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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter, die einen Schlitz in zumindest einer Wandfläche eines Wellenleiters hat.
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STAND DER TECHNIK
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Bei einer Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter, bei der mehrere Schlitze in einer Wandfläche eines Wellenleiters mit einem rechteckigen Querschnitt gebildet sind, ist eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter, bei der eine Schlitzlänge angenähert 1/2 der Wellenlänge ist und bei der die Schlitze in einem Abstand von angenähert 1/2 der Leiterwellenlänge (Wellenlänge im Wellenleiter) in einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters ist, allgemein bekannt.
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42 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem herkömmlichen Beispiel 1 zeigt.
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In 42 hat ein Wellenleiter 1 eine Kurzschlussfläche 2 an einem Endabschnitt, und Energie wird von der anderen Seite zugeführt.
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Eine Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1 ist als eine x-Richtung definiert, eine Richtung orthogonal zu einer Leiterachse des Wellenleiters 1 auf einer Wandfläche, in der ein Schlitz 100 gebildet ist, ist als eine y-Richtung definiert, und eine Normalrichtung der Wandfläche, in der der Schlitz 100 gebildet ist, ist als eine z-Richtung definiert.
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Eine Wellenleiter-Innenwand 3 bzw. eine Wellenleiter-Außenwand 4 zeigen die innere Oberfläche einer Breitenwandfläche des Wellenleiters 1 und die äußere Fläche der Breitenwandfläche des Wellenleiters 1.
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Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird eine Abmessung zwischen den Innenwänden des Wellenleiters in der y-Richtung als b bezeichnet, und eine Abmessung zwischen den äußeren Wänden des Wellenleiters wird als B bezeichnet.
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Eine schmale Wandfläche 5 ist eine Wandfläche, in der der Schlitz 100 gebildet ist.
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Schlitze 101 und 102, die jeweils in der schmalen Wandfläche 5 des Wellenleiters 1 vorgesehen sind, sind jeweils um einen Winkel +τ oder –τ mit Bezug auf die y-Richtung orthogonal zu der Leiterachse des Wellenleiters 1 geneigt. Benachbarte Schlitze sind jeweils symmetrisch mit Bezug auf eine Mittellinie 6 in einer Wellenleiterbreitenrichtung zwischen den benachbarten Schlitzen angeordnet.
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Eine Abmessung des Schlitzes 100 in der y-Richtung ist kleiner als die Abmessung b zwischen den Innenwänden des Wellenleiters.
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Eine Impedanzanpassung erfolgt durch Einstellen der gesamten Länge des Schlitzes auf angenähert 1/2 der Wellenlänge, um eine Resonanz für den reinen Widerstandswert zu bewirken, und durch Anordnen des Schlitzes 100 mit einer Neigung um den Winkel τ als den Anordnungswinkel für den Schlitz 100 mit Bezug auf die y-Richtung orthogonal zu der Leiterachse des Wellenleiters 1, um den Widerstandswert des Schlitzes 100 einzustellen.
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Zusätzlich wird, da ein elektrisches Feld in einer Breitenrichtung des Schlitzes 100 erzeugt wird, eine lineare Polarisation mit einer Polarisierung in der Leiterachsenrichtung als die Hauptpolarisation ausgestrahlt durch symmetrisches Anordnen der jeweiligen benachbarten Schlitze mit Bezug au f die Mittellinie 6 (siehe das nachstehend genannte Nichtpatentdokument 1).
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In dem Fall, in welchem die Frequenz konstant ist und die Abmessung B zwischen den Außenwänden des Wellenleiters und die Abmessung b zwischen den Innenwänden des Wellenleiters in der y-Richtung des Wellenleiters 1 bei der Feldantennenvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem herkömmlichen Beispiel 1 reduziert sind, ist die Länge des Schlitzes 100, die erforderlich ist, um die Resonanzcharakteristik zu erhalten, ungeändert bei angenähert 1/2 der Wellenlänge, und nur die Abmessung B zwischen den Außenwänden des Wellenleiters und die Abmessung b zwischen den Innenwänden des Wellenleiters in der y-Richtung des Wellenleiters 1 sind reduziert.
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Daher wird in 42 die Abmessung des Schlitzes 100 in der y-Richtung größer als die Abmessung B zwischen den Außenwänden des Wellenleiters in der y-Richtung des Wellenleiters 1, der Schlitz 100 steht über die Kante der Innenwand 3 des Wellenleiters hinaus, und eine Schlitzlänge, die erforderlich ist, um die Resonanzcharakteristik zu erhalten, kann nicht gewährleistet werden.
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Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, um eine Resonanzlänge eines Schlitzes derart zu gewährleisten, dass der Schlitz die Abmessung b zwischen den Innenwänden des Wellenleiters nicht überschreitet, durch Verwendung eines kurbelförmigen Schlitzes, der an beiden Endabschnitten des Schlitzes in der Leiterachsenrichtung gebogen ist, wenn die Wellenleiterbreite mit Bezug auf die Schlitzlänge kleiner ist.
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43 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem herkömmlichen Beispiel 2 zeigt.
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In 43 ist ein kurbelförmiger Schlitz 200 in einer Wandfläche einer koaxialen Leitung 201 gebildet. Die den vorgenannten ähnlichen Komponenten sind durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und deren Beschreibung wird weggelassen.
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Die Konfiguration ist derart, dass eine Abmessung des kurbelförmigen Schlitzes 200 in der y-Richtung eine Abmessung b zwischen den Innenwänden des Wellenleiters nicht überschreitet (siehe das nachgenannte Patentdokument 1).
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Obgleich erwähnt ist, dass der kurbelförmige Schlitz 200 eine Konfiguration in der Wandfläche der vorbeschriebenen Koaxialleitung 201 für eine Resonanz des Schlitzes 200 in einem mit dem kurbelförmigen Schlitz 200 gebildeten Antennenfeld ist, ist ein Verfahren zur Impedanzeinstellung für den Schlitz 200 weder offenbart noch nahegelegt.
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Insbesondere sind, wenn der kurbelförmige Schlitz 200 in einem Antennenfeld mit geschlitztem Wellenleiter verwendet wird, Zustände eines in der Wandfläche der Koaxialleitung 201 und der Wandfläche des Wellenleiters unterschiedlich, und eine Operation der Schlitze 200 ist demgemäß unterschiedlich.
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Insbesondere in dem Fall, in welchem der kurbelförmige Schlitz 200 bei einem Antennenfeld mit geschlitztem Wellenleiter, das mit dem Schlitz 100 in der schmalen Wandfläche 5 des Wellenleiters 1 versehen ist, wie in 42 gezeigt ist, angewendet wird, wird ein gebogener Endabschnitt des Schlitzes 200 in dem Fall verlängert, in welchem die Schlitzlänge, die gewünscht wird, um eine Resonanz mit Bezug auf die Wellenleiterbreite zu erhalten, ausreichend lang ist.
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Aufgrund dessen blockiert der gebogene Endabschnitt in großem Maße einen in der Richtung y orthogonal zu der Leiterachse des Wellenleiters 1 fließenden Strom, wodurch die Leitfähigkeit pro einzelnem Schlitz erhöht wird.
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Somit kann in dem Fall, in welchem es erforderlich ist, die Anzahl von pro Wellenleiter vorgesehenen Schlitzen zu erhöhen, die Impedanz nicht mit einem Wellenleiter-Verbindungsabschnitt angepasst werden.
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Zusätzlich nimmt unter der Annahme, dass die Polarisation in der Leiterachsenrichtung die Hauptpolarisation ist, die Querpolarisationskomponente eines Strahlungsmusters eines einzelnen Schlitzes aufgrund einer Zunahme der elektrischen Feldkomponente orthogonal zu der von dem gebogenen Endabschnitt erzeugten Hauptpolarisation zu.
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DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument 1: US-Patent Nr. 3696433
- Nichtpatentdokument 1: RICHARD C. JOHNSON, ANTENNA ENGINEERING HANDBOOK THIRD EDITION, McGrawHill, 1993, Seiten 9–5 bis 9–6
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Da die herkömmliche Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, nimmt die Leitfähigkeit pro einzelnem Schlitz zu aufgrund des gebogenen Endabschnitts des kurbelförmigen Schlitzes 200, der den in der Richtung y orthogonal zu der Leiterachse des Wellenleiters 1 fließenden Strom in großem Maße blockiert.
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Somit bestand das Problem, dass in dem Fall, in welchem es erforderlich ist, die Anzahl von pro Wellenleiter vorgesehenen Schlitzen zu erhöhen, die Impedanz nicht mit dem Wellenleiter-Kontaktierungsabschnitt anzupassen.
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Zusätzlich bestand unter der Annahme, dass die Polarisation in der Leiterachsenrichtung die Hauptpolarisation ist, das Problem, dass die Querpolarisationskomponente des Strahlungsmusters des einzelnen Schlitzes zunimmt aufgrund der Zunahme der elektrischen Feldkomponente orthogonal zu der Hauptpolarisation, die von dem gebogenen Endabschnitt erzeugt wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorgenannten Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter zu erhalten, die eine kleine Querpolarisationskomponente hat und zur Impedanzanpassung selbst in dem Fall in der Lage ist, in welchem die Anzahl von pro Wellenleiter vorgesehenen Schlitzen erhöht ist, während die Wellenleiterbreite beschränkt ist, um mit Bezug auf die Schlitzlänge kurz zu sein.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Bei einer Antennenfeldvorrichtung nach der Erfindung ist, wenn eine Richtung orthogonal zu einer Leiterachse an einer Oberfläche eines Wellenleiters, in der ein Schlitz vorgesehen ist, als eine Wellenleiter-Breitenrichtung bezeichnet ist, ein Mittelabschnitt des Schlitzes in der Wellenleiter-Breitenrichtung angeordnet, und zumindest einer von Spitzenabschnitten des Schlitzes hat eine Form, die sich entlang einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters erstreckt, und ein Teil des Spitzenabschnitts des Schlitzes, der sich entlang der Leiterachsenrichtung erstreckt, ist so konfiguriert, dass er mit einer Innenwand des Wellenleiters überlappt, wenn er aus einer Normalrichtung der Oberfläche des Wellenleiters, in der der Schlitz vorgesehen ist, betrachtet wird.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung ist der Teil des Spitzenabschnitts des Schlitzes, der sich entlang der Leiterachsenrichtung erstreckt, so konfiguriert, dass er mit der Innenwand des Wellenleiters überlappt.
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Somit kann die Leitfähigkeit des einzelnen Schlitzes reduziert werden durch Einstellen der verbundenen Menge des Spitzenabschnitts des Schlitzes und der Innenwand des Wellenleiters.
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Somit kann, selbst in dem Fall, in welchem die Anzahl von pro Wellenleiter vorgesehenen Schlitzen erhöht ist, während die Wellenleiterbreite beschränkt ist, um mit Bezug auf die Schlitzlänge kurz zu seine, eine Impedanzanpassung mit einem Wellenleiter-Kontaktierungsabschnitt erhalten werden.
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Zusätzlich kann die Konfiguration notwendigerweise derart sein, dass der Mittelabschnitt des Schlitzes lang ist und dass der Spitzenabschnitt, der sich entlang der Leiterachsenrichtung erstreckt, kurz ist.
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Somit besteht hinsichtlich der ein Strahlungsmuster bildenden Komponenten eine vorteilhafte Wirkung dahingehend, dass die Querpolarisationskomponente hiervon reduziert werden kann, da der Beitrag eines in dem Mittelabschnitt des Schlitzes erzeugten elektrischen Felds größer ist, während der Beitrag eines an dem Spitzenabschnitt des Schlitzes erzeugten elektrischen Felds kleiner ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einzelnen Schlitz in 1 zeigt.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt A-A' in 1 zeigt.
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4 ist ein Schaltungsdiagramm, da eine Äquivalenzschaltung der Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter zeigt.
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5 ist ein charakteristisches Diagramm, das eine normierte Frequenz gegenüber Leitfähigkeitscharakteristiken zeigt.
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6 ist ein charakteristisches Diagramm, das eine normierte Frequenz gegenüber Echodämpfungscharakteristiken zeigt.
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7 ist ein charakteristisches Diagramm, das einen Winkel gegenüber normierten Frequenzcharakteristiken zeigt.
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8 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung zeigt.
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9 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einzelnen Schlitz in 8 zeigt.
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10 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung zeigt.
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11 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung zeigt.
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12 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung zeigt.
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13 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
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14 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung zeigt.
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15 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung zeigt.
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16 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung zeigt.
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17 ist eine perspektivische Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 4 der Erfindung zeigt.
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18 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt D-D' in 17 zeigt.
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19 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 4 der Erfindung zeigt.
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20 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 4 der Erfindung zeigt.
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21 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 5 der Erfindung zeigt.
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22 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 5 der Erfindung zeigt.
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23 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 6 der Erfindung zeigt.
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24 ist eine perspektivische Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung zeigt.
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25 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einzelnen Schlitz eines Wellenleiters in 24 zeigt.
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26 ist eine Querschnittsansicht des Wellenleiters in 25.
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27 ist eine transparente Draufsicht von 25.
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28 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung zeigt.
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29 ist eine transparente Draufsicht auf einen Schlitz in 28.
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30 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung zeigt.
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31 ist eine transparente Draufsicht auf einen Schlitz in 30.
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32 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung zeigt.
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33 ist eine transparente Draufsicht auf einen Schlitz in 32.
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34 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung zeigt.
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35 ist eine transparente Draufsicht auf einen Schlitz in 34.
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36 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung zeigt.
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37 ist eine transparente Draufsicht auf einen Schlitz in 36.
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38 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 der Erfindung zeigt.
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39 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt E-E' in 38 zeigt.
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40 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 78 der Erfindung zeigt.
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41 ist eine transparente Draufsicht auf einen Schlitz in 40.
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42 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem herkömmlichen Beispiel 1 zeigt.
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43 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem herkömmlichen Beispiel 2 zeigt.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden, um die vorliegende Erfindung im Einzelnen zu beschreiben, Ausführungsbeispiele zum Ausführen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 1
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1 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt.
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2 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einzelnen Schlitz in 1 zeigt, und 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt A-A' in 1 zeigt.
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In 1 hat ein Wellenleiter 1 mit einer rechteckigen Querschnittsform eine Kurzschlussfläche 2 an einem Endabschnitt, und Energie wird von der anderen Seite zugeführt.
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Eine Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1 ist als eine x-Richtung definiert, eine Richtung orthogonal zu einer Leiterachse des Wellenleiters 1 auf einer Wandfläche, in der ein Schlitz 10 gebildet ist, ist als eine y-Richtung definiert, und eine Normalrichtung der Wandfläche, in der der Schlitz 10 gebildet ist, ist als eine z-Richtung definiert.
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Eine Wellenleiter-Innenwand 3 bzw. eine Wellenleiter-Außenwand 4 zeigen eine Innenfläche einer Breitenwandfläche des Wellenleiters 1 und eine Außenfläche der Breitenwandfläche des Wellenleiters 1.
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Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird die Abmessung zwischen den Wellenleiter-Innenwänden in der y-Richtung als b bezeichnet, und die Abmessung zwischen den Wellenleiter-Außenwänden ist als B bezeichnet.
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Eine schmale Wandfläche 5 ist die Wandfläche, in der der Schlitz 10 gebildet ist.
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In 2 erstreckt sich ein Mittelabschnitt 13 eines Schlitzes 11, der in der schmalen Wandfläche 5 des Wellenleiters 1 vorgesehen ist, in der y-Richtung orthogonal zu der Leiterachse des Wellenleiters 1, und gebogene Endabschnitte 14 und 15 an beiden Enden des Mittelabschnitts 13 erstrecken sich parallel zu der Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1.
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Der Schlitz 11 hat eine Kurbelform, bei der der Winkel zwischen dem Mittelabschnitt 13 und dem gebogenen Endabschnitt 14 oder 15 an einem Spitzenabschnitt hiervon ein rechter Winkel ist.
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Die gesamte Länge des Schlitzes 11 ist angenähert 1/2 einer Wellenlänge hiervon.
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Wenn die innere Seite der gebogenen Endabschnitte 14 und 15 des Schlitzes 11 als P1 bezeichnet wird und die äußere Seite hiervon als P2 bezeichnet wird, existiert die innere Seite P1 auf der inneren Seite in dem Wellenleiter 1 relativ zu der Wellenleiter-Innenwand 3, und die äußere Seite P2 existiert auf der äußeren Seite in dem Wellenleiter 1 relativ zu der Wellenleiter-Innenwand 3.
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Es ist zu beachten, dass ein schraffierter Abschnitt ein Teil der gebogenen Endabschnitte 14 und 15 ist, der in den Wellenleiter eindringt, wenn der Schlitz 11 von oben betrachtet wird, und ein Verbindungsabschnitt P3 zwischen dem Schlitz 11 und dem Inneren des Wellenleiters 1 ist.
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Wenn die Abmessung des Schlitzes 11 in der y-Richtung in 3 als Sb bezeichnet wird, ist die Abmessung Sb zwischen die Abmessung b zwischen den Wellenleiter-Innenwänden und die Abmessung B zwischen den Wellenleiter-Außenwänden gesetzt.
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Das heißt, der Schlitz 11 ist so konfiguriert, dass er mit der Innenwand 3 des Wellenleiters 1 überlappt, wenn der Schlitz 11 von oben betrachtet wird.
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In 1 sind mehrere der Schlitze 10 in einem Abstand von angenähert 1/2 der Leiterwellenlänge in der Länge in der Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1 angeordnet, und umgekehrt angeordnet, um mit Bezug auf eine Mittellinie 6 orthogonal zu der Leiterachsenrichtung symmetrisch zu sein.
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Als Nächstes wird eine Arbeitsweise hiervon beschrieben.
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Da sich ein in den Wellenleiter 1 eingegebenes Hochfrequenzsignal im TE10-Modus fortpflanzt, fließt ein Strom in der y-Richtung orthogonal zu der Leiterachse in der schmalen Wandfläche 5 des Wellenleiters 1.
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Der Wellenleiter 1 ist kurzgeschlossen, und der Strom wird ein Maximum an einer Stelle, die von der Kurzschlussfläche 2 um angenähert 1/4 der Leiterwellenlänge entfernt ist. Der Schlitz 11 ist an dieser Position angeordnet.
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Durch Anordnen der mehreren Schlitze 11 und 12 in einem Abstand von angenähert 1/2 der Leiterwellenlänge von der Position des Schlitzes 11 sind die jeweiligen Schlitze 11 und 12 vorgesehen, den in der schmalen Wandfläche 5 fließenden, maximalen Strom zu blockieren.
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Da die Länge des Schlitzes 10 angenähert 1/2 der Wellenlänge ist, verbindet sich das Hochfrequenzsignal, das sich durch den Wellenleiter 1 fortgepflanzt hat, mit jedem der mehreren Schlitze 10, wodurch die Schlitze 10 im Resonanzzustand sind.
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Hierdurch wird die Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter durch eine Äquivalenzschaltung dargestellt, in der die Lasten der Schlitze 10 in einer parallelen Schaltung gebildet sind.
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4 stellt eine Äquivalenzschaltung der Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter dar, und 21 bezeichnet eine Admittanz (Y = G + jB (G: der Wirkleitwert und B: der Blindleitwert)) des einzelnen Schlitzes.
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In diesem Fall ist, da jeder Schlitz 10 eine Resonanzlänge hat, die Blindleitwertkomponente einer Admittanz 21 des einzelnen Schlitzes gleich null.
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Daher ist unter der Annahme, dass die Anzahl der Schlitze 10 innerhalb des Wellenleiters N ist (N ist eine beliebige natürliche Zahl), die Admittanz, bei der die Kurzschlussfläche, von der Zuführungsseite aus gesehen wird, N-mal dem realen Teil der Admittanz 21 jedes Schlitzes, nämlich der Wirkleitwert.
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Somit wird, um eine Charakteristikadmittanz des Wellenleiters 1 einer Lastadmittanz, bei der die Kurzschlussfläche von der Zuführungsseite aus gesehen wird, anzupassen, wenn die Charakteristikadmittanz des Wellenleiters als 1 normiert ist, ein gewünschter Wirkleitwert pro Schlitz gleich 1/N.
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Wenn jeder Schlitz 10 dieser Bedingung genügt, wird eine Funkwelle effizient von jedem Schlitz 10 ausgestrahlt.
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Als Nächstes wird eine Wirkung hiervon beschrieben.
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In 2 ist der schraffierte Abschnitt in den gebogenen Endabschnitten 14, und 15 der Verbindungsabschnitt P3 zwischen dem Schlitz 11 und dem Inneren des Wellenleiters 1.
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Betreffend ein Verfahren des Anordnens des Schlitzes wird, da ein Bereich parallel zu der Gleiterachsenrichtung des Schlitzes größer ist, der Strom weitgehend blockiert, und somit ist der Wirkleitwert des Schlitzes größer.
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Daher wird mit einer Konfiguration, bei der ein Teil des Schlitzes 11 von der Wellenleiter-Innenwand 3 vorsteht, die Einstellung der verbundenen Größe der gebogenen Endabschnitte 14 und 15 des Schlitzes 11 und des Inneren des Wellenleiters 1 durchgeführt, wodurch der Wirkleitwert des einzelnen Schlitzes reduziert werden kann.
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Auf diese Weise kann die Anzahl von Schlitzen, die pro Wellenleiter vorgesehen ist, erhöht werden.
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Weiterhin ermöglicht eine Bewegung beider Endabschnitt des Schlitzes 11 zu der äußeren Seite in dem Wellenleiter 1 hin natürlich eine Konfiguration, bei der der Mittelabschnitt 13 des Schlitzes 11 lang ist und die gebogenen Endabschnitte 14 und 15 kurz sind.
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Daher ist es hinsichtlich der ein Strahlungsmuster bildenden Komponenten möglich, den Querpolarisationspegel zu reduzieren, da der Beitrag eines in dem Mittelabschnitt 13 des Schlitzes 11 erzeugten elektrischen Feldes groß ist und der Beitrag eines an den gebogenen Endabschnitten 14 und 15 des Schlitzes 11 erzeugten elektrischen Feldes klein ist.
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Als ein Beispiel für eine geringe Wirkleitwertwirkung nach dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt 5 Berechnungsvergleichsergebnisse für Wirkleitwerte in einem einzelnen Schlitzelement für einen Fall, in welchem der kurbelförmige Schlitz 200 des in 43 gezeigten herkömmlichen Beispiels 2 in der schmalen Wandfläche 5 des Wellenleiters 1 vorgesehen ist, und für einen Fall, in welchem der Schlitz 10 gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel 1 in dieser vorgesehen ist.
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Es ist zu beachten, dass die Gesamtlänge des Schlitzes derart eingestellt ist, dass Resonanzcharakteristiken bei einer Mittenfrequenz (f/f0 = 1) für jeden Schlitz erhalten werden.
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In 5 stellt eine Abszisse eine mit einer Resonanzfrequenz normierte Frequenz dar, und eine Ordinate stellt einen realen Teil einer mit der Charakteristikadmittanz eines Wellenleiters normierte Admittanz dar, nämlich einen normierten Wirkleitwert.
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Zusätzlich ist A1 die Charakteristik des Schlitzes 200 des herkömmlichen Beispiels 2, und B1 ist die Charakteristik des Schlitzes 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1.
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Gemäß 5 nimmt der normierte Wirkleitwert bei der Mittenfrequenz (f/f0 = 1) einen Wert 0,48 in dem Fall des Schlitzes 200 des herkömmlichen Beispiels 2 an, und 0,16 in dem Fall des Schlitzes 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1. Es kann bestätigt werden, dass der Wirkleitwert für die Charakteristiken B1 des Schlitzes 10 nach dem Ausführungsbeispiel 1 mit Bezug auf die Charakteristiken A1 des Schlitzes 200 nach dem herkömmlichen Beispiel 2 auf 1/3 reduziert ist.
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6 zeigt Frequenzcharakteristiken des Reflexionskoeffizienten in dem Fall, in welchem der Schlitz 200 des herkömmlichen Beispiels 2 und der Schlitz 10 des Ausführungsbeispiels 1, in 5 verglichen werden, jeweils auf ein Antennenfeld angewendet werden, bei dem die Anzahl N von Schlitzen pro Wellenleiter gleich sechs ist.
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In 6 ist der Reflexionskoeffizient bei der Mittenfrequenz (f/f0 = 1) gleich –14,75 dB für die Charakteristiken B2 in dem Schlitz 10 des Ausführungsbeispiels 1 im Gegensatz zu –3,82 dB für die Charakteristiken A2 in dem Schlitz 200 des herkömmlichen Beispiels 2. Es kann bestätigt werden, dass der Reflexionskoeffizient um 10,93 dB verbessert ist.
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Auf diese Weise ist es möglich, da die Verringerung des Wirkleitwerts des einzelnen Schlitzes durch die Verwendung des Ausführungsbeispiels 1 erzielt wird, den niedrigen Reflexionskoeffizienten zu erhalten, selbst in dem Fall, in welchem die Anzahl N von Schlitzen erhöht wird.
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In einer ähnlichen Weise wie vorstehend zeigt 7 Berechnungsergebnisse für Strahlungsmuster in einem einzelnen Schlitzelement als ein Beispiel für eine Verringerungswirkung des Kreuzpolarisationspegels.
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In 7 stellt eine Abszisse einen Winkel dar, und eine Ordinate stellt eine Verstärkung dar, die mit einem Wert der Verstärkung in einer Vorderrichtung einer Antenne (Winkel = 0°) normiert ist.
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Zusätzlich sind gestrichelte Linien A3 und A4 die Charakteristiken de s Schlitzes 200 des herkömmlichen Beispiels 200, und ausgezogene Linien B3 und B4 sind die Charakteristiken des Schlitzes 10 des Ausführungsbeispiels 1; A3 und B3 stellen Hauptpolarisationen dar, und A4 und B4 stellen Kreuzpolarisationen dar.
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In 7 ist ein Kreuzpolarisationspegel mit Bezug auf die Hauptpolarisation in der Vorderrichtung der Antenne gleich –4,51 dB für den Schlitz 200 des herkömmlichen Beispiels 2 und –9,76 dB für den Schlitz 10 des Ausführungsbeispiels 1. Das Ausführungsbeispiel 1 ermöglicht, dass der Kreuzpolarisationspegel um 5,25 dB reduziert wird.
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Dies ist ein Beispiel für die Berechnungen. Durch Ändern der Größe des Verbindungsabschnitts P3 zwischen dem Inneren des Wellenleiters 1 und den gebogenen Endabschnitten 14 und 15 des in 2 gezeigten Schlitzes 11 wird eine Einstellung des Wirkleitwerts oder des Kreuzpolarisationspegels weiterhin möglich.
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Wie vorstehend beschreiben ist, ist gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der Mittelabschnitt 13 des Schlitzes 11 so konfiguriert, dass er von der Innenwand 3 vorsteht, und der Verbindungsabschnitt P3 zwischen dem Schlitz 11 und dem Inneren des Wellenleiters 1 ist in den gebogenen Endabschnitten 14 und 15 des Schlitzes 11 vorgesehen.
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Daher kann der Wirkleitwert des einzelnen Schlitzes durch Einstellen der verbundenen Größe der gebogenen Endabschnitte 14 und 15 des Schlitzes 11 und des Inneren des Wellenleiters 1 verringert werden.
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Somit kann, selbst in dem Fall, in welchem die Anzahl von Schlitzen, die pro Wellenleiter vorgesehen sind, erhöht ist, während die Wellenleiterbreite so beschränkt ist, dass sie kurz mit Bezug auf die Schlitzlänge ist, eine Impedanzanpassung mit einem Wellenleiter-Kontaktierungsabschnitt durchgeführt werden.
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Darüberhinaus kann die erforderliche Konfiguration so sein, dass der Mittelabschnitt 13 des Schlitzes 11 lang ist, und dass die gebogenen Endabschnitte 14 und 15, die sich entlang der Leiterachsenrichtung erstrecken, kurz sind.
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Somit kann hinsichtlich der das Strahlungsmuster bildenden Komponenten die Kreuzpolarisationskomponente reduziert werden, da der Beitrag des an dem Mittelabschnitt 13 des Schlitzes 11 erzeugten elektrischen Feldes groß ist und der Beitrag des an den gebogenen Endabschnitten 14 und 15 des Schlitzes 11 erzeugten elektrischen Feldes klein ist.
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Ausführungsbeispiel 2
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8 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 2 zeigt.
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9 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einzelnen Schlitz in 8 zeigt.
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In der Figur ist ein Schlitz 30 in einer Z-Form in einer schmalen Wandfläche 5 eines Wellenleiters 1 gebildet.
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Ein Mittelabschnitt 33 eines Schlitzes 31, der in der engen Wandfläche 5 des Wellenleiters 1 vorgesehen ist, ist so angeordnet, dass er um einen Winkel τ mit Bezug auf die y-Richtung orthogonal zu einer Leiterachse des Wellenleiters 1 geneigt ist, und gebogene Endabschnitte 34 und 35 an beiden Enden des Mittelabschnitts 33 erstrecken sich parallel zu einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1.
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Der Schlitz 31 hat eine Z-Form, bei der ein Winkel zwischen dem Mittelabschnitt 33 und dem gebogenen Endabschnitt 34 oder 35 an einem spitzen Abschnitt hiervon ein spitzer Winkel ist.
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Die Gesamtlänge des Schlitzes 31 ist angenähert 1/2 der Wellenlänge.
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Ein schraffierter Abschnitt ist ein Bereich der gebogenen Endabschnitte 34 und 35, der in den Wellenleiter eindringt, wenn der Schlitz 31 von oben betrachtet wird, und ist ein Verbindungsabschnitt P3 zwischen dem Schlitz 31 und dem Inneren des Welleiters 1.
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Ein elektrisches Feld E1 des Mittelabschnitts 33 des Schlitzes 31 wird in einer Breitenrichtung 31 des Schlitzes 31 erzeugt und ist in ein elektrisches Feld E2 und ein elektrisches Feld E3 als jeweilige Komponenten in der x-Richtung und der y-Richtung zerlegt. Auch ist E4 ein elektrisches Feld der gebogenen Endabschnitte 34 und 35 des Schlitzes. Diejenigen, die ähnlich den Vorgenannten sind, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und die Beschreibung von diesen wird weggelassen.
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Als Nächstes wird eine Arbeitsweise hiervon beschrieben.
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Zuerst wird ein Wirkleitwert hiervon beschrieben.
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Da ein Grad des Blockierens eines Stroms durch den Schlitz 31 auch eingestellt werden kann durch Änderung des Winkels τ des Mittelabschnitts 33 des Schlitzes 31, ist es möglich, den Wirkleitwert weiter einzustellen.
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Somit kann selbst in dem Fall, in welchem die Anzahl von pro Wellenleiter vorgesehenen Schlitzen erhöht ist, eine Impedanzanpassung mit einem Wellenleiter-Kontaktierungsabschnitt durchgeführt werden.
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Als Nächstes wird eine Kreuzpolarisation hiervon beschrieben.
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Unter der Annahme, dass eine Polarisation in der Leiterachsenrichtung eine Hauptpolarisation ist, ist der Mittelabschnitt 33 des Schlitzes 31 unter dem Winkel τ, um einen gewünschten Wirkleitwert zu erzielen.
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Das elektrische Feld E1, das von dem Mittelabschnitt 33 des Schlitzes 31 zu dieser Zeit erzeugt wird, wird in der Schlitzbreitenrichtung erzeugt.
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Daher wird eine Kreuzpolarisationskomponente von dem Mittelabschnitt 33 des Schlitzes 31 in Abhängigkeit von dem Winkel τ des Mittelabschnitts 33 erzeugt.
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Das an dem Mittelabschnitt 33 des Schlitzes 31 erzeugte elektrische Feld E1 kann zerlegt werden in und betrachtet als das elektrische Feld E2, das die Leiterachsenkomponente ist, und das elektrische Feld E3, das die Komponente orthogonal zu der Leiterachse ist.
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Andererseits wird von den gebogenen Endabschnitten 34 und 35 des Schlitzes 31 das elektrische Feld E4 in einer Richtung senkrecht zu der Leiterachse erzeugt.
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Somit werden durch Bilden des Schlitzes 31 in einer Z-Form das elektrische Feld E3, das die Komponente in der Wellenleiterbreitenrichtung des elektrischen Felds E1, das von dem Mittelabschnitt 33 des Schlitzes 31 erzeugt wird, und das elektrische Feld E4, das von den gebogenen Endabschnitten 34 und 35 des Schlitzes 31 erzeugt wird, zusammengesetzt, um die Kreuzpolarisationskomponente auszulöschen. Daher ist es möglich, die Kreuzpolarisationskomponente zu reduzieren.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der Mittelabschnitt 33 des Schlitzes 31 so angeordnet, dass er um den Winkel τ mit Bezug auf die y-Richtung orthogonal zu der Leiterachse des Wellenleiters 1 geneigt ist.
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Daher ist es zusätzlich zu der Wirkung des Ausführungsbeispiels 1 möglich, den Wirkleitwert weiter einzustellen, da der Grad des Blockierens des Stroms durch den Schlitz 31 auch durch Ändern des Winkels τ des Mittelabschnitts 33 des Schlitzes 31 eingestellt werden kann.
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Somit kann selbst in dem Fall, in welchem die Anzahl der pro Wellenleiter vorgesehenen Schlitze erhöht ist, während die Wellenleiterbreite so beschränkt ist, dass sie kurz mit Bezug auf die Schlitzlänge ist, die Impedanzanpassung mit einem Wellenleiter-Kontaktierungsabschnitt durchgeführt werden.
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Darüber hinaus werden durch Bilden des Schlitzes 31 in einer Z-Form das elektrische Feld E3, das die Komponente des von dem Mittelabschnitt 33 des Schlitzes 31 erzeugten elektrischen Felds E1 in der Wellenleiterbreitenrichtung ist, und das elektrische Feld E4, das von den gebogenen Endabschnitten 34 und 35 des Schlitzes 31 erzeugt ist, zusammengesetzt, um die Kreuzpolarisationskomponente auszulöschen. Daher kann die Kreuzpolarisationskomponente reduziert werden.
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Ausführungsbeispiel 3
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10 ist eine Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
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In der Figur ist ein Schlitz 40 in einer Kurbelform in einer schmalen Wandfläche 5 eines Wellenleiters 1 gebildet.
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Gebogene Endabschnitte an beiden Enden von Schlitzen 41 und 42 erstrecken sich parallel zu einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1.
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Ein Winkel zwischen dem Mittelabschnitt der Schlitze 41 und 42 und dem gebogenen Endabschnitt an einem spitzen Abschnitt hiervon ist als stumpfer Winkel gebildet. Diejenigen, die ähnlich den vorgenannten sind, sind durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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11 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
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In der Figur ist ein Schlitz 50 in einer L-Form in einer schmalen Wandfläche 5 eines Wellenleiters 1 gebildet.
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Ein gebogener Endabschnitt an einem Ende von Schlitzen 51 und 52 erstreckt sich parallel zu einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1.
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Ein Winkel zwischen dem Mittelabschnitt der Schlitze 51 und 52 und dem gebogenen Endabschnitt an einem Spitzenabschnitt hiervon ist als rechter Winkel gebildet. Diejenigen, die ähnlich den vorgenannten sind, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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12 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
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In der Figur ist ein Schlitz 60 mit einer L-Form in einer schmalen Wandfläche 5 eines Wellenleiters 1 gebildet.
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Ein gebogener Endabschnitt an einem Ende von Schlitzen 61 und 62 erstreckt sich parallel zu einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1.
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Der Winkel zwischen dem Mittelabschnitt der Schlitze 61 und 62 und dem gebogenen Endabschnitt an einem spitzen Abschnitt hiervon ist als spitzer Winkel gebildet. Diejenigen, die ähnlich den vorgenannten sind, sind durch dieselben Bezugszahlen bezeichnen, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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13 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
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In der Figur ist ein Schlitz 70 in einer L-Form in einer schmalen Wandfläche 5 eines Wellenleiters 1 gebildet.
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Ein gebogener Endabschnitt an einem Ende von Schlitzen 71 und 72 erstreckt sich parallel zu einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1.
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Ein Winkel zwischen dem Mittelabschnitt der Schlitze 71 und 72 und dem gebogenen Endabschnitt an einem spitzen Abschnitt hiervon ist als stumpfer Winkel gebildet. Diejenigen, die ähnlich den vorbeschriebenen sind, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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14 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
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In der Figur ist ein Schlitz 80 in einer S-Form in einer schmalen Wandfläche 5 eines Wellenleiters 1 gebildet.
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Ein Mittelabschnitt von Schlitzen 81 und 82 ist gekrümmt, und gebogene Endabschnitte an beiden Enden erstrecken sich parallel zu einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1. Diejenigen, die ähnlich den vorgenannten sind, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Die Formen der im Ausführungsbeispiel 1 und Ausführungsbeispiel 2 gezeigten Schlitze sind nicht beschränkt auf diese, und die in 10 bis 14 gezeigten Formen sind auch annehmbar.
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Zusätzlich haben die in 10 bis 13 gezeigten Schlitze eine Form einer gebogenen Linie. Jedoch können sie die Form einer gekrümmten Linie haben, wie in 14 gezeigt ist.
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Weiterhin kann, obgleich die gebogenen Endabschnitten an beiden Enden des Schlitzes sich nur entweder in einer plus x-Richtung oder einer minus x-Richtung in 10 bis 14 erstrecken, der gebogene Endabschnitt des Schlitzes auch so konfiguriert sein, dass er sich in die beiden Richtungen der plus x-Richtung und der minus x-Richtung verzweigt.
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15 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
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In 15 zeigen eine Wellenleiter-Innenwand 7 und eine Wellenleiter-Außenwand 8 jeweils eine Innenfläche einer schmalen Wandfläche eines Wellenleiters 1 und eine Außenfläche der schmalen Wandfläche des Wellenleiters 1.
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Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist eine Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden in einer z-Richtung als c bezeichnet, und eine Abmessung zwischen Wellenleiter-Außenwänden ist als C bezeichnet.
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Eine breite Wandfläche 9 ist eine Wandfläche, in der Schlitze 90 und 91 gebildet sind.
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Die Schlitze 90 und 91 sind in einer Kurbelform in der Breitenwandfläche 9 des Wellenleiters 1 gebildet.
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Gebogene Endabschnitte an beiden Enden der Schlitze 90 und 91 erstrecken sich parallel zu einer Leiterachsenrichtung des Wellenleiters 1.
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Ein Winkel zwischen dem Mittelabschnitt der Schlitze 90 und 91 und dem gebogenen Endabschnitt an einem Spitzenabschnitt hiervon ist als ein stumpfer Winkel gebildet.
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Die gesamte Länge der Schlitze 90 und 91 ist angenähert 1/2 der Wellenlänge.
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Es ist festzustellen, dass der gebogene Endabschnitt an einem Ende der Schlitre 90 und 91 so konfiguriert ist, dass er mit der Innenwand 7 des Wellenleiters 1 überlappt, wenn die Schlitze 90 und 91 von oben betrachtet werden. Diejenigen, die ähnlich den vorgenannten sind, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Obgleich der Schlitz in dem Ausführungsbeispiel 1 und dem Ausführungsbeispiel 2 in der schmalen Wandfläche 5 des Wellenleiters 1 angeordnet ist, können die Schlitze 90 und 91 in der Breitenwandfläche 9 des Wellenleiters 1 angeordnet sein, wie in 15 gezeigt ist.
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Jedoch kann der Schlitz sowohl in der schmalen Wandfläche 5 als auch in der Breitenwandfläche 9 des Wellenleiters 1 angeordnet sein.
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16 ist eine Draufsicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 3 zeigt.
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In der Figur ist ein in 2 gezeigtes Antennenfeld mit geschlitztem Wellenleiter als ein Subfeld verwendet, und ein Antennenfeld ist konfiguriert durch Anordnen mehrerer der Subfelder.
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Diejenigen, die ähnlich den vorgenannten sind, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Zusätzlich kann ein Antennenfeld konfiguriert sein durch Anordnen mehrerer Antennenfelder mit geschlitztem Wellenleiter, die im Ausführungsbeispiel 1 und im Ausführungsbeispiel 3 und anders als im Ausführungsbeispiel 2 gezeigt sind.
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Weiterhin können die Folgenden verfügbar sein: Der Wellenleiter 1 ist ein mit einem Steg versehener Stegwellenleiter; der Wellenleiter 1 ist ein koaxialer Wellenleiter, der eine koaxiale Leitung ist; oder der Wellenleiter 1 ist ein dielektrisch gefüllter Wellenleiter, der mit einem Dielektrikum in zumindest einem Teil des Wellenleiterinneren gefüllt ist.
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Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 ein Freiheitsgrad in dem Entwurf weiterhin durch die modifizierten Beispiele einer Verschiedenheit von Konfigurationen vorgesehen sein, zusätzlich zu den im Ausführungsbeispiel 1 und im Ausführungsbeispiel 2 gezeigten Konfigurationen.
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Ausführungsbeispiel 4
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17 ist eine perspektivische Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 4 zeigt.
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In 17 ist ein Fall, in welchem ein Schlitz 10 in einer schmalen Wandfläche 5 eines Wellenleiters wie beim Ausführungsbeispiel 1 vorgesehen ist, beispielhaft gezeigt.
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18 ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt D-D' in 17 zeigt.
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In der Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach diesem Ausführungsbeispiel in 17 liegen ein leitendes Teil 301 mit einer Vertiefung, das mit einer rechteckigen Nut 303 versehen ist, und ein leitendes Teil 302 mit einer Vertiefung, das mit einer ähnlichen rechteckigen Nut 304 versehen ist, einander gegenüber, um einen Wellenleiter 300 mit einem angenähert rechteckigen Querschnitt zu bilden.
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In 18 befindet sich eine Teilungsebene 330 des Wellenleiters 300 angenähert in einem Mittelabschnitt einer Breitenwandfläche 9 des Wellenleiters 300. An der Teilungsebene 330 ist ein Spalt 310 vorgesehen, der beabsichtigt beim übereinander Anordnen der beiden leitenden, mit Vertiefungen versehenen Teile 301 und 302 erhalten wird.
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Zusätzlich ist der Schlitz 10 in einer unteren Oberfläche 331 der rechteckigen Nut 303 vorgesehen.
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Es ist festzustellen, dass der Wellenleiter 300, der aus den beiden leitenden, mit Vertiefungen versehenen Teile 301 und 302 gebildet und durch die Teilungsebene 330 geteilt ist, durch Metallisieren eines durch Harzspritzguss geformten Teils hergestellt ist.
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Als Nächstes wird eine Arbeitsweise hiervon beschrieben.
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Die Teilungsebene 330 des Wellenleiters 300 bei diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Mittelabschnitt der Breitenwandfläche 9, und ein in den Wellenleiter eingegebenes Hochfrequenzsignal pflanzt sich wie beim Ausführungsbeispiel 1 in dem TE10-Modus fort.
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Kein Strom tritt in dem Mittelabschnitt der Breitenwandfläche 9, in welchem sich die Teilungsebene 330 befindet, auf.
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Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein in der Wellenleiter-Innenwand 3 fließender Strom in der Teilungsebene 330 des Wellenleiters 300 nicht unterbrochen oder getrennt.
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Auf diese pflanzt sich das Hochfrequenzsignal innerhalb des Wellenleiters ohne Leckverluste von der Teilungsebene 330 fort, und das Hochfrequenzsignal verbindet sich mit jedem der mehreren Schlitze 10. Daher kann eine effiziente Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter erhalten werden.
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Durch Aufrechterhalten des vorbestimmten Spalts 310 in der Teilungsebene 330 des Wellenleiters 300 kann eine Kontaktreibung, die an einem Kontaktabschnitt der leitenden Teile 301 und 302 auftritt, verhindert werden.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden leitenden, mit Vertiefungen versehenen Teile 301 und 302 durch Metallisieren der durch Harzspritzguss geformten Teile hergestellt.
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Somit kann, indem die Kontaktreibung, die an dem Kontaktabschnitt der beiden leitenden, mit Vertiefungen versehenen Teile 301 und 302 auftritt, verhindert wird, ein Abschälen der Metallisierung verhindert werden.
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Wenn die Metallisierung des Wellenleiters 300 abgeschält wird, verschlechtern sich die Fortpflanzungscharakteristiken von diesem, was zu einer Verschlechterung der Antennencharakteristiken führt. Daher wird, indem dies verhindert wird, eine längere Lebensdauer der Antenne ermöglicht.
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19 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 4 zeigt.
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In 19 ist ein vorstehender Abschnitt 340 an einer Oberfläche des leitenden Teils 301, das dem leitenden Teil 302 gegenüberliegt, vorgesehen.
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Auf diese Weise ist, wenn die beiden leitenden, mit Vertiefungen versehenen Teile 301 und 302 übereinander angeordnet werden, der vorstehende Abschnitt 340 für gegenseitigen Kontakt an einer Position vorgesehen, die einen ausreichenden Abstand von der Wellenleiter-Innenwand 3 hat, wodurch der vorbestimmte Spalt 310 aufrechterhalten und fixiert werden kann.
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Es ist festzustellen, dass in 19 die folgende Form des vorstehenden Abschnitts 340 verfügbar sein kann: ein Vorsprung ist sowohl an dem leitenden Teil 301 als auch an dem leitenden Teil 302 vorgesehen, oder ein Vorsprung ist nur an einem von diesen vorgesehen.
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20 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 4 zeigt.
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In 20 ist ein Abstandshalter 341 so vorgesehen, dass er zwischen gegenüberliegenden Oberflächen des leitenden Teils 301 und des leitenden Teils 302 eingeklemmt ist.
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Der Abstandshalter 341 kann auf diese Weise anstelle des vorstehenden Abschnitts 340 eingeklemmt sein, und somit kann der vorbestimmte Spalt 310 in einer ähnlichen Weise aufrechterhalten und fixiert werden.
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Es ist festzustellen, dass keine Metallisierung auf den vorstehenden Abschnitt 340 und den Abstandshalter 341 der leitenden Teile 301 und 302, die als die Kontaktabschnitte dienen, aufgebracht ist. Dies soll eine Vergrößerung einer Abschälfläche der Metallisierung, die ihren Ursprung in einem Abschälbereich der Metallisierung aufgrund von Reibung hat, verhindern.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die Beschreibung des Herstellungsverfahrens für die leitenden Teile 301 und 302, die die Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter bilden, nur auf Harzformgießen beschränkt, aber ist nicht hierauf beschränkt, und ein Herstellungsverfahren wie Schneiden, Druckgießen oder Diffusionsverbinden von Metall kann für den Wellenleiter verwendet werden, oder jede freie Kombination von diesen ist annehmbar.
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Wie vorstehend beschrieben ist, liegen das leitende, mit einer Vertiefung versehene Teil 301, das die rechteckige Nut 303 aufweist, und das leitende, mit einer Vertiefung versehene Teil 302, das die rechteckige Nut 304 aufweist, mit dem Spalt 310 zwischen ihnen einander gegenüber, um auf diese Weise den Wellenleiter 300 mit einem angenähert rechteckigen Querschnitt zu bilden.
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Daher pflanzt sich das Hochfrequenzsignal innerhalb des Wellenleiters fort ohne Leckverluste von der Teilungsebene 330, und eine effiziente Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter kann erhalten werden.
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Darüber hinaus kann selbst in dem Fall, in welchem die leitenden Teile 301 und 302 aus Harz gebildet sind, auf deren Oberfläche die Metallisierung aufgebracht ist, das Abschälen der Metallisierung aufgrund von Kontaktreibung verhindert werden, wodurch eine Verschlechterung der Antennencharakteristiken vermieden wird.
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Ausführungsbeispiel 5
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21 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 5 zeigt.
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In 21 ist die Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach diesem Ausführungsbeispiel mit einer Nut 350 an einer Position versehen, die einen Abstand von einer Innenwand 3 des Wellenleiters aufweist, der ein ungeradzahliges Vielfaches von angenähert 1/4 der Freiraum-Wellenlänge bei einer verwendbaren Frequenz beträgt, zusätzlich zu der Wellenleiterstruktur nach dem Ausführungsbeispiel 4. Solche, die ähnlich den vorstehenden sind, sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Als Nächstes wird die Arbeitsweise hiervon beschrieben.
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In dem Fall des rechteckigen Wellenleiters, dessen Wellenleiter-Querschnitt im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel 4 ideal ist, erfolgt eine Teilung angenähert im Mittelabschnitt der Breitenwandfläche 9, wo der innerhalb des Wellenleiters fließende Strom null wird, und somit kann eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter mit gutem Wirkungsgrad ohne Leckverluste eines Hochfrequenzsignals, das innerhalb des Wellenleiters von der Teilungsebene weg fließt, erhalten werden.
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Jedoch gibt es, wenn eine asymmetrische Struktur wie der Schlitz 10 in der schmalen Wandfläche 5 des Wellenleiters 300 vorliegt, Fälle, in denen der Mittelabschnitt der Breitenwandfläche 9 des Wellenleiters 300 nicht notwendigerweise ideal für die Teilungsebene ist, in dem Fall, in welchem der Wellenleiter-Querschnitt eine asymmetrische Struktur mit Bezug auf die Teilungsebene 330 aufgrund eines Ziehwinkels, einer Rundung (R) oder dergleichen zu der Zeit des Harzspritzgießens geworden ist.
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Zusätzlich gibt es Fälle, wenn ein Herstellungsfehler in den Tiefen der Nuten 303 und 304 der leitenden, mit Vertiefungen versehenen Teile 301 und 302, die den Wellenleiter 300 bilden, auftritt, in denen der Wellenleiter 300 nicht in dem Mittelabschnitt der Breitenwandfläche 9 geteilt ist.
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In 21 hat der Wellenleiter 300 nach dem Ausführungsbeispiel 5 eine Struktur, bei der das leitende Teil 301 und das leitende Teil 302 übereinander angeordnet sind, während der vorbestimmte Spalt 310 in einer dem Ausführungsbeispiel 4 ähnlichen Weise aufrechterhalten wird.
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Aufgrund der Nut 350, die an einer Position O vorgesehen ist, die einen Abstand von einem Startpunkt S auf der Seite des Spalts 310 der Wellenleiter-Innenwand 3 aufweist, der ein ungeradzahliges Mehrfaches von angenähert 1/4 der Freiraum-Wellenlänge beträgt, hat die Operation eine Drosselstruktur, die offen ist (mit unendlicher Impedanz) an dem Endabschnitt O der Nut 350 an beiden Enden des Wellenleiters, und kurzgeschlossen an den Startpunkt S auf der Seite des Spalts 310 der Wellenleiter-Innenwand 3.
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Somit wird es möglich, einen Leckverlust eines Hochfrequenzsignals von dem Spalt 310 an der Teilungsebene 330 des Wellenleiters 300 auf ein Minimum zu verringern.
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Die benachbarte Nut 350 kann ein benachbartes Subfeld oder eine Wellenleiterleitung sein.
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Es ist auch möglich, dass die in dem leitenden Teil 301 vorgesehene Nut 350 in beiden leitenden Teilen 301 und 302 oder nur in dem leitenden Teil 302 vorgesehen ist. Eine ähnliche Operation wird auch in diesem Fall durchgeführt.
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22 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 5 zeigt.
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In 22 ist ein leitendes, eine Vertiefung aufweisendes Teil 305 mit einer rechteckigen Nut 306 versehen.
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Ein flacher Leiter 360 ist anstelle des leitenden Teils 302 vorgesehen und so angeordnet, dass er dem leitenden Teil 305 gegenüberliegt, während der vorbestimmte Spalt 310 aufrechterhalten wird.
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Bei einer normalen Operation der in 21 gezeigten Drosselstruktur ist die Teilungsebene 330 des Wellenleiters nicht auf den Mittelabschnitt der Breitenwandfläche 9 beschränkt, und es ist möglich, eine beliebige Position zu wählen.
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Beispielsweise ist, wie in 22 gezeigt ist, eine Teilung an einer Oberfläche, die einer Oberfläche gegenüberliegt, an der der Schlitz 10 des Wellenleiters vorgesehen ist, möglich, derart, dass eine Leiterwand des Wellenleiters mit einem flachen Leiter 360 eines bedruckten Substrats geteilt wird.
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In diesem Fall kann die Konfiguration mit dem einzelnen leitenden Teil 305, das den Wellenleiter bildet, erhalten werden. Daher können die Kosten für die Herstellung der Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter um etwa die Hälfte verringert werden.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 die Nut 350 an der Position vorgesehen, die einen Abstand von der Innenwand 3 des Wellenleiters aufweist, der ein ungeradzahliges Mehrfaches von angenähert 1/4 der Freiraum-Wellenlänge bei der verwendbaren Frequenz beträgt.
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Daher kann, selbst wenn ein Herstellungsfehler in dem Wellenleiter 300 vorliegt, der Leckverlust des Hochfrequenzsignals von dem Spalt auf ein Minimum verringert werden.
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Darüber hinaus ist der flache Leiter 360 so angeordnet, dass er dem leitenden Teil 305 gegenüberliegt, während der vorbestimmte Spalt 310 aufrechterhalten wird.
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Daher kann die Konfiguration mit dem einzelnen leitenden Teil 305 erhalten werden, und die Herstellungskosten können herabgesetzt werden.
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Ausführungsbeispiel 6
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23 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 6 zeigt.
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In der Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach diesem Ausführungsbeispiel ist gemäß 23 ein dielektrisches, mit einer Vertiefung versehenes Substrat 370 so angeordnet, dass es dem leitenden, mit einer Vertiefung versehenen Teil 305, das in 22 gezeigt ist, gegenüberliegt, während der vorbestimmte Spalt 310 aufrechterhalten wird.
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In dem dielektrischen Substrat 370 ist eine Kupferfolie 372 auf einer Oberfläche eines Dielektrikums 371, das dem leitenden Teil 305 gegenüberliegt, gebildet, mit Ausnahme der einer Nut 306 gegenüberliegenden Oberfläche, und eine Kupferfolie 373 ist auf einer Rückfläche des Dielektrikums 371 gebildet.
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Zusätzlich sind mehrere Durchgangslöcher 374, die das Dielektrikum 371 durchdringen, für eine Leitungsverbindung zwischen den Kupferfolien 372 und 373 vorgesehen.
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Somit wird mit dem Dielektrikum 371, der Kupferfolie 372 und 373 und den Durchgangslöchern 374 eine rechteckige Nut, die teilweise mit dem Dielektrikum 171 gefüllt ist, gebildet. Diejenigen, die den vorgenannten ähnlich sind, sind durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Als Nächstes wird eine Operation hiervon beschrieben.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel 6 wird eine Operation als ein Wellenleiter derart durchgeführt, dass das dielektrische, mit einer Vertiefung versehene Substrat 370 dem leitenden, mit einer Vertiefung versehenen Teil 305 gegenüberliegt.
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In diesem Fall wird die Teilungsebene 330 des Wellenleiters durch die Dicke des dielektrischen Substrats 370 bestimmt.
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Daher ist eine Querschnittsstruktur des Wellenleiters eine Struktur, die mit Bezug auf die Teilungsebene 330 des Wellenleiters asymmetrisch ist.
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In 23 ist eine Drosselstruktur ähnlich der des Ausführungsbeispiels 5 bei der Teilungsebene 330 vorgesehen.
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Auf diese Welse kann ein Wellenleiter, bei dem der Leckverlust eines Hochfrequenzsignals von dem Spalt 310 unterdrückt wird und das Dielektrikum 371 teilweise gefüllt ist, erhalten werden.
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Darüber hinaus ist der Wellenleiter leicht konfigurbar, derart, dass das Dielektrikum 371 teilweise in den Wellenleiter gefüllt ist, und der Wellenleiter kann so konfiguriert sein, dass er durch eine Wellenlängen-Verkürzungswirkung in der Leiterwellenlänge des Wellenleiters kompakt ist.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 das leitende, mit einer Vertiefung versehene Teil so konfiguriert, dass es aus dem dielektrischen Substrat 370 gebildet ist, in welchem die rechteckige Nut, die teilweise mit dem Dielektrikum 371 gefüllt ist, durch das Dielektrikum 371, die Kupferfolie 372 und 373 und die Durchgangslöcher 374 gebildet ist.
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Daher kann der Wellenleiter durch die Verkürzungswirkung in der Leiterwellenlänge des Wellenleiters aufgrund des Dielektrikums 371 verkleinert werden.
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Ausführungsbeispiel 7
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24 ist eine perspektivische Draufsicht, die eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 zeigt.
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25 ist eine perspektivische Draufsicht, in der ein einzelner Schlitz in 24 herausgenommen ist, 26 ist eine Querschnittsansicht senkrecht zu einer Leiterachsenrichtung in 25, und 27 ist eine Draufsicht parallel zu der Leiterachsenrichtung in 25.
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In der Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 in 24 bis 27 ist die innere Oberfläche der schmalen Wandfläche, die den Schlitz 10 des in 1 gezeigten Wellenleiters 1 bildet, als eine Wellenleiter-Innenwand 410 bezeichnet, und eine der Wellenleiter-Innenwand 410 gegenüberliegende Oberfläche ist als eine Wellenleiter-Innenwand 411 bezeichnet.
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An einer Wellenleiter-Innenwand 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 ist jedes Leiterteil 400 angeordnet.
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Eine Seite des Leiterteils 400, das als ein vierseitiges Prisma ausgebildet ist, ist derart an der Wellenleiter-Innenwand 411 angeordnet, das ein Abstand der Wellenleiter-Innenwände 410 und 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt ist.
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In 26 sind a, b und d Abmessungen zwischen Wellenleiter-Innenwänden: a ist die Abmessung zwischen den Wellenleiter-Innenwänden 410 und 411 der schmalen Oberfläche nicht unmittelbar unter dem Schlitz 10; b ist die Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden der Breitenwandfläche; und d ist die Abmessung von der Wellenleiter-Innenwand 410 der schmalen Fläche unmittelbar unter dem Schlitz 10 bis zu dem Leiterteil 400. Hier sind diejenigen, die den Vorgenannten ähnlich sind, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Als Nächstes wird die Arbeitsweise hiervon beschrieben.
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In 26 wird, wenn die Abmessung d zwischen Wellenleiter-Innenwänden unmittelbar unter dem Schlitz 10 mit Bezug auf die Abmessung a zwischen Wellenleiter-Innenwänden nicht unmittelbar unter dem Schlitz 10 verengt wird, ein magnetisches Feld zwischen der Wellenleiter-Innenwand 410 unmittelbar unter dem Schlitz 10 und dem Leiterteil 400, das an der Wellenleiter-Innenwand 411 gegenüberliegend der Wellenleiter-Innenwand 410 angeordnet ist, konzentriert.
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Daher ist die Induktivität eines Schlitzabschnitts größer, wenn die Abmessung d zwischen Wellenleiter-Innenwänden unmittelbar unter dem Schlitz 10 enger ist.
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Demgemäß ist es möglich, die Reaktanzkomponente des Schlitzabschnitts beliebig einzustellen.
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28 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 zeigt, und 29 ist eine Draufsicht auf 28.
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In 28 und 29 ist die innere Oberfläche der breiten Wandfläche des in 1 gezeigten Wellenleiters 1 als eine Wellenleiter-Innenwand 412 bezeichnet, und jedes Leiterteil 401 ist an der Wellenleiter-Innenwand 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 angeordnet.
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Eine Seite des Leiterteils 401, das als ein vierseitiges Prisma ausgebildet ist, ist an der Wellenleiter-Innenwand 412 derart angeordnet, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt ist.
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In 28 ist f die Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden, die die Abmessung zwischen den Leiterteilen 401 ist, die an der Wellenleiter-Innenwand 412 der Breitenwandfläche unmittelbar unter dem Schlitz 10 angeordnet sind. Hier sind diejenigen, die ähnlich den Vorgenannten sind, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Als Nächstes wird eine Arbeitsweise von diesen beschrieben.
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Wenn die Abmessung f zwischen Wellenleiter-Innenwänden unmittelbar unter dem Schlitz 10 mit Bezug auf die Abmessung b zwischen Wellenleiter-Innenwänden nicht unmittelbar unter dem Schlitz 10 in 28 und 29 verengt ist, wird ein elektrisches Feld zwischen den Leiterteilen 401, die zusammen mit der Wellenleiter-Innenwand 412 benachbart der Wellenleiter-Innenwand 410 unmittelbar unter dem Schlitz 10 angeordnet sind, konzentriert.
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Daher ist die Kapazität eines Schlitzabschnitts größer, wenn die Abmessung f zwischen Wellenleiter-Innenwänden unmittelbar unter dem Schlitz 10 enger ist.
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Demgemäß ist es möglich, die Reaktanzkomponente des Schlitzabschnitts beliebig einzustellen.
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30 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 zeigt, und 31 ist eine Draufsicht auf 30.
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In 30 und 31 ist jedes Leiterteil 402 an der Wellenleiter-Innenwand 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 angeordnet.
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Die untere Oberfläche des als vierseitiges Prisma ausgebildeten Leiterteils 402 ist an einem Teil der Wellenleiter-Innenwand 411 derart angeordnet, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 410 und 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt ist. Hier sind diejenigen, die den vorgenannten ähnlich sind, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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32 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 zeigt, und 33 ist eine Draufsicht von 32.
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In 32 und 33 ist jedes Leiterteil 403 an der Wellenleiter-Innenwand 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 angeordnet.
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Die untere Oberfläche des als Zylinder ausgebildeten Leiterteils 403 ist an einem Teil der Wellenleiter-Innenwand 411 so angeordnet, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 410 und 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt ist. Hier sind diejenigen, die den vorgenannten ähnlich sind, durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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34 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 zeigt, und 35 ist eine Draufsicht von 34.
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In 34 und 35 ist jedes Leiterteil 404 an einer Wellenleiter-Innenwand 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 angeordnet.
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Eine Seite des als ein vierseitiges Prisma ausgebildeten Leiterteils 404 ist an der Wellenleiter-Innenwand 412 derart angeordnet, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt ist. Hier sind diejenigen, die ähnlich den vorgenannten sind, durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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36 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 zeigt, und 37 ist eine Draufsicht von 36.
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In 36 und 37 ist jedes Leiterteil 405 an den Wellenleiter-Innenwänden 411 und 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 angeordnet.
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Eine Seite des als ein vierseitiges Prisma ausgebildeten Leiterteils 405 ist an den Wellenleiter-Innenwänden 411 und 412 derart angeordnet, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 410 und 411 und der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt sind. Hier sind diejenigen, die den vorgenannten ähnlich sind, durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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38 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel zeigt, und 39 ist ein Querschnitt E-E' in 38.
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In 38 und 39 ist jeder vertiefte Abschnitt 406 in der Wellenleiter-Innenwand 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 gebildet.
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Der vertiefte Abschnitt 406 ist ein Ausschnitt in der Wellenleiter-Innenwand 412 derart, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verbreitert ist.
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In 38 ist g die Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden, die die Abmessung zwischen den Wellenleiter-Innenwänden 412 unter Berücksichtigung des vertieften Abschnitts 406 der breiten Wandfläche unmittelbar unter dem Schlitz 10 ist. Hier sind diejenigen, die den vorgenannten ähnlich sind, durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Der vertiefte Abschnitt 406 ist ein Ausschnitt in der Wellenleiter-Innenwand 412 derart, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 412 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 in 38 und 39 verbreitert ist, aber er kann ein Ausschnitt in der Wellenleiter-Innenwand 411 derart sein, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 410 und 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verbreitert ist.
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40 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Antennenfeldanordnung mit geschlitztem Wellenleiter nach dem Ausführungsbeispiel 7 zeigt, und 41 ist eine Draufsicht von 40.
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In 40 und 41 ist jedes Leiterteil 407 zwischen der Wellenleiter-Innenwand 410 und der Wellenleiter-Innenwand 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 angeordnet.
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Beide unteren Oberflächen des als ein vierseitiges Prisma ausgebildeten Leiterteils 407 sind derart an der Wellenleiter-Innenwand 412 angeordnet, dass der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 410 und 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt ist.
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In 40, sind d1 und d2 Abmessungen zwischen Wellenleiter-Innenwänden: d1 ist die Abmessung von der Wellenleiter-Innenwand 410 der schmalen Wandfläche unmittelbar unter dem Schlitz 10 bis zu dem Leiterteil 407; und d2 ist die Abmessung von dem Leiterteil 407 zu der Wellenleiter-Innenwand 411 der schmalen Wandfläche unmittelbar unter dem Schlitz 10.
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Da die Abmessung d1 + d2 zwischen Wellenleiter-Innenwänden kleiner als die Abmessung d zwischen Wellenleiter-Innenwänden ist, kann der Abstand der Wellenleiter-Innenwände 410 und 411 unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 verengt werden. Hier sind diejenigen, die den vorgenannten ähnlich sind, durch dieselben Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
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Die Beispiele für die Form des Leiterteils zum Ändern der Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden sind in 24 bis 2 gezeigt, jedoch nicht auf diese beschränkt, und wie in 30 bis 33 gezeigt ist, kann die Form des Leiterteils so konfiguriert sein, dass nur der Teil der Wellenleiter-Innenwand erweitert ist.
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Zusätzlich kann, wie in 34 bis 37 gezeigt ist, das Leiterteil zum Ändern der Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden bei zumindest einer Wellenleiter-Innenwand von der Wellenleiter-Innenwand, die der Wellenleiter-Innenwand, in der der Schlitz gebildet ist, gegenüberliegt, und der Wellenleiter-Innenwand, die der Wellenleiter-Innenwand, in der der Schlitz gebildet ist, benachbart ist, vorgesehen sein.
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Weiterhin kann die Struktur zum Ändern der Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden eine Struktur sein, bei der die Wellenleiter-Innenwand vertieft ist, um die Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden unmittelbar unter dem Schlitz zu verbreitern, wie in 38 und 39 gezeigt ist, oder eine Struktur, die mit einem Leiterteil in einem Raum zwischen Wellenleiter-Innenwänden unmittelbar unter dem Schlitz versehen ist, wie in 40 und 41 gezeigt ist.
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Auch in diesem Fall ist es möglich, die Reaktanzkomponente des Schlitzabschnitts beliebig einzustellen.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist gemäß dem Ausführungsbeispiel 7 die Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden zwischen den breiten Wandflächen oder zwischen den schmalen Wandflächen unmittelbar unter dem gebildeten Schlitz 10 so konfiguriert, dass sie unterschiedlich gegenüber der Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden nicht unmittelbar unter dem Schlitz 10 ist.
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Daher kann durch Einstellen der Abmessung zwischen Wellenleiter-Innenwänden zwischen den breiten Wandflächen oder zwischen den schmalen Wandflächen unmittelbar unter dem Schlitz 10 die Reaktanzkomponente des Schlitzabschnitts beliebig eingestellt werden.
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Es ist festzustellen, dass bei der vorliegenden Erfindung eine freie Kombination der Ausführungsbeispiele, eine Modifikation von beliebigen Komponenten der Ausführungsbeispiele oder ein Weglassen beliebiger Komponenten der Ausführungsbeispiele innerhalb eines Bereichs der Erfindung möglich sind.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Bei der vorliegenden Erfindung ist, wenn die Richtung orthogonal zu der Leiterachse an der Oberfläche des Wellenleiters, in der der Schlitz vorgesehen ist, als die Wellenleiter-Breitenrichtung bezeichnet wird, der Mittelabschnitt des Schlitzes in der Wellenleiter-Breitenrichtung angeordnet, und zumindest einer der Spitzenabschnitte des Schlitzes hat eine solche Form, dass er sich entlang der Leiterachsenrichtung des Wellenleiters erstreckt, und ein Teil des Spitzenabschnitts des sich entlang der Leiterachsenrichtung erstreckenden Schlitzes ist so konfiguriert, dass er mit der Innenwand des Wellenleiters überlappt, wenn er aus der Normalrichtung der Oberfläche des Wellenleiters, in der der Schlitz vorgesehen ist, betrachtet wird, und somit ist die Erfindung geeignet für eine Antennenfeldvorrichtung mit geschlitztem Wellenleiter, die mit einem Schlitz in zumindest einer Wandfläche eines Wellenleiters gebildet ist.
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BESCHREIBUNG DER BEZUGSZAHLEN
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- 1, 300: Wellenleiter, 2: Kurzschlussfläche, 3, 7, 410 bis 412: Wellenleiter-Innenwände, 4, 8: Wellenleiter-Außenwände, 5: schmale Wandfläche, 6: Mittellinie, 9: breite Wandfläche, 10 bis 12, 30 bis 32, 40 bis 42, 50 bis 52, 60 bis 62, 70 bis 72, 80 bis 82, 90, 91: Schlitze, 13, 33: Mittelabschnitt, 14, 15, 34, 35: gebogene Endabschnitte, 21: Admittanz, 301, 302, 305: leitende Teile, 303, 304, 306, 350: Nuten, 310: Spalt, 330: Teilungsebene, 331: untere Oberfläche, 340: vorstehender Abschnitt, 341: Abstandshalter, 360: flacher Leiter, 370: dielektrisches Substrat, 371: Dielektrikum, 372, 373: Kupferfolien, 374: Durchgangsloch, 400 bis 405, 407: Leiterteile, 406: vertiefter Abschnitt.
