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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung geht aus von einer Trenneinrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen gemäß dem Oberbegriff
der unabhängige
Ansprüche 1,
10, 17 und 26 und umfaßt
auch oberen Verwendung im einem HF-Wellen-Empfangsumsetzer, der HF-Wellen von
einem Rundfunksatelliten, einem Kommunikationssatelliten oder dergleichen
empfängt,
und in einer Antennenvorrichtung.
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Beschreibung des verwandten
Sachstandes
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Mikrowellen,
die im Satellitenrundfunk verwendet werden, schließen im Allgemeinen
zwei Komponenten ein. Als ein Vertreter schließen zirkular polarisierte Wellen
beispielsweise eine rechtsdrehend polarisierte Welle (nachstehend
als d-polarisierte
Welle bezeichnet) und eine linksdrehend polarisierte Welle (nachstehend
als eine l-polarisierte Welle bezeichnet) ein.
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Deswegen
setzt ein Empfangsumsetzer, der HF-Wellen von einem Satelliten empfängt, eine
Trenneinrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in beide Komponenten
ein. Insbesondere, wenn eine der beiden Komponenten (beispielsweise
nur die d-polarisierte Welle) zu empfangen ist, wird ein höherer Grad
einer Trennung (ein Grad einer Kreuzpolarisationsdiskriminierung)
durch eine Trennung der Komponenten durch die Einrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen und durch ein Absorbieren der anderen Komponente
(Kreuzpolarisationskomponente) erreicht.
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Zuerst
wird unter Bezugnahme auf 43, die
eine perspektivische Explosionsdarstellung des Hauptteils der Trenneinrichtung
zur Trennung polarisierter Wellen des Empfangsumsetzers ist und
auf 44, die eine Querschnittsansicht
entlang der Schnittlinie XXXXIV-XXXXIV der 43 ist,
ein grundlegendes, unveröffentlichtes
Beispiel einer herkömmlichen
Trenneinrichtung beschrieben.
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Auf
einer Seite eines Substrats 103, das ein Paar von HF-Wellen-Empfangssonden 104a und 104b aufweist,
ist ein Wellenleiter 101 angeordnet. In dem Wellenleiter 101 ist
ein gestuftes Wellenleiterseptum 101a gebildet, das die
Innenseite des Wellenleiters 101 in zwei Abschnitte teilt.
Auf der anderen Seite des Substrats 103 ist ein HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 angeordnet.
In dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 ist ein HF-Wellen-Reflexionsabschnittsseptum 102f angeordnet,
das die Innenseite des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 in
zwei Abschnitte teilt. Auf einer Endfläche des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102,
die gegenüberliegend dem
Substrat 103 positioniert ist, ist eine HF-Wellen-Reflexionsfläche 102a gebildet.
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Auf
jener Seite des Substrats 103, auf welcher der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 positioniert
ist, ist eine Erdungsfläche
(Muster) 105 entlang und in Kontakt mit Endflächen des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 und des HF-Wellen-Reflexionsabschinittsseptums 102f bereitgestellt.
Auf der anderen Fläche
des Substrats 103, auf welcher der Wellenleiter 101 positioniert
ist, ist eine Erdungsfläche (Muster,
nicht gezeigt) entlang und in Kontakt mit Endflächen des Wellenleiters 101 und
des Wellenleiterseptums 101a gebildet.
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Die
Erdungsfläche 105 in
Kontakt mit dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 und die
Erdungsfläche
in Kontakt mit dem Wellenleiter 101 sind elektrisch mittels
Durchlöchern 106 verbunden.
Somit werden der Wellenleiter 101 und der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 mittels
des Substrats 103 auf dem Massepotenzial gehalten.
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Das
Paar von HF-Wellen-Empfangssonden 104a und 104b ist
auf jener Seite des Substrats 103 gebildet, auf welcher
der HF- Wellen-Reflexionsabschnitt 102 gebildet
ist. Verdrahtungsabschnitte der HF-Wellen-Empfangssonden 104a und 104b sind elektrisch
von der Erdungsfläche 105,
dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 und
dem Wellenleiter 101 isoliert.
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Durch
das Wellenleiterseptum 101a und das HF-Wellen-Reflexionsabschnittsseptum 102f werden die
Innenseite des Wellenleiters 101 und die Innenseite des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 in zwei
Wellenleiterräume
geteilt. Die zirkular polarisierte Welle, die in den Wellenleiter 101 eintritt,
wird durch das gestufte Wellenleiterseptum 101a in linear polarisierte
Wellenkomponenten getrennt und in die jeweiligen Wellenleiterräume geführt.
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In
dem oben beschriebenen grundlegenden Beispiel werden, um eine Leckage
von HF-Wellen innerhalb des Wellenleiters 101 oder des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 zu der Außenseite
zu verhindern oder um Rauschen zu verringern, die Endflächen der
Septums 101a und 102f und des Wellenleiters 101 und
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 in
Kontakt mit den Erdungsflächen
des Substrats 103 gebracht.
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Nun
werden der Wellenleiter 101 einschließlich des Septums 101a und
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 einschließlich des
Septums 102f durch eine Gusstechnik unter Verwendung von
beispielsweise Aluminiumspritzguss gebildet. In Anbetracht einer
dimensionellen Genauigkeit zur Zeit einer tatsächlichen Massenproduktion ist
es schwierig, die Endflächen
der Septums 101a und 102f und des Wellenleiters 101 und
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 sicher
in Kontakt mit den Erdungsflächen
des Substrats 103 zu bringen.
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Spezifischer
folgt in dem ersten Beispiel nach dem Stand der Technik, wenn die
Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnittsseptums sicher in Kontakt mit der
Erdungsfläche 105 des
Substrats 103 zu bringen ist, dass die Endfläche des
Wellenleiters 101 nicht sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche gebracht
werden kann, was zu einer Lücke
an dem Kontaktabschnitt führt.
Folglich ist es möglich,
dass die HF-Wellen
nach außen
lecken oder dass das Rauschen zunimmt.
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In
Anbetracht des Vorangehenden schlägt die japanische offengelegte
Patentanmeldung JP 2001-217603 eine Lösung vor, die nachstehend unter
Bezugnahme auf 45,
die eine perspektivische Explosionsdarstellung des Hauptabschnitts
ist und 46, die eine
Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie XXXXVI-XXXXVI der 45 ist, beschrieben wird.
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In
diesem Beispiel nach dem Stand der Technik ist eine Öffnung 103a in
dem Substrat 103 bereitgestellt, und das Wellenleiterseptum 101a ist
verlängert,
um durch die Öffnung 103a des
Substrats 103 zu verlaufen. Das HF-Wellen-Reflexionsabschnittsseptum 102f des
ersten Beispiels nach dem Stand der Technik ist nicht an dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 gebildet,
und alternativ ist ein Loch 102i, das die Endfläche des
verlängerten
Wellenleiterseptums 101a aufnimmt, gebildet.
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Weiter
ist in diesem Beispiel nach dem Stand der Technik das Loch 102i des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 mit der Außenseite
in Verbindung stehend. Deswegen wird, um ein Eindringen/Austreten
von HF-Wellen von/zu der Außenseite
zu verhindern, die Lücke
zwischen dem Wellenleiterseptum 101a und dem Loch 102i durch
ein leitfähiges
Element versiegelt, das beispielsweise aus einem Metallbogen gebildet
ist, der eine Elastizität
aufweist.
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Bei
diesem Beispiel verformt sich, auch wenn eine Variation in einer
dimensionellen Genauigkeit zu der Zeit einer Massenproduktion vorhanden ist,
das leitfähige
Element 107, und deswegen wird es leichter, einen sicheren
Kontakt zwischen den gesamten Endflächen des Wellenleiters 101 und
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102 mit
den Erdungsflächen
des Substrats 103 zu erreichen.
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47A ist eine perspektivische
Ansicht, die das Aussehen des leitfähigen Elements 107,
das in 46 gezeigt ist,
zeigt, 47B ist eine
Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie XXXXVIIB-XXXXVIIB der 47A ist, und 47C ist eine Querschnittsansicht
eines Zustands, in welchem das leitfähige Element 107 und
das Septum 101a an dem. Loch 102i angebracht sind.
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Das
leitfähige
Element 107 wird nun unter Bezugnahme auf die 47A, 47B und 47C beschrieben.
Das leitfähige
Element 107 weist einen Eingriffsabschnitt 107a,
der mit der HF-Wellen-Reflexionsfläche 102a abschließt, und
einen einwärts
ausgeschnittenen Abschnitt 107b auf, der ein Spitzenende
aufweist, das mit dem Septum 101a abschließt. Die
Breite A der 47A wird
eingestellt, geringfügig größer als
die Breite B des Lochs 102i des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 102,
der in 47C gezeigt ist,
zu sein. Eine derartige Einrichtung dient dazu, ein Herausgleiten
während
eines Zusammenbaus zu verhindern und eine sichere elektrische Leitung
zwischen dem Septum 101a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 102 bereitzustellen.
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Das
oben beschriebene Beispiel nach dem Stand der Technik weist jedoch
das folgende Problem auf, dass ein getrenntes leitfähiges Element 107 verwendet
wird. Deswegen nehmen die Kosten des Rohmaterials und die Herstellungsschritte
wegen der Bereitstellung des leitfähigen Elements 107 zu.
Somit werden die Kosten beträchtlich
erhöht.
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Weiter
kann es in dem Herstellungsschritt bei einer Massenproduktion möglich sein,
dass die Anbringung des leitfähigen
Elements 107 nicht zufriedenstellend ist. In einem derartigen
Fall kann eine HF-Welle nach außen
durch das Loch 102i lecken oder das Rauschen kann erhöht werden,
und deswegen wird eine Zunahme des Anteils defekter Produkte und
die Verschlechterung von Produkten erwartet. Weiter kann eine Lücke um den
ausgeschnittenen Abschnitt 107b des leitfähigen Elements 107,
wie in den 47A bis 47C gezeigt, vorhanden sein,
und die Lücke
zwischen dem Wellenleiterseptum 101a und dem Loch 102i kann
nicht durch zwei Seitenflächen
versiegelt werden, an welchen der ausgeschnittene Abschnitt 107b nicht
gebildet ist. Mit anderen Worten ist es schwierig, die Lücke durch
die Einrichtung tatsächlich
zu versiegeln, da sie ein getrenntes Element verwendet, um die Lücke zwischen
dem Septum 101a und dem Loch 102i zu füllen, was
möglicherweise
zu einer Verschlechterung der Produkteigenschaften führt.
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Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der vorliegeden Erfindung, eine Trenneinrichtung
zur Trennung polarisierter Wellen anzugeben, die für eine Massenproduktion
geeignet ist und ein gutes Betriebsverhalten aufweist sowie Verwendungen
hierfür anzugeben.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist eine Trenneinrichtung zur Trennung
polarisierter Wellensignale von ersten und zweiten polarisierten Wellenkomponenten
vorhanden, umfassend: einen Substratabschnitt mit einer Öffnung und
wenigstens einem HF-Wellen-Empfangsabschnitt; einen Wellenleiter,
der auf einer Seitenfläche
des Substratabschnitts angeordnet ist; und einen HF-Wellen-Reflexionsabschnitt,
der auf der der einen. Seitenfläche gegenüber liegenden
anderen Seitenfläche
des Substratabschnitts angeordnet und auf seiner Innenseite mit
einer HF-Wellen-Reflexionsfläche
versehen ist, wobei ein Septum vorgesehen ist, das den Wellenleiterraum
im Inneren des Wellenleiters und den Raum im Inneren des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
in zwei Teile teilt, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratabschnitt
ein Paar von HF-Wellen-Empfangsabschnitten aufweist, das Septum
im Wellenleiter befestigt ist und durch die Öffnung zu dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt
verlängert
ist, um so die jeweiligen polarisierten Wellen zu trennen, die von
dem Paar von HF-Wellen-Empfangsabschnitten empfangen werden; und
ein Zwischenraum zwischen dem Septum und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt
derart eingestellt ist, dass die Endfläche des Wellenleiters auf der
einen Substratseite Kontakt mit einer auf der einen Seitenfläche des
Substratabschnitts vorhandenen Erdungsfläche hat und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts auf der anderen Seitenfläche des
Substratabschnitts Kontakt mit einer auf der anderen Seitenfläche des Substratabschnitts
vorhandenen Erdungsfläche
hat.
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Deswegen
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Trenneinrichtung bereitgestellt werden, die eine
vollständig
zufriedenstellende Trennung polarisierter Wellen ohne eine Leckage
der HF-Wellen zu der Außenseite
und ohne Zunahme von Rauschen erreichen kann, die einen einfachen
Aufbau aufweist, der eine Verbesserung eines Anteils zufriedenstellender
Produkte einer Massenproduktion ermöglicht und für eine Massenproduktion
geeignet ist.
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In
bevorzugter Weise leckt, wenn der Raum zwischen dem Septum und dem
HF-Wellen-Reflexionsabschnitt sehr klein bezüglich der Wellenlänge der
HF-Welle ausgeführt
wird, die HF-Welle kaum durch den Raum von dem einen zu dem anderen
der Wellenleiterräume,
die durch das Septum abgeteilt sind. Es kann nämlich, auch mit einem derartigen Raum,
eine vollständig
zufriedenstellende Trennungseigenschaft für polarisierte Wellen erreicht
werden. Deswegen wird, auch wenn bei der Massenproduktion eine Variation
aufgetreten ist, die Endfläche des
Wellenleiters auf der Seite des Substrats sicher in Kontakt mit
der Erdungsfläche
gebracht, die auf einer Fläche
des Substratabschnitts gebildet ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts auf
der Seite des Substratabschnitts wird sicher in Kontakt mit der
Erdungsfläche
gebracht, die auf der anderen Fläche
des Substratabschnitts gebildet ist, und somit kann, anders als
in dem oben beschriebenen grundlegenden Beispiel, eine Leckage von HF-Wellen
zu der Außenseite
oder eine Zunahme von Rauschen verhindert werden.
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Weiter
unterscheidet sich die vorgeschlagene Trenneinrichtung von dem eingangs
anhand der 45, 46 und 47 beschriebenen Beispiel nach dem Stand
der Technik, in welchem die Lücke
zwischen dem Septum des Wellenleiters und dem Loch des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
durch ein getrenntes Element gefüllt
wird. Deswegen können
eine Zunahme in dem Anteil defekter Produkte und eine Verschlechterung
der Produkteigenschaften, die durch eine Leckage von HF-Wellen zu
der Außenseite
oder einem erhöhten
Rauschen herbeigeführt wird,
verhindert werden.
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Die
Unteransprüche
geben Ausführungsorten
der Erfindung an.
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Wenn
kein Kontakt zwischen dem Septum und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt
besteht, kann die Endfläche
des Wellenleiters auf der Seite des Substratabschnitts sicherer
in Kontakt mit der Erdungsfläche
gebracht werden, die auf einer Fläche des Substratabschnitte
bereitgestellt ist, und kann die Endfläche des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts auf
der Seite des Substratabschnitts sicherer in Kontakt mit der Erdungsfläche gebracht
werden, die auf der anderen Fläche
des Substratabschnitts bereitgestellt ist.
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In
bevorzugterer Weise steht das Septum nicht in Kontakt mit einer
inneren Fläche
der Öffnung.
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Durch
diese Trenneinrichtung, in welcher das Septum kaum Kontakt mit der
inneren Fläche
der Öffnung
des Substratabschnitts hat, wird es möglich, die Endfläche des Wellenleiters
auf der Seite des Substratabschnitts sicherer in Kontakt mit der
Erdungsfläche
zu bringen, die auf einer Fläche
des Substratabschnitts bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts auf der Seite des Substratabschnitts
in Kontakt mit der Erdungsfläche
zu bringen, die auf der anderen Fläche des Substratabschnitts
bereitgestellt ist.
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In
bevorzugterer Weise ist ein Schlitz, in welchen ein Teil des Septums
eingreift, auf der inneren Fläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts, vorgesehen. Der Schlitz kann
auf der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
liegen.
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Durch
diese Trenneinrichtung, in welcher ein Schlitz auf der inneren Fläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts angeordnet ist, in welchen eine Endfläche des
Septums eingeführt
wird, kann eine Leckage der HF-Welle von dem einen zu dem anderen der
Wellenleiterräume,
die durch das Septum abgeteilt sind, wirksamer unterdrückt und
die Trenneigenschaft für
polarisierte Wellen verbessert werden.
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In
bevorzugterer Weise ist ein vorstehender Abschnitt auf der inneren
Fläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts angeordnet, und ein Schlitz,
in welchen der vorstehende Abschnitt eingeführt wird, ist auf der Endfläche des
Septems bereitgestellt. Der vorstehende Abschnitt kann auf einer
inneren Fläche eines
zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts angeordnet sein.
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Durch
ein Bereitstellen eines vorstehenden Abschnitts auf der inneren
Fläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts, und durch Anordnen eines Schlitzes,
in welchen der vorstehende Abschnitt eingeführt wird, auf der Endfläche des
Septums kann eine Leckage der HF-Wellen von einem der Wellenleiterräume in den
anderen, die durch das Septum abgeteilt sind, wirksamer unterdrückt werden,
und die Trenneigenschaft für
polarisierte Wellen kann verbessert werden.
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In
einer Trenneinrichtung, in welcher ein Schlitz auf der inneren Fläche des
zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts angeordnet ist,
und das Septum des Wellenleiters in den Schlitz eingeführt wird,
wird es notwendig, die Form der Öffnung
des Substratabschnitts zu ändern.
Im Gegensatz dazu wird in der vorliegenden Trenneinrichtung, in
welcher der vorstehende Abschnitt auf der Innenseite des zylindrischen
Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitt
bereitgestellt ist, eine derartige Änderung in der Form der Substratöffnung unnötig.
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Gemäß eines
weiteren Ausgeschaltung der vorliegenden Erfindung sind ein vorstehender
Abschnitt auf einer inneren Umfangsfläche des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
und ein Schlitz zum Einführen
des vorstehenden Abschnitts auf dem Septum angeordnet. Der vorstehende
Abschnitt kann auf der inneren Fläche der HF-Wellen-Reflexionsfläche oder dem zylindrischen
Abschnitt des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts bereitgestellt werden.
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Durch
den vorstehenden Abschnitt auf der inneren Fläche des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts, und den
Schlitz auf dem Septum, in welchen der vorstehende Abschnitt eingeführt wird,
kann eine Leckage von HF-Wellen von einem der Wellenleiterräume in den
anderen, die durch das Septum abgeteilt sind, wirksamer unterdrückt und
die Trenneigenschaft für polarisierte
Wellen verbessert werden.
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In
bevorzugterer Weise ist der Schlitz so ausgebildet, dass sich seine
Form von der Unterseite zu der Öffnungsseite
hin aufweitet.
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Wenn
der Schlitz eine derartige Form aufweist, wird eine einfache Herstellung
durch eine Gusstechnik, beispielsweise einen Aluminiumspritzguss,
möglich.
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In
bevorzugterer Weise befindet sich der Schlitz auf der inneren Fläche des
zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts oder an der Endfläche des
Septums, das dem zylindrischen Abschnitt des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
gegenüberliegt
und zumindest ein Teil des unteren Abschnitts des Schlitzes hat
eine Form, die sich von der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche zu der Substratseite hin
aufweitet und darum wird eine einfache Herstellung des Schlitzes
durch einen Guss, wie beispielsweise Aluminiumspritzguss möglich.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Trenneinrichtung zur Trennung
polarisierter Signalwellen gemäß dem Patentanspruch
10 dadurch gekennzeichnet, dass der Substratabschnitt ein Paar von
HF-Wellen-Empfangsabschnitten
aufweist; das Septum im HF-Wellen-Reflexionsabschnitt befestigt. ist und
durch die Öffnung
zu dem HF-Wellenleiter verlängert
ist, um die jeweiligen polarisierten Wellen, die von dem Paar von
HF-Empfangsabschnitten
empfangen werden, zu trennen; und ein Zwischenraum zwischen dem
Septum und dem HF-Wellenleiter derart vorgesehen ist, dass die Endfläche des
HF-Wellenleiters
auf der einen Substratseite Kontakt mit einer auf der einen Seitenfläche des Substratabschnitts
vorhandenen Erdungsfläche
hat, und dass die Endfläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts auf der anderen Seitenfläche des
Substratabschnitts Kontakt mit einer auf der anderen Seite des Substratabschnitts
vorhandenen Erdungsfläche hat.
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Wenn
der Raum zwischen dem Septum und dem Wellenleiter sehr klein bezüglich der
Wellenlänge
der HF-Welle ausgeführt
ist, leckt die HF-Welle kaum durch den Raum von einem zu dem anderen der
Wellenleiterräume,
die durch das Septum abgeteilt sind. Es kann nämlich auch mit einem derartigen Raum
eine vollständig
zufriedenstellende Trennung polarisierter Wellen erreicht werden.
Deswegen wird, auch wenn eine Variation zu der Zeit einer Massenproduktion
vorhanden ist, die Endfläche
des Wellenleiters auf der Seite des Substrats sicher in Kontakt mit der
Erdungsfläche
gebracht, die auf einer Fläche des
Substratabschnitts gebildet ist, und die Endfläche des Wellen-Reflexionsabschnitts
auf der Seite des Substrats sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche gebracht,
die auf der anderen Fläche
des Substratabschnitts gebildet ist, und somit kann, anders als in
dem ersten Beispiel nach dem Stand der Technik, das oben beschrieben
ist, eine Leckage einer HF-Welle zu der Außenseite oder eine Zunahme
von Rauschen verhindert werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der von Patentanspruch
10 abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung ist eine Trenneinrichtung zur Trennung
polarisierter Wellensignale gemäß dem Patentanspruch
17 dadurch gekennzeichnet, dass: der Substratabschnitt ein Paar
von HF-Wellen-Empfangsabschnitten
aufweist; das Septum einen im Inneren des Wellenleiters befestigten
ersten Abschnitt und einen im Inneren des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
befestigten zweiten Abschnitt hat; die Septumsabschnitte einander
gegenüberliegend
mit einem Zwischenraum angeordnet sind, um jeweilige polarisierte
Wellen, die von dem Paar von HF-Wellen-Empfangsabschnitten empfangen
werden, zu trennen; und der Zwischenraum zwischen den Septumsabschnitten
derart eingestellt ist, dass die Endfläche des HF-Wellenleiters auf
der Seite des Substratabschnitts in Kontakt mit einer auf der einen
Seitenfläche
des Substratabschnitts vorhandenen Erdungsfläche steht und dass die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts auf
der anderen Seite des Substratabschnitts Kontakt mit einer auf der
anderen Seitenfläche
des Substratabschnitts vorhandenen Erdungsfläche hat.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der vom Patentanspruch
17 abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung ist eine Trenneinrichtung zur Trennung
polarisierter Wellensignale gemäß dem Patentanspruch
26 dadurch gekennzeichnet, dass: der Substratabschnitt genau einen
HF-Wellen-Empfangsabschnitt aufweist; das Septum im Wellenleiter
befestigt ist und durch die Öffnung
zu dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt verlängert ist, um die HF-Wellen-Reflexionsfläche in zwei
Teile zu teilen; in dem einen Teil des Wellenleiterraums der HF-Wellen-Empfangsabschnitt
positioniert und in dem anderen Teil des Wellenleiterraums ein reflexionsfreier
Abschlussabschnitt gebildet ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der vom Patentanspruch
26 abhängigen Ansprüche.
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Die
beanspruchte Trenneinrichtung findet Verwendung in einem HF-Wellen-Empfangsumzetzer,
der eine vollständig
zufriedenstellende Trennung polarisierter Wellen ohne eine Leckage
einer HF-Welle zu der Außenseite
oder einer Zunahme von Rauschen erreicht, der einen einfachen Aufbau
aufweist und den Anteil zufriedenstellender Produkte einer Massenproduktion
verbessert und für
eine Massenproduktion geeignet ist.
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Die
beanspruchte Trenneinrichtung findet Verwendung in einer Antennenvorrichtung,
die den oben beschriebenen HF-Wellen-Empfangsumsetzer und einen
reflektierenden Parabolabschnitt einschließt, der die empfangene HF-Welle reflektiert
und die reflektierte Welle zu dem HF-Wellen-Empfangsumsetzer führt.
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Dementsprechend
kann eine Antennenvorrichtung verwirklicht werden, die eine vollständig zufriedenstellende
Trennung polarisierter Wellen ohne eine Leckage einer HF-Welle zu
der Außenseite
oder einer Zunahme von Rauschen erreichen kann, die einen einfachen
Aufbau aufweist und den Anteil zufriedenstellender Produkte einer
Massenproduktion verbessert und so für eine Massenproduktion geeignet ist.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläntest.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Veranschaulichung eines Empfangsumsetzers und einer Antennenvorrichtung
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
explosionsartige perspektivische Ansicht, die die Einrichtung zur
Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie III-III der 2 genommen
ist;
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4 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie IV-IV der 2 genommen
ist;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts, der einen schematischen
Aufbau des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts in Übereinstimmung mit der Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6 einen
teilweisen vertikalen Abschnitt, der einen schematischen Aufbau
der Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit
der Ausführungsform
2 zeigt;
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7 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie VII-VII der 6 genommen
ist;
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8 einen
teilweise vergrößerten Querschnitt
eines Bereichs α der 6;
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9 einen
teilweise vergrößerten Querschnitt
des Bereichs α der 6;
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10A und 10B Veranschaulichungen,
die ein Messsystem zum Messen der Eigenschaft zur Trennung polarisierter
Wellen der Ausführungsform
2 darstellen;
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11 eine
Tabelle eines Vergleichs der Eigenschaft zur Trennung polarisierter
Wellen zwischen der Ausführungsform
2 und dem zweiten Beispiel nach dem Stand der Technik;
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12 einen
Graphen, der das Ergebnis eines Vergleichs der Eigenschaft zur Trennung
polarisierter Wellen zwischen der Ausführungsform 2 und dem zweiten
Beispiel nach dem Stand der Technik darstellt;
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13A bis 13C die
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit
der Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung, in welcher 13A ein
teilweiser vertikaler Querschnitt ist, und 13B und 13C teilweise vergrößerte Querschnitte des Bereichs β der 13A sind;
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14A und 14B eine
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit
der Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung, in welcher die 14A eine
teilweise perspektivische Ansicht ist, die einen schematischen Aufbau des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts darstellt, und 14B ein Querschnitt ist, der die Einrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen darstellt;
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15 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie XV-XV der 14B genommen ist;
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16 einen
Querschnitt, der die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
4 darstellt;
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17 einen
Querschnitt, der die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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18 einen
Querschnitt, der entlang der Linie XVIII-XVIII der 17 genommen
ist;
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19 einen
Querschnitt, der die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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20 eine
explosionsartige perspektivische Ansicht, die die Einrichtung zur
Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit der Ausführungsform
6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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21 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie XXI-XXI der 20 genommen
ist;
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22A und 22B Querschnitte,
die die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
7 der vorliegenden Erfindung darstellen;
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23 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie XXIII-XXIII der 22A genommen ist;
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24A und 24B Querschnitte,
die die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
8 der vorliegenden Erfindung darstellen;
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25 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie XXV-XXV der 24A genommen ist;
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26 eine
explosionsartige perspektivische Ansicht, die die Einrichtung zur
Trennung polarisierter Wellen in Übereinstim mung mit der Ausführungsform
9 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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27 einen
teilweisen Querschnitt, der entlang der Linie XXVII-XXVII der 26 genommen
ist;
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28A bis 28C die
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit
der Ausführungsform
10 der vorliegenden Erfindung, in welchen die 28A ein teilweiser vertikaler Querschnitt ist,
und die 28B und 28C ein teilweise
vergrößerter Querschnitt
des Bereichs γ der 28A sind;
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29 eine
explosionsartige perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts,
der einen schematischen Aufbau der Ausführungsform 11 darstellt;
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30A eine Draufsicht eines Substrats, und 30B einen Querschnitt, der entlang der Linie XXXB-XXXB
der 29 genommen ist;
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31 eine
Draufsicht des Substrats des Separators für polarisierte Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
12;
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32A eine explosionsartige perspektivische Ansicht
des Hauptabschnitts, der die Einrichtung zur Trennung polarisierter
Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
13 der vorliegenden Erfindung darstellt, und 32B einen
Querschnitt, der entlang der Linie XXXIIB-XXXIIB der 32A genommen ist;
-
33 eine
explosionsartige perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts,
der die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
14 der vorliegenden Erfindung darstellt;
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34A eine Draufsicht des Substrats, und 34B einen Querschnitt, der entlang der Linie XXXIVB-XXXIVB
der 33 genommen ist;
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35 eine
explosionsartige perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts,
der die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
14 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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36A eine Draufsicht des Substrats des Separators
für polarisierte
Wellen, und 36B einen Querschnitt, der entlang
der Linie XXXVIB-XXXVIB der 35 genommen
ist;
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37A einen horizontalen Querschnitt eines Wellenleiters
in einem weiteren Beispiel des Separators für polarisierte Wellen, 37B einen vertikaler Querschnitt davon, und 37C einen röhrenförmigen HF-Wellen-Absorber;
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38A einen horizontalen Querschnitt eines Wellenleiters
in noch einem weiteren Beispiel des Separators für polarisierte Wellen, 38B einen vertikalen Querschnitt davon, und 38C einen konischen HF-Wellen-Absorber;
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39A einen horizontalen Querschnitt eines Wellenleiters
in noch einem weiteren Beispiel des Separators für polarisierte Wellen, und 39B einen vertikalen Querschnitt davon;
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40A einen horizontalen Querschnitt eines Wellenleiters
in noch einem weiteren Beispiel des Separators für polarisierte Wellen, und 40B einen vertikalen Querschnitt davon;
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41 eine
perspektivische Ansicht, die ein Aussehen einer Parabolantenne zeigt,
die mit einem Satellitenrundfunk-Empfangsumsetzer
versehen ist, der den Separator für polarisierte Wellen in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung hält;
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42 einen Querschnitt eines Satellitenrundfunk-Empfangsumsetzers,
an dem der Separator für
polarisierte Wellen der vorliegenden Erfindung befestigt ist;
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43 eine explosionsartige perspektivische Ansicht,
die eine Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit dem ersten Beispiel nach dem Stand der Technik zeigt;
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44 einen teilweisen Querschnitt, der entlang der
Linie XXXXIV-XXXXIV der 43 genommen
ist;
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45 eine explosionsartige perspektivische Ansicht,
die die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit dem zweiten Beispiel nach dem Stand der Technik zeigt;
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46 einen Querschnitt, der entlang der Linie XXXXVI-XXXXVI
der 45 genommen ist;
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47A bis 47C den
Aufbau des leitfähigen
Elements 107 in Übereinstimmung
mit dem zweiten Beispiel nach dem Stand der Technik, in welchem 47A eine perspektivische Ansicht ist, 47B ein Querschnitt ist, der entlang der Linie XXXXVIIB-XXXXVIIB genommen
ist, und 47C ein Querschnitt ist, der
das leitfähige
Element 107 und das Septum 101a, das an dem Loch 102i angebracht
ist, zeigt.
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Zuerst
werden unter Bezugnahme auf 1 ein Empfangsumsetzer
(LNB: Low Noise Blockdown Converter) zum Empfangen von HF-Wellen von einem
Satelliten und eine Antennenvorrichtung beschrieben. Die HF-Wellen
von dem Satelliten werden durch einen reflektierenden Parabolabschnitt 51 reflektiert
und konzentriert, zu einem HF-Wellen-Empfangsumsetzer 52 geführt und
in diesen eingegeben. Der reflektierte Parabolabschnitt 51 und
der HF-Wellen-Empfangsumsetzer 52 bilden die Antennenvorrichtung.
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In
den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen sind die HF-Wellen
von dem Satelliten zirkular polarisierte Wellen, die eine d-polarisierte und
eine l-polarisierte Welle einschließen. Der Umsetzer 52 trennt
diese beiden Komponenten, verstärkt
jede der Komponenten und setzt die HF-Wellen in dem Band einiger
GHz in Signale des 1GHz-Bands um. Die umgesetzten Signale werden über ein
Kabel 53 zu einer Innenempfangseinrichtung 54 übertragen.
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In
den Ausführungsformen
werden Einrichtungen zur Trennung polarisierter Wellen, die für einen
derartigen HF-Wellen-Empfangsumsetzer
oder eine Antennenvorrichtung verwendet werden, beschrieben.
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Ausführungsform 1
-
Eine
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform 1
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben.
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2 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts,
der einen schematischen Aufbau der Ausführungsform 1 zeigt, 3 ist
ein teilweiser Querschnitt, der entlang der Linie III-III der 2 genommen
ist, und 4 ist ein teilweiser Querschnitt,
der entlang der Linie IV-IV der 2 genommen
ist.
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Die
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen schließt einen
Wellenleiter 1, einen HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 und
ein Substrat 3 ein.
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Das
Substrat 3 weist eine Öffnung 3a,
die darin ausgebildet ist, auf. Auf dem Substrat 3 sind
ein Paar von HF-Wellen-Empfangssonden
(HF-Wellen-Reflexionsabschnitten) 4a und 4b in
der Form leitfähiger
Filmmuster an gegenüberliegenden
Positionen gebildet, die in die Öffnung 3a vorragen.
Das Paar von HF-Wellen-Empfangssonden 4a und 4b ist auf
jener Fläche
des Substrats 3 gebildet, auf welcher der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 positioniert
ist. Das Substrat 3 ist aus einem isolierenden Substrat,
wie etwa einem isolierenden Harzsubstrat oder einem Glasepoxidsubstrat
mit einem Muster eines leitfähigen
Films aus beispielsweise Kupfer, das darauf gebildet ist, gebildet.
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An
Abschnitten des Substrats 3 außer den leitfähigen Filmmustern,
die die HF-Wellen-Empfangssonden 4a und 4b bilden,
ist eine Erdungsfläche 5,
die in Kontakt mit dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 zu
stehen hat, durch ein leitfähiges
Filmmuster um die Öffnung 3a herum
gebildet. Weiter ist auf der Fläche
des Substrats 3 gegenüberliegend
der Erdungsfläche 5 eine
Erdungsfläche
(nicht gezeigt), die in Kontakt mit einem Endabschnitt des Wellenleiters 1 zu
stehen hat, durch ein leitfähiges
Filmmuster gebildet. Die Erdungsfläche, die in Kontakt mit der Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 steht, und die Erdungsfläche, die
in Kontakt mit der Endfläche
des Wellenleiters 1 steht, sind miteinander mittels Durchlöcher 6 verbunden.
Somit werden über das
Substrat 3 der Wellenleiter 1 und der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 auf
dem Massepotenzial gehalten. Der Verdrahtungsabschnitt der leitfähigen Filmmuster,
die die HF-Wellen-Empfangssonden 4a und 4b bilden,
die auf dem Substrat 3 gebildet sind, sind elektrisch von
den jeweiligen Erdungsflächen, dem
Wellenleiter 1 und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 isoliert.
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Auf
einer Seite des Substrats 3 ist der Wellenleiter 1 angeordnet.
Der Wellenleiter 1 ist mit einem Septum (Septumsabschnitt) 1a mit
einem gestuften Abschnitt versehen. Das Septum 1a verläuft durch
die Öffnung 3a des
Substrats 3 zu dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2.
In der vorliegenden Ausführungsform
sind der Wellenleiter 1 und das Septum 1a integral
gebildet. Beispielsweise können diese
als ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss gebildet
werden.
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Der
HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 schließt einen zylindrischen Abschnitt
und einen Abschnitt mit einer flachen Platte an einem Ende, die ungefähr parallel
zu dem Substrat 3 und innerhalb des Reflexionsabschnitts
ist, ein, die innere Fläche des
plattenförmigen
Abschnitts dient als eine HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a. Der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 kann
auch durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise
Aluminiumspritzguss gebildet werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein Raum zwischen dem Septum 1a und der inneren Fläche (Innenfläche) des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 derart
eingestellt, dass die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrats sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, während das Septum 1a nicht
in Kontakt mit dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 ist.
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Spezifischer
ist in der vorliegenden Ausführungsform
eine Einrichtung bereitgestellt, in welcher die Endfläche des
Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 in
einem engen Kontakt ohne jedwede Lücke mit und entlang der Erdungsfläche ist,
die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 in
engem Kontakt ohne jedwede Lücke
mit und entlang der Erdungsfläche 5 ist, die
auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, wodurch an dem Kontaktabschnitt
zwischen der Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 und
der Erdungsfläche,
die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und an dem Kontaktabschnitt
zwischen der Endfläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 und
der Erdungsfläche 5,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, eine HF-Welle nicht
zu der Außenseite
leckt und jedwede Rauschkomponente nicht von der Außenseite
eintritt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist das Septum 1a nicht in Kontakt mit der inneren Fläche 3a bereitgestellt,
so dass die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrats sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist.
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Spezifischer
ist, wie in den 3 und 4 gezeigt,
die Endfläche
des Septums 1a nicht in Kontakt mit der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a oder
der inneren Fläche
(Innenfläche)
des zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2.
Weiter ist, wie in den 3 und 4 gezeigt,
die Endfläche
des Septums 1a auch nicht in Kontakt mit der inneren Fläche (Innenfläche) der Öffnung 3a des Substrats 3.
Im Allgemeinen weist ein derartiger HF-Wellen-Empfangsumsetzer die
Innenseite luftdicht ausgeführt
auf. Deswegen ist zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 und
zwischen dem Septum 1a und der Öffnung 3 kein getrenntes
Element dazwischen angeordnet, sondern es existiert nur Gas, wie
etwa Luft.
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In
einer derartigen Einrichtung bilden der Wellenleiter 1,
das Substrat 3 und der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 einen
Wellenleiterraum, und der Wellenleiterraum ist durch den Septumsabschnitt 1a in
einen Wellenleiterraum, in welchem eine des Paars der HF-Wellen-Empfangssonden 4a und 4b positioniert
ist, und den anderen Wellenleiterraum abgeteilt, in welchem die
andere HF-Wellen-Empfangssonde positioniert ist. In dem Wellenleiterraum sind
das Substrat 3 und die HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a ungefähr vertikal
zu der Richtung der Ausbreitung der HF-Welle angeordnet, während das
Septum 1a entlang der Richtung der Ausbreitung der HF-Welle
angeordnet ist.
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Der
Betrieb der oben beschriebenen Einrichtung zur Trennung polarisierter
Wellen ist wie folgt. Wenn eine zirkular polarisierte Welle, wie
etwa eine HF-Welle, von der Richtung des in 2 gezeigten Pfeils
her eintritt, wird die polarisierte Welle, die von dem Wellenleiter 1 aufgenommen
wird, durch den gestuften Abschnitt des Septums 1a in eine
linear polarisierte Welle umgesetzt. Hier schließt, da die zirkular polarisierte
Welle eine d-polarisierte Welle und eine l-polarisierte Welle einschließt, die
linear polarisierte Welle, die von der Umset zung herrührt, eine Komponente,
die von der Umsetzung der d-polarisierten
Welle herrührt,
und eine Komponente, die von der Umsetzung der l-polarisierten Welle
herrührt,
ein.
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Der
gestufte Abschnitt des Septums 1a wirkt als ein zirkular
polarisierte Welle-linear polarisierte Welle-Umsetzungsabschnitt
zum Ändern
der zirkular polarisierten Welle in eine linear polarisierte Welle. Die
Form ist nicht auf Stufen beschränkt
und kann verjüngt
sein, indem sie sich beispielsweise linear von der Seite des HF-Wellen-Eingangs
zu dem Substrat 3 hin aufweitet. Es kann nämlich jedwede
Form verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie als der zirkular
polarisierte-linear polarisierte Welle-Umsetzungsabschnitt wirkt.
Die Beschreibung betreffend den gestuften Abschnitt des Septums
ist jedweder der folgenden Ausführungsformen
gemeinsam.
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Danach
nimmt von den beiden abgeteilten Wellenleiterräumen, die durch das Septum 1a abgeteilt
sind, ein Wellenleiterraum (Wellenleiterraum A) die linear polarisierte
Komponente (Komponente A) auf, die von einer Umsetzung der d-polarisierten
Welle herrührt,
und der andere Wellenleiterraum, (Wellenleiterraum B) nimmt die
linear polarisierte Komponente (Komponente B), die von der Umsetzung
der l-polarisierten Welle herrührt,
auf.
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Die
Komponente A, die auf diese Weise abgetrennt ist, läuft durch
die Öffnung 3a,
wird an dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2a reflektiert
und wird von der HF-Wellen-Empfangssonde 4a (eine des Paars
HF-Wellen-Empfangssonden 4a und 4b) empfangen.
In ähnlicher
Weise läuft
die Komponente B durch die Öffnung 3a,
wird an dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2a reflektiert
und von der anderen HF-Wellen-Empfangssonde 4b empfangen.
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Die
Komponenten A und B der jeweiligen linear polarisierten Wellen,
die von dem Paar von HF-Wellen-Empfangssonden 4a und 4b empfangen werden,
werden in eine vorgegebene Schaltung (nicht gezeigt) eingegeben,
die in dem Substrat 3 des Umsetzers bereitgestellt ist.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird, wie bereits beschrieben, der Raum zwischen dem Septum 1a und
der inneren Fläche
(Innenfläche)
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 derart eingestellt, dass
das Septum 1a nicht in Kontakt mit dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 ist,
so dass die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrats 3 sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist der Abstand zwischen der inneren Fläche (Innenfläche) des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 und der Endfläche des
Septums 1a, das dazu gegenüberliegend ist, ausgelegt,
0,2 mm bis 0,3 mm zu betragen. Dies wird in Erwägung dahingehend bestimmt,
dass, wenn der Wellenleiter 1, der das Septum 1a einschließt, und
der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 durch
eine Gusstechnik, wie etwa einen Aluminiumspritzguss, gebildet werden,
ein Fehler in einer dimensionellen Genauigkeit im Allgemeinen ±0,05 mm beträgt. Spezifischer
beträgt,
unter der Annahme, dass ein Fehler von +0,05 mm auf der Seite des
Wellenleiters 1 und +0,05 mm auf der Seite des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 vorhanden
ist, der Fehler insgesamt +0,1 mm. In einem tatsächlichen Produkt sind der Wellenleiter 1 und
der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 durch Schrauben mit
dem dazwischen angeordneten Substrat 3 befestigt. Durch
das Schrauben wird das Substrat 3 in einem gewissen Ausmaß komprimiert,
was zu einer dimensionellen Variation zu der Zeit einer Massenproduktion
führt. Deswegen
wird in der vorliegenden Ausführungsform in
einer Auslegung der Abstand zwischen der inneren Fläche (Innenfläche) des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 und
der Endfläche
des Septums 1a, das dazu gegenüberliegend ist, eingestellt,
zumindest 0,2 mm zu betragen. Wenn der Auslegungswert zumindest
0,2 mm beträgt,
kann der Raum zwischen dem Septum 1a des Wellenleiters 1 und
dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 von ungefähr 1 mm
sichergestellt werden, auch wenn eine Variation in einer Massenpro duktion
vorhanden ist. Deswegen kann die Endfläche des Wellenleiters 1 auf
der Seite des Substrats 3 sicherer in Kontakt mit der Erdungsfläche gebracht
werden, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrats kann sicherer in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 gebracht
werden, die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist.
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Die
Wellenlänge
der HF-Welle (Mikrowelle), die für
einen Satellitenrundfunk oder für
eine Satellitenkommunikation verwendet wird, beträgt etwa
einige cm. Der Abstand zwischen der inneren Fläche (Innenfläche) des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 und der Endfläche des
Septums 1a, das dazu gegenüberliegend ist, muss nur geringfügig kleiner
als die Wellenlänge
sein. Deswegen wird in der vorliegenden Ausführungsform dieser Wert höchstens
0,3 mm betragen. In Erwägung
des oben beschriebenen dimensionellen Fehlers würde dieser Abstand höchstens
ungefähr
0,4 mm betragen. Mit einem derartigen Wert kann eine vollständig zufriedenstellende
Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen erreicht werden.
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Auf
diese Weise ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
auch wenn eine Variation in einer Massenproduktion vorhanden ist,
die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche,
die auf einer Fläche des
Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats
kann sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 sein, die auf
der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist.
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Folglich
kann eine Leckage der HF-Welle zu der Außenseite des Wellenleiterraums
oder eine Zunahme von Rauschen unterdrückt werden, während eine
vollständig
zufriedenstellende Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
aufrechterhalten wird.
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Weiter
ist, anders als in dem zweiten Beispiel nach dem Stand der Technik,
das oben beschrieben ist, ein getrenntes Element zum Verbinden des
Wellenleiters und des HF-Wellen-Reflexions abschnitts unnötig. Weiterhin
wird, da der Aufbau einfach ist, ein Herstellen vereinfacht, und
der Anteil zufriedenstellender Produkte einer Messenpunktion kann
verbessert werden.
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Ausführungsform 2
-
Die
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform 2
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 13 beschrieben werden.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts, der den schematischen
Aufbau des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Ausführungsform
darstellt, 6 ist ein teilweiser Querschnitt
der Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen unter Verwendung
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2, und 7 ist
ein teilweiser Querschnitt, der entlang der Linie VII-VII der 6 genommen
ist. Die 8 und 9 sind teilweise
vergrößerte Ansichten
des Bereichs α der 6,
die 10A und 10B sind Veranschaulichungen,
die Systeme zum Ermessen der Eigenschaft zur Trennung polarisierter
Wellen der vorliegenden Ausführungsform
darstellen, und die 11 und 12 stellen
einen Vergleich einer Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
der vorliegenden Ausführungsform
und des zweiten Beispiels nach dem Stand der Technik, das oben beschrieben
ist, dar.
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Die
Ausführungsform
2 unterscheidet sich der Ausführungsform
1, die oben beschrieben ist, hauptsächlich darin, dass ein Schlitz 2b an
der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a des
HF- Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt
ist, und dass ein Teil des Septums 1a des Wellenleiters 1 weiter
verlängert
ist, um in den Schlitz 2b eingeführt zu werden, während der
HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 und das
Septum 1a nicht in Kontakt miteinander sind. Anders als
das Loch 102i in dem zweiten Beispiel nach dem Stand der
Technik, das oben beschrieben ist, dringt der Schlitz 2b nicht
durch den HF-Wellen-Reflexionsabschnitt ein, um den Wellenleiterraum
zur Außenseite
hin freizulegen. In der vorliegenden Erfindung sollte auch der Raum
zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2,
d. h. der Abstand zwischen dem Septum 1a und der inneren Fläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2, vorzugsweise, als ein
Auslegungswert, auf 0,2 mm bis 0,3 mm, wie in der Ausführungsform 1 oben,
eingestellt werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
weist der Seitenabschnitt des Schlitzes 2b eine derartige Form
auf, die sich von der Unterseite zu der Öffnung hin aufweitet, wie in
den 6 bis 8 gezeigt. Spezifischer sind
vier Seitenflächen
des Schlitzes 2b als Ebenen gebildet, die von der Richtung
vertikal zu der unteren Fläche
eines Grabens 2b geneigt sind. In der vorliegenden Ausführungsform
beträgt
der Neigungswinkel ungefähr
1,5 Grad. Weiter ist der Raum zwischen gegenüberliegenden der vier Seitenflächen des
Schlitzes 2 am engsten auf der Seite der unteren Fläche des
Schlitzes 2b und am größten auf
der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a.
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Da
der Seitenabschnitt des Schlitzes 2b eine derartige Form
aufweist, die sich von der unteren Fläche zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 2b leicht durch eine Gusstechnik, beispielsweise
unter Verwendung von Aluminiumspritzguss, ohne die Notwendigkeit
eines Schneideprozesses, gebildet werden.
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Was
die Form des Schlitzes 2b mit dem Seitenabschnitt, der
sich von dem Unterabschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, betrifft,
kann der Schlitz 2b eine Querschnittsform eines elliptischen
Bogens aufweisen, wie in 9 gezeigt. Hier kann, wenn die Endfläche des
Septums 1a, die in den Schlitz 2b einzuführen ist,
auch eine Querschnittsform eines elliptischen Bogens aufweist, ein
Kontakt zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 einfacher
vermieden werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein derartiger Schlitz 2b in der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 gebildet,
und ein Teil des Septums 1a des Wellenleiters 1 wird
in den Schlitz 2b eingeführt. Mit anderen Worten, wegen
dem Schlitz 2b und dem darin eingeführten Septum 1a verläuft die
Lücke zwischen
dem Wellenleiterraum A und dem Wellenleiter B.
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Deswegen
kann eine Leckage der HF-Welle zwischen den Wellenleiterräumen A und
B wirksamer verringert werden, verglichen mit der Ausführungsform
1 oben, und die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen kann
verbessert werden.
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In 7 sind
Stufen an unteren Abschnitten auf sowohl linken und rechten Seiten
des Septums 1a bereitgestellt. Derartige Schritte brauchen
nicht bereitgestellt zu werden, und das Septum 1a als Ganzes
kann verlängert
werden. In einem derartigen Fall kann der Schlitz 2b in
die linken und rechten Richtungen der 7 entsprechend
verlängert
werden.
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Außer den
oben beschriebenen Punkten ist der Aufbau der gleiche wie die Ausführungsform
1.
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Die
Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen des Empfangsumsetzers,
der mit der Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Ausführungsform
bereitgestellt ist, wird mit jener des zweiten Beispiels nach dem
Stand der Technik verglichen werden.
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Zuerst
wird das Verfahren einer Messung unter Bezugnahme auf die Veranschaulichungen
der 10A und 10B,
die das Messsystem darstellen, beschrieben.
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Unter
Bezugnahme auf die 10A und 10B wurde
die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen unter Verwendung
eines Netzwerkanalysators 10 gemessen. Der Wellenleiter 11 ist
auf der Seite der HF-Wellen-Eingangsseite eines zirkular polarisierten
Wellengenerators 12 angebracht, und der zirkular polarisierter
Wellengenerator 12 ist auf der Seite des HF-Wellen-Eingangs des
Empfangsumsetzers 52 angebracht. Ein Eingangssignal wird
durch ein Koaxialkabel 13 dem Wellenleiter 11 zugeführt, als
eine linear polarisierte Welle durch den Wellenleiter 11 propagiert
und erreicht den Generator 12 für zirkular polarisierte Wellen.
Das Eingangssignal wird in eine zirkular polarisierte Welle umgesetzt,
wenn es durch den Generator für
zirkular polarisierte Wellen läuft.
Es sind zwei Typen eines Generators 12 für zirkular
polarisierte Wellen vorhanden. Nämlich
einer, der das Eingangssignal in eine d-polarisierte Welle (Generator
für d-polarisierte
Wellen) umsetzt, und einer, der das Eingangssignal in die l-polarisierte
Welle (Generator für
l-polarisierte Wellen) umsetzt.
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Zuerst
wird unter Verwendung des Generators 12 für d-polarisierte
Wellen die d-polarisierte Welle in den Wellenleiter 1 des
Empfangsumsetzers 52 eingeführt. Die Frequenz des Eingangssignals wird
in dem Bereich von 12,2 GHz (Wellenlänge λ = 2,459 cm) bis 12,7 GHz (Wellenlänge λ = 2,362
cm) kontinuierlich geändert.
-
Die
d-polarisierte Welle, die in den Wellenleiter 1 eingetreten
ist, wird in eine linear polarisierte Welle durch das Septum 1a umgesetzt,
von dem Wellenleiterraum A aufgenommen und von der HF-Wellen-Empfangssonde 4a empfangen.
Unter der Annahme, dass die Eigenschaft zur Trennung polarisierter
Wellen perfekt ist, ist keine HF-Welle in dem Wellenleiterraum B
vorhanden, und deswegen ist die empfangene Signalintensität der HF-Wellen-Empfangssonde 4b null.
Tatsächlich
ist die Eigen schaft zur Trennung polarisierter Wellen nicht perfekt,
und deswegen ist eine geringfügige
HF-Welle in dem Wellenleiter- raum B vorhanden, die von der HF-Wellen-Empfangssonde 4b empfangen
wird. Die Signalintensität
(Signalintensität
a), die von der HF-Wellen-Empfangssonde 4a empfangen wird,
und die Signalintensität
(Signalintensität
b), die von der HF-Wellen-Empfangssonde 4b empfangen
wird, wurden über
ein Koaxialkabel 13 mittels des Netzwerkanalysators 10 gemessen.
Die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen wurde in Übereinstimmung
mit der folgenden Gleichung gemessen.
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Wenn
die d-polarisierte Welle in den Wellenleiter 1 eingeführt wird,
beträgt
die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
Eigenschaft
zur Trennung polarisierter Wellen = 10 × log(Signalintensität a/Signalintensität b)[dB]
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Deswegen
beträgt,
wenn die Signalintensität b
1/100 der Signalintensität
a ist, die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen 20 dB.
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Als
Nächstes
wird unter Verwendung des Generators 12 für d-polarisierte Wellen
die l-polarisierte Welle in den Wellenleiter 1 des Empfangsumsetzers 52 eingeführt. Hier
wurde die Frequenz des Eingangssignals wieder kontinuierlich in
dem Bereich von 12,2 GHz (Wellenlänge λ = 2,459 cm) bis 12,7 GHz (Wellenlänge λ = 2,362
cm) geändert.
Die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen wurde in Übereinstimmung
mit der folgenden Gleichung berechnet.
-
Wenn
die l-polarisierte Welle in den Wellenleiter 1 eingeführt wird,
beträgt
die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
Eigenschaft
zur Trennung polarisierter Wellen = 10 × log(Signalintensität b/Signalintensität a)[dB]
-
Unter
Bezugnahme auf den Graphen der 12, der
die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen darstellt, wurde
zuerst der Minimalwert der Eigenschaft zur Trennung polarisierter
Wellen über dem
gesamten Bereich der Eingangssignalfrequenz berechnet, in dem die
d-polarisierte Welle in den Wellenleiter 1 eingeführt wurde,
und nachfolgend die l-polarisierte Welle und der kleinere der beiden
wurde als die Messung genommen. Praktisch ist gewünscht, dass
der Messwert zumindest 23 dB beträgt.
-
Hier
ist der Wert der Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen (dB)
gemessen, wobei der Abstand L (mm) zwischen der Endfläche des
Septums 1a, das in 8 gezeigt
ist, und der gegenüberliegenden
unteren Fläche
des Schlitzes 2b des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 variiert
wird, wobei das Ergebnis in der Form einer Tabelle in 11 und
in der Form eines Graphen in 12 gegeben ist.
In der Messung wurde der Abstand zwischen den vier Seitenflächen des
Schlitzes 2b und dem Septum 1a auf 0,25 mm eingestellt,
und der Abstand zwischen der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a,
wo der Schlitz 2b nicht gebildet ist, und der Endfläche des Septums 1a wurde
auf 0,2 mm eingestellt, während nur
der Abstand L zwischen der Endfläche
des Septums 1a und der unteren Fläche des Schlitzes 2b des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 geändert wurde, und
die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen gemessen wurde.
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Die 11 und 12 zeigen
auch die Ergebnisse einer Messung des zweiten Beispiels nach dem
Stand der Technik, die durch eine ähnliche Messung wie in der
vorliegenden Ausführungsform
erhalten wurden.
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Aus
den Ergebnissen, die in den 11 und 12 gezeigt
sind, kann verstanden werden, dass, wenn der Abstand L zwischen
der Endfläche
des Septums 1a und der unteren Fläche des Schlitzes 2b des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 1,0 mm oder kleiner ist,
eine vollständig
zufriedenstellende Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
(von 23,0 dB oder höher)
für einen
praktischen Gebrauch erreicht werden kann. Dementsprechend ist zu
verstehen, dass eine vollständig
zufriedenstellende Eigen schaft zur Trennung polarisierter Wellen
erreicht werden kann, wenn der Raum zwischen dem Septum 1a und dem
HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 auf
1,0 mm oder kleiner eingestellt wird.
-
Aus
dem Vergleich mit dem zweiten Beispiel nach dem Stand der Technik
kann verstanden werden, dass, wenn der Abstand zwischen der Endfläche des
Septums 1a und der unteren Fläche des Schlitzes 2b des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 0,5 mm oder weniger beträgt, eine
Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen höher als die des zweiten Beispiels
nach dem Stand der Technik erreicht werden kann, und dass eine zufriedenstellende
Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen verwirklicht wird.
Dementsprechend ist zu verstehen, dass eine zufriedenstellendere
Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen erreicht werden kann,
wenn der Raum zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 auf
0,5 mm oder weniger eingestellt wird. Deswegen ist vorzuziehen,
dass der Raum zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 auf
1,0 mm oder weniger, und in bevorzugterer Weise auf 0,5 mm oder
weniger eingestellt wird.
-
Die
Bedingung des Raumabstands ist die gleiche wie in der Ausführungsform
1 oben und wie auch in den Ausführungsformen
3 bis 10, die später beschrieben
werden. Es kann nämlich,
wenn der Abstand auf 1,0 mm oder weniger eingestellt wird, eine zufriedenstellende
Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen erreicht werden, und
wenn er auf 0,5 mm oder weniger eingestellt wird, kann eine zufriedenstellendere
Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen erreicht werden.
-
Ausführungsform 3
-
Die
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform 3
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 13A bis 13C beschrieben
werden.
-
13A ist ein teilweiser Querschnitt, der einen
schematischen Aufbau der Einrichtung zur Trennung polarisierter
Wellen in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Ausführungsform
zeigt, und 13B und 13C sind
teilweise vergrößerte Ansichten des
Bereichs β der 13A.
-
Die
Ausführungsform
3 unterscheidet sich von der Ausführungs- form 1, die oben beschrieben ist,
hauptsächlich
darin, dass der vorragende Abschnitt 2c an der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt
ist, und ein Schlitz 1b auf der Endfläche des Septums 1a des
Welhenleiters 1 derart bereitgestellt ist, dass der vorragende
Abschnitt 2c darin eingeführt wird, während der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 nicht
in Kontakt mit dem Septum 1a ist.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist der vorragende Abschnitt 2c integral mit dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 gebildet,
und dieser kann als ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss
gebil- det werden. In dieser Ausführungsform sollte auch der
Raum zwischen dem Septumsabschnitt 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2,
d. h. der Abstand zwischen dem Septum 1a und der inneren
Fläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 vorzugsweise 0,2 mm
bis 9,3 mm als ein Auslegungswert betragen, wie in der Ausführungsform
1 oben.
-
Weiter
weist in der vorliegenden Ausführungsform
der Seitenabschnitt des Schlitzes 1b eine derartige Form
auf, die sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, wie in 13B gezeigt. Spezifischer ist die Seitenfläche des
Schlitzes 1b eine Ebene, die von einer Richtung vertikal
zu der unteren Fläche
des Schlitzes 1b weg geneigt ist. In der Ausführungsform
ist der Neigungswinkel auf ungefähr
1,5 Grad eingestellt. Weiter ist der Raum zwischen gegenüberliegenden
Seitenflächen
des Schlitzes 1b am engsten auf der Seite der unteren Fläche des
Schlitzes 1b und am weitesten an der Öffnung des Schlitzes 1b.
-
Da
der Seitenabschnitt des Schlitzes 1b eine derartige Form
aufweist, die sich von der unteren Fläche zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 1b einfach durch eine Gusstechnik unter Verwendung von
beispielsweise Aluminiumspritzguss gebildet werden, ohne die Notwendigkeit
eines Schneideprozesses.
-
Was
die Form des Schlitzes 1b mit dem Seitenabschnitt betrifft,
der sich von unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 1b eine Querschnittsform eines elliptischen
Bogens aufweisen, wie in 13C gezeigt.
Hier kann, wenn die Endfläche
des vorragenden Abschnitts 2c des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2,
der in den Schlitz 1b einzuführen ist, auch eine Querschnittsform
eines elliptischen Bogens aufweist, ein Kontakt zwischen dem Septum 1a und
dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 einfacher
vermieden werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein vorragender Abschnitt 2c auf der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt,
und ein Schlitz 1b, in welchen der vorragende Abschnitt 2c eingeführt wird,
ist an der Endfläche
des Septumsabschnitts 1a gebildet. Mit anderen Worten verläuft die
Lücke wegen
dem vorragenden Abschnitt 2c und dem Schlitz 1b,
in welchen der vorragende Abschnitt eingeführt wird, zwischen den Wellenleiterräumen A und
B.
-
Deswegen
kann eine Leckage der HF-Welle zwischen den Wellenleiterräumen A und
B effizienter verringert werden, verglichen mit der Ausführungsform
1 oben, und die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen kann
verbessert werden.
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Außer diesen
Punkten ist die Ausführungsform
die gleiche wie die Ausführungsform
1, die oben beschrieben ist.
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Ausführungsform 4
-
Unter
Bezugnahme auf die 14A bis 16 wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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14A ist eine teilweise perspektivische Ansicht,
die einen schematischen Aufbau eines HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 der
vorliegenden Ausführungsform
darstellt, und 14B ist ein Querschnitt der
Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen unter Verwendung des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2, gesehen von der Richtung
des Eintritts der HF-Welle. 15 ist
ein teilweiser Querschnitt, genommen entlang der Linie XV-XV der 14B, und 16 ist
ein Querschnitt der Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen,
gesehen von der Richtung des Eintritts der HF-Welle, die der 14B entspricht.
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Die
Ausführungsform
4 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 oben hauptsächlich darin,
dass zwei Schlitze 2d auf einer inneren Umfangsfläche des
zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt
sind, und gegenüberliegende
Endflächen
des Septums 1a des Wellenleiters 1 verlängert sind,
und in die Schlitze 2d eingeführt werden, während der
HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 nicht in Kontakt mit dem
Septum 1a ist. Anders als das Loch 102i des zweiten
Beispiels nach dem Stand der Technik, das oben beschrieben ist,
dringt der Schlitz 2b nicht durch den HF-Wellen-Reflexionsabschnitt
durch, um den Wellenleiterraum zu der Außenseite hin freizulegen. In
der vorliegenden Ausführungsform
sollte der Raum zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2,
d. h. der Abstand zwischen dem Septum 1a und der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 vorzugsweise auch, als ein
Auslegungswert, von 0,2 mm bis 0,3 mm, wie in der Ausführungsform
1 oben, eingestellt werden.
-
Weiter
weist in der vorliegenden Ausführungsform,
wie in 15 gezeigt, der untere Abschnitt
des Schlitzes 2d eine derartige Form auf, die sich von
der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a zu
dem Substrat 3 hin aufweitet. Spezifischer ist die untere
Fläche
des Schlitzes 2d eine Ebene, die von der Richtung vertikal
zu der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a geneigt
ist. In der vorliegenden Ausführungsform
beträgt
der Neigungswinkel ungefähr
1,5 Grad. Weiter ist, wie in 15 gezeigt,
der Raum zwischen den unteren Flächen
gegenüberliegender Schlitze 2d am
engsten an der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a und am weitesten
auf der Seite des Substrats 3.
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Obwohl
nicht gezeigt, kann, wie in der Ausführungsform 2, der Seitenabschnitt
des Schlitzes 2d eine derartige Form aufweisen, die sich
von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet. Spezifischer
können
drei Seitenflächen
des Schlitzes 2d als Ebenen. gebildet sein, die beispielsweise
um einen Winkel von ungefähr
1,5 Grad von der Richtung vertikal zu der unteren Fläche des
Schlitzes 2d geneigt sind. Was die Form des Schlitzes 2d betrifft,
der den Seitenabschnitt aufweist, der sich von dem unteren Abschnitt
zu der Öffnung
hin aufweitet, kann die Querschnittsform des Schlitzes 2d ein
elliptischer Bogen sein, wie in 16 gezeigt.
Wenn die Querschnittsform der Endfläche des Septums 1a,
die in den Schlitz 2b einzuführen ist, auch ein elliptischer Bogen
ist, kann ein Kontakt zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 einfach vermieden
werden.
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Wenn
der untere Abschnitt des Schlitzes 2d eine derartige Form
aufweist, die sich von der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a zu
der Seite des Substrats 3 hin aufweitet, ähnlich wie
in dem Beispiel, in welchem der Seitenabschnitt des Schlitzes eine derartige
Form aufweist, die sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin
aufweitet, kann der Schlitz 2d leicht durch eine Gusstechnik
unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss ohne die
Notwendigkeit eines Verwendens eines Schneideprozesses gebildet
werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind derartige Schlitze 2d auf der inneren Fläche des
zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 gebildet,
und Teile des Septums 1a des Wellenleiters 1 werden
in die Schlitze 2d eingeführt. Mit anderen Worten verläuft die
Lücke wegen
des Schlitzes 2d und des darin eingeführten Septums 1a zwischen
dem Wellenleiterraum A und dem Wellenleiterraum B.
-
Deswegen
kann eine Leckage der HF-Welle zwischen den Wellenleiterräumen A und
B verglichen mit der Ausführungsform
1 oben wirksamer verringert werden, und die Eigenschaft zur Trennung
polarisierter Wellen kann verbessert werden.
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Außer diesen
Punkten ist die Ausführungsform
die gleiche wie die Ausführungsform
1 oben. Weiter kann der Aufbau an der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a, wie er in
den Ausführungsform
2 oder 3 beschrieben ist, kombiniert werden, um so die Eigenschaft
zur Trennung polarisierter Wellen weiter zu verbessern.
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Ausführungsform 5
-
Unter
Bezugnahme auf die 17 bis 19 wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
-
17 ist
ein Querschnitt, der einen schematischen Aufbau der Einrichtung
zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Ausführungsform
darstellt, gesehen von der Richtung des Eintritts der HF-Welle, 18 ist
ein teilweiser Querschnitt, genommen entlang der Linie XVIII- XVIII der 17,
und 19 ist ein Querschnitt der Einrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen, gesehen von der Richtung des Eintritts der HF-Welle.
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Die
Ausführungsform
5 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1, die oben beschrieben
ist, hauptsächlich
darin, dass zwei vorragende Abschnitte 2e an der inneren
Fläche
des zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt
sind, und Schlitze 1c auf gegenüberliegenden Endflächen des
Septums 1a des Wellenleiters 1 derart bereitgestellt
sind, dass vorragende Abschnitte 2e darin eingeführt werden,
während
der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 nicht in Kontakt mit dem
Septum 1a ist.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind vorragenden Abschnitte 2e integral mit dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 gebildet,
und diese können als
ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss
gebildet werden. In dieser Ausführungsform
sollte der Raum zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2,
d. h. der Abstand zwischen dem Septum 1a und der inneren
Fläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2,
vorzugsweise auch 0,2 mm bis 0,3 mm als ein Auslegungswert betragen,
wie in der Ausführungsform
1 oben.
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Weiter
weist in einer weiteren Ausgestaltung, die in 18 gezeigt
ist, der untere Abschnitt des Schlitzes 1c eine derartige
Form auf, die sich von der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a zu
dem Substrat 3 hin aufweitet. Spezifischer ist die untere Fläche des
Schlitzes 1c eine Ebene, die von der Richtung vertikal
zu der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a geneigt
ist. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Neigungswinkel
ungefähr
1,5 Grad. Weiter ist, wie in 18 gezeigt,
der Raum zwischen den unteren Flächen
gegenüberliegender
Schlitze 1c am engsten an der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a und
am weitesten auf der Seite des Substrats 3.
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Obwohl
nicht gezeigt, kann, wie in der Ausführungsform 3, der Seitenabschnitt
des Schlitzes 1c eine derartige Form aufwei sen, die sich
von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet. Spezifischer
kann die Seitenfläche
des Schlitzes 1c als eine Ebene gebildet sein, die beispielsweise
um einen Winkel von ungefähr
1,5 Grad von der Richtung vertikal zu der unteren Fläche des
Schlitzes 1c geneigt ist. Was die Form des Schlitzes 1c anbelangt,
der den Seitenabschnitt aufweist, der sich von dem unteren Abschnitt
zu der Öffnung
hin aufweitet, kann die Querschnittsform des Schlitzes 1c ein
elliptischer Bogen sein, wie in 19 gezeigt.
Wenn die Querschnittsform des vorragenden Abschnitts 2e,
der in den Schlitz 1c einzuführen ist, auch ein elliptischer Bogen
ist, kann ein Kontakt zwischen dem Septum 1a und dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 einfach vermieden
werden.
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Wenn
der untere Abschnitt des Schlitzes 1c eine derartige Form
aufweist, die sich von der Seite der Hf-Wellen-Reflexionsfläche 2a zu der Seite
des Substrats 3 hin aufweitet, ähnlich zu dem Beispiel, in welchem
der Seitenabschnitt des Schlitzes eine derartige Form aufweist,
die sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 1c leicht durch eine Gusstechnik unter Verwendung von
beispielsweise Aluminiumspritzguss ohne die Notwendigkeit einer
Verwendung eines Schneideprozesses gebildet werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
sind vorragende Abschnitte 2e auf der inneren Fläche des zylindrischen
Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 gebildet,
und Schlitze 1c, in welche die vorragenden Abschnitte 2e eingeführt werden,
sind auf den Endflächen
des Septumsabschnitts 1a gebildet. Deswegen ist an dem
Abschnitt des Schlitzes 1c der Raum zwischen dem Septum 1a und
dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 in einer gekrümmten Fläche entlang
der inneren Fläche
des zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
gekrümmt.
Mit anderen Worten, verläuft
wegen dem Schlitz 1c und dem darin eingeführten vorragenden
Abschnitt 2e die Lücke
zwischen dem Wellenleiterraum A und dem Wellenleiterraum B.
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Deswegen
kann eine Leckage der HF-Welle zwischen den Wellenleiterräumen A und
B wirksamer verringert werden, verglichen mit der Ausführungsform
1 oben, und die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen kann
verbessert werden. Weiter ist in der Ausführungsform 4, die oben beschrieben
ist, ein Schlitz 2d auf der inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 gebildet, und ein
Teil des Septums 1a ist verlängert, um in den Schlitz 2d eingeführt zu werden.
Deswegen wird es notwendig, die Form der Öffnung 3a des Substrats 3 entsprechend
zu ändern,
Im Gegensatz dazu sind in der vorliegenden Ausführungsform vorragende Abschnitte 2e auf
der inneren Fläche
des zylindrischen Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 gebildet,
und Schlitze 1c sind auf dem Septum 1a gebildet,
in welchen die vorragenden Abschnitte eingeführt werden. Deswegen ist es
unnötig, die
Form der Öffnung 3a des
Substrats 3 zu ändern.
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Außer diesen
Punkten ist die Ausführungsform
die gleiche wie die Ausführungsform
1 oben. Weiter kann in der vorliegenden Erfindung der Aufbau an
der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a wie
in den Ausführungsformen
2 und 3 beschrieben kombiniert werden, um so die Eigenschaft zur
Trennung polarisierter Wellen zu verbessern.
-
Als
ein Beispiel einer derartigen Kombination können die Ausführungsformen
2 und 5 kombiniert werden.
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Ausführungsform 6
-
Unter
Bezugnahme auf die 20 und 21 wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimung
mit der Ausführungsform
6 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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20 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht des Hauptabschnitts,
der den schematischen Aufbau der vorliegenden Ausführungsform darstellt,
und 21 ist ein teilweiser Querschnitt, genommen entlang
der Linie XXI-XXI der 20.
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Die
vorliegende Ausführungsform
unterscheidet sich von der Ausführungsform
1 darin, dass, während
das Septum 1a innerhalb des Wellenleiters 1 in
der Ausführungsform
1 bereitgestellt ist, ein Septum 2f innerhalb des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt
ist. Das Septum 2f verläuft durch
die Öffnung 3a zu
der Seite des Wellenleiters 1, um so die jeweiligen polarisierten
Wellen, die von dem Paar der HF-Wellen-Empfangssonden 4a und 4b empfangen
werden, zu trennen. Der Raum zwischen dem Septum 2f und
dem Wellenleiter 1 ist derart eingestellt, dass die Endfläche des
Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist, die
auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist. Im Folgenden werden
Unterschiede zu der Ausführungsform
1 beschrieben werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
weist der Wellenleiter 1 kein Septum 1a auf, anders
als in der Ausführungsform
1 oben, und der Wellenleiter kann durch eine Gusstechnik unter Verwendung
von beispielsweise Aluminiumspritzguss gebildet werden.
-
Der
HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 der vorliegenden Ausführungsform
unterscheidet sich von der Ausführungsform
1 oben darin, dass er mit einem Septum (Septumsabschnitt) 2f mit
einem darin bereitgestellten, gestuften Abschnitt versehen ist,
der von der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a vorragt. Das Septum 2f verläuft durch
die Öffnung 3a des
Substrats 3 zu der Seite des Wellenleiters 1.
In der vorliegenden Ausführungsform
sind der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 und das Septum 2f integral
gebildet, und diese beiden können
als ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss
gebildet werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein Raum zwischen dem Septum 2f und der inneren Fläche (Innenfläche) des
Wellenlei ters derart eingestellt, dass die Endfläche des Wellenleiters 1 auf
der Seite des Substrats sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche ist,
die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrats 3 sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Seite des Substrats bereitgestellt ist, während das
Septum 2f nicht in Kontakt mit dem Wellenleiter 1 ist.
-
Spezifischer
ist in der vorliegenden Ausführungsform
eine Einrichtung bereitgestellt, in welcher die Endfläche des
Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 in
engem Kontakt ohne jedwede Lücke mit
und entlang der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 ist
in engem Kontakt ohne jedwede Lücke
mit und entlang der Erdungsfläche 5,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, wodurch an dem Kontaktabschnitt
zwischen der Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 und
der Erdungsfläche,
die auf einer Fläche des
Substrats 3 bereitgestellt ist, und an dem Kontaktabschnitt
zwischen der Endfläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrats 3 und der Erdungsfläche 5,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, eine HF-Welle nicht
zu der Außenseite
leckt und jedwede Rauschkomponente nicht von der Außenseite
eintritt.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein Septum 2 bereitgestellt, das nicht in Kontakt mit
der inneren Fläche
der Öffnung 3a steht,
so dass die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche,
die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist.
-
Spezifischer
ist, wie in 21 gezeigt, die Endfläche des
Septums 2f nicht in Kontakt mit der inneren Fläche (Innenfläche) des
Wellenleiters 1. Weiter ist, wie in 21 gezeigt,
die Endfläche
des Septums 2f auch nicht in Kontakt mit der inneren Fläche (Innenfläche) der Öffnung 3a des
Substrats 3. Im Allgemeinen weist ein derartiger HF-Wellen-Empfangsumsetzer
die Innenseite luftdicht ausgeführt
auf. Deswegen ist zwischen dem Septum 2f und dem Wellenleiter 1 und
zwischen dem Septum 2f und der Öffnung 3a kein getrenntes
Element angeordnet, sondern es existiert nur Gas, wie etwa Luft.
-
Durch
diese Ausführungsform
kann, ähnlich zu
der Ausführungsform
1 oben, auch eine Leckage der HF-Welle zu der Außenseite des Wellenleiterraums
oder eine Zunahme von Rauschen unterdrückt werden, während eine
vollständig
zufriedenstellende Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
aufrechterhalten wird. Weiter ist, anders als in dem zweiten Beispiel
nach dem Stand der Technik, das oben beschrieben ist, ein getrenntes
Element zum Verbinden des Wellenleiters und des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
unnötig,
und der Aufbau ist einfach. Deswegen ist er für eine Massenproduktion geeignet
und erleichtert eine Fertigung, und den Anteil zufriedenstellender
Produkte einer Massenproduktion kann verbessert werden.
-
In
der vorliegenden Erfindung sollte, ähnlich wie in der Ausführungsform
1, der Raum zwischen dem Septum 2f und dem Wellenleiter 1,
d. h. der Abstand zwischen dem Septum 2f und der inneren
Fläche
des inneren Welleiters 1 vorzugsweise auf 0,2 mm bis 0,3
mm als ein Auslegungswert eingestellt werden. Hier bezieht sich
der Raum auf den Raum zwischen der Endfläche des Septums 2f,
das linear von der Position, wo das Substrat 3 im Querschnitt der 21,
und nicht der gestufte Abschnitt des Septums 2f angeordnet
ist, auf der linken Seite der 21 verläuft, und
der gegenüberliegenden
inneren Fläche
des Wellenleiters 1.
-
Ausführungsform 7
-
Unter
Bezugnahme auf die 22A bis 23 wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
7 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Die 22A und 22B sind
Querschnitte, die den schematischen Aufbau der Einrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Ausführungsform
darstellen, die von der Richtung des Eintritts der HF-Welle gesehen ist,
und 23 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die
entlang der Linie XXIII-XXIII der 22A genommen
ist.
-
Die
Ausführungsform
7 unterscheidet sich von der Ausführungsform 6 oben hauptsächlich darin,
dass zwei Schlitze 1d auf der inneren Fläche des Wellenleiters 1 bereitgestellt
sind, und die gegenüberliegenden
Endflächen
des Septums 2f des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 verlängert sind, und
in die Schlitze 1d eingeführt werden, während der
Wellenleiter 1 und das Septum 1f nicht in Kontakt miteinander
sind. Der Schlitz 1d dringt nicht durch den Wellenleiter 1,
um den Wellenleiterraum zu der Außenseite hin freizulegen. In
der vorliegenden Ausführungsform
sollte der Raum zwischen dem Septum 2f und dem. Wellenleiter 1,
d. h. der Abstand zwischen dem Septum 2f und der inneren
Fläche
des Wellenleiters 1 vorzugsweise auch, als ein Auslegungswert,
von 0,2 mm bis 0,3 mm wie in der Ausführungsform 6 oben eingestellt
werden.
-
Weiter
weist in der vorliegenden Ausführungsform,
wie in 23 gezeigt, der untere Abschnitt
des Schlitzes 1d eine derartige Form auf, die sich von
der Seite des HF-Wellen-Eingangs
zu dem Substrat 3 hin aufweitet. Spezifischer ist die untere Fläche des
Schlitzes 1d eine Ebene, die von der Richtung vertikal
zu der Substratfläche
des Substrats 3 geneigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Neigungswinkel
ungefähr
1,5 Grad. Weiter ist, wie in 23 gezeigt,
der Raum zwischen den unteren Flächen
der gegenüberliegenden
Schlitze 1d am engsten an der Seite des HF-Wellen-Eintritts
und am weitesten auf der Seite des Substrats 3.
-
Obwohl
nicht gezeigt, kann, wie in der Ausführungsform 2, der Seitenabschnitt
des Schlitzes 1d eine derartige Form aufweisen, die sich
von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet. Spezifischer
können
die Seitenflächen
des Schlitzes 1d als Ebenen gebildet werden, die beispielsweise
um einen Winkel von ungefähr
1,5 Grad in der Richtung vertikal zu der unteren Fläche des
Schlitzes 1d geneigt sind. Was die Form des Schlitzes 1d betrifft,
der den Seitenabschnitt aufweist, der sich von dem unteren Abschnitt
zu der Öffnung
hin aufweitet, kann die Querschnittsform des Schlitzes 1d ein
elliptischer Bogen sein, wie in 22B gezeigt.
Wenn die Form der Endfläche
des Septums 2f, die in den Schlitz 1d einzuführen ist,
auch ein elliptischer Bogen ist, kann ein Kontakt zwischen dem Septum 2f und
dem Wellenleiter 1 leicht vermieden werden.
-
Wenn
der untere Abschnitt des Schlitzes 1d eine derartige Form
aufweist, die sich von der Seite des HF-Wellen-Eintritts zu der
Seite des Substrats 3 hin aufweitet, ähnlich zu dem Beispiel, in
welchem der Seitenabschnitt des Schlitzes eine derartige Form aufweist,
die sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 1d durch eine Gusstechnik unter Verwendung
von beispielsweise Aluminiumspritzguss ohne die Notwendigkeit einer
Verwendung eines Schneideprozesses leicht gebildet werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
sind derartige Schlitze 1d auf der inneren Fläche des
Wellenleiters 1 gebildet, und Teile des Septums 2f des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 werden
in die Schlitze 1d eingeführt. Mit anderen Worten, verläuft wegen
dem Schlitz 1d und dem darin eingeführten Septum 2f die
Lücke zwischen
dem Wellenleiterraum A und dem Wellenleiterraum B.
-
Deswegen
kann eine Leckage der HF-Welle zwischen den Wellenleiterräumen A und
B wirksamer verringert werden, verglichen mit der Ausführungsform
6 oben, und die Eigenschaften zur Trennung polarisierter Wellen
kann verbessert werden.
-
Außer diesen
Punkten ist die Ausführungsform
die gleiche wie die Ausführungsform
6 oben.
-
Ausführungsform 8
-
Unter
Bezugnahme auf die 24A bis 25 wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
8 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Die 24A und 24B sind
Querschnitte, die den schematischen Aufbau der Einrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Ausführungsform
zeigen, die von der Richtung des Eintritts der HF-Welle gesehen ist,
und 25 ist ein teilweiser Querschnitt, der entlang
der Linie XXXV-XXXV der 24A genommen ist.
-
Die
Ausführungsform
8 unterscheidet sich von der Ausführungsform 6, die oben beschrieben
ist, hauptsächlich
darin, dass zwei vorragende Abschnitte 1e auf der inneren
Fläche
des Wellenleiters 1 bereitgestellt sind und Schlitze 2d an
gegenüberliegenden
Endflächen
des Septums 2f des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt
sind, in welchen die vorragenden Abschnitte 1e eingeführt werden, während der
Wellenleiter 1 und das Septum 2f nicht in Kontakt
miteinander sind.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
sind vorragende Abschnitte 1e integral mit dem Wellenleiter 1 gebildet,
und diese können
als ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss
gebildet werden. In dieser Ausführungsform
sollte der Raum zwischen dem Septum 2f und dem Wellenleiter 1,
d. h. der Abstand zwischen dem Septum 2f und der inneren
Fläche
des Wellenleiters 1, vorzugsweise auf. 0,2 mm bis 0,3 mm
als ein Auslegungswert, wie in der Ausführungsform 6 oben, eingestellt
werden.
-
Weiter
weist in der vorliegenden Ausführungsform,
wie in 25 gezeigt, der untere Abschnitt
des Schlitzes 2d eine derartige Form auf, die sich von
der Seite des HF-Wellen-Eintritts
zu dem Substrat hin aufweitet. Spezifischer ist die untere Fläche des
Schlitzes 2g eine Ebene, die von der Richtung vertikal
zu der Substratfläche
des Substrats 3 geneigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform
beträgt
der Neigungswinkel ungefähr
1,5 Grad. Weiter ist, wie in 25 gezeigt,
der Raum zwischen den unteren Flächen
der gegenüberliegenden
Schlitze 2g am engsten an der Seite des HF-Wellen-Eintritts
und am weitesten auf der Seite des Substrats 3.
-
Obwohl
nicht gezeigt, kann, wie in der Ausführungsform 3, der Seitenabschnitt
des Schlitzes 2g eine derartige Form aufweisen, die sich
von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet. Spezifischer
können
die Seitenflächen
des Schlitzes 2g als Ebenen gebildet sein, die beispielsweise
um einen Winkel von ungefähr
1,5 Grad von der Richtung vertikal zu der unteren Fläche des
Schlitzes 2g geneigt sind. Was die Form des Schlitzes 2g betrifft,
der den Seitenabschnitt aufweist, der sich von dem unteren Abschnitt
zu der Öffnung
hin aufweitet, kann die Querschnittsform des Schlitzes 2g ein
elliptischer Bogen sein, wie in 24B gezeigt.
Wenn die Querschnittsform des vorragenden Abschnitts 1e,
der in den Schlitz 2g einzuführen ist, auch ein elliptischer Bogen
ist, kann ein Kontakt zwischen dem Septum 2f und dem Wellenleiter 1 leicht
vermieden werden.
-
Wenn
der untere Abschnitt des Schlitzes 2g eine derartige Form
aufweist, die sich von der Seite des HF-Wellen-Eintritts zu der
Seite des Substrats hin aufweitet, ähnlich zu dem Beispiel, in
welchem der Seitenabschnitt des Schlitzes eine derartige Form aufweist,
die sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 2g einfach durch eine Gusstechnik unter Verwendung
von beispielsweise Aluminiumspritzguss ohne die Notwendigkeit einer
Verwendung eines Schneideprozesses gebildet werden.
-
Auf
diese Weise sind in der vorliegenden Ausführungsform vorragende Abschnitte 1e auf
der inneren Fläche
des Wellenleiters 1 gebildet, und Schlitze 2g,
in welche die vorragenden Abschnitte 1e eingeführt werden,
sind auf den Endflächen
des Septumsabschnitts 2f gebildet. Mit anderen Worten,
verläuft
wegen dem Schlitz 2g und dem darin eingeführten vorragenden
Abschnitt 1g die Lücke
zwischen dem Wellenleiterraum A und dem Wellenleiterraum B.
-
Deswegen
kann eine Leckage der HF-Wellen zwischen den Wellenleiterräumen a und
B wirksamer verringert werden, verglichen mit der Ausführungsform
6 oben, und die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen kann
verbessert werden.
-
Außer diesen
Punkten ist die Ausführungsform
die gleiche wie die Ausführungsform
6, die oben beschrieben ist.
-
Ausführungsform 9
-
Unter
Bezugnahme auf die 26 und 27 wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
9 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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26 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht des Hauptabschnitts,
der einen schematischen Aufbau der vorliegenden Ausführungsform
darstellt, und 27 ist ein teilweiser Querschnitt,
der entlang der Linie XXVII-XXVII der 26 genommen
ist.
-
Im
Gegensatz zu der Ausführungsform
1, in welchem das Septum 1a nur in dem Wellenleiter 1 bereitgestellt
ist, und der Ausführungsform
6, in welchem das Septum 2f nur in dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 bereitgestellt
ist, ist das Septum 1a in der vorliegenden Ausführungsform
in dem Wellenleiter 1 bereitgestellt und das Septum 2f in
dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 bereitgestellt. Die beiden
Septums 1a und 2f sind gegenüberliegend zueinander angeordnet,
um die jeweiligen polarisierten Wellen zu trennen, die von dem Paar
der HF-Wellen-Empfangsabschnitte 4a und 4b empfangen
werden. Der Raum zwischen den Septums 1a und 2f ist derart
eingestellt, dass die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrates 3 sicher in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist. Im Folgenden werden
Unterschiede zur der Ausführungsform
1 beschrieben.
-
In
dem Wellenleiter 1 der vorliegenden Ausführungsform
ist das Septum 1a mit einem gestuften Abschnitt innen gebildet,
das nicht so weit verlängert ist,
verglichen mit dem der Ausführungsform
1. In der vorliegenden Erfindung sind der Wellenleiter 1 und das
Septum 1a integral wie in der Ausführungsform 1 gebildet, und
diese können
als ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss
gebildet werden.
-
Der
HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 der vorliegenden Erfindung
weist ein Septum 2f darin gebildet auf, das von der HF-Wellen-Reflexionsfläche vorragt.
Jedoch ist das Septum nicht so weit verlängert, verglichen mit dem der
Ausführungsform
6, die oben beschrieben ist, und das Septum 2f ist nicht
mit einem gestuften Abschnitt versehen. In der vorliegenden Ausführungsform
sind, wie in der Ausführungsform
6, der HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 und das Septum 2f integral
gebildet, und diese können
als ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss gebildet
werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist, unter Bezugnahme auf 27, die
Endfläche
des Septums 1a gegenüberliegend
zu der Endfläche
des Septums 2f in der Nähe
der Öffnung 3a des
Substrats 3 angeordnet. Weiter ist ein Raum zwischen den Septums 1a und 2f derart
eingestellt, dass die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Seite des Substrats 3 bereitgestellt
ist, während
die Septums 1a und 2f nicht in Kontakt miteinander
sind.
-
Spezifischer
ist in der vorliegenden Ausführungsform
eine Einrichtung bereitgestellt, in welcher die Endfläche des
Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 in
engem Kontakt ohne jedwede Lücke mit
und entlang der Erdungsfläche,
die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 in
engem Kontakt ohne jedwede Lücke
mit und entlang der Erdungsfläche 5,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, ist, wodurch an dem
Kontaktabschnitt zwischen der Endfläche des Wellenleiters 1 auf
der Seite des Substrats 3 und der Erdungsfläche, die
auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und an dem Kontaktabschnitt
zwischen der Endfläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf
der Seite des Substrats 3 und der Erdungsfläche 5,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, eine HF-Welle nicht
zu der Außenseite
leckt und jedwede Rauschkomponente nicht von der Außenseite
eintritt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind die Septums 1a und 2f nicht in Kontakt mit
der inneren Fläche
der Öffnung 3a bereitgestellt,
so dass die Endfläche
des Wellenleiters 1 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche
ist, die auf einer Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist, und die Endfläche des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 auf der Seite des Substrats 3 sicher
in Kontakt mit der Erdungsfläche 5 ist,
die auf der anderen Fläche
des Substrats 3 bereitgestellt ist.
-
Spezifischer
kontaktieren, unter Bezugnahme auf 27, die
Endfläche
des Septums 1a und die Endfläche des Septums 2f,
die gegenüberliegend zueinander
sind, einander nicht. Weiter sind die Endflächen des Septums 1a und 2f nicht
in Kontakt mit der inneren Fläche
(Innenfläche)
der Öffnung 3a des Substrats 3.
Im Allgemeinen weist ein derartiger HF-Wellen-Empfangsumsetzer die
Innenseite luftdicht ausgeführt
auf. Deswegen ist zwischen den Septums 1a und 2f und
zwischen dem Septum 1a oder 2f und der Öffnung 3a kein
getrenntes Element angeordnet, sondern nur Gas, wie etwa Luft, vorhanden.
-
Durch
diese Ausführungsform
kann auch, ähnlich
zu den Ausführungsformen
1 und 6 oben, eine Leckage der HF-Welle zu der Außenseite
des Wellenleiterraums oder eine Zunahme von Rauschen unterdrückt werden,
während
eine vollständig
zufriedenstellende Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
aufrechterhalten wird. Weiter ist, anders als in dem zweiten Beispiel
nach dem Stand der Technik, das oben beschrieben ist, ein getrenntes
Element zum Verbinden des Wellenleiters und des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts
unnötig,
und der Aufbau ist einfach. Deswegen ist er für eine Massenproduktion geeignet
und erleichtert die Fertigung, und der Anteil zufriedenstellender
Produkte einer Massenproduktion kann verbessert werden.
-
Weiter
weist die vorliegende Erfindung einen derartigen Aufbau auf, dass
beide Septums 1a und 2f nicht durch die Öffnung 3a des
Substrats 3 dringen, wie in 27 gezeigt,
und die Septums 1a und 2f zu der Position der
Endflächen
auf der Seite des Substrats 3 der zylindrischen Abschnitte
des Wellenleiters 1 bzw. des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 verlängert sind.
In dieser Hinsicht ist in der Ausführungsform 1, die oben beschrieben
ist, eine Lücke
zwischen dem Septum 1a und der inneren Fläche des zylindrischen
Abschnitts des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2,
wie in 4 gezeigt, vorhanden, und in der Ausführungsform
6 eine Lücke
zwischen dem Septum 2f und der inneren Fläche des
zylindrischen Abschnitts des Wellenleiters 1, wie in 21 gezeigt, vorhanden.
Deswegen ist in dem Aufbau der vorliegenden Ausführungsform keine Lücke, die
zwischen dem Septum und der inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts
des Wellenleiters 1 oder der inneren Fläche des zylindrischen Abschnitts
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 gebildet ist, wie in
der Ausführungsform
1 oder 6 oben vorhanden, und somit kann die Eigenschaft zur Trennung
polarisierter Wellen weiter verbessert werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
sollte, ähnlich
zu den Ausführungsformen 1 und 6,
die oben beschrieben sind, der Raum zwischen den Septums 1a und 2f,
d. h. der Abstand zwischen gegenüberliegenden
Endflächen
der Septums 1a und 2f vorzugsweise auf 0,2 mm
bis 0,3 mm als ein Auslegungswert eingestellt sein.
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Ausführungsform 10
-
Unter
Bezugnahme auf die 28A bis 28C wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
10 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
28A ist ein teilweiser vertikaler Abschnitt, der
einen schematischen Aufbau der Einrichtung zur Trennung polarisierter
Wellen der vorliegenden Ausführungsform
zeigt, die der 27 entspricht, und die 28B und 28C sind
teilweise vergrößerte Querschnitte
des Bereichs γ der 28A.
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Die
Ausführungsform
10 unterscheidet sich von der Ausführungsform 9, die oben beschrieben
ist, hauptsächlich
darin, dass der vorragende Abschnitt 2h an einer Endfläche des
Septums 2f des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 bereitgestellt
ist, und ein Schlitz 1d auf der Endfläche des Septums 1a des Wellenleiters 1 bereitgestellt
ist, in welchen der vorragende Abschnitt 2h eingeführt wird,
während
die Septums 2f und 1a nicht in Kontakt miteinander
sind.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist der vorragende Abschnitt 2h zusammen mit dem Septum 2f integral
mit dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 gebildet,
und diese können
als ein Stück
durch eine Gusstechnik unter Verwendung von beispielsweise Aluminiumspritzguss
gebildet werden. In dieser Ausführungsform
sollte der Raum zwischen den Septums 1a und 2f,
d. h. der Abstand zwischen gegenüberliegenden
Flächen
der Septums 1a und 2f vorzugsweise 0,2 mm bis
0,3 mm als ein Auslegungswert betragen, wie in der Ausführungsform
9 oben.
-
Weiter
weist in der vorliegenden Ausführungsform
der Seitenabschnitt des Schlitzes 1b eine derartige Form
auf, die sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, wie in 28B gezeigt. Spezifischer ist die Seitenfläche des
Schlitzes 1b eine Ebene, die von der Richtung vertikal
zu der unteren Fläche
des Schlitzes 1b geneigt ist. In der Ausführungsform
ist der Neigungswinkel auf ungefähr
1,5 Grad eingestellt. Weiter ist der Raum zwischen gegenüberliegenden
Seitenflächen
des Schlitzes 1b am engsten auf der Seite der unteren Fläche des
Schlitzes 1b und am weitesten auf der Seite der HF-Wellen-Reflexionsfläche 2a.
-
Was
die Form des Schlitzes 1b mit dem Seitenabschnitt betrifft,
der sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 1b eine Querschnittsform eines elliptischen
Bogens aufweisen, wie in 28C gezeigt.
Hier kann, wenn die Endfläche
des vorragenden Abschnitts 2h, der in den Schlitz 1b einzuführen ist,
auch eine Querschnittsform eines elliptischen Bogens aufweist, ein Kontakt
zwischen den Septums 1a und 2f einfacher vermieden
werden.
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Da
der Seitenabschnitt des Schlitzes 1b eine derartige Form
aufweist, die sich von der unteren Fläche zu der Öffnung hin aufweitet, kann
der Schlitz 1b leicht durch eine Gusstechnik unter Verwendung
von beispielsweise Aluminiumspritzguss ohne die Notwendigkeit eines
Schneideprozesses gebildet werden.
-
Ebenso
kann ein vorragender Abschnitt auf der Endfläche des Septums 1a des
Wellenleiters 1 bereitgestellt werden, ein Schlitz auf
der Endfläche des
Septums 2f des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2,
in welchen der vorragende Abschnitt eingeführt wird, gebildet werden,
und der innere Abschnitt des Schlitzes kann eine Form aufweisen,
die sich von dem unteren Abschnitt zu der Öffnung hin aufweitet.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein vorragender Abschnitt auf einer der gegenüberliegenden
Endflächen
des Sep- tums 1a des Wellenleiters 1 und des Septums 2f des
HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 gebildet,
und ein Schlitz zum Einführen
des vorragenden Abschnitts ist auf der anderen Endfläche gebildet.
Mit anderen Worten, wegen des Schlitzes und des darin eingeführten vorragenden Abschnitts
verläuft
die Lücke
zwischen dem Wellenleiterraum A und dem Wellenleiterraum B.
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Deswegen
kann eine Leckage der HF-Welle zwischen den Wellenleiterräumen A und
B wirksamer verringert werden, verglichen mit der Ausführungsform
9, und die Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen kann verbessert
werden.
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Außer diesen
Punkten ist die vorliegende Ausführungsform
die gleiche wie die Ausführungsform
9, die oben beschrieben ist.
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Ausführungsform 11
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Unter
Bezugnahme auf die 29 und 30B wird
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
11 beschrieben.
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In
den obigen Ausführungsformen
muss die HF-Wellen-Empfangssonde 4b mit einem Abschlusswiderstand
abgeschlossen werden, um die polarisierte Welle zu dämpfen, die
nicht von der HF- Wellen-Empfangssonde 4b empfangen
werden soll. Zu diesem Zweck wird ein Abschlusswiderstand verwendet.
Ein üblicher
Abschlusswiderstand kann jedoch die polarisierte Welle, die nicht
empfangen werden soll, nicht ausreichend dämpfen. Deswegen wird ein Widerstand
mit einer Frequenzcharakteristik, die für eine Mikrowelle kompensiert
ist, notwendig.
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Weiter
muss die polarisierte Welle, die nicht empfangen werden soll, einmal
von der HF-Wellen-Empfangssonde 4b empfangen und zu dem
Substrat 3 geführt
werden. Deswegen läuft,
wenn eine Fehlanpassung an der Abschlussschaltung für die Dämpfung vorhanden
ist, die polarisierte Welle über das
Substrat 3 als eine reflektierte Welle, und wenn diese
reflektierte Welle zufällig
die Probe 4a der Empfangsseite erreicht, würde die
polarisierte Welle, die nicht empfangen werden soll, empfangen werden,
was zu einem geringeren Grad einer Diskriminierung (einem geringeren
Grad einer Kreuzpolarisationsdiskriminierung) führt. Eine Ausführungsform, um
dieses Problem zu lösen,
wird im Folgenden beschrieben.
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29 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitt,
der einen schematischen Aufbau der vorliegenden Ausführungsform
darstellt, 30a ist eine Draufsicht des
Substrats, und 30B ist ein Querschnitt, der
entlang der Linie XXXB-XXXB der 29 genommen
ist.
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In 29 ist
die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen die gleiche wie
jene der 2, und ein reflexionsfreier
Abschlussabschnitt ist zum Absorbieren einer empfangenen polarisierten
Welle auf einem des Paars der HF-Wellen-Reflexionsabschnitte 4a, 4b gebildet,
die auf dem Substrat 3 gebildet sind. Ein Widerstand 8 für einen
Abschluss ist nämlich,
unter Bezugnahme auf 30A, auf der Seite einer Mikrostreifenleitung 7b an
dem Ende des Substrats von der HF-Wellen-Empfangssonde 4b angeordnet,
und das andere Ende des Widerstands 8 ist mit der Erdungsfläche auf
der gegenüberliegenden
Seite des Substrats 3 über
ein Durchloch 6R verbunden.
-
Die
d-polarisierte Welle, die in den Wellenleiter 1 eingeführt wird,
wird in eine linear polarisierte Welle durch das gestufte Septum 1a in
dem Wellenleiter 1 umgesetzt, von der HF-Wellen-Empfangssonde 4a empfangen,
zu der Umsetzerschaltung der darauf folgenden Stufe übertragen,
um mit niedrigem Rauschen verstärkt
zu werden, weiter in eine Zwischenfrequenz umgesetzt und beispielsweise
zu einem BS-Empfänger
ausgegeben.
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Die
l-polarisierte Welle wird in eine linear polarisierte Welle durch
das gestufte Septum 1a umgesetzt, von der HF-Wellen-Empfangssonde 4b empfangen,
durch die Mikrostreifenleitung 7b geleitet, durch den Widerstand 8 übertragen
und durch das Loch 6R geerdet. Somit kann eine unnötige polarisierte
Welle absorbiert werden, und eine Verschlechterung einer Diskriminierung
kann vermieden werden. Weiter ist, da der Widerstand 8 nahe
der HF-Wellen-Empfangssonde 4b angeordnet werden kann,
ein teurer Widerstand mit der Frequenzeigenschaft, die für eine Mikrowelle
kompensiert ist, unnötig,
und ein Anpassen kann durch einen üblichen Widerstand erreicht
werden. Somit kann eine unnötige polarisierte
Welle ausreichend gedämpft
werden.
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Ausführungsform 12
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Unter
Bezugnahme auf 31 wird eine Einrichtung zur
Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung mit der Ausführungsform
12 der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
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31 ist
eine Draufsicht des Substrats des Separators für polarisierte Wellen. Unter
Bezugnahme auf 31 ist die Einrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen die gleiche wie jene der Ausführungsformen,
die oben beschrieben ist, außer
dass ein Stichleitungsanpassabschnitt 9 auf einer Mikrostreifenleitung 7b des
Substrats 3 bereitgestellt ist, und dass die Mikrostreifenleitung 7b abwärts um ungefähr 90° gebogen
ist. Da der Stichleitungsanpassabschnitt 9 eine zufriedenstellende
Justage einer Impedanzanpassung mit der reflexionsfreien Abschlussschaltung
der darauf folgenden Stufe verwirklicht, kann eine Erzeugung der
reflektierten Welle unterdrückt
werden. Weiter kann, auch wenn der Widerstand 8 ein üblicher
Widerstand ist, ein Anpassen durch den Stichleitungsanpassabschnitt 9 erreicht werden.
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Ausführungsform 13
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32A ist eine explosionsartige perspektivische
Ansicht eines Hauptabschnitts, der eine Einrichtung zur Trennung
polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
13 der vorliegenden Erfindung darstellt, und 32 ist
ein Querschnitt, der entlang der Linie XXXIIB-XXXIIB der 32A genommen ist.
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Unter
Bezugnahme auf 32A ist der grundlegende Aufbau
der Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen der gleiche wie
jener der 2. Die HF-Wellen-Empfangssonde 4b ist
jedoch weggelassen, und auf der Reflexionsfläche auf der Seite des Wellenleiterraums
B innerhalb des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 2 ist
ein reflexionsfreier Abschlussabschnitt 10, wie etwa ein
HF-Wellen-Absorber, bereitgestellt. Als reflexionsfreier Abschlussabschnitt 10 kann
ein derartiger verwendet werden, der durch ein Mischen eines magnetischen
Pulvers, wie etwa Ferrit, in einem Gummi-basierten Material, wie etwa
Silicon-Gummi, gefertigt ist, um die Funktion eines Absorbierens
der HF-Welle bereitzustellen.
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Der
Betrieb ist wie folgt. Die l-polarisierte Welle wird in die linear
polarisierte Welle durch das gestufte Septum 1a umgesetzt
und zu dem Wellenleiterraum B geführt. Die Welle wird jedoch
nicht empfangen, da keine HF-Wellen-Empfangssonde 4b vorhanden
ist, sondern in den HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 eingeführt. Hier
ist der reflexionsfreie Abschlussabschnitt 10 an dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 bereitgestellt.
Deswegen wird die l-polarisierte Welle, die in eine linear polarisierte
Welle umgesetzt worden ist, hier gedämpft. Deswegen kann eine Leckage
der l-polarisierten Wellenkomponente zu dem Substrat 3 oder
ein Übergehen
der Welle in eine reflektierte Welle unterdrückt werden.
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Ausführungsform 14
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33 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts,
der eine Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
14 der vorliegenden Erfindung zeigt, 34A ist
eine Draufsicht des Substrats, und 34B ist
ein Querschnitt, der entlang der Linie XXXIVB-XXXIVB der 33 genommen
ist.
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In
der Ausführungsform
14 ist ein halbkreisförmiger
Abschnitt des Wellenleiters 1, der durch das Septum 1a abgeteilt
ist, geschlossen, um eine Reflexionsfläche bereitzustellen, während der
andere halbkreisförmige
Abschnitt geöffnet
ist. Weiter ist die Öffnung
des Substrats 3 ausgelegt, der halbkreisförmigen Öffnung des
Wellenleiters 1 zu entsprechen. Weiter ist nur eine HF-Wellen-Empfangssonde 4a auf dem
Substrat 3 bereitgestellt. Wie in 34B gezeigt,
ist bei dem HF-Wellen-Reflexionsabschnitt
ein reflexionsfreier Abschlussabschnitt 10 an der Reflexionsfläche 1c des
Wellenleiters 1 angebracht.
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Der
Betrieb ist wie folgt. Ähnlich
zu der Beschreibung oben wird von den empfangenen polarisierten
Wellen die d-polarisierte Welle von der Empfangssonde 4a empfangen,
da der Wellenleiterraum A durch das Septum 1a, die halbkreisförmige Öffnungsfläche des
Substrats 3 und den HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 42 gebildet
ist. Die l-polarisierte Welle ist durch das Septum 1a abgeteilt.
Die Welle wird jedoch nicht zu dem Substrat 3 übertragen,
da der Wellenleiter 1 geschlossen ist, sondern wird an der
Reflexionsfläche
reflektiert. Da der reflexionsfreie Abschlussabschnitt 10 auf
der Reflexionsfläche
bereitgestellt ist, wird die l-polarisierte Welle absorbiert und
gedämpft.
Somit wird nur die d-polarisierte Welle empfangen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
läuft, da
der Wellenleiterraum B nicht gebildet ist und die Empfangssonde 4b nicht bereitgestellt
ist, die unnötige
l-polarisierte Welle nicht über
das Substrat 3, und somit wird ein höherer Grad einer Trennung erwartet. Weiter
wird, da die l-polarisierte Welle, die in den Wellenleiter 1 eintritt,
durch den reflexionsfreien Abschlussabschnitt 10, wie etwa
den HF-Wellen-Absorber, gedämpft
wird, ein besseres Betriebsverhalten erwartet. Weiter kann, da die
Form des Substrats 3 kleiner ausgeführt werden kann, die gesamte
Vorrichtung kleiner ausgeführt
werden.
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Ausführungsform 15
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35 ist
eine explosionsartige perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts,
der eine Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
15 der vorliegenden Erfindung darstellt. 36A ist
eine Draufsicht des Substrats, und 36B ist
ein Querschnitt, der entlang der Linie XXXVIB-XXXVIB der 35 genommen
ist.
-
Die
Ausführungsform
ist sowohl im Aufbau als auch im Betrieb die gleiche wie jene der 34, 34B und 35,
außer
dass das Septum 1a des Wellenleiters 1 zu der
Reflexionsfläche
des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 52 hin
verlängert
ist. Obwohl die Form der Öffnung
des Substrats 3 und des HF-Wellen-Reflexionsabschnitts 52 geringfügig größer sein
wird als jene in 14, da die Querschnittsform
des Septums 1a abgedeckt werden muss, kann eine Erdung
mit einer höheren
Zuverlässigkeit
erreicht werden, und deswegen wird ein höherer Grad einer Trennung erreicht.
-
Modifikationen
der reflexionsfreien Abschlussabschnitte der Ausführungsformen 13 bis 15 werden
beschrieben. Wie bereits beschrieben, wird ein HF-Wellen-Absorber,
der durch ein Mischen eines magnetischen Pulvers, wie etwa Ferrit,
in ein Gummimaterial, wie etwa Silicongummi, gefertigt ist, verwendet,
um die Funktion eines Absorbierens der HF-Welle bereitzustellen.
Der Betrag einer Absorption ist jedoch nicht sehr groß, und es
ist deswegen schwierig, einen zufriedenstellenden reflexionsfreien Abschlussabschnitt 10 bereitzustellen.
-
Deswegen
ist ein reflexionsfreier Abschlussabschnitt gebildet, wie er in
den 37 bis 40 gezeigt
ist.
-
Die 37A und 40A sind
horizontale Querschnitte des Wellenleiters, die 37B und 40B sind
vertikale Querschnitte desselben, 37C stellt
einen röhrenförmigen HF-Wellen-Absorber dar, und 38C stellt einen konischen HF-Wellen-Absorber dar.
-
Als
der reflexionsfreie Abschlussabschnitt 10 kann ein röhrenförmiger HF-Wellen-Absorber 10b einer
Halbröhrenform
beispielsweise durch ein Tränken
eines Polystyrol-basierten Schaums mit Kohlenstoff und durch ein
Abdecken des Wellenleiterraums damit gebildet werden, wie in 37C gezeigt, um den Betrag einer Dämpfung zu
erhöhen.
-
Wenn
ein konischer HF-Wellen-Absorber 10c verwendet wird, wie
in 38C gezeigt, wird eine bessere Anpassung erreicht,
wenn die polarisierte Welle von dem Raum in den HF-Wellen-Absorber eintritt,
und somit kann eine Reflexionswelle verringert werden.
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Die 39A, 39B, 40A und 40B stellen
Beispiele einer Verwendung von Widerstandsplatten dar. Eine Widerstandsplatte 11A ist in
den 39A und 39B als
eine Harzplatte gezeigt, die durch ein Aufbringen einer Kohlenstoffbeschichtung
auf eine Fläche
eines dünnen
Harzes aus Vinylchlorid oder PET gefertigt ist, um so den Widerstandswert
von mehreren zehn bis mehreren hundert Ω pro 10 mm × 10 mm im Quadrat zu erreichen,
der verwendet wird, um die HF-Welle, die parallel zu der Widerstandsplatte 11A ist,
zu absorbieren. Wenn die Widerstandsplatte 11a in einer
Richtung eingeführt ist,
die das Septum 1a des Wellenleiters 1 kreuzt, kann
die unnötige
l-polarisierte Welle absorbiert werden.
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kann, wie in den 40A und 40B gezeigt,
ein ausgeschnittener Abschnitt an einem Ende der Widerstandsplatte 11b auf
der Seite des Septums 1a des Wellenleiters 1a an
der Öff nungsseite
gebildet werden, um so ein Anpassen zu erreichen, wenn die polarisierte
Welle von dem Raum in die Widerstandsplatte 11b eintritt,
und um die Reflexionswelle, die dort erzeugt wird, zu unterdrücken. Somit
kann ein zufriedenstellenderer reflexionsfreier Abschlussabschnitt
gebildet werden.
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41 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Aussehen einer Parabolantenne
zeigt, die mit einem Satellitenrundfunk-Empfangsumsetzer versehen ist, der den
Separator für
polarisierte Wellen der vorliegenden Erfindung hält. 42 ist
ein Querschnitt des Satellitenrundfunk-Empfangsumsetzers, der den
Separator für
polarisierte Wellen der vorliegenden Erfindung trägt.
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Die
HF-Welle, die von einem Satelliten übertragen wird, wird durch
einen reflektierenden Parabolabschnitt 51, der in 41 gezeigt
ist, reflektiert, aufgenommen und zu einem Zufuhrhorn 54 und
weiter zu einem HF-Wellen-Empfangsumsetzer 52 übertragen.
Die HF-Welle, die zu dem HF-Wellen-Empfangsumsetzer 52 übertragen
worden ist, wird mit einem geringen Rauschen durch einen internen Schaltkreis
verstärkt,
in ein Zwischenfrequenzsignal umgesetzt und von einem Ausgangsanschluss 55 über ein
Koaxialkabel zu einem BS-Empfänger, der nicht
gezeigt ist, übertragen.
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Der
Aufbau des Satellitenrundfunk-Empfangsumsetzers, der den Separator
für polarisierte Wellen
trägt,
der in 42 gezeigt ist, wird beschrieben.
In einer dem Zuführhorn 54 folgenden
Stufe ist der Separator für
polarisierte Wellen der vorliegenden Erfindung, der durch den Wellenleiter 1,
das Substrat 3 und den HF-Wellen-Reflexionsabschnitt 2 gebildet
ist, angebracht. Somit wird die zirkular polarisierte Welle (HF-Welle), die durch
das Zuführhorn 54 aufgenommen
wird, zu dem Wellenleiter 1 übertragen und durch den Separator
für polarisierte
Wellen in eine d-polarisierte Welle und eine l-polarisierte Welle getrennt. Die d-polarisierte
Welle wird als die polarisierte Welle, die zu empfangen ist, einer
Verstärkung
mit geringem Rauschen durch einen Low Noise Amplifier 21 unterworfen,
der auf dem Substrat 3 angeordnet ist, mit einem Signal,
das von einem Lokaloszillatorabschnitt 22 erzeugt wird,
kombiniert und in eine Zwischenfrequenz (IF) umgesetzt, die von
einem IF-Verstärker 24 weiter
verstärkt
wird, und über
einen Ausgangsanschluss zu dem BS-Empfänger übertragen.
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Die
l-polarisierte Welle wird durch den reflexionsfreien Abschlussabschnitt
des Separators für polarisierte
Wellen gedämpft,
und deswegen kaum ausgegeben. Nur die d-polarisierte Welle als die
Welle, die zu empfangen ist, kann nämlich mit einer hohen Reinheit
empfangen werden.
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Wie
oben beschrieben, können
gemäß den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Trennung polarisierter
Wellen, ein HF-Wellen-Empfangsumsetzer und eine Antennenvorrichtung,
die eine vollständig
zufriedenstellende Eigenschaft zur Trennung polarisierter Wellen
ohne eine Leckage der HF-Welle zu der Außenseite oder ein erhöhtes Rauschen
bereitstellet werden, die einen einfachen Aufbau aufweisen und den
Anteil zufriedenstellender Produkte einer Massenproduktion verbessern.
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kann, wenn nur eine der beiden Mikrowelle Komponenten, zu empfangen
ist, die empfangene polarisierte Welle mit einer hohen Wirksamkeit
getrennt werden, und die unnötige
polarisierte Welle kann durch den reflexionsfreien Abschlussabschnitt
ausreichend gedämpft
werden, indem die Einrichtung zur Trennung polarisierter Wellen
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Deswegen wird die unnötige polarisierte
Welle nicht empfangen, und ein zufriedenstellender Zustand eines
Empfangs wird erreicht.
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weist die beanspruchte Erfindung einen einfachen Aufbau auf und
ist für
eine Massenproduktion überlegen.