JPH05152811A - 円形導波管／方形導波管変換器 - Google Patents
円形導波管／方形導波管変換器Info
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- JPH05152811A JPH05152811A JP30888391A JP30888391A JPH05152811A JP H05152811 A JPH05152811 A JP H05152811A JP 30888391 A JP30888391 A JP 30888391A JP 30888391 A JP30888391 A JP 30888391A JP H05152811 A JPH05152811 A JP H05152811A
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- Japan
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- waveguide
- circular waveguide
- circular
- conductor pattern
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ＴＥ11モードの電磁波を伝送する円形導波管か
ら方形導波管にＴＥ10モードの電磁波として伝播せしめ
る円形導波管／方形導波管変換器で、製作後にインピー
ダンス、結合度の微調整が容易な構造の変換器とする。 【構成】円形導波管10の一端を終端するとともに同円形
導波管10の管側に、同円形導波管10の中心軸に管軸を直
交せしめ、短辺を平行にして方形導波管11を接合し、同
方形導波管11の管軸に沿って同円形導波管10内に印刷配
線板上12に導電体パターン13により形成した電磁波結合
のプローブを挿入し、同導電体パターン13の先端部を同
円形導波管10の中心軸と平行に形成した補正導電体によ
り略十字状とし、同導電体パターン13の他端を同方形導
波管11内にも延長して同円形導波管10外壁より伝播せし
める電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同プローブ
の先端を同方形導波管11の短辺方向と平行な方向に折り
曲げる。
ら方形導波管にＴＥ10モードの電磁波として伝播せしめ
る円形導波管／方形導波管変換器で、製作後にインピー
ダンス、結合度の微調整が容易な構造の変換器とする。 【構成】円形導波管10の一端を終端するとともに同円形
導波管10の管側に、同円形導波管10の中心軸に管軸を直
交せしめ、短辺を平行にして方形導波管11を接合し、同
方形導波管11の管軸に沿って同円形導波管10内に印刷配
線板上12に導電体パターン13により形成した電磁波結合
のプローブを挿入し、同導電体パターン13の先端部を同
円形導波管10の中心軸と平行に形成した補正導電体によ
り略十字状とし、同導電体パターン13の他端を同方形導
波管11内にも延長して同円形導波管10外壁より伝播せし
める電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同プローブ
の先端を同方形導波管11の短辺方向と平行な方向に折り
曲げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円形導波管に方形導波
管を接合した変換器において製作後に微調整の容易な構
造のマイクロ波伝達手段に関する。
管を接合した変換器において製作後に微調整の容易な構
造のマイクロ波伝達手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に示す如く一端を終端した方形導波
管21の長辺の管壁に、同方形導波管21の管軸に円形導波
管20の中心軸を直交せしめて同円形導波管20の一端を接
合し、同方形導波管21の同円形導波管20に囲まれた管壁
の略中心に、長方形の結合スリット22を設け、同結合ス
リット22を介して同円形導波管20内を伝播する電磁波を
同方形導波管21内に伝播せしめるものであった。
管21の長辺の管壁に、同方形導波管21の管軸に円形導波
管20の中心軸を直交せしめて同円形導波管20の一端を接
合し、同方形導波管21の同円形導波管20に囲まれた管壁
の略中心に、長方形の結合スリット22を設け、同結合ス
リット22を介して同円形導波管20内を伝播する電磁波を
同方形導波管21内に伝播せしめるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記円形導波管／方形
導波管変換器は一般には結合スリットとともにダイキャ
ストにより一体成形で製作されるが、インピーダンス整
合、結合度修正等の製作後における微調整はその構造か
ら困難なものであった。本発明は、高精度に製作可能で
しかも製作後の微調整が容易な印刷配線板上に形成した
導電体パターンのプローブを介し、最適条件で前記円形
導波管の電磁波を前記方形導波管に伝播せしめることを
可能とするものである。
導波管変換器は一般には結合スリットとともにダイキャ
ストにより一体成形で製作されるが、インピーダンス整
合、結合度修正等の製作後における微調整はその構造か
ら困難なものであった。本発明は、高精度に製作可能で
しかも製作後の微調整が容易な印刷配線板上に形成した
導電体パターンのプローブを介し、最適条件で前記円形
導波管の電磁波を前記方形導波管に伝播せしめることを
可能とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】一端を終端した円形導波
管の中心軸に方形導波管の管軸を直交せしめて同円形導
波管の側面に同方形導波管の一端を接合し、同円形導波
管内に印刷配線板上に導電体パターンにより形成した電
磁波結合のプローブを挿入し、同プローブの先端部を略
十字上とする補正導電体を設け、同補正導電体の一部を
切除して製作後の微調整を可能とする。前記プローブを
前記円形導波管の管壁を貫通して前記方形導波管内に延
長し、同プローブ先端を同方形導波管の短辺と平行な方
向に折り曲げたパターンとして同方形導波管への放射器
とする。
管の中心軸に方形導波管の管軸を直交せしめて同円形導
波管の側面に同方形導波管の一端を接合し、同円形導波
管内に印刷配線板上に導電体パターンにより形成した電
磁波結合のプローブを挿入し、同プローブの先端部を略
十字上とする補正導電体を設け、同補正導電体の一部を
切除して製作後の微調整を可能とする。前記プローブを
前記円形導波管の管壁を貫通して前記方形導波管内に延
長し、同プローブ先端を同方形導波管の短辺と平行な方
向に折り曲げたパターンとして同方形導波管への放射器
とする。
【０００５】
【作用】円形導波管10内を伝播するＴＥ11モードの電磁
波の電界分布は図３（ａ）に示す如く同円形導波管11の
一つの直径に対し垂直な方向となっており、同円形導波
管10に入力した電磁波と同電磁波の同円形導波管10の終
端面14a で反射した電磁波との干渉で同円形導波管10内
に定在波を発生せしめる。前記円形導波管10内に発生し
た定在波は、同円形導波管10の終端面14a より開口方向
に、前記電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で電界振
幅が最大値となり、同位置に同電界方向と平行に配置し
た導電体パターンによるプローブ13に結合せしめ、電気
信号として取り出す。
波の電界分布は図３（ａ）に示す如く同円形導波管11の
一つの直径に対し垂直な方向となっており、同円形導波
管10に入力した電磁波と同電磁波の同円形導波管10の終
端面14a で反射した電磁波との干渉で同円形導波管10内
に定在波を発生せしめる。前記円形導波管10内に発生し
た定在波は、同円形導波管10の終端面14a より開口方向
に、前記電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で電界振
幅が最大値となり、同位置に同電界方向と平行に配置し
た導電体パターンによるプローブ13に結合せしめ、電気
信号として取り出す。
【０００６】前記プローブ13を前記円形導波管10の側面
を貫通し、同円形導波管10の側面に接合した方形導波管
11内に延長し、同方形導波管11内の同円形導波管10側面
より伝播する電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同
プローブ13の先端を同方形導波管11の短辺と平行な方向
に如く折り曲げ、同折り曲げた部分より同方形導波管11
内に電磁波を再放射する。前記方形導波管11内に再放射
した電磁波は図３（ｂ）に示すＴＥ10モードの電界分布
となって同方形導波管11内を伝播する。前記円形導波管
10から前記方形導波管11への電磁波の伝播は可逆性を有
しているので、同方形導波管11から同円形導波管10への
電磁波伝播も前記同様に可能である。
を貫通し、同円形導波管10の側面に接合した方形導波管
11内に延長し、同方形導波管11内の同円形導波管10側面
より伝播する電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同
プローブ13の先端を同方形導波管11の短辺と平行な方向
に如く折り曲げ、同折り曲げた部分より同方形導波管11
内に電磁波を再放射する。前記方形導波管11内に再放射
した電磁波は図３（ｂ）に示すＴＥ10モードの電界分布
となって同方形導波管11内を伝播する。前記円形導波管
10から前記方形導波管11への電磁波の伝播は可逆性を有
しているので、同方形導波管11から同円形導波管10への
電磁波伝播も前記同様に可能である。
【０００７】前記円形導波管10内に挿入したプローブ13
の先端部を、図４（ａ）に示す如く同プローブ13の本体
部13a と直交せしめ、同円形導波管10の中心軸と平行な
補正導電体13c のパターンを形成し、同導電体の長さＬ
1 、幅ｗ1 、および前記方形導波管11内に挿入の前記プ
ローブ13の折り曲げ部13b の長さｍ2 、幅ｎ2 によりイ
ンピーダンス、結合度を調整する。前記補正導電体13c
および前記プローブ13の折り曲げ部13b の長さＬ1、ｍ
2、および幅ｗ1 、ｎ2 の一部を切除し、製作後の微調
整を可能とする。
の先端部を、図４（ａ）に示す如く同プローブ13の本体
部13a と直交せしめ、同円形導波管10の中心軸と平行な
補正導電体13c のパターンを形成し、同導電体の長さＬ
1 、幅ｗ1 、および前記方形導波管11内に挿入の前記プ
ローブ13の折り曲げ部13b の長さｍ2 、幅ｎ2 によりイ
ンピーダンス、結合度を調整する。前記補正導電体13c
および前記プローブ13の折り曲げ部13b の長さＬ1、ｍ
2、および幅ｗ1 、ｎ2 の一部を切除し、製作後の微調
整を可能とする。
【０００８】
【実施例】図１に示す円形導波管／方形導波管変換器の
要部斜視図の如く円形導波管10の一端を導電性のある金
属板14で終端し、同円形導波管10内の同金属板14の終端
面14a より同円形導波管10の開口方向に同円形導波管10
を伝播せしめる電磁波の四分の一波長の奇数倍となる位
置に、同円形導波管10の中心軸と管軸が直交せしめた方
形導波管11を同円形導波管10の管側に接合する。前記方
形導波管11の短辺11b は前記円形導波管の中心軸と平行
にし、同方形導波管11の長辺11a は同中心軸に垂直な方
向とする。
要部斜視図の如く円形導波管10の一端を導電性のある金
属板14で終端し、同円形導波管10内の同金属板14の終端
面14a より同円形導波管10の開口方向に同円形導波管10
を伝播せしめる電磁波の四分の一波長の奇数倍となる位
置に、同円形導波管10の中心軸と管軸が直交せしめた方
形導波管11を同円形導波管10の管側に接合する。前記方
形導波管11の短辺11b は前記円形導波管の中心軸と平行
にし、同方形導波管11の長辺11a は同中心軸に垂直な方
向とする。
【０００９】前記方形導波管11の管軸に沿って印刷配線
板12上に形成した導電体パターン13による電磁波結合の
プローブを、前記円形導波管10の管壁と絶縁状態を保ち
つつ同円形導波管10の管壁を貫通し、同円形導波管10内
に挿入する。図２（ａ）、（ｂ）に示す前記円形導波管
10の開口より見た前記方形導波管11の管軸を含む面の断
面図、および同円形導波管10の中心軸と前記方形導波管
11の管軸を含む平面の断面図において、前記導電体パタ
ーン13の同円形導波管10内への挿入深さｋは、同円形導
波管10に入力した電磁波が同導電体パターン13によるプ
ローブに効率よく結合する長さとし、必要により製作後
に微調整するものであってもよい。
板12上に形成した導電体パターン13による電磁波結合の
プローブを、前記円形導波管10の管壁と絶縁状態を保ち
つつ同円形導波管10の管壁を貫通し、同円形導波管10内
に挿入する。図２（ａ）、（ｂ）に示す前記円形導波管
10の開口より見た前記方形導波管11の管軸を含む面の断
面図、および同円形導波管10の中心軸と前記方形導波管
11の管軸を含む平面の断面図において、前記導電体パタ
ーン13の同円形導波管10内への挿入深さｋは、同円形導
波管10に入力した電磁波が同導電体パターン13によるプ
ローブに効率よく結合する長さとし、必要により製作後
に微調整するものであってもよい。
【００１０】また前記導電体パターン13は、前記円形導
波管10の終端面14a より同円形導波管10の開口方向に伝
播する電磁波の四分の一波長の奇数倍となる距離Ｌの位
置で同円形導波管10の中心軸と直交する方向に挿入する
ものであることは言うまでもない。前記円形導波管10に
挿入した導電体パターン13の先端部は、図４（ａ）に示
す如く、同導電体パターン13の本体部13a と十字状にな
る如く補正導電体13cを形成し、同補正導電体13c の長
さＬ1 、ｗ1 および同補正導電体13c の同本体部13a の
先端よりの距離ｐ1 は、同円形導波管10内のインピーダ
ンスおよび同導電体パターン13への結合度により決定
し、必要により製作後に同補正導電体13c の長さＬ1 、
および幅ｗ1 の一部を切除し、微調整するものとする。
波管10の終端面14a より同円形導波管10の開口方向に伝
播する電磁波の四分の一波長の奇数倍となる距離Ｌの位
置で同円形導波管10の中心軸と直交する方向に挿入する
ものであることは言うまでもない。前記円形導波管10に
挿入した導電体パターン13の先端部は、図４（ａ）に示
す如く、同導電体パターン13の本体部13a と十字状にな
る如く補正導電体13cを形成し、同補正導電体13c の長
さＬ1 、ｗ1 および同補正導電体13c の同本体部13a の
先端よりの距離ｐ1 は、同円形導波管10内のインピーダ
ンスおよび同導電体パターン13への結合度により決定
し、必要により製作後に同補正導電体13c の長さＬ1 、
および幅ｗ1 の一部を切除し、微調整するものとする。
【００１１】前記導電体パターン13は前記方形導波管11
の管軸に沿って同方形導波管11の開口方向にも延長し、
前記円形導波管10の外壁より同方形導波管11に伝播せし
める電磁波の四分の一波長の奇数倍となる距離ｍの位置
で同導電体パターン13の先端を同方形導波管11の短辺11
b と平行になる方向に形成し、放射部11b とする。従っ
て前記方形導波管11にＴＥ10モードの電磁波を伝播せし
めるためには、同方形導波管11の短辺11b は同方形導波
管11を接合する前記円形導波管10の中心軸と平行とな
り、同方形導波管11の長辺11a は同円形導波管10の中心
軸と直角な方向となる。
の管軸に沿って同方形導波管11の開口方向にも延長し、
前記円形導波管10の外壁より同方形導波管11に伝播せし
める電磁波の四分の一波長の奇数倍となる距離ｍの位置
で同導電体パターン13の先端を同方形導波管11の短辺11
b と平行になる方向に形成し、放射部11b とする。従っ
て前記方形導波管11にＴＥ10モードの電磁波を伝播せし
めるためには、同方形導波管11の短辺11b は同方形導波
管11を接合する前記円形導波管10の中心軸と平行とな
り、同方形導波管11の長辺11a は同円形導波管10の中心
軸と直角な方向となる。
【００１２】前記導電体パターン13の前記方形導波管11
内の放射部11b の長さｍ1 および幅ｎ1 は、同方形導波
管11内に電磁波を効率良く放射する長さおよび幅とし、
必要により製作後に同放射部11b の一部を切除し、微調
整してもよい。また前記導電体パターン13の導電体部分
を印刷配線板12上に形成することにより製作後の修正が
容易であり、同導電体部分を前記円形導波管10および方
形導波管11の管壁と短絡させることなく同印刷配線板12
の中央部および先端部を同円形導波管10の管壁で直接保
持することもできる。
内の放射部11b の長さｍ1 および幅ｎ1 は、同方形導波
管11内に電磁波を効率良く放射する長さおよび幅とし、
必要により製作後に同放射部11b の一部を切除し、微調
整してもよい。また前記導電体パターン13の導電体部分
を印刷配線板12上に形成することにより製作後の修正が
容易であり、同導電体部分を前記円形導波管10および方
形導波管11の管壁と短絡させることなく同印刷配線板12
の中央部および先端部を同円形導波管10の管壁で直接保
持することもできる。
【００１３】また前記円形導波管10および方形導波管11
内の印刷配線板12の大きさの制約から前記補正導電体13
c を十分な大きさに形成困難なときは、図４（ｂ）に示
す如く複数の補正導電体13d 、13e で構成してもよい。
このときの前記補正導電体13d 、13eの形状寸法Ｌ2 、
Ｌ3 、ｗ2 、ｗ3 および形成位置ｐ2 、ｐ3 は図４
（ａ）の場合と同様、インピーダンスおよび結合度の補
正量により定めるものとする。
内の印刷配線板12の大きさの制約から前記補正導電体13
c を十分な大きさに形成困難なときは、図４（ｂ）に示
す如く複数の補正導電体13d 、13e で構成してもよい。
このときの前記補正導電体13d 、13eの形状寸法Ｌ2 、
Ｌ3 、ｗ2 、ｗ3 および形成位置ｐ2 、ｐ3 は図４
（ａ）の場合と同様、インピーダンスおよび結合度の補
正量により定めるものとする。
【００１４】
【発明の効果】以上の円形導波管と方形導波管における
電磁波の結合は、印刷配線板上に補正導電体とともに形
成した導電体パターンのプローブによるため、同補正導
電体の形状修正により円形導波管／方形導波管変換器の
製作後においても結合度のみならず同プローブとの結合
時におけるインピーダンスの補正も容易となり、効率の
よい変換器の提供が可能となる。また、円形導波管の終
端部に従来のスリット結合による方形導波管を併用する
ことにより、垂直偏波および水平偏波の電磁波をそれぞ
れに伝播せしめる方形導波管を同一方向に平行に配置で
き、取扱上、美観上からも優れたものとすることができ
る。
電磁波の結合は、印刷配線板上に補正導電体とともに形
成した導電体パターンのプローブによるため、同補正導
電体の形状修正により円形導波管／方形導波管変換器の
製作後においても結合度のみならず同プローブとの結合
時におけるインピーダンスの補正も容易となり、効率の
よい変換器の提供が可能となる。また、円形導波管の終
端部に従来のスリット結合による方形導波管を併用する
ことにより、垂直偏波および水平偏波の電磁波をそれぞ
れに伝播せしめる方形導波管を同一方向に平行に配置で
き、取扱上、美観上からも優れたものとすることができ
る。
【図１】本発明の円形導波管／方形導波管変換器の一部
切り欠き要部斜視図である。
切り欠き要部斜視図である。
【図２】前記円形導波管／方形導波管変換器の円形導波
管開口より見た断面図（ａ）および円形導波管と方形導
波管の管軸を含む面の断面図（ｂ）である。
管開口より見た断面図（ａ）および円形導波管と方形導
波管の管軸を含む面の断面図（ｂ）である。
【図３】円形導波管ＴＥ11モードの電界分布図（ａ）、
および方形導波管ＴＥ10モードの電界分布図（ｂ）であ
る。
および方形導波管ＴＥ10モードの電界分布図（ｂ）であ
る。
【図４】プローブの導電体パターンの一実施例（ａ）お
よび他の実施例（ｂ）の説明図である。
よび他の実施例（ｂ）の説明図である。
【図５】従来の円形導波管／方形導波管変換器の一部切
り欠き要部斜視図である。
り欠き要部斜視図である。
10 円形導波管 11 方形導波管 11b 方形導波管の短辺 12 印刷配線板 13 導電体パターン 14 金属板 14a 終端面 20 円形導波管 21 方形導波管 22 結合スリット
Claims (2)
- 【請求項１】円形導波管の中心軸に管軸を直交せしめて
方形導波管を接合し、同円形導波管を伝播するＴＥ11モ
ードの電磁波を同方形導波管にＴＥ10モードで伝播せし
める変換器において、前記円形導波管の一端を終端し、
同終端面より同円形導波管の開口方向に前記電磁波の四
分の一波長の奇数倍の位置に、印刷配線板上に形成した
導電体パターンによる電磁波結合のプローブを挿入し、
同導電体パターンの先端部を同円形導波管の中心軸と平
行な面内で略十字状に形成するとともに、前記方形導波
管の管軸を同円形導波管の中心軸と直交せしめて同円形
導波管の管側に接合した同方形導波管内に前記導電体パ
ターンの他方を延長し、同円形導波管側面より前記電磁
波の四分の一波長の奇数倍の位置で同導電体パターン先
端を同方形導波管の短辺と平行な方向に延長したことを
特徴とする円形導波管／方形導波管変換器。 - 【請求項２】前記円形導波管内の前記導電体パターン先
端部を同円形導波管の中心軸と平行な面内で前記方形導
波管内に延長した導電体パターンに直交する複数の導電
体パターンにより構成したことを特徴とする請求項１記
載の円形導波管／方形導波管変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30888391A JPH05152811A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 円形導波管／方形導波管変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30888391A JPH05152811A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 円形導波管／方形導波管変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152811A true JPH05152811A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=17986413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30888391A Pending JPH05152811A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 円形導波管／方形導波管変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152811A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140305933A1 (en) * | 2011-10-31 | 2014-10-16 | Midea Group Co., Ltd | Semiconductor microwave oven and microwave feeding structure thereof |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP30888391A patent/JPH05152811A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140305933A1 (en) * | 2011-10-31 | 2014-10-16 | Midea Group Co., Ltd | Semiconductor microwave oven and microwave feeding structure thereof |
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