JP2643633B2 - 電力合成分配装置 - Google Patents
電力合成分配装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば極超短波帯以上
の周波数帯の互いに異なる周波数を有する２つの高周波
信号を合成し又は２つの高周波信号に分配する電力合成
分配装置に関する。
の周波数帯の互いに異なる周波数を有する２つの高周波
信号を合成し又は２つの高周波信号に分配する電力合成
分配装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９に、第１の従来例のブランチライン
型ハイブリッド回路を示す（例えば、宮内ほか「通信用
マイクロ波回路」電子情報通信学会，１９８１年１０
月，ｐｐ５９参照。）。
型ハイブリッド回路を示す（例えば、宮内ほか「通信用
マイクロ波回路」電子情報通信学会，１９８１年１０
月，ｐｐ５９参照。）。
【０００３】図９に示すように、それぞれλｇ／４の線
路長（λｇは伝送する高周波信号の伝送線路上の管内波
長である。）を有する伝送線路１１乃至１４が環状にか
つ電気的に直列に接続され、各隣接する伝送線路間の接
続点がそれぞれ入出力端子Ｔ１乃至Ｔ４として用いられ
る。ここで、当該ブランチライン型ハイブリッド回路を
電力合成装置として用いる場合の２つの入力端子Ｔ１，
Ｔ２間及び２つの出力端子Ｔ３，Ｔ４にそれぞれ接続さ
れる伝送線路１１，１３は伝送インピーダンスＺ0を有
し、入出力端子Ｔ１，Ｔ３間及び入出力端子Ｔ２，Ｔ４
間にそれぞれ接続される伝送線路１２，１４は伝送イン
ピーダンス「数１」を有し、さらに、端子Ｔ４は伝送イ
ンピーダンスＺ0に等しい抵抗ＲLによって終端される。
路長（λｇは伝送する高周波信号の伝送線路上の管内波
長である。）を有する伝送線路１１乃至１４が環状にか
つ電気的に直列に接続され、各隣接する伝送線路間の接
続点がそれぞれ入出力端子Ｔ１乃至Ｔ４として用いられ
る。ここで、当該ブランチライン型ハイブリッド回路を
電力合成装置として用いる場合の２つの入力端子Ｔ１，
Ｔ２間及び２つの出力端子Ｔ３，Ｔ４にそれぞれ接続さ
れる伝送線路１１，１３は伝送インピーダンスＺ0を有
し、入出力端子Ｔ１，Ｔ３間及び入出力端子Ｔ２，Ｔ４
間にそれぞれ接続される伝送線路１２，１４は伝送イン
ピーダンス「数１」を有し、さらに、端子Ｔ４は伝送イ
ンピーダンスＺ0に等しい抵抗ＲLによって終端される。
【０００４】
【数１】
【０００５】以上のように構成されたブランチライン型
ハイブリッド回路において、入力端子Ｔ１，Ｔ２にそれ
ぞれ例えば互いに周波数が異なる第１と第２の高周波信
号を入力したとき、各高周波信号が合成され、各高周波
信号の合成信号がそれぞれ電力が３ｄＢだけ低減されて
２分配された後、分配後の一方の合成信号が出力端子Ｔ
３に出力されるとともに、その他方の合成信号が出力端
子Ｔ４に出力される。このブランチライン型ハイブリッ
ド回路においては、出力端子Ｔ４を抵抗ＲLによって終
端されているので、出力端子Ｔ４に出力される上記合成
信号は熱エネルギーとして当該抵抗ＲLにおいて消費さ
れ、電力が３ｄＢだけ低減された上記合成信号が出力端
子Ｔ３に出力される。なお、この第１の従来例のブラン
チライン型ハイブリッド回路は可逆回路であって、公知
の通り電力分配回路として用いることができる。
ハイブリッド回路において、入力端子Ｔ１，Ｔ２にそれ
ぞれ例えば互いに周波数が異なる第１と第２の高周波信
号を入力したとき、各高周波信号が合成され、各高周波
信号の合成信号がそれぞれ電力が３ｄＢだけ低減されて
２分配された後、分配後の一方の合成信号が出力端子Ｔ
３に出力されるとともに、その他方の合成信号が出力端
子Ｔ４に出力される。このブランチライン型ハイブリッ
ド回路においては、出力端子Ｔ４を抵抗ＲLによって終
端されているので、出力端子Ｔ４に出力される上記合成
信号は熱エネルギーとして当該抵抗ＲLにおいて消費さ
れ、電力が３ｄＢだけ低減された上記合成信号が出力端
子Ｔ３に出力される。なお、この第１の従来例のブラン
チライン型ハイブリッド回路は可逆回路であって、公知
の通り電力分配回路として用いることができる。
【０００６】さらに、図１０に、２個のチャンネルフィ
ルタを備えアンテナ共用装置として用いられる第２の従
来例の電力合成分配装置を示す。図１０において、誘電
体共振器ＤＲ６，ＤＲ７については等価回路で示してお
り、図１０と同様のものについては同一の符号を付して
いる。
ルタを備えアンテナ共用装置として用いられる第２の従
来例の電力合成分配装置を示す。図１０において、誘電
体共振器ＤＲ６，ＤＲ７については等価回路で示してお
り、図１０と同様のものについては同一の符号を付して
いる。
【０００７】図１０に示すように、この第２の従来例の
電力合成分配装置は、それぞれ誘電体共振器ＤＲ６，Ｄ
Ｒ７を有する帯域通過フィルタ６１，６２の各出力端子
をインピーダンス整合用伝送線路ＴＬ６１，ＴＬ６２を
介してともに電気的に出力端子Ｔ３に接続して構成して
いる。周波数ｆ1の第１の高周波信号のみを通過させる
帯域通過フィルタ６１は入出力用コイルＬ61，Ｌ64と誘
電体共振器ＤＲ６とから構成され、この誘電体共振器Ｄ
Ｒ６は、インダクタンスＬ62，Ｌ63とキャパシタＣ6と
損失抵抗Ｒ6とが並列に接続された並列共振回路から構
成される。ここで、インダクタンスＬ62が入力側コイル
Ｌ61に誘導結合＋Ｍにより電磁的に結合されるととも
に、インダクタンスＬ63が出力側コイルＬ64に誘導結合
＋Ｍにより電磁的に結合される。また、周波数ｆ2の第
２の高周波信号のみを通過させる帯域通過フィルタ６２
が誘電体共振器ＤＲ７を備えて、信号通過帯域が帯域通
過フィルタ６１と異なることを除いて、帯域通過フィル
タ６１と同様に構成される。なお、公知のインピーダン
ス整合の方法を用いて、出力端子Ｔ３の接続点から伝送
線路ＴＬ６１とコイルＬ64を介してコイルＬ64のアース
端までの電気長、並びに出力端子Ｔ３の接続点から伝送
線路ＴＬ６２とコイルＬ74を介してコイルＬ74のアース
端までの電気長がそれぞれλｇ／４の奇数倍に設定され
る。なお、この第２の従来例の電力合成分配装置は可逆
回路であって、公知の通り電力分配装置として用いるこ
とができる。
電力合成分配装置は、それぞれ誘電体共振器ＤＲ６，Ｄ
Ｒ７を有する帯域通過フィルタ６１，６２の各出力端子
をインピーダンス整合用伝送線路ＴＬ６１，ＴＬ６２を
介してともに電気的に出力端子Ｔ３に接続して構成して
いる。周波数ｆ1の第１の高周波信号のみを通過させる
帯域通過フィルタ６１は入出力用コイルＬ61，Ｌ64と誘
電体共振器ＤＲ６とから構成され、この誘電体共振器Ｄ
Ｒ６は、インダクタンスＬ62，Ｌ63とキャパシタＣ6と
損失抵抗Ｒ6とが並列に接続された並列共振回路から構
成される。ここで、インダクタンスＬ62が入力側コイル
Ｌ61に誘導結合＋Ｍにより電磁的に結合されるととも
に、インダクタンスＬ63が出力側コイルＬ64に誘導結合
＋Ｍにより電磁的に結合される。また、周波数ｆ2の第
２の高周波信号のみを通過させる帯域通過フィルタ６２
が誘電体共振器ＤＲ７を備えて、信号通過帯域が帯域通
過フィルタ６１と異なることを除いて、帯域通過フィル
タ６１と同様に構成される。なお、公知のインピーダン
ス整合の方法を用いて、出力端子Ｔ３の接続点から伝送
線路ＴＬ６１とコイルＬ64を介してコイルＬ64のアース
端までの電気長、並びに出力端子Ｔ３の接続点から伝送
線路ＴＬ６２とコイルＬ74を介してコイルＬ74のアース
端までの電気長がそれぞれλｇ／４の奇数倍に設定され
る。なお、この第２の従来例の電力合成分配装置は可逆
回路であって、公知の通り電力分配装置として用いるこ
とができる。
【０００８】以上のように構成された第２の従来例の電
力合成分配器において、入力端子Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ
第１と第２の高周波信号を各送信機から入力したとき、
第１の高周波信号は帯域通過フィルタ６１を通過して出
力端子Ｔ３に出力され、第２の高周波信号は帯域通過フ
ィルタ６２を通過して出力端子Ｔ３に出力される。信号
通過帯域が互いに異なる帯域通過フィルタ６１，６２を
用いているので、他チャンネルからの信号が信号源であ
る送信機に回り込むことを防止することができる。
力合成分配器において、入力端子Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ
第１と第２の高周波信号を各送信機から入力したとき、
第１の高周波信号は帯域通過フィルタ６１を通過して出
力端子Ｔ３に出力され、第２の高周波信号は帯域通過フ
ィルタ６２を通過して出力端子Ｔ３に出力される。信号
通過帯域が互いに異なる帯域通過フィルタ６１，６２を
用いているので、他チャンネルからの信号が信号源であ
る送信機に回り込むことを防止することができる。
【０００９】本発明者のシミュレーションによれば、例
えば無負荷Ｑ（Ｑ0）が５０，０００である各誘電体共
振器ＤＲ６，ＤＲ７を用いて第２の従来例の電力合成分
配装置を構成した場合、当該電力合成分配装置における
第１と第２の高周波信号の通過損失は１．３７［ｄＢ］
となり、第１の従来例のハイブリッド回路に比較し大幅
に低減される。
えば無負荷Ｑ（Ｑ0）が５０，０００である各誘電体共
振器ＤＲ６，ＤＲ７を用いて第２の従来例の電力合成分
配装置を構成した場合、当該電力合成分配装置における
第１と第２の高周波信号の通過損失は１．３７［ｄＢ］
となり、第１の従来例のハイブリッド回路に比較し大幅
に低減される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述の第１の従来例の
ハイブリッド回路では、入力された２つの高周波信号は
その電力が３ｄＢだけ低下して合成されて出力される。
また、第２の従来例の電力合成分配装置では、無負荷Ｑ
（Ｑ0）が比較的高い誘電体共振器を用いて帯域通過フ
ィルタを構成しても、高周波信号の通過損失はいまだ高
いという問題点があった。
ハイブリッド回路では、入力された２つの高周波信号は
その電力が３ｄＢだけ低下して合成されて出力される。
また、第２の従来例の電力合成分配装置では、無負荷Ｑ
（Ｑ0）が比較的高い誘電体共振器を用いて帯域通過フ
ィルタを構成しても、高周波信号の通過損失はいまだ高
いという問題点があった。
【００１１】本発明の目的は以上の問題点を解決し、従
来例に比較し低い通過損失で、互いに異なる周波数を有
する２つの高周波信号を合成し又は２つの高周波信号に
分配することができる電力合成分配装置を提供すること
にある。
来例に比較し低い通過損失で、互いに異なる周波数を有
する２つの高周波信号を合成し又は２つの高周波信号に
分配することができる電力合成分配装置を提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の電力合成分配装置は、互いに異なる第１と第２の周
波数を有する２つの高周波信号を合成し、又は上記第１
と第２の周波数を有する２つの高周波信号に分配する電
力合成分配装置であって、それぞれ少なくとも上記第１
の周波数から上記第２の周波数までの周波数範囲で動作
し、対をなす第１と第２の端子と、対をなす第３と第４
の端子とをそれぞれ備えた第１と第２のハイブリッド回
路と、少なくとも上記周波数範囲で動作し、対をなす第
５と第６の端子と、別の第７の端子とを少なくとも有
し、上記第５と第６の端子にそれぞれ入力される２つの
高周波信号を、合成される２つの高周波信号が同相とな
るように合成した後、合成後の高周波信号を上記第７の
端子に出力する合成回路と、それぞれ入力端子を有しか
つ少なくとも上記周波数範囲で動作し、上記第１の周波
数を有する第１の高周波信号と、上記第２の周波数を有
する第２の高周波信号とが上記入力端子に入力されると
き、上記第１と第２の高周波信号を、上記入力端子にお
ける反射時の上記第１と第２の高周波信号の各位相が反
転関係になるように反射する第１と第２の共振回路とを
備え、上記第１のハイブリッド回路の第３の端子が、上
記第１の周波数と上記第２の周波数との平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第１の伝送
線路を介して、上記第２のハイブリッド回路の第１の端
子に電気的に接続され、上記第１のハイブリッド回路の
第４の端子が、上記平均周波数に対応する管内波長の自
然数倍の線路長を有する第２の伝送線路を介して、上記
合成回路の第６の端子に電気的に接続され、上記第２の
ハイブリッド回路の第２の端子が、上記平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第３の伝送
線路を介して、上記合成回路の第５の端子に電気的に接
続され、上記第２のハイブリッド回路の第３の端子が、
上記第２のハイブリッド回路の第３の端子から上記第１
の共振回路の入力端子を介して上記第１の共振回路の接
地端子までの線路長が上記平均周波数に対応する管内波
長の１／４である第１の線路長と、上記管内波長の０又
は自然数倍の第２の線路長との和であるような所定の線
路長を有する第４の伝送線路を介して、上記第１の共振
回路の入力端子に電気的に接続され、上記第２のハイブ
リッド回路の第４の端子が、上記第２のハイブリッド回
路の第４の端子から上記第２の共振回路の入力端子を介
して上記第２の共振回路の接地端子までの線路長が上記
平均周波数に対応する管内波長の１／４である第３の線
路長と、上記管内波長の０又は自然数倍の第４の線路長
との和であるような所定の線路長を有する第５の伝送線
路を介して、上記第２の共振回路の入力端子に電気的に
接続されたことを特徴とする。
載の電力合成分配装置は、互いに異なる第１と第２の周
波数を有する２つの高周波信号を合成し、又は上記第１
と第２の周波数を有する２つの高周波信号に分配する電
力合成分配装置であって、それぞれ少なくとも上記第１
の周波数から上記第２の周波数までの周波数範囲で動作
し、対をなす第１と第２の端子と、対をなす第３と第４
の端子とをそれぞれ備えた第１と第２のハイブリッド回
路と、少なくとも上記周波数範囲で動作し、対をなす第
５と第６の端子と、別の第７の端子とを少なくとも有
し、上記第５と第６の端子にそれぞれ入力される２つの
高周波信号を、合成される２つの高周波信号が同相とな
るように合成した後、合成後の高周波信号を上記第７の
端子に出力する合成回路と、それぞれ入力端子を有しか
つ少なくとも上記周波数範囲で動作し、上記第１の周波
数を有する第１の高周波信号と、上記第２の周波数を有
する第２の高周波信号とが上記入力端子に入力されると
き、上記第１と第２の高周波信号を、上記入力端子にお
ける反射時の上記第１と第２の高周波信号の各位相が反
転関係になるように反射する第１と第２の共振回路とを
備え、上記第１のハイブリッド回路の第３の端子が、上
記第１の周波数と上記第２の周波数との平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第１の伝送
線路を介して、上記第２のハイブリッド回路の第１の端
子に電気的に接続され、上記第１のハイブリッド回路の
第４の端子が、上記平均周波数に対応する管内波長の自
然数倍の線路長を有する第２の伝送線路を介して、上記
合成回路の第６の端子に電気的に接続され、上記第２の
ハイブリッド回路の第２の端子が、上記平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第３の伝送
線路を介して、上記合成回路の第５の端子に電気的に接
続され、上記第２のハイブリッド回路の第３の端子が、
上記第２のハイブリッド回路の第３の端子から上記第１
の共振回路の入力端子を介して上記第１の共振回路の接
地端子までの線路長が上記平均周波数に対応する管内波
長の１／４である第１の線路長と、上記管内波長の０又
は自然数倍の第２の線路長との和であるような所定の線
路長を有する第４の伝送線路を介して、上記第１の共振
回路の入力端子に電気的に接続され、上記第２のハイブ
リッド回路の第４の端子が、上記第２のハイブリッド回
路の第４の端子から上記第２の共振回路の入力端子を介
して上記第２の共振回路の接地端子までの線路長が上記
平均周波数に対応する管内波長の１／４である第３の線
路長と、上記管内波長の０又は自然数倍の第４の線路長
との和であるような所定の線路長を有する第５の伝送線
路を介して、上記第２の共振回路の入力端子に電気的に
接続されたことを特徴とする。
【００１３】また、請求項２記載の電力合成分配装置
は、請求項１記載の電力合成分配装置において、上記合
成回路はハイブリッド回路であることを特徴とする。
は、請求項１記載の電力合成分配装置において、上記合
成回路はハイブリッド回路であることを特徴とする。
【００１４】さらに、請求項３記載の電力合成分配装置
は、請求項１記載の電力合成分配装置において、上記合
成回路はＹ型電力合成分配回路であることを特徴とす
る。
は、請求項１記載の電力合成分配装置において、上記合
成回路はＹ型電力合成分配回路であることを特徴とす
る。
【００１５】またさらに、請求項４記載の電力合成分配
装置は、請求項２記載の電力合成分配装置において、上
記合成回路はさらに、上記第７の端子と対をなす第８の
端子を有し、上記第８の端子が抵抗によって終端された
ことを特徴とする。
装置は、請求項２記載の電力合成分配装置において、上
記合成回路はさらに、上記第７の端子と対をなす第８の
端子を有し、上記第８の端子が抵抗によって終端された
ことを特徴とする。
【００１６】
【作用】以上のように構成された請求項１記載の電力合
成分配装置において、例えば上記第１と第２の高周波信
号をそれぞれ上記第１のハイブリッド回路の第１と第２
の端子に入力したとき、上記第１のハイブリッド回路
は、上記第１と第２の高周波信号を合成した後２分配し
て、分配後の一方の高周波信号をその第３の端子及び上
記第１の伝送線路を介して上記第２のハイブリッド回路
の第１の端子に出力しかつ上記分配後の他方の高周波信
号をその第４の端子及び上記第２の伝送線路を介して上
記合成回路の第６の端子に出力する。次いで、上記第２
のハイブリッド回路は、その第１の端子に入力された高
周波信号を２分配し、分配後の一方の高周波信号をその
第３の端子及び上記第４の伝送線路を介して上記第１の
共振回路に出力するとともに、上記分配後の他方の高周
波信号をその第４の端子及び上記第５の伝送線路を介し
て上記第２の共振回路に出力する。さらに、上記第１の
共振回路は、上記入力端子に入力される第１と第２の高
周波信号を、上記入力端子における反射時の上記第１と
第２の高周波信号の各位相が反転関係になるように反射
してその入力端子及び上記第４の伝送線路を介して上記
第２のハイブリッド回路の第３の端子に出力する。ま
た、上記第２の共振回路は、上記入力端子に入力される
第１と第２の高周波信号を、上記入力端子における反射
時の上記第１と第２の高周波信号の各位相が反転関係に
なるように反射してその入力端子及び上記第５の伝送線
路を介して上記第２のハイブリッド回路の第４の端子に
出力する。
成分配装置において、例えば上記第１と第２の高周波信
号をそれぞれ上記第１のハイブリッド回路の第１と第２
の端子に入力したとき、上記第１のハイブリッド回路
は、上記第１と第２の高周波信号を合成した後２分配し
て、分配後の一方の高周波信号をその第３の端子及び上
記第１の伝送線路を介して上記第２のハイブリッド回路
の第１の端子に出力しかつ上記分配後の他方の高周波信
号をその第４の端子及び上記第２の伝送線路を介して上
記合成回路の第６の端子に出力する。次いで、上記第２
のハイブリッド回路は、その第１の端子に入力された高
周波信号を２分配し、分配後の一方の高周波信号をその
第３の端子及び上記第４の伝送線路を介して上記第１の
共振回路に出力するとともに、上記分配後の他方の高周
波信号をその第４の端子及び上記第５の伝送線路を介し
て上記第２の共振回路に出力する。さらに、上記第１の
共振回路は、上記入力端子に入力される第１と第２の高
周波信号を、上記入力端子における反射時の上記第１と
第２の高周波信号の各位相が反転関係になるように反射
してその入力端子及び上記第４の伝送線路を介して上記
第２のハイブリッド回路の第３の端子に出力する。ま
た、上記第２の共振回路は、上記入力端子に入力される
第１と第２の高周波信号を、上記入力端子における反射
時の上記第１と第２の高周波信号の各位相が反転関係に
なるように反射してその入力端子及び上記第５の伝送線
路を介して上記第２のハイブリッド回路の第４の端子に
出力する。
【００１７】次いで、上記第２のハイブリッド回路は、
その第３と第４の端子に入力された各高周波信号を合成
した後２分配して、分配後の一方の高周波信号をその第
１の端子に出力するとともに、上記分配後の他方の高周
波信号をその第２の端子に出力する。ここで、上記第１
と第２の共振回路はそれぞれ入力された上記第１と第２
の高周波信号を、上記入力端子における反射時の上記第
１と第２の高周波信号の各位相が反転関係になるように
反射して出力する。従って、上記第１と第２の高周波信
号が上記第２のハイブリッド回路の第１の端子に入力さ
れとき、その第３と第４の端子を介して上記第１と第２
の共振回路に入力された後反射されてその第３と第４の
端子を介してその第１の端子に戻る上記第１と第２の高
周波信号の各２つの高周波信号はそれぞれ逆相となり、
上記第２のハイブリッド回路の第１の端子に高周波信号
が現れない。また、このとき、上記第２のハイブリッド
回路の第３と第４の端子を介して上記第１と第２の共振
回路に入力された後反射されてその第３と第４の端子を
介してその第２の端子に戻る上記第１と第２の高周波信
号の各２つの高周波信号はそれぞれ同相となり、当該上
記第１と第２の高周波信号の各２つの高周波信号はそれ
ぞれ合成されて上記第２のハイブリッド回路の第２の端
子から上記合成回路の第５の端子に出力される。
その第３と第４の端子に入力された各高周波信号を合成
した後２分配して、分配後の一方の高周波信号をその第
１の端子に出力するとともに、上記分配後の他方の高周
波信号をその第２の端子に出力する。ここで、上記第１
と第２の共振回路はそれぞれ入力された上記第１と第２
の高周波信号を、上記入力端子における反射時の上記第
１と第２の高周波信号の各位相が反転関係になるように
反射して出力する。従って、上記第１と第２の高周波信
号が上記第２のハイブリッド回路の第１の端子に入力さ
れとき、その第３と第４の端子を介して上記第１と第２
の共振回路に入力された後反射されてその第３と第４の
端子を介してその第１の端子に戻る上記第１と第２の高
周波信号の各２つの高周波信号はそれぞれ逆相となり、
上記第２のハイブリッド回路の第１の端子に高周波信号
が現れない。また、このとき、上記第２のハイブリッド
回路の第３と第４の端子を介して上記第１と第２の共振
回路に入力された後反射されてその第３と第４の端子を
介してその第２の端子に戻る上記第１と第２の高周波信
号の各２つの高周波信号はそれぞれ同相となり、当該上
記第１と第２の高周波信号の各２つの高周波信号はそれ
ぞれ合成されて上記第２のハイブリッド回路の第２の端
子から上記合成回路の第５の端子に出力される。
【００１８】さらに、上記合成回路は、上記第５と第６
の端子にそれぞれ入力される２つの高周波信号を、合成
される２つの高周波信号が同相となるように合成した
後、合成後の高周波信号を上記第７の端子に出力する。
の端子にそれぞれ入力される２つの高周波信号を、合成
される２つの高周波信号が同相となるように合成した
後、合成後の高周波信号を上記第７の端子に出力する。
【００１９】従って、上記第１と第２の高周波信号をそ
れぞれ上記第１のハイブリッド回路の第１と第２の端子
に入力したとき、上記第２のハイブリッド回路及び上記
合成回路はそれぞれ、合成される上記第１と第２の高周
波信号の各２つの高周波信号がそれぞれ同相となるよう
に上記各２つの高周波信号を合成するので、当該電力合
成分配装置の合成処理時の通過損失は実質的に上記第１
と第２の共振回路の各反射損失のみとなり、従来例に比
較して大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つ
の周波数の各高周波信号を合成する電力合成分配装置を
実現することができる。
れぞれ上記第１のハイブリッド回路の第１と第２の端子
に入力したとき、上記第２のハイブリッド回路及び上記
合成回路はそれぞれ、合成される上記第１と第２の高周
波信号の各２つの高周波信号がそれぞれ同相となるよう
に上記各２つの高周波信号を合成するので、当該電力合
成分配装置の合成処理時の通過損失は実質的に上記第１
と第２の共振回路の各反射損失のみとなり、従来例に比
較して大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つ
の周波数の各高周波信号を合成する電力合成分配装置を
実現することができる。
【００２０】また、上記第１と第２のハイブリッド回路
と、上記合成回路とを、それぞれ可逆回路で構成した場
合、上記合成回路の第７の端子に上記第１と第２の高周
波信号の合成信号を入力したとき、上記第１のハイブリ
ッド回路の第１と第２の端子にそれぞれ第１の高周波信
号、第２の高周波信号、又は第２の高周波信号、第１の
高周波信号を分波して出力することができ、従来例に比
較して大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つ
の周波数の各高周波信号に分配する電力合成分配装置を
実現することができる。
と、上記合成回路とを、それぞれ可逆回路で構成した場
合、上記合成回路の第７の端子に上記第１と第２の高周
波信号の合成信号を入力したとき、上記第１のハイブリ
ッド回路の第１と第２の端子にそれぞれ第１の高周波信
号、第２の高周波信号、又は第２の高周波信号、第１の
高周波信号を分波して出力することができ、従来例に比
較して大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つ
の周波数の各高周波信号に分配する電力合成分配装置を
実現することができる。
【００２１】また、請求項２記載の電力合成分配装置に
おいては、請求項１記載の電力合成分配装置において、
好ましくは、上記合成回路はハイブリッド回路である。
おいては、請求項１記載の電力合成分配装置において、
好ましくは、上記合成回路はハイブリッド回路である。
【００２２】さらに、請求項３記載の電力合成分配装置
においては、請求項１記載の電力合成分配装置におい
て、好ましくは、上記合成回路はＹ型電力合成分配回路
である。
においては、請求項１記載の電力合成分配装置におい
て、好ましくは、上記合成回路はＹ型電力合成分配回路
である。
【００２３】またさらに、請求項４記載の電力合成分配
装置においては、請求項２記載の電力合成分配装置にお
いて、好ましくは、上記合成回路はさらに、上記第７の
端子と対をなす第８の端子を有し、上記第８の端子が抵
抗によって終端される。当該抵抗によって当該電力合成
装置の上記第１と第２の共振回路の各反射損失と各回路
の移相量の製造上のバラツキによって上記第８の端子に
生じる電力を吸収することができる。
装置においては、請求項２記載の電力合成分配装置にお
いて、好ましくは、上記合成回路はさらに、上記第７の
端子と対をなす第８の端子を有し、上記第８の端子が抵
抗によって終端される。当該抵抗によって当該電力合成
装置の上記第１と第２の共振回路の各反射損失と各回路
の移相量の製造上のバラツキによって上記第８の端子に
生じる電力を吸収することができる。
【００２４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例に
ついて説明する。なお、以下の各実施例においては、各
ハイブリッド回路及び各伝送線路における損失を無視し
て説明を行なう。
ついて説明する。なお、以下の各実施例においては、各
ハイブリッド回路及び各伝送線路における損失を無視し
て説明を行なう。
【００２５】＜第１の実施例＞図１に、本発明に係る第
１の実施例である電力合成分配装置を示す。図１におい
て、図９及び図１０と同様のものについては同一の符号
を付している。
１の実施例である電力合成分配装置を示す。図１におい
て、図９及び図１０と同様のものについては同一の符号
を付している。
【００２６】この第１の実施例の電力合成分配装置は、
互いに異なる周波数ｆ1，ｆ2を有する２つの高周波信号
を合成し又は２つの高周波信号に分配する電力合成分配
装置であって、いわゆる３ｄＢ方向性結合器と呼ばれ同
一の構成を有する３個のハイブリッド回路１，２，３を
備え、ハイブリッド回路１，２の各１つの端子Ｐ１４，
Ｐ２２間を電気的に接続するとともに、上記接続した端
子の対の他方の各端子Ｐ１３，Ｐ２１にそれぞれハイブ
リッド回路３の対をなす２つの端子Ｐ３１，Ｐ３２を接
続し、さらに、ハイブリッド回路３の対をなす２つの端
子Ｐ３３，Ｐ３４にそれぞれ、入力端に入力した周波数
ｆ1，ｆ2の各高周波信号を、絶対値が比較的小さい所定
の入力端反射係数で、かつ反射される周波数ｆ1の高周
波信号の位相（当該入力端への入力時の各高周波信号の
位相を基準位相０°としたときの位相であって、以下、
反射位相という。）が９０°であって反射される周波数
ｆ2の高周波信号の反射位相が−９０°であるように、
すなわち反射時の周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号の各位
相が反転関係となるように反射する位相反転型共振回路
４，５を電気的に接続したことを特徴としている。
互いに異なる周波数ｆ1，ｆ2を有する２つの高周波信号
を合成し又は２つの高周波信号に分配する電力合成分配
装置であって、いわゆる３ｄＢ方向性結合器と呼ばれ同
一の構成を有する３個のハイブリッド回路１，２，３を
備え、ハイブリッド回路１，２の各１つの端子Ｐ１４，
Ｐ２２間を電気的に接続するとともに、上記接続した端
子の対の他方の各端子Ｐ１３，Ｐ２１にそれぞれハイブ
リッド回路３の対をなす２つの端子Ｐ３１，Ｐ３２を接
続し、さらに、ハイブリッド回路３の対をなす２つの端
子Ｐ３３，Ｐ３４にそれぞれ、入力端に入力した周波数
ｆ1，ｆ2の各高周波信号を、絶対値が比較的小さい所定
の入力端反射係数で、かつ反射される周波数ｆ1の高周
波信号の位相（当該入力端への入力時の各高周波信号の
位相を基準位相０°としたときの位相であって、以下、
反射位相という。）が９０°であって反射される周波数
ｆ2の高周波信号の反射位相が−９０°であるように、
すなわち反射時の周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号の各位
相が反転関係となるように反射する位相反転型共振回路
４，５を電気的に接続したことを特徴としている。
【００２７】以下、この第１の実施例の電力合成分配装
置を電力合成装置として用いたときについて説明する。
置を電力合成装置として用いたときについて説明する。
【００２８】図１に示すように、当該電力合成分配装置
の入力端子Ｔ１，Ｔ２がそれぞれハイブリッド回路１の
入力端子Ｐ１１，Ｐ１２に接続される。ハイブリッド回
路１は、各入力端子Ｐ１１，Ｐ１２に入力された周波数
ｆ1，ｆ2の各高周波信号を合成し、各高周波信号の合成
信号をそれぞれ電力が３ｄＢだけ低下させて２分配した
後、分配後の一方の合成信号を出力端子Ｐ１３に出力す
るとともに、分配後の他方の合成信号を出力端子Ｐ１４
に出力する。ここで、出力端子Ｐ１４に出力される周波
数ｆ1の高周波信号は出力端子Ｐ１３に出力される周波
数ｆ1の高周波信号よりも９０°だけ遅い位相を有し、
出力端子Ｐ１３に出力される周波数ｆ2の高周波信号は
出力端子Ｐ１４に出力される周波数ｆ2の高周波信号よ
りも９０°だけ遅い位相を有する。詳細後述するハイブ
リッド回路２，３もハイブリッド１と同様の位相関係で
入力される各高周波信号を合成かつ分配して出力する。
の入力端子Ｔ１，Ｔ２がそれぞれハイブリッド回路１の
入力端子Ｐ１１，Ｐ１２に接続される。ハイブリッド回
路１は、各入力端子Ｐ１１，Ｐ１２に入力された周波数
ｆ1，ｆ2の各高周波信号を合成し、各高周波信号の合成
信号をそれぞれ電力が３ｄＢだけ低下させて２分配した
後、分配後の一方の合成信号を出力端子Ｐ１３に出力す
るとともに、分配後の他方の合成信号を出力端子Ｐ１４
に出力する。ここで、出力端子Ｐ１４に出力される周波
数ｆ1の高周波信号は出力端子Ｐ１３に出力される周波
数ｆ1の高周波信号よりも９０°だけ遅い位相を有し、
出力端子Ｐ１３に出力される周波数ｆ2の高周波信号は
出力端子Ｐ１４に出力される周波数ｆ2の高周波信号よ
りも９０°だけ遅い位相を有する。詳細後述するハイブ
リッド回路２，３もハイブリッド１と同様の位相関係で
入力される各高周波信号を合成かつ分配して出力する。
【００２９】ハイブリッド回路１の出力端子Ｐ１３は、
ハイブリッド回路３の端子Ｐ３１に接続され、その出力
端子Ｐ１４はハイブリッド回路２の入力端子Ｐ２２に接
続される。さらに、ハイブリッド回路３の各端子Ｐ３
３，Ｐ３４はそれぞれ、位相反転型共振回路４，５の入
力端に接続される。
ハイブリッド回路３の端子Ｐ３１に接続され、その出力
端子Ｐ１４はハイブリッド回路２の入力端子Ｐ２２に接
続される。さらに、ハイブリッド回路３の各端子Ｐ３
３，Ｐ３４はそれぞれ、位相反転型共振回路４，５の入
力端に接続される。
【００３０】各位相反転型共振回路４，５の入力端に周
波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号を入力したとき、各共振回
路４，５は、入力される各高周波信号を、所定の入力端
反射係数で、かつ反射される周波数ｆ1の高周波信号の
反射位相が９０°であって反射される周波数ｆ2の高周
波信号の反射位相が−９０°であるように反射して入力
端に出力する。ハイブリッド回路３の端子Ｐ３２はハイ
ブリッド回路２の入力端子Ｐ２１に接続される。ハイブ
リッド回路３は可逆回路であって、ハイブリッド回路１
と同様に動作する。
波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号を入力したとき、各共振回
路４，５は、入力される各高周波信号を、所定の入力端
反射係数で、かつ反射される周波数ｆ1の高周波信号の
反射位相が９０°であって反射される周波数ｆ2の高周
波信号の反射位相が−９０°であるように反射して入力
端に出力する。ハイブリッド回路３の端子Ｐ３２はハイ
ブリッド回路２の入力端子Ｐ２１に接続される。ハイブ
リッド回路３は可逆回路であって、ハイブリッド回路１
と同様に動作する。
【００３１】ハイブリッド回路２は、ハイブリッド回路
１と同様に、各入力端子Ｐ２１，Ｐ２２に入力された各
高周波信号を合成した後２分配し、電力が３ｄＢだけ低
下した各高周波信号の合成信号を出力端子Ｐ２３，Ｐ２
４に出力する。さらに、ハイブリッド回路２の出力端子
Ｐ２３は当該電力合成分配装置の出力端子Ｔ３に接続さ
れ、ハイブリッド回路２の出力端子Ｐ２４は出力端子Ｔ
４に接続され、当該出力端子Ｔ４が伝送インピーダンス
Ｚ0に等しい終端抵抗ＲLによって終端される。
１と同様に、各入力端子Ｐ２１，Ｐ２２に入力された各
高周波信号を合成した後２分配し、電力が３ｄＢだけ低
下した各高周波信号の合成信号を出力端子Ｐ２３，Ｐ２
４に出力する。さらに、ハイブリッド回路２の出力端子
Ｐ２３は当該電力合成分配装置の出力端子Ｔ３に接続さ
れ、ハイブリッド回路２の出力端子Ｐ２４は出力端子Ｔ
４に接続され、当該出力端子Ｔ４が伝送インピーダンス
Ｚ0に等しい終端抵抗ＲLによって終端される。
【００３２】以上のように構成された電力合成分配装置
において、周波数ｆ1の高周波信号を入力端子Ｔ１を介
してハイブリッド回路１の入力端子Ｐ１１に入力しかつ
周波数ｆ2の高周波信号を入力端子Ｔ２を介してハイブ
リッド回路１の入力端子Ｐ１２に入力したとき、ハイブ
リッド回路１は、各入力端子Ｐ１１，Ｐ１２に入力され
た各高周波信号を合成した後２分配し、電力が３ｄＢだ
け低下した各高周波信号の一方の合成信号を出力端子Ｐ
１３を介してハイブリッド回路３の端子Ｐ３１に出力す
るとともに、その他方の合成信号を出力端子Ｐ１４を介
してハイブリッド回路２の入力端子Ｐ２２に出力する。
において、周波数ｆ1の高周波信号を入力端子Ｔ１を介
してハイブリッド回路１の入力端子Ｐ１１に入力しかつ
周波数ｆ2の高周波信号を入力端子Ｔ２を介してハイブ
リッド回路１の入力端子Ｐ１２に入力したとき、ハイブ
リッド回路１は、各入力端子Ｐ１１，Ｐ１２に入力され
た各高周波信号を合成した後２分配し、電力が３ｄＢだ
け低下した各高周波信号の一方の合成信号を出力端子Ｐ
１３を介してハイブリッド回路３の端子Ｐ３１に出力す
るとともに、その他方の合成信号を出力端子Ｐ１４を介
してハイブリッド回路２の入力端子Ｐ２２に出力する。
【００３３】ハイブリッド回路３は端子Ｐ３１に入力さ
れた高周波信号を２分配した後、ハイブリッド回路１の
上述した位相関係と同様の位相関係で、分配後の一方の
高周波信号を端子Ｐ３３を介して位相反転型共振回路４
に出力するとともに、その他方の高周波信号を端子Ｐ３
４を介して位相反転型共振回路５に出力する。ここで、
各位相反転型共振回路４，５に入力された高周波信号に
は、周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号が含まれ、位相反転
型共振回路４は、入力端に入力された各高周波信号を、
所定の入力端反射係数で、かつ反射される周波数ｆ1の
高周波信号の反射位相が９０°であって反射される周波
数ｆ2の高周波信号の反射位相が−９０°であるように
反射して当該入力端を介してハイブリッド回路３の端子
Ｐ３３に出力し、また、位相反転型共振回路５は位相反
転型共振回路４と同様に、入力端に入力された各高周波
信号を反射して当該入力端を介してハイブリッド回路３
の端子Ｐ３４に出力する。
れた高周波信号を２分配した後、ハイブリッド回路１の
上述した位相関係と同様の位相関係で、分配後の一方の
高周波信号を端子Ｐ３３を介して位相反転型共振回路４
に出力するとともに、その他方の高周波信号を端子Ｐ３
４を介して位相反転型共振回路５に出力する。ここで、
各位相反転型共振回路４，５に入力された高周波信号に
は、周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号が含まれ、位相反転
型共振回路４は、入力端に入力された各高周波信号を、
所定の入力端反射係数で、かつ反射される周波数ｆ1の
高周波信号の反射位相が９０°であって反射される周波
数ｆ2の高周波信号の反射位相が−９０°であるように
反射して当該入力端を介してハイブリッド回路３の端子
Ｐ３３に出力し、また、位相反転型共振回路５は位相反
転型共振回路４と同様に、入力端に入力された各高周波
信号を反射して当該入力端を介してハイブリッド回路３
の端子Ｐ３４に出力する。
【００３４】ハイブリッド回路３は、各端子Ｐ３３，Ｐ
３４に入力された各高周波信号を合成した後２分配し、
電力が３ｄＢだけ低下した各高周波信号の一方の合成信
号を出力端子Ｐ３１に出力するとともに、その他方の合
成信号を出力端子Ｐ３２を介してハイブリッド回路２の
入力端子Ｐ２１に出力する。さらに、ハイブリッド回路
２は、各入力端子Ｐ２１，Ｐ２２に入力された各高周波
信号を合成した後２分配し、電力が３ｄＢだけ低下した
各高周波信号の一方の合成信号を出力端子Ｐ２３を介し
て出力端子Ｔ３に出力するとともに、その他方の合成信
号を出力端子Ｐ２４及び出力端子Ｔ４を介して終端抵抗
ＲLに出力する。
３４に入力された各高周波信号を合成した後２分配し、
電力が３ｄＢだけ低下した各高周波信号の一方の合成信
号を出力端子Ｐ３１に出力するとともに、その他方の合
成信号を出力端子Ｐ３２を介してハイブリッド回路２の
入力端子Ｐ２１に出力する。さらに、ハイブリッド回路
２は、各入力端子Ｐ２１，Ｐ２２に入力された各高周波
信号を合成した後２分配し、電力が３ｄＢだけ低下した
各高周波信号の一方の合成信号を出力端子Ｐ２３を介し
て出力端子Ｔ３に出力するとともに、その他方の合成信
号を出力端子Ｐ２４及び出力端子Ｔ４を介して終端抵抗
ＲLに出力する。
【００３５】この第１の実施例の電力合成分配装置を電
力合成回路として用いたときの各設定点における周波数
ｆ1，ｆ2の各高周波信号の位相を、表１に示す。
力合成回路として用いたときの各設定点における周波数
ｆ1，ｆ2の各高周波信号の位相を、表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１においては、入力端子Ｔ１及びＴ２に
入力される各高周波信号の位相を基準位相０°としたと
きの周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号の位相θを０°≦θ
＜３６０°の範囲で示している。
入力される各高周波信号の位相を基準位相０°としたと
きの周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号の位相θを０°≦θ
＜３６０°の範囲で示している。
【００３８】表１から明らかなように、ハイブリッド回
路３の端子Ｐ３１に入力された各高周波信号は、ハイブ
リッド回路３によってＴＢ１に示すように上述の位相関
係で２分配されて各端子Ｐ３３，Ｐ３４を介して各位相
反転型共振回路４，５に出力される。次いで、ＴＢ２に
示すように、位相反転型共振回路４は、入力端に入力さ
れた各高周波信号を、周波数ｆ1の高周波信号をその位
相を９０°だけ遅延させて反射し、かつ周波数ｆ2の高
周波信号をその位相を−９０°だけ遅延させて反射し
て、各高周波信号を当該入力端子を介してハイブリッド
回路３の端子Ｐ３３に出力し、位相反転型共振回路５
は、位相反転型共振回路４と同様に、入力端に入力され
た各高周波信号を反射して当該入力端を介してハイブリ
ッド回路３の端子Ｐ３４に出力する。
路３の端子Ｐ３１に入力された各高周波信号は、ハイブ
リッド回路３によってＴＢ１に示すように上述の位相関
係で２分配されて各端子Ｐ３３，Ｐ３４を介して各位相
反転型共振回路４，５に出力される。次いで、ＴＢ２に
示すように、位相反転型共振回路４は、入力端に入力さ
れた各高周波信号を、周波数ｆ1の高周波信号をその位
相を９０°だけ遅延させて反射し、かつ周波数ｆ2の高
周波信号をその位相を−９０°だけ遅延させて反射し
て、各高周波信号を当該入力端子を介してハイブリッド
回路３の端子Ｐ３３に出力し、位相反転型共振回路５
は、位相反転型共振回路４と同様に、入力端に入力され
た各高周波信号を反射して当該入力端を介してハイブリ
ッド回路３の端子Ｐ３４に出力する。
【００３９】次いで、ハイブリッド回路３は、各端子Ｐ
３３，Ｐ３４に入力された各高周波信号を上述の位相関
係で合成しかつ分配して端子Ｐ３１，Ｐ３２に出力す
る。すなわち、表１のＴＢ３に示すように、ハイブリッ
ド回路３の端子Ｐ３３から当該ハイブリッド回路３を介
して端子Ｐ３２に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波
信号はそれぞれ、ハイブリッド回路３の端子Ｐ３４から
当該ハイブリッド回路３を介して端子Ｐ３２に出力され
る周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号と同相となり、一方、
ＴＢ４に示すように、ハイブリッド回路３の端子Ｐ３３
から当該ハイブリッド回路３を介して端子Ｐ３１に出力
される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号はそれぞれ、ハイ
ブリッド回路３の端子Ｐ３４から当該ハイブリッド回路
３を介して端子Ｐ３１に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各
高周波信号と逆相となる。従って、ハイブリッド回路３
の端子Ｐ３２において、各位相反転型共振回路４，５か
ら反射してきた周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号がともに
同相となって合成されてハイブリッド回路２の入力端子
Ｐ２１に出力され、一方、端子Ｐ３１において、上記反
射してきた周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号がともに逆相
となって打ち消し合って出力されず、ハイブリッド回路
１側に高周波信号が反射することはない。
３３，Ｐ３４に入力された各高周波信号を上述の位相関
係で合成しかつ分配して端子Ｐ３１，Ｐ３２に出力す
る。すなわち、表１のＴＢ３に示すように、ハイブリッ
ド回路３の端子Ｐ３３から当該ハイブリッド回路３を介
して端子Ｐ３２に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波
信号はそれぞれ、ハイブリッド回路３の端子Ｐ３４から
当該ハイブリッド回路３を介して端子Ｐ３２に出力され
る周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号と同相となり、一方、
ＴＢ４に示すように、ハイブリッド回路３の端子Ｐ３３
から当該ハイブリッド回路３を介して端子Ｐ３１に出力
される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号はそれぞれ、ハイ
ブリッド回路３の端子Ｐ３４から当該ハイブリッド回路
３を介して端子Ｐ３１に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各
高周波信号と逆相となる。従って、ハイブリッド回路３
の端子Ｐ３２において、各位相反転型共振回路４，５か
ら反射してきた周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号がともに
同相となって合成されてハイブリッド回路２の入力端子
Ｐ２１に出力され、一方、端子Ｐ３１において、上記反
射してきた周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号がともに逆相
となって打ち消し合って出力されず、ハイブリッド回路
１側に高周波信号が反射することはない。
【００４０】さらに、ハイブリッド回路２は、各端子Ｐ
２１，Ｐ２２に入力された各高周波信号を上述の位相関
係で合成しかつ分配して端子Ｐ２３，Ｐ２４に出力す
る。すなわち、表１のＴＢ５に示すように、ハイブリッ
ド回路２の入力端子Ｐ２１から当該ハイブリッド回路２
を介して出力端子Ｔ３に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各
高周波信号はそれぞれ、ハイブリッド回路２の入力端子
Ｐ２２から当該ハイブリッド回路２を介して出力端子Ｔ
３に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号と同相と
なり、一方、ＴＢ６に示すように、ハイブリッド回路２
の入力端子Ｐ２１から当該ハイブリッド回路２を介して
出力端子Ｔ４に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信
号はそれぞれ、ハイブリッド回路２の入力端子Ｐ２２か
ら当該ハイブリッド回路２を介して出力端子Ｔ４に出力
される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号と逆相となる。従
って、出力端子Ｔ３において、周波数ｆ1，ｆ2の各高周
波信号がともに同相となって合成されて出力され、一
方、出力端子Ｔ４において、周波数ｆ1，ｆ2の各高周波
信号がともに逆相となって打ち消し合ってほとんど出力
されない。従って、以上のように構成された電力合成分
配装置の通過損失は、実質的に、位相反転型共振回路
４，５の反射損失のみとなり、従来例に比較し大幅に低
減された通過損失を有する電力合成分配装置を実現する
ことができる。
２１，Ｐ２２に入力された各高周波信号を上述の位相関
係で合成しかつ分配して端子Ｐ２３，Ｐ２４に出力す
る。すなわち、表１のＴＢ５に示すように、ハイブリッ
ド回路２の入力端子Ｐ２１から当該ハイブリッド回路２
を介して出力端子Ｔ３に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各
高周波信号はそれぞれ、ハイブリッド回路２の入力端子
Ｐ２２から当該ハイブリッド回路２を介して出力端子Ｔ
３に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号と同相と
なり、一方、ＴＢ６に示すように、ハイブリッド回路２
の入力端子Ｐ２１から当該ハイブリッド回路２を介して
出力端子Ｔ４に出力される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信
号はそれぞれ、ハイブリッド回路２の入力端子Ｐ２２か
ら当該ハイブリッド回路２を介して出力端子Ｔ４に出力
される周波数ｆ1，ｆ2の各高周波信号と逆相となる。従
って、出力端子Ｔ３において、周波数ｆ1，ｆ2の各高周
波信号がともに同相となって合成されて出力され、一
方、出力端子Ｔ４において、周波数ｆ1，ｆ2の各高周波
信号がともに逆相となって打ち消し合ってほとんど出力
されない。従って、以上のように構成された電力合成分
配装置の通過損失は、実質的に、位相反転型共振回路
４，５の反射損失のみとなり、従来例に比較し大幅に低
減された通過損失を有する電力合成分配装置を実現する
ことができる。
【００４１】なお、各位相反転型共振回路４，５の各反
射損失と各回路の移相量の製造上のバラツキにより出力
端子Ｔ４に高周波信号が生じることがあるため、本実施
例の装置では、その高周波信号の電力を吸収するため、
出力端子Ｔ４を抵抗ＲLで終端している。
射損失と各回路の移相量の製造上のバラツキにより出力
端子Ｔ４に高周波信号が生じることがあるため、本実施
例の装置では、その高周波信号の電力を吸収するため、
出力端子Ｔ４を抵抗ＲLで終端している。
【００４２】本実施例の電力合成分配装置においては、
位相θ1，θ2を有する２つの高周波信号をそれぞれハイ
ブリッド回路２又は３の入力端子Ｐ２１，Ｐ２２、又は
端子Ｐ３４，Ｐ３３に入力するときに、θ2−θ1＝２ｎ
π＋π／２（ただし、ｎは自然数である。）の関係で各
高周波信号を入力すると、ハイブリッド回路２又は３の
出力端子Ｐ２３又は端子Ｐ３２には各高周波信号の合成
信号が出力されるが、出力端子Ｐ２４又はＰ３１に合成
信号が出力されないというハイブリッド回路２，３の特
徴を利用している。すなわち、このハイブリッド回路３
の特徴を利用するとともに、ハイブリッド回路３と位相
反転型共振回路４，５を組み合わせることによって、ハ
イブリッド回路１の出力端子Ｐ１３から出力される周波
数ｆ1，ｆ2の各高周波信号をともに通過させるととも
に、表１から明らかなように、周波数ｆ1の高周波信号
のみの位相を反転させる位相反転型帯域通過フィルタを
構成している。また、上記位相反転型帯域通過フィルタ
を通過させたハイブリッド回路１による分配後の一方の
合成信号と、上記位相反転型帯域通過フィルタを通過さ
せない上記分配後の他方の合成信号とを、ハイブリッド
回路２によってその上記特徴を利用して合成することに
よって、上述のように、大幅に通過損失が低減された電
力合成分配装置を実現している。
位相θ1，θ2を有する２つの高周波信号をそれぞれハイ
ブリッド回路２又は３の入力端子Ｐ２１，Ｐ２２、又は
端子Ｐ３４，Ｐ３３に入力するときに、θ2−θ1＝２ｎ
π＋π／２（ただし、ｎは自然数である。）の関係で各
高周波信号を入力すると、ハイブリッド回路２又は３の
出力端子Ｐ２３又は端子Ｐ３２には各高周波信号の合成
信号が出力されるが、出力端子Ｐ２４又はＰ３１に合成
信号が出力されないというハイブリッド回路２，３の特
徴を利用している。すなわち、このハイブリッド回路３
の特徴を利用するとともに、ハイブリッド回路３と位相
反転型共振回路４，５を組み合わせることによって、ハ
イブリッド回路１の出力端子Ｐ１３から出力される周波
数ｆ1，ｆ2の各高周波信号をともに通過させるととも
に、表１から明らかなように、周波数ｆ1の高周波信号
のみの位相を反転させる位相反転型帯域通過フィルタを
構成している。また、上記位相反転型帯域通過フィルタ
を通過させたハイブリッド回路１による分配後の一方の
合成信号と、上記位相反転型帯域通過フィルタを通過さ
せない上記分配後の他方の合成信号とを、ハイブリッド
回路２によってその上記特徴を利用して合成することに
よって、上述のように、大幅に通過損失が低減された電
力合成分配装置を実現している。
【００４３】以上の第１の実施例の説明においては、当
該電力合成分配装置を電力合成装置として用いたときに
ついて説明しているが、当該電力合成装置の各回路はそ
れぞれ可逆回路であるので、電力分配装置として用いる
ことができる。すなわち、当該装置の端子Ｔ３に、周波
数ｆ1，ｆ2の各高周波信号の合成信号を入力したとき、
端子Ｔ１に周波数ｆ1の高周波信号が出力されるととも
に、端子Ｔ２に周波数ｆ2の高周波信号が出力される。
該電力合成分配装置を電力合成装置として用いたときに
ついて説明しているが、当該電力合成装置の各回路はそ
れぞれ可逆回路であるので、電力分配装置として用いる
ことができる。すなわち、当該装置の端子Ｔ３に、周波
数ｆ1，ｆ2の各高周波信号の合成信号を入力したとき、
端子Ｔ１に周波数ｆ1の高周波信号が出力されるととも
に、端子Ｔ２に周波数ｆ2の高周波信号が出力される。
【００４４】以上の第１の実施例における各伝送線路
は、例えば導波管、マイクロストリップ線路、トリプレ
ート線路、同軸線路などのマイクロ波線路、準ミリ波線
路、又はミリ波線路で公知のように実現することができ
る。
は、例えば導波管、マイクロストリップ線路、トリプレ
ート線路、同軸線路などのマイクロ波線路、準ミリ波線
路、又はミリ波線路で公知のように実現することができ
る。
【００４５】以上の第１の実施例において、各位相反転
型共振回路４，５の反射損失のため、ハイブリッド回路
２の入力端子Ｐ２１に入力される合成信号のレベルは、
入力端子Ｐ２２に入力される合成信号のレベルに比較し
低くなるが、このレベル差を無くするため、ハイブリッ
ド回路１の出力端子Ｐ１４とハイブリッド回路２の入力
端子Ｐ２２との間に、ハイブリッド回路３と各位相反転
型共振回路４，５を透過するときの損失（実質的には、
各位相反転型共振回路４，５による損失）に等しい減衰
器を挿入してもよい。
型共振回路４，５の反射損失のため、ハイブリッド回路
２の入力端子Ｐ２１に入力される合成信号のレベルは、
入力端子Ｐ２２に入力される合成信号のレベルに比較し
低くなるが、このレベル差を無くするため、ハイブリッ
ド回路１の出力端子Ｐ１４とハイブリッド回路２の入力
端子Ｐ２２との間に、ハイブリッド回路３と各位相反転
型共振回路４，５を透過するときの損失（実質的には、
各位相反転型共振回路４，５による損失）に等しい減衰
器を挿入してもよい。
【００４６】以上の第１の実施例において、ハイブリッ
ド回路２を用いているが、本発明はこれに限らず、図３
に示すように、ハイブリッド回路２に代えてＹ型電力合
成分配回路７を用いてもよい。この変形例におけるＹ型
電力合成分配回路７は、３個の伝送線路ＴＬ７１乃至Ｔ
Ｌ７３からなり、入力端子Ｐ２１は、λｇ／４の線路長
を有する伝送インピーダンス「数２」の伝送線路ＴＬ７
３を介して出力端子Ｔ３に電気的に接続され、入力端子
Ｐ２２は、λｇ／４の線路長を有する伝送インピーダン
スＺ0の伝送線路ＴＬ７１と、λｇ／４の線路長を有す
る伝送インピーダンス「数２」の伝送線路ＴＬ７２とを
介して出力端子Ｔ３に電気的に接続される。ここで、λ
ｇは次の「数３」で定義される中心周波数ｆ0における
各伝送線路上の管内波長であり、以下の実施例において
も同様である。
ド回路２を用いているが、本発明はこれに限らず、図３
に示すように、ハイブリッド回路２に代えてＹ型電力合
成分配回路７を用いてもよい。この変形例におけるＹ型
電力合成分配回路７は、３個の伝送線路ＴＬ７１乃至Ｔ
Ｌ７３からなり、入力端子Ｐ２１は、λｇ／４の線路長
を有する伝送インピーダンス「数２」の伝送線路ＴＬ７
３を介して出力端子Ｔ３に電気的に接続され、入力端子
Ｐ２２は、λｇ／４の線路長を有する伝送インピーダン
スＺ0の伝送線路ＴＬ７１と、λｇ／４の線路長を有す
る伝送インピーダンス「数２」の伝送線路ＴＬ７２とを
介して出力端子Ｔ３に電気的に接続される。ここで、λ
ｇは次の「数３」で定義される中心周波数ｆ0における
各伝送線路上の管内波長であり、以下の実施例において
も同様である。
【００４７】
【数２】
【数３】
【００４８】さらに、図５に図示したＹ型電力合成分配
回路に代わりに、例えばＷｉｌｋｉｎｓｏｎ同軸型合成
分配器などの電力合成分配器を用いてもよい。
回路に代わりに、例えばＷｉｌｋｉｎｓｏｎ同軸型合成
分配器などの電力合成分配器を用いてもよい。
【００４９】＜第２の実施例＞図２に、本発明に係る第
２の実施例である電力合成分配装置を示す。図２におい
て、誘電体共振器ＤＲ１，ＤＲ２については等価回路で
図示しており、図１と同様のものについては同一の符号
を付している。
２の実施例である電力合成分配装置を示す。図２におい
て、誘電体共振器ＤＲ１，ＤＲ２については等価回路で
図示しており、図１と同様のものについては同一の符号
を付している。
【００５０】この第２の実施例の電力合成分配装置は、
第１の実施例の電力合成分配装置におけるハイブリッド
回路１，２，３としてそれぞれブランチライン型ハイブ
リッド回路を用い、位相反転型共振回路４，５としてそ
れぞれ誘電体共振器ＤＲ１，ＤＲ２からなる各並列共振
回路を用いたことを特徴としている。
第１の実施例の電力合成分配装置におけるハイブリッド
回路１，２，３としてそれぞれブランチライン型ハイブ
リッド回路を用い、位相反転型共振回路４，５としてそ
れぞれ誘電体共振器ＤＲ１，ＤＲ２からなる各並列共振
回路を用いたことを特徴としている。
【００５１】以下、この第２の実施例の電力合成分配装
置を電力合成装置として用いたときについて説明する。
置を電力合成装置として用いたときについて説明する。
【００５２】図２に示すように、ハイブリッド回路１
は、環状にかつ電気的に直列に接続されそれぞれλｇ／
４の線路長を有する伝送線路１１乃至１４から構成さ
れ、伝送線路１１の両端に入力端子Ｐ１１，Ｐ１２を有
し、伝送線路１３の両端に出力端子Ｐ１３，Ｐ１４を有
する。ここで、各伝送線路１１，１３はそれぞれ伝送イ
ンピーダンスＺ0を有し、また、各伝送線路１２，１４
はそれぞれ伝送インピーダンス「数１」を有する。各入
力端子Ｐ１１，Ｐ１２はそれぞれ、入力端子Ｔ１，Ｔ２
に接続される。また、出力端子Ｐ１３は、λｇの線路長
を有する伝送インピーダンスＺ0の伝送線路ＴＬ２を介
してハイブリッド回路３の端子Ｐ３１に接続され、出力
端子Ｐ１４はλｇの線路長を有する伝送インピーダンス
Ｚ0の伝送線路ＴＬ１を介してハイブリッド回路２の入
力端子Ｐ２２に接続される。
は、環状にかつ電気的に直列に接続されそれぞれλｇ／
４の線路長を有する伝送線路１１乃至１４から構成さ
れ、伝送線路１１の両端に入力端子Ｐ１１，Ｐ１２を有
し、伝送線路１３の両端に出力端子Ｐ１３，Ｐ１４を有
する。ここで、各伝送線路１１，１３はそれぞれ伝送イ
ンピーダンスＺ0を有し、また、各伝送線路１２，１４
はそれぞれ伝送インピーダンス「数１」を有する。各入
力端子Ｐ１１，Ｐ１２はそれぞれ、入力端子Ｔ１，Ｔ２
に接続される。また、出力端子Ｐ１３は、λｇの線路長
を有する伝送インピーダンスＺ0の伝送線路ＴＬ２を介
してハイブリッド回路３の端子Ｐ３１に接続され、出力
端子Ｐ１４はλｇの線路長を有する伝送インピーダンス
Ｚ0の伝送線路ＴＬ１を介してハイブリッド回路２の入
力端子Ｐ２２に接続される。
【００５３】ハイブリッド回路３は、ハイブリッド回路
１と同様に、環状にかつ電気的に直列に接続されそれぞ
れλｇ／４の線路長を有する伝送線路３１乃至３４から
構成され、伝送線路３１の両端に端子Ｐ３１，Ｐ３２を
有し、伝送線路３３の両端に端子Ｐ３３，Ｐ３４を有す
る。ここで、端子Ｐ３３は、伝送インピーダンスＺ0の
インピーダンス整合及び移相量調整用伝送線路ＴＬ１１
及び位相反転型共振回路４の入出力用コイルＬ11を介し
てコイルＬ11のアース端に接続され、端子Ｐ３４は、伝
送インピーダンスＺ0のインピーダンス整合及び移相量
調整用伝送線路ＴＬ１２及び位相反転型共振回路５の入
出力用コイルＬ21を介してコイルＬ21のアース端に接続
される。また、端子Ｐ３２はλｇの線路長を有する伝送
インピーダンスＺ0の伝送線路ＴＬ３を介してハイブリ
ッド回路２の入力端子Ｐ２１に接続される。
１と同様に、環状にかつ電気的に直列に接続されそれぞ
れλｇ／４の線路長を有する伝送線路３１乃至３４から
構成され、伝送線路３１の両端に端子Ｐ３１，Ｐ３２を
有し、伝送線路３３の両端に端子Ｐ３３，Ｐ３４を有す
る。ここで、端子Ｐ３３は、伝送インピーダンスＺ0の
インピーダンス整合及び移相量調整用伝送線路ＴＬ１１
及び位相反転型共振回路４の入出力用コイルＬ11を介し
てコイルＬ11のアース端に接続され、端子Ｐ３４は、伝
送インピーダンスＺ0のインピーダンス整合及び移相量
調整用伝送線路ＴＬ１２及び位相反転型共振回路５の入
出力用コイルＬ21を介してコイルＬ21のアース端に接続
される。また、端子Ｐ３２はλｇの線路長を有する伝送
インピーダンスＺ0の伝送線路ＴＬ３を介してハイブリ
ッド回路２の入力端子Ｐ２１に接続される。
【００５４】位相反転型共振回路４は、伝送線路ＴＬ１
１と入出力用コイルＬ11と誘電体共振器ＤＲ１とから構
成され、この誘電体共振器ＤＲ１は、インダクタンスＬ
12，Ｌ13とキャパシタＣ1と損失抵抗Ｒ1とが並列に接続
されかつ各素子の一端がアースに接続された並列共振回
路から構成される。ここで、インダクタンスＬ12が入出
力用コイルＬ11に誘導結合＋Ｍにより電磁的に結合さ
れ、入出力用コイルＬ11の一端は伝送線路ＴＬ１１に接
続され、その他端はアースに接続される。また、位相反
転型共振回路５は、位相反転型共振回路４と同様に、伝
送線路ＴＬ１２と入出力用コイルＬ21と誘電体共振器Ｄ
Ｒ２とから構成され、この誘電体共振器ＤＲ２は、イン
ダクタンスＬ22，Ｌ23とキャパシタＣ2と損失抵抗Ｒ2と
が並列に接続されかつ各素子の一端がアースに接続され
た並列共振回路から構成される。ここで、インダクタン
スＬ22が入出力用コイルＬ21に誘導結合＋Ｍにより電磁
的に結合され、入出力用コイルＬ21の一端は伝送線路Ｔ
Ｌ１２に接続され、その他端はアースに接続される。本
実施例においては、ハイブリッド回路３の端子Ｐ３３か
ら伝送線路ＴＬ１１及びコイルＬ11を介してコイルＬ11
のアース端までの電気長と、ハイブリッド回路３の端子
Ｐ３４から伝送線路ＴＬ１２及びコイルＬ21を介してコ
イルＬ21のアース端までの電気長とがそれぞれ、λｇ／
２に設定されている。この電気長の設定によって、各端
子Ｐ３３，Ｐ３４から出力された高周波信号がそれぞれ
各位相反転型共振回路４，５に入力された後、反射して
再び各端子Ｐ３３，Ｐ３４に入力するときの当該伝送線
路ＴＬ１１又はＴＬ１２とコイルＬ11又はＬ12による各
高周波信号の移相量が０°となるように設定されてい
る。
１と入出力用コイルＬ11と誘電体共振器ＤＲ１とから構
成され、この誘電体共振器ＤＲ１は、インダクタンスＬ
12，Ｌ13とキャパシタＣ1と損失抵抗Ｒ1とが並列に接続
されかつ各素子の一端がアースに接続された並列共振回
路から構成される。ここで、インダクタンスＬ12が入出
力用コイルＬ11に誘導結合＋Ｍにより電磁的に結合さ
れ、入出力用コイルＬ11の一端は伝送線路ＴＬ１１に接
続され、その他端はアースに接続される。また、位相反
転型共振回路５は、位相反転型共振回路４と同様に、伝
送線路ＴＬ１２と入出力用コイルＬ21と誘電体共振器Ｄ
Ｒ２とから構成され、この誘電体共振器ＤＲ２は、イン
ダクタンスＬ22，Ｌ23とキャパシタＣ2と損失抵抗Ｒ2と
が並列に接続されかつ各素子の一端がアースに接続され
た並列共振回路から構成される。ここで、インダクタン
スＬ22が入出力用コイルＬ21に誘導結合＋Ｍにより電磁
的に結合され、入出力用コイルＬ21の一端は伝送線路Ｔ
Ｌ１２に接続され、その他端はアースに接続される。本
実施例においては、ハイブリッド回路３の端子Ｐ３３か
ら伝送線路ＴＬ１１及びコイルＬ11を介してコイルＬ11
のアース端までの電気長と、ハイブリッド回路３の端子
Ｐ３４から伝送線路ＴＬ１２及びコイルＬ21を介してコ
イルＬ21のアース端までの電気長とがそれぞれ、λｇ／
２に設定されている。この電気長の設定によって、各端
子Ｐ３３，Ｐ３４から出力された高周波信号がそれぞれ
各位相反転型共振回路４，５に入力された後、反射して
再び各端子Ｐ３３，Ｐ３４に入力するときの当該伝送線
路ＴＬ１１又はＴＬ１２とコイルＬ11又はＬ12による各
高周波信号の移相量が０°となるように設定されてい
る。
【００５５】ハイブリッド回路２は、ハイブリッド回路
１と同様に、環状にかつ電気的に直列に接続されそれぞ
れλｇ／４の線路長を有する伝送線路２１乃至２４から
構成され、伝送線路２１の両端に入力端子Ｐ２１，Ｐ２
２を有し、伝送線路２３の両端に出力端子Ｐ２３，Ｐ２
４を有する。ここで、出力端子Ｐ２３は当該電力合成分
配装置の出力端子Ｔ３に接続され、出力端子Ｐ２４は出
力端子Ｔ４に接続され、その出力端子Ｔ４は伝送インピ
ーダンスＺ0に等しい抵抗ＲLによって終端される。
１と同様に、環状にかつ電気的に直列に接続されそれぞ
れλｇ／４の線路長を有する伝送線路２１乃至２４から
構成され、伝送線路２１の両端に入力端子Ｐ２１，Ｐ２
２を有し、伝送線路２３の両端に出力端子Ｐ２３，Ｐ２
４を有する。ここで、出力端子Ｐ２３は当該電力合成分
配装置の出力端子Ｔ３に接続され、出力端子Ｐ２４は出
力端子Ｔ４に接続され、その出力端子Ｔ４は伝送インピ
ーダンスＺ0に等しい抵抗ＲLによって終端される。
【００５６】以上のように構成された第２の実施例の電
力合成分配装置は、第１の実施例と同様に動作し、当該
電力合成分配装置を構成する各回路はそれぞれ可逆回路
であるので、第１の実施例と同様に、電力分配装置とし
て用いることができる。
力合成分配装置は、第１の実施例と同様に動作し、当該
電力合成分配装置を構成する各回路はそれぞれ可逆回路
であるので、第１の実施例と同様に、電力分配装置とし
て用いることができる。
【００５７】誘電体共振器ＤＲ１又はＤＲ２と伝送線路
ＴＬ１１又はＴＬ１２とを備えた位相反転型共振回路
４，５についてシミュレーションを行い、そのシミュレ
ーションの結果得られた入力端反射係数と入力端反射信
号の位相の各周波数特性を図４に示す。ここで、入力端
反射信号の位相は、上述のように入力端に入力された高
周波信号の位相を基準位相０°としたときに各位相反転
型共振回路４，５から出力される反射信号の反射位相で
あって、各位相反転型共振回路４，５内の各誘電体共振
器ＤＲ１，ＤＲ２の無負荷Ｑ（Ｑ0）を５０，０００と
設定し、また、図中の周波数差Δｆは次の「数４」で定
義される。
ＴＬ１１又はＴＬ１２とを備えた位相反転型共振回路
４，５についてシミュレーションを行い、そのシミュレ
ーションの結果得られた入力端反射係数と入力端反射信
号の位相の各周波数特性を図４に示す。ここで、入力端
反射信号の位相は、上述のように入力端に入力された高
周波信号の位相を基準位相０°としたときに各位相反転
型共振回路４，５から出力される反射信号の反射位相で
あって、各位相反転型共振回路４，５内の各誘電体共振
器ＤＲ１，ＤＲ２の無負荷Ｑ（Ｑ0）を５０，０００と
設定し、また、図中の周波数差Δｆは次の「数４」で定
義される。
【００５８】
【数４】
【００５９】なお、このシミュレーションにおいては、
ｆ1＜ｆ2，及びΔｆ／ｆ1≒１．７６×１０-4≪１，Δ
ｆ／ｆ2≒１．７４×１０-4≪１と設定し、すなわち周
波数ｆ1と周波数ｆ2は互いに近傍した周波数となるよう
に設定している。
ｆ1＜ｆ2，及びΔｆ／ｆ1≒１．７６×１０-4≪１，Δ
ｆ／ｆ2≒１．７４×１０-4≪１と設定し、すなわち周
波数ｆ1と周波数ｆ2は互いに近傍した周波数となるよう
に設定している。
【００６０】図４から明らかなように、各位相反転型共
振回路４，５は、周波数ｆ1の高周波信号を約１．０
［ｄＢ］の反射損失でかつ約９０°の反射位相で反射
し、周波数ｆ2の高周波信号を約０．８［ｄＢ］の反射
損失でかつ約−９０°の反射位相で反射することがわか
る。
振回路４，５は、周波数ｆ1の高周波信号を約１．０
［ｄＢ］の反射損失でかつ約９０°の反射位相で反射
し、周波数ｆ2の高周波信号を約０．８［ｄＢ］の反射
損失でかつ約−９０°の反射位相で反射することがわか
る。
【００６１】さらに、図４に図示した周波数特性を有す
る各位相反転型共振回路４，５を備えた第２の実施例の
電力合成分配装置と第２の従来例の電力合成分配装置に
ついてシミュレーションを行い、当該シミュレーション
において正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32の各周波数特性と、
入力端間透過係数Ｓ21の周波数特性と、出力端反射係数
Ｓ33の周波数特性とを測定した。このシミュレーション
の結果得られた正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32の各周波数特
性を図５及び図６に示す。ここで、正方向透過係数Ｓ31
は入力端子Ｔ１から出力端子Ｔ３への正方向の透過係数
であり、正方向透過係数Ｓ32は入力端子Ｔ２から出力端
子Ｔ３への正方向の透過係数である。
る各位相反転型共振回路４，５を備えた第２の実施例の
電力合成分配装置と第２の従来例の電力合成分配装置に
ついてシミュレーションを行い、当該シミュレーション
において正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32の各周波数特性と、
入力端間透過係数Ｓ21の周波数特性と、出力端反射係数
Ｓ33の周波数特性とを測定した。このシミュレーション
の結果得られた正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32の各周波数特
性を図５及び図６に示す。ここで、正方向透過係数Ｓ31
は入力端子Ｔ１から出力端子Ｔ３への正方向の透過係数
であり、正方向透過係数Ｓ32は入力端子Ｔ２から出力端
子Ｔ３への正方向の透過係数である。
【００６２】図５と図６から明らかなように、第２の実
施例の電力合成分配装置の正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32は
それぞれ周波数ｆ1，ｆ2において最大となる。ここで、
第２の実施例の正方向透過係数Ｓ31は周波数ｆ1におい
て約−０．５８［ｄＢ］であり、第２の従来例の約−
１．３７［ｄＢ］に比較し大幅に増大し、また、第２の
実施例の正方向透過係数Ｓ32は周波数ｆ2において約−
０．５２［ｄＢ］であり、第２の従来例の約−１．３７
［ｄＢ］に比較し大幅に増大している。すなわち、周波
数ｆ1，ｆ2における通過損失が第２の従来例に比較し大
幅に低減されていることがわかる。
施例の電力合成分配装置の正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32は
それぞれ周波数ｆ1，ｆ2において最大となる。ここで、
第２の実施例の正方向透過係数Ｓ31は周波数ｆ1におい
て約−０．５８［ｄＢ］であり、第２の従来例の約−
１．３７［ｄＢ］に比較し大幅に増大し、また、第２の
実施例の正方向透過係数Ｓ32は周波数ｆ2において約−
０．５２［ｄＢ］であり、第２の従来例の約−１．３７
［ｄＢ］に比較し大幅に増大している。すなわち、周波
数ｆ1，ｆ2における通過損失が第２の従来例に比較し大
幅に低減されていることがわかる。
【００６３】また、上記シミュレーションの結果得られ
た入力端間透過係数Ｓ21の周波数特性を図７に示す。こ
の入力端間透過係数Ｓ21は、出力端子Ｔ３を伝送インピ
ーダンスＺ0に等しい抵抗によって終端したときの入力
端子Ｔ１から入力端子Ｔ２への透過係数、すなわち入力
端子Ｔ１，Ｔ２間のアイソレーションを示す係数であ
る。
た入力端間透過係数Ｓ21の周波数特性を図７に示す。こ
の入力端間透過係数Ｓ21は、出力端子Ｔ３を伝送インピ
ーダンスＺ0に等しい抵抗によって終端したときの入力
端子Ｔ１から入力端子Ｔ２への透過係数、すなわち入力
端子Ｔ１，Ｔ２間のアイソレーションを示す係数であ
る。
【００６４】図７から明らかなように、第２の従来例の
入力端子Ｔ１，Ｔ２間のアイソレーションは、周波数ｆ
1，ｆ2において約１０［ｄＢ］であるが、第２の実施例
の入力端子Ｔ１，Ｔ２間のアイソレーションは、周波数
ｆ1において約６３［ｄＢ］であり、周波数ｆ2において
約７０［ｄＢ］であるので、第２の実施例の電力合成分
配装置は大幅に増大されたアイソレーションを有する。
従って、各入力端子Ｔ１，Ｔ２において、周波数ｆ1の
高周波信号と周波数ｆ2の高周波信号との結合がほとん
どないといえる。
入力端子Ｔ１，Ｔ２間のアイソレーションは、周波数ｆ
1，ｆ2において約１０［ｄＢ］であるが、第２の実施例
の入力端子Ｔ１，Ｔ２間のアイソレーションは、周波数
ｆ1において約６３［ｄＢ］であり、周波数ｆ2において
約７０［ｄＢ］であるので、第２の実施例の電力合成分
配装置は大幅に増大されたアイソレーションを有する。
従って、各入力端子Ｔ１，Ｔ２において、周波数ｆ1の
高周波信号と周波数ｆ2の高周波信号との結合がほとん
どないといえる。
【００６５】さらに、各入力端子Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ
伝送インピーダンスＺ0に等しい抵抗によって終端した
ときの出力端子Ｔ３における出力端反射係数Ｓ33の周波
数特性を図８に示す。
伝送インピーダンスＺ0に等しい抵抗によって終端した
ときの出力端子Ｔ３における出力端反射係数Ｓ33の周波
数特性を図８に示す。
【００６６】図８から明らかなように、第２の従来例の
出力端反射係数Ｓ33は、周波数ｆ1において約−２０
［ｄＢ］であり、周波数ｆ2において約−１３［ｄＢ］
であるが、第２の実施例の出力端反射係数Ｓ33は、周波
数ｆ1において約−６５［ｄＢ］であり、周波数ｆ2にお
いて約−６０［ｄＢ］であるので、第２の実施例の電力
合成分配装置は大幅に低減された出力端反射係数Ｓ33を
有する。従って、出力端子Ｔ３に接続される回路とのイ
ンピーダンス整合を第２の従来例に比較し良好に行うこ
とができる。
出力端反射係数Ｓ33は、周波数ｆ1において約−２０
［ｄＢ］であり、周波数ｆ2において約−１３［ｄＢ］
であるが、第２の実施例の出力端反射係数Ｓ33は、周波
数ｆ1において約−６５［ｄＢ］であり、周波数ｆ2にお
いて約−６０［ｄＢ］であるので、第２の実施例の電力
合成分配装置は大幅に低減された出力端反射係数Ｓ33を
有する。従って、出力端子Ｔ３に接続される回路とのイ
ンピーダンス整合を第２の従来例に比較し良好に行うこ
とができる。
【００６７】以上の第２の実施例において、ブランチラ
イン型ハイブリッド回路１，２，３を用いているが、本
発明はこれに限らず、１／４波長分布結合型ハイブリッ
ド回路、ラットレース型ハイブリッド回路、位相反転型
ハイブリッドリング回路などの他の種類のハイブリッド
回路又は３ｄＢ方向性結合器を用いてもよい。
イン型ハイブリッド回路１，２，３を用いているが、本
発明はこれに限らず、１／４波長分布結合型ハイブリッ
ド回路、ラットレース型ハイブリッド回路、位相反転型
ハイブリッドリング回路などの他の種類のハイブリッド
回路又は３ｄＢ方向性結合器を用いてもよい。
【００６８】以上の第２の実施例において、それぞれ誘
電体共振器ＤＲ１，ＤＲ２を備えた各位相反転型共振回
路４，５を用いているが、本発明はこれに限らず、共振
器としては空洞共振器等で構成してもよく、また、分布
定数回路又は集中定数回路で構成された直列共振回路又
は並列共振回路を用いて上記各位相反転型共振回路４，
５を構成してもよい。
電体共振器ＤＲ１，ＤＲ２を備えた各位相反転型共振回
路４，５を用いているが、本発明はこれに限らず、共振
器としては空洞共振器等で構成してもよく、また、分布
定数回路又は集中定数回路で構成された直列共振回路又
は並列共振回路を用いて上記各位相反転型共振回路４，
５を構成してもよい。
【００６９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る電力合
成分配装置においては、互いに異なる第１と第２の周波
数を有する２つの高周波信号を合成し、又は上記第１と
第２の周波数を有する２つの高周波信号に分配する電力
合成分配装置であって、それぞれ少なくとも上記第１の
周波数から上記第２の周波数までの周波数範囲で動作
し、対をなす第１と第２の端子と、対をなす第３と第４
の端子とをそれぞれ備えた第１と第２のハイブリッド回
路と、少なくとも上記周波数範囲で動作し、対をなす第
５と第６の端子と、別の第７の端子とを少なくとも有
し、上記第５と第６の端子にそれぞれ入力される２つの
高周波信号を、合成される２つの高周波信号が同相とな
るように合成した後、合成後の高周波信号を上記第７の
端子に出力する合成回路と、それぞれ入力端子を有しか
つ少なくとも上記周波数範囲で動作し、上記第１の周波
数を有する第１の高周波信号と、上記第２の周波数を有
する第２の高周波信号とが上記入力端子に入力されると
き、上記第１と第２の高周波信号を、上記入力端子にお
ける反射時の上記第１と第２の高周波信号の各位相が反
転関係になるように反射する第１と第２の共振回路とを
備え、上記第１のハイブリッド回路の第３の端子が、上
記第１の周波数と上記第２の周波数との平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第１の伝送
線路を介して、上記第２のハイブリッド回路の第１の端
子に電気的に接続され、上記第１のハイブリッド回路の
第４の端子が、上記平均周波数に対応する管内波長の自
然数倍の線路長を有する第２の伝送線路を介して、上記
合成回路の第６の端子に電気的に接続され、上記第２の
ハイブリッド回路の第２の端子が、上記平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第３の伝送
線路を介して、上記合成回路の第５の端子に電気的に接
続され、上記第２のハイブリッド回路の第３の端子が、
上記第２のハイブリッド回路の第３の端子から上記第１
の共振回路の入力端子を介して上記第１の共振回路の接
地端子までの線路長が上記平均周波数に対応する管内波
長の１／４である第１の線路長と、上記管内波長の０又
は自然数倍の第２の線路長との和であるような所定の線
路長を有する第４の伝送線路を介して、上記第１の共振
回路の入力端子に電気的に接続され、上記第２のハイブ
リッド回路の第４の端子が、上記第２のハイブリッド回
路の第４の端子から上記第２の共振回路の入力端子を介
して上記第２の共振回路の接地端子までの線路長が上記
平均周波数に対応する管内波長の１／４である第３の線
路長と、上記管内波長の０又は自然数倍の第４の線路長
との和であるような所定の線路長を有する第５の伝送線
路を介して、上記第２の共振回路の入力端子に電気的に
接続されている。
成分配装置においては、互いに異なる第１と第２の周波
数を有する２つの高周波信号を合成し、又は上記第１と
第２の周波数を有する２つの高周波信号に分配する電力
合成分配装置であって、それぞれ少なくとも上記第１の
周波数から上記第２の周波数までの周波数範囲で動作
し、対をなす第１と第２の端子と、対をなす第３と第４
の端子とをそれぞれ備えた第１と第２のハイブリッド回
路と、少なくとも上記周波数範囲で動作し、対をなす第
５と第６の端子と、別の第７の端子とを少なくとも有
し、上記第５と第６の端子にそれぞれ入力される２つの
高周波信号を、合成される２つの高周波信号が同相とな
るように合成した後、合成後の高周波信号を上記第７の
端子に出力する合成回路と、それぞれ入力端子を有しか
つ少なくとも上記周波数範囲で動作し、上記第１の周波
数を有する第１の高周波信号と、上記第２の周波数を有
する第２の高周波信号とが上記入力端子に入力されると
き、上記第１と第２の高周波信号を、上記入力端子にお
ける反射時の上記第１と第２の高周波信号の各位相が反
転関係になるように反射する第１と第２の共振回路とを
備え、上記第１のハイブリッド回路の第３の端子が、上
記第１の周波数と上記第２の周波数との平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第１の伝送
線路を介して、上記第２のハイブリッド回路の第１の端
子に電気的に接続され、上記第１のハイブリッド回路の
第４の端子が、上記平均周波数に対応する管内波長の自
然数倍の線路長を有する第２の伝送線路を介して、上記
合成回路の第６の端子に電気的に接続され、上記第２の
ハイブリッド回路の第２の端子が、上記平均周波数に対
応する管内波長の自然数倍の線路長を有する第３の伝送
線路を介して、上記合成回路の第５の端子に電気的に接
続され、上記第２のハイブリッド回路の第３の端子が、
上記第２のハイブリッド回路の第３の端子から上記第１
の共振回路の入力端子を介して上記第１の共振回路の接
地端子までの線路長が上記平均周波数に対応する管内波
長の１／４である第１の線路長と、上記管内波長の０又
は自然数倍の第２の線路長との和であるような所定の線
路長を有する第４の伝送線路を介して、上記第１の共振
回路の入力端子に電気的に接続され、上記第２のハイブ
リッド回路の第４の端子が、上記第２のハイブリッド回
路の第４の端子から上記第２の共振回路の入力端子を介
して上記第２の共振回路の接地端子までの線路長が上記
平均周波数に対応する管内波長の１／４である第３の線
路長と、上記管内波長の０又は自然数倍の第４の線路長
との和であるような所定の線路長を有する第５の伝送線
路を介して、上記第２の共振回路の入力端子に電気的に
接続されている。
【００７０】従って、上記第２のハイブリッド回路及び
上記合成回路はそれぞれ、合成される上記第１と第２の
高周波信号の各２つの高周波信号が同相となるように上
記各２つの高周波信号を合成するので、当該電力合成分
配装置の合成処理時の通過損失は実質的に上記第１と第
２の共振回路の各反射損失のみとなり、従来例に比較し
て大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つの周
波数の各高周波信号を合成する電力合成分配装置を実現
することができる。
上記合成回路はそれぞれ、合成される上記第１と第２の
高周波信号の各２つの高周波信号が同相となるように上
記各２つの高周波信号を合成するので、当該電力合成分
配装置の合成処理時の通過損失は実質的に上記第１と第
２の共振回路の各反射損失のみとなり、従来例に比較し
て大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つの周
波数の各高周波信号を合成する電力合成分配装置を実現
することができる。
【００７１】また、上記第１と第２のハイブリッド回路
と、上記合成回路とを、それぞれ可逆回路で構成した場
合、上記合成回路の第７の端子に上記第１と第２の高周
波信号の合成信号を入力したとき、上記第１のハイブリ
ッド回路の第１と第２の端子にそれぞれ第１の高周波信
号、第２の高周波信号、又は第２の高周波信号、第１の
高周波信号を分波して出力することができ、従来例に比
較して大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つ
の周波数の各高周波信号に分配する電力合成分配装置を
実現することができる。
と、上記合成回路とを、それぞれ可逆回路で構成した場
合、上記合成回路の第７の端子に上記第１と第２の高周
波信号の合成信号を入力したとき、上記第１のハイブリ
ッド回路の第１と第２の端子にそれぞれ第１の高周波信
号、第２の高周波信号、又は第２の高周波信号、第１の
高周波信号を分波して出力することができ、従来例に比
較して大幅に低減された通過損失で、互いに異なる２つ
の周波数の各高周波信号に分配する電力合成分配装置を
実現することができる。
【図１】 本発明に係る第１の実施例である電力合成分
配装置のブロック図である。
配装置のブロック図である。
【図２】 本発明に係る第２の実施例である電力合成分
配装置のブロック図である。
配装置のブロック図である。
【図３】 本発明に係る第１の実施例の変形例である電
力合成分配装置のブロック図である。
力合成分配装置のブロック図である。
【図４】 図２に図示した電力合成分配装置において用
いる位相反転型共振回路の入力端反射係数と入力端反射
信号の位相の各周波数特性を示すグラフである。
いる位相反転型共振回路の入力端反射係数と入力端反射
信号の位相の各周波数特性を示すグラフである。
【図５】 図２に図示した電力合成分配装置と第２の従
来例の電力合成分配装置の正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32の
各周波数特性を示すグラフである。
来例の電力合成分配装置の正方向透過係数Ｓ31，Ｓ32の
各周波数特性を示すグラフである。
【図６】 図７に図示した周波数特性の一部を拡大した
グラフである。
グラフである。
【図７】 図２に図示した電力合成分配装置と第２の従
来例の電力合成分配装置の入力端間透過係数Ｓ21の周波
数特性を示すグラフである。
来例の電力合成分配装置の入力端間透過係数Ｓ21の周波
数特性を示すグラフである。
【図８】 図２に図示した電力合成分配装置と第２の従
来例の電力合成分配装置の出力端反射係数Ｓ33の周波数
特性を示すグラフである。
来例の電力合成分配装置の出力端反射係数Ｓ33の周波数
特性を示すグラフである。
【図９】 第１の従来例のブランチライン型ハイブリッ
ド回路のブロック図である。
ド回路のブロック図である。
【図１０】 ２個のチャンネルフィルタを備えアンテナ
共用装置として用いられる第２の従来例の電力合成分配
装置のブロック図である。
共用装置として用いられる第２の従来例の電力合成分配
装置のブロック図である。
１，２，３…ハイブリッド回路、 ４，５…位相反転型共振回路、 ７…Ｙ型電力合成分配回路、 Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２…入力端子、 Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ２３，Ｐ２４…出力端子、 Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３，Ｐ３４…端子、 ＲL…抵抗。
Claims (4)
- 【請求項１】 互いに異なる第１と第２の周波数を有す
る２つの高周波信号を合成し、又は上記第１と第２の周
波数を有する２つの高周波信号に分配する電力合成分配
装置であって、 それぞれ少なくとも上記第１の周波数から上記第２の周
波数までの周波数範囲で動作し、対をなす第１と第２の
端子と、対をなす第３と第４の端子とをそれぞれ備えた
第１と第２のハイブリッド回路と、 少なくとも上記周波数範囲で動作し、対をなす第５と第
６の端子と、別の第７の端子とを少なくとも有し、上記
第５と第６の端子にそれぞれ入力される２つの高周波信
号を、合成される２つの高周波信号が同相となるように
合成した後、合成後の高周波信号を上記第７の端子に出
力する合成回路と、 それぞれ入力端子を有しかつ少なくとも上記周波数範囲
で動作し、上記第１の周波数を有する第１の高周波信号
と、上記第２の周波数を有する第２の高周波信号とが上
記入力端子に入力されるとき、上記第１と第２の高周波
信号を、上記入力端子における反射時の上記第１と第２
の高周波信号の各位相が反転関係になるように反射する
第１と第２の共振回路とを備え、 上記第１のハイブリッド回路の第３の端子が、上記第１
の周波数と上記第２の周波数との平均周波数に対応する
管内波長の自然数倍の線路長を有する第１の伝送線路を
介して、上記第２のハイブリッド回路の第１の端子に電
気的に接続され、 上記第１のハイブリッド回路の第４の端子が、上記平均
周波数に対応する管内波長の自然数倍の線路長を有する
第２の伝送線路を介して、上記合成回路の第６の端子に
電気的に接続され、 上記第２のハイブリッド回路の第２の端子が、上記平均
周波数に対応する管内波長の自然数倍の線路長を有する
第３の伝送線路を介して、上記合成回路の第５の端子に
電気的に接続され、 上記第２のハイブリッド回路の第３の端子が、上記第２
のハイブリッド回路の第３の端子から上記第１の共振回
路の入力端子を介して上記第１の共振回路の接地端子ま
での線路長が上記平均周波数に対応する管内波長の１／
４である第１の線路長と、上記管内波長の０又は自然数
倍の第２の線路長との和であるような所定の線路長を有
する第４の伝送線路を介して、上記第１の共振回路の入
力端子に電気的に接続され、 上記第２のハイブリッド回路の第４の端子が、上記第２
のハイブリッド回路の第４の端子から上記第２の共振回
路の入力端子を介して上記第２の共振回路の接地端子ま
での線路長が上記平均周波数に対応する管内波長の１／
４である第３の線路長と、上記管内波長の０又は自然数
倍の第４の線路長との和であるような所定の線路長を有
する第５の伝送線路を介して、上記第２の共振回路の入
力端子に電気的に接続されたことを特徴とする電力合成
分配装置。 - 【請求項２】 上記合成回路はハイブリッド回路である
ことを特徴とする請求項１記載の電力合成分配装置。 - 【請求項３】 上記合成回路はＹ型電力合成分配回路で
あることを特徴とする請求項１記載の電力合成分配装
置。 - 【請求項４】 上記合成回路はさらに、上記第７の端子
と対をなす第８の端子を有し、上記第８の端子が抵抗に
よって終端されたことを特徴とする請求項２記載の電力
合成分配装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7763191A JP2643633B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 電力合成分配装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7763191A JP2643633B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 電力合成分配装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04311102A JPH04311102A (ja) | 1992-11-02 |
| JP2643633B2 true JP2643633B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=13639251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7763191A Expired - Fee Related JP2643633B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 電力合成分配装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643633B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4774949B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2011-09-21 | 日本電気株式会社 | 分配器及び合成器並びにそれらを用いた電力増幅装置 |
| JP2012257018A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Nippon Antenna Co Ltd | ３合成３分配器 |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP7763191A patent/JP2643633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04311102A (ja) | 1992-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |