JPH0212749Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0212749Y2 JPH0212749Y2 JP15469983U JP15469983U JPH0212749Y2 JP H0212749 Y2 JPH0212749 Y2 JP H0212749Y2 JP 15469983 U JP15469983 U JP 15469983U JP 15469983 U JP15469983 U JP 15469983U JP H0212749 Y2 JPH0212749 Y2 JP H0212749Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- directional coupler
- primary
- voltage
- current transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は高周波電力の伝送路を通過する量と
伝送方向の測定に使用される方向性結合器の検出
電圧の出力周波数特性を均一化するための改良に
ある。
伝送方向の測定に使用される方向性結合器の検出
電圧の出力周波数特性を均一化するための改良に
ある。
高周波電力の伝送路（主に同軸フイーダ）中を
通過する電力量を測定する通過形電力計や、伝送
路中の進行波電力量と反射波電力量を計測する必
要のあるSWR（Standing Wave Ratio）計には
通常CM形方向性結合器が用いられる。この方向
性結合器は第１図に１次巻線中を流れる高周波電
流を、１次巻線に密結合で通常ステツプアツプ巻
線比の２次巻線に高周波電圧を誘起するカーレン
トトランスＴ（誘導結合）の２次巻線の中点０と
１次巻線の一端とを容量CTにより結合すること
により、１次巻線を通過する高周波電流の通過方
向を順方向と逆方向に分離して電流値Ｉ（１次側
インピーダンスをＲとすれば、I2Rで電力値とな
る）を計測することができるものである。ここに
説明を省略した記号は第４図と共通である。
通過する電力量を測定する通過形電力計や、伝送
路中の進行波電力量と反射波電力量を計測する必
要のあるSWR（Standing Wave Ratio）計には
通常CM形方向性結合器が用いられる。この方向
性結合器は第１図に１次巻線中を流れる高周波電
流を、１次巻線に密結合で通常ステツプアツプ巻
線比の２次巻線に高周波電圧を誘起するカーレン
トトランスＴ（誘導結合）の２次巻線の中点０と
１次巻線の一端とを容量CTにより結合すること
により、１次巻線を通過する高周波電流の通過方
向を順方向と逆方向に分離して電流値Ｉ（１次側
インピーダンスをＲとすれば、I2Rで電力値とな
る）を計測することができるものである。ここに
説明を省略した記号は第４図と共通である。
前記カーレントトランスとしては１次電流と２
次誘起電圧との位相関係、誘起電圧値等の条件を
満足する必要があるため、使用周波数帯域によ
り、UHFやVHF帯ではストリツプライン形、同
軸ライン形等が用いられるが、HF帯では現在は
トロイダル形が主流である。これは第２図のごと
く、フエライト等の高導磁率のリング状コアーに
２次巻線をバイフアイラーに巻き、１次巻線はコ
アーの中央を貫通した構造であつて、極めて小形
にでき、工作が容易で均一性があるので量産に適
している。２次巻線の出力電圧は中点０から見る
とととは電圧は等しく位相は反対（180゜）
である。カーレントトランスＴの１次と２次の結
合に位相誤差が無く、１次側電力の電圧と電流が
同相の場合（SWR＝１の理想的負荷状態）には
容量CTを通してＴの中点０に加わる１次側電圧
はとの一方とは同相でプラスされ、他方
とは逆相でマイナスされる。従つて中点０に加わ
る１次側電圧を２次誘起電圧の1/2となるように
すればとの一方はゼロとなり、他方は２
倍になることは明らかである。現実には１次側電
圧よりかなり小さくてよいので、１次電圧をCT
とC1で分割し、さらにCTを可変してかの
一方の出力がゼロになるように調整している。こ
のようにすることにより周波数の影響を除き、ま
たCTは1pF以下程度の小容量で済むから１次イン
ピーダンスを乱す心配も無い。実用上は第１図の
ように２次出力AB間を抵抗R1で終端し、・
OBの出力電圧を検波器（通常小信号高周波ダイ
オード）D1，D2で整流して、直流電圧に直して
読み取つている。C3，C4は高周波成分のバイパ
ス用、C1と並列のＬは検波器の直流帰路用でCT
やC1との共振周波数が使用周波数帯域内に入ら
ないように選ぶことにより等価回路では無視でき
る。
次誘起電圧との位相関係、誘起電圧値等の条件を
満足する必要があるため、使用周波数帯域によ
り、UHFやVHF帯ではストリツプライン形、同
軸ライン形等が用いられるが、HF帯では現在は
トロイダル形が主流である。これは第２図のごと
く、フエライト等の高導磁率のリング状コアーに
２次巻線をバイフアイラーに巻き、１次巻線はコ
アーの中央を貫通した構造であつて、極めて小形
にでき、工作が容易で均一性があるので量産に適
している。２次巻線の出力電圧は中点０から見る
とととは電圧は等しく位相は反対（180゜）
である。カーレントトランスＴの１次と２次の結
合に位相誤差が無く、１次側電力の電圧と電流が
同相の場合（SWR＝１の理想的負荷状態）には
容量CTを通してＴの中点０に加わる１次側電圧
はとの一方とは同相でプラスされ、他方
とは逆相でマイナスされる。従つて中点０に加わ
る１次側電圧を２次誘起電圧の1/2となるように
すればとの一方はゼロとなり、他方は２
倍になることは明らかである。現実には１次側電
圧よりかなり小さくてよいので、１次電圧をCT
とC1で分割し、さらにCTを可変してかの
一方の出力がゼロになるように調整している。こ
のようにすることにより周波数の影響を除き、ま
たCTは1pF以下程度の小容量で済むから１次イン
ピーダンスを乱す心配も無い。実用上は第１図の
ように２次出力AB間を抵抗R1で終端し、・
OBの出力電圧を検波器（通常小信号高周波ダイ
オード）D1，D2で整流して、直流電圧に直して
読み取つている。C3，C4は高周波成分のバイパ
ス用、C1と並列のＬは検波器の直流帰路用でCT
やC1との共振周波数が使用周波数帯域内に入ら
ないように選ぶことにより等価回路では無視でき
る。
第１図で１次側電圧をＶ、電流をＩとすると、
トランスＴの２次側のまたは間の電圧Ｅ
は、Ｔの１次・２次間の結合度をＭとすると Ｅ＝Ｍ・dI／dt であり、２次側中点に加えられる１次電圧は Ｖ・１／ωC1／１／ωC1＋１／ωCT＝Ｖ・１／C1／１
／C1＋１／CT ＝CT／C1＋CT したがつて、トリマーCTを調整して、２次の
逆相出力がゼロとなる状態では Ｍ・dI／dt＝Ｖ・CT／C1＋CT であつて、１次電力が一定でトリマCTを固定す
れば、右辺は一定であるが、左辺のＭが周波数に
よつて変化するのでHF帯をカバーするのには無
理がある。一例として１次電力一定で周波数を変
えた場合のＴの２次出力電圧の実測値を第３図に
示す。周波数が低くなると出力が低下することが
わかる。
トランスＴの２次側のまたは間の電圧Ｅ
は、Ｔの１次・２次間の結合度をＭとすると Ｅ＝Ｍ・dI／dt であり、２次側中点に加えられる１次電圧は Ｖ・１／ωC1／１／ωC1＋１／ωCT＝Ｖ・１／C1／１
／C1＋１／CT ＝CT／C1＋CT したがつて、トリマーCTを調整して、２次の
逆相出力がゼロとなる状態では Ｍ・dI／dt＝Ｖ・CT／C1＋CT であつて、１次電力が一定でトリマCTを固定す
れば、右辺は一定であるが、左辺のＭが周波数に
よつて変化するのでHF帯をカバーするのには無
理がある。一例として１次電力一定で周波数を変
えた場合のＴの２次出力電圧の実測値を第３図に
示す。周波数が低くなると出力が低下することが
わかる。
本考案は第４図に示すように、高周波電力の伝
送路に誘導結合する広帯域カーレント・トランス
Ｔの２次巻線の中点０を前記伝送路に容量CT・
C1で結合した形式の方向性結合器のカーレン
ト・トランスＴの２次巻線出力Ａ，Ｂ間に抵抗
R2とコンデンサC2を直列にそう入することによ
り検出電圧の出力−周波数特性を均一化したこと
を特徴とする方向性結合器である。
送路に誘導結合する広帯域カーレント・トランス
Ｔの２次巻線の中点０を前記伝送路に容量CT・
C1で結合した形式の方向性結合器のカーレン
ト・トランスＴの２次巻線出力Ａ，Ｂ間に抵抗
R2とコンデンサC2を直列にそう入することによ
り検出電圧の出力−周波数特性を均一化したこと
を特徴とする方向性結合器である。
抵抗値Ｒと容量値Ｃを直列とした合成インピー
ダンスＺは であるから、実験例のＲ＝150Ω・Ｃ＝0.001μFの
直列合成インピーダンスは第５図のように5MHz
ぐらい以上の高い周波数ではほとんど一定で、周
波数が低くなると急激に増加している。このＲと
Ｃの直列回路をカーレント・トランスＴの２次出
力Ａ，Ｂ間に負荷することにより、１次電力一定
で周波数を変えた場合のＴの２次出力電圧の実測
値は第６図であつて、これを従来回路の実測値第
３図と比較すると、低い周波数までの広範囲に均
一化されていることが明瞭である。なお1MHzか
ら2MHzの間でむしろ盛り上がつているのはＴの
インダクタンスとC2の容量との共振によるもの
と見られるが、R2とC2の値を適当に選ぶことに
より、従来の構造の方向性結合器に比して広い周
波数帯域において均一の出力を得ることができ
て、より広帯域の方向性結合器を簡便に実現し得
るので実用上の価値は極めて大である。
ダンスＺは であるから、実験例のＲ＝150Ω・Ｃ＝0.001μFの
直列合成インピーダンスは第５図のように5MHz
ぐらい以上の高い周波数ではほとんど一定で、周
波数が低くなると急激に増加している。このＲと
Ｃの直列回路をカーレント・トランスＴの２次出
力Ａ，Ｂ間に負荷することにより、１次電力一定
で周波数を変えた場合のＴの２次出力電圧の実測
値は第６図であつて、これを従来回路の実測値第
３図と比較すると、低い周波数までの広範囲に均
一化されていることが明瞭である。なお1MHzか
ら2MHzの間でむしろ盛り上がつているのはＴの
インダクタンスとC2の容量との共振によるもの
と見られるが、R2とC2の値を適当に選ぶことに
より、従来の構造の方向性結合器に比して広い周
波数帯域において均一の出力を得ることができ
て、より広帯域の方向性結合器を簡便に実現し得
るので実用上の価値は極めて大である。
第１図は従来の方向性結合器の回路構成例、第
２図は方向性結合器に使用されるカーレント・ト
ランスの構造例、第３図はカーレント・トランス
の２次出力電圧−周波数特性、第４図は本考案の
方向性結合器の回路構成例、第５図はR2とC2の
直列インピーダンス−周波数特性、第６図は本考
案の方向性結合器の２次出力電圧−周波数特性を
示す。 C1，C2，C3，C4……コンデンサ、CT……トリ
マ・コンデンサ、D1，D2……検波器、R1，R2…
…抵抗器、Ｔ……カーレント・トランス。
２図は方向性結合器に使用されるカーレント・ト
ランスの構造例、第３図はカーレント・トランス
の２次出力電圧−周波数特性、第４図は本考案の
方向性結合器の回路構成例、第５図はR2とC2の
直列インピーダンス−周波数特性、第６図は本考
案の方向性結合器の２次出力電圧−周波数特性を
示す。 C1，C2，C3，C4……コンデンサ、CT……トリ
マ・コンデンサ、D1，D2……検波器、R1，R2…
…抵抗器、Ｔ……カーレント・トランス。
Claims (1)
- 高周波電力の伝送路に誘導結合する広帯域カー
レント・トランスの２次巻線の中点を前記伝送路
に容量結合した形式の方向性結合器のカーレン
ト・トランスの２次巻線出力端間に抵抗とコンデ
ンサを直列に接続した補正回路をそう入すること
により、検出電圧の出力−周波数特性を均一化し
たことを特徴とする方向性結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469983U JPS6061833U (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 方向性結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469983U JPS6061833U (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 方向性結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061833U JPS6061833U (ja) | 1985-04-30 |
| JPH0212749Y2 true JPH0212749Y2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=30341884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15469983U Granted JPS6061833U (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 方向性結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061833U (ja) |
-
1983
- 1983-10-05 JP JP15469983U patent/JPS6061833U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6061833U (ja) | 1985-04-30 |
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