(57)【要約】【課題】新たな技術的手段により安定した特性を備えることができる移相器を提供する。【解決手段】出力側導線１と、入力側導体２と、入力側導体２に入力された高周波信号を出力側導線１の出力端へ伝達するための可動結合導体３とを備えている。可動結合導体３は、絶縁体４を介して入力側導体２と結合されている入力側基部１１と、出力側導線１に沿って移動可能であると共に絶縁体５を介して出力側導線１と結合されている出力側可動部１３と、入力側基部１１と出力側可動部１３とを電気的に接続している線路部１２とを有している。出力側可動部１３は、線路部１２に並列接続されかつ出力側導線１を間に配置した状態として設けられている第一出力素子２１と第二出力素子２２とを有している。【選択図】      図１
2010135893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部が出力端となる出力側導線と、
高周波信号が入力される入力側導体と、
前記入力側導体に入力された前記高周波信号を前記出力側導線の出力端へ伝達するための可動結合導体と、
を備え、
前記可動結合導体は、絶縁体を介して前記入力側導体と結合されている入力側基部と、前記出力側導線に沿って移動可能であると共に絶縁体を介して当該出力側導線と結合されている出力側可動部と、前記入力側基部と前記出力側可動部とを電気的に接続している線路部とを有し、
前記出力側可動部は、前記線路部に並列接続されかつ前記出力側導線を間に配置した状態として設けられている第一出力部と第二出力部とを有していることを特徴とする移相器。
【請求項２】
前記入力側導体は、並列接続されかつ前記入力側基部を間に配置した状態として設けられている第一入力導体部と第二入力導体部とを有している請求項１に記載の移相器。
【請求項３】
前記入力側基部は、前記線路部に並列接続されかつ前記入力側導体を間に配置した状態として設けられている第一入力基部と第二入力基部とを有している請求項１に記載の移相器。
【請求項４】
前記出力側可動部は、前記線路部に並列接続され、かつ、前記第一出力部と前記第二出力部との対向方向に直交する方向に前記出力側導線を間に配置した状態として対向して設けられている第三出力部と第四出力部とを有している請求項１〜３のいずれか一項に記載の移相器。
【請求項５】
前記入力側導体に接続された第一端子と、前記第一端子と絶縁されて設けられた第二端子と、を有している入力端子部と、
前記第二端子と電気的に接続されかつ対向して配置された対の板状の外導体と、を更に備え、
前記出力側導線、前記入力側導体及び前記可動結合導体を備えた移相器本体は、前記対の外導体の略中間位置に配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の移相器。
【請求項６】
前記出力側導線は、円弧又は一部が開いた円環の線路であり、前記入力側導体は、前記円弧又は一部が開いた円環の中心線上に設けられた導体であり、かつ、前記可動結合導体の前記入力側基部は前記中心線について回転対称形の導体であり、
前記入力側導体に接続されると共に高周波信号が入力されかつ前記中心線上に設けられた導体軸を更に備え、
前記可動結合導体の前記入力側基部は、前記導体軸の中心線周りに回動可能に、絶縁体を介して当該導体軸に取り付けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の移相器。
【請求項７】
端部が出力端となる出力側導線と、
高周波信号が入力される入力側導体と、
前記入力側導体から入力された前記高周波信号を前記出力側導線の出力端へ伝達するための可動結合導体と、
を備え、
前記可動結合導体は、絶縁体を介して前記入力側導体と結合されている入力側基部と、前記出力側導線に沿って移動可能であると共に絶縁体を介して当該出力側導線と結合されている出力側可動部と、前記入力側基部と前記出力側可動部とを電気的に接続している線路部とを有し、
前記出力側導線は、並列接続されかつ前記出力側可動部を間に配置した状態として設けられている第一出力導線部と第二出力導線部とを有していることを特徴とする移相器。
【請求項８】
端部が出力端となる出力側導線と、
高周波信号が入力される入力側導体と、
前記入力側導体に入力された前記高周波信号を前記出力側導線の出力端へ伝達するための可動結合導体と、
を備え、
前記可動結合導体は、絶縁体を介して前記入力側導体と結合されている入力側基部と、前記出力側導線に沿って移動可能であると共に絶縁体を介して当該出力側導線と結合されている出力側可動部と、前記入力側基部と前記出力側可動部とを電気的に接続している線路部とを有し、
前記出力側可動部は、前記絶縁体を介して前記出力側導線の長手方向一部を周方向に囲む筒形状を有していることを特徴とする移相器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号の位相を連続的に変えることのできる移相器に関する。
【背景技術】
【０００２】
アレイアンテナは複数のアンテナ素子を有していて、アンテナ素子間の位相差を調整することにより、アレイアンテナのビームチルト角（指向性）を変えることができる。そして、アンテナ素子間の位相差を調整するために、従来、分配移相器を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この従来の分配移相器は、出力側となる円弧状の固定導体と、この円弧状の固定導体の中心位置に設けられた入力側となる中心導体と、固定導体と中心導体とを絶縁フィルムを介して静電的に結合させる回転結合導体とを備えている。
【０００３】
このように構成された分配移相器の特性、例えば分配特性やＶＳＷＲ特性を安定させるためには、回転結合導体と固定導体とを安定した状態として結合させる必要がある。すなわちこれは、回転結合導体と固定導体との間は絶縁フィルムを介して結合（静電結合）されていることから、回転結合導体を回転させた際に、回転結合導体と固定導体との間の寸法が変化すると静電容量が変化し、分配移相器の特性が変化してしまうためである。
したがって、このような分配移相器では、回転結合導体と固定導体とを安定した状態として結合させる必要があり、移相時の繰り返し再現性を確保したり、分配移相器の固体差をなくしたりすることのできる構成が求められている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８４９０２号公報（図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１の図８に記載されているように、この分配移相器では、固定導体が設けられている基板側に回転結合導体をバネによって圧接させることで、回転結合導体と固定導体との間の寸法を一定とするようにしている。
しかし、このようなバネによる機構を用いて回転結合導体に負荷を与える構造よりも、負荷を与えない構造の方が好ましいと考えられる。また、回転結合導体と固定導体とを安定した状態として結合させるための構成を、より簡単とするのが好ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、新たな技術的手段により安定した特性を備えることができる移相器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の移相器は、端部が出力端となる出力側導線と、高周波信号が入力される入力側導体と、前記入力側導体に入力された前記高周波信号を前記出力側導線の出力端へ伝達するための可動結合導体とを備え、前記可動結合導体は、絶縁体を介して前記入力側導体と結合されている入力側基部と、前記出力側導線に沿って移動可能であると共に絶縁体を介して当該出力側導線と結合されている出力側可動部と、前記入力側基部と前記出力側可動部とを電気的に接続している線路部とを有し、前記出力側可動部は、前記線路部に並列接続されかつ前記出力側導線を間に配置した状態として設けられている第一出力部と第二出力部とを有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、可動結合導体が有している出力側可動部の第一出力部と第二出力部との間に出力側導線が配置されて、出力側可動部と出力側導線とが絶縁体を介して結合されているので、第一出力部と第二出力部との対向方向に、出力側可動部と出力側導線とが相対的に位置変化することで、第一出力部と第二出力部との内のいずれか一方の出力部と出力側導線との間の静電容量が増加しても、他方の出力部と出力側導線との間の静電容量は減少することで全体としての変化が小さくなるため（つまり、前記位置変化の影響を受けにくいため）、移相器の特性を安定させることができる。
なお、前記絶縁体には樹脂等による絶縁部材の他に空気が含まれる。絶縁体を樹脂とする場合、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂以外に、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレン、ポリアセタール等とすることができる。また、この場合、薄いシート状であるのが好ましい。
【０００９】
（２）また、前記入力側導体は、並列接続されかつ前記入力側基部を間に配置した状態として設けられている第一入力導体部と第二入力導体部を有している構成とすることができる。
この場合、入力側導体の第一入力導体部と第二入力導体部との間に入力側基部が配置されて、入力側導体と入力側基部とが絶縁体を介して結合されているので、第一入力導体部と第二入力導体部との対向方向に、入力側導体と入力側基部とが相対的に位置変化することで、第一入力導体部と第二入力導体部との内のいずれか一方の入力導体部と入力側基部との間の静電容量が増加しても、他方の入力導体部と入力側基部との間の静電容量は減少することで全体としての変化が小さくなるため、移相器の特性を安定させることができる。
【００１０】
（３）又は、前記入力側基部は、前記線路部に並列接続されかつ前記入力側導体を間に配置した状態として設けられている第一入力基部と第二入力基部とを有している構成とすることができる。
この場合、可動結合導体が有している入力側基部の第一入力基部と第二入力基部との間に入力側導体が配置されて、入力側導体と入力側基部とが絶縁体を介して結合されているので、第一入力基部部と第二入力基部との対向方向に、入力側導体と入力側基部とが相対的に位置変化することで、第一入力基部と第二入力基部との内のいずれか一方の入力基部と入力側導体との間の静電容量が増加しても、他方の入力基部と入力側導体との間の静電容量は減少することで全体としての変化が小さくなるため、移相器の特性を安定させることができる。
【００１１】
（４）また、前記出力側可動部は、前記線路部に並列接続され、かつ、前記第一出力部と前記第二出力部との対向方向に直交する方向に前記出力側導線を間に配置した状態として対向して設けられている第三出力部と第四出力部とを有しているのが好ましい。
この場合、第一出力部と第二出力部との対向方向に直交する、第三出力部と第四出力部との対向方向に関して、出力側導線と出力側可動部とが相対的に位置変化しても、移相器の特性を安定させることができる。
【００１２】
（５）また、前記入力側導体に接続された第一端子と、前記第一端子と絶縁されて設けられた第二端子とを有している入力端子部と、前記第二端子と電気的に接続されかつ対向して配置された対の板状の外導体とを更に備え、前記出力側導線、前記入力側導体及び前記可動結合導体を備えた移相器本体は、前記対の外導体の略中間位置に配置されているのが好ましい。
この場合、一方の外導体と移相器本体との間の隙間寸法が増加しても、他方の外導体と移相器本体との間の隙間寸法が減少するので、移相器全体におけるインピーダンスの変化を抑制することができる。
【００１３】
（６）また、前記出力側導線は、円弧又は一部が開いた円環の線路であり、前記入力側導体は、前記円弧又は一部が開いた円環の中心線上に設けられた導体であり、かつ、前記可動結合導体の前記入力側基部は前記中心線について回転対称形の導体であり、前記入力側導体に接続されると共に高周波信号が入力されかつ前記中心線上に設けられた導体軸を更に備え、前記可動結合導体の前記入力側基部は、前記導体軸の中心線周りに回動可能に、絶縁体を介して当該導体軸に取り付けられているのが好ましい。
この場合、導体軸から入力側導体に入力された高周波信号は、可動結合導体を伝搬し、出力側導線に流れ端部へと伝達される。そして、可動結合導体を前記中心線回りに回動させると、端部に伝達させる信号の位相を変化させることができる。
さらに、可動結合導体の入力側基部は中心線に回転対称形（例えば円形）であり、この入力側基部は当該中心線周りに回動するため、入力側導体との相対位置が不変となる。この結果、入力側導体と入力側基部との結合部における高周波特性の変化を抑制することができる。なお、ここにいう中心線とは、出力側導線の円弧又は一部が開いた円環を含む平面と直交する方向に延びた線であり、円弧又は一部が開いた円環の中心点を通る線である。
【００１４】
（７）また、本発明は、端部が出力端となる出力側導線と、高周波信号が入力される入力側導体と、前記入力側導体から入力された前記高周波信号を前記出力側導線の出力端へ伝達するための可動結合導体とを備え、前記可動結合導体は、絶縁体を介して前記入力側導体と結合されている入力側基部と、前記出力側導線に沿って移動可能であると共に絶縁体を介して当該出力側導線と結合されている出力側可動部と、前記入力側基部と前記出力側可動部とを電気的に接続している線路部とを有し、前記出力側導線は、並列接続されかつ前記出力側可動部を間に配置した状態として設けられている第一出力導線部と第二出力導線部とを有していることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、出力側導線の第一出力導線部と第二出力導線部との間に可動結合導体の出力側可動部が配置されて、出力側導線と出力側可動部とが絶縁体を介して結合されているので、第一出力導線部と第二出力導線部との対向方向に、出力側導線と出力側可動部とが相対的に位置変化することで、第一出力導線部と第二出力導線部との内のいずれか一方の出力導線部と出力側可動部との間の静電容量が増加しても、他方の出力導線部と出力側可動部との間の静電容量は減少することで全体としての変化が小さくなるため、移相器の特性を安定させることができる。
なお、前記絶縁体には樹脂等による絶縁部材の他に空気が含まれる。
【００１６】
（８）また、本発明は、端部が出力端となる出力側導線と、高周波信号が入力される入力側導体と、前記入力側導体に入力された前記高周波信号を前記出力側導線の出力端へ伝達するための可動結合導体とを備え、前記可動結合導体は、絶縁体を介して前記入力側導体と結合されている入力側基部と、前記出力側導線に沿って移動可能であると共に絶縁体を介して当該出力側導線と結合されている出力側可動部と、前記入力側基部と前記出力側可動部とを電気的に接続している線路部とを有し、前記出力側可動部は、前記絶縁体を介して前記出力側導線の長手方向一部を周方向に囲む筒形状を有していることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、可動結合導体が有している出力側可動部は、絶縁体を介して出力側導線の長手方向一部を周方向に囲む筒形状を有しているので、この出力側可動部と出力側導線とが相対的に任意の方向に変位することで、当該出力側可動部の周壁の内の当該変位方向一方側の壁部と、出力側導線との間隔が狭くなって静電容量が増加しても、当該変位方向他方側の壁部と出力側導線との間隔は広くなって静電容量が減少することで、全体としての変化が小さくなるため、移相器の特性を安定させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、出力側導線と出力側可動部とが相対的に位置変化しても、移相器の特性を安定させることができるので、例えばこの移相器を用いてアレイアンテナのビームチルト角を正確に変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第一の実施形態〕
図１は本発明の移相器の一部を示している斜視図である。以下の実施形態の移相器は、高周波信号の電力分配を行えると共に、分配された信号の位相差を連続的に変えることのできる分配移相器Ａである。
この分配移相器Ａは、両端部が出力端１ａ，１ｂとなる出力側導線１と、この出力側導線１と離れて設けられ高周波信号が入力される入力側導体２と、入力側導体２に入力された高周波信号を出力側導線１の両出力端１ａ，１ｂへと分配して伝達するための可動結合導体３とを備えている。
【００２０】
出力側導線１は、中心線Ｃを中心とした半径ｒの円弧形状（又は一部が開いた円環形状であってもよい）のストリップ線路である。
入力側導体２は前記中心線Ｃ上に設けられた導体であり、当該中心線Ｃを中心とした円形を有している。なお、図１の入力側導体２は、中心線Ｃ方向に並んだ二枚の第一入力導体部３１（第一入力素子３１という）と第二入力導体部３２（第二入力素子３２という）とを有している。第一入力導体部３１と第二入力導体部３２とは、後述する導体軸６に並列接続されている。
【００２１】
可動結合導体３は、絶縁体４，４を介して入力側導体２と結合されている入力側基部１１と、絶縁体５を介して出力側導線１と結合されている出力側可動部１３と、入力側基部１１と出力側可動部１３とを連結し両者を電気的に接続している直線形状の線路部１２とを有している。
線路部１２は、前記中心線Ｃから半径ｒ方向に延びている導体であり、一端部に前記入力側基部１１が接続され、他端部に前記出力側可動部１３が接続されている。
【００２２】
図１において、出力側可動部１３は、出力側導線１と同じ半径ｒを有する円弧形状に構成されている。出力側可動部１３は、出力側導線１の長手方向に沿って、線路部１２から一方の出力端１ａ側に延びている第一の部分１３ａと、線路部１２から他方の出力端１ｂ側に延びている第二の部分１３ｂとを有している。そして、等価的に、第一及び第二の部分１３ａ，１３ｂの間（出力側可動部１３の中央部）で、線路部１２と、出力側導線１とが接続された構成としている。
図２（ａ）は可動結合導体３の出力側可動部１３及び出力側導線１を有する出力側の結合部Ｑの断面図である。出力側可動部１３は、後にも説明するが、出力側導線１の一部を間に配置した状態で当該一部の（上下）両側に設けられている第一出力部２１（第一出力素子２１という）と第二出力部２２（第二出力素子２２という）とを有している。第一出力部２１と第二出力部２２とは線路部１２に並列接続されている。
この図２（ａ）の形態では、第一出力素子２１と第二出力素子２２とが線路部１２から（上下）対称となるように分岐している。そして、可動結合導体３の厚さ方向中心と、出力側導線１の厚さ方向中心とが、同一平面上にある。
なお、図２（ｂ）は出力側の結合部Ｑの変形例であり、第一出力素子２１と第二出力素子２２とが線路部１２から非対称となるように分岐している。そして、第一出力部２１と、線路部１２とが略同一平面上にある。
【００２３】
図３は可動結合導体３の入力側基部１１及び入力側導体２を有する入力側の結合部Ｐの断面図である。入力側基部１１は、前記中心線Ｃを中心とする回転対称形の導体であり、前記第一入力素子３１及び第二入力素子３２と輪郭形状を同じとする円環形状である。
また、前記中心線Ｃを軸線として金属製の前記導体軸６が設けられている。第一入力素子３１と第二入力素子３２とは、この導体軸６の端部に接続されていて、第一入力素子３１と第二入力素子３２とは当該導体軸６の端部に電気的に並列接続された状態にある。
【００２４】
導体軸６は、入力側導体２（第一入力素子３１及び第二入力素子３２）と接続された状態にあると共に、図外のケーブルから、高周波信号が入力される。
そして、可動結合導体３の入力側基部１１は、中心線Ｃ周りに回動可能となるように、絶縁体４を介して前記導体軸６に取り付けられている。
したがって、入力側基部１１が中心線Ｃ周りに回動することで、前記出力側可動部１３は出力側導線１に沿って移動する構成となる。
【００２５】
以上の構成により、導体軸６から入力側導体２に入力された高周波信号は、絶縁体４を介して可動結合導体３の入力側基部１１に伝わり、可動結合導体３の線路部１２を伝搬し、可動結合導体３の出力側可動部１３（図２参照）から絶縁体５を介して出力側導線１に流れ、当該高周波信号は出力側導線１の両端部の出力端１ａ，１ｂへと分配される。
そして、可動結合導体３を中心線Ｃ回りに回動させることで、入力側導体２から出力側導線１の出力端１ａ，１ｂに至る線路長が変化し、この線路長の変化によって、出力端１ａ，１ｂへと分配される高周波信号の位相差を変化させることができる。
【００２６】
また、入力側導体２側の特性インピーダンスは例えば５０Ωとなるように設定され、出力側導線１の特性インピーダンスは１００Ω（入力側の二倍）となるように（例えば導体の幅が）設定されている。
可動結合導体３の線路部１２から出力側導線１を見たインピーダンスは、特性インピーダンス１００Ωの出力側導線１が二つ並列に接続された構成となるので５０Ωとなる。したがって、出入力側でインピーダンスは一致している。
【００２７】
また、可動結合導体３の出力側可動部１３の構成についてさらに説明する。図２において、出力側可動部１３は、直線状の線路部１３から分岐して相互が（出力側導線１を間に置いて）対向するように形成された前記第一出力素子２１と第二出力素子２２とを有している。そして、第一出力素子２１と第二出力素子２２と間に出力側導線１が介在していて、第一出力素子２１と出力側導線１との間には絶縁体５ａが介在し、第二出力素子２２と出力側導線１との間には絶縁体５ｂが介在している。
【００２８】
図２の実施形態では、絶縁体５ａと絶縁体５ｂとは一体である。絶縁体（絶縁部材）５ａ，５ｂは例えばフッ素樹脂からなる。また、この絶縁体５ａ，５ｂは、出力側可動部１３の内面に取り付けられている。これにより、絶縁体５ａ，５ｂを有している出力側可動部１３は出力側導線１に沿って摺動する。なお、図示しないが、絶縁体５ａ，５ｂは、出力側導線１の両面に取り付けられていてもよい。
【００２９】
このように、可動結合導体３が有している出力側可動部１３の第一出力素子２１と第二出力素子２２とが線路部１２に並列接続され、第一出力素子２１と第二出力素子２２との間に出力側導線１が配置されているので、出力側導線１と出力側可動部１３とが、第一出力素子２１と第二出力素子２２との対向方向（図１の中心線Ｃ方向となる）に、相対的に位置変化することで、例えば、第一出力素子２１と出力側導線１との間隔Ａ１（図２参照）が小さくなって両者間における静電容量が増加しても、第二出力素子２２と出力側導線１との間隔Ｂ１（図２参照）が大きくなって両者間における静電容量は減少する。
すなわち、図４の出力側可動部１３と出力側導線１との結合部Ｑの等価回路図に示しているように、結合部Ｑは、コンデンサＣ１，Ｃ２が並列接続されたモデルと等価であり、一方のコンデンサＣ１においてある値だけ静電容量が増加しても、他方のコンデンサＣ２において当該ある値だけ静電容量が減少すれば、回路全体として静電容量は変化しない（静電容量の変化が抑えられる）。したがって、出力側可動部１３と出力側導線１とが図１の中心線Ｃ方向に相対的に変位しても、当該変位によって、分配移相器Ａの特性の変化を小さく抑えることができる。
【００３０】
また、入力側導体２の構成についてさらに説明する。図３において、入力側導体２は、環状の入力側基部１１を間に配置した状態で当該入力側基部１１の（上下）両側に設けられている前記第一入力素子３１と前記第二入力素子３２とを有している。すなわち、入力側導体２は、入力側基部１１を間に置いて相互が対向するように形成された前記第一入力素子３１と前記第二入力素子３２とを有している。そして、第一入力素子３１と入力側基部１１との間には絶縁体４ａが介在し、第二入力素子３２と入力側基部１１との間には絶縁体４ｂが介在している。
【００３１】
このように、入力側導体２の第一入力素子３１と第二入力素子３２とが導体軸６に並列接続され、第一入力素子３１と第二入力素子３２との間に可動結合導体３の入力側基部１１が配置されているので、入力側導体２と入力側基部１１とが、第一入力素子３１と第二入力素子３２との対向方向に（図１の中心線Ｃ方向に）、相対的に位置変化することで、例えば、第一入力素子３１と入力側基部１１との間隔Ａ２（図３参照）が変化して両者間における静電容量が増加しても、第二入力素子３２と入力側基部１１との間隔Ｂ２（図３参照）の静電容量は減少することで、（図４と同様に）全体としての変化は小さい。したがって、可動結合導体３の入力側基部１１と入力側導体２とが中心線Ｃ方向に相対的に変位しても、分配移相器Ａの特性の変化を抑えることができる。
【００３２】
なお、可動結合導体３を中心線Ｃ回りに回動させることで、入力側導体２を中心とする回転角を変化させるためには、結合部Ｐ，Ｑにおいて僅かであるが隙間が設けられているのが好ましい。例えば図２において、出力側可動部１３に固定した絶縁体５と出力側導線１との間に隙間が設けられているのが好ましい。これは、出力側可動部１３は可動物であるため、滑らかに動かすためには隙間が必要となるためである。そこで、このような隙間が設けられていることによって、可動結合導体３と入力側導体２とが中心線Ｃ方向に位置ずれするおそれがある。しかし、本発明によれば、結合部Ｐ，Ｑにおいて静電容量の変化を小さく抑えることができるので、当該隙間が分配移相器Ａの特性に与える影響を小さく抑えることができる。
また、前記のとおり、可動結合導体３の入力側基部１１は中心線Ｃを中心とした円形（回転対称形）であり、この入力側基部１１は、当該中心線Ｃ周りに回動するため、入力側導体２との相対位置が不変となる。この結果、入力側導体２と入力側基部１１との結合部Ｐにおける高周波特性は変化しない。
【００３３】
図５は、出力側可動部１３の変形例を示している断面図である。この出力側可動部１３は、出力側導線１を周方向に取り囲んでいる筒形状である。すなわち、出力側可動部１３は断面環状であり、この形状とするために、出力側可動部１３は、前記第一出力素子２１と前記第二出力素子２２との他に、当該第一出力素子２１と当該第二出力素子２２との対向方向（図１の中心線Ｃ方向）に直交する方向（半径ｒ方向）に、出力側導線１を間に配置した状態で対向させて設けられている第三出力部２３（第三出力素子２３）と第四出力部２４（第四出力素子２４）とを有している。そして、第三出力素子２３と第四出力素子２４とは線路部１２に並列接続された状態となる。
この場合、図２の構成と同様、出力側可動部１３と出力側導線１とが図１の中心線Ｃ方向に相対的に変位しても、分配移相器Ａの結合部Ｑにおける特性を安定させることができ、さらに、出力側可動部１３と出力側導線１とが半径ｒ方向に相対的に位置変化しても、結合部Ｑにおける特性を安定させることができる。
【００３４】
図６は、可動結合導体３の入力側基部１１及び入力側導体２を有する入力側の結合部Ｐの断面図である。この図６の結合部Ｐは図３の結合部Ｐの変形例である。図６の形態では、図外のケーブルから高周波信号が入力される導体軸６の形態が異なっている。この導体軸６に入力側導体２（第一入力素子３１及び第二入力素子３２）を並列接続した状態とするために、導体軸６は、軸本体６ｂと、その先部に設けられたネジ軸部６ａとを有している。そして、ナット１５をネジ軸部６ａに螺合させることで、当該ナット１５と軸本体６ｂの端面との間に、第一入力素子３１及び第二入力素子３２をスペーサ１６を間に介在させて、取り付けている。
そして、可動結合導体３の入力側基部１１は、ネジ軸部６ａの軸線（中心線Ｃ）周りに回動可能に、絶縁体４を介して導体軸６に取り付けられている。この構成によれば、簡単に入力側の結合部Ｐを構成することができる。
【００３５】
図７は分配移相器Ａの断面図である。分配移相器Ａは、金属製の筐体８と、図外のケーブルが接続される入力端子部７とを有していて、この筐体８内に前記出力側導線１、入力側導体２及び可動結合導体３を備えた移相器本体９が収納されている。なお、図７では、一つの入力側導体２から、二つの可動結合導体３を介して、二つの出力側導線１へと信号が送られる形態である。つまり、中心線Ｃを中心として１８０°離れて、図１に示した円弧形状の出力側導線１及び可動結合導体３がそれぞれ設けられている。
筐体８は、中心線Ｃ方向に対向して配置されている対の平面板状の上導体（外導体）１７及び下導体（外導体）１８と、これら上導体１７と下導体１８とを連結している周壁導体１９とを有している。
【００３６】
前記入力端子部７は、入力側導体２に接続された第一端子と、この第一端子と絶縁されて設けられた第二端子とを有している。図３に示しているように、第一端子は前記導体軸６からなり、第二端子は金属製であり筒形状の筒導体２６からなり、導体軸６と筒導体２６との間に絶縁体２７が介在している。
そして、導体軸（第一端子）６は入力側導体２に電気的に接続されていて、対の上導体１７と下導体１８とは、筒導体（第二端子）２６に電気的に接続されている。この導体軸６と筒導体２６とを有している入力端子部７に高周波信号が給電される。
【００３７】
そして、図７に示しているように、移相器本体９（出力側導線１、入力側導体２及び可動結合導体３）は、対の上導体１７と下導体１８の中間位置に配置されている（図７においてＭ１＝Ｍ２）。
この構成によれば、例えば、上導体１７と移相器本体９との間隔Ｍ１が増加しても、他方である、下導体１８と移相器本体９との間隔Ｍ２が減少するので、分配移相器Ａ全体におけるインピーダンスの変化を少なくすることができる。
【００３８】
〔第二の実施形態〕
図８は本発明の分配移相器の一部を示している斜視図である。図８の実施形態の分配移相器は、図１の形態と同様に、両端部が出力端５１ａ，５１ｂとなる出力側導線５１と、この出力側導線５１と離れて設けられ高周波信号が入力される入力側導体５２と、入力側導体５２に入力された高周波信号を出力側導線５１の両出力端５１ａ，５１ｂへ分配して伝達するための可動結合導体５３とを備えている。出力側導線５１、入力側導体５２及び可動結合導体５３の全体配置及び半径ｒ等の寸法は、図１の形態と同様である。
【００３９】
さらに、図１の形態と同様に、可動結合導体５３は、入力側導体５２と絶縁体５４を介して結合されている入力側基部６１と、出力側導線５１に沿って移動可能であると共に当該出力側導線５１と絶縁体５５を介して結合されている前記出力側可動部６３と、入力側基部６１と出力側可動部６３とを電気的に接続している線路部６２とを有している。
【００４０】
図８の実施形態の分配移相器と、図１の分配移相器との異なる点は、入力側の結合部Ｐ及び出力側の結合部Ｑの形態である。
まず、図８の出力側の結合部Ｑを説明する。図９は図８の出力側の結合部Ｑの断面図である。出力側導線５１は、相互が対向するように形成された前記第一出力導線部７１と第二出力導線部７２とを有している。第一出力導線部７１及び第二出力導線部７２は、中心線Ｃを中心とした半径ｒの円弧形状（又は一部が開いた円環形状であってもよい）の線路である。第一出力導線部７１と第二出力導線部７２とは、出力側導線５１の出力端５１ａ，５１ｂに対して、並列接続された構成となっている。
第一出力導線部７１と第出力導線部７２とは、図９の二点鎖線で示しているように、板状の導体７３によって連結され、並列接続された構成となっている。
前記導体７３が出力側導線５１の長手方向の全長にわたって設けられて、出力側導線５１が全長にわたって断面コ字状となっていてもよいが、部分的（例えば両端部）において導体７３によって連結されていてもよい。
又は、第一出力導線部７１と第二出力導線部７２とを、出力側導線５１の出力端５１ａ，５１ｂに対して並列接続させた構成とするために、図８の出力端５１ａ側に示しているように、第一出力導線部７１の長手方向端面と、第二出力導線部７２の長手方向端面とを導体７４によって連結してもよい。
【００４１】
そして、第一出力導線部７１と第二出力導線部７２と間に可動結合導体５３の出力側可動部６３が介在していている。つまり、第一出力導線部７１と第二出力導線部７２とは、出力側可動部６３を間に配置した状態で、当該出力側可動部６３の（中心線Ｃ方向の）両側に設けられている。第一出力導線部７１と出力側可動部６３との間には絶縁体５５ａが介在し、第二出力導線部７２と出力側可動部６３との間には絶縁体５５ｂが介在している。
【００４２】
このように、出力側導線５１の第一出力導線部７１と第二出力導線部７２とが並列接続され、かつ、第一出力導線部７１と第二出力導線部７２との間に可動結合導体５３の出力側可動部６３が配置されて、出力側導線５１と出力側可動部６３とが絶縁体５５を介して結合されているので、出力側導線５１と出力側可動部６３とが、中心線Ｃの方向に、相対的に位置変化することで、例えば、第一出力導線部７１と出力側可動部６３との間（図９の隙間Ａ１）の静電容量が増加しても、他方である、第二出力導線部７２と出力側可動部６３との間（図９の隙間Ｂ１）の静電容量は減少することで、図１の形態と同様に、全体として静電容量の変化は小さく、分配移相器Ａの特性を安定させることができる。
【００４３】
次に、入力側の結合部Ｐを図８及び図１１により説明する。図１１は、結合部Ｐの断面図である。入力側導体５２は中心線Ｃ上に設けられた導体であり、当該中心線Ｃを中心とした円形を有した導体からなる。可動結合導体５３の入力側基部６１は、前記中心線Ｃを中心とする回転対称形の導体であり、前記入力側導体５２と輪郭形状を同じとする円環形状である。
そして、この入力側基部６１は、中心線Ｃ方向に並んだ二枚の第一入力基部（第一入力素子）８１と第二入力基部（第二入力素子）８２とを有している。第一入力素子８１と第二入力素子８２とは、入力側導体５２を間に配置した状態で、当該入力側導体５２の両側に設けられている。第一入力素子８１と第二入力素子８２とは、線路部６２に並列接続されている。
【００４４】
そして、前記中心線Ｃを軸線として金属製の前記導体軸６が設けられている。この導体軸６に前記入力側導体５２が電気的に接続されている。また、可動結合導体５３が有している入力側基部６１の第一入力素子８１と第二入力素子８２とが、中心線Ｃ周りに回動可能に、絶縁体５４を介して前記導体軸６に取り付けられている。
したがって、この入力側基部６１が中心線Ｃ周りに回動することで、前記出力側可動部５３は出力側導線５１に沿って移動する構成となる。
なお、前記導体軸６の入力側導体５２よりも先端側（図１１では上側）の部分は、樹脂製であってもよく、又は、当該部分はなくてもよい。この場合、導体軸６を同軸内導体として入力側導体５２に高周波信号が入力される。
又は、前記導体軸６の全体が樹脂製であってもよい。この場合、入力側導体５２に図示していない導線を通じて高周波信号が入力され、また、第一入力素子８１と第二入力素子８２とを、中心線Ｃ周りに回動可能に、（絶縁体５４の一部を介することなく）前記導体軸６に直接的に取り付けることができる。
【００４５】
この入力側の結合部Ｐによれば、可動結合導体５３が有している入力側基部６１の第一入力素子８１と第二入力素子８２とが線路部６２に並列接続され、かつ、第一入力素子８１と第二入力素子８２との間に入力側導体５１が配置されて、入力側導体５２と入力側基部６１とが絶縁体５４を介して結合されているので、入力側導体５２と入力側基部６１とが、第一入力素子８１と第二入力素子８２との対向方向に、相対的に位置変化することで、例えば、第一入力素子８１と入力側導体５２との間の静電容量が増加しても、第二入力素子８２と入力側導体５２との間の静電容量は減少することで全体としての変化が小さくなるため、分配移相器の特性を安定させることができる。
【００４６】
なお、図１に示した分配移相器Ａの入力側の結合部Ｐを、図８に示した入力側の結合部Ｐに適用してもよく、また、図８に示した分配移相器Ａの入力側の結合部Ｐを、図１に示した入力側の結合部Ｐに適用してもよい。
また、以上の各実施形態では、入力側導体２と可動結合導体３との間、及び、可動結合導体３と出力側導線１との間には、絶縁体を介して結合されているので、金属接触がなく、相互変調波歪みの発生を防止することができる。
【００４７】
〔第三の実施形態〕
図１０は、本発明の分配移相器の一部を示している斜視図である。図１０の形態が、図１の形態と異なる点は、可動結合導体３の出力側可動部１３は、絶縁体５を介して出力側導線１の長手方向一部を周方向に囲む筒形状を有している点である。すなわち、この筒形状の出力側可動部１３は、出力側導線１を全周から囲む形状である。その他の構成については、図１の形態と同様である。
なお、出力側可動部１３の断面形状は環状であればよく、図１０の形態では入力側導体１がストリップ導体からなるため、これに応じて断面形状を長円（楕円形）としている。また、断面形状は、矩形や、角部が円弧である矩形であってもよい。
また、この形態の入力側の結合部Ｐは、他の形態で説明したものであってもよい。
【００４８】
この形態によれば、出力側可動部１３と出力側導線１とが相対的に任意の方向（例えば図１０の矢印Ｖ方向）に変位した場合、出力側可動部１３の周壁の内の当該変位方向一方側の壁部２０ａと、出力側導線１との間隔が狭くなって静電容量が増加するが、この変位方向他方側の壁部２０ｂと出力側導線１との間隔は広くなって静電容量が減少することで、全体としての変化が小さくなるため、分配移相器Ａの特性を安定させることができる。
【００４９】
〔第四の実施形態〕
図１２は、本発明の分配移相器の一部を示している斜視図である。図１２の分配移相器Ａは、一箇所の入力側導体２に対して、出力側導線１が複数本（二本）設けられていて、この出力側導線１の数に対応して、可動結合導体３は同数（二つ）の出力側可動部１３を有している。図１２の形態が、図７の形態と異なる点は、中心線Ｃを中心として半径ｒ方向同じ側に、複数の出力側導線１及び複数の出力側可動部１３がそれぞれ設けられている点である。つまり、中心線Ｃから放射方向に複数の出力側導線１（出力側可動部１３）が相互離れて配置されている。全ての出力側導線１及び全ての出力側可動部１３の形状は、一つの中心線Ｃを中心とした円弧又は一部が開いた環状である。これにより、一つの可動結合導体３を移動させることで、四つの出力端１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄそれぞれにおいて、信号の位相を連続的に変化させることができる。そして、この場合においても、一つの分配移相器Ａによって四つの出力端１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する四分配型の分配移相器Ａが得られる。
【００５０】
そして、以上の各実施形態において、可動結合導体３（５３）を移動させることで出力側導線１の出力端１ａ，１ｂ（５１ａ，５１ｂ）間の位相差を調整することができ、このように構成された分配移相器Ａを、アレイアンテナのビームチルト角を変えるために用いれば、出力側導線１（５１）と可動結合導体３（５３）とが相対的に位置変化しても、及び、入力側導体２（５２）と可動結合導体３（５３）とが相対的に位置変化しても、結合部Ｐ，Ｑにおける静電容量の変化は小さいため、分配移相器Ａの特性を安定させることができる。このため、この分配移相器Ａを用いてアレイアンテナのビームチルト角を正確に変えることができ、また、移相時の繰り返し再現性を確保したり、複数の分配移相器Ａの固体差をなくしたりすることができる。
【００５１】
また、本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、前記実施形態では、可動結合導体３（５３）の入力側基部１１（６１）が中心線Ｃ周りに回動することで、可動結合導体３（５３）の出力側可動部１３（６３）が、出力側導線１（５１）に沿って移動する構成であったが、本発明の分配移相器は、これ以外として、図示しないが、入力側導体を、線状であって出力側導線と並行する導線として形成し、可動結合導体をこれら入力側導体及び出力側導線に沿って移動させる構成であってもよい。
また、出力側導線及び可動結合導体等は、外導体間の中央に配置されたストリップ線路（トリプレート線路）が好ましいが、マイクロストリップ線路とすることもできる。
【００５２】
前記実施形態（例えば図１）では、出力側可動部１３が分岐して二つの出力素子２１，２２を有する構成を説明したが、分岐数（並列の数）は２に限らず、３以上であってもよい。この場合でも、出力側可動部１３の出力素子と、出力側導線１の出力素子とが、絶縁体を介して、交互に重なるように構成すればよい。
つまり、前記実施形態（例えば図１及び図２）では、出力側の結合部Ｑに関して、可動結合導体３の出力側可動部１３は、分岐させて並列接続させた二つの第一出力素子２１と第二出力素子２２とを有し（この場合２分岐）、これらの間に単一の入力側導体２を挟む構成であったが、これ以外として、例えば、図１３に示しているように、出力側可動部１３が、線路部１２に並列接続させた三つの第一出力素子１４ａ、第二出力素子１４ｂ、第三出力素子１４ｃを有し（この場合３分岐）、出力側導線１が、二つの並列接続された第一出力導線部１ｅ及び第二出力導線部１ｆを有していて（この場合２分岐）、出力側可動部１３の出力素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、出力側導線５１の出力素子１ｅ，１ｆとが、絶縁体５を介して、交互に重なるように構成してもよい。
すなわち、絶縁体５を介して接続される出力側可動部１３と出力側導線１との内の一方の分岐数がＮであれば、他方の分岐数を（Ｎ＋１）とするのが好ましい。
【００５３】
又は、図示しないが（図２のように）、出力側可動部１３が、並列接続させた二つの第一出力素子２１と第二出力素子２２とを有し、かつ、（図８のように）出力側導線５１が、二つの並列接続された第一出力導線部７１及び第二出力導線部７２を有していて、出力側可動部１３の出力素子と、出力側導線５１の出力素子とが、絶縁体を介して、交互に重なるように構成してもよい。
すなわち、出力側可動部１３と出力側導線１との双方の分岐数を同数のＮとしている。この場合、重なり方向で最も外側に位置する素子は、他の素子に比べて小さくするのが好ましい。
また、分岐数（並列の数）を２としたり、３以上としたりする前記構成は、出力側可動部１３と出力側導線１との出力側の結合部Ｑのみならず、入力側導体２と入力側基部１１との結合部Ｐにおいても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の分配移相器（第一実施形態）の一部を示している斜視図である。
【図２】可動結合導体の出力側可動部及び出力側導線を有する出力側の結合部の断面図である。
【図３】可動結合導体の入力側基部及び入力側導体を有する入力側の結合部の断面図である。
【図４】出力側可動部と出力側導線との結合部の等価回路図である。
【図５】出力側可動部の変形例を示している断面図である。
【図６】可動結合導体の入力側基部及び入力側導体を有する入力側の結合部の断面図である。
【図７】分配移相器の断面図である。
【図８】本発明の分配移相器（第二実施形態）の一部を示している斜視図である。
【図９】出力側の結合部の断面図である。
【図１０】本発明の分配移相器（第三実施形態）の一部を示している斜視図である。
【図１１】図８の入力側の結合部を説明する断面図である。
【図１２】本発明の分配移相器（第四実施形態）の一部を示している斜視図である。
【図１３】他の形態の出力側の結合部を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，５１  出力側導線
１ａ，１ｂ，５１ａ，５１ｂ  出力端
２，５２  入力側導体
３，５３  可動結合導体
４，５４  絶縁体
５，５５  絶縁体
６  導体軸（第一端子）
７  入力端子部
９  移相器本体
１１，６１  入力側基部
１２，６２  線路部
１３，６３  出力側可動部
１３ａ，１３ｂ  可動子
１７  上導体（外導体）
１８  下導体（外導体）
２１  第一出力素子（第一出力部）
２２  第二出力素子（第二出力部）
２３  第三出力素子（第三出力部）
２４  第四出力素子（第四出力部）
２６  筒導体（第二端子）
３１  第一入力素子（第一入力導体部）
３２  第二入力素子（第二入力導体部）
７１  第一出力導線部
７２  第二出力導線部
８１  第一入力素子（第一入力基部）
８２  第二入力素子（第二入力基部）
Ａ  分配移相器
Ｃ  中心線
Ｐ  入力側の結合部
Ｑ  出力側の結合部
【図１】
2010135893.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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