(57)【要約】【課題】  レベル変動を抑え、無停波の状態を満たしながら、現用系と予備系とを切り替えることが可能な無接点切替器を提供する。【解決手段】  結合導体を、第１の端子の内部導体の先端部側の第１の位置に移動することにより、伝送信号の周波数において第１の端子の内部導体と第３の端子の内部導体とを導通状態となし、あるいは、結合導体を第２の端子の内部導体の先端部側の第２の位置に移動することにより、伝送信号の周波数において第２の端子の内部導体と第３の端子の内部導体とを導通状態とする無接点切替器であって、第１ないし第３の端子の内部導体の先端部に形成された各結合孔の長さを、それぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、第１の端子の内部導体と第３の端子の内部導体との間の間隔をＬａ、第２の端子の内部導体と第３の端子の内部導体との間の間隔をＬｂとするとき、結合導体の長さＬは、（Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ３）＜Ｌを満足する。【選択図】        図７
2005101882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドケースと、内部導体の先端部が前記シールドケースの内部まで延長される第１ないし第３の端子とを具備し、
前記第１ないし第３の端子の内部導体の先端部はそれぞれ結合孔を有し、
前記第１および第２の端子の内部導体の先端部は、前記第３の端子の内部導体の先端部の両側に配置され、
前記第１ないし第３の端子の内部導体の先端部に形成された各結合孔に挿入される円筒状の誘電体と、
前記円筒状の誘電体の内部に配置されるとともに、円筒状の誘電体の長さ方向に移動可能とされる結合導体とを備え、
前記結合導体を、前記第１の端子の内部導体の先端部側の第１の位置に移動することにより、伝送信号の周波数において前記第１の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを導通状態とするとともに、前記第２の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを遮断状態とし、あるいは、前記結合導体を前記第２の端子の内部導体の先端部側の第２の位置に移動することにより、伝送信号の周波数において前記第２の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを導通状態とするとともに、前記第１の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを遮断状態とする無接点切替器であって、
前記第１ないし第３の端子の内部導体の先端部に形成された各結合孔の長さを、それぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、前記第１の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体との間の間隔をＬａ、前記第２の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体との間の間隔をＬｂとするとき、前記結合導体の長さＬは、（Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ３）＜Ｌを満足することを特徴とする無接点切替器。
【請求項２】
前記結合導体の長さＬは、Ｌ＝｛Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ２＋（Ｌ１＋Ｌ３）／２｝を満足することを特徴とする請求項１に記載の無接点切替器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無接点切替器に係わり、特に、移動通信、地上波デジタルテレビ等におけるマルチキャリアパワーアンプの並列運転時に、信号を停止することなく現用系と予備系とを切り替える無接点切替部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョンの中継放送設備などにおいては、中継放送設備の一部に故障などが生じる場合を想定し、現用系と予備系との２つを備えるのが一般的である。
この場合に、現用系と予備系とを切り替える方法として、短時間停波した状態で切り替える方法１と、無停波の状態で切り替える方法２とがある。
前述の方法１の場合には、一般的な同軸切替器と無接点切替器とが使用され、前述の方法２の場合には、無停波切替器が使用される。
一方、本願発明者は、小型で、かつ、信頼性を向上させることが可能な無接点切替器を提案している（下記、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献１】特願２００２−１９０５７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、同軸切替器などを用いて、現用系と予備系とを切り替える方法は、短時間信号が途切れるので、放送、通信上のダメージが大きいという欠点がある。
また、無停波切替器を用いて、現用系と予備系とを切り替える方法は、信号が途切れることがないので、良好な放送、あるいは通信を維持することができるが、設備費等の負担が大きいという欠点を有している。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、レベル変動を抑え、無停波の状態を満たしながら、現用系と予備系とを切り替えることが可能な無接点切替器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前述の特許文献１に記載の無接点切替器を改良し、レベル変動を抑え、無停波の状態を満たしながら、現用系と予備系とを切り替えるようにしたものである。
即ち、本発明は、シールドケースと、内部導体の先端部が前記シールドケースの内部まで延長される第１ないし第３の端子とを具備し、前記第１ないし第３の端子の内部導体の先端部はそれぞれ結合孔を有し、前記第１および第２の端子の内部導体の先端部は、前記第３の端子の内部導体の先端部の両側に配置され、前記第１ないし第３の端子の内部導体の先端部に形成された各結合孔に挿入される円筒状の誘電体と、前記円筒状の誘電体の内部に配置されるとともに、円筒状の誘電体の長さ方向に移動可能とされる結合導体とを備え、前記結合導体を、前記第１の端子の内部導体の先端部側の第１の位置に移動することにより、伝送信号の周波数において前記第１の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを導通状態とするとともに、前記第２の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを遮断状態とし、あるいは、前記結合導体を前記第２の端子の内部導体の先端部側の第２の位置に移動することにより、伝送信号の周波数において前記第２の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを導通状態とするとともに、前記第１の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体とを遮断状態とする無接点切替器であって、前記第１ないし第３の端子の内部導体の先端部に形成された各結合孔の長さを、それぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、前記第１の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体との間の間隔をＬａ、前記第２の端子の内部導体と前記第３の端子の内部導体との間の間隔をＬｂとするとき、前記結合導体の長さＬは、（Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ３）＜Ｌを満足することを特徴とする。
また、本発明では、前記結合導体の長さＬは、Ｌ＝｛Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ２＋（Ｌ１＋Ｌ３）／２｝を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の無接点切替器によれば、レベル変動を抑え、無停波の状態を満たしながら、現用系と予備系とを切り替えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［本発明の無接点切替器の原理］
図１は、本発明の無接点切替器の原理を説明するための図である。
図１に示すように、高周波信号の伝送経路に、第１のインダクタンス素子（Ｌ１）と、可変容量素子（Ｃｖ）と、第２のインダクタンス素子（Ｌ２）からなるハイパスフィルタ回路（以下、ＨＰＦという。）３０を挿入する。
ここで、可変容量素子（Ｃｖ）の容量値が第１の容量値の時に、ＨＰＦ３０の減衰特性が、図２の（イ）に示す減衰特性になるように、また、可変容量素子（Ｃｖ）の容量値が第２の容量値の時に、ＨＰＦ３０の減衰特性が、図２の（ロ）に示す減衰特性になるように、第１のインダクタンス素子（Ｌ１）と第２のインダクタンス素子（Ｌ２）のインダクタンス値を設定する。なお、この図２において、ｆｏは、伝送される高周波信号の周波数である。
図２に示すように、ＨＰＦ３０の減衰特性を設定することにより、可変容量素子（Ｃｖ）の容量値が第１の容量値の時には、周波数がｆｏの高周波信号はＨＰＦ３０の通過領域の周波数となるので、伝送される高周波信号（周波数がｆｏの高周波信号）はＨＰＦ３０を通過する。即ち、無接点切替器がオン状態となる。
しかしながら、可変容量素子（Ｃｖ）の容量値が第２の容量値の時には、周波数がｆｏの高周波信号はＨＰＦ３０の減衰領域の周波数となるので、伝送される高周波信号はＨＰＦ３０を流れない。即ち、切替器がオフ状態となる。
【０００８】
図３は、前述の特許文献１の図２２〜図２４に記載されている無接点切替器の等価回路を示す回路図である。
この図３において、ＸＣ１，ＸＣ２は可変容量素子（ＣＶ１，ＣＶ２）の規準化インピーダンス、ＹＬはインダクタンス素子（Ｌ１，Ｌ２，ＬＣ）の規準化アドミッタンスである。図３では、ＹＬ＝−ｊ０．７である。
図３（ａ）は、端子（Ｔ１）と共通端子（ＴＣ）との間が導通状態、端子（Ｔ２）と共通端子（ＴＣ）との間が遮断状態の時の等価回路を示す回路図である。
この場合には、インダクタンス素子（Ｌ１）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ１）で構成されるＨＰＦにおいて、可変容量素子（ＣＶ１）の値を、ｆｏの周波数の高周波信号（伝送される高周波信号）が、図２に示すＨＰＦの通過領域の周波数となるように設定し、インダクタンス素子（Ｌ２）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ２）で構成されるＨＰＦにおいて、可変容量素子（ＣＶ２）の値を、ｆｏの周波数の高周波信号が、図２に示すＨＰＦの減衰領域の周波数となるように設定する。
図３（ａ）では、可変容量素子（ＣＶ１）の規準化インピーダンスＸＣ１が、ＸＣ１＝１、また、可変容量素子（ＣＶ２）の規準化インピーダンスＸＣ２が、ＸＣ２≒∞とされる。
これにより、端子（Ｔ１）に入力される高周波信号は、共通端子（ＴＣ）から出力され、端子（Ｔ２）に入力される高周波信号は、共通端子（ＴＣ）から出力されない。
【０００９】
図３（ｂ）は、端子（Ｔ１）と共通端子（ＴＣ）との間が遮断状態、端子（Ｔ２）と共通端子（ＴＣ）との間が導通状態の時の等価回路を示す回路図である。
この場合には、インダクタンス素子（Ｌ２）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ２）で構成されるＨＰＦにおいて、可変容量素子（ＣＶ２）の値を、ｆｏの周波数の高周波信号が、図２に示すＨＰＦの通過領域の周波数となるように設定し、インダクタンス素子（Ｌ１）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ１）で構成されるＨＰＦにおいて、可変容量素子（ＣＶ１）の値を、ｆｏの周波数の高周波信号が、図２に示すＨＰＦの減衰領域の周波数となるように設定する。
図３（ｂ）では、可変容量素子（ＣＶ１）の規準化インピーダンスＸＣ１が、ＸＣ１≒∞、また、可変容量素子（ＣＶ２）の規準化インピーダンスＸＣ２が、ＸＣ２＝１とされる。
これにより、端子（Ｔ１）に入力される高周波信号は、共通端子（ＴＣ）から出力されず、端子（Ｔ２）に入力される高周波信号は、共通端子（ＴＣ）から出力される。
図３に示すように、前述の特許文献１の図２２〜図２４に記載されている無接点切替器では、可変容量素子（ＣＶ１，ＣＶ２）の規準化インピーダンス（ＸＣ１，ＸＣ２）が、１（ＸＣ１＝１、または、ＸＣ２＝１）の場合には信号が流れ、容量素子（Ｃ１，Ｃ２）の規準化インピーダンスが略無限大（ＸＣ１≒∞、または、ＸＣ２≒∞）の場合には信号が流れないことを利用している。
図３に示す可変容量素子（ＣＶ１，ＣＶ２）は、金属、セラミックなどを組み合わせることにより容易に実現できる。
この図３に示す無接点切替器は、一般的な高周波スイッチとしては十分な性能を有するが、無接点切替器の電流経路を一方（例えば、共通端子ＴＣと端子Ｔ１との間）から、他方（例えば、共通端子ＴＣと端子Ｔ２との間）に切り替える切替中に信号が遮断される場合があった。
【００１０】
［本実施例の無接点切替器の等価回路］
図４は、本発明の実施例の無接点切替器の等価回路を示す回路図である。
本実施例の無接点切替器では、共通端子ＴＣと端子Ｔ１との間が導通状態、共通端子ＴＣと端子Ｔ２との間が遮断状態から、共通端子ＴＣと端子Ｔ２との間が導通状態、共通端子ＴＣと端子Ｔ１との間が遮断状態に切り替える場合に、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、可変容量素子ＣＶ１の規準化インピーダンスＸＣ１を、ＸＣ１＝１、ＸＣ１＝１／２、ＸＣ１≒∞、可変容量素子ＣＶ２の規準化インピーダンスＸＣ２を、ＸＣ１≒∞１、ＸＣ１＝１／２、ＸＣ１＝１の順で連続的に変化させるようにしたものである。
同様に、共通端子ＴＣと端子Ｔ２との間が導通状態、共通端子ＴＣと端子Ｔ１との間が遮断状態から、共通端子ＴＣと端子Ｔ１との間が導通状態、共通端子ＴＣと端子Ｔ２との間が遮断状態に切り替える場合には、可変容量素子ＣＶ１の規準化インピーダンスＸＣ１を、ＸＣ１≒∞１、ＸＣ１＝１／２、ＸＣ１＝１、可変容量素子ＣＶ２の規準化インピーダンスＸＣ２を、ＸＣ１＝１、ＸＣ１＝１／２、ＸＣ１≒∞の順で連続的に変化させる。
このように変化させることによって、無接点切替器の電流経路を一方（例えば、共通端子ＴＣと端子Ｔ１との間）から、他方（例えば、共通端子ＴＣと端子Ｔ２との間）に切り替える切替中に、信号が遮断されることがなくなる。
【００１１】
図５は、本発明の実施例の無接点切替器の概略構成を示す図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は下平面図である。
図６、図７、図８は、本実施例の無接点切替器の断面構造を示す要部断面図であり、この図６、図７、図８は、図５（ａ）のＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す図である。
なお、図６は、端子Ｔ１が、共通端子ＴＣと結合状態にあり、端子Ｔ２が、共通端子ＴＣと非結合状態にある場合の断面図であり、前述の図４（ａ）に示す等価回路の場合の断面図である。
図７は、端子Ｔ１と端子Ｔ２が、ともに共通端子ＴＣと結合状態にある場合の断面図であり、前述の図４（ｂ）に示す等価回路の場合の断面図である。
図８は、端子Ｔ２が、共通端子ＴＣと結合状態にあり、端子Ｔ１が、共通端子ＴＣと非結合状態にある場合の断面図であり、前述の図４（ｃ）に示す等価回路の場合の断面図である。
図５〜図８において、１はシールドケース、２１〜２３は、端子（Ｔ１，Ｔ２）および共通端子ＴＣの内部導体、３１〜３３は、端子（Ｔ１，Ｔ２）および共通端子ＴＣの外部導体、７は絶縁体のスペーサ、１０は結合導体、１１は絶縁体の案内棒、１２は誘電体である。
図６、図７、図８に示すように、本実施例では、端子（Ｔ１，Ｔ２）の内部導体（２１，２２）、および共通端子ＴＣの内部導体２３は、先端部がシールドケース１内まで延長される。
【００１２】
図９は、図６、図７、図８に示す端子（Ｔ１，Ｔ２）の内部導体（２１，２２）、および共通端子（ＴＣ）の内部導体２３の先端部の形状を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図である。
図９に示すように、端子（Ｔ１，Ｔ２）の内部導体（２１，２２）、および共通端子ＴＣの内部導体２３の先端部には、４角柱部６３が形成され、この４角柱部６３には、結合穴（９１〜９３）が形成される。
また、４角柱部６３は、図４に示すインダクタンス素子（Ｌ１，Ｌ２，ＬＣ）として機能する。
前述の各結合穴（９１〜９３）には、一本の円筒状の誘電体１２が挿入される。
この円筒状の誘電体１２としては、機械的強度が強く、かつ、誘電率が高く、さらに、高周波損の少ない材料（例えば、アルミナなど）が使用される。
さらに、この円筒状の誘電体１２の内部には、結合導体１０が配置され、この結合導体の両側に案内棒１１が取り付けられる。
ここで、結合導体１０の長さ（Ｌ）は、端子（Ｔ１，Ｔ２）の内部導体（２１，２２）の先端部、および共通端子ＴＣの内部導体２３の先端部に形成される各結合孔（９１〜９３）の長さを、それぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、端子Ｔ１の内部導体２１の先端部と共通端子ＴＣの内部導体２３の先端部との間の間隔をＬａ、端子Ｔ２の内部導体２２の先端部と共通端子ＴＣの内部導体２３の先端部との間の間隔をＬｂとするとき、下記（１）式を満足する、より好ましくは、下記（２）式を満足するように設定される。
［数１］
（Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ３）＜Ｌ      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１）
［数２］
Ｌ＝｛Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌ２＋（Ｌ１＋Ｌ３）／２｝
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （２）
【００１３】
本実施例では、案内棒１１を、図６の矢印Ａの方向に移動することにより、円筒状の誘電体１２の内部の結合導体１０が移動可能とされ、例えば、図６に示すように、結合導体１０が、端子Ｔ１の内部導体２１の先端部と、共通端子ＴＣの内部導体２３の先端部との間に位置するようにした状態の時に、図４に示す可変容量素子（ＣＶ１）のインピーダンスが小さくなり、図２に示すように、周波数がｆｏの高周波信号は、インダクタンス素子（Ｌ１）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ１）で構成されるＨＰＦの通過領域の周波数となるので、伝送される高周波信号はＨＰＦを通過する。
一方、この状態の時に、図４に示す可変容量素子（ＣＶ２）のインピーダンスが大きくなり、図２に示すように、周波数がｆｏの高周波信号は、インダクタンス素子（Ｌ１）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ２）で構成されるＨＰＦの減衰領域の周波数となるので、伝送される高周波信号はＨＰＦを通過しない。
即ち、端子（Ｔ１）と共通端子（ＴＣ）との間が導通状態となり、端子（Ｔ２）と共通端子（ＴＣ）との間が非導通状態となる。
なお、この案内棒１１は、電磁ソレノイド、あるいはモータにより移動可能とされる。
【００１４】
また、図８に示すように、結合導体１０が、端子Ｔ２の内部導体２２の先端部と、共通端子ＴＣの内部導体２３の先端部との間に位置するようにした状態の時に、図４に示す可変容量素子（ＣＶ２）のインピーダンスが小さくなり、図２に示すように、周波数がｆｏの高周波信号は、インダクタンス素子（Ｌ２）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ２）で構成されるＨＰＦの通過領域の周波数となるので、伝送される高周波信号はＨＰＦを通過する。
一方、この状態の時に、図４に示す可変容量素子（ＣＶ１）のインピーダンスが大きくなり、図２に示すように、周波数がｆｏの高周波信号は、インダクタンス素子（Ｌ１）、インダクタンス素子（ＬＣ）、および可変容量素子（ＣＶ１）で構成されるＨＰＦの減衰領域の周波数となるので、伝送される高周波信号はＨＰＦを通過しない。
即ち、端子（Ｔ２）と共通端子（ＴＣ）との間が導通状態となり、端子（Ｔ１）と共通端子（ＴＣ）との間が非導通状態となる。
以下、前述した点についてさらに説明する。
図４（ａ）において、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ間の｛Ｆ｝マトリクスは、下記（３）式で表される。また、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ間の電圧伝達係数ＳＣ１は、下記（４）式で表される。
【００１５】
【数３】
2005101882.tif 000003
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （３）
【数４】
2005101882.tif 000004
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （４）
【００１６】
以上の計算結果より、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ間に伝送損失がないことが分かる。
図４（ａ）において、端子Ｔ２−共通端子ＴＣ間の｛Ｆ｝マトリクスは、下記（５）式で表される。
図４（ａ）において、容量素子Ｃ２の規準化インピーダンスＸＣ２は、略無限大（ＸＣ２≒∞）であるので、端子Ｔ２−共通端子ＴＣ間は分離されていて、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ間を伝送する信号に影響がないことが分かる。
【００１７】
【数５】
2005101882.tif 000005
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （５）
【００１８】
図１０は、図４（ｂ）に示す等価回路において、結合点Ｐから端子Ｔ１、あるいは端子Ｔ２を見たときの回路図である。
図１０に示す回路の｛Ｆ｝マトリクスは、下記（６）式で表される。また、図１０に示す回路の入力インピーダンスＺ’ｉｎは、下記（７）式で、さらに、図１０に示す回路の入力アドミッタンスＹ’ｉｎは、下記（８）式で表される。
【００１９】
【数６】
2005101882.tif 000006
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （６）
【数７】
2005101882.tif 000007
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （７）
【数８】
2005101882.tif 000008
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （８）
【００２０】
図１１は、図４（ｂ）に示す等価回路において、共通端子ＴＣ−端子Ｔ１、あるいは、共通端子ＴＣ−端子Ｔ２間の等価回路を示す回路図である。
図１１に示す等価回路の｛Ｆ｝マトリクスは、下記（９）式で表される。また、図１１に示す等価回路の入力インピーダンスＺｉｎｃは、下記（１０）式で表される。
【００２１】
【数９】
2005101882.tif 000009
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （９）
【数１０】
2005101882.tif 000010
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１０）
【００２２】
この（９）式、（１０）式を用いて、図１１に示す等価回路の共通端子ＴＣにおける電圧反射係数Γｉｎｃ（即ち、電圧伝達係数Ｓ００）は、下記（１１）式で求められ、図１１に示す等価回路における共通端子ＴＣ−端子Ｔ１、あるいは、共通端子ＴＣ−端子Ｔ２間の電圧伝達係数Ｓ０１，Ｓ０２は、下記（１２）式で求められる。
【００２３】
【数１１】
2005101882.tif 000011
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１１）
【数１２】
2005101882.tif 000012
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１２）
【００２４】
図１２は、図４（ｂ）に示す等価回路において、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ、あるいは、端子Ｔ２−共通端子ＴＣ間の等価回路を示す回路図である。
図１２に示す等価回路の｛Ｆ｝マトリクスは、下記（１３）式で表される。また、図１２に示す等価回路の入力インピーダンスＺｉｎは、下記（１４）式で表される。
【００２５】
【数１３】
2005101882.tif 000013
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１３）
【数１４】
2005101882.tif 000014
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１４）
【００２６】
この（１３）式、（１４）式を用いて、図１２に示す等価回路の端子Ｔ１、あるいは端子Ｔ２における電圧反射係数Γｉｎ１，Γｉｎ２（即ち、電圧伝達係数Ｓ１１，Ｓ２２）は、下記（１５）式で求められ、図１２に示す等価回路における端子Ｔ１−共通端子ＴＣ、あるいは、端子Ｔ２−共通端子ＴＣ間の電圧伝達係数Ｓ１０，Ｓ２０は、下記（１６）式で求められる。
【００２７】
【数１５】
2005101882.tif 000015
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１５）
【数１６】
2005101882.tif 000016
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１６）
【００２８】
図１３は、図４（ｂ）に示す等価回路において、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ−端子Ｔ２間の等価回路を示す回路図である。
図１３に示す等価回路の｛Ｆ｝マトリクスは、下記（１７）式で表される。
【００２９】
【数１７】
2005101882.tif 000017
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１７）
【００３０】
この（１７）式を用いて、図１３に示す等価回路における、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ−端子Ｔ２間の電圧伝達係数Ｓ１２，Ｓ２１は、下記（１８）式で求められる。
【００３１】
【数１８】
2005101882.tif 000018
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１８）
【００３２】
以上の計算結果より、｛Ｓ｝マトリクスを求めると、下記（１９）式のようになる。
【００３３】
【数１９】
2005101882.tif 000019
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１９）
【００３４】
図１４は、前述の図４（ｂ）に示す等価回路の場合における、本実施例の無接点切替器の動作を説明するための図である。
図１４において、ＤＩＶは２分配器、ＰＡ１、ＰＡ２は電力増幅器、ＳＩＲはサーキュレータである。
図１４において、端子（Ｔ１，Ｔ２）に、それぞれ電圧Ｅを印加した場合に、各端子に出力される電圧を計算に求めると、下記（２０）式のようになる。
【００３５】
【数２０】
2005101882.tif 000020
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （２０）
【００３６】
共通端子ＴＣの出力電圧Ｅ０は、前述の（２０）式より、下記（２１）式で求めることができる。
［数２１］
Ｅ０＝Ｅ（0.041＋j0.639＋0.041＋j0.639）／√２
＝Ｅ（0.041＋j0.639）×√２
≒Ｅ（0.058＋j0.904）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （２１）
この場合の電力Ｐｏｕｔは、下記（２２）式で求めることができる。
［数２２］
Ｐｏｕｔ＝（0.058＋j0.904）×（0.058−j0.904）Ｅ２
≒0.824Ｅ２
・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （２２）
この結果から、図４（ｂ）の場合は、共通端子ＴＣからの出力電力が約８２％に低下する。
【００３７】
図１５は、本実施例の無接点切替器において、結合導体１０を可変した場合における端子Ｔ１−共通端子ＴＣ間、および、端子Ｔ２−共通端子ＴＣ間の減衰特性を示すグラフである。
なお、図１５に示すグラフおいて、横軸は、結合導体１０の中心点の移動距離を示す。
図１５に示すように、本実施例の無接点切替器の場合には、切り替えの途中で、出力電力が約８２％に低下するが、２台の電力増幅器（ＰＡ１，ＰＡ２）を同時に動作させながら連続して、現用系から予備系へ、あるいは、予備系から現用系へ切り替えることが可能となる。
このように、本実施例の無接点切替器によれば、レベル変動を抑え（即ち、小さなレベル変動を許容し）、無停波の状態を満たしながら、現用系と予備系とを切り替えることが可能となる。
ＯＦＤＭ変調波を用いたデジタルテレビにおいては、マルチキャリアパワーアンプ（ＭＣＰＡ）を用いて、帯域が約１００ＭＨｚの多チャンネルのテレビ信号を同時に増幅する方式で中継放送を行うことが想定されている。本発明の無接点切替器はこのような用途に最適である。
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の無接点切替器の原理を説明するための図である。
【図２】図１に示すハイパスフィルタの減衰特性を示すグラフである。
【図３】ＨＰＦの基本等価回路を示す回路図である。
【図４】本発明の実施例の無接点切替器の等価回路を示す回路図である。
【図５】本発明の実施例の無接点切替器の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例の無接点切替器において、端子Ｔ１が、共通端子ＴＣと結合状態にあり、端子Ｔ２が、共通端子ＴＣと非結合状態にある場合の断面図であり、前述の図４（ａ）に示す等価回路の場合の断面図である。
【図７】本発明の実施例の無接点切替器において、端子Ｔ１と端子Ｔ２が、ともに共通端子ＴＣと結合状態にある場合の断面図であり、前述の図４（ｂ）に示す等価回路の場合の断面図である。
【図８】本発明の実施例の無接点切替器において、端子Ｔ２が、共通端子ＴＣと結合状態にあり、端子Ｔ１が、共通端子ＴＣと非結合状態にある場合の断面図であり、前述の図４（ｃ）に示す等価回路の場合の断面図である。
【図９】図６、図７、図８に示す端子（Ｔ１，Ｔ２）の内部導体（２１，２２）、および共通端子（ＴＣ）の内部導体２３の先端部の形状を示す図である。
【図１０】図４（ｂ）に示す等価回路において、結合点Ｐから端子Ｔ１、あるいは端子Ｔ２を見たときの回路図である。
【図１１】図４（ｂ）に示す等価回路において、共通端子ＴＣ−端子Ｔ１、あるいは、共通端子ＴＣ−端子Ｔ２間の等価回路を示す回路図である。
【図１２】図４（ｂ）に示す等価回路において、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ、あるいは、端子Ｔ２−共通端子ＴＣ間の等価回路を示す回路図である。
【図１３】図４（ｂ）に示す等価回路において、端子Ｔ１−共通端子ＴＣ−端子Ｔ２間の等価回路を示す回路図である。
【図１４】図４（ｂ）に示す等価回路の場合における、本発明の実施例の無接点切替器の動作を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施例の無接点切替器において、結合導体を可変した場合における端子Ｔ１−共通端子ＴＣ間、および、端子Ｔ２−共通端子ＴＣ間の減衰特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
１  シールドケース
２１〜２３  内部導体
３１〜３３  外部導体
６３  ４角柱部、
７  スペーサ
９１〜９３  結合孔
１０  結合導体
１１  案内棒
１２  誘電体
ＤＩＶ  ２分配器
ＰＡ１、ＰＡ２  電力増幅器
ＳＩＲ  サーキュレータ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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