JPH02125501A - Polaroter - Google Patents

Polaroter

Info

Publication number
JPH02125501A
JPH02125501A JP27747188A JP27747188A JPH02125501A JP H02125501 A JPH02125501 A JP H02125501A JP 27747188 A JP27747188 A JP 27747188A JP 27747188 A JP27747188 A JP 27747188A JP H02125501 A JPH02125501 A JP H02125501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
edge
conductor
coaxial line
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27747188A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Numano
沼野 雄司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uniden Corp
Original Assignee
Uniden Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniden Corp filed Critical Uniden Corp
Priority to JP27747188A priority Critical patent/JPH02125501A/en
Publication of JPH02125501A publication Critical patent/JPH02125501A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To simplify the manufacture and handling by constituting a carrier wave extraction element provided in a waveguide at the input side from a plate conductor. CONSTITUTION:An element 10 extracting a carrier wave in a circular waveguide 1 is made of a fin or iron shaped plate conductor 10. A line conductor 31 prolonged backward is connected to the plate conductor 10. The line conductor 31 is penetrated though a small hole 3 penetrated through a termination wall of the circular waveguide 1 without being in contact onto a hole wall, projected over a length L6 in a square waveguide 2 to form a small antenna 6. The part of small hole 3 existing in the line conductor 31 and penetrated through the termination wall of the circular waveguide 1 forms a coaxial line 3 using the said line conductor 31 as an internal conductor 31 and the part and the part of the small antenna 6 projected in the square waveguide 2 finally form a well- known coaxial line to waveguide converter.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、垂直偏波と水平偏波を選別するポラロータの
改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improvement of a polar rotor that selects vertically polarized waves and horizontally polarized waves.

[従来の技術] 通信衛星(略称: CS)を利用するCATV中継回線
では、直線偏波を利用し、Cバンドで24チヤネル、に
Uバンドで32チヤネルが割り当てられているが、その
中、奇数番のチャネルは垂直偏波(以下、V偏波)を、
偶数番のチャネルは水平偏波(以下、H偏波)を利用す
るべ(定められている。ただし衛星によ)てはこの関係
が逆になる場合もある。
[Prior art] CATV relay lines using communication satellites (abbreviation: CS) utilize linear polarization and are allocated 24 channels in the C band and 32 channels in the U band. The number channel transmits vertically polarized waves (hereinafter referred to as V polarized waves),
Even-numbered channels should use horizontal polarization (hereinafter referred to as H polarization). However, depending on the satellite, this relationship may be reversed.

いずれにしても、受信側においては、このように到来波
の偏波面が異なるがため、どうしても両偏波を選別する
回路ないし機構系を用意しなければならないが、逆にこ
のような事情からすれば、こうした偏波選別回路ないし
機構には、できるだけ簡単で安く、それでいて基本的な
選別機能の優れたものが要求される。
In any case, on the receiving side, since the planes of polarization of the arriving waves differ in this way, it is necessary to prepare a circuit or a mechanical system to separate the two polarized waves. For example, such a polarization selection circuit or mechanism is required to be as simple and inexpensive as possible, and yet to have excellent basic selection functions.

しかるに、従来、この種の目的のために開発された偏波
分離手段には次のようなものがある。
However, conventional polarization separation means developed for this type of purpose include the following.

まず古典的なものとして、偏分波器(OMT)がある。First, there is a polarization splitter (OMT) as a classic one.

これは、パラボラ反射鏡により反射され、一般にコニカ
ル・ホーンとして構成される一部ホーンに集束された到
来波を導波する円形導波管を当該ホーンの喉元に設け、
この管軸に直交する平面内にあって互いに直交する方向
に方形導波管を設けて、そわぞれV偏波、H偏波専用の
分岐端としたものである。
This involves installing a circular waveguide at the throat of the horn that guides the incoming wave that is reflected by a parabolic reflector and focused on a part of the horn, generally configured as a conical horn.
Rectangular waveguides are provided in directions orthogonal to each other in a plane perpendicular to the tube axis, and serve as branch ends exclusively for V-polarized waves and H-polarized waves, respectively.

以下では、この種の無線通信技術の習わしに従い、到来
波は搬送波と呼称するが、このOMTを用いる場合には
、方形導波管の各分岐端出力にそれぞれローノイズ・ブ
ロックダウン・コンバータ(LNB)を接続し、搬送波
を中間周波数に落とした後、切換器を介してどちらかの
LNBの出力をのみ選別し、受信機に送出するようにな
る。
In the following, the arriving wave will be referred to as a carrier wave in accordance with the practice of this type of wireless communication technology, but when using this OMT, a low-noise block-down converter (LNB) is connected to each branch end output of the rectangular waveguide. After connecting the LNB and dropping the carrier wave to an intermediate frequency, only the output of either LNB is selected via a switch and sent to the receiver.

これに対し、搬送波のまま、H偏波とV偏波とを切換え
るものとしては、直流磁界の印加によって偏波面を回転
させるフェライト材を用いるものが実用化されている。
On the other hand, as a device for switching between H polarization and V polarization while maintaining the carrier wave, a device using a ferrite material that rotates the plane of polarization by applying a DC magnetic field has been put into practical use.

当然、この方式に従って構成された装置には機械的な稼
動部分がない。
Naturally, a device constructed according to this method has no mechanically moving parts.

一方、これとは逆に、機械的な稼動部分をむしろ積極的
に利用したタイプの装置として、いわゆるポラロータが
ある。
On the other hand, on the contrary, there is a so-called polar rotor as a type of device that makes more active use of mechanically moving parts.

本発明は、後述の理由から、このポラロータの改良に関
するので、ここで従来のポラロータの構成例に関し、第
4〜6図に即して少し詳しく説明して置く。
Since the present invention relates to an improvement of this polar rotor for reasons to be described later, an example of the structure of a conventional polar rotor will now be explained in some detail with reference to FIGS. 4 to 6.

第4図はポラロータの基本的な構造例を示している。搬
送波は、図中において右端が終端された円形導波管1の
左端側から入射してくる。円形導波管1の終端壁を自身
の導波管壁の一部として利用するように、当該円形導波
管1の管軸に直交する関係で終端壁外側には方形導波管
2が接続され、円形導波管1の管軸と方形導波管2の長
辺中央線とは直交的に交わるようになっている。
FIG. 4 shows an example of the basic structure of a polar rotor. A carrier wave enters from the left end side of the circular waveguide 1 whose right end is terminated in the figure. A rectangular waveguide 2 is connected to the outside of the end wall in a relationship perpendicular to the tube axis of the circular waveguide 1 so that the end wall of the circular waveguide 1 is used as a part of its own waveguide wall. The tube axis of the circular waveguide 1 and the center line of the long side of the rectangular waveguide 2 are orthogonal to each other.

円形導波管i内にはその管軸と直交する関係で長さL7
の微小アンテナ21が立てられており、この微小アンテ
ナ4の管軸上に載る一端側には当該微小アンテナ4と直
交する関係で長さし1%の給電線22の一端が接続し、
その他端は円形導波管1の終端壁に開けられた小孔3を
貫通し、方形導波管2内にまで伸びて、長さL6の微小
アンテナ6を形成している。
Inside the circular waveguide i, there is a length L7 perpendicular to the tube axis.
A micro antenna 21 is erected, and one end of a feed line 22 with a length of 1% is connected to one end of the micro antenna 4 that rests on the tube axis in a relationship perpendicular to the micro antenna 4.
The other end passes through a small hole 3 made in the end wall of the circular waveguide 1 and extends into the rectangular waveguide 2 to form a micro antenna 6 having a length L6.

外部からの操作により、給電線22をその軸の回りに回
転させて微小アンテナ4の正面から見た回転角位置を変
更可能なようにするため、方形導波管の他側壁をL!1
通して誘電体丸棒4が挿入され、この誘′C′「体丸棒
4が方形導波管内に伸びてきている微小アンテナ6を埋
設的に支持し、さらにこの丸棒挿入端は円形導波管の終
端壁ないし方形導波管の側壁に開けられた小孔3内にも
侵入し、当該小孔3の孔内壁面とこの小孔3の部分を貫
通する給電線22との絶縁距離を常に一定に確保する。
In order to be able to rotate the feed line 22 around its axis by external operation and change the rotational angle position as seen from the front of the micro antenna 4, the other side wall of the rectangular waveguide is connected to L! 1
A dielectric round rod 4 is inserted through the dielectric round rod 4, and this dielectric round rod 4 supports the micro antenna 6 extending into the rectangular waveguide in an embedded manner, and the insertion end of this round rod is inserted into the circular guide. The insulation distance between the inner wall surface of the small hole 3 and the feeder line 22 that penetrates the small hole 3, which penetrates into the small hole 3 made in the end wall of the wave tube or the side wall of the rectangular waveguide. Always maintain a constant value.

明らかなように、このような構造においては、給電線2
2か小孔3をL′r通する部分は同軸線路の内部導体を
構成するので、以降、都合に応じ、当該小孔に付した符
号3はこの部分における同軸線路をも表す符号として用
いる。
As is clear, in such a structure, the feeder line 2
Since the portion through which L'r passes through the small hole 3 constitutes the internal conductor of the coaxial line, hereinafter, the reference numeral 3 attached to the small hole will also be used to represent the coaxial line in this portion, as appropriate.

以上のように構成された第4図示のポラロータては、ま
ず円形導波管1内の微小アンテナ21を当該円形導波管
!内に入射してくるTE、、波のV偏波の電界に平行な
回転角位置に付けると、微小アンテナ21はその信号に
同調し、給電線22、同軸線路3を介し、方形導波管2
内の微小アンテナ6を励振する。その結果、当該方形導
波管2内にあっては微小アンテナ6からTE、、波が放
射される。
In the polar rotor shown in FIG. 4 configured as described above, first, the minute antenna 21 inside the circular waveguide 1 is connected to the circular waveguide! When placed at a rotational angle position parallel to the electric field of the V-polarized wave, the micro antenna 21 tunes to the signal and connects it to the rectangular waveguide via the feed line 22 and coaxial line 3. 2
The micro antenna 6 inside is excited. As a result, a TE wave is radiated from the micro antenna 6 within the rectangular waveguide 2.

この回転角位置から、微小アンテナ21を正面から見て
左右いずれかの方向に90°回転させると、今度は円形
導波管1内を伝播するTE、、波のH偏波に同調させる
ことができる。このようにして微小アンテナ21がこの
H偏波を抽出すれば、上記と全く同様に、方形導波管2
内の微小アンテナ6からはTE、。波が放射される。
From this rotation angle position, if the micro antenna 21 is rotated 90 degrees in either the left or right direction when viewed from the front, it will be possible to tune to the H polarization of the TE wave propagating within the circular waveguide 1. can. If the micro antenna 21 extracts this H polarized wave in this way, the rectangular waveguide 2
TE from the small antenna 6 inside. waves are emitted.

もちろん、円形導波管1内の微小アンテナ21の回転操
作は、結局はこの微小アンテナ21を機械的にも支持し
ている誘電体丸棒4の回転操作によりなすことができ、
この操作は手動でも良いが、般には減速系その他、適当
な駆動系(図示せず)を有する外部モータ5を用いるこ
とにより、電気信号で遠隔操作される。
Of course, the rotation of the micro antenna 21 within the circular waveguide 1 can be achieved by rotating the dielectric rod 4 that mechanically supports the micro antenna 21.
Although this operation may be performed manually, it is generally remotely controlled using an electric signal by using an external motor 5 having a speed reduction system or other suitable drive system (not shown).

いずれにしても、こうしたポラロータでは5円形導波管
1内の微小アンテナ21の正面から見た回転角位置を互
いに90“の角度を置く第一位置と第二位置との間で変
更することにより、T E 1波のV偏波、H偏波の中
、希望の偏波をT E 、、波に変換して方形導波管2
の出力端に取り出し、これを「n−のLNBに送出する
ことかできる。
In any case, in such a polar rotor, by changing the rotation angle position of the micro antenna 21 in the five circular waveguide 1 as seen from the front between a first position and a second position at an angle of 90" to each other, , T E Convert the desired polarized wave among the V polarized wave and H polarized wave to T E , , wave and pass it through the rectangular waveguide 2.
This can be taken out to the output terminal of ``n-'' and sent to the LNB of ``n-''.

第5図は、第4図示の基本的なポラロータ構成に改変を
施したもので、同一符号は同一の構成要素を示すが、第
4図示のポラロータ中の給電線22がこの第5図示のポ
ラロータでは互いに直交する二つの線路部分23 、2
4に変更され、したがって微小アンテナ25とこれら給
電線23 、24は全体としてクランク形状をなしてい
る。
FIG. 5 shows a modification of the basic polar rotor configuration shown in FIG. 4, and the same reference numerals indicate the same components, but the feeder line 22 in the polar rotor shown in FIG. Now, two line sections 23 and 2 that are orthogonal to each other
4, and therefore the micro antenna 25 and these feed lines 23 and 24 have a crank shape as a whole.

さらに第6図は、同軸線路3との接続部分から給電線2
7が管軸と直交する面に対し角度07で下がり、その先
端からは当該給電線27に対し、角度06で斜めに微小
アンテナ26が伸び出すように改変されたものを示して
いる。他の部分は上記第4.5図示のポラロータと同様
である。
Furthermore, FIG. 6 shows the connection between the feeder line 2 and the coaxial line 3
7 is lowered at an angle of 07 with respect to a plane perpendicular to the tube axis, and a micro antenna 26 extends obliquely from its tip at an angle of 06 with respect to the feed line 27. Other parts are similar to the polar rotor shown in Figure 4.5 above.

[発明が解決しようとする課2Il!]V偏波、H偏波
の選択的な取り出しに関して述べた上記の各従来例につ
き考察すると、最初に挙げたOMTは、そもそも構造が
大型化し易い上に、一対の各分岐端にそれぞれLNBを
接続しなければならない点で劣っている。例えばCAT
V中継回線の受信専用(TVRO)局等、特に小型アン
テナ・システムで足りる局にあっては、システム全価格
の中、LNBの占める割り合いが大きく、したがってこ
れを二つも使用するというのは何とも不経済である。
[Lesson 2Il that the invention attempts to solve! ] Considering the above-mentioned conventional examples regarding selective extraction of V-polarized waves and H-polarized waves, the first OMT mentioned above tends to have a large structure, and also requires an LNB at each of a pair of branch ends. It is inferior in that it must be connected. For example, CAT
For stations that require only a small antenna system, such as V-relay line reception-only (TVRO) stations, the LNB accounts for a large portion of the total system price, so it makes no sense to use two of them. It is uneconomical.

次に、直流磁界の印加により偏波面を回転させるフェラ
イト材を用いた装置では、小型かつ機械的な稼動部分を
要しない点で優れてはいるものの、いかんせん、挿入損
失が比較的大きいという特性上の問題がある。挿入損失
が大きいと受信系における搬送波対雑音比(C/N)が
劣化するので、これを補うにはアンテナを大型化するし
かなく、決して望ましい結果とはならない。
Next, devices using ferrite materials that rotate the plane of polarization by applying a DC magnetic field are advantageous in that they are compact and do not require mechanical moving parts, but they have a characteristic of relatively high insertion loss. There is a problem. If the insertion loss is large, the carrier-to-noise ratio (C/N) in the receiving system will deteriorate, so the only way to compensate for this is to increase the size of the antenna, which is never a desirable result.

これに対し、第4〜6図示のポラロータは、昔から使わ
れていることもあって、かなり完成した装置である。L
NBは方形導波管2の出力に接続する一つのみで済むし
、l偏波とH偏波の弁別特性にもかなり満足すべきも、
つがある。
On the other hand, the polar rotors shown in Figures 4 to 6 have been in use for a long time and are quite complete devices. L
Only one NB is needed to connect to the output of the rectangular waveguide 2, and the discrimination characteristics between the l-polarized wave and the h-polarized wave are quite satisfactory.
There is one.

しかし従来、もっとも問題己なっていたのは、その帯域
特性である。
However, the biggest problem in the past has been the band characteristics.

これにつき説明すると、まず、第4図示の基本的なポラ
ロータ構成において、円形導波管1内での整合を採るた
めには、微小アンテナ21の長さり。
To explain this, first, in the basic polar rotor configuration shown in FIG.

と給電線22の長さL8を調整し、方形導波管2側の整
合は微小アンテナ6の長さL6と、方形導波管終端壁か
らの間隔d2を調整する。
The length L8 of the feed line 22 is adjusted, and for matching on the rectangular waveguide 2 side, the length L6 of the micro antenna 6 and the distance d2 from the end wall of the rectangular waveguide are adjusted.

しかるに、後者は同軸線路3を導波管2に変換する通常
の同軸線路対導波管変換器の構成と同じであるので、比
較的に広帯域な整合も採り易い。
However, since the latter has the same configuration as a normal coaxial line-to-waveguide converter that converts the coaxial line 3 into the waveguide 2, it is easy to achieve relatively wide-band matching.

しかし前者は、微小アンテナ21のインピーダンスが同
軸線路3のインピーダンスに比し、極めて高くなるので
、広帯域整合を採るのは難しく、実際上、この第4図示
構造のままではかなり狭帯域になってしまう。
However, in the former case, the impedance of the micro antenna 21 is extremely high compared to the impedance of the coaxial line 3, so it is difficult to achieve wideband matching, and in reality, if the structure shown in Figure 4 is used, the band will be quite narrow. .

第5図示の従来例はこの点の改良を図ったもので、円形
導波管1内の管内波長にgに対し、例えば給電線23 
、24の長さり、、L、。と微小アンテナ25の長さL
llをほぼ0.125χg近辺でそれぞれ最適値に調整
し、給電線23と円形導波管側壁との間隔d4や給電線
24と円形導波管終端壁との間隔d3も適当に調整する
と、いわゆる二段ステップのインピーダンス変換器が構
成され、高インピーダンスの微小アンテナ25と低イン
ピーダンスの同軸線路3とを比較的、広帯域に整合させ
ることができる。
The conventional example shown in FIG. 5 is an attempt to improve this point.
,24 length, ,L,. and the length L of the micro antenna 25
If ll is adjusted to the optimum value around 0.125χg, and the distance d4 between the feeder line 23 and the circular waveguide side wall and the distance d3 between the feeder line 24 and the end wall of the circular waveguide are also adjusted appropriately, the so-called A two-step impedance converter is configured, and the high impedance micro antenna 25 and the low impedance coaxial line 3 can be matched over a relatively wide band.

第6図示の従来例は、さらにインピーダンス変換の滑ら
かさを求めたもので、いわゆるテーバ変換を図フている
The conventional example shown in FIG. 6 further seeks smoothness of impedance transformation, and uses so-called Taber transformation.

すなわち、傾斜した微小アンテナ26の長さL12をほ
ぼ0.25χg近辺で、また給電線27の長さL13を
ほぼ0.125χg近辺でそれぞれ最適値に調整し、さ
らに給電線27の傾斜角07と微小アンテナ26の傾斜
角06をも最適に調整することにより、相対的に低イン
ピーダンスの同軸線路3とかなり広帯域な整合を採るこ
とができる。
That is, the length L12 of the inclined micro antenna 26 is adjusted to the optimum value around 0.25χg, the length L13 of the feeder line 27 is adjusted to the optimum value around 0.125χg, and the inclination angle 07 of the feeder line 27 is adjusted to the optimum value. By also optimally adjusting the inclination angle 06 of the micro antenna 26, it is possible to match with the relatively low impedance coaxial line 3 over a fairly wide band.

このように、第5図示の従来例や第6図示の従来例構成
を採れば、もう一つの整合部分、すなわち同軸線路3と
方形導波管2の整合には第4図示従来例につき述べたと
同様、特に問題はないから、上記のように高インピーダ
ンスの微小アンテナ25 、26と同軸線路3とのイン
ピーダンス整合をかなり広帯域にし得る結果、ポラロー
タ全体としても原理的には広帯域を取扱える装置となる
In this way, if the configuration of the conventional example shown in FIG. 5 or the conventional example shown in FIG. Similarly, since there is no particular problem, the impedance matching between the high-impedance minute antennas 25 and 26 and the coaxial line 3 can be made over a fairly wide band as described above, and as a result, the polar rotor as a whole can theoretically handle a wide band. .

しかし、電気的な特性がほぼ満足される代わりとして、
新たな問題が浮かび上がってきた。これは、第5.6図
示のポラロータにおいて上記のように電気的特性の優秀
さを保証する因となっている微小アンテナ25 、26
や、これに続く給電線部分23 、24 、27を含ん
での“物”としての形状や寸法が招く問題である。
However, as a substitute for almost satisfying the electrical characteristics,
A new problem has emerged. This is because the micro antennas 25 and 26 are responsible for ensuring the excellent electrical characteristics as described above in the polar rotor shown in Figure 5.6.
This is a problem caused by the shape and dimensions of the "object" including the feeder line portions 23, 24, and 27 that follow.

例えば、このような微小アンテナ25 、26とか給電
線23 、24 、27は、これを円形断面の微細導線
で作成しようとすぢ場合、その直径が搬送波周波数によ
り制約を受け、一般には約0.019χg程度にしなけ
ればならない。
For example, if such micro antennas 25, 26 or feed lines 23, 24, 27 are to be made from micro conductors with a circular cross section, their diameters are limited by the carrier frequency and are generally about 0. It must be about 0.019 χg.

そのため、まずもってこのように微細な径の導線を屈自
成形して作ること自体、極めて難しく、また、成形した
後にその所定形状を保つのも難しくなる。
Therefore, it is extremely difficult to make a conducting wire with such a fine diameter by flexible molding, and it is also difficult to maintain a predetermined shape after molding.

特にKuバンド用等にあっては、径は細いわ長さは短い
わで、屈面成形が旨くできても、これを導波管内に組み
付ける作業時に変形を起こし易く、イ・lかでも変形す
ると電気的な特性に大いに影習し、ftt産時に製品の
均質性を保証するのもおぼつかなくなる。
Especially for Ku band applications, the diameter is small and the length is short, so even if the curved surface can be formed well, it is easy to deform when assembling it into the waveguide, and even if it is I or L, it will deform. This will greatly affect the electrical characteristics, making it difficult to guarantee the homogeneity of the product during FTT production.

さらに、電気的な特性に鑑みても十分な広帯域特性が得
られるとは果らない。
Furthermore, in view of electrical characteristics, it is not possible to obtain sufficient broadband characteristics.

確かに、第5.6図示の従来例は、第4図に示された基
本的形態のポラロータに比せばかなり広帯域化されると
は言え、微小アンテナ25 、26の長さ’II 11
2を設定すると同調周波数の帯域幅にも制限が生まれる
ので、超広帯域化することは必ずしも容易ではない。
Although it is true that the conventional example shown in Fig. 5.6 has a considerably wider band than the basic polar rotor shown in Fig. 4, the lengths of the minute antennas 25 and 26 'II 11
If 2 is set, the bandwidth of the tuning frequency is also limited, so it is not necessarily easy to achieve an ultra-wide band.

本発明はこのような従来の実情に鑑みて成されたもので
、第4図示の構成を基本とし、第5.6図示構成のよう
に改良されたポラロータにあって新たに発生した問題点
、ないしはなお残っている欠点をも全て克服するべく成
されたもので、要すればCSバンドからDBSバンドに
も及ぶ周波数帯域を単体で取扱えるようにするために等
、超広帯域化するのも容易なポラロータを提供せんとす
るものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional situation, and is based on the configuration shown in FIG. It was created to overcome all the remaining drawbacks, and if necessary, it can easily be made into an ultra-wideband, so that it can handle frequency bands ranging from the CS band to the DBS band by itself. The purpose is to provide a polar rotor with a high quality.

[課題を解決するための手段] 本発明では一ト述の目的達成のため、ポラロータにおい
て特に従来問題となっていた部分、すなわち入力側導波
管内におG(る搬送波抽出要素に改良を施す。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned objects, the present invention improves the part that has been a particular problem in the past in polar rotors, that is, the carrier extraction element in the input side waveguide. .

端的に3えば入力側導波管内に用いられていた従来の微
小アンテナを特定の構成の板状導体に変更する。
To put it simply, the conventional micro antenna used in the input waveguide is changed to a plate-shaped conductor with a specific configuration.

そしてまた、この板状導体(10)の幾何的な上面形状
を決定する輪郭を、少なくとも、 ■二前面縁、(0:背面縁、■=正面縁、■:後面縁の
四つの直線状の縁部から構成し、そわらの41機的な関
係は次のようにする。ただし、理解のため、各構成要素
には、後述する本発明実施例中にあって対応する各部に
付した符号に括弧を付けて援用する。
Also, the outline that determines the geometrical upper surface shape of this plate-shaped conductor (10) is determined by at least four straight lines: ■ two front edges, (0: back edge, ■ = front edge, ■: rear edge). The mechanical relationship between the edges is as follows.However, for the sake of understanding, the reference numerals given to the corresponding parts in the embodiments of the present invention to be described later are used for each component. Use parentheses.

まず、 ■:而面縁(11)には、入力側導波管(1)の管軸に
対して傾斜する第一の角度(01)を持たせ、かつ、第
一の長さ(L1)を持たせる。
First, ■: The surface edge (11) has a first angle (01) inclined with respect to the tube axis of the input side waveguide (1), and has a first length (L1). to have.

■:背面縁(12)は、その一端を上記前面縁(11)
の一端に接続し、他端は入力側導波管(1)の終端壁外
側に設けられている導波管(2)に信号を伝送するため
の同軸線路部(3)の内部j導体(31)に接続すると
共に、入力側導波管(1)の管軸に対し直交ない12は
ぼ直交二する第一の(1度(02)で入力側6波管(1
)の終端壁に沿い、該終端壁との間に間隔(d1)を置
きながら第の長さ(+、、2)を持たせる。
■: The back edge (12) connects one end to the front edge (11).
The inner J conductor ( 31), and 12, which is not perpendicular to the tube axis of the input waveguide (1), connects to the first (1 degree (02)) which is approximately perpendicular to the tube axis of the input waveguide (1).
) along the end wall, with a distance (d1) between the end wall and the end wall.

■=正面縁(13)は、−1−記前面縁(11)の1−
配貨面縁(12)が接続している端部とは逆の端部に接
続し、入力側導波管(1)の管軸に対し・C第二]の角
度(θ1)を置きながら他端に向かい、第の長さ(L3
)にわたって伸びるようにする。
■ = Front edge (13) is 1- of -1- front edge (11)
Connect it to the end opposite to the end to which the distribution surface edge (12) is connected, and place it at an angle (θ1) of C2] with respect to the tube axis of the input waveguide (1). towards the other end, the second length (L3
).

■:後面縁(14)は、十記止面縁(13)のl−配信
til+、と1−配回軸線路(3)のL配向部導体(3
1)との間に接続する。
■: The rear edge (14) is connected to the L-distribution til+ of the top edge (13) and the L-oriented part conductor (3) of the 1-distribution axis line (3).
1).

もっとも、上記のようにして四つの縁部の中の三つの縁
部に関する長さや角度、及びそわらの接続関係が満たさ
れねば、残りの一つの縁部に対すするそれらパラメータ
は自動的に決定される。
However, unless the length, angle, and connection relationships for three of the four edges are satisfied as described above, those parameters for the remaining edge will be automatically determined. Ru.

換言すれば、上記長さと角度に関する四つの組l、+、
0+;Lz、02;L+、03;L4.θ4の中、どれ
か三つを決定すると残りの一つも自動的に決定する。
In other words, the four sets of lengths and angles l, +,
0+; Lz, 02; L+, 03; L4. If any three of θ4 are determined, the remaining one is also automatically determined.

さらに本発明では、望ましくは面面縁(1,1)と上記
背面縁(12)の接続部にもう一つの接続縁を設けて、
これを滑らかな曲率を持つ所定半径の弧状の接続縁(I
5)とすることや、あるいはまた入力側導波管(1)の
管軸に対して45°またはほぼ45°をなす第五の角度
(05)に切除された直線状の接続縁とすることも提案
する。
Furthermore, in the present invention, another connecting edge is preferably provided at the connecting portion between the face edge (1, 1) and the back edge (12),
This is an arc-shaped connecting edge (I
5) or alternatively a straight connecting edge cut at a fifth angle (05) at or approximately 45° to the tube axis of the input waveguide (1). I also suggest.

[作  用コ 本発明においては、第4〜6図に即して説明した従来の
ポラロータとは同軸線路3への変換動作原理が異なり、
従来は既述のように入力側導波管1内に備えられた微小
アンテナ21 、25 、26の共振同調原理であった
のに対し、言わば導波管系の伝送波の姿態(モード)変
換原理による。
[Function] In the present invention, the principle of operation of converting the coaxial line 3 is different from that of the conventional polar rotor explained with reference to FIGS.
Conventionally, as mentioned above, the resonance tuning principle of the micro antennas 21 , 25 , and 26 provided in the input waveguide 1 was used, whereas the mode conversion of the transmitted wave in the waveguide system was used. By principle.

すなわち、入力側導波管l内のT E + +波の電界
方向と板状導体10の面方向を一致させれば、当該T 
E + +波は板状導体の面面縁11とこわに望む円形
導波管1の内側壁との間に集束する。この電界はまた、
板状導体10の背面縁12と円形導波管1の終端壁との
間隔d、の部分に十分に凝縮され、同軸線路3のTEM
波に滑らかに変換される。
In other words, if the electric field direction of the T
The E + + waves are focused between the surface edge 11 of the plate-shaped conductor and the inner wall of the circular waveguide 1 . This electric field is also
The TEM of the coaxial line 3 is sufficiently condensed at the distance d between the back edge 12 of the plate conductor 10 and the end wall of the circular waveguide 1.
Smoothly converted into waves.

こうなれば、同軸線路3と出力側の導波管2との間の変
換器構成等は従来と同様で良いのて、出力側の導波管内
にはTE、、波が所期通り出力される。
If this happens, the configuration of the converter between the coaxial line 3 and the waveguide 2 on the output side can be the same as before, and the TE wave will be outputted as expected in the waveguide on the output side. Ru.

もちろん、各縁部の長さや角度には最適な設計範囲を求
めることができ、また、一般には入力側導波管は円形導
波管、出力側導波管は方形導波管として構成されるが、
こわも限定的ではなく、入力側導波管が同様にV、H両
偏波を独立して伝送可能な正方形導波管であったり、出
力側導波管が円形導波管であっても上記作用は満足され
る。
Of course, the optimal design range can be determined for the length and angle of each edge, and generally the input waveguide is configured as a circular waveguide and the output waveguide is configured as a rectangular waveguide. but,
The stiffness is not limited, and even if the input waveguide is a square waveguide that can transmit both V and H polarization independently, or the output waveguide is a circular waveguide. The above effects are satisfied.

なお、板状導体に接続される同軸線路内部導体31や、
さらにその先端の微小アンテナ6等は、板状導体と一緒
に打ち抜かれた矩形断面の外、円形断面であっても良い
In addition, the coaxial line internal conductor 31 connected to the plate-shaped conductor,
Further, the micro antenna 6 and the like at the tip thereof may have a circular cross section instead of a rectangular cross section punched out together with the plate conductor.

[実 施 例] 以下、第1図から第3図に即し、本発明の一実施例につ
き説明するが、先に第4〜6図に即して説明した従来の
ポラロータにおける構成要素と同一ないし特には改変を
要さない部分には同一の符、号を用いることにする。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3, but the components are the same as those in the conventional polar rotor described earlier with reference to FIGS. 4 to 6. The same symbols and symbols will be used for parts that do not require any particular modification.

また、本発明実施例においても、第1図中、左手方向に
搬送波の入力開口(図示せず)を有する入力側導波管1
は、原理的には正方形導波管でも良いものの、既述の従
来例と同様、製作、設計の容易な円形導波管を想定し、
その終端壁の外側に同軸線路部3を介して接続する出力
側導波管2も、−数的なLNBへの接続の容易性を考え
て、原理的には限定されないが、方形導波管であると想
定する。
Also, in the embodiment of the present invention, the input waveguide 1 has a carrier wave input opening (not shown) in the left-hand direction in FIG.
Although, in principle, a square waveguide may be used, a circular waveguide is assumed, which is easy to manufacture and design, as in the conventional example described above.
The output waveguide 2 connected to the outside of the end wall via the coaxial line section 3 may also be a rectangular waveguide, although this is not limited in principle, considering the numerical ease of connection to the LNB. Assume that

しかるに、この第1図示の本実施例において本発明の特
徴が端的に表れている要素は、円形導波管l内にあって
搬送波を抽出する要素10であり、これはi!!(ひれ
)状ないし鏝(ごて)状の板状導体10から構成されて
いる。
However, in this embodiment shown in the first diagram, the element that clearly shows the features of the present invention is the element 10 located inside the circular waveguide l and extracting the carrier wave, which is i! ! It is composed of a plate-shaped conductor 10 in the shape of a fin or a trowel.

この板状導体IOの平面形状ないしその輪郭を形成する
各縁部の長さや角度、互いの接続関係等には本発明に従
い、後に第2図に即して詳しく説明するような定めがあ
るが、ここではまず、装置の全体構成について一旦、説
明を通してしまうと、板状導体lOには後方に伸びる線
路導体31が接続され、この線路導体31は円形導波管
1の終端壁を抜ける小孔3内を孔壁に触れることなく貫
通した後、方形導波管2内に長さL6にわたって突出し
て微小アンテナ6を形成する。
In accordance with the present invention, the planar shape of the plate-shaped conductor IO, the length and angle of each edge forming its outline, mutual connection relationship, etc. are determined as will be explained in detail later with reference to FIG. , First, once we have explained the overall configuration of the device, a line conductor 31 extending backward is connected to the plate-shaped conductor lO, and this line conductor 31 has a small hole passing through the end wall of the circular waveguide 1. After passing through the inside of the hole 3 without touching the hole wall, the micro antenna 6 is formed by protruding into the rectangular waveguide 2 over a length L6.

線路導体31にあって円形導波管1の終端壁を抜ける小
孔3の部分は、当該線路導体31を内部導体3!とする
同軸線路3を構成し、この部分と方形導波管2内に突出
する微小アンテナ6の部分は、結局、周知の同軸線路対
導波管変換器を構成している。また、この同軸線路対導
波管変換器の部分は、先に述べた従来例と全く同様であ
って良く、インピーダンス整合のためには微小アンテナ
の長さL6や、微小アンテナ6と方形導波管2の終端壁
との間の間隔d2を調整する。
The part of the small hole 3 in the line conductor 31 that passes through the end wall of the circular waveguide 1 connects the line conductor 31 to the inner conductor 3! This part and the part of the micro antenna 6 protruding into the rectangular waveguide 2 constitute a well-known coaxial line-to-waveguide converter. In addition, the part of this coaxial line to waveguide converter may be exactly the same as the conventional example described above, and for impedance matching, the length L6 of the micro antenna, the micro antenna 6 and the rectangular waveguide are required. The distance d2 between the tube 2 and the end wall is adjusted.

ただし、搬送波抽出要素10が本発明の場合には板状導
体となっており、一般にこれは薄い導体板の打ち抜き成
形により形成することが最も簡単かつ高精度にし得るの
で、同軸線路部3の内部導体31や微小アンテナ6を構
成する線路部分もこの打ち抜き成形時に一体に成形する
のが最も良い。
However, in the case of the present invention, the carrier wave extraction element 10 is a plate-shaped conductor, and generally this can be formed most easily and with high precision by punching a thin conductor plate. It is best to form the line portions constituting the conductor 31 and the micro antenna 6 integrally during this punching process.

当然、そのようにした場合には、従来はこの線路導体が
一般に円形断面であワだのに対し、方形断面になるが、
これでも従来例同様、この同軸線路部3と出力側導波管
2とのインピーダンス整合は極めて広帯域に採ることが
できる。
Naturally, in this case, the line conductor would have a rectangular cross section, whereas conventionally the line conductor would generally have a circular cross section.
Even in this case, impedance matching between the coaxial line portion 3 and the output waveguide 2 can be achieved over an extremely wide band, as in the conventional example.

実際上、本発明にとっては板状部材lOに対し、線路導
体31がどのように接続されているのかは本質的な事項
ではなく、したがって例えば別途に円形断面微細線で作
った導体線路3Nを板状導体の所定位置に後付けしたり
、あるいは円形断面の微細線を出発材料として用い、線
路導体31とす°る部分より先の部分を延展加工して板
状にし、この板状にした部分を後述する所定形状に打ち
抜いたりしても良いが、上記のように線路導体31の部
分も板状部材と一体に薄板から打ち抜いてしまうのが最
も廉価、簡単、かつ高精度である。
In fact, for the present invention, it is not an essential matter how the line conductor 31 is connected to the plate member lO, and therefore, for example, a conductor line 3N made separately from a circular cross-section fine wire is connected to the plate member lO. Alternatively, by using a fine wire with a circular cross section as a starting material, the part beyond the part to be made into the line conductor 31 is stretched into a plate shape, and this plate-shaped part is Although it may be punched out into a predetermined shape, which will be described later, it is the cheapest, simplest, and most accurate method to punch out the line conductor 31 portion from a thin plate integrally with the plate member as described above.

円形導波管1の終端壁がその一部となっている側壁とは
反対側の側壁を貫通して方形導波管2中には誘電体丸棒
4が入ってきているが、この誘電体丸棒4は、そのほぼ
中心軸に沿って線路導体31の先端部分である微小アン
テナ6を固定的に埋設、支持し、したがフてこの誘電体
丸棒4を回転させると微小アンテナ6が円形4波管1の
管軸回りに回転し、これに連れて板状導体lOも図示の
回転角位置から円形導波管1の管軸回りに回転すること
ができる。
A dielectric round rod 4 enters the rectangular waveguide 2 by penetrating the side wall opposite to the side wall of which the end wall of the circular waveguide 1 is a part. The round bar 4 fixedly embeds and supports a micro antenna 6, which is the tip of the line conductor 31, along its central axis. Therefore, when the dielectric round bar 4 serving as a lever is rotated, the micro antenna 6 is fixedly embedded. The circular four-wave tube 1 rotates around the tube axis, and the plate-shaped conductor 1O can also rotate around the tube axis of the circular waveguide 1 from the illustrated rotational angular position.

この回転動作は手動で行なわれても良いが、般には公知
既存のこの種のポラロータ同様、適当な駆動系を介する
等して電気モータ5によりなすことができる。
This rotational operation may be performed manually, but generally it can be performed by the electric motor 5 via a suitable drive system, as in the case of known and existing polar rotors of this type.

誘電体丸棒4はまた、同軸線路部3を構成する小孔の中
にも突入しており、内部導体31の機械的な位置決めと
、小孔内壁である外部導体との間の均一な間隙確保に役
立てられている。
The dielectric round rod 4 also protrudes into the small hole constituting the coaxial line section 3 to ensure mechanical positioning of the inner conductor 31 and a uniform gap between the outer conductor, which is the inner wall of the small hole. It is useful for securing.

いずれにしても、円形導波管1の終端壁ないしここに設
けられている同軸線路部3から右手の部分に関しては、
第4〜6図に即してすでに説明した各種従来例に認めら
れる構成と同様となっていて良い。また、出力導波管と
して一般に用いられる方形導波管2にしても、通常はそ
の側壁の一部が図示のように円形導波管1の終端壁の一
部で兼ねられるように一体成形されるのが便利であるが
、場合によっては別途に作成され、円形導波管終端壁に
対して組付けられたものであっても良い。もちろん、こ
の方形導波管2の出力端には既述したように、一般にL
NBが接続される。
In any case, regarding the end wall of the circular waveguide 1 or the part on the right side from the coaxial line section 3 provided here,
The structure may be the same as that found in the various conventional examples already described with reference to FIGS. 4 to 6. Furthermore, even in the case of a rectangular waveguide 2 which is generally used as an output waveguide, a part of its side wall is usually integrally molded so that it also serves as part of the end wall of the circular waveguide 1 as shown in the figure. Although it is convenient to have a circular waveguide end wall, in some cases it may be made separately and assembled to the circular waveguide end wall. Of course, as mentioned above, the output end of this rectangular waveguide 2 is generally L
NB is connected.

さて、本発明により新たに提案された搬送波抽出要素と
しての板状導体IOは、特に第2図にこれを取り出して
示すように、基本的には互いに連続する四つの縁部II
 、 +2 、13 、14でその平面輪郭が決定され
ており、望ましくは縁部IIと縁部12の間に特定の関
係の接続縁15も加えられる。
Now, the plate-shaped conductor IO as a carrier wave extraction element newly proposed by the present invention basically has four mutually continuous edges II, as shown in FIG.
, +2, 13, 14, and preferably also a connecting edge 15 in a specific relationship between edge II and edge 12 is added.

各縁部につき、その設計数値例を織り込みながら説明す
ると、第2図中で最も下側に示されている前面縁11は
、円形導波管1の管軸に対して傾斜する第一の角度O3
を有し、かつ、第一の長さし、を持っている。
To explain each edge while incorporating design numerical examples thereof, the front edge 11 shown at the lowest side in FIG. O3
and has a first length and has.

ここで例えば、円形導波管1内における使用周波数帯域
中心周波数の管内波長をにg、板状部材10の板J’X
 tを0.03:1χgとした場合、1−泥面面縁11
に関する傾斜角度O3は35°近辺に、またその長さり
For example, if the internal wavelength of the center frequency of the frequency band used in the circular waveguide 1 is g, the plate J'X of the plate member 10 is
When t is 0.03:1χg, 1-mud surface edge 11
The inclination angle O3 is around 35° and its length.

は0.31にg近辺にそれらの最適値を求めることかで
きる。長さLlを長めにすると使用周波数帯域の低域性
能が改善され、短めにすると高域性能が敗訴される。同
一の長さならば傾斜角度O1を小さくすると低域性能が
、大きくすると高域性能が改善される。
The optimum values of g can be found around 0.31. If the length Ll is made longer, the low-frequency performance of the used frequency band will be improved, and if it is made shorter, the high-frequency performance will be compromised. If the length is the same, decreasing the inclination angle O1 improves the low frequency performance, and increasing it improves the high frequency performance.

図中においてこの+1f面縁11の下端には背面縁I2
の下端が接続している。ただし、図示実施例の場合、こ
の前面縁11と背面縁12との接続は直接ではなく、設
けられるのが望ましい接続縁15を介してなされている
が、この前面背面縁間接続縁15については便宜上、後
述する。
In the figure, the lower end of this +1f side edge 11 has a back edge I2.
The bottom ends of are connected. However, in the case of the illustrated embodiment, the front edge 11 and the rear edge 12 are not connected directly but through a connecting edge 15 which is preferably provided. For convenience, this will be described later.

背面Ij12は、円形導波管1の管軸に対し第二の角度
02をなしながら、円形導波管1の終端壁に対して間隔
d、を置き、第二の長さL2を有している。
The back surface Ij12 is spaced d from the end wall of the circular waveguide 1 while forming a second angle 02 with respect to the tube axis of the circular waveguide 1, and has a second length L2. There is.

しかし、上記第二の角度02は一般に90°、すなわち
円形導波管1の終端壁に対し、その長さの全長にわたっ
て平行であって良く、また、当該長さl、2は0.06
8にg近辺に最適値を求めることができる。この長さL
2を長くすれば低域性能が、短くすれば高域性能が改善
される。
However, said second angle 02 may generally be 90°, i.e. parallel to the end wall of the circular waveguide 1 over its entire length, and said length l,2 is 0.06
8, the optimum value can be found around g. This length L
If 2 is made longer, the low frequency performance will be improved, and if it is made shorter, the high frequency performance will be improved.

円形導波管1の終端壁との間隔d1は0.025kg近
辺に最適値を求め得るが、こねは直結されている微小ア
ンテナ6の挿入長にも関係して調整される。
The optimum distance d1 between the circular waveguide 1 and the end wall can be found around 0.025 kg, but the distance is adjusted depending on the insertion length of the directly connected micro antenna 6.

板状導体lOの先端を構成する正面縁I3は、前面縁1
1の図中における上端との接続点から円形導波管1の管
軸に対し第三の角度03を置きつつ、他端に向かって第
三の長さL3だけ伸びている。この正面縁I3の傾斜角
度03は85°近辺に、また長さl、3は0.02χg
近辺にそれぞれ最適値を見付けることができる。傾斜角
度03を大きくすると高域性能が、小さくすると低域性
能が改善され、長さL3は長くすれば低域性能が、短く
すれば高域性能が改善される。
The front edge I3 constituting the tip of the plate-shaped conductor lO is the front edge 1
1, it extends by a third length L3 toward the other end while making a third angle 03 with respect to the tube axis of the circular waveguide 1. The inclination angle 03 of this front edge I3 is around 85°, and the length l, 3 is 0.02χg
The optimal value can be found in the vicinity. When the inclination angle 03 is increased, high frequency performance is improved, when it is decreased, low frequency performance is improved, and when the length L3 is increased, low frequency performance is improved, and when it is shortened, high frequency performance is improved.

正面縁13の上端に一端を、同軸線路内部導体31の先
端に他端を接続した後面縁14は、上記曲面縁II、背
面縁12、そして正面縁l:)に関し、上述するような
寸法、角度が決定されれば、それで自動的に適当な長さ
し4と円形導波管管軸に対する傾斜角04が定まり、例
えばト記寸法例では傾斜角度04は約20°前後となる
The rear edge 14, which has one end connected to the upper end of the front edge 13 and the other end to the tip of the coaxial line internal conductor 31, has the dimensions as described above with respect to the curved edge II, the back edge 12, and the front edge l:). Once the angle is determined, an appropriate length 4 and an inclination angle 04 with respect to the circular waveguide tube axis are automatically determined. For example, in the example of the dimensions shown in FIG.

しかるに、前面縁11と前面縁12との接続部分は、原
理的にはナイフ・エッヂ状であっても良いが、より望ま
しくは適当なる形状の接続縁I5で接続されるようにな
っていると滑らかなモード変換が行なえる。
However, although the connecting portion between the front edge 11 and the front edge 12 may in principle have a knife edge shape, it is more preferable that they are connected by a connecting edge I5 having an appropriate shape. Smooth mode conversion is possible.

特に望ましくは、当該接続縁15が適当半径の弧状縁と
なっていることであるが、第1,2図示のように、直線
状に切除された縁であっても、特性上は大差ないことが
実験により分かった。
Particularly preferably, the connecting edge 15 is an arcuate edge with an appropriate radius, but even if the edge is cut into a straight line as shown in the first and second figures, there is no significant difference in characteristics. was found through experiment.

そこで例えば、この接続縁15の傾斜角ないし切除角O
6を45°とすると、他の縁部11. +2.13.1
4に既述の寸法、角度値を与えた場合、その長さL5は
ほぼ0.02χgとなる。
Therefore, for example, the inclination angle or cutting angle O of this connecting edge 15 is
6 is 45°, the other edge 11. +2.13.1
When the above-mentioned dimensions and angle values are given to 4, the length L5 is approximately 0.02χg.

この実施例の場合、板状導体10と一体に打ち抜き成形
されることを想定している線路導体31は、同軸線路部
3の内部導体と方形導波管2内に突出する微小アンテナ
6を兼ねるが、当然、その厚味は板状導体の厚味t(こ
の場合、はぼ0.033χg)に等しい。また、円形導
波管1の終端壁に開ける同軸線路部外品導体形成用の小
孔内径を0.0626にg程度に選んだ場合、内部導体
31の高さは0.016λg近辺の値が最適値となる。
In the case of this embodiment, the line conductor 31, which is assumed to be stamped and formed integrally with the plate-shaped conductor 10, serves both as an internal conductor of the coaxial line section 3 and as a micro antenna 6 protruding into the rectangular waveguide 2. However, the thickness is naturally equal to the thickness t of the plate-shaped conductor (in this case, approximately 0.033xg). Furthermore, if the inner diameter of the small hole for forming the external conductor of the coaxial line in the end wall of the circular waveguide 1 is selected to be approximately 0.0626g, the height of the internal conductor 31 will be approximately 0.016λg. This is the optimal value.

ただしこの値は、小孔の内径や誘電体丸棒4の材質、特
にその電気的特性によって左右される。
However, this value depends on the inner diameter of the small hole, the material of the dielectric round rod 4, and especially its electrical characteristics.

誘電体丸棒4としては、誘電率、話電正接が小さく、ま
た、既述のように、モータ5による駆動を受けるために
は、機械的な剛性も高いことが望ましい。
As for the dielectric round bar 4, it is desirable that the dielectric constant and telephone loss tangent are small, and also that the mechanical rigidity is high in order to be driven by the motor 5 as described above.

しかるに、上記実施例における搬送波抽出要素としての
板状導体lOの大きさは、第5,6図に示した従来例に
おける微小アンテナ構造と比較すると2.5倍から少な
くとも1.25倍は大きく、かつ、折れ曲がり易い形状
ではないので、にUバンドでの取扱いも容易になり、製
品の均質性にも寄与する。
However, the size of the plate-shaped conductor lO as the carrier extraction element in the above embodiment is 2.5 times to at least 1.25 times larger than the micro antenna structure in the conventional example shown in FIGS. In addition, since the shape is not easy to bend, it is easy to handle in the U band and contributes to the homogeneity of the product.

また、電気特性的にも有利な結果が得られた。Further, advantageous results were obtained in terms of electrical characteristics.

これにつき説明するに、先に作用の項でも述べたが、こ
こでもう−度、本実施例装置の動作を説明すると、誘電
体丸棒4を外部から回転操作することにより、板状導体
IOの主面(各縁部ll−15で囲まわた平面)を円形
導波管1内に入射してくるT E + r波のV偏波の
電界方向に一致させると、当該V偏波成分は板状導体1
0の前面縁11と円形導波管1の半径方向内壁面との間
に集束され、さらに、板状導体lOの背面縁12と円形
導波管1の終端壁との間に凝縮されて、同軸線路部3に
滑らかに変換されたTEM波として伝わる。
To explain this, although it was mentioned earlier in the section of operation, I will explain the operation of the device of this embodiment once again. By rotating the dielectric round rod 4 from the outside, the plate-like conductor When the principal plane (the plane surrounded by each edge ll-15) is made to coincide with the electric field direction of the V polarized wave of the T E + r wave entering the circular waveguide 1, the V polarized wave component is Plate conductor 1
0 is concentrated between the front edge 11 of the circular waveguide 1 and the radial inner wall surface of the circular waveguide 1, and further condensed between the rear edge 12 of the plate-shaped conductor 10 and the end wall of the circular waveguide 1, It is transmitted to the coaxial line section 3 as a smoothly converted TEM wave.

同軸線路部3のTEM波は微小アンテナ6を励振し、方
形導波管2内にTE、。波を放射する。
The TEM wave of the coaxial line section 3 excites a micro antenna 6, and a TE is generated in the rectangular waveguide 2. radiate waves.

全く同様に、上記のような本発明の導波管系におけるモ
ード変換原理は、誘電体丸棒4を外部操作で左右いずれ
かに90°回転させ、板状導体lOの主面をH偏波の電
界方向に一致させたときにも生じ、当該選択したH偏波
のみに関し、出力側導波管としての方形導波管2にTE
、1o波の出力信号を得ることができる。
In exactly the same way, the principle of mode conversion in the waveguide system of the present invention as described above is to rotate the dielectric round rod 4 by 90 degrees to the left or right by external operation, and convert the main surface of the plate-shaped conductor lO into H-polarized wave. This also occurs when the direction of the electric field matches the direction of the electric field, and for only the selected H polarized wave, the TE
, 1o wave output signal can be obtained.

第3図には、このような導波管系のモード変換原理に従
って動作する本発明のポラロータを、上記実施例におけ
る寸法、角度例で作成したときの実測特性が示されてい
る。
FIG. 3 shows the actually measured characteristics when the polar rotor of the present invention, which operates according to the principle of mode conversion of such a waveguide system, was prepared with the dimensions and angle examples in the above embodiment.

実用性能として反射損失を一20dB以下に留めるもの
とすると、従来のように微小アンテナ同調型でステップ
・インピーダンス変換を採用したポラロータの特性は実
線で示されるようになり、適用周波数帯域は11.5〜
12.6Gll□、帯域幅1.1Gll□で、比帯域に
すると9.3%であった。
Assuming that the return loss is kept below -20 dB as a practical performance, the characteristics of a conventional polar rotor that employs a micro-antenna tuning type and step impedance transformation are shown by the solid line, and the applicable frequency band is 11.5. ~
It was 12.6 Gll□, the bandwidth was 1.1 Gll□, and the ratio was 9.3%.

これに対し、上述の実施例に基いて作成された本発明ポ
ラロータでは、第3図中に破線で示すように、適用周波
数帯域′は10.95〜12.75GH,のにUバンド
全域をカバーし、帯域幅にして1.8GII、、比帯域
にして15.2%という超広帯域が得られた。
On the other hand, in the polar rotor of the present invention created based on the above embodiment, the applicable frequency band' is 10.95 to 12.75 GH, but covers the entire U band, as shown by the broken line in FIG. However, an ultra-wide band with a bandwidth of 1.8 GII and a fractional band of 15.2% was obtained.

[効  果] 本発明のポラロータにおいては、入力側の導波管1内に
設けられる搬送波抽出要素lOが板状導体】0から構成
されているので、従来のように極細の導体線路を屈曲成
形して得た微小アンテナとは異なり、製作や取扱いが共
に簡単になっている。
[Effects] In the polar rotor of the present invention, the carrier extraction element IO provided in the waveguide 1 on the input side is composed of a plate-shaped conductor. Unlike the micro-antennas obtained by conventional methods, it is easier to manufacture and handle.

すなわち、製作には簡単な打ち抜き成形等を利用でき、
また組立時にも作業性が良く、従来のように微小アンテ
ナを変形させたがために所期の電気特性が得られなくな
るという恐れを最小限に抑え込むことができ、量産性に
富むものとなる。
In other words, simple punching and forming methods can be used for manufacturing.
In addition, it is easy to assemble, and the fear of not being able to obtain the desired electrical characteristics due to deformation of the small antenna as in the conventional method can be minimized, making it highly suitable for mass production.

さらに、従来の微小アンテナ共振同調原理ではなく、導
波管内におけるモード変換原理に従っているので、各縁
部の寸法や角度関係の設計いかんにより、容易に超広帯
域なポラロータを提供することができる。
Furthermore, since it follows the principle of mode conversion within a waveguide rather than the conventional micro antenna resonance tuning principle, it is possible to easily provide an ultra-wideband polar rotor by designing the dimensions and angular relationships of each edge.

現実的なことを言えば、世界無線通信主管症会議(WA
RC)で割り当てられたKuバンドの周波数帯域は、C
Sバンドで10.95〜lr、7cu□、またDBSで
は11.7〜12.75Gll□である。
To put it more realistically, the World Radiocommunication Association (WA)
The Ku band frequency band allocated by C
It is 10.95-lr, 7 cu□ in S band, and 11.7-12.75 Gll□ in DBS.

しかし、第三地域にある日本近傍のDBS周波数帯域は
lL7〜12.0G11.、であるので、DBSバンド
の高域側に空きがある。
However, the DBS frequency band near Japan in the third region is 1L7~12.0G11. , so there is space on the high frequency side of the DBS band.

そのため、 1225〜+2.75Gtlzの領域はC
Sバントに開放され、昭和64年度中に打ちLげられる
予定のJC−SATや5UPERBIRD等の通信衛星
にはこの帯域が割り当てられる。
Therefore, the area from 1225 to +2.75Gtlz is C
This band will be opened to the S band and allocated to communication satellites such as JC-SAT and 5UPER BIRD, which are scheduled to be launched in fiscal 1986.

したがって、この種の受信系に適用されるポラロータと
し゛C1現在からの量産体制を採るとすれば、L−記の
ようににUバンドの全域において1分なる特性を持つも
のが要求される。
Therefore, if a polar rotor to be applied to this type of receiving system is to be mass-produced starting from the present C1, it is required to have a characteristic of 1 minute over the entire U band as shown in L-.

こうした実情にも鑑みると本発明によ・フて構成される
ポラロータの優秀性は明らかであり、既述の実験例にも
認められるように、本発明のポラロータは要すオlば 
10.95〜12.75Gll□のK 11バンド全域
を満足な反射損失特性でカバーできるので、まさに現在
の要求に打っC付りのものとなる。
In view of these actual circumstances, the superiority of the polar rotor constructed according to the present invention is clear, and as is also recognized in the experimental examples described above, the polar rotor of the present invention has the required efficiency.
Since it can cover the entire K11 band from 10.95 to 12.75 Gll□ with satisfactory reflection loss characteristics, it is a C-rated product that exactly meets the current requirements.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に従って構成されたポラロータの一実施
例の概略構成図。 第2図は本発明のポラロータにおいて特に特徴ある部分
となる搬送波抽出要素の一構成例の平面図。 第3図は本発明により構成されたポラロータの一実験例
の特性図。 第4図は従来のポラロータの1.(末的な構造例の概略
構成図。 第5図及び第6図は、それぞわ、従来において改良され
たポラロータの概略構成図、 である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of a polar rotor constructed according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of a configuration example of a carrier extraction element which is a particularly characteristic part of the polar rotor of the present invention. FIG. 3 is a characteristic diagram of an experimental example of a polar rotor constructed according to the present invention. Figure 4 shows 1. of the conventional polar rotor. (A schematic configuration diagram of a final structural example. FIG. 5 and FIG. 6 are respectively schematic configuration diagrams of a conventionally improved polar rotor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)一端に搬送波の入力開口を持つ入力側導波管(1)
内に設けられた搬送波抽出要素と,該入力側導波管(1
)の終端壁の外側に設けられた出力側導波管(2)と,
上記搬送波抽出要素に接続し、上記出力側導波管(2)
との間で同軸線路対導波管変換器を構成する同軸線路部
(3)と,上記搬送波抽出要素を上記入力側導波管(1
)の管軸の回りに回転させる手段(4)と,を有するポ
ラロータであって; 上記搬送波抽出要素が所定の厚さの板状導体(10)で
あり、該板状導体(10)の幾何的な平面形状の輪郭が
、 (a):上記入力側導波管(1)の管軸に対して第一の
角度(θ_1)で傾斜した第一の長さ(L_1)の前面
縁(11)と, (b):前面縁(11)の一端に自身の一端を接続し、
他端は上記同軸線路部(3)の内部導体(31)に接続
すると共に、上記入力側導波管(1)の管軸に対し直交
ないしほぼ直交する第 二の角度(θ_2)で該入力側導波管(1)の終端壁に
沿い、該終端壁との間に間隔(d_1)を置きながら第
二の長さ(L_2)にわたって伸びる背面縁(12)と
, (c):上記前面縁(11)の上記背面縁(12)が接
続している端部とは逆の端部に接続し、上記入 力側導波管(1)の管軸に対して第三の角度(θ_3)
を置きながら他端に向かい、第三の長さ(L_3)にわ
たって伸びる正面縁(13)と,(d):該正面縁(1
3)の上記他端に自身の一端を接続し、他端は上記同軸
線路部(3)の上記内部導体(31)に接続することに
より、自身の長さである第四の長さ(L_4)と、上記
入力側導波管軸に対しての傾斜角である第四の角 度(θ_4)が決定される後面縁(14)と,で形成さ
れていることを特徴とするポラロータ。 2)請求項1に記載のポラロータであって;上記前面縁
(11)と上記背面縁(12)の接続部は滑らかな曲率
を持つ所定半径の弧状の接続縁(15)となっているこ
と; を特徴とするポラロータ。 3)請求項1に記載のポラロータであって;上記前面縁
(11)と上記背面縁(12)の接続部は円形導波管(
1)の管軸に対して45°またはほぼ45°の第五の角
度(θ_5)に切除された直線状の接続縁を形成してい
ること; を特徴とするポラロータ。
[Claims] 1) Input side waveguide (1) having a carrier wave input opening at one end
A carrier extraction element provided in the input side waveguide (1
), an output waveguide (2) provided outside the end wall of the
Connected to the carrier extraction element, the output side waveguide (2)
A coaxial line section (3) forming a coaxial line-to-waveguide converter between the carrier wave extraction element and the input side waveguide (1
), wherein the carrier wave extraction element is a plate-shaped conductor (10) of a predetermined thickness, the geometry of the plate-shaped conductor (10) being (a): The front edge (11 ) and (b): connect one end of itself to one end of the front edge (11),
The other end is connected to the internal conductor (31) of the coaxial line section (3), and the input waveguide is connected at a second angle (θ_2) perpendicular or almost perpendicular to the tube axis of the input waveguide (1). a back edge (12) extending along the end wall of the side waveguide (1) over a second length (L_2) with a spacing (d_1) therebetween; (c): said front surface; Connected to the end of the edge (11) opposite to the end to which the rear edge (12) is connected, and at a third angle (θ_3) with respect to the tube axis of the input waveguide (1).
a front edge (13) extending over a third length (L_3) toward the other end while placing the front edge (13);
By connecting one end of itself to the other end of 3) and connecting the other end to the internal conductor (31) of the coaxial line section (3), the fourth length (L_4 ) and a rear edge (14) on which a fourth angle (θ_4), which is an inclination angle with respect to the input waveguide axis, is determined. 2) The polar rotor according to claim 1, wherein the connecting portion between the front edge (11) and the back edge (12) is an arc-shaped connecting edge (15) with a smooth curvature and a predetermined radius. Polar rotor featuring; 3) The polar rotor according to claim 1, wherein the connecting portion between the front edge (11) and the back edge (12) is a circular waveguide (
1) forming a straight connecting edge cut at a fifth angle (θ_5) of 45° or approximately 45° with respect to the tube axis;
JP27747188A 1988-11-04 1988-11-04 Polaroter Pending JPH02125501A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27747188A JPH02125501A (en) 1988-11-04 1988-11-04 Polaroter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27747188A JPH02125501A (en) 1988-11-04 1988-11-04 Polaroter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02125501A true JPH02125501A (en) 1990-05-14

Family

ID=17584057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27747188A Pending JPH02125501A (en) 1988-11-04 1988-11-04 Polaroter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02125501A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424750A (en) * 1992-11-11 1995-06-13 Dx Antenna Company, Limited Stationary satellite signal receiving device
JP2007134816A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Maspro Denkoh Corp Horn antenna and apparatus for immunity test

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424750A (en) * 1992-11-11 1995-06-13 Dx Antenna Company, Limited Stationary satellite signal receiving device
JP2007134816A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Maspro Denkoh Corp Horn antenna and apparatus for immunity test

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7944404B2 (en) Circular polarized helical radiation element and its array antenna operable in TX/RX band
US4978965A (en) Broadband dual-polarized frameless radiating element
US4940989A (en) Apparatus and method for matching radiator and feedline impedances and for isolating the radiator from the feedline
US5990847A (en) Coupled multi-segment helical antenna
AU742085B2 (en) Microstrip array antenna
US5546096A (en) Traveling-wave feeder type coaxial slot antenna
US6005528A (en) Dual band feed with integrated mode transducer
WO2001067554A1 (en) Cross dipole antenna and composite antenna
KR20030059282A (en) Device for the reception and/or the transmission of multibeam signals
US6094175A (en) Omni directional antenna
JP3277755B2 (en) Helical primary radiators and converters
US20030030590A1 (en) Polarized wave receiving apparatus
US4145694A (en) Compact, directive, broadband antenna system having end loaded dipoles
JPH02125501A (en) Polaroter
JPH11205028A (en) Power feeding method for loop antenna
JP3563763B2 (en) Omnidirectional antenna, omnidirectional VHF antenna, omnidirectional UHF antenna, and omnidirectional VHF / UHF antenna
KR100667159B1 (en) Circular Polarized Helical Radiating Element and its Array Antenna operating at TX/RX band
JPH027703A (en) Plane antenna
US6570542B2 (en) Integrated dual-directional feed horn
CN1136625C (en) Device for transmission/reception of signals
US4654962A (en) Method of fabricating doubly-truncated circular waveguide
JP2001044703A (en) Feed used in common for two frequencies
JP2003249817A (en) Sleeve antenna common to two frequencies
CN214099915U (en) Coplanar waveguide feed horn antenna
JP2002100928A (en) Composite antenna