JPH04150501A - 交さ偏波補償装置 - Google Patents

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１ この発明は、地上マイクロ波通信回線のアンテナ系にお
ける交さ偏波の補償に関するものである。

［従来の技術］ 従来は、第４図（ａ）に示すような長径（２２）と短径
（２３）が、微少に異なる第４図（ｂ）の楕円導波管（
２０）にフランジ（２１）を取り付けた交さ偏波補償器
を、地上マイクロ通信回線における第５図の４゜５．６
ＧＨｚ帯アンテナ（１３）　、円形導波管（１４）　。

６ＧＨｚ帯Ｖ偏波出力端子（８ａ）と６ＧＨｚ帯Ｈ偏波
出力端子をもつ６ＧＨｚ帯群分波器ｆ５ａ）、５ＧＨｚ
帯Ｖ偏波出力端子（８ｂ）と５ＧＨｚ帯Ｈ偏波出力端子
（９ｂ）と４ＧＨｚ帯Ｖ偏波出力端子（８Ｃ）及び４Ｇ
Ｈｚ帯Ｈ偏波出力端子（９Ｃ）をもつ、４，５ＧＨｚ帯
群分波器（５ｂ）から構成されるアンテナ系の給電導波
管である円形導波管（１４）の下に挿入し、電波の通る
空間伝送路ｆ１２）　、アンテナ（１３）及び９円形導
波管（１４）で発生した交さ偏波成分を補償するもので
ある。

従来の交さ偏波補償器は、上記のように構成され、第５
図のアンテナ系の円形導波管（１４）と６ＧＨｚ帯群分
波器（５ａ）との間に取り付けられ、空間伝搬路ｆ１２
）　、アンテナ（１３）及び円形導波管（１４）で発生
した交さ偏波成分を、交さ偏波補償器（１５）を回転さ
せ補償するものである。

その動作原理について説明する。

交さ偏波成分の発生要因を９円形導波管（１４）を例に
説明する。

長く配管された円形導波管（１４）は、たわみ、ひずみ
により、その断面は９円形かられずかに変化し、だ円形
状となっている。そこに入射した。入射波の偏波面は、
導波管断面のだ円軸方向へと回転し交さ偏波成分が発生
する。その発生量に相当する量だけ交さ偏波補償器は５
）を上記交さ偏波成分に対し、逆位相となるように回転
することにより円形導波管（１４）より発生する交さ偏
波成分は打ち消され補償することができる。

［発明が解決しようとする課題］ 第５図に示す様な、４，５．６ＧＨｚ帯共用のアンテナ
系において交さ偏波識別度を調整する場合、４．５．６
ＧＨｚ帯の全ての周波数で規格を満足するように交さ偏
波補償器（１５）を回転させ調整する。ただし、この調
整は、４ＧＨｚ帯は良好でも６ＧＨｚ帯が悪かった場合
、６ＧＨｚ帯のデータを観測しながら交さ偏波補償器を
回転し調整する。この詩文さ偏波補償器の回転により４
ＧＨｚ帯の状態が変化してしまうためおたがいを見なが
ら４，５．６ＧＨｚ帯の妥協点をさがさねばならず、多
くの時間と労力が必要であり、ひいては、４，５．６Ｇ
Ｈｚ帯全帯域にわたって規格内に調整することができな
いなどの課題があった。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
であり、各帯域及び周波数ごとに調整ができ、かつ、容
易に良好な交さ偏波識別度を得ることを目的としたもの
である。

［課題を解決するための手段］ この発明による交さ偏波補償装置は、第５図に示す地上
マイクロ波通信回線のアンテナ系給電部の群分波器出力
端子に本装置を取り付けることにより、直交偏波成分の
もれ込みによって生じる交さ偏波干渉を除去したもので
ある。

［作用］ この発明における交さ偏波補償装置は、群分波器のＶ偏
波（■偏波とは垂直偏波の意味）出力端子または、Ｈ偏
波（Ｈ偏波とは水平偏波の意味）出力端子から出力され
る信号の一部を本装置の分配器で取り出し信号増幅器で
増幅し可変移相器と可変抵抗減衰器で振幅および位相を
調整した後合成器で群分波出力端子からのＨ偏波出力信
号または、Ｖ偏波出力信号と合成し、信号内の交さ偏波
成分を打ち消し良好な交さ偏波識別度を得ようとするも
のである。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（５）は、アンテナ系給電部の群分波器で、
（８）はそのＶ偏波出力端子、（９）は、Ｈ偏波出力端
子である。（ｌＯ）は１本装置の■偏波入力端子、　［
１１）はＨ偏波入力端子で、Ｖ偏波出力端子（８）とＨ
偏波出力端子（９）に接続する。

（２）は入力された信号の一部を取り出すための電力分
配器（方向性結合器）で、取り出された信号は、それぞ
れ直交偏波側の（２５）の信号増幅器と（４）の可変移
相器及び（３）の可変抵抗減衰器を通り（１）の電力合
成器（方向性結合器）で、電力分配器（２）からの交さ
偏波成分を含んだ信号と合成される。この信号は、可変
抵抗減衰器（３）と可変移相器（４）を交さ偏波成分と
同振幅、逆位相になるよう調整することにより交さ偏波
成分は打ち消され（６）のＶ偏波出力端子または、（７
）のＨ偏波出力端子へ出力される。

なお、信号増幅器（２５）は、Ｖ偏波入力端子（ｌＯ）
からＶ偏波出力端子（６）及び、Ｈ偏波入力端子（１１
）からＨ偏波出力端子（７）までの間の電気的損失を少
なくするため、電力分配器（２）及び、電力合成器（１
）の結合量を小さくしなければならない、しかし結合量
を小さくしたため、電力分配器（２）から取り出される
信号も小さくなり、信号増幅器で小さくなった分、増幅
してあげる。

上記のように構成された交さ偏波補償装置において、Ｖ
偏波入力端子（ｌＯ）に入力される交さ偏波成分をＡｅ
ｊψ１．Ｈ偏波入力端子（１１）に入力される信号を分
配器で分配し可変移相器（４）と可変抵抗減衰器（３）
を通り電力合成器（１）に入る信号をＢｅｊ＄２．電力
合成器（１）でＡｅｊｏｌの信号とＢｅｊ＄２の信号を
合成した後の信号を（ｅ　ｊ＄３とすると。

Ａｅ　ｊφｌ十Ｂｅｊφ２＝Ｃｅｊφ３（１）なる式が
成りたつ。

第１式を書きかえると ｃｅｊφ３ ＝　（ＡｃｏｓＯ＋＋　Ａｊｓｉｎφｌ）＋（ＢＣＯＳ
＜＋１２＋　Ｂｊｓｉｎφ２）となる。ここで、Ａ＝Ｂ
、　　　ψ２−ψ１＝１８０ｊφ３ なる条件を第２式に代入するとＣｅ　　　　＝０となる
。

以上の原理により、電力合成器（１）で合成されｊφ２ る。Ａｅｊψ１の信号に対しＢｅ　　　　の信号を、可
変抵抗減衰器（３）と可変移相器（４）でＡ＝Ｂ、１ψ
２−φ、　ｌ　＝　１８０　　　の条件に成る様に調整
し１合成することにより交さ偏波成分はなくなり、交さ
偏波識別度の改善が実現できる。

なお、上記実施例では、可変抵抗減衰器（３）と可変移
相器（４）を手動で調整したが、第２図に示す（２４）
の交さ偏波制御装置により電波伝搬時のフェージング等
による時間酌交さ偏波識別度の変動を自動的に検知し、
可変抵抗減衰器（３）と可変移相器（４）を自動コント
ロールすることで常に最良の補償することができる。

また、第３図においては９群分波Ｖ偏波出力端子（８）
及び群分波Ｈ偏波出力端子（９）に、それぞれ（１８）
のｎチャンネル分波器のチャンネル分波器入力端子（１
６）を接続し、　（１７ａ）　〜（１７ｎ）のチャンネ
ル分波器出力端子に上記第１図または、第２図で示した
交さ偏波補償装置（１９ａ）〜（１９ｎ）を取り付ける
ことにより、各チャンネル周波数ごとに補償することが
でき、より効果的な交さ偏波補償装置が、構成できる。

尚第３図中（６ａ）〜（６ｎ）は、Ｖ偏波出力端子で（
７ａ）〜（７ｎ）は、Ｈ偏波出力端子である。

さらに上記実施例では、地上マイクロ波通信回線のアン
テナ系の群分波出力端子に取り付けた実施例を示したが
１群分波出力端子より配管された屋内側に取り付けても
同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明による交さ偏波補償装置は、アン
テナ系の群分波出力端子に取り付けることで、単一周波
数帯で良好な交さ偏波識別度が実現できる。またチャン
ネル分波器を用い各チャンネルの出力端に交さ偏波識別
度補償装置を取りつけることで単一周波数帯の周波数特
性を考慮する必要なく、チャンネル周波数だけについて
調整することで、より良好な交さ偏波識別度が実現でき
るとともに調整時間の短縮が図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、この発明の回路区及び実施例を示す
図、第４図は、従来、交さ偏波識別度を補償していた交
さ偏波補償器の構造図、篤５図は１本発明の装置を取り
付ける位置等の説明に使用した地上マイクロ波通信回線
、アンテナ系の図である。 図中（１）は電力合成器、（２）は電力分配器。 （３）は可変抵抗減衰器、（４）は可変移相器、（５）
は群分波器、　（５ａ）は６ＧＨｚ帯群分波器、　（５
ｂ）は４．５ＧＨｚ帯群分波器、（６）は■偏波出力端
子、（７）はＨ偏波出力端子、（８）は群分波Ｖ偏波出
力端子、　　（８ａ）は６ＧＨｚ帯Ｖ偏波出力端子。 （８ｂ）は、５ＧＨｚ帯Ｖ偏波出力端子、　（８ｃ）は
４Ｇ）（ｚ帯Ｖ偏波土力端子、（９）は群分波Ｈ偏波出
力端子、　　（９ａ）は６ＧＨｚ帯Ｈ偏波比力端子、　
（９ｂ）は５ＧＨｚ帯Ｈ偏波出力端子、　（９ｃ）は４
ＧＨｚ帯Ｈ偏波出力端子、　　（１０）はＶ偏波入力端
子、　（１０ａ）は１ｃｈＶ偏波入力端子、　（１０ｂ
）は２ｃｈＶ偏波入力端子、　（１０ｎ）はｎｃｈＶ偏
波入力端子、　（１１）はＨ偏波入力端子、　（ｌｌａ
）は１ｃｈＨ偏波入力端子、　（１１ｂ）は１ｃｈＨ偏
波入力端子、　ｆｌｌｎ）はｎｃｈＨ偏波入力端子、　
（１２）は空間伝搬路、　（１３）は４．５．６ＧＨｚ
帯アンテナ、　（１４）は円形導波管、　（１５）は交
さ偏波補償器、　　［１６）はチャンネル分波器、　（
１７ａ）はチャンネル分波器１ｃｈ畠力端子、　ｆ１７
ｂ）はチャンネル分波器２ｃｈ出力端子。 （１７ｎ）はチャンネル分波器ｎｃｈ出力端子、　ｆ１
８）はｎチャンネル分波器、　（１９ａ）はｌｃｈ用交
さ偏波補償装置、　（１９ｂ）は２ｃｈ用交さ偏波補償
装置、　　（１９ｎ）はｎｃｈ用交さ偏波補償装置、　
（２０）は楕円導波管、　（２１）はフランジ、　（２
２）は楕円導波管内長径、　（２３）は楕円導波管内短
径２図中（２４）は交さ偏波制御装置、　　（２５）は
信号増幅器である。 なお１図中、同一符号は同−又は、相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互に直交する二つの偏波成分より成る電波を偏
   波分離して、受信し、分離後の二つの偏波成分に互いに
   もれこんでくる直交偏波成分に起因する交さ偏波干渉を
   除去することを目的として偏波分離された電波を分配す
   るための電力分配器と、分配された電波を増幅する増幅
   器及び位相と振幅を可変するための可変位相器と可変抵
   抗減衰器、ならびに偏波分離された電波と、分配されて
   増幅してさらに、位相と振幅が可変された電波とを合成
   し、交さ偏波干渉波を打ち消すための電力合成器から構
   成されることを特徴とする交さ偏波補償装置。
2. （２）相互に直交する二つの偏波成分より成る電波を偏
   波分離して、受信し、分離後の二つの偏波成分に互いに
   もれ込んでくる直交偏波成分に起因する交さ偏波干渉を
   除去することを目的として偏波分離された電波を分配す
   るための電力分配器と、分配された電波を増幅する増幅
   器及び位相と振幅を可変するための可変位相器と可変抵
   抗減衰器ならびに偏波分離された電波と、分配されて増
   幅してさらに、位相と振幅が可変された電波とを合成し
   、交さ偏波干渉波を打ち消すための電力合成器から構成
   される装置に、前記交さ偏波干渉の時間的変動を自動的
   に検知し、可変移相器と可変抵抗減衰器にフィードバッ
   クして、位相器と抵抗減衰器をコントロールするための
   交さ偏波制御装置を取り付けたことを特徴とする交さ偏
   波補償装置。
3. （３）相互に直交する二つの偏波成分より成る電波を電
   波分離して受信し、分離後の二つの偏波成分に互いにも
   れ込んでくる直交偏波成分に起因する交さ偏波干渉を除
   去することを目的として、チャンネ分波器により周波数
   帯域を数チャンネルに分離し、その１つのチャンネルに
   ついて偏波分離された電波を分配するための電力分配器
   と、分配された電波を増幅する増幅器及び位相と振幅を
   可変するための可変位相器と可変抵抗減衰器ならびに偏
   波分離された電波と分配され位相と振幅が可変された電
   波とを合成し、交さ偏波干渉波を打ち消すための電力合
   成器から構成される装置に、前記交さ偏波干渉の時間的
   変動を自動的に検知し、可変移相器と可変抵抗減衰器に
   フィードバックして、移相器と抵抗減衰器をコントロー
   ルするための交さ偏波制御装置を取り付けたことを特徴
   とする交さ偏波補償装置。