(57)【要約】【課題】汎用性が高く、導通ルートを自在に変更可能な移相器を提供する。【解決手段】通過板２は、結合用マイクロストリップ線路４を配置する位置に貫通孔８が形成された本体側誘電体基板３ａと、本体側誘電体基板３ａの裏面に形成された本体側グラウンド導体５ａと、からなる本体部６と、本体部６の貫通孔８に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板３ｂと、取付用誘電体基板３ｂの表面に形成された結合用マイクロストリップ線路４と、取付用誘電体基板３ｂの裏面に形成され、取付用誘電体基板３ｂを貫通孔８に嵌合した際に本体側グラウンド導体５ａと電気的に導通する取付側グラウンド導体５ｂと、からなる複数のマイクロストリップ線路部７と、からなり、本体部６とマイクロストリップ線路部７とは、固定手段１２，１５によって固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数ペアのマイクロストリップ線路が形成された本体基板と、
前記本体基板に対して可動する誘電体基板と、前記誘電体基板の表面に形成され、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路のペア間を電気的に結合もしくは導通させる複数の結合用マイクロストリップ線路と、前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド導体と、からなる通過板と、を有し、
前記本体基板の前記マイクロストリップ線路と、前記通過板の前記結合用マイクロストリップ線路とを互いに重なるように向かい合わせてなる移相器において、
前記通過板は、
前記結合用マイクロストリップ線路を配置する位置に貫通孔が形成された本体側誘電体基板と、該本体側誘電体基板の裏面に形成された本体側グラウンド導体と、からなる本体部と、
前記本体部の前記貫通孔に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板と、該取付用誘電体基板の表面に形成された前記結合用マイクロストリップ線路と、前記取付用誘電体基板の裏面に形成され、前記取付用誘電体基板を前記貫通孔に嵌合した際に前記本体側グラウンド導体と電気的に導通する取付側グラウンド導体と、からなる複数のマイクロストリップ線路部と、からなり、
前記本体部と前記マイクロストリップ線路部とは、固定手段によって固定されている
ことを特徴とする移相器。
【請求項２】
前記マイクロストリップ線路部の前記取付用誘電体基板は、裏面の面積が表面の面積よりも大きい請求項１記載の移相器。
【請求項３】
前記固定手段は、面ファスナーである請求項１または２記載の移相器。
【請求項４】
前記固定手段は、前記本体側誘電体基板と前記取付用誘電体基板とを裏面から覆う平板である請求項１または２記載の移相器。
【請求項５】
前記平板は、ネジによって前記本体側誘電体基板に固定されている請求項４記載の移相器。
【請求項６】
前記貫通孔は、平面視で長方形状に形成され、その長方形状の短辺方向に整列して複数形成されると共に、前記長方形状の長辺方向の一部が重なるように、奇数行と偶数行でオフセットして形成され、
前記貫通孔の重なり部側の短辺周縁の前記本体側誘電体基板には、前記貫通孔から長辺方向に延びる第１の凹溝が裏面側に形成され、
前記貫通孔の重なり部と反対側の端部周縁の前記本体側誘電体基板には、前記貫通孔の長辺から対向して短辺方向に延びる第２の凹溝が裏面側に形成され、
前記取付用誘電体基板は、平面視で前記貫通孔と同じ長方形状に形成され、その一方の短辺には、前記取付用誘電体基板の裏面側から長辺方向に延び、前記第１の凹溝に嵌合する第１の突起が形成され、他方の短辺近傍の長辺には、前記取付用誘電体基板の裏面側から対向して短辺方向に延び、前記第２の凹溝に嵌合する第２の突起が形成される
請求項１〜５いずれかに記載の移相器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相を連続的に変化させることができる移相器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナのアンテナ素子への給電位相を調整するために、アンテナの給電経路に移相器を挿入し、当該移相器により給電位相を変化させることが一般に行われている。
【０００３】
従来の移相器としては、例えば、特許文献１に示されるように、複数ペアのマイクロストリップ線路が形成された本体基板と、複数の結合用マイクロストリップ線路が形成された通過板とを、マイクロストリップ線路と結合用マイクロストリップ線路とが互いに重なるように向かい合わせ、結合用マイクロストリップ線路を介してマイクロストリップ線路のペア間を電気的に結合もしくは導通させた移相器が知られている。
【０００４】
通過板は、本体基板に対して可動する誘電体基板と、その誘電体基板の表面に形成された結合用マイクロストリップ線路と、誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド導体と、を備えている。
【０００５】
この移相器では、本体基板に対して通過板の誘電体基板を移動させ、マイクロストリップ線路と結合用マイクロストリップ線路との重なり長（すなわち線路長）を変化させることにより、位相（給電位相）を連続的に変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の移相器では、通過板として、誘電体基板に複数の結合用マイクロストリップ線路を直接形成したものを用いている。
【０００８】
しかしながら、結合用マイクロストリップ線路のパターンはアンテナの種類ごとに異なるため、従来の移相器では、アンテナの種類に応じて複数種類の通過板が必要となり、汎用性が低いという問題があった。
【０００９】
また、従来の移相器では、誘電体基板に複数の結合用マイクロストリップ線路を直接形成しているため、複数の結合用マイクロストリップ線路のうち一部の結合用マイクロストリップ線路だけを変更するということができず、導通ルートを自在に変更することができない、という問題もある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、汎用性が高く、導通ルートを自在に変更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】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、複数ペアのマイクロストリップ線路が形成された本体基板と、前記本体基板に対して可動する誘電体基板と、前記誘電体基板の表面に形成され、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路のペア間を電気的に結合もしくは導通させる複数の結合用マイクロストリップ線路と、前記誘電体基板の裏面に形成されたグラウンド導体と、からなる通過板と、を有し、前記本体基板の前記マイクロストリップ線路と、前記通過板の前記結合用マイクロストリップ線路とを互いに重なるように向かい合わせてなる移相器において、前記通過板は、前記結合用マイクロストリップ線路を配置する位置に貫通孔が形成された本体側誘電体基板と、該本体側誘電体基板の裏面に形成された本体側グラウンド導体と、からなる本体部と、前記本体部の前記貫通孔に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板と、該取付用誘電体基板の表面に形成された前記結合用マイクロストリップ線路と、前記取付用誘電体基板の裏面に形成され、前記取付用誘電体基板を前記貫通孔に嵌合した際に前記本体側グラウンド導体と電気的に導通する取付側グラウンド導体と、からなる複数のマイクロストリップ線路部と、からなり、前記本体部と前記マイクロストリップ線路部とは、固定手段によって固定されている移相器である。
【００１２】
前記マイクロストリップ線路部の前記取付用誘電体基板は、裏面の面積が表面の面積よりも大きくてもよい。
【００１３】
前記固定手段は、面ファスナーであってもよい。
【００１４】
前記固定手段は、前記本体側誘電体基板と前記取付用誘電体基板とを裏面から覆う平板であってもよい。
【００１５】
前記平板は、ネジによって前記本体側誘電体基板に固定されていてもよい。
【００１６】
前記貫通孔は、平面視で長方形状に形成され、その長方形状の短辺方向に整列して複数形成されると共に、前記長方形状の長辺方向の一部が重なるように、奇数行と偶数行でオフセットして形成され、前記貫通孔の重なり部側の短辺周縁の前記本体側誘電体基板には、前記貫通孔から長辺方向に延びる第１の凹溝が裏面側に形成され、前記貫通孔の重なり部と反対側の端部周縁の前記本体側誘電体基板には、前記貫通孔の長辺から対向して短辺方向に延びる第２の凹溝が裏面側に形成され、前記取付用誘電体基板は、平面視で前記貫通孔と同じ長方形状に形成され、その一方の短辺には、前記取付用誘電体基板の裏面側から長辺方向に延び、前記第１の凹溝に嵌合する第１の突起が形成され、他方の短辺近傍の長辺には、前記取付用誘電体基板の裏面側から対向して短辺方向に延び、前記第２の凹溝に嵌合する第２の突起が形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、汎用性が高く、導通ルートを自在に変更可能な移相器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る移相器を示す平面図である。
【図２】図１の移相器に用いる通過板を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は２Ｄ−２Ｄ線断面図、（ｅ）は２Ｅ−２Ｅ線断面図である。
【図３】図２の通過板の本体部を示す下面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、図２の通過板のマイクロストリップ線路部を示す斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る移相器に用いる通過板を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は５Ｄ−５Ｄ線断面図、（ｅ）は５Ｅ−５Ｅ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係る移相器を示す平面図である。
【００２１】
図１に示すように、移相器１は、複数ペア（ここでは４ペア）のマイクロストリップ線路１０１が形成された本体基板１００と、通過板２と、を主に備えている。
【００２２】
通過板２は、本体基板１００に対して可動する誘電体基板３と、誘電体基板３の表面に形成され、本体基板１００のマイクロストリップ線路１０１のペア間を電気的に結合もしくは導通させる複数（ここでは４つ）の結合用マイクロストリップ線路４と、誘電体基板３の裏面に形成されたグラウンド導体５と、を有している。
【００２３】
通過板２は、本体基板１００のマイクロストリップ線路１０１と、通過板２の結合用マイクロストリップ線路４とが互いに重なるように本体基板１００と向かい合わせた状態で、本体基板１００にスライド自在に（図示左右方向にスライド自在に）固定される。
【００２４】
マイクロストリップ線路１０１と結合用マイクロストリップ線路４とは、直接接触して電気的に接続されるようにしてもよいし、絶縁体などを介して容量結合するようにしてもよい。
【００２５】
本実施の形態では、結合用マイクロストリップ線路４をＵ字状に形成する場合を説明するが、結合用マイクロストリップ線路４の形状はこれに限らず、任意に設定することができる。
【００２６】
さて、図２〜４に示すように、本実施の形態に係る移相器１では、通過板２は、本体部６と、複数（ここでは４つ）のマイクロストリップ線路部７と、を有している。
【００２７】
図２および図３に示すように、本体部６は、結合用マイクロストリップ線路４を配置する位置に貫通孔８が形成された本体側誘電体基板３ａと、本体側誘電体基板３ａの裏面に形成された本体側グラウンド導体５ａと、を有している。
【００２８】
貫通孔８は、平面視で長方形状に形成され、その長方形状の短辺方向（図３では上下方向）に整列して複数（ここでは４つ）形成されると共に、長方形状の長辺方向（図３では左右方向）の一部が重なるように、奇数行と偶数行で長辺方向（図３では左右方向）にオフセットして形成される。以下、貫通孔８が長辺方向で重なっている部分を重なり部９と呼称する。
【００２９】
貫通孔８の重なり部９側の短辺周縁の本体側誘電体基板３ａには、貫通孔８から長辺方向（図３では左右方向）に延びる第１の凹溝１０が形成される。第１の凹溝１０は、本体側誘電体基板３ａの裏面側に形成され、平面視で略矩形状に形成される。
【００３０】
また、貫通孔８の重なり部９と反対側の端部周縁の本体側誘電体基板３ａには、貫通孔８の長辺から対向して短辺方向に延びる第２の凹溝１１が形成される。第２の凹溝１１は、本体側誘電体基板３ａの裏面側に貫通孔８を挟んで対向して形成され、平面視で略矩形状に形成される。
【００３１】
両凹溝１０，１１の底部（裏面側からみた底部）には、マイクロストリップ線路部７を本体部６に固定する固定手段としての本体側面ファスナー１２が接着固定される。
【００３２】
図２および図４に示すように、マイクロストリップ線路部７は、本体部６の貫通孔８に着脱自在に嵌合される取付用誘電体基板３ｂと、取付用誘電体基板３ｂの表面に形成された結合用マイクロストリップ線路４と、取付用誘電体基板３ｂの裏面に形成された取付側グラウンド導体５ｂと、を有している。
【００３３】
取付用誘電体基板３ｂは、平面視で貫通孔８と同じ長方形状に形成される。取付用誘電体基板３ｂの厚さは、本体側誘電体基板３ａと同じ厚さに形成される。取付用誘電体基板３ｂを本体側誘電体基板３ａの貫通孔８に嵌合させることで、誘電体基板３が完成する。
【００３４】
取付用誘電体基板３ｂの一方（図４では左側）の短辺には、取付用誘電体基板３ｂの裏面側から長辺方向（図４では左右方向）に延びる第１の突起１３が形成される。第１の突起１３は、その裏面が取付用誘電体基板３ｂの裏面と同じ面になるように形成されており、その表面と取付用誘電体基板３ｂの表面との間には段差が形成されるようになっている。第１の突起１３は、第１の凹溝１０と同じ形状（略直方体形状、平面視では略矩形状）に形成される。第１の突起１３は、Ｕ字状に形成された結合用マイクロストリップ線路４の開放側の短辺に形成される。
【００３５】
取付用誘電体基板３ｂの他方（図４では右側）の短辺近傍の長辺には、取付用誘電体基板３ｂの裏面側から対向して短辺方向（図４では左手前から右奥の方向）に延びる第２の突起１４が形成される。第２の突起１４は、その裏面が取付用誘電体基板３ｂの裏面と同じ面になるように形成されており、その表面と取付用誘電体基板３ｂの表面との間には段差が形成されるようになっている。第２の突起１４は、第２の凹溝１１と同じ形状（略直方体形状、平面視では略矩形状）に形成される。第２の突起１４は、Ｕ字状に形成された結合用マイクロストリップ線路４の開放側と反対側の短辺近傍に形成される。
【００３６】
これら第１の突起１３、第２の突起１４は、取付用誘電体基板３ｂの一部である。つまり、取付用誘電体基板３ｂは、裏面の面積が表面の面積よりも大きくなっている。
【００３７】
第１の突起１３の表面、および第２の突起１４の表面には、固定手段としての取付側面ファスナー１５が接着固定される。取付用誘電体基板３ｂを貫通孔８に嵌合させると、第１の突起１３が第１の凹溝１０に、第２の突起１４が第２の凹溝１１に嵌合され、本体側面ファスナー１２と取付側面ファスナー１５が接触し、取付用誘電体基板３ｂが本体側誘電体基板３ａに固定される。つまり、固定手段である面ファスナー１２，１５により、本体部６とマイクロストリップ線路部７とが固定される。本体部６にマイクロストリップ線路部７を固定すると、結合用マイクロストリップ線路４は、そのＵ字状の開放側が重なり部９側にくるように配置され、奇数行と偶数行とで左右が反転するように配置されることになる。
【００３８】
取付側グラウンド導体５ｂは、取付用誘電体基板３ｂの裏面全面（第１の突起１３の裏面、第２の突起１４の裏面も含む）に形成される。取付側グラウンド導体５ｂは、取付用誘電体基板３ｂを貫通孔８に嵌合した際に、本体側グラウンド導体５ａと電気的に導通し、グラウンド導体５が完成する。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態に係る移相器１では、通過板２を、結合用マイクロストリップ線路４を配置する位置に貫通孔８が形成された本体側誘電体基板３ａを有する本体部６と、本体部６の貫通孔８に着脱自在に嵌合され、表面側に結合用マイクロストリップ線路４が形成された取付用誘電体基板３ｂを有する複数のマイクロストリップ線路部７と、で構成し、本体部６とマイクロストリップ線路部７とを、固定手段である面ファスナー１２，１５により固定している。
【００４０】
これにより、アンテナの種類に応じた結合用マイクロストリップ線路４が形成されたマイクロストリップ線路部７を準備し、貫通孔８に嵌合させるマイクロストリップ線路部７を適宜選択することで、通過板２のレイアウト（導通ルート）を自在に変更することが可能になる。よって、従来の移相器のように、アンテナの種類に応じて複数種類の通過板を用意する必要がなくなり、汎用性を向上でき、コストの低減を図ることが可能になる。
【００４１】
また、移相器１では、固定手段として面ファスナー１２，１５を用いているため、マイクロストリップ線路部７の着脱が容易であり、作業性を向上できる。
【００４２】
さらに、移相器１では、貫通孔８を、平面視で長方形状に形成し、その長方形状の短辺方向に整列して複数形成すると共に、長方形状の長辺方向の一部が重なるように、奇数行と偶数行でオフセットして形成し、貫通孔８の重なり部９側の短辺周縁の本体側誘電体基板３ａに、貫通孔８から長辺方向に延びる第１の凹溝１０を形成すると共に、貫通孔８の重なり部９と反対側の端部周縁の本体側誘電体基板３ａに、貫通孔８の長辺から対向して短辺方向に延びる第２の凹溝１１を形成し、取付用誘電体基板３ｂに形成された第１の突起１３を第１の凹溝１０に、第２の突起１４を第２の凹溝１１に嵌合させるようにしている。
【００４３】
これにより、重なり部９においては短辺方向に延びる凹溝が形成されないので、貫通孔８の間隔（短辺方向の間隔）を短くして、通過板２を小型化することが可能になり、結果的に、移相器１の小型化を図ることが可能になる。
【００４４】
さらに、貫通孔８の重なり部９と反対側に、短辺方向に対向して延びる第２の凹溝１１を形成し、その第２の凹溝１１に第２の突起１４を嵌合させることで、本体部６に対してマイクロストリップ線路部７を３点支持することが可能になり、マイクロストリップ線路部７を安定して本体部６に取り付けることが可能になる。
【００４５】
また、従来の移相器では、誘電体基板に直接結合用マイクロストリップ線路を形成した通過板を用いているため、ＩＭ（Intermodulation；相互変調ひずみ）特性で不具合が生じた場合、本体基板より先（アンテナ素子側）のどのポートで不具合が発生しているか確認することが困難であった。
【００４６】
本体基板とアンテナ素子とは、同軸ケーブルを用いて電気的に接続されるが、本体基板と同軸ケーブルの接続、並びに、アンテナ素子と同軸ケーブルの接続は、はんだ付けによって行われる。よって、本体基板より先の分離は可能であるが、はんだを用いているため技術が必要であると共に手間がかかる。また、通過板を除去した状態だとＩＭ特性が正確に測定できない。
【００４７】
これに対して本発明では、ＩＭ特性に不具合が生じた場合に、本体基板１００より先（アンテナ素子側）のどのポートで不具合が発生しているかを容易に確認できる。すなわち、マイクロストリップ線路部７を変更するだけで、本体基板１００より先を電気的に分離することが可能であるため、本体基板１００より先を物理的に分離する必要はない。
【００４８】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。
【００４９】
図５に示す通過板５１は、基本的に図２の通過板２と同じ構造であり、固定手段として、面ファスナー１２，１５に替えて、本体側誘電体基板３ａと取付用誘電体基板３ｂとを裏面から覆う平板５２を用いるようにしたものである。
【００５０】
平板５２は、誘電体基板３（本体側誘電体基板３ａと取付用誘電体基板３ｂ）の裏面全体を覆うように形成されており、平面視で略矩形状に形成されている。
【００５１】
平板５２の四隅には、図示しないネジ穴が形成されており、平板５２は、ネジ穴にネジ５３を挿入して、ネジ止めすることにより本体側誘電体基板３ａに固定される。
【００５２】
固定手段として平板５２を用いることにより、本体側誘電体基板３ａの裏面と取付用誘電体基板３ｂの裏面とを面一に保持することが可能となり、その結果、本体基板１００のマイクロストリップ線路１０１と結合用マイクロストリップ線路４とを確実に接触させ、電気的に導通させることが可能になる。
【００５３】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００５４】
例えば、上記実施の形態では、複数の貫通孔８を間隔をおいて形成する場合を説明したが、隣り合う貫通孔８を接触させ（間隔をゼロにし）、重なり部９にて隣り合う貫通孔８を連通させるようにしてもよい。これにより、通過板２をより小型化することが可能になる。
【００５５】
また、上記実施の形態では、凹溝１０，１１と突起１３，１４とを平面視で矩形状に形成したが、凹溝１０，１１と突起１３，１４の形状は適宜変更可能である。
【００５６】
さらに、上記実施の形態では、固定手段として面ファスナー１２，１５を用いた場合と、固定手段として平板５２を用いた場合を分けて説明したが、固定手段として、面ファスナー１２，１５と平板５２を併用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  移相器
２  通過板
３  誘電体基板
３ａ  本体側誘電体基板
３ｂ  取付用誘電体基板
４  結合用マイクロストリップ線路
５  グラウンド導体
５ａ  本体側グラウンド導体
５ｂ  取付側グラウンド導体
６  本体部
７  マイクロストリップ線路部
８  貫通孔
９  重なり部
１０  第１の凹溝
１１  第２の凹溝
１２  本体側面ファスナー（固定手段）
１３  第１の突起
１４  第２の突起
１５  取付側面ファスナー（固定手段）
１００  本体基板
１０１  マイクロストリップ線路
【図１】
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【図２】
2012039297.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012039297.tif 000007