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公開番号2022141077
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-29
出願番号2021041215
出願日2021-03-15
発明の名称電力合成器
出願人富士通株式会社
代理人個人
主分類H01P 5/12 20060101AFI20220921BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電力合成器を小型化することを目的とする。
【解決手段】第1マイクロストリップ線路が設けられた第1基板と、第2マイクロストリップ線路が設けられた第2基板と、前記第1マイクロストリップ線路及び前記第2マイクロストリップ線路に接続され、前記第1マイクロストリップ線路を伝送する第1電力と前記第2マイクロストリップ線路を伝送する第2電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備える電力合成器。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項1】
第1マイクロストリップ線路が設けられた第1基板と、
第2マイクロストリップ線路が設けられた第2基板と、
前記第1マイクロストリップ線路及び前記第2マイクロストリップ線路に接続され、前記第1マイクロストリップ線路を伝送する第1電力と前記第2マイクロストリップ線路を伝送する第2電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備える電力合成器。
続きを表示(約 990 文字)【請求項2】
前記中空導波路は、積層された前記第1基板と前記第2基板を含む複数の基板に設けられた開口により形成される、請求項1に記載の電力合成器。
【請求項3】
前記第1基板と前記第2基板は、前記第1マイクロストリップ線路と前記第2マイクロストリップ線路が積層方向にて重なるように積層される、請求項1または2に記載の電力合成器。
【請求項4】
前記第1基板と前記第2基板は積層され、
前記第1マイクロストリップ線路は前記第1基板の前記第2基板とは反対側の面に設けられ、
前記第2マイクロストリップ線路は前記第2基板の前記第1基板とは反対側の面に設けられる、請求項1から3のいずれか一項に記載の電力合成器。
【請求項5】
前記第1基板と前記第2基板は積層され、
前記第1マイクロストリップ線路は前記第1基板の前記第2基板とは反対側の面に設けられ、
前記第2マイクロストリップ線路は前記第2基板の前記第1基板側の面に設けられる、請求項1から3のいずれか一項に記載の電力合成器。
【請求項6】
前記第1基板は、前記中空導波路に突出し、前記第1マイクロストリップ線路が設けられた第1突起部を備え、
前記第2基板は、前記中空導波路に突出し、前記第2マイクロストリップ線路が設けられた第2突起部を備え、
前記第1基板と前記第2基板は、前記第1突起部と前記第2突起部が積層方向にて重なるように積層され、
前記第1電力は前記第1突起部を介して前記中空導波路に伝送され、前記第2電力は前記第2突起部を介して前記中空導波路に伝送される、請求項1から5のいずれか一項に記載の電力合成器。
【請求項7】
前記中空導波路を伝送する電力が入力される第3マイクロストリップ線路が設けられた第3基板を備え、
前記中空導波路は、前記第3基板に向かって高さが徐々に低くなる、請求項1から6のいずれか一項に記載の電力合成器。
【請求項8】
前記中空導波路は、前記第3基板に向かって高さが階段状に低くなる、請求項7に記載の電力合成器。
【請求項9】
前記中空導波路は、前記第3基板に向かって高さがテーパ状に低くなる、請求項7に記載の電力合成器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電力合成器に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
マイクロストリップ線路の高密度実装のために、接地導体基板の両面に誘電体層を設けた基板の両面にマイクロストリップ線路を設けた構造が知られている。この場合に、一方のマイクロストリップ線路を伝送する電磁波を他方のマイクロストリップ線路に導くために、接地導体基板に結合穴を設け且つ結合穴から放射される電磁波を遮蔽する筐体を設けることが知られている(例えば特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2006-101286号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
レーダーシステム及び携帯電話などの通信システムでは、高出力化のために、複数のトランジスタを並列に配置し、これら複数のトランジスタの出力電力を電力合成器で合成することが行われている。このような電力合成器としてトーナメント型の電力合成器が知られている。しかしながら、トーナメント型の電力合成器では、電力合成器自体が大型になってしまう。
【0005】
1つの側面では、電力合成器を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
1つの態様では、第1マイクロストリップ線路が設けられた第1基板と、第2マイクロストリップ線路が設けられた第2基板と、前記第1マイクロストリップ線路及び前記第2マイクロストリップ線路に接続され、前記第1マイクロストリップ線路を伝送する第1電力と前記第2マイクロストリップ線路を伝送する第2電力とを合成して伝送する、中空の内壁に金属膜が設けられた中空導波路と、を備える電力合成器である。
【発明の効果】
【0007】
1つの側面として、電力合成器を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、実施例1に係る電力合成器の斜視図である。
図2は、図1のA-A間の断面図である。
図3は、図1の電力合成器の分解斜視図である。
図4(a)及び図4(b)は、線路基板の斜視図である。
図5(a)及び図5(b)は、線路基板の斜視図である。
図6(a)及び図6(b)は、中間基板の斜視図である。
図7は、実施例1に係る電力合成器の動作を示す断面図である。
図8(a)及び図8(b)は、比較例に係る電力合成器を示す平面図である。
図9は、図8(a)及び図8(b)の中空導波路の断面図である。
図10は、実施例2に係る電力合成器の斜視図である。
図11は、図10のA-A間の断面図である。
図12は、図10の電力合成器の分解斜視図である。
図13(a)及び図13(b)は、中間基板の斜視図である。
図14は、実施例2に係る電力合成器の動作を示す断面図である。
図15は、シミュレーションに用いた各種寸法を示す図である。
図16は、実施例2に係る電力合成器の電界ベクトルのシミュレーション結果である。
図17は、実施例2に係る電力合成器の損失特性のシミュレーション結果である。
図18(a)は、実施例3に係る電力合成器の断面図、図18(b)は、実施例3に係る電力合成器の動作を示す断面図である。
図19は、実施例4に係る電力合成器の断面図である。
図20は、実施例5に係る電力合成器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【0010】
図1は、実施例1に係る電力合成器100の斜視図である。図2は、図1のA-A間の断面図である。図3は、図1の電力合成器100の分解斜視図である。電力合成器100は、例えば並列に接続された複数のトランジスタの出力電力を合成して伝送するものであり、レーダーシステム又は携帯電話などの通信システムなど、様々なシステムに用いられる。図1から図3に示すように、電力合成器100は、マイクロストリップ線路13aが設けられた線路基板10aと、マイクロストリップ線路13bが設けられた線路基板10bと、中空導波路60と、を備える。マイクロストリップ線路13a及び13bの延伸方向をX軸方向、幅方向をY軸方向とし、線路基板10a及び10bの積層方向をZ軸方向とする。なお、以下において、電力合成器の上下方向を言及する場合には、Z軸方向の正方向を上方向とし、負方向を下方向とする。
(【0011】以降は省略されています)

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