本發(fā)明涉及分配移相器(distributed phase shifter)。

背景技術(shù)：

移動通信的基站用天線(基站天線)多使用陣列天線，該陣列天線呈陣列狀地排成了偶極子天線等的天線元件。而且，通過控制由分配移相器向陣列天線的各個天線元件供給的發(fā)送信號或者各個天線元件所接收的接收信號的相位，設(shè)定陣列天線的指向性。

在專利文獻1中記載了一種耦合電路，具備：輸入側(cè)微帶線，其形成在第1電介質(zhì)基板，一端具有輸入端子；輸出側(cè)微帶線，其形成在所述第1電介質(zhì)基板，具有第1輸出端子、第2輸出端子和介于這些輸出端子之間的圓弧狀耦合部；旋轉(zhuǎn)耦合導(dǎo)體，其形成在第2電介質(zhì)基板，以通過所述圓弧狀耦合部的曲率中心的支軸為中心旋轉(zhuǎn)；附加電介質(zhì)，其附加在所述第2電介質(zhì)基板，與該第2電介質(zhì)基板一同以所述支軸作為中心旋轉(zhuǎn)。

在專利文獻2中記載了一種高頻移相器單元，具備：帶狀導(dǎo)體部，其具有被同軸配置的至少2個的第1帶狀導(dǎo)體部以及第2帶狀導(dǎo)體部；和絲錐構(gòu)件，其可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，該高頻移相器單元可以控制至少2對不同的天線放射器，該天線放射器為通過多個相互錯開地設(shè)置在至少2個帶狀導(dǎo)體部的連接位置從而具有不同的相位角的天線放射器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2010-74710號公報

專利文獻2:日本特許第4198355號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

可是，分配移相器被要求有寬頻帶的回波損耗特性以及傳輸損耗特性，而且被要求小型化。

本發(fā)明的目的在于：提供構(gòu)成簡易的小型化的分配移相器。

用于解決問題的手段

基于該目的，適用了本發(fā)明的分配移相器具備：多個第1導(dǎo)體，在假定了以預(yù)先所設(shè)定的一點作為中心的多個圓環(huán)的情況下，每個第1導(dǎo)體具有構(gòu)成多個圓環(huán)中的某圓環(huán)的一部分的圓弧狀，每個第1導(dǎo)體的兩端部被分別連接在輸入輸出端子；和第2導(dǎo)體，其被設(shè)置為與多個第1導(dǎo)體交叉，而且一端部被配置在中心，另一端部能夠繞中心旋轉(zhuǎn)，一端部被連接在輸入輸出端子，在多個第1導(dǎo)體中，至少有一個第1導(dǎo)體的特性阻抗比其他的第1導(dǎo)體的特性阻抗高。

上述的分配移相器中，其特征在于，在多個第1導(dǎo)體中，在特性阻抗比其他的第1導(dǎo)體高的第1導(dǎo)體的兩端部分別還具備匹配電路。

根據(jù)該構(gòu)成，容易取得與被連接的天線元件的阻抗匹配。

另外，其特征在于，在第2導(dǎo)體的一端部還具備其他的輸入輸出端子。

根據(jù)該構(gòu)成，能夠連接奇數(shù)個的天線元件。

進一步，其特征在于，在第2導(dǎo)體的一端部與連接于該一端部的輸入輸出端子之間還具備其他的匹配電路。

根據(jù)該構(gòu)成，容易取得與收發(fā)信號部的阻抗匹配。

更進一步，其特征在于，多個第1導(dǎo)體的個數(shù)為3個。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供構(gòu)成簡易的小型化的分配移相器。

附圖說明

圖1是表示適用了第1實施方式的移動通信用的基站天線的整體構(gòu)成的一例的圖。圖1的(a)是基站天線的立體圖，圖1的(b)是對基站天線的設(shè)置例進行說明的圖。

圖2是表示第1實施方式的扇區(qū)天線的一例的圖。

圖3是表示在第1實施方式中，扇區(qū)天線的分配移相器與陣列天線的連接關(guān)系的一例的圖。

圖4是表示第1實施方式的分配移相器的一例的圖。圖4的(a)是分配移相器的正視圖，圖4的(b)是在圖4的(a)的IVB-IVB線的分配移相器的剖視圖。

圖5是表示在把所有的固定導(dǎo)體的特性阻抗作為特性阻抗Z₀1的情況下的分配移相器的一例的正視圖。

圖6是表示第2實施方式的分配移相器的構(gòu)成的正視圖。

圖7是表示第2實施方式的分配移相器的S參數(shù)的圖。

圖8是表示在第3實施方式中，扇區(qū)天線的分配移相器與陣列天線的連接關(guān)系的一例的圖。

圖9是表示第3實施方式的分配移相器的構(gòu)成的正視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。

[第1實施方式]

＜基站天線1＞

圖1是表示適用了第1實施方式的移動通信用的基站天線1的整體構(gòu)成的一例的圖。圖1的(a)是基站天線1的立體圖，圖1的(b)是對基站天線1的設(shè)置例進行說明的圖。

如圖1的(a)所示，基站天線1例如具備被保持于鐵塔20的多個扇區(qū)天線10-1～10-3。而且，如圖1的(b)所示，基站天線1在單元(cell)2內(nèi)收發(fā)電波。

扇區(qū)天線10-1～10-3的外形分別為例如圓筒狀，這些圓筒的中心軸相對于地面垂直設(shè)置。

如圖1的(b)所示，單元2具備在水平面按一定角度分割開的多個扇區(qū)3-1～3-3。扇區(qū)3-1～3-3分別與基站天線1的三個扇區(qū)天線10-1～10-3相對應(yīng)而設(shè)置。即，扇區(qū)天線10-1～10-3的各自發(fā)出的電波的電場大的主瓣11的方向朝向所對應(yīng)的扇區(qū)3-1～3-3。

在這里，在不做分別區(qū)別扇區(qū)天線10-1～10-3時，標記為扇區(qū)天線10。另外，在不做分別區(qū)別扇區(qū)3-1～3-3時，標記為扇區(qū)3。

此外，在圖1中作為例子表示的基站天線1具備3個扇區(qū)天線10-1～10-3，它們分別與扇區(qū)3-1～3-3相對應(yīng)，但是，扇區(qū)天線10以及扇區(qū)3也可以是3以外的預(yù)先所設(shè)定的個數(shù)。另外，在圖1的(b)中，扇區(qū)3是將單元2等分而構(gòu)成的，但也可以不等分，任意一個扇區(qū)3也可以構(gòu)成為比其他的扇區(qū)3或?qū)捇蛘?/p>

此外，以下主要將對基站天線1的電波的發(fā)送進行說明，但由于天線的可逆性，基站天線1也能夠接收電波。在接收電波的情況下，例如將發(fā)送信號設(shè)為接收信號，使得信號流反向即可。

扇區(qū)天線10分別具備：陣列天線100、分配移相器200。此外，有時把扇區(qū)天線10標記為天線。

分配移相器200，使輸入于輸入輸出端子(參照后述的圖3中的Port1)的發(fā)送信號的相位在多個輸入輸出端子(參照后述的圖3中的Port2～7)之間錯開，從多個輸入輸出端子(Port2～7)向陣列天線100輸出。

另外，分配移相器200，使從陣列天線100輸入于輸入輸出端子(Port2～7)的接收信號的相位在多個輸入輸出端子(Port2～7)之間錯開而合成，從輸入輸出端子(Port1)輸出。

如后所述，分配移相器200的Port1-7(端口1-7)即為輸入端子，而且也作為輸出端子而發(fā)揮功能。因此，標記為輸入輸出端子。

而且，扇區(qū)天線10分別連接于相對分配移相器200收發(fā)信號的收發(fā)信號電纜31。

收發(fā)信號電纜31，連接于設(shè)置在基站(未圖示)內(nèi)的生成發(fā)送信號以及接收接收信號的收發(fā)信號部4(參照后述的圖3)。收發(fā)信號電纜31為例如同軸電纜。

在圖1的(a)中，在扇區(qū)天線10-1，標記了陣列天線100、分配移相器200、收發(fā)信號電纜31。其他的扇區(qū)天線10-2、10-3也與扇區(qū)天線10-1一樣，具備：陣列天線100、分配移相器200、和收發(fā)信號電纜31。

基站天線1向單元2內(nèi)發(fā)送電波，而不向與單元2的外側(cè)相鄰接的單元發(fā)送電波是優(yōu)選的。同樣地，接收來自單元2的電波而不接收來自與單元2的外側(cè)相鄰接的單元的電波是優(yōu)選的。

為此，如圖1的(a)所示，使電波(波束)的收發(fā)信號方向(指向性)從水平面起朝向地表方向傾斜θ角度(作為波束傾斜角θ)。

＜扇區(qū)天線10＞

圖2是表示第1實施方式的扇區(qū)天線10的一例的圖。圖2表示了一個橫置的扇區(qū)天線10的立體圖。

扇區(qū)天線10，具備：陣列天線100、分配移相器200、和天線罩500。陣列天線100，具有：反射板120，和在反射板120上呈直線狀排列(陣列)的多個天線元件110。天線罩500被設(shè)置為包圍陣列天線100以及分配移相器200。

在圖2中，通過虛線表示天線罩500，使得設(shè)置在天線罩500內(nèi)部的陣列天線100可見。另外，因為分配移相器200被配置在陣列天線100的反射板120的背面，所以通過虛線來表示。

此外，在圖2中，作為一個例子，將天線元件110標記為偶極子天線。天線元件110也可以不是偶極子天線，其也可以是貼片天線之類的其他的天線。

圖2所示的天線元件110收發(fā)電場在相對于地面的垂直方向振動的極化波(垂直極化波)。此外，也可以使天線元件110旋轉(zhuǎn)90°，收發(fā)電場在相對地面的平行的方向振動的極化波(水平極化波)。另外，也可以使接收垂直極化波信號的天線元件110與接收水平極化波信號的天線元件交錯或者交叉地配置，使陣列天線100收發(fā)垂直極化波以及水平極化波這兩種信號。

反射板120反射天線元件110所發(fā)送的電波，而且保持天線元件110。在圖2中，6個天線元件110以間隔D_P被配置在反射板120上。而且，6個天線元件110標記為天線元件110-1～110-6。即，陣列天線100的多個天線元件110在分別區(qū)別時標記為天線元件110-1～110-6。

反射板120的與天線元件110相對的部分為平坦的，反射板120的兩端部向設(shè)置有天線元件110側(cè)的反面?zhèn)惹?。此外，反射?20的兩端部也可以不曲折，也可以向設(shè)置有天線元件110側(cè)曲折。

天線罩500，具備：圓筒501、覆蓋圓筒501的上端部的上蓋502和覆蓋圓筒501的下端部的下蓋503。而且，天線罩500收納陣列天線100、分配移相器200。

而且，在天線罩500的下蓋503，設(shè)置有連接分配移相器200和收發(fā)信號的收發(fā)信號電纜31的連接器(未圖示)。

此外，圖2所示的扇區(qū)天線10的陣列天線100具備6個天線元件110，但是天線元件110的個數(shù)并不局限于6個，只要是預(yù)先所設(shè)定個數(shù)即可。

另外，在圖2中，扇區(qū)天線10由1個陣列天線100構(gòu)成，但是也可以通過排列多個陣列天線100而構(gòu)成。

進一步，在圖2中，覆蓋陣列天線100等的天線罩500作為了具備上蓋502和下蓋503的圓筒501，但是也可以是剖面為方形的筒，也可以是剖面的一條邊為圓弧狀的方形的筒。

＜陣列天線100、分配移相器200的連接關(guān)系＞

接著，對分配移相器200和天線元件110的連接關(guān)系進行說明。

圖3是表示在第1實施方式中，扇區(qū)天線10的分配移相器200與陣列天線100的連接關(guān)系的一例的圖。

在這里，陣列天線100，如圖2所示，作為具備6個天線元件110(天線元件110-1～110-6)的天線進行了說明。

分配移相器200，具備7個作為輸入輸出端子的Port1～7。Port1連接于設(shè)置在基站(未圖示)內(nèi)的收發(fā)信號部4。Port2～7分別連接于天線元件110-1～110-6。

在發(fā)送電波的情況下，來自收發(fā)信號部4的發(fā)送信號被輸入于分配移相器200的Port1。而且，通過分配移相器200向Port2～7分配。此時，輸入于Port1的發(fā)送信號，通過分配移相器200使相位相互錯開。分配于Port2～7的發(fā)送信號，從Port2～7輸出于天線元件110-1～110-6。各個天線元件110-1～110-6把相位分別錯開了的發(fā)送信號作為電波進行發(fā)送。

在這里，作為一例，Port2輸出相對于輸入于Port1的發(fā)送信號而相位錯開的信號。相位的錯開也稱為移相量。而且，Port3的移相量為Port4的移相量為Port5的移相量為Port6的移相量為Port7的移相量為由此，把Port2～7的相鄰的Port間的移相量作為因為Port2～7分別被連接于以間隔D_P配置的6個天線元件110-1～110-6，通過相位差設(shè)定從扇區(qū)天線10被發(fā)送的電波的波束傾斜角θ。

此外，相位差的如后所述通過分配移相器200是可變的。

此外，在圖3中，分配移相器200的Port2～7分別被連接于1個天線元件110。但是，分配移相器200的Port2～7也可以分別被連接于含有多個天線元件110的小組。在這種情況下，在圖3中，天線元件110-1～110-6也可以分別被替換為天線元件110的小組。

＜分配移相器200＞

接著，對分配移相器200進行說明。

圖4是表示第1實施方式的分配移相器200的一例的圖。圖4的(a)是分配移相器200的正視圖，圖4的(b)是在圖4的(a)的IVB-IVB線的分配移相器200的剖視圖。

如圖4的(a)、(b)所示，分配移相器200，在假定是以點O為中心的半徑R1、R2、R3的多個圓環(huán)的情況下，具備：構(gòu)成這些多個的圓環(huán)的一部分的圓弧狀的作為第1導(dǎo)體的一例的固定導(dǎo)體211、212、213。而且，分配移相器200，具備：被設(shè)置為與固定導(dǎo)體211、212、213交叉的且直線狀延伸的作為第2導(dǎo)體的一例的可動導(dǎo)體220；和設(shè)置在點O的旋轉(zhuǎn)軸230。進一步，分配移相器200，具備：被設(shè)置為基準電位(例如，接地電位(GND))的基準導(dǎo)體240。

基準導(dǎo)體240被設(shè)置為與固定導(dǎo)體211、212、213對置。即，在假定了一個平行于基準導(dǎo)體240的平面的情況下，固定導(dǎo)體211、212、213被設(shè)置在這個平面上。

可動導(dǎo)體220形成為，一端部被安插在旋轉(zhuǎn)軸230，另一端部以旋轉(zhuǎn)軸230為中心圍繞旋轉(zhuǎn)軸230旋轉(zhuǎn)。即，可動導(dǎo)體220被構(gòu)成為臂狀。

而且，可動導(dǎo)體220，為了能與固定導(dǎo)體211、212、213電耦合，被設(shè)置為與固定導(dǎo)體211、212、213相接觸或者相接近。此外，電耦合不需要信號的直流成分被傳遞，只要高頻成分被傳遞即可。

在可動導(dǎo)體220與固定導(dǎo)體211、212、213被設(shè)置為相接近的情況下，可動導(dǎo)體220與固定導(dǎo)體211、212、213之間也可以設(shè)置聚四氟乙烯(PTFE)之類的對信號的高頻成分的損失小的電介材料。

在以下，把可動導(dǎo)體220與固定導(dǎo)體211、212、213作為相接觸的(相接的)進行說明。

固定導(dǎo)體211、212、213，相對于基準導(dǎo)體240被構(gòu)成為帶狀電路(線路)。另外，可動導(dǎo)體220相對于基準導(dǎo)體240也被構(gòu)成為帶狀電路。

固定導(dǎo)體211的兩端部分別通過作為匹配電路的一例的變換線路214、215被連接在為輸入輸出端子的Port4、Port5。固定導(dǎo)體212的兩端部被連接在為輸入輸出端子的Port3、Port6。固定導(dǎo)體213的兩端部被連接在為輸入輸出端子的Port2、Port7。

而且，可動導(dǎo)體220的一端部(旋轉(zhuǎn)軸230側(cè))被連接在為輸入輸出端子的Port1。

固定導(dǎo)體211是與可動導(dǎo)體220相接觸的部分。變換線路214、215在一端部與另一端部之間變換特性阻抗。變換線路214、215為例如1/4波長(λ)的變換器。

固定導(dǎo)體212、213不具備固定導(dǎo)體211的變換線路214、215。即，固定導(dǎo)體212、213是與可動導(dǎo)體220相接觸的部分。

在這里，對固定導(dǎo)體211、212、213的特性阻抗進行說明。

固定導(dǎo)體212、213的特性阻抗為特性阻抗Z₀1。另一方面，固定導(dǎo)體211的特性阻抗為比特性阻抗Z₀1大的特性阻抗Z₀2(Z₀2>Z₀1)。

因此，如圖4(a)所示，固定導(dǎo)體211的圖形寬度與固定導(dǎo)體212、213相比形成得小(窄)。

特性阻抗Z₀1例如為50Ω。與此相對，特性阻抗Z₀2例如為100Ω。

在這里，天線元件110-1～110-6的特性阻抗為特性阻抗Z₀1。因此，天線元件110-2、110-5可以使阻抗不發(fā)生不匹配地被連接(參照圖3)于固定導(dǎo)體212的Port3、6。同樣地，天線元件110-1、110-6可以使阻抗不發(fā)生不匹配地被連接于固定導(dǎo)體213的Port2、7。

另一方面，固定導(dǎo)體211的特性阻抗，因為是特性阻抗Z₀2，當其兩端部被分別連接在天線元件110-3、110-4時，阻抗發(fā)生不匹配。因此，為了匹配固定導(dǎo)體211的特性阻抗Z₀2和天線元件110的特性阻抗Z₀1，連接有變換線路214、215。變換線路214、215把特性阻抗Z₀1變換為特性阻抗Z₀2。

可動導(dǎo)體220由含有與固定導(dǎo)體211接觸的部分(接觸部分α)的第1接觸部220a；含有與固定導(dǎo)體212接觸的部分(接觸部分β)的第2接觸部220b；含有與固定導(dǎo)體213接觸的部分(接觸部分γ)的第3接觸部220c而構(gòu)成。

此外，可動導(dǎo)體220的第1接觸部220a、第2接觸部220b、第3接觸部220c的阻抗被設(shè)置為能在Port2～7以相同的電功率分配信號。

在可動導(dǎo)體220中，因為可以適用至此已知的構(gòu)成，在這里省略說明。

固定導(dǎo)體211、212、213、變換線路214、215、可動導(dǎo)體220和基準導(dǎo)體240可以是分別由為導(dǎo)電材料的鋁和銅等金屬板構(gòu)成的，也可以是在由兩面或者單面設(shè)置有銅箔等導(dǎo)電材料層的玻璃環(huán)氧樹脂基板等電介質(zhì)基板對導(dǎo)電材料層進行加工而構(gòu)成的。此時，在兩面設(shè)置了導(dǎo)電材料層的電介質(zhì)基板中對被設(shè)置在兩面的導(dǎo)電材料層進行加工來構(gòu)成基準導(dǎo)體240和固定導(dǎo)體211、212、213、變換線路214、215即可。另外，在單面設(shè)置了導(dǎo)電材料層的電介質(zhì)基板中對導(dǎo)電材料層進行加工來構(gòu)成可動導(dǎo)體220即可。

另外，基準導(dǎo)體240、固定導(dǎo)體211、212、213和變換線路214、215各自也可以分別加工在單面設(shè)置了導(dǎo)電材料層的電介質(zhì)基板來構(gòu)成。

此外，作為一例，相對于中心波長λ₀，固定導(dǎo)體211的半徑R1被設(shè)定為0.12λ₀；固定導(dǎo)體212的半徑R2被設(shè)定為0.36λ₀；固定導(dǎo)體213的半徑R3被設(shè)定為0.6λ₀。通過這樣的設(shè)定，Port1～7的分別的移相量被設(shè)定為在圖3記載了的移相量的關(guān)系。

接著，對分配移相器200的動作進行說明。

輸入于設(shè)置在分配移相器200的可動導(dǎo)體220的一端部的Port1的輸入信號被傳播到可動導(dǎo)體220的第1接觸部220a，在與固定導(dǎo)體211的接觸部分α，被分配到固定導(dǎo)體211。而且，被分配到固定導(dǎo)體211的信號的一部分，從接觸部分α向左側(cè)(圖4(a)的左側(cè)，下同)被傳播到固定導(dǎo)體211以及變換線路214，到Port4后被輸出。同樣地，被分配到固定導(dǎo)體211的信號的剩余的部分，從接觸部分α向右側(cè)被傳播到固定導(dǎo)體211以及變換線路215，到Port5后被輸出。

在與固定導(dǎo)體211的接觸部分α，沒被分配到固定導(dǎo)體211的信號，被傳播到可動導(dǎo)體220的第2接觸部220b，在與固定導(dǎo)體212的接觸部分β，被分配到固定導(dǎo)體212。而且，被分配到固定導(dǎo)體212的信號的一部分，從接觸部分β向左側(cè)被傳播到固定導(dǎo)體212，到Port3后被輸出。同樣地，被分配到固定導(dǎo)體212的信號的剩余的部分，從接觸部分β向右側(cè)被傳播到固定導(dǎo)體212，到Port6后被輸出。

在與固定導(dǎo)體212的接觸部分β，沒被分配到固定導(dǎo)體212的信號，被傳播到可動導(dǎo)體220的第3接觸部220c，在與固定導(dǎo)體213的接觸部分γ，被分配到固定導(dǎo)體213。而且，被分配到固定導(dǎo)體213的信號的一部分，從接觸部分γ向左側(cè)被傳播到固定導(dǎo)體213，到Port2后被輸出。同樣地，被分配到固定導(dǎo)體213的信號的剩余的部分，從接觸部分γ向圖4的(a)的右側(cè)被傳播到固定導(dǎo)體213，到Port7后被輸出。

此時，從Port1到各個Port2～7，因為信號的傳播距離是不一樣的，在Port2～7之間的信號產(chǎn)生了相位差。

另外，通過使可動導(dǎo)體220的另一端部繞旋轉(zhuǎn)軸230旋轉(zhuǎn)，固定導(dǎo)體211、212、213與可動導(dǎo)體220的接觸部分α、β、γ的位置被改變。由此，Port2～7之間的相位差(移相量的)被改變。

此外，在上述中設(shè)為了固定導(dǎo)體211、212、213和可動導(dǎo)體220。固定和可動也可以是相對的，也可以固定可動導(dǎo)體220，使固定導(dǎo)體211、212、213可動。

另外，根據(jù)連接的天線的特性阻抗，也可以不設(shè)置變換線路214、215，也可以在固定導(dǎo)體212、213的任意一方或者雙方的兩端或者一端設(shè)置別的變換線路。

圖5是表示在使所有的固定導(dǎo)體211、212、213的特性阻抗為特性阻抗Z₀1的情況下的分配移相器200的一例的正視圖。

在圖4的(a)、(b)中，使固定導(dǎo)體211的特性阻抗為比特性阻抗Z₀1大的特性阻抗Z₀2。

但是，在圖5中，使固定導(dǎo)體211的特性阻抗和固定導(dǎo)體212、213同樣地為特性阻抗Z₀1。因此，為了區(qū)別固定導(dǎo)體211與圖4的固定導(dǎo)體211，標記為固定導(dǎo)體211′。

固定導(dǎo)體211′的特性阻抗因為是特性阻抗Z₀1，所以圖形寬度形成得比圖4的(a)所示的固定導(dǎo)體211的圖形寬度大(寬)。另外，不需要圖4的(a)所示的連接在固定導(dǎo)體211的變換線路214、215。

而且，在為特性阻抗Z₀1的固定導(dǎo)體211′的情況下，可動導(dǎo)體220(為了區(qū)別于圖4的可動導(dǎo)體220，在以下標記為可動導(dǎo)體220′。)的第1接觸部220a′、第2接觸部220b′、第3接觸部220c′的阻抗被設(shè)置為能以相同的電功率來向Port2～7分配信號。

在這里，固定導(dǎo)體211′的特性阻抗是比圖4的固定導(dǎo)體211的特性阻抗Z₀2小的特性阻抗Z₀1。因此，可動導(dǎo)體220′的第1接觸部220a′的特性阻抗被要求比圖4所示的情況形成得小。為此，可動導(dǎo)體220′的第1接觸部220a′需要比圖4的可動導(dǎo)體220的第1接觸部220a形成得大(寬)。

其他構(gòu)成因為與圖4的(a)、(b)所示的是同樣的，所以省略說明。

在圖5所示的固定導(dǎo)體211′中，固定導(dǎo)體211′與可動導(dǎo)體220′的第1接觸部220a′的在接觸部分α的圓周方向(移動方向)的長度(寬度)比圖4的(a)的情況形成得大，沒有作為傳輸線路的部分。另外，通過第1接觸部220a′形成得寬，實際的可動范圍變窄，而且使可動導(dǎo)體220′的另一端部繞旋轉(zhuǎn)軸230(點O)移動(旋轉(zhuǎn))，也難以從Port4、5得到與旋轉(zhuǎn)角成正比例的相位差的信號。

因此，在圖5所示的構(gòu)成的分配移相器200的情況下，當想要在取得阻抗匹配，而且向Port分配相等的電功率，在得到所希望的移相變化量的情況下，需要將固定導(dǎo)體211′的半徑R1設(shè)定得大。這會不得不使固定導(dǎo)體212的半徑R2、固定導(dǎo)體213的半徑R3與半徑R1成正比例地形成得大，分配移相器200會變得大型化。

與此相對，在圖4的(a)、(b)所示的第1實施方式的分配移相器200中，將離點O最近的固定導(dǎo)體211的特性阻抗設(shè)定為特性阻抗Z₀2，比固定導(dǎo)體212、213的特性阻抗Z₀1設(shè)定得大。由此，如圖4的(a)所示，固定導(dǎo)體211的圖形寬度形成得比圖5的固定導(dǎo)體211′小(窄)。另外，通過使固定導(dǎo)體211的特性阻抗為特性阻抗Z₀2，可動導(dǎo)體220的第1接觸部220a的寬度比圖5的可動導(dǎo)體220′的第1接觸部220a′形成得窄。

因此，固定導(dǎo)體211與可動導(dǎo)體220的接觸部分α的圓周方向(移動方向)的長度(寬度)比圖5的情況形成得小(短)。由此，即使相對于固定導(dǎo)體211的半徑R1較小，也容易從Port4、5得到與旋轉(zhuǎn)角成比例的相位差的信號。

即，分配移相器200被小型化。

[第2實施方式]

在第1實施方式，分配移相器200的Port1的特性阻抗被設(shè)定為使得從Port1輸入的信號的電功率在Port2～7被平均分配。但是在這種情況下，Port1的特性阻抗有時會與特性阻抗Z₀1不同。于是，在把特性阻抗Z₀1作為在電纜及電路被廣泛地使用了的50Ω的情況下，不能在Port1直接連接特性阻抗為50Ω的電纜或電路。

＜分配移相器200＞

圖6是表示第2實施方式的分配移相器200的構(gòu)成的正視圖。第2實施方式的分配移相器200還具備在可動導(dǎo)體220的一端部(旋轉(zhuǎn)軸230側(cè))和Port1之間的匹配電路250。

其他的構(gòu)成因為與第1實施方式是同樣的，所以省略說明。

通過匹配電路250，把從Port1看到的特性阻抗變換為阻抗Z₀1。

由此，在把特性阻抗Z₀1作為50Ω的情況下，能夠連接被廣泛使用的特性阻抗為50Ω的電纜或電路于Port1。

圖7是表示第2實施方式的分配移相器200的S參數(shù)的圖。在圖7中，橫軸表示通過中心頻率f₀被規(guī)格化(標準化)了的頻率(f/f₀)，豎軸表示了S參數(shù)(dB)。

S11表示了Port1的反射特性，可知：被規(guī)格化了的頻率(f/f₀)在0.9～1.16的范圍內(nèi)，回波損耗成為在-20dB以下。

另一方面，示出了：表示從Port1相對于各個Port2～7的傳播特性的S21、S31、S41、S51、S61、S71在被規(guī)格化了的頻率(f/f₀)在0.9～1.16的范圍內(nèi)都為-8dB，輸入Port1的信號被以大致相同的電功率分配在Port2～7。

[第3實施方式]

圖6所表示的第2實施方式的分配移相器200為6個輸出(Port2～7)的分配移相器200。這個分配移相器200能夠適用于圖2、3所示的具有6個天線元件110-1～110-6的扇區(qū)天線10。

＜陣列天線100、分配移相器200的連接關(guān)系＞

圖8是表示在第3實施方式中，扇區(qū)天線10的分配移相器200和陣列天線100的連接關(guān)系的一例的圖。

在這里，扇區(qū)天線10的陣列天線100具備7個天線元件110(天線元件110-1～110-7)。而且，分配移相器200具備Port1～8，其為Port1作為輸入、Port2～8作為輸出的7個輸出的移相器。

在這種情況下，把從Port5被輸出的信號的移相量作為0；Port2的移相量作為Port3的移相量作為Port4的移相量作為Port6的移相量作為Port7的移相量作為Port8的移相量作為即，Port2～8的相鄰接的Port間的相位差為由此，通過相位差從扇區(qū)天線10被發(fā)送的電波的波束傾斜角θ被設(shè)定。

＜分配移相器200＞

圖9是表示第3實施方式的分配移相器200的構(gòu)成的正視圖。

分配移相器200與第1實施方式、第2實施方式的分配移相器200同樣地，具備固定導(dǎo)體211、212、213。進一步，分配移相器200與第1實施方式、第2實施方式的分配移相器200同樣地，具備可動導(dǎo)體220、旋轉(zhuǎn)軸230、基準導(dǎo)體240。進一步，分配移相器200具備匹配電路250、260。

而且，固定導(dǎo)體211的兩端部為Port4、6，固定導(dǎo)體212的兩端部為Port3、7，固定導(dǎo)體213的兩端部為Por2、8。

匹配電路250的一端部與第2實施方式的分配移相器200同樣為Port1，另一端部被連接在可動導(dǎo)體220的一端部(旋轉(zhuǎn)軸230側(cè))。

匹配電路260的一端部為Port5，另一端部被連接在可動導(dǎo)體220的一端部(旋轉(zhuǎn)軸230側(cè))。

而且，固定導(dǎo)體211與第1實施方式、第2實施方式的分配移相器200同樣地，其兩端分別連接變換線路214、215。

其他的構(gòu)成因為與在第1實施方式、第2實施方式進行說明了的是同樣的，因此省略說明。

此外，作為一例，相對于中心波長λ₀，固定導(dǎo)體211的半徑R1被設(shè)定為0.2λ₀；固定導(dǎo)體212的半徑R2被設(shè)定為0.4λ₀；固定導(dǎo)體213的半徑R3被設(shè)定為0.6λ₀。而且，因為Port5沒有被輸入可動導(dǎo)體220而直接被輸出，其移相量成為0，Port2～8的各自的移相量成為圖8所記載的移相量。

另外，通過匹配電路260，從Port1看到的特性阻抗可調(diào)整為特性阻抗Z₀1，而且設(shè)定了Port5和其他的Port的電功率分配比。

在第3實施方式的分配移相器200中，也與第1實施方式的分配移相器200同樣地，將離點O最近的固定導(dǎo)體211的特性阻抗設(shè)定為特性阻抗Z₀2，比固定導(dǎo)體212、213的特性阻抗Z₀1設(shè)定得大。由此，固定導(dǎo)體211的圖形寬度形成得比固定導(dǎo)體211的特性阻抗被設(shè)置為特性阻抗Z₀1的情況小(窄)。另外，通過把固定導(dǎo)體211的特性阻抗作為特性阻抗Z₀2，可動導(dǎo)體220的第1接觸部220a的寬度比固定導(dǎo)體211的特性阻抗被設(shè)置為特性阻抗Z₀1的情況窄。

因此，固定導(dǎo)體211與可動導(dǎo)體220的接觸部分α的圓周方向(移動方向)的長度(寬度)比圖5的情況形成得小(短)。由此，即使相對于固定導(dǎo)體211的半徑R1較小，也容易從Port4、6得到與旋轉(zhuǎn)角成比例的相位差的信號。

即，分配移相器200被小型化。

在上述第1實施方式、第2實施方式、第3實施方式中，固定導(dǎo)體作為固定導(dǎo)體211、212、213的3個，但也可以具備3個以上的固定導(dǎo)體。在這種情況下，只要使點0附近的固定導(dǎo)體比其他固定導(dǎo)體的特性阻抗大即可。

此外，使特性阻抗變高的固定導(dǎo)體的數(shù)量也可以不是1個而是多個。

另外，在第1實施方式、第2實施方式、第3實施方式中基準導(dǎo)體240作為1個，但也可以是基準導(dǎo)體為2個的夾著固定導(dǎo)體211、212、213的三片構(gòu)造，也可以是在與固定導(dǎo)體211、212、213相同的平面上配置被設(shè)置為基準電位的導(dǎo)體的共平面構(gòu)造。

附圖標記說明

1…基站天線，2…單元，3、3-1～3-3…扇區(qū)，4…接收信號部，10、10-1～10-3…扇區(qū)天線，11…主瓣，20…鐵塔，100…陣列天線，110、110-1～110-6…天線元件，200…分配移相器，211、212、213…固定導(dǎo)體，214、215…變換線路，220…可動導(dǎo)體，230…旋轉(zhuǎn)軸，240…基準導(dǎo)體，250、260…匹配電路，500…天線罩，θ…波束傾斜角，λ₀…中心波長，R1、R2、R3…半徑，Z₀1、Z₀2…特性阻抗，f₀…中心頻率。