JPH0322701A - 円偏波用送信受信ダイプレクサ - Google Patents
円偏波用送信受信ダイプレクサInfo
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- JPH0322701A JPH0322701A JP2140113A JP14011390A JPH0322701A JP H0322701 A JPH0322701 A JP H0322701A JP 2140113 A JP2140113 A JP 2140113A JP 14011390 A JP14011390 A JP 14011390A JP H0322701 A JPH0322701 A JP H0322701A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/024—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using polarisation effects
-
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S7/034—Duplexers
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- Remote Sensing (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】
［産業上の利用分野］
本発明は一般的にダイプレクサ、特に異なる送信および
受信の周波数において偏波されたエネルギを同時に処理
するマイクロウェーブダイプレクサに関する。
受信の周波数において偏波されたエネルギを同時に処理
するマイクロウェーブダイプレクサに関する。
［従来技術］
大きさおよび重量を限定される方法における宇宙船の適
用での使用のためのアンテナシステムを設計することは
望ましいことである。これを遂行するために、エネルギ
が１つの周波数で送信され別の周波数で受信される場合
において１組のアンテナ供給ホーンが使用され得るよう
なシステムを設計することは非常に望ましい。この技術
は二重通信として知られており、この分野において普通
に使用されている。しかし、もし円偏波されたエネルギ
がそのシステムにおいて使用されるならば、例えば通常
の二重通信方法は一般的に受け入れられているよりも大
きくて重量が増す傾向になる。
用での使用のためのアンテナシステムを設計することは
望ましいことである。これを遂行するために、エネルギ
が１つの周波数で送信され別の周波数で受信される場合
において１組のアンテナ供給ホーンが使用され得るよう
なシステムを設計することは非常に望ましい。この技術
は二重通信として知られており、この分野において普通
に使用されている。しかし、もし円偏波されたエネルギ
がそのシステムにおいて使用されるならば、例えば通常
の二重通信方法は一般的に受け入れられているよりも大
きくて重量が増す傾向になる。
〔発明の解決すべき課題１
従って、エネルギの偏波特性を保持する一方、異なる送
信および受信の周波数で偏波されたエネルギを同時に処
理することを可能にするダイプレクサをＨすることは技
術の改善であり、それは送信および受信の両周波数での
単一のアンテナ供給ホーンの使用を提供する。
信および受信の周波数で偏波されたエネルギを同時に処
理することを可能にするダイプレクサをＨすることは技
術の改善であり、それは送信および受信の両周波数での
単一のアンテナ供給ホーンの使用を提供する。
［課題解決のための手段］
前記改善を行うため、本発明は別個の送信および受信周
波数において偏波されたエネルギを処理することが可能
なダイプレクサを含む。偏波の性質は円形、線形或いは
楕円形である。ダイプレクサは、両端部に配置された第
１および第２のポートを有する導波管を含む。複数の対
称的なバンドパス共振装置は導波管の外辺の周囲に配置
され、それぞれは典型的に導波管の中へ予め定められた
長さを突出させる。バンドパス共振装置は導波管から受
信周波数におけるエネルギを結合するフィルタとして作
用する。複数の対称的なバンドストップ共振装置はまた
導波管の外辺の周囲に配置される。バンドストップ共振
装置はまた一般的に導波管の中へ予め定められた長さを
突出させる。バンドストップ共振装置は受信周波数にお
いて第２のポートへの受信されたエネルギの結合を阻止
するためにエネルギを濾波し、送信周波数において送信
されたエネルギに対して明白である。
波数において偏波されたエネルギを処理することが可能
なダイプレクサを含む。偏波の性質は円形、線形或いは
楕円形である。ダイプレクサは、両端部に配置された第
１および第２のポートを有する導波管を含む。複数の対
称的なバンドパス共振装置は導波管の外辺の周囲に配置
され、それぞれは典型的に導波管の中へ予め定められた
長さを突出させる。バンドパス共振装置は導波管から受
信周波数におけるエネルギを結合するフィルタとして作
用する。複数の対称的なバンドストップ共振装置はまた
導波管の外辺の周囲に配置される。バンドストップ共振
装置はまた一般的に導波管の中へ予め定められた長さを
突出させる。バンドストップ共振装置は受信周波数にお
いて第２のポートへの受信されたエネルギの結合を阻止
するためにエネルギを濾波し、送信周波数において送信
されたエネルギに対して明白である。
同軸の送信線は各バンドパス共振装置に結合する。各共
振装置のバンドパス共振器は一般的に、送信線を通り導
波管から結合されたエネルギの量を制御しおよびその偏
波状態を保持するためのエネルギの偏波成分を調整しか
つ平衡させる同調部材を含む。典型的に１個の同調部材
はバンドパス共振装置のキャパシタンスをｙｓ整するた
めに提供され、その一方他方の同調部材はバンドパス共
振装置の共振周波数を調整するためにそのインダクタン
スを調整するために提供される。複数の滑動誘電体部材
は、２個の共振器の間および第２の共振器と同軸の伝送
線との間の容量性連結器を変化させるために堤供される
。これらの部材は、ダイプレクサからの出力連結器を決
定し制御する。
振装置のバンドパス共振器は一般的に、送信線を通り導
波管から結合されたエネルギの量を制御しおよびその偏
波状態を保持するためのエネルギの偏波成分を調整しか
つ平衡させる同調部材を含む。典型的に１個の同調部材
はバンドパス共振装置のキャパシタンスをｙｓ整するた
めに提供され、その一方他方の同調部材はバンドパス共
振装置の共振周波数を調整するためにそのインダクタン
スを調整するために提供される。複数の滑動誘電体部材
は、２個の共振器の間および第２の共振器と同軸の伝送
線との間の容量性連結器を変化させるために堤供される
。これらの部材は、ダイプレクサからの出力連結器を決
定し制御する。
複数の同調リングは、導波管へ結合された外部素子によ
って生じるインピーダンス不整合を補償するための第１
のポートに隣接して配置され得る。
って生じるインピーダンス不整合を補償するための第１
のポートに隣接して配置され得る。
典型的にこの不整合はアンテナ供給ホーンとダイプレク
サの境界面によって生じる。同調リングはまた、導波管
内部への共振器の突出によって生じるインピーダンス不
整合を補償するための第２のポートにおいて設けられ得
る。
サの境界面によって生じる。同調リングはまた、導波管
内部への共振器の突出によって生じるインピーダンス不
整合を補償するための第２のポートにおいて設けられ得
る。
ダイプレクサは一般的に、受信された周波数においてよ
り高順位モードの伝播を可能にするオーバーモード構造
である。バンドパス共振装置において提供される対称性
はこれらの高順位モードの励起を差止め或いは阻止し、
したがってこれらのモードはダイプレクサから結合され
ない。同様に、バンドストップ共振装置の対称であると
いう性質はまた高順位モードの分散を差止め、したがっ
てダイプレクサの性能を改善する。
り高順位モードの伝播を可能にするオーバーモード構造
である。バンドパス共振装置において提供される対称性
はこれらの高順位モードの励起を差止め或いは阻止し、
したがってこれらのモードはダイプレクサから結合され
ない。同様に、バンドストップ共振装置の対称であると
いう性質はまた高順位モードの分散を差止め、したがっ
てダイプレクサの性能を改善する。
〔実施例３
第１図を参照すると、本発明の原理にしたがったダイプ
レクサｌＯの内部の側面図が示されている。
レクサｌＯの内部の側面図が示されている。
ダイプレクサｌＯはその中に延在する導波管１２を有す
る外部体１ｌを含む。外部体１１および導波管１２は任
意所望の断面を有することができ、記載された実施例で
は円形の断面を有している。円偏波されたエネルギのた
めの最適の形状は、円形、正方形、八角形等を含む四分
円の対称形を含む。第１および第２の導波管ポート１３
、１４は、導波管１２の両端部に設けられる。第１の対
向する共振装置１５ａ，１５ｂの対および第２の対向す
る共振装置１５ｃ％１５ｄの対（図示されていない）を
含む複数のバンドパス共振装置１５は、導波管１２の外
辺の周囲の外部体１ｌの内部に対称的に配置される。
る外部体１ｌを含む。外部体１１および導波管１２は任
意所望の断面を有することができ、記載された実施例で
は円形の断面を有している。円偏波されたエネルギのた
めの最適の形状は、円形、正方形、八角形等を含む四分
円の対称形を含む。第１および第２の導波管ポート１３
、１４は、導波管１２の両端部に設けられる。第１の対
向する共振装置１５ａ，１５ｂの対および第２の対向す
る共振装置１５ｃ％１５ｄの対（図示されていない）を
含む複数のバンドパス共振装置１５は、導波管１２の外
辺の周囲の外部体１ｌの内部に対称的に配置される。
バンドパス共振装１１１５は、導波管１２の壁を抜けて
予め定められた距離で内部に突出するＬ字型の１本のア
ームを有する金属Ｌ型共振器２０をそれぞれ含む。Ｌの
他方のアームは導波管１２に沿って縦に延在し、その周
囲に滑動できるように付着された誘電体同調カラー２３
ｂを有する誘電体スペーサ２３ａによって第２の共振器
２Ｉに結合される。第２の共振器２ｌは、その周囲に配
置された第２の滑動できる誘電体カラー２６を有する誘
電体スペーサ２５を介して同軸の伝送線２４に結合する
。Ｌ型共振器２０は誘電体套管２７によって導波管１２
の側壁に固定され、共振装置１５の平衡は第２の共振器
２ｌと噛合う２個の環状の誘電体リング２８ａ，２８ｂ
によって導波管１２の外壁と外部体１１の内壁との間で
固定されている。
予め定められた距離で内部に突出するＬ字型の１本のア
ームを有する金属Ｌ型共振器２０をそれぞれ含む。Ｌの
他方のアームは導波管１２に沿って縦に延在し、その周
囲に滑動できるように付着された誘電体同調カラー２３
ｂを有する誘電体スペーサ２３ａによって第２の共振器
２Ｉに結合される。第２の共振器２ｌは、その周囲に配
置された第２の滑動できる誘電体カラー２６を有する誘
電体スペーサ２５を介して同軸の伝送線２４に結合する
。Ｌ型共振器２０は誘電体套管２７によって導波管１２
の側壁に固定され、共振装置１５の平衡は第２の共振器
２ｌと噛合う２個の環状の誘電体リング２８ａ，２８ｂ
によって導波管１２の外壁と外部体１１の内壁との間で
固定されている。
２個のバンドストップ共振装置３０、４０はまた導波管
１２の外辺の周囲に、一般的に第２の導波管ポー｝１４
に近接して一般的にバンドパス共振装置１５の１つにそ
れぞれ縦に整列されて配置される。バンドストップ共振
装置３０、４０は、受信された電力が一般的に送信機に
結合する第２のポート１４を通って伝送されないように
、受信されたエネルギを濾波するように構成されている
。バンドストップ共振装置３０、４０は、導波管１２の
内部に予め定められた長さで突出する対称的に配置され
たＬ型共振器３１、４ｌから構成される。
１２の外辺の周囲に、一般的に第２の導波管ポー｝１４
に近接して一般的にバンドパス共振装置１５の１つにそ
れぞれ縦に整列されて配置される。バンドストップ共振
装置３０、４０は、受信された電力が一般的に送信機に
結合する第２のポート１４を通って伝送されないように
、受信されたエネルギを濾波するように構成されている
。バンドストップ共振装置３０、４０は、導波管１２の
内部に予め定められた長さで突出する対称的に配置され
たＬ型共振器３１、４ｌから構成される。
複数の同調リング５０、５Ｌ ５２ａ ， ５２ｂは、
導波管１２に結合する外部素子によって生じるインピー
ダンス不整合を補償するために第１のポート１３に隣接
して配置される。典型的にこの不整合はアンテナ供給ホ
ーンとダイプレクサの境界面によって生じる。同調リン
グ５３はまた、共振装置１５、３０，４０の導波管１２
の内部への突出によって生じるインピーダンス不整合を
補償するために第２のポート１４に設けられる。これら
の同調リング５０、５１，５２ａ ， ５２ｂ ， ５
３は常には必要とされるものではなく、アンテナとダイ
プレクサ或いはダイプレクサと送信機の不整合が存在し
ない場合においては同調リングは必要とされないであろ
う。同調リング５０はアルミニウム等のような金属で構
成され、方他の同調リング５１． ５２ａ， ５２ｂ，
５３はレクソライト（ ｒｅｘｏｒｌｔｅ）等のよう
な誘電体材料を含有する。
導波管１２に結合する外部素子によって生じるインピー
ダンス不整合を補償するために第１のポート１３に隣接
して配置される。典型的にこの不整合はアンテナ供給ホ
ーンとダイプレクサの境界面によって生じる。同調リン
グ５３はまた、共振装置１５、３０，４０の導波管１２
の内部への突出によって生じるインピーダンス不整合を
補償するために第２のポート１４に設けられる。これら
の同調リング５０、５１，５２ａ ， ５２ｂ ， ５
３は常には必要とされるものではなく、アンテナとダイ
プレクサ或いはダイプレクサと送信機の不整合が存在し
ない場合においては同調リングは必要とされないであろ
う。同調リング５０はアルミニウム等のような金属で構
成され、方他の同調リング５１． ５２ａ， ５２ｂ，
５３はレクソライト（ ｒｅｘｏｒｌｔｅ）等のよう
な誘電体材料を含有する。
加えて、ダイプレクサ１０は円形、線形或いは楕円形を
含む様々な種類の偏波されたエネルギを処理するために
適合する。しかし適切に平衡された共振装置１５、３０
、４０がダイプレクサｌＯでの処理の間にエネルギの円
形偏波の性質を保護するために必要とされる事実のため
、円偏波されたエネルギを処理することは最も困難であ
る。
含む様々な種類の偏波されたエネルギを処理するために
適合する。しかし適切に平衡された共振装置１５、３０
、４０がダイプレクサｌＯでの処理の間にエネルギの円
形偏波の性質を保護するために必要とされる事実のため
、円偏波されたエネルギを処理することは最も困難であ
る。
第２図を参照するとダイプレクサＩＯの側面図が示され
ており、それは例えば外部の混成カップラ（図示されて
いない）に結合された同軸伝送線２４をより詳細に図示
する。同軸伝送線２４は誘電体ワッシャー２９ｂに支持
された金属ディスク２９ａによって終端する。同調部材
５Ｂ、５７は第２図でより詳細に示されている。第１の
同調部材５Ｂは金属で構成され、一方第２の同調部材５
７はたとえばアルミナのような誘電体材料で構或される
。バンドパス共振装置１５を適所に固定する設定ねじ５
８もまた示される。バンドパス共振装置１５を構成する
種々の部品は共に圧縮され、種々の同調部材は共振周波
数および装置を通して供給される出力連結の量を同調す
るために使用される。これは下記でより詳細に論議され
るであろう。同調部材５７はまたバンドストップ共振装
置３０， ４０のバンドストップ共振器３１， ４１に
対して設けられる。
ており、それは例えば外部の混成カップラ（図示されて
いない）に結合された同軸伝送線２４をより詳細に図示
する。同軸伝送線２４は誘電体ワッシャー２９ｂに支持
された金属ディスク２９ａによって終端する。同調部材
５Ｂ、５７は第２図でより詳細に示されている。第１の
同調部材５Ｂは金属で構成され、一方第２の同調部材５
７はたとえばアルミナのような誘電体材料で構或される
。バンドパス共振装置１５を適所に固定する設定ねじ５
８もまた示される。バンドパス共振装置１５を構成する
種々の部品は共に圧縮され、種々の同調部材は共振周波
数および装置を通して供給される出力連結の量を同調す
るために使用される。これは下記でより詳細に論議され
るであろう。同調部材５７はまたバンドストップ共振装
置３０， ４０のバンドストップ共振器３１， ４１に
対して設けられる。
第２図および第３図のダイプレクサｌＯは円偏波された
エネルギの処理における使用に対して最適にされる。し
かし、線形或いは楕円形偏波エネルギもまたダイプレク
サ１０によって処理し得ることを理解すべきである。も
し線形偏波されたエネルギが使用されるならば、そのと
き典型的に２．組の共振装置１５、３０、４０のみが必
要とされる。もし楕円形偏波エネルギが処理されるなら
ば、そのときエネルギの楕円形性質の制御は典型的に例
えば外部の混或カップラによって制御される。
エネルギの処理における使用に対して最適にされる。し
かし、線形或いは楕円形偏波エネルギもまたダイプレク
サ１０によって処理し得ることを理解すべきである。も
し線形偏波されたエネルギが使用されるならば、そのと
き典型的に２．組の共振装置１５、３０、４０のみが必
要とされる。もし楕円形偏波エネルギが処理されるなら
ば、そのときエネルギの楕円形性質の制御は典型的に例
えば外部の混或カップラによって制御される。
第３図を参照すると、本発明のダイプレクサｌＯの等価
回路が示されている。この等価回路において、左の１オ
ーム入力はアンテナのポートを表す。
回路が示されている。この等価回路において、左の１オ
ーム入力はアンテナのポートを表す。
回路の上方のアームにおける抵抗負荷は同軸伝送線２４
を表し、一方インダクタンスはバンドパス共振装置１５
の第１の共振器２０を表し、キャパシタンスはバンドパ
ス共振装置１５の第２の共振器２ｌを表す。同様に下方
のアームにおける抵抗負荷は送信ポートを表し、一方イ
ンダクタンスはバンドストップ共振装置４０を表し、キ
ャパシタンスは他方のバンドストップ共振装置３０を表
す。
を表し、一方インダクタンスはバンドパス共振装置１５
の第１の共振器２０を表し、キャパシタンスはバンドパ
ス共振装置１５の第２の共振器２ｌを表す。同様に下方
のアームにおける抵抗負荷は送信ポートを表し、一方イ
ンダクタンスはバンドストップ共振装置４０を表し、キ
ャパシタンスは他方のバンドストップ共振装置３０を表
す。
第４図を参照すると、第１図に示されたダイプレクサ１
０の１個の共振装置１５ａの拡大図が示されている。こ
の拡大図は共振装置１５ａの構遣の詳細を示す。
０の１個の共振装置１５ａの拡大図が示されている。こ
の拡大図は共振装置１５ａの構遣の詳細を示す。
動作において、ダイプレクサ１０の電気設＝１は第３図
の低域通過等価回路から導出される。特にアンテナポー
トは左側にあり、受信ポートは右側上方にあり、送信ポ
ートは右側下方にある。低域通過｛１｝域は１秒あたり
−１≦Ｗ≦１ラジアンであり、伝送関数は端部において
３ｄＢ損失の双極の最も完全な平担な特性である。これ
は中心周波数１７．５３８Ｇ Ｈ ｚおよびほぼ１．２
ＧＨｚの３ｄＢ帯域幅に変成される。送信周波数帯域は
ｌｌ．７Ｇ Ｈ ｚから１２．１０５Ｇ Ｈ ｚである
。Ｔ Ｍ ｏ ｒ力ットオフ周波数が１３．０５ Ｇ
Ｈ ｚである導波管の直径は０．６９０インチである。
の低域通過等価回路から導出される。特にアンテナポー
トは左側にあり、受信ポートは右側上方にあり、送信ポ
ートは右側下方にある。低域通過｛１｝域は１秒あたり
−１≦Ｗ≦１ラジアンであり、伝送関数は端部において
３ｄＢ損失の双極の最も完全な平担な特性である。これ
は中心周波数１７．５３８Ｇ Ｈ ｚおよびほぼ１．２
ＧＨｚの３ｄＢ帯域幅に変成される。送信周波数帯域は
ｌｌ．７Ｇ Ｈ ｚから１２．１０５Ｇ Ｈ ｚである
。Ｔ Ｍ ｏ ｒ力ットオフ周波数が１３．０５ Ｇ
Ｈ ｚである導波管の直径は０．６９０インチである。
ＴＭ２１力ットオフ周波数は目．５８ＧＨｚである。ダ
イプレクサは、受信および送信？両信号に対して円偏波
を有するエネルギでの使用に対して最適であるように設
計される。導波管は受信シ１｝域においてオーバーモー
ドであり、Ｔ Ｍ ｏ ＋およびＴＥ２＋モードに対す
るアンテナポートと受信ポートとの間の結合は無くすべ
きである。
イプレクサは、受信および送信？両信号に対して円偏波
を有するエネルギでの使用に対して最適であるように設
計される。導波管は受信シ１｝域においてオーバーモー
ドであり、Ｔ Ｍ ｏ ＋およびＴＥ２＋モードに対す
るアンテナポートと受信ポートとの間の結合は無くすべ
きである。
これらの要求を満足するために、各共振装置１５、３０
、４０の共振器２０、２１、３１， ４１は導波管１２
の周囲で９０度の間隔で配置される。これらの共振装置
１５からの受信された出力は、外部の電力合計ハイブリ
ッド装置中で結合される。円偏波されたＴＥ，■波は偏
波が消滅されず、ＴＭｏ，およびＴＥ２，波は共振装置
１５によってはその対称性によって散乱されない。
、４０の共振器２０、２１、３１， ４１は導波管１２
の周囲で９０度の間隔で配置される。これらの共振装置
１５からの受信された出力は、外部の電力合計ハイブリ
ッド装置中で結合される。円偏波されたＴＥ，■波は偏
波が消滅されず、ＴＭｏ，およびＴＥ２，波は共振装置
１５によってはその対称性によって散乱されない。
ダイプレクサｌＯの特定の構造の詳細は以下の通りであ
る。導波管１２は、バンドパスフィルタ共振装置１５お
よびバンドストップ共振装置３０、４０を収容するカバ
ーのある４個の機械加工された０．１３０平方のチャン
ネルによって囲まれた直径０．８９０インチの円筒であ
る。同軸出力伝送４１２４は、受信された電力を４個の
バンドパス共振装置１５から外部の結合混成回路網へ放
出する。第１のバンドパス共振器２０は導波管１２中へ
突出することによってそれに結合する。それはほぼ半波
長のＴＥＭタイプの』（振器である。それは誘電体スベ
ーサ２３ａおよび滑動する誘電体カラー２３ｂによって
、第２のバンドパス共振器２ｌに容量的に結合される。
る。導波管１２は、バンドパスフィルタ共振装置１５お
よびバンドストップ共振装置３０、４０を収容するカバ
ーのある４個の機械加工された０．１３０平方のチャン
ネルによって囲まれた直径０．８９０インチの円筒であ
る。同軸出力伝送４１２４は、受信された電力を４個の
バンドパス共振装置１５から外部の結合混成回路網へ放
出する。第１のバンドパス共振器２０は導波管１２中へ
突出することによってそれに結合する。それはほぼ半波
長のＴＥＭタイプの』（振器である。それは誘電体スベ
ーサ２３ａおよび滑動する誘電体カラー２３ｂによって
、第２のバンドパス共振器２ｌに容量的に結合される。
第１のバンドパス共振器２０および排除共振器３１ ４
１は誘電体リング支持体２７によＰて保持される。第２
のバンドパス共振器２ｌもまた半波長のＴ Ｅ Ｍ共振
器であり、第２の誘電体スペーサ２５および滑動する誘
電体カラー２８によって同軸線２４に容量的に結合され
る。同軸線２４は誘電体ワッシャ−２９ｂにより背面を
支持された金属ディスク２９ａによって終端される。第
２の共振器２４は、共振器２ｌおよび導波管１２の壁に
固定された誘電体リング２８ａ，２８ｂによって支持さ
れる。
１は誘電体リング支持体２７によＰて保持される。第２
のバンドパス共振器２ｌもまた半波長のＴ Ｅ Ｍ共振
器であり、第２の誘電体スペーサ２５および滑動する誘
電体カラー２８によって同軸線２４に容量的に結合され
る。同軸線２４は誘電体ワッシャ−２９ｂにより背面を
支持された金属ディスク２９ａによって終端される。第
２の共振器２４は、共振器２ｌおよび導波管１２の壁に
固定された誘電体リング２８ａ，２８ｂによって支持さ
れる。
第１および第２のバンドストップ共振器３１、４ｌおよ
び誘電体リング支持体２７は、共に導波管１２に固定さ
れる。共振器２０、３１． ４１は１７．５Ｇ Ｈ ｚ
の誘導波長の４分の３の間隔を置いて配置される。バン
ドパス共振器２０に対する同調調整は、共振器２０の端
部に少量の静電容量を付加するアルミナの棒５７によっ
て行われる。金属の捧５Ｂは、共振周波数を微調整する
ために第２のバンドパス共振器２ｌのインダクタンスを
低下させる。
び誘電体リング支持体２７は、共に導波管１２に固定さ
れる。共振器２０、３１． ４１は１７．５Ｇ Ｈ ｚ
の誘導波長の４分の３の間隔を置いて配置される。バン
ドパス共振器２０に対する同調調整は、共振器２０の端
部に少量の静電容量を付加するアルミナの棒５７によっ
て行われる。金属の捧５Ｂは、共振周波数を微調整する
ために第２のバンドパス共振器２ｌのインダクタンスを
低下させる。
導波管１２内の同調リング５０、５１， ．５２ａ ，
５２ｂは、１２Ｇ Ｈ ｚおよび１７ＧＨｚの両者の
供給ホーンの不整合の波長を外す。金属リング５０およ
び誘電体リング５ｌの結合は１７Ｇ Ｈ ｚの不整合の
波長を外し、誘電体リング５２ａ，５２ｂはその間隔故
に１７ＧＨｚに影響せずに１２Ｇ Ｈ ｚにおける結合
されたホーンとリングとの不整合の波長を外す。第２の
ポート１３の誘電体リング５３は、１２Ｇ Ｈ ｚでの
共振器によって生じる共振装置１５、８０， ４０から
の反射の波長を外す。
５２ｂは、１２Ｇ Ｈ ｚおよび１７ＧＨｚの両者の
供給ホーンの不整合の波長を外す。金属リング５０およ
び誘電体リング５ｌの結合は１７Ｇ Ｈ ｚの不整合の
波長を外し、誘電体リング５２ａ，５２ｂはその間隔故
に１７ＧＨｚに影響せずに１２Ｇ Ｈ ｚにおける結合
されたホーンとリングとの不整合の波長を外す。第２の
ポート１３の誘電体リング５３は、１２Ｇ Ｈ ｚでの
共振器によって生じる共振装置１５、８０， ４０から
の反射の波長を外す。
テスト中にダイプレクサｌＯは、供給ホーン、混成合計
同路網に接続され、１７．３５８乃至１７．７３８ＧＨ
ｚの受信帯域にわたる最大値０．３５ｄ Ｂの測定され
た軸比を有する。ダイプレクサｌＯに取付けられたホー
ンと共に、合計回路網の受信ポートでの反射損失は受信
帯域において最小値２７ｄＢである。
同路網に接続され、１７．３５８乃至１７．７３８ＧＨ
ｚの受信帯域にわたる最大値０．３５ｄ Ｂの測定され
た軸比を有する。ダイプレクサｌＯに取付けられたホー
ンと共に、合計回路網の受信ポートでの反射損失は受信
帯域において最小値２７ｄＢである。
取付けられたホーンをＨする送信ポートにおける反射損
失は、口．７乃至１２．ＩＯ５Ｇ Ｈ ｚの送信帯域に
おいて最小値１７ｄ Ｂである。受信帯域におけるアン
テナポートと送信ポートとの間の分離は１７ｄＢである
。
失は、口．７乃至１２．ＩＯ５Ｇ Ｈ ｚの送信帯域に
おいて最小値１７ｄ Ｂである。受信帯域におけるアン
テナポートと送信ポートとの間の分離は１７ｄＢである
。
以上、異なった送信および受信の周波数で偏波されたエ
ネルギを同時に処理し、その一方でエネルギの偏波特性
を維持することを可能にし、送信および受信の両周波数
で単一のアンテナ供給ホーンの使用を行うような、新し
い改善されたダイプレクサに関して記載されてきた。ダ
イプレクサは円形、線形、或いは楕円形を含む任意のタ
イプの偏波に対して使用できるが、円偏波されたエネル
ギでの使用が最適である。
ネルギを同時に処理し、その一方でエネルギの偏波特性
を維持することを可能にし、送信および受信の両周波数
で単一のアンテナ供給ホーンの使用を行うような、新し
い改善されたダイプレクサに関して記載されてきた。ダ
イプレクサは円形、線形、或いは楕円形を含む任意のタ
イプの偏波に対して使用できるが、円偏波されたエネル
ギでの使用が最適である。
上述された実施例は単に本発明の原理の適用を表す多く
の特定の実施例の幾つかを例示したものであることを理
解すべきである。明らか・に、多数のおよびその他の装
置は当業者によって本発明の技術的範囲から逸脱するこ
となく容易に工夫される。例えば、もし線形の偏波され
たエネルギが使用されるならば、そのとき典型的に２組
の共振装置のみが必要とされる。もし楕円形の偏波され
たエネルギが処理されるならば、エネルギの楕円形の特
性の制御は典型的に例えば外部の混成カツブラによって
制御される。
の特定の実施例の幾つかを例示したものであることを理
解すべきである。明らか・に、多数のおよびその他の装
置は当業者によって本発明の技術的範囲から逸脱するこ
となく容易に工夫される。例えば、もし線形の偏波され
たエネルギが使用されるならば、そのとき典型的に２組
の共振装置のみが必要とされる。もし楕円形の偏波され
たエネルギが処理されるならば、エネルギの楕円形の特
性の制御は典型的に例えば外部の混成カツブラによって
制御される。
第１図は本発明の原理にしたがったダイプレクサの外部
の一部を切取った側面図である。 第２図は第１図のダイプレクサの外部の一部を切取った
平面図である。 第３図は本発明のダイプレクサの等価回路である。 第４図は第１図のダイプレクサの共振装置の拡大図であ
る。 Ｉト・・ダイプレクサ、１１・・・外部体、１２・・・
導波管、Ｈ， １４・・・導波管ポート、Ｉ５・・・バ
ンドパス共振装置、２０−Ｌ型共振器、２ １−・・共
振器、５０， ５１， ５２ａ ，５２ｂ，５３・・・
誘電体同調リング、２３ａ，２５・・・誘電体スペーサ
、２４・・・伝送線、２３ｂ．２Ｂ・・・誘電体力ラ−
２７・・・誘電体套管、２９ａ・・・金属ディスク、２
９ｂ・・・誘？ｔｉ体’７ッシャー、３０． ４０・・
・バンドストップ共振装ｉｆ、３１． ４１・・・バン
ドストップ共振器、５８． ５７・・・同調部材。
の一部を切取った側面図である。 第２図は第１図のダイプレクサの外部の一部を切取った
平面図である。 第３図は本発明のダイプレクサの等価回路である。 第４図は第１図のダイプレクサの共振装置の拡大図であ
る。 Ｉト・・ダイプレクサ、１１・・・外部体、１２・・・
導波管、Ｈ， １４・・・導波管ポート、Ｉ５・・・バ
ンドパス共振装置、２０−Ｌ型共振器、２ １−・・共
振器、５０， ５１， ５２ａ ，５２ｂ，５３・・・
誘電体同調リング、２３ａ，２５・・・誘電体スペーサ
、２４・・・伝送線、２３ｂ．２Ｂ・・・誘電体力ラ−
２７・・・誘電体套管、２９ａ・・・金属ディスク、２
９ｂ・・・誘？ｔｉ体’７ッシャー、３０． ４０・・
・バンドストップ共振装ｉｆ、３１． ４１・・・バン
ドストップ共振器、５８． ５７・・・同調部材。
Claims (18)
- （１）その両端部に配置された第１および第２のポート
を有している導波管と、 導波管から受信周波数を有するエネルギを結合するため
の導波管の外辺の周囲に配置されたバンドパス共振器手
段と、 第２のポートへのエネルギの結合を阻止するために、受
信周波数のエネルギを濾波するための導波管の外辺の周
囲に配置されたバンドストップ共振器手段とを具備する
ことを特徴とする、異なった送信および受信周波数で偏
波されたエネルギを処理するためのダイプレクサ。 - （２）その両端部に配置された第１および第２のポート
を有している導波管と、 導波管から受信周波数を有するエネルギを結合するため
の導波管の外辺の周囲に対称的に配置されたバンドパス
共振器手段と、 第２のポートへのエネルギの結合を阻止するために、第
１の周波数でエネルギを濾波するための導波管の外辺の
周囲に対称的に配置されたバンドストップ共振器手段と
を具備することを特徴とする、異なった送信および受信
の周波数で偏波されたエネルギを処理するためのダイプ
レクサ。 - （３）前記の対称的に配置されたバンドパス共振器手段
が導波管内に予め定められた長さで突出する請求項２記
載のダイプレクサ。 - （４）前記の対称的に配置されたバンドストップ共振器
手段が導波管内に予め定められた長さで突出する請求項
２記載のダイプレクサ。 - （５）複数の対称的に配置された各バンドパス共振器手
段にそれぞれ結合した同軸伝送線手段を具備する請求項
２記載のダイプレクサ。 - （６）複数の対称的に配置された各バンドパス共振器手
段が、 導波管から結合されたエネルギの量を制御し、かつその
偏波状態を維持するためにエネルギの偏波成分を調整し
平衡させるための波長同調手段を具備する請求項２記載
のダイプレクサ。 - （７）波長同調手段が、 共振器手段のキャパシタンスを調整するための第１のバ
ンドパス共振器に結合した第１の同調部材と、 共振器手段のインダクタンスを調整するための第２のバ
ンドパス共振器に結合した第２の同調部材とを具備する
請求項６記載のダイプレクサ。 - （８）導波管に結合した外部素子によって生じたインピ
ーダンス不整合を補償する第１のポートに隣接して配置
された複数の同調リングを具備する請求項２記載のダイ
プレクサ。 - （９）その両端部に配置された第１および第２のポート
を有している導波管と、 導波管から受信周波数でエネルギを結合するための、導
波管の外辺の周囲に対称的に配置され、導波管の内部に
予め定められた長さで突出するバンドパス共振器手段と
、 導波管の外辺の周囲に対称的に配置され、第２のポート
へのエネルギの結合を阻止するために受信周波数のエネ
ルギを濾波するための導波管の内部に予め定められた長
さで突出するバンドストップ共振器手段とを具備するこ
とを特徴とする異なった送信および受信周波数で偏波さ
れたエネルギを処理するためのダイプレクサ。 - （１０）複数の対称的に配置された各バンドパス共振器
手段にそれぞれ結合した同軸伝送線手段を具備する請求
項９記載のダイプレクサ。 - （１１）複数の対称的に配置された各バンドパス共振器
手段が、 導波管から結合されたエネルギの量を制御し、かつその
偏波状態を維持するためにエネルギの偏波成分を調整し
平衡させるための同調手段を具備する請求項９記載のダ
イプレクサ。 - （１２）その両端部に配置された第１および第２のポー
トを有している導波管と、 導波管から第１の予め定められた周波数を有するエネル
ギを結合するための、導波管の外辺の周囲に配置され、
導波管の内部に予め定められた長さで突出する複数の対
称的に配置されたバンドパス共振器と、 第２のポートに隣接して配置され、導波管の外辺の周囲
に配置され、導波管内部に予め定められた長さで突出し
、第２のポートを通るその伝送を阻止するために第１の
周波数のエネルギを排除するように構成された複数の対
称的に配置されたバンドストップ共振器とを具備するこ
とを特徴とする第１および第２の予め定められた周波数
の偏波されたエネルギを処理するためのダイプレクサ。 - （１３）複数の対称的に配置された各バンドパス共振器
手段にそれぞれ結合した同軸の伝送線手段を具備する請
求項１２記載のダイプレクサ。 - （１４）複数の対称的に配置された各バンドパス共振器
手段が、 導波管から結合されたエネルギの量を制御し、円偏波さ
れたエネルギを維持するためにエネルギの偏波成分を調
整し平衡させるための同調手段を具備する請求項１２記
載のダイプレクサ。 - （１５）同調手段が、 共振器手段のキャパシタンスを調整するためのバンドパ
ス共振器に結合した第１の同調部材と、共振器手段のイ
ンダクタンスを調整するためのバンドパス共振器に結合
した第２の同調部材とを具備する請求項１４記載のダイ
プレクサ。 - （１６）導波管に結合した外部素子によって生じたイン
ピーダンス不整合を補償する第１のポートに隣接して配
置された複数の同調リングを具備する請求項１４記載の
ダイプレクサ。 - （１７）その両端部に配置された第１および第２のポー
トを有している導波管と、 導波管から第１の予め定められた周波数を有するエネル
ギを結合するための、導波管の外辺の周囲に配置され、
導波管の内部に予め定められた長さで突出する複数の対
称的に配置された対になったバンドパス共振器と、 第２のポートに隣接して導波管の外辺の周囲に配置され
、導波管内部に予め定められた長さで突出し、第２のポ
ートを通るその伝送を阻止するために第１の周波数のエ
ネルギを排除するように構成された第１の複数の対称的
に配置されたバンドストップ共振器と、 第１の複数のバンドストップ共振器に隣接して導波管の
外辺の周囲に配置され、導波管内部に予め定められた長
さで突出し、第２のポートを通るその伝送を阻止するた
めに第１の周波数のエネルギを排除するように構成され
た第２の複数の対称的に配置されたバンドストップ共振
器と、 導波管に結合した外部素子によって生じたインピーダン
ス不整合を補償する第１のポートに隣接して配置された
複数の同調リングとを具備することを特徴とする第１お
よび第２の予め定められた周波数で偏波されたエネルギ
を処理するためのダイプレクサ。 - （１８）その両端部に配置された第１および第２のポー
トを有している導波管と、 導波管から第１の予め定められた周波数を有するエネル
ギを結合するための、導波管の外辺の周囲に配置され、
導波管の内部に予め定められた長さで突出し、さらに導
波管から結合されたエネルギの量を制御しかつ円偏波さ
れたエネルギを維持するためにエネルギの偏波成分を調
整し平衡させるための同調手段を含む複数の対称的に配
置された対になったバンドパス共振器と、 複数の対称的に配置された各バンドパス共振器にそれぞ
れ結合した同軸の伝送線と、 第２のポートに隣接して導波管の外辺の周囲に配置され
、導波管内部に予め定められた長さで突出し、第２のポ
ートを通るその伝送を阻止するために第１の周波数のエ
ネルギを排除するように構成された第１の複数の対称的
に配置されたバンドストップ共振器と、 第１の複数のバンドストップ共振器に隣接して導波管の
外辺の周囲に配置され、導波管内部に予め定められた長
さで突出し、第２のポートを通るその伝送を阻止するた
めに第２の周波数のエネルギを排除するように構成され
た第２の複数の対称的に配置されたバンドストップ共振
器と、 導波管に結合した外部素子によって生じた周波数不整合
を補償する第１のポートに隣接して配置された複数の同
調リングとを具備することを特徴とする第１および第２
の予め定められた周波数で偏波されたエネルギを処理す
るためのダイプレクサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US359,242 | 1989-05-31 | ||
| US07/359,242 US4968957A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Transmit and receive diplexer for circular polarization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322701A true JPH0322701A (ja) | 1991-01-31 |
| JP2507671B2 JP2507671B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=23412964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2140113A Expired - Lifetime JP2507671B2 (ja) | 1989-05-31 | 1990-05-31 | 円偏波用送信受信ダイプレクサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4968957A (ja) |
| EP (1) | EP0400833B1 (ja) |
| JP (1) | JP2507671B2 (ja) |
| CA (1) | CA2015028C (ja) |
| DE (1) | DE69018313T2 (ja) |
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| US5701591A (en) * | 1995-04-07 | 1997-12-23 | Telecommunications Equipment Corporation | Multi-function interactive communications system with circularly/elliptically polarized signal transmission and reception |
| US6064862A (en) * | 1997-07-18 | 2000-05-16 | Innova Corporation | Method and apparatus for external band selection of a digital microwave radio |
| US6233435B1 (en) | 1997-10-14 | 2001-05-15 | Telecommunications Equipment Corporation | Multi-function interactive communications system with circularly/elliptically polarized signal transmission and reception |
| US10297920B2 (en) * | 2017-02-16 | 2019-05-21 | Lockheed Martin Corporation | Compact dual circular polarization multi-band waveguide feed network |
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| US4752753A (en) * | 1986-09-04 | 1988-06-21 | Wavecom | Coaxial waveguide band reject filter |
-
1989
- 1989-05-31 US US07/359,242 patent/US4968957A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-20 CA CA002015028A patent/CA2015028C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-14 DE DE69018313T patent/DE69018313T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-14 EP EP90305162A patent/EP0400833B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-31 JP JP2140113A patent/JP2507671B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| DE69018313D1 (de) | 1995-05-11 |
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| EP0400833B1 (en) | 1995-04-05 |
| US4968957A (en) | 1990-11-06 |
| EP0400833A3 (en) | 1991-05-29 |
| EP0400833A2 (en) | 1990-12-05 |
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| CA2015028A1 (en) | 1990-11-30 |
| DE69018313T2 (de) | 1995-11-02 |
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