JP2017011570A - 方向性結合器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、結合度可変型の方向性結合器において、結合度と挿入損失の比率を広範囲に連続可変すること、そのうえ、リターンロス及びアイソレーションを低減し、帯域幅を広くし、耐電力を高くし、温度変化に対して結合度変化を小さくし、構造を単純かつ低コストにすることを目的とする。
【解決手段】本発明は、相互に直交する偏波を第１、３ポート２２−１、２２−３に分波する、円形導波管２１−１を有する偏分波器２−１と、相互に直交する偏波を第２、４ポート２２−２、２２−４に分波する、円形導波管２１−２を有する偏分波器２−２と、偏分波器２−１、２−２を所定の偏波オフセット角を以って対向接続することにより、偏分波器２−１が有する各ポートから偏分波器２−２が有する各ポートへの所定の結合度を設定する対向接続部と、を備えることを特徴とする方向性結合器Ｃ２である。
【選択図】図４

Description

本発明は、結合度可変型の方向性結合器に関する。

結合度可変型の方向性結合器は、入力側の第１ポートから出力側の第４ポートへの結合度と、入力側の第１ポートから出力側の第２ポートへの挿入損失と、の比率を可変とするにあたり、入力側の第１ポートから入力側の第１ポートへのリターンロスと、入力側の第１ポートから入力側の第３ポートへのアイソレーションと、を低減する必要がある。

実開昭５６−１２５６０８号公報 特開平１０−１３５７１６号公報 特開２００３−０６９３１８号公報 特開２００３−１９８２２２号公報

特許文献１の結合度可変型の方向性結合器では、主線路と副線路の間隙に設けられた可変導体を、主線路及び副線路へと近づけることにより、又は、主線路及び副線路から遠ざけることにより、主線路と副線路の間の結合度を可変とする。しかし、特許文献１の結合度可変型の方向性結合器では、主線路と副線路の間の結合度の可変範囲が狭く、主線路及び副線路がストリップラインであり耐電力が低く、主線路と副線路の間のギャップが狭く温度変化に対して結合度変化が大きい、という課題がある。

特許文献２の結合度可変型の方向性結合器では、副線路を線路方向に対して直交方向に動かすスライド機構を用いて、主線路と副線路の間の対向面積を増やすことにより、又は、主線路と副線路の間の対向面積を減らすことにより、主線路と副線路の間の結合度を可変とする。しかし、特許文献２の結合度可変型の方向性結合器では、主線路と副線路の間の結合度の可変範囲（リターンロス及びアイソレーションの非劣化範囲）が狭く、主線路及び副線路がストリップラインであり耐電力が低く、主線路と副線路の間のギャップが狭く温度変化に対して結合度変化が大きい、という課題がある。

特許文献３の結合度可変型の方向性結合器では、十字型に交わる導波管の結合部に、大きさ及び形状が異なる複数種類の結合孔を設けた回転板を、回転自在に取り付けることにより、十字型に交わる導波管の間の結合度を可変とする。しかし、特許文献３の結合度可変型の方向性結合器では、十字型に交わる導波管の間の結合度の連続可変ができず、導波管と回転板の取付構造が複雑かつ高コストとなる、という課題がある。

特許文献４の結合度可変型の方向性結合器では、２本の伝送線路とグランドされた筐体の間に設けられた結合度調整用ねじを用いて、２本の伝送線路とグランドされた筐体の間の電界強度を強めることにより、又は、２本の伝送線路とグランドされた筐体の間の電界強度を弱めることにより、２本の伝送線路の間の結合度を可変とする。しかし、特許文献４の結合度可変型の方向性結合器では、２本の伝送線路の間の結合度の可変範囲が狭く、２本の伝送線路がトリプレートラインであり耐電力が低く、２本の伝送線路の間のギャップが狭く温度変化に対して結合度変化が大きい、という課題がある。

そこで、前記課題を解決するために、本発明は、結合度可変型の方向性結合器において、結合度と挿入損失の比率を広範囲に連続可変すること、そのうえ、リターンロス及びアイソレーションを低減し、帯域幅を広くし、耐電力を高くし、温度変化に対して結合度変化を小さくし、構造を単純かつ低コストにすることを目的とする。

相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）に対処するアンテナの送受間において、フィールドで想定される相互に直交する偏波の結合具合を実験的に模擬することにより、相互に直交する偏波に対処するアンテナの交差偏波識別度をフィールドレベルではなく実験室レベルで測定可能とすることを、発明者らは目指した。

上記目的を達成するために、円形導波管を有する偏分波器２個を所定の偏波オフセット角を以って対向接続することにより、一の偏分波器の各ポートから他の偏分波器の各ポートへの所定の結合度を設定する方向性結合器を、発明者らは考え出した。

具体的には、本発明は、相互に直交する偏波を各ポートに分波する、円形導波管を有する第１の偏分波器と、相互に直交する偏波を各ポートに分波する、円形導波管を有する第２の偏分波器と、前記第１の偏分波器及び前記第２の偏分波器を所定の偏波オフセット角を以って対向接続することにより、前記第１の偏分波器が有する各ポートから前記第２の偏分波器が有する各ポートへの所定の結合度を設定する対向接続部と、を備えることを特徴とする方向性結合器である。

この構成によれば、相互に直交する偏波の結合具合を、所定値に任意設定することができる。そして、リターンロス、アイソレーション及び帯域幅といった特性に優れた円形導波管を有する偏分波器を利用することにより、リターンロス及びアイソレーションを低減し、帯域幅を広くすることができる。さらに、円形導波管を有する偏分波器２個を所定の偏波オフセット角を以って対向接続することにより、耐電力を高くし、温度変化に対して結合度変化を小さくし、構造を単純かつ低コストにすることができる。

また、本発明は、前記対向接続部は、前記第１の偏分波器及び前記第２の偏分波器を偏波オフセット角を変えて対向接続することにより、前記第１の偏分波器が有する各ポートから前記第２の偏分波器が有する各ポートへの結合度を可変とすることを特徴とする方向性結合器である。

この構成によれば、相互に直交する偏波の結合具合を、広範囲に連続可変することができる。そして、リターンロス、アイソレーション及び帯域幅といった特性に優れた円形導波管を有する偏分波器を利用することにより、リターンロス及びアイソレーションを低減し、帯域幅を広くすることができる。さらに、円形導波管を有する偏分波器２個を偏波オフセット角を変えて対向接続することにより、耐電力を高くし、温度変化に対して結合度変化を小さくし、構造を単純かつ低コストにすることができる。

また、本発明は、前記第１の偏分波器及び前記第２の偏分波器が対向接続された状態における、前記第１の偏分波器が開口部に近い側に有するポートと、前記第２の偏分波器が開口部に近い側に有するポートと、の間の距離が、円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上であり、かつ、円形導波管内の電波伝搬波長の１倍未満であることを特徴とする方向性結合器である。

本発明は、円形導波管の基本モード（ＴＥ１１モード）が、相互に直交する偏波に分解可能であることを利用している。よって、一のポートにおいて、円形導波管の高次モードが発生したとしても、他のポートにおいて、円形導波管の基本モードのみが結合する一方で円形導波管の高次モードが結合しないように、一のポートから他のポートへの間において、円形導波管の高次モードが十分減衰することが望ましい。そこで、相互に隣接するポートの間の距離を、円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上にしている。

なお、従来技術の円形導波管を有する偏分波器は、開口部に近い側に有するポートと開口部の間の距離を、上記と同様な理由で円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上にしている。しかし、本発明の方向性結合器は、円形導波管を有する偏分波器２個を対向接続するにあたり、一の偏分波器が開口部に近い側に有するポートと、他の偏分波器が開口部に近い側に有するポートと、の間の距離を、円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上にすれば足りて、円形導波管内の電波伝搬波長の１倍以上にせずともよい。

このように、本発明は、結合度可変型の方向性結合器において、結合度と挿入損失の比率を広範囲に連続可変すること、そのうえ、リターンロス及びアイソレーションを低減し、帯域幅を広くし、耐電力を高くし、温度変化に対して結合度変化を小さくし、構造を単純かつ低コストにすることができる。

比較例の結合器の概略的構成を示す図である。 比較例の結合器の偏波オフセット角を示す図である。 比較例の結合器における偏波オフセット角＝３０度のときのＳパラメータ（結合度及びリターンロス）の電磁界解析結果を示す図である。 本発明の方向性結合器の概略的構成を示す図である。 本発明の方向性結合器の偏波オフセット角を示す図である。 偏波オフセット角及び結合度の対応関係を示す図である。 本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝１．８度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を示す図である。 本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝５．８度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を示す図である。 本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝１８．５度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を示す図である。 本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝３０度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を示す図である。 本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝４５度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を示す図である。 本発明の方向性結合器の第１の具体的構成を示す図である。 本発明の方向性結合器の第２の具体的構成を示す図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。

（比較例の結合器）
比較例の結合器の概略的構成を図１に示す。結合器Ｃ１は、偏波導波器１−１、１−２を対向接続したものである。偏波導波器１−１は、円形導波管１１−１、第１ポート１２−１及びショート面１３−１から構成される。偏波導波器１−２は、円形導波管１１−２、第２ポート１２−２及びショート面１３−２から構成される。

比較例の結合器の偏波オフセット角を図２に示す。図２に示した結合器Ｃ１の平面図は、図１に示した結合器Ｃ１を円形導波管の導波方向と平行方向に見た図である。結合器Ｃ１の偏波オフセット角τは、第１ポート１２−１と第２ポート１２−２の導波方向のなす角が（９０−τ）度となるような角度として定義される。

比較例は、円形導波管の基本モード（ＴＥ１１モード）が、相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）に分解可能であることを利用している。そして、結合器Ｃ１の偏波オフセット角が、τ度であるときには、第１ポート１２−１から第２ポート１２−２への結合度は、２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢとなることが望ましく、相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）の結合度として、２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢを、フィールドレベルではなく実験室レベルで再現することが望ましい。

ここで、比較例では、各偏波導波器１−１、１−２は、それぞれ、１個のポートを有する。一方で、本発明では、各偏分波器２−１、２−２（図４を参照）は、それぞれ、２個のポートを有する。比較例が本発明より不利である理由を以下に説明する。

上述のように、第１ポート１２−１から入力された電波のうち、第２ポート１２−２と結合可能な偏波成分（入力強度に対する結合強度＝２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢ）は、第２ポート１２−２から出力される。しかし、第１ポート１２−１から入力された電波のうち、第２ポート１２−２と結合不可能な偏波成分（入力強度に対する非結合強度＝２０ｌｏｇ（ｃｏｓτ）ｄＢ）は、第２ポート１２−２から出力されず、ショート面１３−１、１３−２の間で不要共振を引き起こし、第１ポート１２−１から出力され得る。

比較例の結合器における偏波オフセット角＝３０度のときのＳパラメータ（結合度及びリターンロス）の電磁界解析結果を図３に示す。結合器Ｃ１の偏波オフセット角が、３０度であるときには、第１ポート１２−１から第２ポート１２−２への結合度Ｓ２１は、２０ｌｏｇ（ｓｉｎ３０°）ｄＢ＝−６ｄＢとなることが望ましい。

しかし、第１ポート１２−１から第２ポート１２−２への結合度Ｓ２１は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、不要共振を反映して、−６ｄＢからかけ離れている。そして、第１ポート１２−１から第１ポート１２−１へのリターンロスＳ１１は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、不要共振を反映して、高い値となっている。

（本発明の方向性結合器の概略的構成）
本発明の方向性結合器の概略的構成を図４に示す。方向性結合器Ｃ２は、偏分波器２−１、２−２を対向接続したものである。偏分波器２−１は、円形導波管２１−１、第１ポート２２−１、第３ポート２２−３、ショート面２３−１及びショートピン２４−１から構成される。偏分波器２−２は、円形導波管２１−２、第２ポート２２−２、第４ポート２２−４、ショート面２３−２及びショートピン２４−２から構成される。

本発明の方向性結合器の偏波オフセット角を図５に示す。図５に示した方向性結合器Ｃ２の平面図は、図４に示した方向性結合器Ｃ２を円形導波管の導波方向と平行方向に見た図である。方向性結合器Ｃ２の偏波オフセット角τは、第１ポート２２−１と第４ポート２２−４の導波方向のなす角が（９０−τ）度となるような角度として定義される。

本発明は、円形導波管の基本モード（ＴＥ１１モード）が、相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）に分解可能であることを利用している。よって、方向性結合器Ｃ２の偏波オフセット角が、τ度であるときには、第１ポート２２−１から第４ポート２２−４への結合度は、２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢとなることに基づいて、相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）の結合度として、２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢを、フィールドレベルではなく実験室レベルで再現することができる。

ここで、本発明では、各偏分波器２−１、２−２は、それぞれ、２個のポートを有する。ここで、比較例では、各偏波導波器１−１、１−２（図１を参照）は、それぞれ、１個のポートを有する。本発明が比較例より有利である理由を以下に説明する。

上述のように、第１ポート２２−１から入力された電波のうち、第４ポート２２−４と結合可能な偏波成分（入力強度に対する結合強度＝２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢ）は、第４ポート２２−４から出力される。そして、第１ポート２２−１から入力された電波のうち、第４ポート２２−４と結合不可能な偏波成分（入力強度に対する非結合強度＝２０ｌｏｇ（ｃｏｓτ）ｄＢ）は、第２ポート２２−２から出力される。よって、第１ポート２２−１から入力された電波は、ショート面２３−１、２３−２の間で不要共振を引き起こさず、第１ポート２２−１及び第３ポート２２−３から出力されない。

ここで、相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）を伝搬するためには、円形導波管２１−１、２１−２を利用するのみならず、矩形導波管等を利用することもできる。しかし、導波管２個の接続箇所で電波の不要な反射を引き起こさないためには、（１）方向性結合器Ｃ２の偏波オフセット角が可変であるときでも、導波管２個の接続箇所に不連続点が生じることがない、円形導波管２１−１、２１−２を利用することが望ましく、（２）方向性結合器Ｃ２の偏波オフセット角が可変であるときには、導波管２個の接続箇所に不連続点が生じることがある、矩形導波管等を利用しないことが望ましい。

方向性結合器Ｃ２の一の利用方法として、偏分波器２−１、２−２を所定の偏波オフセット角τを以って対向接続することにより、偏分波器２−１が有する第１ポート２２−１から偏分波器２−２が有する第４ポート２２−４への所定の結合度２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢを設定することができる。この場合には、フィールドで想定される相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）の結合具合を実験的に模擬することができる。

方向性結合器Ｃ２の他の利用方法として、偏分波器２−１、２−２を偏波オフセット角τを変えて対向接続することにより、偏分波器２−１が有する第１ポート２２−１から偏分波器２−２が有する第４ポート２２−４への結合度２０ｌｏｇ（ｓｉｎτ）ｄＢを可変とすることができる。この場合には、フィールドに拘わらず相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）の結合具合を実験的に再現することができる。

本発明は、円形導波管の基本モード（ＴＥ１１モード）が、相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）に分解可能であることを利用している。よって、一のポートにおいて、円形導波管の高次モードが発生したとしても、他のポートにおいて、円形導波管の基本モードのみが結合する一方で円形導波管の高次モードが結合しないように、一のポートから他のポートへの間において、円形導波管の高次モードが十分減衰することが望ましい。そこで、第３ポート２２−３と第１ポート２２−１の間の距離、第１ポート２２−１と第２ポート２２−２の間の距離及び第２ポート２２−２と第４ポート２２−４の間の距離を、円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上にしている。

なお、従来技術の円形導波管を有する偏分波器は、開口部に近い側に有するポートと開口部の間の距離を、上記と同様な理由で円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上にしている。しかし、本発明の方向性結合器Ｃ２は、円形導波管を有する偏分波器２−１、２−２を対向接続するにあたり、偏分波器２−１が開口部に近い側に有する第１ポート２２−１と、偏分波器２−２が開口部に近い側に有する第２ポート２２−２と、の間の距離を、円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上にすれば足りて、円形導波管内の電波伝搬波長の１倍以上にせずともよく、小型化を図ることができる。

（本発明の方向性結合器の電磁界解析）
偏波オフセット角及び結合度の対応関係を図６に示す。方向性結合器Ｃ２の偏波オフセット角が、１．８度、５．８度、１８．５度、３０度及び４５度であるときには、第１ポート２２−１から第４ポート２２−４への結合度Ｓ４１は、−３０ｄＢ、−２０ｄＢ、−１０ｄＢ、−６ｄＢ及び−３ｄＢとなることが望ましい。

本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝１．８度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を図７に示す。第１ポート２２−１から第４ポート２２−４への結合度Ｓ４１は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、−３０ｄＢを実現している。第１ポート２２−１から第３ポート２２−３へのアイソレーションＳ３１、第１ポート２２−１から第１ポート２２−１へのリターンロスＳ１１及び第２ポート２２−２から第２ポート２２−２へのリターンロスＳ２２は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、低い値となっている。

本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝５．８度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を図８に示す。第１ポート２２−１から第４ポート２２−４への結合度Ｓ４１は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、−２０ｄＢを実現している。第１ポート２２−１から第３ポート２２−３へのアイソレーションＳ３１、第１ポート２２−１から第１ポート２２−１へのリターンロスＳ１１及び第２ポート２２−２から第２ポート２２−２へのリターンロスＳ２２は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、低い値となっている。

本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝１８．５度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を図９に示す。第１ポート２２−１から第４ポート２２−４への結合度Ｓ４１は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、−１０ｄＢを実現している。第１ポート２２−１から第３ポート２２−３へのアイソレーションＳ３１、第１ポート２２−１から第１ポート２２−１へのリターンロスＳ１１及び第２ポート２２−２から第２ポート２２−２へのリターンロスＳ２２は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、低い値となっている。

本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝３０度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を図１０に示す。第１ポート２２−１から第４ポート２２−４への結合度Ｓ４１は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、−６ｄＢを実現している。第１ポート２２−１から第３ポート２２−３へのアイソレーションＳ３１、第１ポート２２−１から第１ポート２２−１へのリターンロスＳ１１及び第２ポート２２−２から第２ポート２２−２へのリターンロスＳ２２は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、低い値となっている。

本発明の方向性結合器における偏波オフセット角＝４５度のときのＳパラメータ（結合度、アイソレーション及びリターンロス）の電磁界解析結果を図１１に示す。第１ポート２２−１から第４ポート２２−４への結合度Ｓ４１は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、−３ｄＢを実現している。第１ポート２２−１から第３ポート２２−３へのアイソレーションＳ３１、第１ポート２２−１から第１ポート２２−１へのリターンロスＳ１１及び第２ポート２２−２から第２ポート２２−２へのリターンロスＳ２２は、想定する帯域幅（双方向の矢印幅）において、低い値となっている。

（本発明の方向性結合器の具体的構成）
本発明の方向性結合器の第１の具体的構成を図１２に示す。方向性結合器Ｃ３は、偏分波器３−１、３−２を対向接続したものである。偏分波器３−１は、円形導波管３１−１、第１同軸ポート３２−１、第３同軸ポート３２−３、ショート面３３−１、ショートピン３４−１及びフランジ３５−１から構成される。偏分波器３−２は、円形導波管３１−２、第２同軸ポート３２−２、第４同軸ポート３２−４、ショート面３３−２、ショートピン３４−２及びフランジ３５−２から構成される。

フランジ３５−１、３５−２は、それぞれ、偏分波器３−１、３−２の開口部に配置される。ねじ長穴３６−１（不図示）、３６−２は、それぞれ、フランジ３５−１、３５−２を貫通して形成される。ボルト３７は、ねじ長穴３６−２の側から差し込まれ、ナット（不図示）は、ねじ長穴３６−１の側で締め付ける。ボルト３７をねじ長穴３６−１、３６−２のいずれの位置に差し込むかに応じて、方向性結合器Ｃ３における偏波オフセット角を任意に設定することができる。フランジ３５−１、３５−２、ねじ長穴３６−１、３６−２、ボルト３７及びナットに代えて、チョークフランジを使うこともできる。

本発明の方向性結合器の第２の具体的構成を図１３に示す。方向性結合器Ｃ４は、偏分波器４−１、４−２を対向接続したものである。偏分波器４−１は、円形導波管４１−１、第１導波管ポート４２−１、第３導波管ポート４２−３、テーパ４３−１及びフランジ４４−１から構成される。偏分波器４−２は、円形導波管４１−２、第２導波管ポート４２−２、第４導波管ポート４２−４、テーパ４３−２及びフランジ４４−２から構成される。なお、図１３に示した方向性結合器Ｃ４では、テーパ４３−１、４３−２が、図１２に示した方向性結合器Ｃ３におけるショートピン３４−１、３４−２と同じ役割（直交する２つの偏波の内、一方の偏波は反射し、他方の偏波は通過する）を担っている。

フランジ４４−１、４４−２は、それぞれ、偏分波器４−１、４−２の開口部に配置される。ねじ長穴４５−１（不図示）、４５−２は、それぞれ、フランジ４４−１、４４−２を貫通して形成される。ボルト４６は、ねじ長穴４５−２の側から差し込まれ、ナット（不図示）は、ねじ長穴４５−１の側で締め付ける。ボルト４６をねじ長穴４５−１、４５−２のいずれの位置に差し込むかに応じて、方向性結合器Ｃ４における偏波オフセット角を任意に設定することができる。フランジ４４−１、４４−２、ねじ長穴４５−１、４５−２、ボルト４６及びナットに代えて、チョークフランジを使うこともできる。

本発明の方向性結合器は、相互に直交する偏波（例えば、水平偏波及び垂直偏波）に対処するアンテナの送受間において、フィールドで想定される相互に直交する偏波の結合具合を実験的に模擬することにより、相互に直交する偏波に対処するアンテナの交差偏波識別度をフィールドレベルではなく実験室レベルで測定可能とする際等に適用可能である。

Ｃ１：結合器
１−１、１−２：偏波導波器
１１−１、１１−２：円形導波管
１２−１：第１ポート
１２−２：第２ポート
１３−１、１３−２：ショート面
Ｃ２：方向性結合器
２−１、２−２：偏分波器
２１−１、２１−２：円形導波管
２２−１：第１ポート
２２−２：第２ポート
２２−３：第３ポート
２２−４：第４ポート
２３−１、２３−２：ショート面
２４−１、２４−２：ショートピン
Ｃ３：方向性結合器
３−１、３−２：偏分波器
３１−１、３１−２：円形導波管
３２−１：第１同軸ポート
３２−２：第２同軸ポート
３２−３：第３同軸ポート
３２−４：第４同軸ポート
３３−１、３３−２：ショート面
３４−１、３４−２：ショートピン
３５−１、３５−２：フランジ
３６−１、３６−２：ねじ長穴
３７：ボルト
Ｃ４：方向性結合器
４−１、４−２：偏分波器
４１−１、４１−２：円形導波管
４２−１：第１導波管ポート
４２−２：第２導波管ポート
４２−３：第３導波管ポート
４２−４：第４導波管ポート
４３−１、４３−２：テーパ
４４−１、４４−２：フランジ
４５−１、４５−２：ねじ長穴
４６：ボルト

Claims (3)

1. 相互に直交する偏波を各ポートに分波する、円形導波管を有する第１の偏分波器と、
   相互に直交する偏波を各ポートに分波する、円形導波管を有する第２の偏分波器と、
   前記第１の偏分波器及び前記第２の偏分波器を所定の偏波オフセット角を以って対向接続することにより、前記第１の偏分波器が有する各ポートから前記第２の偏分波器が有する各ポートへの所定の結合度を設定する対向接続部と、
   を備えることを特徴とする方向性結合器。
2. 前記対向接続部は、前記第１の偏分波器及び前記第２の偏分波器を偏波オフセット角を変えて対向接続することにより、前記第１の偏分波器が有する各ポートから前記第２の偏分波器が有する各ポートへの結合度を可変とする
   ことを特徴とする、請求項１に記載の方向性結合器。
3. 前記第１の偏分波器及び前記第２の偏分波器が対向接続された状態における、前記第１の偏分波器が開口部に近い側に有するポートと、前記第２の偏分波器が開口部に近い側に有するポートと、の間の距離が、円形導波管内の電波伝搬波長の１／２倍以上であり、かつ、円形導波管内の電波伝搬波長の１倍未満である
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方向性結合器。

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