JPH11154801A - 可変移相装置およびアンテナ装置 - Google Patents
可変移相装置およびアンテナ装置Info
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- JPH11154801A JPH11154801A JP9320939A JP32093997A JPH11154801A JP H11154801 A JPH11154801 A JP H11154801A JP 9320939 A JP9320939 A JP 9320939A JP 32093997 A JP32093997 A JP 32093997A JP H11154801 A JPH11154801 A JP H11154801A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 許容できる高周波電力が大きく、また高周波
で挿入損失が少ない可変移相装置およびアンテナ装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 入力高周波信号を移相する可変移相部と
移相量制御のための制御電圧を可変移相部に出力する制
御電圧発生部６とから成る可変移相装置であって、可変
移相部は、制御電圧により比誘電率が制御される誘電体
部１と、誘電体部１の比誘電率を制御することにより線
路波長が制御される伝送線路２とを有する。
で挿入損失が少ない可変移相装置およびアンテナ装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 入力高周波信号を移相する可変移相部と
移相量制御のための制御電圧を可変移相部に出力する制
御電圧発生部６とから成る可変移相装置であって、可変
移相部は、制御電圧により比誘電率が制御される誘電体
部１と、誘電体部１の比誘電率を制御することにより線
路波長が制御される伝送線路２とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェーズドアレイ
アンテナ等に使用され、極めて短い時間内に位相を変化
させる可変移相装置と、この可変移相装置を利用したア
ンテナ装置に関する。
アンテナ等に使用され、極めて短い時間内に位相を変化
させる可変移相装置と、この可変移相装置を利用したア
ンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フェーズドアレイアンテナのよう
に極めて短い時間内に位相を変化させる必要がある場合
には、ＰＩＮダイオード、可変容量ダイオードなどの半
導体素子を用い、ダイオードに印加するバイアス電源の
電圧、電流を急激に変化させてそのインピーダンスを変
えることにより、それに応じて出力の位相を変化させる
線路切り換え形や装荷線路形の可変移相装置があった。
に極めて短い時間内に位相を変化させる必要がある場合
には、ＰＩＮダイオード、可変容量ダイオードなどの半
導体素子を用い、ダイオードに印加するバイアス電源の
電圧、電流を急激に変化させてそのインピーダンスを変
えることにより、それに応じて出力の位相を変化させる
線路切り換え形や装荷線路形の可変移相装置があった。
【０００３】図９（ａ）は従来の装荷線路形の可変移相
装置を示す正面図であり、図９（ｂ）従来の装荷線路形
の可変移相装置を示す平面図である。図９において、２
０は基板、２１は伝送線路、２２は給電線、２３はＰＩ
Ｎダイオード、２４はグランドである。
装置を示す正面図であり、図９（ｂ）従来の装荷線路形
の可変移相装置を示す平面図である。図９において、２
０は基板、２１は伝送線路、２２は給電線、２３はＰＩ
Ｎダイオード、２４はグランドである。
【０００４】図９において、λ／４の伝送線路２１に並
行にダイオード２３で実現するリアクタンスを接続し、
これを容量性、誘導性と切り換えることにより伝送線路
２１の実効的な電気長を変化させるものである。
行にダイオード２３で実現するリアクタンスを接続し、
これを容量性、誘導性と切り換えることにより伝送線路
２１の実効的な電気長を変化させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
半導体素子を使用する可変移相装置では、許容できる高
周波電力が小さく、また高周波では挿入損失が大きいと
いう問題点を有していた。
半導体素子を使用する可変移相装置では、許容できる高
周波電力が小さく、また高周波では挿入損失が大きいと
いう問題点を有していた。
【０００６】この可変移相装置およびアンテナ装置で
は、許容できる高周波電力が大きく、また高周波で挿入
損失が少ないことが要求されている。
は、許容できる高周波電力が大きく、また高周波で挿入
損失が少ないことが要求されている。
【０００７】本発明は、許容できる高周波電力が大き
く、また高周波で挿入損失が少ない可変移相装置、およ
び、許容できる高周波電力が大きく、また高周波で挿入
損失が少ないアンテナ装置を提供することを目的とす
る。
く、また高周波で挿入損失が少ない可変移相装置、およ
び、許容できる高周波電力が大きく、また高周波で挿入
損失が少ないアンテナ装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の可変移相装置は、入力高周波信号を移相する
可変移相部と移相量制御のための制御電圧を可変移相部
に出力する制御電圧発生部と、を備えた可変移相装置で
あって、可変移相部は、制御電圧により比誘電率が制御
される誘電体部と、誘電体部の比誘電率を制御すること
により線路波長が制御される伝送線路とを有する構成を
備えている。
に本発明の可変移相装置は、入力高周波信号を移相する
可変移相部と移相量制御のための制御電圧を可変移相部
に出力する制御電圧発生部と、を備えた可変移相装置で
あって、可変移相部は、制御電圧により比誘電率が制御
される誘電体部と、誘電体部の比誘電率を制御すること
により線路波長が制御される伝送線路とを有する構成を
備えている。
【０００９】これにより、許容できる高周波電力が大き
く、また高周波で挿入損失が少ない可変移相装置が得ら
れる。
く、また高周波で挿入損失が少ない可変移相装置が得ら
れる。
【００１０】この課題を解決するための本発明のアンテ
ナ装置は、入力高周波信号を移相する可変移相部と、移
相量制御のための制御電圧を可変移相部に出力する制御
電圧発生部と、アンテナ素子と、アンテナ素子に対して
高周波信号のやり取りを行うための給電線路と、制御電
圧を可変移相部に供給するための制御電圧線路とを有
し、可変移相部とアンテナ素子と給電線路と制御電圧線
路とが一体に形成された構成を備えている。
ナ装置は、入力高周波信号を移相する可変移相部と、移
相量制御のための制御電圧を可変移相部に出力する制御
電圧発生部と、アンテナ素子と、アンテナ素子に対して
高周波信号のやり取りを行うための給電線路と、制御電
圧を可変移相部に供給するための制御電圧線路とを有
し、可変移相部とアンテナ素子と給電線路と制御電圧線
路とが一体に形成された構成を備えている。
【００１１】これにより、許容できる高周波電力が大き
く、また高周波で挿入損失が少ないアンテナ装置が得ら
れる。
く、また高周波で挿入損失が少ないアンテナ装置が得ら
れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、入力高周波信号を移相する可変移相部と移相量制御
のための制御電圧を可変移相部に出力する制御電圧発生
部と、を備えた可変移相装置であって、可変移相部は、
制御電圧により比誘電率が制御される誘電体部と、誘電
体部の比誘電率を制御することにより線路波長が制御さ
れる伝送線路とを有することとしたものであり、制御電
圧により可変移相部の移相量が制御され、半導体素子を
使用しないことにより許容できる高周波電力が大きく、
また高周波特性の優れた誘電体セラミックス等を使用す
れば高周波での挿入損失が少ないという作用を有する。
は、入力高周波信号を移相する可変移相部と移相量制御
のための制御電圧を可変移相部に出力する制御電圧発生
部と、を備えた可変移相装置であって、可変移相部は、
制御電圧により比誘電率が制御される誘電体部と、誘電
体部の比誘電率を制御することにより線路波長が制御さ
れる伝送線路とを有することとしたものであり、制御電
圧により可変移相部の移相量が制御され、半導体素子を
使用しないことにより許容できる高周波電力が大きく、
また高周波特性の優れた誘電体セラミックス等を使用す
れば高周波での挿入損失が少ないという作用を有する。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、誘電体部が、裏面に形成された導電性
のグランド面と、表面にマイクロストリップラインにて
クランク形状に形成された伝送線路と、を有することと
したものであり、伝送線路における移相量が増加すると
いう作用を有する。
の発明において、誘電体部が、裏面に形成された導電性
のグランド面と、表面にマイクロストリップラインにて
クランク形状に形成された伝送線路と、を有することと
したものであり、伝送線路における移相量が増加すると
いう作用を有する。
【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、制御電圧発生部は、予め設定し
た２値または多値のデジタル信号により制御電圧を制御
することとしたものであり、移相量がデジタル的に変化
するという作用を有する。
に記載の発明において、制御電圧発生部は、予め設定し
た２値または多値のデジタル信号により制御電圧を制御
することとしたものであり、移相量がデジタル的に変化
するという作用を有する。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、制御電圧発生部は、制御電圧を
アナログ信号により連続的に制御することとしたもので
あり、移相量が連続的に変化するという作用を有する。
に記載の発明において、制御電圧発生部は、制御電圧を
アナログ信号により連続的に制御することとしたもので
あり、移相量が連続的に変化するという作用を有する。
【００１６】請求項５に記載の発明は、入力高周波信号
を移相する可変移相部と、移相量制御のための制御電圧
を可変移相部に出力する制御電圧発生部と、アンテナ素
子と、アンテナ素子に対して高周波信号のやり取りを行
うための給電線路と、制御電圧を可変移相部に供給する
ための制御電圧線路とを有し、可変移相部とアンテナ素
子と給電線路と制御電圧線路とが一体に形成されること
としたものであり、装置が小形化され、軽量化されると
いう作用を有する。
を移相する可変移相部と、移相量制御のための制御電圧
を可変移相部に出力する制御電圧発生部と、アンテナ素
子と、アンテナ素子に対して高周波信号のやり取りを行
うための給電線路と、制御電圧を可変移相部に供給する
ための制御電圧線路とを有し、可変移相部とアンテナ素
子と給電線路と制御電圧線路とが一体に形成されること
としたものであり、装置が小形化され、軽量化されると
いう作用を有する。
【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図８を用いて説明する。 （実施の形態１）図１（ａ）は本発明の実施の形態１に
よる可変移相装置を示す斜視図、図１（ｂ）は本発明の
実施の形態１による可変移相装置を示す平面図、図１
（ｃ）は本発明の実施の形態１による可変移相装置を示
す正面図である。また図２は比誘電率を制御する制御電
圧Ｅｃと位相変化量、比誘電率εｒとの関係を示すグラ
フ図である。図１において、１は比誘電率が制御電圧Ｅ
ｃにより制御される誘電体部、２は伝送線路、３は給電
線路、４はグランド面、５ａ、５ｂは印加端子、６は制
御電圧を発生する制御電圧発生部、６ａ、６ｂは制御電
圧Ｅｃを印加するための制御電圧線路である。比誘電率
が変化する誘電体部１の材料としては、例えば誘電体セ
ラミックスの電気光学的特性を応用した、比誘電率の電
界依存特性を有するチタン酸バリウム等の強誘電体の比
誘電率可変の誘電体材料がある。
〜図８を用いて説明する。 （実施の形態１）図１（ａ）は本発明の実施の形態１に
よる可変移相装置を示す斜視図、図１（ｂ）は本発明の
実施の形態１による可変移相装置を示す平面図、図１
（ｃ）は本発明の実施の形態１による可変移相装置を示
す正面図である。また図２は比誘電率を制御する制御電
圧Ｅｃと位相変化量、比誘電率εｒとの関係を示すグラ
フ図である。図１において、１は比誘電率が制御電圧Ｅ
ｃにより制御される誘電体部、２は伝送線路、３は給電
線路、４はグランド面、５ａ、５ｂは印加端子、６は制
御電圧を発生する制御電圧発生部、６ａ、６ｂは制御電
圧Ｅｃを印加するための制御電圧線路である。比誘電率
が変化する誘電体部１の材料としては、例えば誘電体セ
ラミックスの電気光学的特性を応用した、比誘電率の電
界依存特性を有するチタン酸バリウム等の強誘電体の比
誘電率可変の誘電体材料がある。
【００１８】図１において、外部からの制御電圧Ｅｃに
より比誘電率εｒが変化する誘電体部１上に、エッチン
グ等の手段により、伝送線路２、アンテナに高周波電力
を供給する給電線路３を設け、誘電体部１の裏面には導
電性のグランド面４を設け、誘電体部１の所望の対向す
る２面に制御電圧Ｅｃを印加するための印加端子５ａ、
５ｂを設け、制御電圧発生部６から制御電圧Ｅｃを制御
電圧線路６ａ、６ｂにより印加するように可変位相装置
を構成する。
より比誘電率εｒが変化する誘電体部１上に、エッチン
グ等の手段により、伝送線路２、アンテナに高周波電力
を供給する給電線路３を設け、誘電体部１の裏面には導
電性のグランド面４を設け、誘電体部１の所望の対向す
る２面に制御電圧Ｅｃを印加するための印加端子５ａ、
５ｂを設け、制御電圧発生部６から制御電圧Ｅｃを制御
電圧線路６ａ、６ｂにより印加するように可変位相装置
を構成する。
【００１９】上記のように構成された可変位相装置につ
いて、その動作を図１を用いて説明する。
いて、その動作を図１を用いて説明する。
【００２０】まず、給電線路３に供給された高周波電力
は伝送線路２に供給される。この場合、伝送線路２の寸
法Ｌを適宜に選定することにより、伝送線路２は、所望
の周波数にて制御電圧Ｅｃに対応した線路波長λｇとな
る。この場合、図１（ｂ）に示すように、伝送線路２の
長さをＬ、誘電体部１の比誘電率をεｒ、自由空間波長
をλ０とすると、線路波長λｇは（数１）で近似され
る。
は伝送線路２に供給される。この場合、伝送線路２の寸
法Ｌを適宜に選定することにより、伝送線路２は、所望
の周波数にて制御電圧Ｅｃに対応した線路波長λｇとな
る。この場合、図１（ｂ）に示すように、伝送線路２の
長さをＬ、誘電体部１の比誘電率をεｒ、自由空間波長
をλ０とすると、線路波長λｇは（数１）で近似され
る。
【００２１】
【数１】ここで伝送線路２の長さＬと誘電体部１の比誘
電率εｒとを一定に固定した場合、λｇは一定のままで
ある。しかしながら、本実施の形態では、外部からの制
御電圧Ｅｃにより比誘電率εｒが変化する誘電体部１を
用いたので、伝送線路２の長さＬを一定に固定したまま
で、制御電圧がＥｃからＥｃ´に変化するのに応じて比
誘電率もεｒからεｒ´と変化し、それに伴い線路波長
はλｇからλｇ´へ変化する。よって、制御電圧Ｅｃと
線路波長λｇとの関係をあらかじめ所望の値に設定する
ことにより、所望の線路波長λｇとなるように制御電圧
Ｅｃにて制御することができる。従って、線路波長の差
すなわち｜λｇ−λｇ´｜分の位相差φが（数２）によ
って与えられる。
電率εｒとを一定に固定した場合、λｇは一定のままで
ある。しかしながら、本実施の形態では、外部からの制
御電圧Ｅｃにより比誘電率εｒが変化する誘電体部１を
用いたので、伝送線路２の長さＬを一定に固定したまま
で、制御電圧がＥｃからＥｃ´に変化するのに応じて比
誘電率もεｒからεｒ´と変化し、それに伴い線路波長
はλｇからλｇ´へ変化する。よって、制御電圧Ｅｃと
線路波長λｇとの関係をあらかじめ所望の値に設定する
ことにより、所望の線路波長λｇとなるように制御電圧
Ｅｃにて制御することができる。従って、線路波長の差
すなわち｜λｇ−λｇ´｜分の位相差φが（数２）によ
って与えられる。
【００２２】
【数２】図３、図４は給電線路３と制御電圧発生部６等
との接続図である。図３、図４において、誘電体部１、
伝送線路２、給電線路３、グランド面４、制御電圧発生
部６は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明
は省略する。７は制御電圧発生部６からの制御電圧Ｅｃ
に高周波信号を重畳して出力する重畳部、９は高周波信
号ａと制御電圧Ｅｃとを重畳して伝送する伝送線路、９
ａは制御電圧Ｅｃを伝送する伝送線路、９ｂは高周波信
号ａを伝送する伝送線路、１０は高周波信号ａが入出力
される高周波信号入出力部である。
との接続図である。図３、図４において、誘電体部１、
伝送線路２、給電線路３、グランド面４、制御電圧発生
部６は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明
は省略する。７は制御電圧発生部６からの制御電圧Ｅｃ
に高周波信号を重畳して出力する重畳部、９は高周波信
号ａと制御電圧Ｅｃとを重畳して伝送する伝送線路、９
ａは制御電圧Ｅｃを伝送する伝送線路、９ｂは高周波信
号ａを伝送する伝送線路、１０は高周波信号ａが入出力
される高周波信号入出力部である。
【００２３】制御電圧Ｅｃは図１（ａ）の印加端子５
ａ、５ｂから印加するほかに、図３、図４に示すよう
に、制御電圧Ｅｃを伝送線路２とグランド面４とを印加
端子として直接印加することも可能である。この場合、
図３に示すように、制御電圧Ｅｃと高周波信号ａとを重
畳した重畳信号を給電線路３に伝送線路９を介して供給
する方法と、図４に示すように、制御電圧Ｅｃを伝送線
路２に接続した伝送線路９ａを介して供給する方法とが
ある。
ａ、５ｂから印加するほかに、図３、図４に示すよう
に、制御電圧Ｅｃを伝送線路２とグランド面４とを印加
端子として直接印加することも可能である。この場合、
図３に示すように、制御電圧Ｅｃと高周波信号ａとを重
畳した重畳信号を給電線路３に伝送線路９を介して供給
する方法と、図４に示すように、制御電圧Ｅｃを伝送線
路２に接続した伝送線路９ａを介して供給する方法とが
ある。
【００２４】以上のように本実施の形態によれば、誘電
体部１の比誘電率εｒを制御して伝送線路２の線路波長
を制御するようにしたことにより、制御電圧Ｅｃにより
可変移相部の移相量を制御することができるので、半導
体素子を使用しないことにより許容できる高周波電力を
大きくすることができ、また高周波特性の優れた誘電体
セラミックス等を使用すれば高周波での挿入損失を少な
くすることができる。
体部１の比誘電率εｒを制御して伝送線路２の線路波長
を制御するようにしたことにより、制御電圧Ｅｃにより
可変移相部の移相量を制御することができるので、半導
体素子を使用しないことにより許容できる高周波電力を
大きくすることができ、また高周波特性の優れた誘電体
セラミックス等を使用すれば高周波での挿入損失を少な
くすることができる。
【００２５】（実施の形態２）図５（ａ）は本発明の実
施の形態２による可変移相装置を示す正面図であり、図
５（ｂ）は本発明の実施の形態２による可変移相装置を
示す平面図、図５（ｃ）、（ｄ）は可変移相装置に形成
された鋸型、波型の電極形状を示す形状図である。な
お、図５（ａ）、（ｂ）においては制御電圧Ｅｃを出力
する制御電圧発生部６（図１（ａ）参照）は省略されて
いる。図５において、誘電体部１、グランド面４は図１
と同様のものであるので、同一符号を付し、その説明は
省略する。８は誘電体部１のグランド面４とは反対の面
（表面）に形成されたマイクロストリップラインであ
る。
施の形態２による可変移相装置を示す正面図であり、図
５（ｂ）は本発明の実施の形態２による可変移相装置を
示す平面図、図５（ｃ）、（ｄ）は可変移相装置に形成
された鋸型、波型の電極形状を示す形状図である。な
お、図５（ａ）、（ｂ）においては制御電圧Ｅｃを出力
する制御電圧発生部６（図１（ａ）参照）は省略されて
いる。図５において、誘電体部１、グランド面４は図１
と同様のものであるので、同一符号を付し、その説明は
省略する。８は誘電体部１のグランド面４とは反対の面
（表面）に形成されたマイクロストリップラインであ
る。
【００２６】以上のように構成された可変移相装置につ
いて、その機能等を説明する。図５に示すように、制御
電圧Ｅｃにより比誘電率が変化する誘電体部１を用い
て、その誘電体部１の裏面に導電性のグランド面４を設
け、誘電体部１の表面にマイクロストリップライン８に
て形成された伝送線路を設ける。位相差を生じさせる伝
送線路としてのマイクロストリップライン８をクランク
状に折り曲げることにより、（数２）に示すＬの長さを
増加させ、その結果として移相量が増加し、所望の位相
差を設けることができる。
いて、その機能等を説明する。図５に示すように、制御
電圧Ｅｃにより比誘電率が変化する誘電体部１を用い
て、その誘電体部１の裏面に導電性のグランド面４を設
け、誘電体部１の表面にマイクロストリップライン８に
て形成された伝送線路を設ける。位相差を生じさせる伝
送線路としてのマイクロストリップライン８をクランク
状に折り曲げることにより、（数２）に示すＬの長さを
増加させ、その結果として移相量が増加し、所望の位相
差を設けることができる。
【００２７】なお、上記説明では伝送線路８をクランク
状とした場合を示したが、図５（ｃ）、（ｄ）に示すよ
うに、鋸型や波型（湾曲型）の伝送線路でもよい。
状とした場合を示したが、図５（ｃ）、（ｄ）に示すよ
うに、鋸型や波型（湾曲型）の伝送線路でもよい。
【００２８】以上のように本実施の形態によれば、伝送
線路８をクランク状としたことにより、伝送線路８にお
ける移相量を増加させることができる。
線路８をクランク状としたことにより、伝送線路８にお
ける移相量を増加させることができる。
【００２９】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
よる可変移相装置は図１と同様の構成であり、制御電圧
発生部６の動作が実施の形態１とは異なる。図６は本発
明の実施の形態３による可変移相装置における制御電圧
Ｅｃ対比誘電率εｒ、位相変化量を示すグラフ図であ
る。図６に示すように、制御電圧Ｅｃを予め設定した２
値または多値のバイアス状態、例えばＥｃ＝１．０、
１．５、２．０、２．５、・・・、６．５、７．０
（Ｖ）に切り換えて、例えば移相量が０度、３０度、６
０度、９０度、・・・、３３０度、３６０度のようにデ
ジタル的に変化するように設定する。
よる可変移相装置は図１と同様の構成であり、制御電圧
発生部６の動作が実施の形態１とは異なる。図６は本発
明の実施の形態３による可変移相装置における制御電圧
Ｅｃ対比誘電率εｒ、位相変化量を示すグラフ図であ
る。図６に示すように、制御電圧Ｅｃを予め設定した２
値または多値のバイアス状態、例えばＥｃ＝１．０、
１．５、２．０、２．５、・・・、６．５、７．０
（Ｖ）に切り換えて、例えば移相量が０度、３０度、６
０度、９０度、・・・、３３０度、３６０度のようにデ
ジタル的に変化するように設定する。
【００３０】以上のように本実施の形態によれば、移相
量がデジタル的に変化するようにしたことにより、多ビ
ット移相装置として利用することができる。
量がデジタル的に変化するようにしたことにより、多ビ
ット移相装置として利用することができる。
【００３１】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
よる可変移相装置は図１と同様の構成であり、制御電圧
発生部６の動作が実施の形態１とは異なる。図７は本発
明の実施の形態４による可変移相装置における制御電圧
Ｅｃ対比誘電率εｒ、位相変化量を示すグラフ図であ
る。図７に示すように、制御電圧Ｅｃを連続的に切り換
えて、移相量が０度から３６０度まで連続的に変化する
ようにする。
よる可変移相装置は図１と同様の構成であり、制御電圧
発生部６の動作が実施の形態１とは異なる。図７は本発
明の実施の形態４による可変移相装置における制御電圧
Ｅｃ対比誘電率εｒ、位相変化量を示すグラフ図であ
る。図７に示すように、制御電圧Ｅｃを連続的に切り換
えて、移相量が０度から３６０度まで連続的に変化する
ようにする。
【００３２】以上のように本実施の形態によれば、移相
量が連続的（アナログ的）に変化するようにしたことに
より、位相調整器として利用することができる。
量が連続的（アナログ的）に変化するようにしたことに
より、位相調整器として利用することができる。
【００３３】（実施の形態５）図８は本発明の実施の形
態５によるアンテナ装置を示す構成図である。図８にお
いて、制御電圧発生部６は図１と同様のものなので、同
一符号を付し、説明は省略する。１１はアンテナ素子、
１２は可変移相部、１３は給電線路、１４は誘電体部
（誘電体基板）、１５は制御電圧線路である。
態５によるアンテナ装置を示す構成図である。図８にお
いて、制御電圧発生部６は図１と同様のものなので、同
一符号を付し、説明は省略する。１１はアンテナ素子、
１２は可変移相部、１３は給電線路、１４は誘電体部
（誘電体基板）、１５は制御電圧線路である。
【００３４】図８に示すように、本実施の形態によるア
ンテナ装置は、可変移相部１２と複数のアンテナ素子１
１と給電線路１３と制御電圧線路１５とを同一の誘電体
基板１４に形成したものである。なお、制御電圧発生部
６と可変移相部１２とは前述した可変移相装置を構成す
る。
ンテナ装置は、可変移相部１２と複数のアンテナ素子１
１と給電線路１３と制御電圧線路１５とを同一の誘電体
基板１４に形成したものである。なお、制御電圧発生部
６と可変移相部１２とは前述した可変移相装置を構成す
る。
【００３５】以上のように本実施の形態によれば、可変
移相部１２と複数のアンテナ素子１１と給電線路１３と
制御電圧線路１５とを同一の誘電体基板１４に形成した
ことにより、フェーズドアレイアンテナやアダプティブ
アレイアンテナの小形化、軽量化を図ることができ、可
変移相部１２によりＲＦ部での位相制御が可能となり、
後段の受信回路も１個で済み、送受信システムの低価格
化を図ることができる。
移相部１２と複数のアンテナ素子１１と給電線路１３と
制御電圧線路１５とを同一の誘電体基板１４に形成した
ことにより、フェーズドアレイアンテナやアダプティブ
アレイアンテナの小形化、軽量化を図ることができ、可
変移相部１２によりＲＦ部での位相制御が可能となり、
後段の受信回路も１個で済み、送受信システムの低価格
化を図ることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
可変移相装置によれば、入力高周波信号を移相する可変
移相部と移相量制御のための制御電圧を可変移相部に出
力する制御電圧発生部と、を備えた可変移相装置であっ
て、可変移相部は、制御電圧により比誘電率が制御され
る誘電体部と、誘電体部の比誘電率を制御することによ
り線路波長が制御される伝送線路とを有することによ
り、制御電圧により可変移相部の移相量を制御すること
ができるので、半導体素子を使用しないことにより許容
できる高周波電力を大きくすることができ、また高周波
特性の優れた誘電体セラミックス等を使用すれば高周波
での挿入損失を少なくすることができるという有利な効
果が得られる。
可変移相装置によれば、入力高周波信号を移相する可変
移相部と移相量制御のための制御電圧を可変移相部に出
力する制御電圧発生部と、を備えた可変移相装置であっ
て、可変移相部は、制御電圧により比誘電率が制御され
る誘電体部と、誘電体部の比誘電率を制御することによ
り線路波長が制御される伝送線路とを有することによ
り、制御電圧により可変移相部の移相量を制御すること
ができるので、半導体素子を使用しないことにより許容
できる高周波電力を大きくすることができ、また高周波
特性の優れた誘電体セラミックス等を使用すれば高周波
での挿入損失を少なくすることができるという有利な効
果が得られる。
【００３７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明において、誘電体部が、裏面に形成された
導電性のグランド面と、表面にマイクロストリップライ
ンにてクランク形状に形成された伝送線路と、を有する
ことにより、伝送線路の長さを長くして伝送線路におけ
る移相量を増加させることができるという有利な効果が
得られる。
に記載の発明において、誘電体部が、裏面に形成された
導電性のグランド面と、表面にマイクロストリップライ
ンにてクランク形状に形成された伝送線路と、を有する
ことにより、伝送線路の長さを長くして伝送線路におけ
る移相量を増加させることができるという有利な効果が
得られる。
【００３８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明において、制御電圧発生部は、予め
設定した２値または多値のデジタル信号により制御電圧
を制御することにより、移相量がデジタル的に変化する
ようにすることができるので、多ビット移相装置として
利用することができるという有利な効果が得られる。
又は２に記載の発明において、制御電圧発生部は、予め
設定した２値または多値のデジタル信号により制御電圧
を制御することにより、移相量がデジタル的に変化する
ようにすることができるので、多ビット移相装置として
利用することができるという有利な効果が得られる。
【００３９】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明において、制御電圧発生部は、制御
電圧をアナログ信号により連続的に制御することによ
り、移相量を連続的に変化させることができるので、位
相調整器として利用することができるという有利な効果
が得られる。
又は２に記載の発明において、制御電圧発生部は、制御
電圧をアナログ信号により連続的に制御することによ
り、移相量を連続的に変化させることができるので、位
相調整器として利用することができるという有利な効果
が得られる。
【００４０】本発明の請求項５に記載のアンテナ装置に
よれば、入力高周波信号を移相する可変移相部と、移相
量制御のための制御電圧を可変移相部に出力する制御電
圧発生部と、アンテナ素子と、アンテナ素子に対して高
周波信号のやり取りを行うための給電線路と、制御電圧
を可変移相部に供給するための制御電圧線路とを有し、
可変移相部とアンテナ素子と給電線路と制御電圧線路と
が一体に形成されたことにより、装置の小形化、軽量化
を図ることができるという有利な効果が得られる。
よれば、入力高周波信号を移相する可変移相部と、移相
量制御のための制御電圧を可変移相部に出力する制御電
圧発生部と、アンテナ素子と、アンテナ素子に対して高
周波信号のやり取りを行うための給電線路と、制御電圧
を可変移相部に供給するための制御電圧線路とを有し、
可変移相部とアンテナ素子と給電線路と制御電圧線路と
が一体に形成されたことにより、装置の小形化、軽量化
を図ることができるという有利な効果が得られる。
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１による可変移相装
置を示す斜視図 （ｂ）本発明の実施の形態１による可変移相装置を示す
平面図 （ｃ）本発明の実施の形態１による可変移相装置を示す
正面図
置を示す斜視図 （ｂ）本発明の実施の形態１による可変移相装置を示す
平面図 （ｃ）本発明の実施の形態１による可変移相装置を示す
正面図
【図２】比誘電率を制御する制御電圧と位相変化量、比
誘電率との関係を示すグラフ図
誘電率との関係を示すグラフ図
【図３】給電線路と制御電圧発生部等との接続図
【図４】給電線路と制御電圧発生部等との接続図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２による可変移相装
置を示す正面図 （ｂ）本発明の実施の形態２による可変移相装置を示す
平面図 （ｃ）可変移相装置に形成された鋸型の電極形状を示す
形状図 （ｄ）可変移相装置に形成された波型の電極形状を示す
形状図
置を示す正面図 （ｂ）本発明の実施の形態２による可変移相装置を示す
平面図 （ｃ）可変移相装置に形成された鋸型の電極形状を示す
形状図 （ｄ）可変移相装置に形成された波型の電極形状を示す
形状図
【図６】本発明の実施の形態３による可変移相装置にお
ける制御電圧対比誘電率、位相変化量を示すグラフ図
ける制御電圧対比誘電率、位相変化量を示すグラフ図
【図７】本発明の実施の形態４による可変移相装置にお
ける制御電圧対比誘電率、位相変化量を示すグラフ図
ける制御電圧対比誘電率、位相変化量を示すグラフ図
【図８】本発明の実施の形態５によるアンテナ装置を示
す構成図
す構成図
【図９】（ａ）従来の装荷線路形の可変移相装置を示す
正面図 （ｂ）従来の装荷線路形の可変移相装置を示す平面図
正面図 （ｂ）従来の装荷線路形の可変移相装置を示す平面図
１、１４ 誘電体部 ２、９、９ａ、９ｂ 伝送線路 ３ 給電線路 ４ グランド面 ５ａ、５ｂ 印加端子 ６ 制御電圧発生部 ６ａ、６ｂ、１５ 制御電圧線路 ７ 重畳部 ８ マイクロストリップライン（伝送線路） １０ 高周波信号入出力部 １１ アンテナ素子 １２ 可変移相部 １３ 給電線路
Claims (5)
- 【請求項１】入力高周波信号を移相する可変移相部と移
相量制御のための制御電圧を前記可変移相部に出力する
制御電圧発生部と、を備えた可変移相装置であって、前
記可変移相部は、前記制御電圧により比誘電率が制御さ
れる誘電体部と、前記誘電体部の比誘電率を制御するこ
とにより線路波長が制御される伝送線路とを有すること
を特徴とする可変移相装置。 - 【請求項２】前記誘電体部が、裏面に形成された導電性
のグランド面と、表面にマイクロストリップラインにて
クランク形状に形成された前記伝送線路と、を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の可変移相装置。 - 【請求項３】前記制御電圧発生部は、予め設定した２値
または多値のデジタル信号により前記制御電圧を制御す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の可変移相装
置。 - 【請求項４】前記制御電圧発生部は、前記制御電圧をア
ナログ信号により連続的に制御することを特徴とする請
求項１又は２に記載の可変移相装置。 - 【請求項５】入力高周波信号を移相する可変移相部と、
移相量制御のための制御電圧を前記可変移相部に出力す
る制御電圧発生部と、アンテナ素子と、前記アンテナ素
子に対して高周波信号のやり取りを行うための給電線路
と、前記制御電圧を前記可変移相部に供給するための制
御電圧線路とを有し、前記可変移相部と前記アンテナ素
子と前記給電線路と前記制御電圧線路とが一体に形成さ
れたことを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320939A JPH11154801A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 可変移相装置およびアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320939A JPH11154801A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 可変移相装置およびアンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11154801A true JPH11154801A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18126977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9320939A Pending JPH11154801A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 可変移相装置およびアンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11154801A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300431A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Kyocera Corp | 誘電体導波路デバイス、これを備える移相器、高周波スイッチおよび減衰器、ならびに高周波送信器、高周波受信器、高周波送受信器、レーダ装置およびアレイアンテナ装置 |
| JP2008151582A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Denso Corp | レーダ装置 |
| KR100986222B1 (ko) * | 2008-07-21 | 2010-10-07 | 삼성탈레스 주식회사 | 고주파용 안테나의 가변 급전 장치 |
| CN102867819A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管封装结构及其制造方法 |
| FR3165077A1 (fr) * | 2024-07-24 | 2026-01-30 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif d'échantillonnage électrique |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP9320939A patent/JPH11154801A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300431A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Kyocera Corp | 誘電体導波路デバイス、これを備える移相器、高周波スイッチおよび減衰器、ならびに高周波送信器、高周波受信器、高周波送受信器、レーダ装置およびアレイアンテナ装置 |
| JP2008151582A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Denso Corp | レーダ装置 |
| KR100986222B1 (ko) * | 2008-07-21 | 2010-10-07 | 삼성탈레스 주식회사 | 고주파용 안테나의 가변 급전 장치 |
| CN102867819A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管封装结构及其制造方法 |
| FR3165077A1 (fr) * | 2024-07-24 | 2026-01-30 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif d'échantillonnage électrique |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040817 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041214 |