JPH05160612A - 分岐型導波管 - Google Patents

分岐型導波管

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JPH05160612A
JPH05160612A JP35025291A JP35025291A JPH05160612A JP H05160612 A JPH05160612 A JP H05160612A JP 35025291 A JP35025291 A JP 35025291A JP 35025291 A JP35025291 A JP 35025291A JP H05160612 A JPH05160612 A JP H05160612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
impedance matching
main
axis
branch
Prior art date
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Pending
Application number
JP35025291A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuji Matsui
竜二 松井
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広帯域特性、適切なインピーダンス整合、合
理的な製造、コストダウンなどをはかることのできる分
岐型導波管を提供する。 【構成】 真直ぐな形状の主導波管11と、曲げ形状の
側導波管12とが、主導波管11の軸心線O11を対称軸
とする線対称の三分岐型に結合されており、主導波管1
1の軸心線O11上にある側導波管12の曲げ中心部に、
円弧状の終端を有する凹状のインピーダンス整合部13
が形成されている。 【効果】 上記の構成を特徴とするから、導波管内にお
ける特性インピーダンスの部分的な不均一が発生せず、
マイクロ波伝送時の周波数帯域が狭くならず、分岐型導
波管を量産することができ、コストダウンをはかること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波の伝送路とし
て用いられる分岐型導波管の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マイクロ波を伝送するための伝送路とし
て、図5に例示するH面T分岐導波管が広く用いられて
いる。
【0003】図5に例示されたH面T分岐導波管は、ア
ルミニウム、銅のごとき金属からなる断面矩形の主導波
管1と、同じく、アルミニウム、銅のごとき金属からな
る断面矩形の側導波管2とがT型に結合され、これら主
導波管1、側導波管2の各端部がポートP1 、P2 、P
3 となっている。図5において、a1 は主導波管1の管
内長径(H方向)、b1 は主導波管1の管内短径(E方
向)、a2 は側導波管2の管内長径(H方向)、b2
側導波管2の管内短径(E方向)をそれぞれ示してい
る。
【0004】図5に例示されたH面T分岐導波管の場
合、ポートP1 からマイクロ波を入力してポートP2
3 へと出力分配するが、この際、入力のインピーダン
ス整合をとるために、主導波管1、側導波管2相互の交
差領域に金属導体製のポスト、仕切り板などが設けられ
る。たとえば、図6に示されたピン形状をなすポスト3
の場合は、主導波管1の軸心線O1 上において側導波管
2の上壁を貫通して差しこまれ、図7に示された仕切り
板4の場合は、前記と同様の箇所にV形に設けられる。
かくて、H面T分岐導波管の入力のVSWRは、これら
ポスト3、仕切り板4により定まる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したH面T分岐導
波管において、ポスト3、仕切り板4などを介してイン
ピーダンス整合した場合、マイクロ波伝送時の周波数帯
域が狭くなり、しかも、H面T分岐導波管ごと、個々に
インピーダンス整合しなければならない。そのために、
H面T分岐導波管として、広帯域のものが得られず、こ
の種の導波管を作製する際の合理化、コストダウンなど
をはかることもできない。このような課題は、E面T分
岐導波管にも残されているといえる。
【0006】本発明はかかる技術的課題に鑑み、ポス
ト、仕切り板ごとき部材を用いる既成概念から脱却し、
広帯域特性、適切なインピーダンス整合、合理的な製
造、コストダウンなどをはかることのできる分岐型導波
管を提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る分岐型導波
管は、所期の目的を達成するため、真直ぐな形状を有す
る断面矩形の主導波管と、曲げ形状を有する断面矩形の
側導波管とが、主導波管の軸心線を対称軸とする線対称
の三分岐型に結合されており、主導波管の軸心線上にあ
る側導波管の曲げ中心部に、円弧状の終端を有して凹入
したインピーダンス整合部が形成されていることを特徴
とする。
【0008】
【作用】本発明に係る分岐型導波管の場合、主導波管の
軸心線上にある側導波管の曲げ中心部に、凹入したイン
ピーダンス整合部が形成されているから、マイクロ波の
伝送に際して、所定の1ポートから他の2ポートへと出
力を分配するとき、当該整合部を介して入力のインピー
ダンスがマッチングする。したがって、導波管内におけ
る特性インピーダンスの部分的な不均一、ひいては、こ
れに起因した微小な管内反射が発生せず、入力用ポート
から出力用ポートにわたるVSWRがよくなる。しか
も、本発明のインピーダンス整合は、ポスト、仕切り板
などによるのでなく、テーパ形状の導波管自体(インピ
ーダンス整合部)により行なわれるので、マイクロ波伝
送時の周波数帯域が狭くなることがない。これについて
は、ポスト、仕切り板によるインピーダンス整合部(従
来技術)の場合、これが点状、線状であるので、ポイン
ト周波数を除く他の周波数の整合性が低下するのに対
し、凹入したインピーダンス整合部(本発明)の場合、
これが面状であるので、周波数帯域が広くなると考えら
れる。さらに、本発明におけるインピーダンス整合部
は、主導波管と側導波管とを結合することにより同時に
形成することができるので、個々の分岐型導波管ごとに
インピーダンス整合する必要がなく、この種の導波管を
量産することができる。
【0009】
【実施例】はじめに、本発明に係る分岐型導波管の実施
例として、図1、図2に例示されたものを説明する。図
1、図2に例示されたH面分岐型導波管は、アルミニウ
ム、銅のごとき金属からなる断面矩形の主導波管11
と、同じく、アルミニウム、銅のごとき金属からなる断
面矩形の側導波管12とが三分岐型に結合され、かつ、
主導波管11の軸心線O11上にある側導波管12の曲げ
中心部に、凹入したインピーダンス整合部13が形成さ
れたものであり、主導波管11および側導波管12の各
端部がそれぞれポートP11、P12、P13となっている。
【0010】上記における主導波管11、側導波管12
相互の分岐形態は、主導波管11の軸心線O11を対称軸
とする線対称形である。さらに、主導波管11、側導波
管12にわたる全体的な形状として、これら両管11、
12の連結部から主導波管11側に向けて45°の勾配
をもつテーパ部14が形成されているとともに、各ポー
トP11、P12、P13をもつ部分が互いに平行している。
このほか、図1、図2に例示された分岐型導波管は、a
11が主導波管11の管内長径(H方向)、b11が主導波
管11の管内短径(E方向)、a12が側導波管12の管
内長径(H方向)、b12が側導波管11の管内短径(E
方向)となっている。
【0011】図1において、テーパ部14の勾配が45
°以外の場合もあり得る。図1、図2の場合、インピー
ダンス整合部13として真円の円弧(半円)が例示され
ているが、これは楕円の円弧でもよい。したがって、本
発明において「円弧」というとき、真円のもの、楕円の
ものを含む。
【0012】上記実施例の分岐型導波管では、図1に示
されたL11、L12、L13、L14、Rがインピーダンス整
合に関与するパラメータであり、これらのうち、L11
分岐設定時のパラメータ、RがL11によって定まるパラ
メータとなる。したがって、L12、L13、L14を適切に
設定することにより、インピーダンス整合が可能とな
り、マイクロ波伝送の広帯域化もはかれる図1、図2に
例示されたH面分岐型導波管における各部の具体寸法
は、一例として、L11=5.7mm、L12=L13=1
0.75mm、L14=21.0mm、R=2.85m
m、a11=15.8mmである。
【0013】上記実施例に係る分岐型導波管の場合、ポ
ートP11からマイクロ波を入力してポートP12、P13
と出力を分配する。この場合、前記数値例のごとき構成
として、周波数10GHz〜13GHzのマイクロ波を
ポートP11から入力してポートP12、P13へと出力分配
し、ポートP11のリターンロス(反射減衰量)を測定し
たところ、図4に示す結果が得られた。この結果から明
らかなように、本発明に係る分岐型導波管の場合は、広
帯域にてインピーダンス整合することができるといえ
る。
【0014】つぎに、本発明に係る分岐型導波管の実施
例として、図3に例示されたものを説明する。図3に例
示されたH面分岐型導波管は、主導波管11、側導波管
12にわたる全体的な形状として、各ポートP11
12、P13をもつ部分が互いに非平行であり、両ポート
12、P13がテーパ状に広がっている。図3のH面分岐
型導波管に関するその他の技術的事項は、前記図1、図
2で述べたと同様である。この図示例のH面分岐型導波
管も、図1、図2で述べたものと同様に有効である。
【0015】その他、本発明に係る技術は、E面分岐型
導波管にも適用することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明に係る分岐型導波管は、インピー
ダンス整合部を含む主導波管、側導波管の結合構造なら
びに形状構造に技術的な特徴があるので、つぎのような
効果が得られる。
【0017】マイクロ波の伝送に際して、所定の1ポー
トから他の2ポートへと出力を分配するとき、所定の形
状構造をもつインピーダンス整合部により入力インピー
ダンスがマッチングするので、導波管内における特性イ
ンピーダンスの部分的な不均一、ひいては、これに起因
した微小な管内反射が発生せず、入力用ポートから出力
用ポートにわたるVSWRがよくなる。
【0018】所要のインピーダンス整合が、ポスト、仕
切り板などによるのでなく、導波管に設けられたインピ
ーダンス整合部により行なわれるので、マイクロ波伝送
時の周波数帯域が狭くならない。
【0019】インピーダンス整合部は、主導波管と側導
波管とを結合することにより同時に形成することができ
るので、個々の分岐型導波管ごとにインピーダンス整合
する必要がない。したがって、この種の導波管を量産す
ることができ、ひいては、コストダウンをはかることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る分岐型導波管の一実施例を示した
切り欠き平面図である。
【図2】図1に例示した分岐型導波管の側面図である。
【図3】本発明に係る分岐型導波管の他施例を示した切
り欠き平面図である。
【図4】本発明に係る分岐型導波管について、周波数と
リターンロスとの関係を示した説明図である。
【図5】従来のH面T分岐導波管を示した斜視図であ
る。
【図6】従来のH面T分岐導波管をインピーダンス整合
手段の一例と共に示した平面図である。
【図7】従来のH面T分岐導波管をインピーダンス整合
手段の他の一例と共に示した平面図である。
【符号の説明】
11 主導波管 12 側導波管 13 インピーダンス整合部 P11 ポート P12 ポート P13 ポート O11 軸心線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真直ぐな形状を有する断面矩形の主導波
    管と、曲げ形状を有する断面矩形の側導波管とが、主導
    波管の軸心線を対称軸とする線対称の三分岐型に結合さ
    れており、主導波管の軸心線上にある側導波管の曲げ中
    心部に、円弧状の終端を有して凹入したインピーダンス
    整合部が形成されていることを特徴とする分岐型導波
    管。
JP35025291A 1991-12-09 1991-12-09 分岐型導波管 Pending JPH05160612A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0898322A2 (en) * 1997-08-22 1999-02-24 Kyocera Corporation Dielectric waveguide line and its branch structure
JP2008236578A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 National Institute Of Information & Communication Technology 電波分配スイッチ

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