JP2015091134A - 小型2偏波パワースプリッタ、複数のスプリッタからなるアレイ、小型放射素子、およびそのようなスプリッタを備えた平面アンテナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 小型2重偏波平面パワースプリッタは、互いに対して垂直に取り付けられた2つの電力分配器(16、17)を介して2重直交偏波給電源に同相で結合するのに適したアレイ状に接続された少なくとも4つの非対称直交モード変換器OMT(10)を備え、各電力分配器は、互い平行に配置された少なくとも2つの側金属導波管(16a、16b、17a、17b)と、2つの側金属導波管に垂直に結合された横金属導波管(16c、17c)と、4つの非対称OMT(10)にそれぞれ結合された側導波管の4つの端部とを備える。
【選択図】図2
Description
10 非対称直交モード変換器(OMT)
11 放射開口部
12、13、37 アクセスポート
16、17 電力分配器
16a、16b、17a、17b 電力分配器の側枝
16c、17c 電力分配器の横枝
20 重複領域
21、22、23a、23b、24a、24b、25a、25b、26a、26b 結合スロット
30 導波管の上壁に配置された開口部
31、32、33、34 基本放射源
35、36 共振空胴
41、42、43、44 側枝の端部
50 基本放射源に共通の単一の空胴
61、62、63、64、65 パワースプリッタ
80 中央領域
90 切欠部
Claims (24)
- 2重直交偏波給電源に同相で結合するように意図された少なくとも4つの変換器(10)を備えた小型2偏波平面パワースプリッタであって、前記4つの変換器(10)が、各偏波に専用の2つの電力分配器(16、17)を介してアレイ状に接続され、前記2つの分配器(16、17)が、平面XYに平行に取り付けられ、かつ互いに対して垂直に配向している小型2偏波平面パワースプリッタであって、各変換器(10)が、前記平面XY内に位置し、かつ互いに直交するように配向した2つのアクセスポート(12、13)と、前記平面XYに垂直で外側に開いている放射開口部(11)とを備えた非対称直交モード変換器OMTであり、各電力分配器が、互いに平行に配置された少なくとも2つの側枝(16a、16b)、(17a、17b)と、前記2つの側枝に垂直に結合された横枝(16c、17c)と、前記平面XY内で前記4つの非対称OMT(10)のそれぞれの前記アクセスポートにそれぞれ結合された前記側枝の4つの端部とを備え、各側枝および各横枝が、金属導波管から構成され、各分配器の前記横枝が、前記給電源に接続するように意図された給電ポート(1、2)に結合されていることを特徴とする小型2偏波平面パワースプリッタ。
- 前記スプリッタの各導波管が、幅の異なる対の対向する4つの周壁によって画定された矩形セクションを備えること、ならびに、前記横枝および前記側枝の前記導波管が、前記平面XYに平行なそれらのより幅広い周壁のうちの1つの周壁で平坦に取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載のパワースプリッタ。
- 前記スプリッタの各導波管が、幅の異なる対の対向する4つの周壁によって画定された矩形セクションを備えること、前記横枝の前記導波管が、それらのより幅広い周壁が前記平面XYに垂直になるように、それらのより狭い周壁のうちの1つの周壁で取り付けられていること、ならびに、前記側枝の前記導波管が、前記平面XYに平行なそれらの2つのより幅広い周壁で平坦に取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載のパワースプリッタ。
- 前記スプリッタの各導波管が、幅の異なる対の対向する4つの周壁によって画定された矩形セクションを備えること、ならびに、前記横枝の前記導波管および前記側枝の前記導波管が、それらのより幅広い周壁が前記平面XYに垂直になるように、それらのより狭い周壁のうちの1つの周壁で取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載のパワースプリッタ。
- 前記給電ポート(1、2)が、前記2つの分配器(16、17)における前記横枝(16c、17c)の前記導波管の壁に配置された結合スロット(21、22)を備えることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載のパワースプリッタ。
- 前記給電ポート(1、2)が、前記パワースプリッタの前記横枝(16c、17c)の重複領域(20、80)内に配置された第5の対称または非対称OMTのアクセスポートであることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの電力分配器(16、17)が、前記平面XYに平行に配置されていること、および、それらの横枝が、重複領域(20)内で交差し、Tカプラによって互いに結合されていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの電力分配器(16、17)が、前記平面XYに平行に配置されていること、および、それらの横枝が、重複領域(20)内で互いに重ね合わされ、平面E内のTカプラによって互いに結合されていることを特徴とする、請求項2に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの横枝の前記導波管が、薄くした厚さPを前記重複領域(20)内に有することを特徴とする、請求項8に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの電力分配器(16、17)の前記2つの横枝(16c、17c)および前記4つの側枝(16a、16b)、(17a、17b)が、前記平面XYに平行なそれぞれ下部および上部の2つの異なる段に取り付けられ、前記横枝(16c、17c)の前記導波管の上壁に配置された結合スロット(23a、23b、24a、24b)と、前記側枝(16a、16b)、(17a、17b)の前記導波管の下壁に配置された対応する結合スロット(25a、25b、26a、26b)とを介して、前記平面E内のTカプラによって互いに結合されていることを特徴とする、請求項2に記載のパワースプリッタ。
- 各横枝(16c、17c)の前記導波管が、給電するように意図された中央開口部の両側に位置し、かつ対応する前記横枝に垂直な方向に互いに対して直線的にオフセットされた2つの導波管セクションから構成されること、および、各横枝(16c、17c)の前記導波管の前記上壁に配置された前記結合スロット(23a、23b、24a、24b)が整列し、前記上壁の2つの対向する縁部上に配置され、前記2つの横枝が前記パワースプリッタの中心軸の周りに回転対称性を有することを特徴とする、請求項10に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの電力分配器(16、17)が、前記平面XYに平行な同一平面H内に配置されていること、それらの横枝(16c、17c)が、重複領域(20)内で交差し、平面H内のTカプラによって互いに結合されていること、および、前記横枝の前記導波管が、前記平面E内のTカプラによって前記側枝の前記導波管に結合されていることを特徴とする、請求項3に記載のパワースプリッタ。
- 前記平面E内の前記Tカプラにおいて、前記横枝(16c、17c)の前記導波管が、前記側枝(16a、16b、17a、17b)の対応する前記導波管内に埋め込まれていることを特徴とする、請求項12に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの電力分配器(16、17)が、上下に重ね合わされた2つの独立した横枝(16c、17c)を備え、各横枝の前記導波管の前記より狭い壁のうちの1つが、それぞれの切欠部(90)を備え、前記2つの分配器の2つの前記それぞれの切欠部が互いに当接していることを特徴とする、請求項3に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの分配器(16、17)における前記2つの側枝の前記4つの端部(41、42、43、44)が、曲げられ、対応する前記側導波管の前記上壁上に折り重ねられ、前記パワースプリッタの外側によって前記4つの非対称OMT(10)の前記アクセスポートにそれぞれ結合され、前記2つの分配器(16、17)が、上下に重ね合わされ、互いに対して垂直に配向していることを特徴とする、請求項7または8に記載のパワースプリッタ。
- 前記2つの分配器(16、17)の前記横枝が、前記平面XYに平行な2つの異なる平面内に取り付けられ、かつ前記平面XYの両側に位置し、前記平面XY内では、前記2つの分配器(16、17)の前記側枝が配置され、前記平面E内のTカプラによって対応する前記分配器の前記側枝に結合されていることを特徴とする、請求項1に記載のパワースプリッタ。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載のパワースプリッタの複数からなるアレイであって、アレイ状に結合された4つの同一のパワースプリッタ(61、62、63、64)を備えた上層と、第5のパワースプリッタ(65)を備えた下層とを備え、前記下層の前記第5のパワースプリッタ(65)が、前記上層の前記4つのパワースプリッタに同相で給電する中央領域(80)内に配置された給電ポートを備えることを特徴とする、アレイ。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載のパワースプリッタと、前記パワースプリッタによってアレイ状に接続された少なくとも4つの基本放射源(31、32、33、34)とを備え、各基本放射源が、前記パワースプリッタにおける前記4つの非対称OMT(10)の前記放射開口部(11)にそれぞれ結合されたアクセスポート(37)を有することを特徴とする、小型放射素子。
- 前記パワースプリッタによってアレイ状に接続された5つの基本放射源を備え、前記第5の基本放射源が、前記スプリッタの前記給電ポートの延長部における前記導波管の上壁に配置された開口部(30)内に配置され、かつ前記スプリッタの前記給電源に直接接続するように意図されていることを特徴とする、請求項18に記載の小型放射素子。
- 各基本放射源(31、32、33、34)が、それぞれ下部および上部の2つの積み重ねられた同心ファブリ・ペロー共振器(35、36)を備えることを特徴とする、請求項18または19に記載の小型放射素子。
- それぞれ下部および上部の各ファブリ・ペロー共振器(35、36)が、正方形の断面を有することを特徴とする、請求項20に記載の小型放射素子。
- 前記パワースプリッタによってアレイ状に接続されたすべての前記基本放射源(31、32、33、34)の前記上部空胴(36)が、任意の内壁を取り除くことによって組み合わされ、すべての前記基本放射源に共通の単一の空胴(50)を形成することを特徴とする、請求項20または21に記載の小型放射素子。
- 請求項17に記載の複数のパワースプリッタからなるアレイと、前記スプリッタアレイに結合された少なくとも16個の放射源とを備えることを特徴とする、小型放射素子。
- 請求項18〜23のいずれか一項に記載の少なくとも1つの小型放射素子を備えることを特徴とする、平面アンテナ。
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