JPH0324801B2 - - Google Patents

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JPH0324801B2
JPH0324801B2 JP57161121A JP16112182A JPH0324801B2 JP H0324801 B2 JPH0324801 B2 JP H0324801B2 JP 57161121 A JP57161121 A JP 57161121A JP 16112182 A JP16112182 A JP 16112182A JP H0324801 B2 JPH0324801 B2 JP H0324801B2
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JP
Japan
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waveguide
colinear
pairs
waveguides
section
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Application number
JP57161121A
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Japanese (ja)
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JPS5862901A (en
Inventor
Eru Aizenhaato Robaato
Ee Mooraa Hansu
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.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of JPS5862901A publication Critical patent/JPS5862901A/en
Publication of JPH0324801B2 publication Critical patent/JPH0324801B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port

Landscapes

  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁波用の導波管に関し、特に、タ
ーンスタイルジヤンクシヨンタイプの導波管構造
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a waveguide for electromagnetic waves, and more particularly to a turnstile junction type waveguide structure.

一般に、電力結合回路においては、結合し得る
信号用装置の数量には限界値が存在しており、一
旦、この限界値に達すると、更にこの信号用装置
を結合させるためには、それ自身が結合器である
装置の出力端子を結合させる必要があつた。例え
ば、ハイブリツド電力結合器を用いて4つの電源
からの信号を結合させるためには、これら4つの
電源を対にグループ分けし、これら各対をそれ自
身の2方向ハイブリツド結合器中に結合する必要
があつた。次に、これら2つの2方向ハイブリツ
ド結合器の出力端子を3番目の2方向ハイブリツ
ド結合器で結合させて、最終的に単一の出力端子
を作り出す必要があつた。このように、4つの電
源からの信号を、3個のハイブリツド導波管結合
器を使用して単一の出力信号にすると、固有的な
回路損失のために極めて大きな損失が生じてしま
う。また、3個の別個のハイブリツド結合回路自
身の固有の寸法のために、全体として比較的大き
な物理的占有面積が必要である欠点がある。一般
に、ハイブリツド回路を用いると、単一の導波管
源からの信号を4つの等しい部分に分割するため
に全く同一の分割方法が必要となる。
In general, in a power coupling circuit, there is a limit value on the number of signal devices that can be coupled, and once this limit value is reached, the number of signal devices that can be coupled together must be increased. It was necessary to couple the output terminals of the device, which is a coupler. For example, to combine signals from four power supplies using a hybrid power combiner, it is necessary to group the four power supplies into pairs and combine each of these pairs into its own two-way hybrid combiner. It was hot. It was then necessary to combine the output terminals of these two two-way hybrid couplers with a third two-way hybrid coupler to finally create a single output terminal. Thus, combining signals from four power sources into a single output signal using three hybrid waveguide combiners results in extremely high losses due to inherent circuit losses. It also has the disadvantage of requiring a relatively large overall physical footprint due to the inherent dimensions of the three separate hybrid coupling circuits themselves. In general, hybrid circuits require identical splitting methods to split the signal from a single waveguide source into four equal parts.

そこで、本発明の要旨は、単一の信号用装置を
用いることによつて、信号を4つの等しい部分に
分割できると共に、4つの信号を1つの出力信号
に結合させ得る導波管を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a waveguide that allows a signal to be split into four equal parts and to combine the four signals into one output signal using a single signal device. There is a particular thing.

既知のように、ターンスタイルジヤンクシヨン
は90度で交差する2個の導波管より成り、これに
より4方向のH面ジヤンクシヨンを形成し、これ
に導波管の3番目のセクシヨンが第1の2個の導
波管に対して垂直な角度で結合される。換言すれ
ば、4個の導波管アームによつて形成された交差
角度で結合される。この3番目のセクシヨンはジ
ヤンクシヨンを交差しないで、単に一方向側から
このジヤンクシヨンに進入するだけである。この
ジヤンクシヨンの対向側から3番目のセクシヨン
に対して、整合用インピーダンスを設け、ジヤン
クシヨンにおいて反射されるエネルギを最少に抑
えている。通常、整合用インピーダンスとして用
いられる手段には、導波管セクシヨンを交差する
対称軸に沿つて中心ピンを有する2個の同心状ス
リーブを挿入している。これらピンおよび同心状
スリーブを系統的に配置することによつて、ジヤ
ンクシヨンの最適整合がとれると共に、電力伝送
が最大値を呈するようになる。一般に、2個の交
差する導波管は矩形の断面形状を有し、3番目の
直交する導波管セクシヨンは円形の断面形状を有
するもものである。更に詳細については、Meyer
およびGoldberg共著のIRE Transactions −
Microwave Theory and Techniques,
“Application of the Turnstile Junctin”、1955
年12月、第40〜45頁ならびにMontgomery,
DickeおよびPurcell共者の“principles of
Microwave Circuits,Radiation Lad,series”
1948年、第8巻、第459〜466頁を参照すること。
As is known, a turnstile junction consists of two waveguides intersecting at 90 degrees, thereby forming a four-way H-plane junction, in which the third section of the waveguide is connected to the first section. It is coupled at an angle perpendicular to the two waveguides. In other words, they are coupled at the intersection angle formed by the four waveguide arms. This third section does not cross the junction, but simply enters it from one side. A matching impedance is provided for the third section from the opposite side of this juncture to minimize the energy reflected at the juncture. Typically, the means used as matching impedances include two concentric sleeves with central pins along an axis of symmetry that intersects the waveguide section. The systematic arrangement of these pins and concentric sleeves provides optimum alignment of the junctions and maximum power transfer. Generally, the two intersecting waveguide sections have a rectangular cross-sectional shape and the third orthogonal waveguide section has a circular cross-sectional shape. For further details, see Meyer
and Goldberg, IRE Transactions −
Microwave Theory and Techniques,
“Application of the Turnstile Junctin”, 1955
December, pp. 40-45 and Montgomery,
Dicke and Purcell's “principles of
Microwave Circuits, Radiation Lad, series”
See 1948, Vol. 8, pp. 459-466.

ターンスタイルジヤンクシヨンを電力分割器と
して使用する場合、このジヤンクシヨンによつ
て、直角円形導波管へ進入する信号を以下の条件
の下ならば等分することができる。即ち、この条
件とは、この信号は直線的に偏極すると共に、こ
の偏極は、信号が総ての4つのポート(port=エ
ネルギ通過用開口)に等しく結合するように配向
しているものとする。従つて、もし到来信号が円
形状に偏極していたり、上述の偏極方向以外であ
つたならば、等しい電力分割が行われない。
When a turnstile junction is used as a power divider, it can equally divide the signal entering the right-angled circular waveguide under the following conditions: That is, this condition is such that the signal is linearly polarized, and the polarization is oriented so that the signal is equally coupled to all four ports (ports = energy passage openings). shall be. Therefore, if the incoming signal is circularly polarized or in a polarization direction other than that described above, equal power division will not occur.

また、このターンスタイルジヤンクシヨンを結
合器として使用する場合には、この結合器は、ハ
イブリツドTまたはマジツクTとして知られてい
る装置と同様の機能を有する。この同様の機能が
ハイブリツドTの位相キヤンセル特性に見られ、
これによつて、信号が一方のコリリニアアームに
導入された時、他方のコリリニアアームの絶縁が
行われることである。同じ特性がターンスタイル
ジヤンクシヨンに見られた。即ち、信号が一方の
コリリニア対称形アームに送給されると、この信
号はこれと組合わされたコリリニアアーム中には
現われず、その代りに電力が複数個に分割される
ようになることである。電力の1/2が円形導波管
に導入されると、残余の半分の電力が更に半分に
分割され、これら半分が隣接の対称アームに導入
されるようになる。但し、次の点がターンスタイ
ルジヤンクシヨンがハイブリツドTと相違する点
である。即ち、ターンスタイルジヤンクシヨンが
コリリニアームの2つの対を有し(場合によつて
は本明細書において4本の対称アームと称す)、
他方、ハイブリツドTは1個のみの対を有し、更
に、ターンスタイルジヤンクシヨンは直交セクシ
ヨンとして円形導波管を採用し、ハイブリツドT
はEモードの伝搬を阻止するE面アームとして矩
形導波管を採用していることである。
Also, when this turnstile junction is used as a coupler, it has a similar function to the device known as a Hybrid-T or Magic-T. This similar function can be seen in the phase cancellation characteristics of Hybrid T,
Thereby, when a signal is introduced into one colinear arm, the other colinear arm is isolated. The same characteristics were found in the turnstile junction. That is, if a signal is sent to one colinear symmetrical arm, this signal will not appear in the associated colinear arm, but instead the power will be split into multiple pieces. be. Once 1/2 of the power is introduced into the circular waveguide, the remaining half of the power is further divided in half and these halves are introduced into the adjacent symmetrical arm. However, the turnstile junction differs from the Hybrid T in the following points. That is, the turnstile junction has two pairs of collinear arms (sometimes referred to herein as four symmetrical arms);
On the other hand, the hybrid T has only one pair, and furthermore, the turnstile junction adopts circular waveguides as orthogonal sections, and the hybrid T
This method employs a rectangular waveguide as the E-plane arm that blocks the propagation of the E mode.

このターンスタイルジヤンクシヨンを4方向結
合器として利用する場合において、コリリニアア
ームの2つの対を通つて入力される4つの信号に
おける電力の差または不平衡によつて、直角円形
導波管中に導入される出力信号に直接的に悪影響
を与えるようになる。これはこれらコリリニアア
ーム間の相互作用によるものである。たとえ、こ
のジヤンクシヨンを前述のように最適状態で整合
させたとしても、このジヤンクシヨンを結合器と
して使用した場合、ターンスタイルジヤンクシヨ
ンの固有の特性として、4本の対称アームに導入
される信号の電力に差が存在すると、出力信号に
偏極の変化が起り、これによつて直線的に偏向さ
れた信号出力を減少させるように作用してしま
う。この欠点は、4つの反射増幅器をターンスタ
イルジヤンクシヨンに接続し、1個の増幅器をコ
リリニアアームの2つの対の各ポートに接続した
時に顕著に現われる。若し、総ての増幅器の出力
を同一にすると共に、ジヤンクシヨンにおいて最
良の整合を行つた場合では、ジヤンクシヨン内で
の有害な相互作用が除去できると共に、最高の電
力結合が行なわれるようになる。しかし乍ら、実
際において、増幅器の出力が一致することはまれ
であり、ターンスタイルジヤンクシヨン以内にお
ける有害な相互作用が依然発生してしまう。ま
た。増幅器のような能動素子を用いてコリリニア
アームの2つのペア(対)に直接信号を供給する
場合、これらの有害な相互作用を補償または吸収
することが望ましく、出力信号の質の劣化や発振
による不安定性の問題を回避する必要がある。
When this turnstile junction is used as a four-way coupler, the power difference or unbalance in the four signals input through the two pairs of colinear arms causes This will have a direct negative effect on the introduced output signal. This is due to the interaction between these colinear arms. Even if this junction is optimally matched as described above, when this junction is used as a coupler, the inherent characteristic of the turnstile junction is that the power of the signal introduced into the four symmetrical arms is The presence of a difference in the output signal causes a polarization change in the output signal, which acts to reduce the linearly polarized signal output. This disadvantage becomes more apparent when four reflection amplifiers are connected to the turnstile junction and one amplifier is connected to each port of the two pairs of colinear arms. If the outputs of all amplifiers are made the same and the best matching is achieved in the junction, harmful interactions within the junction can be eliminated and the best power coupling will be achieved. However, in practice, the outputs of the amplifiers rarely match, and harmful interactions within the turnstile junction still occur. Also. When using active elements such as amplifiers to feed signals directly to the two pairs of colinear arms, it is desirable to compensate for or absorb these harmful interactions, reducing the possibility of deterioration of the output signal quality or oscillations. It is necessary to avoid instability problems caused by

従つて、本発明によれば、従来の伝統的なター
ンスタイルジヤンクシヨンに改善を加えたもので
ある。6番目のポートをこのターンスタイルジヤ
ンクシヨンに追加すると共に、これを利用して、
2対のコリリニアポートにおけるポート(即ち、
4方向H面ジヤンクシヨンの対称ポート)間の電
力差を吸収するようにしている。本発明明細書中
で使用されているように、1対のコリリニアポー
トとは、それらの中心線が実質的に直線であるよ
うな2個のポートを意味する。第6番目のポート
がこれら2対のコリリニアポートのすべてに対し
て等しく結合されると共に、負荷装置に結合し得
るようになり、この負荷装置は2対のコリリニア
ポートの各ポートに接続された装置のパラメータ
に従つて選択されるものである。この6番目のポ
ートよつて電力の伝送効率が向上する。その理由
は、各ポートの物理的位置によつて得られる位相
関係のために、装置の有害な相互作用をこのジヤ
ンクシヨンによつてその内部で吸収できるからで
ある。従つて、2対のコリリニアポートの4個の
ポート間における不平衡が中性化されると共に、
能動的素子をこれらコリリニアポートに直接接合
でき、この第6番目のポートには発振を抑制する
能力が存在する。
Accordingly, the present invention provides an improvement over previous traditional turnstile junctions. Add a 6th port to this turnstile junction and use this to
ports in two pairs of colinear ports (i.e.
It is designed to absorb the power difference between the symmetrical ports of the four-way H-plane junction. As used herein, a pair of colinear ports refers to two ports whose center lines are substantially straight. A sixth port is coupled equally to all of these two pairs of colinear ports and can be coupled to a load device, which load device is connected to each port of the two pairs of colinear ports. The selection is made according to the parameters of the device. This sixth port improves power transmission efficiency. This is because, due to the phase relationship provided by the physical location of each port, harmful interactions of the device can be absorbed internally by this junction. Therefore, the unbalance between the four ports of the two pairs of colinear ports is neutralized, and
Active elements can be bonded directly to these colinear ports, and this sixth port has the ability to suppress oscillations.

また、本発明によれば、第5番目のポートは矩
形の導波管ポートである。この第5番目のポート
の配置は本発明では以下の様に厳しいものであ
る。即ち、第6番目のポートと同様に、2対のコ
リリニアポートの各々に対して等しく結合する必
要があり、更に第6番目のポートと交差結合する
必要があるからである。このような条件を満たす
ような第6および第5番目のポートの交差結合
は、これらを互いに90度成す角度で配置すること
によつて達成される。しかし乍ら、第5番目およ
び第6番目のポートの両者を、これら両者の配置
によつて2対のコリリニアポートの4個すべての
ポートに対して等しく結合させた結果、各々のポ
ートの縦長方向の中心軸、例えば第3図の軸41
は2対のコリリニアポートを通過する縦軸線に対
して45度の角度を成すようになる。従つて各々の
縦軸線は4方向ジヤンクシヨンの対向側の2個の
ポートを通過するようになる。ポート10および
30に対して、これらの縦軸線は第3図において
番号42で表示される。
Also according to the invention, the fifth port is a rectangular waveguide port. In the present invention, the arrangement of this fifth port is strict as described below. That is, like the sixth port, it is necessary to couple equally to each of the two pairs of colinear ports, and it is also necessary to cross-couple with the sixth port. Cross-coupling of the sixth and fifth ports to meet these conditions is achieved by arranging them at 90 degrees to each other. However, as a result of both the fifth and sixth ports being equally coupled to all four ports of the two pairs of colinear ports, the vertical length of each port is Central axis of direction, for example axis 41 in FIG.
forms an angle of 45 degrees with respect to the longitudinal axis passing through the two pairs of colinear ports. Each longitudinal axis thus passes through two ports on opposite sides of the four-way junction. For ports 10 and 30, these longitudinal axes are labeled 42 in FIG.

前述した様に第6番目のポートを互いに結合す
るために要求される基本的事項が本発明の初期の
出願によつて示されている。ここでは、コリリニ
アポートの各々がそれの自身の反射増幅器に接続
され、この増幅器を例えば負性抵抗ダイオードに
よつて構成するので、従つて、5番目のポートが
入力および出力ポートの両ポートとして機能する
ようになる。元の信号がこの5番目のポートに進
入し、このポートが4個のコリリニアポートの
各々に等しく結合し、更に、第6番目のポートに
交差結合しているので、この信号は4つの等しい
部分に分割されると共に、各部分が反射増幅器に
導入されるようになる。これら反射増幅器はこの
導入された信号部分を増幅すると共に、この増幅
した信号をジヤンクシヨンに戻すようになる。こ
のジヤンクシヨンによつて4個の反射増幅器の出
力信号を結合すると共に、この結合した信号を第
5番目のポートを通して導出する。これら反射増
幅器の出力を互いに比較すると差が存在し、この
差を負荷装置を有する6番目のポートによつて吸
収することができる。このようにして不要な電力
の吸収が行われる。その理由は本発明による物理
的対称によつて得られた位相関係が存在するから
である。
The basic requirements for coupling the sixth ports together as described above were demonstrated by earlier applications of the present invention. Here, each of the colinear ports is connected to its own reflection amplifier and this amplifier is constructed, for example, by a negative resistance diode, so that the fifth port serves as both an input and an output port. It becomes functional. Since the original signal enters this fifth port, which is equally coupled to each of the four colinear ports, and is also cross-coupled to the sixth port, this signal has four equal It is divided into parts and each part is introduced into a reflection amplifier. These reflection amplifiers amplify this introduced signal portion and return this amplified signal to the junction. This juncture combines the output signals of the four reflection amplifiers and leads out the combined signal through the fifth port. When comparing the outputs of these reflection amplifiers with each other, there is a difference, which can be absorbed by the sixth port with a loading device. In this way, unnecessary power is absorbed. The reason is that there is a phase relationship obtained by the physical symmetry according to the invention.

第6番目のポートを追加したために、前述した
ようにターンスタイルジヤンクシヨンと通常に組
み合わされる整合手段を省略できるが、ジヤンク
シヨンの対称性が保たれる限りにおいては、従来
の整合手段を使用することができる。この整合手
段としては、容量性ポストまたはネジを用いるの
が好適であり、このネジまたはポストは2対のコ
リリニアポストに対して垂直な方向からこのジヤ
ンクシヨン中に突出しており、リアクタンス性絞
りをどのポストに使用することも可能である。こ
れらポストの突出量および絞りの寸法は最適な整
合を取るために調整可能なものである。
The addition of the sixth port allows the alignment means normally associated with turnstile junctions to be omitted, as described above, but conventional alignment means may be used as long as the symmetry of the junction is maintained. I can do it. Preferably, this alignment means is a capacitive post or screw, which projects into this juncture in a direction perpendicular to the two pairs of colinear posts, and which allows the reactive diaphragm to be It can also be used as a post. The protrusion of the posts and the dimensions of the aperture are adjustable for optimal alignment.

本発明の第1目的は、入力信号の電力を4つの
等しい電力部分に分割し得る単一の導波管構造を
提供することにある。
A first object of the invention is to provide a single waveguide structure that can divide the power of an input signal into four equal power parts.

第2の目的は、4つの入力信号の電力を単一の
出力信号に結合し得る単一の導波管構造を提供す
ることにある。
A second objective is to provide a single waveguide structure that can combine the power of four input signals into a single output signal.

第3の目的は、広い周波数範囲を亘つて動作し
得る単一の導波管構造を提供することにある。
A third objective is to provide a single waveguide structure that can operate over a wide frequency range.

第4の目的は、比較的高い周波数で動作し得る
単一の導波管構造を提供することにある。
A fourth objective is to provide a single waveguide structure that can operate at relatively high frequencies.

第5の目的は、従来のものと比べて容易に製造
できるターンスタイルタイプのジヤンクシヨンを
提供すると共に、種々の応用が可能で外部装置に
簡単に適合できるジヤンクシヨンを提供すること
にある。
A fifth object is to provide a turnstile type junction that is easier to manufacture than conventional ones, and which can be used in a variety of applications and easily adapted to external devices.

以下図面を参照し乍ら本発明を詳述する。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1,第2および3図は、ターンスタイルタイ
プの導波管ジヤンクシヨンを示すものである。こ
れらジヤンクシヨンは、2対のコリリニアポート
10,20,30および40を具えている。更
に、入力/出力ポート50および終端ポート60
も具備している。これら2対のコリリニアポート
10,20,30および40はそれらの寸法は総
て同一のものであるが、ポート50および60は
他のポートと同一寸法である必要はない。ポート
10,20,30,40,50および60はその
断面が矩形であることが望ましい。また、ポート
10,20,30および40は、ポート50を経
て導入された入力信号を等しく分割するためにそ
れらの断面の寸法が同一であることが望ましいも
のである。前述の様にポート50および60の寸
法はポート10,20,30および40の寸法と
同一である必要はないが、電力の伝送を所望の効
率で実行できる寸法とする必要がある。コリリニ
アポートの一方の1対はポート10および30と
から構成されており、これらポート10および3
0とは互いに同一直線上の関係(=コリリニア関
係)を有し、他方の対はポート20および40と
から構成されており、これらポートもコリリニア
関係を有している。各々の隣接のポート間の角度
は90度を成している。
Figures 1, 2 and 3 show turnstile type waveguide junctions. These junctions include two pairs of colinear ports 10, 20, 30 and 40. Additionally, an input/output port 50 and a termination port 60
It is also equipped with These two pairs of colinear ports 10, 20, 30 and 40 are all of the same size, but ports 50 and 60 need not be of the same size as the other ports. Preferably, ports 10, 20, 30, 40, 50 and 60 have a rectangular cross section. It is also desirable that ports 10, 20, 30, and 40 have the same cross-sectional dimensions to equally divide the input signal introduced through port 50. As previously mentioned, the dimensions of ports 50 and 60 need not be the same as the dimensions of ports 10, 20, 30 and 40, but must be sized to permit the desired efficiency of power transfer. One pair of colinear ports consists of ports 10 and 30;
0 have a colinear relationship with each other (=colinear relationship), and the other pair consists of ports 20 and 40, which also have a colinear relationship. The angle between each adjacent port is 90 degrees.

入力/出力ポート50は、ポート10,20,
30および40によつて形成されたジヤンクシヨ
ンに対して垂直に交差している。この入力出力ポ
ート50は、このジヤンクシヨンに向つて配置さ
れているので、ポート10,20,30および4
0の総てに電気的に且つ等しく結合している。こ
のような結合を達成するために、ポート50の広
い方の寸法の中心を通る軸線41は、両方の縦軸
線42および43に対して45度の角度を成し、こ
れら縦軸線はコリリニアポート10;30および
20;40の2対を通過するものである。一方、
終端用ポート60もまた、ポート10,20,3
0および40によつて形成されたジヤンクシヨン
を垂直に交差するが、このポート60はこのジヤ
ンクシヨンをポート50とは反対側の面で交差す
るものである。このポート60を以上の様に配置
するために、コリリニアポート10,20,30
および40の総てを電気的且つ等しく結合するよ
うになる。しかし乍ら、このポート60はポート
50と電気的に結合しないように配置する必要が
ある。このような配置にするために、ポート60
の広い方の寸法もまた両方の縦軸線42および4
3に対して45度の角度を成すようにすると共に、
ポート50の広い方の寸法に対して90度を成すよ
うに配置する。
The input/output ports 50 include ports 10, 20,
It intersects perpendicularly to the juncture formed by 30 and 40. This input/output port 50 is arranged towards this junction, so ports 10, 20, 30 and 4
It is electrically and equally coupled to all 0's. To achieve such coupling, the axis 41 passing through the center of the wide dimension of the port 50 is at a 45 degree angle with both longitudinal axes 42 and 43, which are aligned with the colinear port. It passes through two pairs: 10;30 and 20;40. on the other hand,
The termination port 60 also includes ports 10, 20, 3
The junction formed by ports 0 and 40 is perpendicularly intersected, but port 60 intersects this junction on the opposite side from port 50. In order to arrange this port 60 as described above, the colinear ports 10, 20, 30
and 40 are electrically and equally coupled. However, this port 60 needs to be arranged so as not to be electrically coupled to the port 50. In order to arrange this, port 60
The wider dimension of is also along both longitudinal axes 42 and 4.
Make a 45 degree angle to 3, and
It is positioned at 90 degrees to the wider dimension of port 50.

このジヤンクシヨンの効果的な動作を行なう為
には、反射エネルギを零にする必要は無いが、通
常、反射エネルギを除去することが望ましい。換
言すれば、このジヤンクシヨンを最良状態に整合
させることによつて、最大の電力伝送がコリリニ
アポートの2対へおよび2対から、ならびに入
力/出力ポートへおよびこのポート50から行な
われる。第1,2および3図はこのジヤンクシヨ
ンの整合の実施例を示すものである。ネジ51お
よび61を利用して容量性リアクタンスを形成
し、これによつてジヤンクシヨンにおける電気的
不連続性を補償すると共に、これに設けられた外
部装置間のインピータンスの差を整合することが
できる。絞り47または同様な突起を利用して追
加のリアクタンスを形成することもできる。この
絞りまたは突起は補償および整合に必要ならば或
らゆるポートに設置可能である。
Although it is not necessary to reduce the reflected energy to zero for this junction to operate effectively, it is usually desirable to eliminate the reflected energy. In other words, by best matching this juncture, maximum power transfer occurs to and from the two pairs of colinear ports and to and from the input/output ports. Figures 1, 2 and 3 illustrate examples of this juncture alignment. The screws 51 and 61 are used to create a capacitive reactance, which can compensate for electrical discontinuities at the junction and match impedance differences between external devices attached to it. . A constriction 47 or similar protrusion may also be utilized to create additional reactance. This constriction or protrusion can be placed in any port if necessary for compensation and alignment.

第1,2および3図で示した様に、容量性ネジ
またはポストをジヤンクシヨンの両側、即ち、ポ
スト50が設けられている側およびポスト60が
設けられている側に設けることができる。更に、
これらネジまたはポストをポートの広い方の壁に
隣接して配置すると共に等間隔で離間させること
によつてジヤンクシヨンを対称に維持できる。図
示のポストをネジを切ることによつて調整可能と
できる。従つて、このポストを一方向または他方
向に回転させることによつて上述の調整を行なつ
ており、これによつて整合の程度に応じて突起が
ジヤンクシヨン中に挿入および脱出するようにな
る。しかし、固定的な容量性ポストを用いること
も可能である。第2図において、絞り47をポー
ト40中に設けていたが、これに限らずどのポー
トにも設置することも可能である。実際の開口の
寸法は、、所望の整合量に応じて変化させること
ができる。
As shown in Figures 1, 2 and 3, capacitive screws or posts can be provided on both sides of the junction, ie, on the side with the post 50 and on the side with the post 60. Furthermore,
By placing the screws or posts adjacent to the wide wall of the port and equally spaced apart, the juncture can be maintained symmetrically. The posts shown can be made adjustable by threading. Accordingly, the above adjustments are made by rotating the post in one direction or the other, which causes the protrusion to be inserted into and removed from the juncture depending on the degree of alignment. However, it is also possible to use fixed capacitive posts. In FIG. 2, the aperture 47 is provided in the port 40, but it is not limited thereto and can be provided in any port. The actual aperture dimensions can vary depending on the amount of alignment desired.

上述した整合方法は既知なものであると共に、
他の既知は整合方法を本発明の実施例に適用する
ことも可能である。
The alignment method described above is known and
Other known matching methods may also be applied to embodiments of the present invention.

第4図は本発明の2番目の実施例であり、この
構造は導波管セクシヨン92〜97によつて構成
されている。
FIG. 4 shows a second embodiment of the invention, the structure consisting of waveguide sections 92-97.

第5図は、本発明の3番目の実施例であり、本
発明の導波管が金属ブロツクの半部中に構成され
ている。4つの反射増幅器(図示せず)を番号7
0で示した空所中に製造することができる。これ
ら反射増幅器は図面を見易くする為に省略した。
これら反射増幅器を金属半部中に形成した2対の
ポート10,20,30および40に接続するも
のである。また、本発明による2個の残余のポー
ト50および60を以下のように製造する。即
ち、これらポートが金属半部を完全に貫通するよ
うにして外部の装置と接続するようにする。
FIG. 5 shows a third embodiment of the invention, in which the waveguide of the invention is constructed in one half of a metal block. Four reflection amplifiers (not shown) numbered 7
It can be manufactured in the void indicated by 0. These reflection amplifiers have been omitted for clarity of drawing.
These reflection amplifiers are connected to two pairs of ports 10, 20, 30 and 40 formed in the metal half. The two remaining ports 50 and 60 according to the invention are also manufactured as follows. That is, the ports extend completely through the metal half to connect to external devices.

第6図は、4個の反射増幅器80〜83を2対
のコリリニアポート10,20,30および40
に接続したブロツク線図である。ポート50を入
力/出力ポートとして用いると共に、ポート60
を負荷装置84に接続する。この負荷装置84に
よつてコリリニアポートおよびポート60間で生
じる電力の反射を吸収することができる。
FIG. 6 shows four reflection amplifiers 80 to 83 connected to two pairs of colinear ports 10, 20, 30 and 40.
FIG. Port 50 is used as an input/output port, and port 60 is used as an input/output port.
is connected to the load device 84. This load device 84 can absorb power reflections occurring between the colinear port and the port 60.

上述したように、新規で有用な6個のポートを
有する導波管の発明を詳述した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the foregoing, a novel and useful six-port waveguide invention has been detailed.

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

第1図は本発明に係るターンスタイルタイプの
導波管ジヤンクシヨンの一実施例の正面および頂
面斜視図、第2図は第1図のジヤンクシヨンの背
面および底面の斜視図、第3図は第1図のジヤン
クシヨンの頂面図、第4図は第2の実施例の斜視
図、第5図は第3の実施例の斜視図および第6図
は本発明に係るジヤンクシヨンの接続を示すブロ
ツク線図である。 10,20,30,40…コリリニアポート、
50…入力/出力ポート、60…終端ポート、5
1,61…調整ネジ、80〜83…反射増幅器、
47…絞り。
1 is a front and top perspective view of an embodiment of a turnstile type waveguide junction according to the present invention, FIG. 2 is a rear and bottom perspective view of the junction of FIG. 1, and FIG. 1 is a top view of the junction, FIG. 4 is a perspective view of the second embodiment, FIG. 5 is a perspective view of the third embodiment, and FIG. 6 is a block line showing the connection of the junction according to the present invention. It is a diagram. 10, 20, 30, 40...Colilinear port,
50...Input/output port, 60...Terminal port, 5
1, 61...adjustment screw, 80-83...reflection amplifier,
47...Aperture.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ターンスタイルタイプの4方向H面ジヤンク
シヨンを構成するように配置された2対のコリリ
ニア導波部と第5番目の導波部とを備え、前記第
5番目の導波部は該第5番目の導波部に供給され
る信号を4個の信号部分に分割しその各信号部分
を前記2対のコリリニア導波部の互いに異なつた
導波部に導きまた前記2対のコリリニア導波部を
夫々介して供給される複数の信号を内部で結合し
て前記第5番目の導波部を介して出力するように
前記2対のコリリニア導波部と垂直に結合された
導波管において、前記第5番目の導波部は前記2
対のコリリニア導波部の各々に対して実質的に45
度の角度で交差し以て電気的に均等に結合される
ように配置された矩形の導波部を有し、前記ジヤ
ンクシヨンの前記第5番目の導波部と対向する反
対側に前記2対のコリリニア導波部の各々と電気
的に結合するように設けられかつ前記第5番目の
導波部と対向してこれと実質的に90度の角度で交
差配置され以て第5番目の導波部から電気的に絶
縁される矩形の第6番目の導波部を更に具備する
ことを特徴とする導波管。 2 前記第6番目の導波部はその長手方向に沿つ
た中心軸が前記2対のコリリニア導波部の各々の
縦軸線に対して45度の角度を成すよう配置され、
これにより前記第6番目の導波部が前記2対のコ
リリニア導波部の各々と均等に結合されることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の導波管。 3 前記第6番目の導波部に結合され、前記コリ
リニア導波部及び該第6番目の導波部間に生じる
電力反射を吸収する手段を更に設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の導波管。 4 前記2対のコリリニア導波部、前記第5番目
の導波部及び前記第6番目の導波部は矩形の導波
管ポートにより構成されることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の導波管。 5 前記2対のコリリニア導波部、前記第5番目
の導波部及び前記第6番目の導波部は矩形の導波
管セクシヨンにより構成されることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の導波管。
[Scope of Claims] 1. Two pairs of colinear waveguides and a fifth waveguide arranged to form a turnstile type four-way H-plane junction, the fifth waveguide The section divides the signal supplied to the fifth waveguide section into four signal sections and guides each signal section to a different waveguide section of the two pairs of colinear waveguide sections, and is coupled perpendicularly to the two pairs of colinear waveguides so that a plurality of signals supplied through each of the colinear waveguides are internally coupled and output via the fifth waveguide. In the waveguide, the fifth waveguide section is connected to the second waveguide section.
substantially 45 for each of the pairs of colinear waveguides.
a rectangular waveguide section arranged so as to intersect at an angle of 100 degrees and to be electrically evenly coupled; A fifth waveguide is provided to be electrically coupled to each of the colinear waveguides, and is arranged to face and intersect with the fifth waveguide at a substantially 90 degree angle. A waveguide further comprising a rectangular sixth waveguide section electrically insulated from the wave section. 2. The sixth waveguide is arranged such that its central axis along its longitudinal direction forms an angle of 45 degrees with respect to the longitudinal axis of each of the two pairs of colinear waveguides,
2. The waveguide according to claim 1, wherein the sixth waveguide is thereby equally coupled to each of the two pairs of colinear waveguides. 3. Claim 3, further comprising means coupled to the sixth waveguide and absorbing power reflection occurring between the colinear waveguide and the sixth waveguide. The waveguide according to item 1. 4. Claim 1, wherein the two pairs of colinear waveguides, the fifth waveguide, and the sixth waveguide are constituted by rectangular waveguide ports. The waveguide described. 5. Claim 1, wherein the two pairs of colinear waveguides, the fifth waveguide, and the sixth waveguide are constituted by rectangular waveguide sections. The waveguide described.
JP57161121A 1981-09-17 1982-09-17 Waveguide Granted JPS5862901A (en)

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US30329681A 1981-09-17 1981-09-17
US303296 2002-11-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5862901A JPS5862901A (en) 1983-04-14
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JP57161121A Granted JPS5862901A (en) 1981-09-17 1982-09-17 Waveguide

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EP (1) EP0075394B1 (en)
JP (1) JPS5862901A (en)
DE (1) DE3274779D1 (en)
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NO156069C (en) 1987-07-15
NO822845L (en) 1983-03-18
EP0075394B1 (en) 1986-12-17
NO156069B (en) 1987-04-06
JPS5862901A (en) 1983-04-14
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