JP2001203501A - 可変型移相器 - Google Patents
可変型移相器Info
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- JP2001203501A JP2001203501A JP2000013278A JP2000013278A JP2001203501A JP 2001203501 A JP2001203501 A JP 2001203501A JP 2000013278 A JP2000013278 A JP 2000013278A JP 2000013278 A JP2000013278 A JP 2000013278A JP 2001203501 A JP2001203501 A JP 2001203501A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、動的に位相制御をする必要の
無い、準静的な位相制御をすることのできる簡易な可変
型移相器を提供することにある。 【解決手段】本発明は、平面回路により構成された第１
のマイクロストリップ線路３と、第１のマイクロストリ
ップ線路３に配置される、着脱させることが可能な矩形
の位相制御用誘電体板６とを具備することを特徴とする
ものである。
無い、準静的な位相制御をすることのできる簡易な可変
型移相器を提供することにある。 【解決手段】本発明は、平面回路により構成された第１
のマイクロストリップ線路３と、第１のマイクロストリ
ップ線路３に配置される、着脱させることが可能な矩形
の位相制御用誘電体板６とを具備することを特徴とする
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高周波可変型移相器
に関し、特に平面回路上に構成する誘電体を用いた簡易
な可変型移相器に関する。
に関し、特に平面回路上に構成する誘電体を用いた簡易
な可変型移相器に関する。
【０００２】
【従来の技術】平面回路に用いられる移相器は、シフト
量が固定の移相器とシフト量を制御できる可変型移相器
がある。シフト量固定の移相器は、所望の遅延を与える
よう平面回路にプリントされる線路に冗長な部分を備
え、その冗長部の線路長に応じた伝送遅延を与えること
ができる。
量が固定の移相器とシフト量を制御できる可変型移相器
がある。シフト量固定の移相器は、所望の遅延を与える
よう平面回路にプリントされる線路に冗長な部分を備
え、その冗長部の線路長に応じた伝送遅延を与えること
ができる。
【０００３】一方、可変型移相器は数多くあるが、第一
の例としてＰＩＮダイオードを用いた移相器がある。こ
れは一般的に重量、寸法も小さい。第二の例として、伝
送線路に電圧制御可能な誘電体を回路基板として用いる
方法があり（特開平７−７３０３号）、誘電体基板に液
晶を用いて同様の効果を得るという報告（九鬼，藤掛，
會田，野本，「液晶を用いたマイクロ波可変遅延線」，
９９年信学ソサイエティ大会，Ｃ−２−６３，ｐ９２参
照）もなされている。
の例としてＰＩＮダイオードを用いた移相器がある。こ
れは一般的に重量、寸法も小さい。第二の例として、伝
送線路に電圧制御可能な誘電体を回路基板として用いる
方法があり（特開平７−７３０３号）、誘電体基板に液
晶を用いて同様の効果を得るという報告（九鬼，藤掛，
會田，野本，「液晶を用いたマイクロ波可変遅延線」，
９９年信学ソサイエティ大会，Ｃ−２−６３，ｐ９２参
照）もなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】回路に予め位相差を組
み込んだシフト量固定の移相器では、位相を変化させる
ためには新しく回路を構成することが必要になる。シフ
ト量を制御できる可変型移相器の第一の例としてあげた
ＰＩＮダイオードを用いた移相器は、挿入損失が大きい
ため、増幅器を付加する必要があり、回路は複雑にな
る。可変型移相器の第二の例としてあげた電圧制御可能
な誘電体を回路基板として用いる方法では、伝送線路を
電圧制御可能な特殊な基板上に構成する必要があり、現
実的には、他の平面回路は別な誘電体基板上に構成され
るので、構造は複雑になる。
み込んだシフト量固定の移相器では、位相を変化させる
ためには新しく回路を構成することが必要になる。シフ
ト量を制御できる可変型移相器の第一の例としてあげた
ＰＩＮダイオードを用いた移相器は、挿入損失が大きい
ため、増幅器を付加する必要があり、回路は複雑にな
る。可変型移相器の第二の例としてあげた電圧制御可能
な誘電体を回路基板として用いる方法では、伝送線路を
電圧制御可能な特殊な基板上に構成する必要があり、現
実的には、他の平面回路は別な誘電体基板上に構成され
るので、構造は複雑になる。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、動的に位相制御をする必要の無い、準静的な位相制
御をすることのできる簡易な可変型移相器を提供するこ
とを目的とする。
で、動的に位相制御をする必要の無い、準静的な位相制
御をすることのできる簡易な可変型移相器を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の可変型移相器は、平面回路により構成された
伝送線路と、該伝送線路上に配置される誘電体とを具備
し、該誘電体を着脱したり、移動したり、あるいは異な
る形状の誘電体と交換することで、前記伝送線路との交
差長を変えることを特徴とするものである。
に本発明の可変型移相器は、平面回路により構成された
伝送線路と、該伝送線路上に配置される誘電体とを具備
し、該誘電体を着脱したり、移動したり、あるいは異な
る形状の誘電体と交換することで、前記伝送線路との交
差長を変えることを特徴とするものである。
【０００７】また本発明の可変型移相器は、平面回路に
より構成された伝送線路と、該伝送線路上に配置される
誘電体とを具備し、且つ該誘電体の誘電率が変更可能で
あることを特徴とするものである。
より構成された伝送線路と、該伝送線路上に配置される
誘電体とを具備し、且つ該誘電体の誘電率が変更可能で
あることを特徴とするものである。
【０００８】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、前記誘電体を異なる材質のものと交換することで誘
電率を変更させることを特徴とするものである。
て、前記誘電体を異なる材質のものと交換することで誘
電率を変更させることを特徴とするものである。
【０００９】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、前記誘電体を誘電率が電圧制御可能な誘電体とし、
該誘電体を制御するバイアス回路を具備することを特徴
とするものである。
て、前記誘電体を誘電率が電圧制御可能な誘電体とし、
該誘電体を制御するバイアス回路を具備することを特徴
とするものである。
【００１０】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、誘電体の形状が板状であることを特徴とするもので
ある。
て、誘電体の形状が板状であることを特徴とするもので
ある。
【００１１】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、平面回路により構成された伝送線路が複数の伝送線
路で構成されることを特徴とするものである。
て、平面回路により構成された伝送線路が複数の伝送線
路で構成されることを特徴とするものである。
【００１２】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、前記複数の伝送線路上に配置される誘電体が、各伝
送線路が該誘電体と交差する距離に差異を持つ形状であ
ることを特徴とするものである。
て、前記複数の伝送線路上に配置される誘電体が、各伝
送線路が該誘電体と交差する距離に差異を持つ形状であ
ることを特徴とするものである。
【００１３】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、前記誘電体が複数の大きさの異なる矩形状の誘電体
板を接続した形状で構成されることを特徴とするもので
ある。
て、前記誘電体が複数の大きさの異なる矩形状の誘電体
板を接続した形状で構成されることを特徴とするもので
ある。
【００１４】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、誘電体が、少なくとも一辺が斜辺で構成される誘電
体板であることを特徴とするものである。
て、誘電体が、少なくとも一辺が斜辺で構成される誘電
体板であることを特徴とするものである。
【００１５】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、平面回路により構成された伝送線路が、直線線路と
蛇行線路で構成され、且つ、前記誘電体が前記平面回路
上の位置を移動可能な誘電体板であることを特徴とする
ものである。
て、平面回路により構成された伝送線路が、直線線路と
蛇行線路で構成され、且つ、前記誘電体が前記平面回路
上の位置を移動可能な誘電体板であることを特徴とする
ものである。
【００１６】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、前記誘電体の伝送方向の両端が斜めに加工したテー
パ状の構造であることを特徴とするものである。
て、前記誘電体の伝送方向の両端が斜めに加工したテー
パ状の構造であることを特徴とするものである。
【００１７】また本発明は、前記可変型移相器であっ
て、前記誘電体がその上面に導体を付加した構成である
ことを特徴とするものである。
て、前記誘電体がその上面に導体を付加した構成である
ことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態例を詳細に説明する。
形態例を詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の第１の実施形態例を示す斜
視図であって、１は第１のマイクロストリップ線路入出
力端、３は直線状の第１のマイクロストリップ線路、５
は表面に前記第１のマイクロストリップ線路３がプリン
トされている地板付き誘電体基板、６は前記第１のマイ
クロストリップ線路３及び前記地板付き誘電体基板５上
に配置される移動及び着脱可能な矩形の誘電体板であ
る。すなわち、前記地板付き誘電体基板５上にプリント
されている前記第１のマイクロストリップ線路３は平面
回路により構成された伝送線路であり、この伝送線路で
ある前記第１のマイクロストリップ線路３上に配置され
た矩形の誘電体板６を着脱もしくは移動（本明細書にお
いて「移動」は回転を含む）させることにより位相制御
を行うことを特長とする可変型位相器を実現するもので
ある。図において、ｗは第１のマイクロストリップ線路
３の幅、ｈ１は地板付き誘電体基板５の厚さ、ｈ２は誘
電体板６の厚さ、ｌは誘電体板６の第１のマイクロスト
リップ線路３方向の長さ、ε ｒ１は地板付き誘電体基板
５の誘電率、εｒ２は誘電体板６の誘電率である。
視図であって、１は第１のマイクロストリップ線路入出
力端、３は直線状の第１のマイクロストリップ線路、５
は表面に前記第１のマイクロストリップ線路３がプリン
トされている地板付き誘電体基板、６は前記第１のマイ
クロストリップ線路３及び前記地板付き誘電体基板５上
に配置される移動及び着脱可能な矩形の誘電体板であ
る。すなわち、前記地板付き誘電体基板５上にプリント
されている前記第１のマイクロストリップ線路３は平面
回路により構成された伝送線路であり、この伝送線路で
ある前記第１のマイクロストリップ線路３上に配置され
た矩形の誘電体板６を着脱もしくは移動（本明細書にお
いて「移動」は回転を含む）させることにより位相制御
を行うことを特長とする可変型位相器を実現するもので
ある。図において、ｗは第１のマイクロストリップ線路
３の幅、ｈ１は地板付き誘電体基板５の厚さ、ｈ２は誘
電体板６の厚さ、ｌは誘電体板６の第１のマイクロスト
リップ線路３方向の長さ、ε ｒ１は地板付き誘電体基板
５の誘電率、εｒ２は誘電体板６の誘電率である。
【００２０】本実施形態例の可変型移相器は誘電体板６
を取り外した状態では第１のマイクロストリップ線路３
の線路長に応じた遅延が生じるが、誘電体板６を取り付
けた状態では誘電体板６直下の第１のマイクロストリッ
プ線路３の実効誘電率が向上し、伝送遅延をより大きく
することができる。図２は誘電体板を取り付けた時にシ
フトする位相量である。グラフでは約１１０〜１４０度
シフトしていて、可変型移相器として機能しているのが
分かる。図３は本実施形態例の可変型移相器で誘電体板
６を取り付けた状態におけるリターンロスをＦＤＴＤ法
により解析した結果を示すグラフである。
を取り外した状態では第１のマイクロストリップ線路３
の線路長に応じた遅延が生じるが、誘電体板６を取り付
けた状態では誘電体板６直下の第１のマイクロストリッ
プ線路３の実効誘電率が向上し、伝送遅延をより大きく
することができる。図２は誘電体板を取り付けた時にシ
フトする位相量である。グラフでは約１１０〜１４０度
シフトしていて、可変型移相器として機能しているのが
分かる。図３は本実施形態例の可変型移相器で誘電体板
６を取り付けた状態におけるリターンロスをＦＤＴＤ法
により解析した結果を示すグラフである。
【００２１】図４は本発明の第２の実施形態例を示す斜
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０１は第１のマイクロ
ストリップ線路３及び地板付き誘電体基板５上に配置さ
れる移動及び着脱可能な矩形の誘電体板であり、この誘
電体板６０１は前記誘電体板６の第１のマイクロストリ
ップ線路３方向である伝送方向の両端を斜めに加工し、
誘電体板６の両端にそれぞれ長さｄ１，ｄ２のテーパ部
を一体に形成した断面台形状に構成される。すなわち、
地板付き誘電体基板５上にプリントされている第１のマ
イクロストリップ線路３は平面回路により構成された伝
送線路であり、この伝送線路である第１のマイクロスト
リップ線路３上に配置された誘電体板６０１を着脱もし
くは移動させることにより位相制御を行うことを特長と
する可変型位相器を実現するものである。
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０１は第１のマイクロ
ストリップ線路３及び地板付き誘電体基板５上に配置さ
れる移動及び着脱可能な矩形の誘電体板であり、この誘
電体板６０１は前記誘電体板６の第１のマイクロストリ
ップ線路３方向である伝送方向の両端を斜めに加工し、
誘電体板６の両端にそれぞれ長さｄ１，ｄ２のテーパ部
を一体に形成した断面台形状に構成される。すなわち、
地板付き誘電体基板５上にプリントされている第１のマ
イクロストリップ線路３は平面回路により構成された伝
送線路であり、この伝送線路である第１のマイクロスト
リップ線路３上に配置された誘電体板６０１を着脱もし
くは移動させることにより位相制御を行うことを特長と
する可変型位相器を実現するものである。
【００２２】本実施形態例の可変型移相器は、誘電体板
６０１の両端がテーパ状になっており、両端の境界にお
いて反射を低減する構造になっている。誘電体板６０１
を取り外した状態では第１のマイクロストリップ線路３
の線路長に応じた遅延が生じるが、誘電体板６０１を取
り付けた状態では誘電体板６０１直下の第１のマイクロ
ストリップ線路３の実効誘電率が向上し、伝送遅延をよ
り大きくすることができる。図５は図４の可変型移相器
で誘電体板６０１を取り付けた状態におけるリターンロ
スの周波数特性をＦＤＴＤ法により解析した結果を示す
図である。図３に示す第１の実施形態例の結果と比較す
ると、テーパ状に加工したことで２３ＧＨｚ以上の範囲
で約１０ｄＢ程度の改善の効果が見られる。
６０１の両端がテーパ状になっており、両端の境界にお
いて反射を低減する構造になっている。誘電体板６０１
を取り外した状態では第１のマイクロストリップ線路３
の線路長に応じた遅延が生じるが、誘電体板６０１を取
り付けた状態では誘電体板６０１直下の第１のマイクロ
ストリップ線路３の実効誘電率が向上し、伝送遅延をよ
り大きくすることができる。図５は図４の可変型移相器
で誘電体板６０１を取り付けた状態におけるリターンロ
スの周波数特性をＦＤＴＤ法により解析した結果を示す
図である。図３に示す第１の実施形態例の結果と比較す
ると、テーパ状に加工したことで２３ＧＨｚ以上の範囲
で約１０ｄＢ程度の改善の効果が見られる。
【００２３】図６は本発明の第３の実施形態例を示す斜
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、２は第２のマイクロスト
リップ線路入出力端、４は第１のマイクロストリップ線
路３とほぼ平行に配置された直線状の第２のマイクロス
トリップ線路、５は表面に前記第１のマイクロストリッ
プ線路３及び第２のマイクロストリップ線路４がプリン
トされている地板付き誘電体基板、６０２は前記第１の
マイクロストリップ線路３、前記第２のマイクロストリ
ップ線路４及び前記地板付き誘電体基板５上に配置され
る移動及び着脱可能な誘電体板であり、この誘電体板６
０２は第１のマイクロストリップ線路３に対応して配置
された矩形状の誘電体板の端部に、第２のマイクロスト
リップ線路４に対応して配置された矩形状の誘電体板の
端部を接続するようにして一体に形成される。前記誘電
体板６０２は第１のマイクロストリップ線路３および第
２のマイクロストリップ線路４にそれぞれ対応して配置
された二つの大きさの異なる矩形状誘電体板がほぼ直交
するように一体に構成される。この場合、第１のマイク
ロストリップ線路３に対応して配置された誘電体板の伝
送方向の長さは、第２のマイクロストリップ線路４に対
応して配置された誘電体板の伝送方向の長さより長く形
成される。すなわち、地板付き誘電体基板５上にプリン
トされている第１のマイクロストリップ線路３及び第２
のマイクロストリップ線路４は平面回路により構成され
た伝送線路であり、この伝送線路である第１のマイクロ
ストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ線路４
上に配置された誘電体板６０２を着脱もしくは移動させ
ることにより位相制御を行うことを特長とする可変型位
相器を実現するものである。
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、２は第２のマイクロスト
リップ線路入出力端、４は第１のマイクロストリップ線
路３とほぼ平行に配置された直線状の第２のマイクロス
トリップ線路、５は表面に前記第１のマイクロストリッ
プ線路３及び第２のマイクロストリップ線路４がプリン
トされている地板付き誘電体基板、６０２は前記第１の
マイクロストリップ線路３、前記第２のマイクロストリ
ップ線路４及び前記地板付き誘電体基板５上に配置され
る移動及び着脱可能な誘電体板であり、この誘電体板６
０２は第１のマイクロストリップ線路３に対応して配置
された矩形状の誘電体板の端部に、第２のマイクロスト
リップ線路４に対応して配置された矩形状の誘電体板の
端部を接続するようにして一体に形成される。前記誘電
体板６０２は第１のマイクロストリップ線路３および第
２のマイクロストリップ線路４にそれぞれ対応して配置
された二つの大きさの異なる矩形状誘電体板がほぼ直交
するように一体に構成される。この場合、第１のマイク
ロストリップ線路３に対応して配置された誘電体板の伝
送方向の長さは、第２のマイクロストリップ線路４に対
応して配置された誘電体板の伝送方向の長さより長く形
成される。すなわち、地板付き誘電体基板５上にプリン
トされている第１のマイクロストリップ線路３及び第２
のマイクロストリップ線路４は平面回路により構成され
た伝送線路であり、この伝送線路である第１のマイクロ
ストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ線路４
上に配置された誘電体板６０２を着脱もしくは移動させ
ることにより位相制御を行うことを特長とする可変型位
相器を実現するものである。
【００２４】本実施形態例の可変型移相器は、第１のマ
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０２を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０２を取り付け
た状態では誘電体板６０２直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０２の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０２を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０２を取り付け
た状態では誘電体板６０２直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０２の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
【００２５】図７は本発明の第４の実施形態例を示す斜
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０３は図６で示したよ
うな誘電体板６０２の伝送方向の両端を斜めに加工し、
テーパ状になっており、両端の境界において反射を低減
する構造になっている。すなわち、地板付き誘電体基板
５上にプリントされている第１のマイクロストリップ線
路３及び第２のマイクロストリップ線路４は平面回路に
より構成された伝送線路であり、この伝送線路である第
１のマイクロストリップ線路３及び第２のマイクロスト
リップ線路４上に配置された誘電体板６０３を着脱もし
くは移動させることにより位相制御を行うことを特長と
する可変型位相器を実現するものである。
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０３は図６で示したよ
うな誘電体板６０２の伝送方向の両端を斜めに加工し、
テーパ状になっており、両端の境界において反射を低減
する構造になっている。すなわち、地板付き誘電体基板
５上にプリントされている第１のマイクロストリップ線
路３及び第２のマイクロストリップ線路４は平面回路に
より構成された伝送線路であり、この伝送線路である第
１のマイクロストリップ線路３及び第２のマイクロスト
リップ線路４上に配置された誘電体板６０３を着脱もし
くは移動させることにより位相制御を行うことを特長と
する可変型位相器を実現するものである。
【００２６】本実施形態例の可変型移相器は、第１のマ
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０３を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０３を取り付け
た状態では誘電体板６０３直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０３の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０３を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０３を取り付け
た状態では誘電体板６０３直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０３の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
【００２７】図８は本発明の第５の実施形態例を示す斜
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０４は第１のマイクロ
ストリップ線路３、第２のマイクロストリップ線路４及
び地板付き誘電体基板５上に配置される移動及び着脱可
能な誘電体板であり、この誘電体板６０４はほぼ三角形
状に構成される。この場合、第１のマイクロストリップ
線路３に対応して配置された誘電体板６０４の伝送方向
の長さは、第２のマイクロストリップ線路４に対応して
配置された誘電体板６０４の伝送方向の長さより長くな
るように配置される。すなわち、地板付き誘電体基板５
上にプリントされている第１のマイクロストリップ線路
３及び第２のマイクロストリップ線路４は平面回路によ
り構成された伝送線路であり、この伝送線路である第１
のマイクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリ
ップ線路４上に配置された誘電体板６０４を着脱もしく
は移動させることにより位相制御を行うことを特長とす
る可変型位相器を実現するものである。
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０４は第１のマイクロ
ストリップ線路３、第２のマイクロストリップ線路４及
び地板付き誘電体基板５上に配置される移動及び着脱可
能な誘電体板であり、この誘電体板６０４はほぼ三角形
状に構成される。この場合、第１のマイクロストリップ
線路３に対応して配置された誘電体板６０４の伝送方向
の長さは、第２のマイクロストリップ線路４に対応して
配置された誘電体板６０４の伝送方向の長さより長くな
るように配置される。すなわち、地板付き誘電体基板５
上にプリントされている第１のマイクロストリップ線路
３及び第２のマイクロストリップ線路４は平面回路によ
り構成された伝送線路であり、この伝送線路である第１
のマイクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリ
ップ線路４上に配置された誘電体板６０４を着脱もしく
は移動させることにより位相制御を行うことを特長とす
る可変型位相器を実現するものである。
【００２８】本実施形態例の可変型移相器は、第１のマ
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０４を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０４を取り付け
た状態では誘電体板６０４直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０４の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０４を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０４を取り付け
た状態では誘電体板６０４直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０４の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
【００２９】図９は本発明の第６の実施形態例を示す斜
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０５は図８で示したよ
うな誘電体板６０４の伝送方向の端部を斜めに加工し、
テーパ状になっており、端部の境界において反射を低減
する構造になっている。すなわち、地板付き誘電体基板
５上にプリントされている第１のマイクロストリップ線
路３及び第２のマイクロストリップ線路４は平面回路に
より構成された伝送線路であり、この伝送線路である第
１のマイクロストリップ線路３及び第２のマイクロスト
リップ線路４上に配置された誘電体板６０５を着脱もし
くは移動させることにより位相制御を行うことを特長と
する可変型位相器を実現するものである。
視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図において、６０５は図８で示したよ
うな誘電体板６０４の伝送方向の端部を斜めに加工し、
テーパ状になっており、端部の境界において反射を低減
する構造になっている。すなわち、地板付き誘電体基板
５上にプリントされている第１のマイクロストリップ線
路３及び第２のマイクロストリップ線路４は平面回路に
より構成された伝送線路であり、この伝送線路である第
１のマイクロストリップ線路３及び第２のマイクロスト
リップ線路４上に配置された誘電体板６０５を着脱もし
くは移動させることにより位相制御を行うことを特長と
する可変型位相器を実現するものである。
【００３０】本実施形態例の可変型移相器は、第１のマ
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０５を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０５を取り付け
た状態では誘電体板６０５直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０５の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
イクロストリップ線路３及び第２のマイクロストリップ
線路４として、同じ特性のものが二本平行に配置されて
いてカップリングの影響の無い程度の間隔をもってお
り、同相で給電される。また、誘電体板６０５を取り外
した状態では二つのマイクロストリップ線路３，４の出
力の位相差はゼロとなるが、誘電体板６０５を取り付け
た状態では誘電体板６０５直下のマイクロストリップ線
路３，４の実効誘電率が向上するため、マイクロストリ
ップ線路３，４と誘電体板６０５の交差する領域の長さ
に応じて伝送遅延が大きくなり、二つのマイクロストリ
ップ線路３，４の間に位相差をつけることができる。
【００３１】図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の
第７の実施形態例を示す図であって、図中、同一部分は
同一符号を付してその説明を省略する。図において、３
０１は誘電体基板５にプリントされているマイクロスト
リップ線路であり、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すように右側片側のほぼ半分に蛇行線路が形成される。
６０１は着脱及び横方向にスライド可能な矩形の誘電体
板であり、両端はテーパ状に加工してある。
第７の実施形態例を示す図であって、図中、同一部分は
同一符号を付してその説明を省略する。図において、３
０１は誘電体基板５にプリントされているマイクロスト
リップ線路であり、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すように右側片側のほぼ半分に蛇行線路が形成される。
６０１は着脱及び横方向にスライド可能な矩形の誘電体
板であり、両端はテーパ状に加工してある。
【００３２】すなわち、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
に示すように誘電体板６０１はマイクロストリップ線路
３０１の直線線路上から、蛇行線路部分の間をスライド
することができるようになっている。誘電体板６０１を
図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態を経て図１
０（ｃ）の状態になるまでスライドさせるにつれ、誘電
体板６０１と交差するマイクロストリップ線路３０１の
線路長が増大するので伝送遅延を誘電体板６０１の位置
に応じて増加させることができる。
に示すように誘電体板６０１はマイクロストリップ線路
３０１の直線線路上から、蛇行線路部分の間をスライド
することができるようになっている。誘電体板６０１を
図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態を経て図１
０（ｃ）の状態になるまでスライドさせるにつれ、誘電
体板６０１と交差するマイクロストリップ線路３０１の
線路長が増大するので伝送遅延を誘電体板６０１の位置
に応じて増加させることができる。
【００３３】図１１は本発明の第８の実施形態例を示す
斜視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してそ
の説明を省略する。図において、６０６は着脱及び移動
可能な矩形の導体板付き誘電体板であり、誘電体板６０
６は上面にのみ導体板が付加されている。
斜視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してそ
の説明を省略する。図において、６０６は着脱及び移動
可能な矩形の導体板付き誘電体板であり、誘電体板６０
６は上面にのみ導体板が付加されている。
【００３４】本実施形態例の可変型移相器は導体板付き
誘電体板６０６を取り外した状態では線路長に応じた遅
延が生じるが、誘電体板６０６を取り付けた状態では誘
電体板６０６直下のマイクロストリップ線路３の実効誘
電率が向上し、伝送遅延をより大きくすることができ
る。誘電体板６０６は導体板が付加されているため、誘
電体板６０６の着脱による実効誘電率の変化を大きくす
ることが可能になり、伝送遅延をより大きくすることが
できる。
誘電体板６０６を取り外した状態では線路長に応じた遅
延が生じるが、誘電体板６０６を取り付けた状態では誘
電体板６０６直下のマイクロストリップ線路３の実効誘
電率が向上し、伝送遅延をより大きくすることができ
る。誘電体板６０６は導体板が付加されているため、誘
電体板６０６の着脱による実効誘電率の変化を大きくす
ることが可能になり、伝送遅延をより大きくすることが
できる。
【００３５】図１２は本発明の第９の実施形態例を示す
斜視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してそ
の説明を省略する。図において、８はコプレーナストリ
ップ線路入出力端、９は二本のストリップ導体によって
形成されているコプレーナストリップ線路、１０は線路
がプリントされている地板無し誘電体基板である。誘電
体板６０１は、伝送方向の両端を斜めに加工し、テーパ
状になっており、両端の境界において反射を低減する構
造になっている。
斜視図であって、図中、同一部分は同一符号を付してそ
の説明を省略する。図において、８はコプレーナストリ
ップ線路入出力端、９は二本のストリップ導体によって
形成されているコプレーナストリップ線路、１０は線路
がプリントされている地板無し誘電体基板である。誘電
体板６０１は、伝送方向の両端を斜めに加工し、テーパ
状になっており、両端の境界において反射を低減する構
造になっている。
【００３６】本実施形態例の可変型移相器はマイクロス
トリップ線路を用いた第１、第２の実施形態例より、誘
電体板の影響力が大きく、伝送遅延量も大きい。
トリップ線路を用いた第１、第２の実施形態例より、誘
電体板の影響力が大きく、伝送遅延量も大きい。
【００３７】図１３は本発明の第１０の実施形態例を示
す斜視図であって、図中、同一部分は同一符号を付して
その説明を省略する。図において、６０７は電圧制御可
能な位相制御用誘電率可変誘電体板である。
す斜視図であって、図中、同一部分は同一符号を付して
その説明を省略する。図において、６０７は電圧制御可
能な位相制御用誘電率可変誘電体板である。
【００３８】本実施形態例の可変型移相器は誘電体板６
０７の誘電率を直流電圧により制御することにより、誘
電体板６０７直下の伝送線路であるマイクロストリップ
線路の特性を変化させることができ、それにより伝送遅
延を制御する可変型移相器となっている。
０７の誘電率を直流電圧により制御することにより、誘
電体板６０７直下の伝送線路であるマイクロストリップ
線路の特性を変化させることができ、それにより伝送遅
延を制御する可変型移相器となっている。
【００３９】本発明の可変型移相器は、平面回路により
構成された伝送線路と、該伝送線路上に配置される誘電
体で構成されている。該誘電体の着脱、移動、別な形状
又は別な材質の誘電体と交換もしくは誘電率を変化させ
ることによって、線路の実効誘電率が変化し、従って伝
送遅延を制御することが可能になり、これにより簡易な
構造の移相器を実現することができる。
構成された伝送線路と、該伝送線路上に配置される誘電
体で構成されている。該誘電体の着脱、移動、別な形状
又は別な材質の誘電体と交換もしくは誘電率を変化させ
ることによって、線路の実効誘電率が変化し、従って伝
送遅延を制御することが可能になり、これにより簡易な
構造の移相器を実現することができる。
【００４０】また、誘電体を板状とすることによって、
既存の誘電体基板を利用することが可能となり、これに
より移相器の作成が容易となる。
既存の誘電体基板を利用することが可能となり、これに
より移相器の作成が容易となる。
【００４１】更に、誘電体板の伝送方向の両端を斜めに
加工したテーパ状の構造を持つものに代えることによっ
て境界での反対を押えることができる。これにより、不
整合損を抑えることが可能になり、低損失な可変型移相
器を実現することができる。
加工したテーパ状の構造を持つものに代えることによっ
て境界での反対を押えることができる。これにより、不
整合損を抑えることが可能になり、低損失な可変型移相
器を実現することができる。
【００４２】また、誘電体板を特定の形状に加工し、複
数の伝送線路が平行に配置されている平面回路上に配置
することによって、線路ごとに誘電体板と交差する線路
長に変化をつけることができる。従って複数の線路に異
なる遅延を与えることができる。これにより、シフト量
の異なる複数の移相器を同時に実現することができる。
数の伝送線路が平行に配置されている平面回路上に配置
することによって、線路ごとに誘電体板と交差する線路
長に変化をつけることができる。従って複数の線路に異
なる遅延を与えることができる。これにより、シフト量
の異なる複数の移相器を同時に実現することができる。
【００４３】また、直線の線路と蛇行線路を組み合わせ
た平面回路上に、誘電体板を配置し、平面回路上の誘電
体板の位置を移動することによって伝送遅延を制御でき
る。これにより、位相を連続的に制御可能な可変型移相
器を実現することができる。
た平面回路上に、誘電体板を配置し、平面回路上の誘電
体板の位置を移動することによって伝送遅延を制御でき
る。これにより、位相を連続的に制御可能な可変型移相
器を実現することができる。
【００４４】また、誘電体板上面に導体板を付加する。
よって導体が上面に付加されることから、該誘電体板の
伝送路に与える影響が大きくなる。従って、誘電体板と
交差する線路長をより短くすることが可能になる。これ
により、より小型な可変型移相器を実現することができ
る。
よって導体が上面に付加されることから、該誘電体板の
伝送路に与える影響が大きくなる。従って、誘電体板と
交差する線路長をより短くすることが可能になる。これ
により、より小型な可変型移相器を実現することができ
る。
【００４５】また、平面回路上に誘電体板として液晶等
の電圧制御可能な誘電体を配置し、誘電体にバイアス回
路を備える。よって、誘電体板の誘電率を電圧制御する
ことにより線路の実効誘電率を変化させることができ
る。従って、電圧制御により伝送遅延を制御することが
できる。これにより連続可変型移相器を実現することが
できる。
の電圧制御可能な誘電体を配置し、誘電体にバイアス回
路を備える。よって、誘電体板の誘電率を電圧制御する
ことにより線路の実効誘電率を変化させることができ
る。従って、電圧制御により伝送遅延を制御することが
できる。これにより連続可変型移相器を実現することが
できる。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、動的
に位相制御をする必要の無い、準静的な位相制御をする
ことのできる簡易な可変型移相器を提供することができ
る。
に位相制御をする必要の無い、準静的な位相制御をする
ことのできる簡易な可変型移相器を提供することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の実施形態例に係るシフトされる
移相量の周波数特性を示す図である。
移相量の周波数特性を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態例に係るリターンロス
の周波数特性を示す図である。
の周波数特性を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】本発明の第２の実施形態例に係るシフトされる
移相量の周波数特性を示す図である。
移相量の周波数特性を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】本発明の第４の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図８】本発明の第５の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図９】本発明の第６の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図１０】本発明の第７の実施形態例を示す平面図であ
る。
る。
【図１１】本発明の第８の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図１２】本発明の第９の実施形態例を示す斜視図であ
る。
る。
【図１３】本発明の第１０の実施形態例を示す斜視図で
ある。
ある。
１ 第１のマイクロストリップ線路入出力端 ２ 第２のマイクロストリップ線路入出力端 ３ 第１のマイクロストリップ線路 ４ 第２のマイクロストリップ線路 ５ 地板付き誘電体基板 ６ 位相制御用誘電体板 ８ コプレーナストリップ線路入出力端 ９ コプレーナストリップ線路 １０ 地板無し誘電体基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 珠美 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 堀 俊和 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5J012 GA12 GA14
Claims (12)
- 【請求項１】 平面回路により構成された伝送線路と、
該伝送線路上に配置される誘電体とを具備し、該誘電体
を着脱したり、移動したり、あるいは異なる形状の誘電
体と交換することで、前記伝送線路との交差長を変える
ことを特徴とする可変型移相器。 - 【請求項２】 平面回路により構成された伝送線路と、
該伝送線路上に配置される誘電体とを具備し、且つ該誘
電体の誘電率が変更可能であることを特徴とする可変型
移相器。 - 【請求項３】 請求項２に記載の可変型移相器であっ
て、前記誘電体を異なる材質のものと交換することで誘
電率を変更させることを特徴とする可変型移相器。 - 【請求項４】 請求項２に記載の可変型移相器であっ
て、前記誘電体を誘電率が電圧制御可能な誘電体とし、
該誘電体を制御するバイアス回路を具備することを特徴
とする可変型移相器。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の可変型移相器であって、誘電体の形状が板状であるこ
とを特徴とする可変型移相器。 - 【請求項６】 請求項１に記載の可変型移相器であっ
て、平面回路により構成された伝送線路が複数の伝送線
路で構成されることを特徴とする可変型移相器。 - 【請求項７】 請求項６に記載の可変型移相器であっ
て、前記複数の伝送線路上に配置される誘電体が、各伝
送線路が該誘電体と交差する距離に差異を持つ形状であ
ることを特徴とする可変型移相器。 - 【請求項８】 請求項７に記載の可変型移相器であっ
て、前記誘電体が複数の大きさの異なる矩形状の誘電体
板を接続した形状で構成されることを特徴とする可変型
移相器。 - 【請求項９】 請求項５又は請求項７に記載の可変型移
相器であって、誘電体が、少なくとも一辺が斜辺で構成
される誘電体板であることを特徴とする可変型移相器。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の可変型移相器であっ
て、平面回路により構成された伝送線路が、直線線路と
蛇行線路で構成され、且つ、前記誘電体が前記平面回路
上の位置を移動可能な誘電体板であることを特徴とする
可変型移相器。 - 【請求項１１】 請求項５及び請求項７ないし１０のい
ずれか１項に記載の可変型移相器であって、前記誘電体
の伝送方向の両端が斜めに加工したテーパ状の構造であ
ることを特徴とする可変型移相器。 - 【請求項１２】 請求項５及び請求項７ないし１１のい
ずれか１項に記載の可変型移相器であって、前記誘電体
がその上面に導体を付加した構成であることを特徴とす
る可変型移相器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013278A JP2001203501A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 可変型移相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013278A JP2001203501A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 可変型移相器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001203501A true JP2001203501A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=18540890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000013278A Pending JP2001203501A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 可変型移相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001203501A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003063290A2 (de) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Huber + Suhner Ag | Phasenschieberanordnung sowie antennenfeld mit einer solchen phasenschieberanordnung |
| WO2005034288A1 (de) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung sowie verfahren zum abstrahlen und/oder zum empfangen von elektromagnetischer strahlung |
| JP2005159673A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Yagi Antenna Co Ltd | 双ループアンテナ |
| US7274331B2 (en) | 2001-12-03 | 2007-09-25 | Huber + Suhner Ag | Phase-shifting system using a displaceable dielectric and phase array antenna comprising such a phase-shifting system |
| JP2014158188A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Hitachi Metals Ltd | 移相回路およびアンテナ装置 |
-
2000
- 2000-01-21 JP JP2000013278A patent/JP2001203501A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2003063290A2 (de) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Huber + Suhner Ag | Phasenschieberanordnung sowie antennenfeld mit einer solchen phasenschieberanordnung |
| WO2003063290A3 (de) * | 2002-01-24 | 2003-11-13 | Huber+Suhner Ag | Phasenschieberanordnung sowie antennenfeld mit einer solchen phasenschieberanordnung |
| WO2005034288A1 (de) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung sowie verfahren zum abstrahlen und/oder zum empfangen von elektromagnetischer strahlung |
| JP2005159673A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Yagi Antenna Co Ltd | 双ループアンテナ |
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| US9437907B2 (en) | 2013-02-15 | 2016-09-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Phase shift circuit and antenna device comprised of at least one movable dielectric body overlapping with an intersecting part of a conductor |
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