JPH03253101A

JPH03253101A - 偏分波器

Info

Publication number: JPH03253101A
Application number: JP4923390A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nomoto; 野本　俊裕; Hisao Nakakita; 久雄中北
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1991-11-12

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、マイクロ波・ミリ波帯において偏波多重伝送
を実施するためのアンテナ給電回路に係り、特に直交偏
波を分波または合波するための偏分波器に関する。

（発明の概要）本発明は、周波数の有効利用あるいは再利用のために適
用される偏波共用回路において、同一周波数または周波
数の一部が重複する複数の信号を偏波多重給電する偏分
波器に関するもので、円形導波管の側面上に４個の方形
導波管を十字形に配置し、対向する方形導波管の一方を
短絡し、他方から信号を取り出すようにしたことにより
、マイクロ波帯のみならずざらにはミリ波帯においても
、直交偏波間に干渉のない良好な交差偏波識別度の実現
を可能としたものである。

（従来の技術）第３図は従来の偏分波器の概略構成図を示す。

偏分波器２０は、円形導波管１、方形導波管２Ａ。

２Ｂおよび円形一方形導波管変換用テーパ部３からなり
、８は入力端子で、出力端子９，１０から、垂直偏波、
水平偏波をそれぞれ取り出すように構成されていた。な
お、６は整合用窓である。第４図は同じ〈従来の他の偏
分波器の概略構成図を示す。偏分波器３０は、円形導波
管１、方形導波管２Ａ、２Ｂ、短絡棒４および短絡器５
からなり、垂直偏波は短絡棒４により、水平偏波は短絡
器５によりそれぞれ反射され、方形導波管２Ａ、２Ｂ内
の電磁界を最大に励振して、それぞれ出力端子９．１０
から取り出すように構成されていた。なお、６Ａ、６Ｂ
は整合窓である。

（発明が解決しようとする課題）ところが、このような偏分波器２０．３０では、特にミ
リ波帯に適用する際に、第３図に示すようにテーパ部３
は、水平偏波に対してはこのテーパ部３が短絡器として
動作するが、その設計、製作上に問題があった。また、
第４図に示すように短絡棒４の取付は位置の調整、設置
方法および水平偏波に対する損失の増加、さらに整合用
窓６Ａ。

６Ｂの調整等の点において問題が生じ、充分な整合と好
適な交差偏波識別度とを実現することが困難であった。

すなわち、テーパ部３、短絡棒４または整合用窓６Ａ、
６Ｂの調整を連続的に可変とすることが困難であるため
に、製作精度を考慮した際に、ミリ波帯のような周波数
において所望の特性を得ることは容易ではなかった。

本発明は、上述の点に鑑み、従来技術の問題点を有効に
解決し、その構成か簡単で、その調整か容易で、良好な
交差偏波識別度が達成し臂る偏分波器を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）このような目的を達成するために、本発明は、円形導波
管および方形導波管を使用した偏分波器において、前記
円形導波管のみ同一断面内の側面上に前記円形導波管の
管軸を中心として十字形に対称的に配置された４個の方
形導波管と、前記円形導波管内の垂直および水平偏波に
対応する円形ＴＥ１１二重モード信号とそれぞれの方向
に対応する方形ＴＥ１０モード信号との結合を最大とす
るように前記円形導波管内に設けられ前記垂直および水
平偏波で共用する短絡器および信号取り出し側の前記方
形導波管と対向して反対側に位置する前記方形導波管に
調整可能に設けられた他の短絡器とを備えたことを特徴
とする。

（作用）このような技術手段により、偏波共用回路において、同
一周波数または周波数の一部が重複する複数の信号を偏
波多重給電する偏分波器として、円形導波管の側面上に
４個の方形導波管を十字形に対称的に配置し、対向する
方形導波管の一方を短絡し、他方から信号を取り出すよ
うにしたことによって、マイクロ波帯ざらにはミリ波帯
においても、直交偏波間に干渉のない調整が容易で、良
好な交差偏波識別度の実現を可能としたものである。

（実施例〉次に、本発明の実施例を図面に基づき、詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は第１
図の破線部分の断面図を示す。偏分波器４０は、主とし
て１個のＴＥ１１モード円形導波管１．４個のＴＥ１０
モード方形導波管２Ａ、２Ｂ。

２Ｇ、２Ｄおよび３個の短絡器５Ａ、５８．５Ｃから構
成されている。方形導波管２Ａ、２Ｂ。

２Ｃ，２Ｄは、円形導波管１の同一円周上で、その管軸
Ｘ−Ｘを中心として、十字形に対称的に配置されている
。

円形導波管１内部のＴＥ１１直交２直交２ドモード信　
　（垂直偏波〉およびＥｉ　（水平偏波）は、原理的に
は入力端子８から入力された信号で、方形導波管２Ａ、
２Ｂ内部のＴＥ　　モード信号Ｅ″Ｖ０（垂直偏波）、、Ｅ′Ｈ（水平偏波〉とのみそれぞれ結
合し、出力端子９，１０から取り出されるものである。

この際、短絡器５Ａは、垂直・水平偏波で共用され、垂
直偏波モードＥｏＶとＥ″：Ｖ、水平偏波モードＥ′Ｈ
とＥデの間の結合が最大となるように配置される。また
、短絡器５８．５Ｃは、出力端子９゜１０から見て整合
がとれるような位置にそれぞれ配置されている。

また、円形導波管１と方形導波管２Ａ、２Ｂ。

２Ｇ、２Ｄとの接続部において、方形導波管２Ａ。

２Ｂ、２Ｃ，２Ｄの高さをステップ状に変化させるイン
ピーダンス変換部７が設けられ、その開口面積を適宜に
小さくすることによって、電磁界の乱れを減少させ、交
差偏波間の結合を小さくしている。

なお、４０ＧＨｚ帯で試作した本発明による十字形偏分
波器４０では、Ｅ’　−Ｅ’　またはＥｉｌ−＋Ｅ：Ｈの交差偏波間の結合が２ＧＨ７の帯域に亘って、−３０
ｄＢ程度という好適な特性を示し、かつ出力端子９゜１
０から見た反射損失が２０ｄＢ程度を示している。

このように、本実施例では円形導波管１の側面上に、４
個の方形導波管２Ａ〜２Ｄを十字形に対称的に配置する
ことによって、円形導波管１の内部の電磁界分布にも対
称性を付加すると共に、方形導波管２Ａ、２Ｂの信号取
出し側と対向する側の方形導波管２Ｃ，２Ｄに調整可能
な短絡器５Ｂ。

５Ｃを設けることにより、垂直・水平偏波間の結合を小
さくし、整合を容易とし、好適な交差偏波識別度を達成
している。

すなわち、本発明は、円形導波管１の内部の電磁界分布
も垂直・水平方向でほぼ対称的とな回路構成で、交差偏
波間の結合も小ざくできると共に、ることによって、連
続的な調整が可能となり、充分な整合と良好な交差偏波
識別度とを備えた十字形直交偏分波器の実現が容易とな
った。

（発明の効果〉以上に説明したように、本発明の偏分波器は、円形導波
管の側面上に４個の方形導波管を十字形に対称的に配置
し、対向する方形導波管の一方を短絡し、他方から信号
を取り出すようにすることにより、従来技術の問題点が
有効に解決され、マイクロ波帯ざらにはミリ波帯におい
ても、交差偏波間に干渉のない調整が容易で、良好な交
差偏波識別度の実現が可能である等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は第１
図の破線部における断面図、第３図は従来の偏分波器の
概略構成図、第４図は従来の他の偏分波器の概略構成図
である。１・・・円形導波管２Ａ〜２Ｄ・・・方形導波管５Ａ〜５Ｇ・・・短絡器７・・・ステップ状インピーダンス変換部８・・・入力
端子９．１０・・・出力端子４０・・・偏分波器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円形導波管および方形導波管を使用した偏分波器
において、前記円形導波管の同一断面内の側面上に前記
円形導波管の管軸を中心として十字形に対称的に配置さ
れた４個の方形導波管と、前記円形導波管内の垂直およ
び水平偏波に対応する円形ＴＥ＿１＿１二重モード信号
とそれぞれの方向に対応する方形ＴＥ＿１＿０モード信
号との結合を最大とするように前記円形導波管内に設け
られ前記垂直および水平偏波で共用する短絡器および信
号取り出し側の前記方形導波管と対向して反対側に位置
する前記方形導波管に調整可能に設けられた他の短絡器
とを備えたことを特徴とする偏分波器。