(57)【要約】      （修正有）【課題】アイソレータモジュールをより大パワーに対応できるようにするとともに、筐体に収納するにあたって、コンパクトに収納できるようにする。【解決手段】高周波信号を方向性を持って通過させるサーキュレータ２１と、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗２２とを備えるアイソレータモジュール１１において、大パワーに対応するためにサーキュレータ２１と終端抵抗２２とを別体とし、それらを筐体２に支持固定するにあたって、支持板２３を側面視でＬ字状に形成し、一方の平板部分２４を筐体２に固定される固定部とし、他方の平板部分２５を筐体２から離反してゆくように植立される立設部とし、サーキュレータ２１を立設部に取付け、終端抵抗２２を筐体２と平行な固定部に取付けるようにする。したがって、終端抵抗２２の放熱性が良くなり、また立設部を低背にしてコンパクトにできる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、
前記サーキュレータおよび終端抵抗は支持板によって筐体に支持され、前記支持板は、前記筐体に固定される固定部と、前記固定部から屈曲し、前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とを有し、前記サーキュレータが前記立設部に取付けられ、前記終端抵抗が前記固定部に取付けられることを特徴とするアイソレータモジュール。
【請求項２】
前記終端抵抗は、抵抗素子が金属板に取付けられて成り、前記金属板を前記固定部にねじ止めするビスによって、前記固定部も筐体に共締めされることを特徴とする請求項１記載のアイソレータモジュール。
【請求項３】
サーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、
前記サーキュレータは支持板によって筐体に支持され、前記支持板は、前記筐体に固定される固定部と、前記固定部から屈曲し、前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とを有するとともに、屈曲部分を展開した状態で門形となるように前記固定部には切欠きが形成されて該固定部は一対の脚部から成り、前記サーキュレータが前記立設部に取付けられ、前記終端抵抗が前記切欠き内に収容されて前記筐体に直付けされることを特徴とするアイソレータモジュール。
【請求項４】
前記立設部上には、前記サーキュレータが基板を介して搭載され、その基板に、前記筐体と平行に取付けられている終端抵抗の端子が差込まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアイソレータモジュール。
【請求項５】
前記サーキュレータと終端抵抗とは、前記立設部の表面側と裏面側とに、相互に離間して配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアイソレータモジュール。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれか１項に記載のアイソレータモジュールを用いることを特徴とする高周波信号の合成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等で使用される高周波信号の合成の際に好適に使用されるアイソレータモジュールおよびそれを用いる高周波信号の合成器に関し、特に前記携帯電話の基地局などの大パワーで使用されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記大パワーで使用されるアイソレータモジュールとしては、たとえば特許文献１に示すものが知られている。その先行技術によれば、サーキュレータと終端抵抗とをケース内に収容して成るアイソレータモジュールにおいて、前記終端抵抗と接触するように、ケース内に絶縁性の熱伝導体を充填することで、放熱性を高め、前記大パワーに対応することが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１７９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の先行技術は、順方向電力が５Ｗ程度までのために、サーキュレータと終端抵抗とをケース内に収容できているが、さらに大パワーの数十Ｗ程度となると、対応できないという問題がある。また、送信電力が大パワーとなると、複数のアンプで増幅して、送信信号を合成器で合成することになるが、たとえば実際の合成を行う合成ユニットと複数のアイソレータモジュールとを筐体内に収納して合成器を作製するにあたって、どのようにすればアイソレータモジュールを効率的に収容できるか、明確でない。
【０００４】
本発明の目的は、より大パワーの高周波信号に対応することができるとともに、アイソレータモジュールを筐体に収納するにあたって、コンパクトに収納することができるアイソレータモジュールおよびそれを用いる高周波信号の合成器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のアイソレータモジュールは、サーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、前記サーキュレータおよび終端抵抗は支持板によって筐体に支持され、前記支持板は、前記筐体に固定される固定部と、前記固定部から屈曲し、前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とを有し、前記サーキュレータが前記立設部に取付けられ、前記終端抵抗が前記固定部に取付けられることを特徴とする。
【０００６】
上記の構成によれば、高周波信号を方向性を持って通過させるサーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、大パワーに対応するために前記サーキュレータと終端抵抗とが別体とされ、それらを筐体に支持固定するにあたって、支持板を側面視でＬ字状やＴ字状などの２つの平板部分を屈曲部分で連結した構造とし、一方の平板部分を筐体に固定される固定部とし、他方の平板部分を前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とし、前記サーキュレータを前記立設部に取付け、前記終端抵抗を前記固定部に取付けるようにする。
【０００７】
したがって、サーキュレータを筐体に略垂直に取付けて複数のアイソレータモジュールを筐体に収納するにあたって、コンパクトに収納することができる。また、反射高周波信号によって終端抵抗で発生した熱は、板状の固定部をその略厚み方向に伝導し、筐体へ速やかに放散されるので（良好な放熱構造で）、前記終端抵抗を立設部に設ける場合に比べて、大パワーの高周波信号に対応することができるとともに、前記立設部を低背（ロープロファイル）化することもできる。
【０００８】
また、本発明のアイソレータモジュールでは、前記終端抵抗は、抵抗素子が金属板に取付けられて成り、前記金属板を前記固定部にねじ止めするビスによって、前記固定部も筐体に共締めされることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、終端抵抗を固定部にねじ止めした後、固定部を筐体にねじ止めするのではなく、共締めによって、終端抵抗の固定および固定部の固定を同時に行うことができる。
【００１０】
さらにまた、本発明のアイソレータモジュールは、サーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、前記サーキュレータは支持板によって筐体に支持され、前記支持板は、前記筐体に固定される固定部と、前記固定部から屈曲し、前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とを有するとともに、屈曲部分を展開した状態で門形となるように前記固定部には切欠きが形成されて該固定部は一対の脚部から成り、前記サーキュレータが前記立設部に取付けられ、前記終端抵抗が前記切欠き内に収容されて前記筐体に直付けされることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、高周波信号を方向性を持って通過させるサーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、大パワーに対応するために前記サーキュレータと終端抵抗とが別体とされ、それらを筐体に支持固定するにあたって、支持板を側面視でＬ字状やＴ字状などの２つの平板部分を屈曲部分で連結した構造で、かつ前記屈曲部分を展開した状態で門形となるように形成し、一方の平板部分を筐体に固定される固定部とし、他方の平板部分を前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とし、前記サーキュレータを前記立設部に取付け、前記門形による固定部の一対の脚部間の切欠き空間で、前記終端抵抗を前記筐体に直付けする。
【００１２】
したがって、サーキュレータを筐体に略垂直に取付けて複数のアイソレータモジュールを筐体に収納するにあたって、コンパクトに収納することができる。また、反射高周波信号によって終端抵抗で発生した熱は、密着している筐体へ速やかに放散されるので（良好な放熱構造で）、前記終端抵抗を立設部に設ける場合に比べて、大パワーの高周波信号に対応することができるとともに、前記立設部をロープロファイル化することもできる。
【００１３】
また、本発明のアイソレータモジュールでは、前記立設部上には、前記サーキュレータが基板を介して搭載され、その基板に、前記筐体と平行に取付けられている終端抵抗の端子が差込まれることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、５０Ωのストリップラインとなる終端抵抗の端子は、屈曲させると加工のばらつきによって電気長が変化し、インピーダンスがずれてしまう可能性があるので、筐体と平行に延びるその端子を、基板のランドに重合わせて半田付けするのではなく、前記ランドに形成された端子孔を挿通させた後、半田付けするので、真直ぐに基板に差込むことができ、前記インピーダンスのずれを抑えることができる。
【００１５】
さらにまた、本発明のアイソレータモジュールでは、前記サーキュレータと終端抵抗とは、前記立設部の表面側と裏面側とに、相互に離間して配置されることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、サーキュレータと終端抵抗との物理的な干渉を回避し易く、前記立設部をロープロファイル化して、筐体をより小さくすることができるとともに、サーキュレータと終端抵抗との物理的な距離が縮まり、パターンからの不要な輻射を小さくすることもできる。
【００１７】
また、本発明の高周波信号の合成器は、前記のアイソレータモジュールを用いることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、コンパクトで大パワーに対応することができる高周波信号の合成器を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のアイソレータモジュールは、以上のように、高周波信号を方向性を持って通過させるサーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、大パワーに対応するために前記サーキュレータと終端抵抗とを別体とし、それらを筐体に支持固定するにあたって、支持板を側面視でＬ字状やＴ字状などの２つの平板部分を屈曲部分で連結した構造とし、一方の平板部分を筐体に固定される固定部とし、他方の平板部分を前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とし、前記サーキュレータを前記立設部に取付け、前記終端抵抗を前記固定部に取付けるようにする。
【００２０】
それゆえ、サーキュレータを筐体に略垂直に取付けて複数のアイソレータモジュールを筐体に収納するにあたって、コンパクトに収納することができる。また、反射高周波信号によって終端抵抗で発生した熱は、板状の固定部をその略厚み方向に伝導し、筐体へ速やかに放散されるので（良好な放熱構造で）、前記終端抵抗を立設部に設ける場合に比べて、大パワーの高周波信号に対応することができるとともに、前記立設部をロープロファイル化することもできる。
【００２１】
また、本発明のアイソレータモジュールは、以上のように、前記終端抵抗を、抵抗素子が金属板に取付けられた構成とし、前記金属板を前記固定部にねじ止めするビスによって、前記固定部も筐体に共締めする。
【００２２】
それゆえ、終端抵抗の固定および固定部の固定を同時に行うことができる。
【００２３】
さらにまた、本発明のアイソレータモジュールは、以上のように、高周波信号を方向性を持って通過させるサーキュレータと、それによって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗とを備えて構成されるアイソレータモジュールにおいて、大パワーに対応するために前記サーキュレータと終端抵抗とを別体とし、それらを筐体に支持固定するにあたって、支持板を側面視でＬ字状やＴ字状などの２つの平板部分を屈曲部分で連結した構造で、かつ前記屈曲部分を展開した状態で門形となるように形成し、一方の平板部分を筐体に固定される固定部とし、他方の平板部分を前記筐体から離反してゆくように植立される立設部とし、前記サーキュレータを前記立設部に取付け、前記門形による固定部の一対の脚部間の切欠き空間で、前記終端抵抗を前記筐体に直付けする。
【００２４】
それゆえ、サーキュレータを筐体に略垂直に取付けて複数のアイソレータモジュールを筐体に収納するにあたって、コンパクトに収納することができる。また、反射高周波信号によって終端抵抗で発生した熱は、密着している筐体へ速やかに放散されるので（良好な放熱構造で）、前記終端抵抗を立設部に設ける場合に比べて、大パワーの高周波信号に対応することができるとともに、前記立設部をロープロファイル化することもできる。
【００２５】
また、本発明のアイソレータモジュールは、以上のように、５０Ωのストリップラインとなる終端抵抗の端子は、屈曲させると加工のばらつきによって電気長が変化し、インピーダンスがずれてしまう可能性があるので、筐体と平行に延びるその端子を、基板のランドに重合わせて半田付けするのではなく、前記ランドに形成された端子孔を挿通させた後、半田付けする。
【００２６】
それゆえ、前記終端抵抗の端子を真直ぐに基板に差込むことができ、前記インピーダンスのずれを抑えることができる。
【００２７】
さらにまた、本発明のアイソレータモジュールは、以上のように、前記サーキュレータと終端抵抗とを、前記立設部の表面側と裏面側とに、相互に離間して配置する。
【００２８】
それゆえ、サーキュレータと終端抵抗との物理的な干渉を回避し易く、前記立設部をロープロファイル化して、筐体をより小さくすることができるとともに、サーキュレータと終端抵抗との物理的な距離が縮まり、パターンからの不要な輻射を小さくすることもできる。
【００２９】
また、本発明の高周波信号の合成器は、以上のように、前記のアイソレータモジュールを用いる。
【００３０】
それゆえ、コンパクトで大パワーに対応することができる高周波信号の合成器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の第１の形態に係る高周波信号の合成器１の上蓋を外して示す平面図であり、図２はその縦断面図であり、図３は電気的構成を示すブロック図である。この高周波信号の合成器１は、携帯電話の基地局において、送信信号を複数のアンプ３で電力増幅した信号を合成してアンテナへ出力する大パワーに対応することができる高周波信号の合成器であり、導電性および放熱性の良好な筐体２内に収納されて成り、複数の各放射方向に対応したアンテナ数だけ、ラック内に積層して収納される。
【００３２】
そして、筐体２の側面には、奥行き方向（図１および図２の左右方向）に図示しない案内溝または案内凸条の一方が形成されており、ラック側の案内溝または案内凸条の他方と嵌合し、摺動させてゆくことで装着可能となっている。このため、筐体２の背面側には、前記各アンプ３からの信号が与えられるＳＭＢコネクタ４や該合成器１への制御信号のコネクタ５および前記各コネクタ４，５の位置合せのためのガイドピン６などが立設されている。筐体２の前面側には、前記アンテナからの同軸ケーブルが接続されるＮ型コネクタ７が立設されている。
【００３３】
合成器１内は、前記複数のアンプ３にそれぞれ対応して設けられ、該アンプ３からの信号を方向性を持って通過させるアイソレータモジュール１１と、アイソレータモジュール１１からの信号を任意に組合わせて合成する合成ユニット１２とを備えて構成される。前記合成ユニット１２は、前記各アンプ３からの信号を任意に合成することができるスイッチ部１３と、前記スイッチ部１３におけるスイッチング状態に対応してインピーダンスマッチングを行うための複数のスタブ１４およびそのスタブ１４を選択するためのスイッチ１５とを備えて構成される。
【００３４】
図４は前記アイソレータモジュール１１の正面図であり、図５はその側面図である。このアイソレータモジュール１１は、大略的に、アンプ３からの信号を方向性を持って通過させるサーキュレータ２１と、該サーキュレータ２１によって分離された反射波を熱に変換して放散する終端抵抗２２とを備えて構成される。このアイソレータモジュール１１は、大パワーに対応するために、前記サーキュレータ２１と終端抵抗２２とが別体とされ、それらが支持板２３を介して筐体２に支持固定される。
【００３５】
前記支持板２３は、側面視でＬ字状やＴ字状（本実施の形態ではＬ字状で示す）などの２つの平板部分２４，２５を屈曲部分２６で連結した構造となっており、一方の平板部分２４が筐体に固定される固定部となり、他方の平板部分２５が前記筐体２から離反してゆくように植立される立設部となっている。そして注目すべきは、本実施の形態では、前記サーキュレータ２１は前記立設部に取付けられ、前記終端抵抗２２は前記固定部に取付けられることである。
【００３６】
具体的には、平板部分２５上には基板２７が搭載され、その基板２７上に形成されたリード２８〜３０に、サーキュレータ２１の３つの端子３１〜３３が半田付けされる。入力側のリード２８には、サーキュレータ２１の入力端子３１が半田付けされるとともに、前記アンプ３からの信号が与えられるＳＭＢコネクタ４の内導体３４が半田付けされる。出力側のリード２９には、サーキュレータ２１の出力端子３２が半田付けされるとともに、前記合成ユニット１２へのケーブル３５の内導体が半田付けされる。ＧＮＤ側のリード３０には、サーキュレータ２１の端子３３が半田付けされるとともに、前記終端抵抗２２の端子３６が半田付けされる。前記平板部分２５に対して、前記基板２７はビス３７によってねじ止め固定されており、前記サーキュレータ２１はビス３８によってねじ止め固定されている。
【００３７】
一方、前記終端抵抗２２は、抵抗素子４１が金属板４２に取付けられて成り、前記金属板４２が、前記固定部である平板部分２４に、ビス４３によってねじ止め固定されている。このとき、前記ビス４３によって、平板部分２４も筐体２側に共締めされる。前記ビス４３は、筐体２にビス４４によって固定された放熱ブロック４５にねじ止めされる。
【００３８】
したがって、サーキュレータ２１を筐体２に略垂直に取付けて複数のアイソレータモジュール１１を筐体２に収納するにあたって、コンパクトに収納することができる。また、反射高周波信号によって終端抵抗２２で発生した熱は、固定部である平板部分２５の略厚み方向に伝導し、放熱ブロック４５から筐体２へ速やかに放散されるので（良好な放熱構造で）、前記終端抵抗２２を立設部に設ける場合に比べて、大パワーの高周波信号に対応することができるとともに、前記立設部を低背（ロープロファイル）化することもできる。さらにまた、終端抵抗２２を平板部分２５にねじ止めした後、その平板部分２５を筐体２側にねじ止めするのではなく、終端抵抗２２を平板部分２５にねじ止めするビス４３によって、前記平板部分２５も筐体２側に共締めするので、終端抵抗２２の固定および平板部分２５の固定を同時に行うことができる。
【００３９】
［実施の形態２］
図６は本発明の実施の第２の形態に係るアイソレータモジュール１１ａの正面図であり、図７はその側面図である。このアイソレータモジュール１１ａは、前述の図４および図５で示すアイソレータモジュール１１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。このアイソレータモジュール１１ａも、前述の図１〜３で示す高周波信号の合成器１に使用することができる。
【００４０】
注目すべきは、このアイソレータモジュール１１ａでは、支持板２３ａは、屈曲部分２６を展開した状態で門形となるように、前記固定部となる平板部分２４ａの中央には切欠き４６が形成されて該平板部分２４ａは一対の脚部２４ａ１，２４ａ２から成り、前記サーキュレータ２１が前記立設部となる平板部分２５に取付けられ、前記終端抵抗２２が前記切欠き４６内に収容されて、前記ビス４３によって前記筐体２側の放熱ブロック４５に直付けされることである。前記脚部２４ａ１，２４ａ２は、ビス４７によって放熱ブロック４５にねじ止め固定される。
【００４１】
このように構成することで、終端抵抗２２で発生した熱を、密着している放熱ブロック４５から筐体２へ、より速やかに放散させることができる。
【００４２】
［実施の形態３］
図８は本発明の実施の第３の形態に係るアイソレータモジュール１１ｂの側面図である。このアイソレータモジュール１１ｂも、前述のアイソレータモジュール１１，１１ａに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、このアイソレータモジュール１１ｂでは、立設部である前記平板部分２５上に搭載される基板２７ｂのランドに形成された端子孔に、前記筐体２と平行に取付けられている終端抵抗２２の端子３６が差込まれ、半田付けされることである。
【００４３】
ここで、５０Ωのストリップラインとなる前記終端抵抗２２の端子３６は、屈曲させると加工のばらつきによって電気長さが変化し、インピーダンスがずれてしまう可能性があるので、筐体２と平行に延びるその端子３６を、前記図５や図７で示すように、基板２７，２７のランドに重合わせて半田付けするのではなく、前記ランド２７ｂに形成された端子孔を挿通させた後、半田付けすることで、真直ぐに基板２７ｂに差込むことができ、前記インピーダンスのずれを抑えることができる。
【００４４】
［実施の形態４］
図９は本発明の実施の第４の形態に係るアイソレータモジュール１１ｃの側面図である。このアイソレータモジュール１１ｃは、前述のアイソレータモジュール１１ｂに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、このアイソレータモジュール１１ｃでは、側面視でＬ字状の支持板２３ｃの折り曲げ方向が逆となり、前記サーキュレータ２１と終端抵抗２２とが、前記立設部となる平板部分２５の表面側と裏面側とに、相互に離間して配置されることである。
【００４５】
このように構成することで、サーキュレータ２１と終端抵抗２２との物理的な干渉を回避し易く、前記平板部分２５をロープロファイル化して、筐体２をより小さくすることができるとともに、サーキュレータ２１と終端抵抗２２との物理的な距離が縮まり、パターンからの不要な輻射を小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の第１の形態に係る高周波信号の合成器の上蓋を外して示す平面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】前記合成器の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】前記合成器におけるアイソレータモジュールの正面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】本発明の実施の第２の形態に係るアイソレータモジュールの正面図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】本発明の実施の第３の形態に係るアイソレータモジュールの側面図である。
【図９】本発明の実施の第４の形態に係るアイソレータモジュールの側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    合成器
２    筐体
３    アンプ
４，５  コネクタ
６    ガイドピン
７    Ｎ型コネクタ
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ    アイソレータモジュール
１２    合成ユニット
１３    スイッチ部
１４    スタブ
１５    スイッチ
２１    サーキュレータ
２２    終端抵抗
２３，２３ａ，２３ｃ    支持板
２４，２４ａ，２５    平板部分
２４ａ１，２４ａ２    脚部
２６    屈曲部分
２７，２７ｂ    基板
２８〜３０    リード
３１    入力端子
３２    出力端子
３３，３６    端子
３４    内導体
３５    ケーブル
３７，３８，４３，４４，４７    ビス
４１    抵抗素子
４２    金属板
４５    放熱ブロック
４６    切欠き
【図１】
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【図２】
2008118323.tif 000004
【図３】
2008118323.tif 000005
【図４】
2008118323.tif 000006
【図５】
2008118323.tif 000007
【図６】
2008118323.tif 000008
【図７】
2008118323.tif 000009
【図８】
2008118323.tif 000010
【図９】
2008118323.tif 000011