JPH08186410A - 同軸導波管変換器 - Google Patents

同軸導波管変換器

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JPH08186410A
JPH08186410A JP34043394A JP34043394A JPH08186410A JP H08186410 A JPH08186410 A JP H08186410A JP 34043394 A JP34043394 A JP 34043394A JP 34043394 A JP34043394 A JP 34043394A JP H08186410 A JPH08186410 A JP H08186410A
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JP
Japan
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waveguide
matching block
coaxial
coaxial cable
insertion hole
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JP34043394A
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English (en)
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Hisasuke Sei
久介 清
Akihiro Ikeda
明寛 池田
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 同軸導波管変換器の低混変調歪特性を図ると
ともにインピーダンス整合特性を改善し、かつその広帯
域化を図る。 【構成】 一端が短絡された導波管1に開設された挿入
孔1aに臨んでろう材或いは導電性接着剤4により接続
スリーブ3を固着する。この接続スリーブ3内に同軸ケ
ーブル5の一端部が挿入され、かつ挿入孔に臨んで導波
管の内部に金属整合ブロック7を固定支持する。同軸ケ
ーブル5の外部導体5aは接続スリーブの内面に密接さ
れた状態でろう材或いは導電性接着剤6により接続さ
れ、中心導体5bは金属整合ブロック7に一体的に接続
される。金属相互の接触が生じることを回避して低混変
調歪とし、中心導体の長さを安定化することでインピー
ダンス特性を改善し、金属整合ブロックによりインピー
ダンス整合特性の広帯域化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は同軸導波管変換器に関
し、特に低混変調歪特性を得るとともにインピーダンス
特性を改善し、かつその広帯域化を図った同軸導波管変
換器に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロ波を同軸系と導波管系とで変換
するための同軸導波管変換器として、従来種々の構造の
ものが提案されている。例えば、実開昭59−9100
8号公報には、図3及び図4に示すものがある。図3の
ものは電界結合型の例であり、一端が短絡板2により短
絡された導波管1の一側部に開設した挿入孔1aに接続
スリーブ3をネジ9により固定し、この接続スリーブ3
を用いて同軸ケーブル5の一端部を挿入して固定したも
のであり、この一端部の外部導体5aを接続スリーブ3
の内面に密着させ、中心導体5bの先端部をアンテナと
して導波管1の内部に突出させている。
【0003】また、図4に示すものは磁界結合型の例で
あり、導波管1の短絡板2に挿入孔2aを開設し、ここ
に接続スリーブ3を用いて同軸ケーブル5の一端部を固
定し、外部導体5aを接続スリーブ3の内面に密着さ
せ、中心導体5bの先端部は導波管1内に引き出し、先
端を折り曲げて導波管1の内面に接続した構成とされて
いる。
【0004】更に、特開平1−202001号公報に
は、図5に示すように、導波管1に設けた挿入孔1aに
同軸コネクタ10を取着し、この同軸コネクタ10の外
部導体10aをネジ構造により導波管1に接続し、中心
導体10bを導波管内に突出させたものが記載されてい
る。なお、この構成では、導波管1内にステップ状の内
導体11を設けておき、この内導体11に同軸コネクタ
10の中心導体10bを接続した構成がとられている。
【0005】このような同軸導波管変換器において、図
5の構成では、同軸コネクタ10と導波管1とがネジ構
造による金属の相互接触状態で固定されるため、図3及
び図4に示したように、同軸ケーブル5と導波管1とが
直接接続された構成のものと比較すると、金属相互の接
触から生じる混変調歪によるマイクロ波通信での送受間
干渉を抑制する上では不利になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3に
示した構造においても、接続スリーブ3をネジ9により
導波管1に固着しているため、この接続部分において金
属相互の接触が生じており、混変調歪を更に抑制する上
では好ましいものではない。なお、図4の構成では接続
スリーブ3を導波管1に接続する手段が明示されていな
いが、図3と同様にねじにより固着しているものと考え
られる。
【0007】また、このように同軸ケーブル5を導波管
1に直接接続している同軸導波管変換器では、同軸ケー
ブル5を曲げたときに、導波管1内における同軸ケーブ
ル5の中心導体5bの位置が変動されるという問題があ
る。即ち、一般に同軸ケーブルは、一般にその中心導体
は外部導体との間に充填された誘電体によって支持され
た構造とされているが、同軸ケーブルを曲げると、外部
導体はその曲げ半径の内側と外側とで伸縮率に差が生
じ、ストレスが生じる。このストレスは中心導体と外部
導体との間でも同様に生じる。
【0008】そのため、導波管との接続部において、外
部導体を接続スリーブにより固定支持していても、外部
導体に対して中心導体がストレスによって相対移動され
るため、導波管内に突出されているアンテナとしての中
心導体がその長さ方向に移動され、結果としてアンテナ
の長さが変化され、そのインピーダンス整合特性が変化
されることになる。この現象は、図3のように単に中心
導体5bを導波管1内に突出させている構造はもとより
のこと、図4のように中心導体5bの先端を曲げて導波
管1の内面に接続した構造においても同様に生じてい
る。
【0009】また、従来の同軸導波管変換器は、細い線
材からなる中心導体が導波管内に突出されている構造で
あるため、広帯域に良好な整合特性を得ることが難しい
という問題も指摘されている。
【0010】
【発明の目的】本発明の目的は、低歪特性を図るととも
にインピーダンス整合特性を改善し、かつその広帯域化
を図った同軸導波管変換器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の同軸導波管変換
器は、一端が短絡された導波管と、この導波管に開設さ
れた挿入孔に臨んで導波管にろう材或いは導電性接着剤
により固着された接続スリーブと、この接続スリーブ内
にその一端部が挿入された同軸ケーブルと、この挿入孔
に臨んで導波管の内部に固定支持された金属整合ブロッ
クとで構成されており、同軸ケーブルの一端部の外部導
体は接続スリーブの内面に密接されるとともにろう材或
いは導電性接着剤により接続され、中心導体は金属整合
ブロックに一体的に接続されたことを特徴とする。
【0012】ここで、同軸ケーブルの中心導体は金属整
合ブロックにろう材或いは導電性接着剤により接続され
ることが好ましい。
【0013】例えば、本発明においては、挿入孔は導波
管の一側面に開設され、金属整合ブロックはその一端部
が挿入孔に臨むように導波管の管軸と垂直な方向に立設
された太径部材で形成され、かつこの一端部に同軸ケー
ブルの中心導体が接続される構成とする。
【0014】あるいは、挿入孔は導波管の短絡面に開設
され、金属整合ブロックはその一端部が挿入孔に臨むよ
うに導波管の管軸と平行な方向に延設された厚板に形成
され、かつこの一端部に同軸ケーブルの中心導体が接続
される構成とする。
【0015】
【作用】接続スリーブがろう材または導電性接着剤で導
波管に接続され、同軸ケーブルの外部導体がろう材また
は導電性接着剤で接続スリーブに接続され、更に同軸ケ
ーブルの中心導体を金属整合ブロックにろう材または導
電性接着剤に接続することで、金属が相互に接触する部
分が生じることを回避し、低混変調特性を改善する。
【0016】また、同軸ケーブルの中心導体を、金属整
合ブロックに接続することで、同軸ケーブルが曲げられ
た場合でも導波管内における中心導体の長さが変化され
ることが防止され、インピーダンス整合特性を改善す
る。
【0017】更に、導波管内に太径または厚板の金属整
合ブロックを設けることで、インピーダンス整合の周波
数特性を広帯域化することが可能となる。
【0018】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明を電界結合型の変換器に適用した第
1実施例の断面図である。導波管1はその一端が短絡板
2により短絡されており、この短絡箇所に近接された前
記導波管1の一側部には挿入孔1aが開設されている。
そして、この挿入孔1aに臨んで導波管の外面には接続
スリーブ3が固定される。この接続スリーブ3は円筒型
をしており、その一端部に設けたフランジ3aを導波管
1に固着する。この場合、接続スリーブ3と導波管1の
金属相互の接触は混変調歪発生の原因となるため、半田
等のろう材4を用いて両者を一体的に固定する。
【0019】前記接続スリーブ3内には同軸ケーブル5
の一端部が挿通され、この同軸ケーブル5の一端部は外
被が剥がされて外部導体5aが露出され、この外部導体
5aが接続スリーブ3に電気的及び機械的に接続されて
いる。ここでは、外部導体5aを接続スリーブ3の端部
において半田等のろう材6により接続固定している。そ
して、同軸ケーブル5の中心導体5bは導波管1の挿入
孔1aの略中心位置に位置されており、この挿入孔1a
に臨んで導波管1の内部に配置された金属整合ブロック
7に接続されている。
【0020】この金属整合ブロック7は、ここでは円柱
状に形成され、その下端部が導波管1の内底面に溶接或
いは導電性接着剤により一体化されている。そして、こ
の金属整合ブロック7の上端部に前記同軸ケーブル5の
中心導体5bが接続されている。この接続構造として
は、相互に螺旋溝を設けて螺合させる構造や、半田付け
や導電性接着剤により接合が考えられるが、ここにおい
ても金属相互の接触を回避するために、半田付けや導電
性接着剤の利用が好ましい。
【0021】したがって、この構成によれば、同軸ケー
ブル5と導波管1の間には同軸コネクタを用いた場合の
ような金属相互の接触部分が殆ど存在しないため、低混
変調歪特性の優れた同軸導波管変換器を実現することが
できる。また、同軸ケーブル5の中心導体5bは金属整
合ブロック7により固定支持されているため、同軸ケー
ブル5が曲げられてストレスが発生したような場合でも
中心導体5bが移動されることはなく、アンテナ長が変
化されることはない。これにより、インピーダンス整合
特性を安定に保持することができる。更に、同軸ケーブ
ル5の中心導体5bは太径の金属整合ブロック7に接続
されていることで、この金属整合ブロック7が周波数の
広い帯域における電気的な整合回路の役目を果たし、広
帯域化を得ることができる。
【0022】図2は本発明を磁界結合型の変換器に適用
した第2実施例の断面図である。導波管1はその一端が
短絡板2により短絡されており、この短絡板2には挿入
孔2aが開設されている。そして、この挿入孔2aに臨
んで導波管1の外面には接続スリーブ3が固定される。
この接続スリーブ3は円筒型をしており、その一端部に
設けたフランジ3aを導波管1に接続する。この場合、
接続スリーブ3と導波管1の金属相互の接触は混変調歪
発生の原因となるため、半田等のろう材4を用いて両者
を一体的に固定する。
【0023】前記接続スリーブ3内には同軸ケーブル5
が挿通され、この同軸ケーブル5の一端部は外被が剥が
されて外部導体5aが露出され、この外部導体5aが接
続スリーブ3に電気的及び機械的に接続されている。こ
の例でも、外部導体5aを接続スリーブ3の端部におい
て半田等のろう材6により接続固定している。そして、
同軸ケーブル5の中心導体5bは前記挿入孔2aの略中
心位置に位置されており、この挿入孔2aに臨んで導波
管1の内部に配置された金属整合ブロック8に接続され
ている。
【0024】この金属整合ブロック8は、ここでは上面
部がテーパ状をした厚板として形成され、その長さ方向
が導波管1の管軸方向に向けられた上で、その下面が導
波管1の内底面に溶接或いは導電性接着剤により一体化
されている。そして、この金属整合ブロック8の基端部
に前記同軸ケーブル5の中心導体5bが接続されてい
る。この接続構造としては、金属相互の接触を回避する
ために、半田付けや導電性接着剤を利用している。
【0025】この構成においても、同軸ケーブル5と導
波管1の間には同軸コネクタを用いた場合のような金属
相互の接触部分が殆ど存在しないため、低混変調歪特性
の優れた同軸導波管変換器を実現することができる。ま
た、同軸ケーブル5の中心導体5bは金属整合ブロック
8により固定支持されているため、同軸ケーブル5が曲
げられてストレスが発生したような場合でも中心導体5
bが移動されることはなく、アンテナ長が変化されるこ
とはない。更に、同軸ケーブル5の中心導体5bは厚い
板状の金属整合ブロック8に接続されていることで、こ
の金属整合ブロック8が周波数の広い帯域における電気
的な整合回路の役目を果たし、インピーダンス整合の広
帯域化を得ることができる。
【0026】なお、前記した第1及び第2実施例に示し
た金属整合ブロックの形状は適宜設計変更することが可
能である。また、導波管の形状も前記実施例に限定され
ものでないことは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、導波管に
開設された挿入孔に臨んでろう材或いは導電性接着剤に
より接続スリーブを接続し、この接続スリーブ内に同軸
ケーブルの外部導体を密接されるとともにろう材或いは
導電性接着剤により接続し、かつ中心導体は導波管内に
配設した金属整合ブロックに一体的に接続しているの
で、同軸導波管の変換部において金属が相互に接触する
部分が生じることを回避し、低混変調特性を改善するこ
とができる。
【0028】また、同軸ケーブルの中心導体は金属整合
ブロックにろう材或いは導電性接着剤により接続するこ
とで、この部分での金属相互接触を防止するとともに、
この金属整合ブロックに接続することで、同軸ケーブル
が曲げられた場合でも導波管内における中心導体の長さ
が変化されることが防止され、インピーダンス整合特性
を改善することができる。
【0029】更に、導波管内に太径または厚板の金属整
合ブロックを設けることで、インピーダンス整合の周波
数特性を広帯域化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の同軸導波管変換器の第1実施例の断面
図である。
【図2】本発明の同軸導波管変換器の第2実施例の断面
図である。
【図3】従来の同軸導波管変換器の一例の断面図であ
る。
【図4】従来の同軸導波管変換器の他の例の断面図であ
る。
【図5】従来の同軸導波管変換器の更に他の例の断面図
である。
【符号の説明】
1 導波管 2 短絡板 3 接続スリーブ 4 ろう材 5 同軸ケーブル 5a 外部導体 5b 中心導体 6 ろう材 7,8 金属整合ブロック

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端が短絡された導波管と、この導波管
    に開設された挿入孔に臨んで前記導波管にろう材或いは
    導電性接着剤により固着された接続スリーブと、この接
    続スリーブ内にその一端部が挿入された同軸ケーブル
    と、前記挿入孔に臨んで前記導波管の内部に固定支持さ
    れた金属整合ブロックとで構成され、前記同軸ケーブル
    の一端部の外部導体は前記接続スリーブの内面に密接さ
    れるとともにろう材或いは導電性接着剤により接続さ
    れ、中心導体は前記金属整合ブロックに一体的に接続さ
    れたことを特徴とする同軸導波管変換器。
  2. 【請求項2】 同軸ケーブルの中心導体は金属整合ブロ
    ックにろう材或いは導電性接着剤により接続されてなる
    請求項1の同軸導波管変換器。
  3. 【請求項3】 挿入孔は導波管の一側面に開設され、金
    属整合ブロックはその一端部が前記挿入孔に臨むように
    導波管の管軸と垂直な方向に立設された太径の部材で形
    成され、かつその一端部に同軸ケーブルの中心導体が接
    続されてなる請求項2の同軸導波管変換器。
  4. 【請求項4】 挿入孔は導波管の短絡面に開設され、金
    属整合ブロックはその一端部が前記挿入孔に臨むように
    導波管の管軸と平行な方向に延設された厚板状に形成さ
    れ、かつその一端部に同軸ケーブルの中心導体が接続さ
    れてなる請求項2の同軸導波管変換器。
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