JPH0534701U - 交差偏波成分抑圧素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交差偏波成分発生の原因となる交差偏波成分
抑圧素子と接続される導波管の整合度をあげる交差偏波
成分抑圧素子を提供する。 【構成】 導波管内壁１６に誘電体のガイド２を介し
て、板状の吸収抵抗１の両側縁を支持するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、衛星放送受信用アンテナの円偏波一次放射器に組み込まれ、使用さ れる交差偏波成分抑圧素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、交差偏波成分抑圧素子においては、吸収抵抗を導波管壁又は導波管壁に 設けたガイド溝に接着剤等で固定しており、その交差偏波成分抑圧素子の等価回 路は、図１１のようになる。図１１のＡＢ端は、それぞれある特性インピーダン スＺｏを持った導波管に接続されるが、Ｚｏと、Ｒを含む交差偏波成分抑圧素子 （特性インピーダンスはＺｏと異なる）の間の不整合により、反射波を生じる。 反射波は交差偏波成分となり、交差偏波成分抑圧素子の性能を損なう欠点があっ た。このことは、これを使用する円偏波一次放射器の欠点でもある。

【０００３】 円偏波一次放射器において、その基本動作は下記のようになる。図１０に示す ように、ホーン部１１の入力１０より導かれる左旋円偏波２１は９０゜移相器部 １２を通り水平偏波２２に変換されて出力１４に至る。同様に、右旋円偏波２０ は垂直偏波２３に変換されるが、交差偏波成分抑圧素子部１３に垂直偏波２３と 平行に挿入された吸収抵抗１により大部分吸収される。ところで、交差偏波成分 抑圧素子部１３に不整合があった場合、垂直偏波２３は、一部反射波となって９ ０゜移相器部１２で右旋円偏波となり、更に、アンテナＶＳＷＲにより一部再反 射される。円偏波は反射すると直交偏波となることは公知であり、従って、この 反射波は左旋円偏波である。この左旋円偏波は上記と同様に水平偏波２２となっ て出力１４に至るが、これは右旋円偏波が反射によって左旋円偏波となったもの であり、交差偏波成分である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

即ち、上述したように交差偏波成分抑圧素子部１３の不整合により、交差偏波 抑圧性能が劣化したことになる。

【０００５】 そこで、本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、交差偏波成分発生 の原因となる交差偏波成分抑圧素子と接続される導波管の整合度をあげる交差偏 波成分抑圧素子を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための請求項１の本考案は、導波管内壁に誘電体のガイド を介して、板状の吸収抵抗の両側縁を支持するものである。

【０００７】

【作用】

請求項１の本考案では、導波管内壁に誘電体のガイドを介して、板状の吸収抵 抗の両側縁を支持し、誘電体のガイドの材質による誘電率、ガイドの厚さ等の調 整で整合度を上げることができる。

【０００８】

【実施例】

以下に、本考案の一実施例について、図面を参照しながら説明する。 従来の技術と同一符号は、同一部材を表わすものである。

【０００９】 図１（ａ）は、請求項１の本考案の交差偏波成分抑圧素子部の断面図であり、 図１（ｂ）は、その正面図である。 図において、吸収抵抗１と導波管１５の導波管内壁１６の間に誘電体のガイド ２を挟んで固定する。 図２（ａ）（ｂ）は、その誘電体のガイド２の側面図と平面図を示す。

【００１０】 この誘電体のガイド２を挟んで吸収抵抗１を固定した場合のその部分の等価回 路は、図３に示すように吸収抵抗Ｒの両端にキャパシタンスＣをはさんで導波管 内壁１６に接続される。

【００１１】 ここで、図３と従来の図１１共に、Ｒ、Ｃは高周波電界に対して、抵抗、容量 として働く。しかし、基本的には、抵抗、誘導性、容量性を併せ持つインピーダ ンスである。主たる動作に着目すると、図３に示すように、抵抗Ｒの両端にキャ パシタンスＣを付加することにより、当然交差偏波成分抑圧素子全体のインピー ダンスは、図１１とは異なる。そこで、抵抗Ｒについては電波吸収性能から、キ ャパシタンスＣについては素子全体のインピーダンスが両端の導波管１５と整合 度が上るように選べば、素子の不整合による交差偏波成分抑圧性能の劣化を低減 できる。

【００１２】 誘電体のガイド２の一例として、図２に示すような形状のものの場合、ｄは、 吸収抵抗１の厚さにより、Ｌは、吸収抵抗１と導波管内壁１６が接する長さによ り決定する。ここで、誘電体のガイド２の容量は、ガイド材料の誘電率と厚さｔ により決まる。つまり整合度が上るように（性能を確認しながら）、材質と厚さ ｔを選択する。又、整合度を変えるために長さＬを変えることも可能である。こ のように誘電体のガイド２を用いて、インピーダンスを調整し整合度を上げるこ とにより、交差偏波成分抑圧素子の性能を損なうことがない。

【００１３】 図４は、第２実施例（請求項２に対応する）の斜視図を示している。 図において、ホーン部１１、９０゜移相器部１２、交差偏波成分抑圧素子部１ ３が一体となって構成されており、交差偏波成分抑圧素子部１３には、第１実施 例で示したものが、使用されており、吸収抵抗１と導波管内壁１６の間に誘電体 のガイド２が、挟まれて固定されている。この誘電体のガイド２を用いて、イン ピーダンスを調整し整合度を上げることにより、交差偏波成分抑圧素子部１３か らの反射による性能の劣化を低減できる。

【００１４】 図５は、第３実施例の斜視図を示している。 図において、ホーン部１１、９０゜移相器部１２が一体となっており、交差偏 波成分抑圧素子部１３が別体となった構成になっており、交差偏波成分抑圧素子 部１３は、第１実施例で示したものが使用されており、やはり、吸収抵抗１と導 波管内壁１６の間に誘電体のガイド２が、挟まれて固定されている。この誘電体 のガイド２を用いて、インピーダンスを調整し整合度を上げることにより、交差 偏波成分抑圧素子部１３からの反射による性能の劣化を低減できる。

【００１５】 図６は、第４実施例の斜視図を示している。 図において、円−矩形変成器３０内に吸収抵抗１が固定された構成となってお り、具体的には、円−矩形変成器３０の管壁の溝１７に吸収抵抗１をガイド２ヲ 挟んで固定する。尚、図７に示すようにガイド２′を成形品で作り、導波管１５ の溝１７′に固定するようにしてもよい。

【００１６】 又、製造上の点から、ガイド２は合成樹脂で作るのが都合良く、その場合、比 誘電率は２〜３．５（請求項４）の範囲にあり肉厚が極端に厚いと誘電体損を生 じるおそれがあるので、図２（ａ）のｔがｔ＝１００〜５００μｍ程度（請求項 ３）が適当である。従って、製造及び性能の２点から上記の範囲で材料を選択す る。

【００１７】 実際に、誘電率３．０〜３．３（ｍ／Ｆ）、肉厚１２５μｍの合成樹脂シート を図２の形状に加工した試作のガイドを作り、円偏波一次放射器の交差偏波成分 抑圧素子に使用して性能を測定した結果、軸比周波数特性は図８に示すようにガ イド付試作は、帯域内で０．８ｄＢ以下で、ガイド無しに比べて広帯域になって いる。

【００１８】 又、衛星放送受信用パラボラアンテナに取付けた場合の交差偏波保護比は、図 ９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように２６ｄＢ以上あり、良好な性能が確認できた 。尚、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）には、アンテナ指向特性と、交差偏波保護比を記 してある。

【００１９】

【考案の効果】

以上の説明による請求項１の本考案では、導波管内壁に誘電体のガイドを介し て、板状の吸収抵抗の両側縁を支持したので、交差偏波成分抑圧素子の性能を損 なうことが少なくなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の交差偏波成分抑圧素子の断面
図であり、（ｂ）はその正面図である。

【図２】（ａ）は誘電体ガイドの側面図であり、（ｂ）
は平面図である。

【図３】誘電体のガイドを挟んで吸収抵抗を固定した場
合の等価回路図である。

【図４】第２実施例の斜視図である。

【図５】第３実施例の斜視図である。

【図６】第４実施例の斜視図である。

【図７】導波管に溝を作り、ガイド及び吸収抵抗を挿入
するようにした分解斜視図である。

【図８】請求項１の本考案の交差偏波成分抑圧素子を使
用した場合の軸比周波数特性の試験結果を示す図であ
る。

【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、請求項１の本考案の交
差偏波成分抑圧素子を使用した場合の交差偏波保護比と
アンテナ指向特性を記した図である。

【図１０】従来の円偏波一次放射器の斜視図である。

【図１１】従来の交差偏波成分抑圧素子の等価回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 吸収抵抗 ２ 誘電体のガイド １１ ホーン部 １２ ９０゜移相器部 １３ 交差偏波成分抑圧素子部 １５ 導波管 １６ 導波管内壁 １７ 溝

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導波管内壁に誘電体のガイドを介して、
   板状の吸収抵抗の両側縁を支持したことを特徴とする交
   差偏波成分抑圧素子。
2. 【請求項２】 上記導波管は、アンテナ放射器のホーン
   部、９０゜移相器部と一体に形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の交差偏波成分抑圧素子。
3. 【請求項３】 上記誘電体ガイドの肉厚が１００〜５０
   ０μｍであることを特徴とする請求項１記載の交差偏波
   成分抑圧素子。
4. 【請求項４】 上記誘電体ガイドの比誘電率が２〜３．
   ５であることを特徴とする請求項１記載の交差偏波成分
   抑圧素子。