JP3011111B2 - Broadband antenna feeder - Google Patents
Broadband antenna feederInfo
- Publication number
- JP3011111B2 JP3011111B2 JP8286900A JP28690096A JP3011111B2 JP 3011111 B2 JP3011111 B2 JP 3011111B2 JP 8286900 A JP8286900 A JP 8286900A JP 28690096 A JP28690096 A JP 28690096A JP 3011111 B2 JP3011111 B2 JP 3011111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizers
- polarizer
- phase shift
- band
- adjusted
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はアンテナ給電装置に
関し、特にマイクロ波帯等の高周波数帯域で広帯域に円
偏波と直線偏波の偏波面の切り換えができる広帯域アン
テナ給電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna feeder, and more particularly to a broadband antenna feeder capable of switching between a circularly polarized wave and a linearly polarized wave in a wide band in a high frequency band such as a microwave band.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、衛星通信等に用いられるマイ
クロ波のアンテナでは、一般に電磁波を円偏波または直
線偏波で運用している。これらの円偏波および直線偏波
を1つのアンテナで実現するために、ポーラライザ(回
転移相器)を使ったアンテナ給電装置が用いられる場合
がある。即ち、図5は、ポーラライザを用いた従来のア
ンテナ給電装置の構成を示すブロック図である。2. Description of the Related Art Conventionally, microwave antennas used for satellite communications and the like generally operate electromagnetic waves with circularly or linearly polarized waves. In order to realize these circularly polarized waves and linearly polarized waves with one antenna, an antenna feed device using a polarizer (rotary phase shifter) may be used. That is, FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional antenna power supply device using a polarizer.
【0003】本図において、2個のπ/2ポーラライザ
108,110は、ロータリージョイント(R/J)1
07,109,111を間に介して縦続接続され、ロー
タリージョイント111には、偏分波器112を接続す
る構成を有している。[0003] In the figure, two π / 2 polarizers 108 and 110 are a rotary joint (R / J) 1.
The rotary joint 111 is connected to the polarizer / demultiplexer 112 via cascade connections 07, 109, and 111.
【0004】本図において、円偏波の場合は電磁波に対
して2個のπ/2ポーラライザのうち1個のπ/2ポー
ラライザだけ作用するようにし、他方は作用しないよう
にしている。一方、直線偏波の場合はπ/2ポーラライ
ザを2個とも作用させて、πポーラライザを構成してい
る。In this figure, in the case of circular polarization, only one π / 2 polarizer of two π / 2 polarizers acts on an electromagnetic wave, and the other does not act. On the other hand, in the case of linearly polarized light, a π polarizer is formed by operating two π / 2 polarizers.
【0005】次に、以上説明した構成の具体的な円偏波
と直線偏波の変換の動作を図を用いて説明する。Next, a specific operation of converting between circularly polarized light and linearly polarized light having the above-described configuration will be described with reference to the drawings.
【0006】最初に、円偏波で運用するアンテナの場合
における、偏波変換部の機能を表したブロック図を図6
に示す。本図に示すように、円偏波においては偏分波器
102とπ/2ポーラライザ101とを組み合わせた構
成で表される。First, FIG. 6 is a block diagram showing the function of the polarization conversion unit in the case of an antenna operated with circular polarization.
Shown in As shown in the figure, a circularly polarized wave is represented by a configuration in which a polarization splitter 102 and a π / 2 polarizer 101 are combined.
【0007】そして、図6のブロック図の具体的構造は
図7のようになり、右旋偏波ポート61と金属ショート
板63と偏分波器60と左旋偏波ポート62と金属ショ
ート板64から構成される偏分波器60とx軸から45
°傾いて設置された位相遅延面66をもつπ/2ポーラ
ライザ65から構成される。The specific structure of the block diagram of FIG. 6 is as shown in FIG. 7, in which a right-handed polarization port 61, a metal short plate 63, a polarizer / demultiplexer 60, a left-handed polarization port 62, and a metal short plate 64 From the x-axis 45
It is composed of a π / 2 polarizer 65 having a phase delay surface 66 inclined.
【0008】ここで、π/2ポーラライザとは、図8
(a)に示すように、導波管70の中に、誘電率が他の
面とは異なるような位相遅延面71(y−z面)を具備
しており、長さLの位相遅延面71を電磁波(TE11
モード)が通過する間に、位相遅延面71に対して垂直
な電磁波(TE11モード)の成分(x成分)と、水平
な電磁波(TE11モード)の成分(y成分)の移相差
がπ/2(90度)となるものである。Here, the π / 2 polarizer is shown in FIG.
As shown in (a), a phase delay surface 71 (yz plane) having a dielectric constant different from other surfaces is provided in the waveguide 70, and a phase delay surface having a length L is provided. 71 is an electromagnetic wave (TE11
While the (mode) passes, the phase difference between the component (x component) of the electromagnetic wave (TE11 mode) perpendicular to the phase delay surface 71 and the component (y component) of the horizontal electromagnetic wave (TE11 mode) is π / 2. (90 degrees).
【0009】したがって、電磁波がπ/2ポーラライザ
を通過すると直線偏波は円偏波に、円偏波は直線偏波に
変換される。Therefore, when an electromagnetic wave passes through a π / 2 polarizer, linearly polarized waves are converted into circularly polarized waves, and circularly polarized waves are converted into linearly polarized waves.
【0010】なお、この位相遅延面71の実際の構成は
一般に図9のように導波管73y−z面方向に複数本の
調整ビス74を挿入する構成がとられている。The actual configuration of the phase delay surface 71 is generally such that a plurality of adjustment screws 74 are inserted in the waveguide 73y-z plane direction as shown in FIG.
【0011】また、図8(b)、(c)、(d)、
(e)、(f)は、それぞれz=0,L/4,2L/
4,3L/4,Lの位置におけるπ/2ポーラライザの
電界ベクトルを示す図である。かかる 図8(b)〜
(f)において、図8(b)のz=0における電界ベク
トル72がz方向の長さによってそれぞれ電界ベクトル
173,174,175,176が得られ、直線偏波が
円偏波に変換されることが示されている。FIG. 8B, FIG. 8C, FIG.
(E) and (f) respectively show z = 0, L / 4, 2L /
It is a figure which shows the electric field vector of (pi) / 2 polarizer in the position of 4,3L / 4, L. Fig. 8 (b)-
8F, electric field vectors 173, 174, 175, and 176 are obtained for the electric field vector 72 at z = 0 in FIG. 8B according to the length in the z direction, and the linear polarization is converted to the circular polarization. It has been shown.
【0012】一方、直線偏波で運用するアンテナの場合
には、偏波変換部の機能を表したブロック図を図10に
示す。本図において、2個のロータリージョイント10
3、105に挟まれて自由に回転できるπポーラライザ
104と偏分波器とから構成される。ここでπポーララ
イザは、前述したπ/2ポーラライザと同様に、2つの
直交する電磁波(TE11モード)がπポーラライザを
通過するとその位相遅延面に水平な電磁波(TE11モ
ード)の成分と垂直な電磁波(TE11モード)の成分
との移相差がπ(180度)となるものである。On the other hand, in the case of an antenna operated with linear polarization, FIG. 10 is a block diagram showing the function of a polarization converter. In this drawing, two rotary joints 10
It is composed of a π polarizer 104 that can be freely rotated by being sandwiched between 3, 105, and a polarizer. Here, like the π / 2 polarizer described above, when two orthogonal electromagnetic waves (TE11 mode) pass through the π polarizer, a component of the electromagnetic wave (TE11 mode) horizontal to the phase delay plane and a component perpendicular to the electromagnetic wave (TE11 mode) The phase difference with the component of the TE11 mode is π (180 degrees).
【0013】したがって図11(a)のように電磁波が
πポーラライザ75を通過する時、(z=0で)電界7
8と位相遅延面77のなす角度θを変化させることによ
って、偏波面を自由に回転させることができる。尚、π
ポーラライザは図12のように、π/2ポーラライザ8
0,90を2個縦続に接続して2つの位相遅延面83,
93を同一面内に設置し、位相遅延面のz方向の長さを
2Lとしてπポーラライザを形成することもできる。Therefore, when the electromagnetic wave passes through the π polarizer 75 as shown in FIG.
By changing the angle θ between the phase shifter 8 and the phase delay surface 77, the polarization plane can be freely rotated. Note that π
The polarizer is a π / 2 polarizer 8 as shown in FIG.
0, 90 in cascade to form two phase delay surfaces 83,
The π polarizer can also be formed by disposing the 93 in the same plane and setting the length of the phase delay plane in the z direction to 2L.
【0014】例えば図11(b)のように、(z=0
で)πポーラライザ75に入力される電界78の偏波角
度をθ0 とする。位相遅延面77からθ0 の偏波角で入
射した電磁波は、πポーラライザ75を通過すると、
(z=2Lで)θ=π−θ0 の偏波角度で出力される。
(図11(j)参照)。For example, as shown in FIG.
The angle of polarization of the electric field 78 input to the π polarizer 75 is θ0. When an electromagnetic wave incident from the phase delay surface 77 at a polarization angle of θ0 passes through the π polarizer 75,
Output (at z = 2L) at a polarization angle of .theta. =. Pi .-. Theta.0.
(See FIG. 11 (j)).
【0015】また、図11(c)〜(j)に示された電
界ベクトル179,180,181,182,183,
184,185,186はπ/2ポーラライザへ電界ベ
クトル78を入力した場合の様子を表している。The electric field vectors 179, 180, 181, 182, 183, and 183 shown in FIGS.
Reference numerals 184, 185, and 186 denote states when the electric field vector 78 is input to the π / 2 polarizer.
【0016】このように、πポーラライザは、直線偏波
の電磁波の偏波面を、ポーラライザの中心軸(z軸)を
中心にして回転することができるものである。As described above, the π polarizer is capable of rotating the plane of polarization of a linearly polarized electromagnetic wave around the central axis (z axis) of the polarizer.
【0017】したがって、入力される電磁波の偏波面と
偏分波器の偏波面が合っていなくても、πポーラライザ
を回転して偏波面を回転させてやることにより、偏分波
器で運用することができる。Therefore, even if the polarization plane of the input electromagnetic wave does not match the polarization plane of the polarizer / demultiplexer, the π polarizer is rotated to rotate the polarization plane, so that the polarizer can be operated. be able to.
【0018】以上述べた従来のポーラライザを使ったア
ンテナ給電装置の構成に関しては、例えば、「衛星通信
技術」,電子通信学会編,宮 憲一監修,昭和55年1
1月10日発行の第150頁から第151頁に記載され
ている。Regarding the configuration of the antenna feeding device using the conventional polarizer described above, for example, see “Satellite Communication Technology”, edited by the Institute of Electronics and Communication Engineers, supervised by Kenichi Miya, 1980 (Showa 55)
It is described on pages 150 to 151 issued on January 10th.
【0019】また、ポーラライザを用いた移相器として
は、例えば、「マイクロ波回路」,日刊工業新聞社,石
井宗典等著,昭和44年2月28日発行の第205頁か
ら第212頁に記載されている。Examples of a phase shifter using a polarizer include, for example, “Microwave Circuit”, Nikkan Kogyo Shimbun, Munenori Ishii et al., Pages 205 to 212, published on February 28, 1969. Has been described.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したような円
偏波と直線偏波を切り換えて使用されるアンテナ給電装
置の周波数特性は、ポーラライザや偏分波器それぞれの
特性に負うところが大きい。As described above, the frequency characteristics of an antenna feeder used by switching between circularly polarized waves and linearly polarized waves largely depend on the characteristics of the polarizer and the polarization splitter.
【0021】即ち、π/2ポーラライザにおける2つの
直交する電磁波(TE11モード)の移相差対周波数特
性は、一般に図13に示すような特性を有している。ア
ンテナ給電装置は、本特性で示された移相特性が90°
の時に理想的な特性を示す軸比特性が得られ、90°か
ら所望の値αを超えないような移相差(90±α°)を
与える周波数範囲(fa 〜fb )で用いられる。このよ
うな特性のポーラライザを使用周波数帯域を広帯域化、
即ち、fa ′〜fb ′(fa ′<fa <fb <fb ′)
しようとすると、図12のように2つの直交する電磁波
(TE11mode)の移相差が所望の軸比特性を保て
る範囲(90°±α)を超えてしまうことになる。That is, the phase shift difference versus frequency characteristic of two orthogonal electromagnetic waves (TE11 mode) in the π / 2 polarizer generally has a characteristic as shown in FIG. The antenna power feeding device has a phase shift characteristic of 90 °
In this case, an axial ratio characteristic exhibiting ideal characteristics is obtained, and is used in a frequency range (fa to fb) giving a phase shift difference (90 ± α °) from 90 ° so as not to exceed a desired value α. Use a polarizer with such characteristics to widen the frequency band,
That is, fa 'to fb' (fa '<fa <fb <fb')
If this is attempted, the phase difference between the two orthogonal electromagnetic waves (TE11mode) exceeds the range (90 ° ± α) in which the desired axial ratio characteristics can be maintained, as shown in FIG.
【0022】従って、ポーラライザの使用周波数帯域に
は一定の制約があるため給電装置自体の使用周波数帯に
制限を有する問題があった。Accordingly, there is a problem in that the frequency band used by the polarizer has certain restrictions, so that the frequency band used by the power supply device itself is limited.
【0023】また、π/2ポーラライザのみならず偏分
波器についても、リターンロスの特性で帯域制限を受け
る。即ち、図14のように、fa 〜fb で使用する偏分
波器におけるリターンロス特性は、fa 〜fb 以外で急
激に特性が劣化する。従って、この偏分波器で使用する
周波数帯域を広げようとすると、fa 〜fb の帯域外で
はリターンロス特性が悪化してしまうので、偏分波器の
使用周波数帯域の制約を有する問題があった。Further, not only the π / 2 polarizer but also the polarization demultiplexer is subject to band limitation due to the return loss characteristics. That is, as shown in FIG. 14, the return loss characteristics of the polarization splitter used in fa to fb are rapidly deteriorated in other than fa to fb. Therefore, if an attempt is made to widen the frequency band used in the polarization splitter, the return loss characteristics will be degraded outside the band of fa to fb. Was.
【0024】以上図示したように従来のポーラライザや
偏分波器を用いて給電装置の広帯域化する場合に、給電
装置全体の軸比特性やリターンロス特性を所望の値に維
持することは困難であるという問題が生じる。本発明は
以上の問題を鑑み、本願発明の目的は周波数を広帯域化
した場合においても、移相差、リターンロス等の特性に
おいて良好な特性を実現する円偏波および直線偏波の偏
波切り替え可能なアンテナ装置を提供することにある。As shown above, when the power supply device is widened using a conventional polarizer or polarizer, it is difficult to maintain desired axial ratio characteristics and return loss characteristics of the power supply device. There is a problem that there is. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to switch between circularly polarized light and linearly polarized light that achieves good characteristics in characteristics such as phase shift difference and return loss even when the frequency is widened. Another object of the present invention is to provide a simple antenna device.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明の広帯域アンテナ
給電装置は、導波管を伝搬する2つの直交する電磁波を
円偏波若しくは直線偏波に切り換えてアンテナへ給電す
る広帯域アンテナ給電装置において、前記電磁波の周波
数帯域をN(Nは2以上の自然数)分割し、前記分割さ
れた帯域毎に縦続接続した2個を一組とするπ/2ポー
ラライザをN組縦続接続したN組のπ/2ポーラライザ
と、前記各π/2ポーラライザの帯域に合わせて前記π
/2ポーラライザの位相遅延面を回転することにより移
相を調整する移相手段とを有し、前記N組のπ/2ポー
ラライザの中の一組のπ/2ポーラライザのみ円偏波ま
たは直線偏波に変換されるようにし、他の組のπ/2ポ
ーラライザを移相差が生じないように前記位相遅延面を
所定の角度だけ回転することを特徴とする。According to the present invention, there is provided a broadband antenna feeder for switching two orthogonal electromagnetic waves propagating through a waveguide into a circularly polarized wave or a linearly polarized wave to feed the antenna. the frequency band of electromagnetic waves N (N is a natural number of 2 or more) is divided, the divided to a pair of two connected in cascade for each band [pi / 2 polarizer N sets cascade of N sets of [pi / 2-polarizer
And the π according to the band of each π / 2 polarizer.
And a phase shift means for adjusting the phase shift by rotating the phase delay plane of the / 2 polarizer, wherein only one set of π / 2 polarizers among the N sets of π / 2 polarizers is circularly polarized.
Or the other set of π / 2 points
The phase delay plane so that no phase difference occurs.
It is characterized by rotating by a predetermined angle .
【0026】 また、前記所定の角度の回転は、前記分
割された帯域内の任意の一つで動作させる場合に、当該
帯域に調整された一組のπ/2ポーラライザのみ円偏波
又は直線偏波となるよう回転移相を切り換え、他の分割
された帯域に調整された(N−1)組のπ/2ポーララ
イザは、各々2個のπ/2ポーラライザの移相差が互い
にπ/2となるよう回転移相を切り換えることを特徴と
する。In the case where the rotation of the predetermined angle is performed in an arbitrary one of the divided bands, only a set of π / 2 polarizers adjusted to the band may be circularly or linearly polarized. (N-1) sets of π / 2 polarizers whose rotational phase shifts are switched so as to form waves and are adjusted to other divided bands, the phase shift difference of each of the two π / 2 polarizers is π / 2. It is characterized in that the rotational phase shift is switched as much as possible.
【0027】 また、前記π/2ポーラライザは、各々
ロータリージョイントで挟みこまれて、導波管軸に対し
て回転する前記位相遅延面を有することを特徴とする。Further, the π / 2 polarizer is characterized in that the π / 2 polarizer has the phase delay surface which is sandwiched between rotary joints and rotates with respect to a waveguide axis.
【0028】さらに、前記広帯域アンテナ給電装置は、
前記N組のπ/2ポーラライザの出力に前記分割された
帯域毎にリターンロス特性を調整したN個のポートを具
備する偏分波器を有することを特徴とする。Further, the wide-band antenna power supply device includes:
The output of the N sets of π / 2 polarizers is characterized by having a polarization splitter having N ports whose return loss characteristics are adjusted for each of the divided bands.
【0029】そして、前記導波管を丸角変換導波管とす
ることを特徴とする。Further, the invention is characterized in that the waveguide is a round-angle conversion waveguide.
【0030】 さらに、本発明の広帯域アンテナ給電装
置は、導波管を伝搬する2つの直交する電磁波を円偏波
若しくは直線偏波に切り換えてアンテナへ給電する広帯
域アンテナ給電装置において、前記電磁波の周波数帯域
をN(Nは2以上の自然数)分割し、前記分割された帯
域毎に移相特性が調整された2個を一組として縦続接続
された2N個のπ/2ポーラライザと、前記2N個のπ
/2ポーラライザを各々挟みこみ、前記導波管軸に対し
て回転する(2N+1)個のロータリージョイントと、
前記2N個のπ/2ポーラライザの出力に前記分割され
た帯域毎にリターンロス特性を調整したN個のポートを
有する偏分波器とを有し、前記2N個のπ/2ポーララ
イザの中で一組の2個のπ/2ポーラライザのみ円偏波
または直線偏波に変換されるようにし、他の組の2(N
−1)個のπ/2ポーラライザを移相差が生じないよう
に前記位相遅延面を所定の角度だけ回転することを特徴
とする。Further, the broadband antenna power supply device of the present invention is a wideband antenna power supply device for switching two orthogonal electromagnetic waves propagating through a waveguide into a circularly polarized wave or a linearly polarized wave and feeding the antenna to the antenna. The band is divided into N (N is a natural number of 2 or more), and the two bands whose phase shift characteristics are adjusted for each of the divided bands are cascaded as one set
And the 2N [pi / 2 polarizer that is, the 2N number of [pi
(2N + 1) rotary joints that respectively sandwich the / 2 polarizer and rotate with respect to the waveguide axis;
A polarizer having N ports whose return loss characteristics are adjusted for each of the divided bands to the outputs of the 2N π / 2 polarizers, wherein the 2N π / 2 polarizers include : Only a set of two π / 2 polarizers is circularly polarized
Alternatively, it is converted to linearly polarized wave, and the other set of 2 (N
-1) The number of π / 2 polarizers is set so that no phase shift occurs.
Preferably, the phase delay plane is rotated by a predetermined angle .
【0031】 また、前記所定の角度の回転は、前記分
割された帯域内の任意の一つで動作させる場合に、当該
帯域に調整された2個のπ/2ポーラライザのみ円偏波
又は直線偏波となるよう回転移相を切り換え、他の分割
された帯域に調整された2(N−1)個のπ/2ポーラ
ライザは、各々2個のπ/2ポーラライザの移相差が互
いにπ/2となるよう回転移相を切り換えることを特徴
とする。In the case where the rotation of the predetermined angle is performed in any one of the divided bands, only the two π / 2 polarizers adjusted to the band are circularly polarized or linearly polarized. The 2 (N-1) π / 2 polarizers whose rotational phase shifts are switched so as to form waves and are adjusted to other divided bands, the phase shift differences of the two π / 2 polarizers are each π / 2. The rotation phase shift is switched so that
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を用いて
説明する。図1は、本発明のアンテナ給電装置の実施の
形態を示すブロック図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the antenna feeding device of the present invention.
【0033】最初に、本アンテナ給電装置が伝送すべき
無線信号の周波数帯域(f0 〜f2;f0 <f2 )を、
2つの帯域、即ち低周波領域(fL )と高周波領域(f
H )とに2分割する。ここで、fL とfH は、各々、f
0 ≦fL ≦f1 ,f1 ≦fH≦f2 の関係を有してい
る。First, the frequency band (f0 to f2; f0 <f2) of the radio signal to be transmitted by the antenna power supply device is
Two bands, a low frequency region (fL) and a high frequency region (fL)
H). Here, fL and fH are f
0 ≦ fL ≦ f1 and f1 ≦ fH ≦ f2.
【0034】そして、円偏波を直線偏波に変換もしくは
直線偏波の偏波面を回転偏波に変換することができるよ
うに、fL およびfH それぞれの周波数帯域において調
整されたπ/2ポーラライザ2,4,6,8を各2組づ
つ合計4個を縦続接続する。The π / 2 polarizer 2 adjusted in each of the frequency bands fL and fH so that the circular polarization can be converted to linear polarization or the plane of polarization of linear polarization can be converted to rotation polarization. , 4, 6, 8 are connected in cascade, two sets each for a total of four.
【0035】またfL の帯域でリターンロス特性が良い
ポートおよびfH の帯域でリターンロス特性が良いポー
トの2つの独立したポート11,12を持つ偏分波器1
0を前述のπ/2ポーラライザに接続する。A demultiplexer 1 having two independent ports 11 and 12, a port having good return loss characteristics in the fL band and a port having good return loss characteristics in the fH band.
0 is connected to the aforementioned π / 2 polarizer.
【0036】本発明は、fL の周波数帯域に調整された
π/2ポーラライザ2,4、fH の周波数帯域に調整さ
れたπ/2ポーラライザ6,8の合計4個のπ/2ポー
ラライザ、および各2,4,6,8のポーラライザを挟
み込むように設置されたロータリージョイント1,3,
5,7,9とfL ,fH の2つの周波数帯域で使用可能
な偏分波器10を接続して、2個のπ/2ポーラライザ
の導波管軸に対する位相遅延面の回転角度を調整するこ
とにより、2つの直交する電磁波(TE11モード)の
各成分の移相量を調節する。このことによって、1つの
アンテナでfLの帯域において円偏波および直線偏波も
しくは、fH の帯域において円偏波および直線偏波を帯
域を切り換えることにより従来よりも広帯域で運用でき
るようにできる。The present invention provides a total of four π / 2 polarizers, π / 2 polarizers 2, 4 adjusted to the frequency band of fL, and π / 2 polarizers 6, 8 adjusted to the frequency band of fH, and Rotary joints 1,3 installed so as to sandwich 2,4,6,8 polarizers
5, 7, and 9, and the demultiplexer 10 usable in the two frequency bands fL and fH are connected to adjust the rotation angle of the phase delay plane with respect to the waveguide axis of the two π / 2 polarizers. This adjusts the phase shift amount of each component of two orthogonal electromagnetic waves (TE11 mode). As a result, it is possible to use a single antenna to switch between circularly polarized waves and linearly polarized waves in the band of fL or circularly polarized waves and linearly polarized waves in the band of fH so as to be able to operate in a wider band than before.
【0037】従来よりも広い周波数帯域において、円偏
波(右旋、左旋)、もしくは直線偏波(垂直、水平)を
切り換えて運用できるようにしている。In a wider frequency band than in the prior art, circular polarized waves (right-handed or left-handed) or linearly polarized waves (vertical or horizontal) can be switched for operation.
【0038】次に、本発明のアンテナ給電装置の動作
を、さらに詳細に説明する。Next, the operation of the antenna feeding device of the present invention will be described in more detail.
【0039】図2は、(a)に示したπ/2ポーラライ
ザ2,4,6,8と偏分波器10のそれぞれについて、
周波数領域及び偏波面で分けて示した図である。FIG. 2 shows the π / 2 polarizers 2, 4, 6, 8 and the polarization splitter 10 shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram separately illustrated in a frequency domain and a polarization plane.
【0040】最初に、図2(b)に示された低周波領域
fL の周波数帯域で円偏波(CP:Circularl
y polarized wave)を運用する場合に
ついて説明する。First, in the frequency band of the low frequency region fL shown in FIG.
y polarized wave) will be described.
【0041】図2(b)のように、fH の周波数帯域用
に調整した2個のπ/2ポーラライザ6,8の中の位相
遅延面16,18は互いに90°ずらした角度となって
いる。尚、これら位相遅延面16,18は90°ずれて
いればどの方向を向いていてもかまわない。As shown in FIG. 2B, the phase delay surfaces 16 and 18 in the two π / 2 polarizers 6 and 8 adjusted for the frequency band of fH are shifted by 90 ° from each other. . The phase delay surfaces 16 and 18 may be oriented in any direction as long as they are shifted by 90 °.
【0042】この時fH の周波数帯域用に調整したπ/
2ポーラライザ6をfL ,fH の電磁波が通過すると、
π/2ポーラライザ6の中の移相遅延面16に平行な成
分の電磁波は、垂直な成分の電磁波に対して位相が90
°遅れる。At this time, π / F adjusted for the frequency band of fH
When electromagnetic waves of fL and fH pass through the two-polarizer 6,
The electromagnetic wave of the component parallel to the phase shift delay surface 16 in the π / 2 polarizer 6 has a phase of 90 degrees with respect to the electromagnetic wave of the vertical component.
° Delay.
【0043】次に、fH の周波数帯域用に調整したπ/
2ポーラライザ8をfL ,fH の電磁波が通過すると、
π/2ポーラライザ18の中の位相遅延面18に平行な
成分の電磁波は、垂直な成分の電磁波に対して位相が9
0°遅れる。Next, π / F adjusted for the frequency band of fH
When electromagnetic waves fL and fH pass through the two-polarizer 8,
The electromagnetic wave of the component parallel to the phase delay plane 18 in the π / 2 polarizer 18 has a phase of 9% with respect to the electromagnetic wave of the vertical component.
Delay by 0 °.
【0044】π/2ポーラライザ6とπ/2ポーラライ
ザ8は互いに導波管軸に関して90°ずれているので、
位相遅延面16と位相遅延面18は、π/2ポーラライ
ザ16とπ/2ポーラライザ18では互いに導波管軸に
関して90°ずれている。Since the π / 2 polarizer 6 and the π / 2 polarizer 8 are shifted from each other by 90 ° with respect to the waveguide axis,
The phase delay plane 16 and the phase delay plane 18 are shifted from each other by 90 ° with respect to the waveguide axis in the π / 2 polarizer 16 and the π / 2 polarizer 18.
【0045】したがって、90°ずれた2つの位相遅延
面16,18のそれぞれに平行で、互いに導波管軸に対
して、直交する成分の電磁波は2個のπ/2ポーラライ
ザ6,8の両者を通過すると移相差はなくなる。Therefore, electromagnetic waves of components parallel to each of the two phase delay surfaces 16 and 18 shifted by 90 ° and orthogonal to each other with respect to the waveguide axis are applied to both of the two π / 2 polarizers 6 and 8. , The phase shift difference disappears.
【0046】つまり、位相遅延面16と位相遅延面18
が管軸に関して互いに90°ずれた2つのπ/2ポーラ
ライザ6,8の両者を通過すると、fL ,fH のどちら
の周波数帯域においても偏波には影響が無い。That is, the phase delay plane 16 and the phase delay plane 18
Passes through both of the two π / 2 polarizers 6 and 8 which are shifted from each other by 90 ° with respect to the tube axis, the polarization is not affected in any of the frequency bands fL and fH.
【0047】次に、fL ,fH の電磁波がfL の周波数
帯域用に調整した2個のπ/2ポーラライザ2,4を通
過するが、fL の帯域の電磁波はπ/2ポーラライザ2
において位相遅延面12をx軸に対して+45°にとれ
ば左旋円偏波(LHCP)に、また−45°にとれば右
旋円偏波(RHCP)に変換される。Next, the electromagnetic waves of fL and fH pass through the two π / 2 polarizers 2 and 4 adjusted for the frequency band of fL, and the electromagnetic waves of the band of fL pass through the π / 2 polarizer 2.
When the phase delay plane 12 is set at + 45 ° with respect to the x axis, the phase is converted into left-handed circularly polarized wave (LHCP), and when taken at −45 °, right-handed circularly polarized wave (RHCP) is obtained.
【0048】上述したように、偏分波器10における電
界の方向をy軸方向とする。この時fH の帯域のポーラ
ライザ6,8の位相遅延面16,18をそれぞれ90°
で交差するようにして、ポーラライザ6と8を電磁波が
通過した後にx軸、y軸で移相差が生じないようにして
いる。また、fL の帯域のポーラライザ2,4の位相遅
延面12,14のどちらか一方をx軸と平行にして、他
方をx軸から+45°傾けると左旋円偏波、−45°傾
けると右旋円偏波の電磁波に変換される。As described above, the direction of the electric field in the polarization splitter 10 is the y-axis direction. At this time, the phase delay surfaces 16 and 18 of the polarizers 6 and 8 in the band of fH are respectively set to 90 °.
So that no phase shift occurs in the x-axis and y-axis after the electromagnetic waves pass through the polarizers 6 and 8. Further, one of the phase delay surfaces 12 and 14 of the polarizers 2 and 4 in the fL band is made parallel to the x-axis, and the other is tilted + 45 ° from the x-axis, and left-handed circularly polarized light is tilted at −45 °. It is converted to circularly polarized electromagnetic waves.
【0049】次に、図2(c)の高周波領域における円
偏波の運用について説明する。Next, the operation of circularly polarized waves in the high frequency region of FIG. 2C will be described.
【0050】図2(c)に示すように、偏分波器10に
おける電界の方向をx軸方向とする。この時fL の帯域
のポーラライザ2,4の位相遅延面12,14をそれぞ
れx軸、y軸(もしくはy軸、x軸)に平行となるよう
にして、ポーラライザ2と4を電磁波が通過した後にx
軸、y軸で移相差が生じないようにしている。また、f
H の帯域のポーラライザ6,8の位相遅延面16,18
のどちらか一方をy軸と平行にして、他方をx軸から+
45°傾けると右旋円偏波(RHCP)、−45°傾け
ると左旋円偏波(LHCP)の電磁波の運用ができる。As shown in FIG. 2C, the direction of the electric field in the polarization splitter 10 is defined as the x-axis direction. At this time, the phase delay surfaces 12 and 14 of the polarizers 2 and 4 in the band of fL are set to be parallel to the x-axis and the y-axis (or the y-axis and the x-axis), respectively, and after the electromagnetic waves pass through the polarizers 2 and 4, x
A phase shift difference is not generated between the axis and the y axis. Also, f
Phase delay surfaces 16, 18 of polarizers 6, 8 in the H band
Is parallel to the y-axis and the other is +
An electromagnetic wave of right-handed circularly polarized wave (RHCP) can be operated when tilted by 45 °, and a left-handed circularly polarized wave (LHCP) can be operated when tilted by −45 °.
【0051】次に、図2(d)の低周波領域における直
線偏波(Linear polarized wav
e)の運用について説明する。Next, a linear polarized wave in the low frequency region shown in FIG.
The operation of e) will be described.
【0052】図2(d)に示すように、偏分波器におけ
る電界の方向をy軸方向とする。この時fH の帯域のポ
ーラライザ6,8の位相遅延面16,18をそれぞれx
軸、y軸(もしくはy軸、x軸)に平行となるようにし
て、ポーラライザ6と8の両者を電磁波が通過した後に
x軸、y軸で移相差が生じないようにしている。また、
fL の帯域のポーラライザ2,4の位相遅延面12,1
4の両者をx軸からθ=−θ2 ,−θ4 °(θ2 =θ4
>0)傾けると、θ=π/2+2(−θ2 )の成分の電
磁波の運用ができる。As shown in FIG. 2D, the direction of the electric field in the polarization splitter is defined as the y-axis direction. At this time, the phase delay surfaces 16 and 18 of the polarizers 6 and 8 in the band of fH are respectively set to x
The polarizers are set so as to be parallel to the axis and the y-axis (or the y-axis and the x-axis) so that no phase shift occurs between the x-axis and the y-axis after the electromagnetic waves pass through both the polarizers 6 and 8. Also,
The phase delay surfaces 12, 1 of the polarizers 2, 4 in the band of fL
4 from the x-axis θ = −θ2, −θ4 ° (θ2 = θ4
> 0) When tilted, electromagnetic waves having a component of θ = π / 2 + 2 (−θ2) can be operated.
【0053】最後に、図2(e)の高周波領域における
直線偏波の運用について説明する。Finally, the operation of linearly polarized waves in the high frequency region shown in FIG.
【0054】図2(e)に示すように、偏分波器におけ
る電界の方向をx軸方向とする。この時fL の帯域のポ
ーラライザ2,4の位相遅延面12,14をそれぞれx
軸、y軸(もしくはy軸、x軸)に平行となるようにし
て、ポーラライザ2と4の両者を電磁波が通過した後に
x軸、y軸で移相差が生じないようにしている。また、
fH の帯域のポーラライザ6,8の位相遅延面16,1
8の両者をx軸からθ=θ6 ,θ8 (θ6 =θ8 >0)
傾けると、θ=π+2(θ6 )の成分の電磁波の運用が
できる。As shown in FIG. 2E, the direction of the electric field in the polarization splitter is defined as the x-axis direction. At this time, the phase delay surfaces 12 and 14 of the polarizers 2 and 4 in the band of fL are respectively set to x
It is made parallel to the axis and the y-axis (or the y-axis and the x-axis) so that no phase shift occurs between the x-axis and the y-axis after the electromagnetic waves pass through both the polarizers 2 and 4. Also,
The phase delay surfaces 16, 1 of the polarizers 6, 8 in the band of fH
8 from the x-axis θ = θ6, θ8 (θ6 = θ8> 0)
When tilted, electromagnetic waves having a component of θ = π + 2 (θ6) can be operated.
【0055】[0055]
【実施例】次に、本発明の実施の形態の具体的な構成を
示す実施例について図を用いて説明する。Next, an example showing a specific configuration of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0056】図3は、本発明のアンテナ給電装置の偏分
波器に丸角変換導波管を用いた場合の第1の実施例を示
す。FIG. 3 shows a first embodiment in which a round-angle conversion waveguide is used for the polarization splitter of the antenna feeding device of the present invention.
【0057】本図において、丸角変換導波管214内に
5個のロータリージョイント201,204,207,
210,213を設け、その間に4個のπ/2ポーララ
イザ202,205,208,211を取り付けてあ
る。In this figure, five rotary joints 201, 204, 207,
210 and 213 are provided, and four π / 2 polarizers 202, 205, 208 and 211 are attached between them.
【0058】ここで、π/2ポーラライザ202,20
5をfH 用に調整されており、π/2ポーラライザ20
8,211はfL 用に調整されているものとする。Here, the π / 2 polarizers 202 and 20
5 is adjusted for fH and the π / 2 polarizer 20
8, 211 are assumed to be adjusted for fL.
【0059】本図の場合、π/2ポーラライザ211と
208の位相遅延面212と209とは90°の移相関
係にあり、また、π/2ポーラライザ205と202と
は45°の移相関係を有している。In this case, the phase delay surfaces 212 and 209 of the π / 2 polarizers 211 and 208 have a 90 ° phase shift relationship, and the π / 2 polarizers 205 and 202 have a 45 ° phase shift relationship. have.
【0060】従って、本図の構成は、図2(c)のfH
帯域における円偏波構成に相当する構成となっている。Accordingly, the configuration of this figure corresponds to fH of FIG.
The configuration corresponds to a circular polarization configuration in a band.
【0061】また、周波数帯域については全てのπ/2
ポーラライザの周波数帯域幅は約0.6GHz有してお
り、fH =3.6〜4.2(GHx)、fL =3.0〜
3.6(GHz)とすることによって、全帯域で3.0
〜4.2GHzの約1.2GHzもの広帯域な給電装置
が得られることになる。For the frequency band, all π / 2
The polarizer has a frequency bandwidth of about 0.6 GHz, fH = 3.6 to 4.2 (GHx), and fL = 3.0 to 0.0.
By setting it to 3.6 (GHz), 3.0 in all bands
A power supply device having a wide band of about 1.2 GHz of about 4.2 GHz can be obtained.
【0062】また、図4は、偏分波器を用いた本発明の
アンテナ給電装置の第2の実施例を示している。FIG. 4 shows a second embodiment of the antenna feeder of the present invention using a polarization splitter.
【0063】すなわち、偏分波器314と、4個のπ/
2ポーラライザ302,305,308,311と、5
個のロータリージョイント301,304,307,3
10,313を具備している。That is, the polarization splitter 314 and four π /
2-polarizers 302, 305, 308, 311 and 5
Rotary joints 301, 304, 307, 3
10,313.
【0064】また、偏分波器314は、右旋偏波ポート
315と金属ショート板317、左旋偏波ポート316
と金属ショート板318から構成されている。The demultiplexer 314 includes a right-handed polarization port 315, a metal short plate 317, and a left-handed polarization port 316.
And a metal short plate 318.
【0065】本図において、例えば、π/2ポーラライ
ザ311,308をfH 用に調整し、π/2ポーラライ
ザ305,302をfL 用に調整しているものとする。In this figure, for example, it is assumed that the π / 2 polarizers 311 and 308 are adjusted for fH and the π / 2 polarizers 305 and 302 are adjusted for fL.
【0066】この場合、本図の構成は、図3で説明した
と同様に、図2(c)のfH 帯域における円偏波の構成
をしていることとなる。In this case, the configuration of this figure has a circularly polarized configuration in the fH band of FIG. 2C as described with reference to FIG.
【0067】尚、以上の説明では、広帯域化のために高
域と低域の2つに周波数帯域を分ける方法で説明したが
本発明は2つに限定されるものではない。In the above description, a method has been described in which the frequency band is divided into a high frequency band and a low frequency band for widening the band, but the present invention is not limited to two.
【0068】すなわち、ある広帯域周波数を2以上の複
数Nの帯域に分け、各帯域毎に、2個のπ/2ポーララ
イザを一組として調整し、それぞれの組を縦続接続す
る。That is, a certain broadband frequency is divided into two or more N bands, and two π / 2 polarizers are adjusted as one set for each band, and each set is cascaded.
【0069】そして、前記分割された帯域毎に2個を一
組とするπ/2ポーラライザをN組設け、各々の帯域に
合わせて移相特性を調整し、前記N組のπ/2ポーララ
イザの位相遅延面を所定の角度だけ回転することにより
前記電磁波の移相を調整して前記分割された帯域及び前
記円偏波と直線偏波とを切り換える。なお、前記所定の
角度の回転は、前記分割された帯域内の任意の一つで動
作させる場合に、当該帯域に調整された一組のπ/2ポ
ーラライザのみ円偏波又は直線偏波となるよう回転移相
を切り換え、他の分割された帯域に調整された(N−
1)組のπ/2ポーラライザは、各々2個のπ/2ポー
ラライザの移相差が互いにπ/2となるよう回転移相を
切り換えることになる。Then, N sets of π / 2 polarizers are provided for each of the divided bands, two sets of π / 2 polarizers are provided, and the phase shift characteristics are adjusted according to each band, and the N sets of π / 2 polarizers are used. By rotating the phase delay plane by a predetermined angle, the phase shift of the electromagnetic wave is adjusted to switch the divided band and the circularly polarized wave and the linearly polarized wave. When the rotation at the predetermined angle is operated in any one of the divided bands, only a set of π / 2 polarizers adjusted to the band becomes circularly polarized or linearly polarized. The rotational phase shift was switched so that the frequency was adjusted to another divided band (N-
1) The set of π / 2 polarizers switches the rotational phase shift so that the phase shift difference between two π / 2 polarizers becomes π / 2 from each other.
【0070】この結果、2つに分割したときよりも柔軟
性を有し、さらに広帯域のアンテナ給電装置が構成でき
る効果を奏することができる。As a result, it is possible to obtain an effect that a more flexible antenna feed device can be configured than in the case where the antenna is divided into two, and that a broadband antenna feed device can be configured.
【0071】[0071]
【発明の効果】以上説明したように本発明のアンテナ給
電装置は、上述した構成を具備することにより従来より
も広い周波数帯域で円偏波または直線偏波の信号を得る
ことができる効果を有している。As described above, the antenna feeder of the present invention having the above-described configuration has an effect that a circularly polarized or linearly polarized signal can be obtained in a wider frequency band than the conventional one. are doing.
【0072】さらに、従来よりも広い周波数帯域で円偏
波または直線偏波の放射にも適用することができる効果
がある。Further, there is an effect that the present invention can be applied to radiation of a circularly polarized wave or a linearly polarized wave in a wider frequency band than in the related art.
【図1】本発明の実施の形態を示す給電装置のブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram of a power supply device according to an embodiment of the present invention.
【図2】(a)はπ/2ポーラライザと偏分波器の接続
を示す図である。(b)はfL 帯域における円偏波構成
時の移相関係を示す図である。(c)はfH 帯域におけ
る円偏波構成時の移相関係を示す図である。(d)はf
L 帯域における直線偏波構成時の移相関係を示す図であ
る。(e)はfH 帯域における直線偏波構成時の移相関
係を示す図である。FIG. 2A is a diagram illustrating connection between a π / 2 polarizer and a polarizer. (B) is a diagram showing a phase shift relationship when a circularly polarized wave is configured in the fL band. (C) is a diagram showing a phase shift relationship in a circularly polarized wave configuration in the fH band. (D) is f
FIG. 9 is a diagram illustrating a phase shift relationship when a linear polarization is configured in the L band. (E) is a diagram showing a phase shift relationship when a linear polarization is configured in the fH band.
【図3】偏波器に丸角変換導波管を用いた第1の実施例
の外観図である。FIG. 3 is an external view of a first embodiment using a round angle conversion waveguide as a polarizer.
【図4】偏波器を用いた第2の実施例の外観図である。FIG. 4 is an external view of a second embodiment using a polarizer.
【図5】従来のアンテナ給電装置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a conventional antenna power supply device.
【図6】円偏波給電装置のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a circular polarization power supply device.
【図7】円偏波給電装置の外観図である。FIG. 7 is an external view of a circularly polarized power feeding device.
【図8】π/2ポーラライザを説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a π / 2 polarizer.
【図9】移相遅延面の構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a phase shift delay surface.
【図10】直線偏波給電装置のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a linearly polarized power feeding device.
【図11】πポーラライザを説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a π polarizer.
【図12】π/2ポーラライザの縦続接続した構成図で
ある。FIG. 12 is a configuration diagram of π / 2 polarizers connected in cascade.
【図13】従来のπ/2ポーラライザの移相特性であ
る。FIG. 13 shows a phase shift characteristic of a conventional π / 2 polarizer.
【図14】従来の偏分波器のリターンロス特性である。FIG. 14 shows a return loss characteristic of a conventional polarization splitter.
1,3,5,7,9 ロータリージョイント 2,4 fL 用π/2ポーラライザ 6,8 fH 用π/2ポーラライザ 10 偏分波器 12,14 fH 用π/2ポーラライザ位相遅延面 16,18 fL 用π/2ポーラライザ位相遅延面 60 偏分波器 61 右旋偏波ポート 62 左旋偏波ポート 63 右旋偏波ポート金属ショート板 64 左旋偏波ポート金属ショート板 65 π/2ポーラライザ 66 位相遅延面 70 導波管 71 位相遅延面 72 入力電界ベクトル 73 導波管 74 位相調整用ビス 75 πポーラライザ 76 導波管 77 位相遅延面 78 入力電界ベクトル 80 π/2ポーラライザ 81 導波管 82 位相遅延面 90 π/2ポーラライザ 91 導波管 92 位相遅延面 173,174,175,176 電界ベクトル 179,180,181,182,183,184,1
85,186 電界ベクトル 201,204,207,210,213 ロータリ
ージョイント 202,205,208,211 π/2ポーラライ
ザ 203,206,209,212 位相遅延面 214 丸角変換導波管1, 3, 5, 7, 9 Rotary joint 2, π / 2 polarizer for fL 6,8 π / 2 polarizer for fH 10 Polarizer 12, 14, 14 π / 2 polarizer for fH Phase delay plane 16, 18 fL Π / 2 polarizer phase delay surface 60 Polarizer / demultiplexer 61 Right-handed polarization port 62 Left-handed polarization port 63 Right-handed polarization port metal short plate 64 Left-handed polarization port metal short plate 65 π / 2 polarizer 66 Phase delay surface Reference Signs List 70 waveguide 71 phase delay surface 72 input electric field vector 73 waveguide 74 screw for phase adjustment 75 π polarizer 76 waveguide 77 phase delay surface 78 input electric field vector 80 π / 2 polarizer 81 waveguide 82 phase delay surface 90 π / 2 polarizer 91 Waveguide 92 Phase delay plane 173, 174, 175, 176 Electric field vector 179, 180, 181 , 182,183,184,1
85,186 Electric field vector 201,204,207,210,213 Rotary joint 202,205,208,211 π / 2 polarizer 203,206,209,212 Phase delay plane 214 Round angle conversion waveguide
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 1/17 H01P 1/10 H01P 1/161 H01P 1/165 H01P 1/18 H01P 1/175 JICSTファイル(JOIS) WPI/L(QUESTEL)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01P 1/17 H01P 1/10 H01P 1/161 H01P 1/165 H01P 1/18 H01P 1/175 JICST file ( JOIS) WPI / L (QUESTEL)
Claims (7)
円偏波若しくは直線偏波に切り換えてアンテナへ給電す
る広帯域アンテナ給電装置において、 前記電磁波の周波数帯域をN(Nは2以上の自然数)分
割し、前記分割された帯域毎に縦続接続した2個を一組
とするπ/2ポーラライザをN組縦続接続したN組のπ
/2ポーラライザと、前記各π/2ポーラライザの帯域
に合わせて前記π/2ポーラライザの位相遅延面を回転
することにより移相を調整する移相手段とを有し、前記
N組のπ/2ポーラライザの中の一組のπ/2ポーララ
イザのみ円偏波または直線偏波に変換されるようにし、
他の組のπ/2ポーラライザを移相差が生じないように
前記位相遅延面を所定の角度だけ回転することを特徴と
する広帯域アンテナ給電装置。1. A broadband antenna feeder for switching two orthogonal electromagnetic waves propagating in a waveguide into circularly polarized waves or linearly polarized waves to feed an antenna, wherein the frequency band of the electromagnetic waves is set to N (N is 2 or more). (Numerical number) N sets of π / 2 cascade-connected N sets of π / 2 polarizers each of which is divided and cascade-connected for each of the divided bands.
/ 2 polarizer and the phase delay plane of the π / 2 polarizer are rotated in accordance with the bandwidth of each of the π / 2 polarizers.
And a phase shift means for adjusting a phase shift by performing a phase shift operation by using a set of π / 2 polarizers in the N sets of π / 2 polarizers.
Only the laser is converted to circular or linear polarization,
The other set of π / 2 polarizers should not have any phase shift
A wide-band antenna feeding device, wherein the phase delay plane is rotated by a predetermined angle .
た帯域内の任意の一つで動作させる場合に、当該帯域に
調整された一組のπ/2ポーラライザのみ円偏波又は直
線偏波となるよう回転移相を切り換え、他の分割された
帯域に調整された(N−1)組のπ/2ポーラライザ
は、各々2個のπ/2ポーラライザの移相差が互いにπ
/2となるよう回転移相を切り換えることを特徴とする
請求項1記載の広帯域アンテナ給電装置。2. The method according to claim 1, wherein the rotation of the predetermined angle is such that, when operating at any one of the divided bands, only a set of π / 2 polarizers adjusted to the band is circularly or linearly polarized. (N-1) sets of π / 2 polarizers whose rotational phase shifts are switched so as to form waves and are adjusted to other divided bands, the phase shift differences of the two π / 2 polarizers are each π.
2. The wide-band antenna power feeding device according to claim 1, wherein the rotation phase shift is switched so as to be / 2.
リージョイントで挟みこまれて、導波管軸に対して回転
する前記位相遅延面を有することを特徴とする請求項
1、2記載の広帯域アンテナ給電装置。3. The wideband antenna according to claim 1, wherein each of the π / 2 polarizers has the phase delay surface that is sandwiched between rotary joints and rotates with respect to a waveguide axis. Power supply.
組のπ/2ポーラライザの出力に前記分割された帯域毎
にリターンロス特性を調整したN個のポートを具備する
偏分波器を有することを特徴とする請求項1記載の広帯
域アンテナ給電装置。4. The broadband antenna feeding device according to claim 1, wherein
2. The broadband antenna feeder according to claim 1, further comprising: a polarizer / demultiplexer having N ports whose return loss characteristics are adjusted for each of the divided bands at the outputs of the set of π / 2 polarizers.
を特徴とする請求項1記載の広帯域アンテナ給電装置。5. The wide-band antenna feeding device according to claim 1, wherein the waveguide is a round-angle conversion waveguide.
を円偏波若しくは直線偏波に切り換えてアンテナへ給電
する広帯域アンテナ給電装置において、 前記電磁波の周波数帯域をN(Nは2以上の自然数)分
割し、前記分割された帯域毎に移相特性が調整された2
個を一組として縦続接続された2N個のπ/2ポーララ
イザと、 前記2N個のπ/2ポーラライザを各々挟みこみ、前記
導波管軸に対して回転する(2N+1)個のロータリー
ジョイントと、 前記2N個のπ/2ポーラライザの出力に前記分割され
た帯域毎にリターンロス特性を調整したN個のポートを
有する偏分波器とを有し、 前記2N個のπ/2ポーラライザの中で一組の2個のπ
/2ポーラライザのみ円偏波または直線偏波に変換され
るようにし、他の組の2(N−1)個のπ/2ポーララ
イザを移相差が生じないように前記位相遅延面を所定の
角度だけ回転することを特徴とする広帯域アンテナ給電
装置。6. A wide-band antenna feeding device for switching two orthogonal electromagnetic waves propagating through a waveguide into circularly polarized waves or linearly polarized waves and feeding the antennas, wherein a frequency band of the electromagnetic waves is set to N (N is 2 or more). (Numerical number) 2 divided and the phase shift characteristics are adjusted for each of the divided bands.
2N π / 2 polarizers cascade-connected as a set , (2N + 1) rotary joints respectively sandwiching the 2N π / 2 polarizers and rotating with respect to the waveguide axis, A polarizer having N ports whose return loss characteristics are adjusted for each of the divided bands to the outputs of the 2N π / 2 polarizers, wherein the 2N π / 2 polarizers include : A set of two π
Only the / 2 polarizer is converted to circular or linear polarization.
And the other set of 2 (N-1) π / 2 polarizers
The phase delay plane so that no phase difference occurs.
A broadband antenna feeding device characterized by rotating by an angle .
た帯域内の任意の一つで動作させる場合に、当該帯域に
調整された2個のπ/2ポーラライザのみ円偏波又は直
線偏波となるよう回転移相を切り換え、他の分割された
帯域に調整された2(N−1)個のπ/2ポーラライザ
は、各々2個のπ/2ポーラライザの移相差が互いにπ
/2となるよう回転移相を切り換えることを特徴とする
請求項6記載の広帯域アンテナ給電装置。7. The method according to claim 1, wherein the rotation of the predetermined angle is such that, when operating at any one of the divided bands, only two π / 2 polarizers adjusted to the band are circularly polarized or linearly polarized. The 2 (N-1) π / 2 polarizers whose rotational phase shifts are switched so as to form waves and are adjusted to other divided bands, the phase shift difference of each of the two π / 2 polarizers is π.
7. The wide-band antenna feeding device according to claim 6, wherein the rotation phase shift is switched so as to be / 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8286900A JP3011111B2 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Broadband antenna feeder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8286900A JP3011111B2 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Broadband antenna feeder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10135705A JPH10135705A (en) | 1998-05-22 |
JP3011111B2 true JP3011111B2 (en) | 2000-02-21 |
Family
ID=17710461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8286900A Expired - Fee Related JP3011111B2 (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Broadband antenna feeder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3011111B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4011511B2 (en) * | 2003-04-04 | 2007-11-21 | 三菱電機株式会社 | Antenna device |
JP5004846B2 (en) * | 2008-03-26 | 2012-08-22 | 三菱電機株式会社 | Beam scanning reflector antenna |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP8286900A patent/JP3011111B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10135705A (en) | 1998-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Single-layer dual-band linear-to-circular polarization converter with wide axial ratio bandwidth and different polarization modes | |
Cai et al. | Compact wideband dual circularly polarized substrate integrated waveguide horn antenna | |
Wang et al. | Dual-band miniaturized linear-to-circular metasurface polarization converter with wideband and wide-angle axial ratio | |
CA2599668A1 (en) | Polarization transformation | |
JP2009517904A (en) | Circularly polarized dual antenna array | |
Khan et al. | A dual-band metasheet for asymmetric microwave transmission with polarization conversion | |
US6417742B1 (en) | Circular polarizer having two waveguides formed with coaxial structure | |
Shu et al. | Wideband dual-circular-polarization antenna with high isolation for millimeter-wave wireless communications | |
Lin et al. | A wide-angle and wide-band circular polarizer using a bi-layer metasurface | |
JP3011111B2 (en) | Broadband antenna feeder | |
JPS617703A (en) | Phase adjustable power distributor | |
Ni et al. | Research on the element structure and surface current distribution of metasurface based on characteristic mode analysis | |
Akbari et al. | A linear to circular polarizer based on frequency selective surface operating 30GHz applications | |
JPH06252637A (en) | Reflection type array antenna | |
Maddio | A circularly polarized antenna array with a convenient bandwidth/size ratio based on non-identical disc elements | |
Jeyaraj et al. | An efficient reflective polarization rotation meta surface for broadband RCS reduction | |
Zhang et al. | Design of K/Ka-band diplex circular polarizer with high isolation | |
US4443800A (en) | Polarization control element for phased array antennas | |
US3656070A (en) | Variable axial ratio compensator | |
Ma et al. | Additively Manufactured Dual Circularly Polarized Antennas With Bidirectional Same-Sense Radiation and Wide Bandwidth Characteristics | |
RU2650719C1 (en) | Separator of orthogonal polarized waves | |
JPH03185901A (en) | Polarized wave converter | |
Li et al. | A Stacked Transparent Metasurface for Wideband LP-to-CP Conversion and Phase Control | |
Yao et al. | Design of duplex terahertz waveguide rotary joint based on septum polarizer | |
Wang et al. | 140 GHz linear to circular polarization convertor based on modified cross slot frequency selective surface with high selectivity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071210 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |