| 講演名 | 2012-10-18 H面導波管型縦列多重電力分配/合成回路(学生研究発表会,学生研究会/マイクロ波一般) 池内 裕章, 太田 勲, 表西 洲行, 河合 正, 岸原 充佳, |
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| 抄録(和) | 本論文は,結合度が順次10log_<10>N[dB](N=2,3,…,N)と異なるN-1個の方向性結合器をカスケードに接続して,N方向電力分配/合成器をH面導波管回路系で構成する設計法について述べている.H面内の同じ方向に電力を等分配できる小型な回路構成とするためには,同じ回路形状で順次結合度の異なる小型な方向性結合器を用いることが必要となる.そのため,小型形状となるH面導波管十字交差型方向性結合器での構成を検討した.しかし,提案されている回路の特性では,本回路構成に直接適用することができないので回路形状の検討を行い,入力ポートに対して直交するポート側への結合が疎となる新しい形状を考察した.まず,最適設計した方向性結合器を用いて5分配回路を設計した.入力ポートの反射損を18dB以上とする帯域は約9.0%で,帯域内での分配のアンバランスは±0.7dBとなる良好な特性が得られているが,結合度が疎になるに従い方向性結合器が狭帯域となるため分配数の増加と共に帯域が狭くなってくる.そのため,方向性結合器の広帯域化について検討した.回路形状がやや大きくなるが,入出力ポートに整合用ポストを追加することで13dB程度の結合度まで比較的広帯域な特性を実現できた.そこで,これらの方向性結合器を用いて5分配回路を設計した.入力ポートの反射損とアイソレーションが20dB以上となる帯域は約9.7%で,その分配のアンバランスの許容範囲を±1.0dBとすると約8.6%の帯域が得られている.さらに,多重化について検討を行うために10分配回路を設計した.反射損とアイソレーションが20dB以上の帯域は約10%で,高域側で分配のアンバランスが大きくなっているが,その許容範囲を±1.0dBとすると約7.1%の帯域が得られている. |
| 抄録(英) | This paper presents a design methodology of an H-plane waveguide N-way power divider/combiner constructed by serially connecting N-1 directional couplers in order of coupling coefficient of 10log_<10>N[dB]. For realization of a compact structure capable of dividing equal powers in the same direction in the H-plane, compact H-plane directional couplers with similar configuration having each desired coupling coefficient are required. In this paper, we utilize H-plane waveguide cruciform couplers which are marked by very compact and simple structure. However, since they are not applicable to the present circuit system as they stand, it is required that a coupled power to an output port crossing at right angles to an input port is weaker than another ahead coupling port by devising the circuit configuration. First, we design a five-way power divider/combiner by using four successfully optimized directional couplers, and obtain a good performance that a bandwidth for a return loss better than 18dB is about 9.0%, and in the same operation band a power division unbalance stays within ±0.7dB. However, since the bandwidth of the couplers reduces as the coupling becomes weaker, the performance of the power divider/combiner deteriorates with increasing the number of output port. Next, therefore, we try to widen the bandwidth of the directional couplers, and successfully realize a relatively wide bandwidth of about 13dB coupling coefficient. Finally, we design a five- and a ten-way power dividers/combiners using the band-broadened directional couplers. As a result, bandwidths for input-port return loss and isolation among the output ports better than 20dB are about 9.7% and 10% for the five- and ten-way dividers, respectively, though the unbalance of power division becomes larger at the higher frequencies. If an unbalance of power division is allowed within ±1.0dB, we can obtain the bandwidth of about 8.6% and 7.1%, respectively. |
| キーワード(和) | 電力分配/合成回路 / 方向性結合器 / H面導波管 / マイクロ波 |
| キーワード(英) | Power divider/combiner / Directional coupler / H-plane waveguide / Microwave |
| 資料番号 | MW2012-92 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 2012/10/11(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Microwaves (MW) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | H面導波管型縦列多重電力分配/合成回路(学生研究発表会,学生研究会/マイクロ波一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | H-Plane Waveguide Multiple Power Divider/Combiner of Chain Structure |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電力分配/合成回路 / Power divider/combiner |
| キーワード(2)（和/英） | 方向性結合器 / Directional coupler |
| キーワード(3)（和/英） | H面導波管 / H-plane waveguide |
| キーワード(4)（和/英） | マイクロ波 / Microwave |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 池内 裕章 / Hiroaki Ikeuchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Hyogo |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 太田 勲 / Isao Ohta |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学 University of Hyogo |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 表西 洲行 / Kuniyuki Omonishi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Hyogo |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 河合 正 / Tadashi Kawai |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, University of Hyogo |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 岸原 充佳 / Mitsuyoshi Kishihara |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 岡山県立大学情報工学部 Faculty of Computer Science and System Engineering, Okayama Prefectural University |
| 発表年月日 | 2012-10-18 |
| 資料番号 | MW2012-92 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 251 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |