JPH06244603A - 円偏波一次放射器 - Google Patents
円偏波一次放射器Info
- Publication number
- JPH06244603A JPH06244603A JP3084693A JP3084693A JPH06244603A JP H06244603 A JPH06244603 A JP H06244603A JP 3084693 A JP3084693 A JP 3084693A JP 3084693 A JP3084693 A JP 3084693A JP H06244603 A JPH06244603 A JP H06244603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circular
- polarized wave
- primary radiator
- microstrip
- circularly polarized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 交差偏波特性が良好で小型化が容易な円偏波
一次放射器を提供すること。 【構成】 電磁波送出用開口部を設け、他端に誘電体基
板７を設けて閉塞した円形導波管１と、円形導波管１内
に設けられた導体３と誘電体基板４とアース導体５から
なる直線偏波／円偏波変換器と、誘電体基板７に設けら
れたアース導体５と信号導体８で形成されたマイクロス
トリップラインとスロット６からなるマイクロストリッ
プスロットアンテナとからなり、前記マイクロストリッ
プラインより給電したマイクロストリップラインモード
の電磁波を前記マイクロストリップスロットアンテナを
介して導波管モードの直線偏波に変換し、この直線偏波
を前記直線偏波／円偏波変換器で円偏波に変換して信号
を出力するようにした。
一次放射器を提供すること。 【構成】 電磁波送出用開口部を設け、他端に誘電体基
板７を設けて閉塞した円形導波管１と、円形導波管１内
に設けられた導体３と誘電体基板４とアース導体５から
なる直線偏波／円偏波変換器と、誘電体基板７に設けら
れたアース導体５と信号導体８で形成されたマイクロス
トリップラインとスロット６からなるマイクロストリッ
プスロットアンテナとからなり、前記マイクロストリッ
プラインより給電したマイクロストリップラインモード
の電磁波を前記マイクロストリップスロットアンテナを
介して導波管モードの直線偏波に変換し、この直線偏波
を前記直線偏波／円偏波変換器で円偏波に変換して信号
を出力するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波の送信装置
に関し、特に円偏波を送信可能とした一次放射器に関す
る。
に関し、特に円偏波を送信可能とした一次放射器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の一次放射器においては、図３
（Ａ）に示すように、一端に電磁波送出用開口部５０を
有し、他端に反射板５２を有する円形導波管５１の管軸
と直交する同一面内にほぼ位置するようにして、円形導
波管５１の外部から内部に相互に直交する向きにしてプ
ローブ５３および５４を挿入し、それぞれのプローブ
に、互いに９０度位相差を有する高周波信号を加え、９
０度位相差を有する様に励振し、これにより円偏波を出
力するようにしていた。また（Ｂ）に示すように前記
（Ａ）のプローブ５３をなくし、プローブ５４のみと
し、プローブ５４に沿った直線偏波を互いに直交する成
分に分け、その一方の成分に沿って金属塊５５を配設し
て、他方の成分との位相が互いに９０度を成すようにす
る。また（Ｃ）に示すように前記（Ｂ）の金属塊５５を
無くし、代わって誘電体５６を配設して、他方の成分と
の位相が互いに９０度を成すようにするようにしてい
た。上記のようにして直線偏波／円偏波変換器を配設
し、円偏波を出力するようにしていた。
（Ａ）に示すように、一端に電磁波送出用開口部５０を
有し、他端に反射板５２を有する円形導波管５１の管軸
と直交する同一面内にほぼ位置するようにして、円形導
波管５１の外部から内部に相互に直交する向きにしてプ
ローブ５３および５４を挿入し、それぞれのプローブ
に、互いに９０度位相差を有する高周波信号を加え、９
０度位相差を有する様に励振し、これにより円偏波を出
力するようにしていた。また（Ｂ）に示すように前記
（Ａ）のプローブ５３をなくし、プローブ５４のみと
し、プローブ５４に沿った直線偏波を互いに直交する成
分に分け、その一方の成分に沿って金属塊５５を配設し
て、他方の成分との位相が互いに９０度を成すようにす
る。また（Ｃ）に示すように前記（Ｂ）の金属塊５５を
無くし、代わって誘電体５６を配設して、他方の成分と
の位相が互いに９０度を成すようにするようにしてい
た。上記のようにして直線偏波／円偏波変換器を配設
し、円偏波を出力するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３（Ａ）
のように、プローブ５３と５４を円形導波管５１の管軸
と直交する同一面内にほぼ位置するようにして配置して
いるため、プローブ５３及び５４間の距離が近接状態に
なり交差偏波特性が劣り、直線偏波を完全に円偏波にす
ることが出来ないという問題点を有していた。本発明
は、上記の問題点を解決し、交差偏波特性が良好で小型
化が容易な円偏波一次放射器を提供することにある。
のように、プローブ５３と５４を円形導波管５１の管軸
と直交する同一面内にほぼ位置するようにして配置して
いるため、プローブ５３及び５４間の距離が近接状態に
なり交差偏波特性が劣り、直線偏波を完全に円偏波にす
ることが出来ないという問題点を有していた。本発明
は、上記の問題点を解決し、交差偏波特性が良好で小型
化が容易な円偏波一次放射器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１に示すように、電磁
波送出用開口部を設け、他端に誘電体基板を設けて閉塞
した円形導波管と、同円形導波管内に設けられた直線偏
波／円偏波変換器（図において導体３と誘電体基板４と
アース導体５）と、誘電体基板７に設けられたマイクロ
ストリップライン（図において、アース導体５と、信号
導体８）とスロット６からなるマイクロストリップスロ
ットアンテナとからなり、前記マイクロストリップライ
ンより給電したマイクロストリップラインモードの電磁
波を前記マイクロストリップスロットアンテナを介して
導波管モードの直線偏波に変換し、この直線偏波を前記
直線偏波／円偏波変換器で円偏波に変換して信号を出力
するようにしたものである。
波送出用開口部を設け、他端に誘電体基板を設けて閉塞
した円形導波管と、同円形導波管内に設けられた直線偏
波／円偏波変換器（図において導体３と誘電体基板４と
アース導体５）と、誘電体基板７に設けられたマイクロ
ストリップライン（図において、アース導体５と、信号
導体８）とスロット６からなるマイクロストリップスロ
ットアンテナとからなり、前記マイクロストリップライ
ンより給電したマイクロストリップラインモードの電磁
波を前記マイクロストリップスロットアンテナを介して
導波管モードの直線偏波に変換し、この直線偏波を前記
直線偏波／円偏波変換器で円偏波に変換して信号を出力
するようにしたものである。
【０００５】
【作用】本発明は上述したように、マイクロストリップ
ラインに給電したマイクロストリップラインモードの電
磁波を、マイクロストリップラインと誘電体基板に設け
たスロットを電磁的に結合させることにより、導波管モ
ードの電磁波（直線偏波）に変換し、これを円形導波管
内に設けられた直線偏波／円偏波変換器（図において
は、導体３と誘電体基板４と、アース導体５とからなる
パッチアンテナ）により直線偏波から円偏波に変換して
信号を出力するようにしている。また、反射板はマイク
ロストリップライン側への放射を防ぐためにある。
ラインに給電したマイクロストリップラインモードの電
磁波を、マイクロストリップラインと誘電体基板に設け
たスロットを電磁的に結合させることにより、導波管モ
ードの電磁波（直線偏波）に変換し、これを円形導波管
内に設けられた直線偏波／円偏波変換器（図において
は、導体３と誘電体基板４と、アース導体５とからなる
パッチアンテナ）により直線偏波から円偏波に変換して
信号を出力するようにしている。また、反射板はマイク
ロストリップライン側への放射を防ぐためにある。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す一次放射器で
ある。円形導波管としては、ＴＥ１１モードの電磁波を
伝播できる形状のものを使用し、一端に電磁波を効率的
に送出できるようにホーン形状の開口部を設け、他端に
誘電体基板を設けて、円形導波管を閉塞し、同誘電体基
板の円形導波管面に直線偏波／円偏波変換器の機能を有
する円偏波発生用パッチアンテナを配置している。電体
基板にはマイクロストリップスロットアンテナが設けら
れており、マイクロストリップスロットアンテナは、円
形導波管との接触面にアース導体を設け、これと反対側
にＹ軸と平行となる向きに信号導体を設けて、マイクロ
ストリップラインを構成し、アース導体にＸ軸と平行に
略長方形のスロットを設け、スロットと信号導体とが直
交する向きに配置した構造になっており、マイクロスト
リップラインと電磁波を結合させ、円形導波管内にその
電界がＹ軸方向となる直線偏波を送出しパッチアンテナ
を励振する。ここでパッチアンテナは円偏波発生が可能
なものとし、図２に示すように円形パッチアンテナに切
り込みをいれたものを使用している。
ある。円形導波管としては、ＴＥ１１モードの電磁波を
伝播できる形状のものを使用し、一端に電磁波を効率的
に送出できるようにホーン形状の開口部を設け、他端に
誘電体基板を設けて、円形導波管を閉塞し、同誘電体基
板の円形導波管面に直線偏波／円偏波変換器の機能を有
する円偏波発生用パッチアンテナを配置している。電体
基板にはマイクロストリップスロットアンテナが設けら
れており、マイクロストリップスロットアンテナは、円
形導波管との接触面にアース導体を設け、これと反対側
にＹ軸と平行となる向きに信号導体を設けて、マイクロ
ストリップラインを構成し、アース導体にＸ軸と平行に
略長方形のスロットを設け、スロットと信号導体とが直
交する向きに配置した構造になっており、マイクロスト
リップラインと電磁波を結合させ、円形導波管内にその
電界がＹ軸方向となる直線偏波を送出しパッチアンテナ
を励振する。ここでパッチアンテナは円偏波発生が可能
なものとし、図２に示すように円形パッチアンテナに切
り込みをいれたものを使用している。
【０００７】上記の構成においてＸ軸３２を図２のよう
に取り、これと直交するＹ軸３１の方向に電界Ｓ３３を
有する直線偏波が導入されたとする。電界Ｓ３３を有す
る直線偏波は互いに直交する偏波成分Ｓｘ３４とＳｙ３
５とを有する電磁波として伝播するが、円形導体パター
ン３７には、その中心対称の位置に切り込み３６等を入
れ、この円形導体パターンには、共振周波数がＦＬの電
流と、ＦＨの電流が流れる。前記の切り込み量を調節す
ると、それぞれの電流ＦＬとＦＨに対応する共振モード
の交点Ｆ０で位相差が９０度互いに直交する電流を発生
させることが出来る。このようにして電界成分Ｓｙは切
り込み部分３６の短い経路の境界で閉じ、電界成分Ｓｘ
は前記導体パターンの切り込みのない部分で閉じるよう
になっているのでＳｘはＳｙより低い周波数において同
調するため、互いに位相差を生ずることになる。前記Ｓ
ｘとＳｙの経路の差を所定の値に取ることによって、前
記位相差を９０度にすることが出来る。上記のようにし
て電界成分ＳｘとＳｙとが等振幅で互いに９０度の位相
差を有し、かつ、互いに直交するため、これにより円偏
波を発生させることができる。
に取り、これと直交するＹ軸３１の方向に電界Ｓ３３を
有する直線偏波が導入されたとする。電界Ｓ３３を有す
る直線偏波は互いに直交する偏波成分Ｓｘ３４とＳｙ３
５とを有する電磁波として伝播するが、円形導体パター
ン３７には、その中心対称の位置に切り込み３６等を入
れ、この円形導体パターンには、共振周波数がＦＬの電
流と、ＦＨの電流が流れる。前記の切り込み量を調節す
ると、それぞれの電流ＦＬとＦＨに対応する共振モード
の交点Ｆ０で位相差が９０度互いに直交する電流を発生
させることが出来る。このようにして電界成分Ｓｙは切
り込み部分３６の短い経路の境界で閉じ、電界成分Ｓｘ
は前記導体パターンの切り込みのない部分で閉じるよう
になっているのでＳｘはＳｙより低い周波数において同
調するため、互いに位相差を生ずることになる。前記Ｓ
ｘとＳｙの経路の差を所定の値に取ることによって、前
記位相差を９０度にすることが出来る。上記のようにし
て電界成分ＳｘとＳｙとが等振幅で互いに９０度の位相
差を有し、かつ、互いに直交するため、これにより円偏
波を発生させることができる。
【０００８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、誘電体
基板によって円形導波管を終端し、直線偏波／円偏波変
換器として円偏波発生用パッチアンテナを使用している
ため構造を簡素化することができ、小型で低価格な円偏
波一次放射器を提供できる。
基板によって円形導波管を終端し、直線偏波／円偏波変
換器として円偏波発生用パッチアンテナを使用している
ため構造を簡素化することができ、小型で低価格な円偏
波一次放射器を提供できる。
【図１】本発明による円偏波一次放射器の図である。
【図２】本発明による円偏波の発生の説明図である。
【図３】従来の円偏波一次放射器の説明図である。
１ 円形導波管 ２ 反射板 ３ 導体 ４ 誘電体基板 ５ アース導体 ６ スロット ７ 誘電体基板 ８ 信号導体 ９ 芯線 １０コネクタ
Claims (4)
- 【請求項１】 一端に電磁波送出用開口部を設け、他端
に反射板を設けて閉塞した円形導波管と、同円形導波管
内に設けられた直線偏波／円偏波変換器と、同誘電体基
板に設けられたマイクロストリップラインとスロットか
らなるマイクロストリップスロットアンテナとからな
り、前記マイクロストリップラインより給電したマイク
ロストリップラインモードの電磁波を前記マイクロスト
リップスロットアンテナを介して導波管モードの直線偏
波に変換し、前記直線偏波を前記直線偏波／円偏波変換
器で円偏波に変換して信号を出力することを特徴とする
円偏波一次放射器。 - 【請求項２】 前記誘電体基板に設けられたマイクロス
トリップスロットアンテナが、前記円形導波管側の面を
アース導体面とし、同アース導体面に信号出力用の略長
方形状の前記スロットを配置し、同アース導体面の裏面
に、前記スロットと交差する向きに信号入力用導体を設
けたものからなることを特徴とする請求項１記載の円偏
波一次放射器。 - 【請求項３】 前記直線偏波／円偏波変換器として、前
記誘電体基板の前記円形導波管側に円偏波発生用パッチ
アンテナを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載
の円偏波一次放射器。 - 【請求項４】 前記開口部と前記直線偏波／円偏波変換
器間に円偏波率改善のための、位相器を設けたことを特
徴とする請求項１、２又は３記載の円偏波一次放射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084693A JPH06244603A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 円偏波一次放射器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084693A JPH06244603A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 円偏波一次放射器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244603A true JPH06244603A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12315074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3084693A Pending JPH06244603A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 円偏波一次放射器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244603A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514952A (en) * | 1993-06-30 | 1996-05-07 | Simmonds Precision Products Inc. | Monitoring apparatus for rotating equipment dynamics for slow checking of alignment using plural angled elements |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP3084693A patent/JPH06244603A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514952A (en) * | 1993-06-30 | 1996-05-07 | Simmonds Precision Products Inc. | Monitoring apparatus for rotating equipment dynamics for slow checking of alignment using plural angled elements |
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