JPH11168308A - 同軸型電力合成器 - Google Patents

同軸型電力合成器

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JPH11168308A
JPH11168308A JP33435297A JP33435297A JPH11168308A JP H11168308 A JPH11168308 A JP H11168308A JP 33435297 A JP33435297 A JP 33435297A JP 33435297 A JP33435297 A JP 33435297A JP H11168308 A JPH11168308 A JP H11168308A
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JP
Japan
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line
synthesis
power combiner
impedance conversion
input
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JP33435297A
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English (en)
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Ryoichi Shiba
亮一 芝
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LIHF周波数帯での広帯域特性に優れてい
る小型の同軸型電力合成器を提供する。 【解決手段】 本発明は、1つの合成用線路1と、この
合成用線路1に接続されている3つの入力線路2、3、
4と、合成用線路1に順次に同軸に接続されている3つ
のインピーダンス変換用線路5、6、7と、インピーダ
ンス変換用線路7の突端部に接続されている出力端子8
とを有している。入力線路2、3、4は、合成用線路1
に対して直角であって相互に合成用線路1を中心にして
直角でかつ点対称になるように配置されている。インピ
ーダンス変換用線路5、6、7は合成用線路1と一体的
に形成されている。インピーダンス変換用線路5、6、
7は、等長であって、これらの線路長が(1/4)λで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、LIH
F周波数帯におけるテレビ送信装置の同軸型電力合成器
に関し、特に広帯域特性と入力端子間の同位相特性を得
るに好適な同軸型電力合成器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の同軸型電力合成器として、特開平
1−103003号公報に記載されたものが知られてい
る。この従来の同軸型電力合成器は、1本の同軸線路の
中心導体に周囲から複数の同軸線路の中心導体が直角か
つ対称的に接続され、各々の同軸線路に整合用の(1/
4)λ(λは入力信号の伝播波長である)のトランスを
設ける構造となっていた。すなわち、この従来の同軸型
電力合成器は、図6および図7に示すように、信号の入
出力端子を形成する同軸コネクタ61と、信号を合成す
る6つの同軸線路の中心導体62と、中心導体62を支
える誘電体リング63と、出力信号が加わる中心導体6
4と、同軸外導体を形成するブロック65、66とを有
している。前記6つの同軸線路の中心導体62は、前記
中心導体64に直角でかつ対称に接続されている。
【0003】従来の同軸型電力合成器にいては、各入力
信号は6本の同軸線路の中心導体62に加えられ、中央
に設けられた中心導体64を経て同軸コネクタ61より
入力信号の6倍の電力が出力される。中央の同軸線路に
設けられた(1/4)λのトランスの特性インピーダン
スZ1 と、合成されるべき複数の同軸線路に設けられた
(1/4)λのトランスの特性インピーダンスZ2 は入
出力端子の特性インピーダンスが等しい場合には、√6
×Z1 =Z2 となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
同軸型電力合成器においては、LIHF周波数帯の(1
/4)λのトランスは大きいため装置が大規模になり小
型化されたテレビ放送機内に設置できないという問題が
ある。
【0005】また、従来の同軸型電力合成器において
は、LIHF周波数帯のような広帯域をカバーすること
が困難であるためLIHF周波数帯の全てをカバーする
ためには数種類の装置が必要があるという問題がある。
【0006】本発明の目的は、LIHF周波数帯のテレ
ビ放送機内に設置できる小型の同軸型電力合成器を提供
することにある。
【0007】本発明の他の目的は、LIHF周波数帯の
全てを1つの装置にてカバーすることができる広帯域な
同軸型電力合成器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第1のものは、1つの合成用線路と、この
合成用線路に接続されている3つの入力線路と、前記合
成用線路に順次に同軸に接続されている3つのインピー
ダンス変換用線路と、前記合成用線路から最も遠い位置
にある前記インピーダンス変換用線路の突端部に接続さ
れている出力端子とを有し、前記入力線路は前記合成用
線路に対して直角であって相互に前記合成用線路を中心
にして直角でかつ点対称になるように配置され、入力信
号の伝播波長をλとした場合に前記インピーダンス変換
用線路の各々の線路長が(1/4)λであることを特徴
とする。
【0009】本発明の第2のものは、1つの合成用線路
と、この合成用線路に接続されている4以上の複数の入
力線路と、前記合成用線路に順次に同軸に接続されてい
る3つのインピーダンス変換用線路と、前記合成用線路
から最も遠い位置にある前記インピーダンス変換用線路
の突端部に接続されている出力端子とを有し、前記入力
線路は前記合成用線路に対して直角であって相互に前記
合成用線路を中心にして線対称になるように配置され、
入力信号の伝播波長をλとした場合に前記インピーダン
ス変換用線路の各々の線路長が(1/4)λであること
を特徴とする。
【0010】本発明の第3のものは、1つの合成用線路
と、この合成用線路に接続されている4以上の複数の入
力線路と、前記合成用線路に順次に同軸に接続されてい
る2つのインピーダンス変換用線路と、前記合成用線路
から最も遠い位置にある前記インピーダンス変換用線路
の突端部に接続されている出力端子とを有し、前記入力
線路は前記合成用線路に対して直角であって相互に前記
合成用線路を中心にして線対称になるように配置され、
入力信号の伝播波長をλとした場合に前記インピーダン
ス変換用線路の各々の線路長が(1/4)λであること
を特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の
形態としての同軸型電力合成器を示す縦断面図である。
図2は図1の同軸型電力合成器をA−A線に沿って切断
して示す断面図である。図1および図2に示すように、
本発明の同軸型電力合成器は、1つの合成用線路1と、
この合成用線路1に接続されている3つの入力線路2、
3、4と、前記合成用線路1に順次に同軸に接続されて
いる3つのインピーダンス変換用線路5、6、7と、前
記合成用線路1から最も遠い位置にある前記インピーダ
ンス変換用線路7の突端部に接続されている出力端子8
とを有している。
【0012】前記入力線路2、3、4は、前記合成用線
路1に対して直角であって相互に前記合成用線路1を中
心にして直角でかつ点対称になるように配置されてい
る。入力線路2、3、4は、例えばネジ9により合成用
線路1に固定されている。前記インピーダンス変換用線
路5、6、7は合成用線路1と一体的に形成されてい
る。前記インピーダンス変換用線路5、6、7は、等長
であって、これらの線路長が(1/4)λである。した
がって、前記インピーダンス変換用線路5、6、7は、
図3に示すように、チェビシェフ(1/4)λのトラン
スの3段構成のインピーダンス変換器としての役割を有
している。
【0013】前記合成用線路1と入力線路2、3、4
と、インピーダンス変換用線路5、6、7および出力端
子8は、内導体である。これらの内導体の外側に所定間
隔をおいて外導体10が配置されている。前記内導体と
外導体10とは、テフロンからなる複数の絶縁支持部材
11により絶縁されている。また、外導体9は、この中
心軸が内導体の中心軸と同一になるように絶縁支持部材
11により支持されている。前記入力線路2、3、4の
一端部に与えられた高周波電力はこれらの入力線路2、
3、4を伝搬され合成用線路1に入力される。3方から
入力された高周波電力は合成用線路1にて合成されてイ
ンピーダンス変換用線路5、6、7を伝搬し出力端子8
より出力される。この時、入力される高周波電力は、同
位相、同振幅であることが必要である。
【0014】次に、具体的な実施例を説明する。この同
軸型電力合成器は、入力電力が数KWであり、合成出力
電力が10数KWであるから、入力線路2、3、4はN
AX−39D(商品名)で構成され、出力端子8はNA
X−77D(商品名)で構成されている。前記入力線路
2、3、4および出力端子8はそれぞれ50Ωの特性イ
ンピーダンスを有している。入力線路2、3、4は、1
6.9mmの外径を有している。出力端子8は、33.
4mmの外径を有している。合成用線路1は、16.7
Ωの特性インピーダンスを有し、58.2mmの外径を
有している。
【0015】インピーダンス変換用線路5は、19.7
Ωの特性インピーダンスを有し、55.4mmの外径を
有している。インピーダンス変換用線路6は、29Ωの
特性インピーダンスを有し、47.5mmの外径を有し
ている。インピーダンス変換用線路7は、42.5Ωの
特性インピーダンスを有し、37.9mmの外径を有し
ている。
【0016】次に本発明の第2の実施の形態を図面に基
いて説明する。図4は、本発明の第2の実施の形態とし
ての同軸型電力合成器を示す概略図である。この同軸型
電力合成器は、1つの合成用線路30と、この合成用線
路30に接続されている4以上の複数の入力線路21〜
21n(nは4以上の整数である)と、前記合成用線路
30に順次に同軸に接続されている3つのインピーダン
ス変換用線路31、32、33と、前記合成用線路30
から最も遠い位置にある前記インピーダンス変換用線路
33の突端部に接続されている出力端子とを有してい
る。前記入力線路21〜21nは、合成用線路30に対
して直角であって相互に合成用線路30を中心にして線
対称になるように配置されている。インピーダンス変換
用線路31、32、33の各々の線路長が(1/4)λ
である。本発明の第2の実施の形態としての同軸型電力
合成器は、4以上の複数の入力線路21〜21nを有す
る点を除けば、本発明の第1の実施の形態と同じであ
る。図4の同軸型電力合成器において、合成用線路30
が50/nΩの特性インピーダンスを有している場合
に、出力端子までにZ0(=50Ω)にインピーダンス変
換させることにより、同軸型電力n合成器となる。
【0017】次に本発明の第3の実施の形態を図面に基
づいて説明する。図5は、本発明の第3の実施の形態と
しての同軸型電力合成器を示す概略図である。この同軸
型電力合成器は、1つの合成用線路50と、この合成用
線路50に接続されている4以上の複数の入力線路41
〜41n(nは4以上の整数である)と、前記合成用線
路50に順次に同軸に接続されている2つのインピーダ
ンス変換用線路51、52と、前記合成用線路50から
最も遠い位置にある前記インピーダンス変換用線路52
の突端部に接続されている出力端子とを有している。前
記入力線路41〜41nは、合成用線路50に対して直
角であって相互に合成用線路50を中心にして線対称に
なるように配置されている。インピーダンス変換用線路
51、52の各々の線路長が(1/4)λである。本発
明の第3の実施の形態としての同軸型電力合成器は、4
以上の複数の入力線路41〜41nと2つのインピーダ
ンス変換用線路51、52とを有する点を除けば、本発
明の第1の実施の形態と同じである。この同軸型電力合
成器は、VHF周波数帯において帯域が狭帯域でさらに
(1/4)λが大きくなる場合に有効である。
【0018】
【発明の効果】本発明の同軸型電力合成器は、入力線路
が(1/4)λのトランスを不要としているから、入力
線路の寸法を最小限に抑えることができるので、小型化
ができる。
【0019】また、本発明の同軸型電力合成器は、信号
の合成後から出力端子間のインピーダンス変換を(1/
4)λのトランスの2段または3段構成にしているから
広帯域特性を有するので、LIHF周波数帯の全てを1
つの装置にてカバーすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態としての同軸型電力
合成器を示す縦断面図である。
【図2】図1の同軸型電力合成器をA−A線に沿って切
断して示す断面図である。
【図3】図1の同軸型電力合成器を示す概略図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態としての同軸型電力
合成器を示す概略図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態としての同軸型電力
合成器を示す概略図である。
【図6】従来の同軸型電力合成器を示す断面図である。
【図7】従来の同軸型電力合成器を示す他の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 合成用線路 2、3、4 入力線路 5、6、7 インピーダンス変換用線路 8 出力端子 9 ネジ 10 外導体 11 絶縁支持部材 21〜2n 入力線路 30 合成用線路 31、32、33 インピーダンス変換用線路 41〜4n 入力線路 50 合成用線路 51、52 インピーダンス変換用線路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つの合成用線路と、この合成用線路に
    接続されている3つの入力線路と、前記合成用線路に順
    次に同軸に接続されている3つのインピーダンス変換用
    線路と、前記合成用線路から最も遠い位置にある前記イ
    ンピーダンス変換用線路の突端部に接続されている出力
    端子とを有し、前記入力線路は前記合成用線路に対して
    直角であって相互に前記合成用線路を中心にして直角で
    かつ点対称になるように配置され、入力信号の伝播波長
    をλとした場合に前記インピーダンス変換用線路の各々
    の線路長が(1/4)λであることを特徴とする同軸型
    電力合成器。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の同軸型電力合成器にお
    いて、前記合成用線路と前記インピーダンス変換用線路
    および前記入力線路と外導体とを絶縁する絶縁部材はテ
    フロンで構成されていることを特徴とする同軸型電力合
    成器。
  3. 【請求項3】 1つの合成用線路と、この合成用線路に
    接続されている4以上の複数の入力線路と、前記合成用
    線路に順次に同軸に接続されている3つのインピーダン
    ス変換用線路と、前記合成用線路から最も遠い位置にあ
    る前記インピーダンス変換用線路の突端部に接続されて
    いる出力端子とを有し、前記入力線路は前記合成用線路
    に対して直角であって相互に前記合成用線路を中心にし
    て線対称になるように配置され、入力信号の伝播波長を
    λとした場合に前記インピーダンス変換用線路の各々の
    線路長が(1/4)λであることを特徴とする同軸型電
    力合成器。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の同軸型電力合成器にお
    いて、前記合成用線路と前記インピーダンス変換用線路
    および前記入力線路と外導体とを絶縁する絶縁部材はテ
    フロンで構成されていることを特徴とする同軸型電力合
    成器。
  5. 【請求項5】 1つの合成用線路と、この合成用線路に
    接続されている4以上の複数の入力線路と、前記合成用
    線路に順次に同軸に接続されている2つのインピーダン
    ス変換用線路と、前記合成用線路から最も遠い位置にあ
    る前記インピーダンス変換用線路の突端部に接続されて
    いる出力端子とを有し、前記入力線路は前記合成用線路
    に対して直角であって相互に前記合成用線路を中心にし
    て線対称になるように配置され、入力信号の伝播波長を
    λとした場合に前記インピーダンス変換用線路の各々の
    線路長が(1/4)λであることを特徴とする同軸型電
    力合成器。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の同軸型電力合成器にお
    いて、前記合成用線路と前記インピーダンス変換用線路
    および前記入力線路と外導体とを絶縁する絶縁部材はテ
    フロンで構成されていることを特徴とする同軸型電力合
    成器。
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