JPH0457405A - ハイブリッド回路 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入力信号を各出力信号の位相差が所定の位相
差となるように２分配するハイブリッド回路に関する。

［従来の技術］ 第４図は従来の９０度ハイブリッド回路の回路図である
（山村英穂著［トロイダル・コア活用百科Ｊ　１９８３
年１月、ＣＱ出版、ｐｐ３６６、第６−３９図参照）。

この従来の９０度ハイブリッド回路は、例えばトロイダ
ルコアに２側のインダクタＬ１、Ｌ２を構成するバイフ
ァイラ巻線か巻回され、インダクタＬ１、Ｌ２の各一端
の間にキャパシタＣ１か接続され、インダクタＬ１、Ｌ
２の各他端の間にキャパシタＣ２が接続されて構成され
ている。ここて、インダクタＬ１の両端をそれぞれポー
トＰｉ、Ｐ２とし、インダクタＬ２の両端をそれぞれポ
ートＰ３．Ｐ４とし、ポートＰ２．Ｐ３はそれぞれ終端
抵抗ＲＬ２＊　ＲＬＩを介して接地されるとともに、ポ
ートＰ４は特性インピーダンスＺ０に等しい終端抵抗Ｒ
４を介して接地される。

以上のように構成された従来の９０度ハイブリッド回路
において、ポートＰＩに特性インピーダンスｚ０に等し
い出力抵抗Ｒｓを有する高周波信号発振器１０から基準
位相０度の高周波信号を入力すると、当該高周波信号が
２分配され、ポートＰ２、Ｐ３にそれぞれ、−４５度の
位相を有する信号と＋４５度の位相を有する信号か出力
され、方、ポートＰ４に信号か出力されない。すなわち
、ポートＰ２．Ｐ３に出力される各信号の位相差は９０
度となりかつ各信号の振幅レベルは同一となる。

［発明か解決しようとする課題］ 第６図に、上述の従来の９０度ノ・イブリ・ンド回路の
正方向伝達係数Ｓ、、Ｓ、、及びポートＰ２とＰ３に出
力される各信号の位相差の周波数特性を示す。

第６図から明らかなように、ポートＰ２とＰ３に出力さ
れる各信号の位相差は、周波数か約１４０ＭＨｚにおい
て９０度であるか、１００ＭＨｚにおいて約９４度であ
り、２００ＭＨｚにおいて約８６度であり、３００ＭＨ
ｚにおいて約８０度である。従って、従来の９０度／％
イブリッド回路では、１つのスポット周波数において位
相差を９０度に設定することかできるか、ポートＰ２．
Ｐ３に出力される各信号の位相差を広い周波数帯域で９
０度に調整することかむずかしいという問題点かあっに
。

本発明の目的は以上の課題を解決し、ポートＰ２、Ｐ３
に出力される各信号の位相差を広い周波数帯域で所定の
位相差に調整することかでき、従来に比較し広い周波数
帯域で動作可能なノ１イブ’Ｊ　ンド回路を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るハイプリント回路は、互いに近接されて組
をなす少なくとも２本の第１と第２の単線か磁心に巻回
されて構成され、上記第１の単線の一端を入力端とし、
上記第１の単線の他端を第１の出力端とし、上記第２の
単線の上記入力端側の一端を第２の出力端とし、上記第
２の単線の上記第１の出力端側の他端を負荷端として用
いられるハイブリッド回路において、 上記負荷端を、上記第１と第２の出力端に出力される各
信号の位相差を補正するためのリアクタンス性のインピ
ーダンスを有する負荷回路によって終端したことを特徴
とする。

また、上記ハイブリッド回路において、上記少なくとも
２本の単線はバイファイラ巻線であることを特徴とする
。さらに、上記入力端と上記第２の出力端との間に第」
のキャパシタが接続され、上記第１の出力端に上記負荷
端との間に第２のキャパ、夕が接続されたことを特徴と
する。

またさらに、上記ハイブリッド回路において、上記少な
くとも２本の単線はトリファイラ巻線であることを特徴
とする。

さらに、上記ハイブリッド回路において、上記磁心はト
ロイダルコア又はメカ半型コアであることを特徴とする
。

［作用］ 以上のように構成されたハイブリッド回路において、上
記第１の単線の一端である入力端に高周波信号を入力し
たとき、上記入力された高周波信号を２分配し、各２分
配された信号を、上記第１の単線の他端である第１の出
力端と、上記第２の単線の上記入力端側の一端である第
２の出力端に、各出力信号の位相差か例えば９０度であ
る所定の位相差となるように出力させることができる。

ここで、上記第２の単線の他端である上記負荷端を、リ
アクタンス性のインピーダンスを有する負荷回路によっ
て終端し！こので、この負荷回路によって上記第１と第
２の出力端に出力される各信号の位相差を補正すること
かでき、従来に比較しより広い周波数帯域にわたって、
上記第１と第２の出力端に出力される各信号の位相差を
例えば９０度である所定の位相差に調整することか容易
となり、これによって、広帯域で動作可能なハイブリッ
ド回路を実現することかできる。

［実施例１ 以下、図面を参照して本発明に係る実施例について説明
する。

第１図は本発明の一実施例である９０度ハイブリッド回
路の回路図であり第４図と同一のものについては同一の
符号を付している。

本実施例の９０度ハイブリッド回路か第４図に図示した
従来の９０度ハイブリッド回路と異なるのは、ポー１−
Ｐ４に接続される負荷を抵抗ＲＬにとって代わり、抵抗
Ｒ８とインダクタし。が直列接続された負荷回路２０を
用いたことである。

本実施例の９０度ハイブリッド回路は、トロイダルコア
に、互いに近接されて組みをなし２個のインダクタＬ１
、Ｌ２を構成するバイファイラ巻線か巻回され、インダ
クタＬ１、Ｌ２の各一端の間にキャパシタＣＩか接続さ
れ、インダクタＬｌｉＬ２の各他端の間にキャパシタＣ
２か接続されて構成されている。ここで、インダクタＬ
ｌの両端をそれぞれポートＰＩ、Ｐ２とし、インダクタ
し２０両端をそれぞれポー）Ｐ３．Ｐ４とし、ポートＰ
２．Ｐ３はそれぞれ終端抵抗ＲＬ２．　ＲＬＩを介して
接地されるとともに、ポートＰ４は、抵抗Ｒ０とインダ
クタＬ。が直列接続された、リアクタンス性のインピー
ダンスＺｔ＝Ｒｏ＋ｊωＬｏを有する負荷回路２０を介
して接地される。なお、負荷回路２０の抵抗Ｒ６とイン
ダクタＬ０の各数値は、ポートＰ２．Ｐ３に出力される
各信号の位相差か広帯域にわたって概ね９０度となるよ
うに選定される。

以上のように構成された９０度ハイブリッド回路におい
て、ポートｐＨ：特性インピーダンス２０に等しい出力
抵抗Ｒｓを有する高周波信号発振器１０から高周波信号
を入力すると、当該高周波信号か２分配され、ポートＰ
２．Ｐ３に位相差が９０度である各出力信号が出力され
る。ここで、上記負荷回路２０は、ポートＰ２．Ｐ３に
出力される各信号の位相差が広い周波数帯域にわたって
ほぼ９０度となるように位相補正を行なう素子として動
作する。

本発明者は、外径２ｍｍ１内径０．７ｍｍ、厚さ５ｍｍ
でありカーボニル鉄にてなるトロイダルコアに、芯線径
０−１５ｍｍのバイファイラ巻線を３ターンだけ巻回し
、静電容量が５ｐＦであるキャパシタＣＩと静電容量が
５ｐＦであるキャパシタＣ２とを接続して、第１図に図
示した本実施例の９０度ハイブリッド回路を作成した後
、ポートＰ４に、１８０Ωである抵抗Ｒ０と３９ｎＨで
あるインダクタし。が直列接続された負荷回路２０を接
続して、当該ハイブリッド回路について、ポートＰｌと
ポートＰ２との間の正方向伝達係数５２１と、ポートＰ
ＩとポートＰ３との間の正方向伝達係数Ｓ３１と、ポー
トＰ２とＰ３に出力される各信号の位相差とを測定した
。

第５図は第１図に図示された本実施例の９０度ハイブリ
ッド回路の正方向伝達係数５２１＋　３３１の周波数特
性及びポートＰ２．Ｐ３に出力される各信号の位相差の
周波数特性を示すグラフである。

第５図から明らかなように、ポートＰ２．Ｐ３に出力さ
れる各信号の位相差は、約１５０ＭＨｚから約４００Ｍ
Ｈｚまでの広い周波数帯域にわたってほぼ一定であるこ
とがわかる。なお、周波数が約１００ＭＨｚ以上におい
て、ポートＰ２とＰ３に出力される各信号の振幅差は周
波数か高くなるにつれて大きくなるが、この各信号の振
幅レベル合わせは従来の方法を用いて容易に行なうこと
ができる。

以上説明したように、ポー１−Ｐ４にリアクタンス性の
インピーダンスを有する負荷回路２０を接続することに
よって、ポートＰ２．Ｐ３に出力される各信号の位相差
を従来例に比較し、広帯域にわたって９０度に設定する
ことができる。従って、広帯域で使用可能な９０度ハイ
ブリッド回路を構成することができる。

以上の実施例において、トロイダルコアにバイファイラ
巻線を巻回して９０度ハイブリッド回路を構成している
が、本発明はこれに限らず、第２図に示すように、トロ
イダルコア又はメガネ型コアに、互いに近接されて組み
をなし３本の単線からなるトリファイラ巻線を巻回して
構成してもよい。この変形例では、トリファイラ巻線か
インダクタＬｌ　１．Ｌ１２．Ｌ１３を構成し、インダ
クタＬｌｌの一端がポートＰｉに接続され、その他端が
ポートＰ２に接続される。また、インダクタＬ１２．Ｌ
１３か並列に接続され、その並列接続された一端がポー
トＰ３に接続され、その他端がポートＰ４に接続される
。

以上の実施例において、負荷回路２０として抵抗Ｒ０と
インダクタし。が直列に接続された回路を用いているが
、本発明はこれに限らず、第３図（Ａ）乃至（Ｄ）に示
すような負荷回路を用いて用いてよい。すなわち、負荷
回路として、第３図（Ａ）に示すように、抵抗Ｒ０とイ
ンダクタＬ０が並列に接続された回路を用いても良いし
、第３図（Ｂ）に示すように、抵抗Ｒ６，とインダクタ
し。が直列に接続された回路に抵抗Ｒ６２か並列に接続
された回路を用いても良い。また、負荷回路として、第
３図（Ｃ）に示すようにインダクタし。、と抵抗Ｒ６が
直列に接続された回路にインダクタし。２か並列に接続
された回路を用いても良Ｇ・し、第３図（Ｄ）に示すよ
うに抵抗Ｒ８とインダクタし。２が並列に接続された回
路にインダクタし。１か直列に接続された回路を用いて
もよい。

また、第１図に図示した９０度ノ・イブリッド回路にお
いて、インダクタＬｌとＬ２の間の静電容量が大きい場
合は、キャパシタｃ１．ｃ２を省略してもよい。

以上の実施例において、９０度ハイブリッド回路につい
て説明しているが、本発明はこれに限らず、入力信号を
、各出力信号の位相差が所定の位相差となるように２分
配するハイブリッド回路に適用することができる。

以上の実施例においては、ポートＰｌに信号を入力した
ときポー１−Ｐ２．Ｐ３に位相差が９０度となる各信号
が出力される分配器について説明しているが、本発明に
係るノ・イブリッド回路はこれに限らず、位相差が９０
度である各信号をそれぞれポートＰ２．Ｐ３に入力して
合成された信号をポートＰ１に出力する合成器として用
いてもよい。

［発明の効果１ 以上詳述したように本発明によれは、互いに近接されて
組をなす少なくとも２本の第１と第２の単線が磁心に巻
回されて構成され、上記第１の単線の一端を入力端とし
、上記第１の単線の他端を第１の出力端とし、上記第２
の単線の上記入力端側の一端をＭ２の出力端とし、上記
第２の単線の上記第１の出力端側の他端を負荷端として
用いられるハイブリッド回路において、上記負荷端を、
上記第１と第２の出力端に出力される各信号の位相差を
補正するためのリアクタンス性のインピーダンスを有す
る負荷回路によって終端したので、従来に比較しより広
い周波数帯域にわたって、上記第１と！２の出力端に出
力される各信号の位相差を例えば９０度である所定の位
相差に調整することか容易となり、これによって、広帯
域で動作可能なハイブリッド回路を実現することができ
るという利点かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例である９０度ハイブリッ
ド回路の回路図、 第２図は第１図の実施例の変形例である９０度ハイブリ
ッド回路の回路図、 第３図（Ａ）、第３図（Ｂ）、第３図（Ｃ）及び第３図
（Ｄ）はそれぞれ、第１図及び第２図に図示された９０
度ハイブリッド回路の負荷回路の変形例を示す回路図、 第４図は従来の９０度ハイプリント回路の回路図、 第５図は第１図に図示された本実施例の９０度ハイブリ
ッド回路の正方向伝達係数及びボー１−Ｐ２とＰ３の位
相差の周波数特性を示すグラフ、第６図は第４図に図示
された従来の９０度ハイブリッド回路の正方向伝達係数
及びポートＰ２とＰ３の位相差の周波数特性を示すグラ
フである。 ２０・・・負荷回路、 Ｌ１、Ｌ２．Ｌｌ１、Ｌ１２．Ｌｌ３゜Ｌｏ。 Ｌｏｔ・ Ｌｏ２・・・インダクタ、 ＣＩ、Ｃ２・・・キャバンタ、 Ｒｏ。 Ｒｏ　＋　＋ Ｒｏ２・・・抵抗、 ＺＬ・・・負荷インピーダンス、 Ｐｉ、Ｐ２゜ Ｐ３゜ Ｐｉ・・・ポート。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに近接されて組をなす少なくとも２本の第１
   と第２の単線が磁心に巻回されて構成され、上記第１の
   単線の一端を入力端とし、上記第１の単線の他端を第１
   の出力端とし、上記第２の単線の上記入力端側の一端を
   第２の出力端とし、上記第２の単線の上記第１の出力端
   側の他端を負荷端として用いられるハイブリッド回路に
   おいて、上記負荷端を、上記第１と第２の出力端に出力
   される各信号の位相差を補正するためのリアクタンス性
   のインピーダンスを有する負荷回路によって終端したこ
   とを特徴とするハイブリッド回路。
2. （２）上記少なくとも２本の単線はバイファイラ巻線で
   あることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド回路
   。
3. （３）上記入力端と上記第２の出力端との間に第１のキ
   ャパシタが接続され、上記第１の出力端と上記負荷端と
   の間に第２のキャパシタが接続されたことを特徴とする
   請求項２記載のハイブリッド回路。
4. （４）上記少なくとも２本の単線はトリファイラ巻線で
   あることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド回路
   。
5. （５）上記磁心はトロイダルコア又はメガネ型コアであ
   ることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のハイ
   ブリッド回路。