(57)【要約】【課題】分離／重畳装置に備えられる同軸コネクタの外部導体を高周波信号から見て良好にアースに電気的に接続し、当該外部導体を電源電力から見て良好にアースから電気的に分離する。【解決手段】第１の同軸コネクタは、高周波信号及び高周波信号に重畳された電源電力を含む信号が入力されるか、又は当該信号を出力する。第２の同軸コネクタは、高周波信号を出力するか、又は高周波信号が入力される。電源端子は、電源電力を出力するか、又は電源電力が入力される。伝送線路の第１の線路端は、第１の同軸コネクタ又は第２の同軸コネクタの外部導体に電気的に接続される。伝送線路の第２の線路端は、電気的に開放される。伝送線路は、高周波信号の周波数において電気的に（２ｍ＋１）／４（ｍは０以上の整数）波長の電気長を有する。【選択図】図１
2020141266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号及び前記高周波信号に重畳された電源電力を含む信号が入力されるか又は前記信号を出力し、第１の外部導体を備える第１の同軸コネクタと、
前記高周波信号を出力するか又は前記高周波信号が入力され、第２の外部導体を備える第２の同軸コネクタと、
前記電源電力を出力するか又は前記電源電力が入力される電源端子と、
第１の線路端及び第２の線路端を有し、前記第１の線路端が前記第１の外部導体又は前記第２の外部導体に電気的に接続され、前記第２の線路端が電気的に開放され、前記高周波信号の周波数において電気的に（２ｍ＋１）／４（ｍは０以上の整数）波長の電気長を有する伝送線路と、
を備える分離／重畳装置。
【請求項２】
前記伝送線路は、第１の伝送線路であり、前記第１の外部導体に電気的に接続され、
第３の線路端及び第４の線路端を有し、前記第３の線路端が前記第２の外部導体に電気的に接続され、前記第４の線路端が電気的に開放され、前記高周波信号の周波数において電気的に（２ｎ＋１）／４（ｎは０以上の整数）波長の電気長を有する第２の伝送線路をさらに備える
請求項１の分離／重畳装置。
【請求項３】
前記第１の外部導体又は前記第２の外部導体は、フランジを備え、
筐体をさらに備え、
前記筐体は、導電体からなるＵ字板状部材を備え、
前記Ｕ字板状部材は、
前記フランジに面接触し前記フランジに電気的に接続される第１の板状部と、
前記第１の板状部と垂直をなし前記第１の板状部に電気的に接続され前記伝送線路を構成する第２の板状部と、
を備える
請求項１の分離／重畳装置。
【請求項４】
前記第１の外部導体は、第１のフランジを備え、
前記第２の外部導体は、第２のフランジを備え、
筐体をさらに備え、
前記筐体は、
絶縁体からなる板状部材と、
導電体からなる第１のＵ字板状部材と、
導電体からなる第２のＵ字板状部材と、
を備え、
前記第１のＵ字板状部材は、
前記第１のフランジに面接触し前記第１のフランジに電気的に接続される第１の板状部と、
前記第１の板状部と垂直をなし前記第１の板状部に電気的に接続され前記第１の伝送線路を構成する第２の板状部と、
を備え、
前記第２のＵ字板状部材は、
前記第２のフランジに面接触し前記第２のフランジに電気的に接続される第３の板状部と、
前記第３の板状部と垂直をなし前記第３の板状部に電気的に接続され前記第２の伝送線路を構成し前記第２の板状部とともに前記板状部材を挟む第４の板状部と、
を備える
請求項２の分離／重畳装置。
【請求項５】
前記板状部材は、ふたつの板状部材を備え、
前記第２の板状部は、第１の距離だけ互いに離れた第１のふたつの板状部を備え、
前記第４の板状部は、前記第１の距離と異なる第２の距離だけ互いに離れ前記ふたつの板状部材を挟んで前記第１のふたつの板状部に噛み合わされる第２のふたつの板状部を備える
請求項４の分離／重畳装置。
【請求項６】
前記第１の外部導体又は前記第２の外部導体は、フランジを備え、
基板をさらに備え、
前記基板は、
前記フランジに面接触し前記フランジに電気的に接続される第１の導電体パターンと、
前記第１の導電体パターンに電気的に接続され前記伝送線路を構成する第２の導電体パターンと、
を備える
請求項１の分離／重畳装置。
【請求項７】
前記第１の外部導体は、第１のフランジを備え、
前記第２の外部導体は、第２のフランジを備え、
第１の基板と、
第２の基板と、
をさらに備え、
前記第１の基板は、
前記第１のフランジに面接触し前記第１のフランジに電気的に接続される第１の導電体パターンと、
前記第１の導電体パターンに電気的に接続され前記第１の伝送線路を構成する第２の導電体パターンと、
を備え、
前記第２の基板は、
前記第２のフランジに面接触し前記第２のフランジに電気的に接続される第３の導電体パターンと、
前記第３の導電体パターンに電気的に接続され前記第２の伝送線路を構成する第４の導電体パターンと、
を備える
請求項２の分離／重畳装置。
【請求項８】
内面を有する筐体と、
絶縁体からなる第１の部材と、
絶縁体からなる第２の部材と、
をさらに備え、
前記第１の基板は、前記第１の部材を挟んで前記内面に固定され、
前記第２の基板は、前記第２の部材を挟んで前記内面に固定される
請求項７の分離／重畳装置。
【請求項９】
前記第１の同軸コネクタ及び前記電源端子に電気的に接続され前記高周波信号を阻止し前記電源電力を通過させる高周波信号阻止回路と、
前記第１の同軸コネクタ及び前記第２の同軸コネクタに電気的に接続され前記電源電力を阻止し前記高周波信号を通過させる高周波信号通過回路と、
をさらに備える請求項１から８までのいずれかの分離／重畳装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号及び高周波信号に重畳された電源電力を互いに分離するか、又は高周波信号に電源電力を重畳する分離／重畳装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）は、高周波信号を伝送し、伝送する高周波信号の一部をＬＣＸの周辺に漏洩させる。また、ＬＣＸは、ＬＣＸの周辺から高周波信号を取り込み、取り込んだ高周波信号を伝送する。
【０００３】
ＬＣＸは、主に、無線通信を行うことができるエリアをＬＣＸに沿って形成するために用いられる。例えば、ＬＣＸは、トンネル内等の電波が届きにくい場所に敷設され、無線通信を行うことができるエリアを電波が届きにくい場所に形成するために用いられる。また、ＬＣＸは、線路沿い等の特定の場所に敷設され、無線通信を行うことができるエリアを特定の場所に形成するために用いられる。
【０００４】
ＬＣＸを備える無線通信システムには、高速道路のトンネル内においてラジオ放送を聴取することができるようにするトンネル内ラジオ再放送システム、中央指令室に設置される基地局と列車に搭載される移動局との間で無線通信を行うことができるようにする列車無線システム等がある。
【０００５】
列車無線システムは、基地局、中継局、移動局及びＬＣＸを備える。列車無線システムに備えられる中継局は、ＬＣＸを介して基地局に通信可能に接続される中継局を含み、ＬＣＸを介して互いに通信可能に接続される複数の中継局を含む。これにより、基地局及び移動局は、中継局を経由して互いに通信を行うことができる。
【０００６】
ＬＣＸは、無線通信に用いられる高周波信号を伝送する。ＬＣＸは、線路沿いに電源設備を設置することが困難である山間、長距離トンネル内等にも敷設される。このため、ＬＣＸにより伝送される高周波信号には、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用電源周波数を有する電源電力が重畳される。これにより、ＬＣＸは、高周波信号及び高周波信号に重畳された電源電力を伝送し、中継局に電源電力を供給する。中継局は、電源電力の供給を受け伝送されてきた高周波信号を増幅するために、伝送されてきた高周波信号及び電源電力を互いに分離する装置、増幅した高周波信号に電源電力を重畳する装置等を備える。
【０００７】
当該装置においては、当該装置に接続される同軸ケーブルの外部導体、及び当該装置に備えられる同軸コネクタの外部導体が高周波信号から見てアースに電気的に接続される必要がある。一方、当該装置においては、高周波信号及び電源電力を互いに分離し、高周波信号に電源電力を重畳することができるようにするため、当該装置に接続される同軸ケーブルの外部導体、及び当該装置に備えられる同軸コネクタの外部導体が電源電力から見てアースから電気的に分離される必要がある。このため、当該外部導体は、高周波信号に対して低いインピーダンスを示すが電源電力に対して高いインピーダンスを示すコンデンサを介してアースに電気的に接続される。
【０００８】
また、当該装置は、多くの場合は、野外に設置され、雷害の影響を受ける可能性がある。このため、当該装置には、特許文献１に記載されているように雷サージ吸収回路が設けられる場合もあるし、特許文献２に記載されているように雷のサージ電流をアースに導く回路が設けられる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３１４９６３９号公報
【特許文献２】特許第２９３４４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
外部導体をコンデンサを介してアースに電気的に接続することは、コンデンサを設けることが構造上困難である場合があるという問題、及びコンデンサの周辺の配線等により生じる寄生成分等が原因となって高周波信号から見て外部導体を良好にアースに電気的に接続することができないという問題を有する。後者の問題は、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）等の高周波特性の改善を困難にする。また、これらの問題は、特許文献１及び２に記載された技術によって解決されない。
【００１１】
本発明は、これらの問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、高周波信号及び高周波信号に重畳された電源電力を互いに分離するか、又は高周波信号に電源電力を重畳する分離／重畳装置において、分離／重畳装置に備えられる同軸コネクタの外部導体を高周波信号から見て良好にアースに電気的に接続し、分離／重畳装置に備えられる同軸コネクタの外部導体を電源電力から見て良好にアースから電気的に分離することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、分離／重畳装置に関する。
【００１３】
分離／重畳装置は、第１の同軸コネクタ、第２の同軸コネクタ、電源端子及び伝送線路を備える。
【００１４】
第１の同軸コネクタは、高周波信号及び高周波信号に重畳された電源電力を含む信号が入力されるか、又は当該信号を出力する。
【００１５】
第２の同軸コネクタは、高周波信号を出力するか、又は高周波信号が入力される。
【００１６】
電源端子は、電源電力を出力するか、又は電源電力が入力される。
【００１７】
伝送線路の第１の線路端は、第１の同軸コネクタの第１の外部導体又は第２の同軸コネクタの第２の外部導体に電気的に接続される。伝送線路の第２の線路端は、電気的に開放される。伝送線路は、高周波信号の周波数において電気的に（２ｍ＋１）／４（ｍは０以上の整数）波長の電気長を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、分離／重畳装置に備えられる同軸コネクタの外部導体が、高周波信号の周波数においてインピーダンスが実質的に零となるが電源電力の周波数においてインピーダンスが実質的に無限大となる伝送線路の線路端に電気的に接続される。このため、外部導体を、高周波信号から見て良好にアースに電気的に接続し、電源電力から見て良好にアースから電気的に分離することができる。
【００１９】
本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１及び２の分離／重畳装置の等価回路を示す等価回路図である。
【図２】実施の形態１の分離／重畳装置を模式的に図示する垂直断面図である。
【図３】実施の形態１の分離／重畳装置を模式的に図示する斜視図である。
【図４】実施の形態２の分離／重畳装置を模式的に図示する垂直断面図である。
【図５】実施の形態２の分離／重畳装置を模式的に図示する斜視図である。
【図６】実施の形態２の分離／重畳装置に備えられる第１の基板、第１の導電体片、第２の基板及び第２の導電体片を模式的に図示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１  実施の形態１
１．１  等価回路
図１は、実施の形態１の分離／重畳装置の等価回路を示す等価回路図である。
【００２２】
図１に示される等価回路を有する実施の形態１の分離／重畳装置１０は、無線通信システムに備えられる無線通信装置に実装される。無線通信装置は、野外に設置され、雷害の影響を受ける可能性がある。分離／重畳装置１０には、第１の漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）１１ａ、第２のＬＣＸ１１ｂ及び電源ケーブル１２が電気的に接続される。
【００２３】
分離／重畳装置１０は、第１のＬＣＸ１１ａにより伝送されてきた信号Ｓ１に含まれる、高周波信号Ｓ２及び高周波信号Ｓ２に重畳された電源電力Ｓ３を互いに分離するか、又は第２のＬＣＸ１１ｂにより伝送されてきた高周波信号Ｓ４に、電源ケーブル１２により伝送されてきた電源電力Ｓ５を重畳する。高周波信号Ｓ２及びＳ４は、高周波の交流である。電源電力Ｓ３及びＳ５は、直流又は低周波の交流である。低周波の交流は、商用電源周波数を有する交流等であり、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用電源周波数を有する交流等である。
【００２４】
分離／重畳装置１０は、第１の同軸コネクタ１００ａ、第２の同軸コネクタ１００ｂ、電源端子１０１、高周波信号阻止回路１０２及び高周波信号通過回路１０３を備える。第１の同軸コネクタ１００ａは、第１の中心導体１１０ａ及び第１の外部導体１１１ａを備える。第２の同軸コネクタ１００ｂは、第２の中心導体１１０ｂ及び第２の外部導体１１１ｂを備える。中心導体は、芯線、コンタクト等とも呼ばれる。外部導体は、シェル等とも呼ばれる。
【００２５】
第１の同軸コネクタ１００ａには、第１のＬＣＸ１１ａの端部に結合された同軸コネクタ１３ａが係合される。第２の同軸コネクタ１００ｂには、第２のＬＣＸ１１ｂの端部に結合された同軸コネクタ１３ｂが係合される。電源端子１０１には、電源ケーブル１２が接続される。
【００２６】
分離／重畳装置１０が、信号Ｓ１に含まれる高周波信号Ｓ２及び電源電力Ｓ３を互いに分離する場合は、信号Ｓ１が第１の同軸コネクタ１００ａに入力される。入力された信号Ｓ１に含まれる高周波信号Ｓ２は、高周波信号通過回路１０３を通過して第２の同軸コネクタ１００ｂまで伝送され、第２の同軸コネクタ１００ｂから出力される。入力された信号Ｓ１に含まれる電源電力Ｓ３は、高周波信号阻止回路１０２を通過して電源端子１０１まで伝送され、電源端子１０１から出力される。これらにより、第２の同軸コネクタ１００ｂからは、電源電力Ｓ３が重畳されていない高周波信号Ｓ２が出力される。また、電源端子１０１からは、高周波信号Ｓ２に重畳されていない電源電力Ｓ３が出力される。出力された高周波信号Ｓ２は、第２のＬＣＸ１１ｂにより伝送される。出力された電源電力Ｓ３は、電源ケーブル１２により伝送される。
【００２７】
分離／重畳装置１０が、高周波信号Ｓ４に電源電力Ｓ５を重畳する場合は、高周波信号Ｓ４が第２の同軸コネクタ１００ｂに入力される。入力された高周波信号Ｓ４は、高周波信号通過回路１０３を通過して第１の同軸コネクタ１００ａまで伝送され、第１の同軸コネクタ１００ａから出力される。また、電源電力Ｓ５が電源端子１０１に入力される。入力された電源電力Ｓ５は、高周波信号阻止回路１０２を通過して第１の同軸コネクタ１００ａまで伝送され、第１の同軸コネクタ１００ａから出力される。これにより、高周波信号Ｓ４及び高周波信号Ｓ４に重畳された電源電力Ｓ５を含む信号Ｓ６が第１の同軸コネクタ１００ａから出力される。出力された信号Ｓ６は、第１のＬＣＸ１１ａにより伝送される。
【００２８】
分離／重畳装置１０は、第１の伝送線路１０４ａ及び第２の伝送線路１０４ｂを備える。
【００２９】
第１の伝送線路１０４ａは、線路端１２０ａ及び１２１ａを有する。線路端１２０ａは、第１の外部導体１１１ａに電気的に接続される。線路端１２１ａは、電気的に開放される。第１の伝送線路１０４ａは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌａを有する。高周波信号Ｓ２及びＳ４が帯域を有する場合は、第１の伝送線路１０４ａは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の中心周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌａを有する。これにより、線路端１２０ａにおけるインピーダンスは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において実質的に零になる。また、線路端１２０ａにおけるインピーダンスは、電源電力Ｓ３及びＳ５の周波数において実質的に無限大になる。このため、第１の外部導体１１１ａは、高周波信号Ｓ２及びＳ４から見て等価的にアースに電気的に接続され、電源電力Ｓ３及びＳ５から見て等価的にアースから分離される。
【００３０】
第２の伝送線路１０４ｂは、線路端１２０ｂ及び１２１ｂを有する。線路端１２０ｂは、第２の外部導体１１１ｂに電気的に接続される。線路端１２１ｂは、電気的に開放される。第２の伝送線路１０４ｂは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌｂを有する。高周波信号Ｓ２及びＳ４が帯域を有する場合は、第２の伝送線路１０４ｂは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の中心周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌｂを有する。これにより、線路端１２０ｂにおけるインピーダンスは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において実質的に零になる。また、線路端１２０ｂにおけるインピーダンスは、電源電力Ｓ３及びＳ５の周波数において実質的に無限大になる。このため、第２の外部導体１１１ｂは、高周波信号Ｓ２及びＳ４から見て等価的にアースに電気的に接続され、電源電力Ｓ３及びＳ５から見て等価的にアースから分離される。
【００３１】
第１の伝送線路１０４ａ及び第２の伝送線路１０４ｂの一方のみが高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長を有してもよい。第１の伝送線路１０４ａが、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に（２ｍ＋１）／４（ｍは１以上の整数）波長の電気長Ｌａを有してもよい。したがって、第１の伝送線路１０４ａは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に（２ｍ＋１）／４（ｍは０以上の整数）波長の電気長Ｌａを有すればよい。第２の伝送線路１０４ｂが、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に（２ｎ＋１）／４（ｎは１以上の整数）波長の電気長Ｌｂを有してもよい。したがって、第２の伝送線路１０４ｂは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に（２ｎ＋１）／４（ｎは０以上の整数）波長の電気長Ｌｂを有すればよい。第１の伝送線路１０４ａの電気長Ｌａ及び第２の伝送線路１０４ｂの電気長Ｌｂの両方又は片方が、所望の高周波特性を得るために上述した電気長から微調整されてもよい。
【００３２】
高周波信号阻止回路１０２は、第１の同軸コネクタ１００ａ及び電源端子１０１に電気的に接続される。高周波信号阻止回路１０２は、高周波信号Ｓ２及びＳ４を阻止し、電源電力Ｓ３及びＳ５を通過させる。これにより、高周波信号Ｓ２及びＳ４以外の高周波信号が電源端子１０１から入力されることが阻止され、高周波信号Ｓ２及びＳ４が電源端子１０１から出力されることが阻止される。高周波信号阻止回路１０２は、高周波信号Ｓ２及びＳ４に対して高いインピーダンスを有するが電源電力Ｓ３及びＳ５に対して低いインピーダンスを有するリアクタンス素子、高周波信号Ｓ２及びＳ４に対して高い通過損失を有するが電源電力Ｓ３及びＳ５に対して低い通過損失を有するフィルタ等である。リアクタンス素子は、インダクタンスを有するインダクタ等である。インダクタは、チョークコイル等である。フィルタは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）等である。
【００３３】
高周波信号通過回路１０３は、第１の同軸コネクタ１００ａ及び第２の同軸コネクタ１００ｂに電気的に接続される。高周波信号通過回路１０３は、電源電力Ｓ３及びＳ５を阻止し、高周波信号Ｓ２及びＳ４を通過させる。これにより、電源電力Ｓ３及びＳ５以外の電源電力が第２の同軸コネクタ１００ｂから入力されることが阻止され、電源電力Ｓ３及びＳ５が第２の同軸コネクタ１００ｂから出力されることが阻止される。高周波信号通過回路１０３は、高周波信号Ｓ２及びＳ４に対して低い通過損失を有するが電源電力Ｓ３及びＳ５に対して高い通過損失を有するフィルタ等である。フィルタは、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）等である。
【００３４】
１．２  構造
図２は、実施の形態１の分離／重畳装置を模式的に図示する垂直断面図である。
【００３５】
分離／重畳装置１０は、図２に図示されるように、上述した第１の同軸コネクタ１００ａ及び第２の同軸コネクタ１００ｂを備える。また、分離／重畳装置１０は、図２に図示されるように、筐体１０５及び回路１０６を備える。筐体１０５は、上述した第１の伝送線路１０４ａ及び第２の伝送線路１０４ｂを備える。回路１０６は、上述した高周波信号阻止回路１０２及び高周波信号通過回路１０３を備える。分離／重畳装置１０は、図１に図示されるが図２に図示されない電源端子１０１を備える。
【００３６】
第１の同軸コネクタ１００ａは、上述した第１の中心導体１１０ａ及び第１の外部導体１１１ａを備える。第１の外部導体１１１ａは、第１の接栓１３０ａ及び第１のフランジ１３１ａを備える。
【００３７】
第２の同軸コネクタ１００ｂは、上述した第２の中心導体１１０ｂ及び第２の外部導体１１１ｂを備える。第２の外部導体１１１ｂは、第２の接栓１３０ｂ及び第２のフランジ１３１ｂを備える。
【００３８】
第１の同軸コネクタ１００ａ及び第２の同軸コネクタ１００ｂは、バヨネット・ニール・コンセルマン（ＢＮＣ）コネクタ、サブ・ミニチュア（ＳＭＡ）コネクタ等である。
【００３９】
筐体１０５は、直方体状の形状を有する。所望の高周波特性が得られる範囲内において筐体１０５が他の形状を有してもよい。例えば、筐体１０５が円筒状の形状、多面体状の形状等を有してもよい。
【００４０】
筐体１０５は、板状部材１４０、第１のＵ字板状部材１４１ａ及び第２のＵ字板状部材１４１ｂを備える。第１のＵ字板状部材１４１ａは、板状部１５１ａ及び１５２ａを備える。第２のＵ字板状部材１４１ｂは、板状部１５１ｂ及び１５２ｂを備える。
【００４１】
板状部材１４０は、絶縁体からなる。絶縁体は、ベークライト、フッ素樹脂等である。第１のＵ字板状部材１４１ａ及び第２のＵ字板状部材１４１ｂは、導電体からなる。導電体は、金属、合金等である。
【００４２】
板状部１５１ａは、第１のフランジ１３１ａに面接触する。これにより、板状部１５１ａは、第１のフランジ１３１ａに電気的に接続される。
【００４３】
板状部１５２ａは、板状部１５１ａと垂直をなす。板状部１５２ａは、板状部１５１ａから連続する。これにより、板状部１５２ａは、板状部１５１ａに電気的に接続される。板状部１５２ａは、上述した第１の伝送線路１０４ａを構成する。このため、板状部１５２ａは、板状部１５１ａと垂直をなす方向について、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌａを有する。第１の伝送線路１０４ａの電気長Ｌａが上述したように変更される場合は、第１の伝送線路１０４ａの電気長Ｌａが変更されるのに合わせて板状部１５２ａの電気長Ｌａも変更される。
【００４４】
板状部１５１ｂは、第２のフランジ１３１ｂに面接触する。これにより、板状部１５１ｂは、第２のフランジ１３１ｂに電気的に接続される。
【００４５】
板状部１５２ｂは、板状部１５１ｂと垂直をなす。板状部１５２ｂは、板状部１５１ｂから連続する。これにより、板状部１５２ｂは、板状部１５１ｂに電気的に接続される。板状部１５２ｂは、上述した第２の伝送線路１０４ｂを構成する。このため、板状部１５２ｂは、板状部１５１ｂと垂直をなす方向について、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌｂを有する。第２の伝送線路１０４ｂの電気長Ｌｂが上述したように変更される場合は、第２の伝送線路１０４ｂの電気長Ｌｂが変更されるのに合わせて板状部１５２ｂの電気長Ｌｂも変更される。
【００４６】
板状部１５２ａ及び１５２ｂは、板状部材１４０を挟む。これにより、第１のＵ字板状部材１４１ａ及び第２のＵ字板状部材１４０が板状部材１４０により互いに電気的に絶縁される。
【００４７】
板状部１５２ａは、ふたつの板状部からなる。ふたつの板状部１５２ａは、第１の距離だけ互いに離れている。板状部１５２ｂは、ふたつの板状部からなる。ふたつの板状部１５２ｂは、第１の距離と異なる第２の距離だけ互いに離れている。板状部材１４０は、ふたつの板状部材からなる。ふたつの板状部１５２ｂは、ふたつの板状部材１４０を挟んでふたつの板状部１５２ａに噛み合わされる。図２には、第１の距離が第２の距離より小さく、板状部１５２ａが内側に配置され、板状部１５２ｂが外側に配置された状態が図示されている。しかし、第１の距離が第２の距離より大きく、板状部１５２ａが外側に配置され、板状部１５２ｂが内側に配置されてもよい。
【００４８】
回路１０６は、筐体１０５の内部に収容され、第１の同軸コネクタ１００ａと第２の同軸コネクタ１００ｂとの間に挿入される。回路１０６には、上述した高周波信号阻止回路１０２及び高周波信号通過回路１０３が実装される。
【００４９】
電源端子１０１は、端子台、貫通コンデンサ等により構成される。
【００５０】
図３は、実施の形態１の分離／重畳装置を模式的に図示する斜視図である。
【００５１】
筐体１０５は、図３に図示されるように、板状部材１４２及び１４３を備える。また、分離／重畳装置１０は、図３に図示されるように、第１のねじ１４４ａを備える。また、分離／重畳装置１０は、図示されない第２のねじを備える。
【００５２】
板状部材１４２及び１４３は、絶縁体からなる。絶縁体は、ベークライト、フッ素樹脂等である。所望の高周波特性が満たされる範囲内において絶縁体が変更されてもよい。
【００５３】
板状部材１４２及び１４３は、板状部材１４０、第１のＵ字板状部材１４１ａ及び第２のＵ字板状部材１４１ｂを固定する。板状部材１４２及び１４３以外の部材により板状部材１４０、第１のＵ字板状部材１４１ａ及び第２のＵ字板状部材１４１ｂが固定されてもよい。
【００５４】
第１のねじ１４４ａは、第１のフランジ１３１ａを板状部１５１ａに固定する。これにより、板状部１５１ａが第１のフランジ１３１ａに密着し、板状部１５１ａと第１のフランジ１３１ａとが互いに導通させられる。
【００５５】
第２のねじは、第２のフランジ１３１ｂを板状部１５１ｂに固定する。これにより、板状部１５１ｂが第２のフランジ１３１ｂに密着し、板状部１５１ｂと第２のフランジ１３１ｂとが互いに導通させられる。
【００５６】
第１の外部導体１１１ａが電気的に接続される第１のＵ字板状部材１４１ａ、及び第２の外部導体１１１ｂが電気的に接続される第２のＵ字板状部材１４１ｂは、互いに電気的に絶縁される。このため、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂは、互いに電気的に絶縁され、共通のアースに電気的に接続されない。しかし、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂは、それぞれ第１の伝送線路１０４ａ及び第２の伝送線路１０４ｂにより、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において等価的にアースに電気的に接続される。これにより、高周波特性を向上することができる。また、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂを高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数においてアースに電気的に接続し電源電力Ｓ３及びＳ５の周波数においてアースから電気的に分離するために、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂとアースとの間に高価な高耐圧コンデンサを設ける必要がない。
【００５７】
実施の形態１の発明によれば、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂが、高周波信号Ｓ２及びＳ４から見て等価的にアースに電気的に接続され、電源電力Ｓ３及びＳ５から見て等価的にアースから電気的に分離される。このため、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂは、高周波信号Ｓ２及びＳ４から見て良好にアースに電気的に接続され、電源電力Ｓ３及びＳ５から見て良好にアースから電気的に分離される。
【００５８】
２  実施の形態２
図１は、実施の形態２の分離／重畳装置の等価回路を示す等価回路図でもある。図４は、実施の形態２の分離／重畳装置を模式的に図示する垂直断面図である。図５は、実施の形態２の分離／重畳装置を模式的に図示する斜視図である。図６は、実施の形態２の分離／重畳装置に備えられる第１の基板、第１の導電体片、第２の基板及び第２の導電体片を模式的に図示する斜視図である。
【００５９】
図１、図４及び図５に図示される実施の形態２の分離／重畳装置２０は、主に下記の相違点で図１、図２及び図３に図示される実施の形態１の分離／重畳装置１０と相違する。
【００６０】
実施の形態１の分離／重畳装置１０においては、筐体１０５の板状部１５２ａが、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において１／４波長の電気長Ｌａを有し、第１の伝送線路１０４ａを構成する。また、筐体１０５の板状部１５２ｂが、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において１／４波長の電気長Ｌｂを有し、第２の伝送線路１０４ｂを構成する。
【００６１】
これに対して、実施の形態２の分離／重畳装置２０においては、第１の基板２０１ａ及び２０２ａの導電体パターン２４０ａが、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において１／４波長の電気長Ｌａを有し、第１の伝送線路１０４ａを構成する。また、第２の基板２０１ｂ及び２０２ｂの導電体パターン２４０ｂが、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において１／４波長の電気長Ｌｂを有し、第２の伝送線路１０４ｂを構成する。
【００６２】
以下では、上記の相違点に関連して実施の形態２の分離／重畳装置２０において採用される構成が説明される。説明されない点については、実施の形態１の分離／重畳装置１０において採用される構成と同様の構成が実施の形態２の分離／重畳装置２０においても採用される。
【００６３】
分離／重畳装置２０は、図４に図示されるように、上述した第１の同軸コネクタ１００ａ、第２の同軸コネクタ１００ｂ、電源端子１０１、高周波信号阻止回路１０２及び高周波信号通過回路１０３を備える。また、分離／重畳装置２０は、図４に図示されるように、第１の基板２０１ａ及び２０２ａ、第１の導電体片２０３ａ、第２の基板２０１ｂ及び２０２ｂ、第２の導電体片２０３ｂ、第１のＬ字板状部材２０４ａ、第２のＬ字板状部材２０４ｂ並びに筐体２０５を備える。
【００６４】
第１の同軸コネクタ１００ａは、上述した第１の中心導体１１０ａ及び第１の外部導体１１１ａを備える。第１の外部導体１１１ａは、第１の接栓１３０ａ及び第１のフランジ１３１ａを備える。
【００６５】
第２の同軸コネクタ１００ｂは、上述した第２の中心導体１１０ｂ及び第２の外部導体１１１ｂを備える。第２の外部導体１１１ｂは、第２の接栓１３０ｂ及び第２のフランジ１３１ｂを備える。
【００６６】
第１の同軸コネクタ１００ａ及び第２の同軸コネクタ１００ｂは、ＢＮＣコネクタ、ＳＭＡコネクタ等である。
【００６７】
電源端子１０１は、端子台、貫通コンデンサ等により構成される。
【００６８】
第１の基板２０１ａ及び２０２ａ並びに第２の基板２０１ｂ及び２０２ｂは、プリント基板である。
【００６９】
第１の基板２０１ａは、図６に図示されるように、絶縁体板２１０ａ、導電体パターン２１１ａ及び導電体パターン２１２ａを備える。導電体パターン２１１ａ及び２１２ａは、絶縁体板２１０ａ上に配置される。第１の基板２０２ａは、図６に図示されるように、絶縁体板２２０ａ及び導電体パターン２２１ａを備える。導電体パターン２２１ａは、絶縁体板２２０ａ上に配置される。第２の基板２０１ｂは、図６に図示されるように、絶縁体板２１０ｂ、導電体パターン２１１ｂ及び導電体パターン２１２ｂを備える。導電体パターン２１１ｂ及び２１２ｂは、絶縁体板２１０ｂに配置される。第２の基板２０２ｂは、図６に図示されるように、絶縁体板２２０ｂ及び導電体パターン２２１ｂを備える。導電体パターン２２１ｂは、絶縁体板２２０ｂ上に配置される。
【００７０】
絶縁体板２１０ａ，２２０ａ，２１０ｂ及び２２０ｂは、絶縁体からなる。絶縁体は、ガラスエポキシ、フッ素樹脂等である。導電体パターン２１１ａ，２１２ａ，２２１ａ，２１１ｂ，２１２ｂ及び２２１ｂは、導電体からなる。導電体は、金属、合金等である。金属は、銅等である。合金は、銅合金等である。
【００７１】
第１の導電体片２０３ａ及び第２の導電体片２０３ｂは、導電体からなる。導電体は、金属、合金等である。金属は、銅等である。合金は、銅合金等である。第１の導電体片２０３ａ及び第２の導電体片２０３ｂは、板状の形状、箔状の形状等を有する。第１の導電体片２０３ａは、導電体パターン２１２ａ及び２２１ａにはんだ付けされ、導電体パターン２１２ａ及び２２１ａに電気的に接続される。第２の導電体片２０３ｂは、導電体パターン２１２ｂ及び２２１ｂにはんだ付けされ、導電体パターン２１２ｂ及び２２１ｂに電気的に接続される。
【００７２】
導電体パターン２１１ａは、第１のフランジ１３１ａに面接触する。これにより、導電体パターン２１１ａは、第１のフランジ１３１ａに電気的に接続される。導電体パターン２１１ａは、導電体パターン２１１ａと第１のフランジ１３１ａとが十分に導通することができる程度のパターン面積を有する。
【００７３】
導電体パターン２１２ａの一端は、導電体パターン２１１ａに接続される。これにより、導電体パターン２１２ａは、導電体パターン２１１ａに電気的に接続される。
【００７４】
導電体パターン２２１ａの一端は、第１の導電体片２０３ａを介して、導電体パターン２１２ａの他端に接続される。これにより、導電体パターン２２１ａは、第１の導電体片２０３ａを介して、導電体パターン２１２ａに電気的に接続される。導電体パターン２２１ａの他端は、電気的に開放される。したがって、導電体パターン２１２ａ及び２２１ａは、導電体パターン２１１ａに電気的に接続される一端、及び電気的に開放される他端を有する導電体パターン２４０ａを構成する。導電体パターン２４０ａは、上述した第１の伝送線路１０４ａを構成する。このため、導電体パターン２４０ａは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌａを有する。すなわち、導電体パターン２１２ａの一端から導電体パターン２１２ａの他端及び導電体パターン２２１ａの一端を経由して導電体パターン２２１ａの他端までの区間は、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌａを有する。第１の伝送線路１０４ａの電気長Ｌａが上述したように変更される場合は、第１の伝送線路１０４ａの電気長Ｌａが変更されるのに合わせて導電体パターン２４０ａの電気長Ｌａも変更される。図６に図示されるパターン形状を有する導電体パターン２４０ａが、導電体パターン２４０ａが生じる効果と同様の効果を生じる他のパターン形状を有する導電体パターンに置き換えられてもよい。例えば、導電体パターン２４０ａがラジアルスタブ状のパターン形状を有する導電体パターンに置き換えられてもよい。第１の基板２０２ａ及び第１の導電体片２０３ａが省略され、導電体パターン２４０ａが、１／４波長の電気長Ｌａを有する導電体パターン２１２ａのみから構成されてもよい。
【００７５】
導電体パターン２１１ｂは、第２のフランジ１３１ｂに面接触する。これにより、導電体パターン２１１ｂは、第２のフランジ１３１ｂに電気的に接続される。導電体パターン２１１ｂは、導電体パターン２１１ｂと第２のフランジ１３１ｂとが十分に導通することができる程度のパターン面積を有する。
【００７６】
導電体パターン２１２ｂの一端は、導電体パターン２１１ｂに接続される。これにより、導電体パターン２１２ｂは、導電体パターン２１１ｂに電気的に接続される。
【００７７】
導電体パターン２２１ｂの一端は、第２の導電体片２０３ｂを介して、導電体パターン２１２ｂの他端に接続される。これにより、導電体パターン２２１ｂは、第２の導電体片２０３ｂを介して、導電体パターン２１２ｂに電気的に接続される。導電体パターン２２１ｂの他端は、電気的に開放される。したがって、導電体パターン２１２ｂ及び２２１ｂは、導電体パターン２１１ｂに電気的に接続される一端、及び電気的に開放される他端を有する導電体パターン２４０ｂを構成する。導電体パターン２４０ｂは、上述した第２の伝送線路１０４ｂを構成する。このため、導電体パターン２４０ｂは、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌｂを有する。すなわち、導電体パターン２１２ｂの一端から導電体パターン２１２ｂの他端及び導電体パターン２２１ｂの一端を経由して導電体パターン２２１ｂの他端までの区間は、高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数において電気的に１／４波長の電気長Ｌｂを有する。第２の伝送線路１０４ｂの電気長Ｌｂが上述したように変更される場合は、第２の伝送線路１０４ｂの電気長Ｌｂが変更されるのに合わせて導電体パターン２４０ｂの電気長Ｌｂも変更される。図６に図示されるパターン形状を有する導電体パターン２４０ｂが、導電体パターン２４０ｂが生じる効果と同様の効果を生じる他のパターン形状を有する導電体パターンに置き換えられてもよい。例えば、導電体パターン２４０ｂがラジアルスタブ状のパターン形状を有する導電体パターンに置き換えられてもよい。第２の基板２０２ｂ及び第２の導電体片２０３ｂが省略され、導電体パターン２４０ｂが、１／４波長の電気長Ｌｂを有する導電体パターン２１２ｂのみから構成されてもよい。
【００７８】
図４に戻って説明を続ける。第１のＬ字板状部材２０４ａ及び第２のＬ字板状部材２０４ｂは、絶縁体からなる。絶縁体は、ベークライト、フッ素樹脂等である。筐体２０５は、導電体からなる。導電体は、金属、合金等である。
【００７９】
筐体２０５は、直方体状の形状を有する。所望の高周波特性が得られる範囲内において筐体２０５が他の形状を有してもよい。例えば、筐体２０５が円筒状の形状、多面体状の形状等を有してもよい。
【００８０】
筐体２０５は、第１の基板２０１ａ及び２０２ａ、第２の基板２０１ｂ及び２０２ｂ、第１のＬ字板状部材２０４ａ並びに第２のＬ字板状部材２０４ｂを固定する。
【００８１】
第１のＬ字板状部材２０４ａ及び第１のフランジ１３１ａは、第１の基板２０１ａを挟む。第２のＬ字板状部材２０４ｂ及び第２のフランジ１３１ｂは、第２の基板２０１ｂを挟む。
【００８２】
第１の基板２０１ａ及び２０２ａは、第１のＬ字板状部材２０４ａを挟んで筐体２０５の内面２３０に固定される。第２の基板２０１ｂ及び２０２ｂは、第２のＬ字板状部材２０４ｂを挟んで筐体２０５の内面２３０に固定される。第１の基板２０１ａ及び２０２ａ並びに第２の基板２０１ｂ及び２０２ｂは、第１のＬ字板状部材２０４ａ及び第２のＬ字板状部材２０４ｂにより、筐体１０５から電気的に絶縁される。Ｌ字板状の形状を有する第１のＬ字板状部材２０４ａ及び第２のＬ字板状部材２０４ｂの両方又は片方が、他の形状を有する部材に置き換えられてもよい。
【００８３】
分離／重畳装置２０は、図５に図示されるように、第１のねじ１４４ａを備える。また、分離／重畳装置２０は、図示されない第２のねじを備える。
【００８４】
第１のねじ１４４ａは、第１のフランジ１３１ａを第１の基板２０１ａに固定する。これにより、導電体パターン２１１ａが第１のフランジ１３１ａに密着し、導電体パターン２１１ａと第１のフランジ１３１ａとが互いに導通させられる。
【００８５】
第２のねじは、第２のフランジ１３１ｂを第２の基板２０１ｂに固定する。これにより、導電体パターン２１１ｂが第２のフランジ１３１ｂに密着し、導電体パターン２１１ｂと第２のフランジ１３１ｂとが互いに導通させられる。
【００８６】
第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂは、共通のアースに電気的に接続されない。しかし、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂは、それぞれ第１の伝送線路１０４ａ及び第２の伝送線路１０４ｂにより等価的にアースに電気的に接続される。これにより、高周波特性を向上することができる。また、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂを高周波信号Ｓ２及びＳ４の周波数においてアースに電気的に接続し電源電力Ｓ３及びＳ５の周波数においてアースから電気的に分離するために、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂとアースとの間に高価な高耐圧コンデンサを設ける必要がない。
【００８７】
実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂが、高周波信号Ｓ２及びＳ４から見て等価的にアースに電気的に接続され、電源電力Ｓ３及びＳ５から見て等価的にアースから電気的に分離される。このため、第１の外部導体１１１ａ及び第２の外部導体１１１ｂは、高周波信号Ｓ２及びＳ４から見て良好にアースに電気的に接続され、電源電力Ｓ３及びＳ５から見て良好にアースから電気的に分離される。
【００８８】
加えて、実施の形態２の発明によれば、第１の伝送線路１０４ａが高い形状の自由度を有する導電体パターン２４０ａにより構成され、第２の伝送線路１０４ｂが高い形状の自由度を有する導電体パターン２４０ｂにより構成されるため、所望に高周波特性に応じて第１の伝送線路１０４ａ及び第２の伝送線路１０４ｂを微調整することが容易である。
【００８９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【００９０】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００９１】
１０  分離／重畳装置、１００ａ  第１の同軸コネクタ、１００ｂ  第２の同軸コネクタ、１０１  電源端子、１０２  高周波信号阻止回路、１０３  高周波信号通過回路、１０４ａ  第１の伝送線路、１０４ｂ  第２の伝送線路、１０５  筐体、１１１ａ  第１の外部導体、１１１ｂ  第２の外部導体、１３１ａ  第１のフランジ、１３１ｂ  第２のフランジ、１４０  板状部材、１４１ａ  第１のＵ字板状部材、１４１ｂ  第２のＵ字板状部材、２０１ａ，２０２ａ  第１の基板、２０１ｂ，２０２ｂ  第２の基板、２０４ａ  第１のＬ字板状部材、２０４ｂ  第２のＬ字板状部材、２０５  筐体、２１１ａ，２１１ｂ，２４０ａ，２４０ｂ  導電体パターン、Ｓ１，Ｓ６  信号、Ｓ２，Ｓ４  高周波信号、Ｓ３，Ｓ５  電源電力。
【図１】
2020141266.tif 000003
【図２】
2020141266.tif 000004
【図３】
2020141266.tif 000005
【図４】
2020141266.tif 000006
【図５】
2020141266.tif 000007
【図６】
2020141266.tif 000008