(57)【要約】【課題】簡易な構成により移相量切り換えに伴う信号の通過振幅の変動を抑えるとともに、信号の周波数対通過振幅の特性が良好な線路切換型移相ユニット及び線路切換型移相器を得る。【解決手段】線路切換型移相ユニットをマイクロストリップ伝送線路で形成した基準線路１３及び移相線路１４とその両端に配置した２つのスイッチ１１及び１２により構成し、信号の通過する線路を切り換えることにより所望の移相量を得るとともに、これら２つの線路による信号の通過損失を基準線路１３側に減衰器２０を挿入して等しくすることにより、移相量切り換えに伴う信号の通過振幅の変動を抑える。また、移相線路１４を信号が通過しないときは、その両端を接地することにより、移相線路１４の不要な共振を抑える。【選択図】  図１
2005051363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第１のスイッチと、
第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第２のスイッチと、
前記第１のスイッチの第３の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第３の端子にそれぞれ接続した所定の特性インピーダンス及び線路長の第１のマイクロストリップ伝送線路と、
前記第１のスイッチの第２の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第２の端子にそれぞれ接続した前記所定の特性インピーダンスを有し前記第１のマイクロストリップ伝送線路より長い線路長の第２のマイクロストリップ伝送線路とを備え、
前記第１のスイッチの第１の端子を信号の入力端子、前記第２のスイッチの第１の端子を信号の出力端子とし、
前記第１のスイッチの第４の端子及び前記第２のスイッチの第４の端子をともに接地したことを特徴とする線路切換型移相ユニット。
【請求項２】
前記第１のスイッチの第４の端子及び前記第２のスイッチの第４の端子を、終端器を経由して接地したことを特徴とする請求項１に記載の線路切換型移相ユニット。
【請求項３】
前記第１のマイクロストリップ伝送線路は減衰器を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の線路切換型移相ユニット。
【請求項４】
第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第１のスイッチと、
第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第２のスイッチと、
前記第１のスイッチの第３の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第３の端子にそれぞれ接続した所定の特性インピーダンス及び線路長の第１のマイクロストリップ伝送線路と、
前記第１のスイッチの第２の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第２の端子にそれぞれ接続した前記所定の特性インピーダンスを有し前記第１のマイクロストリップ伝送線路より長い線路長の第２のマイクロストリップ伝送線路とを備え、
前記第１のスイッチの第１の端子を信号の入力端子、前記第２のスイッチの第１の端子を信号の出力端子とし、
前記第１のスイッチの第４の端子及び前記第２のスイッチの第４の端子をともに接地した線路切換型移相ユニットを複数個有し、
互いに隣りあう前記線路切換型移相ユニットの出力端子と入力端子とを順次接続して多段に構成したことを特徴とする線路切換型移相器。
【請求項５】
前記線路切換型移相ユニットの第１のスイッチの第４の端子及び第２のスイッチの第４の端子を、終端器を経由して接地したことを特徴とする請求項４に記載の線路切換型移相器。
【請求項６】
前記線路切換型移相ユニットの第１のマイクロストリップ伝送線路は減衰器を含むことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の線路切換型移相器。
【請求項７】
移相量が１８０度以上である前記線路切換型移相ユニットを含むことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の線路切換型移相器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号の通過する伝送線路長を切り換えて移相量を制御する線路切換型移相ユニット及び線路切換型移相器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移相器は、マイクロ波・ミリ波帯域を含む広周波数帯域にわたって例えばフェーズドアレーアンテナや電力合成型の増幅器等における信号の位相制御に活用されている。この種の移相器として、信号の通過する線路をマイクロストリップ伝送線路で構成し、その線路長をスイッチを用いて切り換えることにより通過する信号の位相を制御する事例が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に開示されたマイクロ波移相器は、線路長の異なる２つのマイクロストリップ伝送線路を、これら線路の両端に配置されたＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなる２つのＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｕａｌ  Ｔｈｒｏｗ：単極双投）スイッチを用いて切り換えることによって、通過する信号の位相を変化させており、その回路を図５に示す。
【０００４】
この図に示すマイクロ波移相器は、スイッチング素子としての４つのＦＥＴ５１ａ、５１ｂ、５４ａ、及び５４ｂ、ならびに、所定の特性インピーダンスを有し互いに線路長の異なる２つのマイクロストリップ伝送線路５２、及び５３から構成されている。また、入力端子５５、出力端子５６、ならびに制御端子５７及び５８を備えている。ここで、ＦＥＴ５１ａとＦＥＴ５１ｂは相補的にオンまたはオフ状態となるように制御され、ＳＰＤＴスイッチ５１を構成している。ＦＥＴ５４ａとＦＥＴ５４ｂも同様に制御され、ＳＰＤＴスイッチ５４を構成している。
【０００５】
入力端子５５にはＦＥＴ５１ａのドレイン電極（Ｄ）及びＦＥＴ５１ｂのドレイン電極（Ｄ）が接続され、ＦＥＴ５１ａ及びＦＥＴ５１ｂのソース電極（Ｓ）には、それぞれマイクロストリップ伝送線路５２、及びマイクロストリップ伝送線路５３の一端が接続されている。また、マイクロストリップ伝送線路５２、及びマイクロストリップ伝送線路５３の他端は、それぞれＦＥＴ５４ａ及びＦＥＴ５４ｂのソース電極（Ｓ）に接続されており、ＦＥＴ５４ａ及びＦＥＴ５４ｂのドレイン電極（Ｄ）は、ともに出力端子５６に接続されている。制御端子５７にはＦＥＴ５１ａ及びＦＥＴ５４ａのゲート電極（Ｇ）が、また、制御端子５８にはＦＥＴ５１ｂ及びＦＥＴ５４ｂのゲート電極（Ｇ）が、それぞれ接続されている。
【０００６】
上記した構成のマイクロ波移相器において、制御端子５７から２つのＦＥＴ５１ａ及び５４ａをオン状態にする制御信号を、また、制御端子５８から２つのＦＥＴ５１ｂ及び５４ｂをオフ状態にする制御信号を印加しておくと、入力端子５５から入力された信号は、ＦＥＴ５１ａ、ストリップ伝送線路５２、及びＦＥＴ５４ａを経由して出力端子５６から出力される。一方、制御端子５７から２つのＦＥＴ５１ａ及び５４ａをオフ状態にする制御信号を、また、制御端子５８から２つのＦＥＴ５１ｂ及び５４ｂをオン状態にする制御信号を印加しておくと、入力端子５５から入力された信号は、ＦＥＴ５１ｂ、ストリップ伝送線路５３、及びＦＥＴ５４ｂを経由して出力端子５６から出力される。
【０００７】
このようにして、従来のマイクロ波移相器は、入出力端のそれぞれに配置されたＳＰＤＴスイッチ５１及び５４を用いて信号の通過する経路をマイクロストリップ伝送線路５２またはマイクロストリップ線路５３のいずれか一方に切り換えることにより、これら２つの線路長差に相当する移相量を得ている。
【０００８】
さらに、上述した構成のマイクロ波移相器を１つの移相ユニットとして、これを複数（ｎ）個多段接続することによりｎビットの移相器を構成した事例も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２には、互いに移相量の異なる移相ユニットを３段接続し、その段間に振幅制御素子を設けて移相量切換時の振幅変動を補正したマイクロ波移相器が開示されており、その回路を簡略化して図６に示す。
【０００９】
この図６に示すマイクロ波移相器は、互いに移相量の異なる３つの移相ユニット６１ａ、６１ｂ、及び６１ｃ、スイッチ用ＦＥＴと抵抗からなる振幅制御素子６２ａ及び６２ｂから構成されている。３つの移相ユニット６１ａ、６１ｂ、及び６１ｃは直列に接続され、その両端、すなわち移相ユニット６１ａの入力端を入力端子６３、移相ユニット６１ｃの出力端を出力端子６４としている。また、移相ユニット６１ａと移相ユニット６１ｂとの間には振幅制御素子６２ａが、移相ユニット６１ｂと移相ユニット６１ｃとの間には振幅制御素子６２ｂがそれぞれ接続されている。
【００１０】
上記した構成のマイクロ波移相器においては、３つの移相ユニット６１ａ、６１ｂ、及び６１ｃ内の各ＳＰＤＴスイッチに対して移相制御回路（図示せず）から供給される移相量制御信号を切り換えて、２３＝８通りの移相量を得るとともに、２つの振幅制御素子６２ａ及び６２ｂに対して振幅制御回路（図示せず）から振幅制御信号を供給することにより、移相量の切り換えに伴う信号の通過振幅の変動を減少させている。
【００１１】
しかしながら、従来の線路切換型移相ユニット、すなわち図５に示す回路構成のマイクロ波移相器においては、２つのマイクロストリップ伝送線路５２及び５３の線路長が異なるためにその通過損失も異なり、移相量を切り換えると信号の通過振幅が変動する。そして、この通過振幅の変動は、移相量を大きくとるにつれて増大するという問題があった。
【００１２】
また、２つのマイクロストリップ伝送線路５２及び５３のうち、信号が通過しないいずれか一方の線路は開放状態となるため、その線路の電気長がλ／２（λは波長を表わす）となる周波数で不要な共振が発生する。その結果、前記周波数の近傍において、他方を通過している信号の通過振幅を変動させるなどの影響を与え、信号の周波数対通過振幅の特性を劣化させていた。
【００１３】
さらに、これらの課題は、従来の線路切換型移相ユニットを多段接続した従来の線路切換型移相器においても共通していた。
【００１４】
このような課題に対処するため、従来の線路切換型移相ユニットに適用しうる技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この特許文献３に開示された事例では、さらに多くのスイッチ素子とこれらスイッチ素子を制御するスイッチ制御回路とが必要となって構造が複雑になる上に、これらスイッチ素子のオン抵抗も制御されることが必要となる。
【００１５】
また、従来の線路切換型移相器においては、前記した特許文献２に開示された事例のように、多段接続の段間にスイッチ素子と抵抗を付加することで、移相量切り換えに伴う信号の通過振幅の変動に対処しうる。しかし、この事例においても、さらに多くのスイッチ素子とこれらスイッチを制御するスイッチ制御回路と必要となり、しかも、線路の不要な共振によって起こる信号の周波数対通過振幅の特性の劣化に関する対処については、開示されていない。
【００１６】
【特許文献１】
特開平７−３８３０４号公報（第５頁、図１）
【００１７】
【特許文献２】
特開平８−２４２１０２号公報（第５頁、図１）
【００１８】
【特許文献３】
特開２０００−２２３９０３号公報（第１２頁、図１）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来の線路切換型移相ユニット及び線路切換型移相器においては、移相量の切り換えに伴って信号の通過振幅が変動し、その変動幅は移相量を大きくすると増大するという問題があった。また、信号が通過しない線路の不要な共振により、信号の周波数対通過振幅の特性を劣化させていた。しかも、これら問題に対処するにはさらに多くのスイッチ素子や制御回路等を必要とし、その構造や回路が複雑化していた。
【００２０】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、簡易な構成により移相量切り換えに伴う信号の通過振幅の変動を抑えるとともに、信号の周波数対通過振幅の特性が良好な線路切換型移相ユニット及び線路切換型移相器を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の線路切換型移相ユニットは、第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第１のスイッチと、第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第２のスイッチと、前記第１のスイッチの第３の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第３の端子にそれぞれ接続した所定の特性インピーダンス及び線路長の第１のマイクロストリップ伝送線路と、前記第１のスイッチの第２の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第２の端子にそれぞれ接続した前記所定の特性インピーダンスを有し前記第１のマイクロストリップ伝送線路より長い線路長の第２のマイクロストリップ伝送線路とを備え、前記第１のスイッチの第１の端子を信号の入力端子、前記第２のスイッチの第１の端子を信号の出力端子とし、前記第１のスイッチの第４の端子及び前記第２のスイッチの第４の端子をともに接地したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の線路切換型移相器は、第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第１のスイッチと、第１乃至第４の４つの端子を有し、第１の端子と第２の端子を接続する第１の状態と、第１の端子を第３の端子に、第２の端子を第４の端子にそれぞれ接続する第２の状態とに切り換える第２のスイッチと、前記第１のスイッチの第３の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第３の端子にそれぞれ接続した所定の特性インピーダンス及び線路長の第１のマイクロストリップ伝送線路と、前記第１のスイッチの第２の端子に一端を、また他端を前記第２のスイッチの第２の端子にそれぞれ接続した前記所定の特性インピーダンスを有し前記第１のマイクロストリップ伝送線路より長い線路長の第２のマイクロストリップ伝送線路とを備え、前記第１のスイッチの第１の端子を信号の入力端子、前記第２のスイッチの第１の端子を信号の出力端子とし、前記第１のスイッチの第４の端子及び前記第２のスイッチの第４の端子をともに接地した線路切換型移相ユニットを複数個有し、互いに隣りあう前記線路切換型移相ユニットの出力端子と入力端子とを順次接続して多段に構成したことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、簡易な構成により移相量の切り換えに伴う信号の通過振幅の変動を抑えるとともに、信号の周波数対通過振幅の特性が良好な線路切換型移相ユニット及び線路切換型移相器を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の線路切換型移相ユニット及び線路切換型移相器の実施の形態を、図１乃至図４を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る線路切換型移相ユニットの第１の実施の形態の回路構成を示す図である。この線路切換型移相ユニット１は、第１のスイッチとしてのスイッチ１１、第２のスイッチとしてのスイッチ１２、第１のマイクロストリップ伝送線路としての基準線路１３、及び第２のマイクロストリップ伝送線路としての移相線路１４から構成されている。また、入力端子１７、出力端子１８、及び切換端子１９を備えている。
【００２６】
第１のスイッチ１１は、第１の端子としてスイッチ端子１１ａ、第２の端子としてスイッチ端子１１ｂ、第３の端子としてスイッチ端子１１ｃ、及び第４の端子としてスイッチ端子１１ｄを備えており、スイッチ端子１１ａとスイッチ端子１１ｂとを接続する第１の状態（以下、移相状態という）と、スイッチ端子１１ａをスイッチ端子１１ｃに、またスイッチ端子１１ｂをスイッチ端子１１ｄにそれぞれ接続する第２の状態（以下、基準状態という）とを、切換端子１９からの切換信号により切り換える。第２のスイッチ１２も同様にスイッチ端子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、及び１２ｄを備えており、スイッチ端子１２ａとスイッチ端子１２ｂとを接続する第１の状態（以下、移相状態という）と、スイッチ端子１２ａをスイッチ端子１２ｃに、またスイッチ端子１２ｂをスイッチ端子１２ｄにそれぞれ接続する第２の状態（以下、基準状態という）とを、切換端子１９からの切換信号により切り換える。
【００２７】
基準線路１３及び移相線路１４はいずれも所定の特性インピーダンスを有するマイクロストリップ伝送線路である。そして、基準線路１３の線路長は、本実施の形態においては信号の波長よりも十分に短い所定の長さとし、移相線路１４の線路長は、所望する移相量を得るためにその移相量に対応した長さだけ基準線路１３より長く形成されている。
【００２８】
スイッチ端子１１ａは入力端子１７に、スイッチ端子１２ａは出力端子１８にそれぞれ接続されている。また、基準線路１３は、その一端がスイッチ端子１１ｃに、他端がスイッチ端子１２ｃにそれぞれ接続され、移相線路１４は、その一端がスイッチ端子１１ｂに、他端がスイッチ端子１２ｂにそれぞれ接続されている。さらに、スイッチ端子１１ｄ及びスイッチ端子１２ｄは、ともに接地されている。
【００２９】
次に、上述のように構成された線路切換型移相ユニット１の動作について説明する。まず、切換端子１９からの切換信号によりスイッチ１１及びスイッチ１２がともに基準状態にある場合は、入力端子１７から入力された信号は、スイッチ端子１１ｃを経由して基準線路１３を通過し、さらにスイッチ端子１２ｃからスイッチ１２を経て出力端子１８から出力される。この時に、信号の通過しない移相線路１４は、その両端がそれぞれスイッチ端子１１ｄ及びスイッチ端子１２ｄを経由して接地されているため、その線路長がλ／２となる周波数の信号に対しても不要な共振を抑え、良好な周波数対通過振幅特性を得ることができる。
【００３０】
一方、切換端子１９からの切換信号によりスイッチ１１及びスイッチ１２をともに移相状態に切り換えると、入力端子１７から入力された信号は、スイッチ端子１１ｂを経由して移相線路１４を通過し、さらにスイッチ端子１２ｂを経て出力端子１８から出力される。この時に出力される信号の位相は、基準状態に比べて移相線路１４と基準線路１３の線路長の差だけ遅れることになり、これら２つの線路長差に相当する移相量を得ることができる。また、信号の通過しない基準線路１３の線路長は信号の波長より十分に短く設定されているため、共振する信号周波数も十分高いものとなって、所定の周波数範囲では通過振幅に影響を与えない。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態においては、スイッチ素子数を２つにした構成としている。これにより、簡易な構成の線路切換型移相ユニットを得ることができる。また、移相線路１４に信号が通過しない場合は、その両端を接地している。これにより、この移相線路１４の不要な共振を抑え、信号の周波数対通過振幅の特性の良好な線路切換型移相ユニットを得ることができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明に係る線路切換型移相ユニットの第２の実施の形態の回路構成を示す図である。この第２の実施の形態の各部について、図１の第１の実施の形態の各部と同一の部分は同一の符号で示し、その説明は省略する。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、スイッチ端子１１ｄ及びスイッチ端子１２ｄを、それぞれ終端器１５及び終端器１６を通して接地した点である。以下、図２を参照して、その相違点のみを説明する。
【００３３】
図２において、終端器１５は、所定の特性インピーダンスを有する終端器で、その一端はスイッチ端子１１ｄに接続され、他端は接地されている。終端器１６も所定の特性インピーダンスを有する終端器で、その一端はスイッチ端子１２ｄに接続され、他端は接地されている。
【００３４】
この図２に示した線路切換型移相ユニット２において、スイッチ１１及びスイッチ１２がともに基準状態にある場合は、入力端子１７から入力された信号は、スイッチ端子１１ｃを経由して基準線路１３を通過し、さらにスイッチ端子１２ｃからスイッチ１２を経て出力端子１８から出力される。この時に、信号の通過しない移相線路１４は、本実施の形態においては、その両端がそれぞれスイッチ端子１１ｄ及びスイッチ端子１２ｄに接続された終端器１５及び終端器１６を経由して接地される。このため、移相線路１４の線路長がλ／２となる周波数を含む広い周波数範囲の信号に対して不要な共振を抑え、良好な周波数対通過振幅特性を得ることができる。
【００３５】
一方、スイッチ１１及びスイッチ１２をともに移相状態にある場合は、基準線路１３、終端器１５、及び終端器１６のいずれも、移相線路１４を通過する信号の通過振幅に影響を与えない。
【００３６】
以上のように、本実施の形態においては、移相線路１４に信号が通過しない場合は、その両端を終端器を通して接地している。これにより、この移相線路１４の不要な共振を広い周波数範囲にわたって抑え、広周波数範囲の信号に対して周波数対通過振幅の特性の良好な線路切換型移相ユニットを得ることができる。
【００３７】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明に係る線路切換型移相ユニットの第３の実施の形態の回路構成を示す図である。この第３の実施の形態の各部について、図２の第２の実施の形態の各部と同一の部分は同一の符号で示し、その説明は省略する。第３の実施の形態が第２の実施の形態と異なる点は、基準線路１３に減衰器２０を含む点である。以下、図３を参照して、その相違点のみを説明する。
【００３８】
図３において、基準線路１３は２つの部分線路１３ａ、及び１３ｂに分割され、部分線路１３ａと部分線路１３ｂとの間に減衰器２０が直列に挿入されている。減衰器２０は、本実施の形態では例えばチップ抵抗器を用い、その抵抗値は、信号がこの減衰器２０を含む基準線路１３を通過する場合と移相線路１４を通過する場合との通過損失が等しくなるように設定されている。
【００３９】
この図３に示した線路切換型移相ユニット３において、スイッチ１１及びスイッチ１２がともに基準状態にある場合は、入力端子１７から入力された信号は、減衰器２０を含む基準線路１３を通過することにより、信号が移相線路１４を通過する場合と等しい通過損失分減衰して出力端子１８から出力される。
【００４０】
一方、スイッチ１１及びスイッチ１２がともに移相状態にある場合は、入力端子１７から入力された信号は、移相線路１４を通過することにより、線路長による移相量を伴うと同時に移相線路１４の有する通過損失分減衰して出力端子１８から出力される。従って、スイッチ１１及びスイッチ１２がともに基準状態、あるいはともに移相状態のどちらの場合においても、信号に対する通過損失は等しくなる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態においては、減衰器２０を基準線路１３に直列に挿入している。これにより、信号が減衰器２０を含む基準線路１３を通過する場合の通過損失と移相線路を通過する場合の通過損失とを等しくすることができ、移相量の切り換えに伴う信号の通過振幅の変動を抑えることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、減衰器２０をチップ抵抗器として基準線路１３に通過損失を発生させたが、これを膜抵抗器としてもよい。また、基準線路１３に電波吸収体を塗布あるいは貼付して所望の通過損失を発生させてもよい。さらに、導電率の小さい材料を用いて基準線路１３を構成するなど、種々の変形が可能である。
【００４３】
（第４の実施の形態）
図４は、本発明に係る線路切換型移相器の第４の実施の形態の回路構成を示す図である。この線路切換型移相器４は、３つの移相ユニット２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃから構成されている。また、入力端子２２、出力端子２３、及び切換端子２４を備えている。
【００４４】
本実施の形態においては、３つの移相ユニット２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃは、いずれも上述した第３の実施の形態による線路切換型移相ユニットと同一の構成としているので、これら移相ユニットの詳細な説明は省略する。また、その移相量は、例えば移相ユニット２１ａは１８０度、移相ユニット２１ｂは９０度、移相ユニット２１ｃは４５度としている。
【００４５】
入力端子２２と出力端子２３の間は、移相ユニット２１ａ、移相ユニット２１ｂ、移相ユニット２１ｃの順に、互いに隣りあう移相ユニットの出力端子と入力端子とが接続され、多段に構成されている。また、切換端子からはそれぞれの位相ユニットに加える切換信号により移相量を制御する。
【００４６】
入力端子２２から入力された信号は、切換端子２４に印加された切換信号により、まず移相ユニット２１ａで移相制御され、続いて移相ユニット２１ｂ、移相ユニット２１ｃの順でそれぞれ移相制御された後、出力端子２３から出力される。この時の移相量は、本実施の形態においては、それぞれの位相ユニットに加える切換信号の組み合わせにより０度から３１５度までの範囲を４５度ステップで切り換えることができる。
【００４７】
上述のように構成された線路切換型移相器４においては、移相量の切り換えに伴う信号の通過振幅の変動は、３つの移相ユニット２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃ内において抑えられている。これにより、多段に構成する際にも新たな素子や回路などを追加することなく簡易な構成のまま、移相量の切り換えに伴う振幅変動の少ない安定した出力を得ることができる。
【００４８】
また、３つの移相ユニット２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃ内において、信号が通過しない線路の両端を終端器を通して接地している。これにより、特に１８０度の移相量を持つ移相ユニット２１ａの不要な共振を広い周波数範囲にわたって抑え、広周波数範囲の信号に対して周波数対通過振幅の特性の良好な線路切換型移相器を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、移相ユニット２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃの３段接続として構成したが、多段接続数はこれに限定されるものではなく、使用目的に応じて変更することができる。また、移相ユニット２１ａ、２１ｂ、及び２１ｃは、いずれも第３の実施の形態による線路切換型移相ユニットと同一の構成としたが、第１の実施の形態、第２の実施の形態、あるいはこれらの線路切換型移相ユニットを組み合わせて構成するなど、種々の変形が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、簡易な構成により移相量切り換えに伴う信号の通過振幅の変動を抑えるとともに、信号の周波数対通過振幅の特性が良好な線路切換型移相ユニット及び線路切換型移相器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る線路切換型移相ユニットの第１の実施の形態の回路構成を示す図。
【図２】本発明に係る線路切換型移相ユニットの第２の実施の形態の回路構成を示す図。
【図３】本発明に係る線路切換型移相ユニットの第３の実施の形態の回路構成を示す図。
【図４】本発明に係る線路切換型移相器の第４の実施の形態の回路構成を示す図。
【図５】従来の線路切換型移相ユニットの回路構成の一例を示す図。
【図６】従来の線路切換型移相器の回路構成の一例を示す図。
【符号の説明】
１、２、３、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  線路切換型移相ユニット
４  線路切換型移相器
１１、１２  スイッチ
１３  基準線路
１４  移相線路
１５、１６  終端器
１７、２２  入力端子
１８、２３  出力端子
１９、２４  切換端子
２０  減衰器
【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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