JP3211617B2 - 直交偏波分波器とその製造方法 - Google Patents
直交偏波分波器とその製造方法Info
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- JP3211617B2 JP3211617B2 JP08529195A JP8529195A JP3211617B2 JP 3211617 B2 JP3211617 B2 JP 3211617B2 JP 08529195 A JP08529195 A JP 08529195A JP 8529195 A JP8529195 A JP 8529195A JP 3211617 B2 JP3211617 B2 JP 3211617B2
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- waveguide
- circular waveguide
- rectangular
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
- H01P1/161—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は衛星通信に用いられるマ
イクロ波帯において互いに直交する２種類の直線偏波を
分波するための直交偏波分波器に関するものである。
イクロ波帯において互いに直交する２種類の直線偏波を
分波するための直交偏波分波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、衛星放送、衛星通信において互い
に直交する２つの直線偏波が用いられている。この２つ
の直線偏波を受信する際、これらの偏波を分離する必要
がある。従来の直交偏波分波器の第１の例を図４に示
す。これは、実開昭６２−１６９５０３号公報で示され
ている。図４において円形導波管１は、互いに直交する
２種類の直線偏波が開口部より符号７，８で示すような
電界の向きで入射する。ここで、水平軸と平行な電界７
を第一の偏波、垂直軸と平行な電界８を第二の偏波とす
る。第一の偏波用矩形導波管５は、結合共振窓１１の真
上に円形導波管１と直交するように取り付けられてい
る。第二の偏波用矩形導波管６は、円形導波管１の終端
部と滑らかに接続されている。金属材質から成る反射板
１２は、結合共振窓１１付近の円形導波管内の所定位置
に結合共振窓１１と平行となるように円形導波管１の内
壁に密着させて固定されている。
に直交する２つの直線偏波が用いられている。この２つ
の直線偏波を受信する際、これらの偏波を分離する必要
がある。従来の直交偏波分波器の第１の例を図４に示
す。これは、実開昭６２−１６９５０３号公報で示され
ている。図４において円形導波管１は、互いに直交する
２種類の直線偏波が開口部より符号７，８で示すような
電界の向きで入射する。ここで、水平軸と平行な電界７
を第一の偏波、垂直軸と平行な電界８を第二の偏波とす
る。第一の偏波用矩形導波管５は、結合共振窓１１の真
上に円形導波管１と直交するように取り付けられてい
る。第二の偏波用矩形導波管６は、円形導波管１の終端
部と滑らかに接続されている。金属材質から成る反射板
１２は、結合共振窓１１付近の円形導波管内の所定位置
に結合共振窓１１と平行となるように円形導波管１の内
壁に密着させて固定されている。
【０００３】以上のように構成された直交偏波分波器で
は、円形導波管開口部より入射した電波のうち第一の偏
波７は電界が反射板１２と平行なために反射され、反射
板１２より奥には伝搬されず結合共振窓１１を介して矩
形導波管５に導かれる。一方、反射板１２と垂直な電界
を持つ第二の偏波８は結合共振窓１１及び反射板１２の
影響を受けずに円形導波管終端部まで伝搬し、矩形導波
管６との滑らかな接続部（円形−矩形変換部）で矩形Ｔ
Ｅ10モードに変換され矩形導波管６に導かれる。
は、円形導波管開口部より入射した電波のうち第一の偏
波７は電界が反射板１２と平行なために反射され、反射
板１２より奥には伝搬されず結合共振窓１１を介して矩
形導波管５に導かれる。一方、反射板１２と垂直な電界
を持つ第二の偏波８は結合共振窓１１及び反射板１２の
影響を受けずに円形導波管終端部まで伝搬し、矩形導波
管６との滑らかな接続部（円形−矩形変換部）で矩形Ｔ
Ｅ10モードに変換され矩形導波管６に導かれる。
【０００４】図５は従来の直交偏波分波器の第２の例で
ある。これは、特開平２−２９００１号公報で示されて
いる。図５において一端を短絡した方形導波管１３の開
口部より、互いに直交する２種類の直線偏波は符号７，
８で示すような電界の向きで入射する。ここで、水平軸
と平行な電界の向きをもつ電波７を第一の偏波、垂直軸
と平行な電界の向きをもつ電波８を第二の偏波とする。
矩形導波管５，６は、方形導波管１３の一方の側面に結
合共振窓を介して互いに平行となるように取り付けられ
ている。導体板１４は矩形導波管５，６の中間点付近の
方形導波管１３内に垂直軸と平行となるように複数個取
り付けられている。９０度位相板１５は、所定の形状及
び誘電率の誘電体で構成され、垂直軸及び水平軸と４５
度をなすように方形導波管１３の短絡端と接して取り付
けられている。これは、偏波面を９０度回転させる偏波
回転反射器として作用する。
ある。これは、特開平２−２９００１号公報で示されて
いる。図５において一端を短絡した方形導波管１３の開
口部より、互いに直交する２種類の直線偏波は符号７，
８で示すような電界の向きで入射する。ここで、水平軸
と平行な電界の向きをもつ電波７を第一の偏波、垂直軸
と平行な電界の向きをもつ電波８を第二の偏波とする。
矩形導波管５，６は、方形導波管１３の一方の側面に結
合共振窓を介して互いに平行となるように取り付けられ
ている。導体板１４は矩形導波管５，６の中間点付近の
方形導波管１３内に垂直軸と平行となるように複数個取
り付けられている。９０度位相板１５は、所定の形状及
び誘電率の誘電体で構成され、垂直軸及び水平軸と４５
度をなすように方形導波管１３の短絡端と接して取り付
けられている。これは、偏波面を９０度回転させる偏波
回転反射器として作用する。
【０００５】第一の偏波７と第二の偏波８とを方形導波
管１３の開口部から入射させると、第一の偏波７は導体
板１４に影響されることなく方形導波管１３の短絡端に
向かい、偏波回転反射器により反射と偏波面の回転が起
こり第二の偏波８となり開口部に向かうが、導体板１４
で反射され全て矩形導波管５へ出力される。一方、第二
の偏波８は導体板１４で反射され方形導波管１３の短絡
端まで伝搬されず、全て矩形導波管６へ出力する。
管１３の開口部から入射させると、第一の偏波７は導体
板１４に影響されることなく方形導波管１３の短絡端に
向かい、偏波回転反射器により反射と偏波面の回転が起
こり第二の偏波８となり開口部に向かうが、導体板１４
で反射され全て矩形導波管５へ出力される。一方、第二
の偏波８は導体板１４で反射され方形導波管１３の短絡
端まで伝搬されず、全て矩形導波管６へ出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、２つの矩形導波管が開口部より異なった距
離で取り付けられているため直交偏波分波器の全長が必
然的に長くなる。また、反射板（導体板）および９０度
位相板を取り付ける必要があり、射出成形の手段を用い
て一体成形の製作が不可能である。そのため量産時にお
いては部品及び工数が増加するだけでなく、取り付け誤
差によって安定した性能を確保する事が困難であるとい
った問題点を有する。
の構成では、２つの矩形導波管が開口部より異なった距
離で取り付けられているため直交偏波分波器の全長が必
然的に長くなる。また、反射板（導体板）および９０度
位相板を取り付ける必要があり、射出成形の手段を用い
て一体成形の製作が不可能である。そのため量産時にお
いては部品及び工数が増加するだけでなく、取り付け誤
差によって安定した性能を確保する事が困難であるとい
った問題点を有する。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、従来必要であった反射板（導体板）および９０度位
相板を無くすことにより部品を削減し、且つ取り付け工
程を無くし性能を安定させるとともに、矩形導波管を開
口部より等距離に配設する事により小型で高性能であ
り、かつ射出成形可能な直交偏波分波器を提供すること
を目的とする。
で、従来必要であった反射板（導体板）および９０度位
相板を無くすことにより部品を削減し、且つ取り付け工
程を無くし性能を安定させるとともに、矩形導波管を開
口部より等距離に配設する事により小型で高性能であ
り、かつ射出成形可能な直交偏波分波器を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の直交偏波分波器は、所定の位置で屈曲する
とともに開口面が円形導波管軸芯と垂直な軸に対して垂
直な同一平面になるように円形導波管終焉部に接続され
た２つの矩形導波管と、円形導波管の垂直軸及び水平軸
と４５度の角度を成すように前記円形導波管終焉部に取
付られた金属材質からなる十字型形状の分波変換部とを
備えた構成にしたものであり、前記２つの矩形導波管は
Ｅ面が円形導波管軸芯と平行になるように左右対称に構
成され、互いに直交する偏波を分波するとともに同一平
面から給電するようにしている。
に、本発明の直交偏波分波器は、所定の位置で屈曲する
とともに開口面が円形導波管軸芯と垂直な軸に対して垂
直な同一平面になるように円形導波管終焉部に接続され
た２つの矩形導波管と、円形導波管の垂直軸及び水平軸
と４５度の角度を成すように前記円形導波管終焉部に取
付られた金属材質からなる十字型形状の分波変換部とを
備えた構成にしたものであり、前記２つの矩形導波管は
Ｅ面が円形導波管軸芯と平行になるように左右対称に構
成され、互いに直交する偏波を分波するとともに同一平
面から給電するようにしている。
【０００９】更に、十字型分波変換部を円形導波管終端
部に垂直軸及び水平軸に対して４５度の角度をなすよう
に配置している。十字型分波変換部の中央には直径の異
なる複数の金属円柱ブロックを円形導波管軸芯上に重
ね、２つの直交する偏波を効率よく分波している。十字
型分波変換部の矩形導波管側には、円形ＴＥ11モードか
ら矩形ＴＥ10モードへの変換が効率よく行われるように
するため階段状としている。また、射出成形を可能とす
るため十字型分波変換部、円形導波管及び矩形導波管を
テーパー形状としている。テーパーの方向は、各導波管
の開口部より雄型を挿抜可能に構成している。
部に垂直軸及び水平軸に対して４５度の角度をなすよう
に配置している。十字型分波変換部の中央には直径の異
なる複数の金属円柱ブロックを円形導波管軸芯上に重
ね、２つの直交する偏波を効率よく分波している。十字
型分波変換部の矩形導波管側には、円形ＴＥ11モードか
ら矩形ＴＥ10モードへの変換が効率よく行われるように
するため階段状としている。また、射出成形を可能とす
るため十字型分波変換部、円形導波管及び矩形導波管を
テーパー形状としている。テーパーの方向は、各導波管
の開口部より雄型を挿抜可能に構成している。
【００１０】
【作用】上記構成によって円形導波管の開口部より等距
離の位置で２つの直交する偏波を出力する事が可能とな
り分波器全体の大きさを小型化できる。また、反射板及
び９０度位相板を取り付ける必要がなく、分波変換部を
射出成形による一体成形とすることで部品、工数が削減
でき生産コストが大幅に低減できるだけでなく取り付け
による性能のばらつきと劣化を防止でき、量産時の性能
安定と生産性向上が著しい。
離の位置で２つの直交する偏波を出力する事が可能とな
り分波器全体の大きさを小型化できる。また、反射板及
び９０度位相板を取り付ける必要がなく、分波変換部を
射出成形による一体成形とすることで部品、工数が削減
でき生産コストが大幅に低減できるだけでなく取り付け
による性能のばらつきと劣化を防止でき、量産時の性能
安定と生産性向上が著しい。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例の正面図を示す。
テーパー形状の円形導波管１の終端部に十字型分波変換
部２を垂直軸及び水平軸に対して４５度の角度をなす方
向に配置する。この時十字型分波変換部２の階段状部３
は矩形導波管５，６側にくるように配置される。矩形導
波管５，６は垂直軸及び水平軸と４５度の角度を成すよ
うに円形導波管１に取り付けられ所定の位置で屈曲し開
口面が水平軸と平行となるように取り付けられている。
図２は本発明の一実施例の平面図を示す。直径の異なる
金属円柱ブロック４は十字型分波変換部２の中央に円形
導波管軸芯上に重ねられている。図３は図１を垂直軸と
４５度の角度をなす切断線Ｓ１−Ｓ１で切断した断面図
を示す。
テーパー形状の円形導波管１の終端部に十字型分波変換
部２を垂直軸及び水平軸に対して４５度の角度をなす方
向に配置する。この時十字型分波変換部２の階段状部３
は矩形導波管５，６側にくるように配置される。矩形導
波管５，６は垂直軸及び水平軸と４５度の角度を成すよ
うに円形導波管１に取り付けられ所定の位置で屈曲し開
口面が水平軸と平行となるように取り付けられている。
図２は本発明の一実施例の平面図を示す。直径の異なる
金属円柱ブロック４は十字型分波変換部２の中央に円形
導波管軸芯上に重ねられている。図３は図１を垂直軸と
４５度の角度をなす切断線Ｓ１−Ｓ１で切断した断面図
を示す。
【００１３】図３において、矩形導波管５から図に示す
矩形ＴＥ10モード９で給電すると十字型分波変換部２の
階段状部３によって効率よく円形ＴＥ11モード９へ変換
され円形導波管１の開口面に現れる。この時金属円柱ブ
ロック４の効果で電波は矩形導波管６とは結合しないの
で矩形導波管５から給電した電波は全て円形導波管１の
開口面に現れる。また、円形導波管１の開口面に現れた
電波は図１に示す第一の偏波７となっている。同様に矩
形導波管６から給電すると円形導波管１の開口面には給
電した全ての電波が出力される。但しこの時は図１に示
す第二の偏波８となっている。
矩形ＴＥ10モード９で給電すると十字型分波変換部２の
階段状部３によって効率よく円形ＴＥ11モード９へ変換
され円形導波管１の開口面に現れる。この時金属円柱ブ
ロック４の効果で電波は矩形導波管６とは結合しないの
で矩形導波管５から給電した電波は全て円形導波管１の
開口面に現れる。また、円形導波管１の開口面に現れた
電波は図１に示す第一の偏波７となっている。同様に矩
形導波管６から給電すると円形導波管１の開口面には給
電した全ての電波が出力される。但しこの時は図１に示
す第二の偏波８となっている。
【００１４】逆に図１において円形導波管１の開口面か
ら第一の偏波７と第二の偏波８を入射させると、複数の
金属円柱ブロック４により効率よく分波され第一の偏波
７は全て矩形導波管５から出力され、第二の偏波８は全
て矩形導波管６から出力する。
ら第一の偏波７と第二の偏波８を入射させると、複数の
金属円柱ブロック４により効率よく分波され第一の偏波
７は全て矩形導波管５から出力され、第二の偏波８は全
て矩形導波管６から出力する。
【００１５】円形導波管１、矩形導波管５，６、十字型
分波変換部２及び金属円柱ブロック４の軸芯方向の各面
はテーパー形状としている。これにより円形導波管１、
矩形導波管５，６、十字型分波変換部２及び金属円柱ブ
ロック４とは射出成形の製造方法により一体成形され
る。
分波変換部２及び金属円柱ブロック４の軸芯方向の各面
はテーパー形状としている。これにより円形導波管１、
矩形導波管５，６、十字型分波変換部２及び金属円柱ブ
ロック４とは射出成形の製造方法により一体成形され
る。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は、直交偏波分波器
において、円形導波管開口部より等距離の位置で２つの
直交する偏波を出力させることによって分波器全体の大
きさを小型化することができる。
において、円形導波管開口部より等距離の位置で２つの
直交する偏波を出力させることによって分波器全体の大
きさを小型化することができる。
【００１７】また、直交する２つの偏波を分波する金属
円柱ブロック及び十字型分波変換部を円形導波管終端部
に配置し、円形導波管、金属円柱ブロック、十字型分波
変換部及び矩形導波管をテーパー形状とし、射出成形加
工による分波器全体の一体成形を可能とすることにより
従来必要であった反射板（導体板）、９０度位相板の製
作、取り付けの各工程を省略できるだけでなく、量産時
における取り付け誤差による性能のばらつき及び調整工
程を無くし、安定した性能と生産性の大幅な向上を提供
することができる。
円柱ブロック及び十字型分波変換部を円形導波管終端部
に配置し、円形導波管、金属円柱ブロック、十字型分波
変換部及び矩形導波管をテーパー形状とし、射出成形加
工による分波器全体の一体成形を可能とすることにより
従来必要であった反射板（導体板）、９０度位相板の製
作、取り付けの各工程を省略できるだけでなく、量産時
における取り付け誤差による性能のばらつき及び調整工
程を無くし、安定した性能と生産性の大幅な向上を提供
することができる。
【図１】本発明の一実施例における直交偏波分波器の正
面図
面図
【図２】本発明の一実施例における直交偏波分波器の平
面図
面図
【図３】図１を切断線Ｓ１−Ｓ１で切断した断面図
【図４】第一の従来例の直交偏波分波器の斜視図
【図５】第二の従来例の直交偏波分波器の斜視図
１ 円形導波管 ２ 十字型分波変換部 ３ 階段状部 ４ 金属円柱ブロック ５ 第一の偏波用矩形導波管 ６ 第二の偏波用矩形導波管 ７ 第一の偏波 ８ 第二の偏波 ９ 矩形ＴＥ10モード １０ 円形ＴＥ11モード
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−132720（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−165101（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253101（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−120702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/16 H01P 1/161 H01P 11/00 B29C 45/14
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の位置で屈曲するとともに開口面が
同一平面になるように円形導波管終焉部に接続された２
つの矩形導波管と、円形導波管の垂直軸及び水平軸と４
５度の角度を成すように前記円形導波管終焉部に取付ら
れた金属材質からなる十字型形状の分波変換部とを備
え、互いに直交する偏波を分波するとともに同一平面か
ら給電するようにしたことを特徴とする直交偏波分波
器。 - 【請求項２】 前記十字型分波変換部の矩形導波管側を
階段状としたことを特徴とする請求項１記載の直交偏波
分波器。 - 【請求項３】 前記十字型分波変換部の中央に直径の異
なる複数の金属円柱ブロックを円形導波管軸芯上に重ね
たことを特徴とする請求項１記載の直交偏波分波器。 - 【請求項４】 前記円形導波管と前記矩形導波管と前記
十字型分波変換部とをテーパ形状にし、射出成形の手段
により一体成形したことを特徴とする請求項１記載の直
交偏波分波器の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08529195A JP3211617B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 直交偏波分波器とその製造方法 |
| EP96307303A EP0834953B1 (en) | 1995-04-11 | 1996-10-07 | Orthogonal polarized wave branching filter and its manufacturing method |
| US08/727,683 US5760660A (en) | 1995-04-11 | 1996-10-08 | Orthogonal polarized wave branching filter and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08529195A JP3211617B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 直交偏波分波器とその製造方法 |
| EP96307303A EP0834953B1 (en) | 1995-04-11 | 1996-10-07 | Orthogonal polarized wave branching filter and its manufacturing method |
| US08/727,683 US5760660A (en) | 1995-04-11 | 1996-10-08 | Orthogonal polarized wave branching filter and its manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288704A JPH08288704A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3211617B2 true JP3211617B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=27237795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08529195A Expired - Fee Related JP3211617B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 直交偏波分波器とその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5760660A (ja) |
| EP (1) | EP0834953B1 (ja) |
| JP (1) | JP3211617B2 (ja) |
Cited By (1)
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| US7772939B2 (en) | 2006-09-19 | 2010-08-10 | Nec Corporation | Polarization transformation circuit |
Families Citing this family (13)
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| JP3688558B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2005-08-31 | 三菱電機株式会社 | 導波管群分波器 |
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| KR102146465B1 (ko) * | 2019-11-04 | 2020-08-21 | 코모텍 주식회사 | 비대칭 구조로 설계되는 조정부를 구비한 이중편파 도파관 안테나 |
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- 1996-10-08 US US08/727,683 patent/US5760660A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| EP0834953A1 (en) | 1998-04-08 |
| JPH08288704A (ja) | 1996-11-01 |
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