JP2643673B2 - High power microstrip power combiner. - Google Patents
High power microstrip power combiner.Info
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はＶＨＦ帯以上の周波数帯
で使用される大電力マイクロストリップ型電力合成器の
構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a high power microstrip power combiner used in a frequency band higher than the VHF band.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、大電力合成器として、同軸型合成
器が提案されている。この同軸型合成器は、同軸配置さ
れた内導体の外径及び外導体の内径の間の誘電率により
インピーダンス変成器を構成する。この同軸型電力合成
器は伝送電力に合わせて外導体と内導体を選定できるた
め、容易に大電力合成器を制作することができ、インピ
ーダンス変成器型（トランスフォーマ型）合成器として
一般的に使用されている。しかしながら、この電力合成
器では、ＶＨＦ４０〜６０ＭＨZ の周波数ではインピー
ダンス変成部の長さが３ｍにもおよび、装置内に電力合
成器を実装することが困難である。そのため、近年では
小型化が容易なマイクロストリップ型の電力合成器が実
用に供されている。2. Description of the Related Art Conventionally, coaxial synthesizers have been proposed as high power synthesizers. This coaxial synthesizer forms an impedance transformer by a dielectric constant between an outer diameter of an inner conductor and an inner diameter of an outer conductor arranged coaxially. This coaxial power combiner allows the selection of the outer conductor and the inner conductor according to the transmission power, making it easy to produce a large power combiner and commonly used as an impedance transformer (transformer) combiner. Have been. However, this power synthesis
In vessels, the frequency of VHF40～60MH Z also and the length of the impedance transformer unit 3m, it is difficult to implement a power combiner in the apparatus. Therefore, in recent years, a microstrip type power combiner that can be easily miniaturized has been put to practical use.
【０００３】図３はその一例の部分分解斜視、図４はそ
の組立状態の断面図である。この合成器は外部導体シャ
ーシ１内に両面銅箔基板２０を固定し、この基板２０の
片面の銅箔をフォトエッチングするとともに、他の面の
銅箔を接地部とすることでマイクロストリップ線路２１
を構成し、この線路で伝送線路やインピーダンス変成部
を形成してマイクロストリップ型電力合成器を構成して
いる。この両面銅箔基板２０の材料としては、ＶＨＦ帯
では誘電体損失の低減化、誘電率が安定であることか
ら、一般にテフロン基板が用いられている。テフロン基
板はガラス繊維にテフロンをしみ込ませて固め、表と裏
の両面に厚さ３０μｍの銅箔を貼り付けたものである。
尚、２は入力端子であり、その内部導体４を接続片２２
により前記マイクロストリップ線路に接続している。
又、１４はカバーである。FIG. 3 is a partially exploded perspective view of one example, and FIG. 4 is a sectional view of the assembled state. In this synthesizer, a double-sided copper foil substrate 20 is fixed in the outer conductor chassis 1, a copper foil on one side of the substrate 20 is photo-etched, and the copper foil on the other side is used as a grounding portion, so that
, And a transmission line and an impedance transformation section are formed with this line to constitute a microstrip power combiner. As a material of the double-sided copper foil substrate 20, a Teflon substrate is generally used because the dielectric loss is reduced and the dielectric constant is stable in the VHF band. The Teflon substrate is made by impregnating Teflon into glass fiber and solidifying it, and attaching a 30-μm-thick copper foil to both the front and back surfaces.
Reference numeral 2 denotes an input terminal, and the internal conductor 4 is connected to the connection piece 22.
To the microstrip line.
14 is a cover.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この従来の銅箔基板に
よるマイクロストリップ型電力合成器は、平面回路で構
成されるため、小型化が容易であり、又、入出力端子の
配置はマイクロストリップ線路を引き回すことにより自
由に選べるという利点がある。しかしながら、銅箔によ
る伝送線路は３０μｍと極めて薄く、抵抗損失による発
熱を軽減するためにはマイクロストリップ線路幅が広く
なり、平面回路を構成するスペースが限定される場合に
は大電力化が困難になるという問題がある。又、銅箔と
誘電体基板の接着には、エポキシ系の接着剤が使用され
るが、発熱によって接着強度が劣化し、信頼性が劣化さ
れるという問題がある。本発明の目的は、大電力化を可
能とし、かつ信頼性を改善した小型のマイクロストリッ
プ型の大電力合成器を提供することにある。The conventional microstrip power combiner using a copper foil substrate is composed of a planar circuit, so that it is easy to reduce the size and the arrangement of input / output terminals is a microstrip line. There is an advantage that it can be freely selected by drawing around. However, the transmission line made of copper foil is as thin as 30 μm, and the width of the microstrip line is wide in order to reduce heat generation due to resistance loss. It is difficult to increase power when space for forming a planar circuit is limited. Problem. An epoxy-based adhesive is used to bond the copper foil and the dielectric substrate. However, there is a problem that the adhesive strength is deteriorated due to heat generation and the reliability is deteriorated. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a small-sized microstrip-type high-power combiner capable of increasing power and improving reliability.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の大電力マイクロ
ストリップ型電力合成器は、外部導体シャーシ内に設け
られる板状誘電体を切削加工が容易なセラミック板で構
成し、かつこの板状誘電体の表面に形成される伝送線路
導体を所要形状に加工された銅板で構成する。又、伝送
線路導体をネジにより板状誘電体に一体的に固定し、板
状誘電体をネジにより外部導体シャーシに固定して合成
器を構成する。A high-power microstrip power combiner according to the present invention comprises a plate-like dielectric provided in an outer conductor chassis, which is made of a ceramic plate which is easy to cut, and wherein the plate-like dielectric is provided. The transmission line conductor formed on the surface of the body is made of a copper plate processed into a required shape. Further, the transmission line conductor integrally fixed to the plate-like dielectric by a screw, constituting the combiner is fixed to the outer conductor chassis with screws the plate-like dielectric.
【０００６】[0006]
【作用】本発明によれば、銅板の板厚によって熱を放散
させて温度上昇を軽減し、かつ接着剤を用いることなく
構成でき、電力合成器の大電力化を実現する。According to the present invention, the heat can be dissipated by the thickness of the copper plate to reduce the rise in temperature, and the structure can be made without using an adhesive, thereby realizing a large power combiner.
【０００７】[0007]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の大電力マイクロストリップ電力合成
器の一実施例の部分分解斜視図、図２はその組立状態の
断面図である。金属材料で上部が開口した箱状に形成さ
れた外部導体シャーシ１はマイクロストリップ線路の接
地部を構成するとともに、一側面には一対の入力端子２
が並んで配設され、他側面には１つの出力端子３が配設
される。これらの端子２，３は夫々外導体が前記外部導
体シャーシ１に接続され、内導体４が外部導体シャーシ
１の内部に突出される。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially exploded perspective view of one embodiment of a high power microstrip power combiner of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the assembled state. An outer conductor chassis 1 formed of a metal material in the shape of a box having an open top constitutes a ground portion of a microstrip line, and has a pair of input terminals 2 on one side surface.
Are arranged side by side, and one output terminal 3 is arranged on the other side surface. Outer conductors of these terminals 2 and 3 are connected to the outer conductor chassis 1, respectively, and the inner conductor 4 protrudes into the outer conductor chassis 1.
【０００８】前記外部導体シャーシ１の内底面には誘電
体として厚さ５〜１０mmのセラミック板５がネジ６で固
定される。このセラミック板５には加工性に優れた切削
性のあるマシナブルセラミック材料が用いられる。この
ようなセラミック材料には、例えば“マセライト”の商
品名で市販されているものが採用できる。前記ネジ６は
セラミック板５に切削加工された挿通穴７を通して外部
導体シャーシ１に螺合される。A ceramic plate 5 having a thickness of 5 to 10 mm is fixed to the inner bottom surface of the outer conductor chassis 1 as a dielectric with screws 6. For this ceramic plate 5, a machinable ceramic material having excellent machinability and machinability is used. As such a ceramic material, for example, a material commercially available under the trade name of “Macerite” can be employed. The screw 6 is screwed to the outer conductor chassis 1 through an insertion hole 7 cut into the ceramic plate 5.
【０００９】前記セラミック板５の上面には厚さ２mmの
銅板で構成された伝送線路導体８がネジ９により固定さ
れる。このネジ９は伝送線路導体８に開設された挿通穴
１３を通してセラミック板５に切削加工したネジ穴１０
に螺合される。前記伝送線路導体８は、前記出力端子３
側に配置された１本のインピーダンス変成部１１と、二
股状に形成された伝送線路１２とで構成される。又、こ
れらインピーダンス変成部１１と伝送線路１２の各端部
１１ａ，１２ａはＬ字型に折り起こされて前記各端子
２，３の内導体４に図外のネジ等によって接続される。
１４はカバーである。A transmission line conductor 8 made of a copper plate having a thickness of 2 mm is fixed to the upper surface of the ceramic plate 5 with screws 9. The screw 9 is screwed into a ceramic plate 5 through an insertion hole 13 formed in the transmission line conductor 8.
Screwed. The transmission line conductor 8 is connected to the output terminal 3.
It is composed of one impedance transformation section 11 arranged on the side and a transmission line 12 formed in a forked shape. The ends 11a and 12a of the impedance transforming section 11 and the transmission line 12 are bent into an L-shape and connected to the inner conductor 4 of each of the terminals 2 and 3 by screws or the like (not shown).
14 is a cover.
【００１０】この構成によれば、マイクロストリップ線
路は、外部導体シャー１と、所要の厚さの銅板からなる
伝送線路導体８と、セラミック板５とで構成されるた
め、伝送線路導体８の抵抗損失によって発生される熱を
銅板によって分散させるとともに、セラミック板５の放
熱効果によって伝送線路導体８の温度上昇を軽減するこ
とが可能となる。又、セラミック板５に、高耐電圧、高
誘電率の材料を使用することで、セラミック板５を薄く
でき、かつ波長短縮効果による小型化が可能となる。更
に、セラミック板５は切削加工が容易であるため、セラ
ミック板５を外部導体シャーシ１に固定する際、及びセ
ラミック板５上に伝送線路導体８を固定する際に夫々ネ
ジ６，９を用いた固定構造が採用でき、製造及び組立て
を容易に行うことができる。According to this configuration, since the microstrip line is composed of the outer conductor shear 1, the transmission line conductor 8 made of a copper plate having a required thickness, and the ceramic plate 5, the resistance of the transmission line conductor 8 is reduced. The heat generated by the loss is dissipated by the copper plate, and the temperature rise of the transmission line conductor 8 can be reduced by the heat radiation effect of the ceramic plate 5. In addition, by using a material having a high withstand voltage and a high dielectric constant for the ceramic plate 5, the ceramic plate 5 can be made thinner, and the size can be reduced due to the wavelength shortening effect. Further, since the ceramic plate 5 is easily cut, screws 6 and 9 are used when fixing the ceramic plate 5 to the outer conductor chassis 1 and when fixing the transmission line conductor 8 on the ceramic plate 5, respectively. A fixed structure can be adopted, and manufacture and assembly can be easily performed.
【００１１】[0011]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、板状誘電
体を切削加工が容易なセラミック板で構成し、かつ伝送
線路導体を銅板で構成することにより、発生された熱を
伝送線路導体及びセラミック板を通して効果的に放散
し、電力合成器の温度上昇を軽減することができる。
又、セラミック板の高耐圧電圧及び高誘電率を利用して
セラミック板を薄型化し、波長短縮効果による小型化を
図ることができる。更に、伝送線路導体及び板状誘電体
の組み付けに接着剤を用いずにネジを用いているので、
温度による信頼性の低下が生じることもない。As described above, according to the present invention, the plate-shaped dielectric is made of a ceramic plate which can be easily cut, and the transmission line conductor is made of a copper plate. And effectively dissipates through the ceramic plate, reducing the rise in temperature of the power combiner.
Further, the ceramic plate can be made thinner by utilizing the high withstand voltage and the high dielectric constant of the ceramic plate, and the size can be reduced by the wavelength shortening effect. Furthermore, since screws are used without using an adhesive to assemble the transmission line conductor and the plate-shaped dielectric,
There is no decrease in reliability due to temperature.
【図１】本発明の電力合成器の一実施例の部分分解斜視
図である。FIG. 1 is a partially exploded perspective view of an embodiment of a power combiner of the present invention.
【図２】図１の組立状態の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the assembled state of FIG.
【図３】従来の電力合成器の一例の部分分解斜視図であ
る。FIG. 3 is a partially exploded perspective view of an example of a conventional power combiner.
【図４】図３の組立状態の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the assembled state of FIG. 3;
１ 外部導体シャーシ ２ 入力端子 ３ 出力端子 ５ セラミック板 ６ ネジ ８ 伝送線路導体 ９ ネジ １１ インピーダンス変成器 １２ 伝送線路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 External conductor chassis 2 Input terminal 3 Output terminal 5 Ceramic plate 6 Screw 8 Transmission line conductor 9 Screw 11 Impedance transformer 12 Transmission line
Claims (1)
ーシ内に固定された板状誘電体と、この板状誘電体の表
面に形成された伝送線路導体とでマイクロストリップ伝
送線路を構成してなる電力合成器において、前記板状誘
電体は切削加工が容易なセラミック板で構成し、前記伝
送線路導体は所要形状に加工された銅板で構成し、かつ
前記伝送線路導体をネジにより前記板状誘電体に一体的
に固定し、前記板状誘電体をネジにより外部導体シャー
シに固定したことを特徴とする大電力マイクロストリッ
プ電力合成器。1. A microstrip transmission line comprising an outer conductor chassis, a plate-shaped dielectric fixed in the outer conductor chassis, and a transmission line conductor formed on the surface of the plate-shaped dielectric. In the power combiner, the plate-shaped dielectric is formed of a ceramic plate that is easy to cut, the transmission line conductor is formed of a copper plate processed into a required shape , and
The transmission line conductor is integrated with the plate-like dielectric by screws.
And fix the plate-shaped dielectric to the external conductor shear with screws.
A high-power microstrip power combiner fixed to a power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203701A JP2643673B2 (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | High power microstrip power combiner. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203701A JP2643673B2 (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | High power microstrip power combiner. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529812A JPH0529812A (en) | 1993-02-05 |
| JP2643673B2 true JP2643673B2 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=16478421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3203701A Expired - Fee Related JP2643673B2 (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | High power microstrip power combiner. |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2643673B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002353726A (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Small-sized antenna |
| CN109524751B (en) * | 2017-09-20 | 2021-10-12 | 株式会社东芝 | High-frequency power synthesizer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6261402A (en) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Microwave power distributor |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3203701A patent/JP2643673B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0529812A (en) | 1993-02-05 |
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