JPH0341801A - 高周波回転中継回路 - Google Patents
高周波回転中継回路Info
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- JPH0341801A JPH0341801A JP17610489A JP17610489A JPH0341801A JP H0341801 A JPH0341801 A JP H0341801A JP 17610489 A JP17610489 A JP 17610489A JP 17610489 A JP17610489 A JP 17610489A JP H0341801 A JPH0341801 A JP H0341801A
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- Japan
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- lines
- spiral
- signal line
- transmission loss
- relay circuit
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Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 208000033978 Device electrical impedance issue Diseases 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Waveguide Connection Structure (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、高周波信号を伝送すると共に、その機械的部
分が回転可能である高周波回転中継回路に関する。
分が回転可能である高周波回転中継回路に関する。
［従来の技術及びその問題点］
従来、上記のような高周波回転中継回路とじては、例え
ば第７図に示すように、信号線２の周囲を包囲するよう
に外部基準電位部４を設け、信号線２の先端に円形の極
板６を設けた同軸路を、２つ形成し、これら両同軸路の
極板６が相対向するようにかつ両同軸路が相回転するよ
うに両同軸路を結合し、両同軸路の信号線２を極板６間
の容量によって結合するものがある。しかし、これでは
例えば円形極板６の直径をｌ０ｍ５、両極板６間の距離
を１ｍｍとした場合、極板６間の容量が約１．５９Ｆと
なり、ＩＧＨ２程度の周波数の信号を伝送する場合、イ
ンピーダンスが大きくなり、第８図に示すように伝送損
失特性が悪くなるという問題点があった。
ば第７図に示すように、信号線２の周囲を包囲するよう
に外部基準電位部４を設け、信号線２の先端に円形の極
板６を設けた同軸路を、２つ形成し、これら両同軸路の
極板６が相対向するようにかつ両同軸路が相回転するよ
うに両同軸路を結合し、両同軸路の信号線２を極板６間
の容量によって結合するものがある。しかし、これでは
例えば円形極板６の直径をｌ０ｍ５、両極板６間の距離
を１ｍｍとした場合、極板６間の容量が約１．５９Ｆと
なり、ＩＧＨ２程度の周波数の信号を伝送する場合、イ
ンピーダンスが大きくなり、第８図に示すように伝送損
失特性が悪くなるという問題点があった。
この極板６間の容量を打ち消すために、第９図に示すよ
うに信号線２と極板６との間に集中定数のコイル８を挿
入することが考えられるが、この場合、コイル８と外部
基準電位部４との間に１点線で示すように浮遊容量が発
生し、第８図の場合よりも改善されるが、第１０図に示
すようにｌ ＧＨ。
うに信号線２と極板６との間に集中定数のコイル８を挿
入することが考えられるが、この場合、コイル８と外部
基準電位部４との間に１点線で示すように浮遊容量が発
生し、第８図の場合よりも改善されるが、第１０図に示
すようにｌ ＧＨ。
程度の周波数の信号を伝送する場合、まだ伝送損失特性
か悪いという問題点かあった。
か悪いという問題点かあった。
また、第１１図に示すように極板を設ける代りに、信号
線２の先端に集中定数コイル１０を設けるものも考えら
れる。しかし、この場合、点線て示すように画集中定数
コイル１０間に発生する分布容量が小さすぎ、インダク
タンスか大きく容量か小さいためＱが高くなり、第１２
図に示すように、伝送損失が小さい帯域が非常に制限さ
れるという問題点がある。
線２の先端に集中定数コイル１０を設けるものも考えら
れる。しかし、この場合、点線て示すように画集中定数
コイル１０間に発生する分布容量が小さすぎ、インダク
タンスか大きく容量か小さいためＱが高くなり、第１２
図に示すように、伝送損失が小さい帯域が非常に制限さ
れるという問題点がある。
この発明は、比較的広い帯域に亙って伝送損失が小さい
高周波回転中継回路を提供することを目的とする。
高周波回転中継回路を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を遠戚するために１本発明は、信号線と、こ
の信号線を包囲した状態に設けられた外部基準電位部と
、上記信号線の先端部にこれに対してほぼ直角に配置さ
れ上記信号線の先端部に中心が接続されその中心から外
周に向うスパイラル状のインダクタンス素子とを、それ
ぞれ有する２つの同軸路を、上記両インダクタンス素子
が所定の間隔を隔てて対向した状態に配置し、ヒ記両回
軸路の上記中心を回転中心として回転可能に結合してな
るものである。
の信号線を包囲した状態に設けられた外部基準電位部と
、上記信号線の先端部にこれに対してほぼ直角に配置さ
れ上記信号線の先端部に中心が接続されその中心から外
周に向うスパイラル状のインダクタンス素子とを、それ
ぞれ有する２つの同軸路を、上記両インダクタンス素子
が所定の間隔を隔てて対向した状態に配置し、ヒ記両回
軸路の上記中心を回転中心として回転可能に結合してな
るものである。
［作用］
本発明によれば、２つの同軸路の信号線にそれぞれ接続
されたスパイラル状のインダクタンス素子は、これらの
間の分布容量と、これらの間の相互インダクタンスとに
よって結合される。そして、スパイラル状のインダクタ
ンス素子の対向面積は、第１０図に示したものよりも大
きくなるので、分布容量は大きくなる。従って、Ｑか小
さくなるので、伝送損失の小さい帯域か広くなる。
されたスパイラル状のインダクタンス素子は、これらの
間の分布容量と、これらの間の相互インダクタンスとに
よって結合される。そして、スパイラル状のインダクタ
ンス素子の対向面積は、第１０図に示したものよりも大
きくなるので、分布容量は大きくなる。従って、Ｑか小
さくなるので、伝送損失の小さい帯域か広くなる。
［実施例］
第１図において、１２ａ、１２ｂは同軸路て、それぞれ
信号線路１４ａ、 １４ｂ、外部基準電位部１６ａ、
＋６ｂを有し、外部基準電位部１６ａ、１６ｂの中心位
置に信号線路１４ａ、１４ｂが配置されている。即ち信
号線路１４ａ、１４ｂと外部基準電位部１［ｉａ、１６
ｂとは同心に配置されている。そして、図には示してい
ないか、信号線路１４ａ、１４ｂと外部基準電位部１６
ａ、 １６ｂとの間には誘電体か配置され、いわゆる同
軸線路を構成している。
信号線路１４ａ、 １４ｂ、外部基準電位部１６ａ、
＋６ｂを有し、外部基準電位部１６ａ、１６ｂの中心位
置に信号線路１４ａ、１４ｂが配置されている。即ち信
号線路１４ａ、１４ｂと外部基準電位部１［ｉａ、１６
ｂとは同心に配置されている。そして、図には示してい
ないか、信号線路１４ａ、１４ｂと外部基準電位部１６
ａ、 １６ｂとの間には誘電体か配置され、いわゆる同
軸線路を構成している。
両信号線路１４ａ、 １４ｂの先端部には、スパイラル
状に形成されたインダクタンス素子１８ａ、１８ｂがそ
れぞれ信号線１４ａ、１４ｂにほぼ垂直に配置されてい
る。これらインダクタンス素子１８ａ、１８ｂは第２図
及び第３図に示すようにプリント基板２０ａ、２０ｂ上
にエツチング等によって形成されたもので、どちらも中
心部１９ａ、 １９ｂから同じ巻き方向で、例えば右巻
き方向で外周部に向うスパイラル状に形成されている。
状に形成されたインダクタンス素子１８ａ、１８ｂがそ
れぞれ信号線１４ａ、１４ｂにほぼ垂直に配置されてい
る。これらインダクタンス素子１８ａ、１８ｂは第２図
及び第３図に示すようにプリント基板２０ａ、２０ｂ上
にエツチング等によって形成されたもので、どちらも中
心部１９ａ、 １９ｂから同じ巻き方向で、例えば右巻
き方向で外周部に向うスパイラル状に形成されている。
そして、信号線１４ａ、 １４ｂの先端部か、これらイ
ンダクタンス素子１８ａ、１８ｂの中心部１９ａ、１９
ｂに結合されている。
ンダクタンス素子１８ａ、１８ｂの中心部１９ａ、１９
ｂに結合されている。
これら両同軸路１２ａ、 １２ｂは、両インダクタンス
素子１８ａ、１８ｂが所定の間隔な雑持して対面すると
共に、信号線１４ａ、１４ｂが同一直線上に位置し、外
部基準電位部１６ａ、１６ｂが接触するように配置され
、第１図に矢印で示すように相互に反対方向に回転可能
に結合されている。この結合構造は、公知であるので、
詳細な説明は省略する。
素子１８ａ、１８ｂが所定の間隔な雑持して対面すると
共に、信号線１４ａ、１４ｂが同一直線上に位置し、外
部基準電位部１６ａ、１６ｂが接触するように配置され
、第１図に矢印で示すように相互に反対方向に回転可能
に結合されている。この結合構造は、公知であるので、
詳細な説明は省略する。
第４図は、この高周波回転中継回路の等価回路図で、信
号線１４ａに接続されているスパイラル状インダクタン
ス素子１８ａと、信号線１４ｂに接続されているスパイ
ラル状インダクタンス素子１８ｂとは、両者か対向配置
されていることにより両者間に生しる分布容量２２．２
２・・・・・と、両者間に生しる相互誘導結合Ｍ、Ｍ・
・・・とによって、結合されている。また、外部基準電
位？Ａ１６ａ、１６ｂとは１両者間に生じる浮遊容量２
４によって結合される。従って、一種の帯域通過フィル
タを形成している。この等価回路は、先端開放の分布定
数回路であり、スパイラル状インダクタンス素子１８ａ
、＋８ｂの中心部１９ａ 、１９ｂ間のインピーダン
スＺか次式て表わされる。
号線１４ａに接続されているスパイラル状インダクタン
ス素子１８ａと、信号線１４ｂに接続されているスパイ
ラル状インダクタンス素子１８ｂとは、両者か対向配置
されていることにより両者間に生しる分布容量２２．２
２・・・・・と、両者間に生しる相互誘導結合Ｍ、Ｍ・
・・・とによって、結合されている。また、外部基準電
位？Ａ１６ａ、１６ｂとは１両者間に生じる浮遊容量２
４によって結合される。従って、一種の帯域通過フィル
タを形成している。この等価回路は、先端開放の分布定
数回路であり、スパイラル状インダクタンス素子１８ａ
、＋８ｂの中心部１９ａ 、１９ｂ間のインピーダン
スＺか次式て表わされる。
Ｚ ＝ ｊ ｃｏｔβ文（文は線路の長さ、βは位相定
数 ２π／入ｇ） ｚ＝０となり線路間で損失が」ミしず、中継器として動
作する。
数 ２π／入ｇ） ｚ＝０となり線路間で損失が」ミしず、中継器として動
作する。
第５図は、
このように構成した高周波回転中継
回路の伝送損失と周波数との関係を示したもので、実線
で示したのは第６図に示すように両インダクタンス素子
１８ａ 、１８ｂが位置する状態での特性で、点線で示
したのはインダクタンス素子ｔａｂを第６図において反
時計方向に９０°回転させた状態における特性、″−点
鎖線は同じ＜１８０°回転させた状態の特性、二点鎖線
は同じ＜２７０”回転させた状態の特性である。なお、
第６図はａ８１図におけるＡ−Ａ線に沿って同軸路１２
ａを見た場合の図面である。２個のスパイラル状インダ
クタンス素子１８ａ、１８ｂは回転しても重なり合いの
容量を持つ部分の面積はほぼ一定となり、容量分の変化
がほぼ一定となる。このように回転させることによって
若干の特性の差が生じるのは１回転位置により相互誘導
結合Ｍ及び分布容量が多少変化するからである。これら
の特性から明らかなように、こ−の実施例では、約ＩＧ
Ｈ，から約１．４ＧＨ，と第１２図に示したものよりも
広い帯域にわたって伝送損失が最大でも約１ｄＢ、最低
で約０．３ｄＢ程度となる。従って、例えば衛星放送受
信システムを船舶等の移動物体に搭載し、その移動に従
って衛星放送受信用アンテナの方位や仰角を変更する場
合に、衛星放送受信用アンテナに付属しているコンバー
タと、これとは別の位置に設けたチューナとを接続する
のに使用すると同軸ケーブルが絡まったりすることなく
、しかも伝送損失が少なくコンバータの１ＧＨｚ帯の出
力を伝送することができる。なお、インダクタンス素子
１８ａ、１８ｂの長さや幅を調整することによって伝送
損失の低い周波数帯域を任意に変更することができる。
で示したのは第６図に示すように両インダクタンス素子
１８ａ 、１８ｂが位置する状態での特性で、点線で示
したのはインダクタンス素子ｔａｂを第６図において反
時計方向に９０°回転させた状態における特性、″−点
鎖線は同じ＜１８０°回転させた状態の特性、二点鎖線
は同じ＜２７０”回転させた状態の特性である。なお、
第６図はａ８１図におけるＡ−Ａ線に沿って同軸路１２
ａを見た場合の図面である。２個のスパイラル状インダ
クタンス素子１８ａ、１８ｂは回転しても重なり合いの
容量を持つ部分の面積はほぼ一定となり、容量分の変化
がほぼ一定となる。このように回転させることによって
若干の特性の差が生じるのは１回転位置により相互誘導
結合Ｍ及び分布容量が多少変化するからである。これら
の特性から明らかなように、こ−の実施例では、約ＩＧ
Ｈ，から約１．４ＧＨ，と第１２図に示したものよりも
広い帯域にわたって伝送損失が最大でも約１ｄＢ、最低
で約０．３ｄＢ程度となる。従って、例えば衛星放送受
信システムを船舶等の移動物体に搭載し、その移動に従
って衛星放送受信用アンテナの方位や仰角を変更する場
合に、衛星放送受信用アンテナに付属しているコンバー
タと、これとは別の位置に設けたチューナとを接続する
のに使用すると同軸ケーブルが絡まったりすることなく
、しかも伝送損失が少なくコンバータの１ＧＨｚ帯の出
力を伝送することができる。なお、インダクタンス素子
１８ａ、１８ｂの長さや幅を調整することによって伝送
損失の低い周波数帯域を任意に変更することができる。
上記の実施例では、プリント基板２０ａ、２０ｂ上にス
パイラル状コイル１８ａ、１８ｂを形成したが、導線を
スパイラル状に巻回し′て、スパイラル状インダクタン
ス素子を構成してもよい、また、上記の実施例では、こ
の考案による高周波回転中継回路を単体で使用する場合
について述べたが、これら高周波回転中継回路を複数個
縦続接続することにより、ロボットアームのような複雑
な動きをする機器へも使用可能である。
パイラル状コイル１８ａ、１８ｂを形成したが、導線を
スパイラル状に巻回し′て、スパイラル状インダクタン
ス素子を構成してもよい、また、上記の実施例では、こ
の考案による高周波回転中継回路を単体で使用する場合
について述べたが、これら高周波回転中継回路を複数個
縦続接続することにより、ロボットアームのような複雑
な動きをする機器へも使用可能である。
［発明の効果］
以上のように１本発明によれば、スパイラル状に構成し
た両インダクタンス素子を対向配置させ、分布容量結合
させているので、その分布容量が通常の集中定数コイル
を用いたものよりも大きくなる。そのため、Ｑが小さく
なり、広帯域にわたって伝送損失を小さくすることがで
きる。
た両インダクタンス素子を対向配置させ、分布容量結合
させているので、その分布容量が通常の集中定数コイル
を用いたものよりも大きくなる。そのため、Ｑが小さく
なり、広帯域にわたって伝送損失を小さくすることがで
きる。
第１図は本発明による高周波回転中継回路の１実施例の
概略構成図、第２図は同実施例に使用するスパイラル状
コイルが形成された一方のプリント基板の平面図、第３
図は同実施例に使用するスパイラル状コイルが形成され
た他方のプリント基板の平面図、第４図は同実施例の等
価回路図、第５図は同実施例の伝送損失対周波数特性図
、第６図は第１図のＡ−Ａ線に沿う部分省略断面図、第
７図は従来の高周波回転中継回路の一例の概略構成図、
第８図１ま第７図の高周波回転中継回路の伝送損失対周
波数特性図、第９図は従来の高周波回転中継回路の他の
例の概略構成図、第１０図は第９図の高周波回転中継回
路の伝送損失対周波数特性図、第１１図は従来の高周波
回転中継回路の更に別の例の概略構成図、第１２図は第
１１図の高周波回転中継回路の伝送損失対周波数特性図
である。 １２ａ％１２ｂ・・・・・同軸路、１４ａ％１４ｂ・・
・・・信号線、１６ａ、１６ｂ・・・・・外部基準電位
部、１８ａ、１８ｂ・・・・・スパイラル状インダクタ
ンス素子。
概略構成図、第２図は同実施例に使用するスパイラル状
コイルが形成された一方のプリント基板の平面図、第３
図は同実施例に使用するスパイラル状コイルが形成され
た他方のプリント基板の平面図、第４図は同実施例の等
価回路図、第５図は同実施例の伝送損失対周波数特性図
、第６図は第１図のＡ−Ａ線に沿う部分省略断面図、第
７図は従来の高周波回転中継回路の一例の概略構成図、
第８図１ま第７図の高周波回転中継回路の伝送損失対周
波数特性図、第９図は従来の高周波回転中継回路の他の
例の概略構成図、第１０図は第９図の高周波回転中継回
路の伝送損失対周波数特性図、第１１図は従来の高周波
回転中継回路の更に別の例の概略構成図、第１２図は第
１１図の高周波回転中継回路の伝送損失対周波数特性図
である。 １２ａ％１２ｂ・・・・・同軸路、１４ａ％１４ｂ・・
・・・信号線、１６ａ、１６ｂ・・・・・外部基準電位
部、１８ａ、１８ｂ・・・・・スパイラル状インダクタ
ンス素子。
Claims (1)
- （１）信号線と、この信号線を包囲した状態に設けられ
た外部基準電位部と、上記信号線の先端部にこれに対し
てほぼ直角に配置され上記信号線の先端部に中心が接続
されその中心から外周に向うスパイラル状のインダクタ
ンス素子とを、それぞれ有する２つの同軸路を、上記両
インダクタンス素子が所定の間隔を隔てて対向した状態
に配置し、上記両同軸路の上記中心を回転中心として回
転可能に結合してなる高周波回転中継回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176104A JPH0828601B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 高周波回転中継回路 |
| US07/461,755 US4988963A (en) | 1989-02-23 | 1990-01-08 | High frequency coaxial line coupling device |
| GB9002572A GB2229044B (en) | 1989-02-23 | 1990-02-06 | High frequency coaxial line coupling device |
| FR909001681A FR2643749B1 (fr) | 1989-02-23 | 1990-02-13 | Dispositif de couplage d'une ligne coaxiale a haute frequence |
| DE4005654A DE4005654A1 (de) | 1989-02-23 | 1990-02-22 | Kupplungsvorrichtung fuer hf-koaxialleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176104A JPH0828601B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 高周波回転中継回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341801A true JPH0341801A (ja) | 1991-02-22 |
| JPH0828601B2 JPH0828601B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=16007763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1176104A Expired - Fee Related JPH0828601B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-07-07 | 高周波回転中継回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828601B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280219A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Sony Corp | インダクタ及び又はその近傍の回路配線及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224401A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-06 | Dx Antenna Co Ltd | 高周波ロータリジョイント |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1176104A patent/JPH0828601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224401A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-06 | Dx Antenna Co Ltd | 高周波ロータリジョイント |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280219A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Sony Corp | インダクタ及び又はその近傍の回路配線及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0828601B2 (ja) | 1996-03-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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