JP3991451B2 - 円偏波用フィードホン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は円偏波用フィードホンに係り、部品点数を減らし、構造を簡単にし、安価で組立てやすくするものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
円偏波用フィードホンには、例えば、図６に示すように、フィードホン41の中にパッチ基板42を設けて円偏波受信用のパッチアンテナ素子43を形成し、入射する円偏波をパッチ基板42で直線偏波に変換し、パッチ基板42の背面にプラスチック製等のスペーサ44を介し配置される基板（回路基板）45のグランド面に偏波面に直交するように設けたスロット46を介して基板45の上面のマイクロストリップライン47に結合するものがあるが、部品点数が多くコストがかさむ他、パッチ基板42等を固定する方法が難しいという問題がある。また、導波管の一部を変形した蒲鉾型導波管や、導波管内に約１／４波長の長さの誘電体を挿入するものがあるが、これらは何れも導波管部のサイズが大きくなるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような点に鑑み、パッチ基板を用いずに円偏波を直線偏波に変換し、部品点数を減らし、安価でかつ組立てやすくすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、フィードホン部の小径端部に壁部を設け、入射される円偏波を直線偏波に変換するため該壁部に第１スロットを形成し、該壁部と、第１回路基板を取付ける第１シャーシおよび前記第１回路基板の一側の導電箔とで空洞共振器を形成して同空洞共振器が前記フィードホン部の小径端部に連なるように配置し、前記第１スロットで変換された直線偏波を空洞共振器中で共振させて定在波を発生させ、前記第１回路基板の一側の導電箔の除去により前記第１スロットで変換された直線偏波の電界と直交する方向に第２スロットを形成し、前記空洞共振器中で発生した定在波を前記第２スロットを介し前記第１回路基板の他側に設けたマイクロストリップラインに結合するようにする。
【０００６】
あるいは、フィードホン部の小径端部に壁部を設け、入射される円偏波を直線偏波に変換するため該壁部に第３スロットを形成し、該壁部と、第２回路基板を取付ける第２シャーシおよび前記第２回路基板の一側の導電箔とで空洞共振器を形成して同空洞共振器が前記フィードホン部の小径端部に連なるように配置し、前記第３スロットで変換された直線偏波を空洞共振器中で共振させて定在波を発生させ、前記第２回路基板に設けたプローブを介し前記第２回路基板の他側に設けたマイクロストリップラインに結合するようにする。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図３および図５は本発明による円偏波用フィードホンの実施例の要部構成図である。
【００１２】
図３または図５に示すように、本発明によるフィードホン部 21 または 31 はそれぞれの壁部 22 または 32 に連なる小径端部から拡開された断面円形でラッパ状の形状をなしている。
【００１３】
図３では、フィードホン部21の小径端部に設けた壁部22に第１スロット26、27を十字型に形成する。この第１スロット26、27で入射される円偏波を直線偏波に変換し、壁部22、第１シャーシ23および第１回路基板24の下面の導電箔とで形成され前記フィードホン部の小径端部に連なるように配置される空洞共振器28により共振させて定在波を発生させ、第１回路基板24の下面の導電箔の除去で形成された第２スロット24を介し第１回路基板24の上面のマイクロストリップラインに結合する。第１スロット26、27は、拡大図に示すように受信電波のλ／２より長いスロット26とλ／２より短いスロット27とを両スロットの中央で垂直に交叉する形状とし、これらスロット26、27と第１回路基板24の下面に導電箔の除去で形成したスロット25とが45度となるように壁部22に穿設する。スロットの長さ（L1、L2）が入射電波のλ／２ならば電波はスロットで捕捉されるので、スロット26および27の長さを適宜に設定する。図は右旋偏波用のもので、スロット26による電界E1の位相がスロット27による電界E2よりπ／２遅れ、合成された電界E3が発生する。図４に示す如く各スロットを周波数f1とf2とに対応させることにより、f1とf2の間の周波数f0で電界E3が生じ、この電界E3による直線偏波は空洞共振器28を介し電界E3の方向と直交する方向に形成された第２スロット25で捉えられる。
【００１４】
図５は、フィードホン部31の小径端部に設けた壁部32に第３スロット27、28を設け、円偏波を直線偏波に変換し、第２シャーシ33で形成されフィードホン部 31 の小径端部に連なるように配置される空洞共振器中で共振して定在波となり、第２回路基板34に立設したプローブ35に結合させて捉え、上面のマイクロストリップラインでＬＮＢ回路に伝送する。
【００１５】
図１は本発明による円偏波用フィードホンの第１または第３スロットを「ハ」字型に形成した場合の実施例の要部構成図である。図１において、１はフィードホン、２はフィードホン１の奥端側に設けた壁部、７および８は第１または第３スロットで「ハ」字型に形成されている。フィードホン１の開口からの円偏波は壁部２に達し、ハ字型の第１または第３スロット７、８で直線偏波に変換される。第１または第３スロット７、８は、拡大図に示すように受信電波のλ／２の長さのスロットをλ／４の間隔で直交する方向に配置させたもので、壁部２を穿設して形成する。図の配置は右旋円偏波用のため変換後の直線偏波の進行方向（矢印イ）に対してスロット７と８がλ／４離れており、スロット７による電界E2はスロット８による電界E1に比べて位相がπ／２遅れとなり、電界Eoが合成される。左旋偏波用とするにはスロット８の中心線がスロット７の中心と垂直になる位置に入替えればよい。
【００１６】
なお、壁部２、22または32は、フィードホン１、21、31、および第１、第２シャーシ23または33と共にアルミダイキャスト等で一体に形成すれば、フィードホン一体型ＬＮＢを構成する場合にも有用である。また、スロットの寸法精度を得るのが難しい場合等には各壁部を板金で形成し、スロットを穿設し、この板金を圧入等の方法でフィードホンの小径端部に取付けるか、あるいは、壁部を基板で形成し、基板の導電箔を除去してスロットを形成してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明による円偏波用フィードホンによれば、フィードホン部の小径端部に壁部を設け、入射される円偏波を直線偏波に変換するため該壁部に第１スロットを形成し、該壁部と、第１回路基板を取付ける第１シャーシおよび前記第１回路基板の一側の導電箔とで空洞共振器を形成して同空洞共振器が前記フィードホン部の小径端部に連なるように配置し、前記第１スロットで変換された直線偏波を空洞共振器中で共振させて定在波を発生させ、前記第１回路基板の一側の導電箔の除去により前記第１スロットで変換された直線偏波の電界と直交する方向に第２スロットを形成し、前記空洞共振器中で発生した定在波を前記第２スロットを介し前記第１回路基板の他側に設けたマイクロストリップラインに結合するようにした、または、フィードホン部の小径端部に壁部を設け、入射される円偏波を直線偏波に変換するため該壁部に第３スロットを形成し、該壁部と、第２回路基板を取付ける第２シャーシおよび前記第２回路基板の一側の導電箔とで空洞共振器を形成して同空洞共振器が前記フィードホン部の小径端部に連なるように配置し、前記第３スロットで変換された直線偏波を空洞共振器中で共振させて定在波を発生させ、前記第２回路基板に設けたプローブを介し前記第２回路基板の他側に設けたマイクロストリップラインに結合するようにしたので、固定方法に難のあるパッチ基板等を用いずに、入射される円偏波を直線偏波に変換するものであるから、構造が簡単で部品点数が少なく、比較的安価でしかも組立てやすい有用なものである。なお、フィードホンおよびシャーシと共に壁部をアルミダイキャスト等で一体に形成すれば、フィードホン一体型ＬＮＢとする場合にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による円偏波用フィードホンの他の実施例の要部構成図である。
【図２】本発明による円偏波用フィードホンの他の実施例の要部構成図である。
【図３】本発明による円偏波用フィードホンの一実施例の要部構成図である。
【図４】円偏波受信の原理図である。
【図５】本発明による円偏波用フィードホンの他の実施例の要部構成図である。
【図６】従来の円偏波用フィードホンの一例の要部構成図である。
【符号の説明】
７、８、26、27 第１、第３スロット
1、21、31、41 フィードホン部
2、22、32 壁部
23、33 第１、第２シャーシ
24、34 第１、第２回路基板
35 プローブ
25 第２スロット
Claims (2)
- フィードホン部の小径端部に壁部を設け、入射される円偏波を直線偏波に変換するため該壁部に第１スロットを形成し、該壁部と、第１回路基板を取付ける第１シャーシおよび前記第１回路基板の一側の導電箔とで空洞共振器を形成して同空洞共振器が前記フィードホン部の小径端部に連なるように配置し、前記第１スロットで変換された直線偏波を空洞共振器中で共振させて定在波を発生させ、前記第１回路基板の一側の導電箔の除去により前記第１スロットで変換された直線偏波の電界と直交する方向に第２スロットを形成し、前記空洞共振器中で発生した定在波を前記第２スロットを介し前記第１回路基板の他側に設けたマイクロストリップラインに結合するようにした円偏波用フィードホン。
- フィードホン部の小径端部に壁部を設け、入射される円偏波を直線偏波に変換するため該壁部に第３スロットを形成し、該壁部と、第２回路基板を取付ける第２シャーシおよび前記第２回路基板の一側の導電箔とで空洞共振器を形成して同空洞共振器が前記フィードホン部の小径端部に連なるように配置し、前記第３スロットで変換された直線偏波を空洞共振器中で共振させて定在波を発生させ、前記第２回路基板に設けたプローブを介し前記第２回路基板の他側に設けたマイクロストリップラインに結合するようにした円偏波用フィードホン。
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