JP2019140425A - Coaxial switch and waveguide switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同軸切替器および導波管切替器に関する。 The present invention relates to a coaxial switch and a waveguide switch.
近年、76GHz、90GHzといった帯域の高周波信号を扱うミリ波レーダ装置が実用化されている。
ミリ波レーダ装置は、例えば、複数のモジュールを含んで構成され、それら複数のモジュール同士の高周波信号の伝送には、例えば、100GHz程度の帯域の高周波信号の伝送を可能とした同軸ケーブル組立体が用いられている。ここで、同軸ケーブル組立体とは同軸ケーブルの両端に同軸コネクタが接続されたものをいう。
In recent years, millimeter wave radar devices that handle high-frequency signals in the band of 76 GHz and 90 GHz have been put into practical use.
The millimeter wave radar device is configured to include, for example, a plurality of modules, and a coaxial cable assembly capable of transmitting a high frequency signal in a band of about 100 GHz is used for transmitting a high frequency signal between the plurality of modules. It is used. Here, the coaxial cable assembly refers to one in which coaxial connectors are connected to both ends of the coaxial cable.
このようなモジュールの試験を行なう際、例えば、複数の発振器からそれぞれ出力される互いに周波数が異なる高周波信号を切り替えてモジュールの入力ポートに供給すると共に、モジュールの出力ポートから出力される高周波信号をそれぞれ異なるディテクタに切り替えて供給する場合がある。
そのため、複数の発振器と試験対象となるモジュールとの間で、あるいは、複数のディテクタと試験対象となるモジュールとの間で、同軸ケーブル組立体の同軸コネクタの切り替えを頻繁に行なう必要性が有る。
しかしながら、76GHz、90GHzといった帯域の高周波信号を扱う同軸ケーブルや同軸コネクタは極めて細い導体を用いて構成されているため、機械的強度が低い。
そのため、同軸コネクタの脱着を繰り返して同軸コネクタや同軸ケーブルに繰り返して力が加わると、モジュールの同軸コネクタ、発振器の同軸コネクタ、ディテクタの同軸コネクタ、同軸ケーブル組立体の同軸コネクタおよび同軸ケーブルの劣化、破損を招くおそれがある。
When testing such a module, for example, the high-frequency signals output from a plurality of oscillators and having different frequencies are switched and supplied to the input port of the module, and the high-frequency signals output from the output port of the module are respectively supplied. There are cases in which switching to a different detector is provided.
Therefore, there is a need to frequently switch the coaxial connector of the coaxial cable assembly between a plurality of oscillators and a module to be tested, or between a plurality of detectors and a module to be tested.
However, since the coaxial cable and the coaxial connector that handle high-frequency signals in the band of 76 GHz and 90 GHz are configured using extremely thin conductors, the mechanical strength is low.
Therefore, when force is repeatedly applied to the coaxial connector and the coaxial cable by repeatedly attaching and detaching the coaxial connector, the coaxial connector of the module, the coaxial connector of the oscillator, the coaxial connector of the detector, the deterioration of the coaxial connector and the coaxial cable of the coaxial cable assembly, There is a risk of damage.
そこで、1個の入力ポートに入力される高周波信号を複数個の出力ポートに切り替えて伝送する同軸切替器を、試験対象となるモジュールと複数のディテクタとの間に介在させ、あるいは、複数個の入力ポートに入力される高周波信号を1個の出力ポートに切り替えて伝送する同軸切替器を、複数の発振器と試験対象となるモジュールとの間に介在させることが考えられる。 Therefore, a coaxial switch that switches and transmits a high-frequency signal input to one input port to a plurality of output ports is interposed between the module to be tested and a plurality of detectors, or a plurality of It is conceivable that a coaxial switch that switches and transmits a high-frequency signal input to the input port to one output port is interposed between the plurality of oscillators and the module to be tested.
しかしながら、従来の同軸切替器では、その構造上、扱うことができる高周波信号の帯域が10GHz、あるいは、25GHz程度が上限であり、仮に76GHz、90GHzといった帯域の高周波信号を同軸切替器に供給した場合は、高周波信号の損失が大きくなり、実際に使用することは困難である。
また、導波管切替器の従来技術では、1個の入力ポートを2個の出力ポートの何れか一方のポートに切り替えることに留まっており、1個の入力ポートを3個以上の出力ポートに切り替えることはできない。そのため、導波管切替器の使い勝手の向上を図る上で改善の余地がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、同軸ケーブルを介して伝送される高周波信号の周波数帯域がミリ波レーダー装置などで使用される高い周波数帯域であっても、高周波信号の損失を抑制しつつ1個の同軸コネクタに入力される高周波信号を2個以上の同軸コネクタに切り替えて伝送することができ、あるいは、2個以上の同軸コネクタに入力される高周波信号を1個の同軸コネクタに切り替えて伝送することができ、使い勝手の向上を図る上で有利な同軸切替器を提供することにある。
また、本発明の目的は、1個の入力ポートを3個以上の出力ポートに切り替えることができ、使い勝手の向上を図る上で有利な導波管切替器を提供することにある。
However, in the conventional coaxial switch, the upper limit of the frequency band of the high frequency signal that can be handled is about 10 GHz or 25 GHz due to the structure, and if a high frequency signal in a band of 76 GHz or 90 GHz is supplied to the coaxial switch The loss of the high frequency signal becomes large and it is difficult to actually use it.
Further, in the prior art of the waveguide switching device, only one input port is switched to one of two output ports, and one input port is changed to three or more output ports. It cannot be switched. Therefore, there is room for improvement in improving the usability of the waveguide switching device.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a high-frequency signal even if the frequency band of a high-frequency signal transmitted through a coaxial cable is a high frequency band used in a millimeter-wave radar device or the like. A high-frequency signal input to one coaxial connector can be switched to two or more coaxial connectors and transmitted while suppressing signal loss, or a high-frequency signal input to two or more coaxial connectors is 1 An object of the present invention is to provide a coaxial switch that can be switched to a single coaxial connector for transmission and is advantageous in improving usability.
Another object of the present invention is to provide a waveguide switch that can switch one input port to three or more output ports and is advantageous in improving usability.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、同軸切替器であって、Nを2以上の整数として1個の入力ポートに対してN個の出力ポートに切り替え可能な導波管切替器と、前記入力ポートおよび前記出力ポートにそれぞれ取着された同軸導波管変換器とを備えることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記導波管切替器は、互いに対向する一対の側壁の側壁を備え、前記入力ポートは、前記一対の側壁の一方に形成され、前記N個の出力ポートは、前記一対の側壁が向かい合う方向と直交する方向に間隔をおいて前記一対の側壁の他方の側壁に形成され、前記一対の側壁の間に、前記直交する方向に移動可能に移動体を設け、前記移動体を前記直交する方向に間隔をおいた前記N個の停止位置に停止可能に移動させるモータを設け、前記移動体には、前記N個の停止位置のそれぞれにおいて、前記入力ポートと、前記N個の出力ポートとに選択的に接続されるN個の導波管路が形成されていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記移動体は、互いに重ね合わされて取着された第1部材と第2部材とを含んで構成され、前記N個の導波管路の断面は、前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされる方向の高さを有し、前記第1部材が前記第2部材に重ね合わされる合わせ面と、前記第2部材が前記第1部材に重ね合わされる合わせ面には、前記N個の導波管路の高さ方向の半分の部分をなす凹溝がそれぞれ形成され、前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされて取着されることで、それら第1部材の合わせ面の凹溝と第2部材の合わせ面の凹溝とで前記N個の導波管路が構成されていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、Nを3以上の整数として1つの入力ポートに対してN個の出力ポートに切り替え可能な導波管切替器であって、互いに対向する一対の側壁の一方に形成された入力ポートと、前記一対の側壁が向かい合う方向と直交する方向に間隔をおいて前記一対の側壁の他方の側壁に形成されたN個の出力ポートと、前記一対の側壁の間に、前記直交する方向に移動可能に設けられた移動体と、前記移動体を前記直交する方向に間隔をおいた前記N個の停止位置に停止可能に移動させるモータとを備え、前記移動体には、前記N個の停止位置のそれぞれにおいて、前記入力ポートと、前記N個の出力ポートとに選択的に接続されるN個の導波管路が形成されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記移動体は、互いに重ね合わされて取着された第1部材と第2部材とを含んで構成され、前記N個の導波管路の断面は、前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされる方向の高さを有し、前記第1部材が前記第2部材に重ね合わされる合わせ面と、前記第2部材が前記第1部材に重ね合わされる合わせ面には、前記N個の導波管路の高さ方向の半分の部分をなす凹溝がそれぞれ形成され、前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされて取着されることで、それら第1部材の合わせ面の凹溝と第2部材の合わせ面の凹溝とで前記N個の導波管路が構成されていることを特徴とする。
To achieve the above object, the invention according to claim 1 is a coaxial switch, wherein N is an integer of 2 or more, and a waveguide that can be switched to N output ports with respect to one input port. A switching device, and a coaxial waveguide converter attached to each of the input port and the output port are provided.
According to a second aspect of the present invention, the waveguide switch includes a pair of sidewalls facing each other, the input port is formed on one of the pair of sidewalls, and the N output ports are: Formed on the other side wall of the pair of side walls at intervals in a direction orthogonal to the direction in which the pair of side walls face each other, and a movable body is provided between the pair of side walls so as to be movable in the orthogonal direction, A motor for moving the moving body to the N stop positions spaced in the orthogonal direction is provided to stop, and the moving body includes the input port at each of the N stop positions, N waveguide paths that are selectively connected to the N output ports are formed.
According to a third aspect of the present invention, the moving body includes a first member and a second member that are attached to each other so as to overlap each other, and the cross-section of the N waveguides is the first member. A height in a direction in which the member and the second member are superimposed, a mating surface on which the first member is superimposed on the second member, and an alignment on which the second member is superimposed on the first member On the surface, concave grooves forming half the height direction of the N waveguides are respectively formed, and the first member and the second member are overlapped and attached, The N waveguide paths are constituted by the concave groove on the mating surface of the first member and the concave groove on the mating surface of the second member.
The invention according to
According to a fifth aspect of the present invention, the movable body includes a first member and a second member which are attached to each other so as to overlap each other, and a cross section of the N waveguides is the first member. A height in a direction in which the member and the second member are superimposed, a mating surface on which the first member is superimposed on the second member, and an alignment on which the second member is superimposed on the first member On the surface, concave grooves forming half the height direction of the N waveguides are respectively formed, and the first member and the second member are overlapped and attached, The N waveguide paths are constituted by the concave groove on the mating surface of the first member and the concave groove on the mating surface of the second member.
請求項1記載の発明によれば、同軸ケーブルを介して伝送される高周波信号の周波数帯域がミリ波レーダー装置などで使用される高い周波数帯域であっても、高周波信号の損失を抑制しつつ1個の同軸コネクタに入力される高周波信号を複数の同軸コネクタに切り替えて伝送することができ、使い勝手の向上を図る上で有利となる。
請求項2記載の発明によれば、モータの駆動により、移動体は、N(N≧2)個の停止位置に停止可能に移動され、移動体のN個の導波管路は、移動体のN個の停止位置のそれぞれにおいて、N個の導波管路を介して入力ポートと、N個の出力ポートとに選択的に接続する。したがって、1個の入力ポートに入力される高周波信号をN個の出力ポートに切り替えて伝送することができ、使い勝手の向上を図る上で有利となる。
請求項3記載の発明によれば、N個の導波管路を確実に正確に形成する上で有利となる。
請求項4記載の発明によれば、モータの駆動により、移動体は、N(N≧3)個の停止位置に停止可能に移動され、移動体のN個の導波管路は、移動体のN個の停止位置のそれぞれにおいて、N個の導波管路を介して入力ポートと、N個の出力ポートとに選択的に接続する。したがって、1個の入力ポートに入力される高周波信号をN個の出力ポートに切り替えて伝送することができ、使い勝手の向上を図る上で有利となる。
請求項5記載の発明によれば、N個の導波管路を確実に正確に形成する上で有利となる。
According to the first aspect of the present invention, even if the frequency band of the high-frequency signal transmitted through the coaxial cable is a high frequency band used in a millimeter wave radar device or the like, the loss of the high-frequency signal is suppressed. A high-frequency signal input to each coaxial connector can be switched to a plurality of coaxial connectors and transmitted, which is advantageous in improving usability.
According to the second aspect of the present invention, the moving body is moved to be stopped at N (N ≧ 2) stop positions by driving the motor, and the N waveguides of the moving body are moved to the moving body. The N stop positions are selectively connected to the input port and the N output ports via the N waveguide paths. Therefore, a high-frequency signal input to one input port can be switched to N output ports and transmitted, which is advantageous in improving usability.
According to the third aspect of the present invention, it is advantageous to surely and accurately form N waveguides.
According to the fourth aspect of the present invention, the moving body is moved to be stopped at N (N ≧ 3) stop positions by driving the motor, and the N waveguides of the moving body are moved to the moving body. The N stop positions are selectively connected to the input port and the N output ports via the N waveguide paths. Therefore, a high-frequency signal input to one input port can be switched to N output ports and transmitted, which is advantageous in improving usability.
According to the fifth aspect of the present invention, it is advantageous to surely and accurately form N waveguides.
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図1(A)、図2(A)、(B)に示すように、同軸切替器100は、導波管切替器10と、複数の同軸導波管変換器60とを含んで構成されている。
図1(A)、図3、図4に示すように、導波管切替器10は、ケース12と、ベース14と、移動体16と、モータ18とを含んで構成されている。
ケース12は、下カバー20と、入力ポート用側壁22と、出力ポート用側壁24と、一対の端面壁26、28と、上カバー30とを備えている。
下カバー20は、長方形の板状を呈している。
入力ポート用側壁22と、出力ポート用側壁24とは、下カバー20の一対の長辺から起立しており、互いに対向して平行し、長方形の板状を呈している。
一対の端面壁26、28は、下カバー20の一対の短辺からそれぞれ起立しており、互いに対向して平行し、入力ポート用側壁22の両端および出力ポート用側壁24の両端の間に位置している。
上カバー30は、下カバー20と同形同大の矩形板で構成され、入力ポート用側壁22、出力ポート用側壁24、一対の端面壁26、28の上部を接続している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1A, 2A, and 2B, the
As shown in FIGS. 1A, 3, and 4, the
The
The
The input
The pair of
The
図8に示すように、入力ポート用側壁22の長手方向の中央部かつ上部に、単一の入力ポート32が形成されている。
入力ポート32は、上下に縦長の長方形状の開口3202と、開口3202の周囲に形成された複数のねじ孔3204を含んで構成されている。
図9に示すように、出力ポート用側壁24の上部に、出力ポート用側壁24の長手方向に等間隔をおいて第1、第2、第3の3個の出力ポート34、36、38が形成されている。それら第1、第2、第3の出力ポート34、36、38のうち真ん中の第1の出力ポート36は、出力ポート用側壁24の長手方向の中央部に位置している。
第1、第2、第3の出力ポート34、36、38は、上下に縦長の長方形状の開口3402、3602、3802と、開口3402、3602、3802の周囲に形成された複数のねじ孔3404、3604、3804を含んで構成されている。
なお、図1(A)〜(C)、図4に示すように、移動体16の側面に対向する入力ポート用側壁22の内面に、入力ポート32の開口3202を囲むように円環状のチョーク溝3210が形成されている。また、移動体16の側面に対向する出力ポート用側壁24の内面に、第1、第2、第3の出力ポート34、36、38の各開口3402、3602、3802を囲むように円環状のチョーク溝3410、3610、3810がそれぞれ形成されている。
これらチョーク溝3210、3410、3610、3810により、入力ポート用側壁22の内面と移動体16の側面との間の隙間、および、出力ポート用側壁24の内面と移動体16の側面との隙間に起因する高周波信号の損失の抑止が図られている。
As shown in FIG. 8, a
The
As shown in FIG. 9, three first, second, and
The first, second, and
As shown in FIGS. 1A to 1C and FIG. 4, an annular choke is formed on the inner surface of the input
By these
図1(A)、図3、図4に示すように、ベース14は、下カバー20の上で入力ポート用側壁22と、出力ポート用側壁24と、一対の端面壁26、28との間に配置され、平面視長方形状を呈している。
図5に示すように、ベース14の上部には、ベース14の幅方向の中央部で長手方向に貫通する第1凹部1402が設けられ、また、第1凹部1402の両側に第1凹部1402よりも浅い深さの第2凹部1404が設けられている。
As shown in FIGS. 1A, 3, and 4, the
As shown in FIG. 5, a
図4、図6(A)、(B)、(C)、図7(A)、(B)に示すように、移動体16は、下部材(第1部材)40と、この下部材40の上に取着された上部材(第2部材)42とで構成され、下部材40と上部材42は共に平面視長方形状を呈している。
下部材40の下部中央には、突出部4002が設けられている。
突出部4002には、雌ねじ41が下部材40の長手方向に延在形成されている。
突出部4002は下部材40の長手方向に連続しており、突出部4002の幅方向の両側は下部材40の下面4004となっている。下面4004には軸受44が取着されている。
下部材40は、第2凹部1404上を滑動する軸受44を介してベース14に移動可能に配置されている。
すなわち、突出部4002が第1凹部1402に収容され、軸受44が第2凹部1404に接触することで、下部材40はベース14に滑動可能に配置されている。
As shown in FIGS. 4, 6 </ b> A, 6 </ b> B, 7 </ b> C, 7 </ b> A, 7 </ b> B, the moving
A
A
The protruding
The
That is, the
図1(A)、図3に示すように、下部材40の移動は、端面壁28にブラケット46を介して取着されたモータ18の駆動により行われる。本実施の形態では、モータ18はステッピングモータで構成されている。
すなわち、ブラケット46の内部でモータ18の出力軸1802とボールねじ48とがカップリング50を介して連結され、ボールねじ48は端面壁28により軸受51を介して回転可能に支持され、このボールねじ48は突出部4002の雌ねじ41(図4参照)に螺合している。
As shown in FIGS. 1A and 3, the
That is, the
図1(A)、図3、図4、図6(A)、(B)、(C)、図7(A)、(B)に示すように、下部材40の上面(合わせ面)4006と上部材42の下面(合わせ面)4202には、それぞれ凹溝52A、52B、54A、54B、56A、56Bがそれら下部材40と上部材42の長手方向に間隔をおいて3個の設けられている。各凹溝52A、52B、54A、54B、56A、56Bは、各導波管路52、54、56の高さ方向の半分の部分を構成している。
下部材40の上面4006の長手方向の中央に設けられた第1凹溝52Aと、上部材42の下面4202の長手方向の中央に設けられた第1凹溝52Bとは、それら下部材40、上部材42が呈する長方形の短辺に平行する方向に直線状に延在している。
As shown in FIGS. 1A, 3, 4, 6 </ b> A, 6 </ b> B, 6 </ b> C, 7 </ b> A, 7 </ b> B, the upper surface (mating surface) 4006 of the
The first
下部材40の上面4006の長手方向の両側に設けられた第2、第3凹溝54A、56Aと、上部材42の下面4202の長手方向の両側に設けられた第2、第3凹溝54B、56Bとは、入力ポート32側において第1凹溝52A、52Bに平行する第1直線部5402A、5602A、5402B、5602Bと、第1直線部5402A、5602A、5402B、5602Bから第1凹溝52A、52Bと離れる方向に傾斜する傾斜部5404A、5604A、5404B、5604Bと、出力ポート34、36、38側において第1凹溝52A、52Bに平行する第2直線部5406A、5606A、5406B、5606Bとを有している。
Second and third
下部材40と上部材42とは複数のねじにより取着され、図1(A)、図5に示すように、下部材40の第1凹溝52Aと、上部材42の第1凹溝52Bにより第1導波管路52が形成され、下部材40の第2凹溝54Aと、上部材42の第2凹溝54Bにより第2導波管路54が形成され、下部材40の第3凹溝56Aと、上部材42の第3凹溝56Bにより第3導波管路56が形成される。
このように下部材40の上面4006に、第1凹溝52A、第2凹溝54A、第3凹溝56Aを設け、上部材42の下面4202に、第1凹溝52B、第2凹溝54B、第3凹溝56Bを設けることで、第1〜第3導波管路52、54、56を形成するようにしたので、第1〜第3導波管路52、54、56を確実に正確に形成する上で有利となっている。
The
In this way, the
図1(A)に示すように、入力ポート32側に位置する下部材40の側面および上部材42の側面、すなわち移動体16の側面には、第1導波管路52の入力用開口5210、第2導波管路54の入力用開口5410、第3導波管路56の入力用開口5610が位置している。
また、出力ポート34、36、38側に位置する下部材40の側面および上部材42の側面、すなわち移動体16の側面には、第1導波管路52の出力用開口5212、第2導波管路54の出力用開口5412、第3導波管路56の出力用開口5612が位置している。
なお、移動体16は、下部材40と上部材42の側面が入力ポート用側壁22および出力ポート用側壁24の内面に移動可能に接触し、上部材42の上面が上カバー30の下面に移動可能に接触している。
As shown in FIG. 1A, the
Further, on the side surface of the
In the moving
図1(A)に示すように、同軸導波管変換器60は、入力ポート32および第1、第2、第3の出力ポート34、36、38にそれぞれ取着される。
各同軸導波管変換器60は、同軸ケーブルによって構成される同軸伝送路と導波管によって構成される導波管伝送路とを互いに変換するものである。
図2に示すように、同軸導波管変換器60は、フランジ62と、開口64と、複数のねじ挿通孔66と、同軸コネクタ68とを含んで構成されている。
フランジ62は、矩形板状を呈し、本実施の形態では、正方形板状を呈しているが、フランジ62の形状は、長方形板状、円板状など従来公知の様々な形状が使用可能である。
開口64は、フランジ62の中央に貫通形成され、入力ポート32および第1、第2、第3の出力ポート34、36、38の各開口3202、3402、3602、3802と同一形状の長方形状を呈している。
複数のねじ挿通孔66は、開口3202の周囲に形成され、入力ポート32および第1、第2、第3の出力ポート34、36、38の各ねじ孔3204、3404、3604、3804と対応している。
同軸コネクタ68は、フランジ62の厚さ方向の一方の面の中央から突設され、同軸ケーブルの端部に設けられた同軸コネクタに脱着可能に接続される。
なお、本実施の形態では、同軸コネクタ68がフランジ62の厚さ方向の一方の面から直線状に突設されている場合について説明するが、同軸コネクタ68は、L字状に屈曲して突設されるなど従来公知の様々な構造が採用可能である。
As shown in FIG. 1A, the
Each
As shown in FIG. 2, the
The
The
The plurality of screw insertion holes 66 are formed around the
The
In this embodiment, the case where the
同軸導波管変換器60の入力ポート32および第1、第2、第3の出力ポート34、36、38への取り付けは以下のようになされる。
すなわち、同軸導波管変換器60のフランジ62が入力ポート用側壁22、出力ポート用側壁24に重ね合わせる。
そして、同軸導波管変換器60の開口64の長手方向が、入力ポート32および第1、第2、第3の出力ポート34、36、38の各開口3202、3402、3602、3802の長手方向とが一致し、かつ、同軸導波管変換器60のねじ挿通孔66が、入力ポート32および第1、第2、第3の出力ポート34、36、38の各ねじ孔3204、3404、3604、3804と一致するように位置決めする。
次いで、同軸導波管変換器60の各ねじ挿通孔66を挿通したねじが各ねじ孔3204、3404、3604、3804に締結されことで、各同軸導波管変換器60が入力ポート32および第1、第2、第3の出力ポート34、36、38に取着される。
なお、以下では、入力ポート32に取着される同軸導波管変換器60を入力ポート側同軸導波管変換器60Aといい、第1、第2、第3の出力ポート34、36、38にそれぞれ取着される同軸導波管変換器60を第1〜第3の出力ポート側同軸導波管変換器60B、60C、60Dという。
The
That is, the
The longitudinal direction of the
Next, a screw inserted through each
Hereinafter, the
次に同軸切替器100の作用効果について説明する。
図1(A)に示すように、モータ18の駆動により入力ポート32と第1導波管路52の入力用開口5210が合致し、第1導波管路52の出力用開口5212と第1の出力ポート34とが合致し、入力ポート32と第1の出力ポート34とが第1導波管路52で接続される移動体16の第1の停止位置が形成される。
また、図1(B)に示すように、モータ18の駆動により入力ポート32と第2導波管路54の入力用開口5410が合致し、第2導波管路の出力用開口5412と第2の出力ポート36とが合致し、入力ポート32と第2の出力ポート36とが第2導波管路54で接続される移動体16の第2の停止位置が形成される。
また、図1(C)に示すように、モータ18の駆動により入力ポート32と第3導波管路56の入力用開口5610が合致し、第3導波管路56の出力用開口5612と第3の出力ポート38とが合致し、入力ポート32と第3の出力ポート38とが第3導波管路56で接続される移動体16の第3の停止位置が形成される。
すなわち、モータ18の駆動により、移動体16は、入力ポート用側壁22および出力ポート用側壁24が向かい合う方向と直交する方向に間隔をおいた3個の停止位置に停止可能に移動される。
そして、移動体16の第1〜第3導波管路52、54、56は、移動体16の3個の停止位置のそれぞれにおいて、入力ポート32と、第1〜第3の出力ポート34、36、38とに選択的に接続する。
Next, the function and effect of the
As shown in FIG. 1A, by driving the
Further, as shown in FIG. 1B, the drive of the
As shown in FIG. 1C, the
That is, by driving the
The first to
なお、移動体16を第1から第3の停止位置に停止させる制御は、モータ18の駆動信号を制御して移動体16の移動量を制御することで行われる。
また、本実施の形態では、モータ18がステッピングモータである場合について説明したが、モータ18としてフィードバック制御により回転制御を行なうサーボモータを用いてもよい。
また、移動体16の第1から第3の停止位置のそれぞれを検出する第1〜第3のリミットスイッチを設け、それら3個のリミットスイッチの検出状態に応じてモータ18の回転制御を行なうなど、従来公知の様々な制御方法が使用可能である。
The control for stopping the moving
In the present embodiment, the case where the
Further, first to third limit switches for detecting the first to third stop positions of the moving
次に、供給源から出力される高周波信号を、同軸切替器100を介して第1から第3の外部装置に切り替えて供給する場合について説明する。
例えば、ミリ波レーダ装置の試験対象となるモジュールから供給される高周波信号を3個のディテクタに選択して供給する場合は、モジュールが供給源に相当し、3個のディテクタが第1〜第3の外部装置に相当する。
予め、同軸ケーブルの両端に同軸コネクタが連結された同軸ケーブル組立体を用意しておく。
同軸切替器100の入力ポート側同軸導波管変換器60Aの同軸コネクタ68と、供給源の同軸コネクタとを同軸ケーブル組立体を介して接続する。
また、同軸切替器100の第1〜第3の出力ポート側同軸導波管変換器60B、60C、60Dの同軸コネクタ68と、第1〜第3の外部装置の同軸コネクタとをそれぞれ別々の同軸ケーブル組立体を介して接続する。
ステッピングモータ18の回転制御により、図1(A)に示すように、移動体16を第1の停止位置に停止させると、供給源に接続された同軸ケーブル組立体から入力ポート側同軸導波管変換器60Aに供給された高周波信号は、入力ポート32、第1導波管路52を介して第1の出力ポート34に伝送され、第1の出力ポート側同軸導波管変換器60Bから同軸ケーブル組立体を介して第1の外部装置に供給される。
ステッピングモータ18の回転制御により、図1(B)に示すように、移動体16を第2の停止位置に停止させると、供給源に接続された同軸ケーブル組立体から入力ポート側同軸導波管変換器60Aに供給された高周波信号は、入力ポート32、第2導波管路54を介して第2の出力ポート36に伝送され、第2の出力ポート側同軸導波管変換器60Cから同軸ケーブル組立体を介して第2の外部装置に供給される。
ステッピングモータ18の回転制御により、図1(C)に示すように、移動体16を第3の停止位置に停止させると、供給源に接続された同軸ケーブル組立体から入力ポート側同軸導波管変換器60Aに供給された高周波信号は、入力ポート32、第3導波管路54を介して第3の出力ポート38に伝送され、第3の出力ポート側同軸導波管変換器60Dから同軸ケーブル組立体を介して第3の外部装置に供給される。
Next, the case where the high frequency signal output from the supply source is switched and supplied to the first to third external devices via the
For example, when a high-frequency signal supplied from a module to be tested by the millimeter wave radar apparatus is selected and supplied to three detectors, the module corresponds to a supply source, and the three detectors are first to third. Corresponds to the external device.
A coaxial cable assembly in which coaxial connectors are connected to both ends of the coaxial cable is prepared in advance.
The
Further, the
When the moving
When the
When the moving
本実施の形態の同軸切替器100によれば、同軸ケーブルを介して伝送される高周波信号の周波数帯域がミリ波レーダー装置などで使用される高い周波数帯域であっても、高周波信号の損失を抑制しつつ1個の入力ポート側同軸導波管変換器60Aの同軸コネクタ68に入力される高周波信号を第1、第2、第3の出力ポート側同軸導波管変換器60B、60C、60Dの同軸コネクタ68に切り替えて伝送することができ、使い勝手の向上を図る上で有利となる。
According to the
なお、本発明において、本発明の入力ポートを出力ポートとして用い、本発明の出力ポートを入力ポートとして用いてもよいことは無論のことである。この場合には、導波管切替器10は、Nを2以上の整数として1個の出力ポートに対して切り替え可能なN個の入力ポートを備えることになる。
すなわち、本実施の形態では、導波路切替器10が1個の入力ポート32と、第1、第2、第3の出力ポート34、36、38を備え、1個の入力ポート側同軸導波管変換器60Aの同軸コネクタ68に入力される高周波信号を第1、第2、第3の出力ポート側同軸導波管変換器60B、60C、60Dの同軸コネクタ68に切り替えて伝送する場合について説明した。
言い換えると、1個の供給源を第1、第2、第3の入力ポート側同軸導波管変換器60Aに同軸ケーブル組立体を介して接続し、第1〜第3の外部装置を第1〜第3の出力ポート側同軸導波管変換器60B、60C、60Dに同軸ケーブル組立体を介してそれぞれ接続する場合について説明した。
しかしながら、高周波信号の伝送方向を実施の形態とは逆方向としてもよい。
その場合は、導波路切替器10は、第1、第2、第3の入力ポート34、36、38と、1個の出力ポート32とを備えることになる。
この場合、同軸切替器100は、第1、第2、第3の入力ポート側同軸導波管変換器60B、60C、60Dと、1個の出力ポート側同軸導波管変換器60Aとを備えることになる。
そして、第1〜第3の供給源を第1、第2、第3の入力ポート側同軸導波管変換器60B、60C、60Dにそれぞれ同軸ケーブル組立体を介して接続し、1個の外部装置を1個の出力ポート側同軸導波管変換器60Aに同軸ケーブル組立体を介して接続すればよい。
例えば、同軸切替器100を用いて、3個の発振器からミリ波レーダ装置の試験対象となるモジュールに対して高周波信号を選択して供給する場合は、3個の発振器が第1〜第3の供給源に相当し、モジュールが外部装置に相当することになる。
このような場合も実施の形態と同様の効果が奏されることは無論である。
Of course, in the present invention, the input port of the present invention may be used as an output port, and the output port of the present invention may be used as an input port. In this case, the
In other words, in the present embodiment, the
In other words, one supply source is connected to the first, second, and third input port side
However, the transmission direction of the high-frequency signal may be opposite to that in the embodiment.
In that case, the
In this case, the
The first to third supply sources are connected to the first, second, and third input port side
For example, when the
In such a case, it is needless to say that the same effect as in the embodiment can be obtained.
なお、本実施の形態では、導波路切替器の出力ポートが3個である場合について説明したが、導波路切替器の出力ポートは、4個以上であってもよく、その場合は、移動体16に4個以上の導波管路を形成すればよい。
また、導波路切替器として、従来公知のロータリー型同軸切替器のように、4つのポートA、B、C、Dを有し、第1の切り替え状態では、ポートAとポートBとを接続するとともに、ポートCとポートDと接続し、第2の切り替え状態では、ポートCとポートBとを接続するとともにポートDとポートAとを接続するものを用いても良い。
その場合は、ポートA、B、C、Dのそれぞれに同軸導波管変換器60を取着すればよい。
In the present embodiment, the case where the number of output ports of the waveguide switching device is three has been described. However, the number of output ports of the waveguide switching device may be four or more. Four or more waveguide paths may be formed in 16.
Further, as a waveguide switching device, it has four ports A, B, C, and D, as in a conventionally known rotary coaxial switching device, and in the first switching state, port A and port B are connected. In addition, the port C and the port D may be connected, and in the second switching state, the port C and the port B may be connected and the port D and the port A may be connected.
In that case, the
さらに本実施の形態では、同軸切替器100について説明したが、入力ポート32および第1〜第3の出力ポート34、36、38にそれぞれ取着された同軸導波管変換器60を取り外し、図8、図9に示すように、入力ポート32の開口3202の周囲に形成された複数のねじ孔3204と、第1〜第3の出力ポート34、36、38の開口3402、3602、3802の周囲に形成された複数のねじ孔3404、3604、3804とを、それぞれ導波管の取り付け部として用いることで、同軸切替器100を導波管切替器として使用できることは無論のことである。
このような導波管切替器によれば、1個の入力ポート32に入力される高周波信号を3個の出力ポート34、36、38に切り替えて伝送することができ、使い勝手の向上を図る上で有利となる。
また、出力ポートが3個である場合について説明したが、出力ポートは、4個以上であってもよく、その場合は、移動体16に4個以上の導波管路を形成すればよい。
Further, in the present embodiment, the
According to such a waveguide switching device, a high frequency signal inputted to one
Although the case where there are three output ports has been described, the number of output ports may be four or more. In that case, four or more waveguides may be formed in the moving
10 導波管切替器
12 ケース
16 移動体
18 モータ
22 入力ポート用側壁
24 出力ポート用側壁
26、28 端面壁
32 入力ポート
34 第1の出力ポート
36 第2の出力ポート
38 第3の出力ポート
40 下部材(第1部材)
4006 上面(合わせ面)
42 上部材(第2部材)
4202 下面(合わせ面)
52 第1導波管路
54 第2導波管路
56 第3導波管路
52A、52B 第1凹溝
54A、54B 第2凹溝
56A、56B 第3凹溝
60 同軸導波管変換器
100 同軸切替器
DESCRIPTION OF
4006 Top surface (mating surface)
42 Upper member (second member)
4202 Lower surface (mating surface)
52
Claims (5)
前記入力ポートおよび前記出力ポートにそれぞれ取着された同軸導波管変換器と、
を備えることを特徴とする同軸切替器。 A waveguide switch capable of switching to N output ports for one input port, where N is an integer of 2 or more;
Coaxial waveguide converters attached respectively to the input port and the output port;
A coaxial switch characterized by comprising:
互いに対向する一対の側壁の側壁を備え、
前記入力ポートは、前記一対の側壁の一方に形成され、
前記N個の出力ポートは、前記一対の側壁が向かい合う方向と直交する方向に間隔をおいて前記一対の側壁の他方の側壁に形成され、
前記一対の側壁の間に、前記直交する方向に移動可能に移動体を設け、
前記移動体を前記直交する方向に間隔をおいた前記N個の停止位置に停止可能に移動させるモータを設け、
前記移動体には、前記N個の停止位置のそれぞれにおいて、前記入力ポートと、前記N個の出力ポートとに選択的に接続されるN個の導波管路が形成されている、
ことを特徴とする請求項1記載の同軸切替器。 The waveguide switch is
A pair of side walls facing each other,
The input port is formed on one of the pair of side walls,
The N output ports are formed on the other side wall of the pair of side walls at an interval in a direction orthogonal to a direction in which the pair of side walls face each other.
A movable body is provided between the pair of side walls so as to be movable in the orthogonal direction.
A motor for moving the movable body to the N stop positions spaced in the orthogonal direction;
The movable body is formed with N waveguide paths that are selectively connected to the input port and the N output ports at each of the N stop positions.
The coaxial switch according to claim 1.
前記N個の導波管路の断面は、前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされる方向の高さを有し、
前記第1部材が前記第2部材に重ね合わされる合わせ面と、前記第2部材が前記第1部材に重ね合わされる合わせ面には、前記N個の導波管路の高さ方向の半分の部分をなす凹溝がそれぞれ形成され、
前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされて取着されることで、それら第1部材の合わせ面の凹溝と第2部材の合わせ面の凹溝とで前記N個の導波管路が構成されている、
ことを特徴とする請求項2記載の同軸切替器。 The moving body is configured to include a first member and a second member attached to each other so as to overlap each other.
A cross section of the N waveguides has a height in a direction in which the first member and the second member are overlapped,
The mating surface where the first member is superimposed on the second member and the mating surface where the second member is superimposed on the first member are half the height direction of the N waveguides Each groove is formed,
When the first member and the second member are overlapped and attached, the N waveguides are formed by the concave groove of the mating surface of the first member and the concave groove of the mating surface of the second member. The road is composed,
The coaxial switch according to claim 2.
互いに対向する一対の側壁の一方に形成された入力ポートと、
前記一対の側壁が向かい合う方向と直交する方向に間隔をおいて前記一対の側壁の他方の側壁に形成されたN個の出力ポートと、
前記一対の側壁の間に、前記直交する方向に移動可能に設けられた移動体と、
前記移動体を前記直交する方向に間隔をおいた前記N個の停止位置に停止可能に移動させるモータとを備え、
前記移動体には、前記N個の停止位置のそれぞれにおいて、前記入力ポートと、前記N個の出力ポートとに選択的に接続されるN個の導波管路が形成されている、
ことを特徴とする導波管切替器。 A waveguide switch capable of switching to N output ports for one input port, where N is an integer of 3 or more,
An input port formed on one of a pair of side walls facing each other;
N output ports formed on the other side wall of the pair of side walls at intervals in a direction orthogonal to the direction in which the pair of side walls face each other;
A movable body provided between the pair of side walls so as to be movable in the orthogonal direction;
A motor for moving the movable body to the N stop positions spaced in the orthogonal direction;
The movable body is formed with N waveguide paths that are selectively connected to the input port and the N output ports at each of the N stop positions.
A waveguide switch characterized by that.
前記N個の導波管路の断面は、前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされる方向の高さを有し、
前記第1部材が前記第2部材に重ね合わされる合わせ面と、前記第2部材が前記第1部材に重ね合わされる合わせ面には、前記N個の導波管路の高さ方向の半分の部分をなす凹溝がそれぞれ形成され、
前記第1部材と前記第2部材とが重ね合わされて取着されることで、それら第1部材の合わせ面の凹溝と第2部材の合わせ面の凹溝とで前記N個の導波管路が構成されている、
ことを特徴とする請求項4記載の導波管切替器。 The moving body is configured to include a first member and a second member attached to each other so as to overlap each other.
A cross section of the N waveguides has a height in a direction in which the first member and the second member are overlapped,
The mating surface where the first member is superimposed on the second member and the mating surface where the second member is superimposed on the first member are half the height direction of the N waveguides Each groove is formed,
When the first member and the second member are overlapped and attached, the N waveguides are formed by the concave groove of the mating surface of the first member and the concave groove of the mating surface of the second member. The road is composed,
5. A waveguide switch according to claim 4, wherein
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