WO2017203597A1 - ３電力分配器及びマルチビーム形成回路 - Google Patents

３電力分配器及びマルチビーム形成回路 Download PDF

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WO2017203597A1
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port
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power
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優 牛嶋
秀憲 湯川
素実 渡辺
米田　尚史
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三菱電機株式会社
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    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/18—Phase-shifters
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
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    • H01P5/19—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port of the junction type
    • H01P5/22—Hybrid ring junctions

Definitions

  • the present invention relates to a 3 power distributor that distributes the power of an input signal into 3 and a multi-beam forming circuit that implements the 3 power distributor.
  • the multi-beam antenna method is a method of forming a plurality of beams by a multi-beam antenna device.
  • the multi-beam antenna device is a multi-beam that outputs signals to a plurality of radiating elements in addition to a plurality of radiating elements and reflectors.
  • a forming circuit is provided.
  • the multi-beam forming circuit includes a two-power distributor that distributes the power of the input signal into two, a three-power distributor that distributes the power of the input signal into three, and a phase shifter.
  • the number of two power distributors and three power distributors to be mounted varies depending on the number of output signals of the multi-beam forming circuit. For example, one beam forming circuit may be mounted two by two.
  • Non-Patent Document 1 discloses a three-power distributor including one input port for inputting a signal and three output ports for outputting a signal.
  • the installation positions of one input port and three output ports are on the opposite side. Specifically, if the origin on the XY plane is, for example, the center position of the three power distributors, the installation position of one input port is (0, -Y), three on the XY plane.
  • the installation positions of the output ports are ( ⁇ X, Y), (0, Y), and (X, Y) on the XY plane, respectively. Two terminators are connected to the three power distributors.
  • the plurality of three power distributors and the plurality of two power distributors are arranged in the same direction as the arrangement direction of the plurality of radiating elements.
  • the length in the direction orthogonal to the arrangement direction of the plurality of radiating elements can be shortened.
  • the installation positions of one input port and three output ports are on the opposite side. There has been a problem that the routing distance of the signal line connecting between the distributors may become long.
  • the output port of a certain three power distributor and the other three powers It is necessary to connect the input port of the distributor with a signal line. For example, if the Y coordinate at the output port of a certain three power distributor is -Y, the Y port at the input port of another three power distributor Since the coordinates are + Y, the signal line routing distance becomes long. Further, the conventional three power distributor has a problem that it is necessary to connect two terminators.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and can distribute signal power into three without connecting a terminator, and can be used as a signal line when mounted in a multi-beam forming circuit.
  • An object of the present invention is to obtain a three-power distributor that can shorten the routing distance. It is another object of the present invention to obtain a multi-beam forming circuit that can shorten the routing distance of signal lines.
  • the three power dividers according to the present invention include a first L-shaped waveguide, a first flat plate waveguide, a second L-shaped waveguide, a third L-shaped waveguide, and a second flat plate waveguide. And a rectangular waveguide having a tube wall in a state where the fourth L-shaped waveguide is annularly arranged, and one end between the first L-shaped waveguide and the fourth L-shaped waveguide.
  • An input waveguide connected at the other end to the first port, one end connected between the first L-shaped waveguide and the first flat plate waveguide, and the other end at the second port
  • the first output waveguide connected to the port one end is connected between the first flat plate waveguide and the second L-shaped waveguide, and the other end is connected to the third port.
  • the second output waveguide and one end between the second L-shaped waveguide and the third L-shaped waveguide, or between the second flat plate waveguide and the fourth L-shaped waveguide And the other end is A third output waveguide connected to the first output waveguide, and a plurality of branch waveguides having one end connected to the first output waveguide and the other end connected to the second output waveguide. It is intended to provide.
  • the first L-shaped waveguide, the first flat plate waveguide, the second L-shaped waveguide, the third L-shaped waveguide, the second flat plate waveguide, and the fourth A rectangular waveguide having a tube wall in a state where the L-shaped waveguide is annularly arranged, one end is connected between the first L-shaped waveguide and the fourth L-shaped waveguide, and the like
  • An input waveguide having one end connected to the first port, one end connected between the first L-shaped waveguide and the first plate waveguide, and the other end connected to the second port.
  • one end is connected between the second L-shaped waveguide and the third L-shaped waveguide, or between the second flat plate waveguide and the fourth L-shaped waveguide, Connect the other end to the 4th port And a plurality of branch waveguides having one end connected to the first output waveguide and the other end connected to the second output waveguide. Therefore, it is possible to distribute the signal power into three without connecting a terminator, and to shorten the routing distance of the signal line when mounted on the multi-beam forming circuit.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a three power distributor according to Embodiment 1 of the present invention. It is a perspective view which shows 3 electric power divider
  • FIG. 5A is an explanatory diagram showing reflection characteristics at PORT (1) to which a signal is input
  • FIG. 5B is an explanatory diagram showing the degree of coupling of signals output from PORT (2) to (4). It is an equivalent circuit diagram which shows the other 3 power divider
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing a multi-beam forming circuit in which any three power distributors and two two power distributors are mounted in Embodiments 1 to 3. A multi-beam forming circuit in which any one of the three power distributors of the first to third embodiments, the three power distributor disclosed in Non-Patent Document 1, and the two two power distributors are mounted.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a three-power distributor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a perspective view showing a three-power distributor according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3 is a top view showing the three-power distributor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • PORT (1) is the first port
  • PORT (2) is the second port
  • PORT (3) is the third port
  • PORT (4) is the fourth port. is there.
  • an L-shaped waveguide 1a, a plate-shaped waveguide 1b, an L-shaped waveguide 1c, an L-shaped waveguide 1d, a plate-shaped waveguide 1e, and an L-shaped waveguide 1f are annularly arranged.
  • the L-shaped waveguide 1a is a first L-shaped waveguide having an electrical length ⁇ / 4 of a quarter wavelength at the fundamental frequency of the propagating signal.
  • the plate waveguide 1b is a first plate waveguide having an electrical length ⁇ / 4 of a quarter wavelength at the frequency of the fundamental wave of the propagating signal.
  • the L-shaped waveguide 1c is a second L-shaped waveguide having an electrical length ⁇ / 4 of a quarter wavelength at the fundamental frequency of the propagating signal.
  • the L-shaped waveguide 1d is a third L-shaped waveguide having an electrical length ⁇ / 4 of a quarter wavelength at the fundamental frequency of the propagating signal.
  • the plate waveguide 1e is a second plate waveguide having an electrical length ⁇ / 4 of a quarter wavelength at the frequency of the fundamental wave of the propagating signal.
  • the L-shaped waveguide 1f is a fourth L-shaped waveguide having an electrical length ⁇ / 4 of a quarter wavelength at the fundamental frequency of the propagating signal.
  • a port 2 is provided between the L-shaped waveguide 1a and the L-shaped waveguide 1f.
  • a port 3 is provided between the L-shaped waveguide 1a and the plate waveguide 1b.
  • a port 4 is provided between the flat waveguide 1b and the L-shaped waveguide 1c.
  • a port 5 is provided between the L-shaped waveguide 1c and the L-shaped waveguide 1d.
  • the input waveguide 6 has one end connected to the port 2 of the rectangular waveguide 1 and the other end connected to PORT (1).
  • the output waveguide 7 is a first output waveguide including a waveguide 7a and a waveguide 7b. One end of the waveguide 7a is connected to the port 3 of the rectangular waveguide 1, and one end of the waveguide 7b is connected to the other end of the waveguide 7a, and the other end is connected to PORT (2).
  • PORT (2) In the output waveguide 7, a part of the path width in the vicinity of the port 3 widens in a step shape from the port 3 toward the PORT (2).
  • the width of the output waveguide 7 is the width in the left-right direction of the output waveguide 7 in FIG.
  • the output waveguide 8 is a second output waveguide including a waveguide 8a and a waveguide 8b.
  • One end of the waveguide 8a is connected to the port 4 of the rectangular waveguide 1, and one end of the waveguide 8b is connected to the other end of the waveguide 8a, and the other end is connected to PORT (3).
  • PORT (3) a part of the path width in the vicinity of the port 4 widens in a step shape from the port 4 toward the PORT (3).
  • the path width of the output waveguide 8 is the width in the left-right direction of the output waveguide 8 in FIG.
  • the output waveguide 9 is a third output waveguide having one end connected to the port 5 of the rectangular waveguide 1 and the other end connected to the PORT (4).
  • One end of the branching waveguide 10 is connected between the waveguide 7a and the waveguide 7b, and the other end is connected between the waveguide 8a and the waveguide 8b.
  • 2 and 3 show an example in which the number of the branching waveguides 10 is five. However, the number of branching waveguides 10 is not limited to five, and the power of signals distributed to PORT (2) and PORT (3) It may be increased or decreased according to the ratio.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the propagation direction of the signal input from PORT (1).
  • the arrow indicates the signal propagation direction.
  • the power of the signal input from the PORT (1) is distributed at the port 2 of the rectangular waveguide 1, and the power of one of the distributed signals is propagated in the direction of the L-shaped waveguide 1a and the other signal Is propagated in the direction of the L-shaped waveguide 1f.
  • the power distribution ratio of the signal distributed at the port 2 of the rectangular waveguide 1 is determined by the impedance of each waveguide.
  • the power of the signal propagated in the direction of the L-shaped waveguide 1a is propagated in the direction of the output waveguide 7 and is not propagated in the direction of the flat plate waveguide 1b.
  • the reason why the power of the signal propagated in the direction of the L-shaped waveguide 1a is not propagated in the direction of the plate waveguide 1b is as follows.
  • the total ⁇ of the electrical length ⁇ / 4 in the L-shaped waveguide 1c, L-shaped waveguide 1d, plate-shaped waveguide 1e, and L-shaped waveguide 1f, and the electrical length in the L-shaped waveguide 1a and plate-shaped waveguide 1b The difference of ⁇ / 4 from the total ⁇ / 2 is the length of half wavelength ⁇ / 2.
  • the phase of the signal propagated from the port 2 in the direction of the L-shaped waveguide 1 a is opposite to the phase of the signal propagated in the direction of the port 5 from the port 4. This is because the two signals cancel each other.
  • the power of the signal propagated in the direction of the output waveguide 7 is distributed between the waveguide 7a and the waveguide 7b, and the power of one of the distributed signals is propagated in the direction of the waveguide 7b to generate PORT ( 2).
  • the power of the other distributed signal is propagated in the direction of the output waveguide 8 through the plurality of branch waveguides 10.
  • the power of the signal propagated in the direction of the output waveguide 8 is propagated in the direction of the waveguide 8b and output to the PORT (3).
  • the power of the signal distributed at the port 2 of the rectangular waveguide 1 and propagated in the direction of the L-shaped waveguide 1f is propagated in the direction of the output waveguide 9 and output to the PORT (4).
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the reflection coupling characteristic of the three power distributor in the first embodiment.
  • FIG. 5A shows the reflection characteristics at PORT (1) to which a signal is input
  • FIG. 5B shows the degree of coupling of signals output from PORT (2) to (4).
  • S21 is the degree of coupling at PORT (2)
  • S31 is the degree of coupling at PORT (3)
  • S41 is the degree of coupling at PORT (4).
  • 5A and 5B is the normalized frequency (f / f0) normalized by the design center frequency f0.
  • PORT (1) to which a signal is input as shown in FIG.
  • reflection is -25 dB or less in a range of about 0.88 to 1.09, and PORT (2) to ( In 4), as shown in FIG. 5B, the degree of coupling is the same. Therefore, it is confirmed that the power of the signal input from PORT (1) is substantially equally distributed and output from PORT (2) to (4).
  • one end is connected between the L-shaped waveguide 1a and the L-shaped waveguide 1f, and the other end is connected to the PORT (1).
  • Waveguide 6 for output output waveguide 7 having one end connected between L-shaped waveguide 1a and flat waveguide 1b, and the other end connected to PORT (2), and one end flat plate waveguide 1b
  • the output waveguide 8 connected between the L-shaped waveguide 1c and the other end connected to the PORT (3), and one end between the L-shaped waveguide 1c and the L-shaped waveguide 1d.
  • the electrical lengths of the L-shaped waveguide 1a, the planar waveguide 1b, the L-shaped waveguide 1c, the L-shaped waveguide 1d, the planar waveguide 1e, and the L-shaped waveguide 1f are ⁇ / 4, the total ⁇ of the electrical length ⁇ / 4 in the L-shaped waveguide 1c, L-shaped waveguide 1d, flat plate waveguide 1e, and L-shaped waveguide 1f, and the L-shaped waveguide 1a and the flat plate waveguide
  • the difference between the electrical length ⁇ / 4 in 1b and the total ⁇ / 2 is ⁇ / 2.
  • this difference only needs to be N (N is an odd number) times the electrical length ⁇ / 2, and the L-shaped waveguide 1a, the flat plate waveguide 1b, the L-shaped waveguide 1c, the L-shaped waveguide 1d, and the flat plate
  • the electrical lengths of the waveguide 1e and the L-shaped waveguide 1f are not limited to ⁇ / 4.
  • the port 5 is provided between the L-shaped waveguide 1c and the L-shaped waveguide 1d, and one end of the output waveguide 9 is connected to the port 5. It is only necessary that the port 2 and the port 5 are separated by an odd multiple of the electrical length ⁇ / 4. Therefore, as shown in FIG. 6, even if the port 5 is provided between the plate waveguide 1e and the L-shaped waveguide 1f, and one end of the output waveguide 9 is connected to the port 5. Good.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing another three power distributor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a top view showing another three power distributor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a part of the path width in the vicinity of the port 3 is tapered from the port 3 toward the PORT (2).
  • a part of the path width in the vicinity of the port 4 is tapered from the port 4 toward the PORT (3).
  • FIG. 8 is a top view showing another three power distributor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a signal is input from PORT (1).
  • the present invention is not limited to this, and a signal is input from PORT (4) and PORT (1) to PORT (3).
  • a signal may be output from.
  • the input waveguide 6 is treated as an output waveguide
  • the output waveguide 9 is treated as an input waveguide.
  • FIG. 9 is an equivalent circuit diagram showing a three-power distributor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the resistor 8c is an absorber that absorbs power.
  • the resistor 8c that absorbs power is provided in place of the waveguide 8a. Therefore, even if a small amount of power flows due to the influence of manufacturing errors, the power can be absorbed by the resistor 8c. it can. As a result, the degree of coupling characteristic can be improved as compared with the first embodiment.
  • FIG. 10 is a top view showing a three-power distributor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the path width in the flat waveguide 1e is larger than the path width in the L-shaped waveguides 1d and 1f.
  • the path widths of the planar waveguide 1e and the L-shaped waveguides 1d and 1f are perpendicular to the direction connecting the PORT (1) and PORT (4) in the rectangular waveguide 1, that is, the vertical width in the figure. It is.
  • the impedance between the PORT (1) and the PORT (4) is adjusted to a desired impedance by appropriately setting the width of the flat waveguide 1e and the width of the L-shaped waveguides 1d and 1f. Can do. As a result, a wider band can be realized. Even in the case of the third embodiment, a resistor 8c may be used instead of the waveguide 8a, as in the second embodiment.
  • Embodiment 4 FIG.
  • a multi-beam forming circuit in which any one of the three power distributors of the first to third embodiments is mounted will be described.
  • a multi-beam forming circuit that distributes the power of an input signal and outputs a signal after distribution from seven output terminals will be described.
  • FIG. 11 is a configuration diagram showing a multi-beam forming circuit in which any one of the three power distributors and the two power distributors of the first to third embodiments are mounted.
  • FIG. 12 shows a multi-chip in which any of the three power distributors of the first to third embodiments, the three power distributors disclosed in Non-Patent Document 1, and two two power distributors are mounted. It is a block diagram which shows a beam forming circuit.
  • FIG. 13 is a configuration diagram showing a multi-beam forming circuit in which two 3 power distributors and 2 two power distributors disclosed in Non-Patent Document 1 are mounted.
  • an input terminal 30 is a terminal for inputting a signal
  • output terminals 31 to 37 are terminals for outputting a signal, and are connected to, for example, a radiating element of an antenna device.
  • the two power distributors 41 and 42 distribute the power of the input signal into two, and output two signals after distribution.
  • one input port in the two power distributors 41 and 42 is provided on the lower side
  • two output ports in the two power distributors 41 and 42 are provided on the upper side. .
  • the three power distributors 51 and 52 are any of the three power distributors of the first to third embodiments.
  • P (1) corresponds to PORT (1) shown in the first to third embodiments
  • P (2) corresponds to PORT (2) shown in the first to third embodiments
  • P (3) corresponds to PORT (3) shown in the first to third embodiments
  • P (4) corresponds to PORT (4) shown in the first to third embodiments.
  • the three power distributors 61 and 62 are the three power distributors disclosed in Non-Patent Document 1, and two terminators 70 are connected thereto.
  • one input port in the three power distributors 61 and 62 is provided on the lower side
  • three output ports in the three power distributors 61 and 62 are provided on the upper side.
  • the phase shifters 81 to 87 are devices that change the phase of the signal.
  • the multi-beam forming circuit of FIGS. 11 to 13 includes two two power distributors 41 and 42 and two two power distributors 41 and 42 in order to reduce the length in the tube axis direction, which is a direction orthogonal to the direction in which the plurality of radiating elements are arranged. Three power distributors are arranged in the left-right direction in the figure. The tube axis direction is the vertical direction in the figure.
  • the multi-beam forming circuit of FIGS. 11 to 13 distributes the power of the signal input from the input terminal 30 and outputs the distributed signal to the output terminals 31 to 37 as shown below. The operation itself is the same.
  • the signal input from the input terminal 30 is input to the three power distributor 61, and the three signals distributed by the three power distributor 61 are the two power distributor 41, the three power It is output to the distributor 62 and the phase shifter 83, respectively.
  • the signal output from the three power distributor 61 to the two power distributor 41 is divided into two by the two power distributor 41, and the two distributed signals are output to the phase shifters 81 and 82, respectively.
  • the signal output from the three power distributor 61 to the three power distributor 62 is divided into three by the three power distributor 62, and the three distributed signals are output to the phase shifters 84, 85, and 86, respectively.
  • the signal that has passed through the phase shifter 86 is divided into two by the two power distributors 42, and the two distributed signals are output to the output terminal 36 and the phase shifter 87, respectively.
  • the signal input from the input terminal 30 is input to the three power distributor 61, and the three signals distributed by the three power distributor 61 are the two power distributor 41, the three power The signals are output to the distributor 52 and the phase shifter 83, respectively.
  • the signal output from the three power distributor 61 to the two power distributor 41 is divided into two by the two power distributor 41, and the two distributed signals are output to the phase shifters 81 and 82, respectively.
  • the signals output from the three power distributors 61 to the three power distributors 52 are divided into three by the three power distributors 52, and the three distributed signals are output to the phase shifters 84, 85, and 86, respectively.
  • the signal that has passed through the phase shifter 86 is divided into two by the two power distributors 42, and the two distributed signals are output to the output terminal 36 and the phase shifter 87, respectively.
  • the signal input from the input terminal 30 is input to the 3 power distributor 51, and the 3 signals distributed by the 3 power distributor 51 are the 2 power distributor 41, 3 power
  • the signals are output to the distributor 52 and the phase shifter 83, respectively.
  • the signal output from the three power distributor 51 to the two power distributor 41 is divided into two by the two power distributor 41, and the two distributed signals are output to the phase shifters 81 and 82, respectively.
  • the signals output from the three power distributors 51 to the three power distributors 52 are divided into three by the three power distributors 52, and the three distributed signals are output to the phase shifters 84, 85, and 86, respectively.
  • the signal that has passed through the phase shifter 86 is divided into two by the two power distributors 42, and the two distributed signals are output to the output terminal 36 and the phase shifter 87, respectively.
  • the output port of the three power distributor 61 is on the upper side, and the input port of the three power distributor 62 is on the lower side.
  • the distance of the connecting signal line is long. Further, since the output port of the three power distributor 62 is on the upper side and the input port of the two power distributor 42 is on the lower side, the routing distance of the signal line connecting between the three power distributor 62 and the two power distributor 42 Is getting longer.
  • the output port of the three power distributor 61 is on the upper side and the input port of the three power distributor 52 is on the left side, the three power distributor 61 and the three power distributor 62 in FIG. Compared with the signal lines that connect each other, the routing distance of the signal lines that connect between the three power distributors 61 and 52 is shorter. Further, since the output port of the three power distributor 52 is on the right side and the input port of the two power distributor 42 is on the lower side, the signal line connecting between the three power distributor 62 and the two power distributor 42 in FIG. As compared with the above, the routing distance of the signal line connecting the three power distributors 52 and the two power distributors 42 is short.
  • the output port of the three power distributor 51 is on the right side and the input port of the three power distributor 52 is on the left side, the three power distributor 61 and the three power distributor 62 in FIG. Compared with the signal lines that connect each other, the routing distance of the signal lines that connect between the three power distributors 51 and 52 is shorter. Further, since the output port of the three power distributor 52 is on the right side and the input port of the two power distributor 42 is on the lower side, the signal line connecting between the three power distributor 62 and the two power distributor 42 in FIG. As compared with the above, the routing distance of the signal line connecting the three power distributors 52 and the two power distributors 42 is short.
  • the multi-beam forming circuit is mounted with any one of the three power distributors of the first to third embodiments, so that the signal line routing distance is Can be shortened.
  • the fourth embodiment shows a multi-beam forming circuit in which two two power distributors 41 and 42 and two three power distributors are arranged in the left-right direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • a multi-beam forming circuit in which four two power distributors 41, 42, 43, 44 and one three power distributor 52 are arranged in the left-right direction may be used.
  • the present invention is suitable for a three power distributor that distributes the power of an input signal into three.
  • the present invention is also suitable for a multi-beam forming circuit in which a three power distributor is mounted.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

一端がＬ字型導波路（１ａ）とＬ字型導波路（１ｆ）の間に接続され、他端がＰＯＲＴ（１）と接続されている入力用導波路（６）と、一端がＬ字型導波路（１ａ）と平板導波路（１ｂ）の間に接続され、他端がＰＯＲＴ（２）と接続されている出力用導波路（７）と、一端が平板導波路（１ｂ）とＬ字型導波路（１ｃ）の間に接続され、他端がＰＯＲＴ（３）と接続されている出力用導波路（８）と、一端がＬ字型導波路（１ｃ）とＬ字型導波路（１ｄ）の間に接続され、他端がＰＯＲＴ（４）と接続されている出力用導波路（９）と、一端が出力用導波路（７）と接続され、他端が出力用導波路（８）と接続されている複数の分岐導波路（１０）とを備える。

Description

３電力分配器及びマルチビーム形成回路
　この発明は、入力信号の電力を３分配する３電力分配器と、３電力分配器を実装しているマルチビーム形成回路とに関するものである。
　近年、航空機や船舶が実施する無線通信として、高速通信衛星を利用する無線通信が増えている。
　高速通信衛星を利用する無線通信の需要増加に対処するには、アンテナから放射されるビームのカバレッジエリアを小さくして、効率よく狭い領域に電波を放射させる必要がある。また、サービスエリアの全体をカバーするには、多数のスポットビームを用意する必要がある。
　多数のスポットビームを用意した上で、効率よく狭い領域に電波を放射させることが可能な方式として、マルチビームアンテナ方式がある。
　マルチビームアンテナ方式は、マルチビームアンテナ装置によって複数のビームを形成する方式であり、マルチビームアンテナ装置は、複数の放射素子や反射鏡のほか、複数の放射素子に対して信号を出力するマルチビーム形成回路を備えている。
　また、マルチビーム形成回路は、入力された信号の電力を２分配する２電力分配器、入力された信号の電力を３分配する３電力分配器及び移相器を備えている。
　２電力分配器及び３電力分配器の実装数は、マルチビーム形成回路の出力信号数によって変わるが、例えば、1ビーム形成回路では２つずつ実装されることがある。
　以下の非特許文献１には、信号を入力する１つの入力ポートと、信号を出力する３つの出力ポートとを備えている３電力分配器が開示されている。
　この３電力分配器では、１つの入力ポートと３つの出力ポートの設置位置が逆側になっている。
　具体的には、Ｘ－Ｙ平面上の原点が、例えば、３電力分配器の中心位置であるとすると、１つの入力ポートの設置位置がＸ－Ｙ平面の（０，－Ｙ）、３つの出力ポートの設置位置がそれぞれＸ－Ｙ平面の（－Ｘ，Ｙ）、（０，Ｙ）、（Ｘ，Ｙ）になっている。
　また、この３電力分配器には、２つの終端器が接続される。
M. Schneider, et. al., "Branch-line Couplers for Satellite Antenna Systems," Proc. GeMC2011, pp. 1-4, 2011.
　複数の３電力分配器と複数の２電力分配器がマルチビーム形成回路に実装される場合、複数の３電力分配器と複数の２電力分配器が、複数の放射素子の並び方向と同じ方向に配列されている方が、複数の放射素子の並び方向と直交する方向の長さを短くすることができる。しかし、複数の放射素子の並び方向と同じ方向に配列される場合、従来の３電力分配器では、１つの入力ポートと３つの出力ポートの設置位置が逆側になっているため、各々の電力分配器の間を接続する信号線の引き回し距離が長くなってしまうことがあるという課題があった。
　具体的には、ある３電力分配器の出力ポートから出力された分配後の信号を、他の３電力分配器の入力信号として与えるには、ある３電力分配器の出力ポートと他の３電力分配器の入力ポートとを信号線によって接続する必要があるが、例えば、ある３電力分配器の出力ポートにおけるＹ座標が－Ｙであるとすれば、他の３電力分配器の入力ポートにおけるＹ座標が＋Ｙになるため、当該信号線の引き回し距離が長くなる。
　また、従来の３電力分配器では、２つの終端器を接続する必要があるという課題があった。
　この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、終端器を接続することなく、信号の電力を３分配することができるとともに、マルチビーム形成回路に実装された際の信号線の引き回し距離を短くすることができる３電力分配器を得ることを目的とする。
　また、この発明は、信号線の引き回し距離を短くすることができるマルチビーム形成回路を得ることを目的とする。
　この発明に係る３電力分配器は、第１のＬ字型導波路、第１の平板導波路、第２のＬ字型導波路、第３のＬ字型導波路、第２の平板導波路及び第４のＬ字型導波路が環状に配置されている状態の管壁を有する矩形導波管と、一端が第１のＬ字型導波路と第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第１のポートと接続されている入力用導波路と、一端が第１のＬ字型導波路と第１の平板導波路の間に接続され、他端が第２のポートと接続されている第１の出力用導波路と、一端が第１の平板導波路と第２のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第３のポートと接続されている第２の出力用導波路と、一端が第２のＬ字型導波路と第３のＬ字型導波路の間、あるいは、第２の平板導波路と第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第４のポートと接続されている第３の出力用導波路と、一端が第１の出力用導波路と接続され、他端が第２の出力用導波路と接続されている複数の分岐導波路とを備えるようにしたものである。
　この発明によれば、第１のＬ字型導波路、第１の平板導波路、第２のＬ字型導波路、第３のＬ字型導波路、第２の平板導波路及び第４のＬ字型導波路が環状に配置されている状態の管壁を有する矩形導波管と、一端が第１のＬ字型導波路と第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第１のポートと接続されている入力用導波路と、一端が第１のＬ字型導波路と第１の平板導波路の間に接続され、他端が第２のポートと接続されている第１の出力用導波路と、一端が第１の平板導波路と第２のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第３のポートと接続されている第２の出力用導波路と、一端が第２のＬ字型導波路と第３のＬ字型導波路の間、あるいは、第２の平板導波路と第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第４のポートと接続されている第３の出力用導波路と、一端が第１の出力用導波路と接続され、他端が第２の出力用導波路と接続されている複数の分岐導波路とを備えるように構成したので、終端器を接続することなく、信号の電力を３分配することができるとともに、マルチビーム形成回路に実装された際の信号線の引き回し距離を短くすることができる効果がある。
この発明の実施の形態１による３電力分配器を示す等価回路図である。 この発明の実施の形態１による３電力分配器を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１による３電力分配器を示す上面図である。 ＰＯＲＴ（１）から入力された信号の伝搬方向を示す説明図である。 図５Ａは信号が入力されるＰＯＲＴ（１）での反射特性を示す説明図、図５ＢはＰＯＲＴ（２）～（４）から出力される信号の結合度を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による他の３電力分配器を示す等価回路図である。 この発明の実施の形態１による他の３電力分配器を示す上面図である。 この発明の実施の形態１による他の３電力分配器を示す上面図である。 この発明の実施の形態２による３電力分配器を示す等価回路図である。 この発明の実施の形態３による３電力分配器を示す上面図である。 実施の形態１～３のうち、いずれかの３電力分配器と、２電力分配器が２つずつ実装されているマルチビーム形成回路を示す構成図である。 実施の形態１～３のうち、いずれかの３電力分配器と、非特許文献１に開示されている３電力分配器と、２つの２電力分配器とが実装されているマルチビーム形成回路を示す構成図である。 非特許文献１に開示されている３電力分配器と２電力分配器が２つずつ実装されているマルチビーム形成回路を示す構成図である。 ４つの２電力分配器と、１つの３電力分配器が実装されているマルチビーム形成回路を示す構成図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１による３電力分配器を示す等価回路図である。
　図２はこの発明の実施の形態１による３電力分配器を示す斜視図であり、図３はこの発明の実施の形態１による３電力分配器を示す上面図である。
　図１、図２及び図３において、ＰＯＲＴ（１）は第１のポート、ＰＯＲＴ（２）は第２のポート、ＰＯＲＴ（３）は第３のポート、ＰＯＲＴ（４）は第４のポートである。
　矩形導波管１はＬ字型導波路１ａ、平板導波路１ｂ、Ｌ字型導波路１ｃ、Ｌ字型導波路１ｄ、平板導波路１ｅ及びＬ字型導波路１ｆが環状に配置されている状態の管壁を有している導波管である。
　Ｌ字型導波路１ａは伝搬する信号の基本波の周波数で４分の１波長の電気長λ／４を有する第１のＬ字型導波路である。
　平板導波路１ｂは伝搬する信号の基本波の周波数で４分の１波長の電気長λ／４を有する第１の平板導波路である。
　Ｌ字型導波路１ｃは伝搬する信号の基本波の周波数で４分の１波長の電気長λ／４を有する第２のＬ字型導波路である。
　Ｌ字型導波路１ｄは伝搬する信号の基本波の周波数で４分の１波長の電気長λ／４を有する第３のＬ字型導波路である。
　平板導波路１ｅは伝搬する信号の基本波の周波数で４分の１波長の電気長λ／４を有する第２の平板導波路である。
　Ｌ字型導波路１ｆは伝搬する信号の基本波の周波数で４分の１波長の電気長λ／４を有する第４のＬ字型導波路である。
　Ｌ字型導波路１ａとＬ字型導波路１ｆの間にはポート２が設けられている。
　Ｌ字型導波路１ａと平板導波路１ｂの間にはポート３が設けられている。
　平板導波路１ｂとＬ字型導波路１ｃの間にはポート４が設けられている。
　Ｌ字型導波路１ｃとＬ字型導波路１ｄの間にはポート５が設けられている。
　入力用導波路６は一端が矩形導波管１のポート２と接続され、他端がＰＯＲＴ（１）と接続されている。
　出力用導波路７は導波路７ａと導波路７ｂを備えている第１の出力用導波路である。
　導波路７ａは一端が矩形導波管１のポート３と接続され、導波路７ｂは一端が導波路７ａの他端と接続され、他端がＰＯＲＴ（２）と接続されている。
　出力用導波路７は、ポート３付近における一部の路幅が、ポート３からＰＯＲＴ（２）に向かってステップ状に広がっている。出力用導波路７の路幅は、図３では、出力用導波路７における左右方向の幅である。
　出力用導波路８は導波路８ａと導波路８ｂを備えている第２の出力用導波路である。
　導波路８ａは一端が矩形導波管１のポート４と接続され、導波路８ｂは一端が導波路８ａの他端と接続され、他端がＰＯＲＴ（３）と接続されている。
　出力用導波路８は、ポート４付近における一部の路幅が、ポート４からＰＯＲＴ（３）に向かってステップ状に広がっている。出力用導波路８の路幅は、図３では、出力用導波路８における左右方向の幅である。
　出力用導波路９は一端が矩形導波管１のポート５と接続され、他端がＰＯＲＴ（４）と接続されている第３の出力用導波路である。
　分岐導波路１０は一端が導波路７ａと導波路７ｂの間に接続され、他端が導波路８ａと導波路８ｂの間に接続されている。
　図２及び図３の例では、分岐導波路１０の数が５つである例を示しているが、５つに限るものではなく、ＰＯＲＴ（２）とＰＯＲＴ（３）に分配する信号の電力比に応じて増減されてもよい。
　次に動作について説明する。
　図４はＰＯＲＴ（１）から入力された信号の伝搬方向を示す説明図である。図中、矢印は信号の伝搬方向を示している。
　ＰＯＲＴ（１）から入力された信号の電力は、矩形導波管１のポート２で分配され、分配された一方の信号の電力は、Ｌ字型導波路１ａの方向に伝搬され、他方の信号の電力は、Ｌ字型導波路１ｆの方向に伝搬される。
　矩形導波管１のポート２で分配される信号の電力分配比は、各導波路のインピーダンス等によって決定される。
　Ｌ字型導波路１ａの方向に伝搬された信号の電力は、出力用導波路７の方向に伝搬され、平板導波路１ｂの方向には伝搬されない。
　Ｌ字型導波路１ａの方向に伝搬された信号の電力が、平板導波路１ｂの方向に伝搬されない理由は、下記の通りである。
　Ｌ字型導波路１ｃ、Ｌ字型導波路１ｄ、平板導波路１ｅ及びＬ字型導波路１ｆにおける電気長λ／４の合計λと、Ｌ字型導波路１ａ及び平板導波路１ｂにおける電気長λ／４の合計λ／２との差が、２分の１波長の長さλ／２である。
　このため、矩形導波管１のポート４において、ポート２からＬ字型導波路１ａの方向に伝搬される信号の位相と、ポート５からポート４の方向に伝搬される信号の位相とが逆相になり、双方の信号が互いに打ち消し合うためである。
　出力用導波路７の方向に伝搬された信号の電力は、導波路７ａと導波路７ｂの間で分配され、分配された一方の信号の電力は、導波路７ｂの方向に伝搬されてＰＯＲＴ（２）に出力される。
　分配された他方の信号の電力は、複数の分岐導波路１０を介して、出力用導波路８の方向に伝搬される。出力用導波路８の方向に伝搬された信号の電力は、導波路８ｂの方向に伝搬されてＰＯＲＴ（３）に出力される。
　矩形導波管１のポート２で分配され、Ｌ字型導波路１ｆの方向に伝搬された信号の電力は、出力用導波路９の方向に伝搬されてＰＯＲＴ（４）に出力される。
　ここで、この実施の形態１における３電力分配器の反射結合度特性を説明する。
　図５はこの実施の形態１における３電力分配器の反射結合度特性を示す説明図である。
　図５Ａは信号が入力されるＰＯＲＴ（１）での反射特性を示し、図５ＢはＰＯＲＴ（２）～（４）から出力される信号の結合度を示している。Ｓ２１はＰＯＲＴ（２）での結合度、Ｓ３１はＰＯＲＴ（３）での結合度、Ｓ４１はＰＯＲＴ（４）での結合度である。
　図５Ａ及び図５Ｂの横軸は、設計中心周波数ｆ０で規格化された規格化周波数（ｆ／ｆ０）である。
　信号が入力されるＰＯＲＴ（１）では、図５Ａに示すように、約０．８８～１．０９の範囲で反射が－２５ｄＢ以下となっており、信号が出力されるＰＯＲＴ（２）～（４）では、図５Ｂに示すように、結合度が同程度になっている。したがって、ＰＯＲＴ（１）から入力された信号の電力は、概ね等分配されてＰＯＲＴ（２）～（４）から出力されることが確認される。
　以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、一端がＬ字型導波路１ａとＬ字型導波路１ｆの間に接続され、他端がＰＯＲＴ（１）と接続されている入力用導波路６と、一端がＬ字型導波路１ａと平板導波路１ｂの間に接続され、他端がＰＯＲＴ（２）と接続されている出力用導波路７と、一端が平板導波路１ｂとＬ字型導波路１ｃの間に接続され、他端がＰＯＲＴ（３）と接続されている出力用導波路８と、一端がＬ字型導波路１ｃとＬ字型導波路１ｄの間に接続され、他端がＰＯＲＴ（４）と接続されている出力用導波路９と、一端が出力用導波路７と接続され、他端が出力用導波路８と接続されている複数の分岐導波路１０とを備えるように構成したので、終端器を接続することなく、信号の電力を３分配することができる効果を奏する。また、詳細は後述するが、マルチビーム形成回路に実装された際の信号線の引き回し距離を短くすることができる効果を奏する。
　この実施の形態１では、Ｌ字型導波路１ａ、平板導波路１ｂ、Ｌ字型導波路１ｃ、Ｌ字型導波路１ｄ、平板導波路１ｅ及びＬ字型導波路１ｆの電気長がλ／４であり、Ｌ字型導波路１ｃ、Ｌ字型導波路１ｄ、平板導波路１ｅ及びＬ字型導波路１ｆにおける電気長λ／４の合計λと、Ｌ字型導波路１ａ及び平板導波路１ｂにおける電気長λ／４の合計λ／２との差がλ／２であるものを示している。
　しかし、この差が電気長λ／２のＮ（Ｎは奇数）倍であればよく、Ｌ字型導波路１ａ、平板導波路１ｂ、Ｌ字型導波路１ｃ、Ｌ字型導波路１ｄ、平板導波路１ｅ及びＬ字型導波路１ｆの電気長がλ／４に限るものではない。
　この実施の形態１では、Ｌ字型導波路１ｃとＬ字型導波路１ｄの間にポート５が設けられ、出力用導波路９の一端がポート５に接続されているものを示したが、ポート２とポート５が電気長λ／４の奇数倍だけ離れていればよい。
　このため、図６に示すように、平板導波路１ｅとＬ字型導波路１ｆの間にポート５が設けられ、出力用導波路９の一端がポート５に接続されているものであってもよい。
　図６はこの発明の実施の形態１による他の３電力分配器を示す等価回路図である。
　この実施の形態１では、出力用導波路７，８の一部の路幅がステップ状に広がっている例を示したが、図７に示すように、出力用導波路７，８の一部の路幅がテーパ状に広がっているものであってもよい。
　図７はこの発明の実施の形態１による他の３電力分配器を示す上面図である。
　出力用導波路７は、ポート３付近における一部の路幅が、ポート３からＰＯＲＴ（２）に向かってテーパ状に広がっている。
　また、出力用導波路８は、ポート４付近における一部の路幅が、ポート４からＰＯＲＴ（３）に向かってテーパ状に広がっている。
　この実施の形態１では、矩形導波管１におけるＰＯＲＴ（１）とＰＯＲＴ（４）を結ぶ方向の長さが短いために、ポート３，４において、出力用導波路７，８を接続するための十分な長さを確保できないので、出力用導波路７，８の一部の路幅がステップ状又はテーパ状に広がっているようにしている。
　ポート３，４において、出力用導波路７，８を接続するための十分な長さを確保できる場合には、図８に示すように、出力用導波路７，８の一部の路幅がステップ状又はテーパ状に広がらず、一定であってもよい。
　図８はこの発明の実施の形態１による他の３電力分配器を示す上面図である。
　この実施の形態１では、ＰＯＲＴ（１）から信号が入力される例を示したが、これに限るものではなく、ＰＯＲＴ（４）から信号が入力されて、ＰＯＲＴ（１）～ＰＯＲＴ（３）から信号が出力されるものであってもよい。
　この場合、入力用導波路６は出力用導波路として扱われ、出力用導波路９は入力用導波路として扱われる。
実施の形態２．
　上記実施の形態１では、出力用導波路８が、導波路８ａと導波路８ｂを備えているものを示したが、この実施の形態２では、導波路８ａの代わりに、電力を吸収する抵抗を用いる例を説明する。
　図９はこの発明の実施の形態２による３電力分配器を示す等価回路図であり、図９において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
　抵抗８ｃは一端が矩形導波管１のポート４と接続され、他端が導波路８ｂの一端と接続されており、電力を吸収する吸収体である。
　上記実施の形態１の場合、出力用導波路８の導波路８ａを流れる信号の電力はほとんどないが、例えば、製造誤差等の影響で、若干の電力が流れる可能性がある。
　この実施の形態２では、電力を吸収する抵抗８ｃを導波路８ａの代わりに設けているので、製造誤差等の影響で、若干の電力が流れる場合でも、その電力が抵抗８ｃで吸収することができる。
　その結果、上記実施の形態１よりも、結合度特性を高めることができる。
実施の形態３．
　上記実施の形態１，２では、平板導波路１ｅにおける路幅が、Ｌ字型導波路１ｄ，１ｆにおける路幅と同じである例を示したが、この実施の形態３では、平板導波路１ｅにおける路幅が、Ｌ字型導波路１ｄ，１ｆにおける路幅と異なる例を説明する。
　図１０はこの発明の実施の形態３による３電力分配器を示す上面図であり、図１０において、図３、図７及び図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
　図１０の例では、平板導波路１ｅにおける路幅が、Ｌ字型導波路１ｄ，１ｆにおける路幅より太くなっている。平板導波路１ｅ及びＬ字型導波路１ｄ，１ｆにおける路幅は、矩形導波管１におけるＰＯＲＴ（１）とＰＯＲＴ（４）を結ぶ方向と直交する方向、即ち、図中、上下方向の幅である。
　平板導波路１ｅにおける路幅と、Ｌ字型導波路１ｄ，１ｆにおける路幅とを適宜設定することで、例えば、ＰＯＲＴ（１）とＰＯＲＴ（４）間のインピーダンスを所望のインピーダンスに調整することができる。この結果、広帯域化を実現することができる。
　この実施の形態３の場合でも、上記実施の形態２と同様に、導波路８ａの代わりに、抵抗８ｃを用いるようにしてもよい。
実施の形態４．
　この実施の形態４では、上記実施の形態１～３のうち、いずれかの３電力分配器を実装しているマルチビーム形成回路について説明する。
　この実施の形態４では、入力された信号の電力を分配して、７つの出力端子から分配後の信号を出力するマルチビーム形成回路について説明する。
　図１１は上記実施の形態１～３のうち、いずれかの３電力分配器と、２電力分配器が２つずつ実装されているマルチビーム形成回路を示す構成図である。
　図１２は上記実施の形態１～３のうち、いずれかの３電力分配器と、非特許文献１に開示されている３電力分配器と、２つの２電力分配器とが実装されているマルチビーム形成回路を示す構成図である。
　図１３は非特許文献１に開示されている３電力分配器と２電力分配器が２つずつ実装されているマルチビーム形成回路を示す構成図である。
　図１１～図１３において、入力端子３０は信号を入力する端子、出力端子３１～３７は信号を出力する端子であり、例えば、アンテナ装置の放射素子などと接続されている。ここでは、出力端子３１～３７の数が７つである例を説明するが、複数であればいくつでもよい。
　２電力分配器４１，４２は入力された信号の電力を２分配し、２つの分配後の信号を出力する。
　この実施の形態４では、図中、２電力分配器４１，４２における１つの入力ポートは下側に設けられており、２電力分配器４１，４２における２つの出力ポートは上側に設けられている。
　３電力分配器５１，５２は上記実施の形態１～３のうち、いずれかの３電力分配器である。図中、Ｐ（１）は上記実施の形態１～３で示しているＰＯＲＴ（１）に対応し、Ｐ（２）は上記実施の形態１～３で示しているＰＯＲＴ（２）に対応し、Ｐ（３）は上記実施の形態１～３で示しているＰＯＲＴ（３）に対応し、Ｐ（４）は上記実施の形態１～３で示しているＰＯＲＴ（４）に対応している。
　３電力分配器６１，６２は非特許文献１に開示されている３電力分配器であり、２つの終端器７０が接続されている。
　この実施の形態４では、図中、３電力分配器６１，６２における１つの入力ポートは下側に設けられており、３電力分配器６１，６２における３つの出力ポートは上側に設けられている。
　移相器８１～８７は信号の位相を変える装置である。
　次に動作について説明する。
　図１１～図１３のマルチビーム形成回路は、複数の放射素子の並び方向と直交する方向である管軸方向の長さを短くするために、２つの２電力分配器４１，４２と、２つの３電力分配器を図中左右方向に配置されている。管軸方向は、図中、上下方向である。
　図１１～図１３のマルチビーム形成回路は、下記に示すように、入力端子３０から入力された信号の電力を分配して、分配後の信号を出力端子３１～３７に出力するものであり、動作自体は同じである。
　図１３のマルチビーム形成回路は、入力端子３０から入力された信号が３電力分配器６１に入力され、３電力分配器６１により３分配された３つの信号は、２電力分配器４１、３電力分配器６２、移相器８３にそれぞれ出力される。
　３電力分配器６１から２電力分配器４１に出力された信号は、２電力分配器４１により２分配され、分配された２つの信号は、移相器８１，８２にそれぞれ出力される。
　３電力分配器６１から３電力分配器６２に出力された信号は、３電力分配器６２により３分配され、分配された３つの信号は、移相器８４，８５，８６にそれぞれ出力される。
　移相器８６を通過した信号は、２電力分配器４２により２分配され、分配された２つの信号は、出力端子３６、移相器８７にそれぞれ出力される。
　図１２のマルチビーム形成回路は、入力端子３０から入力された信号が３電力分配器６１に入力され、３電力分配器６１により３分配された３つの信号は、２電力分配器４１、３電力分配器５２、移相器８３にそれぞれ出力される。
　３電力分配器６１から２電力分配器４１に出力された信号は、２電力分配器４１により２分配され、分配された２つの信号は、移相器８１，８２にそれぞれ出力される。
　３電力分配器６１から３電力分配器５２に出力された信号は、３電力分配器５２により３分配され、分配された３つの信号は、移相器８４，８５，８６にそれぞれ出力される。
　移相器８６を通過した信号は、２電力分配器４２により２分配され、分配された２つの信号は、出力端子３６、移相器８７にそれぞれ出力される。
　図１１のマルチビーム形成回路は、入力端子３０から入力された信号が３電力分配器５１に入力され、３電力分配器５１により３分配された３つの信号は、２電力分配器４１、３電力分配器５２、移相器８３にそれぞれ出力される。
　３電力分配器５１から２電力分配器４１に出力された信号は、２電力分配器４１により２分配され、分配された２つの信号は、移相器８１，８２にそれぞれ出力される。
　３電力分配器５１から３電力分配器５２に出力された信号は、３電力分配器５２により３分配され、分配された３つの信号は、移相器８４，８５，８６にそれぞれ出力される。
　移相器８６を通過した信号は、２電力分配器４２により２分配され、分配された２つの信号は、出力端子３６、移相器８７にそれぞれ出力される。
　図１３のマルチビーム形成回路では、３電力分配器６１の出力ポートが上側で、３電力分配器６２の入力ポートが下側であるため、３電力分配器６１と３電力分配器６２の間を接続する信号線の引き回し距離が長くなっている。
　また、３電力分配器６２の出力ポートが上側で、２電力分配器４２の入力ポートが下側であるため、３電力分配器６２と２電力分配器４２の間を接続する信号線の引き回し距離が長くなっている。
　図１２のマルチビーム形成回路では、３電力分配器６１の出力ポートが上側で、３電力分配器５２の入力ポートが左側であるため、図１３における３電力分配器６１と３電力分配器６２の間を接続する信号線と比べて、３電力分配器６１と３電力分配器５２の間を接続する信号線の引き回し距離が短くなっている。
　また、３電力分配器５２の出力ポートが右側で、２電力分配器４２の入力ポートが下側であるため、図１３における３電力分配器６２と２電力分配器４２の間を接続する信号線と比べて、３電力分配器５２と２電力分配器４２の間を接続する信号線の引き回し距離が短くなっている。
　図１１のマルチビーム形成回路では、３電力分配器５１の出力ポートが右側で、３電力分配器５２の入力ポートが左側であるため、図１３における３電力分配器６１と３電力分配器６２の間を接続する信号線と比べて、３電力分配器５１と３電力分配器５２の間を接続する信号線の引き回し距離が短くなっている。
　また、３電力分配器５２の出力ポートが右側で、２電力分配器４２の入力ポートが下側であるため、図１３における３電力分配器６２と２電力分配器４２の間を接続する信号線と比べて、３電力分配器５２と２電力分配器４２の間を接続する信号線の引き回し距離が短くなっている。
　以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、マルチビーム形成回路が上記実施の形態１～３のうち、いずれかの３電力分配器を実装しているので、信号線の引き回し距離を短くすることができる。
　この実施の形態４では、２つの２電力分配器４１，４２と、２つの３電力分配器が左右方向に配置されているマルチビーム形成回路を示しているが、これに限るものではなく、例えば、図１４に示すように、４つの２電力分配器４１，４２，４３，４４と、１つの３電力分配器５２が左右方向に配置されているマルチビーム形成回路であってもよい。
　なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明は、入力信号の電力を３分配する３電力分配器に適している。また、この発明は、３電力分配器を実装しているマルチビーム形成回路に適している。
　１　矩形導波管、１ａ　Ｌ字型導波路（第１のＬ字型導波路）、１ｂ　平板導波路（第１の平板導波路）、１ｃ　Ｌ字型導波路（第２のＬ字型導波路）、１ｄ　Ｌ字型導波路（第３のＬ字型導波路）、１ｅ　平板導波路（第２の平板導波路）、１ｆ　Ｌ字型導波路（第４のＬ字型導波路）、２　ポート、３　ポート、４　ポート、５　ポート、６　入力用導波路、７　出力用導波路（第１の出力用導波路）、７ａ，７ｂ　導波路、８　出力用導波路（第２の出力用導波路）、８ａ，８ｂ　導波路、８ｃ　抵抗、９　出力用導波路（第３の出力用導波路）、１０　分岐導波路、３０　入力端子、３１～３７　出力端子、４１，４２，４３，４４　２電力分配器、５１，５２　３電力分配器　６１，６２　３電力分配器、７０　終端器、８１～８７　移相器。

Claims (8)

  1. 　第１のＬ字型導波路、第１の平板導波路、第２のＬ字型導波路、第３のＬ字型導波路、第２の平板導波路及び第４のＬ字型導波路が環状に配置されている状態の管壁を有する矩形導波管と、
    　一端が前記第１のＬ字型導波路と前記第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第１のポートと接続されている入力用導波路と、
    　一端が前記第１のＬ字型導波路と前記第１の平板導波路の間に接続され、他端が第２のポートと接続されている第１の出力用導波路と、
    　一端が前記第１の平板導波路と前記第２のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第３のポートと接続されている第２の出力用導波路と、
    　一端が前記第２のＬ字型導波路と前記第３のＬ字型導波路の間、あるいは、前記第２の平板導波路と前記第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第４のポートと接続されている第３の出力用導波路と、
    　一端が前記第１の出力用導波路と接続され、他端が前記第２の出力用導波路と接続されている複数の分岐導波路と
    　を備えた３電力分配器。
  2. 　前記第２のＬ字型導波路、前記第３のＬ字型導波路、前記第２の平板導波路及び前記第４のＬ字型導波路における電気長の合計と、前記第１のＬ字型導波路及び前記第１の平板導波路における電気長の合計との差が、伝搬する信号の基本波の周波数で２分の１波長の長さのＮ（Ｎは奇数）倍であることを特徴とする請求項１記載の３電力分配器。
  3. 　前記第３のＬ字型導波路、前記第２の平板導波路及び前記第４のＬ字型導波路における電気長の合計と、前記第１の平板導波路及び前記第２のＬ字型導波路における電気長の合計との差が、前記信号の基本波の周波数で４分の１波長の長さのＭ（Ｍは奇数）倍であることを特徴とする請求項２記載の３電力分配器。
  4. 　前記第１の出力用導波路における一部の路幅が、一端から他端に向かってステップ状に広がっており、
    　前記第２の出力用導波路における一部の路幅が、一端から他端に向かってステップ状に広がっていることを特徴とする請求項１記載の３電力分配器。
  5. 　前記第１の出力用導波路における一部の路幅が、一端から他端に向かってテーパ状に広がっており、
    　前記第２の出力用導波路における一部の路幅が、一端から他端に向かってテーパ状に広がっていることを特徴とする請求項１記載の３電力分配器。
  6. 　前記第２の出力用導波路の一部に、電力を吸収する抵抗が設けられていることを特徴とする請求項１記載の３電力分配器。
  7. 　前記第２の平板導波路における路幅が、前記第３のＬ字型導波路及び前記第４のＬ字型導波路における路幅と異なっていることを特徴とする請求項１記載の３電力分配器。
  8. 　第１のＬ字型導波路、第１の平板導波路、第２のＬ字型導波路、第３のＬ字型導波路、第２の平板導波路及び第４のＬ字型導波路が環状に配置されている状態の管壁を有する矩形導波管と、
    　一端が前記第１のＬ字型導波路と前記第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第１のポートと接続されている入力用導波路と、
    　一端が前記第１のＬ字型導波路と前記第１の平板導波路の間に接続され、他端が第２のポートと接続されている第１の出力用導波路と、
    　一端が前記第１の平板導波路と前記第２のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第３のポートと接続されている第２の出力用導波路と、
    　一端が前記第２のＬ字型導波路と前記第３のＬ字型導波路の間、あるいは、前記第２の平板導波路と前記第４のＬ字型導波路の間に接続され、他端が第４のポートと接続されている第３の出力用導波路と、
    　一端が前記第１の出力用導波路と接続され、他端が前記第２の出力用導波路と接続されている複数の分岐導波路とを備えた３電力分配器を実装しているマルチビーム形成回路。
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