２゜３は、円筒空胴
共振器４，５の中心位置で電界結合或いは磁界結合し、
入力端子２から出力端子３に至るまでに、必ず２個の円
筒空胴共振器４，５を通り、複同調回路構成をなさせた
、本発明の電力分配／合成器１により解決される。
の入出力用端子２，３に夫々１個宛の円筒空胴共振器４
，５を設け、且つ当該入出力用端子２゜３は、円筒空胴
共振器４，５の中心位置で電界結合或いは磁界結合し、
入力端子２から出力端子３に至るまでに、必ず２個の円
筒空胴共振器４，５を通り、複同調回路構成をなさせた
、本発明の電力分配／合成器１により解決される。
〔作 用］
即ち、どの入出力端子も円筒空胴共振器に対して最大結
合をなし、且つ複同調回路構成をなすので、帯域も最大
ならしめ目的か適えられる。
合をなし、且つ複同調回路構成をなすので、帯域も最大
ならしめ目的か適えられる。
全入出力端ｔ２，３は１個ずつの独立した円筒空胴共振
器４，５に結合させて設けてあり、しかも中心に位置さ
せている。
器４，５に結合させて設けてあり、しかも中心に位置さ
せている。
更に、入力端子２から出力端子３に至るまでに必ず２個
の円筒空胴共振器４，５を通る複同調回路構成とするた
め、分配／合成の共通部の端子を設けた円筒空胴共振器
４は大径のものとし、他の端子用の円筒空胴共振器５は
小径として、円筒空胴共振器４の大径内で他の円筒空胴
共振器５と結合させて、周りに配設させた構造としＣあ
る。
の円筒空胴共振器４，５を通る複同調回路構成とするた
め、分配／合成の共通部の端子を設けた円筒空胴共振器
４は大径のものとし、他の端子用の円筒空胴共振器５は
小径として、円筒空胴共振器４の大径内で他の円筒空胴
共振器５と結合させて、周りに配設させた構造としＣあ
る。
従って、どの入出力端子２，３もその結合（β或いはβ
′）は最大となり、故にＱＬは最小となり、周波数帯域
ＢＷは最大となされる。
′）は最大となり、故にＱＬは最小となり、周波数帯域
ＢＷは最大となされる。
か（して、空胴共振器型電力分配／合成器の使用周波数
帯域の広帯域化が図れ、生産性の向上。
帯域の広帯域化が図れ、生産性の向上。
装置の広帯域化等に寄与することが出来る。
以下図面に示す実施例によって本発明を具体的に説明す
る。
る。
全図を通し同一符合は同一対称物を示す。
第１図（ａ）に本発明の一実施例の斜視図、同図（ｂ）
に同断面図を示す。
に同断面図を示す。
実施例は前述の従来例と同しく、１４ Ｇｔｌｚ帯域の
円筒空胴共振器型の８人力の電力合成器１である。
円筒空胴共振器型の８人力の電力合成器１である。
８個の入力端子２は各々の小径の円筒空胴共振器５の中
心に、また出力端子３は大径の円筒空胴共振器４の中心
に、夫々電界結合にて設けである。
心に、また出力端子３は大径の円筒空胴共振器４の中心
に、夫々電界結合にて設けである。
円筒空胴共振器４の大径の片面に、８個の円筒空胴共振
器５が円形に配設、密着して、互いの密着面を貫通して
結合棒６が所定位置に設けられて、共振器間を磁界結合
させている。
器５が円形に配設、密着して、互いの密着面を貫通して
結合棒６が所定位置に設けられて、共振器間を磁界結合
させている。
かくして、何れの入力端子２からも出力端子３に至るま
では、円筒空胴共振器５と円筒空胴共振器４と２個の共
振器を通り、複同調回路構成かなされている。
では、円筒空胴共振器５と円筒空胴共振器４と２個の共
振器を通り、複同調回路構成かなされている。
本実施例では、前述の従来例のものに比へて、周波数帯
域は約２倍に広げられた。
域は約２倍に広げられた。
上記実施例は電力合成器１を示したか、分配器でも伝搬
方向か逆になるのみで、全く同様である。
方向か逆になるのみで、全く同様である。
また、入出力端子２，３の円筒空胴共振器４，５に対す
る結合、および円筒空胴共振器４，５間の結合は、電界
結合、磁界結合の何れを用いてもよく、またそれらの組
合せも可であり、用途や寸法により選択される。
る結合、および円筒空胴共振器４，５間の結合は、電界
結合、磁界結合の何れを用いてもよく、またそれらの組
合せも可であり、用途や寸法により選択される。
更に、出力端子３用の大径の円筒空胴共振器４の片面の
みに、入力端子２用の円筒空胴共振器５を配設させたが
、配設面は両面とするも可である。
みに、入力端子２用の円筒空胴共振器５を配設させたが
、配設面は両面とするも可である。
勿論、使用周波数帯および分配／合成回路数は上記に限
定するものではない。
定するものではない。
以上の如く、円筒空胴共振器型電力分配／合成器を本発
明の構造とすることにより、従来例に比べて理論的には
最大２．５倍（但し円筒空胴共振器４．５の結合が理想
的になされた場合）に広帯域化可能となる。
明の構造とすることにより、従来例に比べて理論的には
最大２．５倍（但し円筒空胴共振器４．５の結合が理想
的になされた場合）に広帯域化可能となる。
これにより、製造上の精度誤差許容度を拡大させ、温度
特性の安定化、回路装置の広帯域化等を図ることか出来
、その効果は大なるものがある。
特性の安定化、回路装置の広帯域化等を図ることか出来
、その効果は大なるものがある。
第１図は本発明の一実施例、
第２図は従来の一例の円筒空胴共振器型電力合成器の斜
視図、 第３図は円筒空胴の端子位置と結合状態である。 図において、 ■、１１は円筒空胴共振型電力分配／合成器、２．２１
は入力端子、 ３．３１は出力端子、 ４．５，４Ｌ５）は円筒空胴共振器、 ６は結合棒である。
視図、 第３図は円筒空胴の端子位置と結合状態である。 図において、 ■、１１は円筒空胴共振型電力分配／合成器、２．２１
は入力端子、 ３．３１は出力端子、 ４．５，４Ｌ５）は円筒空胴共振器、 ６は結合棒である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 高周波円筒空胴共振器型電力分配／合成器において、 各々の入出力用端子（２）（３）に夫々１個宛の円筒空
胴共振器（４）（５）を設け、且つ当該入出力用端子（
２）（３）は、該円筒空胴共振器（４）（５）の中心位
置で電界結合或いは磁界結合し、 該入力端子（２）から該出力端子（３）に至るまでに、
必ず２個の該円筒空胴共振器（４）（５）を通り、複同
調回路構成をなさせたことを特徴とする電力分配／合成
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13678887A JPS63300603A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 電力分配／合成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13678887A JPS63300603A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 電力分配／合成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63300603A true JPS63300603A (ja) | 1988-12-07 |
Family
ID=15183532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13678887A Pending JPS63300603A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 電力分配／合成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63300603A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05235618A (ja) * | 1991-05-06 | 1993-09-10 | Hughes Aircraft Co | 偏平空洞の高周波パワーディバイダ |
| JP2016507191A (ja) * | 2013-02-01 | 2016-03-07 | シーメンス リサーチ センター リミテッド ライアビリティ カンパニーＳｉｅｍｅｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐａｎｙ | 無線周波数電力合成器 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13678887A patent/JPS63300603A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05235618A (ja) * | 1991-05-06 | 1993-09-10 | Hughes Aircraft Co | 偏平空洞の高周波パワーディバイダ |
| JP2016507191A (ja) * | 2013-02-01 | 2016-03-07 | シーメンス リサーチ センター リミテッド ライアビリティ カンパニーＳｉｅｍｅｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐａｎｙ | 無線周波数電力合成器 |
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