JPH06326501A - 分配可変移相器 - Google Patents
分配可変移相器Info
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- JPH06326501A JPH06326501A JP11028393A JP11028393A JPH06326501A JP H06326501 A JPH06326501 A JP H06326501A JP 11028393 A JP11028393 A JP 11028393A JP 11028393 A JP11028393 A JP 11028393A JP H06326501 A JPH06326501 A JP H06326501A
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- Japan
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- substrate
- phase shifter
- input
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単でかつ信頼性の高い構成により電力の分配
が行え、分配された信号の位相を連続的に変化させるこ
とができる分配可変移相器を提供する。 【構成】回転基板１は固定基板２に対して相対的に回動
可能である。回転基板１には入力端Ａからの高周波信号
を２分配する入力ストリップライン７，８が形成されて
いる。固定基板２には、相互に半径の異なる円弧状スロ
ットライン１５，１６が形成されている。これらの各両
端には、出力ストリップライン２１，２２，２３，２４
が結合させられている。入力端Ａからの高周波信号は出
力端Ｅ１〜Ｅ４に４分配される。回転基板１を回動させ
ると、入力端Ａから出力端Ｅ１〜Ｅ４に至る伝送経路長
が連続的に変化する。そのため、移相量が連続的に変化
する。また、出力端Ｅ１〜Ｅ４からは異なる位相の信号
が取り出され、かつ、回転基板１の回動に伴って信号相
互間の位相差を変化させることができる。
が行え、分配された信号の位相を連続的に変化させるこ
とができる分配可変移相器を提供する。 【構成】回転基板１は固定基板２に対して相対的に回動
可能である。回転基板１には入力端Ａからの高周波信号
を２分配する入力ストリップライン７，８が形成されて
いる。固定基板２には、相互に半径の異なる円弧状スロ
ットライン１５，１６が形成されている。これらの各両
端には、出力ストリップライン２１，２２，２３，２４
が結合させられている。入力端Ａからの高周波信号は出
力端Ｅ１〜Ｅ４に４分配される。回転基板１を回動させ
ると、入力端Ａから出力端Ｅ１〜Ｅ４に至る伝送経路長
が連続的に変化する。そのため、移相量が連続的に変化
する。また、出力端Ｅ１〜Ｅ４からは異なる位相の信号
が取り出され、かつ、回転基板１の回動に伴って信号相
互間の位相差を変化させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波信号の電力分配
を行えるとともに、分配された信号の位相を連続的に変
化させることができる分配可変移相器に関する。この分
配可変移相器を用いることにより、たとえば移動通信基
地局において用いられるアレイアンテナのビームチルト
角を電気的に変化させることができる。
を行えるとともに、分配された信号の位相を連続的に変
化させることができる分配可変移相器に関する。この分
配可変移相器を用いることにより、たとえば移動通信基
地局において用いられるアレイアンテナのビームチルト
角を電気的に変化させることができる。
【０００２】
【従来の技術】アレイアンナテのビームチルト角を変え
るために、電力分配器で分配された高周波信号を各アレ
イアンテナ素子に給電するケーブルの長さを変え、これ
によりアレイアンテナに給電される高周波電流の位相分
布を変えるようにした給電装置が用いられている。
るために、電力分配器で分配された高周波信号を各アレ
イアンテナ素子に給電するケーブルの長さを変え、これ
によりアレイアンテナに給電される高周波電流の位相分
布を変えるようにした給電装置が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような給電装置で
はケーブルの長さによって高周波信号の移相量が設定さ
れることになるが、たとえば、移相量を変えようとする
と、ケーブルをコネクタから取り外し、長さの違うケー
ブルと交換するかケーブル自体を短縮し、再度コネクタ
の取付けを行うという繁雑な作業が必要となる。とりわ
け、給電装置が屋外に設置される場合には、コネクタ部
には防水処理が施されるから、防水処理部の取外しおよ
び取付けの各作業も行わなければならない。
はケーブルの長さによって高周波信号の移相量が設定さ
れることになるが、たとえば、移相量を変えようとする
と、ケーブルをコネクタから取り外し、長さの違うケー
ブルと交換するかケーブル自体を短縮し、再度コネクタ
の取付けを行うという繁雑な作業が必要となる。とりわ
け、給電装置が屋外に設置される場合には、コネクタ部
には防水処理が施されるから、防水処理部の取外しおよ
び取付けの各作業も行わなければならない。
【０００４】また、アレイアンテナのビームチルト角を
変えるため、ケーブルの長さを同一とし、電力分配器と
アレイアンテナとの間に移相器を介装したものも用いら
れている。この構成では、位相を連続的にまたは細かな
ピッチで変化させようとすると、多数のスイッチとケー
ブルとが必要になり、給電装置の寸法が大きくなるとと
もに、コストも増大する。しかも、上記スイッチは機械
的接点を有しているので、経年変化によって接触不良を
起こす可能性があり、相互変調や雑音を生じさせるおそ
れがある。
変えるため、ケーブルの長さを同一とし、電力分配器と
アレイアンテナとの間に移相器を介装したものも用いら
れている。この構成では、位相を連続的にまたは細かな
ピッチで変化させようとすると、多数のスイッチとケー
ブルとが必要になり、給電装置の寸法が大きくなるとと
もに、コストも増大する。しかも、上記スイッチは機械
的接点を有しているので、経年変化によって接触不良を
起こす可能性があり、相互変調や雑音を生じさせるおそ
れがある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、簡単でかつ信頼性の高い構成により、電力
の分配が行えるとともに、分配された信号の位相を連続
的に変化させることができる分配可変移相器を提供する
ことである。
題を解決し、簡単でかつ信頼性の高い構成により、電力
の分配が行えるとともに、分配された信号の位相を連続
的に変化させることができる分配可変移相器を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための請求項１記載の分配可変移相器は、所定
の軸線まわりに相対的に回動させることができる第１基
板および第２基板を有する分配可変移相器であって、上
記第１基板は、上記軸線上に設けられた入力端と、この
入力端から分岐したｎ（ｎ＝１，２，３，４，・・・・）本
の入力ストリップラインとを有し、上記第２基板は、上
記ｎ本のストリップラインにそれぞれ結合されていると
ともに、上記所定の軸線上に中心を共有しているｎ本の
円弧状スロットラインと、このｎ本の円弧状スロットラ
インの各両端にそれぞれ結合された２ｎ本の出力ストリ
ップラインとを有することを特徴とする。
達成するための請求項１記載の分配可変移相器は、所定
の軸線まわりに相対的に回動させることができる第１基
板および第２基板を有する分配可変移相器であって、上
記第１基板は、上記軸線上に設けられた入力端と、この
入力端から分岐したｎ（ｎ＝１，２，３，４，・・・・）本
の入力ストリップラインとを有し、上記第２基板は、上
記ｎ本のストリップラインにそれぞれ結合されていると
ともに、上記所定の軸線上に中心を共有しているｎ本の
円弧状スロットラインと、このｎ本の円弧状スロットラ
インの各両端にそれぞれ結合された２ｎ本の出力ストリ
ップラインとを有することを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、第１基板の入力端に高
周波信号を与えると、この高周波信号はｎ本の入力スト
リップラインに分配された後に第２基板に形成されたｎ
本の円弧状スロットラインに与えられ、さらに、各円弧
状スロットラインの両端に結合している出力ストリップ
ラインに与えられる。これにより、入力された高周波信
号は２ｎ分配されることになる。
周波信号を与えると、この高周波信号はｎ本の入力スト
リップラインに分配された後に第２基板に形成されたｎ
本の円弧状スロットラインに与えられ、さらに、各円弧
状スロットラインの両端に結合している出力ストリップ
ラインに与えられる。これにより、入力された高周波信
号は２ｎ分配されることになる。
【０００８】第１基板と第２基板とを所定の軸線まわり
に相対的に回動させると、入力端から出力ストリップラ
インに至る伝送経路長は、回動された角度と円弧状スロ
ットラインの半径とに対応して変化する。この伝送経路
長に対応して高周波信号の移相量が設定されるから、第
１基板と第２基板とを相対的に回動させることで、移相
量を連続的に変化させることができる。
に相対的に回動させると、入力端から出力ストリップラ
インに至る伝送経路長は、回動された角度と円弧状スロ
ットラインの半径とに対応して変化する。この伝送経路
長に対応して高周波信号の移相量が設定されるから、第
１基板と第２基板とを相対的に回動させることで、移相
量を連続的に変化させることができる。
【０００９】請求項２記載の分配可変移相器は、上記ｎ
本の円弧状スロットラインは相互に異なる半径を有して
いることを特徴とする。この構成によれば、ｎ本の円弧
状ストリップラインは相互に異なる半径を有しているか
ら、第１基板と第２基板との相対的な回動に伴う上記の
伝送経路長の変化は、各出力ストリップラインごとに異
なる。したがって、２ｎ本の出力ストリップラインから
取り出される信号間の位相差を連続的に変化させること
ができる。
本の円弧状スロットラインは相互に異なる半径を有して
いることを特徴とする。この構成によれば、ｎ本の円弧
状ストリップラインは相互に異なる半径を有しているか
ら、第１基板と第２基板との相対的な回動に伴う上記の
伝送経路長の変化は、各出力ストリップラインごとに異
なる。したがって、２ｎ本の出力ストリップラインから
取り出される信号間の位相差を連続的に変化させること
ができる。
【００１０】請求項３記載の分配可変移相器は、上記ｎ
本の円弧状スロットラインは、半径の比が１：３：５：
・・・・・・・・：（２ｎ−１）となるように形成されているこ
とを特徴とする。この構成によれば、第１基板および第
２基板の相対的な回動に伴う入力端から各出力ストリッ
プラインに至る伝送経路長の変化量をテーパ状に設定で
きる。すなわち、入力端に与えられた高周波信号をテー
バ状の位相差を有する２ｎ個の信号に分配することがで
きる。
本の円弧状スロットラインは、半径の比が１：３：５：
・・・・・・・・：（２ｎ−１）となるように形成されているこ
とを特徴とする。この構成によれば、第１基板および第
２基板の相対的な回動に伴う入力端から各出力ストリッ
プラインに至る伝送経路長の変化量をテーパ状に設定で
きる。すなわち、入力端に与えられた高周波信号をテー
バ状の位相差を有する２ｎ個の信号に分配することがで
きる。
【００１１】なお、請求項４に記載されているように、
上記入力端と給電線との間を上記所定の軸線まわりの相
対的な回動を許容する状態で結合するロータリジョイン
トを備えることが好ましい。また、請求項５に記載され
ているように、上記第１基板および第２基板を上記所定
の軸線まわりに相対的に回動させるための回転機構と、
この回転機構に回転力を与えるための操作部とを備える
ことが好ましい。
上記入力端と給電線との間を上記所定の軸線まわりの相
対的な回動を許容する状態で結合するロータリジョイン
トを備えることが好ましい。また、請求項５に記載され
ているように、上記第１基板および第２基板を上記所定
の軸線まわりに相対的に回動させるための回転機構と、
この回転機構に回転力を与えるための操作部とを備える
ことが好ましい。
【００１２】さらに、入力端と出力ストリップラインの
端部の出力端とのインピーダンスを整合させるために
は、上記入力ストリップライン、上記出力ストリップラ
インまたは上記円弧状スロットラインにインピーダンス
変換器を介装したり（請求項６）、上記入力端にインピ
ーダンス整合回路を設けたり（請求項７）すればよい。
端部の出力端とのインピーダンスを整合させるために
は、上記入力ストリップライン、上記出力ストリップラ
インまたは上記円弧状スロットラインにインピーダンス
変換器を介装したり（請求項６）、上記入力端にインピ
ーダンス整合回路を設けたり（請求項７）すればよい。
【００１３】
【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施例の分配
可変移相器の構成を示す平面図である。この分配可変移
相器は、第１基板としての回転基板１と、第２基板とし
ての固定基板２とを備えている。固定基板２は仮想線で
示すシールドケース３に固定されており、回転基板１は
固定基板２に対して所定の軸線５まわりに回動自在であ
るように取り付けられている。
照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施例の分配
可変移相器の構成を示す平面図である。この分配可変移
相器は、第１基板としての回転基板１と、第２基板とし
ての固定基板２とを備えている。固定基板２は仮想線で
示すシールドケース３に固定されており、回転基板１は
固定基板２に対して所定の軸線５まわりに回動自在であ
るように取り付けられている。
【００１４】回転基板１は絶縁物で構成されており、そ
の表面には、軸線５から離反する方向に延びる入力スト
リップライン７，８が形成されている。入力ストリップ
ライン７，８には、固定基板２の背後に設けられた入力
部１０を介して入力端Ａから高周波信号が給電される。
回転基板１の裏面には導体は形成されていない。回転基
板１は、軸線５の周囲に歯車部９を有している。この歯
車部９は、固定基板２に回動自在に保持された歯車１１
と噛合しいる。歯車１１にはシールドケース３外に突出
する操作部としてのノブ１３が固定されており、このノ
ブ１３を回動させることによって、回転基板１を回動さ
せることができる。すなわち、歯車部９および歯車１１
などによって回転機構が構成されている。
の表面には、軸線５から離反する方向に延びる入力スト
リップライン７，８が形成されている。入力ストリップ
ライン７，８には、固定基板２の背後に設けられた入力
部１０を介して入力端Ａから高周波信号が給電される。
回転基板１の裏面には導体は形成されていない。回転基
板１は、軸線５の周囲に歯車部９を有している。この歯
車部９は、固定基板２に回動自在に保持された歯車１１
と噛合しいる。歯車１１にはシールドケース３外に突出
する操作部としてのノブ１３が固定されており、このノ
ブ１３を回動させることによって、回転基板１を回動さ
せることができる。すなわち、歯車部９および歯車１１
などによって回転機構が構成されている。
【００１５】固定基板２は絶縁物で構成されており、そ
の裏面にはほぼ全面に導体が形成されている。この導体
の一部が円弧状に除去されることによって一対のスロッ
トライン１５，１６が形成されている。円弧状スロット
ライン１５，１６は、軸線５上に中心を共有するもの
で、半径の比が３：１になるように円弧状に形成されて
いる。回転基板１に設けられた上記の入力ストリップラ
イン７，８は、各先端部がそれぞれスロットライン１
５，１６に結合している。すなわち、入力ストリップラ
イン７，８は、長さの比がほぼ３：１になるように設定
されている。具体的には、入力ストリップライン７，８
は、先端部がスロットライン１５，１６よりもλ／４
（λは給電される電波の波長）だけ軸線５から離反した
位置まで延びて形成されている。
の裏面にはほぼ全面に導体が形成されている。この導体
の一部が円弧状に除去されることによって一対のスロッ
トライン１５，１６が形成されている。円弧状スロット
ライン１５，１６は、軸線５上に中心を共有するもの
で、半径の比が３：１になるように円弧状に形成されて
いる。回転基板１に設けられた上記の入力ストリップラ
イン７，８は、各先端部がそれぞれスロットライン１
５，１６に結合している。すなわち、入力ストリップラ
イン７，８は、長さの比がほぼ３：１になるように設定
されている。具体的には、入力ストリップライン７，８
は、先端部がスロットライン１５，１６よりもλ／４
（λは給電される電波の波長）だけ軸線５から離反した
位置まで延びて形成されている。
【００１６】固定基板２の表面には、スロットライン
７，８の各両端部にそれぞれ結合する４本の出力ストリ
ップライン２１，２４；２２，２３が形成されている。
さらに詳細に説明すると、出力ストリップライン２１，
２４；２２，２３は、スロットライン７，８の各両端か
らλ／４だけ内側の位置において、スロットライン７，
８とほぼ直交している。出力ストリップライン２１，２
２，２３，２４はいずれも等しい長さを有している。
７，８の各両端部にそれぞれ結合する４本の出力ストリ
ップライン２１，２４；２２，２３が形成されている。
さらに詳細に説明すると、出力ストリップライン２１，
２４；２２，２３は、スロットライン７，８の各両端か
らλ／４だけ内側の位置において、スロットライン７，
８とほぼ直交している。出力ストリップライン２１，２
２，２３，２４はいずれも等しい長さを有している。
【００１７】図２は、回転基板１の表面に形成された入
力ストリップライン７と固定基板２の裏面に形成された
円弧状スロットライン１５との結合状態を説明するため
の断面図である。回転基板１と固定基板２とは摺接して
おり、この２つの絶縁物で構成された基板１，２を介し
て入力ストリップライン７と円弧状スロットライン１５
との結合が達成されている。１８は固定基板２の裏面に
形成された導体である。なお、入力ストリップライン８
とスロットライン１６との結合に関しても同様である。
力ストリップライン７と固定基板２の裏面に形成された
円弧状スロットライン１５との結合状態を説明するため
の断面図である。回転基板１と固定基板２とは摺接して
おり、この２つの絶縁物で構成された基板１，２を介し
て入力ストリップライン７と円弧状スロットライン１５
との結合が達成されている。１８は固定基板２の裏面に
形成された導体である。なお、入力ストリップライン８
とスロットライン１６との結合に関しても同様である。
【００１８】図３は、図１の切断面線 III−III におけ
る断面図であり、入力ストリップライン７，８に高周波
信号を給電するための入力部１０の構成が示されてい
る。回転基板１の裏面（固定基板２に摺接している面）
には、軸線５に沿って円筒状の結合部材２５が固定され
ており、この結合部材２５は半田などの接続部材２６を
介して入力ストリップライン７，８に電気的に接続され
ている。結合部材２５は固定基板２に形成された孔２７
を回動自在に挿通しており、さらに、シールドケース３
に形成された孔２９から外部に露出している。孔２９の
縁部には、給電線としての同軸ケーブルに接続されたコ
ネクタ３１を接続させるためのコネクタ３３が取り付け
られている。同軸ケーブル側のコネクタ３１の外部導体
３１ｅがコネクタ３３に嵌め込まれると、コネクタ３１
の内部導体３１ｉは、円筒状の結合部材２５の内部空間
に入り込む。内部導体３１ｉと結合部材２５との間には
間隙３５が形成されている。
る断面図であり、入力ストリップライン７，８に高周波
信号を給電するための入力部１０の構成が示されてい
る。回転基板１の裏面（固定基板２に摺接している面）
には、軸線５に沿って円筒状の結合部材２５が固定され
ており、この結合部材２５は半田などの接続部材２６を
介して入力ストリップライン７，８に電気的に接続され
ている。結合部材２５は固定基板２に形成された孔２７
を回動自在に挿通しており、さらに、シールドケース３
に形成された孔２９から外部に露出している。孔２９の
縁部には、給電線としての同軸ケーブルに接続されたコ
ネクタ３１を接続させるためのコネクタ３３が取り付け
られている。同軸ケーブル側のコネクタ３１の外部導体
３１ｅがコネクタ３３に嵌め込まれると、コネクタ３１
の内部導体３１ｉは、円筒状の結合部材２５の内部空間
に入り込む。内部導体３１ｉと結合部材２５との間には
間隙３５が形成されている。
【００１９】この構成により、コネクタ３１を介して与
えられる高周波信号を結合部材２５および接続部材２６
を介して入力ストリップライン７，８に給電することが
できる。しかも、回転基板１の回転に伴って結合部材２
５が回転しても、コネクタ３１の内部導体３１ｉと結合
部材２５との結合状態は不変に保持されるから、その回
転時に雑音などが生じることもない。このように円筒状
の結合部材２５とコネクタ３１の内部導体３１ｉとによ
って、いわばロータリジョイントが構成されている。
えられる高周波信号を結合部材２５および接続部材２６
を介して入力ストリップライン７，８に給電することが
できる。しかも、回転基板１の回転に伴って結合部材２
５が回転しても、コネクタ３１の内部導体３１ｉと結合
部材２５との結合状態は不変に保持されるから、その回
転時に雑音などが生じることもない。このように円筒状
の結合部材２５とコネクタ３１の内部導体３１ｉとによ
って、いわばロータリジョイントが構成されている。
【００２０】以上のような構成では、入力部１０から高
周波信号を給電すると、この信号は入力ストリップライ
ン７，８に２分配され、さらに、スロットライン１５，
１６を介してそれぞれ出力ストリップライン２１，２
４；２２，２３に２分配される。その結果として、入力
高周波信号は、出力ストリップライン２１，２２，２
３，２４の出力端Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に４分配され
て取り出されることになる。
周波信号を給電すると、この信号は入力ストリップライ
ン７，８に２分配され、さらに、スロットライン１５，
１６を介してそれぞれ出力ストリップライン２１，２
４；２２，２３に２分配される。その結果として、入力
高周波信号は、出力ストリップライン２１，２２，２
３，２４の出力端Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に４分配され
て取り出されることになる。
【００２１】たとえば、ノブ１３を回動操作して回転基
板１を角度θだけ反時計まわりに回動させると、入力部
１０から出力端Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に至る伝送経路
長は下記のとおりに変化する。すなわち、各伝送経路長
はテーパ状に設定される。なお、円弧状スロットライン
１５の半径を３ｒ（ｒは定数）とし、円弧状スロットラ
イン１６の半径をｒとしている。
板１を角度θだけ反時計まわりに回動させると、入力部
１０から出力端Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に至る伝送経路
長は下記のとおりに変化する。すなわち、各伝送経路長
はテーパ状に設定される。なお、円弧状スロットライン
１５の半径を３ｒ（ｒは定数）とし、円弧状スロットラ
イン１６の半径をｒとしている。
【００２２】 Ｅ１ ・・・・・・・・ −３ｒθ Ｅ２ ・・・・・・・・ − ｒθ Ｅ３ ・・・・・・・・ ｒθ Ｅ４ ・・・・・・・・ ３ｒθ したがって、各出力端Ｅ１〜Ｅ４からは、テーパ状の位
相差を有する信号が取り出されることになる。角度θは
ノブ１３を回動することによって連続的に変化させるこ
とができるから、各出力端Ｅ１〜Ｅ４から取り出される
信号の位相は連続的に変化させることができ、また、信
号相互間の位相差も連続的に変化させることができる。
相差を有する信号が取り出されることになる。角度θは
ノブ１３を回動することによって連続的に変化させるこ
とができるから、各出力端Ｅ１〜Ｅ４から取り出される
信号の位相は連続的に変化させることができ、また、信
号相互間の位相差も連続的に変化させることができる。
【００２３】次に、インピーダンスの整合について説明
する。図４は各部の特性インピーダンスを示す図であ
る。すなわち、入力ストリップライン７，８は特性イン
ピーダンスが１００Ωとなるように幅が選ばれている。
また、スロットライン１５，１６は特性インピーダンス
が２００Ωとなるように幅が設定されており、出力スト
リップライン２１，２２，２３，２４は特性インピーダ
ンスが２００Ωとなるように幅が選ばれている。この場
合、入力端Ａのインピーダンスは５０Ωとなり、出力端
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のインピーダンスはいずれも２
００Ωとなって、インピーダンスの整合がとれる。
する。図４は各部の特性インピーダンスを示す図であ
る。すなわち、入力ストリップライン７，８は特性イン
ピーダンスが１００Ωとなるように幅が選ばれている。
また、スロットライン１５，１６は特性インピーダンス
が２００Ωとなるように幅が設定されており、出力スト
リップライン２１，２２，２３，２４は特性インピーダ
ンスが２００Ωとなるように幅が選ばれている。この場
合、入力端Ａのインピーダンスは５０Ωとなり、出力端
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のインピーダンスはいずれも２
００Ωとなって、インピーダンスの整合がとれる。
【００２４】図５は、入力端Ａおよび出力端Ｅ１〜Ｅ４
のインピーダンスをいずれも１００Ωに一致させるため
の構成例を簡略化して示す図である。すなわち、入力ス
トリップライン７，８、スロットライン１５，１６およ
び出力ストリップライン２１，２２，２３，２４の特性
インピーダンスをいずれも１００Ωとする。そして、入
力ストリップライン７，８の途中部に√（５０×１０
０）Ωの４分の１波長インピーダンス変換器をそれぞれ
設ける。これにより、入力端Ａおよび出力端Ｅ１〜Ｅ４
のインピーダンスを１００Ωに揃えることができる。
のインピーダンスをいずれも１００Ωに一致させるため
の構成例を簡略化して示す図である。すなわち、入力ス
トリップライン７，８、スロットライン１５，１６およ
び出力ストリップライン２１，２２，２３，２４の特性
インピーダンスをいずれも１００Ωとする。そして、入
力ストリップライン７，８の途中部に√（５０×１０
０）Ωの４分の１波長インピーダンス変換器をそれぞれ
設ける。これにより、入力端Ａおよび出力端Ｅ１〜Ｅ４
のインピーダンスを１００Ωに揃えることができる。
【００２５】なお、図６に示すようにスロットライン１
５，１６の途中部に√（５０×１００）Ωの４分の１波
長インピーダンス変換器を介装したり、図７に示すよう
に出力ストリップライン２１，２２，２３，２４のそれ
ぞれの途中部に√（５０×１００）Ωの４分の１波長イ
ンピーダンス変換器を介装したりすることによっても、
入力端Ａおよび出力端Ｅ１〜Ｅ４のインピーダンスを１
００Ωに一致させることができる。ただし、図６および
図７では、各部の特性インピーダンスは図５と同様に設
定されているものとする。
５，１６の途中部に√（５０×１００）Ωの４分の１波
長インピーダンス変換器を介装したり、図７に示すよう
に出力ストリップライン２１，２２，２３，２４のそれ
ぞれの途中部に√（５０×１００）Ωの４分の１波長イ
ンピーダンス変換器を介装したりすることによっても、
入力端Ａおよび出力端Ｅ１〜Ｅ４のインピーダンスを１
００Ωに一致させることができる。ただし、図６および
図７では、各部の特性インピーダンスは図５と同様に設
定されているものとする。
【００２６】さらに、図８に簡略化して示すように、入
力ストリップライン７，８に接続して、インピーダンス
整合回路としてのスタブ３０を形成することによって、
インピーダンスの整合を図ってもよい。本発明の実施例
の説明は以上のとおりであるが、本発明は上記の実施例
に限定されるものではない。たとえば、上記の実施例で
は、入力された高周波信号が４分配される場合について
説明したが、軸線５から延びる入力ストリップラインを
１本、３本、４本、・・・・・・・・とすることによって、それ
ぞれ、２分配、６分配、８分配が可能となる。この場合
に、ｎ本のストリップラインの長さの比をほぼ１：３：
５：・・・・：（２ｎ−１）とし、このｎ本のストリップ導
体に結合されるｎ本の円弧状スロットラインを固定基板
２に形成すればよい。このとき、ｎ本の円弧状スロット
ラインは、軸線５上に中心を共有するとともに半径の比
が１：３：５：・・・・：（２ｎ−１）となるように形成さ
れることが好ましい。このようにすれば、各スロットラ
インの両端部に結合させた出力ストリップラインから
は、テーパ状の位相差を有する信号を取り出すことがで
きる。
力ストリップライン７，８に接続して、インピーダンス
整合回路としてのスタブ３０を形成することによって、
インピーダンスの整合を図ってもよい。本発明の実施例
の説明は以上のとおりであるが、本発明は上記の実施例
に限定されるものではない。たとえば、上記の実施例で
は、入力された高周波信号が４分配される場合について
説明したが、軸線５から延びる入力ストリップラインを
１本、３本、４本、・・・・・・・・とすることによって、それ
ぞれ、２分配、６分配、８分配が可能となる。この場合
に、ｎ本のストリップラインの長さの比をほぼ１：３：
５：・・・・：（２ｎ−１）とし、このｎ本のストリップ導
体に結合されるｎ本の円弧状スロットラインを固定基板
２に形成すればよい。このとき、ｎ本の円弧状スロット
ラインは、軸線５上に中心を共有するとともに半径の比
が１：３：５：・・・・：（２ｎ−１）となるように形成さ
れることが好ましい。このようにすれば、各スロットラ
インの両端部に結合させた出力ストリップラインから
は、テーパ状の位相差を有する信号を取り出すことがで
きる。
【００２７】また、上記の実施例では、入力ストリップ
ラインを回転基板に形成し、円弧状スロットラインおよ
び出力ストリップラインを固定基板に形成しているが、
入力ストリップラインを固定基板に形成するとともに、
回転基板に円弧状スロットラインおよび出力ストリップ
ラインを形成してもよい。さらに、入力ストリッフライ
ンが形成された第１基板と円弧状スロットラインなどが
形成された第２基板との両方が相互に逆方向に回動され
る構成としてもよい。
ラインを回転基板に形成し、円弧状スロットラインおよ
び出力ストリップラインを固定基板に形成しているが、
入力ストリップラインを固定基板に形成するとともに、
回転基板に円弧状スロットラインおよび出力ストリップ
ラインを形成してもよい。さらに、入力ストリッフライ
ンが形成された第１基板と円弧状スロットラインなどが
形成された第２基板との両方が相互に逆方向に回動され
る構成としてもよい。
【００２８】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことができる。
種々の設計変更を施すことができる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ストリッ
プライン等を用いて分配可変移相器を構成することがで
きるので、構成が簡単になり、小型軽量化が図れ、か
つ、製造が容易になる。また、電力分配と位相シフトと
を同一の構成で行えるので、別々に行うのと比べて部品
点数が少なくなり、信頼性が高くなる。さらに、金属接
点がないので接触不良を起こすことが少なくなる。
プライン等を用いて分配可変移相器を構成することがで
きるので、構成が簡単になり、小型軽量化が図れ、か
つ、製造が容易になる。また、電力分配と位相シフトと
を同一の構成で行えるので、別々に行うのと比べて部品
点数が少なくなり、信頼性が高くなる。さらに、金属接
点がないので接触不良を起こすことが少なくなる。
【００３０】また、入力ストリップラインの数を変化さ
せることによって、出力数を容易に変化させることがで
きるから、アレイアンテナなどの給電装置に適用する場
合には、アンテナ素子の数の変化に柔軟に対応すること
ができる。さらに、入力信号の移相量を容易に可変設定
できるから、たとえば、移動通信基地局のアンテナなど
のようにサービスエリアを随時変更する必要のあるアレ
イアンテナの給電装置に適用すると、極めて有効であ
る。
せることによって、出力数を容易に変化させることがで
きるから、アレイアンテナなどの給電装置に適用する場
合には、アンテナ素子の数の変化に柔軟に対応すること
ができる。さらに、入力信号の移相量を容易に可変設定
できるから、たとえば、移動通信基地局のアンテナなど
のようにサービスエリアを随時変更する必要のあるアレ
イアンテナの給電装置に適用すると、極めて有効であ
る。
【図１】本発明の一実施例の分配可変移相器の構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】入力ストリップラインとスロットラインとの結
合状態を示す断面図である。
合状態を示す断面図である。
【図３】高周波信号が給電される入力部の構成を示す断
面図である。
面図である。
【図４】インピーダンスの整合について説明するための
図解図である。
図解図である。
【図５】インピーダンスの整合をとるための他の構成例
を示す図解図である。
を示す図解図である。
【図６】インピーダンスの整合をとるためのさらに他の
構成例を示す図解図である。
構成例を示す図解図である。
【図７】インピーダンスの整合をとるためのさらに他の
構成例を示す図解図である。
構成例を示す図解図である。
【図８】インピーダンス整合回路を入力端に設けた構成
を示す図解図である。
を示す図解図である。
１ 回転基板 ２ 固定基板 ７，８ 入力ストリップライン １５，１６ 円弧状スロットライン 21,22,23,24 出力ストリップライン
Claims (7)
- 【請求項１】所定の軸線まわりに相対的に回動させるこ
とができる第１基板および第２基板を有する分配可変移
相器であって、 上記第１基板は、上記軸線上に設けられた入力端と、こ
の入力端から分岐したｎ（ｎ＝１，２，３，４，・・・・）
本の入力ストリップラインとを有し、 上記第２基板は、上記ｎ本のストリップラインにそれぞ
れ結合されているとともに、上記所定の軸線上に中心を
共有しているｎ本の円弧状スロットラインと、このｎ本
の円弧状スロットラインの各両端にそれぞれ結合された
２ｎ本の出力ストリップラインとを有することを特徴と
する分配可変移相器。 - 【請求項２】上記ｎ本の円弧状スロットラインは相互に
異なる半径を有していることを特徴とする請求項１記載
の分配可変位相器。 - 【請求項３】上記ｎ本の円弧状スロットラインは、半径
の比が１：３：５：・・・・・・・・：（２ｎ−１）となるよう
に形成されていることを特徴とする請求項２記載の分配
可変移相器。 - 【請求項４】上記入力端と給電線との間を、上記所定の
軸線まわりの相対的な回動を許容する状態で結合するロ
ータリジョイントをさらに含むことを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の分配可変移相器。 - 【請求項５】上記第１基板および第２基板を上記所定の
軸線まわりに相対的に回動させるための回転機構と、 この回転機構に回転力を与えるための操作部とをさらに
含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
の分配可変移相器。 - 【請求項６】上記入力ストリップライン、上記出力スト
リップラインまたは上記円弧状スロットラインにインピ
ーダンス変換器が介装されていることを特徴とする請求
項１乃至５のいずれかに記載の分配可変移相器。 - 【請求項７】上記入力端にインピーダンス整合回路を設
けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
の分配可変移相器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028393A JPH06326501A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 分配可変移相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028393A JPH06326501A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 分配可変移相器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326501A true JPH06326501A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14531771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11028393A Pending JPH06326501A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 分配可変移相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06326501A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0789938A1 (en) | 1994-11-04 | 1997-08-20 | Deltec New Zealand Limited | An antenna control system |
| EP1362387A1 (en) | 2001-02-19 | 2003-11-19 | Andrew Corporation | Cellular base station antenna |
| US6850130B1 (en) | 1999-08-17 | 2005-02-01 | Kathrein-Werke Kg | High-frequency phase shifter unit having pivotable tapping element |
| US7170466B2 (en) | 2003-08-28 | 2007-01-30 | Ems Technologies, Inc. | Wiper-type phase shifter with cantilever shoe and dual-polarization antenna with commonly driven phase shifters |
| US7224247B2 (en) | 2003-03-12 | 2007-05-29 | Qinetiq Limited | Phase shifter device having a microstrip waveguide and shorting patch movable along a slot line waveguide |
| US7224246B2 (en) | 2001-10-22 | 2007-05-29 | Quintel Technology Limited | Apparatus for steering an antenna system |
| US7230570B2 (en) | 2001-11-14 | 2007-06-12 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7233217B2 (en) | 2001-08-23 | 2007-06-19 | Andrew Corporation | Microstrip phase shifter |
| US7298233B2 (en) | 2004-10-13 | 2007-11-20 | Andrew Corporation | Panel antenna with variable phase shifter |
| KR100816809B1 (ko) * | 2005-07-19 | 2008-03-26 | 주식회사 케이엠더블유 | 가변 이상기 |
| US7365695B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-04-29 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
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| US7450066B2 (en) | 2003-05-17 | 2008-11-11 | Quintel Technology Limtied | Phased array antenna system with adjustable electrical tilt |
| US7557675B2 (en) | 2005-03-22 | 2009-07-07 | Radiacion Y Microondas, S.A. | Broad band mechanical phase shifter |
| EP2290739A1 (en) * | 2003-07-14 | 2011-03-02 | Ace Technology | Phase shifter having power dividing function |
| CN102306872A (zh) * | 2011-07-09 | 2012-01-04 | 广州桑瑞通信设备有限公司 | 电调天线对称多路功分移相器 |
| USRE44332E1 (en) | 1996-11-13 | 2013-07-02 | Andrew Llc | Electrically variable beam tilt antenna |
| EP3070782A1 (de) * | 2015-03-16 | 2016-09-21 | Kathrein Werke KG | Hochfrequenz-phasenschieberbaugruppe |
-
1993
- 1993-05-12 JP JP11028393A patent/JPH06326501A/ja active Pending
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| US7868823B2 (en) | 2003-04-02 | 2011-01-11 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
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