(57)【要約】【課題】マイクロストリップ線路部を本体部に容易に着脱でき、かつ、着脱の繰り返しや経年劣化による導通不良を抑制可能な移相器を提供する。【解決手段】通過板２は、本体側誘電体基板３ａを有する本体部６と、本体部６に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板３ｂを有する複数のマイクロストリップ線路部７と、からなり、マイクロストリップ線路部７の取付用誘電体基板３ｂは、本体部６の本体側誘電体基板３ａの表面と平行方向にスライドして本体側誘電体基板３ａに嵌合される。【選択図】図１
2015019258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数ペアのマイクロストリップ線路が形成された本体基板と、
前記本体基板に対して可動する誘電体基板と、前記誘電体基板の表面に形成され、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路のペア間を電気的に結合もしくは導通させる複数の結合用マイクロストリップ線路と、前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド導体と、からなる通過板と、を有し、
前記本体基板の前記マイクロストリップ線路と、前記通過板の前記結合用マイクロストリップ線路とを互いに重なるように向かい合わせてなる移相器において、
前記通過板は、
本体側誘電体基板と、該本体側誘電体基板の裏面に形成された本体側グラウンド導体と、からなる本体部と、
前記本体部に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板と、該取付用誘電体基板の表面に形成された前記結合用マイクロストリップ線路と、前記取付用誘電体基板の裏面に形成され、前記取付用誘電体基板を前記本体部に嵌合した際に前記本体側グラウンド導体と電気的に導通する取付側グラウンド導体と、からなる複数のマイクロストリップ線路部と、からなり、
前記マイクロストリップ線路部の前記取付用誘電体基板は、前記本体部の前記本体側誘電体基板の表面と平行方向にスライドして前記本体側誘電体基板に嵌合される
ことを特徴とする移相器。
【請求項２】
前記取付用誘電体基板は、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路に沿ってスライド可能に前記本体側誘電体基板に固定され、
前記取付用誘電体基板を所望のスライド位置で前記本体側誘電体基板に固定するための固定手段を備えた
請求項１記載の移相器。
【請求項３】
前記固定手段は、前記取付用誘電体基板のスライド方向に沿った側面と前記本体側誘電体基板との間に挿入される側板からなる
請求項２記載の移相器。
【請求項４】
前記取付用誘電体基板は、その側面に前記取付用誘電体基板の表面と平行方向に形成された溝または突起を有し、
前記本体側誘電体基板は、その側面に前記本体側誘電体基板の表面と平行方向に形成された突起または溝を有し、
前記取付用誘電体基板は、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の一方に形成された前記溝に、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の他方に形成された前記突起を挿入することで、その挿入方向にスライド可能に前記本体側誘電体基板に固定される
請求項１〜３いずれかに記載の移相器。
【請求項５】
前記取付用誘電体基板は、平面視で矩形状に形成され、その対向する側面に、前記取付用誘電体基板の表面と平行方向に延びる突起または溝を有し、
前記本体側誘電体基板は、前記取付用誘電体基板を収容する平面視で矩形状の切欠きを有し、該切欠きの対向する側面に、前記本体側誘電体基板の表面と平行方向に延びる溝または突起を有し、
前記取付用誘電体基板は、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の一方に形成された前記溝に、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の他方に形成された前記突起に収容することで、スライド可能に前記本体側誘電体基板に固定される
請求項１〜３いずれかに記載の移相器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相を連続的に変化させることができる移相器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナのアンテナ素子への給電位相を調整するために、アンテナの給電経路に移相器を挿入し、当該移相器により給電位相を変化させることが一般に行われている。
【０００３】
従来の移相器としては、例えば、複数ペアのマイクロストリップ線路が形成された本体基板と、複数の結合用マイクロストリップ線路が形成された通過板とを、マイクロストリップ線路と結合用マイクロストリップ線路とが互いに重なるように向かい合わせ、結合用マイクロストリップ線路を介してマイクロストリップ線路のペア間を電気的に結合もしくは導通させた移相器が知られている。
【０００４】
通過板は、本体基板に対して可動する誘電体基板と、その誘電体基板の表面に形成された結合用マイクロストリップ線路と、誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド導体と、を備えている。
【０００５】
この移相器では、本体基板に対して通過板の誘電体基板を移動させ、マイクロストリップ線路と結合用マイクロストリップ線路との重なり長（すなわち線路長）を変化させることにより、位相（給電位相）を連続的に変化させることができる。
【０００６】
従来の移相器では、通過板として、誘電体基板に複数の結合用マイクロストリップ線路を直接形成したものを用いていたが、この場合、アンテナの種類に応じて複数種類の通過板が必要となり、汎用性が低いという問題があった。また、複数の結合用マイクロストリップ線路のうち一部の結合用マイクロストリップ線路だけを変更するということができないため、一部の結合用マイクロストリップ線路の幅や長さを変更など変更する場合、あるいは、一部の結合用マイクロストリップ線路に傷が付いてしまった場合などには、通過板全体を交換しなければならない、という問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明者は、結合用マイクロストリップ線路を形成したマイクロストリップ線路部を本体部に着脱自在に設けるように構成し、マイクロストリップ線路部と本体部とを面ファスナーにより固定した移相器を提案している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−３９２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の特許文献１の移相器では、面ファスナーによりマイクロストリップ線路部と本体部とを固定しているため、マイクロストリップ線路部の着脱の繰り返しや経年劣化により面ファスナーが劣化してしまうおそれがあった。面ファスナーが劣化すると、マイクロストリップ線路部を本体部に十分に固定できずマイクロストリップ線路と結合用マイクロストリップ線路の導通不良が発生するおそれがあり、さらなる改善が望まれていた。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、マイクロストリップ線路部を本体部に容易に着脱でき、かつ、着脱の繰り返しや経年劣化による導通不良を抑制可能な移相器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、複数ペアのマイクロストリップ線路が形成された本体基板と、前記本体基板に対して可動する誘電体基板と、前記誘電体基板の表面に形成され、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路のペア間を電気的に結合もしくは導通させる複数の結合用マイクロストリップ線路と、前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド導体と、からなる通過板と、を有し、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路と、前記通過板の前記結合用マイクロストリップ線路とを互いに重なるように向かい合わせてなる移相器において、前記通過板は、本体側誘電体基板と、該本体側誘電体基板の裏面に形成された本体側グラウンド導体と、からなる本体部と、前記本体部に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板と、該取付用誘電体基板の表面に形成された前記結合用マイクロストリップ線路と、前記取付用誘電体基板の裏面に形成され、前記取付用誘電体基板を前記本体部に嵌合した際に前記本体側グラウンド導体と電気的に導通する取付側グラウンド導体と、からなる複数のマイクロストリップ線路部と、からなり、前記マイクロストリップ線路部の前記取付用誘電体基板は、前記本体部の前記本体側誘電体基板の表面と平行方向にスライドして前記本体側誘電体基板に嵌合されてもよい。
【００１２】
前記取付用誘電体基板は、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路に沿ってスライド可能に前記本体側誘電体基板に固定され、前記取付用誘電体基板を所望のスライド位置で前記本体側誘電体基板に固定するための固定手段を備えてもよい。
【００１３】
前記固定手段は、前記取付用誘電体基板のスライド方向に沿った側面と前記本体側誘電体基板との間に挿入される側板からなってもよい。
【００１４】
前記取付用誘電体基板は、その側面に前記取付用誘電体基板の表面と平行方向に形成された溝または突起を有し、前記本体側誘電体基板は、その側面に前記本体側誘電体基板の表面と平行方向に形成された突起または溝を有し、前記取付用誘電体基板は、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の一方に形成された前記溝に、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の他方に形成された前記突起を挿入することで、その挿入方向にスライド可能に前記本体側誘電体基板に固定されてもよい。
【００１５】
前記取付用誘電体基板は、平面視で矩形状に形成され、その対向する側面に、前記取付用誘電体基板の表面と平行方向に延びる突起または溝を有し、前記本体側誘電体基板は、前記取付用誘電体基板を収容する平面視で矩形状の切欠きを有し、該切欠きの対向する側面に、前記本体側誘電体基板の表面と平行方向に延びる溝または突起を有し、前記取付用誘電体基板は、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の一方に形成された前記溝に、前記取付用誘電体基板と前記本体側誘電体基板の他方に形成された前記突起に収容することで、スライド可能に前記本体側誘電体基板に固定されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、マイクロストリップ線路部を本体部に容易に着脱でき、かつ、着脱の繰り返しや経年劣化による導通不良を抑制可能な移相器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る移相器を示す平面図である。
【図２】図１の移相器に用いる通過板を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は（ｂ）の２Ｃ−２Ｃ線断面図、（ｄ）は固定手段を示す斜視図である。
【図３】図２の通過板のマイクロストリップ線路部を示す図であり、（ａ）下面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、通過板の一変形例を示す断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、通過板の一変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る移相器に用いる通過板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る移相器を示す平面図である。
【００２０】
図１に示すように、移相器１は、複数ペア（ここでは４ペア）のマイクロストリップ線路１０１が形成された本体基板１００と、通過板２と、を主に備えている。
【００２１】
通過板２は、本体基板１００に対して可動する誘電体基板３と、誘電体基板３の表面に形成され、本体基板１００のマイクロストリップ線路１０１のペア間を電気的に結合もしくは導通させる複数（ここでは４つ）の結合用マイクロストリップ線路４と、誘電体基板３の裏面に形成されたグラウンド導体５と、を有している。
【００２２】
通過板２は、本体基板１００のマイクロストリップ線路１０１と、通過板２の結合用マイクロストリップ線路４とが互いに重なるように本体基板１００と向かい合わせた状態で、本体基板１００にスライド自在に（図示左右方向にスライド自在に）固定される。
【００２３】
マイクロストリップ線路１０１と結合用マイクロストリップ線路４とは、直接接触して電気的に接続されるようにしてもよいし、絶縁体などを介して容量結合するようにしてもよい。
【００２４】
本実施の形態では、結合用マイクロストリップ線路４をＵ字状に形成する場合を説明するが、結合用マイクロストリップ線路４の形状はこれに限らず、任意に設定することができる。
【００２５】
さて、図１，２に示すように、本実施の形態に係る移相器１では、通過板２は、本体部６と、複数（ここでは４つ）のマイクロストリップ線路部７と、を有している。
【００２６】
本体部６は、結合用マイクロストリップ線路４を配置する位置に切欠き８が形成された本体側誘電体基板３ａと、本体側誘電体基板３ａの裏面に形成された本体側グラウンド導体５ａと、を有している。
【００２７】
切欠き８は、平面視で１辺を開放した矩形状に形成され、本体側誘電体基板３ａの側方に開口するように形成されている。切欠き８の開口と対向する辺を構成する側面には、その側面の厚さ方向の中央部から本体側誘電体基板３ａの表面と平行方向に（開口に向かって突出するように）板状の突起１０が形成されている。
【００２８】
図１〜３に示すように、マイクロストリップ線路部７は、本体部６の切欠き８に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板３ｂと、取付用誘電体基板３ｂの表面に形成された結合用マイクロストリップ線路４と、取付用誘電体基板３ｂの裏面に形成された取付側グラウンド導体５ｂと、を有している。
【００２９】
本実施の形態に係る移相器１では、マイクロストリップ線路部７の取付用誘電体基板３ｂは、本体部６の本体側誘電体基板３ａの表面と平行方向にスライドして本体側誘電体基板３ａに嵌合される。取付側グラウンド導体５ｂは、取付用誘電体基板３ｂを本体側誘電体基板３ａに嵌合した際に、本体側グラウンド導体５ａと電気的に導通し、全体としてグラウンド導体５を構成することになる。
【００３０】
取付用誘電体基板３ｂは、平面視で矩形状に形成される。取付用誘電体基板３ｂは、その側面（嵌合方向前方の側面）の厚さ方向の中央部に、取付用誘電体基板３ｂの表面と平行方向に形成された溝１１を有している。取付用誘電体基板３ｂは、この溝１１に本体側誘電体基板３ａの突起１０を挿入することで、その挿入方向にスライド可能に本体側誘電体基板３ａに固定される。
【００３１】
なお、ここでは、取付用誘電体基板３ｂの溝１１よりも裏面側の一部を嵌合方向前方に延出し、その延出部分の裏側に結合用マイクロストリップ線路４を形成しているが、これに限らず、結合用マイクロストリップ線路４よりも嵌合方向前方に溝１１を形成しても構わない。
【００３２】
また、本実施の形態では基板３ａ，３ｂの厚さ方向の一部に突起１０や溝１１を形成したが、例えば結合用マイクロストリップ線路４よりも嵌合方向前方に溝１１を形成するような場合には、厚さ方向の全体に突起１０や溝１１を形成してもよく、突起１０や溝１１の形状も特に限定されるものではない。ただし、厚さ方向の全体に突起１０や溝１１を形成する場合、両基板３ａ，３ｂの厚さ方向の位置ずれを抑制する機構が別途必要になる。
【００３３】
移相器１では、取付用誘電体基板３ｂは、本体基板１００のマイクロストリップ線路１０１に沿ってスライド可能に本体側誘電体基板３ａに固定されている。これにより、取付用誘電体基板３ｂの位置を調整することにより、マイクロストリップ線路１０１と結合用マイクロストリップ線路４との重なり長を調整し、位相（給電位相）の調整を行うことが可能になる。
【００３４】
また、移相器１では、取付用誘電体基板３ｂを所望のスライド位置で本体側誘電体基板３ａに固定するための固定手段１３が備えられている。本実施の形態では、図２（ｄ）に示すように、取付用誘電体基板３ｂのスライド方向に沿った側面と本体側誘電体基板３ａとの間に挿入されるくさび状の側板１４からなる固定手段１３を用いた。なお、固定手段１３の具体的な構成は側板１４に限定されるものではない。
【００３５】
なお、突起１０の長さおよび溝１１の深さにより、本体側誘電体基板３ａに対する取付用誘電体基板３ｂの相対的なスライド長を調整可能である。例えば、図４（ａ）に示すように、突起１０の長さを比較的長くし、溝１１の深さを比較的深く形成することにより、本体側誘電体基板３ａに対する取付用誘電体基板３ｂのスライド長を長くし、位相を調整する際の調整しろを大きくとることが可能になる。
【００３６】
また、本実施の形態では、取付用誘電体基板３ｂの溝１１よりも裏面側の一部を嵌合方向前方に延出し、その延出部分の裏側に結合用マイクロストリップ線路４を形成するよう構成しているが、延出部分が長すぎると、延出部分の先端部が本体側誘電体基板３ａから浮いてしまうことが考えられる。そこで、図４（ｂ）に示すように、取付用誘電体基板３ｂの先端部（延出部分の先端部）に突起４１を設けると共に、該突起を係止する溝４２を本体側誘電体基板３ａに設け、溝４２に突起４１を係止させることで、取付用誘電体基板３ｂの浮きを抑制するように構成してもよい。
【００３７】
さらに、本実施の形態では、本体側誘電体基板３ａに突起１０を形成し、取付用誘電体基板３ｂに溝１１を形成したが、突起と溝の関係を逆とし、図４（ｃ）に示すように、本体側誘電体基板３ａに溝４３を形成し、取付用誘電体基板３ｂに突起４４を形成しても構わない。この場合、両基板３ａ，３ｂのかみ合わせが若干複雑になるが、その分接触面積が増加するため、取付用誘電体基板３ｂが本体側誘電体基板３ａから意図せず脱落してしまうことを抑制できる。
【００３８】
さらにまた、本実施の形態では、本体側誘電体基板３ａの側方に開口するように切欠き８を形成したが、これに限らず、図５（ａ）に示すように、側方に開口しない貫通孔５１とし、この貫通孔５１に取付用誘電体基板３ｂを差し込みスライドさせて、取付用誘電体基板３ｂを固定するように構成することも可能である。
【００３９】
また、本実施の形態では、本体側誘電体基板３ａに取付用誘電体基板３ｂを完全に嵌合させた状態（最も奥にスライドさせた状態）で全体が矩形状となるように通過板２を構成したが、この場合、取付用誘電体基板３ｂをスライドさせて位相調整を行った際には、取付用誘電体基板３ｂが本体側誘電体基板３ａから側方に突出してしまうことになる。そこで、この突出を抑制するために、図５（ｂ）に示すように、本体側誘電体基板３ａに取付用誘電体基板３ｂを完全に嵌合させた状態で切欠き８の内側に取付用誘電体基板３ｂの基端部が収容されるように、本体側誘電体基板３ａや取付用誘電体基板３ｂの大きさを適宜調整してもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態に係る移相器１では、通過板２を、本体側誘電体基板３ａを有する本体部６と、本体部６に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板３ｂを有する複数のマイクロストリップ線路部７と、で構成し、マイクロストリップ線路部７の取付用誘電体基板３ｂは、本体部６の本体側誘電体基板３ａの表面と平行方向にスライドして本体側誘電体基板３ａに嵌合される。
【００４１】
このように構成することで、従来のように面ファスナーを用いずとも本体部６からマイクロストリップ線路部７を容易に着脱することが可能になり、着脱の繰り返しや経年劣化による導通不良を抑制することが可能になる。
【００４２】
移相器１では、マイクロストリップ線路部７を着脱式としているため、アンテナの種類等に応じて種々の結合用マイクロストリップ線路４が形成されたマイクロストリップ線路部７を容易しておけば、本体部６に取りつけるマイクロストリップ線路部７を適宜選択することで、通過板２のレイアウト（導通ルート）を自在に変更することが可能になる。よって、汎用性を向上でき、コストの低減を図ることが可能になる。また、マイクロストリップ線路部７に傷がついたような場合であっても、その箇所のみ交換して修復することが可能になり、コストを低減できる。
【００４３】
さらに、移相器１では、取付用誘電体基板３ｂは、本体基板１００のマイクロストリップ線路１０１に沿ってスライド可能に本体側誘電体基板３ａに固定され、取付用誘電体基板３ｂを所望のスライド位置で本体側誘電体基板３ａに固定するための固定手段１３を備えている。
【００４４】
このように構成することで、取付用誘電体基板３ｂのスライド位置を調整して位相調整を行うことができ、かつ、調整したスライド位置にて取付用誘電体基板３ｂをしっかりと固定し、設置後の取付用誘電体基板３ｂの位置ずれを抑制することが可能になる。
【００４５】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。
【００４６】
図６に示す通過板６１は、図２の通過板２において、取付用誘電体基板３ｂを本体側誘電体基板３ａにスライド可能に固定する部分の構造を変更したものである。
【００４７】
通過板６１では、平面視で矩形状の取付用誘電体基板３ｂの対向する側面（スライド方向に沿った側面）に、取付用誘電体基板３ｂの表面と平行方向に延びる突起６２を形成すると共に、取付用誘電体基板３ｂを収容する平面視で矩形状の切欠き８の対向する側面（スライド方向に沿った側面）に、本体側誘電体基板３ａの表面と平行方向に延びる溝６３を形成している。取付用誘電体基板３ｂは、その両側の突起６２を、本体側誘電体基板３ａの切欠き８の内壁に形成された溝６３に収容することで、スライド可能に本体側誘電体基板３ａに固定される。なお、突起６２と溝６３の関係は逆であっても構わない。
【００４８】
通過板６１の基端部（嵌合方向と反対側の端部）と、切欠き８の開口側の端部には、突起２６や溝６３は形成されておらず、この部分に固定手段１３としての側板１４を取りつけることで、取付用誘電体基板３ｂが本体側誘電体基板３ａに固定される。
【００４９】
通過板６１では、取付用誘電体基板３ｂの両側面の略全体が本体側誘電体基板３ａに支持されるので、取付用誘電体基板３ｂを強固に固定でき、本体側誘電体基板３ａに対する浮きも抑制することが可能である。
【００５０】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５１】
１  移相器
２  通過板
３  誘電体基板
３ａ  本体側誘電体基板
３ｂ  取付用誘電体基板
４  結合用マイクロストリップ線路
５  グラウンド導体
５ａ  本体側グラウンド導体
５ｂ  取付側グラウンド導体
６  本体部
７  マイクロストリップ線路部
８  切欠き
１０  突起
１１  溝
【図１】
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【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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