JPH03159401A

JPH03159401A - スタブ整合装置

Info

Publication number: JPH03159401A
Application number: JP29762189A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Saito; 靖齊藤; Yoshiro Ogawa; 小川　芳郎; Katsuyuki Ebisawa; 海老沢　克之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1991-07-09

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は高周波電力を伝送する同軸給電線におけるスタ
ブ整合装置に関する。

（従来の技術）第９図はスタブ整合装置を示す概念図である。

発振源１から出た高周波２は主伝送線路３を通り、アン
テナ４から負荷５へ放射される。主伝送線路３上のイン
ピーダンスＺは発振源１から負荷５まで一定であること
が高周波の損失、負荷による反射などから望ましいが、
一般的に発振源１側のインピーダンスＺと負荷５側のイ
ンピーダンス２とは異なる。そのため、発振源１側から
見た負荷５側のインピーダンスＺが発振源１側のインピ
ーダンスＺと同一になるようにするのがスタブ整合装置
７である。

スタプ整合装置７は主伝送線路３からＴ分岐８を介して
別線路１０を分岐して設置される。スタプ整合装置７は
主伝送線路３からある距離Ｌで別線路９上を短絡してや
ることにより、発振源１からみた負荷５例のインピーダ
ンスＺと同じになり、いわゆる整合がとれた状態となる
。負荷５側のインピーダンス２は必ずしも一定であるわ
けではないので、スタブ整合装置７の短絡位置１０もＬ
１→Ｌ２−Ｌ３と変化する。逆に、負荷９側のインピー
ダンス２がすでに一定であるとしても、発振源１からで
る高周波２の周波数により短絡位置１０がたとえばＬ１
→Ｌ２−Ｌ３とかわることになる。スタプ整合装置７は
その短絡位置１０を替える必要があるためにプランジャ
といわれる短絡子を導波管または同軸給電線内に内蔵し
、その位置により短絡位置を変化させて整合をとってい
る。

第１０図に従来のスタプ整合装置７に用いられるチョー
クプランジャの同軸給電線への適用例を示す。

第１１図は第１０図に示すチョークプランジャの縦断面
図を示す。

チョークプランジャ１｛は同軸給電線を構成する外部導
体１２と内部導体■３の間におかれ、ガイドローラ１４
により外部導体１２と内部導体１３の双方から一定の間
隙１５を保ちながら支持される。チョークプランジャ１
１の内部回路１６と、チョークプランジャ１１と外部導
体１２及び内部導体１３とのなす間隙１５は、高周波的
には第｛２図（Ａ）に示す短絡終端された伝送線ゴ８を
形成する。このような短絡された伝送線１８上のインピ
ーダンス２は第１２図（Ｂ）に示すように、短絡端１９
からの距離をＳとするとき、ｊａｎ（２π／λ・Ｓ）に
比例した変化を示す。但し、λは高周波の波長を示す。

短絡端工９から４分の工波長離れた位置２０でのインピ
ーダンスの大きさは無限大になり、さらに４分のｌ波長
離れた位置２１ではインピーダンスはＯとなり、短絡端
１９と同じになる。インピーダンスが無限大となる位置
２０では電流はＯとなり、第１２図（Ｃ）に示すように
、この位置で伝送線ｌ８がギャップ２２により切れてい
ても、高周波的にはさしつかえない。

第１１図と第ｌ２図（Ｃ）を比較すると、次のことが明
らかである。チョークプランジャ１１の内部回路１６の
底部２４が伝送線１８の短絡端１９に相当し、チョーク
プランジャ１１の内部回路１６へ高周波を結合する開口
部２５は、伝送線１８の短絡端１９から４分の１波長離
れた位置２０に相当し、延長部分２６の間隙２７はギャ
ップ２２に相当し、チョークプランジャ１１の先端部分
２８の間隙２９は短絡端１９から２分の１波長離れた位
ｆｆｉ２１に相当する。すなわち、チョークプランジャ
１２の先端部分２８はインピーダンスが０の等価的短絡
面となる。したがって、チョークプランジャ｛１は機械
的接触なしに高周波に対して短絡をすることができる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、使用する周波数がＶＨＦ，ＨＦ帯のよう
に比較的周波数の低い場合、前記４分の１波長の長さは
数十−〜数ｍにも達し、従来の構造ではチョークプラン
ジャが長くなり、その製作も難しく、実使用上において
も間隙１５を高い信頼性で保つことは難しい。

また、従来の構造においては、内部回路１６の長さは固
定されているために、同一プランジャで使用できる周波
数は一つ又はその近傍の周波数に限定されてしまってお
り、同一の機器構成で周波数の切り替えが必要な機器に
は使用できなかった。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、製作が
容易で高い信頼性を有すると共に、２以上の異なる周波
数に対しても瞬時に整合を行うことができるスタブ整合
装置を提供することを目的とする。

〔発明の構戊〕

（課題を解決するための手段）上記の目的を達戊するため、本発明は高周波電力を伝送
する同軸給電線における発振源側のインピーダンスと負
荷側のインピーダンスの整合をとるスタプ整合装置にお
いて、短絡が必要とされる同軸給電線外部導体の複数箇
所を切り離して設け、各外部導体間の間隔の周りに外部
導体に沿って軸方向に移動可能な補助外部導体を設け、
この補助外部導体に、短絡箇所の同軸給電線内部導体と
補助外部導体との間を仕切って内部導体と外部導体とを
高周波的に短絡するシャッタと、このシャッタを駆動す
るシャッタ駆動装置とを備えたものである。

（作用）同軸給電線の外部に設けたシャッタ駆動機構により開閉
が可能なシャッタを設置し、さらに同軸給電線のある距
離移動可能な構造としたシャッタにより同軸給電線の短
絡面を形成し、使用周波数、負荷インピーダンス、負荷
からスタブ整合装置までの距離などから計算される複数
の短絡点に上記シャッタによる短絡面を設置することに
より、製作が容易で、高い信頼性を確保することができ
、複数の周波数に対して整合が瞬時に正確にとることが
できる。

（実施例）本発明に係るスタプ整合装置の一実施例について、添付
図面を参照して説明する。

第１図において、主伝送線路３３からＴ分岐３４を介し
てスタブ用同軸給電１３５が分岐している。同軸給電線
３５は外部導体３６があらかじめ決められた短絡位置１
０で切り離されて、軸方向にある距離ａだけ間隔３７を
おいて設置されている。

間隔３７の周囲は本来あるべき外部導体３６の代りに補
助外部導体３８が、外部導体３６とオーバーラップ部３
９をつくるように取付けられている。補助外部導体３８
の外側には、内部導体４０と外部導体３６の間の空間を
仕切るためのシャッタ４１がシャッタ駆動装置４２とと
もに取付けられている。補助外部導体３８、シャッタ４
１、シャッタ駆動装置４２は、ジャケット４３と共に一
体構造をなし、シャッタ４ｌが別の駆動装置（図示せず
）により間隔３７の間を軸方向に摺動しうるようになっ
ている。

第２図および第３図は補助外部導体３８、シャッタ４１
、間隔３７付近の拡大図であり、第２図はシャッタ４１
が開いている時、第３図はシャッタ４１が閉じている時
の状態を示している。

補助外部導体３８は外部導体３６と接触子４５で常に電
気的に繋っているようになっており、高周波電力の流れ
を妨げないようになっている。また、補助外部導体３８
のシャッタ４１出口部にも接触接触子４６を設け、シャ
ッタ４１が開いている時は補助外部導体３８軸方向へ、
またシャッタ４１が閉じている時は補助外部導体３８か
らシャッタ４１、内部導体４０に電流が流れるようにな
っている。補助外部導体３８の両端部は外部導体３６と
内部導体４０の空間４７の雰囲気を保つようにシール構
造４８となっている。

第４図および第５図は第１図におけるＡ−Ａ断面を示す
もので、第４図はシャッタ４１が開いている場合、第５
図はシャッタ４１が閉じている場合を示している。シャ
ッタ４１はシャッタ駆動装置４２によりジャケット４３
内壁に設置されたガイドレール４９に沿って内部導体４
０を挾むような形で開閉される。

次に作用について説明する。

ある一つの周波数で使用中に何らかの理由により整合が
ずれた場合、そのずれが小さい時は補助外部導体３８を
軸方向へ動かすことにより短絡位置１０であるシャッタ
４１の位置を変えて整合点の修正を行う。また、ずれが
大きい場合は現在使用しているシャッタ４１を開け、別
の位置のシャッタ４１を閉じることにより、瞬時に短絡
位置１０の変更を行うことができる。シャッタ４１の位
置を多く設けることにより、整合点の変更の自由度は増
大する。

一方、整合位置をずらさずに周波数のみを変えたい場合
においても、現在の閉じているシャッタ４１位置から周
波数より計算される新しい整合位置のシャッタ４１を周
波数の変更と同時にそれぞれ開閉することにより、瞬時
に行うことができる。

予めシャッタ４１の位置を正確に決めておけば、伝送線
路上のインピーダンスは発振源に対して常に最良の状態
に保たれることになる。また、発振源の周波数の変更に
に対しても、インピーダンス整合については何らの手間
も必要もなく行うことができ、本実施例を用いた高周波
装置の使用範囲の自由度が増し、かつ効率の良い運転が
可能となり、その経済的効果は大である。

本実施例によれば、製作が容易であり、高い信頼性を確
保することができ、複数の周波数に対して整合が瞬時に
正確にとることができる。

第６図乃至第８図は他のスタプ整合装置を示すものであ
る。このスタプ整合装置はスタブ用同軸給電線３５の必
要とされる短絡位置ＩＯに直接シャッタ４１およびシャ
ッタ駆動装置４２などを取付けたものである。このスタ
プ整合装置によれば、シャッタ４１自身を同軸給電線３
５の軸方向へ動かす必要がないために、駆動部が減少し
、機器のコストダウンおよび信頼性の向上をはかること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明は、短絡が必要とされる同軸給電線外部導体の複
数箇所を切り離して設け、各外部導体間の間隔の周りに
外部導体に沿って軸方向に移動可能な補助外部導体を設
け、この補助外部導体に、短絡箇所の同軸給電線内部導
体と補助外部導体との間を仕切って内部導体と外部導体
とを高周波的に短絡するシャッタと、このシャッタを駆
動するシャッタ駆動装置とを備えたから、インピーダン
スを発振源に対して常に最良の状態に保つことができる
。又、製作が容易であり、高い信頼性を確保することが
でき、複数の周波数に対して瞬時にかつ正確に整合を取
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明に係るスタブ整合装置の一実施例を示す
断面図、第２図および第３図は上記実施例におけるシャ
ッタの近傍を示す拡大断面図、第４図および第５図は第
１図におけるＡ−Ａ線矢視断面図、第６図は他のスタブ
整合装置を示す断面図、第７図および第８図は第６図に
おけるＢ−Ｂ線矢視断面図、第９図はスタプ整合装置の
働きを示す概念図、第１０図は従来から用いられている
チョークプランジャを示す斜視図、第１■図はチョーク
プランジャを示す縦断面図、第１２図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）はチョークプランジャの特性を説明するための等
価的伝送系路の説明図である。３３・・・主伝送線路、３４・・・Ｔ分岐、３５・・・
同軸給電線、３６・・・外部導体、４０・・・内部導体、４１・・・シャタ駆動装置、４３・・・ジャケッ４６・・・接触子。３８・・・補助外部導体、ツタ、４２・・・シャット、４５・・・接触子、

Claims

【特許請求の範囲】

　高周波電力を伝送する同軸給電線における発振源側の
インピーダンスと負荷側のインピーダンスの整合をとる
スタブ整合装置において、短絡が必要とされる同軸給電
線外部導体の複数箇所を切り離して設け、各外部導体間
の間隔の周りに外部導体に沿って軸方向に移動可能な補
助外部導体を設け、この補助外部導体に、短絡箇所の同
軸給電線内部導体と補助外部導体との間を仕切って内部
導体と外部導体とを高周波的に短絡するシャッタと、こ
のシャッタを駆動するシャッタ駆動装置とを備えたこと
を特徴とするスタブ整合装置。