JPS633208Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、フエリ磁性体基板に構成したスト
リツプ線路を用い、マイクロ波の位相を変えるフ
エリ磁性体移相器に関するものである。

従来のフエリ磁性体移相器には種々の形式があ
るが、ここではマイクロストリツプ線路で構成し
たメアンダライン形のフエリ磁性体移相器につい
て説明する。

第１図に、マイクロストリツプ線路で構成した
メアンダライン形のフエリ磁性体移相器の構造例
を示す。

第１図ａは平面図、第１図ｂは第１図ａのＡ−
A′断面図である。

フエリ磁性体基板１には、折り曲げ線路２（以
下メアンダライン２と称す）が、構成されてい
る。

上記メアンダライン２では、図中l_Mで示した直
線区間３の長さを概略1/4波長となるようにして
いる。

さらに、上記フエリ磁性体基板１には、フエリ
磁性体基板１の両面を貫通して孔４を設け、ラツ
チング導線５を上記孔４を通して配している。

以下に、このメアンダライン形フエリ磁性体移
相器の動作を説明する。

第２図に、第１図ｂに示したメアンダライン線
路のうち、隣接する２つの線路とその近傍でのマ
イクロ波磁界を示す。

第２図では、上記マイクロ波磁界のうち、フエ
リ磁性体基板１中において、互いに直交する成分
をベクトルａ、ベクトルｂで示している。ここ
で、メアンダライン２の直線区間３の長さl_Mをほ
ぼ1/4波長にしているため、上記直線区間３の中
間部では、隣接する直線区間３を伝搬しているマ
イクロ波には90゜の位相差がある。従つて、ベク
トルａ、ベクトルｂで表わした直交する磁界成分
は、90゜の位相差を有しており、このようなベク
トルの合成ベクトルは時間的に回転し、回転磁界
成分が生じることになる。

ここで、ラツチング導線５にパルス電流を流す
と、フエリ磁性体基板１内では、上記回転磁界成
分に直交して磁化が残留する。上記パルス電流の
大きさあるいは方向を変えて、残留磁化の大きさ
あるいは方向を変えれば、マイクロ波に対するフ
エリ磁性体の透磁率を変化させることができる。

すなわち、ラツチング導線５に流すパルス電流
の大きさあるいは方向を制御し、メアンダライン
２を伝搬するマイクロ波に対してフエリ磁性体が
呈する透磁率を変化させることにより、マイクロ
波の位相を変化させ、移相器として動作させるこ
とができる。

ところで、メアンダライン形フエリ磁性体移相
器では、メアンダライン線路２の直線区間３の中
間部において、最大の回転磁界成分が発生してお
り、したがつて、この中間部のみが移相器として
の動作に主として寄与している。

そのため、十分な移相量を得ようとする場合、
メアンダライン２の折り曲げ数を増し、メアンダ
ライン２の線路長を長くする必要があつた。この
結果、メアンダライン形フエリ磁性体移相器で
は、移相量を大きくとろうとすると、線路損失が
増大する欠点があつた。

この考案は、上記した従来のメアンダライン形
のフエリ磁性体移相器の欠点を除去するため、フ
エリ磁性体基板に構成する２本の線路を近接して
配置し、上記２本の線路に90゜の位相差を有する
マイクロ波を伝搬させることによつて、低損失な
移相器を得ようとするもので、以下図面に従つて
説明する。

第３図に、この考案による、フエリ磁性体基板
１を用い、マイクロストリツプ線路で構成したフ
エリ磁性体移相器の一実施例を示す。第３図ａは
平面図、第３図ｂは第３図ａのＡ−A′断面図で
ある。

フエリ磁性体基板１には、第１の3dBハイブリ
ツド６、第２の3dBハイブリツド７が構成されて
いる。第１の3dBハイブリツド６の４つの端子の
うち、マイクロ波の入力端子を端子Ａ８とする。
端子Ａ８より入射したマイクロ波が２等分配され
る２つの端子のうち、分配されたマイクロ波の位
相が入射マイクロ波の位相より90゜遅れている端
子を端子Ｂ９，180゜遅れている端子を端子Ｃ１
０、残りの端子を端子Ｄ１１とする。一方、第２
の3dBハイブリツド７の４つの端子のうち、マイ
クロ波の出力端子を端子Ｅ１２とする。端子Ｅ１
２を入力端子とした場合に、第１の3dBハイブリ
ツド６の端子Ｂ９、端子Ｃ１０、端子Ｄ１１に相
当する端子をそれぞれ、端子Ｆ１３、端子Ｇ１
４、端子Ｈ１５とする。

この考案によるフエリ磁性体移相器は、上記の
ように端子名を付与した第１の3dBハイブリツド
６の端子Ｂ９と第２の3dBハイブリツド７の端子
Ｇ１４を第１の線路１６によつて、また、第１の
3dBハイブリツドの端子Ｃ１０と第２の3dBハイ
ブリツドの端子Ｆ１３を第２の線路１７によつて
それぞれ接続し、さらに、第１の線路１６と第２
の線路１７を近接して配置した構造である。

また、端子Ｄ１１と端子Ｈ１５には、ハンダ付
け等の手段で、終端抵抗１８が接続し、さらに、
第１の線路１６の中央部近傍には、フエリ磁性体
基板１の両面を貫通して、孔４を設け、ラツチン
グ導線５を上記孔４を通して配している。

以下に、上記構成によるフエリ磁性体移相器の
動作説明を行なう。

端子Ａ８から入射したマイクロ波は２等分配さ
れ、90゜の位相差を保つて、第１の線路１６、第
２の線路１７を伝搬する。上記第１の線路１６と
第２の線路１７のマイクロ波伝搬方向に垂直なＡ
−A′断面内におけるマイクロ波磁界を第４図に
示す。図中、第１の線路１６を伝搬するマイクロ
波の磁界成分をベクトルａで、第２の線路１７を
伝搬するマイクロ波の磁界成分をベクトルｂで表
わす。

フエリ磁性体基板１内においては、上記の磁界
成分は直交し、かつ、位相は90゜異なつている。
そのため、これらの磁界成分の合成ベクトルは時
間的に回転し、回転磁界となる。

ここで、メアンダライン形移相器の場合と同様
に、ラツチング導線５にパルス電流を流し、この
パルス電流の大きさと方向を制御すれば、第１の
線路１６、第２の線路１７を伝搬する、回転磁界
成分を有するマイクロ波に対して、フエリ磁性体
基板１が呈する透磁率が変わる。したがつて、第
１の線路１６および第２の線路を伝搬しているマ
イクロ波の位相が変化する。

このようにして位相変化を受けたマイクロ波
は、90゜の位相差を保つたまま、端子Ｆ１３、端
子Ｇ１４に入射し端子Ｅ１２に電力が合成され
て、出力としてあらわれる。

このようにして構成されたフエリ磁性体移相器
は、メアンダライン形フエリ磁性体移相器と異な
り、第１の線路１６と第２の線路１７を伝搬する
マイクロ波に常に90゜の位相差があるため、上記
２本の線路に沿つた位置にあるフエリ磁性体が全
て移相器としての動作に寄与している。そのた
め、従来のメアンダライン形フエリ磁性体移相器
に比べ、短かい線路長で大きな移相量を得ること
ができる。

したがつて、低損失で大きな移相量を得れるフ
エリ磁性体移相器を実現できる。

以上は、２個の3dBハイブリツドと、それらを
接続している線路が同一のフエリ磁性体基板に構
成された例を示したが、この考案はこれに限ら
ず、第５図に示すように、ハイブリツドを接続す
る線路のみをフエリ磁性体基板を用いて構成して
もよい。

また、以上はマイクロストリツプ線路を適用し
て、フエリ磁性体移相器を構成した例について述
べたが、この考案はこれに限らず、トリプレート
線路を適用して、フエリ磁性体移相器を構成して
もよい。

以上述べたようにこの考案による、フエリ磁性
体移相器では、線路損失を増大させることなく、
大きな移相量を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは、従来のメアンダラインを用いたフ
エリ磁性体移相器の平面図、第１図ｂは、第１図
ａの断面図、第２図は第１図ｂにおけるマイクロ
波磁界を示す図、第３図ａはこの考案によるフエ
リ磁性体移相器の平面図、第３図ｂは、第３図ａ
の断面図、第４図は、第３図ｂにおけるマイクロ
波磁界を示す図、第５図はこの考案による他の実
施例を示す図である。 図中、１はフエライト基板、２はメアンダライ
ン、３は直線区間、４は孔、５はラツチング導
線、６は第１の3dBハイブリツド、７は第２の
3dBハイブリツド７、８は端子Ａ、９は端子Ｂ、
１０は端子Ｃ、１１は端子Ｄ、１２は端子Ｅ、１
３は端子Ｆ、１４は端子Ｇ、１５は端子Ｈ、１６
は第１の線路、１７は第２の線路、１８は終端低
抗、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)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の3dBハイブリツドの出力電力が等しく、
   位相差が90゜となる第１、第２の出力端子それぞ
   れに、フエリ磁性体基板を用いて、互いに近接し
   て構成した２本のトリプレート形ストリツプ線路
   あるいはマイクロストリツプ線路の一端を接続
   し、上記２本の線路の他の一端を第２の3dBハイ
   ブリツドの同じく、第１、第２の出力端子にそれ
   ぞれ接続し、さらに、上記線路に平行となるよう
   フエリ磁性体基板中に磁界を印加する手段を具備
   したことを特徴とするフエリ磁性体移相器。