(57)【要約】【課題】  被測定物の測定端子のインピーダンスに影響されず、ディバイダ部の設計周波数範囲ではない周波数でのアイソレーションの確保ができ、異なる周波数範囲に対応した複数の分配器の接続の煩雑さを解消して、被測定物を正確に評価することができる分配器を提供する。【解決手段】  測定器側端子１０に入力された高周波信号を分配して複数の分配端子３０に出力、または複数の分配端子３０に入力された高周波信号を合成して測定器側端子１０に出力するディバイダ部２０と、複数の分配端子３０にそれぞれ接続され、被測定物側端子側１００で反射した反射波を阻止するための複数の反射波阻止部４０と、複数の反射波阻止部４０にそれぞれ接続され、所定の周波数を超える周波数の高周波信号の入出力のアイソレーションを改善するための複数のアイソレーション改善部７０とを備えた。【選択図】図１
2018061077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定器側端子（１０）と複数の被測定物側端子（１００−１、１００−２、・・・１００−ｎ）とを備えた分配器（２００）であって、
前記測定器側端子に入力された高周波信号を分配して複数の分配端子（３０−１、３０−２、・・・３０−ｎ）に出力、または前記複数の分配端子に入力された高周波信号を合成して前記測定器側端子に出力するディバイダ部（２０）と、
前記複数の分配端子にそれぞれ接続され、前記被測定物側端子側で反射した反射波を阻止するための複数の反射波阻止部（４０−１、４０−２、・・・４０−ｎ）と、
前記複数の反射波阻止部にそれぞれ接続され、所定の周波数を超える周波数の前記高周波信号の入出力のアイソレーションを改善するための複数のアイソレーション改善部（７０−１、７０−２、・・・７０−ｎ）とを備え、
前記複数のアイソレーション改善部は、前記所定の周波数を超える周波数の前記高周波信号に対して前記複数の分配端子から前記複数の被測定物側端子への向きは低損失で通過させる一方、前記複数の被測定物側端子から前記複数の分配端子への向きは阻止し、かつ、前記所定の周波数以下の周波数の前記高周波信号に対して前記複数の分配端子から前記複数の被測定物側端子への向きと、前記複数の被測定物側端子から前記複数の分配端子への向きは、ともに低損失で通過させることを特徴とする分配器。
【請求項２】
前記複数の反射波阻止部は、反射信号を減衰させる減衰部（５０−１、５０−２、・・・５０−ｎ）をそれぞれ備えることを特徴とする請求項１に記載の分配器。
【請求項３】
前記複数の分配端子と前記複数のアイソレーション改善部の間にそれぞれ配置され、前記減衰部の減衰量を調整する減衰量調整部（６０−１、６０−２、・・・６０−ｎ）をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の分配器。
【請求項４】
前記複数のアイソレーション改善部は、アイソレータであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の分配器。
【請求項５】
高周波信号を発生させるための信号発生器（３００）をさらに備え、
前記信号発生器からの前記高周波信号を前記測定器側端子に入力し、前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ出力することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の信号発生システム（６００）。
【請求項６】
高周波信号を解析させるための信号解析器（４００）をさらに備え、
前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ入力された前記高周波信号を前記分配器で合成して前記測定器側端子から前記信号解析器へ出力することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の信号解析システム（７００）。
【請求項７】
高周波信号を発生させるための信号発生器と、高周波信号を解析させるための信号解析器とが一体化された信号発生／解析器（５００）をさらに備え、
前記信号発生／解析器からの前記高周波信号を前記測定器側端子に入力し、前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ出力するとともに、前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ入力された前記高周波信号を前記分配器で合成して前記測定器側端子から前記信号発生／解析器へ出力することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の信号発生／解析システム（８００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を取り扱う分配器およびそれを用いた信号発生システム、信号解析システムならびに信号発生／解析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
分配器は、パワースプリッタ、パワーディバイダ、分岐器などとも呼ばれ、入力された高周波信号を複数の出力に分配するデバイスである。たとえば、数ＭＨｚから数十ＧＨｚまでの高周波信号を取り扱っている。
【０００３】
分配器の用途の一例として、無線通信装置において入力された高周波信号を複数の受信部などに分配するために使用している。測定分野では、たとえば信号発生器の出力信号を分配器に入力し、高周波信号を分配することにより複数の被測定物に分配した信号をそれぞれ送り込む用途に使用している。たとえば下記特許文献の図１に開示される分配器が公知である。また、従来の分配器の構成例を図１０に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７１４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、測定分野においては、たとえば信号発生器の出力信号を分配器に入力し、分配器で分配した複数の出力の信号を、異なる被測定物の測定端子あるいは複数の測定端子を有する被測定物の測定端子に入力して同時測定を行い、測定時間を短縮させることが求められる。
【０００６】
しかしながら、複数の測定端子の同時測定においては、被測定物に接続する測定端子の接触不良などに起因するインピーダンス不整合によって被測定物の他の測定端子や測定器側端子のインピーダンスが変化することにより、反射波の発生と干渉が生じ、さらに、ディバイダ部の設計周波数範囲ではない周波数においては、アイソレーションの低下や被測定物からの反射波により生じる定在波がディバイダ部の挿入損失特性を大きく悪化させる。また、信号の分配を行うディバイダ部の一例として挙げられるウィルキンソンディバイダは、２抵抗型や３抵抗型に比べアイソレーション性能が優れるものの、広帯域の周波数でのアイソレーションの確保がその原理上、困難であった。このため、アイソレーション性能が求められる測定にかかる広帯域の周波数に対応した被測定物の校正作業や測定においては、異なる周波数範囲に対応した複数の分配器を用意し、その接続を手作業による繋ぎかえや、スイッチで切り換えをする必要があり、解決が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、被測定物の測定端子のインピーダンスに影響されず、ディバイダ部の設計周波数範囲ではない周波数でのアイソレーションの確保ができ、異なる周波数範囲に対応した複数の分配器の接続の煩雑さを解消して、被測定物を正確に評価することができる分配器、信号発生システムあるいは信号解析システムならびに信号発生／解析システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の分配器（２００）は、測定器側端子（１０）と複数の被測定物側端子（１００−１、１００−２、・・・１００−ｎ）とを備えた分配器（２００）であって、前記測定器側端子に入力された高周波信号を分配して複数の分配端子（３０−１、３０−２、・・・３０−ｎ）に出力、または前記複数の分配端子に入力された高周波信号を合成して前記測定器側端子に出力するディバイダ部（２０）と、前記複数の分配端子にそれぞれ接続され、前記被測定物側端子側で反射した反射波を阻止するための複数の反射波阻止部（４０−１、４０−２、・・・４０−ｎ）と、前記複数の反射波阻止部にそれぞれ接続され、所定の周波数を超える周波数の前記高周波信号の入出力のアイソレーションを改善するための複数のアイソレーション改善部（７０−１、７０−２、・・・７０−ｎ）とを備え、前記複数のアイソレーション改善部は、前記所定の周波数を超える周波数の前記高周波信号に対して前記複数の分配端子から前記複数の被測定物側端子への向きは低損失で通過させる一方、前記複数の被測定物側端子から前記複数の分配端子への向きは阻止し、かつ、前記所定の周波数以下の周波数の前記高周波信号に対して前記複数の分配端子から前記複数の被測定物側端子への向きと、前記複数の被測定物側端子から前記複数の分配端子への向きは、ともに低損失で通過させることを特徴とする。
【０００９】
上記した目的を達成するために、請求項２記載の分配器（２００）は、請求項１に記載の分配器において、前記複数の反射波阻止部は、反射信号を減衰させる減衰部（５０−１、５０−２、・・・５０−ｎ）をそれぞれ備えることを特徴とする。
【００１０】
上記した目的を達成するために、請求項３記載の分配器（２００）は、請求項２に記載の分配器において、前記複数の分配端子と前記複数のアイソレーション改善部の間にそれぞれ配置され、前記減衰部の減衰量を調整する減衰量調整部（６０−１、６０−２、・・・６０−ｎ）をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記した目的を達成するために、請求項４記載の分配器（２００）は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の分配器において、前記複数のアイソレーション改善部は、アイソレータであることを特徴とする。
【００１２】
上記した目的を達成するために、請求項５記載の信号発生システム（６００）は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の分配器において、高周波信号を発生させるための信号発生器（３００）をさらに備え、前記信号発生器からの前記高周波信号を前記測定器側端子に入力し、前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ出力することを特徴とする。
【００１３】
上記した目的を達成するために、請求項６記載の信号解析システム（７００）は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の分配器において、高周波信号を解析させるための信号解析器（４００）をさらに備え、前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ入力された前記高周波信号を前記分配器で合成して前記測定器側端子から前記信号解析器へ出力することを特徴とする。
【００１４】
上記した目的を達成するために、請求項７記載の信号発生／解析システム（８００）は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の分配器において、高周波信号を発生させるための信号発生器と、高周波信号を解析させるための信号解析器とが一体化された信号発生／解析器（５００）をさらに備え、前記信号発生／解析器からの前記高周波信号を前記測定器側端子に入力し、前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ出力するとともに、前記分配器の前記複数の被測定物側端子からそれぞれ入力された前記高周波信号を前記分配器で合成して前記測定器側端子から前記信号発生／解析器へ出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被測定物の任意の測定端子のインピーダンス不整合によって生じる測定信号の反射波を反射波阻止部によって阻止できるため、反射波の発生と干渉が他の測定端子に及ぼす影響を抑えられ、分配した複数の測定信号の信号レベルの差を小さくすることが可能になるとともに、アイソレーション改善部により、ディバイダ部では抑制できない周波数範囲の振幅誤差を減少させることができるので、広帯域にわたって測定結果の誤差を小さくすることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、被測定物の任意の測定端子のインピーダンス不整合によって生じる反射波を反射波阻止部とアイソレーション改善部によって阻止できるため、反射波の発生と干渉が信号を出力する信号発生器または信号を入力する信号解析器の測定器側端子に及ぼす影響、すなわち測定器側端子から見たインピーダンス変化を抑えることができるため、正確な測定レベルでの測定が行え、広帯域にわたって測定結果の誤差を小さくすることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、ディバイダ部で分配した複数の測定信号の信号レベルを減衰量調整部で調整することにより、ディバイダ部で分配した複数の測定信号の信号レベル差をさらに抑えることができるため、測定結果の誤差をさらに小さくすることができる。
【００１８】
これらの効果によれば、仮に被測定物の測定端子のインピーダンスが不整合であっても、正確な測定を行うことが可能になる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、広帯域の周波数に対応した被測定物の校正作業や測定においては、異なる周波数範囲の分配器の接続を手作業による繋ぎかえや、スイッチで切り換えをする必要がなく、ユーザビリティが向上する。さらに、スイッチでの切り換えが無いため制御を行う必要がなく、装置構成を極めて簡易にできるため、信頼性が高く、低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る分配器の構成例を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明に係る分配器の別の構成例を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明に係る信号発生システムの構成例を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明に係る信号解析システムの構成例を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明に係る信号発生／解析システムの構成例を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明に係る減衰量調整部の構成例を示す概略ブロック図である。
【図７】本発明に係るアイソレーション改善部としてのアイソレータの構成例を示す概略ブロック図である。
【図８】本発明に係るアイソレーション改善部としてのアイソレータの特性例を示す図である。
【図９】本発明に係る分配器におけるアイソレーション改善部の有無に係るシミュレーション波形である。
【図１０】従来の分配器の構成例を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者等によりなされる実施可能な他の形態、実施例および運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれる。
【００２２】
（第１の実施形態）
まず、本発明に係る分配器２００の構成について、図１を参照しながら説明する。
【００２３】
図１に示すように、本例の分配器２００は、測定器側端子１０、ディバイダ部２０、分配端子３０−１、３０−２、・・・３０−ｎ、反射波阻止端子３５−１、３５−２、・・・３５−ｎ、反射波阻止部４０−１、４０−２、・・・４０−ｎ、減衰部５０−１、５０−２、・・・５０−ｎ、減衰量調整部６０−１、６０−２、・・・６０−ｎ、アイソレーション改善部７０−１、７０−２、・・・７０−ｎ、被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎ、を備えている。なお、減衰量調整部６０−１、６０−２、・・・６０−ｎは、省略した構成とすることもできる。
【００２４】
測定器側端子１０は、分配器２００で分配するために、たとえば信号発生器等の外部の信号源から高周波信号が入力され、または図示しない被測定物からの出力が被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎに入力され、分配器２００で合成された高周波信号が出力される。ここでは、たとえば、数ＭＨｚから数十ＧＨｚまでの高周波信号を取り扱っている。測定器側端子１０に接続される機器として、たとえば任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を発生する信号発生器がある。また、測定器側端子１０に接続される機器として、被測定物から出力され、分配器２００で合成された任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を解析する信号解析器、たとえばスペクトラムアナライザがある。また、測定器側端子１０に接続される機器として、信号発生器と、信号解析器とが一体化された信号発生／解析器、たとえば携帯電話試験装置がある。測定器側端子１０は高周波特性に優れたコネクタが望ましく、たとえばＮ型、ＳＭＡ型などの公知の高周波同軸コネクタである。なお、本例では、分配器２００の内部の特性インピーダンスはたとえば５０Ωに統一されているものとして説明する。
【００２５】
ディバイダ部２０には、測定器側端子１０からの高周波信号が入力され、高周波信号のレベルが略等分となるよう分配を行って複数の分配端子３０−１、３０−２、・・・３０−ｎに出力する。また、複数の分配端子３０−１、３０−２、・・・３０−ｎにそれぞれ入力された複数の高周波信号を合成して測定器側端子１０に出力する。ディバイダ部２０は、たとえば２抵抗型、３抵抗型、ウィルキンソンディバイダといった公知の高周波信号の分配手段により構成されている。なお、分配または合成した複数の入力または出力同士のアイソレーションは２０ｄＢ程度であることが一般的である。
【００２６】
複数の分配端子３０−１、３０−２、・・・３０−ｎには、複数の反射波阻止部４０−１、４０−２、・・・４０−ｎがそれぞれ接続されている。複数の反射波阻止部４０−１、４０−２、・・・４０−ｎは、たとえばπ型アッテネータ、Ｔ型アッテネータといった公知の抵抗による減衰部５０−１、５０−２、・・・５０−ｎ、いわゆるパッドにより構成されている。減衰量は、たとえば３ｄＢから１０ｄＢ程度が望ましい。なお、複数の分配端子３０−１、３０−２、・・・３０−ｎと、複数の反射波阻止部４０−１、４０−２、・・・４０−ｎとの接続は、たとえば高周波特性に優れたコネクタによる接続をしてもよい。また、コネクタを用いず、高周波特性に優れた伝送線路、たとえばマイクロストリップ線路やグランデッドコプレーナ線路で接続してもよい。また、マイクロストリップ線路やグランデッドコプレーナ線路の途中に薄膜抵抗体を作製することにより抵抗による減衰部５０−１、５０−２、・・・５０−ｎを構成し、反射波阻止部として動作させてもよい。なお、薄膜抵抗体で作製する場合、分配器２００の測定器側端子１０からそれぞれの被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎまでの伝達特性をそれぞれ測定し、たとえばレーザトリミングで薄膜抵抗体をトリミングすることにより、被測定物側端子毎の入力または出力の信号レベルの差をさらに抑えるようにしてもよい。また、固定減衰器であれば、選別品を組み合わせることにより、被測定物側端子毎の入力または出力の信号レベルの差をさらに抑えるようにしてもよい。
【００２７】
さらに、複数の減衰部５０−１、５０−２、・・・５０−ｎは、減衰部のそれぞれが固定減衰器の構成のみならず、図６の（ａ）に示す可変減衰器または図６の（ｂ）に示す固定減衰器を複数組み合わせて切り替えることにより減衰量を可変できるようにし、任意の値に減衰量を設定できる減衰量調整部６０−１、６０−２、・・・６０−ｎとして構成してもよい。図６の（ａ）および（ｂ）は例示としてπ型アッテネータであるが、Ｔ型アッテネータであっても同様に構成可能である。
【００２８】
複数の反射波阻止部４０−１、４０−２、・・・４０−ｎには、複数の反射波阻止端子３５−１、３５−２、・・・３５−ｎを経由し、複数のアイソレーション改善部７０−１、７０−２、・・・７０−ｎがそれぞれ接続されている。なお、複数のアイソレーション改善部７０−１、７０−２、・・・７０−ｎとして使用するアイソレータは、たとえば４ＧＨｚから６ＧＨｚまでの周波数を設計周波数とする。ここで、アイソレータは、設計周波数ではない４ＧＨｚ以下の周波数では、入出力の双方向に対してそれぞれ低損失となる性質を有している。アイソレータの一例を図７に示す。
【００２９】
たとえば４ＧＨｚから６ＧＨｚまでの周波数を設計周波数としたアイソレータは、たとえば４ＧＨｚ以下の周波数において、複数の反射波阻止端子３５−１、３５−２、・・・３５−ｎから複数の被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎへの信号はそれぞれ低損失で通過させ、また、複数の被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎから複数の反射波阻止端子３５−１、３５−２、・・・３５−ｎへの信号もそれぞれ低損失で通過させる。
【００３０】
また、たとえば４ＧＨｚから６ＧＨｚまでの周波数を設計周波数としたアイソレータは、たとえば４ＧＨｚから６ＧＨｚまでの周波数において、複数の反射波阻止端子３５−１、３５−２、・・・３５−ｎから複数の被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎへの信号はそれぞれ低損失で通過させ、反対に、複数の被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎから複数の反射波阻止端子３５−１、３５−２、・・・３５−ｎへの信号は終端抵抗の５０Ωにそれぞれ吸収される。この吸収により、アイソレーションが確保される。アイソレータのアイソレーション特性の一例を図８に示す。
【００３１】
複数の反射波阻止端子３５−１、３５−２、・・・３５−ｎは高周波特性に優れたコネクタが望ましく、たとえばＮ型、ＳＭＡ型などの公知の高周波同軸コネクタである。また、コネクタを用いず、高周波特性に優れた伝送線路、たとえばマイクロストリップ線路やグランデッドコプレーナ線路で接続してもよい。
【００３２】
複数のアイソレーション改善部７０−１、７０−２、・・・７０−ｎには、被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎがそれぞれ接続されている。被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎは高周波特性に優れたコネクタが望ましく、たとえばＮ型、ＳＭＡ型などの公知の高周波同軸コネクタである。
【００３３】
本例の分配器２００の動作の一例について、図１を参照しながら説明する。たとえば信号発生器等の信号源から出力された測定器側端子１０からの高周波信号が分配器２００に入力されており、また、被測定物側端子１００−１、１００−２の２つのポートに、図示しない被測定物の測定端子がそれぞれ接続されているとする。また、減衰部５０−１、５０−２の減衰量は、たとえば３ｄＢとする。また、アイソレーション改善部７０−１、７０−２のアイソレータは、たとえば４ＧＨｚから６ＧＨｚまでの周波数が設計周波数とする。たとえば被測定物側端子１００−１に接続されている被測定物の入力インピーダンスが５０Ωから外れている場合、インピーダンスの不整合が生じ、反射波が発生する。発生した反射波は、被測定物側端子１００−１からアイソレーション改善部７０−１に向かい、反射波の周波数が４ＧＨｚ以下の周波数であれば、被測定物側端子１００−１から反射波阻止端子３５−１への信号は、低損失で通過する。一方、反射波の周波数が４ＧＨｚから６ＧＨｚまでの周波数であれば、被測定物側端子１００−１から反射波阻止端子３５−１への信号は、終端抵抗の５０Ωに吸収される。なお、アイソレーション改善部７０−１、７０−２に使用されるアイソレータのアイソレーションは設計周波数において２０ｄＢ程度であることが一般的である。
【００３４】
次に、アイソレーション改善部７０−１、減衰部５０−１、ディバイダ部２０、減衰部５０−２およびアイソレーション改善部７０−２の経路での反射波に対する動作を、４ＧＨｚ以下の周波数と、４ＧＨｚを超える周波数とに分けて説明する。はじめに、４ＧＨｚ以下の周波数について動作を説明する。アイソレーション改善部７０−１を低損失で通過した４ＧＨｚ以下の周波数の反射波は、減衰部５０−１に向かい、３ｄＢの減衰を受ける。減衰を受けた反射波は、分配端子３０−１に向かい、ディバイダ部２０を通って分配端子３０−２に向かい、減衰部５０−２で３ｄＢの減衰を受ける。したがって、４ＧＨｚ以下の周波数の反射波は２つの減衰部の合計で６ｄＢの減衰を受けることになる。４ＧＨｚ以下の周波数の反射波は、アイソレーション改善部７０−２において反射波阻止端子３５−２から被測定物側端子１００−２に向かう信号は低損失で通過させる。なお、ディバイダ部２０で分配した複数の出力同士のアイソレーションは２０ｄＢ程度であることが一般的であるが、たとえば４ＧＨｚ以下の周波数ではディバイダ部２０の設計周波数の範囲内であれば２０ｄＢ程度が確保されている。これらのことから、４ＧＨｚ以下の周波数の反射波は、減衰部５０−１および減衰部５０−２で合計６ｄＢの減衰を受けることから、ディバイダ部２０のアイソレーション２０ｄＢと合計し、分配器２００としてのアイソレーションを２６ｄＢ確保できる。
【００３５】
次に、４ＧＨｚを超える周波数について動作を説明する。アイソレーション改善部７０−１で２０ｄＢの減衰を受けて通過した４ＧＨｚを超える周波数の反射波は、減衰部５０−１に向かい、３ｄＢの減衰を受ける。減衰を受けた反射波は、分配端子３０−１に向かい、ディバイダ部２０を通って分配端子３０−２に向かい、減衰部５０−２で３ｄＢの減衰を受ける。したがって、４ＧＨｚを超える周波数の反射波は２つの減衰部の合計で６ｄＢの減衰を受けることになる。また、４ＧＨｚを超える周波数の反射波に対し、反射波阻止端子３５−２から被測定物側端子１００−２に向かう信号はアイソレーション改善部７０−２を構成するアイソレータの順方向となるために低損失で通過させるので、本例の場合は、アイソレーション改善部７０−２での反射波の減衰はほとんどない。なお、ディバイダ部２０で分配した複数の出力同士のアイソレーションは２０ｄＢ程度であることが一般的であるが、たとえば４ＧＨｚを超える周波数ではディバイダ部２０の設計周波数よりも高い周波数のため、アイソレーションが所望通りにならないことがあり、たとえば６ｄＢ程度のアイソレーションとなる。これらのことから、４ＧＨｚを超える周波数の反射波はアイソレーション改善部７０−１で２０ｄＢ、減衰部５０−１および減衰部５０−２で合計６ｄＢ、計２６ｄＢの減衰を受け、ディバイダ部２０のアイソレーション６ｄＢと合計し、分配器２００としてのアイソレーションを３２ｄＢ確保できる。
【００３６】
前述した例では、信号発生器等が出力した高周波信号を、測定器側端子１０から分配器２００に入力し、分配器２００で分配して被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎから被測定物へ高周波信号を出力する場合の動作を説明した。反対に、被測定物が出力した高周波信号がそれぞれ被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎから分配器２００に入力され、分配器２００で合成して測定器側端子１０から高周波信号を出力する場合であっても、被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎに接続する被測定物の任意の測定端子の接触不良などに起因するインピーダンス不整合によって測定器側端子１０や他の被測定物側端子１００−１、１００−２、・・・１００−ｎのインピーダンスが変化することにより、反射波の発生と干渉が生じることは同じであり、前述した例と同様の動作により、高いアイソレーションを確保することができる。
【００３７】
たとえば４ＧＨｚ以下の周波数で被測定物の受信部と送信部の両方の測定が必要な場合には、前述のとおり、本発明の分配器２００は、アイソレーションを２６ｄＢまで確保しながら、通信規格の一例としてＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥアドバンスト）、Ｗ−ＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００、ＧＳＭ（登録商標）、無線ＬＡＮなどに用いられる被測定物の受信部と送信部の両方の測定や校正に有効に使用できる。
【００３８】
たとえば４ＧＨｚを超える周波数で被測定物の受信部の測定が必要な場合には、前述のとおり、本発明の分配器２００は、アイソレーションを３２ｄＢまで確保しながら、通信規格の一例としてＬＴＥ−Ｕ（ＬＴＥアンライセンス）などに用いられる被測定物の受信部の測定や校正に有効に使用できる。
【００３９】
次に、本発明に係る分配器２００におけるアイソレーション改善部７０−１、７０−２、・・・７０−ｎの有無に係るシミュレーション波形について図９を用いて説明する。なお、ここでは、ディバイダ部２０の設計周波数は４ＧＨｚ以下とし、アイソレーション改善部７０の設計周波数は４ＧＨｚから６ＧＨｚまでの周波数とする。また、反射波阻止部４０、アイソレーション改善部７０および被測定物側端子１００の数は、それぞれ２とする。図９（ａ）は、ディバイダ部２０と反射波阻止部４０とからなる従来の分配器２００の振幅誤差およびアイソレーションを示している。５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）以下の周波数では、被測定物側端子１００−１、１００−２の間の振幅誤差が０．５ｄＢ以下に抑えられている一方、５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）を超える周波数で、振幅誤差が最大１ｄＢ程度まで増加しており、ディバイダ部２０の設計周波数の４ＧＨｚを超えているため、反射波により振幅誤差が大きくなることがわかる。また、５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）以下の周波数では、被測定物側端子１００−１、１００−２の間のアイソレーションが３０ｄＢ以上に保たれている一方、５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）を超える周波数で、アイソレーションが最大２０ｄＢ程度まで低下しており、ディバイダ部２０の設計周波数の４ＧＨｚを超えているため、反射波によりアイソレーションが確保できていないことがわかる。
【００４０】
図９（ｂ）は、ディバイダ部２０と反射波阻止部４０に加え、アイソレーション改善部７０とからなる本発明の分配器２００の振幅誤差およびアイソレーションを示している。５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）以下の周波数では、図９（ａ）と同様に、被測定物側端子１００−１、１００−２の間の振幅誤差が０．５ｄＢ以下に抑えられている。５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）を超える周波数で、振幅誤差が０．３ｄＢ程度までに抑えられており、ディバイダ部２０の設計周波数の４ＧＨｚを超えているが、４ＧＨｚを超える周波数においてアイソレーション改善部７０の反射波を抑制する効果により、４ＧＨｚを超える周波数においても振幅誤差を小さく抑えていることがわかる。また、５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）以下の周波数では、図９（ａ）と同様に、被測定物側端子１００−１、１００−２の間のアイソレーションが３０ｄＢ以上に保たれている一方、５５００ＭＨｚ（５．５ＧＨｚ）を超える周波数においてもアイソレーションが３５ｄＢ程度まで確保されており、ディバイダ部２０の設計周波数の４ＧＨｚを超えていても、アイソレーション改善部７０の反射波を抑制する効果により、高いアイソレーションを確保できていることがわかる。
【００４１】
上述のように反射波が減衰を受けることで、分配器２００の分配の動作が整合状態で行われることから、分配器２００としての複数の出力の信号レベルの差、すなわち振幅誤差が小さくなる。
【００４２】
さらに、本発明によれば、信号発生システムの信号発生器の測定器側端子１０から見たインピーダンス整合が十分に確保され、反射波による問題が解消される。また、信号解析システムの信号解析器の測定器側端子１０から見たインピーダンス整合が十分に確保され、反射波による問題が解消される。
【００４３】
また、複数の減衰部５０−１、５０−２、・・・５０−ｎを、可変減衰器または固定減衰器を複数組み合わせて切り替えることにより減衰量を可変できるようにし、任意の値に減衰量を設定できるように構成した場合には、図３の信号発生器３００からの高周波信号を、分配器２００を経由して図示しない被測定物に加えたとき、任意の値に減衰量を設定できる。たとえば、被測定物が受信可能な信号レベルとなるよう、任意の値に減衰量を設定する。このため、高周波信号の減衰過多による測定への影響と、反射波に対する低減効果とのトレードオフとなる減衰量を設定でき、測定条件を最適にすることが可能となる。また、本構成の場合には、図示しない被測定物から分配器２００を経由して図４の信号解析器４００への高周波信号を加えたとき、任意の値に減衰量を設定できる。たとえば、被測定物を送信状態としたときに、信号解析器４００が解析可能な信号レベルとなるよう、任意の値に減衰量を設定する。このため、高周波信号の減衰過多による測定への影響と、反射波に対する低減効果とのトレードオフとなる減衰量を設定でき、測定条件を最適にすることが可能となる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る分配器２００の他の構成について、図２を参照しながら説明する。
【００４５】
図２に示すように、被測定物側端子１００−１、１００−２、１００−３、・・・１００−ｎのｎ個のポートであること以外は、第１の実施形態と同様であるので、記載を省略する。このように、被測定物側端子は２つや４つのポートに限られず、ｎ個のポートであってもよい。
【００４６】
（第３の実施形態）
次に、前述の分配器２００を用いた信号発生システム６００の動作について図３を参照しながら説明する。
【００４７】
本例の信号発生システム６００は、たとえば任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を発生する信号発生器３００が、発生した高周波信号を分配して分配器２００の被測定物側端子１００−１、１００−２、１００−３、・・・１００−ｎからそれぞれ被測定物に入力するために、分配器２００の測定器側端子１０に接続されている。
【００４８】
分配器２００の動作については、第１の実施形態と同様であるので、記載を省略する。なお、信号発生システム６００において、図３に示す被測定物側端子は２つのポートに限られるものではなく、図２のようにｎ個のポートであってもよい。
【００４９】
（第４の実施形態）
次に、前述の分配器２００を用いた信号解析システム７００の動作について図４を参照しながら説明する。
【００５０】
本例の信号解析システム７００は、被測定物から出力された高周波信号が分配器２００の被測定物側端子１００−１、１００−２、１００−３、・・・１００−ｎにそれぞれ入力され、分配器２００で合成された高周波信号を解析するために、たとえば任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を解析する信号解析器４００、たとえばスペクトラムアナライザが、分配器２００の測定器側端子１０に接続されている。
【００５１】
分配器２００の動作については、第１の実施形態と同様であるので、記載を省略する。なお、信号解析システム７００において、図４に示す被測定物側端子は２つのポートに限られるものではなく、図２のようにｎ個のポートであってもよい。
【００５２】
（第５の実施形態）
次に、前述の分配器２００を用いた信号発生／解析システム８００の動作について図５を参照しながら説明する。
【００５３】
本例の信号発生／解析システム８００は、たとえば任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を発生する信号発生器と、たとえば任意の周波数、任意の信号レベル、任意の変調方式の高周波信号を解析する信号解析器とが一体化された信号発生／解析器５００、たとえば携帯電話試験装置が、分配器２００の測定器側端子１０に接続されている。
【００５４】
分配器２００の動作については、第１の実施形態と同様であるので、記載を省略する。なお、信号発生／解析システム８００において、図５に示す被測定物側端子は２つのポートに限られるものではなく、図２のようにｎ個のポートであってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０…測定器側端子
２０…ディバイダ部
３０−１、３０−２、・・・３０−ｎ…分配端子
３５−１、３５−２、・・・３５−ｎ…反射波阻止端子
４０−１、４０−２、・・・４０−ｎ…反射波阻止部
５０−１、５０−２、・・・５０−ｎ…減衰部
６０−１、６０−２、・・・６０−ｎ…減衰量調整部
７０−１、７０−２、・・・７０−ｎ…アイソレーション改善部
１００−１、１００−２、・・・１００−ｎ…被測定物側端子
２００…分配器
３００…信号発生器
４００…信号解析器
５００…信号発生／解析器
６００…信号発生システム
７００…信号解析システム
８００…信号発生／解析システム
【図１】
2018061077.tif 000003
【図２】
2018061077.tif 000004
【図３】
2018061077.tif 000005
【図４】
2018061077.tif 000006
【図５】
2018061077.tif 000007
【図６】
2018061077.tif 000008
【図７】
2018061077.tif 000009
【図８】
2018061077.tif 000010
【図９】
2018061077.tif 000011
【図１０】
2018061077.tif 000012