JPH02137404A - 誘電体アンテナ - Google Patents
誘電体アンテナInfo
- Publication number
- JPH02137404A JPH02137404A JP29201488A JP29201488A JPH02137404A JP H02137404 A JPH02137404 A JP H02137404A JP 29201488 A JP29201488 A JP 29201488A JP 29201488 A JP29201488 A JP 29201488A JP H02137404 A JPH02137404 A JP H02137404A
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- Japan
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- waveguide
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- conductor plate
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- electric conductor
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 6
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
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- Waveguides (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
皮粟上食■且分立
本発明は、ＨＥ１１モードを用いた誘電体アンテナに関
する。
する。
従】団目支逝
上記誘電体アンテナは、第５図（側面断面図）第６図（
第５図のＶｌ−Ｖｌ線による断面図）に示すように構成
されている。即ち、断面円形をした導波管１２の内奥部
に励振棒１３の先端部が挿入され、これよりも先端側の
導波管１２内に円筒状をした支持体１４が設けられ、こ
の支持体１４の内部に誘電体棒１１の基端側か挿入され
ている。前記支持体１４は電磁波に影響を及ぼさないよ
うに低誘電率材料、例えば発泡スチロール等からなり、
上述の誘電体アンテナはＨＥ、モード電磁波を発信また
は受信できるように構成されている。
第５図のＶｌ−Ｖｌ線による断面図）に示すように構成
されている。即ち、断面円形をした導波管１２の内奥部
に励振棒１３の先端部が挿入され、これよりも先端側の
導波管１２内に円筒状をした支持体１４が設けられ、こ
の支持体１４の内部に誘電体棒１１の基端側か挿入され
ている。前記支持体１４は電磁波に影響を及ぼさないよ
うに低誘電率材料、例えば発泡スチロール等からなり、
上述の誘電体アンテナはＨＥ、モード電磁波を発信また
は受信できるように構成されている。
”′ しよ゛と る
ところで、かかる構成の誘電体アンテナにおいて、誘電
体棒１１を励振する場合、導波管１２が存在する部分で
高次モードが発生するため、この発生を防止すべく導波
管１２や誘電体棒１１の径寸法を変化させ、高次モード
をカットオフするようにしている。
体棒１１を励振する場合、導波管１２が存在する部分で
高次モードが発生するため、この発生を防止すべく導波
管１２や誘電体棒１１の径寸法を変化させ、高次モード
をカットオフするようにしている。
第７図はこのカットオフに利用するための伝搬モードの
分散特性を示すグラフであり、横軸にＤ／λ。・ ε、
をとり、縦軸にλ。／λ９ ・ε。
分散特性を示すグラフであり、横軸にＤ／λ。・ ε、
をとり、縦軸にλ。／λ９ ・ε。
をとっている。なお、Ｄは誘電体棒１１の直径、λ。は
波長、ε、は誘電体棒１１の誘電率、λ９は管内波長で
あり、各モードの分散特性は誘電体捧１１の誘電率ε、
が１０と１００のときを例に挙げている。
波長、ε、は誘電体棒１１の誘電率、λ９は管内波長で
あり、各モードの分散特性は誘電体捧１１の誘電率ε、
が１０と１００のときを例に挙げている。
つまり、この図から理解されるように、誘電体棒１１の
直径りを適当な値に設定することにより、縦軸の値を０
にすることができ、この場合に不用な、ＨＥｚモード以
外の電磁波をカントオフすることが一応可能となる。
直径りを適当な値に設定することにより、縦軸の値を０
にすることができ、この場合に不用な、ＨＥｚモード以
外の電磁波をカントオフすることが一応可能となる。
しかしながら、Ｔ Ｍ ｏ ｌモードの電磁波について
は、上述の寸法調整を行ってもカントオフすることがで
きず、この結果、Ｔ Ｍ ｏ ｌモードの電磁波が導波
管１２の開口面からスプリアス放射されてしまうという
問題点があった。
は、上述の寸法調整を行ってもカントオフすることがで
きず、この結果、Ｔ Ｍ ｏ ｌモードの電磁波が導波
管１２の開口面からスプリアス放射されてしまうという
問題点があった。
本発明は斯かる問題点を解決すべくなされたものであり
、Ｔ Ｍ ｏ ｌモードの電磁波をカットオフして導波
管開口面からのスプリアス放射を防止できるようになし
た誘電体アンテナを提供することを目的とする。
、Ｔ Ｍ ｏ ｌモードの電磁波をカットオフして導波
管開口面からのスプリアス放射を防止できるようになし
た誘電体アンテナを提供することを目的とする。
ｉ ″・° −るための 。
本発明に係る誘電体アンテナは、導波管内に基端部が挿
入された誘電体棒の前記基端部と導波管とが、ＨＥＩＩ
モード波の電磁界分布における中心を含む対称面相当位
置で夫々半割状に切断され、かつ前記対称面相当位置が
ＨＥｚモード波のイメージラインとなるよう半割状の導
波管の切断面に平坦な導体板が取付けられていることを
特徴とする。
入された誘電体棒の前記基端部と導波管とが、ＨＥＩＩ
モード波の電磁界分布における中心を含む対称面相当位
置で夫々半割状に切断され、かつ前記対称面相当位置が
ＨＥｚモード波のイメージラインとなるよう半割状の導
波管の切断面に平坦な導体板が取付けられていることを
特徴とする。
作−一一一里
本発明にあっては、ＨＥｚモード波の電磁界分布におけ
る中心を含む対称面相当位置で導波管及び誘電体棒が夫
々半割りに切断され、その切断面に平坦な導体板が取付
けられているので、この導体板がＨＥ ＋ ｌモード波
のイメージラインとして機能する。従って、ＨＥＩ＋モ
ード波の管内伝搬は可能であるが、一方導体板に垂直な
磁界をもつＨＥロモード等の他の電磁界分布は管内に存
在し得なくなる。即ち、他のモードはカットオフされる
。
る中心を含む対称面相当位置で導波管及び誘電体棒が夫
々半割りに切断され、その切断面に平坦な導体板が取付
けられているので、この導体板がＨＥ ＋ ｌモード波
のイメージラインとして機能する。従って、ＨＥＩ＋モ
ード波の管内伝搬は可能であるが、一方導体板に垂直な
磁界をもつＨＥロモード等の他の電磁界分布は管内に存
在し得なくなる。即ち、他のモードはカットオフされる
。
皇−止一班
以下本発明の一実施例を具体的に説明する。第１図は本
発明に係る誘電体アンテナの側面断面部、第２図は第１
図の■−■線による断面図である。
発明に係る誘電体アンテナの側面断面部、第２図は第１
図の■−■線による断面図である。
図中２は、一端が塞がれた円筒状の導波管を長平方向に
沿って切断してなる半割導波管であり、この半割導波管
２の切断面２ａの全域にわたって平坦な導体板５が溶接
等により取付けられている。
沿って切断してなる半割導波管であり、この半割導波管
２の切断面２ａの全域にわたって平坦な導体板５が溶接
等により取付けられている。
半割導波管２の切断位置は、ＨＥ ＋ ｌモード波の電
磁界分布における中心軸を含む対称面相当位置が選ばれ
ている。そして、この位置に平坦な導体板５が存在する
ので、この導体板５がＨＥｚモード波のイメージライン
として作用し、ＨＥＩｌモード波の管内伝搬を可能とす
る。尚、導体板５は、なるべく抵抗が小さくてｌ率の大
きな完全導体が望ましい。
磁界分布における中心軸を含む対称面相当位置が選ばれ
ている。そして、この位置に平坦な導体板５が存在する
ので、この導体板５がＨＥｚモード波のイメージライン
として作用し、ＨＥＩｌモード波の管内伝搬を可能とす
る。尚、導体板５は、なるべく抵抗が小さくてｌ率の大
きな完全導体が望ましい。
半割導波管２と導体板５とで囲まれた管内部分２Ｃには
、誘電材料、例えばセラミックからなる誘電体棒１の基
端側か開口部２ｂより挿入されている。この誘電体棒１
は、管内部分２Ｃに挿入された誘電体棒基端部１ａが半
割状（半円形）に形成され、管内部分２ｃの外側にある
部分は円形に形成されている。なお、誘電体棒１の断面
形状は、スプリアスモードの発生が起こりにくいような
設計で半円形から徐々に円形に変えるようにしてもよい
。
、誘電材料、例えばセラミックからなる誘電体棒１の基
端側か開口部２ｂより挿入されている。この誘電体棒１
は、管内部分２Ｃに挿入された誘電体棒基端部１ａが半
割状（半円形）に形成され、管内部分２ｃの外側にある
部分は円形に形成されている。なお、誘電体棒１の断面
形状は、スプリアスモードの発生が起こりにくいような
設計で半円形から徐々に円形に変えるようにしてもよい
。
前記半割導波管２と前記誘電体棒基端部１ａとの間には
、電磁波に影響を余り及ぼさない低誘電率材料、例えば
発泡スチロール等からなる扇形をした支持体４が挿入さ
れており、この支持体４を介して誘電体棒１は導体板５
と接触した状態で半割導波管２に支持されている。
、電磁波に影響を余り及ぼさない低誘電率材料、例えば
発泡スチロール等からなる扇形をした支持体４が挿入さ
れており、この支持体４を介して誘電体棒１は導体板５
と接触した状態で半割導波管２に支持されている。
上記誘電体棒基端部１ａは、半割導波管２の内奥面２ｄ
から少し離隔するようにして管内部分２Ｃに挿入されて
おり、この空間に導体板５を貫通して励振棒３の先端部
が挿入されている。
から少し離隔するようにして管内部分２Ｃに挿入されて
おり、この空間に導体板５を貫通して励振棒３の先端部
が挿入されている。
このように本発明品は構成されているので、ＨＥ ｌ
１モードについては、第２図に示す如＜、磁界（破′ｆ
ｆＡ）と直交する電界（実線）が前記導体板５と平行な
方向の成分をもたないところから、管内を伝搬すること
になる。
１モードについては、第２図に示す如＜、磁界（破′ｆ
ｆＡ）と直交する電界（実線）が前記導体板５と平行な
方向の成分をもたないところから、管内を伝搬すること
になる。
これに対してＴＭ、ｌモードは、第３図に示すように、
電界（実線）と直交する磁界（破線）が導体板５に垂直
に入るようなモードであり、理論的にこのようなモード
が管内に存在することが不可能となるため、Ｔ Ｍ ｏ
＋モードはカットオフされることになる。
電界（実線）と直交する磁界（破線）が導体板５に垂直
に入るようなモードであり、理論的にこのようなモード
が管内に存在することが不可能となるため、Ｔ Ｍ ｏ
＋モードはカットオフされることになる。
従って、本発明による場合には、ＨＥＩＩモードだけ伝
搬させ、Ｔ Ｍ ｏ ＋モードを伝搬させない構造とす
ることができる。
搬させ、Ｔ Ｍ ｏ ＋モードを伝搬させない構造とす
ることができる。
なお、上記実施例では誘電体アンテナの導波管２及びそ
の近傍部分が半円形であるが、本発明はこれに限らず、
方形状等の誘電体アンテナの場合にも適用可能である。
の近傍部分が半円形であるが、本発明はこれに限らず、
方形状等の誘電体アンテナの場合にも適用可能である。
光皿Ω読果
以上詳述した如く本発明による場合には、半割導波管と
、この切断面に取付けた導体板とで包囲されてなる管内
部分に、誘電体棒基端部が切断面を導体板に接触させた
状態で挿入されているので、この導体板がＨＥ ＋ ＋
モード波の電磁界分布の中心を含む対称面に位置するこ
ととなり、このため導体板を垂直に入ろうとする磁力線
が存在しなくなり、Ｔ Ｍ ｏ ｒモードをカットオフ
することが可能となるので、導波管開口面からの不用モ
ードの放射を防止でき、また、誘電体棒基端側の断面積
が半分になることにより軽量化を図れ、かつ、材料コス
トを安価にできるといった効果がある。
、この切断面に取付けた導体板とで包囲されてなる管内
部分に、誘電体棒基端部が切断面を導体板に接触させた
状態で挿入されているので、この導体板がＨＥ ＋ ＋
モード波の電磁界分布の中心を含む対称面に位置するこ
ととなり、このため導体板を垂直に入ろうとする磁力線
が存在しなくなり、Ｔ Ｍ ｏ ｒモードをカットオフ
することが可能となるので、導波管開口面からの不用モ
ードの放射を防止でき、また、誘電体棒基端側の断面積
が半分になることにより軽量化を図れ、かつ、材料コス
トを安価にできるといった効果がある。
第１図は本発明に係る誘電体アンテナの側面断面部、第
２図は第１図のｎ−ｎ線による断面図、第３図はＨＥ
＋ ＋モードを示す図、第４図はＴ Ｍ ｏ ＋モード
を示す図、第５図は従来の誘電体アンテナを示す側面断
面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線による断面図、第
７図は伝搬モードの分散特性を示すグラフである。 １・・・誘電体棒、１ａ・・・誘電体棒基端部、Ｉｂ。 ２ａ・・・切断面、２・・・半割導波管、２Ｃ・・・管
内部分、５・・・導体板。 特許出願人 株式会社村田製作所 ＩＩ 第１図 第４図 第６図 第５図 第２図 第３図
２図は第１図のｎ−ｎ線による断面図、第３図はＨＥ
＋ ＋モードを示す図、第４図はＴ Ｍ ｏ ＋モード
を示す図、第５図は従来の誘電体アンテナを示す側面断
面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線による断面図、第
７図は伝搬モードの分散特性を示すグラフである。 １・・・誘電体棒、１ａ・・・誘電体棒基端部、Ｉｂ。 ２ａ・・・切断面、２・・・半割導波管、２Ｃ・・・管
内部分、５・・・導体板。 特許出願人 株式会社村田製作所 ＩＩ 第１図 第４図 第６図 第５図 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）導波管内に基端部が挿入された誘電体棒の前記基
端部と導波管とが、ＨＥ＿１＿１モード波の電磁界分布
における中心を含む対称面相当位置で夫々半割状に切断
され、かつ前記対称面相当位置がＨＥ＿１＿１モード波
のイメージラインとなるよう半割状の導波管の切断面に
平坦な導体板が取付けられていることを特徴とする誘電
体アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29201488A JPH02137404A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 誘電体アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29201488A JPH02137404A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 誘電体アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137404A true JPH02137404A (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=17776408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29201488A Pending JPH02137404A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 誘電体アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02137404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018504001A (ja) * | 2014-11-20 | 2018-02-08 | エイ・ティ・アンド・ティ インテレクチュアル プロパティ アイ，エル．ピー． | モード分割多重を用いる送信デバイス及びそれとともに使用するための方法 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP29201488A patent/JPH02137404A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018504001A (ja) * | 2014-11-20 | 2018-02-08 | エイ・ティ・アンド・ティ インテレクチュアル プロパティ アイ，エル．ピー． | モード分割多重を用いる送信デバイス及びそれとともに使用するための方法 |
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