JPH10124786A - 信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信部と受信部とが回転可能に設けられた信
号伝送装置において、インピーダンスを確実に安定化さ
せることのできる信号伝送装置を提供すること。 【解決手段】 信号分配層１４の信号入出力点１６か
ら、信号分配層１４の信号分配点１７を介して形成され
る、送受信エレメント層２７に設けられた複数の信号供
給点２８までの電気的接続距離Ｂを、いずれの信号供給
点についても、伝送すべき信号の波長の１／８以下とす
ると共に、前記送受信エレメント層２７における各信号
供給点２８間の距離Ａを、前記電気的接続距離Ｂよりも
短く設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号の送信部と受
信部とが相対的に回転する信号伝送装置の技術分野に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、信号の送信部と受信部が互いに独
立して回転移動する場合等において、非接触で信号の伝
送を行なう方法としては、送信アンテナ及び受信アンテ
ナを用いた無線伝送方式が用いられている。

【０００３】この方式は、図７に示すようなエレメント
層１００を備えた送信部と、同様なエレメント層を備え
た受信部とを互いに所定の間隔を保持して対向させ、エ
レメント層間で信号の送受信を行うものである。

【０００４】図７に示す送信部において、送信エレメン
ト１００は、基板１０１の表面上に形成されており、該
基板１０１はハウジング１０２に収納されている。ま
た、基板１０１の裏面上に形成された４つの信号供給点
１０３，１０４，１０５，１０６には、３個のバラン１
０７，１０８，１０９が設けられている。

【０００５】このような構成により、図８に示すよう
に、送信側の同軸ケーブル１１０ａから出力される信号
Ｓｉは、バラン１０９ａを介してバラン１０８ａ及びバ
ラン１０７ａに分配され、該バラン１０８ａ及びバラン
１０７ａから出力される信号は、基板１０１ａ上の４個
の信号供給点１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ
へ供給され、基板１０１ａから放射される。なお、図８
においては、説明の便宜のため、基板１０１ａ及び基板
１０１ｂ上のエレメント１００ａ，１００ｂを省略して
いる。

【０００６】また、受信側も、送信側と同一の構成を有
しており、上述のように送信された信号は、基板１０１
ｂを介して受信され、受信された信号はバラン１０７ｂ
及び１０８ｂを介してバラン１０９ｂに出力されて受信
側の同軸ケーブル１１０ｂへと供給される。

【０００７】上述のようなバランは、一般に非平衡線路
から平衡線路への変換、又はその逆の変換を行なうため
の回路であり、図７及び図８に示すバラン１０７，１０
８，１０９は、相対するコイルによるトランス結合回路
により構成されている。バラン１０９ａは、入力側コイ
ルが５０Ω、出力側コイルが１ｋΩのインピーダンスを
有しており、この結果、信号Ｓｉはインピーダンスの変
換がなされ、かつ、２つの信号Ｓａ、Ｓｂに分割され
る。信号Ｓａ、Ｓｂはそれぞれバラン１０８ａ及び１０
７ａに入力される。バラン１０８ａ、１０７ａもバラン
１０９ａ同様にトランス結合回路により構成されるが、
バラン１０９ａと異なり入力側コイルが１ｋΩ、出力側
コイルが５０Ωのインピーダンスを有している。従っ
て、信号Ｓａ、Ｓｂはそれぞれ５０Ωのインピーダンス
に変換された２つの信号Ｓ１、Ｓ２及びＳ３、Ｓ４とし
て出力され、基板１０１ａ上の４つの信号供給点１０３
ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａに供給される。

【０００８】送信エレメント１００ａと受信エレメント
１００ｂとは、信号伝送においては一種のコンデンサの
役割を果たしており、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、
４つの信号供給点１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０
６ａから放射され、容量結合により受信エレメント１０
０ｂで受信される。即ち、相対向する基板１０１ａ及び
１０１ｂにおいて、基板１０１ａ上のリング状エレメン
ト１００ａから放射された信号は、エレメント間を伝播
し、基板１０１ｂ上のリング状エレメント１００ｂによ
り受信される。受信エレメント１００ｂは、前述の通り
送信エレメント１００ａと同一の構成を有しており、エ
レメント１００ｂにより受信された信号は、４個の受信
側の信号供給点１０３ｂ，１０４ｂ，１０５ｂ，１０６
ｂから出力される。この出力された信号は、送信側と同
様の構成を有するバラン１０７ｂ，１０８ｂ，１０９ｂ
により５０Ω、１ｋΩ、５０Ωというインピーダンスの
変換がなされ、かつ、１の信号に結合されて受信信号Ｓ
ｏとして出力され、信号処理部（図示せず）へ送られ
る。

【０００９】以上のように構成した信号伝送装置の特徴
は、信号入力側／信号出力側と送受信エレメントとの間
にバランを介在させたこと、及び、当該バランにより送
信信号を送信エレメントの複数の点に均等に供給し、ま
た、受信エレメントの複数の点から受信信号を均等に出
力することにある。このようにバランを介在させること
により、入力側／出力側と送受信エレメントとの間のイ
ンピーダンスの整合性が改善され、信号の反射が吸収、
抑制される。また、当該バランにより高いインピーダン
スへの変換がなされるので、送受信エレメント部への外
乱により生じるノイズやエレメント部の物理的形状のば
らつき等に起因するエレメント部の容量の変動等の影響
が抑制される。さらに、バランを介して信号を送信エレ
メントの複数の点に均等に供給し、また、受信エレメン
トの複数の点から均等に信号を出力するため、エレメン
ト相互間の信号の伝播強度の分布が平均化される。

【００１０】以上のような作用により、送受信エレメン
ト間で伝送特性の変動が抑制されることになる。また、
送信エレメント１００ａ、受信エレメント１００ｂは、
バランを介して同一の長さのエレメントにより各信号供
給点１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０３
ｂ，１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂに接続されているた
め、各信号供給点毎の信号の振幅の変動や位相のずれ等
も生じず、同一の条件でエレメントから放射されるた
め、エレメント間の伝播強度の均一化に寄与している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の信号伝送装置では、前記のようにバランを用いてい
るため、信号入出力点から信号供給点までの電気的接続
距離は、各信号供給点によって異なる場合があり、イン
ピーダンスの違いにより、送信側と受信側の相対的な角
度によって利得が変動し、信号に対して正確かつ安定な
伝送ができないことがあった。

【００１２】そこで、本発明は、上述のように送信部と
受信部とが回転可能に設けられた信号伝送装置におい
て、インピーダンスを確実に安定化させることのできる
信号伝送装置を提供することを課題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の信号伝
送装置は、前記課題を解決するために、互いに所定の間
隔を保持して対向しつつ、相対的に回転可能に設けられ
た送信部及び受信部間で信号を伝送する信号伝送装置で
あって、前記送信部と受信部の少なくともいずれか一方
に、導電体上に複数の信号供給点を備えた送受信エレメ
ント部と、導電体上に複数の信号分配点と、伝送される
べき信号についての信号入出力点とを備え、該信号分配
点を介して該信号入出力点と前記送受信エレメント部上
の複数の信号供給点との間に前記伝送されるべき信号を
分配する信号分配部とを備え、前記信号分配部上の信号
入出力点と、前記送受信エレメント部上の複数の信号供
給点との間の電気的接続距離は、いずれの信号供給点に
ついても、伝送すべき信号の波長の１／８以下に設定さ
れており、前記送受信エレメント部上における各信号供
給点間の距離は、前記電気的接続距離よりも短く設定さ
れていることを特徴とする。

【００１４】請求項１に記載の信号伝送装置によれば、
前記信号分配部の信号入出力点と、前記送受信エレメン
ト部の複数の信号供給点との間の電気的接続距離は、い
ずれの信号供給点についても一定であり、伝送すべき信
号の波長の１／８以下に設定されているので、信号入出
力点と信号供給点との間のインピーダンスが一定値に保
たれ、利得の変動が抑制され、信号の正確かつ安定な伝
送が行われる。また、前記送受信エレメント部上におけ
る各信号供給点間の距離は、前記電気的接続距離よりも
短く設定されているので、その結果として前記送受信エ
レメント部上に多数の信号供給点が設けられることにな
り、送信部においては信号が多数の信号供給点に供給さ
れ、受信部においては信号が多数の信号供給点から出力
されるので、エレメント相互間の伝播強度の分布がより
一層平均化される。

【００１５】請求項２に記載の信号伝送装置は、前記請
求項１に記載の信号伝送装置において、前記送受信エレ
メント部の信号供給点と、前記信号分配部の信号分配点
とはスルーホールメッキにより電気的に接続されている
ことを特徴とする。

【００１６】請求項２に記載の信号伝送装置によれば、
前記送受信エレメント部の信号供給点と、前記信号分配
部の信号分配点とをスルーホールメッキにより電気的に
接続したことにより、リード線等を用いる場合に比べ
て、各装置間でのインピーダンス等の特性のばらつきを
減少させ、利得の変動が抑制されてより一層正確かつ安
定な伝送が行われる。

【００１７】請求項３に記載の信号伝送装置は、前記請
求項１または請求項２に記載の信号伝送装置において、
前記信号分配部は、絶縁基板上に、前記信号入出力点と
前記信号分配点を結ぶ信号パターンと、該絶縁基板外縁
部及び中央部に設けられたグランドパターンとを有し、
前記信号パターンは、前記グランドパターンに囲まれ、
それぞれの引き回し長さが一致するように円弧状または
折り返されて引き回されていることを特徴とする。

【００１８】請求項３に記載の信号伝送装置によれば、
前記信号分配部は、絶縁基板上に、前記信号入出力点と
前記信号分配点を結ぶ信号パターンと、該絶縁基板外縁
部及び中央部に設けられたグランドパターンとを有し、
信号入出力点と前記信号分配点を結ぶ信号パターンは、
前記グランドパターンに囲まれ、それぞれの引き回し長
さが一致するように円弧状または折り返されて引き回さ
れているので、信号入出力点から信号分配点までのイン
ピーダンスを一定値に保つと共に、信号分配時における
位相ずれが防止される。

【００１９】請求項４に記載の信号伝送装置は、前記請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載の信号伝送装置に
おいて、前記送信部側の信号供給点と、前記受信部側の
信号供給点とは互いに数が異なるように設定されている
ことを特徴とする。

【００２０】請求項４に記載の信号伝送装置によれば、
前記送信部側の信号供給点と、前記受信部側の信号供給
点とは互いに数が異なるように設定されているので、送
信部と受信部との組み合わせの自由度を向上させつつ、
上述のように一定に保たれたインピーダンスにより、利
得の変動が抑制されて正確かつ安定な伝送が行われる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。なお、本発明のアンテナは送
受信兼用であり、常時双方向で送受信可能であるが、説
明上一方を送信部、他方を受信部として以下に示す。

【００２２】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。図１は、
信号伝送装置１の斜視図である。図示のように、信号伝
送装置１は、送信側のハウジング２と受信側のハウジン
グ３が、上下方向に回転可能に結合されて一体となり、
密閉されることにより電磁シールドされている。従っ
て、送信部と受信部は、送信側のハウジング２が回転し
ても互いに常に対向しており、情報信号を安定的に授受
できる。さらに、電磁シールドされているので外部から
のノイズの影響を受けることがない。また、外部に対し
ての雑音源ともならない。前記送信側のハウジング２及
び受信側のハウジング３は例えばＡｌ（アルミニウム）
等により形成される。

【００２３】図２は信号伝送装置１の構成をさらに詳し
く説明するための平面図であり、図２に示すように、受
信側のハウジング３には貫通孔５が設けられており、送
信側のハウジング２の軸部４は、該貫通孔５に軸受６を
介して回転可能に支持されている。

【００２４】また、送信側のハウジング２の収納部７に
は、送信アンテナエレメント基板８が収納され、同様に
受信側のハウジング３の収納部９には、受信アンテナエ
レメント基板１０が収納されており、これらの基板は、
図３に示すように多層構造となっている。なお、図３に
は説明の簡単のため、送信側の基板及びハウジングのみ
を示しているが、構成は受信側も同様である。

【００２５】本実施形態においては、送信アンテナエレ
メント基板８は、図３（Ａ）に示すように７層構造とな
っており、層を構成する各基板は、ハウジング２に収納
可能なように、それぞれがドーナッツ形状の基板となっ
ている。

【００２６】まず、ハウジング２の底部には、厚さ０．
４ｍｍのガラスエポキシ基板からなる絶縁層１１が設け
られており、該絶縁層１１には図３（Ｂ）に示すように
２つのスルーホール１２が設けられている。このスルー
ホール１２は、図３（Ａ）に示す同軸ケーブル１３から
の信号線とグランド線を、後述する信号入出力点とグラ
ンド点に接続させるためのものである。

【００２７】この絶縁層１１の上には、同軸ケーブル１
３からの信号を、後述するエレメント層に分配するため
の信号分配部としての信号分配層１４が設けられてい
る。該信号分配層１４は、図３（Ｃ）に示すように、前
記絶縁層１１に銅等の導電体により形成されたパターン
であり、外縁部と中央部にはグランドパターン１５が設
けられ、該グランドパターン１５に囲まれて、信号入出
力点１６から４つの信号分配点１７までの引き回しパタ
ーン１８，１９が設けられている。また、前記信号入出
力点１６の近傍には、前記グランドパターン１５と接続
されたグランド点２０が設けられている。

【００２８】この信号分配層１４の上には、ガラスエポ
キシ基板からなる絶縁層２１が設けられており、該絶縁
層２１の厚さは、接着層も含めて１．６ｍｍとなってい
る。また、該絶縁層２１にも、図３（Ｄ）に示すよう
に、信号分配点１７に対応するスルーホール２２と、信
号入出力点に対応するスルーホール２３が設けられてい
る。

【００２９】そして、この絶縁層２１の上には、図３
（Ｅ）銅等の導電体で形成されたパターンからなるグラ
ンド層２４が設けられており、前記スルーホール２２，
２３の周囲には所定の間隔を設けるようにパターンが形
成されている。このスルーホールの周囲のパターンは、
図３（Ｆ）に示すように、直径０．６ｍｍのスルーホー
ルに対して、直径２．８ｍｍの穴が設けられるようにな
っている。

【００３０】このグランド層２４の上には、接着層も含
めて厚さ１．６ｍｍのガラスエポキシ基板からなる絶縁
層２５が設けられている。該絶縁層２５には、図３
（Ｇ）に示すように、前記信号分配点１７に対応するス
ルーホール２６が設けられている。

【００３１】また、前記絶縁層２５の上には、図３
（Ｈ）に示すような銅等の導電体で形成されたパターン
からなる送受信エレメント部としての送信エレメント層
２８が設けられており、該送信エレメント層２８上に
は、図３（Ｈ）に示すように、前記信号分配点１７に対
応する信号供給点２８が４箇所に設けられている。

【００３２】そして、受信側と対向する最上層には、図
３（Ｉ）に示すように、スルーホールの設けられていな
い厚さ０．４ｍｍのガラスエポキシ基板からなる絶縁層
２９が設けられており、前記送信エレメント層２８を保
護している。

【００３３】以上に説明した各基板は、上述の順に積層
され、位置決めが行われた後、各基板同士を接着するこ
とにより一体化される。また、前記送信エレメント層の
信号供給点２８と前記信号分配層１４の信号分配点１７
とは、図３（Ａ）に示すようにスルーホールメッキ３０
により電気的に接続されており、同様にグランド層２４
と信号分配層１４のグランド点２０、及び信号分配層１
４の信号入出力点１６もスルーホールメッキ３０により
電気的に接続されている。

【００３４】また、本実施形態においては、インピーダ
ンス整合用のパッド（固定型アッテネータ）３１を同軸
ケーブル１３と信号入出力点１６及びグランド点２０の
間に接続している。このパッド３１は、前記の送信アン
テナエレメント基板を構成する基板とは別の基板を付加
し、信号分配層１６の前に実装するものである。

【００３５】パッド３１は、インピーダンス５０Ω（３
ｄＢ）で、本実施形態では、図３に示すようにπ型のも
のを用いている。図３においてＲ１は２９２．４０Ω、
Ｒ２は１７．６１Ωである。また、対向する受信部も同
一仕様とする。

【００３６】このようにパッド３１を用いることによ
り、コイルを用いた場合に比べて高周波特性を劣化させ
ることなく、インピーダンス整合性をより一層高めるこ
とができ、送受信エレメント間における高帯域の信号に
対する伝送特性の変動を抑制することができる。

【００３７】さらに、本実施形態では、信号分配層１４
のパターン１９を図３（Ｃ）に示すように折り返して引
き回すことにより、前記信号入出力点１６からいずれの
信号供給点２８までの長さも伝送波長のλ／８の長さと
なるようにしている。

【００３８】このようなスルーホールメッキ及び信号分
配層の引き回しパターンにより、信号を送信エレメント
の複数の信号供給点に均等に供給し、また、受信エレメ
ントの複数の信号供給点から均等に信号を出力するた
め、各信号供給点毎の信号の振幅の変動や位相のずれ等
も生じず、同一の条件でエレメントから放射させること
ができ、エレメント相互間の信号の伝播強度の分布を平
均化させることができる。

【００３９】さらに、本実施形態においては、図４に示
すように、信号入出力点１６と信号供給点２８の間の長
さをＢとし、信号供給点２８の弧の長さをＡとした時、
Ａ＜Ｂの関係が維持されるように構成されている。

【００４０】その結果、信号供給点が多数設けられるこ
とになり、信号の伝播強度の片寄りがさらに平均化さ
れ、より変動の少ない信号伝送が可能となる。また、上
述のような多層構造により、信号入出力点１６、信号分
配点１７、信号供給点２８等の信号端子部とグランド
部、基板と基板、ハウジングと信号端子部については、
一定の距離を確保し、一定のインピーダンスを保持する
ようになっている。本実施形態では、インピーダンスは
５０Ωである。

【００４１】また、信号分配層１４の信号分配点１７の
周囲にはグランド部１５が取り囲むよう配置されてお
り、インピーダンスの安定化を図っている。さらに、上
述のように、送信エレメント層２８と信号分配層１４と
の間にグランド層２４を設ける構成としたため、送信エ
レメント層２８と信号分配層１４のインピーダンスをよ
り一層安定化させることができる。

【００４２】また、上述のように、信号供給点２８と信
号分配点１７とをスルーホールメッキ３０により接続し
たため、リード線等を用いる場合に比べ、各装置でのイ
ンピーダンス等の特性のばらつきを減少させることがで
きる。また、その長さは４箇所の各点においてそれぞれ
等しい長さであり、さらに信号分配層１４のパターン１
８，１９も等しい長さに形成されているため、結果とし
て、信号入出力点１６から信号供給点２８までの長さ
は、いずれも等しくなっいる。従って、この間のインピ
ーダンスもそれぞれ等しく、一定になっている。

【００４３】以上のように、本発明の信号伝送装置は、
インピーダンスの安定化を図ると共に、伝播強度の片寄
りを防ぎ、送信エレメントの複数の信号供給点に一定の
インピーダンスで安定した信号の供給を行い、受信エレ
メントの複数の信号供給点から一定のインピーダンスで
安定した信号の取り出しを行うことができる。

【００４４】特に、インピーダンスを５０Ωに一定に保
つことにより、送受信エレメント部への外乱により生じ
るノイズやエレメント部の物理的形状のばらつき等に起
因するエレメント部の容量の変動等の影響を抑制して、
高い周波数帯域の信号を安定して伝送することができ
る。

【００４５】図５に本発明に係る信号伝送装置１による
伝送特性を示す。図５からわかるように、図９に示す従
来の場合と比較して、伝送信号の帯域内で利得の変動が
抑制されており、かつ、帯域幅が広がっている。従っ
て、従来の装置にに比べて装置を大型化することなく、
高い周波数帯域の信号の伝送を行うことができると共
に、多チャンネル化を容易に実現することができる。な
お、図５の伝送特性の測定の際には、信号伝送装置１内
において、送信部の絶縁層２９と受信部の絶縁層２９
を、約０．８ｍｍの間隔で対向させた。

【００４６】次に、送受信エレメントとハウジングとの
関係について説明する。図３に示すように、信号伝送装
置１においては、送信アンテナエレメント基板８、ハウ
ジング２により外部から電磁波シールドされている。従
って、本発明の信号伝送装置によれば、高い周波数帯域
の信号に対しても、送信エレメントから受信エレメント
へ伝播する割合が増加し、伝送効率の改善を図ることが
できる。なお、本実施形態では、送信アンテナエレメン
ト基板８と受信アンテナエレメント基板１０をハウジン
グ２，３の収納部７，９に収納するようにしたが、本発
明はこれに限られるものではなく、ハウジング２，３と
は別体のアルミニウム等で形成されたケースに前記送信
アンテナエレメント基板８及び受信アンテナエレメント
基板１０を収納した後、前記ハウジング２，３に収納す
るようにしても良い。

【００４７】さらに、本実施形態では、最上層の絶縁層
２９に、ガラスエポキシ系素材の保護層を用いているこ
とも特徴としている。この保護層により、エレメントの
耐食性が向上し、エレメント位置の設定が容易となり、
エレメントを他の部材等との接触から保護し、さらには
エレメントに異物が付着するのを防止することができ
る。従って、送信エレメントと受信エレメントの間隙を
所定値に設定する際に、一旦送信エレメント上の絶縁層
２９と受信エレメント層上の絶縁層２９とを当接させ、
前記間隙を計測しながら引き離すという作業を行って
も、送信エレメント層及び受信エレメント層を損傷から
防ぐことができる。

【００４８】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を図６に基づいて説明する。なお、第１の実施
形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００４９】本実施形態は、図６に示すように、全基板
を覆うようにグランドパターン３２を設け、ハウジング
２の内側面と接触させる。また、グランド層及び信号分
配層のグランド部とも接続させる。

【００５０】このようにグランドパターンを設けること
により、インピーダンスをより一層安定化させることが
でき、同軸ケーブルと同様に、高い周波数帯域の信号に
対して、利得の変動を抑制しつつ、正確かつ安定な伝送
を行うことができる。

【００５１】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。なお、第１の実施形態との
共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００５２】上述の実施形態においては、送信側と受信
側の信号供給点を共に４個としたが、本発明はこれに限
られるものではなく、送信側と受信側で信号供給点の数
を変えるようにしても良い。

【００５３】このように構成することにより、送信部と
受信部との組み合わせの自由度が広がり、例えば、送信
部から受信部にかけての形状を円錐形状とした信号伝送
装置も提供することができる。従って、信号伝送装置の
外部形状に左右されることなく、様々な装置への適用が
可能となる。

【００５４】なお、上述した実施形態においては、送信
アンテナエレメント基板及び受信アンテナエレメント基
板を多層化する場合について説明したが、本発明はこれ
に限られるものではなく、信号入出力点と送受信エレメ
ントとの信号供給点をバランを用いて接続し、信号の分
配を行うようにした装置にも適用可能である。

【００５５】また、上述した各実施形態では、送信側と
受信側の双方の構成を同一の構成とする場合について説
明したが、本発明はこれに限られるものではなく、送信
側または受信側の少なくともいずれか一方を上述のよう
な構成とすることによっても、従来の装置に比べて優れ
た効果を奏することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
信号伝送装置によれば、前記信号分配部の信号入出力点
と、前記送受信エレメント部の複数の信号供給点との間
の電気的接続距離を、いずれの信号供給点についても一
定とし、伝送すべき信号の波長の１／８以下に設定した
ので、信号入出力点と信号供給点との間のインピーダン
スを一定値に保つことができ、利得の変動を抑制し、信
号の正確かつ安定な伝送を行うことができる。また、前
記送受信エレメント部上における各信号供給点間の距離
を、前記電気的接続距離よりも短く設定したので、前記
送受信エレメント部上に多数の信号供給点が設けられる
ことになり、エレメント相互間の伝播強度の分布をより
一層平均化させることができる。

【００５７】請求項２に記載の信号伝送装置によれば、
前記送受信エレメント部の信号供給点と、前記信号分配
部の信号分配点とをスルーホールメッキにより電気的に
接続したので、リード線等を用いる場合に比べて、各装
置間でのインピーダンス等の特性のばらつきを減少させ
ることができ、利得の変動を抑制し、より一層正確かつ
安定な伝送を行うことができる。

【００５８】請求項３に記載の信号伝送装置によれば、
前記信号分配部は、絶縁基板上に、前記信号入出力点と
前記信号分配点を結ぶ信号パターンと、該絶縁基板外縁
部及び中央部に設けられたグランドパターンとを有し、
信号入出力点と前記信号分配点を結ぶ信号パターンは、
前記グランドパターンに囲まれ、それぞれの引き回し長
さが一致するように円弧状または折り返して引き回した
ので、信号入出力点から信号分配点までのインピーダン
スを一定値に保つことができると共に、信号分配時にお
ける位相ずれを防止することができる。

【００５９】請求項４に記載の信号伝送装置によれば、
前記送信部側の信号供給点と、前記受信部側の信号供給
点とは互いに数が異なるように設定したので、送信部と
受信部との組み合わせの自由度を向上させることがで
き、上述のように一定に保たれたインピーダンスによ
り、利得の変動を抑制し、正確かつ安定な伝送を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における信号伝送装置
の概略構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における信号伝送装置
の概略構成を示す平面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における信号伝送装置
の送信アンテナエレメント基板の構成を示す断面図及び
平面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における信号伝送装置
の信号入出力点から信号供給点までの距離の関係を説明
するための模式図である。

【図５】本発明の第１の実施形態における信号伝送装置
の信号伝達特性を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態における信号伝送装置
の送信アンテナエレメント基板の構成を示す断面図であ
る。

【図７】従来の信号伝送装置の送信アンテナエレメント
基板の構成を示す断面図である。

【図８】従来の信号伝送装置の構成を示す図である。

【図９】従来の信号伝送装置の伝送特性を示す図であ
る。

【符号の説明】 １…信号伝送装置 ２…送信側のハウジング ３…受信側のハウジング ４…送信側のハウジングの軸部 ８…送信アンテナエレメント基板 １０…受信アンテナエレメント基板 １１…絶縁層 １４…信号分配層 ２１…絶縁層 ２４…グランド層 ２５…絶縁層 ２７…送信エレメント層 ２９…絶縁層 ３０…スルーホールメッキ ３１…インピーダンス整合用パッド ３２…グランドパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 豊和 北海道石狩市新港中央３の761の６ 株式 会社フォース内 (72)発明者 森下 明 北海道石狩市新港中央３の761の６ 株式 会社フォース内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに所定の間隔を保持して対向しつ
   つ、相対的に回転可能に設けられた送信部及び受信部間
   で信号を伝送する信号伝送装置であって、前記送信部と
   受信部の少なくともいずれか一方に、 導電体上に複数の信号供給点を備えた送受信エレメント
   部と、 導電体上に複数の信号分配点と、伝送されるべき信号に
   ついての信号入出力点とを備え、該信号分配点を介して
   該信号入出力点と前記送受信エレメント部上の複数の信
   号供給点との間に前記伝送されるべき信号を分配する信
   号分配部とを備え、 前記信号分配部上の信号入出力点と、前記送受信エレメ
   ント部上の複数の信号供給点との間の電気的接続距離
   は、いずれの信号供給点についても、伝送すべき信号の
   波長の１／８以下に設定されており、前記送受信エレメ
   ント部上における各信号供給点間の距離は、前記電気的
   接続距離よりも短く設定されている、 ことを特徴とする信号伝送装置。
2. 【請求項２】 前記送受信エレメント部の信号供給点
   と、前記信号分配部の信号分配点とはスルーホールメッ
   キにより電気的に接続されていることを特徴とする請求
   項１に記載の信号伝送装置。
3. 【請求項３】 前記信号分配部は、絶縁基板上に、前記
   信号入出力点と前記信号分配点を結ぶ信号パターンと、
   該絶縁基板外縁部及び中央部に設けられたグランドパタ
   ーンとを有し、前記信号パターンは、前記グランドパタ
   ーンに囲まれ、それぞれの引き回し長さが一致するよう
   に円弧状または折り返されて引き回されていることを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の信号伝送装
   置。載の信号伝送装置。
4. 【請求項４】 前記送信部側の信号供給点と、前記受信
   部側の信号供給点とは互いに数が異なるように設定され
   ていることを特徴とする請求項１乃至請求高３のいずれ
   かに記載の信号伝送装置。