JP3366283B2 - NRD guide mode converter, radiator and antenna device - Google Patents

NRD guide mode converter, radiator and antenna device

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JP3366283B2
JP3366283B2 JP15035299A JP15035299A JP3366283B2 JP 3366283 B2 JP3366283 B2 JP 3366283B2 JP 15035299 A JP15035299 A JP 15035299A JP 15035299 A JP15035299 A JP 15035299A JP 3366283 B2 JP3366283 B2 JP 3366283B2
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strip array
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、NRDガイド(非
放射性誘電体線路)を用いたミリ波/マイクロ波回路に
おいて、NRDガイド回路からアンテナに給電する場合
に用いるモード変換器及び放射器に関し、特に簡単な構
成で低損失なモード変換器を提供するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mode converter and a radiator used when feeding an antenna from a NRD guide circuit in a millimeter wave / microwave circuit using an NRD guide (non-radiative dielectric line). The present invention provides a mode converter with a particularly simple structure and low loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ミリ波/マイクロ波回路において
NRDガイド(Nonradiative Dielectric Wave Guide:
非放射性誘電体線路)が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a millimeter wave / microwave circuit, an NRD guide (Nonradiative Dielectric Wave Guide:
Non-radiative dielectric line) is used.

【0003】NRDガイド回路からアンテナに給電する
場合において、平行平板内でLSMモードからTEモー
ドへ変換する必要がある。このLSM−TEモード変換
器の透過損失はアンテナ給電損失となるため極力小さい
ことが望まれる。また、回路の小型化のためにモード変
換器自体の小型化が求められる。
When feeding the antenna from the NRD guide circuit, it is necessary to convert from the LSM mode to the TE mode in a parallel plate. The transmission loss of this LSM-TE mode converter is an antenna feed loss, and therefore it is desired to be as small as possible. Also, in order to downsize the circuit, downsizing of the mode converter itself is required.

【0004】図11にNRDガイドのLSMモードとT
Eモードの電界成分を示す。図11(a)がLSMモー
ド、図11(b)がTEモードを示す。図11におい
て、4は誘電体線路、5及び6は導体板を示す。誘電体
線路4は、例えば、テフロン(比誘電率εr=2.04)が
用いられ、導体板5及び6は、例えば、アルミ板が用い
られる。
FIG. 11 shows the LSM mode and T of the NRD guide.
The electric field component of E mode is shown. FIG. 11A shows the LSM mode, and FIG. 11B shows the TE mode. In FIG. 11, 4 is a dielectric line, and 5 and 6 are conductor plates. The dielectric line 4 is made of, for example, Teflon (relative permittivity εr = 2.04), and the conductor plates 5 and 6 are made of, for example, aluminum plates.

【0005】以下、例えば、動作周波数を60GHzに設定
した場合について説明する。誘電体線路4の高さaを2.
25mm、幅bを2.5mmに設定すると、誘電体線路4は
低損失なNRDガイドとして動作する。
The case where the operating frequency is set to 60 GHz will be described below. Set the height a of the dielectric line 4 to 2.
When 25 mm and the width b are set to 2.5 mm, the dielectric line 4 operates as a low loss NRD guide.

【0006】図11(a)に示すLSMモードにおい
て、電界成分は矢印のように導体板5及び6に平行とな
り、非放射性となる。一方、図11(b)に示すTEモ
ードの電界成分は矢印のように導体板5及び6に垂直に
なり、放射性となる。TEモードはアンテナの給電に必
要なモードである。
In the LSM mode shown in FIG. 11 (a), the electric field component becomes parallel to the conductor plates 5 and 6 as shown by the arrow and is non-radiative. On the other hand, the electric field component of the TE mode shown in FIG. 11 (b) is perpendicular to the conductor plates 5 and 6 as shown by the arrow and becomes radiative. The TE mode is a mode necessary for feeding the antenna.

【0007】NRDガイド回路のLSMモードとLSE
モード間の変換を行なうLSM−LSEモード変換器と
して、例えば、特開平9-83216号、特開平10-173412号に
示されるようなものが提案されていた。この種のLSM
−LSEモード変換器はNRDガイドにモード変換素子
を挿入し、その前後にモード抑圧素子(モードサプレ
サ)を配置する構成である。
LSM mode and LSE of NRD guide circuit
As an LSM-LSE mode converter for converting between modes, for example, the ones disclosed in JP-A-9-83216 and JP-A-10-173412 have been proposed. This kind of LSM
The -LSE mode converter has a configuration in which a mode conversion element is inserted in the NRD guide and a mode suppression element (mode suppressor) is arranged before and after the mode conversion element.

【0008】一方、ミリ波電波の偏波を変換するものと
して、電子情報通信学会論文誌C−I,Vol.J82-C-I,N
o.1,pp.26-27に示されるような偏波変換板が知られて
いた。この偏波変換板は、複数のストリップアレーを一
定の間隔をもって平行に配置し、ストリップアレーのな
す角度を45度等に設定したもので、45度や90度偏波変
換、直線偏波と円偏波の変換が可能なものである。
On the other hand, as a means for converting the polarization of millimeter wave radio waves, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, CI, Vol.J82-CI, N
The polarization conversion plates shown in o.1 and pp.26-27 were known. This polarization conversion plate consists of multiple strip arrays arranged in parallel at regular intervals and the angle of the strip array is set to 45 degrees, 45 degree or 90 degree polarization conversion, linear polarization and circular polarization. The polarization can be converted.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のLSM−LSEモード変換器では、アンテナ給電に
必要なLSMからTEモードへの変換ができないという
課題があった。
However, the conventional LSM-LSE mode converter described above has a problem in that it is not possible to convert the LSM to the TE mode, which is necessary for feeding the antenna.

【0010】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、NRDガイド回路をアンテナに給電する
場合に用いるものであって、簡単な構成で低損失なNR
Dガイドモード変換器及び放射器を提供することを目的
とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems and is used for feeding an NRD guide circuit to an antenna, and has a simple structure and low loss.
It is an object to provide a D-guide mode converter and a radiator.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明のNRD
ガイドモード変換器では、上記従来の偏波変換板の原理
をNRDガイドに応用し、金属ストリップを一定の間隔
で平行に配列した第1、第2及び第3のストリップアレ
ーをNRDガイドの誘電体線路中に所定の間隔を隔てて
平行に挿入し、第1のストリップアレーと第2のストリ
ップアレーとの間隔をTEモードの略4分の1波長に設
定し、第2のストリップアレーと第3のストリップアレ
ーとの間隔をLSMモードの略4分の1波長に設定し、
第1のストリップアレーと第2のストリップアレーのス
トリップのなす角度を45度に、第1のストリップアレ
ーと第3のストリップアレーのストリップのなす角度を
90度に設定することで、LSMモードの電界成分を9
0度変換しTEモードに変換するように構成する。
Therefore, the NRD of the present invention
In the guide mode converter, the principle of the conventional polarization conversion plate described above is applied to the NRD guide, and the first, second and third strip arrays in which metal strips are arranged in parallel at regular intervals are used as the dielectric of the NRD guide. insert in parallel at predetermined intervals in the line, the distance between the first strip array and second strip array is set to one wavelength of approximately a quarter of TE mode, a second strip array the 3 of the distance between the strip array is set to one wavelength of approximately a quarter of LSM mode,
By setting the angle formed by the strips of the first strip array and the second strip array to 45 degrees and the angle formed by the strips of the first strip array and the third strip array to 90 degrees, the electric field in the LSM mode is set. 9 ingredients
It is configured to convert 0 degree and convert to TE mode.

【0012】また、本発明のNRDガイドモード変換器
では、上記の第1、第2及び第3のストリップアレーの
近傍に導体壁を配置することで、TEモードの放射を低
減するように構成する。
Further, in the NRD guide mode converter of the present invention, the conductor wall is arranged in the vicinity of the above-mentioned first, second and third strip arrays to reduce the TE mode radiation. .

【0013】また、本発明の放射器では、上記のモード
変換器をNRDガイドの誘電体線路の先端に接続するよ
うに構成する。
In the radiator of the present invention, the mode converter is connected to the tip of the dielectric line of the NRD guide.

【0014】また、本発明の放射器では、上記の放射器
の先端に誘電体チップを接続するように構成する。
Further, in the radiator of the present invention, a dielectric chip is connected to the tip of the radiator.

【0015】また、本発明の放射器では、上記の放射器
の先端にテーパ型誘電体を接続するように構成する。
Further, in the radiator of the present invention, a tapered dielectric is connected to the tip of the radiator.

【0016】また、本発明のアンテナ装置では、上記の
放射器を用いてNRDガイド回路から給電することで、
給電にともなう損失を低減し高効率なアンテナを構成す
る。
Further, in the antenna device of the present invention, by feeding power from the NRD guide circuit using the radiator,
A highly efficient antenna is constructed by reducing the loss due to power supply.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、金属ストリップを一定の間隔で平行に配列した第
1、第2及び第3のストリップアレーを備え、NRDガ
イドの誘電体線路中に前記第1、第2及び第3のストリ
ップアレーを所定の間隔を隔てて平行に挿入し、前記第
1のストリップアレーと前記第2のストリップアレーと
の間隔をTEモードの略4分の1波長に設定し、前記第
2のストリップアレーと前記第3のストリップアレーと
の間隔をLSMモードの略4分の1波長に設定し、前記
第1のストリップアレーと前記第2のストリップアレー
のストリップのなす角度を45度に、前記第1のストリ
ップアレーと前記第3のストリップアレーのストリップ
のなす角度を90度に設定することを特徴とするNRD
ガイドモード変換器であり、低損失なLSM−TEモー
ド変換器を簡単な構成で提供することができるという作
用を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention comprises a first, a second and a third strip array in which metal strips are arranged in parallel at regular intervals, and an NRD guide dielectric line. The first, second, and third strip arrays are inserted in parallel at a predetermined distance, and the distance between the first strip array and the second strip array is set to about 4 minutes in the TE mode. 1 wavelength, the distance between the second strip array and the third strip array is set to approximately a quarter wavelength of the LSM mode, and the first strip array and the second strip array are The angle formed by the strips is set to 45 degrees, and the angle formed between the strips of the first strip array and the third strip array is set to 90 degrees.
It is a guide mode converter, and has an effect that a low-loss LSM-TE mode converter can be provided with a simple configuration.

【0018】本発明の請求項2に記載の発明は、前記第
1、第2及び第3のストリップアレーの近傍に導体壁を
配置することを特徴とする請求項1記載のNRDガイド
モード変換器であり、低損失なLSM−TEモード変換
器を簡単な構成で提供することができるという作用を有
する。
According to a second aspect of the present invention, the NRD guide mode converter according to the first aspect is characterized in that a conductor wall is arranged in the vicinity of the first, second and third strip arrays. Therefore, there is an effect that a low-loss LSM-TE mode converter can be provided with a simple configuration.

【0019】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
1記載のモード変換器をNRDガイドの誘電体線路の先
端に接続することを特徴とする放射器であり、半値角が
広く低損失なNRDガイド用放射器を簡単な構成で提供
することができるという作用を有する。
The invention according to claim 3 of the present invention is a radiator characterized in that the mode converter according to claim 1 is connected to the tip of the dielectric line of the NRD guide, and has a wide half-value angle and a low width. This has the effect that a lossy NRD guide radiator can be provided with a simple configuration.

【0020】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
3記載の放射器の先端に誘電体チップを接続することを
特徴とする放射器であり、半値角が比較的狭く低損失な
NRDガイド用放射器を簡単な構成で提供することがで
きるという作用を有する。
The invention according to claim 4 of the present invention is a radiator characterized in that a dielectric chip is connected to the tip of the radiator according to claim 3, and the half value angle is relatively narrow and the loss is low. The radiator for NRD guide can be provided with a simple structure.

【0021】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
3記載の放射器の先端にテーパ型誘電体を接続すること
を特徴とする放射器であり、半値角が狭く低損失なNR
Dガイド用放射器を簡単な構成で提供することができる
という作用を有する。
The invention according to claim 5 of the present invention is a radiator characterized by connecting a tapered dielectric to the tip of the radiator according to claim 3, wherein the NR has a narrow half-value angle and low loss.
This has the effect that the D guide radiator can be provided with a simple configuration.

【0022】本発明の請求項6に記載の発明は、請求項
3乃至請求項5記載の放射器によりNRDガイド回路か
ら給電を行なうことを特徴とするアンテナ装置であり、
放射パターンが適正化された高効率アンテナを簡単な構
成で提供することができるという作用を有する。以下、
本発明の実施の形態について、図1から図10を用いて
説明する。
The invention according to claim 6 of the present invention is an antenna device characterized in that power is fed from the NRD guide circuit by the radiator according to claims 3 to 5,
This has the effect that a high-efficiency antenna with an optimized radiation pattern can be provided with a simple configuration. Less than,
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10.

【0023】(第1の実施の形態)第1の実施形態のN
RDガイドモード変換器の基本的構成を図1及び図2に
示す。図1及び図2において、1乃至3はストリップア
レー、4は誘電体線路、5及び6は導体板を示す。図1
は導体板5及び6を取り去った状態の斜視図を示してお
り、図2は横方向から見た断面図を示している。
(First Embodiment) N of the First Embodiment
The basic structure of the RD guide mode converter is shown in FIGS. 1 and 2, 1 to 3 are strip arrays, 4 is a dielectric line, and 5 and 6 are conductor plates. Figure 1
Shows a perspective view with conductor plates 5 and 6 removed, and FIG. 2 shows a cross-sectional view as seen from the lateral direction.

【0024】図1及び図2において、例えば、動作周波
数を60GHzに設定した場合について説明する。ストリッ
プアレー1乃至3は、例えば、テフロン(比誘電率εr
=2.04)シート上に印刷又は蒸着された銅箔パターンで
構成される。誘電体線路4は、例えば、テフロン(比誘
電率εr=2.04)が用いられ、導体板5及び6は、例え
ば、アルミ板が用いられる。誘電体線路4は導体板5及
び6によって上下を挟まれており、誘電体線路4の高さ
aを2.25mm、幅bを2.5mmに設定すると、誘電体線
路4は低損失なNRDガイドとして動作する。
A case where the operating frequency is set to 60 GHz will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The strip arrays 1 to 3 are, for example, Teflon (relative dielectric constant εr
= 2.04) Composed of a copper foil pattern printed or vapor-deposited on a sheet. The dielectric line 4 is made of, for example, Teflon (relative permittivity εr = 2.04), and the conductor plates 5 and 6 are made of, for example, aluminum plates. The dielectric line 4 is sandwiched between the upper and lower sides by the conductor plates 5 and 6, and when the height a of the dielectric line 4 is set to 2.25 mm and the width b is set to 2.5 mm, the dielectric line 4 serves as a low-loss NRD guide. Operate.

【0025】ストリップアレー1乃至3は、誘電体線路
4と同一の断面寸法を有し、誘電体線路4の伝送方向に
垂直に挿入される。また、ストリップアレー1及び2の
間隔がg1、ストリップアレー2及び3の間隔がg2に
なるように配置される。
The strip arrays 1 to 3 have the same sectional dimensions as the dielectric line 4 and are inserted perpendicularly to the transmission direction of the dielectric line 4. Further, the strip arrays 1 and 2 are arranged such that the distance between them is g1 and the strip arrays 2 and 3 are separated from each other by g2.

【0026】図3に、ストリップアレー1乃至3の詳細
な構成を示す。図3(a)がストリップアレー1を示
し、ストリップは縦方向に配列されている。図3(b)
がストリップアレー2を示し、ストリップは45度の傾き
をもって配列されている。図3(c)がストリップアレ
ー3を示し、ストリップは横方向に配列されている。
FIG. 3 shows a detailed structure of the strip arrays 1 to 3. FIG. 3A shows the strip array 1, in which the strips are arranged in the vertical direction. Figure 3 (b)
Indicates a strip array 2, and the strips are arranged at a 45-degree inclination. FIG. 3 (c) shows a strip array 3 in which the strips are arranged laterally.

【0027】ここで、ストリップアレー1乃至3のスト
リップ幅w及びストリップ間隔sを0.15mmに設定し、
ストリップアレーの間隔g1及びg2をそれぞれ0.8m
m(TEモードの4分の1波長)及び2.4mm(LSM
モードの4分の1波長)に設定する。このように設定す
ると、誘電体線路4を伝送してストリップアレー1に入
射したLSMモード波は、ストリップアレー3側からT
Eモードとして出射する。60GHzにおいて、この変換に
ともなう透過損失は約0.7dBである。このように、全長
が3.2mmである小型で低損失なモード変換器を実現で
きる。
Here, the strip width w and the strip interval s of the strip arrays 1 to 3 are set to 0.15 mm,
Strip array spacings g1 and g2 are 0.8m each
m (1/4 wavelength of TE mode) and 2.4 mm (LSM
(1/4 wavelength of mode). With this setting, the LSM mode wave transmitted through the dielectric line 4 and incident on the strip array 1 is transmitted from the strip array 3 side to the T
Emit as E mode. At 60 GHz, the transmission loss associated with this conversion is about 0.7 dB. In this way, it is possible to realize a small-sized mode converter with a total length of 3.2 mm and low loss.

【0028】上記の説明においては、LSMモードから
TEモードへの変換として説明しているが、ストリップ
アレー3側からTEモードを入射しストリップアレー1
側からLSMモードを出射させることもできる。
In the above description, the conversion from the LSM mode to the TE mode is explained, but the TE mode is incident from the strip array 3 side and the strip array 1 is introduced.
It is also possible to emit the LSM mode from the side.

【0029】上記の説明のように本発明の特徴は、偏波
変換板の原理をNRDガイドモード変換器に応用し、誘
電体線路中にストリップアレーで構成した45度偏波変換
素子を2段重ねて配置し90度偏波変換を行なうことで、
LSM−TEモード変換機能を実現する点である。
As described above, the feature of the present invention is that the principle of the polarization conversion plate is applied to the NRD guide mode converter, and two 45-degree polarization conversion elements composed of strip arrays in the dielectric line are formed. By overlapping and arranging 90 degree polarization conversion,
The point is to realize the LSM-TE mode conversion function.

【0030】このように、第1の実施形態のNRDガイ
ドモード変換器では、低損失なLSM−TEモード変換
器を簡単な構成で提供することができる。
As described above, the NRD guide mode converter of the first embodiment can provide a low-loss LSM-TE mode converter with a simple structure.

【0031】なお、ストリップアレーの各寸法や間隔は
本実施形態に示す値に限るものではなく、必要な変換性
能が得られる値であれば同様な効果が得られる。
The dimensions and intervals of the strip array are not limited to the values shown in this embodiment, and similar effects can be obtained as long as the required conversion performance can be obtained.

【0032】また、ストリップアレーを銅箔パターンで
形成しているが、これに限るものではなく、格子状の導
体で同様な寸法に形成されたものであれば、同様な効果
が得られる。
Further, although the strip array is formed of a copper foil pattern, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained as long as it is formed of a grid-like conductor and has similar dimensions.

【0033】(第2の実施の形態)第2の実施形態のN
RDガイドモード変換器の基本的構成を図4に示す。図
4において、図1乃至3と同一の符号を付すものは同一
の動作を行ない、7及び8は導体壁を示す。図4(a)
は導体板5を取り去り上から見た図を示しており、図4
(b)は横方向から見た図を示している。
(Second Embodiment) N of the second embodiment
The basic structure of the RD guide mode converter is shown in FIG. In FIG. 4, those denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 perform the same operation, and 7 and 8 denote conductor walls. Figure 4 (a)
Shows a view from above with the conductor plate 5 removed, and FIG.
(B) shows the figure seen from the lateral direction.

【0034】図4において、例えば、動作周波数を60GH
zに設定した場合について説明する。導体壁7及び8
は、例えば、アルミ板で構成され、高さaが2.25mm、
長さLが20mmに設定される。導体壁7及び8は、NR
Dガイドモード変換器を構成するストリップアレー1乃
至3の近傍に、誘電体線路4から間隔g3が1mmにな
るように配置される。
In FIG. 4, for example, the operating frequency is 60GH.
The case of setting to z will be described. Conductor walls 7 and 8
Is made of, for example, an aluminum plate and has a height a of 2.25 mm,
The length L is set to 20 mm. The conductor walls 7 and 8 are NR
It is arranged in the vicinity of the strip arrays 1 to 3 forming the D guide mode converter so that the distance g3 from the dielectric line 4 is 1 mm.

【0035】このように構成することで、ストリップア
レー1乃至3近傍から放射されるTEモードの放射を抑
えることができる。この場合、60GHzにおける透過損失
は約0.5dBとなる。
With this structure, it is possible to suppress the TE mode radiation radiated from the vicinity of the strip arrays 1 to 3. In this case, the transmission loss at 60 GHz is about 0.5 dB.

【0036】上記の説明のように本発明の特徴は、NR
Dガイドモード変換器近傍に導体壁を配置することで、
TEモードの放射を抑えてモード変換にともなう透過損
失をさらに低減する点である。
As described above, the feature of the present invention is that NR
By arranging the conductor wall near the D guide mode converter,
This is to suppress the TE mode radiation and further reduce the transmission loss due to mode conversion.

【0037】このように、第2の実施形態のNRDガイ
ドモード変換器では、極めて低損失なLSM−TEモー
ド変換器を簡単な構成で提供することができる。
As described above, the NRD guide mode converter of the second embodiment can provide an extremely low loss LSM-TE mode converter with a simple structure.

【0038】なお、導体壁の寸法や間隔は本実施形態に
示す値に限るものではなく、必要な変換性能が得られる
値であれば同様な効果が得られる。
The dimensions and intervals of the conductor walls are not limited to the values shown in this embodiment, and similar effects can be obtained as long as the required conversion performance is obtained.

【0039】(第3の実施の形態)第3の実施形態の放
射器の基本的構成を図5乃至図7に示す。図5乃至図7
において、9は誘電体チップ、10はテーパ型誘電体を示
す。図5乃至図7は導体板5及び6を取り去った状態の
斜視図を示しており、図1及び図2と同一の符号を付す
ものは同一の構成であり同様な動作を行なう。
(Third Embodiment) The basic structure of the radiator of the third embodiment is shown in FIGS. 5 to 7
In the figure, 9 indicates a dielectric chip, and 10 indicates a taper type dielectric. 5 to 7 are perspective views showing a state in which the conductor plates 5 and 6 are removed, and those having the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 have the same configuration and perform the same operation.

【0040】図5乃至図7において、例えば、動作周波
数を60GHzに設定した場合について説明する。図5はス
トリップアレー3からTEモードを放射するように構成
した放射器である。この場合のH面放射特性を図8に示
す。図8に示すように半値角が約55度の放射特性が得ら
れる。
A case where the operating frequency is set to 60 GHz will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a radiator configured to radiate a TE mode from the strip array 3. The H-plane radiation characteristic in this case is shown in FIG. As shown in FIG. 8, a radiation characteristic having a half value angle of about 55 degrees can be obtained.

【0041】図6は、ストリップアレー3の先に誘電体
チップ9を配置した放射器を示し、誘電体チップ9から
TEモードが放射される。誘電体チップ9はテフロン
(比誘電率εr=2.04)が用いられその長さcは1.5m
mに設定される。この場合のH面放射特性を図9に示
す。図9に示すように半値角が約38度の放射特性が得ら
れる。
FIG. 6 shows a radiator in which a dielectric chip 9 is arranged in front of the strip array 3, and the TE mode is radiated from the dielectric chip 9. The dielectric chip 9 is made of Teflon (relative permittivity εr = 2.04) and its length c is 1.5 m.
set to m. The H-plane radiation characteristic in this case is shown in FIG. As shown in FIG. 9, a radiation characteristic having a half value angle of about 38 degrees can be obtained.

【0042】図7は、ストリップアレー3の先にテーパ
型誘電体10を配置した放射器を示し、テーパ型誘電体10
からTEモードが放射される。テーパ型誘電体10はテフ
ロン(比誘電率εr=2.04)が用いられその長さdは10
mmに設定される。この場合のH面放射特性を図10に
示す。図10に示すように半値角が約27度の放射特性が
得られる。
FIG. 7 shows a radiator in which a tapered dielectric 10 is arranged at the tip of the strip array 3, and the tapered dielectric 10 is shown in FIG.
The TE mode is emitted from. Teflon (relative permittivity εr = 2.04) is used for the taper type dielectric 10 and its length d is 10
set to mm. The H-plane radiation characteristic in this case is shown in FIG. As shown in FIG. 10, a radiation characteristic having a half value angle of about 27 degrees can be obtained.

【0043】また、上記の放射器のモード変換にともな
う損失もまた非常に少ない。
Further, the loss due to the mode conversion of the above radiator is also very small.

【0044】このような様々な放射特性を有する低損失
な放射器をNRDガイド回路からアンテナへの給電部に
用いることで、アンテナの放射パターンを適正化して、
給電系の損失を低減することができる。
By using such a low-loss radiator having various radiation characteristics as a power feeding section from the NRD guide circuit to the antenna, the radiation pattern of the antenna is optimized,
The loss of the power feeding system can be reduced.

【0045】上記の説明のように本発明の特徴の一つ
は、モード変換器から直接TEモードを放射させるか又
はモード変換器の放射側に誘電体チップ又はテーパ型誘
電体を接続することで、様々な半値角を有する放射器を
実現する点である。
As described above, one of the features of the present invention is to radiate the TE mode directly from the mode converter or to connect a dielectric chip or a tapered dielectric to the radiation side of the mode converter. , To realize radiators with various half-value angles.

【0046】また、本発明の他の特徴は、上記の放射器
をアンテナの給電部に用いることで、放射パターンが適
正化された高効率アンテナを実現する点である。
Another feature of the present invention is that a high-efficiency antenna having a proper radiation pattern is realized by using the radiator described above in a feeding portion of the antenna.

【0047】このように、第3の実施形態の放射器で
は、様々な放射特性を有するNRDガイド用放射器を簡
単な構成で提供することができる。
As described above, in the radiator of the third embodiment, it is possible to provide the NRD guide radiator having various radiation characteristics with a simple structure.

【0048】なお、誘電体チップやテーパ型誘電体の寸
法は本実施形態に示す値に限るものではなく、必要な放
射性能が得られる値であれば同様な効果が得られる。
The dimensions of the dielectric chip and the tapered dielectric are not limited to the values shown in this embodiment, and similar effects can be obtained as long as the required radiation performance can be obtained.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、低損失なLSM−TEモード変換器を簡単な
構成で提供することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a low-loss LSM-TE mode converter with a simple structure.

【0050】また、様々な放射特性を有し低損失なNR
Dガイド用放射器を簡単な構成で提供することができ
る。
Further, NR having various radiation characteristics and low loss
The radiator for D guide can be provided with a simple structure.

【0051】また、放射パターンが適正化された高効率
アンテナを構成することができる。
Further, it is possible to construct a high efficiency antenna having a proper radiation pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施形態におけるNRDガイドモード変
換器の斜視図、
FIG. 1 is a perspective view of an NRD guide mode converter according to a first embodiment,

【図2】第1の実施形態におけるNRDガイドモード変
換器の断面図、
FIG. 2 is a cross-sectional view of the NRD guide mode converter according to the first embodiment,

【図3】第1の実施形態におけるNRDガイドモード変
換器のストリップアレーの詳細図、
FIG. 3 is a detailed view of a strip array of the NRD guide mode converter according to the first embodiment,

【図4】第2の実施形態におけるNRDガイドモード変
換器の構成を示す図、
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an NRD guide mode converter according to a second embodiment,

【図5】第3の実施形態における放射器の第1の斜視
図、
FIG. 5 is a first perspective view of the radiator according to the third embodiment,

【図6】第3の実施形態における放射器の第2の斜視
図、
FIG. 6 is a second perspective view of the radiator according to the third embodiment,

【図7】第3の実施形態における放射器の第3の斜視
図、
FIG. 7 is a third perspective view of the radiator according to the third embodiment,

【図8】第3の実施形態における放射器の第1の放射特
性を示す図、
FIG. 8 is a diagram showing a first radiation characteristic of a radiator according to a third embodiment,

【図9】第3の実施形態における放射器の第2の放射特
性を示す図、
FIG. 9 is a diagram showing a second radiation characteristic of the radiator according to the third embodiment,

【図10】第3の実施形態における放射器の第3の放射
特性を示す図、
FIG. 10 is a diagram showing a third radiation characteristic of the radiator according to the third embodiment,

【図11】NRDガイドのLSM、TE各モードの電界
成分を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the electric field components of the LSM and TE modes of the NRD guide.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、3 ストリップアレー 4 誘電体線路 5、6 導体板 7、8 導体壁 9 誘電体チップ 10 テーパ型誘電体 1, 2, 3 strip array 4 Dielectric line 5, 6 conductor plate 7, 8 Conductor wall 9 Dielectric chip 10 Tapered dielectric

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇野 博之 石川県金沢市彦三町二丁目1番45号 株 式会社松下通信金沢研究所内 (72)発明者 岡田 毅 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−83216(JP,A) 特開 平8−265007(JP,A) 特開 平7−7320(JP,A) 特開 平6−244630(JP,A) 特開 平8−65004(JP,A) 特開 昭61−216502(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 1/16 H01P 3/16 H01P 5/08 H01Q 13/24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hiroyuki Uno 2-145, Hikosancho, Kanazawa-shi, Ishikawa Prefecture Matsushita Communication Kanazawa Research Institute (72) Inventor Takeshi Okada Tsunashima-higashi, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Matsushita Communication Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-9-83216 (JP, A) JP-A-8-265007 (JP, A) JP-A-7-7320 (JP, A) JP-A-6-244630 (JP, A) JP-A-8-65004 (JP, A) JP-A-61-216502 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01P 1/16 H01P 3/16 H01P 5/08 H01Q 13/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】金属ストリップを一定の間隔で平行に配列
した第1、第2及び第3のストリップアレーを備え、N
RDガイドの誘電体線路中に前記第1、第2及び第3の
ストリップアレーを所定の間隔を隔てて平行に挿入し、
前記第1のストリップアレーと前記第2のストリップア
レーとの間隔をTEモードの略4分の1波長に設定し、
前記第2のストリップアレーと前記第3のストリップア
レーとの間隔をLSMモードの略4分の1波長に設定
し、前記第1のストリップアレーと前記第2のストリッ
プアレーのストリップのなす角度を45度に、前記第1
のストリップアレーと前記第3のストリップアレーのス
トリップのなす角度を90度に設定することを特徴とす
るNRDガイドモード変換器。
1. A first, a second and a third strip array in which metal strips are arranged in parallel at regular intervals.
The first, second, and third strip arrays are inserted in parallel in the dielectric line of the RD guide at a predetermined interval.
The interval between the first strip array and the second strip array is set to about a quarter wavelength of the TE mode,
The interval between the second strip array and the third strip array is set to about a quarter wavelength of the LSM mode, and the angle formed by the strips of the first strip array and the second strip array is 45. Each time, the first
2. The NRD guide mode converter, wherein the angle formed by the strip array and the strip of the third strip array is set to 90 degrees.
【請求項2】 前記第1、第2及び第3のストリップア
レーの近傍に導体壁を配置することを特徴とする請求項
1記載のNRDガイドモード変換器。
2. The NRD guide mode converter according to claim 1, wherein conductor walls are arranged in the vicinity of the first, second and third strip arrays.
【請求項3】 請求項1記載のモード変換器をNRDガ
イドの誘電体線路の先端に接続することを特徴とする放
射器。
3. A radiator comprising the mode converter according to claim 1 connected to a tip of a dielectric line of an NRD guide.
【請求項4】 請求項3記載の放射器の先端に誘電体チ
ップを接続することを特徴とする放射器。
4. A radiator characterized in that a dielectric chip is connected to the tip of the radiator according to claim 3.
【請求項5】 請求項3記載の放射器の先端にテーパ型
誘電体を接続することを特徴とする放射器。
5. A radiator characterized in that a tapered dielectric is connected to the tip of the radiator according to claim 3.
【請求項6】 請求項3乃至請求項5記載の放射器によ
りNRDガイド回路から給電を行なうことを特徴とする
アンテナ装置。
6. An antenna device characterized in that power is fed from an NRD guide circuit by the radiator according to any one of claims 3 to 5.
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