(57)【要約】【課題】相互接続構造を用いた合成器/分配器を提供すること。【解決手段】合成器/分配器回路は、信号導体および信号リターン導体をそれぞれ含む第1、第2、第3、第4および第5の伝送線を含むことができる。第1の伝送線の第1の端部の信号導体は、第1の不平衡和信号端子を形成することができ、第2、第3、第4および第5の伝送線の第1の端部の信号導体は、平衡信号端子の対を形成することができる。第1の伝送線の第2の端部の信号導体は、第4および第5の伝送線の第2の端部の信号導体に接続することが可能である。第2および第3の伝送線の第2の端部の信号導体は、第4および第5の伝送線の第2の端部の信号リターン導体にそれぞれ接続することが可能である。伝送線の第2の端部は、共通線に沿って接続領域中に延在することができる。【選択図】図2
2014039258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号導体および信号リターン導体をそれぞれ含む第1、第2、第3、第4および第5の伝送線を備え、
前記第1の伝送線の第1の端部の前記信号導体が、和ポートを形成する第1の不平衡信号端子を形成し、前記第2および第3の伝送線の第1の端部の前記信号導体が、コンポーネント信号端子の第1の対を形成し、前記第4および第5の伝送線の第1の端部の前記信号導体が、コンポーネント信号端子の第2の対を形成し、
前記第1の伝送線の第2の端部の前記信号導体が、接続領域内で前記第4および第5の伝送線の第2の端部の前記信号導体に接続され、
前記第2および第3の伝送線の第2の端部の前記信号導体が、前記接続領域内で前記第4および第5の伝送線の前記第2の端部の前記信号リターン導体にそれぞれ接続され、
前記第1の伝送線の前記第2の端部の前記信号リターン導体が、前記第2および第3の伝送線の前記第2の端部の前記信号リターン導体に直接接続され、
前記第1、第2および第3の伝送線の前記第2の端部が、第1の共通方向で前記接続領域中に延在する、合成器/分配器回路。
【請求項２】
前記接続領域内で前記第1、第2および第3の伝送線の前記第2の端部を実質的に囲む第1のフェライトスリーブをさらに備える、請求項1に記載の合成器/分配器回路。
【請求項３】
前記第1のフェライトスリーブが、前記接続領域内で前記第4および第5の伝送線の第2の端部をさらに囲む、請求項2に記載の合成器/分配器回路。
【請求項４】
前記第1のフェライトスリーブおよび前記接続領域から離れた前記第4と第5の伝送線両方の一部をそれぞれ実質的に囲む、少なくとも第2のフェライトスリーブをさらに備える、請求項2に記載の合成器/分配器回路。
【請求項５】
前記第4および第5の伝送線の前記第2の端部が、第2の共通方向で前記接続領域中に延在する、請求項1に記載の合成器/分配器回路。
【請求項６】
前記第1および第2の方向が逆方向である、請求項5に記載の合成器/分配器回路。
【請求項７】
前記第1、第2、第3、第4および第5の伝送線が、共通線に沿って前記接続領域中に延在する、請求項1に記載の合成器/分配器回路。
【請求項８】
前記第1、第2および第3の伝送線が同軸伝送線であり、前記信号導体のそれぞれが中心導体であり、前記信号リターン導体のそれぞれが前記中心導体を囲むシールド導体であり、前記第1、第2および第3の伝送線が物理的に平行に前記接続領域中に延在する、請求項1に記載の合成器/分配器回路。
【請求項９】
前記第1の伝送線の前記信号リターン導体が、前記第2および第3の伝送線と平行な前記第1の伝送線の長さ部分に沿って前記第2および第3の伝送線の前記信号リターン導体と電気的に接触する、請求項8に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１０】
前記第4および第5の伝送線が、物理的に平行に前記接続領域中に延在する同軸伝送線である、請求項8に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１１】
前記第4および第5の伝送線がそれぞれシールド導体を含み、前記第4および第5の伝送線の前記シールド導体が、前記接続領域に直近で誘導的に結合されており、それによって第6の伝送線を形成する、請求項10に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１２】
前記第1、第2、第3、第4、第5および第6の伝送線が、共通線に平行に前記接続領域中に延在する、請求項11に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１３】
前記接続領域内で前記第1、第2、第3、第4、第5および第6の伝送線の端部を実質的に囲むフェライトスリーブをさらに備える、請求項12に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１４】
信号導体および信号リターン導体をそれぞれ含む第1、第2、第3、第4および第5の伝送線を備え、
前記第1の伝送線の第1の端部の前記信号導体が、和ポートを形成する第1の不平衡信号端子を形成し、前記第2および第3の伝送線の第1の端部の前記信号導体が、コンポーネント信号端子の第1の対を形成し、前記第4および第5の伝送線の第1の端部の前記信号導体が、コンポーネント信号端子の第2の対を形成し、
前記第1の伝送線の第2の端部の前記信号導体が、接続領域内で前記第4および第5の伝送線の第2の端部の前記信号導体に接続され、
前記第2および第3の伝送線の第2の端部の前記信号導体が、前記接続領域内で前記第4および第5の伝送線の前記第2の端部の前記信号リターン導体にそれぞれ接続され、
前記第1の伝送線の前記第2の端部の前記信号リターン導体が、前記第2および第3の伝送線の前記第2の端部の前記信号リターン導体に直接接続され、
前記第4および第5の伝送線の前記第2の端部が、第1の共通方向で前記接続領域中に延在する、合成器/分配器回路。
【請求項１５】
前記第4および第5の伝送線が、物理的に平行に前記接続領域中に延在する同軸伝送線である、請求項14に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１６】
前記第4および第5の伝送線がそれぞれシールド導体を含み、前記第4および第5の伝送線の前記シールド導体が、前記接続領域に直近で誘導的に結合され、それによって第6の伝送線を形成する、請求項15に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１７】
前記第4、第5および第6の伝送線が、共通線に平行に前記接続領域中に延在する、請求項14に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１８】
前記接続領域内で前記第4および第5の伝送線の前記第2の端部を囲む第1のフェライトスリーブをさらに備える、請求項17に記載の合成器/分配器回路。
【請求項１９】
前記第1のフェライトスリーブおよび前記接続領域から離れた前記第4と第5の伝送線両方の一部をそれぞれ実質的に囲む、少なくとも第2のフェライトスリーブをさらに備える、請求項18に記載の合成器/分配器回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、合成器/分配器回路を対象とし、詳細には、相互接続同軸伝送線を有する合成器/分配器回路を対象とする。高出力広帯域通信システムは、高出力広帯域アンテナを必要とする。これらのアンテナは、所望の送信機またはそれと共に使用する受信機と整合しない入力インピーダンスを有することが多い。こうした状況では、アンテナのインピーダンスを送信機または受信機のインピーダンスに変換するために、または不平衡信号と平衡信号との間で変換を行うために、バラン(balun)を使用することができる。広域の帯域幅が望まれるとき、同軸バランが使用されることが多い。
【背景技術】
【０００２】
単純な信号源は、ソース端子と、リターン経路用にグランドプレーンを使用することが最も一般的であるリターン端子との2つの端子を有する。グランドプレーンリターンは、単一の導体および下流のグランドプレーンが、完結した信号経路を形成するので、回路の配線を単純化する。このときグランドプレーンの電圧は、この信号用の基準である。これは、「不平衡回路」または「シングルエンド回路」と呼ばれることが多い。こうした「不平衡回路」では、導線が互いに交差または平行になる場合、望ましくない結合をする可能性がある。
【０００３】
こうした結合を減少させるための1つの方法は、一方が信号用、他方は信号のリターン経路用で、グランドプレーンリターン経路のない、2本の導線を使用するものである。交流信号では、どちらか一方の導線を信号としてみなすことができ、他方を信号のリターンとしてみなすことができる。他の回路との結合を最小限に抑えるためには、2本の導線を流れる信号電流が、厳密に同一であり、位相が180度ずれていることが強く望まれる。すなわち、この対の一方の導線に対するリターン電流が全て他方の導線によって送られ、この回路は平衡となる。この結果としてグランドプレーンによって送られるリターン電流はなくなる。実際には、こうした完全な平衡電流または差動電流は理論上の目標である。
【０００４】
平衡入力または差動入力と出力との接続を使用する増幅器は、入力信号と出力信号の結合によって生じる発振、および周囲の回路によってもたらされる外来ノイズをもつ可能性が低い。このような理由で、実際には、全ての高利得演算増幅器は差動である。「バラン」は、不平衡ソースを平衡ソースに、その逆も同じく、変換するコンポーネントである。バランは、平衡端子とグランドとの間をほぼ完全に絶縁して作成されることがある。バランは、平衡端子それぞれがグランドを基準とするが、等しくて反対の電圧がこれら端子に現れるように作成されることがある。これらは、両方とも有効なバランであるが、一方の場合では、不平衡電圧はグランドに対する高インピーダンスに直面して、不平衡電流の流れが困難になるが、他方の場合では、いずれの不平衡電流もグランドへの短絡に直面して、平衡回路に入る電圧が最小限に抑えられる。
【０００５】
マイクロ波バランは、これらのタイプのどちらにもすることができ、この2つのタイプを混合することさえできる。いずれの場合でも、これは、このグランド端子をグランドに共に接続して、2つの等しい不平衡負荷を2つの平衡端子に接続することができる。理想的には、バランに対する不平衡信号入力は、この2つの不平衡負荷に等しく分配されることになる。したがって、バランは、電力分配器または合成器として使用することができ、平衡端子に接続された2つの不平衡負荷またはソースは、180度位相がずれて動作することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マイクロ波の周波数では、小さな寄生要素により信号が不平衡になる可能性があるので、優れた平衡回路を製作するのは非常に困難である。したがって、マイクロ波の広い帯域幅にわたって動作する優れた平衡電力分配器または合成器は、非常に重要なコンポーネントであり、差動で180度位相がずれた出力を供給するものは、その出力が、グランドプレーンを流れる電流から独立しているので最も望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一例では、合成器/分配器回路は、信号導体および信号リターン導体をそれぞれ含む第1、第2、第3、第4および第5の伝送線を含むことができる。第1の伝送線の第1の端部の信号導体は、和ポートを形成する第1の不平衡信号端子を形成することができ、第2および第3の伝送線の第1の端部の信号導体は、コンポーネント信号端子の第1の対を形成することができ、第4および第5の伝送線の第1の端部の信号導体は、コンポーネント信号端子の第2の対を形成することができる。第1の伝送線の第2の端部の信号導体は、接続領域内で第4および第5の伝送線の第2の端部の信号導体に接続することが可能である。第2および第3の伝送線の第2の端部の信号導体は、接続領域内で第4および第5の伝送線の第2の端部の信号リターン導体にそれぞれ接続することが可能である。第1の伝送線の第2の端部の信号リターン導体は、第2および第3の伝送線の第2の端部の信号リターン導体に直接接続することが可能である。第1、第2および第3の伝送線の第2の端部は、第1の共通方向で接続領域中に延在することができる。いくつかの例では、第4および第5の伝送線の第2の端部は、第2の共通方向で接続領域中に延在することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】合成器/分配器回路の概括的回路概略図である。
【図２】図1の合成器/分配器回路を組み込んだ合成器/分配器回路の一例を示す図である。
【図３】図2の合成器/分配器回路内で使用され得る4路合成器/分配器回路の一例の回路概略図である。
【図４】図1の合成器/分配器回路を組み込んだ合成器/分配器回路の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
始めに図1を参照し、合成器/分配器回路10は、和端子もしくは合成信号端子または和ポートもしくは合成信号ポート16と複数のコンポーネント信号端子またはコンポーネント信号ポート18、20、22および24との間で信号を伝送するために、信号合成/分配組立体14に結合されたバラン12を含むことができる。ポートはそれぞれ、アクセス可能かどうか、合成器/分配器10の特性を規定することができる箇所とすることができる。合成器/分配器回路は、合成器/分配器、分配器/合成器、分配器または合成器と呼ぶこともでき、信号および電力は、合成器/分配器回路を介して、複数の入力を単一の出力に合成するように、または単一の入力を複数の出力に分配するように、どちらの方向にも伝導され得るであることが理解される。
【００１０】
バラン12は、伝送線26から形成することができる。合成/分配組立体14は、ポート18、20、22、24にそれぞれ対応する伝送線28、30、32、34を含むことができる。伝送線28、30、32、34は、コンポーネント信号ポートで望まれる所期の位相関係に応じて異なる長さを有することができる。いくつかの例では、伝送線28、30、32、34は、等しい長さを有することができる。
【００１１】
これら伝送線は、同軸伝送線、より対線、ストリップ線、共平面導波路、スロット線もしくはマイクロストリップ線、またはこうした伝送線の組合せなどの当技術分野で周知の形状とは異なってよい。同軸伝送線は、図1ならびにその他の図に示す例で例示され、伝送線の他の形状も使用することができることが理解される。
【００１２】
伝送線はそれぞれ、少なくとも1対の導体間の電圧差によって規定された信号を伝導または伝送する、電気的には離れて誘導的には結合された少なくとも1対の導体を含む。一方の導体は、信号導体と呼ばれ他方の導体は信号リターン導体と呼ばれる。伝送線のいくつかのタイプでは、信号リターン導体は、同軸伝送線またはストリップ線などでは、シールド導体とすることができ、信号リターン導体は、局所的グランド、回路グランド、システムグランドまたはアースグランドに接続されているかどうかに関わらず、グランド導体と呼ぶことができる。
【００１３】
述べてきたように、この例では、伝送線は、信号導体とも呼ばれる中心導体、およびシールディング導体または信号リターン導体とも呼ばれるシールド導体を、それぞれ有する同軸伝送線である。より詳細には、伝送線26は、中心導体36およびシールド導体38を含み、伝送線28は、中心導体40およびシールド導体42を含み、伝送線30は、中心導体44およびシールド導体46を含み、伝送線32は、中心導体48およびシールド導体50を含み、伝送線34は、中心導体52およびシールド導体54を含む。
【００１４】
基準となる枠組みを与えるために、接続領域53内で相互接続される伝送線の端部を第1の端部と呼び、識別ポートと関連する端部を第2の端部と呼ぶ。同軸伝送線26の中心導体36の第1の端部は、接続領域内で同軸伝送線30、32の中心導体44、48の第1の端部に接続される。図に示すように、同軸伝送線28、34の中心導体40、52の第1の端部は、接続領域53内で、シールド導体46、50の第1の端部にそれぞれ接続される。
【００１５】
この例では、伝送線26、28および34は、線56と平行な第1の方向55で接続領域53中に延在する。伝送線30および32は、この例では、線56と平行で方向55と逆方向でもある第2の方向57に接続領域53中に延在する。方向55および57は、いくつかの例で互いに対して横向きであるそれぞれの線に沿って延在することができる。
【００１６】
同軸伝送線26で構成されたバラン12などのバランは、ポート16に関連する第2の端部で、回路グランド58にグランド接続されたシールド導体38を有し、信号電圧は、中心導体36上に存在する。導体間の電圧は同一のままであるが、グランドに対する導体上それぞれの電圧は徐々に変化し、その結果、中心導体上の回路グランドに対する電圧は印加電圧の半分になり、シールド導体の第1の端部上の電圧は、2つの電圧は180度位相がずれているので、中心導体上の電圧の負数となる。
【００１７】
ただし、この例では、同軸伝送線28および34のシールド導体42および54の第2の端部は、導体の長さ部分L1に沿って伝送線26のシールド導体の第2の端部の対応する長さ部分に接続される。中心導体40および52の第1の端部上の得られる電圧は、同軸伝送線30および32のシールド導体46および50に印加される。
【００１８】
シールド導体42、46、50および54の第2の端部は、回路グランド58にそれぞれ接続されて、ポート18、20、22、24で得られる信号が回路グランドに対して不平衡となる。
【００１９】
同軸伝送線26、28、34のシールド導体38、42、54の第1の端部を接続することによって、シールド導体は、同一の電圧レベルを有する。同軸伝送線26、28、34の3つの接続された第1の端部は、二点鎖線で示す同軸伝送線を囲むまたは実質的に囲む共通のフェライトループまたはフェライトスリーブ59を通過して延在することができる。この例では、フェライトスリーブ59は、伝送線26、28、34の第1の端部から接続領域53を横断して伝送線30、32の第1の端部に延在する。
【００２０】
いくつかの伝送線では、フェライトスリーブまたはフェライトループは、平面的な伝送線構造などの伝送線を完全に囲むことはできない。こうしたフェライトは、回路グランドに対するシールド導体上の信号を塞流するために使用して、合成器/分配器10により広い帯域幅をもたらし、損失を減少することができ、それによって、より高い電力への適用を可能にする。フェライトスリーブ59を延在して接続領域を横断することによって、フェライトスリーブ内の導体上のグランドに対するキャパシタンスは、実質的に低減され、それによって、グランドに対するインピーダンスを増大させる。この結果、損失が減少し、高周波数性能が向上する。図に示すように、伝送線の配列により、単一のフェライトスリーブが、1本より多い伝送線の周りに配置され、接続領域内の端子および相互接続を塞流することが可能になる。この構造により、比較的小型サイズであるフェライトスリーブを用いて塞流することも可能になり、これによって、合成器/分配器のサイズを縮小する。フェライトスリーブ59の利点については、一部が伝送線26、28、34の第1の端部上のスリーブから、一部は伝送線30、32上のフェライトスリーブからもたらされ得る。2つのスリーブが使用されるとき、これらは、隣接してもよいし離れていてもよい。
【００２１】
同軸伝送線30および32のシールドは、回路グランドに対して同一の電圧を実質的に有し、対応する回路性能特性は、同軸伝送線30および32を共通のフェライトのスリーブ61を通して延在させることによって実現される可能性もある。
【００２２】
この例では、所与の電圧が合成信号ポート16に印加された場合、ポート18、20、22および24上のコンポーネント信号は、同位相であり、ポート16に印加された電圧の約半分である。
【００２３】
図2に合成器/分配器60を例示し、これは、4路合成器を追加した合成器/分配器回路10の一実施形態とすることができる。合成器/分配器回路10と同様に、合成器/分配器60は、合成信号ポート66と複数のコンポーネント信号ポート68、70、72および74との間で信号を伝送するために、信号合成/分配組立体64に結合されたバラン62を含むことができる。バラン62は、伝送線76から形成することができる。合成/分配組立体64は、ポート68、70、72、74にそれぞれ対応する伝送線78、80、82、84を含むことができる。電力分配器または合成器として使用するためには、伝送線78、80、82、84は、等しい長さを有することが好ましい。
【００２４】
この例では、伝送線は、信号導体とも呼ばれる中心導体、およびシールディング導体または信号リターン導体とも呼ばれるシールド導体を、それぞれ有する同軸伝送線である。より詳細には、伝送線76は、中心導体86およびシールド導体88を含み、伝送線78は、中心導体90およびシールド導体92を含み、伝送線80は、中心導体94およびシールド導体96を含み、伝送線82は、中心導体98およびシールド導体100を含み、伝送線84は、中心導体102およびシールド導体104を含む。
【００２５】
合成器/分配器回路60は、高電力の用途のために使用することができる。高電力の要件に適合させるために、中心導体86は、中実の導線の代わりに管状の導線とすることができる。加えて、シールド導体88は、低電力同軸伝送線には一般的な織布状の導体ではなく硬質の管または筒でもよい。同軸伝送線78、80、82、84は、同軸伝送線76によって伝導された電力を共有するので、これらは、それぞれ同軸伝送線76の約4分の1の電力を伝導するのに伴い、より小型で柔軟性があってよい。同軸伝送線76のシールド導体88は、同軸伝送線78および80のそれぞれのシールド導体92および96の直径の少なくとも2倍である直径を有してよい。
【００２６】
同軸伝送線76の中心導体86の第1の端部は、接続領域103内で同軸伝導線82、84の中心導体98、102の第1の端部に接続されている。図に示すように、同軸伝送線78、80の中心導体90、94の第1の端部は、接続領域内でシールド導体100、104の第1の端部にそれぞれ接続されている。伝送線76、78、80、82、84は全て、共通線107にそれぞれ平行であり沿った方向で接続領域103中に延在する。伝送線76、78、80は、伝送線82、84が接続領域中に延在する方向と逆方向で接続領域103中に延在することが分かる。
【００２７】
同軸伝送線76は、ポート66に関連する第2の端部で回路グランド105にグランド接続されたシールド導体88を有し、信号電圧は、ポート66で中心導体86に印加される。
【００２８】
この例では、同軸伝送線76、78、80の3つの第1の端部は、長さ部分L1に沿って接続され、共通のフェライトループ106を通過して延在する。このフェライトループは、同軸伝送線82および84の第1の端部も覆うように、接続領域103として表す領域103内の相互接続を過ぎて延在してよい。これは、相互接続によってもたらされる寄生容量を最小限に抑え、フェライトループ106の有効性を高めて損失を減少させる。続けて同軸伝送線82および84をフェライトスリーブ108、110および112に巻き付ける。同軸伝送線82および84は両方とも、フェライトスリーブ108に1回、フェライトスリーブ110に2回およびフェライトスリーブ112に3回巻き付ける。
【００２９】
コンポーネントポート68、70、72、74はそれぞれ、二点破線で示す4路合成器114それぞれにさらに接続することができる。このように構成すると、合成器/分配器回路60は、16路電力分配器または合成器を提供する。合成器114は、この用途に対して適切ないずれの設計も有することができる。
【００３０】
図3は、4路合成器114として使用することができる広域帯域幅4路電力合成器120の一例を示す。4路電力合成器120は、中心導体124およびシールド導体126を有する同軸伝送線122を含むことができる。同軸伝送線122は、組み合わせて高インダクタンスチョークを提供するフェライトループ130および132を含むことができるフェライトループ組立体128に巻き付けることができる。同軸伝送線122は、追加のフェライトループ134および136に、さらに別々に巻き付けることができる。この例では、同軸伝送線は、フェライトループ組立体128に3回、フェライトループ134に3回、およびフェライトループ136に2回巻き付ける。
【００３１】
図に示すように、フェライトループ136に直近の同軸伝送線122の中心導体124およびシールド導体126の端部は、2路スプリッタ142および144をそれぞれ形成するマイクロストリップ線139および141の信号導体138、140にそれぞれ接続される。グランドプレーンまたはマイクロストリップ線の信号リターン線については図示しない。マイクロストリップ線139および141の両端は、2つのより高いインピーダンスの枝路138a、138bと140a、140bとにそれぞれ分岐し、この枝路の端部はコンポーネントポート146、148、150、152を形成する。
【００３２】
同軸伝送線122は、図3に示すように、左端部の不平衡信号、回路グランド145に接続されたシールド導体126、ならびにマイクロストリップ線138および140に印加された平衡信号を有するバランとして機能することができる。インピーダンス整合のためには、同軸伝送線122が、50オームのインピーダンスを有する場合、例えば、マイクロストリップ線139、141が、25オームのインピーダンスを有し、枝路138a、138b、140aおよび140bが50オームのインピーダンスを有することが好ましい。
【００３３】
ここで図4を参照すると、合成器/分配器回路10の原理を具現化することができる合成器/分配器回路160のさらなる例が例示されている。合成器/分配器回路10と同様に、合成器/分配器回路160は、合成信号ポート166と複数のコンポーネント信号ポート168、170、172および174との間で信号を伝送するために信号合成/分配組立体164に結合されたバラン162を含むことができる。バラン162は、伝送線176から形成することが可能である。合成/分配組立体164は、伝送線178、180、182、184を含むことができる。電力分配器または合成器として使用するためには、伝送線178、180、182、184は、等しい長さを有することが好ましい。
【００３４】
この例では、伝送線は、中心導体およびシールド導体をそれぞれ有する同軸伝送線である。より詳細には、伝送線176は、中心導体186およびシールド導体188を含み、伝送線178は、中心導体190およびシールド導体192を含み、伝送線180は、中心導体194およびシールド導体196を含み、伝送線182は、中心導体198およびシールド導体200を含み、伝送線184は、中心導体202およびシールド導体204を含む。
【００３５】
同軸伝送線176の中心導体186の第1の端部は、接続領域203内で同軸伝送線182、184の中心導体198、202の第1の端部に接続される。図に示すように、同軸伝送線178、180の中心導体190、194の第1の端部は、接続領域203内で、シールド導体200、204の第1の端部にそれぞれ接続される。同軸伝送線176のシールド導体188は、ポート166に関連する第2の端部で回路グランド205にグランド接続され、信号電圧は、使用中は中心導体186上に存在する。
【００３６】
同軸伝送線176、178、180の第1の端部は、長さ部分L1に沿って接続され、共通のフェライトループ206内で延在して接続領域203中に達する。この例では、フェライトループ206は、接続領域203をわたって延在することができる。伝送線176、178、180は、伝送線182、184が接続領域中に延在する方向と逆の線207に沿った方向で接続領域中に延在する。接続領域内では、伝送線176、178、180、182および184は、線207に沿って物理的に平行に延在する。
【００３７】
シールド導体200および204は、長さ部分L2に沿って誘導的に結合されて、それによって、第6の伝送線208を形成する。これらシールド導体間の間隔は、この間に位置する適切な誘電体素子210によって規定され得る。伝送線208は、接続領域203からポート212までシールド導体200と204との間のいずれの電圧の差も伝導する。抵抗214が、差信号電圧を終端する。この点では回路グランドはなく、その結果2つのシールド導体上の電圧が浮遊することになる。伝送線208は、接続領域203の外側に差ポートの終端接続を移動させる。回避するべき差ポート接続がなく、フェライトループ206は、領域203を過ぎて延在することができ、少なくとも伝送線208の一部を囲むことができる。第2および第3のフェライトループ216、218は、伝送線の第2の端部と抵抗214の位置との中間の同軸伝送線182および184の一部の周りを延在する。
【００３８】
伝送線180および182の第2の端部は、マイクロストリップ線220に接続され、伝送線178および184の第2の端部は、マイクロストリップ線222に接続される。マイクロストリップ線220は、主要部224aならびに枝部224bおよび224cを含む信号導体224を含む。同軸伝送線180の中心導体194の第2の端部は、枝部224bの端部に接続され、シールド導体196の第2の端部は、回路グランド205および回路グランドとして表すマイクロストリップ線220の信号リターン線に接続される。同様に、同軸伝送線182の中心導体198の第2の端部は、枝部224cの端部に接続され、シールド導体200の第2の端部は、回路グランド205およびマイクロストリップ線220の信号リターン線に接続される。枝部のインピーダンスは、マイクロストリップ線の主要部の2倍である。
【００３９】
マイクロストリップ線220の信号導体の主要部の端部は、末端同軸伝送線230および232それぞれの中心導体226および228に接続される。末端同軸伝送線のシールド導体234および236はそれぞれ回路グランド205およびマイクロストリップ信号リターン線に接続される。末端同軸伝送線の中心導体のその他の端部は、コンポーネントポート168および170をそれぞれ形成する。
【００４０】
マイクロストリップ線220と同様に、マイクロストリップ線222は、主要部238aならびに枝部238bおよび238cを含む信号導体238を含む。同軸伝送線178の中心導体190の第2の端部は、枝部238bの端部に接続され、シールド導体192の第2の端部は、回路グランド205および回路グランドとして表すマイクロストリップ線222の信号リターン線に接続される。同様に、同軸伝送線184の中心導体202の第2の端部は、枝部238cの端部に接続され、シールド導体204の第2の端部は、回路グランド205およびマイクロストリップ線222の信号リターン線に接続される。
【００４１】
マイクロストリップ線222の信号導体238の主要部238aの端部は、末端同軸伝送線244および246それぞれの中心導体240および242に接続される。末端同軸伝送線のシールド導体248および250はそれぞれ回路グランド205およびマイクロストリップ信号リターン線に接続される。末端同軸伝送線の中心導体のその他の端部は、コンポーネントポート172および174をそれぞれ形成する。
【００４２】
上述の実施形態は、信号導体および信号リターン導体をそれぞれ含む第1、第2、第3、第4および第5の伝送線を含むことができる合成器/分配器回路を提供することが理解されよう。第1の伝送線の第1の端部の信号導体は、第1の不平衡信号端子または和ポートを形成することができ、第2および第3の伝送線の第1の端部の信号導体は、コンポーネント平衡信号端子の第1の対を形成することができ、第4および第5の伝送線の第1の端部の信号導体は、コンポーネント平衡信号端子の第2の対を形成することができる。第1の伝送線の第2の端部の信号導体は、接続領域内で第4および第5の伝送線の第2の端部の信号導体に接続することができる。第2および第3の伝送線の第2の端部の信号導体は、接続領域内で第4および第5の伝送線の第2の端部の信号リターン導体にそれぞれ接続することができる。第1の伝送線の第2の端部の信号リターン導体は、第1の伝送線の接続長さ部分に沿って、第2および第3の伝送線の第2の端部の信号リターン導体に直接接続することができる。
【００４３】
様々な変更形態が提供され得る。いくつかの例では、第1、第2および第3の伝送線の第2の端部は、第1の共通方向で接続領域中に延在することができる。いくつかの例では、第4および第5の伝送線の第2の端部は、第2の共通方向で接続領域中に延在することができる。第1および第2の方向は、逆方向とすることができる。第1、第2、第3、第4および第5の伝送線は、共通線に沿って接続領域中に延在することができる。第1、第2および第3の伝送線は、物理的に平行に接続領域中に延在することができる。第4および第5の伝送線は、物理的に平行に接続領域中に延在することができる。第1、第2、第3、第4、第5および第6の伝送線は、共通線に平行に接続領域中に延在する。
【００４４】
第1の伝送線の信号リターン導体は、第2および第3の伝送線と平行な第1の伝送線の長さ部分に沿って第2および第3の伝送線の信号リターン導体と電気的に接触することができる。第4および第5の伝送線は、接続領域に直近で誘導的に結合された信号リターン導体をそれぞれ含むことができ、それによって第6の伝送線を形成することができる。
【００４５】
いくつかの例では、フェライトスリーブが、接続領域内で第1、第2および第3の伝送線の第2の端部を実質的に囲むことができる。フェライトスリーブは、接続領域内で第4および第5の伝送線の第2の端部を囲むことができる。フェライトスリーブは、接続領域内で第1、第2、第3、第4、第5および第6の伝送線の端部を実質的に囲み、接続領域を横断してそれぞれの伝送線の第2の端部間の相互接続をわたって延在することができる。第2のフェライトスリーブは、第1のフェライトスリーブおよび接続領域から離れた第4と第5の伝送線両方の一部をそれぞれ実質的に囲むことができる。
【００４６】
以上の説明は、例示することを意図したものであり、限定するものではない。多くの他の実施形態は、以上の説明を精査すれば当業者には明らかになるであろう。したがって、本発明の範囲は、このような特許請求の範囲が権利を有する全ての均等の範囲とともに、添付の特許請求の範囲を参照して判断されるべきである。したがって、合成器/分配器回路の実施形態を詳細に図示および説明をしてきたが、これにおいて多くの変更を行うことが可能である。本開示は、特徴、機能、要素および/または特性の様々な組合せを対象とし、以下の特許請求範囲において規定される1つまたは複数の独立したまたは相互依存の発明を含むことができる。特徴、機能、要素および/または特性の他の組合せおよび部分的組合せは、本明細書または関連する出願において後に特許請求され得る。また、このような変更形態が、異なる組合せを対象とするか同一の組合せを対象とするか、範囲において異なるか、より広義か、より狭義か、均等かについても、本発明の開示の主題に含まれるとみなされる。
【００４７】
ここで特許請求されない特許請求の範囲の有用性または意義の理解は、ここでは実現できない可能性がある。したがって、前述の実施形態が例示され、その特徴、要素または組合せはいずれも、本明細書または後の出願において特許請求され得る全ての可能性のある組合せにとって必須ではない。特許請求の範囲の各項目は、前述の開示において開示された本発明を規定するが、いずれの一項目も特許請求され得る全ての特徴または組合せを必ずしも包含しない。特許請求の範囲が、その「1つの(a)」もしくは「第1の(a first)」要素または均等物と記載した場合、このような特許請求の範囲は、1つまたは複数のこのような要素を含み、2つまたはそれより多くのこのような要素を必要としないし除外もしない。さらに、第1、第2または第3などの識別した要素のための序数表示は、要素間の区別のために使用し、このような要素の必要数または限定数を示すものではなく、特に別の記述がなければ、このような要素の特定の位置または順序を示すものではない。序数表示は、所与の文脈において取り入れられた順序で関連する要素に適用されること可能であり、このような要素のための序数表示は、異なる文脈においては異なる可能性がある。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本開示において説明した方法および装置は、無線周波数通信、レーダーおよび合成器/分配器装置を使用する他の産業に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
10  合成器/分配器回路
12  バラン
14  信号合成/分配組立体、合成/分配組立体
16  和端子、合成信号端子、和ポート、合成信号ポート、ポート
18  コンポーネント信号端子、コンポーネント信号ポート
20  コンポーネント信号端子、コンポーネント信号ポート
22  コンポーネント信号端子、コンポーネント信号ポート
24  コンポーネント信号端子、コンポーネント信号ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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