JP2001298301A - Waveguide connecting element, impedance matching method for the same and s band radar system - Google Patents

Waveguide connecting element, impedance matching method for the same and s band radar system

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JP2001298301A JP2000109556A JP2000109556A JP2001298301A JP 2001298301 A JP2001298301 A JP 2001298301A JP 2000109556 A JP2000109556 A JP 2000109556A JP 2000109556 A JP2000109556 A JP 2000109556A JP 2001298301 A JP2001298301 A JP 2001298301A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waveguide connecting element which allows impedance matching of waveguides in different forms while changing the direction of waveguide. SOLUTION: A rectangular waveguide 2 is connected to one joint 4 and a flat waveguide 3 is connected to the other joint 5. In order to match the impedance of both waveguides, heights (a) and (b) of two E corners 7 and 8 in the direction of E, namely, the dimensions of cuts 7a and 8a are suitably set.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波など
の高周波を伝送する導波管を接続するとともに、導波の
方向を変更する導波管接続素子およびそのインピーダン
ス変換方法、さらにこの導波管接続素子を用いたSバン
ドレーダ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide connecting element for connecting a waveguide for transmitting a high frequency wave such as a microwave and changing the direction of the guided wave, and an impedance conversion method for the same. The present invention relates to an S-band radar device using a connection element.

【0002】[0002]

【従来の技術】導波路として、導波管、同軸ケーブルな
どのものが実用化されており、このうち導波管として、
矩形導波管、偏平導波管、円形導波管など種々の形状の
ものが実用化されている。これらの導波路はそれぞれ異
なる特徴を有するため、場面に応じて使い分けられてい
る。
2. Description of the Related Art Waveguides, coaxial cables, and the like have been put into practical use as waveguides.
Various shapes such as a rectangular waveguide, a flat waveguide, and a circular waveguide have been put to practical use. Since these waveguides have different characteristics, they are used properly depending on the situation.

【0003】ところで、船舶用レーダの空中線は、30
回/分程度の高速回転および風速100m/sの強風に
耐えることが条件とされるため、可能な限り空気抵抗の
少ない形状にする必要がある。発振器で発振された高周
波パルスは導波路を介して空中線の先端部から供給され
るが、この高周波パルスを伝送する導波路として、導波
管サイズの大きなSバンドレーダ等では、従来は、最も
空気抵抗の小さい同軸ケーブルが用いられていた。
The aerial of a marine radar is 30
Since it is required to withstand high-speed rotation of about revolutions per minute and strong wind at a wind speed of 100 m / s, it is necessary to make the shape as low as possible in air resistance. The high-frequency pulse oscillated by the oscillator is supplied from the tip of the antenna via a waveguide, but as a waveguide for transmitting this high-frequency pulse, an S-band radar or the like having a large waveguide size conventionally has the most air. Coaxial cables with low resistance were used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、発振器の出力
端子および空中線の入力端子はともに導波管であるた
め、同軸ケーブルの両端に同軸−導波管の変換素子が必
要であった。また、Sバンド(約3GHz)程度の周波
数になると同軸ケーブルは損失が大きい。同軸ケーブル
は自立しないため、同軸ケーブルをつり下げて支持する
横棒が別に必要であるなど種々の問題点があった。
However, since both the output terminal of the oscillator and the input terminal of the antenna are waveguides, coaxial-waveguide conversion elements are required at both ends of the coaxial cable. Further, when the frequency becomes about S band (about 3 GHz), the coaxial cable has a large loss. Since the coaxial cable is not self-supporting, there have been various problems such as the necessity of separately providing a horizontal bar for suspending and supporting the coaxial cable.

【0005】そこで、発振器から空中線への導波線路と
して導波管を用いることが考えられるが、通常の矩形導
波管はE方向の高さが大きいため空気抵抗が大きいとい
う問題点がある。そこで偏平導波管を使用すればよいこ
とになるが、空中線の入力端は通常の矩形導波管である
ため、入力端子でインピーダンスを変換する変換器が必
要である。導波路の空中線への接続は、図5(B)に示
すように空中線の先端部で導波路を180°ターンさせ
て行うが、このターンのためのコーナー素子とインピー
ダンスの変換素子の両方を設けることは、スペースの制
約がある空中線の先端部では困難であり、また、空気抵
抗も増加するという問題点があった。
Therefore, it is conceivable to use a waveguide as a waveguide from the oscillator to the antenna. However, a conventional rectangular waveguide has a problem that the air resistance is large because the height in the E direction is large. Therefore, a flat waveguide may be used. However, since the input end of the antenna is a normal rectangular waveguide, a converter for converting impedance at the input terminal is required. The connection of the waveguide to the antenna is performed by turning the waveguide by 180 ° at the tip of the antenna as shown in FIG. 5B, and both a corner element and an impedance conversion element for this turn are provided. This is difficult at the tip of the antenna where space is limited, and the air resistance also increases.

【0006】この発明は、導波の方向を変更しながら、
形状の異なる導波管のインピーダンス整合を行うことの
できる導波管接続素子およびそのインピーダンス整合方
法を提供することを目的とする。
According to the present invention, while changing the direction of the waveguide,
An object of the present invention is to provide a waveguide connecting element capable of performing impedance matching of waveguides having different shapes and an impedance matching method thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、形状
の異なる2本の導波管を接続する2つの接合部と、導波
の方向を変える複数の方向変換部と、前記2つの接合部
のインピーダンスを整合するインピーダンス整合部と、
を備えたことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, there are provided two junctions for connecting two waveguides having different shapes, a plurality of direction changing parts for changing the direction of the waveguide, and An impedance matching unit for matching the impedance of the junction,
It is characterized by having.

【0008】請求項2の発明は、矩形導波管を接続する
第1の接合部と、偏平導波管を接続する第2の接合部と
を2つのコーナーを介して接続した導波管接続素子であ
って、各コーナーの切り落とし寸法を、前記第1の接合
部および第2の接合部のインピーダンスが整合するよう
に設定したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a waveguide connection in which a first junction connecting a rectangular waveguide and a second junction connecting a flat waveguide are connected via two corners. The element is characterized in that the cut-off dimension of each corner is set so that the impedance of the first joint and the impedance of the second joint match.

【0009】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、前記整合部の長さを、λを信号波長、mを任意の整
数とするとき、(2m+1)λ/8(λは、導波管内波
長を示す)となるようにしたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when λ is a signal wavelength and m is an arbitrary integer, the length of the matching portion is (2m + 1) λ / 8 (where λ is (Indicating the wavelength in the waveguide).

【0010】請求項4の発明は、矩形導波管を接続する
第1の接合部と、偏平導波管を接続する第2の接合部と
を2つのコーナーを介して接続した導波管接続素子にお
いて、各コーナーの切り落とし寸法を調整することで、
前記第1の接合部および第2の接合部のインピーダンス
を整合させることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a waveguide connection in which a first junction connecting a rectangular waveguide and a second junction connecting a flat waveguide are connected via two corners. By adjusting the cut-off dimension of each corner in the element,
The impedance of the first junction and the impedance of the second junction are matched.

【0011】請求項5の発明は、空中線の給電部に、請
求項1、請求項2または請求項3に記載の導波管接続素
子を接続し、この導波管接続素子に偏平導波管を接続し
たことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the waveguide connecting element according to any one of the first, second, and third aspects is connected to the feeder of the antenna, and the flat waveguide is connected to the waveguide connecting element. Are connected.

【0012】導波管の方向を変えるための素子としてコ
ーナーやベンドなどが用いられるが、この形状を適当な
ものにすることにより、その部分のリアクタンスを変え
ることができ、これを利用して両端に接続される異なる
形状の導波管のインピーダンスの整合をとることができ
る。これにより、導波管の方向を変える接続素子に、異
なる形状の導波管のインピーダンスを整合する整合素子
を兼ねさせることができる。
A corner or a bend is used as an element for changing the direction of the waveguide, but by making this shape appropriate, the reactance of that portion can be changed. The impedances of the waveguides of different shapes connected to each other can be matched. Thus, the connection element that changes the direction of the waveguide can also serve as a matching element that matches the impedance of the waveguide having a different shape.

【0013】また、コーナー素子としては、Eコーナ
ー、Hコーナーがあるが、請求項2〜4の発明におい
て、2つのコーナーの組み合わせは、2つのEコーナ
ー、2つのHコーナーまたは1つのEコーナーと1つの
Hコーナーのどの組み合わせでもよい。一般的にコーナ
ーは、長方形の導波路を90度曲げ、その角を三角形
(三角柱)に切り落として狭めた形状になっており、こ
の切り落としの寸法を変えることによってその部分のイ
ンピーダンス(リアクタンス)が変わる。そこで、この
発明では、この切り落とし寸法を適当に設定することに
より、形状の異なる2つの導波管のインピーダンス整合
をとった。そして、整合部の長さを(2m+1)λ/8
としたことにより、上記切り落とし寸法の設計、すなわ
ち、整合を容易にした。
The corner elements include an E corner and an H corner. In the second to fourth aspects of the present invention, the combination of the two corners includes two E corners, two H corners or one E corner. Any combination of one H corner may be used. In general, the corner has a shape in which a rectangular waveguide is bent by 90 degrees, and the corner is cut into a triangle (triangular prism) and narrowed. By changing the size of the cut, the impedance (reactance) of the portion changes. . Therefore, in the present invention, the impedance matching of two waveguides having different shapes is achieved by appropriately setting the cut-off dimension. Then, the length of the matching portion is set to (2m + 1) λ / 8
As a result, the design of the cutout dimension, that is, the alignment is facilitated.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図面を参照してこの発明の実施形
態である導波管接続素子について説明する。図1は同導
波管接続素子を上下に分割した斜視図である。図2は、
同導波管接続素子に導波管を接続した状態の平断面図で
ある。この導波管接続素子1は、Eコーナーを2つ含ん
だ略コ字形をしており、導波路が180度ターンするよ
うに2つの導波管を接続する。一方の接合部4は矩形導
波管2を挟持する構造になっており、他方の接合部5は
偏平導波管3を挟持する構造になっている。この導波管
接続素子1は、アルミニウム等の導電性非鉄金属をダイ
カスト成形して製造される。なお、この導波管接続素子
をSバンドレーダーに用いる場合、矩形導波管はR32
(内径72.1mm×34.0mm:肉厚2mm)を用
い、偏平導波管はM32(内径72.1mm×18.0
mm:肉厚2mm)を用いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A waveguide connecting element according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the waveguide connecting element divided into upper and lower parts. FIG.
It is a plane sectional view in the state where a waveguide was connected to the same waveguide connection element. The waveguide connection element 1 has a substantially U-shape including two E corners, and connects the two waveguides so that the waveguide turns 180 degrees. One joint 4 has a structure for holding the rectangular waveguide 2, and the other joint 5 has a structure for holding the flat waveguide 3. The waveguide connecting element 1 is manufactured by die-casting a conductive non-ferrous metal such as aluminum. When this waveguide connection element is used for an S-band radar, the rectangular waveguide is R32
(Inner diameter 72.1 mm × 34.0 mm: wall thickness 2 mm), and the flat waveguide is M32 (inner diameter 72.1 mm × 18.0 mm).
mm: wall thickness 2 mm).

【0015】前記2つのEコーナー7,8間の中間部6
は、矩形導波管2と偏平導波管3のインピーダンスを整
合しやすいように、その長さCが(3/8)λ≒5.0
cmにされている。そして、矩形導波管2のE方向の長
さをA(=34mm)、偏平導波管のE方向の長さをB
(=18mm)とすると、中間部6のE方向の長さは√
(A・B)(≒24.7mm)にされている。2つのE
コーナー7,8は、それぞれ角の部分が三角柱形状の切
り落とし7a,8aによって導波路が狭められており、
この部分がインダクタとして機能する。Eコーナー7の
E方向の長さはaにされており、Eコーナー8のE方向
の長さはbにされている。
An intermediate portion 6 between the two E corners 7 and 8
Has a length C of (3/8) λ ≒ 5.0 so that the impedance of the rectangular waveguide 2 and the flat waveguide 3 can be easily matched.
cm. The length of the rectangular waveguide 2 in the E direction is A (= 34 mm), and the length of the flat waveguide in the E direction is B
(= 18 mm), the length of the intermediate portion 6 in the E direction is √
(A · B) (≒ 24.7 mm). Two E
The waveguides of the corners 7 and 8 are narrowed by cut-offs 7a and 8a each having a triangular prism shape at the corners.
This part functions as an inductor. The length of the E corner 7 in the E direction is a, and the length of the E corner 8 in the E direction is b.

【0016】これらa,bを適当に設定することによ
り、矩形導波管2のインピーダンスと偏平導波管3のイ
ンピーダンスの整合をとる。前記中間部6の長さCを
(3/8)λとしたことにより、両コーナー7,8にお
ける反射係数のベクトルが直交し、整合をとることが容
易になる。
By appropriately setting a and b, the impedance of the rectangular waveguide 2 and the impedance of the flat waveguide 3 are matched. By setting the length C of the intermediate portion 6 to (3/8) λ, the vectors of the reflection coefficients at both corners 7 and 8 are orthogonal to each other, and it is easy to achieve matching.

【0017】図3のスミスチャートを参照して、矩形導
波管2と偏平導波管3のインピーダンス整合を、カット
アンドトライ法で調整する方法について説明する。ま
ず、同図(A)において、試作した導波管接続素子の一
方から他方の反射係数(インピーダンス)を測定する。
得られた反射係数が、たとえば同図P1にプロットされ
る値であったとする。Eコーナー8の高さbを変化させ
るとリアクタンスが変化して反射係数は、円弧(等抵抗
曲線)B1上を矢印の方向に移動する。そして、bを適
当な大きさに調整して、反射係数がP2になるようにす
る。このP2はR/Z0 =1の円を270度回転させた
ものである。すなわち、この次にEコーナー7の高さa
を調整するが、Eコーナー7とEコーナー8とは、3λ
/8だけ離れているため、リアクタンスを変化させたと
きの反射係数のベクトルの変化方向が270度ずれるた
めである。
A method of adjusting the impedance matching between the rectangular waveguide 2 and the flat waveguide 3 by the cut-and-try method will be described with reference to the Smith chart of FIG. First, in FIG. 6A, the reflection coefficient (impedance) of one of the prototyped waveguide connection elements from the other is measured.
It is assumed that the obtained reflection coefficient is, for example, a value plotted in FIG. When the height b of the E corner 8 is changed, the reactance changes and the reflection coefficient moves on the circular arc (isoresistance curve) B1 in the direction of the arrow. Then, b is adjusted to an appropriate size so that the reflection coefficient becomes P2. This P2 is obtained by rotating a circle of R / Z 0 = 1 by 270 degrees. That is, next to the height a of the E corner 7
Is adjusted, but E corner 7 and E corner 8 are 3λ
This is because the direction of change of the vector of the reflection coefficient when the reactance is changed is shifted by 270 degrees because the distance is / 8.

【0018】次に同図(B)において、Eコーナー7の
高さaを変化させるとリアクタンスが変化して反射係数
は、円弧(等抵抗曲線)B2上を矢印の方向に移動す
る。そして、aを適当な大きさに調整して、反射係数が
P3になるようにする。このP3はスミスチャートの中
心であり、これにより矩形導波管側と偏平導波管側のイ
ンピーダンスの整合がとれたことになる。
Next, in FIG. 1B, when the height a of the E corner 7 is changed, the reactance changes and the reflection coefficient moves on the circular arc (isoresistance curve) B2 in the direction of the arrow. Then, a is adjusted to an appropriate size so that the reflection coefficient becomes P3. This P3 is the center of the Smith chart, which means that the impedance matching between the rectangular waveguide side and the flat waveguide side has been achieved.

【0019】上記のように中間部6の長さを(2m+
1)λ/8の長さにしたことにより、Eコーナー7の高
さaまたはEコーナー8のbを調整したときの反射係数
ベクトルの変化方向が直交するようになり、調整が容易
になる。なお、Eコーナーの高さa,bが、コーナーの
切り落とし寸法7a,8aに対応している。
As described above, the length of the intermediate portion 6 is set to (2 m +
1) By setting the length to λ / 8, the direction of change of the reflection coefficient vector when the height a of the E corner 7 or the length b of the E corner 8 is adjusted becomes orthogonal to facilitate the adjustment. Note that the heights a and b of the E corner correspond to the cutout dimensions 7a and 8a of the corner.

【0020】次に図1を参照して接合部について説明す
る。この導波管接続素子は、H面の中央部で上側分割体
1b,下側分割体1aに分割できるようになっており、
これら分割体はフランジ12a,12bをボルト・ナッ
トで締めつけることによって接続される。このとき接合
部4,5に挿入された矩形導波管2および偏平導波管3
が挟持される。以下接合部4について説明する。下側分
割体1aおよび上側分割体1bのそれぞれの端面近傍に
は、半波長チョーク溝15が形成されている。矩形導波
管2はその長さ方向と直角方向に切断された端面を有
し、導波管2の底面17の端面近傍には導波管2の長さ
方向と直角な方向に切欠溝18が形成されている。
Next, the joint will be described with reference to FIG. This waveguide connecting element can be divided into an upper divided body 1b and a lower divided body 1a at the center of the H plane.
These divided bodies are connected by tightening the flanges 12a and 12b with bolts and nuts. At this time, the rectangular waveguide 2 and the flat waveguide 3 inserted into the joints 4 and 5
Is pinched. Hereinafter, the joint 4 will be described. Half-wavelength choke grooves 15 are formed near the respective end faces of the lower divided body 1a and the upper divided body 1b. The rectangular waveguide 2 has an end face cut in a direction perpendicular to the length direction thereof, and a notch groove 18 is provided in the vicinity of the end face of the bottom face 17 of the waveguide 2 in a direction perpendicular to the length direction of the waveguide 2. Are formed.

【0021】また、下側分割体1aの内底面13の上に
は前記切欠溝18と嵌合する突出部14が設けられてい
る。導波管2を接続素子1に接続するには、下側分割体
1aの内面に導波管2を挿入し、前記突出部14に前記
切欠溝18を嵌合させ、上側分割体1bのフランジ12
bを下側分割体1aのフランジ12aに当接させ、両フ
ランジをボルト・ナットで固定して導波管2の上下短面
(E面)を接続素子1にて挟持固定することによって完
了する。なお、偏平導波管3および接合部5もこれと同
じ構成であり、導波管の接合は、矩形導波管2、偏平導
波管3を同時に行う。
On the inner bottom surface 13 of the lower divided body 1a, there is provided a projection 14 which fits into the cutout groove 18. In order to connect the waveguide 2 to the connection element 1, the waveguide 2 is inserted into the inner surface of the lower divided body 1a, the notch groove 18 is fitted into the projection 14, and the flange of the upper divided body 1b is 12
b is brought into contact with the flange 12a of the lower divided body 1a, and both flanges are fixed with bolts and nuts, and the upper and lower short surfaces (E surfaces) of the waveguide 2 are clamped and fixed by the connection element 1. . The flat waveguide 3 and the joint 5 have the same configuration, and the rectangular waveguide 2 and the flat waveguide 3 are simultaneously bonded.

【0022】図4は、下側分割体1aの接合部4に矩形
導波管2を挿入した状態における下側分割体1aの部分
平面図と導波管2の端面近傍の水平断面図を示す図であ
る。導波管2の端面および端面近傍には、下側分割体1
aとの間に導波管2の端面を起点とする隙間19を設
け、この隙間19の長さd1を1/4波長に等しくす
る。また、隙間19の終点を起点として下側分割体1a
の内部に導波管2と並行ととなる方向に、隙間19と連
続した溝20を設け、その長さd2を1/4波長に等し
くする。前記隙間19および溝20は上側分割体1bに
ついても同様に設ける。長さd1とd2との和は1/2
波長に等しくなり、したがって隙間19および溝20に
よって半波長チョーク溝15が形成されるので、導波管
2と接続素子1との接続点21においてマイクロ波の反
射は生じない。前記溝20は、導波管2と並行に設ける
例を示したが、溝20の長さが1/4波長に等しけれ
ば、その方向に特に制限はない。
FIG. 4 shows a partial plan view of the lower divided body 1a in a state where the rectangular waveguide 2 is inserted into the joint 4 of the lower divided body 1a, and a horizontal sectional view near the end face of the waveguide 2. FIG. The lower divided body 1 is provided at the end face of the waveguide 2 and near the end face.
A gap 19 starting from the end face of the waveguide 2 is provided between the gap a and a, and the length d1 of the gap 19 is made equal to 1 / wavelength. In addition, the lower divided body 1a starts from the end point of the gap 19 as a starting point.
A groove 20 continuous with the gap 19 is provided in a direction parallel to the waveguide 2 in the inside, and its length d2 is made equal to に wavelength. The gap 19 and the groove 20 are provided in the upper divided body 1b in the same manner. The sum of the lengths d1 and d2 is 2
Since the half wavelength choke groove 15 is formed by the gap 19 and the groove 20, the reflection of the microwave does not occur at the connection point 21 between the waveguide 2 and the connection element 1. The example in which the groove 20 is provided in parallel with the waveguide 2 has been described, but the direction is not particularly limited as long as the length of the groove 20 is equal to 特 に wavelength.

【0023】図5(A)は、上記の導波管接続素子1を
Sバンドレーダ装置に適用した例を示す図である。同図
において、空中線30はその端部の給電部30aから高
周波パルスの給電をうけるとともに、受信した反射エコ
ーを給電部30aから出力する。給電部30aには上記
の導波管接続素子1の矩形導波管接合部4が接続され、
その反対側の偏平導波管接合部5には給電用の偏平導波
管31が接続されている。この偏平導波管は空中線30
の回転軸32に導かれ、この回転軸32の内部でロータ
リジョイント(不図示)に接続されている。ロータリジ
ョイントは、アイソレータを介して送信部(マグネトロ
ン)および受信部に接続されている。このように給電用
の導波路として偏平導波管31を用い、この偏平導波管
31と空中線30との接続およびインピーダンス整合を
1つの導波管接続素子1で行うようにしたことにより、
空中線全体の回転方向の断面積を減少させ、回転時の空
気抵抗を減少させることができる。
FIG. 5A is a diagram showing an example in which the above-described waveguide connection element 1 is applied to an S-band radar device. In the drawing, the antenna 30 receives power supply of a high-frequency pulse from a power supply unit 30a at the end thereof, and outputs a received reflected echo from the power supply unit 30a. The rectangular waveguide joining section 4 of the above-described waveguide connecting element 1 is connected to the feeding section 30a,
A flat waveguide 31 for feeding power is connected to the flat waveguide junction 5 on the opposite side. This flat waveguide has an antenna 30
And is connected to a rotary joint (not shown) inside the rotating shaft 32. The rotary joint is connected to a transmission unit (magnetron) and a reception unit via an isolator. As described above, the flat waveguide 31 is used as the feeding waveguide, and the connection between the flat waveguide 31 and the antenna 30 and the impedance matching are performed by one waveguide connection element 1.
The cross-sectional area of the entire antenna in the rotation direction can be reduced, and the air resistance during rotation can be reduced.

【0024】上記実施形態ではEコーナーを2つ有する
導波管接続素子について説明したが、Hコーナーを2つ
有するものについても同様の理論で設計することができ
る。また、2つのコーナーの接続方向も、上記実施形態
では導波方向が180度ターンするように接続したが、
導波方向が卍形に並行移動するように接続してもよい。
さらに、EコーナーとHコーナーを接続して空間的に
(同一平面に納まらない)導波方向を変更するものに適
用することもできる。
In the above embodiment, the waveguide connection element having two E corners has been described. However, a waveguide connection element having two H corners can be designed according to the same theory. In the above embodiment, the connection directions of the two corners are also connected such that the waveguide direction turns 180 degrees.
The connection may be such that the waveguide direction moves in a swastika shape in parallel.
Furthermore, the present invention can be applied to a device that connects the E corner and the H corner to change the waveguide direction spatially (not in the same plane).

【0025】また、上記実施形態では、Sバンドに用い
る矩形導波管と偏平導波管を接続するものについて説明
したが、周波数帯、導波管の形状はこれに限定されな
い。
In the above-described embodiment, the connection between the rectangular waveguide used for the S band and the flat waveguide is described. However, the frequency band and the shape of the waveguide are not limited thereto.

【0026】[0026]

【発明の効果】この発明によれば、導波の方向を変える
接続素子に、異なる形状の導波管を接続しインピーダン
スを整合させる整合素子を兼ねさせることができる。ま
た、この発明によれば、Sバンドレーダの空中線の回転
方向の空気抵抗を減少させることができる。
According to the present invention, it is possible to connect a waveguide having a different shape to the connection element for changing the direction of the guided wave and also to serve as a matching element for matching the impedance. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the air resistance in the rotational direction of the antenna of the S-band radar.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施形態である導波管接続素子の分
解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a waveguide connecting element according to an embodiment of the present invention.

【図2】同導波管接続素子の平断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view of the waveguide connecting element.

【図3】同導波管接続素子のインピーダンス整合を説明
するためのスミスチャートである。
FIG. 3 is a Smith chart for explaining impedance matching of the waveguide connecting element.

【図4】同導波管接続素子の接合部付近の断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of a joint of the waveguide connecting element.

【図5】この発明の実施形態および従来のSバンドレー
ダ装置の空中線部の概略構造図である。
FIG. 5 is a schematic structural diagram of an antenna part of an embodiment of the present invention and a conventional S-band radar device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…導波管接続素子 1a…下側分割体 1b…上側分割体 2…矩形導波管 3…偏平導波管 4…(矩形導波管の)接合部 5…(偏平導波管の)接合部 6…整合部 7,8…Eコーナー 7a,8a…切り落とし 12a,12b…フランジ 13…内底面 14…突出部 15…半波長チョーク溝 17…底面 18…切欠溝 19…すき間 20…溝 21…接続点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waveguide connection element 1a ... Lower divided body 1b ... Upper divided body 2 ... Rectangular waveguide 3 ... Flat waveguide 4 ... Joint part (of rectangular waveguide) 5 ... (of flat waveguide) Joining part 6 ... Alignment part 7,8 ... E corner 7a, 8a ... Cut off 12a, 12b ... Flange 13 ... Inner bottom surface 14 ... Protrusion 15 ... Half wavelength choke groove 17 ... Bottom 18 ... Notch groove 19 ... Gap 20 ... Groove 21 … Connection point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 剛 兵庫県西宮市芦原町9番52号 古野電気株 式会社内 Fターム(参考) 5J011 DA05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Omori 9-52 Ashihara-cho, Nishinomiya-shi, Hyogo F-term in Furuno Electric Co., Ltd. (reference) 5J011 DA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 形状の異なる2本の導波管を接続する2
つの接合部と、導波の方向を変える複数の方向変換部
と、前記2つの接合部のインピーダンスを整合するイン
ピーダンス整合部と、を備えた導波管接続素子。
1. A method for connecting two waveguides having different shapes.
A waveguide connection element, comprising: one junction, a plurality of direction changing units that change the direction of the waveguide, and an impedance matching unit that matches the impedance of the two junctions.
【請求項2】 矩形導波管を接続する第1の接合部と、
偏平導波管を接続する第2の接合部とを2つのコーナー
を介して接続した導波管接続素子であって、 各コーナーの切り落とし寸法を、前記第1の接合部およ
び第2の接合部のインピーダンスが整合するように設定
した導波管接続素子。
2. A first joint for connecting a rectangular waveguide,
What is claimed is: 1. A waveguide connecting element in which a flat joint is connected to a second joint through two corners, wherein the cut-off dimension of each corner is determined by the first joint and the second joint. A waveguide connection element set so that the impedance of the waveguide is matched.
【請求項3】 前記整合部の長さを、λを信号波長、m
を任意の整数とするとき、(2m+1)λ/8となるよ
うにした請求項2に記載の導波管接続素子。
3. The length of the matching section, λ is the signal wavelength, m
3. The waveguide connection element according to claim 2, wherein, when is an arbitrary integer, (2m + 1) λ / 8.
【請求項4】 矩形導波管を接続する第1の接合部と、
偏平導波管を接続する第2の接合部とを2つのコーナー
を介して接続した導波管接続素子において、 各コーナーの切り落とし寸法を調整することで、前記第
1の接合部および第2の接合部のインピーダンスを整合
させる導波管接続素子のインピーダンス整合方法。
4. A first joint for connecting a rectangular waveguide,
In a waveguide connecting element in which a flat joint is connected to a second joint through two corners, the cut-off dimension of each corner is adjusted, and the first joint and the second joint are adjusted. An impedance matching method for a waveguide connecting element for matching the impedance of a junction.
【請求項5】 空中線の給電部に、請求項1、請求項2
または請求項3に記載の導波管接続素子を接続し、この
導波管接続素子に偏平導波管を接続したSバンドレーダ
装置。
5. The antenna according to claim 1, wherein the antenna power supply unit is provided.
4. An S-band radar device, wherein the waveguide connection element according to claim 3 is connected, and a flat waveguide is connected to the waveguide connection element.
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JP2013247381A (en) * 2012-05-23 2013-12-09 Anritsu Corp Millimeter wave band filter and manufacturing method thereof
JP2016054348A (en) * 2014-09-02 2016-04-14 日本ピラー工業株式会社 Antenna unit and component for antenna

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100597207B1 (en) 2004-04-20 2006-07-06 주식회사 액티패스 Waveguide rotary joint structure using a Circular waveguide transformer
JP2013247381A (en) * 2012-05-23 2013-12-09 Anritsu Corp Millimeter wave band filter and manufacturing method thereof
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