JPS6322723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はフインラインで構成するダイオード
移相器の改良に関するものである。

第１図にフインラインを用いて構成した従来の
ダイオード移相器の構造の一例を示す。図におい
て導波管１の幅広面の概略中央に電界に平行に誘
電体板２を配置し、誘電体板２の表面には、電波
伝搬方向に沿つて細隙３を設けた金属膜４が被着
されフインラインを構成している。フインライン
には第１の分岐部５および第２の分岐部６が設け
られ、それぞれ長さの異なる第１の分岐線路７お
よび第２の分岐線路８でこれら分岐部が接続され
ている。

また、第１の分岐部５および第２の分岐部６の
分岐線路側には、ダイオード９が接続されてお
り、ダイオード９にはバイアス回路（図示せず）
を介してバイアス電圧が印加される構成である。

第１図に示した従来のダイオード移相器では、
分岐部に装荷されたダイオード９に印加するバイ
アス電圧を切り換えることにより、マイクロ波の
伝搬通路を第１の分岐線路７と第２の分岐線路８
とに切り換えることができる。ここで、第１の分
岐線路７および第２の分岐線路８の線路長の差を
伝搬するマイクロ波の周波数に対し適切な長さに
設定することにより、所要の位相変化、すなわち
移相量を得る移相器が構成できる。

ところで、フインラインで構成したダイオード
移相器をフエーズドアレーアンテナの位相制御素
子として用いるには、ダイオード移相器の入出力
を導波管に変換し、導波管開口のアンテナに接続
して用いる場合が多い。

フエーズドアレーアンテナでは、多数の導波管
開口アンテナを素子アンテナとし所定の間隔で配
列するため、移相器横断面の大きさは制限され、
素子アンテナの配列の自由度を上げ、アンテナ性
能を高めるにはできるだけ移相器の横断面が小さ
いことが望まれる。

しかし、第１図に示した従来のダイオード移相
器では、異なるマイクロ波の伝搬径路をフインラ
インで構成する必要があるため、移相器横断面が
大きくなり、アンテナの配列に支障をきたす欠点
があつた。

この発明は上記欠点を除去するため、フインラ
インを構成する金属膜の被着された誘電体板面と
対向する面に細隙を橋渡しするようにストリツプ
ストリツプ導体を設け、上記ストリツプ導体にダ
イオードを装着し、ダイオードにバイアスを印加
する手段を具備することによりフインラインで構
成するダイオード移相器の小形化を図つたもの
で、以下、図面について詳細に説明する。

第２図にこの発明の一実施例を示す。

誘電体板２の一方の面には、細隙３を設けた金
属膜４が被着されており、誘電体板２の他方の面
には、上記、細隙３を橋渡しするようにかつ、フ
インラインの概略1/4波長の奇数倍の間隔で２本
の第１のMIC線路１０が被着されている。また、
上記第１のMIC線路１０の一方の端には、第２
のMIC線路１１が接続され、第２のMIC線路１
１の線路端と、等価短絡線路１２の間にダイオー
ド９が接続されている。さらに、上記ダイオード
９にバイアス電圧を印加するためのバイアス回路
１３が設けられバイアス端子１４に外部からバイ
アスが供給されている。

第３図は、第２図に示したこの発明によるダイ
オード移相器の動作を説明するための等価回路で
ある。

第１のMIC線路１０は、フインライン１５を
マイクロストリツプ線路に変換する変成比Ｎ：１
の変成器の役割を持ち、第２のMIC線路１１を
介してダイオード９が装荷される。このようなダ
イオード装荷線路１６は、反射特性を良好に保つ
ため概略1/4波長の奇数倍の間隔でフインライン
１５に接続される。

第３図に示す等価回路において、フインライン
１５とダイオード装荷線路１６との接続点よりダ
イオード側を見込んだサセプタンスをＢとする
と、ダイオード９に印加するバイアスの極性（バ
イアス回路は図示せず）を切り換えることによ
り、ダイオード９の呈するサセプタンス、および
第２のMIC線路１１の電気長、特性インピーダ
ンス、さらに、変成器の変成比Ｎを適切に選定す
れば、上記サセプタンスＢの値を誘導性と容量性
に切り換えることができる。したがつて、主線路
であるフインライン１５に誘導性あるいは容量性
サセプタンスが装荷されることになり、この場合
伝搬するマイクロ波の位相は、それぞれ進みある
いは遅れ状態を呈し、ダイオード９に印加するバ
イアス極性を切り換えることにより移相器が実現
できることになる。

第４図は、この発明の他の実施例を示したもの
で、ダイオード９は、短絡板１７を介し直接導波
管１に接続されている。この実施例においても、
前記第２図に示した実施例と同様の移相器性能が
得られる。

なお、以上はダイオード装荷線路が２個用いら
れる例を示したが、この発明はこれに限らず複数
個のダイオード装荷線路から成る異なつた移相量
のダイオード移相器を各々独立に駆動する多ビツ
トダイオード移相器に使用してもよい。

以上のように、この発明に係るダイオード移相
器では、フインラインを構成する金属膜の被着さ
れた誘電体板面と対向する面に、フインラインの
細隙を橋渡しするように、かつ、フインラインの
概略1/4波長の奇数倍の間隔で２本のマイクロス
トリツプ線路を設け、上記マイクロストリツプ線
路にダイオードを接続し、ダイオードに印加する
バイアス極性を切り換えることにより、ダイオー
ド移相器が構成できるため、ダイオード移相器
が、フインラインの単一線路の断面構造と同程度
の大きさで実現可能となり、フインラインの分岐
線路を有していた従来のダイオード移相器に比較
し小形化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダイオード移相器の構造の一例
を示す図、第２図はこの発明の一実施例の構造を
示す図、第３図はこの発明の動作説明図、第４図
はこの発明の他の実施例を示す図である。 図中、１は導波管、２は誘電体板、３は細隙、
４は金属膜、５は第１の分岐部、６は第２の分岐
部、７は第１の分岐線路、８は第２の分岐線路、
９はダイオード、１０は第１のMIC線路、１１
は第２のMIC線路、１２は等価短絡線路、１３
はバイアス回路、１４はバイアス端子、１５はフ
インライン、１６はダイオード装荷線路、１７は
短絡板である。なお、図中、同一あるいは相当部
分には同一符号を付して示してある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導波管の幅広面の概略中央に電界に平行に誘
   電体板を配置し、上記誘電体板の一方の面に電波
   伝搬方向に沿つて細隙を設けた金属膜を被着して
   成るフインラインを用いて構成されるダイオード
   移相器において、上記誘電体板の他方の面に、上
   記細隙を橋渡しするように、かつフインラインの
   概略1/4波長の奇数倍の間隔で２本のストリツプ
   導体を被着し、上記２本のストリツプ導体それぞ
   れの一方の端にダイオードを接続し、上記ダイオ
   ードにバイアス電圧を印加する手段を具備したこ
   とを特徴とするダイオード移相器。