JP3289603B2 - 輻射漏洩導波管線路 - Google Patents
輻射漏洩導波管線路Info
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- JP3289603B2 JP3289603B2 JP17661096A JP17661096A JP3289603B2 JP 3289603 B2 JP3289603 B2 JP 3289603B2 JP 17661096 A JP17661096 A JP 17661096A JP 17661096 A JP17661096 A JP 17661096A JP 3289603 B2 JP3289603 B2 JP 3289603B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導波管線路に沿っ
てスロット列より任意偏波の輻射をすることにより、例
えば、移動体と固定局との相互双方向通信を可能にする
輻射漏洩導波管線路に係り、特に、不要偏波の輻射レベ
ルを下げると共に漏洩モードによる伝送損失を抑える輻
射漏洩導波管線路に関するものである。
てスロット列より任意偏波の輻射をすることにより、例
えば、移動体と固定局との相互双方向通信を可能にする
輻射漏洩導波管線路に係り、特に、不要偏波の輻射レベ
ルを下げると共に漏洩モードによる伝送損失を抑える輻
射漏洩導波管線路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】導波路を形成する導波管導体の側面に、
導波管導体内外を貫通するスロットが所定間隔で並ぶス
ロット列を設けた輻射漏洩導波管線路は、スロット列よ
り任意偏波の輻射をすることができ、これを移動体と固
定局との相互双方向通信に利用することができる。例え
ば、道路沿いに輻射漏洩導波管線路を敷設し、この漏洩
導波管線路を介して自動車と基地局との連続双方向通信
を行う。
導波管導体内外を貫通するスロットが所定間隔で並ぶス
ロット列を設けた輻射漏洩導波管線路は、スロット列よ
り任意偏波の輻射をすることができ、これを移動体と固
定局との相互双方向通信に利用することができる。例え
ば、道路沿いに輻射漏洩導波管線路を敷設し、この漏洩
導波管線路を介して自動車と基地局との連続双方向通信
を行う。
【０００３】この輻射漏洩導波管線路は、敷設環境が屋
外になることから耐候性を持たせる必要がある。このた
めに従来は、カーボンを含んだ黒色ポリエチレンを導波
管導体の外周に直接、防食シースとして被覆している。
外になることから耐候性を持たせる必要がある。このた
めに従来は、カーボンを含んだ黒色ポリエチレンを導波
管導体の外周に直接、防食シースとして被覆している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導波管
導体に開けたスロット列に上記カーボンを含んだ防食シ
ースが接するために、スロットからの輻射効率が悪くな
るという問題と、スロット列による漏洩電磁界が防食シ
ースを媒介して伝送するモード（漏洩モード）が発生す
るために伝送損失が大きくなる問題とがある。伝送損失
は、防食シースの誘電正接が大きい分だけ大きくなる。
導体に開けたスロット列に上記カーボンを含んだ防食シ
ースが接するために、スロットからの輻射効率が悪くな
るという問題と、スロット列による漏洩電磁界が防食シ
ースを媒介して伝送するモード（漏洩モード）が発生す
るために伝送損失が大きくなる問題とがある。伝送損失
は、防食シースの誘電正接が大きい分だけ大きくなる。
【０００５】一番目の問題点を詳しく説明すると、スロ
ットは細長い形状である。このスロットの長手方向が導
波管導体を流れる電流の方向に対して直角になるよう配
置される。このように導波管導体にスロットを開けると
スロットに対して直角の電流成分が輻射に寄与する。そ
のときの電流の方向は、細長いスロットに直角となる。
この電流の方向と同じ方向の電界を持つ輻射が行われ
る。この輻射は直線偏波を持つことになる。
ットは細長い形状である。このスロットの長手方向が導
波管導体を流れる電流の方向に対して直角になるよう配
置される。このように導波管導体にスロットを開けると
スロットに対して直角の電流成分が輻射に寄与する。そ
のときの電流の方向は、細長いスロットに直角となる。
この電流の方向と同じ方向の電界を持つ輻射が行われ
る。この輻射は直線偏波を持つことになる。
【０００６】ところが、カーボンを含んだ防食シースに
より上記電流とは直角な偏波成分、即ち不要偏波を持つ
輻射が発生し輻射効率を下げることになる。
より上記電流とは直角な偏波成分、即ち不要偏波を持つ
輻射が発生し輻射効率を下げることになる。
【０００７】二番目の問題点を詳しく説明すると、漏洩
モードによる伝送損失は、周波数と誘電正接との積に比
例して大きくなるので、防食シースの誘電正接が大きい
ほど周波数が高いときの伝送損失が大きくなる。従っ
て、長距離伝送線路を構築しようとするときに大きな問
題となる。
モードによる伝送損失は、周波数と誘電正接との積に比
例して大きくなるので、防食シースの誘電正接が大きい
ほど周波数が高いときの伝送損失が大きくなる。従っ
て、長距離伝送線路を構築しようとするときに大きな問
題となる。
【０００８】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、不要偏波の輻射レベルを下げると共に漏洩モードに
よる伝送損失を抑える輻射漏洩導波管線路を提供するこ
とにある。
し、不要偏波の輻射レベルを下げると共に漏洩モードに
よる伝送損失を抑える輻射漏洩導波管線路を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、導波路を形成する導波管導体の側面に輻射
用のスロット列を設けると共にその導波管導体の外周を
防食シースで覆った輻射漏洩導波管線路において、上記
導波管導体と防食シースとの間にこの防食シースより誘
電正接が小さいポリマ層を所定の厚さ設けたものであ
る。
に本発明は、導波路を形成する導波管導体の側面に輻射
用のスロット列を設けると共にその導波管導体の外周を
防食シースで覆った輻射漏洩導波管線路において、上記
導波管導体と防食シースとの間にこの防食シースより誘
電正接が小さいポリマ層を所定の厚さ設けたものであ
る。
【００１０】上記ポリマ層を、少なくとも上記スロット
列を覆うように帯状に形成してもよい。
列を覆うように帯状に形成してもよい。
【００１１】上記ポリマ層は、誘電正接が０．００００
５以下で厚さが０．３ｍｍ以上が好ましい。
５以下で厚さが０．３ｍｍ以上が好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１３】図１に示されるように、本発明の輻射漏洩
導波管線路は、導波路を形成する導波管導体１の側面に
輻射用のスロット列（図示せず）を設けると共にその導
波管導体１の外周を防食シース２で覆った輻射漏洩導波
管線路において、導波管導体１と防食シース２との間に
この防食シース２より誘電正接が小さいポリマ層３を所
定の厚さ設けたものである。このポリマ層３は、導波管
導体１の全周に設けられているが、他の実施形態とし
て、スロット列を覆うように帯状に形成してもよい。
導波管線路は、導波路を形成する導波管導体１の側面に
輻射用のスロット列（図示せず）を設けると共にその導
波管導体１の外周を防食シース２で覆った輻射漏洩導波
管線路において、導波管導体１と防食シース２との間に
この防食シース２より誘電正接が小さいポリマ層３を所
定の厚さ設けたものである。このポリマ層３は、導波管
導体１の全周に設けられているが、他の実施形態とし
て、スロット列を覆うように帯状に形成してもよい。
【００１４】ポリマ層３には、導波管導体１の伝送損失
よりも大きい漏洩モード伝送損失を発生しないような誘
電正接を持つ低損失ポリマが使用されている。また、ポ
リマ層３の介在により黒色ポリエチレン等からなる防食
シース２がスロットに接しない構造となっている。
よりも大きい漏洩モード伝送損失を発生しないような誘
電正接を持つ低損失ポリマが使用されている。また、ポ
リマ層３の介在により黒色ポリエチレン等からなる防食
シース２がスロットに接しない構造となっている。
【００１５】次に、上記実施形態の作用を説明する。
【００１６】従来技術ではスロット列による漏洩電磁界
が誘電正接の大きい防食シースを媒介して漏洩モードを
発生したため、漏洩モード伝送損失が大きかったが、本
発明によれば、ポリマ層３は防食シース２より誘電正接
が小さいので、漏洩モード伝送損失を抑えることができ
る。さらに、本実施形態のように、導波管導体１の伝送
損失よりも大きい漏洩モード伝送損失を発生しないよう
な誘電正接を持つ低損失ポリマを使用することにより、
スロットを開けたことによる伝送損失の増加を小さくす
ることができる。
が誘電正接の大きい防食シースを媒介して漏洩モードを
発生したため、漏洩モード伝送損失が大きかったが、本
発明によれば、ポリマ層３は防食シース２より誘電正接
が小さいので、漏洩モード伝送損失を抑えることができ
る。さらに、本実施形態のように、導波管導体１の伝送
損失よりも大きい漏洩モード伝送損失を発生しないよう
な誘電正接を持つ低損失ポリマを使用することにより、
スロットを開けたことによる伝送損失の増加を小さくす
ることができる。
【００１７】図２は、導波管導体による伝送損失特性及
び漏洩モードによる伝送損失特性を示す図であり、横軸
が周波数、縦軸が伝送損失である。図２において、導波
管導体伝送損失は、実線で示されるように導波管サイズ
によって異なる。ここで導波管サイズＲＪ−５のものは
５ＧＨｚ帯、ＲＪ−５０のものは５０ＧＨｚ帯に使用さ
れる。この伝送損失特性に対し、低損失ポリマ層（層厚
は１．０ｍｍとする）の誘電正接ｔａｎδによる漏洩モ
ード伝送損失特性は破線で示される。両特性の比較か
ら、導波管サイズによらず漏洩モード伝送損失が導波管
導体伝送損失を超えないようにするには、誘電正接が
０．０００５以下とするのがよい。
び漏洩モードによる伝送損失特性を示す図であり、横軸
が周波数、縦軸が伝送損失である。図２において、導波
管導体伝送損失は、実線で示されるように導波管サイズ
によって異なる。ここで導波管サイズＲＪ−５のものは
５ＧＨｚ帯、ＲＪ−５０のものは５０ＧＨｚ帯に使用さ
れる。この伝送損失特性に対し、低損失ポリマ層（層厚
は１．０ｍｍとする）の誘電正接ｔａｎδによる漏洩モ
ード伝送損失特性は破線で示される。両特性の比較か
ら、導波管サイズによらず漏洩モード伝送損失が導波管
導体伝送損失を超えないようにするには、誘電正接が
０．０００５以下とするのがよい。
【００１８】このように、本発明の輻射漏洩導波管線路
は、誘電正接が小さいポリマ層３を設けたので、伝送損
失が小さくなり、長距離伝送線路として使用することが
可能となる。
は、誘電正接が小さいポリマ層３を設けたので、伝送損
失が小さくなり、長距離伝送線路として使用することが
可能となる。
【００１９】また、本発明によれば、防食シース２がス
ロットに接しない構造となっている。即ち、充分離隔を
とるために所定の厚さのポリマ層３で導波管導体１を直
接覆う構造となっている。このため、従来のような不要
直交偏波電界が発生しない。
ロットに接しない構造となっている。即ち、充分離隔を
とるために所定の厚さのポリマ層３で導波管導体１を直
接覆う構造となっている。このため、従来のような不要
直交偏波電界が発生しない。
【００２０】低損失ポリマ層（ポリマ層３）の厚さを変
えて実験を行った結果を図３に示す。図３に示されるよ
うに、輻射漏洩導波管線路の主輻射ビームに対する不要
直交偏波電界レベルと低損失ポリマ層厚との関係は、層
厚が薄ければ不要直交偏波電界レベルが高く、層厚が厚
くなるほど不要直交偏波電界レベルが低くなり、ある程
度の層厚以上では不要直交偏波電界レベルが一定とな
る。一方、不要偏波成分を１０ｄＢにしなければ、指向
性及び利得を持ったアンテナ線路とはいえない。従っ
て、１０ｄＢを目安に許容レベル限界とし、必要な低損
失ポリマ層厚を決めることができる。図４から、低損失
ポリマ層厚は、０．３ｍｍから１．５ｍｍが適当であ
る。１．５ｍｍ以上では効果が増さないので、防食シー
ス等の価格を低くする観点から１．５ｍｍを上限とし
た。
えて実験を行った結果を図３に示す。図３に示されるよ
うに、輻射漏洩導波管線路の主輻射ビームに対する不要
直交偏波電界レベルと低損失ポリマ層厚との関係は、層
厚が薄ければ不要直交偏波電界レベルが高く、層厚が厚
くなるほど不要直交偏波電界レベルが低くなり、ある程
度の層厚以上では不要直交偏波電界レベルが一定とな
る。一方、不要偏波成分を１０ｄＢにしなければ、指向
性及び利得を持ったアンテナ線路とはいえない。従っ
て、１０ｄＢを目安に許容レベル限界とし、必要な低損
失ポリマ層厚を決めることができる。図４から、低損失
ポリマ層厚は、０．３ｍｍから１．５ｍｍが適当であ
る。１．５ｍｍ以上では効果が増さないので、防食シー
ス等の価格を低くする観点から１．５ｍｍを上限とし
た。
【００２１】これにより、不要偏波成分が少なくなるの
で、輻射効率が向上する。
で、輻射効率が向上する。
【００２２】ポリマ層３の被覆方法としては、シースを
するか、テープ状のポリマ材料を巻き付ける方法があ
る。また、ポリマ層３の材質は、充実なものでも発泡さ
せたものでもよい。帯状のポリマ層３の場合、スロット
列の部分のみを覆うようにシースすると同時に防食シー
ス２も押出し加工するとよい。
するか、テープ状のポリマ材料を巻き付ける方法があ
る。また、ポリマ層３の材質は、充実なものでも発泡さ
せたものでもよい。帯状のポリマ層３の場合、スロット
列の部分のみを覆うようにシースすると同時に防食シー
ス２も押出し加工するとよい。
【００２３】なお、図１の実施形態では、輻射漏洩導波
管線路の断面は概略楕円形としたが、他の形状としても
よいことは勿論である。
管線路の断面は概略楕円形としたが、他の形状としても
よいことは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００２５】（１）ポリマ層の誘電正接が小さいので、
不要偏波成分が少なくなる。
不要偏波成分が少なくなる。
【００２６】（２）ポリマ層により防食シースとスロッ
トとを隔てたので、伝送損失が小さくなる。
トとを隔てたので、伝送損失が小さくなる。
【図１】本発明の一実施形態を示す輻射漏洩導波管線路
の断面図である。
の断面図である。
【図２】導波管導体伝送損失特性及び漏洩モード伝送損
失特性の図である。
失特性の図である。
【図３】主輻射ビームに対する不要直交偏波電界成分比
と低損失ポリマ層厚との関係を示す特性図である。
と低損失ポリマ層厚との関係を示す特性図である。
【図４】従来の輻射漏洩導波管線路の断面図である。
１ 導波管導体 ２ 防食シース ３ ポリマ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 健司 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社日高工場内 (72)発明者 安藤 敏之 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社日高工場内 (72)発明者 池田 幸雄 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社オプトロシステム研究所 内 (56)参考文献 特公 昭41−5504（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭44−11925（ＪＰ，Ｙ１) 米国特許3648172（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/20 - 13/22
Claims (3)
- 【請求項１】 導波路を形成する導波管導体の側面に輻
射用のスロット列を設けると共にその導波管導体の外周
を防食シースで覆った輻射漏洩導波管線路において、上
記導波管導体と防食シースとの間にこの防食シースより
誘電正接が小さいポリマ層を所定の厚さ設けたことを特
徴とする輻射漏洩導波管線路。 - 【請求項２】 上記ポリマ層を、少なくとも上記スロッ
ト列を覆うように帯状に形成したことを特徴とする請求
項１記載の輻射漏洩導波管線路。 - 【請求項３】 上記ポリマ層は、誘電正接が０．０００
０５以下で厚さが０．３ｍｍ以上であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の輻射漏洩導波管線路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17661096A JP3289603B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 輻射漏洩導波管線路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17661096A JP3289603B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 輻射漏洩導波管線路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022725A JPH1022725A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3289603B2 true JP3289603B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=16016584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17661096A Expired - Fee Related JP3289603B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 輻射漏洩導波管線路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289603B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100354604C (zh) * | 2004-06-18 | 2007-12-12 | 东南大学 | 用有机聚合物材料实现的波导结构光学陀螺及其制备方法 |
| JP2010252092A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Tyco Electronics Japan Kk | 導波管 |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP17661096A patent/JP3289603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1022725A (ja) | 1998-01-23 |
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