JP4067624B2 - マイクロ波部品 - Google Patents
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- H01P1/387—Strip line circulators
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波を伝えるためのマイクロ波導体装置と、電磁波に作用的に接触するようにして設けられた磁気回転部材とを含むマイクロ波部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サーキュレータ又はアイソレータなどの、特に非可逆的な多ポートマイクロ波部品はこのようにして製作される。それらの部品の物理的動作原理のために、それらの部材は磁気回転部材、特にフェライト部材を必然的に含む。それらの磁気回転部材は定められた磁界の強さの磁界にさらされる。この磁界を生ずるために、永久磁石の磁界が磁気回転部材を通って延長するようにして、その永久磁石をマイクロ波部品中に設けることができる。マイクロ波部品の最適な機能を調整するためには、磁界の強さを正確に定められた値に調整することが通常必要であろう。磁石を完全に飽和するまで磁化することにより磁界の強さを調整できる。その後で、希望の種類の最適な機能をマイクロ波部品で測定できるような希望の磁界の強さが得られるまで、磁石の磁化を段階的に弱くする。
【０００３】
しかし、このやり方を用いると、減磁中に磁界が減少され過ぎることがしばしば起きることが判明している。従って、ここで述べたやり方を完全に反復しなければならない、すなわち、磁石を再び飽和させ、その後で再び減磁しなければならない。そのような調整作業は非常に複雑で、費用がかかり、特に大量生産の場合にそうである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、磁界の強さの調整が簡単であるようにして前記した種類のマイクロ波部品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、
電磁波を伝えるためのマイクロ波導体装置と、
電磁波に影響を及ぼすように接触するようにして設けられ、磁界の強さを調整できる磁界にさらされることができる磁気回転部材と、
磁気回路中に配置された、磁界を形成するための１個又は２個以上の磁石と、磁界の強さを調整できるように変化できる磁気抵抗とを持つ磁気同調部材と、
前記マイクロ波導体装置と、前記磁気回転部材と、前記磁石の一部又は全てを囲むハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは一部又は全部が磁性部材により製作され、かつ前記ハウジングは前記磁気回路中に位置させられているそれの部分の１つにより、前記磁気同調部材の一部又は全てを構成し、
前記磁気同調部材は、磁界の強さを調整するために幾何学的に修正できる部分を含み、
前記部分は、幾何学的に変形可能な部分であって、前記ハウジングのうち、壁厚を変化させることができ、かつ磁気回路内に位置させられる部分により形成されることを特徴とするマイクロ波部品により達成される。
【０００６】
そのようなマイクロ波部品における磁界の強さの調整は、磁気回路に含まれている磁気同調部材により行われる。そうすると、磁界を生ずる磁石を、マイクロ波部品の製作のために届けられる状態において、改造することなしに挿入でき、かつ動作させることができる。磁石は飽和するまで磁化することが好ましい。このマイクロ波部品で磁界の強さを調整しても磁石は影響を受けない。現在は磁界の強さは磁気同調部材の磁気抵抗を高くしたり、低くしたりすることにより調整されている。
【０００８】
磁気同調部材のこの構造により、マイクロ波部品が完全に組み立てられた状態でも磁界の強さを調整できるようになり、かつ追加の部品又は少なくとも少数の追加部品なしに磁気同調部材を得ることが可能にされる。
【０００９】
磁気同調部材は、磁界の強さを調整するために幾何学的に修正できる部分を含むことが好ましい。そうすると、磁気同調部材を機械的に加工することにより調整を行うことができ、それによって、例えば、磁石又は磁気回転部材の特性が変化させられないようにする。
【００１０】
磁気同調部材は幅が可変である空隙を含むことが好ましい。幅が可変であるこの空隙は磁気回路の２つの部分の間に特に設けられ、磁気回路の相互間の幾何学的位置は調整可能であり、それの少なくとも１つの部分はハウジングの部品により形成される。従って、可変幅の空隙は、例えば、ハウジングの一部と磁石の間に設けることができるが、ハウジングの２つの部分の間にも設けることができる。磁気同調部材の空隙は調整可能な雄ねじ、調整可能なピン、希望に応じて挿入できるディスク、機械的に変形可能なストリップ、の少なくとも１つを用いて形成できる。調整可能な雄ねじ、又は調整可能なピンは後でハウジングの一部に連結することが好ましい。そうすると、可変幅の空隙はこの雄ねじ又はピンと、磁石との間に直接形成される。機械的に変形可能なストリップはハウジングのうち、磁気回路内に位置させられる部分から、例えば、押抜きにより形成できる。希望に応じて挿入できるディスクはハウジングの部分に連結でき、それにより、例えば、磁石に対するそれらのディスクの距離が変化する。
【００１１】
また本発明によれば、磁気同調部材は、磁界の強さを調整するために幾何学的に修正できる部分を含み、この部分は、ハウジングのうち、壁厚を変化させることができ、かつ磁気回路内に位置させられる部分により形成されることで、壁厚と磁気抵抗との間の関係が調整のために使用される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１はマイクロ波部品を示す。このマイクロ波部品はマイクロ波導体装置を有する。このマイクロ波導体装置は内部導体１と、ほぼポット形のハウジング３の底部分２と、ハウジング３に挿入された外部導体４とで構成される。内部導体１はほぼ１つの平面内を延長し、底部分２と外部導体４はこの平面に平行に延長する。内部導体１とハウジング３の底部分２との間に、磁気回転部材で構成された第１の要素、好ましくはフェライト部材のディスクが設けられる。このフェライトディスクを参照番号５で示す。同じ構造の第２のフェライトディスク６が内部導体１と外部導体４との間に配置される。マイクロ波導体装置１，２，４は、フェライトディスク５，６と共に、構造が既知の非可逆多ポートマイクロ波部品、例えば、サーキュレータ又はアイソレータを構成する。
【００１４】
定められた強さを持ち、かつマイクロ波導体装置１，２，４内の内部導体１の平らな寸法に沿って導かれる電磁波の伝播方向に垂直に拡がる磁界にフェライトディスク５，６をさらすために、外部導体４の上に永久磁石７が配置される。永久磁石７は磁気回路に含まれる。磁気回路は、永久磁石７に加えて、フェライトディスク５，６と、底部分２を含んでいるハウジング３と、ハウジング３のうち底部分２から離れている側を閉じる蓋８とを有する。そのために、ハウジング３と蓋８は磁性材料、好ましくは鋼で製作される。磁気同調部材は磁性雄ねじ９の態様で設けられる。その雄ねじは蓋８のねじ穴にねじ込まれる。雄ねじ９の端面１０と、図示の実施形態では内部導体１が延長する平面に平行に配置されている永久磁石７の向き合う表面１１との間に、空隙１２が設けられる。その空隙の幅、すなわち、端面１０と表面１１との間の距離は雄ねじ９を回すことにより変化できる。永久磁石は飽和するまで磁化される。フェライトディスク５，６内の磁界の強さは雄ねじ９を回すことにより調整される。従って、磁界の強さはマイクロ波部品が組み立てられた状態で簡単に調整でき、しかもその調整により永久磁石自体の磁気特性は変化させられない。空隙の幅を比較的大きく調整する場合は、磁界の強さが大きい永久磁石を用いるとよい。そのような永久磁石はＮｅＦｅＢ及びＳｍＣｏなどの合金のようなハードフェライト(hard ferrite)で製作することが好ましい。
【００１５】
雄ねじ９を使用する代わりに、この種の機械的な調整は磁性ピンで行うこともできる。その磁性ピンは雄ねじ９よりも簡単に製作でき、かつ図１に示す装置において雄ねじ９の代わりをする。雄ねじ９を用いる代わりに複数の磁性ディスクを蓋８の底に、又は永久磁石７の表面１１に、積み重ね接合することにより空隙１２の幅を所要の幅まで調整することもできる。
【００１６】
図示のマイクロ波導体装置１，２，４と同様に、異なる構造、例えば、中空導体サーキュレータなどのマイクロ波導体装置のために本発明を用いることができ、そうすると有利である。いずれの場合にも、磁界の強さの調整を簡単、安価かつ正確に行うことができる。
【００１７】
図２に示す実施形態では、磁気回路を閉じるために、雄ねじ９の代わりに、例えば、鋼で製作された磁気導体要素が、蓋８と、永久磁石７の表面１１との間に配置される。図２では図１に示す要素に対応する要素を対応する参照番号で示す。要素１３により置き換えられた図１の雄ねじ９の代わりに、図２の磁気同調部材として機械的に変形できるストリップ１４が用いられる。ストリップ１４はハウジング３の壁を、例えば、押抜きすることにより形成される。ストリップ１４を折り曲げることにより、可変幅の空隙１５がストリップ１４とハウジング１３の残りの部分との間に形成される。フェライトディスク５，６内の磁界の強さの調整は故意に変形させることにより、すなわち、ハウジング３の内部でストリップ１４を正確に曲げることによって行われる。また、永久磁石７の磁気特性はそれにより影響を受けることはない。
【００１８】
図３は、ハウジング１３の壁のうち、壁厚を変化させるように機械的に変形された所定の部分１６を図２のストリップ１４の代わりに用いる実施形態を示す。これを矢印及び破線で示す。従って、図３の部分１６は、壁厚の関数として磁気抵抗が変化し、従って、磁界の強さを調整するために用いられる、磁気同調部材を構成する。
【００１９】
また、そのような永久磁石７は図３に示す実施形態における磁界の強さの調整により影響を受けることはない。
【００２０】
図２及び図３に示す実施形態における磁気同調部材は、追加の部品を必要とせず、及び調整作業が簡単であるために達成される省力を考えると多大であるような追加作業を必要としないために、特に簡単なやり方で構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】雄ねじの態様の磁気同調部材を含む本発明のマイクロ波部品の第１の実施形態を示す断面図。
【図２】機械的に変形できるストリップの態様の同調部材を含む第２の実施形態を示す断面図。
【図３】壁厚を変化できるハウジングの部分の態様の同調部材を含む第３の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
１ 内部導体
２ 底部分
３ ハウジング
４ 外部導体
５，６ フェライトディスク
７ 永久磁石
８ 蓋
９ 磁気雄ねじ
１２，１５ 空隙
１３ 要素
１４ ストリップ
１６ 部分
Claims (1)
- 電磁波を伝えるためのマイクロ波導体装置と、
電磁波に影響を及ぼすように接触するようにして設けられ、磁界の強さを調整できる磁界にさらされることができる磁気回転部材と、
磁気回路中に配置された、磁界を形成するための１個又は２個以上の磁石と、磁界の強さを調整できるように変化できる磁気抵抗とを持つ磁気同調部材と、
前記マイクロ波導体装置と、前記磁気回転部材と、前記磁石の一部又は全てを囲むハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは一部又は全部が磁性部材により製作され、かつ前記ハウジングは前記磁気回路中に位置させられているそれの部分の１つにより、前記磁気同調部材の一部又は全てを構成し、
前記磁気同調部材は、磁界の強さを調整するために幾何学的に修正できる部分を含み、
前記部分は、幾何学的に変形可能な部分であって、前記ハウジングのうち、壁厚を変化させることができ、かつ磁気回路内に位置させられる部分により形成されることを特徴とするマイクロ波部品。
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