JPH09232802A - ハイブリッド反射型位相器 - Google Patents
ハイブリッド反射型位相器Info
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- JPH09232802A JPH09232802A JP3253196A JP3253196A JPH09232802A JP H09232802 A JPH09232802 A JP H09232802A JP 3253196 A JP3253196 A JP 3253196A JP 3253196 A JP3253196 A JP 3253196A JP H09232802 A JPH09232802 A JP H09232802A
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 18
- RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N endosulfan Chemical compound C12COS(=O)OCC2C2(Cl)C(Cl)=C(Cl)C1(Cl)C2(Cl)Cl RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
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- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ９０度３ｄＢハイブリッドと可変容量素子と
してのバラクタダイオードを備える反射型位相器におい
て、位相変化に伴う通過ロスの変化のない位相器を提供
する。 【解決手段】 分布定数回路で構成した９０度３ｄＢハ
イブリッドａ，ｂを備える反射型位相器において、ハイ
ブリッドａのカップリングポート６ａ及び通過ポート７
ａとグランドの間に、可変容量素子８ａ，９ａを接続し
た第１のハイブリッド反射型位相器と、ハイブリッドｂ
のカップリングポート６ｂ及び通過ポート７ｂとグラン
ドの間に、可変容量素子８ｂ，９ｂと使用高周波の１／
２波長以下の長さを持つ伝送線路１２，１３を直列接続
した第２のハイブリッド反射型位相器を２つで１組とし
て直列に接続する。第１の位相器の通過ロスの変化量
と、第２の移相器の通過ロスの変化量が互いに打ち消し
合い、位相の変化に伴う通過ロスの変化のない位相器と
なる。
してのバラクタダイオードを備える反射型位相器におい
て、位相変化に伴う通過ロスの変化のない位相器を提供
する。 【解決手段】 分布定数回路で構成した９０度３ｄＢハ
イブリッドａ，ｂを備える反射型位相器において、ハイ
ブリッドａのカップリングポート６ａ及び通過ポート７
ａとグランドの間に、可変容量素子８ａ，９ａを接続し
た第１のハイブリッド反射型位相器と、ハイブリッドｂ
のカップリングポート６ｂ及び通過ポート７ｂとグラン
ドの間に、可変容量素子８ｂ，９ｂと使用高周波の１／
２波長以下の長さを持つ伝送線路１２，１３を直列接続
した第２のハイブリッド反射型位相器を２つで１組とし
て直列に接続する。第１の位相器の通過ロスの変化量
と、第２の移相器の通過ロスの変化量が互いに打ち消し
合い、位相の変化に伴う通過ロスの変化のない位相器と
なる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド反射型
位相器に関し、特に通信機器に使用される分布定数回路
を使用したハイブリッド反射型位相器に関するものであ
る。
位相器に関し、特に通信機器に使用される分布定数回路
を使用したハイブリッド反射型位相器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のハイブリッド反射型位相
器の例としては、例えば特開平２−２６８００１号公報
に開示の様なものがあり、その回路構成を図３に示す。
器の例としては、例えば特開平２−２６８００１号公報
に開示の様なものがあり、その回路構成を図３に示す。
【０００３】図３を参照すると、符号ａで示す部分が、
分布定数回路により構成された９０度３ｄＢハイブリッ
ド（ＨＹＢ）であり、この９０度３ｄＢハイブリッドａ
は、入力ポート４，アイソレーションポート５，カップ
リングポート６，通過ポート７からなる。カップリング
ポート６及び通過ポート７には、一端がグランドに接続
された小容量のバラクタダイオード８，９が夫々接続さ
れている。
分布定数回路により構成された９０度３ｄＢハイブリッ
ド（ＨＹＢ）であり、この９０度３ｄＢハイブリッドａ
は、入力ポート４，アイソレーションポート５，カップ
リングポート６，通過ポート７からなる。カップリング
ポート６及び通過ポート７には、一端がグランドに接続
された小容量のバラクタダイオード８，９が夫々接続さ
れている。
【０００４】図中３はバイアス端子であり、抵抗１７，
１８を介してバラクタダイオード８，９に逆バイアスを
印加する。また、入力ポート４及びアイソレーションポ
ート５は夫々コンデンサ１５，１６を介して入力端子１
及び出力端子２へ接続されている。
１８を介してバラクタダイオード８，９に逆バイアスを
印加する。また、入力ポート４及びアイソレーションポ
ート５は夫々コンデンサ１５，１６を介して入力端子１
及び出力端子２へ接続されている。
【０００５】９０度３ｄＢハイブリッドａのカップリン
グポート６及び通過ポート７の夫々の一端と、接続され
た夫々の可変容量素子となるバラクタダイオード８，９
とは、インダクタンスとしての金ワイヤ２３，２４を介
して接続されている。尚、この金ワイヤ２３，２４は可
変容量素子の最小リアクタンスと略共振する値に選んで
ある。
グポート６及び通過ポート７の夫々の一端と、接続され
た夫々の可変容量素子となるバラクタダイオード８，９
とは、インダクタンスとしての金ワイヤ２３，２４を介
して接続されている。尚、この金ワイヤ２３，２４は可
変容量素子の最小リアクタンスと略共振する値に選んで
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上の構成では、金ワ
イヤ２３，２４のインダクタンスがバラクタダイオード
８，９の最小リアクタンスと略共振するように設計し、
位相器の可変位相量を大きくとっている。しかしなが
ら、バラクタダイオードの反射係数は、ダイオードの等
価抵抗Ｒｓの値に起因して、容量変化に伴い変化する。
これにより、位相変化に伴い、位相器の通過ロスの変化
は避けられない。
イヤ２３，２４のインダクタンスがバラクタダイオード
８，９の最小リアクタンスと略共振するように設計し、
位相器の可変位相量を大きくとっている。しかしなが
ら、バラクタダイオードの反射係数は、ダイオードの等
価抵抗Ｒｓの値に起因して、容量変化に伴い変化する。
これにより、位相変化に伴い、位相器の通過ロスの変化
は避けられない。
【０００７】図４は一般的なバラクタダイオードの高周
波での印可電圧による位相変化をスミスチャートを用い
て示したものであるが、この時の位相変化範囲をＡ−Ｂ
とすると、Ｂ点における反射係数が、Ａ点における反射
係数に比べて小さくなっており、その分が位相器の通過
ロスを増加させることになる。
波での印可電圧による位相変化をスミスチャートを用い
て示したものであるが、この時の位相変化範囲をＡ−Ｂ
とすると、Ｂ点における反射係数が、Ａ点における反射
係数に比べて小さくなっており、その分が位相器の通過
ロスを増加させることになる。
【０００８】この様な９０度３ｄＢハイブリッドと可変
容量素子としてのバラクタダイオードとからなる位相器
は、高周波の出力合成等に使用されるが、上述した様な
位相変化に伴う通過損失の変化があるために、それを補
正すべく、可変減衰器による調整を行う必要がある。
容量素子としてのバラクタダイオードとからなる位相器
は、高周波の出力合成等に使用されるが、上述した様な
位相変化に伴う通過損失の変化があるために、それを補
正すべく、可変減衰器による調整を行う必要がある。
【０００９】そこで、本発明は従来技術のこの様な問題
点を解決すべくなされたものであって、その目的とする
ところは、位相変化に伴う通過損失をなくして可変減衰
器による調整を不要としたハイブリッド反射型位相器を
提供することである。
点を解決すべくなされたものであって、その目的とする
ところは、位相変化に伴う通過損失をなくして可変減衰
器による調整を不要としたハイブリッド反射型位相器を
提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるハイブリッ
ド反射型位相器は、入力ポートと、アイソレーションポ
ートと、これ等入力ポートとアイソレーションポートと
の間に設けられたハブリッドと、前記ハブリッドのカッ
プリングポート及び通過ポートの各々と基準電位点との
間に夫々接続された可変容量素子とを有する第１のハイ
ブリッド反射型位相手段と、入力ポートと、アイソレー
ションポートと、これ等入力ポートとアイソレーション
ポートとの間に設けられたハブリッドと、前記ハブリッ
ドのカップリングポート及び通過ポートの各々と基準電
位点との間に夫々設けられ、可変容量素子と使用周波数
の１／２波長以下の長さの伝送線路との直列回路とを有
する第２のハイブリッド反射型位相手段とを含み、前記
第１のハイブリッド反射型位相手段のアイソレーション
ポートを前記第２のハイブリッド反射型位相手段の入力
ポートに接続したことを特徴としている。
ド反射型位相器は、入力ポートと、アイソレーションポ
ートと、これ等入力ポートとアイソレーションポートと
の間に設けられたハブリッドと、前記ハブリッドのカッ
プリングポート及び通過ポートの各々と基準電位点との
間に夫々接続された可変容量素子とを有する第１のハイ
ブリッド反射型位相手段と、入力ポートと、アイソレー
ションポートと、これ等入力ポートとアイソレーション
ポートとの間に設けられたハブリッドと、前記ハブリッ
ドのカップリングポート及び通過ポートの各々と基準電
位点との間に夫々設けられ、可変容量素子と使用周波数
の１／２波長以下の長さの伝送線路との直列回路とを有
する第２のハイブリッド反射型位相手段とを含み、前記
第１のハイブリッド反射型位相手段のアイソレーション
ポートを前記第２のハイブリッド反射型位相手段の入力
ポートに接続したことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の作用について述べる。２
個のハイブリッド反射型位相器を互いに直列接続（一方
の出力を他方の入力へ接続）する構成とし、一方の位相
器による位相変化に伴う損失変化により打ち消す様に構
成する。
個のハイブリッド反射型位相器を互いに直列接続（一方
の出力を他方の入力へ接続）する構成とし、一方の位相
器による位相変化に伴う損失変化により打ち消す様に構
成する。
【００１２】以下に図面を用いて本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明の実施例の回路構成図であ
り、図３と同等部分は同一符号にて示している。図１に
おいて、ハイブリッドａは入力ポート４ａ，アイソレー
ションポート５ａ，カップリングポート６ａ，通過ポー
ト７ａを有している。カップリングポート６ａ及び通過
ポート７ａの各々とグランドとの間には、バラクタダイ
オード８ａ，９ａが夫々接続されている。
り、図３と同等部分は同一符号にて示している。図１に
おいて、ハイブリッドａは入力ポート４ａ，アイソレー
ションポート５ａ，カップリングポート６ａ，通過ポー
ト７ａを有している。カップリングポート６ａ及び通過
ポート７ａの各々とグランドとの間には、バラクタダイ
オード８ａ，９ａが夫々接続されている。
【００１４】一方、ハイブリッドｂは入力ポート４ｂ，
アイソレーションポート５ｂ，カップリングポート６
ｂ，通過ポート７ｂを有している。カップリングポート
６ｂとグランドとの間には、バラクタダイオード８ｂと
信号の１／２波長以下の長さの伝送線路１２との直列回
路が接続され、通過ポート７ｂとグランドとの間には、
バラクタダイオード９ｂと伝送線路１３との直列回路が
接続されている。
アイソレーションポート５ｂ，カップリングポート６
ｂ，通過ポート７ｂを有している。カップリングポート
６ｂとグランドとの間には、バラクタダイオード８ｂと
信号の１／２波長以下の長さの伝送線路１２との直列回
路が接続され、通過ポート７ｂとグランドとの間には、
バラクタダイオード９ｂと伝送線路１３との直列回路が
接続されている。
【００１５】そして、ハイブリッドａのアイソレーショ
ンポート５ａとハイブリッドｂの入力ポート４ｂとが共
通接続されて、２個の位相器は互いに直列接続されてい
る。
ンポート５ａとハイブリッドｂの入力ポート４ｂとが共
通接続されて、２個の位相器は互いに直列接続されてい
る。
【００１６】尚、入力端子１はコンデンサ１５を介して
入力ポート４ａに接続され、出力端子２はコンデンサ１
６を介してアイソレーションポート５ｂに接続されてい
る。バイアス端子３は抵抗１７〜１９を介して各バラク
タダイオードへのバイアス電圧を印可するためのもので
ある。
入力ポート４ａに接続され、出力端子２はコンデンサ１
６を介してアイソレーションポート５ｂに接続されてい
る。バイアス端子３は抵抗１７〜１９を介して各バラク
タダイオードへのバイアス電圧を印可するためのもので
ある。
【００１７】図２は図１の回路の実装状態の平面図であ
り、２０はアルミナセラミック基板、２１はグランドコ
ンタクト用のバイアホールを示している。
り、２０はアルミナセラミック基板、２１はグランドコ
ンタクト用のバイアホールを示している。
【００１８】かかる構成とされた位相器の動作について
説明する。入力端子１より入力された高周波信号は、ハ
イブリッドａの入力ポート４ａに入力され、カップリン
グポート６ａと通過ポート７ａに分割され、バラクタダ
イオード８ａ，９ａで反射され、再びハイブリッドａに
て合成され、アイソレーションポート５ａに出力され
る。ここで、この第１の位相器の通過ロスは、バラクタ
ダイオード８ａ，９ａの反射係数により決定される。
説明する。入力端子１より入力された高周波信号は、ハ
イブリッドａの入力ポート４ａに入力され、カップリン
グポート６ａと通過ポート７ａに分割され、バラクタダ
イオード８ａ，９ａで反射され、再びハイブリッドａに
て合成され、アイソレーションポート５ａに出力され
る。ここで、この第１の位相器の通過ロスは、バラクタ
ダイオード８ａ，９ａの反射係数により決定される。
【００１９】次に、高周波信号は次段のハイブリッドｂ
の入力ポート４ｂに入力され、カップリングポート６ｂ
と通過ポート７ｂに分割され、バラクタダイオード８
ｂ，９ｂで反射され、再びハイブリッドｂにて合成さ
れ、アイソレーションポート５ｂに出力され、出力端子
２へ出力される。ここで、第２の位相器の通過ロスは、
バラクタダイオード８ｂ，９ｂと伝送線路１２，１３と
を直列接続した回路の反射係数により決定される。
の入力ポート４ｂに入力され、カップリングポート６ｂ
と通過ポート７ｂに分割され、バラクタダイオード８
ｂ，９ｂで反射され、再びハイブリッドｂにて合成さ
れ、アイソレーションポート５ｂに出力され、出力端子
２へ出力される。ここで、第２の位相器の通過ロスは、
バラクタダイオード８ｂ，９ｂと伝送線路１２，１３と
を直列接続した回路の反射係数により決定される。
【００２０】ここで、電圧を印可したときの、バラクタ
ダイオード単体の位相変化は図５のＡ−Ｂの様になり、
それに対し、バラクタダイオード８ｂ，９ｂと伝送線路
１２，１３とを直列接続した回路の位相変化は図５のＣ
−Ｄとなるよう、伝送線路１２，１３の長さを決定して
いる。これにより、Ａ−Ｂの位相変化に伴う反射係数の
変化量は、Ｃ−Ｄの位相変化に伴う反射係数の変化量と
打ち消し合うことになるので、図１の位相器では、位相
を変化させていった時の通過ロスの変化を減少させるこ
とができる。
ダイオード単体の位相変化は図５のＡ−Ｂの様になり、
それに対し、バラクタダイオード８ｂ，９ｂと伝送線路
１２，１３とを直列接続した回路の位相変化は図５のＣ
−Ｄとなるよう、伝送線路１２，１３の長さを決定して
いる。これにより、Ａ−Ｂの位相変化に伴う反射係数の
変化量は、Ｃ−Ｄの位相変化に伴う反射係数の変化量と
打ち消し合うことになるので、図１の位相器では、位相
を変化させていった時の通過ロスの変化を減少させるこ
とができる。
【００２１】この伝送線路１２，１３の長さの設定方法
について述べると、図５において、円弧Ａ−Ｂと対称に
円弧Ｃ−Ｄを描き、角ＡＯＣの角度θを求め、使用信号
周波数（高周波）の波長のθ／πの長さとすれば良い。
について述べると、図５において、円弧Ａ−Ｂと対称に
円弧Ｃ−Ｄを描き、角ＡＯＣの角度θを求め、使用信号
周波数（高周波）の波長のθ／πの長さとすれば良い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
９０度３ｄＢハイブリッドを備える反射型位相器におい
て、ハイブリッドのカップリングポート及び通過ポート
とグランドとの間に、可変容量素子としてのバラクタダ
イオードを接続した第１のハイブリッド反射型位相器
と、ハイブリッドのカップリングポート及び通過ポート
とグランドの間に、バラクタダイオードと使用高周波の
１／２波長以下の長さを持つ伝送線路を直列接続した第
２のハイブリッド反射型位相器を、２つで１組とし、直
列に接続することにより、位相の変化に伴う通過ロスの
変化のない位相器を作ることができるという効果があ
る。
９０度３ｄＢハイブリッドを備える反射型位相器におい
て、ハイブリッドのカップリングポート及び通過ポート
とグランドとの間に、可変容量素子としてのバラクタダ
イオードを接続した第１のハイブリッド反射型位相器
と、ハイブリッドのカップリングポート及び通過ポート
とグランドの間に、バラクタダイオードと使用高周波の
１／２波長以下の長さを持つ伝送線路を直列接続した第
２のハイブリッド反射型位相器を、２つで１組とし、直
列に接続することにより、位相の変化に伴う通過ロスの
変化のない位相器を作ることができるという効果があ
る。
【図１】本発明の実施例の回路図である。
【図２】本発明の実施例の回路の実装平面図である。
【図３】従来のハイブリッド反射型位相器の例を示す回
路図である。
路図である。
【図４】バラクタダイオードの位相変化範囲を示す図で
ある。
ある。
【図５】図１の回路における伝送線路の長さの設計方法
を示す図である。
を示す図である。
ａ，ｂ ハイブリッド １ 入力端子 ２ 出力端子 ３ バイアス端子 ４ａ，４ｂ 入力ポート ５ａ，５ｂ アイソレーションポート ６ａ，６ｂ カップリングポート ７ａ，７ｂ 通過ポート ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ バラクタダイオード １２，１３ 伝送線路 １５，１６ コンデンサ １７〜１８ 抵抗 ２０ アルミナセラミック基板 ２１ バイアホール
Claims (3)
- 【請求項１】 入力ポートと、アイソレーションポート
と、これ等入力ポートとアイソレーションポートとの間
に設けられたハブリッドと、前記ハブリッドのカップリ
ングポート及び通過ポートの各々と基準電位点との間に
夫々接続された可変容量素子とを有する第１のハイブリ
ッド反射型位相手段と、 入力ポートと、アイソレーションポートと、これ等入力
ポートとアイソレーションポートとの間に設けられたハ
ブリッドと、前記ハブリッドのカップリングポート及び
通過ポートの各々と基準電位点との間に夫々設けられ、
可変容量素子と使用周波数の１／２波長以下の長さの伝
送線路との直列回路とを有する第２のハイブリッド反射
型位相手段とを含み、 前記第１のハイブリッド反射型位相手段のアイソレーシ
ョンポートを前記第２のハイブリッド反射型位相手段の
入力ポートに接続したことを特徴とするハイブリッド反
射型位相器。 - 【請求項２】 前記伝送線路は、前記第１のハイブリッ
ド反射型位相手段の位相変化に伴う通過損失を略打ち消
すような長さに設定されていることを特徴とする請求項
１記載のハイブリッド反射型位相器。 - 【請求項３】 前記第１及び第２のハイブリッド反射型
位相手段の各ハイブリッドは９０度３ｄＢのハイブリッ
ドであることを特徴とする請求項１または２記載のハイ
ブリッド反射型位相器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253196A JP2888281B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | ハイブリッド反射型位相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253196A JP2888281B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | ハイブリッド反射型位相器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09232802A true JPH09232802A (ja) | 1997-09-05 |
| JP2888281B2 JP2888281B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=12361535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3253196A Expired - Lifetime JP2888281B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | ハイブリッド反射型位相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2888281B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999039401A1 (en) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Honeywell Inc. | Time-delay device |
| US6630874B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-10-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Phase shifter and communication device using the same |
| CN102185574A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-09-14 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种电调增益均衡器电路 |
| CN110034749A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-07-19 | 南京航空航天大学 | 一种移相量分别可控的大频率比双频移相器 |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP3253196A patent/JP2888281B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999039401A1 (en) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Honeywell Inc. | Time-delay device |
| US6630874B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-10-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Phase shifter and communication device using the same |
| CN102185574A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-09-14 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种电调增益均衡器电路 |
| CN110034749A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-07-19 | 南京航空航天大学 | 一种移相量分别可控的大频率比双频移相器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2888281B2 (ja) | 1999-05-10 |
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