JPH0441521B2 - - Google Patents

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JPH0441521B2
JPH0441521B2 JP59123914A JP12391484A JPH0441521B2 JP H0441521 B2 JPH0441521 B2 JP H0441521B2 JP 59123914 A JP59123914 A JP 59123914A JP 12391484 A JP12391484 A JP 12391484A JP H0441521 B2 JPH0441521 B2 JP H0441521B2
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JP
Japan
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port circuit
waveguide
conductor
signals
order mode
Prior art date
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JP59123914A
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JPS6014502A (ja
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Meerutsu Gyuntaa
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AA ENU TEE NATSUHARIHITENTEHINIIKU GmbH
Original Assignee
AA ENU TEE NATSUHARIHITENTEHINIIKU GmbH
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Publication of JPS6014502A publication Critical patent/JPS6014502A/ja
Publication of JPH0441521B2 publication Critical patent/JPH0441521B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/04Multimode antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/16Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、2つ1組で2つの偏波と2つの周波
数帯域とに割り当てられている4つの信号路を分
離する4ポート回路に関する。この場合、当該回
路の入力導波管はマイクロ波アンテナの励振ホー
ンと接続されており、該入力導波管中を両方の周
波数帯域と偏波の信号が伝搬可能であり、さらに
周波数帯域分離と偏分波用の分波器が設けられて
いる。
従来技術 マイクロウエーブアンテナは、2つの周波帯域
の偏波信号の送受信に頻繁に用いられる。このよ
うなアンテナの多重利用を可能にする給電装置は
4ポート回路または分波器またはクアドラプレク
サ等の名称で知られている。従来技術に属する4
ポート回路には、2つの直交する直線偏波の周波
帯域用に構成されたものと(例えばドイツ連邦共
和国特許出願公告第2443166号公報参照)、2つの
直交する円偏波の周波帯域用に構成されたもの
(例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第2932626
号公報、ドイツ連邦共和国特許出願公開第
2703878号公報参照)とがある。
この形式の4ポート回路は例えば違星通信の地
上局アンテナにおいて4/6GHzの帯域で用いられ
る。殊に衛星通信では、地上局アンテナを所属衛
星に配向ないし追尾する方法および装置が必要で
ある。このために一般的に公知のモノパルス方式
が用いられており、この方式によれば、単数ない
し複数の高次導波管モードのビーム特性からアン
テナ位置ずれ信号が導出される。例えばドイツ連
邦共和国特許第2135611号明細書およびドイツ連
邦共和国特許第2212996号明細書に、モノパルス
方式が詳しく説明されている。
衛星通信においては通常ダウンリンク信号の周
波帯域(4GHz)はアツプリンク信号の周波帯域
(6GHz)より遥かに下にある。地上局アンテナの
モノパルス装置は位置ずれ信号を得るためにダウ
ンリンク信号(受信信号)を必要とする。その
際、位置ずれ信号を得るために必要な高次モード
がアンテナの励振器のホーンの出口までしか存在
しえないという問題が通常起こる。つまり高次モ
ードは、基本波しか通過させない励振器のホーン
の狭い方の口で反射されるのである。従つて高次
モードの結合は円錐形のホーンの内側においてし
か行なえない。高次モードの結合を導波管におい
て、特に円錐形の励振ホーン内において行う装置
は、例えばドイツ連邦共和国特許第2135611号明
細書またはドイツ連邦共和国特許第2212996号明
細書またはドイツ連邦共和国特許出願公告第
2460552号公報またはドイツ連邦共和国特許第
2608092号明細書からモード結合器として公知で
ある。
発明が解決しようとする問題点 これらの文献から、モード結合器が極めて高価
な部材であることは明らかである。しかも公知の
形式のモード結合器を用いて高次モードを結合す
るとき、励振器(ドイツ連邦共和国特許出願公告
2460552号公報)で直接に望ましくないモードが
励振されて有効な使用信号成分と結合するという
危険が生じる。
本発明の目的は、モノパルス方式の調整に必要
な少なくとも1つの高次モードを4ポート回路の
使用周波数の信号の伝送特性を損なうことなく導
出する簡単な手段を、冒頭に述べた形式の4ポー
ト回路を備えたアンテナ給電装置に対して設ける
ことにある。
問題点を解決するための手段 この課題は、励振ホーンと4ポート回路とを接
続する導波管中に長手方向に延在する1つの導体
が設けられており、該導体は一方では励振ホーン
の出口の領域に達しており、該領域において前記
導体は励振ホーン中を伝搬可能な少なくとも1つ
の高次モードを結合し、他方、前記導体は4ポー
ト回路の入力導波管中の分波器近傍で終わつてお
り、前記導体に沿つて導かれる高次モードの信号
が、使用周波数の信号と共に分波器のアームに結
合され、高次モードの信号の使用周波数の信号か
らの分離はハイブリツドにより行われ、当該の各
1つの偏波に割り付けられたそれぞれ2つの導波
管アームが1つのハイブリツドにおいてまとめら
れ、さらに4つの結合部材が設けられており、該
結合部材はそれぞれ前記分波器の構成部分を成
し、変換導波管部分における互いに対向する2つ
の個所で各偏波が別個に出力結合されるように、
前記結合部材は軸対称かつ互いに等間隔を成すよ
うに変換導波管部分に配置されていることにより
解決される。
実施例 図は、ドイツ連邦共和国特許出願公告第
2443166号公報から公知のような、溝付きホーン
1の形の励振器に接合された4ポート回路2の縦
断面図である。この4ポート回路2は円形または
方形横断面の入力導波管3から始まつており、入
力導波管内で2つの周波帯域(4GHz/6GHz)で
2つの2重波導波管波が伝搬可能である。入力導
波管3には横断面が先細になつている導波管部分
4が続いており、この部分は導波管5への変換部
を成しており、この横断面寸法により低い周波帯
域(4GHz)の電波はそこを伝搬できない。導波
管5には図示されていない偏分波器が接合されて
おり、この偏分波器は高い周波帯域(6GHz)の
信号を2つの互いに直交した偏波に分離する。
導波管5の高域通過特性の結果、両周波帯域の
分離を行うべき入力導波管3の端部と変換導波管
部分4の前半部に生じる電波は低い周波帯域にな
る。これらの電波は4つの2重対称に設けられた
結合部材と結合される。図には単にこの縦断面に
存在する結合部材6,7のみ示されている。別の
結合部材は図平面に対して垂直な縦断面に配置さ
れている。
4つの結合部材の各々に1つの導波管アーム
8,9が後置接続されており、これらのアームの
各々に例えばラジアル周期構造形阻止ろ波器の形
のフイルタ10,11が各1つ一体に設けられて
いる。これらのフイルタ10,11は、結合部材
6,7によつて低い周波帯域の信号成分と共に結
合された高い周波帯域の信号成分を阻止するのに
用いられる。
2つづつ対向し合う導波管アーム8,9は180
度ハイブリツド12(マジツクT)において1つ
にまとめられている。1方のハイブリツド12の
共通出力側13には低い周波帯域の有効信号のう
ちの一方の偏波方向の信号が現われ、第2のハイ
ブリツドの共通出力側には他方の偏波方向の低い
周波帯域の信号が現われる。
上述のドイツ連邦共和国特許出願公告第
2443166号公報に基づく4ポート回路は、2つの
異なる周波帯域から成る直線偏波信号を分離する
ように構成されている。この4ポート回路に、付
加的にドイツ連邦共和国特許出願公開第2932626
号公報の記載に基づいて入力導波管の前に偏波変
換器を設け、導波管5と高い周波数帯域用の偏分
波器との間に第2の偏波変換器を設けることによ
り、4ポート回路は円偏波信号を分離することも
できるようになる。
アンテナのモノパルス方式追尾のために一般的
には円形横断面の励振ホーン中で励振されたE01
モード波ないしは方形横断面の励振ホーン中で励
振されたE11モード波が用いられる。
図には、励振ホーン1の出口と後続の導波管部
分14,15,3とを、通常これらの横断面寸法
により伝搬し得ないE01モードないしE11モード波
が、4ポート回路2にいかなる手段によつて結合
されるかが示されている。つまり結合は、励振ホ
ーン1と4ポート回路2中の周波帯域分離分岐部
との間の導波管部分14,15,3を長手方向に
同軸に貫通する導体16を用いて行なわれる。そ
の際導波管部分14は円形横断面から方形横断面
への(またはその逆)変成部を成しており、導波
管15は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第
2932626号公報から公知の偏波変換器である。
導体16は励振ホーン1(例えば円形横断面を
有する)内部に突入しており、その結果導体16
はアンテナの位置ずれの場合にホーン内部に生じ
るE01モード波(溝付きホーンにおいてはE11モー
ド)を完全に結合し、且つこのモードを同軸モー
ド(LまたはTEMモード)に変換する。4ポー
ト回路における周波帯域の分離が行なわれる結合
部材6,7の近傍で導体16は終つており、そこ
で非周期的E11−電界を発生する。E11−電界は低
い周波帯域の有効な使用周波数の信号と共に結合
部材に後続する導波管アーム8,9に結合され
る。高次モードは導波管アーム8,9を一体結合
された180度ハイブリツド12において使用周波
から分離される。その際使用周波はハイブリツド
12の共通出力側から取出され、高次モードはハ
イブリツド12の差出力側17から取出される。
従つて簡単な手段を用いてモノパルス追尾に必
要な高次モードを、励振ホーン出口ならびに後続
の導波管部分14,15,3のろ波特性にもかか
わらず励振ホーンから4ポート回路の出力ポート
17まで供給することができる。
既述のように、4ポート回路は計2つのハイブ
リツドを有しており、これらハイブリツドの各々
において2つの導波管アームが1つにまとめられ
ている。つまり各ハイブリツドはその差出力側に
高次モードの信号成分を供給する。例えばこれら
両出力信号成分を、ハイブリツドの両差出力側を
3dB結合器と前置接続された移相素子とを介して
合成接続することにより合成することができる。
両差出力側のうちの一方に摺動可能な短絡回路を
設け、これにより他方の差出力側のインピーダン
スを所望の周波数での高次モードに最適に整合さ
せることができる。
導体16の導波管部分14,15および3の中
心への取付けは、誘電体支持部材、例えば対角線
状に張設した糸によつて行なうとよい。使用周波
の妨害を極く僅かにするためには、支持部材が僅
かな誘導体材料しか含まないようにする。
導波管部分15がドイツ連邦共和国特許出願公
開第2932626号公報に基づいて偏波変換器として
構成されているとき、導体は対角線状に延びる誘
導体プレートに取付けることができる。
高次モードを結合部材6,7の後方に設けられ
たフイルタ10,11を通過させて、これにより
高い周波帯域の信号成分を取除くと非常に有利で
ある。
発明の効果 本発明の装置により、モノパルス方式の調整に
必要な少なくとも1つの高次モードを、4ポート
回路の使用周波数の信号伝送特性を損なうことな
く導出することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の装置の実施例の縦断面図である。 1……励振ホーン、2……4ポート回路、3…
…入力導波管、8,9……分岐部、12……ハイ
ブリツド、16……導体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2つ1組で2つの偏波と2つの周波数帯域と
    に割り当てられている4つの信号路を分離する4
    ポート回路であつて、当該回路の入力導波管はマ
    イクロ波アンテナの励振ホーンと接続されてお
    り、該入力導波管中を両方の周波数帯域と偏波の
    信号が伝搬可能であり、さらに周波帯域分離と偏
    分波用の分波器が設けられている形式の4ポート
    回路において、 励振ホーン1と4ポート回路2とを接続する導
    波管14,15,3中に長手方向に延在する1つ
    の導体16が設けられており、該導体16は一方
    では励振ホーンの出口の領域に達しており、該領
    域において前記導体16は励振ホーン中を伝搬可
    能な少なくとも1つの高次モード(E01ないし
    E11)を結合し、他方、前記導体16は4ポート
    回路2の入力導波管3中の分波器近傍で終つてお
    り、 前記導体16に沿つて導かれる高次モードの信
    号が、使用周波数の信号と共に分波器のアーム
    8,9に結合され、高次モードの信号の使用周波
    数の信号からの分離はハイブリツド12により行
    なわれ、当該の各1つの偏波に割り付けられたそ
    れぞれ2つの導波管アーム8,9が1つのハイブ
    リツド12においてまとめられており、 さらに4つの結合部材6,7が設けられてお
    り、該結合部材はそれぞれ前記分波器の構成部分
    を成し、変換導波管部分4における互いに対向す
    る2つの個所で各偏波が別個に出力結合されるよ
    うに、前記結合部材は軸対称かつ互いに等間隔を
    成すように変換導波管部分4に配置されているこ
    とを特徴とする4ポート回路。 2 導体16が導波管中に誘電体支持部材を用い
    て同軸に保持されている特許請求の範囲第1項記
    載の4ポート回路。 3 励振ホーン1と4ポート回路2との間に設け
    られた偏波変換器中に対角線状に設けられた誘電
    体プレートに、導体16が取り付けられている特
    許請求の範囲第1項記載の4ポート回路。
JP59123914A 1983-06-18 1984-06-18 4ポ−ト回路 Granted JPS6014502A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP83105973.8 1983-06-18
EP83105973A EP0128970B1 (de) 1983-06-18 1983-06-18 Viertornetzwerk für Mikrowellenantennen mit Monopulsnachführung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6014502A JPS6014502A (ja) 1985-01-25
JPH0441521B2 true JPH0441521B2 (ja) 1992-07-08

Family

ID=8190532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59123914A Granted JPS6014502A (ja) 1983-06-18 1984-06-18 4ポ−ト回路

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4630059A (ja)
EP (1) EP0128970B1 (ja)
JP (1) JPS6014502A (ja)
BR (1) BR8402898A (ja)
CA (1) CA1221163A (ja)
DE (1) DE3381303D1 (ja)

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