WO2009104265A1 - 分配移相器 - Google Patents
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- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/184—Strip line phase-shifters
Definitions
- the present invention relates to a distributed phase shifter, and more particularly to a distributed phase shifter applied to a phase circuit or the like that controls the tilt angle of an array antenna.
- FIG. 6 is a perspective view showing an example of a conventional distributed phase shifter.
- the distribution phase shifter shown in FIG. 6 includes an input-side strip conductor 3 and an annular output-side strip conductor 2 that is partially opened on a dielectric substrate 10.
- One end of the ring center (center axis is indicated by A) side is arranged at the center of the ring of the output side strip conductor 2.
- a conductor slider 5 is provided, and one end of the arm portion 5c of the conductor slider 5 on the center side of the ring is arranged at the center of the ring.
- the conductor slider 5 has sliding portions (5a, 5b) that slide on the output-side strip conductor 2, and the length thereof is ⁇ / 4 on the left and right. Further, both ends of the output side strip conductor 2 are output ends.
- a high dielectric constant insulator which is an insulating material of a general high-frequency electric wire such as polyfluorinated ethylene, is used for the arm portion 5c of the conductor slider 5, the input side strip conductor 3, and the conductor slider. 5 between the sliding portions (5a, 5b) and the output side strip conductor 2, respectively.
- the high frequency signal input from the input side strip conductor 3 is coupled to the arm portion 5c of the conductor slider 5 through the high dielectric constant insulator 4b and passes through this.
- the left and right sliding parts (5a, 5b) are coupled to the output side strip conductor 2 via the high dielectric constant insulator 4a. Then, by rotating the conductor slider 5, a predetermined phase difference can be provided between the excitation power output from both ends of the output side strip conductor 2.
- the above-described distributed phase shifter has a problem that the bandwidth of a high-frequency signal that can vary (delay) the phase is narrow.
- the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a distributed phase shifter capable of changing the phase of a broadband high-frequency signal as compared with the prior art. There is.
- the above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
- the present invention forms a part of the ring when assuming a dielectric substrate and a ring formed on the dielectric substrate and centering on an arbitrary point.
- An output-side strip conductor having an arc shape and having both ends as output ends; an input-side strip conductor formed on the dielectric substrate and having one end positioned at the center of the ring; and one of the rings
- a sliding portion having a circular arc shape constituting the portion and having a length shorter than that of the output side strip conductor, and an arm portion having the sliding portion at a tip and rotatable about the center of the ring.
- a distributed phase shifter having an insulator interposed between the output-side strip conductor and the arcuate sliding portion and between the input-side strip conductor and the arm portion, the input-side strip
- the conductor is connected to the center of the ring at one end on the center side.
- a ring-shaped conductor formed so as to surround, and the arm portion has a ring-shaped conductor formed so as to surround the center of the ring at one end on the center side of the ring,
- the ring-shaped conductor of the input side strip conductor and the ring-shaped conductor of the arm portion are opposed to each other via the insulator, and the arm portion has one end connected to the sliding portion and the other end connected to the sliding portion.
- the first and second lines are electrically connected to the ring-shaped conductor of the arm portion.
- the arm portion has a third line whose other end is connected to the ring-shaped conductor of the arm portion, the other end of the first line, and a second line
- the other end of the line is connected to one end of the third line, and the one end of the first line and the one end of the second line are located at equal intervals from the center of the sliding part. Connected to.
- FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a distributed phase shifter according to an embodiment of the present invention.
- an arc-shaped output-side strip conductor 2 partially opened on a dielectric substrate 10 and an input-side strip conductor 3 are arranged.
- a ground conductor 10 s is formed on the back surface of the dielectric substrate 10.
- the output-side strip conductor 2 constitutes a part of the circular ring, and further, the output side Both ends of the strip conductor 2 are output ends. Further, on the output side strip conductor 2, a sliding portion 7 that slides on the output side strip conductor 2 is provided.
- the length of the arc shape of the sliding portion 7 is ⁇ o / 2 ( ⁇ o is a design center frequency).
- the sliding portion 7 can be rotated around the center of the ring (the central axis P in FIG. 1) by an arm portion including the first line 6a and the second line 6b.
- the arm portion has a ring-shaped conductor 6 d formed at one end on the center side of the ring so as to surround the center of the ring.
- the input-side strip conductor 3 also has a ring-shaped conductor 3d formed so as to surround the center of the annular ring, and the ring-shaped conductor 3d of the input-side strip conductor 3 and the ring-shaped conductor 6a of the arm portion.
- the insulator 4b is disposed between the two.
- An insulator 4 a is disposed between the sliding portion 7 and the output side strip conductor 2.
- the insulators (4a, 4b) are made of, for example, an insulating material for a general high-frequency electric wire such as polyfluorinated ethylene.
- the high-frequency signal input from the input side strip conductor 3 reaches the ring-shaped conductor 3d, and the ring-shaped conductor 6d of the arm portion via the high dielectric constant insulator 4b.
- the first and second lines 6a and 6b are coupled to reach the sliding portion 7, and the sliding portion 7 is coupled to the output-side strip conductor 2 via the high dielectric constant insulator 4a.
- a rotating shaft is inserted into the center of the ring (P in FIG. 2), and the rotating portion is rotated to rotate the sliding portion 7, thereby outputting from both ends of the output side strip conductor 2.
- a predetermined phase difference can be provided between the excitation powers to be generated.
- FIG. 4 is a graph showing simulation results of the distribution loss characteristic (B) and the return loss characteristic (A) of an example of the distribution phase shifter of the present embodiment.
- FIG. 7 is a graph showing simulation results of the distribution loss characteristic (B) and the return loss characteristic (A) of an example of a conventional distribution phase shifter.
- the graph shown in FIG. 4 is a graph showing the results of calculation assuming that the characteristic impedance of the input-side strip conductor 3, the first line 6a, the second line 6b, and the output-side strip conductor 2 is 50 ⁇ . Further, the graph shown in FIG.
- the band of ⁇ 15 dB or less is about 0.6 GHz ( ⁇ 2.3 GHz-1.7 GHz).
- the band of ⁇ 15 dB or less is 1.8 GHz ( ⁇ 3.0 GHz ⁇ 1). .2 GHz) or higher.
- the distributed phase shifter of this embodiment can change the phase of a wider-band high-frequency signal than the conventional distributed phase shifter.
- the distribution loss increases as the distance from the design center frequency (here, 2 GHz) increases.
- the distribution loss is a substantially constant value.
- FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a modified example of the distribution phase shifter according to the embodiment of the present invention.
- the distribution phase shifter shown in FIG. 5 includes an arm portion having a ring-shaped conductor 6d, a third line 6c connected to the ring-shaped conductor 6d, a first line 6a, and a second line 6b. 1 is different from the distributed phase shifter shown in FIG. As shown in FIG. 5, even if the third line 6c is interposed between the first line 6a, the second line 6b, and the ring-shaped conductor 6d, the same effect as in FIG. 1 is obtained. It is possible.
- the length of the arc shape of the sliding portion 7 has been described for the case of ⁇ o / 2.
- the length of the arc shape of the sliding portion 7 is the length of the arc shape of the sliding portion 7.
- the thickness is Lo, (2 ⁇ ⁇ o) / 5 ⁇ Lo ⁇ (3 ⁇ ⁇ o) / 5, more preferably (9 ⁇ ⁇ o) / 20 ⁇ Lo ⁇ (11 ⁇ ⁇ o) / 20 is desirable.
- the distributed phase shifter of the present embodiment it is possible to vary the phase of the broadband high-frequency signal compared to the conventional distributed phase shifter, and the center of the ring (see FIG. 2), the rotating shaft can be inserted and the sliding portion 7 can be rotated by rotating the rotating shaft. Therefore, the structure for rotating the sliding portion 7 can be simplified.
- the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
- the present invention relates to a distributed phase shifter, and is particularly effective when applied to a phase circuit for controlling the tilt angle of an array antenna.
Abstract
従来よりも、広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能な分配位相器を提供する。
円環の一部を構成する円弧形状を有し、両端が出力端とされる出力側ストリップ導体と、円環の中心に一端が位置決めされた入力側ストリップ導体と、円環の一部を構成する円弧形状を有し、出力側ストリップ導体よりも長さが短い摺動部と、先端に摺動部を有し、前記円環の中心の回りに回転可能なアーム部とを備え、前記出力側ストリップ導体と円弧状の摺動部との間、および、前記入力側ストリップ導体とアーム部との間に絶縁体を介在させた分配移相器であって、入力側ストリップ導体のリング形状の導体と、アーム部のリング形状の導体とは絶縁体を介して対向し、アーム部は、一端が摺動部に接続され、他端がアーム部のリング形状の導体に電気的に接続される第１および第２の線路で構成される。
Description
本発明は、分配移相器に係り、特に、アレイアンテナのチルト角を制御する位相回路等に適用される分配移相器に関する。
携帯電話基地局用等のアレイアンテナでは、例えば、基地局のサ－ビスエリアを最適化する等の理由により、各基地局におけるアレイアンテナから放射される放射ビ－ムのチルト角を制御している。
この放射ビームのチルト角を変更するためには、各アレイアンテナ素子に給電する励振電力の位相分布を、移相器により変更する必要がある。
この移相器として、例えば、下記特許文献１，特許文献２に記載されている分配移相器が知られている。
図６は、従来の分配移相器の一例を示す斜視図である。
図６に示す分配移相器は、誘電体基板１０の上に入力側ストリップ導体３と、一部が開かれた円環状の出力側ストリップ導体２とを設置し、入力側ストリップ導体３の円環の中心（中心軸をＡで示す）側の一端を、出力側ストリップ導体２の円環の中心に配置する。
また、導体摺動子５を設け、導体摺動子５のアーム部５ｃの円環の中心側の一端を、円環の中心に配置する。また、導体摺動子５は、出力側ストリップ導体２の上を摺動する摺動部（５ａ，５ｂ）を有し、その長さは、左右にそれぞれλ／４となっている。また、出力側ストリップ導体２の両端が、それぞれ出力端となる。
そして、ポリフッ化エチレンなどの一般の高周波電線の絶縁材料である高誘電率絶縁体（４ａ，４ｂ）を、導体摺動子５のアーム部５ｃと入力側ストリップ導体３、および、導体摺動子５の摺動部（５ａ，５ｂ）と出力側ストリップ導体２との間にそれぞれ介在させている。
この放射ビームのチルト角を変更するためには、各アレイアンテナ素子に給電する励振電力の位相分布を、移相器により変更する必要がある。
この移相器として、例えば、下記特許文献１，特許文献２に記載されている分配移相器が知られている。
図６は、従来の分配移相器の一例を示す斜視図である。
図６に示す分配移相器は、誘電体基板１０の上に入力側ストリップ導体３と、一部が開かれた円環状の出力側ストリップ導体２とを設置し、入力側ストリップ導体３の円環の中心（中心軸をＡで示す）側の一端を、出力側ストリップ導体２の円環の中心に配置する。
また、導体摺動子５を設け、導体摺動子５のアーム部５ｃの円環の中心側の一端を、円環の中心に配置する。また、導体摺動子５は、出力側ストリップ導体２の上を摺動する摺動部（５ａ，５ｂ）を有し、その長さは、左右にそれぞれλ／４となっている。また、出力側ストリップ導体２の両端が、それぞれ出力端となる。
そして、ポリフッ化エチレンなどの一般の高周波電線の絶縁材料である高誘電率絶縁体（４ａ，４ｂ）を、導体摺動子５のアーム部５ｃと入力側ストリップ導体３、および、導体摺動子５の摺動部（５ａ，５ｂ）と出力側ストリップ導体２との間にそれぞれ介在させている。
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開平５－１２１９１５号公報
特開２０００－１９６３０２号公報
前述の図６に示す分配移相器では、入力側ストリップ導体３より入力された高周波信号は、高誘電率絶縁体４ｂを介して導体摺動子５のアーム部５ｃに結合され、これを通って先端の左右の摺動部（５ａ，５ｂ）に到る。そして、この左右の摺動部（５ａ，５ｂ）で高誘電率絶縁体４ａを介して出力側ストリップ導体２に結合される。
そして、導体摺動子５を回転することにより、出力側ストリップ導体２の両端から出力される励振電力の間に所定の位相差を持たせることができる。
しかしながら、前述の分配移相器では、位相を可変（遅延）できる高周波信号の帯域幅が狭いという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、従来よりも、広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能な分配位相器を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
そして、導体摺動子５を回転することにより、出力側ストリップ導体２の両端から出力される励振電力の間に所定の位相差を持たせることができる。
しかしながら、前述の分配移相器では、位相を可変（遅延）できる高周波信号の帯域幅が狭いという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、従来よりも、広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能な分配位相器を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前述の目的を達成するために、本発明は、誘電基板と、前記誘電体基板上に形成されるとともに、任意の一点を中心とする円環を仮定したとき前記円環の一部を構成する円弧形状を有し、両端が出力端とされる出力側ストリップ導体と、前記誘電体基板上に形成され、前記円環の中心に一端が位置決めされた入力側ストリップ導体と、前記円環の一部を構成する円弧形状を有し、出力側ストリップ導体よりも長さが短い摺動部と、先端に前記摺動部を有し、前記円環の中心の回りに回転可能なアーム部とを備え、前記出力側ストリップ導体と円弧状の摺動部との間、および、前記入力側ストリップ導体とアーム部との間に絶縁体を介在させた分配移相器であって、前記入力側ストリップ導体は、前記円環の中心側の一端に、前記円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体を有し、前記アーム部は、前記円環の中心側の一端に、前記円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体を有し、前記入力側ストリップ導体のリング形状の導体と、前記アーム部のリング形状の導体とは、前記絶縁体を介して対向し、前記アーム部は、一端が前記摺動部に接続され、他端が前記アーム部の前記リング形状の導体に電気的に接続される第１および第２の線路で構成される。
前述の目的を達成するために、本発明は、誘電基板と、前記誘電体基板上に形成されるとともに、任意の一点を中心とする円環を仮定したとき前記円環の一部を構成する円弧形状を有し、両端が出力端とされる出力側ストリップ導体と、前記誘電体基板上に形成され、前記円環の中心に一端が位置決めされた入力側ストリップ導体と、前記円環の一部を構成する円弧形状を有し、出力側ストリップ導体よりも長さが短い摺動部と、先端に前記摺動部を有し、前記円環の中心の回りに回転可能なアーム部とを備え、前記出力側ストリップ導体と円弧状の摺動部との間、および、前記入力側ストリップ導体とアーム部との間に絶縁体を介在させた分配移相器であって、前記入力側ストリップ導体は、前記円環の中心側の一端に、前記円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体を有し、前記アーム部は、前記円環の中心側の一端に、前記円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体を有し、前記入力側ストリップ導体のリング形状の導体と、前記アーム部のリング形状の導体とは、前記絶縁体を介して対向し、前記アーム部は、一端が前記摺動部に接続され、他端が前記アーム部の前記リング形状の導体に電気的に接続される第１および第２の線路で構成される。
また、本発明によれば、前記アーム部は、他端が前記アーム部の前記リング形状の導体に接続される第３の線路を有し、前記第１の線路の他端、および第２の線路の他端は、前記第３の線路の一端に接続され、前記第１の線路の一端、および第２の線路の一端は、前記摺動部の中心から等間隔の位置で前記摺動部に接続される。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の分配移相器によれば、従来よりも、広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能となる。
本発明の分配移相器によれば、従来よりも、広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能となる。
２ 出力側ストリップ導体
３ 入力側ストリップ導体
３ｄ，６ｄ リング形状の導体
４ａ，４ｂ 絶縁体
５ 導体摺動子
５ａ，５ｂ，７ 摺動部
５ｃ アーム部
６ａ，６ｂ，６ｃ 線路
１０ 誘電体基板
１０ｓ 接地導体
３ 入力側ストリップ導体
３ｄ，６ｄ リング形状の導体
４ａ，４ｂ 絶縁体
５ 導体摺動子
５ａ，５ｂ，７ 摺動部
５ｃ アーム部
６ａ，６ｂ，６ｃ 線路
１０ 誘電体基板
１０ｓ 接地導体
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例の分配移相器の概略構成を示す斜視図である。
本実施例の分配移相器は、誘電体基板１０の上に一部が開かれた円弧形状の出力側ストリップ導体２と、入力側ストリップ導体３とが配置される。誘電体基板１０の裏面には、接地導体１０ｓが形成される。
ここで、任意の一点を中心（図１では、中心軸Ｐ）とする半径Ｒの円環を仮定したとき、出力側ストリップ導体２は、当該円環の一部を構成し、さらに、出力側ストリップ導体２の両端が、それぞれ出力端となる。
また、出力側ストリップ導体２上には、出力側ストリップ導体２の上を摺動する摺動部７が設けられる。ここで、摺動部７の円弧形状の長さは、λｏ／２（λｏは、設計中心周波数）とされる。
摺動部７は、第１の線路６ａと、第２の線路６ｂから成るアーム部により、円環の中心（図１の中心軸Ｐ）の回りに回転可能とされる。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例の分配移相器の概略構成を示す斜視図である。
本実施例の分配移相器は、誘電体基板１０の上に一部が開かれた円弧形状の出力側ストリップ導体２と、入力側ストリップ導体３とが配置される。誘電体基板１０の裏面には、接地導体１０ｓが形成される。
ここで、任意の一点を中心（図１では、中心軸Ｐ）とする半径Ｒの円環を仮定したとき、出力側ストリップ導体２は、当該円環の一部を構成し、さらに、出力側ストリップ導体２の両端が、それぞれ出力端となる。
また、出力側ストリップ導体２上には、出力側ストリップ導体２の上を摺動する摺動部７が設けられる。ここで、摺動部７の円弧形状の長さは、λｏ／２（λｏは、設計中心周波数）とされる。
摺動部７は、第１の線路６ａと、第２の線路６ｂから成るアーム部により、円環の中心（図１の中心軸Ｐ）の回りに回転可能とされる。
図２に示すように、アーム部は、円環の中心側の一端に、円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体６ｄを有する。また、入力側ストリップ導体３も、円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体３ｄを有し、入力側ストリップ導体３のリング形状の導体３ｄと、アーム部のリング形状の導体６ａとの間には、絶縁体４ｂが向配置される。
また、摺動部７と、出力側ストリップ導体２との間には、絶縁体４ａが配置される。ここで、絶縁体（４ａ，４ｂ）は、例えば、ポリフッ化エチレンなどの一般の高周波電線の絶縁材料で構成される。
なお、図２では、第１の線路６ａのみを図示し、第２の線路６ｂの図示は省略している。
また、図３に示すように、第１の線路６ａ、および第２の線路６ｂは、摺動部７の中心から等間隔の位置（Ｔ１＝Ｔ２）で、摺動部７に接続される。
本実施例の分配移相器でも、入力側ストリップ導体３より入力された高周波信号は、リング形状の導体３ｄに至り、高誘電率絶縁体４ｂを介して、アーム部のリング形状の導体６ｄと結合され、第１の線路６ａと第２の線路６ｂを通って摺動部７に到り、摺動部７で高誘電率絶縁体４ａを介して出力側ストリップ導体２に結合される。
そして、本実施例では、円環の中心（図２のＰ）に回転軸を挿入し、この回転軸を回転して摺動部７を回転させることにより、出力側ストリップ導体２の両端から出力される励振電力の間に所定の位相差を持たせることができる。
また、摺動部７と、出力側ストリップ導体２との間には、絶縁体４ａが配置される。ここで、絶縁体（４ａ，４ｂ）は、例えば、ポリフッ化エチレンなどの一般の高周波電線の絶縁材料で構成される。
なお、図２では、第１の線路６ａのみを図示し、第２の線路６ｂの図示は省略している。
また、図３に示すように、第１の線路６ａ、および第２の線路６ｂは、摺動部７の中心から等間隔の位置（Ｔ１＝Ｔ２）で、摺動部７に接続される。
本実施例の分配移相器でも、入力側ストリップ導体３より入力された高周波信号は、リング形状の導体３ｄに至り、高誘電率絶縁体４ｂを介して、アーム部のリング形状の導体６ｄと結合され、第１の線路６ａと第２の線路６ｂを通って摺動部７に到り、摺動部７で高誘電率絶縁体４ａを介して出力側ストリップ導体２に結合される。
そして、本実施例では、円環の中心（図２のＰ）に回転軸を挿入し、この回転軸を回転して摺動部７を回転させることにより、出力側ストリップ導体２の両端から出力される励振電力の間に所定の位相差を持たせることができる。
図４は、本実施例の分配移相器の一例の分配損失特性（Ｂ）と反射減衰量特性（Ａ）のシミュレーション結果を示すグラフである。
図７は、従来の分配移相器の一例の分配損失特性（Ｂ）と反射減衰量特性（Ａ）のシミュレーション結果を示すグラフである。
図４に示すグラフは、入力側ストリップ導体３、第１の線路６ａ、第２の線路６ｂ、および出力側ストリップ導体２の特性インピーダンスを５０Ωとして計算した結果を示すグラフである。
また、図７に示すグラフは、入力側ストリップ導体３、導体摺動子５のアーム部５ｃおよび出力側ストリップ導体２の特性インピーダンスを５０Ωとし、導体摺動子５のアーム部５ｃの一部にインピーダンス整合回路を付加して計算した結果を示すグラフである。
図４、図７では、設計中心周波数が、２ＧＨｚの場合で、入力側ストリップ導体３に接続される入力端子に、高周波信号を印加したときの反射減衰量特性（Ａ）と、アーム部から出力側ストリップ導体２の両端に高周波信号を分配するときの分配損失特性（Ｂ）を示す。
また、図４、図７のグラフにおいて、横軸は周波数であり、１目盛りが０．１ＧＨｚ、縦軸は減衰量であり、１目盛りが（－５ｄＢ）である。
図７は、従来の分配移相器の一例の分配損失特性（Ｂ）と反射減衰量特性（Ａ）のシミュレーション結果を示すグラフである。
図４に示すグラフは、入力側ストリップ導体３、第１の線路６ａ、第２の線路６ｂ、および出力側ストリップ導体２の特性インピーダンスを５０Ωとして計算した結果を示すグラフである。
また、図７に示すグラフは、入力側ストリップ導体３、導体摺動子５のアーム部５ｃおよび出力側ストリップ導体２の特性インピーダンスを５０Ωとし、導体摺動子５のアーム部５ｃの一部にインピーダンス整合回路を付加して計算した結果を示すグラフである。
図４、図７では、設計中心周波数が、２ＧＨｚの場合で、入力側ストリップ導体３に接続される入力端子に、高周波信号を印加したときの反射減衰量特性（Ａ）と、アーム部から出力側ストリップ導体２の両端に高周波信号を分配するときの分配損失特性（Ｂ）を示す。
また、図４、図７のグラフにおいて、横軸は周波数であり、１目盛りが０．１ＧＨｚ、縦軸は減衰量であり、１目盛りが（－５ｄＢ）である。
図７に示す反射減衰量特性（Ａ）から分かるように、従来の分配移相器において、－１５ｄＢ以下となる帯域は、約０．６ＧＨｚ（≒２．３ＧＨｚ－１．７ＧＨｚ）である。
これに対して、図４に示す反射減衰量特性（Ａ）から分かるように、本実施例の分配移相器においては、－１５ｄＢ以下となる帯域が、１．８ＧＨｚ（≒３．０ＧＨｚ－１．２ＧＨｚ）以上である。
このように、本実施例の分配移相器は、従来の分配移相器よりも、より広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能となる。
また、図７に示す分配損失特性（Ａ）から分かるように、従来の分配移相器において、設計中心周波数（ここでは、２ＧＨｚ）から離れるほど、分配損失が大きくなるが、図４に示す分配損失特性（Ｂ）から分かるように、本実施例の分配移相器においては、分配損失は、ほぼ一定の値となっている。
これに対して、図４に示す反射減衰量特性（Ａ）から分かるように、本実施例の分配移相器においては、－１５ｄＢ以下となる帯域が、１．８ＧＨｚ（≒３．０ＧＨｚ－１．２ＧＨｚ）以上である。
このように、本実施例の分配移相器は、従来の分配移相器よりも、より広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能となる。
また、図７に示す分配損失特性（Ａ）から分かるように、従来の分配移相器において、設計中心周波数（ここでは、２ＧＨｚ）から離れるほど、分配損失が大きくなるが、図４に示す分配損失特性（Ｂ）から分かるように、本実施例の分配移相器においては、分配損失は、ほぼ一定の値となっている。
図５は、本発明の実施例の分配移相器の変形例の概略構成を示す斜視図である。
図５に示す分配移相器は、アーム部が、リング形状の導体６ｄと、リング形状の導体６ｄに接続される第３の線路６ｃと、第１の線路６ａと、第２の線路６ｂとで構成される点で、図１に示す分配移相器と異なっている。
図５に示すように、第１の線路６ａ、および第２の線路６ｂと、リング形状の導体６ｄとの間に、第３の線路６ｃを介在させても、図１と同様の効果を得ることが可能である。
なお、前述の説明では、摺動部７の円弧形状の長さは、λｏ／２の場合について説明したが、摺動部７の円弧形状の長さは、摺動部７の円弧形状の長さをＬｏとするとき、（２×λｏ）／５≦Ｌｏ≦（３×λｏ）／５、より好ましくは、（９×λｏ）／２０≦Ｌｏ≦（１１×λｏ）／２０が望ましい。
以上説明したように、本実施例の分配移相器によれば、従来の分配移相器よりも、より広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能となり、また、円環の中心（図２のＰ）に回転軸を挿入し、この回転軸を回転して摺動部７を回転させることができるので、摺動部７を回転させるための構造を簡略化することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
図５に示す分配移相器は、アーム部が、リング形状の導体６ｄと、リング形状の導体６ｄに接続される第３の線路６ｃと、第１の線路６ａと、第２の線路６ｂとで構成される点で、図１に示す分配移相器と異なっている。
図５に示すように、第１の線路６ａ、および第２の線路６ｂと、リング形状の導体６ｄとの間に、第３の線路６ｃを介在させても、図１と同様の効果を得ることが可能である。
なお、前述の説明では、摺動部７の円弧形状の長さは、λｏ／２の場合について説明したが、摺動部７の円弧形状の長さは、摺動部７の円弧形状の長さをＬｏとするとき、（２×λｏ）／５≦Ｌｏ≦（３×λｏ）／５、より好ましくは、（９×λｏ）／２０≦Ｌｏ≦（１１×λｏ）／２０が望ましい。
以上説明したように、本実施例の分配移相器によれば、従来の分配移相器よりも、より広帯域の高周波信号の位相を可変することが可能となり、また、円環の中心（図２のＰ）に回転軸を挿入し、この回転軸を回転して摺動部７を回転させることができるので、摺動部７を回転させるための構造を簡略化することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
本発明は、分配移相器に係り、特に、アレイアンテナのチルト角を制御する位相回路等に適用し有効である。
Claims (2)
- 誘電基板と、
前記誘電体基板上に形成されるとともに、任意の一点を中心とする円環を仮定したとき前記円環の一部を構成する円弧形状を有し、両端が出力端とされる出力側ストリップ導体と、
前記誘電体基板上に形成され、前記円環の中心に一端が位置決めされた入力側ストリップ導体と、
前記円環の一部を構成する円弧形状を有し、出力側ストリップ導体よりも長さが短い摺動部と、
先端に前記摺動部を有し、前記円環の中心の回りに回転可能なアーム部とを備え、
前記出力側ストリップ導体と円弧状の摺動部との間、および、前記入力側ストリップ導体とアーム部との間に絶縁体を介在させた分配移相器であって、
前記入力側ストリップ導体は、前記円環の中心側の一端に、前記円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体を有し、
前記アーム部は、前記円環の中心側の一端に、前記円環の中心を取り囲むように形成されたリング形状の導体を有し、
前記入力側ストリップ導体のリング形状の導体と、前記アーム部のリング形状の導体とは、前記絶縁体を介して対向し、
前記アーム部は、一端が前記摺動部に接続され、他端が前記アーム部の前記リング形状の導体に電気的に接続される第１および第２の線路で構成されることを特徴とする分配移相器。 - 前記アーム部は、他端が前記アーム部の前記リング形状の導体に接続される第３の線路を有し、
前記第１の線路の他端、および第２の線路の他端は、前記第３の線路の一端に接続され、
前記第１の線路の一端、および第２の線路の一端は、前記摺動部の中心から等間隔の位置で前記摺動部に接続されていることを特徴とする請求項１記載の分配移相器。
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-
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