(57)【要約】【課題】  駆動回路の消費電力が小さく、かつ、簡素な構造で平面回路への実装が可能な移相器を提供する。【解決手段】  誘電体基板（５）と、前記誘電体基板上に形成された伝送線路（３）と、前記伝送線路上に配置される誘電体（２）と、両端が支持された圧電アクチュエーター（１）とを有し、前記誘電体は、前記圧電アクチュエーターに固定されるとともに、前記圧電アクチュエーターにより前記伝送線路上で上下動可能である。前記誘電体基板上に形成された伝送線路は、マイクロストリップ線路、あるいはコプレナー線路である。【選択図】        図３
2005303956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、
前記誘電体基板上に形成された伝送線路と、
前記伝送線路上に配置される誘電体と、
両端が支持された圧電アクチュエーターとを有し、
前記誘電体は、前記圧電アクチュエーターに固定されるとともに、前記圧電アクチュエーターにより前記伝送線路上で上下動可能であることを特徴とする移相器。
【請求項２】
前記誘電体基板上に形成された伝送線路は、マイクロストリップ線路、あるいはコプレナー線路であることを特徴とする請求項１に記載の移相器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移相器に係り、特に、マイクロ波等の送受信器に使用される誘電体装荷形の移相器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、誘電体装荷形の移相器では、伝送線路に高誘電率の誘電体を接近させて、伝送線路の実効誘電率を高くし、伝送線路を通る高周波信号の実効波長を短縮することにより、伝送線路を通る高周波信号の位相を遅延させている。
このような誘電体装荷形移相器において、高誘電率の誘電体を移動させるための手段として、従来はモータが使用されている。
しかしながら、誘電体を移動させるためにモータを使用する場合は、モータの消費電力が大きいので、消費電力を低減することができないという問題点があった。
さらに、装荷する誘電体の位置制御は、高精度な制御を必要とする為、機構部が複雑で大きく、平面回路に実装することが困難であるという問題点があった。
前述の問題点を解決するために、高誘電率の誘電体を移動させるための手段として、図５に示すように、圧電アクチュエーターを使用する方法が知られている。
図５は、高誘電率の誘電体を移動させるために圧電アクチュエーターを使用する、従来の移相器を説明するための図である。
図５において、２１は圧電アクチュエーター、２２は高誘電率の誘電体、２３はマイクロストリップ線路、２４は接地導体、２５は誘電体基板、２６は圧電アクチュエーター２１の電極に駆動電圧を印可するための配線、２７は支持体である。
図５に示す移相器では、支持体２７に一端が支持された圧電アクチュエーター２１を変位させることにより、マイクロストリップ線路２３に、圧電アクチュエーター２１に固定された高誘電率の誘電体２２を接近させて、位相を遅延させるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図５に示す移相器では、圧電アクチュエーター２１が一端支持構造であるため、耐振動性が低いという問題点があった。
また、マイクロストリップ線路２３（あるいは、誘電体基板２５）と平行状態を保ったまま、誘電体２２を移動させることが困難な為、マイクロストリップ線路２３に誘電体２２が接近した時に、電磁界分布の対称性が失われ、不要共振や電気特性の劣化が起こるという問題があった。
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、駆動回路の消費電力が小さく、かつ、簡素な構造で平面回路への実装が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】
【０００４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前述の目的を解決するために、本発明の移相器は、誘電体基板と、前記誘電体基板上に形成された伝送線路（例えば、マイクロストリップ線路、あるいはコプレナー線路）と、前記伝送線路上に配置される誘電体と、両端が支持された圧電アクチュエーターとを有し、前記誘電体は、前記圧電アクチュエーターに固定されるとともに、前記圧電アクチュエーターにより前記伝送線路上で上下動可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
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。
本発明の移相器によれば、駆動回路の消費電力が小さく、かつ、簡素な構造で平面回路への実装が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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。
図１は、本発明の実施例の移相器を説明するための上平面図、図２は、図１に示すＡ−Ｂ切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
図１、図２において、１は圧電アクチュエーター、２は高誘電率の誘電体、３はマイクロストリップ線路、４は接地導体、５は誘電体基板、７は固定部材、８，９は支持体、１０，１１は金属導体である。
本実施例の移相器では、誘電体基板５上に、マイクロストリップ線路３がメアンダライン状に形成される。
このマイクロストリップ線路３上には、高誘電率の誘電体２が配置されるが、この誘電体２は、固定部材７により圧電アクチュエーター１に固定される。
圧電アクチュエーター１は、両端が支持体（８，９）に支持され、両端支持構造とされる。支持体（８，９）は、金属導体（１０，１１）を介して誘電体基板５上に固定される。
【０００７】
図３は、図１に示す移相器において、バイアス電圧が印加された場合をモデル化した断面図である。
圧電アクチュエーター１にバイアス電圧６を印加することにより、図３に示すように、圧電アクチュエーター１は誘電体基板５に垂直な方向に変位する。
なお、この圧電アクチュエーター１の変位に伴って、支持体（８，９）に誘電体基板５に垂直な方向の力が印加され、支持体（８，９）も誘電体基板５に垂直な方向に変位する。前述した金属導体（１０，１１）は、この支持体（８，９）の変位を防止するために設けられる。
圧電アクチュエーター１が誘電体基板５に垂直な方向に変位すると、圧電アクチュエーター１に固定された誘電体２がマイクロストリップ線路３に接近する。
これにより、マイクロストリップ線路３の実効誘電率が高くなる為、マイクロストリップ線路３を通過する高周波信号の実効波長が短くなり、マイクロストリップ線路３を通過する高周波信号の位相が遅延する。
【０００８】
このように、本実施例の移相器では、圧電アクチュエーター１が両端支持構造とされているので、マイクロストリップ線路３（あるいは、誘電体基板５）と平行状態を保ったまま、誘電体２を変位させることができる。
その結果、マイクロストリップ線路３に誘電体２が接近した時に、マイクロストリップ線路３上の電磁界分布の対称性を保つことができるので、良好な電気特性を得ることが可能となる。
また、本実施例の移相器では、圧電アクチュエーター１が両端支持構造とされているので、図５に示すような、圧電アクチュエーター１が一端支持の場合と比較して振動に強く、耐振動性を向上させることが可能となる。
さらに、歯車やモーターを使用しないので小型化、平面実装化、低消費電力化が可能となる。
なお、本実施例の移相器では、圧電アクチュエーター１の変位に伴う、マイクロストリップ線路３を通過する高周波信号の遅延量を大きくするために、誘電体基板５上のマイクロストリップ線路３をメアンダライン状に形成しているが、所定の遅延量が得られるのであれば、誘電体基板５上のマイクロストリップ線路３は直線状に形成してもよい。
【０００９】
図４は、本発明の実施例の移相器の変形例を説明するための断面図である。
図４において、１２は圧電アクチュエーター、１３は高誘電率の誘電体、１４はコプレナー線路、１５は固定部材、１６，１７は接地導体、１８，１９は支持体、２０は誘電体基板である。
図４に示す移相器は、図１、図２に示すマイクロストリップ線路３に代えて、誘電体基板２０上に形成されるコプレナー線路１４を使用した点で、図１、図２に示す移相器と相異するが、その他の構成は、図１、図２に示す移相器と同じであるので再度の説明は省略する。
図４に示す移相器でも、図１、図２に示す移相器と同様な作用・効果を得ることが可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、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】
【００１０】
【図１】本発明の実施例の移相器を説明するための上平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ｂ切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図３】図１に示す移相器において、バイアス電圧が印加された場合をモデル化した断面図である。
【図４】本発明の実施例の移相器の変形例を説明するための断面図である。
【図５】従来の移相器を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１，２１  圧電アクチュエーター
２，１３，２２  誘電体
３，２３  マイクロストリップ線路
４，１６，１７，２４  接地導体
５，２０，２５  誘電体基板
６  バイアス電圧
７，１５  固定部材
８，９，１８，１９，２７  支持体
１０，１１  金属導体
１４  コプレナー線路
２６  配線
【図１】
2005303956.tif 000003
【図２】
2005303956.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005303956.tif 000006
【図５】
2005303956.tif 000007