JPS60214105A - 移相器 - Google Patents
移相器Info
- Publication number
- JPS60214105A JPS60214105A JP7070184A JP7070184A JPS60214105A JP S60214105 A JPS60214105 A JP S60214105A JP 7070184 A JP7070184 A JP 7070184A JP 7070184 A JP7070184 A JP 7070184A JP S60214105 A JPS60214105 A JP S60214105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- radio wave
- phase shifter
- dielectric
- changed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/181—Phase-shifters using ferroelectric devices
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は１例えば電子的にビームを走査する電波レン
ズなどに用いる移相器の改善に関するものである。
ズなどに用いる移相器の改善に関するものである。
第１図は例えばＭｉｃｒｏｗａｖｅ Ｊｏｕｒｎａｌ
１９８１年２月号、 Ｐ、４５〜Ｐ、５３に示された従
来の電子的にビームを走査する電波レンズに用いられた
移相器を示す図であり１図において１１１は金属格子、
（２）は印加されるバイアス電圧の極性に応じて等価的
にショート、あるいはオープンの特性を示すピンダイオ
ード、（３）は上記金属格子（１）とピンダイオード（
２）を空間に固定するだめの誘電体板、（４）はピンダ
イオード（２）にバイアス電圧を供給する電源部。
１９８１年２月号、 Ｐ、４５〜Ｐ、５３に示された従
来の電子的にビームを走査する電波レンズに用いられた
移相器を示す図であり１図において１１１は金属格子、
（２）は印加されるバイアス電圧の極性に応じて等価的
にショート、あるいはオープンの特性を示すピンダイオ
ード、（３）は上記金属格子（１）とピンダイオード（
２）を空間に固定するだめの誘電体板、（４）はピンダ
イオード（２）にバイアス電圧を供給する電源部。
（５）は電波の進行方向を示す矢印、（６）は電波の電
界方向（偏波）を示す矢印である。
界方向（偏波）を示す矢印である。
第２図は従来の移相器の動作原理を示す図であり、第２
図（＝）は構成図、第２図（ｂ） 、 （Ｃ）はピンダ
イオード（２）にそれぞれ順方向あるいは逆方向のバイ
アス電圧を印加したときの等価的な図である。尚。
図（＝）は構成図、第２図（ｂ） 、 （Ｃ）はピンダ
イオード（２）にそれぞれ順方向あるいは逆方向のバイ
アス電圧を印加したときの等価的な図である。尚。
図中の符号は第１図と同じである。いま第２図（ａ）に
おいてと−ンダイオード（２）の取付間隔を２分の１波
長以下の寸法とし、また金属格子１ｌｌＯ幅及び間隔を
それぞれ所定の寸法とすることにより、第２図（ｂ）
、 （Ｃ）の金属格子（１（は、それを透過する金属格
子ｆｉ＋に平行な電界方向をもつ電波に対してそれぞれ
誘導性、容量性の回路素子として働き、それぞれ電波の
透過位相量は進み、遅れを生じる。したがって移相器と
して機能する。
おいてと−ンダイオード（２）の取付間隔を２分の１波
長以下の寸法とし、また金属格子１ｌｌＯ幅及び間隔を
それぞれ所定の寸法とすることにより、第２図（ｂ）
、 （Ｃ）の金属格子（１（は、それを透過する金属格
子ｆｉ＋に平行な電界方向をもつ電波に対してそれぞれ
誘導性、容量性の回路素子として働き、それぞれ電波の
透過位相量は進み、遅れを生じる。したがって移相器と
して機能する。
しかし上記のようにビンダイオードを使用するため１例
えばミ’ｌＪ波、サブミリ波帯のように電波の周波数が
高くなると１．ビンダイオード（２）のジャンクション
容量の影響が大きくなり、逆バイアスを印加しても完全
なオープンとならず、そのため順／逆バイアス切換時の
透過位相量の変化が小さくなり、移相器としての特性劣
化が大きかった。
えばミ’ｌＪ波、サブミリ波帯のように電波の周波数が
高くなると１．ビンダイオード（２）のジャンクション
容量の影響が大きくなり、逆バイアスを印加しても完全
なオープンとならず、そのため順／逆バイアス切換時の
透過位相量の変化が小さくなり、移相器としての特性劣
化が大きかった。
また同じく電波の周波数が高くなると、金属格子ｔｌ＋
の幅１間隔などの寸法精度が厳しくなり、またビンダイ
オード（２）の取付も難しくなるなど製造上問題が生じ
てくる欠点があった。
の幅１間隔などの寸法精度が厳しくなり、またビンダイ
オード（２）の取付も難しくなるなど製造上問題が生じ
てくる欠点があった。
この発明はかかる欠点を改善する目的でなされたもので
、高い周波数領域まで使用できる液晶を用いた移相器を
提案するものである。
、高い周波数領域まで使用できる液晶を用いた移相器を
提案するものである。
第３図はこの発明の一実施例を示す一部欠截図であり１
図において（４）〜（６）は第１図の従来装置と同じも
のであり、（７）は互いに対向する２組の６電体薄板、
（８）は電波の進行方向に平行でかつ対向する１組の導
体薄板、（９）は（７） 、 （８）で構成されるセル
の中に充てんされた液晶である。
図において（４）〜（６）は第１図の従来装置と同じも
のであり、（７）は互いに対向する２組の６電体薄板、
（８）は電波の進行方向に平行でかつ対向する１組の導
体薄板、（９）は（７） 、 （８）で構成されるセル
の中に充てんされた液晶である。
上記のように構成された移相器においては、電波の移相
量は主に電界方向の液晶の誘電率により決まり、それを
いまε とすると、電波の移相量Φは次式で近似できる
。
量は主に電界方向の液晶の誘電率により決まり、それを
いまε とすると、電波の移相量Φは次式で近似できる
。
ここで、ｄ：電波の進行方向に対する液晶層の厚さ
λ：電波の波長
第４図は印加電圧と液晶の分子配向の関係を示す実施例
の断面図であり、（ａ）は電圧を印加しない場合、（ｂ
）は電圧を印加した場合をそれぞれ示す。
の断面図であり、（ａ）は電圧を印加しない場合、（ｂ
）は電圧を印加した場合をそれぞれ示す。
図において（４）及び（６）〜（９）は第３図と同じも
のであり、 ＋ｆｌは長い方向が分子配向の方向を示す
液晶の分子、Ｕυ、 Ｑ２は電源部（４）の中に含まれ
る電源とスイッチをそれぞれあられす。いま第４図（ａ
）に示すように電圧を印加しない場合、電波の電界と直
交方向になるように分子の配向処理をあらかじめ実施し
ておく。第４図（ｂ）に示すように電圧を印加すると分
子が電波の電界方向に配向する。
のであり、 ＋ｆｌは長い方向が分子配向の方向を示す
液晶の分子、Ｕυ、 Ｑ２は電源部（４）の中に含まれ
る電源とスイッチをそれぞれあられす。いま第４図（ａ
）に示すように電圧を印加しない場合、電波の電界と直
交方向になるように分子の配向処理をあらかじめ実施し
ておく。第４図（ｂ）に示すように電圧を印加すると分
子が電波の電界方向に配向する。
第５図は液晶の比誘電率の周波数特性を分子配向方向、
及び配向方向と直交する方向とを比べて示す図である。
及び配向方向と直交する方向とを比べて示す図である。
図において、横軸は周波数（Ｈ２）。
縦軸は比誘電率であり、集磁は分子の配向方向の比誘電
率、破線は配向方向と直交する方向の比誘電率をそれぞ
れあられす。
率、破線は配向方向と直交する方向の比誘電率をそれぞ
れあられす。
以上述べてきたように液晶は外部から電圧を印加するこ
とにより１分子の配向方向を変えることができ、また配
向方向及びそれと直交する方向の誘電率ははとんどの周
波数で異なるため、ＰＸ晶のこの特性を用いて印加する
電圧をＯＮ ／ ＯＦＦすることにより、電波の電界方
向の液晶の誘電率εを変えることができ、（１］式で示
すようにε、の変化に対応して電波の移相量が変化する
ため、移相器として使用できる。
とにより１分子の配向方向を変えることができ、また配
向方向及びそれと直交する方向の誘電率ははとんどの周
波数で異なるため、ＰＸ晶のこの特性を用いて印加する
電圧をＯＮ ／ ＯＦＦすることにより、電波の電界方
向の液晶の誘電率εを変えることができ、（１］式で示
すようにε、の変化に対応して電波の移相量が変化する
ため、移相器として使用できる。
この発明は以上説明した通り、液晶へのバイアス電圧に
応じて移相量を変える移相器であるため。
応じて移相量を変える移相器であるため。
高い周波数領域まで使用できると共に１寸法精度に対す
る制約条件が特にないため、高い周波数領域で使用する
場合の製造上の問題を解決し得る効果がある。
る制約条件が特にないため、高い周波数領域で使用する
場合の製造上の問題を解決し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１１は従来の移相器を示す図、第２図は従来の移相器
の動作原理を示す図、第３図はこの発明の一実施例を示
す一部欠截図、Ｍ４図は印加電圧と液晶の分子配向の関
係を示す実施例の断面図。 第５図は液晶の比誘電率の周波数特性を示す図である。 図において［１１は金属格子、（２）はビンダイオード
。 （３）は誘電体板、（４）は電源部、（５）は電波の進
行方向。 （６）は電波の電界方向、（７）は誘電体薄板、（８）
は導体薄板、（９）は液晶、α１は液晶の分子、ｆｌυ
は電源、αりはスイッチである。 なお図中同一符号は同一または相当部分を示すものとす
る。 代理人 大岩増雄 第２図 （／２） （ｂ）’ ＣＣ） 第３図 ］ 第４図 （０） ＩＪ４ｒＩＩＪ （ｂ）
の動作原理を示す図、第３図はこの発明の一実施例を示
す一部欠截図、Ｍ４図は印加電圧と液晶の分子配向の関
係を示す実施例の断面図。 第５図は液晶の比誘電率の周波数特性を示す図である。 図において［１１は金属格子、（２）はビンダイオード
。 （３）は誘電体板、（４）は電源部、（５）は電波の進
行方向。 （６）は電波の電界方向、（７）は誘電体薄板、（８）
は導体薄板、（９）は液晶、α１は液晶の分子、ｆｌυ
は電源、αりはスイッチである。 なお図中同一符号は同一または相当部分を示すものとす
る。 代理人 大岩増雄 第２図 （／２） （ｂ）’ ＣＣ） 第３図 ］ 第４図 （０） ＩＪ４ｒＩＩＪ （ｂ）
Claims (1)
- 互いに対向する２組の誘電体薄板と電波の進行方向に平
行でかつ対向する１組の導体薄板からなる立方体もしく
は直方体のセルと、前記セルの中に充てんされ、外部か
ら上記導体薄板を通して電圧を印加することにより１分
子の配向方向を変化させ、それに伴なって変化する誘電
異方性を有する液晶と、前記液晶に印加する電圧を供給
及び制御する電源部とから構成され、印加する電圧に応
じて変化する液晶の誘電異方性を利用して、上記液晶を
透過するときの電波の移相量を変えることを特徴とする
移相器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070184A JPS60214105A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 移相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070184A JPS60214105A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 移相器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60214105A true JPS60214105A (ja) | 1985-10-26 |
| JPH036684B2 JPH036684B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=13439172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7070184A Granted JPS60214105A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 移相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60214105A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04234202A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-08-21 | Hughes Aircraft Co | 液晶によるマイクロ波位相変調 |
| US5194972A (en) * | 1990-08-24 | 1993-03-16 | Hughes Aircraft Company | Microwave phase modulation with liquid crystals |
| JPH06216602A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-05 | Nec Corp | 移相器 |
| US5936484A (en) * | 1995-02-24 | 1999-08-10 | Thomson-Csf | UHF phase shifter and application to an array antenna |
| WO2011036243A1 (de) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Technische Universität Darmstadt | Phasenschieber für hochfrequenz-signale |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP7070184A patent/JPS60214105A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04234202A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-08-21 | Hughes Aircraft Co | 液晶によるマイクロ波位相変調 |
| US5194972A (en) * | 1990-08-24 | 1993-03-16 | Hughes Aircraft Company | Microwave phase modulation with liquid crystals |
| JPH06216602A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-05 | Nec Corp | 移相器 |
| US5936484A (en) * | 1995-02-24 | 1999-08-10 | Thomson-Csf | UHF phase shifter and application to an array antenna |
| WO2011036243A1 (de) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Technische Universität Darmstadt | Phasenschieber für hochfrequenz-signale |
| EP2309585A1 (de) * | 2009-09-25 | 2011-04-13 | Technische Universität Darmstadt | Phasenschieber für Hochfrequenz-Signale |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH036684B2 (ja) | 1991-01-30 |
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