JP7015313B2 - コンパクト両円偏波マルチバンドの導波路フィードネットワーク - Google Patents
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
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Description
本出願は、米国特許法第119条の下で、2017年2月16日が出願日である米国仮特許出願第62/460,042号の優先権の利益を主張し、その内容は、引用することによってその全体が本明細書の一部をなすものとする。
Claims (18)
- 第1の入力ポートを有する第1のブランチ及び第2の入力ポートを有する第2のブランチと、
第1の端部及び第2の端部並びに外面及び内面を備え、前記第1の端部は前記第1の入力ポートに結合されている、前記第1のブランチにおける第1の導波路リジェクトフィルタと、第1の端部及び第2の端部並びに外面及び内面を備え、前記第1の端部は前記第2の入力ポートに結合されている、前記第2のブランチにおける第2の導波路リジェクトフィルタと、前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記内面と前記第2の導波路リジェクトフィルタの前記内面との間に結合された1つ以上のカプラの第1グループと、前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記外面から外方に突出する1つ以上の片面スタブの第1グループ及び前記第2の導波路リジェクトフィルタの前記外面から外方に突出する1つ以上の片面スタブの第2グループと、を備え、前記第1のブランチ及び前記第2のブランチを結合する第1の統合型ブランチラインカプラと、
前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記第2の端部を介して前記第1のブランチに結合され、前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記第2の端部を介して前記第2のブランチに結合されたコア導波路と、
を備えた第1の送信機ユニットを具備し、
前記第1の送信機ユニットは、前記第1の入力ポート又は前記第2の入力ポートのうちの一方から直線偏波信号を受信し、前記コア導波路内に円偏波信号を生成するように構成されており、
前記第1の送信機ユニットの前記第1の導波路リジェクトフィルタ及び前記第2の導波路リジェクトフィルタは、前記第1の入力ポート又は前記第2の入力ポートから受信された第1の周波数の入力信号を送信し、前記コア導波路から受信された、前記第1の周波数よりも高い周波数の第2の周波数の第2の信号を阻止するように構成されたローパスフィルタである、導波路フィードネットワーク。 - 前記コア導波路は円形導波路である、請求項1に記載の導波路フィードネットワーク。
- 前記第1の送信機ユニットの前記1つ以上のカプラの第1グループは、前記第1のブランチと前記第2のブランチとの間で直線偏波信号を転送するとき、90度の位相シフトを生成するように構成されている、請求項1に記載の導波路フィードネットワーク。
- 前記第1の送信機ユニットは、前記第1のブランチの前記第1の入力ポートから第1の周波数の入力信号を受信し、前記コア導波路内に前記第1の周波数の右旋円偏波信号を生成するように構成されている、請求項1に記載の導波路フィードネットワーク。
- 前記第1の送信機ユニットは、前記第2のブランチの前記第2の入力ポートから第1の周波数の入力信号を受信し、前記コア導波路内に前記第1の周波数の左旋円偏波信号を生成するように構成されている、請求項4に記載の導波路フィードネットワーク。
- 前記1つ以上の片面スタブの第1グループは、前記第1の導波路リジェクトフィルタにおける1つ以上のカスケード接続フィルタ部の第1グループに対応し、前記1つ以上の片面スタブの第2グループは、前記第2の導波路リジェクトフィルタにおける1つ以上のカスケード接続フィルタ部の第2グループに対応する、請求項1に記載の導波路フィードネットワーク。
- 前記コア導波路に結合されて、前記コア導波路から円形偏波信号を受信するように構成され、
第1の出力ポートを有する第3のブランチ及び第2の出力ポートを有する第4のブランチと、
第1の端部及び第2の端部並びに外面及び内面を備え、前記第1の端部は前記コア導波路に結合されるように構成され、前記第2の端部は前記第1の出力ポートに結合されるように構成されている、前記第3のブランチにおける第3の導波路リジェクトフィルタと、第1の端部及び第2の端部並びに外面及び内面を備え、前記第1の端部は前記コア導波路に結合されるように構成され、前記第2の端部は前記第2の出力ポートに結合されるように構成されている、前記第4のブランチにおける第4の導波路リジェクトフィルタと、前記第3の導波路リジェクトフィルタの前記内面と前記第4の導波路リジェクトフィルタの前記内面との間に結合された1つ以上のカプラの第2グループと、を備え、前記第3のブランチ及び前記第4のブランチを結合する第2の統合型ブランチラインカプラと、
を備えた第1の受信機ユニットを更に具備し、
前記第1の受信機ユニットは、前記コア導波路から前記第3の導波路リジェクトフィルタの前記第1の端部及び前記第4の導波路リジェクトフィルタの前記第1の端部を介して前記第2の周波数の円偏波信号を受信し、前記第1の出力ポート又は前記第2の出力ポートのうちの一方において前記第2の周波数の直線偏波信号を生成するように構成されている、請求項1記載の導波路フィードネットワーク。 - 前記第1の送信機ユニット以外の1つ以上の送信機ユニットであって、前記第1の送信機ユニット及び該1つ以上の送信機ユニットの各送信機ユニットは、前記コア導波路に結合され、2つ以上のそれぞれ異なる送信周波数において動作するように構成されている、1つ以上の送信機ユニットと、
前記第1の受信機ユニット以外の1つ以上の受信機ユニットであって、前記第1の受信機ユニット及び該1つ以上の受信機ユニットの各受信機ユニットは、前記コア導波路に結合され、前記それぞれ異なる送信周波数と異なり、それらの送信周波数よりも高い周波数の2つ以上のそれぞれ異なる受信周波数において動作するように構成されている、1つ以上の受信機ユニットと、
を更に備える、請求項7に記載の導波路フィードネットワーク。 - 前記コア導波路の直径は、送信周波数に関連した第1の予め定めた範囲及び受信周波数に関連した第2の予め定めた範囲における前記コア導波路内のTE21モードの伝播を抑制するように選択され、前記コア導波路の前記直径は、前記第1の予め定めた範囲におけるTM01モードが前記第1の受信機ユニットに達するのを抑制するように、前記第1の送信機ユニットから前記第1の受信機ユニットに向けて縮小されている、請求項7に記載の導波路フィードネットワーク。
- 1つ以上の変換器の第1グループが、前記第1の入力ポートと前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記第1の端部との間に結合され、1つ以上の変換器の第2グループが、前記第2の入力ポートと前記第2の導波路リジェクトフィルタの前記第1の端部との間に結合され、前記1つ以上の変換器の第1グループ及び前記1つ以上の変換器の第2グループは、方形導波路のサイズの変更を提供するように構成された4分の1波長変換器である、請求項1に記載の導波路フィードネットワーク。
- 前記第1のブランチは、前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記第2の端部と前記コア導波路との間に結合された第1のエバネッセント導波路を介して前記コア導波路に結合され、前記第2のブランチは、前記第2の導波路リジェクトフィルタの前記第2の端部と前記コア導波路との間に結合された第2のエバネッセント導波路を介してコア導波路に結合され、前記第1のエバネッセント導波路及び前記第2のエバネッセント導波路は、前記コア導波路に結合されているとき、予め定めた角度を有する、請求項1に記載の導波路フィードネットワーク。
- アルミニウム製である、請求項1に記載の導波路フィードネットワーク。
- 第1の出力ポートを有する第1のブランチ及び第2の出力ポートを有する第2のブランチと、
第1の端部は円形導波路に結合されるように構成され、第2の端部は前記第1の出力ポートに結合されるように構成されている、前記第1の端部及び前記第2の端部並びに外面及び内面を備える前記第1のブランチにおける第1の導波路リジェクトフィルタと、第1の端部は前記円形導波路に結合されるように構成され、第2の端部は前記第2の出力ポートに結合されるように構成されている、前記第1の端部及び前記第2の端部並びに外面及び内面を備える前記第2のブランチにおける第2の導波路リジェクトフィルタと、前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記内面と前記第2の導波路リジェクトフィルタの前記内面との間に結合された1つ以上のカプラと、を備え、前記第1のブランチ及び前記第2のブランチを結合する統合型ブランチラインカプラと、を具備し、
前記統合型ブランチラインカプラは、前記円形導波路から前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記第1の端部及び前記第2の導波路リジェクトフィルタの前記第1の端部を介して円偏波信号を受信し、前記第1の出力ポート又は前記第2の出力ポートのうちの一方において直線偏波信号を生成するように構成されており、
前記第1の導波路リジェクトフィルタ及び前記第2の導波路リジェクトフィルタはハイパスフィルタである、受信機ユニット。 - 前記1つ以上のカプラは、前記第1のブランチと前記第2のブランチとの間で直線偏波信号を転送するとき、90度の位相シフトを生成するように構成されている、請求項13に記載の受信機ユニット。
- 前記円形導波路から第1の周波数の右旋円偏波信号を受信し、前記第1のブランチの前記第1の出力ポートにおいて前記第1の周波数の出力信号を生成するように構成されている、請求項13に記載の受信機ユニット。
- 前記円形導波路から第1の周波数の左旋円偏波信号を受信し、前記第2のブランチの前記第2の出力ポートにおいて前記第1の周波数の出力信号を生成するように構成されている、請求項13に記載の受信機ユニット。
- 1つ以上の変換器の第1グループが、前記第1の出力ポートと前記第1の導波路リジェクトフィルタの前記第2の端部との間に結合され、1つ以上の変換器の第2グループが、前記第2の出力ポートと前記第2の導波路リジェクトフィルタの前記第2の端部との間に結合され、前記1つ以上の変換器の第1グループ及び前記1つ以上の変換器の第2グループは、方形導波路のサイズの変更を提供するように構成された4分の1波長変換器である、請求項13に記載の受信機ユニット。
- 請求項1に記載された第1のブランチ及び第2のブランチを有する送信機ユニットを動作させる方法であって、
前記第1のブランチの入力ポートから第1の直線偏波信号を受信することと、
前記第1の直線偏波信号の第1部分を前記第1のブランチの第1の導波路リジェクトフィルタを介して円形導波路に送信することと、
前記第1の直線偏波信号の残りの第2部分を、前記第1の導波路リジェクトフィルタと前記第2のブランチの第2の導波路リジェクトフィルタとの間に結合されたブランチラインカプラを通じて前記第2のブランチに送信することを介して、4分の1波長の位相シフトを前記第1の直線偏波信号の前記残りの第2部分に提供することによって、第2の直線偏波信号を生成することと、
前記第2の直線偏波信号を前記第2の導波路リジェクトフィルタを介して前記円形導波路に送信することと、
前記円形導波路において前記第1の直線偏波信号の前記第1部分及び前記第2の直線偏波信号を組み合わせて、前記円形導波路内に右旋円偏波信号又は左旋円偏波信号のうちの一方を生成することと、
を含む、方法。
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