JP2004266380A - Ｎｒｄガイドモードサプレサ - Google Patents
Ｎｒｄガイドモードサプレサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004266380A JP2004266380A JP2003049953A JP2003049953A JP2004266380A JP 2004266380 A JP2004266380 A JP 2004266380A JP 2003049953 A JP2003049953 A JP 2003049953A JP 2003049953 A JP2003049953 A JP 2003049953A JP 2004266380 A JP2004266380 A JP 2004266380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric line
- nrd guide
- conductor
- mode
- mode suppressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/16—Dielectric waveguides, i.e. without a longitudinal conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/16—Dielectric waveguides, i.e. without a longitudinal conductor
- H01P3/165—Non-radiating dielectric waveguides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
- H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
Landscapes
- Waveguides (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Abstract
【課題】簡易な構成で、寄生モードであるＬＳＥモードを効果的に抑制することができ、小型軽量化を促進すること。
【解決手段】平行な一対の導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路１によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの誘電体線路１の近傍に金属体３を配置し、ＬＳＥモードを抑制する。この金属体３は、任意形状であって、円盤、楕円盤、角柱状であってもよい。また、金属体３を誘電体線路１に沿って等しい距離ｄを維持させ、この距離ｄを変化させることによって、位相定数差を制御することができる。
【選択図】 図１
【解決手段】平行な一対の導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路１によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの誘電体線路１の近傍に金属体３を配置し、ＬＳＥモードを抑制する。この金属体３は、任意形状であって、円盤、楕円盤、角柱状であってもよい。また、金属体３を誘電体線路１に沿って等しい距離ｄを維持させ、この距離ｄを変化させることによって、位相定数差を制御することができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超高速・大容量無線通信を実現する要素技術であるＮＲＤガイド（非放射性誘電体線路：Ｎｏｎｒａｄｉａｔｉｖｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗａｖｅ Ｇｕｉｄｅ）内の寄生モードであるＬＳＥモードの電磁界を抑制して伝送することができるＮＲＤガイドモードサプレサに関し、特にミリ波帯のＮＲＤガイドモードサプレサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、超高速・大容量無線通信の実現が強く要望されており、この実現には、電波法での免許が不要なミリ波帯が有用である。特に５９〜６６ＧＨｚ帯をカバーする広帯域な回路素子の開発が重要である。これによって、超高速無線ＬＡＮ、ホームリンク、ケーブルテレビ無線伝送、車車間通信システムなどが、たとえば４００Ｍｂｐｓを超える伝送速度で実現することができる。
【０００３】
このようなミリ波、マイクロ波の伝送回路として従来からＮＲＤガイドが用いられている。このＮＲＤガイドは、図１７（ａ）に示すように、平行な一対の導体板１０２ａ，１０２ｂ間に、たとえば比誘電率εｒ＝２．０４のテフロン（Ｒ）などの誘電体線路１０１が設けられる。この導体板１０２ａ，１０２ｂの幅すなわち誘電体線路１０１の高さは、この誘電体線路１０１を伝搬する電磁波の周波数の１／２波長未満にし、誘電体線路１０１の幅を１／２波長程度にしている。たとえば、動作周波数が６０ＧＨｚである場合、誘電体線路１０１の高さを２．２５ｍｍとし、誘電体線路１０１の幅を２．５ｍｍとしている。この結果、誘電体線路１０１には、動作周波数の電磁波が伝搬することができるが、誘電体線路１０１外であって誘電体線路１０１の幅方向には、動作周波数の電磁波が伝搬することができず、いわば動作周波数の電磁波が誘電体線路１０１内に閉じ込められて伝搬することになる。
【０００４】
この誘電体線路１０１内を伝搬する動作周波数の電磁波の動作モード（ＬＳＭモード）は、図１７（ａ）に示すように、断面内の電磁界が発生するが、誘電体線路１０１の曲げや分岐などによって、図１７（ｂ）に示すように、不要な寄生モードであるＬＳＥモードが発生する。
【０００５】
このＬＳＥモードを抑制するため、従来は、図１８に示すように、誘電体線路１０１内に１／４波長チョーク構造のモードサプレサ１０３を挿入していた。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３４１００３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のモードサプレサ１０３は、誘電体線路１０１に挿入する場合、一度作成した誘電体線路１０１を長手方向に切り開き、この切り開いた部分にモードサプレサ１０３を挿入し、貼着するという煩雑で時間と労力とがかかる作業が必要であるという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、寄生モードであるＬＳＥモードを効果的に抑制することができるＮＲＤガイドモードサプレサを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、平行導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの該誘電体線路の近傍に導体を配置したことを特徴とする。
【００１０】
この請求項１の発明によれば、平行導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの該誘電体線路の近傍に導体を配置するという簡単な外付けのみによって不要な寄生モードであるＬＳＥモードを効果的に抑圧することができる。
【００１１】
また、請求項２にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、前記ＮＲＤガイドを含む装置のハウジングであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、互いに近接しかつ屈曲した誘電体線路によって形成された方向性結合器の近傍に設けられたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、前記誘電体線路に沿って等間隔に近接して設けられ、前記誘電体線路の屈曲部の曲率半径は任意であって、該誘電体線路を伝搬する電磁波の振幅は、前記屈曲部の角度によって決定されることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記誘電体線路と前記導体との距離を変化させて、該誘電体線路を伝搬する電磁波の位相定数差を調整することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記誘電体線路と前記導体との距離は、０．５ｍｍ近傍であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、棒状であり、該金属体の長さを変化させて、前記誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記誘電体線路は、約１８０度の屈曲部を形成し、該屈曲部の内側に前記導体を設け、該導体の曲率半径を変化させて、該誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるＮＲＤガイドモードサプレサの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１であるＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。また、図２は、図１に示したＮＲＤガイドモードサプレサのＡ−Ａ線断面図である。図１および図２において、このＮＲＤガイドモードサプレサは、平行な導体板２ａ，２ｂに挟まれた誘電体線路１を有する。誘電体線路１は、比誘電率εｒ＝２．０４、ｔａｎδ＝１．５×１０−４程度のテフロン（Ｒ）によって実現され、高さａは２．２５ｍｍ、幅ｂは２．５ｍｍである。誘電体線路１を伝搬する電磁波の動作周波数を６０ＧＨｚとすると、その波長λは約５ｍｍであり、高さａは、λ／２未満となり、誘電体線路１以外の導体板２ａ，２ｂ間には、動作周波数の電磁波は伝搬しない。これに対して、誘電体線路１内は、波長λが短縮され、動作周波数の電磁波が伝搬することができる。この結果、動作周波数帯において、電磁波が誘電体線路１内のみを伝搬するＮＲＤガイドを形成する。
【００２０】
ここで、誘電体線路１は、曲率半径Ｒで屈曲した構造となっており、この場合、上述した動作モードであるＬＳＭモード以外に、寄生モードであるＬＳＥモードの電磁波が発生する。ここで、誘電体線路１の近傍に、導体である金属体３を設けるとＬＳＥモードが抑制される。この金属体３と誘電体線路１との間の距離ｄは、０であってもよく、動作周波数が６０ＧＨｚ帯のときに、０．５ｍｍ程度であると、ＬＳＥモードの電磁波が効果的に抑制される。なお、金属体３の形状は任意であり、たとえば、円盤、楕円盤、角柱状の各種の形状であってもＬＳＥモードの抑制効果を得ることができる。
【００２１】
図３は、金属体３を棒状の金属体１３とした場合におけるＮＲＤガイドモードサプレサの構成を示す図である。誘電体線路１に相当する誘電体線路１１は、その曲率半径Ｒが１２ｍｍであり、その断面形状および材質は、図１および図２に示した誘電体線路１と同じである。金属体１３は、誘電体線路１との最短距離を距離ｄとしている。また、金属体１３の断面形状は、Ｈ型をなし、Ｈ型をなす各辺はλ／４をなしている。
【００２２】
図４は、図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサの一端でありポートＰ１からＬＳＭモードの電磁波を入力した場合に、他端であるポートＰ２から出力されるＬＳＭモードとＬＳＥモードの出力レベルの周波数依存性を示す図である。ここで、図４では、距離ｄを０．５ｍｍのときと、距離ｄを無限大、すなわち金属体１３を設けなかった場合のときについて示している。図４に示すように、金属体１３を設けない場合には、特に低い周波数帯でＬＳＭモード出力が低下し、ＬＳＥモードの発生は、−４ｄＢ〜−１０ｄＢと大きな値を示している。これに対して、金属体１３を設けた場合、ポートＰ１から入力されたＬＳＭモードの電磁波は、ほとんどそのレベルを変えずに、ポートＰ１から出力されているとともに、発生するＬＳＥモードは、−１５ｄＢ以下に抑えられ、しかも動作周波数が６１ＧＨｚ近傍では約−４０ｄＢ程度まで抑制されている。
【００２３】
さらに、図５は、図３に示した構造におけるポート１から入力されたＬＳＭモード出力に対するポート２から出力されたＬＳＭモード出力の実験結果を示す図である。図５に示すように、金属体１３を設けない場合には、スパイク状のリップルを有する周波数依存性を示すが、金属体１３を設けた場合には、ほぼ一定で減衰が極めて少ない周波数依存性を示し、安定な出力特性を得ることができる。
【００２４】
ここで、さらに図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサの金属体１３の長さｌを図６に示すように変化させると、抑制されるＬＳＥモードの出力は、図７に示すような周波数依存性を呈する。すなわち、曲率半径Ｒ＝１２ｍｍ、距離ｄ＝０．５ｍｍのままとして、金属体１３の長さｌを５．００ｍｍ、７．５０ｍｍ、１０．０ｍｍに順次長くしていくと、ＬＳＥモードの極小値は、約６１．８ＧＨｚ、約６２．３ＧＨｚ、約６３．７ＧＨｚに順次シフトする傾向がある。したがって、動作周波数に合わせた金属体１３の長さｌを、ＬＳＥモードの極小値に設定することによって、一層、ＬＳＥモードの抑制を良好に行うことができる。
【００２５】
なお、上述した金属体３は、任意形状でもＬＳＥモードを抑制する効果が得られるため、たとえば、図８に示すように、ＮＲＤガイドのハウジングであって、導体で形成されるハウジング４を、金属体１３と同様に、屈曲した誘電体線路１に近づけるようにしてＬＳＥモードを抑制することもできる。この場合、ハウジング４は、ハウジング本来の機能とともに、モードサプレサとしての金属体１３の機能を発揮することになり、ＮＲＤガイドの小型軽量化を促進することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、ＮＲＤガイドの誘電体線路１が一般的に屈曲している場合においてＬＳＥモードを抑制するものであったが、この実施の形態２では、３ｄＢ結合器として機能するＮＲＤガイドにおけるＬＳＥモードを抑制するものである。
【００２７】
図９は、この発明の実施の形態２である３ｄＢ結合器に適用したＮＲＤモードサプレサの概要構成を示す模式図である。図９において、この３ｄＢ結合器は、屈曲した半円形の一端が互い近接した誘電体線路２１，２２が設けられ、誘電体線路２１の他端のポートＰ１から入力された動作周波数の電磁波は、互いに近接する誘電体線路２１，２２間において３ｄＢ結合し、誘電体線路２２の他端のポートＰ４から動作周波数の電磁波が出力される。ここで、実施の形態１と同様に、金属体１３に対応する金属体２３が、誘電体線路２１，２２の双方に近接するように配置すると、実施の形態１と同様に、誘電体線路２１，２２を伝搬するＬＳＥモードが抑制される。
【００２８】
図１０は、金属体２３を配置した場合と配置しない場合とにおけるポートＰ１での反射（Ｓ１１）とポートＰ２での出力（Ｓ２１）との周波数依存性を示している。ここで、金属体２３を配置したときと配置しないときとでは、いずれも、ほほ同じ周波数依存性を示しているが、金属体２３を設けた場合における誘電体線路２１，２２の曲率半径Ｒは、１２ｍｍであるのに対し、金属体２３を設けない場合における誘電体線路の曲率半径Ｒは、２２．６５ｍｍとなっている。すなわち、同じ反射および出力の伝送特性を得る場合、金属体２３を設けることによって、長さ的には半分の大きさ、面積的には１／４程度の大きさにすることができる。
【００２９】
このように誘電体線路の曲率半径Ｒを小さくすることができるのは、上述したように、屈曲で多く発生するＬＳＥモードを、金属体２３の設置によって抑制しているからである。これによって、小型化された３ｄＢ結合器を実現することができる。この場合、金属体２３を実施の形態１と同様に、ハウジングの側壁を用いるとさらに３ｄＢ結合器の小型軽量化を促進することができる。
【００３０】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３では、ＬＳＥモードを抑圧しつつ、入力されたＬＳＭモードを完全に再現することができるＮＲＤガイドモードサプレサを実現している。
【００３１】
まず、この実施の形態３の動作原理について説明する。図１１に示すようなＮＲＤガイドの誘電体線路３１を考え、誘電体線路３１の一端のポートＰ１から動作周波数の電磁波が入力され、誘電体線路３１内を伝搬して他端のポートＰ２から出力されるものとする。また、この誘電体線路３１の曲率半径はＲであり、ポートＰ１から所定の誘電体線路３１上の位置までの角度をθであり、ポートＰ１から所定の誘電体線路３１上の位置までの距離をｚとする。
【００３２】
ポートＰ１に入力された電磁波は、ＬＳＭモードとＬＳＥモードとが混在した状態で伝搬し、それぞれの電磁波をａ１（ｚ），ａ２（ｚ）とすると、ＬＳＭモードとＬＳＥモードとの各電磁波の振幅｜ａ１（ｚ）｜，｜ａ２（ｚ）｜は、次式（１），（２）として表すことができる。
｜ａ１（ｚ）｜＝√（ｃｏｓ２（Γ・ｚ／２）＋（Δβ／Γ）２
・ｓｉｎ２（Γ・ｚ／２）） ・・・（１）
｜ａ２（ｚ）｜＝（２・ｃ／Γ）｜ｓｉｎ（Γ・ｚ／２）｜ ・・・（２）
ただし、
Γ＝√（４ｃ２＋Δβ２） ・・・（３）
ここで、ｚは、ベンド上の伝搬長、ｃは、モード結合係数、Δβは、ＬＳＭモードとＬＳＥモードの位相定数差である。
【００３３】
一方、誘電体線路３１が幅２．５ｍｍ、高さ２．２５ｍｍのテフロン（Ｒ）によって形成され、この誘電体線路３１と金属体３３との距離ｄとしたときの位相定数差Δβを計算すると、図１２に示すようになる。図１２では、距離ｄの増大とともに、位相定数差Δβが減少する。ここで、注目すべきことは、距離ｄが０．５ｍｍのときに、位相定数差Δβが０になることである。このとき、上述した式（１），（２）は、次式（４），（５）に示す簡単な式になる。
｜ａ１（ｚ）｜＝｜ｃｏｓ（ｃ・ｚ）｜ ・・・（４）
｜ａ２（ｚ）｜＝｜ｓｉｎ（ｃ・ｚ）｜ ・・・（５）
【００３４】
ここで、モード結合係数ｃは、曲率半径Ｒに反比例することが理論的に知られており、また、距離ｚは、曲率半径Ｒに比例することから、次式（６），（７）が得られる。
ｃ＝ｃ０／Ｒ （ｃ０：定数） ・・・（６）
ｚ＝Ｒ・θ ・・・（７）
そこで、この式（６），（７）を式（４），（５）に代入すると、次式（８），（９）が得られる。
｜ａ１（ｚ）｜＝｜ｃｏｓ（ｃ０・θ）｜ ・・・（８）
｜ａ２（ｚ）｜＝｜ｓｉｎ（ｃ０・θ）｜ ・・・（９）
同様のことは図１２の左側挿入図に示すように誘電体線路を２本の金属体で挟んでも可能であり、そのときのΔβは同図破線で示すようになり、Δβ＝０となる間隔は０．８ｍｍとなる。
【００３５】
この式（８），（９）から、ＬＳＭモードとＬＳＥモードの各振幅は、曲率半径Ｒに全く無関係である。すなわち、曲率半径Ｒは、設計に全く無関係であり、任意に決定することができる。すなわち、どのような曲率半径の誘電体線路であっても、ＬＳＭモードは、ある一定の角度、すなわち完全結合角θ０を持たせることによって、再現することができる。
【００３６】
図１３および図１４は、位相定数差Δβ＝０となるように金属体４３，５３を装荷したＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示しており、図１３における完全結合角θ０は１９５°、図１４における完全結合角θ０は２０５°となってなる。なお、図１３では、金属体４３を誘電体線路３１の外側に装荷し、図１４では、金属体５３を誘電体線路３１の内側に装荷した場合を示している。なお、この場合、１８０°よりも大きな屈曲を示す結果となっているが、図１３および図１４に示したＮＲＤガイドモードサプレサを１８０°の屈曲とする場合には、図１２に示した関係を用いて距離ｄを変化させ、位相定数差Δβを調整し、最終的に最適化すればよい。また、同様にして任意の屈曲角を有する誘電体線路に対しても距離ｄを変化させて位相定数差Δβを調整することによって、最適化できる。
【００３７】
たとえば、図１５に示すような屈曲角が１８０°のＮＲＤガイドモードサプレサを実現できる。すなわち、任意の曲率半径Ｒを有し、１８０°に屈曲する誘電体線路６１の内側に半径ｒを有する円盤状の金属体６３を設け、この半径ｒを変化させることによって、金属体６３と誘電体線路６１との間の距離ｄを変化させることができ、これによって位相定数差Δβを調整することができる。図１５では、距離ｄを１ｍｍ程度とすることによって、ＬＳＭモードを再現することができる。なお、金属体６３を設けない場合、ＬＳＥモードが発生し、全く使用に耐えることができない。
【００３８】
さらに、この場合、図１６に示すように半径ｒ、すなわち距離ｄを変化させると、ＬＳＥモードの極小値の周波数をシフトさせることができ、ＬＳＥモードを効果的に抑制させることができるＮＲＤガイドモードサプレサを実現できる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態１〜３では、いずれも金属体３，１３，２３，３３，４３，５３，６３として説明したが、これに限らず、導体であればよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、平行導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの該誘電体線路の近傍に導体を配置するという簡単な外付けのみによって不要な寄生モードであるＬＳＥモードを効果的に抑圧することができるという効果を奏する。
【００４１】
また、この発明によれば、前記導体を、前記ＮＲＤガイドを含む装置のハウジングとすることによって、ハウジング機能とモード抑圧機能との双方の作用効果を得ることができ、小型軽量化を促進することができるという効果を奏する。
【００４２】
また、この発明によれば、前記導体を、互いに近接しかつ屈曲した誘電体線路によって形成された方向性結合器の近傍に設けることによって、屈曲部の曲げ半径を小さくすることができ、結果として小型軽量の方向性結合器を得ることができるという効果を奏する。
【００４３】
また、この発明によれば、前記導体を、前記誘電体線路に沿って等間隔に近接して設けられ、前記誘電体線路の屈曲部の曲率半径は任意であって、該誘電体線路を伝搬する電磁波の振幅は、前記屈曲部の角度によって決定されるようにし、ＬＳＭモードの再現を確実に行うことができるという効果を奏する。
【００４４】
また、この発明によれば、前記誘電体線路と前記導体との距離を変化させて、該誘電体線路を伝搬する電磁波の位相定数差を調整するようにしているので、任意の屈曲角度をもった屈曲部を得ることができ、柔軟なＮＲＤガイドを実現することができるという効果を奏する。
【００４５】
また、この発明によれば、前記誘電体線路と前記導体との距離を、０．５ｍｍ近傍とすることによって、標準形状のＮＲＤガイドの位相定数差を０にすることができ、ベンドの出力ポートにおいてＬＳＭモードを再現することができるという効果を奏する。
【００４６】
また、この発明によれば、前記導体が、棒状であり、該金属体の長さを変化させて、前記誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させ、あるいは、前記誘電体線路が、約１８０度の屈曲部を形成し、該屈曲部の内側に前記導体を設け、該導体の曲率半径を変化させて、該誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させるようにしているので、抑圧対象の動作周波数に対する効果的な抑圧を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。
【図２】図１に示したＮＲＤガイドモードサプレサのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示したＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示す図である。
【図４】図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサによるＬＳＭモードとＬＳＥモードの周波数依存性を示す図である。
【図５】図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサと金属体を設けないＮＲＤガイドとによるＬＳＭモードの周波数依存性の実験結果を示す図である。
【図６】図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサであって、金属体の長さを規定したＮＲＤガイドモードサプレサの構成を示す模式図である。
【図７】図６に示したＮＲＤガイドモードサプレサであって、金属体の長さをパラメータとした場合のＬＳＥモードの周波数依存性を示す図である。
【図８】ハウジングを金属体として兼用したＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態である３ｄＢ結合器としてのＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。
【図１０】図９に示したＮＲＤガイドモードサプレサと金属体を設けない場合とにおける伝送特性の周波数依存性を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３であるＮＲＤガイドモードサプレサの動作原理の説明に用いる図である。
【図１２】位相定数差に対する誘電体線路と金属体との間隔依存性を示す図である。
【図１３】位相定数差が零になる完全結合角を実現するＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示す図である。
【図１４】位相定数差が零になる完全結合角を実現するＮＲＤガイドモードサプレサの他の一例を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態３であるＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。
【図１６】図１５に示したＮＲＤガイドモードサプレサにおいて、誘電体線路と金属体との距離をパラメータとしたときのＬＳＭモードおよびＬＳＥモードの周波数依存性を示す図である。
【図１７】ＬＳＭモードとＬＳＥモードとの電界分布を示す図である。
【図１８】従来のモードサプレサを用いたＮＲＤガイドの概要構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，２２，３１，６１ 誘電体線路
２ａ，２ｂ 導体板
３，１３，２３，３３，４３，５３，６３ 金属体
４ ハウジング
Ｐ１〜Ｐ４ ポート
【発明の属する技術分野】
この発明は、超高速・大容量無線通信を実現する要素技術であるＮＲＤガイド（非放射性誘電体線路：Ｎｏｎｒａｄｉａｔｉｖｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗａｖｅ Ｇｕｉｄｅ）内の寄生モードであるＬＳＥモードの電磁界を抑制して伝送することができるＮＲＤガイドモードサプレサに関し、特にミリ波帯のＮＲＤガイドモードサプレサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、超高速・大容量無線通信の実現が強く要望されており、この実現には、電波法での免許が不要なミリ波帯が有用である。特に５９〜６６ＧＨｚ帯をカバーする広帯域な回路素子の開発が重要である。これによって、超高速無線ＬＡＮ、ホームリンク、ケーブルテレビ無線伝送、車車間通信システムなどが、たとえば４００Ｍｂｐｓを超える伝送速度で実現することができる。
【０００３】
このようなミリ波、マイクロ波の伝送回路として従来からＮＲＤガイドが用いられている。このＮＲＤガイドは、図１７（ａ）に示すように、平行な一対の導体板１０２ａ，１０２ｂ間に、たとえば比誘電率εｒ＝２．０４のテフロン（Ｒ）などの誘電体線路１０１が設けられる。この導体板１０２ａ，１０２ｂの幅すなわち誘電体線路１０１の高さは、この誘電体線路１０１を伝搬する電磁波の周波数の１／２波長未満にし、誘電体線路１０１の幅を１／２波長程度にしている。たとえば、動作周波数が６０ＧＨｚである場合、誘電体線路１０１の高さを２．２５ｍｍとし、誘電体線路１０１の幅を２．５ｍｍとしている。この結果、誘電体線路１０１には、動作周波数の電磁波が伝搬することができるが、誘電体線路１０１外であって誘電体線路１０１の幅方向には、動作周波数の電磁波が伝搬することができず、いわば動作周波数の電磁波が誘電体線路１０１内に閉じ込められて伝搬することになる。
【０００４】
この誘電体線路１０１内を伝搬する動作周波数の電磁波の動作モード（ＬＳＭモード）は、図１７（ａ）に示すように、断面内の電磁界が発生するが、誘電体線路１０１の曲げや分岐などによって、図１７（ｂ）に示すように、不要な寄生モードであるＬＳＥモードが発生する。
【０００５】
このＬＳＥモードを抑制するため、従来は、図１８に示すように、誘電体線路１０１内に１／４波長チョーク構造のモードサプレサ１０３を挿入していた。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３４１００３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のモードサプレサ１０３は、誘電体線路１０１に挿入する場合、一度作成した誘電体線路１０１を長手方向に切り開き、この切り開いた部分にモードサプレサ１０３を挿入し、貼着するという煩雑で時間と労力とがかかる作業が必要であるという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、寄生モードであるＬＳＥモードを効果的に抑制することができるＮＲＤガイドモードサプレサを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、平行導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの該誘電体線路の近傍に導体を配置したことを特徴とする。
【００１０】
この請求項１の発明によれば、平行導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの該誘電体線路の近傍に導体を配置するという簡単な外付けのみによって不要な寄生モードであるＬＳＥモードを効果的に抑圧することができる。
【００１１】
また、請求項２にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、前記ＮＲＤガイドを含む装置のハウジングであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、互いに近接しかつ屈曲した誘電体線路によって形成された方向性結合器の近傍に設けられたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、前記誘電体線路に沿って等間隔に近接して設けられ、前記誘電体線路の屈曲部の曲率半径は任意であって、該誘電体線路を伝搬する電磁波の振幅は、前記屈曲部の角度によって決定されることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記誘電体線路と前記導体との距離を変化させて、該誘電体線路を伝搬する電磁波の位相定数差を調整することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記誘電体線路と前記導体との距離は、０．５ｍｍ近傍であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記導体は、棒状であり、該金属体の長さを変化させて、前記誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかるＮＲＤガイドモードサプレサは、上記の発明において、前記誘電体線路は、約１８０度の屈曲部を形成し、該屈曲部の内側に前記導体を設け、該導体の曲率半径を変化させて、該誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるＮＲＤガイドモードサプレサの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１であるＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。また、図２は、図１に示したＮＲＤガイドモードサプレサのＡ−Ａ線断面図である。図１および図２において、このＮＲＤガイドモードサプレサは、平行な導体板２ａ，２ｂに挟まれた誘電体線路１を有する。誘電体線路１は、比誘電率εｒ＝２．０４、ｔａｎδ＝１．５×１０−４程度のテフロン（Ｒ）によって実現され、高さａは２．２５ｍｍ、幅ｂは２．５ｍｍである。誘電体線路１を伝搬する電磁波の動作周波数を６０ＧＨｚとすると、その波長λは約５ｍｍであり、高さａは、λ／２未満となり、誘電体線路１以外の導体板２ａ，２ｂ間には、動作周波数の電磁波は伝搬しない。これに対して、誘電体線路１内は、波長λが短縮され、動作周波数の電磁波が伝搬することができる。この結果、動作周波数帯において、電磁波が誘電体線路１内のみを伝搬するＮＲＤガイドを形成する。
【００２０】
ここで、誘電体線路１は、曲率半径Ｒで屈曲した構造となっており、この場合、上述した動作モードであるＬＳＭモード以外に、寄生モードであるＬＳＥモードの電磁波が発生する。ここで、誘電体線路１の近傍に、導体である金属体３を設けるとＬＳＥモードが抑制される。この金属体３と誘電体線路１との間の距離ｄは、０であってもよく、動作周波数が６０ＧＨｚ帯のときに、０．５ｍｍ程度であると、ＬＳＥモードの電磁波が効果的に抑制される。なお、金属体３の形状は任意であり、たとえば、円盤、楕円盤、角柱状の各種の形状であってもＬＳＥモードの抑制効果を得ることができる。
【００２１】
図３は、金属体３を棒状の金属体１３とした場合におけるＮＲＤガイドモードサプレサの構成を示す図である。誘電体線路１に相当する誘電体線路１１は、その曲率半径Ｒが１２ｍｍであり、その断面形状および材質は、図１および図２に示した誘電体線路１と同じである。金属体１３は、誘電体線路１との最短距離を距離ｄとしている。また、金属体１３の断面形状は、Ｈ型をなし、Ｈ型をなす各辺はλ／４をなしている。
【００２２】
図４は、図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサの一端でありポートＰ１からＬＳＭモードの電磁波を入力した場合に、他端であるポートＰ２から出力されるＬＳＭモードとＬＳＥモードの出力レベルの周波数依存性を示す図である。ここで、図４では、距離ｄを０．５ｍｍのときと、距離ｄを無限大、すなわち金属体１３を設けなかった場合のときについて示している。図４に示すように、金属体１３を設けない場合には、特に低い周波数帯でＬＳＭモード出力が低下し、ＬＳＥモードの発生は、−４ｄＢ〜−１０ｄＢと大きな値を示している。これに対して、金属体１３を設けた場合、ポートＰ１から入力されたＬＳＭモードの電磁波は、ほとんどそのレベルを変えずに、ポートＰ１から出力されているとともに、発生するＬＳＥモードは、−１５ｄＢ以下に抑えられ、しかも動作周波数が６１ＧＨｚ近傍では約−４０ｄＢ程度まで抑制されている。
【００２３】
さらに、図５は、図３に示した構造におけるポート１から入力されたＬＳＭモード出力に対するポート２から出力されたＬＳＭモード出力の実験結果を示す図である。図５に示すように、金属体１３を設けない場合には、スパイク状のリップルを有する周波数依存性を示すが、金属体１３を設けた場合には、ほぼ一定で減衰が極めて少ない周波数依存性を示し、安定な出力特性を得ることができる。
【００２４】
ここで、さらに図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサの金属体１３の長さｌを図６に示すように変化させると、抑制されるＬＳＥモードの出力は、図７に示すような周波数依存性を呈する。すなわち、曲率半径Ｒ＝１２ｍｍ、距離ｄ＝０．５ｍｍのままとして、金属体１３の長さｌを５．００ｍｍ、７．５０ｍｍ、１０．０ｍｍに順次長くしていくと、ＬＳＥモードの極小値は、約６１．８ＧＨｚ、約６２．３ＧＨｚ、約６３．７ＧＨｚに順次シフトする傾向がある。したがって、動作周波数に合わせた金属体１３の長さｌを、ＬＳＥモードの極小値に設定することによって、一層、ＬＳＥモードの抑制を良好に行うことができる。
【００２５】
なお、上述した金属体３は、任意形状でもＬＳＥモードを抑制する効果が得られるため、たとえば、図８に示すように、ＮＲＤガイドのハウジングであって、導体で形成されるハウジング４を、金属体１３と同様に、屈曲した誘電体線路１に近づけるようにしてＬＳＥモードを抑制することもできる。この場合、ハウジング４は、ハウジング本来の機能とともに、モードサプレサとしての金属体１３の機能を発揮することになり、ＮＲＤガイドの小型軽量化を促進することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、ＮＲＤガイドの誘電体線路１が一般的に屈曲している場合においてＬＳＥモードを抑制するものであったが、この実施の形態２では、３ｄＢ結合器として機能するＮＲＤガイドにおけるＬＳＥモードを抑制するものである。
【００２７】
図９は、この発明の実施の形態２である３ｄＢ結合器に適用したＮＲＤモードサプレサの概要構成を示す模式図である。図９において、この３ｄＢ結合器は、屈曲した半円形の一端が互い近接した誘電体線路２１，２２が設けられ、誘電体線路２１の他端のポートＰ１から入力された動作周波数の電磁波は、互いに近接する誘電体線路２１，２２間において３ｄＢ結合し、誘電体線路２２の他端のポートＰ４から動作周波数の電磁波が出力される。ここで、実施の形態１と同様に、金属体１３に対応する金属体２３が、誘電体線路２１，２２の双方に近接するように配置すると、実施の形態１と同様に、誘電体線路２１，２２を伝搬するＬＳＥモードが抑制される。
【００２８】
図１０は、金属体２３を配置した場合と配置しない場合とにおけるポートＰ１での反射（Ｓ１１）とポートＰ２での出力（Ｓ２１）との周波数依存性を示している。ここで、金属体２３を配置したときと配置しないときとでは、いずれも、ほほ同じ周波数依存性を示しているが、金属体２３を設けた場合における誘電体線路２１，２２の曲率半径Ｒは、１２ｍｍであるのに対し、金属体２３を設けない場合における誘電体線路の曲率半径Ｒは、２２．６５ｍｍとなっている。すなわち、同じ反射および出力の伝送特性を得る場合、金属体２３を設けることによって、長さ的には半分の大きさ、面積的には１／４程度の大きさにすることができる。
【００２９】
このように誘電体線路の曲率半径Ｒを小さくすることができるのは、上述したように、屈曲で多く発生するＬＳＥモードを、金属体２３の設置によって抑制しているからである。これによって、小型化された３ｄＢ結合器を実現することができる。この場合、金属体２３を実施の形態１と同様に、ハウジングの側壁を用いるとさらに３ｄＢ結合器の小型軽量化を促進することができる。
【００３０】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３では、ＬＳＥモードを抑圧しつつ、入力されたＬＳＭモードを完全に再現することができるＮＲＤガイドモードサプレサを実現している。
【００３１】
まず、この実施の形態３の動作原理について説明する。図１１に示すようなＮＲＤガイドの誘電体線路３１を考え、誘電体線路３１の一端のポートＰ１から動作周波数の電磁波が入力され、誘電体線路３１内を伝搬して他端のポートＰ２から出力されるものとする。また、この誘電体線路３１の曲率半径はＲであり、ポートＰ１から所定の誘電体線路３１上の位置までの角度をθであり、ポートＰ１から所定の誘電体線路３１上の位置までの距離をｚとする。
【００３２】
ポートＰ１に入力された電磁波は、ＬＳＭモードとＬＳＥモードとが混在した状態で伝搬し、それぞれの電磁波をａ１（ｚ），ａ２（ｚ）とすると、ＬＳＭモードとＬＳＥモードとの各電磁波の振幅｜ａ１（ｚ）｜，｜ａ２（ｚ）｜は、次式（１），（２）として表すことができる。
｜ａ１（ｚ）｜＝√（ｃｏｓ２（Γ・ｚ／２）＋（Δβ／Γ）２
・ｓｉｎ２（Γ・ｚ／２）） ・・・（１）
｜ａ２（ｚ）｜＝（２・ｃ／Γ）｜ｓｉｎ（Γ・ｚ／２）｜ ・・・（２）
ただし、
Γ＝√（４ｃ２＋Δβ２） ・・・（３）
ここで、ｚは、ベンド上の伝搬長、ｃは、モード結合係数、Δβは、ＬＳＭモードとＬＳＥモードの位相定数差である。
【００３３】
一方、誘電体線路３１が幅２．５ｍｍ、高さ２．２５ｍｍのテフロン（Ｒ）によって形成され、この誘電体線路３１と金属体３３との距離ｄとしたときの位相定数差Δβを計算すると、図１２に示すようになる。図１２では、距離ｄの増大とともに、位相定数差Δβが減少する。ここで、注目すべきことは、距離ｄが０．５ｍｍのときに、位相定数差Δβが０になることである。このとき、上述した式（１），（２）は、次式（４），（５）に示す簡単な式になる。
｜ａ１（ｚ）｜＝｜ｃｏｓ（ｃ・ｚ）｜ ・・・（４）
｜ａ２（ｚ）｜＝｜ｓｉｎ（ｃ・ｚ）｜ ・・・（５）
【００３４】
ここで、モード結合係数ｃは、曲率半径Ｒに反比例することが理論的に知られており、また、距離ｚは、曲率半径Ｒに比例することから、次式（６），（７）が得られる。
ｃ＝ｃ０／Ｒ （ｃ０：定数） ・・・（６）
ｚ＝Ｒ・θ ・・・（７）
そこで、この式（６），（７）を式（４），（５）に代入すると、次式（８），（９）が得られる。
｜ａ１（ｚ）｜＝｜ｃｏｓ（ｃ０・θ）｜ ・・・（８）
｜ａ２（ｚ）｜＝｜ｓｉｎ（ｃ０・θ）｜ ・・・（９）
同様のことは図１２の左側挿入図に示すように誘電体線路を２本の金属体で挟んでも可能であり、そのときのΔβは同図破線で示すようになり、Δβ＝０となる間隔は０．８ｍｍとなる。
【００３５】
この式（８），（９）から、ＬＳＭモードとＬＳＥモードの各振幅は、曲率半径Ｒに全く無関係である。すなわち、曲率半径Ｒは、設計に全く無関係であり、任意に決定することができる。すなわち、どのような曲率半径の誘電体線路であっても、ＬＳＭモードは、ある一定の角度、すなわち完全結合角θ０を持たせることによって、再現することができる。
【００３６】
図１３および図１４は、位相定数差Δβ＝０となるように金属体４３，５３を装荷したＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示しており、図１３における完全結合角θ０は１９５°、図１４における完全結合角θ０は２０５°となってなる。なお、図１３では、金属体４３を誘電体線路３１の外側に装荷し、図１４では、金属体５３を誘電体線路３１の内側に装荷した場合を示している。なお、この場合、１８０°よりも大きな屈曲を示す結果となっているが、図１３および図１４に示したＮＲＤガイドモードサプレサを１８０°の屈曲とする場合には、図１２に示した関係を用いて距離ｄを変化させ、位相定数差Δβを調整し、最終的に最適化すればよい。また、同様にして任意の屈曲角を有する誘電体線路に対しても距離ｄを変化させて位相定数差Δβを調整することによって、最適化できる。
【００３７】
たとえば、図１５に示すような屈曲角が１８０°のＮＲＤガイドモードサプレサを実現できる。すなわち、任意の曲率半径Ｒを有し、１８０°に屈曲する誘電体線路６１の内側に半径ｒを有する円盤状の金属体６３を設け、この半径ｒを変化させることによって、金属体６３と誘電体線路６１との間の距離ｄを変化させることができ、これによって位相定数差Δβを調整することができる。図１５では、距離ｄを１ｍｍ程度とすることによって、ＬＳＭモードを再現することができる。なお、金属体６３を設けない場合、ＬＳＥモードが発生し、全く使用に耐えることができない。
【００３８】
さらに、この場合、図１６に示すように半径ｒ、すなわち距離ｄを変化させると、ＬＳＥモードの極小値の周波数をシフトさせることができ、ＬＳＥモードを効果的に抑制させることができるＮＲＤガイドモードサプレサを実現できる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態１〜３では、いずれも金属体３，１３，２３，３３，４３，５３，６３として説明したが、これに限らず、導体であればよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、平行導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの該誘電体線路の近傍に導体を配置するという簡単な外付けのみによって不要な寄生モードであるＬＳＥモードを効果的に抑圧することができるという効果を奏する。
【００４１】
また、この発明によれば、前記導体を、前記ＮＲＤガイドを含む装置のハウジングとすることによって、ハウジング機能とモード抑圧機能との双方の作用効果を得ることができ、小型軽量化を促進することができるという効果を奏する。
【００４２】
また、この発明によれば、前記導体を、互いに近接しかつ屈曲した誘電体線路によって形成された方向性結合器の近傍に設けることによって、屈曲部の曲げ半径を小さくすることができ、結果として小型軽量の方向性結合器を得ることができるという効果を奏する。
【００４３】
また、この発明によれば、前記導体を、前記誘電体線路に沿って等間隔に近接して設けられ、前記誘電体線路の屈曲部の曲率半径は任意であって、該誘電体線路を伝搬する電磁波の振幅は、前記屈曲部の角度によって決定されるようにし、ＬＳＭモードの再現を確実に行うことができるという効果を奏する。
【００４４】
また、この発明によれば、前記誘電体線路と前記導体との距離を変化させて、該誘電体線路を伝搬する電磁波の位相定数差を調整するようにしているので、任意の屈曲角度をもった屈曲部を得ることができ、柔軟なＮＲＤガイドを実現することができるという効果を奏する。
【００４５】
また、この発明によれば、前記誘電体線路と前記導体との距離を、０．５ｍｍ近傍とすることによって、標準形状のＮＲＤガイドの位相定数差を０にすることができ、ベンドの出力ポートにおいてＬＳＭモードを再現することができるという効果を奏する。
【００４６】
また、この発明によれば、前記導体が、棒状であり、該金属体の長さを変化させて、前記誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させ、あるいは、前記誘電体線路が、約１８０度の屈曲部を形成し、該屈曲部の内側に前記導体を設け、該導体の曲率半径を変化させて、該誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させるようにしているので、抑圧対象の動作周波数に対する効果的な抑圧を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。
【図２】図１に示したＮＲＤガイドモードサプレサのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示したＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示す図である。
【図４】図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサによるＬＳＭモードとＬＳＥモードの周波数依存性を示す図である。
【図５】図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサと金属体を設けないＮＲＤガイドとによるＬＳＭモードの周波数依存性の実験結果を示す図である。
【図６】図３に示したＮＲＤガイドモードサプレサであって、金属体の長さを規定したＮＲＤガイドモードサプレサの構成を示す模式図である。
【図７】図６に示したＮＲＤガイドモードサプレサであって、金属体の長さをパラメータとした場合のＬＳＥモードの周波数依存性を示す図である。
【図８】ハウジングを金属体として兼用したＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態である３ｄＢ結合器としてのＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。
【図１０】図９に示したＮＲＤガイドモードサプレサと金属体を設けない場合とにおける伝送特性の周波数依存性を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３であるＮＲＤガイドモードサプレサの動作原理の説明に用いる図である。
【図１２】位相定数差に対する誘電体線路と金属体との間隔依存性を示す図である。
【図１３】位相定数差が零になる完全結合角を実現するＮＲＤガイドモードサプレサの一例を示す図である。
【図１４】位相定数差が零になる完全結合角を実現するＮＲＤガイドモードサプレサの他の一例を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態３であるＮＲＤガイドモードサプレサの概要構成を示す模式図である。
【図１６】図１５に示したＮＲＤガイドモードサプレサにおいて、誘電体線路と金属体との距離をパラメータとしたときのＬＳＭモードおよびＬＳＥモードの周波数依存性を示す図である。
【図１７】ＬＳＭモードとＬＳＥモードとの電界分布を示す図である。
【図１８】従来のモードサプレサを用いたＮＲＤガイドの概要構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，２２，３１，６１ 誘電体線路
２ａ，２ｂ 導体板
３，１３，２３，３３，４３，５３，６３ 金属体
４ ハウジング
Ｐ１〜Ｐ４ ポート
Claims (8)
- 平行導体板に挟まれ、その間隔が１／２波長未満とする誘電体線路によって電磁波を伝搬するＮＲＤガイドの該誘電体線路の近傍に導体を配置したことを特徴とするＮＲＤガイドモードサプレサ。
- 前記導体は、前記ＮＲＤガイドを含む装置のハウジングであることを特徴とする請求項１に記載のＮＲＤガイドモードサプレサ。
- 前記導体は、互いに近接しかつ屈曲した誘電体線路によって形成された方向性結合器の近傍に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載のＮＲＤガイドモードサプレサ。
- 前記導体は、前記誘電体線路に沿って等間隔に近接して設けられ、前記誘電体線路の屈曲部の曲率半径は任意であって、該誘電体線路を伝搬する電磁波の振幅は、前記屈曲部の角度によって決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のＮＲＤガイドモードサプレサ。
- 前記誘電体線路と前記導体との距離を変化させて、該誘電体線路を伝搬する電磁波の位相定数差を調整することを特徴とする請求項４に記載のＮＲＤガイドモードサプレサ。
- 前記誘電体線路と前記導体との距離は、０．５ｍｍ近傍であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のＮＲＤガイドモードサプレサ。
- 前記導体は、棒状であり、該金属体の長さを変化させて、前記誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のＮＲＤガイドモードサプレサ。
- 前記誘電体線路は、約１８０度の屈曲部を形成し、該屈曲部の内側に前記導体を設け、該導体の曲率半径を変化させて、該誘電体線路に生じる寄生モードの抑圧周波数を変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のＮＲＤガイドモードサプレサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003049953A JP4095470B2 (ja) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Ｎｒｄガイドベンド |
| PCT/JP2004/001167 WO2004077602A1 (ja) | 2003-02-26 | 2004-02-05 | Ｎｒｄガイドモードサプレサ |
| US10/547,287 US7561013B2 (en) | 2003-02-26 | 2004-02-05 | Small NRD guide bend |
| KR1020057015604A KR100852377B1 (ko) | 2003-02-26 | 2004-02-05 | 소형 ｎｒｄ 가이드벤드 |
| CN2004800112872A CN1781211B (zh) | 2003-02-26 | 2004-02-05 | 小型非辐射介质波导线路导波模式抑制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003049953A JP4095470B2 (ja) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Ｎｒｄガイドベンド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004266380A true JP2004266380A (ja) | 2004-09-24 |
| JP4095470B2 JP4095470B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=32923332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003049953A Expired - Fee Related JP4095470B2 (ja) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Ｎｒｄガイドベンド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7561013B2 (ja) |
| JP (1) | JP4095470B2 (ja) |
| KR (1) | KR100852377B1 (ja) |
| CN (1) | CN1781211B (ja) |
| WO (1) | WO2004077602A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI420099B (zh) * | 2010-08-24 | 2013-12-21 | Nat Univ Tsing Hua | 微波繞射系統 |
| US9653770B2 (en) * | 2014-10-21 | 2017-05-16 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided wave coupler, coupling module and methods for use therewith |
| US9577306B2 (en) * | 2014-10-21 | 2017-02-21 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided-wave transmission device and methods for use therewith |
| US11025460B2 (en) | 2014-11-20 | 2021-06-01 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Methods and apparatus for accessing interstitial areas of a cable |
| US9544006B2 (en) * | 2014-11-20 | 2017-01-10 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Transmission device with mode division multiplexing and methods for use therewith |
| US10135146B2 (en) * | 2016-10-18 | 2018-11-20 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Apparatus and methods for launching guided waves via circuits |
| US10312567B2 (en) * | 2016-10-26 | 2019-06-04 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Launcher with planar strip antenna and methods for use therewith |
| US10978773B2 (en) * | 2018-12-03 | 2021-04-13 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided wave dielectric coupler having a dielectric cable with an exposed dielectric core position for enabling electromagnetic coupling between the cable and a transmission medium |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573768B2 (ja) | 1992-01-27 | 1997-01-22 | 八木アンテナ株式会社 | 漏れ波誘電体線路 |
| JPH088621A (ja) | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Ｎｒｄガイド用方向性結合器 |
| JP3125974B2 (ja) * | 1994-10-25 | 2001-01-22 | 本田技研工業株式会社 | Ｎｒｄガイド回路、レーダモジュールおよびレーダ装置 |
| JPH08181510A (ja) * | 1994-10-25 | 1996-07-12 | Honda Motor Co Ltd | Ｎｒｄガイド回路の組立方法およびｎｒｄガイド回路 |
| JP2998614B2 (ja) * | 1995-10-04 | 2000-01-11 | 株式会社村田製作所 | 誘電体線路 |
| JP3303757B2 (ja) | 1997-12-25 | 2002-07-22 | 株式会社村田製作所 | 非放射性誘電体線路部品およびその集積回路 |
| JPH11308014A (ja) | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Tokimec Inc | 方向性回路 |
| JP3746155B2 (ja) | 1998-08-04 | 2006-02-15 | 松下電器産業株式会社 | Ｎｒｄガイドによる反射係数位相調整器 |
| US6832081B1 (en) * | 1999-10-13 | 2004-12-14 | Kyocera Corporation | Nonradiative dielectric waveguide and a millimeter-wave transmitting/receiving apparatus |
| DE10120248A1 (de) * | 2000-04-26 | 2002-03-28 | Kyocera Corp | Struktur zur Verbindung eines nicht strahlenden dielektrischen Wellenleiters und eines Metallwellenleiters, Sende-/Empfangsmodul für Millimeterwellen und Sender/Empfänger für Millimeterwellen |
| AU2000258549A1 (en) | 2000-07-13 | 2002-01-30 | Nrdtech Co | A non-radiative dielectric waveguide circuit positioned between two metal plateswhich are multi-layered for different sizes of spacers |
| JP2002076776A (ja) | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Kyocera Corp | 高周波ダイオード発振器およびそれを用いたミリ波送受信器 |
| JP3755461B2 (ja) | 2001-12-27 | 2006-03-15 | 松下電器産業株式会社 | 非放射性誘電体線路及びそれを用いたフィルタ、並びにこれらのチューニング方法 |
-
2003
- 2003-02-26 JP JP2003049953A patent/JP4095470B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-02-05 KR KR1020057015604A patent/KR100852377B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-02-05 CN CN2004800112872A patent/CN1781211B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-05 WO PCT/JP2004/001167 patent/WO2004077602A1/ja active Application Filing
- 2004-02-05 US US10/547,287 patent/US7561013B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1781211A (zh) | 2006-05-31 |
| KR20060002775A (ko) | 2006-01-09 |
| KR100852377B1 (ko) | 2008-08-14 |
| US20060255889A1 (en) | 2006-11-16 |
| JP4095470B2 (ja) | 2008-06-04 |
| WO2004077602A1 (ja) | 2004-09-10 |
| US7561013B2 (en) | 2009-07-14 |
| CN1781211B (zh) | 2010-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4154535B2 (ja) | ツイスト導波管および無線装置 | |
| JP4111237B2 (ja) | 導波管コーナおよび無線装置 | |
| JPWO2009004729A1 (ja) | 伝送線路変換器 | |
| JP6200613B1 (ja) | ダイプレクサ及び送受信システム | |
| JP4095470B2 (ja) | Ｎｒｄガイドベンド | |
| EP2025038B1 (en) | Continuously tunable delay line | |
| JPH1041737A (ja) | 複モードホーンアンテナ | |
| JP2009253369A (ja) | コーナ導波管 | |
| JPH09321508A (ja) | 導波管結合器 | |
| EP1309030B1 (en) | Curved waveguide filter element and transmission device comprising the said element | |
| JP6219324B2 (ja) | 平面伝送線路導波管変換器 | |
| US4894627A (en) | Directional waveguide-finline coupler | |
| JP7147536B2 (ja) | 電波伝送ケーブル | |
| US7978022B2 (en) | Cable to waveguide transition apparatus having signal accumulation form of backshort and active phase shifting using the same | |
| JPH07226609A (ja) | 方向性結合器 | |
| JP6168904B2 (ja) | 導波管平面線路変換器 | |
| US11757167B2 (en) | Waveguide power combiner formed with microstrip lines on first and second substrates, where aligned openings in the substrates are stacked to form the waveguide power combiner | |
| JP4119783B2 (ja) | 広帯域ｎｒｄガイド結合器 | |
| JP2024032077A (ja) | フィルタ装置、送信機、及びレーダー | |
| JP2015050491A (ja) | 高周波遮断フィルタ、マイクロ波出力装置、伝送回路、およびレーダ装置 | |
| JP2001044713A (ja) | 小型導波管 | |
| JPH0823201A (ja) | Ｎｒｄガイドのコーナ回路 | |
| JPH11308014A (ja) | 方向性回路 | |
| JPH1022705A (ja) | 誘電体線路 | |
| JP2003168906A (ja) | Ｎｒｄガイド用の方向性結合器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20041018 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041228 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060215 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060526 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070925 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080304 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080307 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |