電力分配合成器
【課題】電力分配合成器の周囲の外部導体による伝送特性の劣化を軽減する。
【解決手段】矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延び前記複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路と、前記複数の分岐路と前記複数の出入力分配ポートとの接続部間を抵抗結合する結合部と、を備え、前記分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状をしている。
【解決手段】矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延び前記複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路と、前記複数の分岐路と前記複数の出入力分配ポートとの接続部間を抵抗結合する結合部と、を備え、前記分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状をしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力分配合成器に係り、特に無線通信等に用いられる高周波信号を複数の高周波信号に分配し、または複数の高周波信号をそれより少ない数の高周波信号に合成する電力分配合成器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力分配合成器として伝送線路型（ウィルキンソン型）の電力分配合成器が知られている。ウィルキンソン型の電力分配合成器は、矩形状の誘電体基板の一面に共通ポート、分配ポート、これらのポートを接続する導体線路（マイクロストリップライン）が形成されて構成されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１のものでは、導体線路を構成する分配路と合成路とを兼用せずに独立して設けることにより所望の整合特性を容易に実現できるようにしたものである。特許文献２のものでは、導体線路を山部と谷部とが交互に繰り返すＵ字波形状とすることにより、小型化を図り、さらに誘電体基板の表面に形成した接地導体と導体線路との間隔を、共通ポート側よりも分配ポート側の方を狭くすることにより、優れた特性を実現できるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８５０７号公報
【特許文献２】特許第２６８２７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような構成の電力分配合成器では、その周囲に導体が配置されると、その導体の存在により伝送特性が劣化する。したがって、電力分配合成器を、これにアンテナやアンプなどを一体化して組み込んだ無線端末等として設置する場合、無線端末等の特性が劣化するおそれがあり、その一体化が困難となる。
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消して、電力分配合成器の周囲に配置される導体による伝送特性の劣化を軽減することが可能な電力分配合成器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施の態様によれば、矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延び前記複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路と、前記複数の分岐路と前記複数の出入力分配ポートとの接続部間を抵抗結合する結合部と、を備え、
前記分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状をしている電力分配合成器が提供される。
【０００７】
この場合、前記分岐路の線路幅を電力分配合成比に応じた寸法に形成するか、前記三角波形を前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに非対称に形成する、または前記三角波形を前記誘電体基板の幅方向に引いた直線に対して互いに非対称に形成することも
できる。
【０００８】
また、前記分岐路、前記抵抗結合部からなる導体線路を、直列に繰り返し接続して多段に構成することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電力分配合成器の周囲に配置される導体による伝送特性の劣化を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電力分配器の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による電力分配器の周囲に導体が近接した状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による電力分配器の周囲に導体が無い場合と近接した場合における電力分配器としての伝送特性を比較した図であり、（ａ）は第１の出力ポートの伝送損失特性図、（ｂ）は第２の出力ポートの伝送損失特性図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による電力分配器の平面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による不等分配合成比の電力分配器の平面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態による多段構成の電力分配器の平面図である。
【図７】従来例の電力分配器の平面図である。
【図８】従来例の電力分配器の周囲に導体が近接した状態を示す説明図である。
【図９】従来例の電力分配器の周囲に導体が無い場合と近接した場合における電力分配器としての伝送特性を比較した図であり、（ａ）は第１の出力ポートの伝送損失特性図、（ｂ）は第２の出力ポートの伝送損失特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について述べる。
【００１２】
［第１の実施の形態］
（電力分配器の構成）
電力分配合成器はウィルキンソン型であり、誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える。この導体線路は、入出力共通ポートに接続される分岐部から誘電体基板の長さ方向の辺（外縁）に沿って並行に延び複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路を備える。
【００１３】
電力分配合成器は、入出力共通ポートを入力共通ポート（以下、単に入力ポートという）とし、出入力分配ポートを出力分配ポート（以下、単に出力ポートという）とすることにより電力分配器になる。このとき分岐部は分配部、複数の分岐路は複数の分配路となり、分配部から複数の分配路へ分配された複数の高周波信号を複数の出力分配ポートに伝送する。逆に、電力分配合成器は、出入力分配ポートを入力分配ポート（以下、単に入力ポートという）とし、入出力共通ポートを出力共通ポート（以下、単に出力ポートという）とすることにより電力合成器になる。このとき複数の分岐路は複数の合成路、分岐部は合成部となり、複数の合成路から送られてくる複数の高周波信号を合成部に伝送し、それより少ない数の高周波信号に合成する。
【００１４】
このように構成された電力分配合成器は、既述したように、その周囲に導体が配置されると、その導体の存在により伝送特性が劣化する。この理由は、電力分配合成器を構成す
る誘電体基板の一辺と近接する導体線路部分の長さが長かったり、誘電体基板の一辺と平行する導体線路部分の長さが長かったりすると、電力分配合成器の周囲に近接配置される導体による影響を受けて導体線路が伝送特性の劣化を起すからである。
【００１５】
そこで、本実施の形態では、複数の分岐路を、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状となるように構成している。このように構成することにより、誘電体基板の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短くなる。また、誘電体基板の長さ方向の辺と平行する分岐路部分の長さが短くなるため、電力分配合成器の周囲に配置される外部導体による電力分配合成器の伝送特性の劣化を軽減することができる。
【００１６】
また、本発明の他の実施の態様では、矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポート及び前記複数の出入力分配ポートを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延びる複数の分岐路と、前記複数の分岐路及び前記複数の出入力分配ポートをそれぞれ接続する複数の分流路と、前記複数の分岐路と前記複数の分流路との接続部間を抵抗結合する結合部と、を有し、
前記複数の分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間に連続する三角波形状で、かつその三角波形形状が、前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されている。
【００１７】
このように複数の分岐路は、分岐部と結合部との間に連続する三角波形形状で、かつその三角波形形状が、誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されていることにより、誘電体基板の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短くなる。また、誘電体基板の長さ方向の辺と平行となる導体線路の長さが短くなるため、電力分配合成器の周囲に配置される導体による電力分配合成器の伝送特性の劣化を軽減することができる。
【００１８】
また、本発明の別な実施の態様では、矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に形成される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に形成される２本の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポート及び前記２本の出入力分配ポートを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延びる２本の分岐路と、前記２本の分岐路及び前記２本の出入力分配ポートとそれぞれ接続する２本の分流路と、前記２本の分岐路と前記２本の分流路との接続部間を抵抗結合する結合部と、を有し、
前記２本の分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間に連続する三角波形形状で、かつその三角波形形状が、前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されている。
【００１９】
このように２本の分岐路は、分岐部と結合部との間に連続する三角波形形状で、かつその三角波形形状が、誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されていることにより、誘電体基板の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短くなる。また、誘電体基板の長さ方向の辺と平行となる分岐路部分の長さが短くなるため、電力分配合成器の周囲に配置される導体による電力分配合成器の伝送特性の劣化を軽減することができる。
【００２０】
以下、図１を用いてこの電力分配合成器について詳細に説明する。ここでは電力分配合
成器について電力分配器を代表して説明する。
【００２１】
図１は、電力等分配のウィルキンソン型電力分配器の構成を示す。図１に示すように、電力分配器２０は、誘電体基板１５を有し、その誘電体基板１５の一面８に入力ポート１１と、２つの出力ポート１２、１３と、導体線路９と、結合部１０とが主に設けられている。誘電体基板１５の一面８と反対側の他面７に接地導体（図示せず）が設けられている。
【００２２】
誘電体基板１５は矩形状をしており、導体線路９が延びる長さ方向の辺１６、１７、入力ポート１１、出力ポート１２、１３が設けられる幅方向の辺１８、１９の合計４つの辺を有する。誘電体基板１５には、例えばテフロン（登録商標）材、ガラスエポキシ材、フッ素樹脂などの誘電材料が用いられる。
【００２３】
入力ポート１１は、誘電体基板１５の幅方向の一辺１８の中央に形成されている。この入力ポート１１から無線通信等に用いられる高周波信号が導体線路９に入力されるように構成される。
【００２４】
２つの出力ポート１２、１３は、誘電体基板１５の幅方向の一辺１８と反対側の他辺１９の両端側に分離して形成されている。２つの出力ポート１２、１３からは分配された複数の高周波信号が出力されるように構成される。
【００２５】
導体線路９は金属、例えば銅箔から構成される。なお、接地導体も金属、例えば銅箔で構成される。導体線路９は、入力ポート１１から誘電体基板１５の長さ方向に延びる１本の共通路２１と、この共通路２１に接続される分岐部２２と、分岐部２２から２つに分岐して誘電体基板１５の長さ方向の対向二辺１６、１７に沿って並行に延びる２本の分岐路２９とを備える。さらに２本の分岐路２９と２本の出力ポート１２、１３とをそれぞれ接続する２本の分流路１４と、２本の分岐路２９と２本の分流路１４との接続部２３とを備える。
【００２６】
前述した２本の分岐路２９は、導体線路９の主要部を構成する。分岐路２９は、分岐部２２と接続部２３との間で、最大ピークと最小ピークが交互に繰り返して連続する三角波形状をして構成される。三角波形のピークは尖らすように（鋭角で）構成されていてもよいが、若干丸くなっている形態も含まれる。また、ここでは三角波形は二等辺三角波形としている。本実施の形態では、電力分配器の分配比を等分配比とするために、その２本の三角波形状は、誘電体基板１５の長さ方向の中心線Ｃに対して互いに対称となるように構成されている。また、その２本の三角波形状は、誘電体基板１５の幅方向に引いた直線Ｄに対しても互いに対称となるように構成されている。三角波の繰り返し回数は２回以上である（図１では２回）。入力ポート１１から結合部１０までの導体線路９のトータルの電気長はλ／４である。
【００２７】
このような構成により、誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７と近接する分岐路部分の長さを短くし、誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７と平行となる分岐路部分の長さを短くすることにより、電力分配器２０の周囲の導体による伝送特性の劣化を軽減するようになっている。また、三角波形は、誘電体基板１５の長さ方向、幅方向の直線のいずれに対しても対称に形成されているので、分配比率を等分配することができる。
【００２８】
なお、２本の分流路１４は、従来と同じ形状をしている。すなわち、２本の分岐路２９と２本の分流路１４との接続部２３から誘電体基板１５の幅方向に立ち上がり、その後、誘電体基板１５の長さ方向の一辺１６、１７と近接して平行に延びる矩形波形状をしている。
【００２９】
結合部１０は、２本の分岐路２９と２本の分流路１４との接続部２３間を抵抗結合する。結合部１０は、例えば、抵抗素子から構成される。
【００３０】
図１に示す本実施の形態の電力分配器２０は、以上説明したように構成される。
【００３１】
図２は、このような構成の電力分配器２０の周囲に導体２４が近接した状態を示している。この図示例では、電力分配器２０を平面視したとき、その２次元的な平面において、三角波形状の分岐路２９に導体２４が、誘電体基板１５の長さ方向と平行に近接した状態を示している。このように電力分配器２０に導体２４が近接しても、誘電体基板１５の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短く、しかも誘電体基板１５の長さ方向の辺と平行となる分岐路部分の長さが短いため、入力ポート１１から２本の出力ポート１２、１３への伝送損失はほとんど劣化しない。
【００３２】
（実施の形態の効果）
（１）本実施の形態によれば、導体線路９の主要部を構成する分岐路２９を三角波形状に構成したことにより、誘電体基板１５の長さ方向の一辺と近接する分岐路部分の長さを短くすることができる。また、誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７と平行となる分岐路部分の長さも短くすることができる。したがって、電力分配器２０の周囲に近接する導体２４による伝送特性の劣化を軽減することができる。特に誘電体基板１５の長さ方向と平行に導体２４が分岐路２９に近接配置されるときに、その軽減効果はおおきい。なお、誘電体基板１５の長さ方向の一辺と近接するピークを尖らすようにすることで、ピークが丸くなっているものと比べて、さらに誘電体基板１５の長さ方向の一辺と近接する分岐路部分の長さを短くでき、電力分配器２０の周囲に近接する導体２４による伝送特性の劣化を軽減できる。
【００３３】
（２）また、近接する導体による特性劣化が軽減することができることにより、無線端末等の機器に電力分配器を搭載して、導体もしくは導体を含むアンテナ、アンプを電力分配器と一体化しても、電力分配器の特性が劣化するおそれが解消される。したがって、電力分配器へのアンテナ、アンプの一体化を促進できる。例えば、ワンセグ微弱電波送信システムにおいて、送信機から送信される信号を分配する電力分配器に適用可能である。
【００３４】
（３）上述した実施の形態では電力分配器について述べたが、入力ポートと出力ポートとを逆にして用いれば、本発明は電力合成器にも適用可能である。
【００３５】
（４）また、分岐路の形状を三角波形状とすることにより、分岐路長を誘電体基板１５の長さ方向に圧縮することができる。したがって、電力分配器２０の長さ方向を縮小することができ、分岐路が矩形波状をしたものより小型化が可能となる。また、小型化するので低コスト化が可能となる。
【００３６】
（５）本実施の形態では、電力分配器２０の周囲として、三角波の進行方向と平行な誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７に近接する場合について説明したが、幅方向の辺１８、１９に導体２４が近接する状態においても、長さ方向の辺１６、１７に近接する場合と同様な効果がある。分岐路２９を三角形としたことにより、長さ方向の辺１６、１７と近接する分岐路部、及び誘電体基板１５の幅方向の辺１８、１９と平行となる導体線路部の長さが短くなっているからである。
【００３７】
（６）また、上述した電力分配器２０の周囲に導体２４が近接する状態として２次元的な平面の場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、３次元的な立体の場合も含まれる。例えば、図２において、導体２４と電力分配器２０との平面的な位置関係を保持したま
ま、導体２４が紙面に垂直な方向に存在している場合でも、電力分配器２０の周囲に導体２４が近接する状態である。この立体的な近接状態でも、平面的な近接状態と同様な効果がある。さらに、幅方向の辺の場合についても同様の効果がある。
［第２の実施の形態］
【００３８】
上述した実施の形態では三角波形を二等辺三角形としたが、三角形の形状はこれに限定されず、例えば、図４に示すように直角三角形ないし鋸歯状波形でもよいことは勿論である。直角三角形ないし鋸歯状波形は、誘電体基板１５の幅方向に引いた直線Ｄに対して互いに非対称となるように構成されている。すなわち、三角波形は、上記直線Ｄが誘電体基板１５の長さ方向の中心線Ｃ上のいずれの点に引かれても、全て非対称となっている。
【００３９】
［第３の実施の形態］
上述した実施の形態では、等分配の電力分配器の例を説明したが、本発明は不等分配の電力分配器にも容易に適用できる。図５に不等分配の電力分配器の構成を示す。不等分配の電力分配器は、例えば、第１及び第２の分岐路２９の線路幅が電力分配合成比に応じた寸法に形成される。または２本の三角波形状は、誘電体基板１５の幅方向に引いた直線Ｄに対して互いに対称となるように構成されているが、誘電体基板１５の長さ方向の中心線Ｃに対して互いに非対称に形成される。このような構成により、分配比率を等分配ではなく、任意の比率で分けることができ、電力不等分配器に適用できる。本実施の形態によれば電力分配器の周囲の導体による伝送特性の劣化軽減の効果が一層顕著になる。
【００４０】
［第４の実施の形態］
また、本発明は広帯域化を狙った多段のウィルキンソン型電力分配器に適用することができる。図６はそのような多段の電力分配器の構成を示す。多段の電力分配器は、トーナメント状の分配構造ではなく、直列接続の分配構造である。すなわち、二段目から電気長λ／４の分岐路２９、結合部１０、電気長λ／４の分岐路２９・・・のように順次に繋がり、電気長λ／４の分岐路２９と結合部１０の繋がりを繰り返すよう構成される。このように構造が多段になっても、分岐路２９が三角波形状をしているので、電力分配器の周囲の導体による伝送特性の劣化軽減の効果を保持できる。
【００４１】
なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。例えば、矩形状の誘電体基板の一部に切欠き又は突起が形成されているものも、本発明の技術的思想内に含まれる。
【実施例】
【００４２】
つぎに本発明の実施例を説明する。
図１に示す構成の電力等分配のウィルキンソン型電力分配器を製作した。
誘電体基板１５の他面７に接地導体としてのグランドパターンを形成することにより、一面８に形成する導体線路９を２本のマイクロストリップラインとして構成した。結合部は抵抗素子で構成した。マイクロストリップラインは、入力ポート１１から抵抗素子までの電気長はλ／４である。マイクロストリップラインは分岐部２２から抵抗素子までを、連続した三角波形状に形成した。繰り返し回数は２周期とした。
【００４３】
２本のマイクロストリップラインは同じ特性インピーダンスを持つ。入・出力インピーダンスは５０Ωで設計し、マイクロストリップラインの特性インピーダンスを７０．７Ω、抵抗素子を１００Ωとした。また、設計周波数は７００Ｈｚとした。このときの線路長Ｌは理論値でλ／４≒１０７ｍｍである。線路長Ｌは、誘電率を持つ材料を使用した基板で設計した場合、波長短縮効果により、前述した理論値の１０７ｍｍよりも短縮される。本実施例では、誘電体基板１５に０．８ｍｍ厚のテフロン（登録商標）材（誘電率２．６
）を使用した。このときの実際の線路長Ｌは７２ｍｍとした。
【００４４】
図１において、各部位の寸法は次の通りである。
誘電体基板１５の幅ｅ＝３４．４ｍｍ
誘電体基板１５の長さｆ＝３７．２ｍｍ
マイクロストリップライン幅ｇ＝１．２ｍｍ
入力ポート１１から分岐部２２までの長さｈ＝６．０ｍｍ
分岐部２２から最初の最大ピークまでの長さｉ＝４．５ｍｍ
最大ピークから最小ピークまでの長さｊ＝４．５ｍｍ
【００４５】
図２において、距離Ｂは、上記のように製作した電力分配器における誘電体基板の長さ方向の辺（外縁）と平行になるマイクロストリップラインと、電力分配器のマイクロストリップラインに近接する導体２４との距離である。ここではＢを０．４ｍｍとした。距離Ｂ＝０ｍｍは電力分配器の周囲に導体が無い状態を示す。
【００４６】
図３に、距離Ｂを０ｍｍと０．４ｍｍにしたときの上記電力分配器の伝送損失を計算した結果を示す。上記計算結果は、シミュレーションソフト「Ｓｏｎｎｅｔ（有限会社ソネット技研）」を使用し解析して求めたものである。図３（ａ）は入力ポート１１から第１の出力ポート１２への通過特性（伝送特性）、図３（ｂ）は入力ポート１１から第２の出力ポート１３への通過特性（伝送特性）を示している。第１、第２の出力ポート１２、１３において、導体２４との近接距離Ｂ＝０．４ｍｍのときと、導体無しの０ｍｍのときと通過特性（伝送特性）はほとんど劣化がなかった。これにより作製した電力分配器の周囲の導体による伝送特性の劣化軽減の効果を確認できた。
【００４７】
［比較例］
電力等分配（分配比１：１）のウィルキンソン型の従来の電力分配器を作製した。その構成を図７に示す。従来のものが図１の実施の形態と異なる点は、マイクロストリップラインで構成した分岐路１、２の形状を三角波形状ではなく矩形波形状として、誘電体基板の長さ方向の辺と近接した位置で分岐路１、２を該辺と平行になるよう配置させた点である。また、設計周波数は６５０ＭＨｚとした。
【００４８】
図７において、各部位の寸法は次の通りである。
誘電体基板の幅ａ＝３２．４ｍｍ
誘電体基板の長さｂ＝５６．４ｍｍ
マイクロストリップラインの幅ｃ＝１．２ｍｍ
誘電体基板の長さ方向の辺と平行なマイクロストリップラインの長さｄ＝３８．４ｍｍ
【００４９】
図８は、上記のように製作した電力分配器の周囲に導体２７が近接した状態を示す。図の距離Ａは、電力分配器における誘電体基板の長さ方向の辺（外縁）と平行となるマイクロストリップラインと、電力分配器に前記マイクロストリップラインに近接する前記導体２７との距離である。ここでは、距離Ｂは０．４ｍｍとした。距離Ｂ＝０ｍｍは電力分配器の周囲に導体が無い状態を示す。
【００５０】
図９に、距離Ａを０ｍｍと０．４ｍｍにしたときの上記電力分配器の伝送損失を計算した結果を示す。図９（ａ）は入力ポート４から第１の出力ポート５への伝送損失、図９（ｂ）は入力ポート４から第２の出力ポート６への伝送損失を示す。同図より設計周波数６５０ＭＨｚにおいて、距離Ａが０．４ｍｍのとき、０ｍｍと比べて第１及び第２の出力ポートの伝送特性（通過特性）は、いずれも劣化していることが分かる。
【００５１】
なお、図示するように、伝送特性が左シフトするという劣化の特性を見越して、設計周
波数を７２０ＭＨｚとしたときの特性ピークが、劣化時に、実際に狙う周波数７００ＭＨｚにおいて発現するようにして、実質的に劣化を防止することも可能である。しかし、この方法は全体的に伝送損失が劣化する点で好ましくない。
【符号の説明】
【００５２】
１ マイクロストリップライン
２ マイクロストリップライン
３ 抵抗素子１００Ω
４ 入力ポート
５ 第１の出力ポート
６ 第２の出力ポート
７ 他面
８ 一面
９ 導体線路（マイクロストリップライン）
１０ 結合部（抵抗素子１００Ω）
１１ 入力ポート（入出力共通ポート）
１２ 第１の出力ポート（出入力分配ポート）
１３ 第２の出力ポート（出入力分配ポート）
１４ 分流路
１５ 誘電体基板
１６、１７ 誘電体基板の長さ方向の辺
１８、１９ 誘電体基板の幅方向の辺
２０ 電力分配器
２１ 共通路
２２ 分岐部
２３ 接続部
２４ 導体
２９ 分岐路
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力分配合成器に係り、特に無線通信等に用いられる高周波信号を複数の高周波信号に分配し、または複数の高周波信号をそれより少ない数の高周波信号に合成する電力分配合成器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力分配合成器として伝送線路型（ウィルキンソン型）の電力分配合成器が知られている。ウィルキンソン型の電力分配合成器は、矩形状の誘電体基板の一面に共通ポート、分配ポート、これらのポートを接続する導体線路（マイクロストリップライン）が形成されて構成されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１のものでは、導体線路を構成する分配路と合成路とを兼用せずに独立して設けることにより所望の整合特性を容易に実現できるようにしたものである。特許文献２のものでは、導体線路を山部と谷部とが交互に繰り返すＵ字波形状とすることにより、小型化を図り、さらに誘電体基板の表面に形成した接地導体と導体線路との間隔を、共通ポート側よりも分配ポート側の方を狭くすることにより、優れた特性を実現できるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８５０７号公報
【特許文献２】特許第２６８２７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような構成の電力分配合成器では、その周囲に導体が配置されると、その導体の存在により伝送特性が劣化する。したがって、電力分配合成器を、これにアンテナやアンプなどを一体化して組み込んだ無線端末等として設置する場合、無線端末等の特性が劣化するおそれがあり、その一体化が困難となる。
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解消して、電力分配合成器の周囲に配置される導体による伝送特性の劣化を軽減することが可能な電力分配合成器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施の態様によれば、矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延び前記複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路と、前記複数の分岐路と前記複数の出入力分配ポートとの接続部間を抵抗結合する結合部と、を備え、
前記分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状をしている電力分配合成器が提供される。
【０００７】
この場合、前記分岐路の線路幅を電力分配合成比に応じた寸法に形成するか、前記三角波形を前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに非対称に形成する、または前記三角波形を前記誘電体基板の幅方向に引いた直線に対して互いに非対称に形成することも
できる。
【０００８】
また、前記分岐路、前記抵抗結合部からなる導体線路を、直列に繰り返し接続して多段に構成することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電力分配合成器の周囲に配置される導体による伝送特性の劣化を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電力分配器の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による電力分配器の周囲に導体が近接した状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による電力分配器の周囲に導体が無い場合と近接した場合における電力分配器としての伝送特性を比較した図であり、（ａ）は第１の出力ポートの伝送損失特性図、（ｂ）は第２の出力ポートの伝送損失特性図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による電力分配器の平面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による不等分配合成比の電力分配器の平面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態による多段構成の電力分配器の平面図である。
【図７】従来例の電力分配器の平面図である。
【図８】従来例の電力分配器の周囲に導体が近接した状態を示す説明図である。
【図９】従来例の電力分配器の周囲に導体が無い場合と近接した場合における電力分配器としての伝送特性を比較した図であり、（ａ）は第１の出力ポートの伝送損失特性図、（ｂ）は第２の出力ポートの伝送損失特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について述べる。
【００１２】
［第１の実施の形態］
（電力分配器の構成）
電力分配合成器はウィルキンソン型であり、誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える。この導体線路は、入出力共通ポートに接続される分岐部から誘電体基板の長さ方向の辺（外縁）に沿って並行に延び複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路を備える。
【００１３】
電力分配合成器は、入出力共通ポートを入力共通ポート（以下、単に入力ポートという）とし、出入力分配ポートを出力分配ポート（以下、単に出力ポートという）とすることにより電力分配器になる。このとき分岐部は分配部、複数の分岐路は複数の分配路となり、分配部から複数の分配路へ分配された複数の高周波信号を複数の出力分配ポートに伝送する。逆に、電力分配合成器は、出入力分配ポートを入力分配ポート（以下、単に入力ポートという）とし、入出力共通ポートを出力共通ポート（以下、単に出力ポートという）とすることにより電力合成器になる。このとき複数の分岐路は複数の合成路、分岐部は合成部となり、複数の合成路から送られてくる複数の高周波信号を合成部に伝送し、それより少ない数の高周波信号に合成する。
【００１４】
このように構成された電力分配合成器は、既述したように、その周囲に導体が配置されると、その導体の存在により伝送特性が劣化する。この理由は、電力分配合成器を構成す
る誘電体基板の一辺と近接する導体線路部分の長さが長かったり、誘電体基板の一辺と平行する導体線路部分の長さが長かったりすると、電力分配合成器の周囲に近接配置される導体による影響を受けて導体線路が伝送特性の劣化を起すからである。
【００１５】
そこで、本実施の形態では、複数の分岐路を、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状となるように構成している。このように構成することにより、誘電体基板の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短くなる。また、誘電体基板の長さ方向の辺と平行する分岐路部分の長さが短くなるため、電力分配合成器の周囲に配置される外部導体による電力分配合成器の伝送特性の劣化を軽減することができる。
【００１６】
また、本発明の他の実施の態様では、矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポート及び前記複数の出入力分配ポートを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延びる複数の分岐路と、前記複数の分岐路及び前記複数の出入力分配ポートをそれぞれ接続する複数の分流路と、前記複数の分岐路と前記複数の分流路との接続部間を抵抗結合する結合部と、を有し、
前記複数の分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間に連続する三角波形状で、かつその三角波形形状が、前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されている。
【００１７】
このように複数の分岐路は、分岐部と結合部との間に連続する三角波形形状で、かつその三角波形形状が、誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されていることにより、誘電体基板の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短くなる。また、誘電体基板の長さ方向の辺と平行となる導体線路の長さが短くなるため、電力分配合成器の周囲に配置される導体による電力分配合成器の伝送特性の劣化を軽減することができる。
【００１８】
また、本発明の別な実施の態様では、矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に形成される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に形成される２本の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポート及び前記２本の出入力分配ポートを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延びる２本の分岐路と、前記２本の分岐路及び前記２本の出入力分配ポートとそれぞれ接続する２本の分流路と、前記２本の分岐路と前記２本の分流路との接続部間を抵抗結合する結合部と、を有し、
前記２本の分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間に連続する三角波形形状で、かつその三角波形形状が、前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されている。
【００１９】
このように２本の分岐路は、分岐部と結合部との間に連続する三角波形形状で、かつその三角波形形状が、誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに対称となるように構成されていることにより、誘電体基板の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短くなる。また、誘電体基板の長さ方向の辺と平行となる分岐路部分の長さが短くなるため、電力分配合成器の周囲に配置される導体による電力分配合成器の伝送特性の劣化を軽減することができる。
【００２０】
以下、図１を用いてこの電力分配合成器について詳細に説明する。ここでは電力分配合
成器について電力分配器を代表して説明する。
【００２１】
図１は、電力等分配のウィルキンソン型電力分配器の構成を示す。図１に示すように、電力分配器２０は、誘電体基板１５を有し、その誘電体基板１５の一面８に入力ポート１１と、２つの出力ポート１２、１３と、導体線路９と、結合部１０とが主に設けられている。誘電体基板１５の一面８と反対側の他面７に接地導体（図示せず）が設けられている。
【００２２】
誘電体基板１５は矩形状をしており、導体線路９が延びる長さ方向の辺１６、１７、入力ポート１１、出力ポート１２、１３が設けられる幅方向の辺１８、１９の合計４つの辺を有する。誘電体基板１５には、例えばテフロン（登録商標）材、ガラスエポキシ材、フッ素樹脂などの誘電材料が用いられる。
【００２３】
入力ポート１１は、誘電体基板１５の幅方向の一辺１８の中央に形成されている。この入力ポート１１から無線通信等に用いられる高周波信号が導体線路９に入力されるように構成される。
【００２４】
２つの出力ポート１２、１３は、誘電体基板１５の幅方向の一辺１８と反対側の他辺１９の両端側に分離して形成されている。２つの出力ポート１２、１３からは分配された複数の高周波信号が出力されるように構成される。
【００２５】
導体線路９は金属、例えば銅箔から構成される。なお、接地導体も金属、例えば銅箔で構成される。導体線路９は、入力ポート１１から誘電体基板１５の長さ方向に延びる１本の共通路２１と、この共通路２１に接続される分岐部２２と、分岐部２２から２つに分岐して誘電体基板１５の長さ方向の対向二辺１６、１７に沿って並行に延びる２本の分岐路２９とを備える。さらに２本の分岐路２９と２本の出力ポート１２、１３とをそれぞれ接続する２本の分流路１４と、２本の分岐路２９と２本の分流路１４との接続部２３とを備える。
【００２６】
前述した２本の分岐路２９は、導体線路９の主要部を構成する。分岐路２９は、分岐部２２と接続部２３との間で、最大ピークと最小ピークが交互に繰り返して連続する三角波形状をして構成される。三角波形のピークは尖らすように（鋭角で）構成されていてもよいが、若干丸くなっている形態も含まれる。また、ここでは三角波形は二等辺三角波形としている。本実施の形態では、電力分配器の分配比を等分配比とするために、その２本の三角波形状は、誘電体基板１５の長さ方向の中心線Ｃに対して互いに対称となるように構成されている。また、その２本の三角波形状は、誘電体基板１５の幅方向に引いた直線Ｄに対しても互いに対称となるように構成されている。三角波の繰り返し回数は２回以上である（図１では２回）。入力ポート１１から結合部１０までの導体線路９のトータルの電気長はλ／４である。
【００２７】
このような構成により、誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７と近接する分岐路部分の長さを短くし、誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７と平行となる分岐路部分の長さを短くすることにより、電力分配器２０の周囲の導体による伝送特性の劣化を軽減するようになっている。また、三角波形は、誘電体基板１５の長さ方向、幅方向の直線のいずれに対しても対称に形成されているので、分配比率を等分配することができる。
【００２８】
なお、２本の分流路１４は、従来と同じ形状をしている。すなわち、２本の分岐路２９と２本の分流路１４との接続部２３から誘電体基板１５の幅方向に立ち上がり、その後、誘電体基板１５の長さ方向の一辺１６、１７と近接して平行に延びる矩形波形状をしている。
【００２９】
結合部１０は、２本の分岐路２９と２本の分流路１４との接続部２３間を抵抗結合する。結合部１０は、例えば、抵抗素子から構成される。
【００３０】
図１に示す本実施の形態の電力分配器２０は、以上説明したように構成される。
【００３１】
図２は、このような構成の電力分配器２０の周囲に導体２４が近接した状態を示している。この図示例では、電力分配器２０を平面視したとき、その２次元的な平面において、三角波形状の分岐路２９に導体２４が、誘電体基板１５の長さ方向と平行に近接した状態を示している。このように電力分配器２０に導体２４が近接しても、誘電体基板１５の長さ方向の辺と近接する分岐路部分の長さが短く、しかも誘電体基板１５の長さ方向の辺と平行となる分岐路部分の長さが短いため、入力ポート１１から２本の出力ポート１２、１３への伝送損失はほとんど劣化しない。
【００３２】
（実施の形態の効果）
（１）本実施の形態によれば、導体線路９の主要部を構成する分岐路２９を三角波形状に構成したことにより、誘電体基板１５の長さ方向の一辺と近接する分岐路部分の長さを短くすることができる。また、誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７と平行となる分岐路部分の長さも短くすることができる。したがって、電力分配器２０の周囲に近接する導体２４による伝送特性の劣化を軽減することができる。特に誘電体基板１５の長さ方向と平行に導体２４が分岐路２９に近接配置されるときに、その軽減効果はおおきい。なお、誘電体基板１５の長さ方向の一辺と近接するピークを尖らすようにすることで、ピークが丸くなっているものと比べて、さらに誘電体基板１５の長さ方向の一辺と近接する分岐路部分の長さを短くでき、電力分配器２０の周囲に近接する導体２４による伝送特性の劣化を軽減できる。
【００３３】
（２）また、近接する導体による特性劣化が軽減することができることにより、無線端末等の機器に電力分配器を搭載して、導体もしくは導体を含むアンテナ、アンプを電力分配器と一体化しても、電力分配器の特性が劣化するおそれが解消される。したがって、電力分配器へのアンテナ、アンプの一体化を促進できる。例えば、ワンセグ微弱電波送信システムにおいて、送信機から送信される信号を分配する電力分配器に適用可能である。
【００３４】
（３）上述した実施の形態では電力分配器について述べたが、入力ポートと出力ポートとを逆にして用いれば、本発明は電力合成器にも適用可能である。
【００３５】
（４）また、分岐路の形状を三角波形状とすることにより、分岐路長を誘電体基板１５の長さ方向に圧縮することができる。したがって、電力分配器２０の長さ方向を縮小することができ、分岐路が矩形波状をしたものより小型化が可能となる。また、小型化するので低コスト化が可能となる。
【００３６】
（５）本実施の形態では、電力分配器２０の周囲として、三角波の進行方向と平行な誘電体基板１５の長さ方向の辺１６、１７に近接する場合について説明したが、幅方向の辺１８、１９に導体２４が近接する状態においても、長さ方向の辺１６、１７に近接する場合と同様な効果がある。分岐路２９を三角形としたことにより、長さ方向の辺１６、１７と近接する分岐路部、及び誘電体基板１５の幅方向の辺１８、１９と平行となる導体線路部の長さが短くなっているからである。
【００３７】
（６）また、上述した電力分配器２０の周囲に導体２４が近接する状態として２次元的な平面の場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、３次元的な立体の場合も含まれる。例えば、図２において、導体２４と電力分配器２０との平面的な位置関係を保持したま
ま、導体２４が紙面に垂直な方向に存在している場合でも、電力分配器２０の周囲に導体２４が近接する状態である。この立体的な近接状態でも、平面的な近接状態と同様な効果がある。さらに、幅方向の辺の場合についても同様の効果がある。
［第２の実施の形態］
【００３８】
上述した実施の形態では三角波形を二等辺三角形としたが、三角形の形状はこれに限定されず、例えば、図４に示すように直角三角形ないし鋸歯状波形でもよいことは勿論である。直角三角形ないし鋸歯状波形は、誘電体基板１５の幅方向に引いた直線Ｄに対して互いに非対称となるように構成されている。すなわち、三角波形は、上記直線Ｄが誘電体基板１５の長さ方向の中心線Ｃ上のいずれの点に引かれても、全て非対称となっている。
【００３９】
［第３の実施の形態］
上述した実施の形態では、等分配の電力分配器の例を説明したが、本発明は不等分配の電力分配器にも容易に適用できる。図５に不等分配の電力分配器の構成を示す。不等分配の電力分配器は、例えば、第１及び第２の分岐路２９の線路幅が電力分配合成比に応じた寸法に形成される。または２本の三角波形状は、誘電体基板１５の幅方向に引いた直線Ｄに対して互いに対称となるように構成されているが、誘電体基板１５の長さ方向の中心線Ｃに対して互いに非対称に形成される。このような構成により、分配比率を等分配ではなく、任意の比率で分けることができ、電力不等分配器に適用できる。本実施の形態によれば電力分配器の周囲の導体による伝送特性の劣化軽減の効果が一層顕著になる。
【００４０】
［第４の実施の形態］
また、本発明は広帯域化を狙った多段のウィルキンソン型電力分配器に適用することができる。図６はそのような多段の電力分配器の構成を示す。多段の電力分配器は、トーナメント状の分配構造ではなく、直列接続の分配構造である。すなわち、二段目から電気長λ／４の分岐路２９、結合部１０、電気長λ／４の分岐路２９・・・のように順次に繋がり、電気長λ／４の分岐路２９と結合部１０の繋がりを繰り返すよう構成される。このように構造が多段になっても、分岐路２９が三角波形状をしているので、電力分配器の周囲の導体による伝送特性の劣化軽減の効果を保持できる。
【００４１】
なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。例えば、矩形状の誘電体基板の一部に切欠き又は突起が形成されているものも、本発明の技術的思想内に含まれる。
【実施例】
【００４２】
つぎに本発明の実施例を説明する。
図１に示す構成の電力等分配のウィルキンソン型電力分配器を製作した。
誘電体基板１５の他面７に接地導体としてのグランドパターンを形成することにより、一面８に形成する導体線路９を２本のマイクロストリップラインとして構成した。結合部は抵抗素子で構成した。マイクロストリップラインは、入力ポート１１から抵抗素子までの電気長はλ／４である。マイクロストリップラインは分岐部２２から抵抗素子までを、連続した三角波形状に形成した。繰り返し回数は２周期とした。
【００４３】
２本のマイクロストリップラインは同じ特性インピーダンスを持つ。入・出力インピーダンスは５０Ωで設計し、マイクロストリップラインの特性インピーダンスを７０．７Ω、抵抗素子を１００Ωとした。また、設計周波数は７００Ｈｚとした。このときの線路長Ｌは理論値でλ／４≒１０７ｍｍである。線路長Ｌは、誘電率を持つ材料を使用した基板で設計した場合、波長短縮効果により、前述した理論値の１０７ｍｍよりも短縮される。本実施例では、誘電体基板１５に０．８ｍｍ厚のテフロン（登録商標）材（誘電率２．６
）を使用した。このときの実際の線路長Ｌは７２ｍｍとした。
【００４４】
図１において、各部位の寸法は次の通りである。
誘電体基板１５の幅ｅ＝３４．４ｍｍ
誘電体基板１５の長さｆ＝３７．２ｍｍ
マイクロストリップライン幅ｇ＝１．２ｍｍ
入力ポート１１から分岐部２２までの長さｈ＝６．０ｍｍ
分岐部２２から最初の最大ピークまでの長さｉ＝４．５ｍｍ
最大ピークから最小ピークまでの長さｊ＝４．５ｍｍ
【００４５】
図２において、距離Ｂは、上記のように製作した電力分配器における誘電体基板の長さ方向の辺（外縁）と平行になるマイクロストリップラインと、電力分配器のマイクロストリップラインに近接する導体２４との距離である。ここではＢを０．４ｍｍとした。距離Ｂ＝０ｍｍは電力分配器の周囲に導体が無い状態を示す。
【００４６】
図３に、距離Ｂを０ｍｍと０．４ｍｍにしたときの上記電力分配器の伝送損失を計算した結果を示す。上記計算結果は、シミュレーションソフト「Ｓｏｎｎｅｔ（有限会社ソネット技研）」を使用し解析して求めたものである。図３（ａ）は入力ポート１１から第１の出力ポート１２への通過特性（伝送特性）、図３（ｂ）は入力ポート１１から第２の出力ポート１３への通過特性（伝送特性）を示している。第１、第２の出力ポート１２、１３において、導体２４との近接距離Ｂ＝０．４ｍｍのときと、導体無しの０ｍｍのときと通過特性（伝送特性）はほとんど劣化がなかった。これにより作製した電力分配器の周囲の導体による伝送特性の劣化軽減の効果を確認できた。
【００４７】
［比較例］
電力等分配（分配比１：１）のウィルキンソン型の従来の電力分配器を作製した。その構成を図７に示す。従来のものが図１の実施の形態と異なる点は、マイクロストリップラインで構成した分岐路１、２の形状を三角波形状ではなく矩形波形状として、誘電体基板の長さ方向の辺と近接した位置で分岐路１、２を該辺と平行になるよう配置させた点である。また、設計周波数は６５０ＭＨｚとした。
【００４８】
図７において、各部位の寸法は次の通りである。
誘電体基板の幅ａ＝３２．４ｍｍ
誘電体基板の長さｂ＝５６．４ｍｍ
マイクロストリップラインの幅ｃ＝１．２ｍｍ
誘電体基板の長さ方向の辺と平行なマイクロストリップラインの長さｄ＝３８．４ｍｍ
【００４９】
図８は、上記のように製作した電力分配器の周囲に導体２７が近接した状態を示す。図の距離Ａは、電力分配器における誘電体基板の長さ方向の辺（外縁）と平行となるマイクロストリップラインと、電力分配器に前記マイクロストリップラインに近接する前記導体２７との距離である。ここでは、距離Ｂは０．４ｍｍとした。距離Ｂ＝０ｍｍは電力分配器の周囲に導体が無い状態を示す。
【００５０】
図９に、距離Ａを０ｍｍと０．４ｍｍにしたときの上記電力分配器の伝送損失を計算した結果を示す。図９（ａ）は入力ポート４から第１の出力ポート５への伝送損失、図９（ｂ）は入力ポート４から第２の出力ポート６への伝送損失を示す。同図より設計周波数６５０ＭＨｚにおいて、距離Ａが０．４ｍｍのとき、０ｍｍと比べて第１及び第２の出力ポートの伝送特性（通過特性）は、いずれも劣化していることが分かる。
【００５１】
なお、図示するように、伝送特性が左シフトするという劣化の特性を見越して、設計周
波数を７２０ＭＨｚとしたときの特性ピークが、劣化時に、実際に狙う周波数７００ＭＨｚにおいて発現するようにして、実質的に劣化を防止することも可能である。しかし、この方法は全体的に伝送損失が劣化する点で好ましくない。
【符号の説明】
【００５２】
１ マイクロストリップライン
２ マイクロストリップライン
３ 抵抗素子１００Ω
４ 入力ポート
５ 第１の出力ポート
６ 第２の出力ポート
７ 他面
８ 一面
９ 導体線路（マイクロストリップライン）
１０ 結合部（抵抗素子１００Ω）
１１ 入力ポート（入出力共通ポート）
１２ 第１の出力ポート（出入力分配ポート）
１３ 第２の出力ポート（出入力分配ポート）
１４ 分流路
１５ 誘電体基板
１６、１７ 誘電体基板の長さ方向の辺
１８、１９ 誘電体基板の幅方向の辺
２０ 電力分配器
２１ 共通路
２２ 分岐部
２３ 接続部
２４ 導体
２９ 分岐路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延び前記複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路と、前記複数の分岐路と前記複数の出入力分配ポートとの接続部間を抵抗結合する結合部と、を備え、
前記分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状をしている電力分配合成器。
【請求項２】
前記分岐路の線路幅が電力分配合成比に応じた寸法に形成される請求項１に記載の電力分配合成器。
【請求項３】
前記三角波形が前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに非対称に形成される請求項１または２に記載の電力分配合成器。
【請求項４】
前記複数の分岐路、前記結合部からなる導体線路が、直列に繰り返し接続されて多段に構成されている請求項１ないし３に記載の電力分配合成器。
【請求項１】
矩形状の誘電体基板の一面に形成され、前記誘電体基板の幅方向の一辺に配置される入出力共通ポートと、前記誘電体基板の幅方向の他辺に配置される複数の出入力分配ポートと、前記入出力共通ポートと前記複数の出入力分配ポートとを接続する導体線路とを備える電力分配合成器において、
前記導体線路は、前記入出力共通ポートに接続される分岐部と、前記分岐部から分岐して前記誘電体基板の長さ方向の辺に沿って並行に延び前記複数の出入力分配ポートにそれぞれ接続される複数の分岐路と、前記複数の分岐路と前記複数の出入力分配ポートとの接続部間を抵抗結合する結合部と、を備え、
前記分岐路は、前記分岐部と前記結合部との間において、最大のピークと最小のピークとが交互に繰り返して連続する三角波形状をしている電力分配合成器。
【請求項２】
前記分岐路の線路幅が電力分配合成比に応じた寸法に形成される請求項１に記載の電力分配合成器。
【請求項３】
前記三角波形が前記誘電体基板の長さ方向の中心線に対して互いに非対称に形成される請求項１または２に記載の電力分配合成器。
【請求項４】
前記複数の分岐路、前記結合部からなる導体線路が、直列に繰り返し接続されて多段に構成されている請求項１ないし３に記載の電力分配合成器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２１３８１（Ｐ２０１３−２１３８１Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０５９６（Ｐ２０１１−１５０５９６）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
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