JP3331839B2 - 円偏波一直線偏波変換器 - Google Patents
円偏波一直線偏波変換器Info
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- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/165—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation
- H01P1/17—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation for producing a continuously rotating polarisation, e.g. circular polarisation
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波周波数に
おいて使用される導波管を用いて円偏波と直線偏波の変
換を行う導波管装置に関する。
おいて使用される導波管を用いて円偏波と直線偏波の変
換を行う導波管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、マイクロ波周波数において使用さ
れる導波管を用いて円偏波と直線偏波の変換を行う装置
としては、使用周波数においてＴＥ１１モードを伝送さ
せる円形導波管の管内部に板状誘電体を図２に示すよう
に挿入したり、図３のように内壁面上に導波管の側面か
ら見て台形のリッジ状金属片を設置したり、また図４の
ように円形導波管の断面形状をステップ状に変形させた
ものなどがあった。これらのうちで図２のものは、誘電
体材料が必要でかつそれらを導波管の管内に保持する手
段も必要であった。
れる導波管を用いて円偏波と直線偏波の変換を行う装置
としては、使用周波数においてＴＥ１１モードを伝送さ
せる円形導波管の管内部に板状誘電体を図２に示すよう
に挿入したり、図３のように内壁面上に導波管の側面か
ら見て台形のリッジ状金属片を設置したり、また図４の
ように円形導波管の断面形状をステップ状に変形させた
ものなどがあった。これらのうちで図２のものは、誘電
体材料が必要でかつそれらを導波管の管内に保持する手
段も必要であった。
【０００３】また、図３のものは、誘電体材料は不必要
であるが、ダイキャスト製法で製造する際にリッジ状金
属片の形状上の制約から金型のスライドコア部を導波管
の管軸方向の両側から抜く必要があった。図３のもの
は、さらに断面形状をステップ状に大きく変化させてい
るためインピーダンスの不連続を生じこのままでは十分
な性能が得られないという問題があった。
であるが、ダイキャスト製法で製造する際にリッジ状金
属片の形状上の制約から金型のスライドコア部を導波管
の管軸方向の両側から抜く必要があった。図３のもの
は、さらに断面形状をステップ状に大きく変化させてい
るためインピーダンスの不連続を生じこのままでは十分
な性能が得られないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように本発明はマ
イクロ波周波数において使用される導波管を用いて円偏
波と直線偏波の変換を行う装置として、（１）誘電体材
料を用いなくてはならない、（２）ダイキャスト製法で
製造する際に導波管管軸の両側から金型のスライドコア
部を抜かなければならない、かつ（３）インピーダンス
の大きな不連続があり円偏波一直線偏波変換器として性
能が不十分であるといった従来からの課題を解決するも
のである。
イクロ波周波数において使用される導波管を用いて円偏
波と直線偏波の変換を行う装置として、（１）誘電体材
料を用いなくてはならない、（２）ダイキャスト製法で
製造する際に導波管管軸の両側から金型のスライドコア
部を抜かなければならない、かつ（３）インピーダンス
の大きな不連続があり円偏波一直線偏波変換器として性
能が不十分であるといった従来からの課題を解決するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の円偏波−直線偏波変換器は、円形内壁面の
断面が内壁面の周方向に複数部分に分割された円形状導
波管の一端から他端に円筒形の管軸に垂直な断面の円形
内壁面を管軸方向に沿ってテーパー状に広げていくこと
により前記円形内壁面の曲率を管軸方向に沿って変化さ
せ、前記分割された複数部分の対向する部分のテーパー
の勾配を等しくするとともに隣接する部分のテーパーの
勾配を異なるように構成し、前記円形状導波管の一端か
ら入力した円偏波を前記異なるテーパーの円形内壁面で
の直交する２つのモードの伝搬定数の差により円偏波を
直線偏波に変換して、前記円形状導波管の他端から直線
偏波を出力させるようにしたことを特徴とするものであ
り、又、内壁面が管軸方向にテーパー状をなす有限長の
円形導波管Ａの円周方向に４等分割された対向対部分の
１対Ａ’と前記Ａとテーパーの勾配のみが異なる円形導
波管Ｂの円周方向に均等に４等分割された対向対部分の
１対Ｂ’とをテーパーの向きを同じくしかつそれぞれを
対向部分となすようにして形成した構成により、前記
（２）および（３）の課題を解決し、前記テーパーの管
軸方向に対する勾配が前記内壁面の周方向に分割された
複数部分において異なるようにすることにより、従来板
状誘電体によって得ていた直交する２つのＴＥ１１モー
ドの伝搬定数の差を生ぜしめ、誘電体材料の使用を不要
にし前記課題（１）を解決している。
に、本発明の円偏波−直線偏波変換器は、円形内壁面の
断面が内壁面の周方向に複数部分に分割された円形状導
波管の一端から他端に円筒形の管軸に垂直な断面の円形
内壁面を管軸方向に沿ってテーパー状に広げていくこと
により前記円形内壁面の曲率を管軸方向に沿って変化さ
せ、前記分割された複数部分の対向する部分のテーパー
の勾配を等しくするとともに隣接する部分のテーパーの
勾配を異なるように構成し、前記円形状導波管の一端か
ら入力した円偏波を前記異なるテーパーの円形内壁面で
の直交する２つのモードの伝搬定数の差により円偏波を
直線偏波に変換して、前記円形状導波管の他端から直線
偏波を出力させるようにしたことを特徴とするものであ
り、又、内壁面が管軸方向にテーパー状をなす有限長の
円形導波管Ａの円周方向に４等分割された対向対部分の
１対Ａ’と前記Ａとテーパーの勾配のみが異なる円形導
波管Ｂの円周方向に均等に４等分割された対向対部分の
１対Ｂ’とをテーパーの向きを同じくしかつそれぞれを
対向部分となすようにして形成した構成により、前記
（２）および（３）の課題を解決し、前記テーパーの管
軸方向に対する勾配が前記内壁面の周方向に分割された
複数部分において異なるようにすることにより、従来板
状誘電体によって得ていた直交する２つのＴＥ１１モー
ドの伝搬定数の差を生ぜしめ、誘電体材料の使用を不要
にし前記課題（１）を解決している。
【０００６】本発明によれば、誘電体材料を使用するこ
となく、またダイキャスト製法において導波管の管軸方
向の片側から金型のスライドコア部を抜くことを可能に
し、かつ導波管の大きな不連続をなくし、高性能な円偏
波一直線偏波変換器を提供できる。
となく、またダイキャスト製法において導波管の管軸方
向の片側から金型のスライドコア部を抜くことを可能に
し、かつ導波管の大きな不連続をなくし、高性能な円偏
波一直線偏波変換器を提供できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、円形状導波管の管軸に垂直な断面の内壁面の曲率が
管軸方向に沿ってテーパー状に変化し、かつ前記テーパ
ーの管軸方向に対する勾配が前記内壁面の周方向に分割
された複数部分において異なる前記円形状導波管の一端
から円偏波を入力し他端から直線偏波を出力させること
を特徴としたものであり、ダイキャスト製法において導
波管管軸の片側だけから金型のスライドコア部を抜くこ
とにより製造できかつ板状誘電体を使用することなく２
つの直交するＴＥ１１モードの伝搬定数に差を生ぜしめ
ると同時に導波管の断面がテーパー状に変化するために
インピーダンスの不連続もなく円偏波一直線偏波の変換
を行うという作用を有する。
は、円形状導波管の管軸に垂直な断面の内壁面の曲率が
管軸方向に沿ってテーパー状に変化し、かつ前記テーパ
ーの管軸方向に対する勾配が前記内壁面の周方向に分割
された複数部分において異なる前記円形状導波管の一端
から円偏波を入力し他端から直線偏波を出力させること
を特徴としたものであり、ダイキャスト製法において導
波管管軸の片側だけから金型のスライドコア部を抜くこ
とにより製造できかつ板状誘電体を使用することなく２
つの直交するＴＥ１１モードの伝搬定数に差を生ぜしめ
ると同時に導波管の断面がテーパー状に変化するために
インピーダンスの不連続もなく円偏波一直線偏波の変換
を行うという作用を有する。
【０００８】請求項２に記載の発明は、内径が管軸方向
にテーパー状をなす有限長の円形導波管Ａの円周方向に
４分割された対向対部分の１対Ａ’と前記Ａとテーパー
の勾配のみが異なる円形導波管Ｂの円周方向に均等に４
分割された対向対部分の１対Ｂ’とをテーパーの向きを
同じくしかつそれぞれを対向対部分となすようにして形
成された円形状導波管の一端から円偏波を入力し他端か
ら直線偏波を出力させることを特徴としたものであり、
ダイキャスト製法において導波管管軸の片側だけから金
型のスライドコア部を抜くことにより製造でき、かつ２
つの直交するＴＥ１１モードの電界ベクトルを前記対向
対部分Ａ’およびＢ’に平行となるようにすることによ
り前記２つの直交するＴＥ１１モードの伝搬定数に差を
生ぜしめると同時に導波管の断面がテーパー状に変化す
るためにインピーダンスの不連続もなくて円偏波一直線
偏波の変換を行うという作用を有する。
にテーパー状をなす有限長の円形導波管Ａの円周方向に
４分割された対向対部分の１対Ａ’と前記Ａとテーパー
の勾配のみが異なる円形導波管Ｂの円周方向に均等に４
分割された対向対部分の１対Ｂ’とをテーパーの向きを
同じくしかつそれぞれを対向対部分となすようにして形
成された円形状導波管の一端から円偏波を入力し他端か
ら直線偏波を出力させることを特徴としたものであり、
ダイキャスト製法において導波管管軸の片側だけから金
型のスライドコア部を抜くことにより製造でき、かつ２
つの直交するＴＥ１１モードの電界ベクトルを前記対向
対部分Ａ’およびＢ’に平行となるようにすることによ
り前記２つの直交するＴＥ１１モードの伝搬定数に差を
生ぜしめると同時に導波管の断面がテーパー状に変化す
るためにインピーダンスの不連続もなくて円偏波一直線
偏波の変換を行うという作用を有する。
【０００９】以下、本発明の実施の形態について、図１
を用いて説明する。 （実施の形態）図１は、本発明の実施の一形態を示し、
アルミニウムなどのダイキャスト製法で製造された円形
状導波管で、図１の右上図は円形状導波管１の管軸２の
方向から見た図、言い換えれば前記の金型のスライドコ
ア部を抜く方向から見た図である。
を用いて説明する。 （実施の形態）図１は、本発明の実施の一形態を示し、
アルミニウムなどのダイキャスト製法で製造された円形
状導波管で、図１の右上図は円形状導波管１の管軸２の
方向から見た図、言い換えれば前記の金型のスライドコ
ア部を抜く方向から見た図である。
【００１０】左上図および右下図はそれぞれ右上図に示
した切断線ＰＰ’およびＱＱ’による断面図である。
した切断線ＰＰ’およびＱＱ’による断面図である。
【００１１】導波管の一端は直径Ａ（図１の５）の円形
で、導波管のＰＰ’断面における第１の勾配３はＱＱ’
断面における第２の勾配４よりも小さく、導波管の他端
においてはそれぞれ直径Ａ１およびＡ２（図１の６およ
び７）の対向１／４円から成る。ただし、Ａ２はＡ１よ
り大きく、図中の８および９はともに９０°である。
で、導波管のＰＰ’断面における第１の勾配３はＱＱ’
断面における第２の勾配４よりも小さく、導波管の他端
においてはそれぞれ直径Ａ１およびＡ２（図１の６およ
び７）の対向１／４円から成る。ただし、Ａ２はＡ１よ
り大きく、図中の８および９はともに９０°である。
【００１２】最大電界ベクトルが図中の角度８および９
内の対向円弧を起点および終点とする２つの直交する円
形ＴＥ１１モードすなわち最大電界ベクトルが図の線分
ＰＰ’およびＱＱ’に一致する円形ＴＥ１１モード（以
下それぞれモード１およびモード２と称する）に対し
て、導波管１は等価的にテーパー状の楕円導波管と見な
すことができモード２の管内波長（λg）がモード１よ
りも長くなる（前記の伝搬定数とは2π／λgのことであ
る）。それぞれのテーパー角度３および４ならびに導波
管の全長（L）を使用周波数において （2π／λg）L＝π／4 となるように実験的に定めることができて、前記２つの
モードの間でπ／4の位相差が生じる。
内の対向円弧を起点および終点とする２つの直交する円
形ＴＥ１１モードすなわち最大電界ベクトルが図の線分
ＰＰ’およびＱＱ’に一致する円形ＴＥ１１モード（以
下それぞれモード１およびモード２と称する）に対し
て、導波管１は等価的にテーパー状の楕円導波管と見な
すことができモード２の管内波長（λg）がモード１よ
りも長くなる（前記の伝搬定数とは2π／λgのことであ
る）。それぞれのテーパー角度３および４ならびに導波
管の全長（L）を使用周波数において （2π／λg）L＝π／4 となるように実験的に定めることができて、前記２つの
モードの間でπ／4の位相差が生じる。
【００１３】したがって、前記導波管の管軸方向の一端
から入射された円偏波は、位相差がπ／4の２つの円形
ＴＥ１１モードとなって導波管１内を伝搬し他端では前
記２つのモードは同位相となって直線偏波に変換される
ことになる。
から入射された円偏波は、位相差がπ／4の２つの円形
ＴＥ１１モードとなって導波管１内を伝搬し他端では前
記２つのモードは同位相となって直線偏波に変換される
ことになる。
【００１４】なお、導波管１の内壁面のテーパーは直線
テーパーに限ったものではなく、曲線テーパーやステッ
プ状不連続部を含むテーパーでもよい。
テーパーに限ったものではなく、曲線テーパーやステッ
プ状不連続部を含むテーパーでもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明の円偏波一直線偏
波変換器によれば、従来ダイキャスト製法で導波管の管
軸方向の両側から金型のスライドコア部を抜いて製造し
ていたものを、導波管の管軸方向の片側から抜くだけで
製造でき、金型点数の削減や製造工程の簡略化に大きな
効果が得られる。
波変換器によれば、従来ダイキャスト製法で導波管の管
軸方向の両側から金型のスライドコア部を抜いて製造し
ていたものを、導波管の管軸方向の片側から抜くだけで
製造でき、金型点数の削減や製造工程の簡略化に大きな
効果が得られる。
【００１６】さらに、本発明は従来の円偏波一直線偏波
変換器に一般的に使用されていた誘電体材料を不要にす
るのみならず、導波管のインピーダンスの不連続も少な
くし高性能な円偏波一直線偏波変換器を提供することが
可能になる。
変換器に一般的に使用されていた誘電体材料を不要にす
るのみならず、導波管のインピーダンスの不連続も少な
くし高性能な円偏波一直線偏波変換器を提供することが
可能になる。
【図１】本発明の一実施の形態における円偏波一直線偏
波変換器の正面図と断面図
波変換器の正面図と断面図
【図２】従来の円偏波一直線偏波変換器の正面図と側面
図
図
【図３】従来の円偏波一直線偏波変換器の正面図と側面
図
図
【図４】従来の円偏波一直線偏波変換器の正面図と側面
図
図
１ 円形状導波管 ２ 管軸 ３ 第１のテーパーの勾配 ４ 第２のテーパーの勾配 ５ 導波管の一端の直径 ６ 導波管の他端の第１の直径 ７ 導波管の他端の第２の直径 ８ 第１のテーパーをなす円弧部分の角度 ９ 第２のテーパーをなす円弧部分の角度
Claims (2)
- 【請求項１】 円形内壁面の断面が内壁面の周方向に複
数部分に分割された円形状導波管の一端から他端に円筒
形の管軸に垂直な断面の円形内壁面を管軸方向に沿って
テーパー状に広げていくことにより前記円形内壁面の曲
率を管軸方向に沿って変化させ、前記分割された複数部
分の対向する部分のテーパーの勾配を等しくするととも
に隣接する部分のテーパーの勾配を異なるように構成
し、前記円形状導波管の一端から入力した円偏波を前記
異なるテーパーの円形内壁面での直交する２つのモード
の伝搬定数の差により円偏波を直線偏波に変換して、前
記円形状導波管の他端から直線偏波を出力させるように
したことを特徴とする円偏波−直線偏波変換器。 - 【請求項２】 内壁面が管軸方向にテーパー状をなす有
限長の円形導波管Ａの円周方向に４等分割された対向対
部分の１対Ａ’と前記Ａとテーパーの勾配のみが異なる
円形導波管Ｂの円周方向に均等に４等分割された対向対
部分の１対Ｂ’とをテーパーの向きを同じくしかつそれ
ぞれを対向部分となすようにして形成された請求項１記
載の円偏波−直線偏波変換器。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29394195A JP3331839B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 円偏波一直線偏波変換器 |
| MYPI96004694A MY114805A (en) | 1995-11-13 | 1996-11-12 | Circularly polarized wave-linearly polarized wave transducer |
| EP96308212A EP0773597B1 (en) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | Circularly polarized wave-linearly polarized wave transducer |
| DE69618905T DE69618905T2 (de) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | Wandler für zirkular polarisierte Welle-Linear polarisierte Welle |
| KR1019960053585A KR100272026B1 (ko) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | 원편파-직선편파변환기 |
| US08/748,370 US5852390A (en) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | Circularly polarized wave-linearly polarized wave transducer |
| CN96121199.7A CN1115738C (zh) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | 圆极化波/线极化波变换器 |
| TW085113870A TW308743B (ja) | 1995-11-13 | 1996-11-13 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29394195A JP3331839B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 円偏波一直線偏波変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139603A JPH09139603A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3331839B2 true JP3331839B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=17801164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29394195A Expired - Fee Related JP3331839B2 (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 円偏波一直線偏波変換器 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5852390A (ja) |
| EP (1) | EP0773597B1 (ja) |
| JP (1) | JP3331839B2 (ja) |
| KR (1) | KR100272026B1 (ja) |
| CN (1) | CN1115738C (ja) |
| DE (1) | DE69618905T2 (ja) |
| MY (1) | MY114805A (ja) |
| TW (1) | TW308743B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6118412A (en) * | 1998-11-06 | 2000-09-12 | Victory Industrial Corporation | Waveguide polarizer and antenna assembly |
| JP2000165102A (ja) * | 1998-11-20 | 2000-06-16 | Alps Electric Co Ltd | 直線・円偏波変換器 |
| IT1319036B1 (it) * | 1999-11-03 | 2003-09-23 | Technology Finance Corp Pro Pr | Dispositivo dielettrico di riscaldamento |
| JP3706522B2 (ja) | 2000-02-25 | 2005-10-12 | シャープ株式会社 | 衛星受信用コンバータの導波管装置 |
| JP2002111303A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-12 | Alps Electric Co Ltd | 円偏波発生器 |
| TWI301335B (en) * | 2006-05-26 | 2008-09-21 | Wistron Neweb Corp | Polarizer |
| BR112013006739A2 (pt) * | 2010-09-29 | 2016-06-14 | Nec Corp | aparelho de comunicação instalado no exterior |
| TWI456836B (zh) * | 2010-12-14 | 2014-10-11 | Wistron Neweb Corp | 無線通訊天線裝置 |
| CN102570041B (zh) * | 2010-12-27 | 2014-03-05 | 启碁科技股份有限公司 | 无线通信天线装置 |
| CN107026299B (zh) * | 2017-03-17 | 2020-05-19 | 西南交通大学 | 过模圆波导tm01模转弯结构 |
| CN110299583B (zh) * | 2018-03-22 | 2020-10-09 | 华为技术有限公司 | 模式转换装置及信号传输系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2741744A (en) * | 1951-05-08 | 1956-04-10 | Driscoll Clare | Microwave apparatus for circular polarization |
| FR2461370A1 (fr) * | 1979-07-10 | 1981-01-30 | Thomson Csf | Polariseur a large bande et faible taux d'ellipticite et materiel travaillant en hyperfrequences comportant un tel polariseur |
| JPS59108302A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | 関西電力株式会社 | 電気装置 |
| JPH0682970B2 (ja) * | 1985-01-09 | 1994-10-19 | 株式会社東芝 | 円偏波一次放射器 |
| DE3613474C2 (de) * | 1986-04-22 | 1995-02-23 | Deutsche Aerospace | Hohlleiter-Polarisationswandler |
| JPH0197001A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管形移相器 |
| JPH03131101A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 衛星放送受信アンテナ用一次放射器の円偏波発生部 |
-
1995
- 1995-11-13 JP JP29394195A patent/JP3331839B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-12 MY MYPI96004694A patent/MY114805A/en unknown
- 1996-11-13 DE DE69618905T patent/DE69618905T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-13 EP EP96308212A patent/EP0773597B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-13 CN CN96121199.7A patent/CN1115738C/zh not_active Expired - Fee Related
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