(57)【要約】【課題】従来、入力端子に高周波信号を加えた場合にストリップ状アイソレーション抵抗パターンにおいて電力が消費されてしまうという課題があった。【解決手段】誘電体基板１と、誘電体基板の一方の面に形成された地導体パターン２ａと、誘電体基板の他方の面に形成された入力線路パターン３と、誘電体基板の他方の面に形成された出力線路パターン４ａ、４ｂと、一端が入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が複数の出力線路パターンと接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂと、隣接する前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン間に梯子状に配設されたトリップ状アイソレーション抵抗パターン８とを備え、前記変成器パターン５ａ、５ｂと前記抵抗パターン８との接続部の間隔が、前記変成器パターン５ａ、５ｂの幅が小さいものほど大きくなるようにした。【効果】電力分配合成器の挿入損失を低減することができる。【選択図】　　　　図１
2004104241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、
前記誘電体基板の一方の面に形成された地導体パターンと、
前記誘電体基板の他方の面に形成された入力線路パターンと、
前記誘電体基板の他方の面に形成された複数の出力線路パターンと、
前記誘電体基板の他方の面に形成され、一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記複数の出力線路パターンと接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターンと、
隣接する前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンを接続するように梯子状に配設された抵抗体と
を備え、
前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンと前記抵抗体との接続部の間隔が、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンの幅が小さいものほど大きくなるようにした
ことを特徴とする電力分配合成器。
【請求項２】
前記複数の出力線路パターンは、第１及び第２の出力線路パターンから構成され、
前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンは、一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記第１の出力線路パターンと接続された第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン、及び一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記第２の出力線路パターンと接続された第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンから構成され、
前記抵抗体は、前記第１及び第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間のそれぞれを接続するように複数設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の電力分配合成器。
【請求項３】
前記第１の出力線路パターンの特性インピーダンスが前記第２の出力線路パターンの特性インピーダンスよりも大きい場合、前記第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンは、前記第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンに比べて、線路幅が小さく、かつ前記入力線路パターンに対する開き角度が大きくなるように配置されている
ことを特徴とする請求項２記載の電力分配合成器。
【請求項４】
誘電体基板と、
前記誘電体基板を挟むように一定の間隔を隔てて配置された地導体と、
前記誘電体基板を挟むように両面に形成された入力線路パターン対と、
前記誘電体基板を挟むように両面に形成された複数の出力線路パターン対と、
前記誘電体基板を挟むように両面に形成され、一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記複数の出力線路パターン対と接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対と、
隣接する前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対を接続するように梯子状に配設された抵抗体と
を備え、
前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対と前記抵抗体との接続部の間隔が、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対の幅が小さいものほど小さくなるようにした
ことを特徴とする電力分配合成器。
【請求項５】
前記複数の出力線路パターン対は、第１及び第２の出力線路パターン対から構成され、
前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対は、一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記第１の出力線路パターン対と接続された第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対、及び一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記第２の出力線路パターン対と接続された第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対から構成され、
前記抵抗体は、前記第１及び第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対間のそれぞれを接続するように複数設けられた
ことを特徴とする請求項４記載の電力分配合成器。
【請求項６】
前記第１の出力線路パターン対の特性インピーダンスが前記第２の出力線路パターン対の特性インピーダンスよりも大きい場合、前記第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対は、前記第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対に比べて、線路幅が小さく、かつ前記入力線路パターン対に対する開き角度が小さくなるように配置されている
ことを特徴とする請求項５記載の電力分配合成器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主としてマイクロ波帯、及びミリ波帯における広帯域な周波数特性を有する電力分配合成器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電力分配合成器について図面を参照しながら説明する。図７は、例えば特開平１０−２０９７２４号公報に示された従来の電力分配合成器の構成を示す図である。なお、図７は構成をわかりやすくするため上側の誘電体基板を取り除いた図を示している。また、図８は、図７のａ−ａ’断面図である。
【０００３】
図７及び図８において、１ａ、１ｂは誘電体基板、２ａ、２ｂは誘電体基板１ａ、１ｂの外面（２つの誘電体基板１ａ、１ｂの対向面と反対の面）にパターン形成された地導体パターン、３は誘電体基板１ａの内面（２つの誘電体基板１ａ、１ｂの対向面）に形成された入力線路パターン、４ａ、４ｂは誘電体基板１ａの内面に形成された出力線路パターン、５ａ、５ｂは一端が入力線路パターン３と分岐部６において接続され、他端が出力線路パターン４ａ、４ｂと接続され、誘電体基板１ａの内面に形成されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターンである。
【０００４】
このテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂは、入力線路パターン３の特性インピーダンスがＺｉｎ、出力線路パターン４ａ、４ｂの特性インピーダンスがＺｏｕｔであるとき、それぞれ、分岐部６側のインピーダンスが２Ｚｉｎ、出力線路パターン４ａ、４ｂ側のインピーダンスがＺｏｕｔとなり、このような異なるインピーダンスの間を整合するように、その形状が設計されている。
【０００５】
また、図７及び図８において、７ａは誘電体基板１ａの端部において入力線路パターン３と接続された入力端子、７ｂ、７ｃは誘電体基板１ａの端部において出力線路パターン４ａ、４ｂと接続された分配端子、８は出力線路パターン間を分離するストリップ状アイソレーション抵抗パターン（抵抗体、アイソレーション抵抗体）である。
【０００６】
このストリップ状アイソレーション抵抗パターン８は、隣接するテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂ間のそれぞれを接続するように、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂの長さ方向とほぼ直交する方向で複数（梯子状に）設けられたものである。
【０００７】
なお、このように、誘電体基板１ａ、１ｂと、誘電体基板１ａ、１ｂ間に形成された入力線路パターン３、出力線路パターン４ａ、４ｂ、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂと、誘電体基板１ａ、１ｂの外面に設けられた地導体パターン２ａ、２ｂとからトリプレート線路形の回路を形成している。
【０００８】
つぎに、従来の電力分配合成器の動作について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
まず、入力端子７ａに高周波信号を加えた場合について説明する。
【００１０】
入力端子７ａから高周波信号が入力されると、高周波信号は入力線路パターン３を経て分岐部６において２分岐され、並列接続された２本のテーパ形線路インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂに等振幅で入力される。このとき、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂの入力インピーダンスがそれぞれ２Ｚｉｎとなっているため、入力線路パターン３から２本の並列接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂを見たインピーダンスは、入力線路パターン３の特性インピーダンスＺｉｎに等しくなり、高周波信号は反射を生じることなく２分岐される。各テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂに入力された高周波信号は、それぞれ出力線路パターン４ａ、４ｂの特性インピーダンスＺｏｕｔに変換されて出力線路パターン４ａ、４ｂに伝送され、分配端子７ｂ、７ｃに等振幅で分配されて出力される。
【００１１】
２本のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂには、等振幅、等位相の高周波信号が伝搬するので、隣り合うテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間に電位差が生じることはない。従って、隣接するテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間を接続するストリップ状アイソレーション抵抗パターン８には電流が流れず、このストリップ状アイソレーション抵抗パターン８で電力は消費されない。なお、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂは、広い周波数帯域にわたってインピーダンス整合をとることが可能なため、広い周波数帯域にわたって反射なく電力分配を行うことができる。
【００１２】
次に、分配端子７ｂ、７ｃに高周波信号を加えた場合について説明する。
【００１３】
出力線路パターン４ａ、４ｂ側の分配端子７ｂ、７ｃから等振幅、等位相の高周波信号が入力されると、回路の可逆性から、入力端子７ａに高周波信号を加えた場合と逆方向に高周波信号が伝搬し、全ての高周波信号が合成されて入力端子７ａから出力される。このとき、２本のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂを伝搬する高周波信号は等振幅、等位相であるので、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８には電流が流れず、このストリップ状アイソレーション抵抗パターン８では電力は消費されない。
【００１４】
次に、分配端子７ｂ、７ｃのうちの分配端子７ｂのみに高周波信号を加えた場合について説明する。
【００１５】
分配端子７ｂから高周波信号が入力されると、この高周波信号はテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａを伝搬して分岐部６に伝送され、分岐部６から入力線路パターン３および他方のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ｂに入力される。入力線路パターン３に入力された高周波信号は入力端子７ａから出力される。
【００１６】
一方、他方のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ｂに入力された高周波信号は、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａを伝搬してきた高周波信号との間に振幅および位相のずれがあるため、隣接するテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間を接続するストリップ状アイソレーション抵抗パターン８には、テーパ線路形インピーダンス変成器５ａ、５ｂと直交する方向に電流が流れ、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８において電力が吸収される。
【００１７】
２本のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂの間隔、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の面積抵抗率や形状が、最適に設計されていれば、テーパ線路形インピーダンス変成器５ｂに加わった高周波信号は全てストリップ状アイソレーション抵抗パターン８で吸収され、分配端子７ｃには何も出力されない。すなわち、出力線路パターン４ａ、４ｂに接続された各分配端子間はアイソレーション（分離）が確保される。
【００１８】
このように、各分配端子７ｂ、７ｃから振幅や位相にずれがある高周波信号が入力された場合には、この振幅や位相のずれに対応したアンバランス成分がストリップ状アイソレーション抵抗パターン８において吸収され、同相成分が合成されて入力線路パターン３側の入力端子７ａに出力される。なお、以上は分配端子数が２の場合の電力分配合成器について説明したが、分配端子数が３以上の電力分配合成器においても、同様の動作原理が成立する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の電力分配合成器では、マイクロストリップ線路などの不均質媒質の伝送線路で不等電力分配を実現する場合に、線路幅の異なるテーパ線路形インピーダンス変成器５ａ、５ｂは実効比誘電率が異なるため、テーパ線路形インピーダンス変成器５ａ、５ｂにおけるストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の間隔が異なる電気長を有する。したがって、入力端子７ａに高周波信号を加えた場合にストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の両端に加わる高周波信号に位相差が発生し、すなわち電位差が生じるため、抵抗パターンにおいて電力が消費されてしまうという問題点があった。
【００２０】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、テーパ線路形インピーダンス変成器を用いた電力分配合成器において、マイクロストリップ線路などの不均質媒質の伝送線路で不等電力分配を実現することができる電力分配合成器を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る電力分配合成器は、誘電体基板と、前記誘電体基板の一方の面に形成された地導体パターンと、前記誘電体基板の他方の面に形成された入力線路パターンと、前記誘電体基板の他方の面に形成された複数の出力線路パターンと、前記誘電体基板の他方の面に形成され、一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記複数の出力線路パターンと接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターンと、隣接する前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンを接続するように梯子状に配設された抵抗体とを備え、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンと前記抵抗体との接続部の間隔が、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンの幅が小さいものほど大きくなるようにしたものである。
【００２２】
この発明の請求項２に係る電力分配合成器は、前記複数の出力線路パターンが、第１及び第２の出力線路パターンから構成され、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンが、一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記第１の出力線路パターンと接続された第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン、及び一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記第２の出力線路パターンと接続された第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンから構成され、前記抵抗体が、前記第１及び第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間のそれぞれを接続するように複数設けられたものである。
【００２３】
この発明の請求項３に係る電力分配合成器は、前記第１の出力線路パターンの特性インピーダンスが前記第２の出力線路パターンの特性インピーダンスよりも大きい場合、前記第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンが、前記第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンに比べて、線路幅が小さく、かつ前記入力線路パターンに対する開き角度が大きくなるように配置されているものである。
【００２４】
この発明の請求項４に係る電力分配合成器は、誘電体基板と、前記誘電体基板を挟むように一定の間隔を隔てて配置された地導体と、前記誘電体基板を挟むように両面に形成された入力線路パターン対と、前記誘電体基板を挟むように両面に形成された複数の出力線路パターン対と、前記誘電体基板を挟むように両面に形成され、一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記複数の出力線路パターン対と接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対と、隣接する前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対を接続するように梯子状に配設された抵抗体とを備え、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対と前記抵抗体との接続部の間隔が、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対の幅が小さいものほど小さくなるようにしたものである。
【００２５】
この発明の請求項５に係る電力分配合成器は、前記複数の出力線路パターン対が、第１及び第２の出力線路パターン対から構成され、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対が、一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記第１の出力線路パターン対と接続された第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対、及び一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記第２の出力線路パターン対と接続された第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対から構成され、前記抵抗体が、前記第１及び第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対間のそれぞれを接続するように複数設けられたものである。
【００２６】
この発明の請求項６に係る電力分配合成器は、前記第１の出力線路パターン対の特性インピーダンスが前記第２の出力線路パターン対の特性インピーダンスよりも大きい場合、前記第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対が、前記第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対に比べて、線路幅が小さく、かつ前記入力線路パターン対に対する開き角度が小さくなるように配置されているものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る電力分配合成器について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電力分配合成器の構成を示す図である。また、図２は、図１のａ−ａ’断面図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２８】
図１及び図２において、１は誘電体基板、２ａは誘電体基板１の裏面にパターン形成された地導体パターン、３は誘電体基板１の表面に形成された入力線路パターン、４ａ、４ｂは誘電体基板１の表面に形成された出力線路パターン、５ａ、５ｂは一端が入力線路パターン３と分岐部６において接続され、他端が出力線路パターン４ａ、４ｂと接続され、誘電体基板１の表面に形成されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターンである。
【００２９】
誘電体基板１と、誘電体基板１の表面に形成された入力線路パターン３と、出力線路パターン４ａ、４ｂと、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂと、誘電体基板１の裏面に設けられた地導体パターン２とからマイクロストリップ線路形の回路を形成している。
【００３０】
テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂは、入力線路パターン３の特性インピーダンスがＺｉｎ、出力線路パターン４ａ、４ｂの特性インピーダンスがそれぞれＺｏｕｔ１、Ｚｏｕｔ２であるとき、それぞれ、分岐部６側のインピーダンスがＺｉｎ（Ｚｏｕｔ１＋Ｚｏｕｔ２）／Ｚｏｕｔ２、Ｚｉｎ（Ｚｏｕｔ１＋Ｚｏｕｔ２）／Ｚｏｕｔ１、出力線路パターン４ａ、４ｂ側のインピーダンスがＺｏｕｔ１、Ｚｏｕｔ２となり、このような異なるインピーダンスの間を整合するように、その形状が設計されている。
【００３１】
また、図１及び図２において、７ａは誘電体基板１の端部において入力線路パターン３と接続された入力端子、７ｂ、７ｃは誘電体基板１の端部において出力線路パターン４ａ、４ｂと接続された分配端子、８は出力線路パターン間を分離するストリップ状アイソレーション抵抗パターン（抵抗体、アイソレーション抵抗体）である。
【００３２】
このストリップ状アイソレーション抵抗パターン８は、隣接するテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂ間のそれぞれを接続するように、複数（梯子状に）設けられたものである。
【００３３】
出力線路パターン４ａ、４ｂの特性インピーダンスＺｏｕｔ１、Ｚｏｕｔ２の間にＺｏｕｔ１＞Ｚｏｕｔ２の関係があるとき、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａはテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ｂに比べて線路幅が小さく、入力線路パターン３に対する開き角度が大きくなるように配置されている。
【００３４】
すなわち、図３に示すように、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａにおけるストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の間隔Ｌ１は、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ｂにおける間隔Ｌ２に比べて大きくなるように配置されている。
【００３５】
つぎに、この実施の形態１に係る電力分配合成器の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３６】
まず、入力端子７ａに高周波信号を加えた場合について説明する。
【００３７】
入力端子７ａから高周波信号が入力されると、高周波信号は入力線路パターン３を経て分岐部６において２分岐され、並列接続された２本のテーパ形線路インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂにＺｏｕｔ２：Ｚｏｕｔ１の電力比で入力される。このとき、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂの入力インピーダンスがそれぞれＺｉｎ（Ｚｏｕｔ１＋Ｚｏｕｔ２）／Ｚｏｕｔ２、Ｚｉｎ（Ｚｏｕｔ１＋Ｚｏｕｔ２）／Ｚｏｕｔ１となっているため、入力線路パターン３から２本の並列接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂを見たインピーダンスは、入力線路パターン３の特性インピーダンスＺｉｎに等しくなり、高周波信号は反射を生じることなく２分岐される。
【００３８】
各テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂに入力された高周波信号は、それぞれ出力線路パターン４ａ、４ｂの特性インピーダンスＺｏｕｔ１、Ｚｏｕｔ２に変換されて出力線路パターン４ａ、４ｂに伝送され、分配端子７ｂ、７ｃにＺｏｕｔ２：Ｚｏｕｔ１の電力比で分配されて出力される。
【００３９】
２本のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂには、電圧が等振幅、等位相の高周波信号が伝搬する。このとき、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂは線路幅が異なり、線路幅が小さいテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａの方が位相速度が大きくなるが、隣り合うテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間に設けられたストリップ状アイソレーション抵抗パターン８が、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ側の方が間隔が小さくなるように設けられているため、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の間隔の電気長はテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ側と５ｂ側で等しくすることができ、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の両端には電位差は生じない。従って、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８には電流が流れず、このストリップ状アイソレーション抵抗パターン８で電力は消費されない。
【００４０】
次に、分配端子７ｂ、７ｃに高周波信号を加えた場合について説明する。
【００４１】
出力線路パターン４ａ、４ｂ側の分配端子７ｂ、７ｃから電圧が等振幅、等位相の高周波信号が入力されると、回路の可逆性から、入力端子７ａに高周波信号を加えた場合と逆方向に高周波信号が伝搬し、全ての高周波信号が合成されて入力端子７ａから出力される。
【００４２】
このとき、２本のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂを伝搬する高周波信号は電圧が等振幅、等位相で、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８が電気長で等しい間隔になるように設けられているので、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８には電流が流れず、このストリップ状アイソレーション抵抗パターン８では電力は消費されない。
【００４３】
次に、分配端子７ｂ、７ｃのうちの分配端子７ｂのみに高周波信号を加えた場合について説明する。
【００４４】
分配端子７ｂから高周波信号が入力されると、この高周波信号はテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａを伝搬して分岐部６に伝送され、分岐部６から入力線路パターン３および他方のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ｂに入力される。入力線路パターン３に入力された高周波信号は入力端子７ａから出力される。
【００４５】
一方、他方のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ｂに入力された高周波信号は、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａを伝搬してきた高周波信号との間に振幅および位相のずれがあるため、隣接するテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間を接続するストリップ状アイソレーション抵抗パターン８には、テーパ線路形インピーダンス変成器５ａ、５ｂと直交する方向に電流が流れ、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８において電力が吸収される。
【００４６】
２本のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａ、５ｂの間隔、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の面積抵抗率や形状が、最適に設計されていれば、テーパ線路形インピーダンス変成器５ｂに加わった高周波信号は全てストリップ状アイソレーション抵抗パターン８で吸収され、分配端子７ｃには何も出力されない。すなわち、出力線路パターン４ａ、４ｂに接続された各分配端子間はアイソレーション（分離）が確保される。
【００４７】
このように、各分配端子７ｂ、７ｃから振幅や位相にずれがある高周波信号が入力された場合には、この振幅や位相のずれに対応したアンバランス成分がストリップ状アイソレーション抵抗パターン８において吸収され、同相成分が合成されて入力線路パターン３側の入力端子７ａに出力される。
【００４８】
以上のように、この実施の形態１によれば、マイクロストリップ線路で構成される不等分配器において、線路幅の小さいテーパ線路形インピーダンス変成器パターン５ａを入力線路パターン３に対する開き角度が大きくなるように配置したため、アイソレーション抵抗パターン８の接続部の間隔が各テーパ線路形インピーダンス変成器の間で電気的に等間隔となり、テーパ線路形インピーダンス変成器の線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができる。
【００４９】
なお、この実施の形態１において、分配端子数が２の場合の電力分配合成器について説明したが、分配端子数が３以上の任意の電力分配合成器においても、同様の効果を奏する。
【００５０】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る電力分配合成器について図面を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係る電力分配合成器の構成を示す図である。また、図５は、図４のａ−ａ’断面図である。なお、図４は構成をわかりやすくするため金属シャーシを取り除いた図を示している。
【００５１】
図４及び図５において、９は誘電体基板１の両側に一定の間隔を隔てて設けられた金属シャーシ（地導体）である。また、誘電体基板１と、入力線路パターン対３と、出力線路パターン対４ａ、４ｂと、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａ、５ｂと、金属シャーシ９とによりサスペンデッド線路形の回路を形成している。
【００５２】
出力線路パターン対４ａ、４ｂの特性インピーダンスＺｏｕｔ１、Ｚｏｕｔ２の間にＺｏｕｔ１＞Ｚｏｕｔ２の関係があるとき、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａはテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ｂに比べて線路幅が小さく、入力線路パターン対３に対する開き角度は小さくなるように配置されている。
【００５３】
すなわち、図６に示すように、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａにおけるストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の間隔Ｌ１は、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ｂにおける間隔Ｌ２に比べて小さくなるように配置されている。
【００５４】
このような構成においては、２本のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａ、５ｂに電圧が等振幅、等位相の高周波信号が伝搬するとき、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ｂに比べて、線路幅の小さいテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａの方が位相速度が小さくなるが、隣り合うテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間に設けられたストリップ状アイソレーション抵抗パターン８が、テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａ側の方が間隔が大きくなるように設けられているため、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の間隔の電気長はテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａ側と５ｂ側で等しくすることができ、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８の両端には電位差は生じない。従って、ストリップ状アイソレーション抵抗パターン８には電流が流れず、このストリップ状アイソレーション抵抗パターン８で電力は消費されない。
【００５５】
以上のように、この実施の形態２によれば、サスペンデッド線路で構成される不等分配器において、線路幅の小さいテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対５ａを入力線路パターン３に対する開き角度が小さくなるように配置したため、アイソレーション抵抗パターン８の接続部の間隔が各テーパ線路形インピーダンス変成器の間で電気的に等間隔となり、テーパ線路形インピーダンス変成器パターンの線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができる。
【００５６】
なお、この実施の形態２において、分配端子数が２の場合の電力分配合成器について説明したが、分配端子数が３以上の任意の電力分配合成器においても、同様の効果を奏する。
【００５７】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る電力分配合成器は、以上説明したとおり、誘電体基板と、前記誘電体基板の一方の面に形成された地導体パターンと、前記誘電体基板の他方の面に形成された入力線路パターンと、前記誘電体基板の他方の面に形成された複数の出力線路パターンと、前記誘電体基板の他方の面に形成され、一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記複数の出力線路パターンと接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターンと、隣接する前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンを接続するように梯子状に配設された抵抗体とを備え、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンと前記抵抗体との接続部の間隔が、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンの幅が小さいものほど大きくなるようにしたので、テーパ線路形インピーダンス変成器の線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができるという効果を奏する。
【００５８】
この発明の請求項２に係る電力分配合成器は、以上説明したとおり、前記複数の出力線路パターンが、第１及び第２の出力線路パターンから構成され、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターンが、一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記第１の出力線路パターンと接続された第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン、及び一端が前記入力線路パターンと分岐部で接続され、他端が前記第２の出力線路パターンと接続された第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンから構成され、前記抵抗体が、前記第１及び第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン間のそれぞれを接続するように複数設けられたので、テーパ線路形インピーダンス変成器の線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができるという効果を奏する。
【００５９】
この発明の請求項３に係る電力分配合成器は、以上説明したとおり、前記第１の出力線路パターンの特性インピーダンスが前記第２の出力線路パターンの特性インピーダンスよりも大きい場合、前記第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンが、前記第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターンに比べて、線路幅が小さく、かつ前記入力線路パターンに対する開き角度が大きくなるように配置されているので、テーパ線路形インピーダンス変成器の線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができるという効果を奏する。
【００６０】
この発明の請求項４に係る電力分配合成器は、以上説明したとおり、誘電体基板と、前記誘電体基板を挟むように一定の間隔を隔てて配置された地導体と、前記誘電体基板を挟むように両面に形成された入力線路パターン対と、前記誘電体基板を挟むように両面に形成された複数の出力線路パターン対と、前記誘電体基板を挟むように両面に形成され、一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記複数の出力線路パターン対と接続されたテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対と、隣接する前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対を接続するように梯子状に配設された抵抗体とを備え、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対と前記抵抗体との接続部の間隔が、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対の幅が小さいものほど小さくなるようにしたので、テーパ線路形インピーダンス変成器の線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができるという効果を奏する。
【００６１】
この発明の請求項５に係る電力分配合成器は、以上説明したとおり、前記複数の出力線路パターン対が、第１及び第２の出力線路パターン対から構成され、前記テーパ線路形インピーダンス変成器パターン対が、一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記第１の出力線路パターン対と接続された第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対、及び一端が前記入力線路パターン対と分岐部で接続され、他端が前記第２の出力線路パターン対と接続された第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対から構成され、前記抵抗体が、前記第１及び第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対間のそれぞれを接続するように複数設けられたので、テーパ線路形インピーダンス変成器の線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができるという効果を奏する。
【００６２】
この発明の請求項６に係る電力分配合成器は、以上説明したとおり、前記第１の出力線路パターン対の特性インピーダンスが前記第２の出力線路パターン対の特性インピーダンスよりも大きい場合、前記第１のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対が、前記第２のテーパ線路形インピーダンス変成器パターン対に比べて、線路幅が小さく、かつ前記入力線路パターン対に対する開き角度が小さくなるように配置されているので、テーパ線路形インピーダンス変成器の線路幅が異なる不等分配の場合でも、アイソレーション抵抗パターン８で電力が消費されることはなくなり、電力分配合成器の挿入損失を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電力分配合成器の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電力分配合成器であって、図１のａ−ａ’断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電力分配合成器のストリップ状アイソレーション抵抗パターンの間隔Ｌ１、Ｌ２を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る電力分配合成器の構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る電力分配合成器であって、図４のａ−ａ’断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る電力分配合成器のストリップ状アイソレーション抵抗パターンの間隔Ｌ１、Ｌ２を示す図である。
【図７】従来の電力分配合成器の構成を示す図である。
【図８】従来の電力分配合成器であって、図７のａ−ａ’断面図である。
【符号の説明】
１　誘電体基板、２ａ　地導体パターン、３　入力線路パターン、４ａ、４ｂ出力線路パターン、５ａ、５ｂ　テーパ線路形インピーダンス変成器パターン、６　分岐部、７ａ　入力端子、７ｂ、７ｃ　分配端子、８　ストリップ状アイソレーション抵抗パターン、９　金属シャーシ。
【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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【図７】
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【図８】
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