JP2009044540A - Waveguide type electric power synthesizing/distributing unit, and array antenna apparatus employing the same - Google Patents
Waveguide type electric power synthesizing/distributing unit, and array antenna apparatus employing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009044540A JP2009044540A JP2007208222A JP2007208222A JP2009044540A JP 2009044540 A JP2009044540 A JP 2009044540A JP 2007208222 A JP2007208222 A JP 2007208222A JP 2007208222 A JP2007208222 A JP 2007208222A JP 2009044540 A JP2009044540 A JP 2009044540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- rectangular
- output terminal
- rectangular waveguide
- same
- 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
Abstract
Description
この発明は、主としてVHF帯、UHF帯、マイクロ波帯およびミリ波帯で用いられる導波管形電力合成分配器およびそれを用いたアレーアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to a waveguide type power combiner / distributor mainly used in a VHF band, UHF band, microwave band and millimeter wave band, and an array antenna apparatus using the same.
従来から導波管形電力合成分配器およびそれを用いたアレーアンテナ装置は良く知られている。
図8は従来の導波管形電力合成分配器に適用されるショートスロット形の導波管形の方向性結合器(たとえば、非特許文献1参照)の構成を示す3面図(平面図および側面図)である。
Conventionally, a waveguide type power combiner / distributor and an array antenna apparatus using the same are well known.
FIG. 8 is a three-view diagram (plan view and plan view) showing a configuration of a short slot waveguide type directional coupler (see, for example, Non-Patent Document 1) applied to a conventional waveguide type power combiner / distributor. Side view).
図8において、等しい開口径を有する方形導波管61、62は、互いの管軸が平行となるように、かつ互いの幅の狭い面が向かい合うように並べられている。
方形状の結合孔63は、方形導波管61、62の向かい合う面を結合している。
ショートスロット形の導波管形の方向性結合器64は、方形導波管61、62と、結合孔63と、入出力端子(第1および第2の入力端子P1、P4、ならびに、第1および第2の出力端子P2、P3)とにより構成されている。
In FIG. 8, the
The
The short slot waveguide type
次に、図8に示した従来の導波管形電力合成分配器の動作について説明する。
いま、ある周波数帯の電波が、方形導波管基本モード(方形導波管TE10モード)として、第1の入力端子P1から入力されたとすると、この入射電波は、方形導波管61を伝播し、結合孔63により結ばれている方形導波管61、62の区間に入る。
Next, the operation of the conventional waveguide type power combiner / distributor shown in FIG. 8 will be described.
Now, assuming that a radio wave of a certain frequency band is input from the first input terminal P1 as a rectangular waveguide fundamental mode (rectangular waveguide TE10 mode), this incident radio wave propagates through the
結合孔63により結ばれている区間は、幅の広い(方形導波管61の約2倍の幅を有する)方形導波管となっているので、TE10モードとTE20モードとが励振される。
このとき、上記2つのモードの電界は、第1の入力端子P1側では相加され、第2の入力端子P4側では相殺されるように分布するので、第2の入力端子P4側へ逃げる電力は、非常に少ない。
Since the section connected by the
At this time, since the electric fields of the two modes are distributed so as to be added on the first input terminal P1 side and canceled on the second input terminal P4 side, the electric power escaping to the second input terminal P4 side is distributed. Is very few.
また、TE10モードおよびTE20モードは、上記幅の広い方形導波管区間を伝送するが、その際、位相速度の違いから相互に干渉を起こし、たとえば2つのモードが90度位相差になると、第1の出力端子P2および第2の出力端子P3に等しい電力が伝送され、図8の回路は方向性結合器として動作することになる。 The TE10 mode and the TE20 mode transmit through the wide rectangular waveguide section. However, when the two modes have a phase difference of 90 degrees, for example, when the two modes have a phase difference of 90 degrees. The same power is transmitted to the first output terminal P2 and the second output terminal P3, and the circuit of FIG. 8 operates as a directional coupler.
実際には、図8の構造において、広帯域にわたって所望の結合度と良好な反射特性とを維持する設計は困難であるが、上記幅の広い方形導波管区間に、ポスト(金属円柱)などの整合素子を設けることにより、所望の結合度と良好な反射特性とを同時に得ることができる。 Actually, in the structure of FIG. 8, it is difficult to design a desired coupling degree and good reflection characteristics over a wide band. However, a post (metal cylinder) or the like is placed in the wide rectangular waveguide section. By providing the matching element, a desired degree of coupling and good reflection characteristics can be obtained at the same time.
上述のように、方向性結合器64は、第1の入力端子P1から入力された電波を、広い周波数帯域にわたって、第1および第2の出力端子P2、P3から所望の分配振幅比で出力するとともに、良好な反射特性と優れた低損失性と高いアイソレーション特性とを同時に得ることができるので、マイクロ波帯およびミリ波帯で用いられる高性能な電力合成分配器を実現するのに有効である。また、アレーアンテナ装置の給電回路部を構成する電力合成分配器としても便利である。
As described above, the
なお、従来から、90度ハイブリッド電力分配器の出力端の一方に容量性移相器を装荷し、出力端の他方に誘導性移相器を装荷した構成とすることにより、広い周波数帯域にわたって出力信号を同相とする技術も提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a capacitive phase shifter is loaded on one of the output ends of the 90-degree hybrid power divider, and an inductive phase shifter is loaded on the other output end, so that output is possible over a wide frequency band. A technique for making signals in phase has also been proposed (see, for example, Patent Document 1).
従来の導波管形電力合成分配器では、第1の入力端子P1から入力された信号を第1および第2の出力端子P2、P3に分配する際に、分配された出力信号間の相対位相差が90度となることから、アレーアンテナ装置の給電回路部に用いる場合には、90度の位相差を補正するために、第1の出力端子P2側に付く導波管の管軸長を、第2の出力端子P3側に付く導波管よりも、管内波長の1/4だけ長く設定する必要があるので、導波管の管内波長の周波数特性の影響により、アレーアンテナ装置の給電回路としての分配位相偏差が、使用周波数帯の両端の領域で劣化して、広帯域にわたって良好な分配特性を得ることが困難になるという課題があった。 In the conventional waveguide-type power combiner / distributor, when a signal input from the first input terminal P1 is distributed to the first and second output terminals P2 and P3, the relative position between the distributed output signals. Since the phase difference is 90 degrees, the tube axis length of the waveguide attached to the first output terminal P2 side is set in order to correct the phase difference of 90 degrees when used for the feeding circuit portion of the array antenna device. Since it is necessary to set the wavelength to be 1/4 of the guide wavelength longer than the waveguide attached to the second output terminal P3 side, the feeding circuit of the array antenna device is affected by the influence of the frequency characteristics of the guide wavelength. As a result, there is a problem that it becomes difficult to obtain good distribution characteristics over a wide band.
また、上記に代えて、上記特許文献1のように、第1の出力端子P2側に付く導波管内に、第1の出力端子P2の幅の広い面から突き出た複数の容量性素子を設け、第2の出力端子P3側に付く導波管内に、第2の出力端子P3の幅の狭い面から突き出た複数の誘導性素子を設けた場合には、構造が複雑となり、加工難易度が高まるという課題があった。
また、この場合、ミリ波帯用アレーアンテナ装置の給電回路部では、導波管径が小さくなるので、加工誤差の影響を受けやすくなり、所望の使用帯域おいて良好な分配特性を得ることが困難になるという課題があった。
Instead of the above, a plurality of capacitive elements protruding from the wide surface of the first output terminal P2 are provided in the waveguide attached to the first output terminal P2 side as in
In this case, since the waveguide diameter is small in the feed circuit portion of the millimeter-wave band array antenna device, it is easily affected by processing errors, and good distribution characteristics can be obtained in a desired use band. There was a problem of difficulty.
さらに、上記のような従来の相対位相差補正方法では、第1の出力端子P2側に付く導波管と第2の出力端子P3側に付く導波管との物理長を揃えて設計することが難しく、特にアレーアンテナ装置の給電回路部に用いる場合には、給電回路全体の設計および形状が複雑になり、給電回路の低コスト化および小形化が困難になるという課題があった。 Furthermore, in the conventional relative phase difference correction method as described above, the physical lengths of the waveguide attached to the first output terminal P2 side and the waveguide attached to the second output terminal P3 side should be designed to be uniform. In particular, when it is used in the power feeding circuit section of the array antenna device, there is a problem that the design and shape of the whole power feeding circuit become complicated, and it is difficult to reduce the cost and size of the power feeding circuit.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、アレーアンテナ装置の給電回路部の広帯域化、高性能化、小形化および低コスト化を可能とした導波管形電力合成分配器を得ることを目的とする。
また、加工誤差による性能劣化を軽減させた導波管形電力合成分配器を得ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is a waveguide type power that enables widening, high performance, downsizing, and cost reduction of the feeding circuit section of the array antenna device. The purpose is to obtain a composite distributor.
It is another object of the present invention to obtain a waveguide type power combiner / distributor in which performance degradation due to processing errors is reduced.
この発明による導波管形電力合成分配器は、開口径の等しい方形導波管からなり第1および第2の入力端子と第1および第2の出力端子とを有するとともに、第1の入力端子から入力された信号を第1および第2の出力端子から出力する導波管形の方向性結合器と、第1の出力端子に接続された第1の半円形導波管と、第1の半円形導波管に接続された第1の方形導波管と、第2の出力端子に接続された第2の半円形導波管と、第2の半円形導波管に接続された第2の方形導波管とを備え第1の半円形導波管は、水平方向の側面に溝が設けられ、第1の方形導波管は、第1の出力端子と同じ開口径を有し、第2の半円形導波管は、第1の半円形導波管と同じ直径および管軸長を有するとともに、天頂方向の側面に溝が設けられ、第2の方形導波管は、第2の出力端子と同じ開口径を有するとともに、第1の方形導波管と同じ管軸長を有するものである。 A waveguide type power combiner / distributor according to the present invention comprises a rectangular waveguide having an equal aperture diameter, and has first and second input terminals, first and second output terminals, and a first input terminal. A waveguide-type directional coupler that outputs a signal input from the first and second output terminals; a first semicircular waveguide connected to the first output terminal; A first rectangular waveguide connected to the semicircular waveguide; a second semicircular waveguide connected to the second output terminal; and a second connected to the second semicircular waveguide. The first semicircular waveguide is provided with a groove on the side surface in the horizontal direction, and the first rectangular waveguide has the same opening diameter as that of the first output terminal. The second semicircular waveguide has the same diameter and tube axis length as the first semicircular waveguide, and is provided with a groove on the side surface in the zenith direction, so that the second rectangular conductor is provided. Tube, which has the same opening diameter as the second output terminal is one which has the same pipe axis length and the first rectangular waveguide.
また、この発明による導波管形電力合成分配器を用いたアレーアンテナ装置は、導波管形電力合成分配器を複数個用いたアレーアンテナ装置であって、複数の素子アンテナと、複数の素子アンテナに接続された複数の高周波モジュールとを備え、複数の高周波モジュールは、移相器または増幅器により構成され、複数の導波管形電力合成分配器は、複数の高周波モジュールに電力を分配するか、または、複数の高周波モジュールから出力される電力を合成するものである。 An array antenna apparatus using a waveguide power combiner / distributor according to the present invention is an array antenna apparatus using a plurality of waveguide type power combiners / distributors, and includes a plurality of element antennas and a plurality of elements. A plurality of high-frequency modules connected to an antenna, the plurality of high-frequency modules being configured by phase shifters or amplifiers, and the plurality of waveguide-type power combiners / distributors distributing power to the plurality of high-frequency modules? Alternatively, the power output from a plurality of high-frequency modules is synthesized.
この発明によれば、第1の入力端子から入力された電波を、広い周波数帯域にわたって、所望の分配振幅比で、かつ同相で出力することができるうえ、良好な反射特性と優れた低損失性と高いアイソレーション特性とを同時に得ることができる。 According to the present invention, radio waves input from the first input terminal can be output in a desired distribution amplitude ratio and in phase over a wide frequency band, and also have good reflection characteristics and excellent low loss characteristics. And high isolation characteristics can be obtained at the same time.
実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る導波管形電力合成分配器の構成を示す3面図(平面図および側面図)である。また、図2は単一溝形の円形導波管の円偏波発生器を示す平面図および側面図であり、図1の導波管形電力合成分配器における動作原理を説明するための図である。
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a three-side view (plan view and side view) showing the configuration of a waveguide type power combiner / distributor according to
図1において、前述(図8参照)と同様の第1および第2の入力端子P1、P4、第1および第2の出力端子P2、P3については、前述と同一符号が付されている。
また、方形導波管1、2および結合孔3は、それぞれ、前述(図8参照)の方形導波管61、62および結合孔63に対応している。
In FIG. 1, the first and second input terminals P1 and P4 and the first and second output terminals P2 and P3 similar to those described above (see FIG. 8) are denoted by the same reference numerals as described above.
The
開口径が等しい複数(並列)の方形導波管1、2は、互いの幅の狭い面が向かい合うように並べられ、かつ、互いの管軸が平行となるように並べられている。
方形状の結合孔3は、方形導波管1、2の向かい合う面を結合している。また、円柱状の整合素子4は、方形導波管1、2および結合孔3内に設けられている。
A plurality of (parallel)
The
導波管形の方向性結合器5は、方形導波管1、2と、結合孔3と、整合素子4とから構成されている。
第1の半円形導波管6は、方向性結合器5の方形導波管1に接続されており、水平方向の側面に溝が設けられている。この結果、溝の隣接部には突部6aが形成されている。
第2の円形導波管7は、方向性結合器5の方形導波管2に接続されており、天頂方向の側面に溝が設けられて突部7aが形成されるとともに、第1の半円形導波管6と同じ直径および管軸長を有する。
The waveguide-type directional coupler 5 includes
The first
The second
第1の方形導波管8は、第1の半円形導波管6に接続されており、方向性結合器5の方形導波管1と同じ開口径を有している。
第2の方形導波管9は、第2の半円形導波管7に接続されており、方形導波管1と同じ開口径を有するとともに、第1の方形導波管8と同じ管軸長を有している。
方向性結合器5は、第1および第2の入出力端子P1〜P4を有し、第1および第2の方形導波管8、9は、出力端子P5、P6を有している。
The first
The second
The directional coupler 5 has first and second input / output terminals P1 to P4, and the first and second
以上のように、方向性結合器5は、開口径の等しい並列の方形導波管1、2からなり、第1および第2の入力端子P1、P4と、第1および第2の出力端子P2、P3とを有する。また、方向性結合器5は、前述のように、第1の入力端子P1から信号が入力されたときに、第1および第2の出力端子P2、P3から信号を出力するが、第2の入力端子P4からは信号をほとんど出力しない。
As described above, the directional coupler 5 includes the parallel
第1の半円形導波管6は、第1の出力端子P2に接続され、第1の方形導波管8は、第1の半円形導波管6に接続されている。
また、第2の半円形導波管は、第2の出力端子に接続され、第2の方形導波管9は、第2の半円形導波管7に接続されている。
The first
The second semicircular waveguide is connected to the second output terminal, and the second
第1の半円形導波管6は、自身の管内波長相当の管軸長を有するとともに、水平方向の側面に溝が設けられて突部6aが形成されている。第1の方形導波管8は、第1の出力端子P2と同じ開口径を有する。
また、第2の半円形導波管7は、第1の半円形導波管6と同じ直径および管軸長を有するとともに、天頂方向の側面に溝が設けられて突部7aが形成されている。第2の方形導波管9は、第2の出力端子P3と同じ開口径を有するとともに、第1の方形導波管8と同じ管軸長を有する。
The first
The second
次に、図1に示したこの発明の実施の形態1による動作について説明する。
前述と同様に、ある周波数帯の電波が、方形導波管基本モード(方形導波管TE10モード)として、第1の入力端子P1から入力されたとすると、この入射電波は、方形導波管1を伝播し、結合孔3により結ばれている方形導波管1、2の区間に入る。
Next, the operation according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
Similarly to the above, if a radio wave of a certain frequency band is input from the first input terminal P1 as the rectangular waveguide fundamental mode (rectangular waveguide TE10 mode), the incident radio wave is And enters the section of the
結合孔3により結ばれている区間は、幅の広い(方形導波管1の約2倍の幅を有する)方形導波管となっているので、TE10モードとTE20モードとが励振される。このとき、上記2つのモードの電界は、第1の入力端子P1側では相加され、第2の入力端子P4側では相殺されるように分布するので、第2の入力端子P4側へ逃げる電力は、非常に少ない。
Since the section connected by the
また、TE10モードおよびTE20モードは、上記幅の広い方形導波管区間を伝送するが、その際、位相速度の違いから相互に干渉を起こし、たとえば2つのモードが90度位相差になると、第1の出力端子P2および第2の出力端子P3に等しい電力が伝送され、図1の回路は、方向性結合器として動作することになる。
実際には、図1に示すように、広帯域にわたって所望の結合度と良好な反射特性を維持するために、整合素子4が設けられる。
The TE10 mode and the TE20 mode transmit through the wide rectangular waveguide section. However, when the two modes have a phase difference of 90 degrees, for example, when the two modes have a phase difference of 90 degrees. The same power is transmitted to the first output terminal P2 and the second output terminal P3, and the circuit of FIG. 1 operates as a directional coupler.
Actually, as shown in FIG. 1, a matching element 4 is provided to maintain a desired degree of coupling and good reflection characteristics over a wide band.
方向性結合器5の第1の出力端子P2および第2の出力端子P3から出力された電波は、広帯域にわたって「ほぼ90度」の位相差を有するので、この位相差を相殺するために、図1のように、水平方向の側面に溝(突部6a)が設けられた第1の半円形導波管6と、天頂方向の側面に溝(突部7a)が設けられた第2の半円形導波管7とが装荷される。
これにより、第1および第2の方形導波管8、9の出力端子P5、P6から出力される電波の位相を同相にすることができる。
Since the radio waves output from the first output terminal P2 and the second output terminal P3 of the directional coupler 5 have a phase difference of “almost 90 degrees” over a wide band, in order to cancel this phase difference, FIG. 1, the first
Thereby, the phase of the radio wave output from the output terminals P5 and P6 of the first and second
第1および第2の半円形導波管6、7は、同一で単一溝形の円形導波管の円偏波発生器を互いに直行する平面で半割りした構造を有している。
また、各半円形導波管6、7の管軸長は、使用周波数帯の中心周波数における各半円形導波管6、7の管内波長の約1/2に設定されている。これにより、反射特性の劣化を防止することができる。
The first and second
The tube axis lengths of the
図2は単一溝形円形導波管の円偏波発生器を示す側面図であり、公知文献(たとえば「Naofumi Yoneda、et.al.「Mono−Grooved Circular Waveguide Polarizers」IEEE MTT−S Int.Microwave Symp.Dig.2002、821〜824ページ)に示された構成である。 FIG. 2 is a side view showing a circularly polarized wave generator of a single-groove circular waveguide, which is known in the literature (for example, “Naofumi Yoneda, et. Al.“ Mono-Grooved Circular Waveguide Polarizers ”IEEE MTT-S Int. Microwave Symp.Dig.2002, pages 821-824).
図2において、単一溝形円形導波管の円偏波発生器は、円形導波管10と、円形導波管10の側面に設けられた側溝11と、円形導波管10の入出力端子P7、P8とを備えている。
以下、側溝11の中心(図2内の破線参照)を通る平面に対して、45度傾いた直線偏波を成す円形導波管の基本モード(TE11モード)の電波が、入力端子P7から入力された場合について説明する。
In FIG. 2, a circularly polarized wave generator of a single groove circular waveguide includes a
Hereinafter, a radio wave of a fundamental mode (TE11 mode) of a circular waveguide that forms a linearly polarized wave inclined by 45 degrees with respect to a plane passing through the center of the side groove 11 (see the broken line in FIG. 2) is input from the input terminal P7. The case will be described.
まず、側溝11の影響により、入射電波には、側溝11の中心(破線)を通る平面に対して水平な偏波成分と垂直な偏波成分との間で、位相差が生じる。このとき、側溝11の寸法諸元が適切に設計されていれば、出力端子P8から出力される基本モードの電波は、所望の周波数帯において円偏波となる。
First, due to the influence of the
このことは、側溝11の中心(破線)を通る平面に対して、水平な偏波を有する基本モードが通過した場合でも、垂直な偏波を有する基本モードが通過した場合でも、反射がほとんどなく、かつ、互いの通過位相の相対差が「ほぼ90度」となっていることを意味する。
This means that there is almost no reflection even when a fundamental mode having a horizontally polarized wave passes through a plane passing through the center (broken line) of the
上記と同様の関係は、図2の円形導波管10を、側溝11の中心(破線)を通る平面に対して半割りしたモデルと等価な構成と、これに直交する平面で半割りしたモデルと等価な構成と、においても成立する。すなわち、図1のように、水平方向の側面に溝が設けられて突部6aが形成された第1の半円形導波管6(中心を通る平面で半割りしたモデル)と、天頂方向の側面に溝が設けられて突部7aが形成された第2の半円形導波管7(中心に直交する平面で半割りしたモデル)と、の間でも成立することになる。
The relationship similar to the above is the same as the model in which the
以上のように、この発明の実施の形態1に係る導波管形電力合成分配器は、互いに開口径が等しい方形導波管1、2からなり第1および第2の入力端子P1、P4と第1および第2の出力端子P2、P3とを有するとともに、第1の入力端子P1から入力された信号を第1および第2の出力端子P2、P3から出力する導波管形の方向性結合器5を備えている。
方向性結合器5は、互いの幅の狭い面が向かい合うように並べられるとともに、互いの管軸が平行となるように並べられた方形導波管1、2と、方形導波管1、2の向かい合う面を結ぶ方形状の結合孔3と、方形導波管1、2および結合孔3内に設けられた円柱状の整合素子4と、から構成されている。
As described above, the waveguide type power combiner / distributor according to the first embodiment of the present invention includes the
The directional coupler 5 is arranged such that the narrow surfaces thereof face each other, and the
また、この発明の実施の形態1に係る電力合成分配器は、方向性結合器5の方形導波管1の第1の出力端子P2に接続されて、水平方向の側面に溝(突部6a)が設けられた第1の半円形導波管6と、方向性結合器5の方形導波管2の第2の出力端子P3に接続されて、天頂方向の側面に溝(突部7a)が設けられた第2の半円形導波管7と、第1の半円形導波管6に接続された第1の方形導波管8と、第2の半円形導波管7に接続された第2の方形導波管9と、を備えている。
In addition, the power combiner / distributor according to the first embodiment of the present invention is connected to the first output terminal P2 of the
これにより、方向性結合器5の第1の入力端子P1から入力された電波を、第1および第2の方形導波管8、9の出力端子P5、P6から、広い周波数帯域にわたって、所望の分配振幅比でかつ同相で出力することができる。
また、良好な反射特性と、優れた低損失性と、高いアイソレーション特性とを、同時に実現することができる。
As a result, radio waves input from the first input terminal P1 of the directional coupler 5 can be transmitted from the output terminals P5 and P6 of the first and second
In addition, good reflection characteristics, excellent low-loss characteristics, and high isolation characteristics can be realized at the same time.
また、図1に示すように、電力合成分配器の構造が簡素であることから、低コスト化を実現するとともに、加工誤差による特性劣化を軽減することができる。
さらに、第1の出力端子P2側に付く第1の方形導波管8の物理長と、第2の出力端子P3側に付く第2の方形導波管9の物理長と、を揃えて設計することができるので、アレーアンテナ装置の給電回路部に用いる場合には、給電回路全体の設計および形状が簡素になり、給電回路の低コスト化および小形化を実現することができる。
Further, as shown in FIG. 1, since the structure of the power combiner / distributor is simple, the cost can be reduced and the characteristic deterioration due to the processing error can be reduced.
Furthermore, the physical length of the first
実施の形態2.
なお、上記実施の形態1(図1)では、方向性結合器5の第1および第2の出力端子P2、P3に、第1および第2の半円形導波管6、7を接続したが、図3のように、第3および第4の方形導波管26、27を接続してもよい。
図3はこの発明の実施の形態2に係る導波管形電力合成分配器の構成を示す3面図(平面図および側面図)である。また、図4は溝形正方形導波管の円偏波発生器を示す平面図および側面図であり、図3の導波管形電力合成分配器における動作原理を説明するための図である。
In the first embodiment (FIG. 1), the first and second
FIG. 3 is a three-plane view (plan view and side view) showing the configuration of the waveguide type power combiner / distributor according to
図3において、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。また、第1および第2の方形導波管28、29は、前述の第1および第2の方形導波管8、9に対応している。
In FIG. 3, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals as those described above, and detailed description thereof is omitted. The first and second
この発明の実施の形態2に係る導波管形電力合成分配器は、方形導波管1に接続されて、水平方向の側面に溝が設けられて突部26aが形成された第3の方形導波管26と、方形導波管2に接続されて、天頂方向の側面に溝が設けられて突部27aが形成されるとともに、方形導波管26と同じ断面形状および管軸長を有する第4の方形導波管27と、を備えている。
The waveguide type power combiner / distributor according to
第3の方形導波管26に接続された第1の方形導波管28は、方向性結合器5の方形導波管1(第1の出力端子P2)と同じ開口径を有する。
第4の方形導波管27に接続された第2の方形導波管29は、方向性結合器5の方形導波管2(第2の出力端子P3)と同じ開口径を有するとともに、第1の方形導波管28と同じ管軸長を有する。
The first
The second
以上のように、この発明の実施の形態2に係る導波管形電力合成分配器は、第1の出力端子P2に接続された第3の方形導波管26と、第2の出力端子P3に接続された第4の方形導波管27と、第3の方形導波管26に接続された第1の方形導波管28と、第4の方形導波管27に接続された第2の方形導波管29とを備えている。
As described above, the waveguide type power combiner / distributor according to
第1の方形導波管28は、第1の出力端子P2と同じ開口径を有し、第2の方形導波管29は、第2の出力端子P3と同じ開口径を有するとともに、第1の方形導波管28と同じ管軸長を有する。
第3の方形導波管26は、自身の管内波長相当の管軸長を有するとともに、水平方向の側面に溝(突部26a)が設けられ、第4の方形導波管27は、第3の方形導波管26と同じ直径および管軸長を有するとともに、天頂方向の側面に溝(突部27a)が設けられている。
The first
The third
この発明の実施の形態2に係る導波管形電力合成分配器の方向性結合器5は、前述の実施の形態1と同様に動作する。
図4は溝形正方形導波管の円偏波発生器の構成を示す平面図および側面図である。
図4において、溝形正方形導波管の円偏波発生器は、正方形導波管30と、正方形導波管30の側面に設けられた側溝31と、正方形導波管30の入出力端子P7、P8とを備えている。
The directional coupler 5 of the waveguide type power combiner / distributor according to the second embodiment of the present invention operates in the same manner as in the first embodiment.
FIG. 4 is a plan view and a side view showing the configuration of the circularly polarized wave generator of the groove-shaped square waveguide.
In FIG. 4, the circularly polarized wave generator of the groove-shaped square waveguide includes a
以下、側溝31の中心(図4内の破線参照)を通る平面に対して、45度傾いた直線偏波を成す方形導波管の基本モード(TE10モード)の電波が、入力端子P7から入力された場合について説明する。 Hereinafter, a radio wave in a basic mode (TE10 mode) of a rectangular waveguide that forms a linearly polarized wave inclined by 45 degrees with respect to a plane passing through the center of the side groove 31 (see the broken line in FIG. 4) is input from the input terminal P7. The case will be described.
まず、側溝31の影響により、入射電波には、側溝31の中心(破線)を通る平面に対して水平な偏波成分と垂直な偏波成分との間で、位相差が生じる。このとき、側溝31の寸法諸元が適切に設計されていれば、出力端子P8から出力される基本モードの電波は、所望の周波数帯において円偏波となる。
First, due to the influence of the
このことは、側溝31の中心(破線)を通る平面に対して、水平な偏波を有する基本モードが通過した場合でも、垂直な偏波を有する基本モードが通過した場合でも、反射がほとんどなく、かつ、互いの通過位相の相対差が「ほぼ90度」となっていることを意味する。
This means that there is almost no reflection even when a fundamental mode having a horizontally polarized wave passes through a plane passing through the center (broken line) of the
上記と同様の関係は、図4の正方形導波管30を、側溝31の中心(破線)を通る平面に対して半割りしたモデルと等価な構成と、これに直交する平面で半割りしたモデルと等価な構成と、においても成立する。すなわち、図3のように、水平方向の側面に溝(突部26a)が設けられた第3の方形導波管26(中心を通る平面で半割りしたモデル)と、天頂方向の側面に溝(突部27a)が設けられた第4の方形導波管27(中心に直交する平面で半割りしたモデル)と、の間でも成立することになる。
The relationship similar to the above is that a structure equivalent to a model in which the
以上のように、この発明の実施の形態2によれば、前述の実施の形態1と同様の作用効果を奏する。
また、この発明の実施の形態2に係る導波管形電力合成分配器によれば、位相補正回路(第3および第4の方形導波管26、27)を方形導波管で構成することができるので、前述の実施の形態1の場合と比較して、加工が容易となる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
In addition, according to the waveguide type power combiner / distributor according to
さらに、第3および第4の方形導波管26、27と、方向性結合器5の方形導波管1、2との各断面寸法を等しくすることができる場合には、反射特性の向上などの効果を奏することができる。
Further, when the cross-sectional dimensions of the third and fourth
実施の形態3.
なお、上記実施の形態1、2(図1、3)では、位相補正回路として、溝付きの導波管6、7、26、27を用いたが、図5に示すように、複数のアイリス40a、41aを有する第1および第2の方形導波管40、41を用いてもよい。
In the first and second embodiments (FIGS. 1 and 3), the
図5はこの発明の実施の形態3に係る導波管形電力合成分配器の構成を示す3面図(平面図および側面図)である。また、図6はコルゲート形の正方形導波管の円偏波発生器を示す平面図および側面図であり、図5の導波管形電力合成分配器における動作原理を説明するための図である。
FIG. 5 is a trihedral view (plan view and side view) showing the configuration of the waveguide type power combiner / distributor according to
図5において、前述(図1、図3参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
第1の方形導波管40は、たとえば前述(図3)の第3および第1の方形導波管26、28に対応する。
また、第2の方形導波管41は、たとえば前述(図3)の第4および第2の方形導波管27、29に対応する。
In FIG. 5, the same components as those described above (see FIGS. 1 and 3) are denoted by the same reference numerals as those described above, and detailed description thereof is omitted.
The first
The second
図5の導波管形電力合成分配器において、第1の方形導波管40は、方向性結合器5の方形導波管1(第1の出力端子P2)に接続されており、第1の出力端子P2と同じ開口径を有するとともに、複数のアイリス40aが設けられている。複数のアイリス40aは、天頂方向の側面に周期的に並び、中央部が両端部よりも長く設定されている。
In the waveguide type power combiner / distributor of FIG. 5, the first
第2の方形導波管41は、方向性結合器5の方形導波管2(第2の出力端子P3)に接続されており、第1の方形導波管40と同じ開口径および管軸長を有するとともに、複数のアイリス41aが設けられている。複数のアイリス41aは、水平方向の側面に周期的に並び、中央部が両端部よりも長く設定されている。
第1および第2の方形導波管40、41は、出力端子P5、P6を有する。
The second
The first and second
以上のように、この発明の実施の形態3に係る導波管形電力合成分配器は、第1の出力端子P2に接続された第1の方形導波管40と、第2の出力端子P3に接続された第2の方形導波管41とを備えており、第1の方形導波管40は、第1の出力端子P2と同じ開口径を有するとともに、天頂方向の側面に周期的に並設され、かつ中央部が両端部よりも長い形状を有する複数のアイリス40aが設けられている。
また、第2の方形導波管41は、第1の方形導波管40と同じ開口径および管軸長を有するとともに、水平方向の側面に周期的に並設され、かつ中央部が両端部よりも長い形状を有する複数のアイリス41aが設けられている。
As described above, the waveguide power combiner / distributor according to
The second
次に、この発明の実施の形態3による動作について説明する。
いま、ある周波数帯の電波が、方形導波管基本モード(方形導波管TE10モード)として、第1の入力端子P1から入力されたとすると、この入射電波は、方向性結合器5の方形導波管1を伝播し、結合孔3により結ばれている方形導波管1、2の区間に入る。
結合孔3により結ばれている区間は、幅の広い(方形導波管1の約2倍の幅を有する)方形導波管となっているので、TE10モードとTE20モードとが励振される。
Next, an operation according to
Now, assuming that a radio wave of a certain frequency band is input from the first input terminal P1 as a rectangular waveguide fundamental mode (rectangular waveguide TE10 mode), the incident radio wave is transmitted to the directional coupler 5 by a rectangular wave guide. It propagates through the
Since the section connected by the
このとき、上記2つのモードの電界は、第1の入力端子P1側では相加され、第2の入力端子P4側では相殺されるように分布するので、端子P4側へ逃げる電力は非常に少ない。
また、TE10モードおよびTE20モードは、上記幅の広い方形導波管区間を伝送するが、その際、位相速度の違いから相互に干渉を起こす。たとえば、2つのモードが90度位相差になると、第1および第2の出力端子P2、P3に等しい電力が伝送されて、方向性結合器として動作することになる。実際には、広帯域にわたって、所望の結合度と良好な反射特性を維持するために、整合素子4が設けられる。
At this time, the electric fields of the two modes are distributed so that they are added on the first input terminal P1 side and canceled on the second input terminal P4 side, so that the power escaping to the terminal P4 side is very small. .
Further, the TE10 mode and the TE20 mode transmit through the wide rectangular waveguide section, but at this time, interference occurs due to a difference in phase velocity. For example, when the two modes have a phase difference of 90 degrees, the same power is transmitted to the first and second output terminals P2 and P3, and operates as a directional coupler. In practice, the matching element 4 is provided in order to maintain a desired degree of coupling and good reflection characteristics over a wide band.
方向性結合器5の第1および第2の出力端子P2、P3から出力された電波は、広帯域にわたって「ほぼ90度」の位相差を有するので、この位相差を相殺するように、天頂方向の側面に、中央部が両端部よりも長い複数のアイリス40aが設けられた方形導波管40と、水平方向の側面に、中央部が両端部よりも長い複数のアイリス41aが設けられた方形導波管41と、を装荷する。
これにより、出力端子P5、P6から出力される電波の位相は同相となる。なお、第1および第2の方形導波管40、41は、同一でコルゲート形の正方形導波管の円偏波発生器を、水平面および垂直面で各々半割りした構造を有している。
The radio waves output from the first and second output terminals P2 and P3 of the directional coupler 5 have a phase difference of “almost 90 degrees” over a wide band, so that the phase difference is canceled out to cancel this phase difference. A
Thereby, the phases of the radio waves output from the output terminals P5 and P6 are in phase. The first and second
図6はコルゲート形の正方形導波管の円偏波発生器の構成を示す側面図であり、公知文献(たとえば「Fritz Arndt、et.al.「Design of a Wideband Compact Square Waveguide Polarizer」Electronics Letters.Vol.21、No.12、June 1985、第517頁〜第518頁」)に示された構成である。 6 is a side view showing the configuration of a circularly polarized wave generator of a corrugated square waveguide, which is known in the art (for example, “Fritz Arndt, et.“ Design of a Wideband Compact Squad Waveguide Polarizer ”Electronics. Vol. 21, No. 12, June 1985, pages 517 to 518 ").
図6において、コルゲート形の正方形導波管の円偏波発生器は、正方形導波管42と、円形導波管42の側面に設けられた中央部が両端部よりも長い複数のアイリス43と、正方形導波管42の入出力端子P7、P8を備えている。
ここで、左右対称面(図6内の縦方向の破線参照)に対して、45度傾いた直線偏波を成す電波が、入力端子P7から入力された場合、アイリス43の影響により、左右対称面(破線)に対して、水平な偏波成分と垂直な偏波成分との間で通過位相差が生じる。このとき、アイリス43の寸法諸元が適切に設計されていれば、出力端子P8から出力される基本モードの電波は、所望の周波数帯において円偏波となる。
In FIG. 6, a circularly polarized wave generator of a corrugated square waveguide includes a
Here, when a radio wave having a linearly polarized wave inclined by 45 degrees with respect to the left-right symmetry plane (see the vertical broken line in FIG. 6) is input from the input terminal P7, it is left-right symmetric due to the influence of the
このことは、左右対称面(破線)に対して、水平な偏波を有する基本モードが通過した場合でも、垂直な偏波を有する基本モードが通過した場合でも、反射がほとんどなく、かつ、互いの通過位相の相対差が「ほぼ90度」となっていることを意味する。 This means that there is almost no reflection even when a fundamental mode having a horizontally polarized wave passes or a fundamental mode having a vertically polarized wave passes through the plane of symmetry (broken line), and they are mutually reflected. This means that the relative difference in the passing phase is “almost 90 degrees”.
上記と同様の関係は、正方形導波管42を、左右対称面(破線)に対して半割りしたモデルと等価な構成(図5内の天頂方向の側面に複数のアイリス40aが設けられた第1の方形導波管40)と、正方形導波管42を、上下対称面で半割りしたモデルと等価な構成(水平方向の側面に複数のアイリス41aが設けられた第2の方形導波管41)と、の間でも成立する。
The same relationship as described above is equivalent to a model in which the
以上のように、この発明の実施の形態3に係る電力合成分配器は、方向性結合器5の第1の出力端子P2に接続されて、天頂方向の側面に中央部が両端部よりも長い複数のアイリス40aが設けられた方形導波管40と、方向性結合器5の第2の出力端子P3に接続されて、水平方向の側面に中央部が両端部よりも長い複数のアイリス41aが設けられた方形導波管41と、を備えている。
As described above, the power combiner / distributor according to
これにより、方向性結合器5の第1の入力端子P1から入力された電波を、第1および第2の方形導波管40、41の出力端子P5、P6から、非常に広い周波数帯域にわたって、所望の分配振幅比で、かつ同相で出力することができる。
また、良好な反射特性と、優れた低損失性と、高いアイソレーション特性と、を同時に実現することができる。
Thereby, the radio wave input from the first input terminal P1 of the directional coupler 5 is output from the output terminals P5 and P6 of the first and second
In addition, good reflection characteristics, excellent low loss characteristics, and high isolation characteristics can be realized at the same time.
さらに、第1の出力端子P2側に付く第1の導波管40の物理長と、第2の出力端子P3側に付く第2の導波管41の物理長と、を揃えて設計することができるので、アレーアンテナ装置の給電回路部に用いる場合には、給電回路全体の設計および形状が簡素になり、給電回路の低コスト化および小形化を実現することができる。
Furthermore, the physical length of the
なお、上記実施の形態1〜3では、平行に並べられ、かつ同じ開口径を有する2つの方形導波管1、2により、方向性結合器5を構成したが、ある角度(たとえば、90度)で立体的に交差するよう並べられ、かつ同じ開口径を有する2つの方形導波管(図示せず)により、方向性結合器5を構成してもよい。
In the first to third embodiments, the directional coupler 5 is configured by the two
また、2つの方形導波管1、2の間を結ぶ要素として、1つの方形状の結合孔3を用いたが、1つの円形状の結合孔(図示せず)を用いてもよく、1つまたは2つの十字形状の結合孔(図示せず)を用いてもよく、複数の円形状(または、方形状)の結合孔群(図示せず)を用いてもよく、2つの方形導波管1、2の管軸長の約1/4の管軸長を有する複数の方形分岐導波管群(図示せず)を用いてもよい。
Further, although one
実施の形態4.
なお、上記実施の形態1〜3では、アレーアンテナ装置の構成について言及しなかったが、図7に示すように、複数の導波管形電力合成分配器47を用いてアレーアンテナ給電回路48とし、アレーアンテナ装置を構成してもよい。
図7はこの発明の実施の形態4に係るアレーアンテナ装置の概略構成を示すブロック図である。
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments, the configuration of the array antenna apparatus is not mentioned. However, as shown in FIG. 7, a plurality of waveguide type power combiner /
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of an array antenna apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
図7において、アレーアンテナ装置は、複数の導波管形電力合成分配器47により構成されたアレーアンテナ給電回路48と、アレーアンテナ給電回路48により駆動される複数の素子アンテナ44と、アレーアンテナ給電回路48の複数の移相器45および複数の増幅器46と、を備えている。
In FIG. 7, an array antenna apparatus includes an array antenna
複数の移相器45および複数の増幅器46は、高周波モジュールを構成している。
アレーアンテナ給電回路48は、入力端子P9を有し、複数の高周波モジュール(複数の移相器45および複数の増幅器46)を介して、複数の素子アンテナ44に接続されている。
The plurality of
The array antenna
アレーアンテナ給電回路48において、複数の導波管形電力合成分配器47は、入出力機能を有する。
入力端子P9は、ラダー接続された複数の導波管形電力合成分配器47のうちの、最上段側の導波管形電力合成分配器47に接続されている。
In the array
The input terminal P9 is connected to the uppermost waveguide power combiner /
以上のように、この発明の実施の形態4に係るアレーアンテナ装置は、導波管形電力合成分配器47を複数個用いたアレーアンテナ装置であって、複数の素子アンテナ44と、複数の素子アンテナ44に接続された複数の高周波モジュール(移相器45または増幅器46)とを備えている。
複数の導波管形電力合成分配器47は、複数の高周波モジュールに電力を分配するか、または、複数の高周波モジュールから出力される電力を合成する。
As described above, the array antenna apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is an array antenna apparatus using a plurality of waveguide power combiners /
The plurality of waveguide power combiners /
図7において、ある周波数帯の電波は、入力端子P9から入力され、トーナメント状に配置された複数の電力合成分配器47により分配されて、複数の増幅器46に入力され、増幅器46で増幅された後、複数の移相器45を介して、複数の素子アンテナ44から放射される。
In FIG. 7, radio waves in a certain frequency band are input from the input terminal P <b> 9, distributed by a plurality of power combiners /
このとき、導波管形電力合成分配器47として、前述の実施の形態1〜3の電力合成分配器5のいずれかを用いれば、アレーアンテナ給電回路48によって分配される各電波の通過位相を、容易に同相にすることができる。
したがって、アレーアンテナ給電回路48の広帯域化、高性能化、小形化および低コスト化を実現することができる。
At this time, if any one of the power combiner / distributors 5 of the first to third embodiments is used as the waveguide-type power combiner /
Therefore, it is possible to realize a wide band, high performance, small size, and low cost of the array
1、2 方形導波管、5 方向性結合器、6 第1の半円形導波管、7 第2の半円形導波管、6a、7a、26a、27a 突部(溝に対応)、8、28、40 第1の方形導波管、9、29、41 第2の方形導波管、26 第3の方形導波管、27 第4の方形導波管、40a、41a アイリス、P1 第1の入力端子、P2 第1の出力端子、P3 第2の出力端子、P4 第2の入力端子。
1, 2 Rectangular waveguide, 5 Directional coupler, 6 First semicircular waveguide, 7 Second semicircular waveguide, 6a, 7a, 26a, 27a Projection (corresponding to groove), 8 28, 40 First rectangular waveguide, 9, 29, 41 Second rectangular waveguide, 26 Third rectangular waveguide, 27 Fourth rectangular waveguide, 40a, 41a Iris,
Claims (9)
前記第1の出力端子に接続された第1の半円形導波管と、
前記第1の半円形導波管に接続された第1の方形導波管と、
前記第2の出力端子に接続された第2の半円形導波管と、
前記第2の半円形導波管に接続された第2の方形導波管とを備え
前記第1の半円形導波管は、水平方向の側面に溝が設けられ、
前記第1の方形導波管は、前記第1の出力端子と同じ開口径を有し、
前記第2の半円形導波管は、前記第1の半円形導波管と同じ直径および管軸長を有するとともに、天頂方向の側面に溝が設けられ、
前記第2の方形導波管は、前記第2の出力端子と同じ開口径を有するとともに、前記第1の方形導波管と同じ管軸長を有することを特徴とする導波管形電力合成分配器。 The first and second input terminals and the first and second output terminals are formed of rectangular waveguides having the same opening diameter, and signals input from the first input terminal are input to the first and second input terminals. A waveguide-type directional coupler that outputs from the output terminal of
A first semicircular waveguide connected to the first output terminal;
A first rectangular waveguide connected to the first semicircular waveguide;
A second semicircular waveguide connected to the second output terminal;
A second rectangular waveguide connected to the second semicircular waveguide, and the first semicircular waveguide is provided with a groove on a horizontal side surface,
The first rectangular waveguide has the same opening diameter as the first output terminal;
The second semicircular waveguide has the same diameter and tube axis length as the first semicircular waveguide, and a groove is provided on a side surface in the zenith direction.
The second rectangular waveguide has the same opening diameter as the second output terminal and has the same tube axis length as the first rectangular waveguide. Distributor.
前記第1の出力端子に接続された第3の方形導波管と、
前記第2の出力端子に接続された第4の方形導波管と、
前記第3の方形導波管に接続された第1の方形導波管と、
前記第4の方形導波管に接続された第2の方形導波管とを備え、
前記第1の方形導波管は、前記第1の出力端子と同じ開口径を有し、
前記第2の方形導波管は、前記第2の出力端子と同じ開口径を有するとともに、前記第1の方形導波管と同じ管軸長を有し、
前記第3の方形導波管は、水平方向の側面に溝が設けられ、
前記第4の方形導波管は、前記第3の方形導波管と同じ開口径および管軸長を有するとともに、天頂方向の側面に溝が設けられたことを特徴とする導波管形電力合成分配器。 The first and second input terminals and the first and second output terminals are formed of rectangular waveguides having the same opening diameter, and signals input from the first input terminal are input to the first and second input terminals. A waveguide-type directional coupler that outputs from the output terminal of
A third rectangular waveguide connected to the first output terminal;
A fourth rectangular waveguide connected to the second output terminal;
A first rectangular waveguide connected to the third rectangular waveguide;
A second rectangular waveguide connected to the fourth rectangular waveguide;
The first rectangular waveguide has the same opening diameter as the first output terminal;
The second rectangular waveguide has the same opening diameter as the second output terminal and the same tube axis length as the first rectangular waveguide;
The third rectangular waveguide is provided with a groove on a horizontal side surface,
The fourth rectangular waveguide has the same opening diameter and tube axis length as the third rectangular waveguide, and a groove is provided on a side surface in the zenith direction. Composite distributor.
前記第1の出力端子に接続された第1の方形導波管と、
前記第2の出力端子に接続された第2の方形導波管とを備え、
前記第1の方形導波管は、前記第1の出力端子と同じ開口径を有するとともに、天頂方向の側面に周期的に並設され、かつ中央部が両端部よりも長い形状を有する複数のアイリスが設けられ、
前記第2の方形導波管は、前記第1の方形導波管と同じ開口径および管軸長を有するとともに、水平方向の側面に周期的に並設され、かつ中央部が両端部よりも長い形状を有する複数のアイリスが設けられたことを特徴とする導波管形電力合成分配器。 The first and second input terminals and the first and second output terminals are formed of rectangular waveguides having the same opening diameter, and signals input from the first input terminal are input to the first and second input terminals. A waveguide-type directional coupler that outputs from the output terminal of
A first rectangular waveguide connected to the first output terminal;
A second rectangular waveguide connected to the second output terminal;
The first rectangular waveguide has a plurality of openings having the same opening diameter as the first output terminal, periodically arranged on the side surface in the zenith direction, and having a central portion longer than both end portions. Iris is provided,
The second rectangular waveguide has the same opening diameter and tube axis length as the first rectangular waveguide, is periodically arranged on the side surface in the horizontal direction, and the central portion is more than both ends. A waveguide power combiner / distributor comprising a plurality of irises having a long shape.
平行に並べられ、かつ同じ開口径を有する2つの方形導波管と、
前記2つの方形導波管の間を結び、かつ、前記2つの方形導波管の管軸長の約1/4の管軸長を有する複数の方形分岐導波管群と
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の導波管形電力合成分配器。 The directional coupler is
Two rectangular waveguides arranged in parallel and having the same aperture diameter;
A plurality of rectangular branching waveguide groups connected between the two rectangular waveguides and having a tube axis length of about 1/4 of the tube axis length of the two rectangular waveguides. The waveguide-type power combiner / distributor according to any one of claims 1 to 3, wherein the waveguide-type power combiner / distributor is characterized by the following.
平行に並べられ、かつ同じ開口径を有する2つの方形導波管と、
前記2つの方形導波管の間を結ぶ1つの方形結合孔と
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の導波管形電力合成分配器。 The directional coupler is
Two rectangular waveguides arranged in parallel and having the same aperture diameter;
4. The waveguide power combiner / distributor according to claim 1, further comprising: one rectangular coupling hole connecting between the two rectangular waveguides. 5.
平行に並べられ、かつ同じ開口径を有する2つの方形導波管と、
前記2つの方形導波管の間を結ぶ複数の円形結合孔群または方形結合孔群と
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の導波管形電力合成分配器。 The directional coupler is
Two rectangular waveguides arranged in parallel and having the same aperture diameter;
The waveguide according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a plurality of circular coupling hole groups or square coupling hole groups connecting the two rectangular waveguides. Type power combiner / distributor.
ある角度で立体的に交差するよう並べられ、かつ同じ開口径を有する2つの方形導波管と、
前記2つの方形導波管の間を結ぶ1つの円形結合孔と
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の導波管形電力合成分配器。 The directional coupler is
Two rectangular waveguides arranged sterically intersecting at an angle and having the same aperture diameter;
The waveguide-type power combiner / distributor according to any one of claims 1 to 3, further comprising: one circular coupling hole that connects the two rectangular waveguides.
90度の角度で立体的に交差するよう並べられ、かつ同じ開口径を有する2つの方形導波管と、
前記2つの方形導波管の間を結ぶ1つまたは2つの十字形結合孔と
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の導波管形電力合成分配器。 The directional coupler is
Two rectangular waveguides arranged to intersect three-dimensionally at an angle of 90 degrees and having the same aperture diameter;
The waveguide-type power according to any one of claims 1 to 3, further comprising: one or two cross-shaped coupling holes that connect the two rectangular waveguides. Composite distributor.
複数の素子アンテナと、
前記複数の素子アンテナに接続された複数の高周波モジュールとを備え、
前記複数の高周波モジュールは、移相器または増幅器により構成され、
前記複数の導波管形電力合成分配器は、前記複数の高周波モジュールに電力を分配するか、または、前記複数の高周波モジュールから出力される電力を合成することを特徴とするアレーアンテナ装置。 An array antenna apparatus using a plurality of waveguide power combiners / distributors according to any one of claims 1 to 8,
A plurality of element antennas;
A plurality of high-frequency modules connected to the plurality of element antennas,
The plurality of high-frequency modules are constituted by phase shifters or amplifiers,
The plurality of waveguide power combiners / distributors distribute power to the plurality of high-frequency modules or combine power output from the plurality of high-frequency modules.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007208222A JP4903100B2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Waveguide power combiner / distributor and array antenna device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007208222A JP4903100B2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Waveguide power combiner / distributor and array antenna device using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009044540A true JP2009044540A (en) | 2009-02-26 |
JP4903100B2 JP4903100B2 (en) | 2012-03-21 |
Family
ID=40444780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007208222A Expired - Fee Related JP4903100B2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Waveguide power combiner / distributor and array antenna device using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4903100B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019111353A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 三菱電機株式会社 | Waveguide directional coupler and polarization separation circuit |
EP3624256A4 (en) * | 2017-05-09 | 2020-06-17 | Fujikura Ltd. | Directional coupler, waveguide device, and diplexer |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2956247A (en) * | 1956-01-26 | 1960-10-11 | Sperry Rand Corp | Broad band microwave phase shifter |
JPS62133802A (en) * | 1985-12-05 | 1987-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | Branch waveguide type directional coupler |
JPH11205027A (en) * | 1998-01-07 | 1999-07-30 | Toshiba Corp | Antenna system |
JP2001168601A (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | Circularly polarized wave generator |
WO2006027828A1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power distributing apparatus, electric power combining apparatus, mono-pulse signal combining circuit, array antenna power supplying circuit, and beam shaping circuit |
-
2007
- 2007-08-09 JP JP2007208222A patent/JP4903100B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2956247A (en) * | 1956-01-26 | 1960-10-11 | Sperry Rand Corp | Broad band microwave phase shifter |
JPS62133802A (en) * | 1985-12-05 | 1987-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | Branch waveguide type directional coupler |
JPH11205027A (en) * | 1998-01-07 | 1999-07-30 | Toshiba Corp | Antenna system |
JP2001168601A (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | Circularly polarized wave generator |
WO2006027828A1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power distributing apparatus, electric power combining apparatus, mono-pulse signal combining circuit, array antenna power supplying circuit, and beam shaping circuit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3624256A4 (en) * | 2017-05-09 | 2020-06-17 | Fujikura Ltd. | Directional coupler, waveguide device, and diplexer |
US11196140B2 (en) | 2017-05-09 | 2021-12-07 | Fujikura Ltd. | Directional coupler, waveguide device, and diplexer |
WO2019111353A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 三菱電機株式会社 | Waveguide directional coupler and polarization separation circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4903100B2 (en) | 2012-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6490397B2 (en) | Power splitter with a T coupler in the E-plane, a radiating array, and an antenna with such a radiating array | |
US9287605B2 (en) | Passive coaxial power splitter/combiner | |
US9537212B2 (en) | Antenna array system for producing dual circular polarization signals utilizing a meandering waveguide | |
RU2511488C2 (en) | Compact excitation assy for creating circular polarisation in antenna and method of its making | |
US11043741B2 (en) | Antenna array system for producing dual polarization signals | |
US11367935B2 (en) | Microwave circular polarizer | |
JPS6115601B2 (en) | ||
US10381699B2 (en) | Compact bipolarization excitation assembly for a radiating antenna element and compact array comprising at least four compact excitation assemblies | |
JP2013187752A (en) | Waveguide slot array antenna apparatus | |
JP5600359B2 (en) | Dual-band microwave radiating element | |
JP4903100B2 (en) | Waveguide power combiner / distributor and array antenna device using the same | |
CN109524772B (en) | 5G circularly polarized multi-beam antenna | |
US8049674B2 (en) | Wide band tracking modulator | |
US11476553B2 (en) | Wideband orthomode transducer | |
JP6785631B2 (en) | Antenna feeding circuit | |
US10403982B2 (en) | Dual-mode antenna array system | |
US5402089A (en) | Asymmetrically coupled TE21 coupler | |
JPS6017162B2 (en) | Waveguide multiplexer | |
JP2000295002A (en) | Linear polarization sharing device | |
Boyd | Duplexing ferrite reciprocal phase shifters | |
US20180358679A1 (en) | Feed circuit and antenna apparatus | |
JPH04267601A (en) | Primary radiator in common use for circularly polarized wave and linearly polarized wave | |
JPS5810005B2 (en) | antenna feeding circuit | |
JPH07226617A (en) | Dextrorotatory and levorotatory circular polarized wave shared antenna | |
Singh et al. | Monopulse Feed System |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111018 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111114 |
|
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: 20111206 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120104 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4903100 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |