(57)【要約】フィードネットワーク（１２）は、合計ポート（３０）および４つのフィード・ポート（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）を有する５つのポート・マイクロ波デバイスを供するサスペンディド基板ストリップライン構造体に構成された３つの無線周波（ＲＦ）デバイスを有して成る。３つのＲＦデバイスは、少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッド（３６）および少なくとも１つのマーチャンド・バラン（３４）を含む。少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドの各々は、２つのアウトプットに略等しい振幅パワーおよび９０°の位相差を供する単一の伝送ライン・セクション（１５０）のみを有する。少なくとも１つのマーチャンド・バランの各々が、ギャップにより分けられた２つのオフセット結合伝送ライン・セクション（８６、８７）およびギャップ（Ｇ）とは反対側にある２つのアウトプットを含む。２つのアウトプットは略等しい振動パワーおよび１８０°の位相差を有する。３つのＲＦデバイスは、４つのフィード・ポートが等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有するように、合計ポートおよび４つのフィード・ポートに対して電気的に配置されている。
2016503278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードネットワークであって、
合計ポートおよび４つのフィード・ポートを有する５つのポート・マイクロ波デバイスを供するサスペンディド基板ストリップライン構造体に構成された３つの無線周波（ＲＦ）デバイスを有して成り、３つのＲＦデバイスが、少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドおよび少なくとも１つのマーチャンド・バランを含み、
少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドの各々が、２つのアウトプットに略等しい振幅パワーおよび９０°の位相差を供する単一の伝送ライン・セクションのみを有し、
少なくとも１つのマーチャンド・バランの各々が、ギャップにより分けられた２つのオフセット結合伝送ライン・セクションおよびギャップとは反対側にある２つのアウトプットを含み、２つのアウトプットは略等しい振動パワーおよび１８０°の位相差を有し、並びに、
３つのＲＦデバイスは、４つのフィード・ポートが等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有するように、合計ポートおよび４つのフィード・ポートに対して電気的に配置されている、フィードネットワーク。
【請求項２】
少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドが単一の結合ライン直交ハイブリッドであり、少なくとも１つのマーチャンド・バランが２つのマーチャンド・バランである、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項３】
少なくとも１つのマーチャンド・バランが単一のマーチャンド・バランであり、少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドが２つの結合ライン直交ハイブリッドである、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項４】
４つのフィード・ポートが第１フィード・ポート、第２フィード・ポート、第３フィード・ポートおよび第４フィード・ポートを有して成り、少なくとも１つのマーチャンド・バランが単一のマーチャンド・バランであり、少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドが第１結合ライン直交ハイブリッドおよび第２結合ライン直交ハイブリッドを有して成り、
マーチャンド・バランが、合計ポートと第１および第２結合ライン直交ハイブリッドとの間で電気的に接続されており、および、インプットＲＦ信号を略等しいパワー振動および１８０°の位相差を有する第１中間ＲＦ信号および第２中間ＲＦ信号に分けるように構成されており、
第１結合ライン直交ハイブリッドは、マーチャンド・バランと第１および第２フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第１中間ＲＦ信号を０°の位相を有する第１フィードＲＦ信号および９０°の位相を有する第２フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されており、第２結合ライン直交ハイブリッドは、マーチャンド・バランと第３および第４フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第２中間ＲＦ信号を１８０°の位相を有する第３フィードＲＦ信号および２７０°の位相を有する第４フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されている、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項５】
４つのフィード・ポートが第１フィード・ポート、第２フィード・ポート、第３フィード・ポートおよび第４フィード・ポートを有して成り、少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドが単一の結合ライン直交ハイブリッドであり、少なくとも１つのマーチャンド・バランが第１マーチャンド・バランおよび第２マーチャンド・バランを有して成り、
結合ライン直交ハイブリッドが、インプットポートと第１および第２マーチャンド・バランとの間で電気的に接続されており、および、インプットＲＦ信号を略等しいパワー振動および９０°の位相差を有する第１中間ＲＦ信号および第２中間ＲＦ信号に分けるように構成されており、
第１マーチャンド・バランは、結合ライン直交ハイブリッドと第１および第３フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第１中間ＲＦ信号を０°の位相を有する第１フィードＲＦ信号および１８０°の位相を有する第３フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されており、第２マーチャンド・バランは、結合ライン直交ハイブリッドと第２および第４フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第２中間ＲＦ信号を９０°の位相を有する第２フィードＲＦ信号および２７０°の位相を有する第４フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されている、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項６】
少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドの伝送ライン・セクションが、（ｉ）均一に結合された伝送ライン・セクション、又は（ｉｉ）不均一に結合された伝送ライン・セクションである、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項７】
少なくとも１つのマーチャンド・バランの伝送ライン・セクションの各々が、（ｉ）均一に結合された伝送ライン・セクション、又は（ｉｉ）不均一に結合された伝送ライン・セクションである、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項８】
少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドの伝送ライン・セクションが、（ｉ）オフセット結合されている、又は（ｉｉ）ブロードサイドに結合されている２つの伝送ラインセグメントを含む、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項９】
少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドが、合計ポート又はフィード・ポートの少なくとも１つの特性インピーダンスとは異なる特性インピーダンスを有する、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項１０】
少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドの伝送ライン・セクションが、動作の中心周波数で波長の４分の１の電気的長さを有する、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項１１】
少なくとも１つのマーチャンド・バランの各伝送ライン・セクションが、動作の中心周波数で波長の４分の１の電気的長さを有する、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【請求項１２】
フィードネットワークが、少なくとも約１０％のバンド幅にわたり動作するように構成されている（ｉ）、および約５１ｍｍ（２．０インチ）未満の幅を有する（ｉｉ）の少なくとも一方を含んで成る、請求項１に記載のフィードネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１３年１月１５日に出願された米国仮出願第６１/７５２９３１号および２０１３年３月１５日に出願された米国出願第１３/８４０３５５号に対して優先権を主張するものであり、その開示内容は参照により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
本明細書に開示された事項は概して伝送ライン回路に関し、より具体的にはアンテナのためのフィードネットワークに関する。
【０００３】
様々なタイプのフィードネットワークが１つ以上のアンテナと、送信機（又は伝送機又はトランスミッタ;transmitter）、受信機（又はレシーバ;receiver）、および/又は送受信機（又はトランシーバ;transceiver）等の関連する処理システムとの間に無線周波数（ＲＦ）エネルギーを供給するために使用される。例えば、フィードネットワークはアンテナにより受信されるＲＦ波をＲＦ電気信号に変換し、ＲＦ電気信号を処理システムに送り得る、および/又はその逆も同様である。既知のフィードネットワークは、アンテナにてＲＦパワーの振幅および位相を制御するための１つ以上の様々なコンポーネントを含み、バラン、ハイブリッド結合器、遅延ライン、位相調整器等のＲＦデバイスを含み得る。
【０００４】
既知のフィードネットワークは欠点がないわけではない。例えば、複数のアンテナはしばしばアレイ状に一体的に集められる。各アンテナは典型的には特定のアンテナに作用する専用フィードネットワークを含む。その結果、アンテナアレイは典型的には複数のアンテナおよびフィードネットワーク対を含む。しかし、アンテナおよびフィードネットワーク対を含めるための空間量は制限されており、アレイ状のアンテナ間の最小間隔が制限され得る。例えば、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークの長さ、幅および/又は同様の寸法（例えば直径等）はアレイ状のアンテナ間の最小間隔を制限し得る。電子式操縦可能（又は可動型;steerable）アンテナアレイは、動作周波数で半波長よりも大きいアンテナ要素（又は素子又はエレメント;element）間隔のための少なくともいくつかの角度領域に格子ローブ（;lobe）を示す。これにより、アンテナ要素間の最小間隔によりアンテナアレイの最大動作周波数が決定され得る。
【０００５】
少なくともいくつかの既知のフィードネットワークの別の欠点はバンド幅である。具体的には、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークの動作周波数バンドは狭すぎて、関連するアンテナが１つ以上のデバイスと通信できない。
【０００６】
少なくともいくつかの既知のフィードネットワークの別の欠点は製造コストである。具体的には、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークは、マニュアルアッセンブリ、集中素子（又は要素又はエレメント;element）ＲＦデバイス、および/又は単一又はマルチプル積層（又はラミネーション;lamination）サイクルを有した（例えば４よりも多い）高層カウントプリント回路を要求する。
【発明の概要】
【０００７】
ある態様では、フィードネットワーク（;Feed network）は、合計ポートおよび４つのフィード・ポートを有する５つのポート・マイクロ波デバイスを供するサスペンディド（又はサスペンド;suspended）基板ストリップライン構造体に構成された３つの無線周波（無線周波数;radio frequency）（ＲＦ）デバイスを含む。３つのＲＦデバイスは、少なくとも１つの結合ライン（又は線路;line）直交ハイブリッド（;Coupled-line quadrature hybrid）および少なくとも１つのマーチャンド・バラン（;Marchand balun）を含む。少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドの各々が、２つのアウトプットに略等しい振幅パワーおよび９０°の位相差を供する単一の伝送（又は送信又は伝達又は発信;transmission）ライン・セクションのみを有する。少なくとも１つのマーチャンド・バランの各々が、ギャップにより分けられた２つのオフセット結合伝送ライン・セクションおよびギャップとは反対側にある２つのアウトプットを含む。２つのアウトプットは略等しい振動パワーおよび１８０°の位相差を有する。３つのＲＦデバイスは、４つのフィード・ポートが等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有するように、合計ポートおよび４つのフィード・ポートに対して電気的に配置されている。
【０００８】
別の態様では、フィードネットワークは、合計ポートおよび４つのフィード・ポートを有する５つのポート・マイクロ波デバイスを供するサスペンディド基板ストリップライン構造体に構成された３つの無線周波（ＲＦ）デバイスを含む。３つのＲＦデバイスは、２つのアウトプットに略等しい振幅パワーおよび９０°の位相差を供する単一の伝送ライン・セクションのみを各々有する第１結合ライン直交ハイブリッドおよび第２結合ライン直交ハイブリッドを含む。また、３つのＲＦデバイスは、ギャップにより分けられた２つのオフセット結合伝送ライン・セクションおよびギャップとは反対側にある２つのアウトプットを有するマーチャンド・バランを含む。２つのアウトプットは略等しい振動パワーおよび１８０°の位相差を有する。マーチャンド・バランと第１および第２結合ライン直交ハイブリッドは、４つのフィード・ポートが等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有するように、合計ポートおよび４つのフィード・ポートに対して電気的に配置されている。
【０００９】
別の態様では、フィードネットワークは、合計ポートおよび４つのフィード・ポートを有する５つのポート・マイクロ波デバイスを供するサスペンディド基板ストリップライン構造体に構成された３つの無線周波（ＲＦ）デバイスを含む。３つのＲＦデバイスは、ギャップにより分けられた２つのオフセット結合伝送ライン・セクションおよびギャップとは反対側にある２つのアウトプットを各々有する第１マーチャンド・バランおよび第２マーチャンド・バランを含む。また、３つのＲＦデバイスは、２つのアウトプットに略等しい振幅パワーおよび９０°の位相差を供する単一の伝送ライン・セクションのみを有する結合ライン直交ハイブリッドを含む。結合ライン直交ハイブリッドと第１および第２マーチャンド・バランは、４つのフィード・ポートが等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有するように、合計ポートおよび４つのフィード・ポートに対して電気的に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、フィードネットワークの典型的な態様の概略ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示されるフィードネットワークのサスペンディド基板ストリップライン構造体の典型的な態様を規定するプリント回路の典型的な態様の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示されるプリント回路の断面図である。
【図４】図４ａ〜ｅは、図２および図３に示されるプリント回路の様々な層の典型的な態様の平面図である。
【図５】図５は、図２〜４に示されるプリント回路の平面図である。
【図６】図６は、フィードネットワークの別の典型的な態様の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、フィードネットワーク１２の典型的な態様の概略ブロック図である。フィードネットワーク１２は、限定されるものではないが、１つ以上のアンテナの駆動、マイクロ波回路との使用等幅広く様々な用途を有し得る。フィードネットワーク１２はサスペンディド基板ストリップライン構造体に構成された３つの無線周波（ＲＦ）デバイスを含む。本明細書で使用する“サスペンディド基板ストリップライン構造体”とは、２つの導電層を供する上側基板コア、別の２つの導電層を供する下側基板コア、および上側基板コアと下側基板コアとの間に物理的分離を供する１つ以上の誘電結合層を有する、多層プリント回路スタックアップを意味している。典型的なサスペンディド基板ストリップライン構造体は図３に示される。フィードネットワーク１２の典型的な態様では、フィードネットワーク１２は、インプットポート３０、４つのフィード・ポート３２、マーチャンド・バラン３４、および２つの結合ライン直交ハイブリッド３６を含む。つまり、フィードネットワーク１２の典型的な態様では、３つのＲＦデバイスは、単一のマーチャンド・バラン３４および２つの結合ライン直交ハイブリッド３６のみを含む。４つの典型的なフィード・ポート３２はフィード・ポート３２ａ、３２ｂ、３２ｃおよび３２ｄと示され、２つの結合ライン直交ハイブリッド３６は結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂと示される。インプットポート３０は本明細書では“合計ポート”と呼ばれ得る。マーチャンド・バラン３４は本明細書では“第１の”バランと呼ばれ得る。結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂは本明細書では“第１”および/又は“第２”直交ハイブリッドとそれぞれ呼ばれ得る。４つのフィード・ポート３２の各々は本明細書では“第１”、“第２”、“第３” および/又は“第４”フィード・ポートと呼ばれ得る。
【００１２】
マーチャンド・バラン３４および結合ライン直交ハイブリッド３６は、インプットポート３０とフィード・ポート３２との間にＲＦエネルギーを供給するためインプットポート３０とフィード・ポート３２との間で動作可能なように接続されている。フィードネットワーク１２のマーチャンド・バラン３４は、ＲＦ信号を、略等しいパワー振幅を有し、１８０°の位相差により分けられる２つのＲＦ信号に分けるように構成されている。結合ライン直交ハイブリッド３６の各々は、ＲＦ信号を、９０°の位相差を有する略等しいパワー振幅を有する２つのＲＦ信号に分けるように構成されている。本開示の目的のため、用語“ＲＦ”は、例えば無線周波数、マイクロ波又はミリメートル波の周波数の範囲内にある電磁伝送周波数等の幅広い電磁伝送周波数を含めるために広範に使用される。
【００１３】
マーチャンド・バラン３４および結合ライン直交ハイブリッド３６は、４つのフィード・ポート３２が略等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有するように、インプットポート３０およびフィード・ポート３２に対して電気的に配置されている。例えば、フィードネットワーク１２の典型的な態様では、マーチャンド・バラン３４はインプットポート３０と結合ライン直交ハイブリッド３６との間で電気的に接続されており、結合ライン直交ハイブリッド３６はマーチャンド・バラン３４とフィード・ポート３２との間で電気的に接続されている。具体的には、図１に示されるように、マーチャンド・バラン３４はインプットポート３０と結合ライン直交ハイブリッド３６ａ、３６ｂの各々との間で電気的に接続されている。結合ライン直交ハイブリッド３６ａはマーチャンド・バラン３４とフィード・ポート３２ａ、３２ｂとの間で電気的に接続されている。結合ライン直交ハイブリッド３６ｂはマーチャンド・バラン３４とフィード・ポート３２ｃ、３２ｄとの間で電気的に接続されている。
【００１４】
フィードネットワーク１２の動作中、マーチャンド・バラン３４はインプットポート３０からインプットＲＦ信号３８を受信する。マーチャンド・バラン３４は、インプットＲＦ信号３８を、略等しいパワー振幅を有し、１８０°の位相差により分けられる２つの中間ＲＦ信号４０、４２に分ける。中間ＲＦ信号４０、４２はインプットＲＦ信号３８の位相に対して０°および１８０°の位相をそれぞれ有する。フィードネットワーク１２は、マーチャンド・バラン３４が中間ＲＦ信号４０および４２をそれぞれ出力する回路要素４４および４６を含む。中間ＲＦ信号４０は本明細書では“第１”中間ＲＦ信号と呼ばれる一方、中間ＲＦ信号４２は“第２”中間ＲＦ信号と呼ばれ得る。図４ａ〜４ｅと関連させて下記により詳細に説明するように、“回路要素”は、プリント回路の様々な層の一部として形成される導電性ライン、トレース（又は配線;trace）、セグメント等であり得る。回路要素４４および４６は本明細書で“アウトプット”とそれぞれ呼ばれ得る。
【００１５】
結合ライン直交ハイブリッド３６ａは、マーチャンド・バラン３４から中間ＲＦ信号４０を受信するために回路要素４４に電気的に接続されている。結合ライン直交ハイブリッド３６ａは、中間ＲＦ信号４０を、略等しい振幅を有し、９０°の位相差により分けられる２つのフィードＲＦ信号４８および５０に分ける。具体的には、フィードＲＦ信号４８および５０は０°の位相と９０°の位相をそれぞれ有する。フィード・ポート３２ａは、結合ライン直交ハイブリッド３６ａがフィードＲＦ信号４８を出力するフィードネットワーク１２の回路要素５２に電気的に接続されている。フィード・ポート３２ａがフィードＲＦ信号４８の０°の位相で構成されるように、フィード・ポート３２ａは回路要素５２を通じて結合ライン直交ハイブリッド３６ａからフィードＲＦ信号４８を受信する。フィードＲＦ信号４８は本明細書では“第１”フィードＲＦ信号と呼ばれ得る。回路要素５２は本明細書では“アウトプット”と呼ばれ得る。
【００１６】
フィード・ポート３２ｂは、結合ライン直交ハイブリッド３６ａがフィードＲＦ信号５０を出力するフィードネットワーク１２の回路要素５４に電気的に接続されている。フィード・ポート３２ｂがフィードＲＦ信号５０の９０°の位相で構成されるように、フィード・ポート３２ｂは回路要素５４を通じて結合ライン直交ハイブリッド３６ａからフィードＲＦ信号５０を受信する。フィードＲＦ信号５０は本明細書では“第２”フィードＲＦ信号と呼ばれ得る。回路要素５４は本明細書では“アウトプット”と呼ばれ得る。
【００１７】
結合ライン直交ハイブリッド３６ｂは、マーチャンド・バラン３４から第２中間ＲＦ信号４２を受信するために回路要素４６に電気的に接続されている。結合ライン直交ハイブリッド３６ｂは、第２中間ＲＦ信号４２を、略等しいパワー振幅を有し、９０°の位相差を有する２つのフィードＲＦ信号５６および５８に分ける。具体的には、フィードＲＦ信号５６および５８はインプット信号３８の位相に対して１８０°の位相と２７０°の位相をそれぞれ有する。フィード・ポート３２ｃは、結合ライン直交ハイブリッド３６ｂがフィードＲＦ信号５６を出力するフィードネットワーク１２の回路要素６０に電気的に接続されている。フィード・ポート３２ｃは回路要素６０を通じて結合ライン直交ハイブリッド３６ｂからフィードＲＦ信号５６を受信する。これにより、フィード・ポート３２ｃがフィードＲＦ信号５６の１８０°の位相で構成される。フィード・ポート３２ｄは、結合ライン直交ハイブリッド３６ｂからフィードＲＦ信号５８を受信するためにフィードネットワーク１２の回路要素６２に電気的に接続されている。これにより、フィード・ポート３２ｄがフィードＲＦ信号５８の２７０°の位相で構成される。フィードＲＦ信号５６および５８は本明細書では“第３”フィードＲＦ信号および第４”フィードＲＦ信号とそれぞれ呼ばれ得る。回路要素６０および６２は本明細書では“アウトプット”と呼ばれ得る。
【００１８】
上記説明および図１から分かるように、フィードネットワーク１２が略等しいパワー振幅および０°、９０°、１８０°および２７０°の漸進的な９０°の位相シフトのフィード・ポート３２で構成されるように、マーチャンド・バラン３４および結合ライン直交ハイブリッド３６ａ、３６ｂはインプットポート３０およびフィード・ポート３２に対して電気的に配置されている。漸進的な位相シフトの角度方向は右手方向（例えば反時計回り）又は左手方向（例えば時計回り）であってよい。右手方向が時計回り又は反時計回りであるかどうか、左手方向が時計回り又は反時計回りであるかどうかはフィードネットワーク１２の配向による。
【００１９】
各結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂは、限定されるものではないが例えば約７０．７オーム、約５０オーム等の任意の特性インピーダンスを有していてよい。ある態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび/又は３６ｂは、インプットポート３０および/又はフィード・ポート３２の特性インピーダンスとは異なる特性インピーダンスを有する。例えば、フィードネットワーク１２の典型的な態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂは約７０．７オームの特性インピーダンスをそれぞれ有する一方、インプットポート３０およびフィード・ポート３２は約５０オームの特性インピーダンスをそれぞれ有する。
【００２０】
フィードネットワーク１２の典型的な態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂの各々は単一の伝送（又は送信又は伝達又は発信;transmission）ライン・セクションのみ（例えば図５に示される伝送ライン・セクション１５０又は１５２）を含み、当該セクションは２つの伝送（又は送信又は伝達又は発信;transmission）ラインセグメント（例えば、図４ｄおよび図４ｂにそれぞれ示されるセグメント８８および９４、又は図４ｄおよび図４ｂにそれぞれ示されるセグメント９０および９６）により形成される。結合ライン直交ハイブリッド３６ａの単一の伝送ライン・セクションは均一に結合された伝送ライン・セクションであってよく、又は不均一に結合された伝送ライン・セクションであってよい。同様に、結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの単一の伝送ライン・セクションは均一に結合された伝送ライン・セクションであってよく、又は不均一に結合された伝送ライン・セクションであってよい。結合ライン直交ハイブリッド３６ａの伝送ライン・セクションの２つの伝送ラインセグメントはオフセット結合（すなわち、ｘおよび/又はｙ方向に相互にオフセット）されていてよく、又はブロードサイド結合されて（すなわち、ｘおよびｙ方向に相互に並べられて）いてよい。同様に、結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの伝送ライン・セクションの２つの伝送ラインセグメントはオフセット結合されてよく、又はブロードサイド結合されてよい。各結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂの伝送ライン・セクションは任意の電気的長さを有し得る。フィードネットワーク１２の典型的な態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂの各々の伝送ライン・セクションは動作の中心周波数で４分の１波長の電気的長さを有する。各結合ライン直交ハイブリッド３６の伝送ライン・セクションの他の電気的長さの例としては、限定されるものではないが、４分の３波長、４分の５波長等が挙げられる。ある代替態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび/又は結合ライン直交ハイブリッド３６ｂは１つよりも多い伝送ライン・セクションを含む。例えば、４分の１波長の電気的長さを有するマルチプル伝送ライン・セクションは結合ライン直交ハイブリッド３６のバンド幅を拡げるために直列に接続され得る。様々な態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６の均一に結合された伝送ライン・セクションの伝送ライン・セクションの電気的長さ、又はマルチプルの均一に結合された伝送ライン・セクションの全電気的長さは波長の４分の１の実質的に奇数倍である必要がある。しかしながら、ある他の態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６の均一に結合された伝送ライン・セクションの伝送ライン・セクションの電気的長さ、又はマルチプルの均一に結合された伝送ライン・セクションの全電気的長さは波長の４分の１よりも短い。電気的長さが波長の４分の１よりも短いそのような態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６は、ある状況で許容性能を供し得る非理想条件で作動する。様々な態様では、結合ライン直交ハイブリッド３６の不均一に結合された伝送ライン・セクションの伝送ライン・セクションの電気的長さ、又はマルチプルの不均一に結合された伝送ライ��・セクションの全電気的長さは任意である。結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂの各々の伝送ライン・セクションは本明細書では“直交結合器”と呼ばれ得る。
【００２１】
フィードネットワーク１２の典型的な態様では、マーチャンド・バラン３４は２つの伝送ライン・セクション（例えば図５に示される伝送ライン・セクション１５４又は１５６）を含む。マーチャンド・バラン３４の各伝送ライン・セクションは均一に結合された伝送ライン・セクションであってよく、又は不均一に結合された伝送ライン・セクションであってよい。マーチャンド・バラン３４の各伝送ライン・セクションの２つの伝送ラインセグメントはオフセット結合されてよく、又はブロードサイド結合されてよい。マーチャンド・バラン３４の各伝送ライン・セクションは任意の電気的長さを有し得る。フィードネットワーク１２の典型的な態様では、マーチャンド・バラン３４の各伝送ライン・セクションは動作の中心周波数で４分の１波長の電気的長さを有する。マーチャンド・バラン３４の各伝送ライン・セクションの他の電気的長さの例としては、限定されるものではないが、４分の３波長、４分の５波長等が挙げられる。ある代替態様では、マーチャンド・バラン３４は２つよりも多い伝送ライン・セクションを含む。ある態様では、マーチャンド・バラン３４は、マーチャンド・バラン３４のバンド幅を拡げるために直列に接続されている４分の１波長の電気的長さを有するマルチプルの伝送ライン・セクションを含む。様々な態様では、マーチャンド・バラン３４の均一に結合された伝送ライン・セクションの伝送ライン・セクションの電気的長さ、又はマルチプルの均一に結合された伝送ライン・セクションの全電気的長さは波長の４分の１の実質的に奇数倍である必要がある。しかしながら、ある他の態様では、マーチャンド・バラン３４の均一に結合された伝送ライン・セクションの伝送ライン・セクションの電気的長さ、又はマルチプルの均一に結合された伝送ライン・セクションの全電気的長さは波長の４分の１よりも短い。電気的長さが波長の４分の１よりも短いそのような態様では、マーチャンド・バラン３４は、ある状況で許容性能を供し得る非理想条件で作動する。様々な態様では、マーチャンド・バラン３４の不均一に結合された伝送ライン・セクションの伝送ライン・セクションの電気的長さ、又はマルチプルの不均一に結合された伝送ライン・セクションの全電気的長さは任意である。
【００２２】
フィードネットワーク１２は限定されるものではないが、２００ＭＨｚ〜６０ＧＨｚの任意の周波数バンドを含む任意の周波数バンドにわたり作動し得る。“作動する（又は操作する;operate）”に関して、フィードネットワークが４つのフィード・ポート３２からのＲＦパワーをインプットポート３０に結び付け、又はインプットポート３０からのパワーを４つのフィード・ポート３２に分けることが可能であることを意味する。フィードネットワーク１２は、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークと比べると、増大したバンド幅を有し得る。例えば、いくつかの既知のフィードネットワークは約１０％のみ以下のバンド幅を有する。ある態様では、フィードネットワーク１２は７０％を上回るバンド幅にわたり作動することが可能である。
【００２３】
マーチャンド・バラン３４および結合ライン直交ハイブリッド３６を含む特定のＲＦデバイスは、フィードネットワーク１２に所定の作動周波数および/又は所定のバンド幅、例えば少なくともいくつかの既知のフィードネットワークに対して増大したバンド幅を供し易くし得る。フィードネットワーク１２の様々な他のパラメータが、フィードネットワーク１２に所定の作動周波数および/又は所定のバンド幅を供するために、例えば少なくともいくつかの既知のフィードネットワークに対して増大したバンド幅および/又は減じられたサイズを供するために選択され得る。例えば、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび/又は３６ｂの電気的長さ、マーチャンド・バラン３４の電気的長さ等はフィードネットワーク１２に所定の作動周波数を供するために選択され得る。結合ライン直交ハイブリッド３６ａ中の伝送ライン・セクションの数、結合ライン直交ハイブリッド３６ｂ中の伝送ライン・セクションの数、マーチャンド・バラン３４中の伝送ライン・セクションの数等がフィードネットワーク１２に所定のバンド幅を供するために選択され得る。
【００２４】
フィードネットワーク１２は任意のサイズを有し得る。例えば、フィードネットワーク１２の全てのｘ寸法およびフィードネットワーク１２の全てのｙ寸法は任意の値を各々有し得る。フィードネットワーク１２の全てのｘ寸法および全てのｙ寸法の各々の値の例としては、限定されるものではないが、約５１ｍｍ（２．０インチ）未満、約３８．１ｍｍ（１．５インチ）未満、約２５ｍｍ（１インチ）未満、約２５ｍｍ（１インチ）〜約５１ｍｍ（２．０インチ）等が挙げられる。フィードネットワーク１２の本明細書で記載する典型的な寸法はｘおよびｙ寸法で任意の形状を有するフィードネットワーク１２に適用できると理解されるべきである。フィードネットワーク１２は少なくともいくつかの既知のフィードネットワークより小さく小さくてよい。例えば、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークは少なくとも５１ｍｍ（２．０インチ）のｘおよび/又はｙ寸法を有する。
【００２５】
フィードネットワーク１２の様々なパラメータは、フィードネットワーク１２に所定のサイズ、例えばｘおよびｙ寸法のための所定の値を供するために選択され得る。例えば、１つ以上のマーチャンド・バラン３４の使用および１つ以上の結合ライン直交ハイブリッド３６の使用はフィードネットワーク１２に所定のサイズを供するため、例えば少なくともいくつかの既知のフィードネットワークと比較する際に減じられたサイズを供するために選択され得る。ある特定の例では、７０．７オームの特性インピーダンスのために設計された直交ハイブリッドである１つ以上のハイブリッド３６の使用により、結合ライン直交ハイブリッド３６の最大結合が見込みを超えることができ、（例えば波長の４分の１の電気長さを有する）単一の伝送ライン・セクションで約３ｄＢのパワー分割を達成する。特定の態様によれば、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークで直列に配置された２つの伝送ライン・セクションとは対照的に、単一の伝送ライン・セクションのみの使用は結合ライン直交ハイブリッド３６の各々のサイズを減じ、それによって全体としてフィードネットワーク１２のサイズを減じ得る。
【００２６】
マーチャンド・バラン３４、結合ライン直交ハイブリッド３６、インプットポート３０、フィード・ポート３２、および/またはフィードネットワーク１２の任意の他のコンポーネントは、フィードネットワーク１２のフィード・ポート３２が略等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有することができる任意の電気的構成（又は配置;arrangement）を有し得る。例えば、図２はフィードネットワーク１２のサスペンディド基板ストリップライン構造体の典型的な態様を規定するプリント回路６４の典型的な態様の斜視図である。プリント回路６４はインプットポート３０、マーチャンド・バラン３４、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび３６ｂ、およびフィード・ポート３２ａ、３２ｂ、３２ｃおよび３２ｄを含む。また、プリント回路６４は回路要素４４、４６、５２、５４、６０および６２を含む。フィードネットワーク１２は図２に示されるプリント回路６４又は電気的構成に限定されない。むしろ、図２に示されるプリント回路６４および電気的構成は典型的なものにすぎないと意味される。他の形態、構成等が用いられてよい。
【００２７】
図３はプリント回路６４の断面図である。プリント回路６４は回路要素（又は素子;element）層６６、誘電結合層６８、および回路要素層６６、７０の間に延在する結合層６８に積層配置された回路要素層７０を含む。結合層６８はプリント回路６４の中心軸７２に沿って厚さＴ分延在している。回路要素層６６および７０は、結合層６８の厚さＴにより規定されるｘ−ｚ平面でのギャップより相互に離隔している。回路要素層６６および７０は本明細書では“第１”および/又は“第２”層とそれぞれ呼ばれ得る。
【００２８】
回路要素層６６および７０の各々はそれぞれ誘電基板７４、７６、および当該基板７４、７６の各側部８２、８４に延在する各回路要素サブ層７８、８０をそれぞれ含む。図３から分かるように、側部８２および８４は相互に対向（すなわち面）している。回路要素層６６の回路要素サブ層７８は、マーチャンド・バラン３４の一部を規定する伝送ラインセグメント８６および伝送セグメント８７を含む。また、回路要素サブ層７８は結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの一部を規定する伝送ラインセグメント８８および伝送ラインセグメント９０をそれぞれ含む。同様に、回路要素層７０の回路要素サブ層８０は、マーチャンド・バラン３４の一部を規定する伝送ラインセグメント９２および伝送ラインセグメント９３を含む。また、回路要素サブ層８０は結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの一部を規定する伝送ラインセグメント９４および伝送ラインセグメント９６をそれぞれ含む。伝送ラインセグメント８６、８７、８８および９０と伝送ラインセグメント９２、９３、９４および９６は図４ｄおよび図４ｂにそれぞれより良く図示されている。
【００２９】
プリント回路６４は２つ以上の電気導電接地平面層９８を含む。典型的な態様では、プリント回路６４は２つの接地平面層９８ａおよび９８ｂを含む。接地平面層９８ａは側部８２に対向する基板７４の側部１００に延在している。接地平面層９８ｂは側部８４に対向する基板７６の側部１０２に延在している。２つの接地平面層が示されているが、プリント回路６４は任意の数の接地平面層９８を含んでいてよく、その各々がプリント回路の（図３に示すように）外層又は内層であってよい。更に、本明細書では４つの層を有するように図示され説明されているが、プリント回路６４は任意の数の層を含んでよい。例えば、プリント回路６４は任意の数の結合層６８および/又は２つよりも多い誘電基板７４、７６を含んでよい。
【００３０】
図４ａ〜ｅはプリント回路６４の様々な層の平面図である。具体的には、図４ａおよび図４ｅは接地平面層９８ａおよび９８ｂをそれぞれ示している。接地平面層９８ａおよび９８ｂは、例えばインプットポート３０、フィード・ポート３２等で電気および/又は他の接続がプリント回路６４の形成を可能とする、１つ以上の開口部、バイアスおよび/又は他の構造体１０４、１０６をそれぞれ含み得る。接地平面層９８ａ、９８ｂおよび回路要素層７０、６６はそれぞれ電気導電性があり、限定されるものではないが、銅、金、銀、アルミニウム、スズ等の金属を含有する又は含んで成る任意の電気導電材からそれぞれ製造され得る。
【００３１】
図４ｂは回路要素層７０を示す。回路要素層７０を有する基板７６の側部８４は図４ｂで見ることができる。回路要素サブ層８０は側部８４に延在しており、伝送ラインセグメント９２、伝送ラインセグメント９３、伝送ラインセグメント９４、および伝送ラインセグメント９６を含む。上記で説明するように、当該セグメント９２および９３はマーチャンド・バラン３４の一部を規定し、当該セグメント９４および９６は結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの一部をそれぞれ規定する。また、回路要素サブ層８０はインプットポート３０、フィード・ポート３２ｂ、３２ｄ、回路要素５４および回路要素６２を含む。
【００３２】
伝送ラインセグメント９２はインプットポート３０から伝送ラインセグメント９３に延在しており、伝送ラインセグメント９３は伝送ラインセグメント９２から開口端１０８に延在している。伝送ラインセグメント９４は結合ライン直交ハイブリッド３６ａの抵抗器１１０から回路要素５４に延在しており、回路要素５４は伝送ラインセグメント９４からフィード・ポート３２ｂに延在している。伝送ラインセグメント９６は結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの抵抗器１１２から回路要素６２に延在している。回路要素６２は伝送ラインセグメント９６からフィード・ポート３２ｄに延在している。上記に記載のように、結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび/又は３６ｂはインプットポート３０および/又はフィード・ポート３２の特性インピーダンスとは異なる特性インピーダンスを有し得る。抵抗器１１０および１１２は任意の値の抵抗をそれぞれ有し得る。例えば、フィードネットワーク１２の典型的な態様では、抵抗器１１０および１１２の抵抗値は約５０オームとして選択される。
【００３３】
図４ｃは結合層６８を示している。結合層６８は、回路要素層６６および７０の様々な素子間、および/又は接地平面層９８ａと９８ｂの間に電気および/又は他の接続がプリント回路６４に形成可能な１つ以上の開口部、バイアスおよび/又は他の構造体１１４を各々含み得る。結合層６８は任意の誘電率を有していてよい。結合層６８の適当な材料の例としては、限定されるものではないが、セラミック、ゴム、フルオロポリマー、複合材料、繊維ガラス等が挙げられる。
【００３４】
図４ｄは回路要素層６６を示している。回路要素層６６を有する基板７４の側部８２は図４ｄで見ることができる。回路要素サブ層７８は側部８２に延在しており、伝送ラインセグメント８６、伝送ラインセグメント８７、伝送ラインセグメント８８、伝送ラインセグメント９０を含む。上記で説明するように、セグメント８６および９７はマーチャンド・バラン３４の一部を規定する一方、セグメント８８および９０は結合ライン直交ハイブリッド３６ａおよび結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの一部をそれぞれ規定する。回路要素サブ層７８はフィード・ポート３２ａ、３２ｃ、回路要素４６および回路要素４４、回路要素５２および回路要素６０を含む。
【００３５】
伝送ラインセグメント８６は電気接地ショート１１６から回路要素４６まで延在している。伝送ラインセグメント９０は回路要素４６から回路要素６０まで延在しており、回路要素６０は伝送ラインセグメント９０からフィード・ポート３２ｃまで延在している。伝送ラインセグメント８７は電気接地ショート１１８から回路要素４４まで延在している。伝送ラインセグメント８８は回路要素４４から回路要素５２まで延在しており、回路要素５２は伝送ラインセグメント８８からフィード・ポート３２ａまで延在している。図４ｄから分かるように、伝送ラインセグメント８６および８７は、ギャップＧの対向する側部に供される回路要素４４と回路要素４６でｘ−ｙ平面にギャップＧにより分けられる。ギャップＧは、伝送ラインセグメント８６と伝送ラインセグメント８７間に延在し、つまり（図５の）マーチャンド・バラン３４の第１伝送ライン・セクション１５４と第２伝送ライン・セクション１５６との間に延在する（図４ｂに示される伝送ラインセグメント９２および９３の交差部により規定される）伝送ラインのセグメントである。
【００３６】
図５は回路要素層６６、７０のオーバーレイを示すプリント回路６４の平面図である。回路要素層６６、７０の様々なコンポーネントは、回路要素層６６、７０の様々なコンポーネントのオーバーレイを示すために接地平面層９８ａ、基板７４（図３および図４ｄ）および結合層６８（図３および図４ｃ）を通じて見ることができる。
【００３７】
回路要素層６６および７０の伝送ラインセグメント８６および９２はそれぞれマーチャンド・バラン３４の第１伝送ライン・セクション１５４を規定する。プリント回路６４の典型的な態様では、伝送ラインセグメント８６および９２はオフセット結合されている（すなわち、ｘおよび/又はｙ方向に相互にオフセットされている）。代替的には、伝送ラインセグメント８６および９２はブロードサイド結合されている（すなわち、ｘおよびｙ方向に相互に並べられている）。
【００３８】
回路要素層６６および７０の伝送ラインセグメント８７および９３はそれぞれマーチャンド・バラン３４の第２伝送ライン・セクション１５６を規定する。プリント回路６４の典型的な態様では、伝送ラインセグメント８７および９３はオフセット結合されている。代替的には、伝送ラインセグメント８７および９３はブロードサイド結合されている。
【００３９】
回路要素層６６および７０の伝送ラインセグメント８８および９４はそれぞれ結合ライン直交ハイブリッド３６ａの単一の伝送ライン・セクション１５０を規定する。プリント回路６４の典型的な態様では、伝送ラインセグメント８８および９４はブロードサイド結合されている。しかし、伝送ラインセグメント８８および９４は代替的にオフセット結合され得る。
【００４０】
回路要素層６６および７０の結合器セグメント９０および９６はそれぞれ結合ライン直交ハイブリッド３６ｂの単一の伝送ライン・セクション１５２を規定する。プリント回路６４の典型的な態様では、伝送ラインセグメント９０および９６はブロードサイド結合されている。しかし、伝送ラインセグメント９０および９６はいくつかの代替態様ではオフセット結合されていてよい。
【００４１】
フィードネットワーク１２は単一のマーチャンド・バラン３４および２つの結合ライン直交ハイブリッド３６を含むことに限定されない。例えば、図６はフィードネットワーク２１２の別の典型的な態様の概略ブロック図である。フィードネットワーク２１２はサスペンディド基板ストリップライン構造体に構成された少なくとも３つのＲＦデバイスを含む。フィードネットワーク１２の典型的な態様では、３つのＲＦデバイスは単一の結合ライン直交ハイブリッド２３６および２つのマーチャンド・バラン２３４ａおよび２３４ｂを含む。具体的には、フィードネットワーク２１２はインプットポート２３０、４つのフィード・ポート２３２、結合ライン直交ハイブリッド２３６、および２つのマーチャンド・バラン２３４を含む。４つの典型的なフィード・ポート２３２はフィード・ポート２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃおよび２３２ｄと示される。インプットポート２３０は本明細書では“合計ポート”と呼ばれ得る。マーチャンド・バラン２３４ａおよび２３４ｂは本明細書では“第１”および/又は“第２”バランとそれぞれ呼ばれ得る。結合ライン直交ハイブリッド２３６は本明細書では“第１”直交ハイブリッドと呼ばれ得る。フィード・ポート２３２ａ〜ｄの各々は本明細書では“第１”、“第２”、“第３” および/又は“第４”フィード・ポートとそれぞれ呼ばれ得る。
【００４２】
結合ライン直交ハイブリッド２３６およびマーチャンド・バラン２３４ａ、２３４ｂは、インプットポート２３０とフィード・ポート２３２との間にＲＦエネルギーを供給するためインプットポート２３０とフィード・ポート２３２との間で動作可能なように接続されている。結合ライン直交ハイブリッド２３６は、ＲＦ信号を、略等しいパワー振幅および９０°の位相差を有する２つのＲＦ信号に分けるように構成されている。マーチャンド・バラン２３４は、ＲＦ信号を、略等しいパワー振幅および１８０°の位相差を有する２つのＲＦ信号に分けるように構成されている。
【００４３】
マーチャンド・バラン２３４および結合ライン直交ハイブリッド２３６は、４つのフィード・ポート２３２が略等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトで構成されるように、インプットポート２３０およびフィード・ポート２３２に対して電気的に配置されている。例えば、フィードネットワーク２１２の典型的な態様では、結合ライン直交ハイブリッド２３６はインプットポート２３０とマーチャンド・バラン２３４との間で電気的に接続されている一方、マーチャンド・バラン２３４は結合ライン直交ハイブリッド２３６とフィード・ポート２３２との間で電気的に接続されている。具体的には、図６に示されるように、結合ライン直交ハイブリッド２３６はインプットポート２３０とマーチャンド・バラン２３４ａ、２３４ｂの各々との間で電気的に接続されている。マーチャンド・バラン２３４ａは結合ライン直交ハイブリッド２３６とフィード・ポート２３２ａ、２３２ｂとの間で電気的に接続されている。マーチャンド・バラン２３４ｂは結合ライン直交ハイブリッド２３６とフィード・ポート２３２ｃ、２３２ｄとの間で電気的に接続されている。
【００４４】
フィードネットワーク２１２の動作中、結合ライン直交ハイブリッド２３６はインプットポート２３０からインプットＲＦ信号２３８を受信する。結合ライン直交ハイブリッド２３６は、インプットＲＦ信号２３８を、略等しいパワー振幅および９０°の位相差を有する２つの中間ＲＦ信号２４０、２４２に分ける。中間ＲＦ信号２４０、２４２はインプットＲＦ信号２３８の位相に対して０°および９０°の位相をそれぞれ有する。中間ＲＦ信号２４０は本明細書では“第１”中間ＲＦ信号と呼ばれる一方、中間ＲＦ信号２４２は“第２”中間ＲＦ信号と呼ばれ得る。
【００４５】
マーチャンド・バラン２３４ａは、結合ライン直交ハイブリッド２３６から中間ＲＦ信号２４０を受信し、中間ＲＦ信号２４０を、略等しいパワー振幅および１８０°の位相差を有する２つのフィードＲＦ信号２４８および２５０に分ける。具体的には、フィードＲＦ信号２４８および２５０は０°の位相と１８０°の位相をそれぞれ有する。フィード・ポート２３６ａは、フィード・ポート２３６ａがフィードＲＦ信号２４８の０°の位相で構成されるようにマーチャンド・バラン２３４ａからフィードＲＦ信号２４８を受信する。フィードＲＦ信号２４８は本明細書では“第１”フィードＲＦ信号と呼ばれ得る。
【００４６】
フィード・ポート２３６ｂは、当該フィード・ポート２３６ｂがフィードＲＦ信号２５０の１８０°の位相で構成されるように、マーチャンド・バラン２３４ａからフィードＲＦ信号２５０を受信する。フィードＲＦ信号２５０は本明細書では“第２”フィードＲＦ信号と呼ばれ得る。
【００４７】
マーチャンド・バラン２３４ｂは、結合ライン直交ハイブリッド２３６から中間ＲＦ信号２４２を受信する。マーチャンド・バラン２３４ｂは、中間ＲＦ信号２４２を、略等しいパワー振幅および１８０°の位相差を有する２つのフィードＲＦ信号２５６および２５８に分ける。具体的には、フィードＲＦ信号２５６および２５８は９０°の位相と２７０°の位相をそれぞれ有する。フィード・ポート２３６ｃは、マーチャンド・バラン２３４ｂからフィードＲＦ信号２５６を受信する。これにより、フィード・ポート２３６ｃがフィードＲＦ信号２５６の９０°の位相で構成される。フィード・ポート２３６ｄは、マーチャンド・バラン２３４ｂからフィードＲＦ信号２５８を受信する。これにより、フィード・ポート２３６ｄがフィードＲＦ信号２５８の２７０°の位相で構成される。フィードＲＦ信号２５６および２５８は本明細書では“第３”フィードＲＦ信号および第４”フィードＲＦ信号とそれぞれ呼ばれ得る。
【００４８】
上記説明および図６から分かるように、フィードネットワーク１２が略等しいパワー振幅および０°、９０°、１８０°および２７０°の漸進的な９０°の位相シフトで構成されるように、結合ライン直交ハイブリッド２３６およびマーチャンド・バラン２３４ａ、２３４ｂはインプットポート２３０およびフィード・ポート２３６に対して電気的に配置されている。漸進的な位相シフトの角度方向は右手方向（例えば反時計回り）および/又は左手方向（例えば時計回り）であってよい。
【００４９】
結合ライン直交ハイブリッド２３６は、限定されるものではないが例えば約７０．７オーム、約５０オーム等の任意の特性インピーダンスを有していてよい。ある態様では、結合ライン直交ハイブリッド２３６は、インプットポート２３０および/又はフィード・ポート２３２の特性インピーダンスとは異なる特性インピーダンスを有する。例えば、フィードネットワーク１２の典型的な態様では、結合ライン直交ハイブリッド２３６は約７０．７オームの特性インピーダンスを有する一方、インプットポート２３０およびフィード・ポート２３２は約５０オームの特性インピーダンスをそれぞれ有する。
【００５０】
フィードネットワーク２１２の典型的な態様では、結合ライン直交ハイブリッド２３６は単一の伝送ライン・セクションのみを含む。結合ライン直交ハイブリッド２３６の単一の伝送ライン・セクションは均一に結合された伝送ライン・セクションであってよく、又は不均一に結合された伝送ライン・セクションであってよい。結合ライン直交ハイブリッド２３６の伝送ライン・セクションの２つの伝送ラインセグメントはオフセット結合されていてよく、又はブロードサイド結合されていてよい。結合ライン直交ハイブリッド２３６の伝送ライン・セクションは任意の電気的長さを有し得る。フィードネットワーク１２の典型的な態様では、結合ライン直交ハイブリッド２３６の伝送ライン・セクションは動作の中心周波数で４分の１波長の電気的長さを有する。結合ライン直交ハイブリッド２３６の伝送ライン・セクションの他の電気的長さの例としては、限定されるものではないが、４分の３波長、４分の５波長等が挙げられる。ある代替態様では、結合ライン直交ハイブリッド２３６は１つよりも多い伝送ライン・セクションを含む。例えば、４分の１波長の電気的長さを有するマルチプル伝送ライン・セクションは結合ライン直交ハイブリッド２３６のバンド幅を拡げるために直列に接続され得る。結合ライン直交ハイブリッド２３６の各々の伝送ライン・セクションは本明細書では“直交結合器”と呼ばれ得る。
【００５１】
フィードネットワーク２１２の典型的な態様では、各マーチャンド・バラン２３４ａおよび２３４ｂは２つの伝送ライン・セクションを含む。各マーチャンド・バラン２３４の各伝送ライン・セクションは均一に結合された伝送ライン・セクションであってよく、又は不均一に結合された伝送ライン・セクションであってよい。各マーチャンド・バラン２３４の各伝送ライン・セクションの２つの伝送ラインセグメントはオフセット結合されていてよく、又はブロードサイド結合されていてよい。各マーチャンド・バラン２３４の各伝送ライン・セクションは任意の電気的長さを有し得る。フィードネットワーク２１２の典型的な態様では、各マーチャンド・バラン２３４の各伝送ライン・セクションは動作の中心周波数で４分の１波長の電気的長さを有する。各マーチャンド・バラン２３４の各伝送ライン・セクションの他の電気的長さの例としては、限定されるものではないが、４分の３波長、４分の５波長等が挙げられる。ある代替態様では、マーチャンド・バラン３４の一方又は両方は２つよりも多い伝送ライン・セクションを含み得る。ある態様では、マーチャンド・バラン２３４の一方又は両方は、マーチャンド・バラン２３４のバンド幅を拡げるために直列に接続されている４分の１波長の電気的長さを有するマルチプルの伝送ライン・セクションを含む。
【００５２】
本明細書に記載されおよび/又は図示された態様では、１つの合計ポートおよび４つのフィード・ポートを有する５つのポート・マイクロ波デバイスが供され得る。当該フィード・ポートは等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シャフトを有する。
【００５３】
本明細書に記載されおよび/又は図示された態様では、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークよりも幅広い周波数バンドにわたり作動するフィードネットワークが供され得る。本明細書に記載されおよび/又は図示された態様では、関連するアンテナが１つ以上のデバイスと通信可能なバンド幅を有するフィードネットワークが供され得る。
【００５４】
本明細書に記載されおよび/又は図示された態様では、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークよりも小さいフィードネットワークが供され得る。本明細書に記載されおよび/又は図示された態様では、少なくともいくつかの既知のアンテナのアレイよりもより多いフィードネットワークを含むことが可能である、すなわち少なくともいくつかの既知のアンテナのアレイより多いアンテナを含むことが可能であるアレイが供され得る。
【００５５】
本明細書に記載されおよび/又は図示された態様では、少なくともいくつかの既知のフィードネットワークよりも製造費用が高価でないフィードネットワークが供され得る。
【００５６】
ある態様では、フィードネットワークは、１つ又は２つの結合ライン直交ハイブリッドおよび１つ又は２つのマーチャンド・バランを含む全体で３つのデバイスから成っている。各結合ライン直交ハイブリッドは、直列に配置された２つ以上の結合器とは対照的に２つのアウトプットに略等しい振幅パワーおよび９０°の位相差を供する単一の直交結合器から成る。各マーチャンド・バランは、２つのアウトプットポートが接続されているギャップの対向側面からのギャップにより分けられた２つのオフセット結合された伝送ライン・セクションから成る。２つのアウトプットポートは略等しい振幅パワーおよび１８０°の位相差を有する。３つのデバイスは、１つの合計ポートおよび４つのフィード・ポートを有する５つのポート・マイクロ波デバイスを供するサスペンディド基板ストリップライン構造体に設けられている。当該フィード・ポートは等しい振幅パワーおよび漸進的な９０°の位相シフトを有する。
【００５７】
任意には、各直交結合器は、動作の中心周波数において４分の１波長の電気的長さをそれぞれ有し、アウトプットに略等しい増幅パワーおよび９０°の位相差を供する、少なくとも１つの均一に結合された伝送ライン・セクションから成る。任意には、各直交結合器は、２つのアウトプットに略等しい増幅パワーおよび９０°の位相差を供する不均一に結合された伝送ライン・セクションから成る。
【００５８】
任意には、各マーチャンド・バランは、動作の中心周波数において４分の１波長の電気的長さをそれぞれ有し、アウトプットに略等しい増幅パワーおよび１８０°の位相差を供する、少なくとも２つの均一に結合された伝送ライン・セクションから成る。任意には、各マーチャンド・バランは、アウトプットに略等しい増幅パワーおよび１８０°の位相差を供する、不均一に結合された伝送ライン・セクションから成る。
【００５９】
ある態様では、少なくとも１つのマーチャンド・バランは第１バランを含み、少なくとも１つの結合ライン直交ハイブリッドは第１および第２直交ハイブリッドを含み、および、４つのフィード・ポートは第１、第２、第３および第４フィード・ポートを含む。第１バランは、インプットポートと第１、第２直交ハイブリッドとの間で電気的に接続されており、および、インプットＲＦ信号を、略等しいパワー振幅と１８０°の位相差を有する第１、第２中間ＲＦ信号に分けるように構成されている。第１直交ハイブリッドは第１バランと第１、第２フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第１中間ＲＦ信号を、０°の位相を有する第１フィードＲＦ信号と９０°の位相を有する第２フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されている。第２直交ハイブリッドは第１バランと第３、第４フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第２中間ＲＦ信号を、１８０°の位相を有する第３フィードＲＦ信号と２７０°の位相を有する第４フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されている。
【００６０】
ある態様では、少なくとも１つのマーチャンド・バランは第１バランおよび第２バランを含み、少なくとも結合ライン直交ハイブリッドは第１直交ハイブリッドを含み、および、４つのフィード・ポートは第１、第２、第３および第４フィード・ポートを含む。第１直交ハイブリッドは、インプットポートと第１、第２バランとの間で電気的に接続されており、および、インプットＲＦ信号を、略等しいパワー振幅と９０°の位相差を有する第１、第２中間ＲＦ信号に分けるように構成されている。第１バランは第１直交ハイブリッドと第１、第３フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第１中間ＲＦ信号を、０°の位相を有する第１フィードＲＦ信号と１８０°の位相を有する第３フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されている。第２バランは第１直交ハイブリッドと第２、第４フィード・ポートとの間で電気的に接続されており、および、第２中間ＲＦ信号を、９０°の位相を有する第２フィードＲＦ信号と２７０°の位相を有する第４フィードＲＦ信号にそれぞれ分けるように構成されている。
【００６１】
ある態様では、回路のための２つの導電層を供する上側基板コア、回路のための別の２つの導電層を供する下側基板コア、および上側基板コアの下側側部と下側基板コアの上側側部との間に物理的分離を供するコア間の少なくとも１つの結合（又はボンディング;bonding）フィルム４層を有した、プリント回路基板スタックアップが使用される。
【００６２】
任意には、フィードネットワークは少なくとも約１０％のバンド幅にわたり作動するように構成されている。任意には、フィードネットワークは約２．０インチ（５０．８ｍｍ）未満の幅を有する。
【００６３】
本明細書で用いられる際において、単数で記載され、単語“ａ”又は“ａｎ”で始まる要素又はステップは、複数の要素又はステップの排除が明確に記載されていない限り、複数の要素又はステップを排除するものではないと理解されよう。更に、“ある態様”又は“一態様”は記載された特徴を組み入れる追加の態様の存在を排除するものと解釈されるべきではない。更に、明確に対照して記載されていない限り、特定の特性を有する１つの要素又は複数の要素を“含む”又は“有する”態様は、当該特性を有しない追加の要素を含み得る。
【００６４】
上記記載は例示目的であって、制限する目的はないことは理解されよう。例えば、上記記載の態様（および/又は実施形態）は相互に組み合わせて使用され得る。更に、多くの変更が本発明の範囲を逸脱することなく本発明の教示に特定の状況又は材料を適合させるためになされてよい。本明細書に記載された様々なコンポーネントの寸法、材料の種類、方向、および様々なコンポーネントの数および位置は、特定の態様のパラメータを規定することを目的としており、決して限定的なものでなく、単に典型的な態様にすぎない。クレームの精神および範囲内の多くの他の態様および変更は、上記記載を見直した際に当業者にとって自明なことであろう。その結果、発明の範囲は、付加したクレームが権利化される同等物の最大の範囲に沿って付加したクレームを参照して決定されるべきである。付加したクレームでは、用語“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”および“ｉｎ  ｗｈｉｃｈ”はそれぞれ用語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”および“ｗｈｅｒｅｉｎ”の単に英語の同等物として使用される。その上、下記のクレームにおいて、用語“第１”、“第２”および“第３”等は単に表記として使用され、対象物に数的要件を課すことを目的としていない。更に、下記クレームの限定はミーンズ・プラス・ファンクション形式で書かれておらず、下記クレームの限定がフレーズ“ための手段”を使用し続いて更に構造体の機能の記載が欠いている限り、米国特許法第１１２条第６パラグラフに基づき解釈されることを意図していない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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