JPH09116302A - 高次モード結合器 - Google Patents
高次モード結合器Info
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- JPH09116302A JPH09116302A JP29208595A JP29208595A JPH09116302A JP H09116302 A JPH09116302 A JP H09116302A JP 29208595 A JP29208595 A JP 29208595A JP 29208595 A JP29208595 A JP 29208595A JP H09116302 A JPH09116302 A JP H09116302A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直交する２つの高次モードをそれぞれ抽出す
るための結合器は多数本の副導波管が必要とされるた
め、小型化が困難になる。 【解決手段】 高次モードの伝搬が可能な円形の主導波
管１０１と、主導波管の外周部に配置された１以上の矩
形副導波管１０２と、主導波管と副導波管とを電磁結合
させる複数の結合孔１０３とを備える高次モード結合器
において、主導波管１０１は互いに直交する２つの高次
モードを伝搬し得る内径を有し、結合孔１０３は２つの
高次モードのうち一方を主導波管内の高次モードの進行
方向と同一の方向に結合し、他方は進行方向と逆の方向
に結合するように構成し、副導波管の両端からそれぞれ
一方と他方の各モードを抽出する。
るための結合器は多数本の副導波管が必要とされるた
め、小型化が困難になる。 【解決手段】 高次モードの伝搬が可能な円形の主導波
管１０１と、主導波管の外周部に配置された１以上の矩
形副導波管１０２と、主導波管と副導波管とを電磁結合
させる複数の結合孔１０３とを備える高次モード結合器
において、主導波管１０１は互いに直交する２つの高次
モードを伝搬し得る内径を有し、結合孔１０３は２つの
高次モードのうち一方を主導波管内の高次モードの進行
方向と同一の方向に結合し、他方は進行方向と逆の方向
に結合するように構成し、副導波管の両端からそれぞれ
一方と他方の各モードを抽出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は衛星通信地球局アン
テナの自己追尾装置に用いられる高次モード結合器に関
し、特に小型化を可能にした高次モード結合器に関す
る。
テナの自己追尾装置に用いられる高次モード結合器に関
し、特に小型化を可能にした高次モード結合器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】衛星通信地球局アンテナの自己追尾装置
には、誤差角度信号、すなわち「地球局アンテナのビー
ム方向が衛星方向から何度ずれているか」を表す信号を
抽出する装置が必要である。この誤差角度信号抽出装置
として、従来から高次モード結合器が用いられている。
このような高次モード結合器として、図５に示すような
ＴＥ２１モード結合器がある。円形の主導波管２０１の
外周部に４本の副導波管２０２が互いに９０度の角度で
配置されており、主導波管２０１と副導波管２０２の接
触面には複数の結合孔２０３が配列されている。なお、
通常は、両導波管の断面寸法は、目的とする高次モード
の主導波管２０１内での遮断波長と、副導波管２０２の
遮断波長とが一致するように設計されている。
には、誤差角度信号、すなわち「地球局アンテナのビー
ム方向が衛星方向から何度ずれているか」を表す信号を
抽出する装置が必要である。この誤差角度信号抽出装置
として、従来から高次モード結合器が用いられている。
このような高次モード結合器として、図５に示すような
ＴＥ２１モード結合器がある。円形の主導波管２０１の
外周部に４本の副導波管２０２が互いに９０度の角度で
配置されており、主導波管２０１と副導波管２０２の接
触面には複数の結合孔２０３が配列されている。なお、
通常は、両導波管の断面寸法は、目的とする高次モード
の主導波管２０１内での遮断波長と、副導波管２０２の
遮断波長とが一致するように設計されている。
【０００３】このように設計することで、主導波管２０
１内の円形高次モードの管内波長と副導波管２０２内の
管内波長とが一致され、各結合孔２０３での主、副導波
管の結合は高次モードの進行方向と同一方向（以下、前
方と称する）で同位相となり、副導波管出力端子２０４
へ導かれる。一方、高次モードの進行方向と逆の方向
（以下、後方と称する）では同位相とならないよう各結
合孔２０３の間隔が設定されているため、後方へ導かれ
る電力は少なくなる。これら４本の副導波管２０２から
出力される信号は、図６に示すような合成回路２０５に
より合成され、合成回路出力端子５１１へ出力される。
なお、副導波管の本数は必ずしも４本である必要はない
が、本数を低減すれば高次モードの結合量も低減され
る。
１内の円形高次モードの管内波長と副導波管２０２内の
管内波長とが一致され、各結合孔２０３での主、副導波
管の結合は高次モードの進行方向と同一方向（以下、前
方と称する）で同位相となり、副導波管出力端子２０４
へ導かれる。一方、高次モードの進行方向と逆の方向
（以下、後方と称する）では同位相とならないよう各結
合孔２０３の間隔が設定されているため、後方へ導かれ
る電力は少なくなる。これら４本の副導波管２０２から
出力される信号は、図６に示すような合成回路２０５に
より合成され、合成回路出力端子５１１へ出力される。
なお、副導波管の本数は必ずしも４本である必要はない
が、本数を低減すれば高次モードの結合量も低減され
る。
【０００４】ところで、衛星からの受信信号が円偏波の
場合、図７に示すような、円形ＴＭ０１、ＴＥ２１、Ｔ
Ｅ０１等の高次モードのうちの１つだけを抽出すれば誤
差角度信号を得ることができる。しかし、衛星からの受
信信号が直線偏波の場合には、直交する２つの高次モー
ド、例えば円形ＴＭ０１モードとＴＥ０１モード、或い
はＴＥ２１モードとＴＥ２１＊モードを抽出する必要が
ある。このような互いに直交する２つの高次モードを抽
出するために、特開昭５７−１５３２７５号公報では、
図８に示されるように、各々の高次モードを抽出する２
つの高次モード結合器ＭＣ１，ＭＣ２を縦続接続した構
成がとられている。しかしながら、この構成では、高次
モード結合器が軸方向に大きくなり、小口径アンテナへ
の実装が困難になるという問題が生じる。
場合、図７に示すような、円形ＴＭ０１、ＴＥ２１、Ｔ
Ｅ０１等の高次モードのうちの１つだけを抽出すれば誤
差角度信号を得ることができる。しかし、衛星からの受
信信号が直線偏波の場合には、直交する２つの高次モー
ド、例えば円形ＴＭ０１モードとＴＥ０１モード、或い
はＴＥ２１モードとＴＥ２１＊モードを抽出する必要が
ある。このような互いに直交する２つの高次モードを抽
出するために、特開昭５７−１５３２７５号公報では、
図８に示されるように、各々の高次モードを抽出する２
つの高次モード結合器ＭＣ１，ＭＣ２を縦続接続した構
成がとられている。しかしながら、この構成では、高次
モード結合器が軸方向に大きくなり、小口径アンテナへ
の実装が困難になるという問題が生じる。
【０００５】これに対し、特開昭６０−３５８０３号公
報では、図９に示すように、１つの高次モード結合器で
直交する２つの高次モード、すなわちＴＥ２１モードと
ＴＥ２１＊モードを抽出可能にしたものが示されてい
る。これは、１つの主導波管３０１の周囲に８本の副導
波管３０２を配設して結合孔３０２で結合したものであ
り、各４本の副導波管３０２の出力端子３０４からそれ
ぞれの高次モードを抽出可能としたものである。
報では、図９に示すように、１つの高次モード結合器で
直交する２つの高次モード、すなわちＴＥ２１モードと
ＴＥ２１＊モードを抽出可能にしたものが示されてい
る。これは、１つの主導波管３０１の周囲に８本の副導
波管３０２を配設して結合孔３０２で結合したものであ
り、各４本の副導波管３０２の出力端子３０４からそれ
ぞれの高次モードを抽出可能としたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
報に記載のものは、８本の副導波管３０２を配設してい
ることにより結合器が径寸法及び軸回りに大型化し、し
かも各副導波管の出力を合成するための合成回路が複雑
になり、混雑して物理的に干渉したり、電気調整が非常
に困難になるという問題がある。なお、図１０に示すよ
うに、副導波管３０２の数を例えば４本の低減すること
は可能であるが、この場合でも図７の場合と同様に高次
モードの結合量が低減されてしまうことになる。
報に記載のものは、８本の副導波管３０２を配設してい
ることにより結合器が径寸法及び軸回りに大型化し、し
かも各副導波管の出力を合成するための合成回路が複雑
になり、混雑して物理的に干渉したり、電気調整が非常
に困難になるという問題がある。なお、図１０に示すよ
うに、副導波管３０２の数を例えば４本の低減すること
は可能であるが、この場合でも図７の場合と同様に高次
モードの結合量が低減されてしまうことになる。
【０００７】本発明の目的は、高次モードの結合量が低
減されることなく副導波管の数を削減し、高次モード結
合器の小型化を可能にした高次モード結合器を提供する
ことにある。
減されることなく副導波管の数を削減し、高次モード結
合器の小型化を可能にした高次モード結合器を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高次モード結合
器は、高次モードの伝搬可能な円形の主導波管と、前記
主導波管の外周部に配置された１以上の矩形副導波管
と、前記主導波管と副導波管とを電磁結合させる複数の
結合孔とを備えており、かつ主導波管は互いに直交する
２つの高次モードを伝搬し得る内径を有し、結合孔は２
つの高次モードのうち一方を主導波管内の高次モードの
進行方向と同一の方向に結合し、他方は進行方向と逆の
方向に結合するように構成したことを特徴とする。
器は、高次モードの伝搬可能な円形の主導波管と、前記
主導波管の外周部に配置された１以上の矩形副導波管
と、前記主導波管と副導波管とを電磁結合させる複数の
結合孔とを備えており、かつ主導波管は互いに直交する
２つの高次モードを伝搬し得る内径を有し、結合孔は２
つの高次モードのうち一方を主導波管内の高次モードの
進行方向と同一の方向に結合し、他方は進行方向と逆の
方向に結合するように構成したことを特徴とする。
【０００９】例えば、結合高次モードとして円形ＴＭ０
１モードと円形ＴＥ０１モードを使用し、ＴＥ１０モー
ドを高次モードの進行方向と同一方向に結合し、ＴＭ０
１モードを逆の方向に結合する。或いは、円形ＴＥ２１
モードと円形ＴＥ２１＊モードを使用し、ＴＥ２１モー
ドを高次モードの進行方向と同一方向に結合し、ＴＥ２
１＊モードを逆の方向に結合する。
１モードと円形ＴＥ０１モードを使用し、ＴＥ１０モー
ドを高次モードの進行方向と同一方向に結合し、ＴＭ０
１モードを逆の方向に結合する。或いは、円形ＴＥ２１
モードと円形ＴＥ２１＊モードを使用し、ＴＥ２１モー
ドを高次モードの進行方向と同一方向に結合し、ＴＥ２
１＊モードを逆の方向に結合する。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の実施形態の一部を破
断した斜視図である。円形の主導波管１０１と、この主
導波管１０１の周囲にそれぞれ９０度の角度で配設され
た４本の矩形の副導波管１０２とで構成され、主導波管
１０１と副導波管１０２の接触部には両者を電磁結合す
るための複数の結合孔１０３が設けられる。前記主導波
管１０１は、互いに直交する２つの高次モード、例えば
ここでは円形ＴＭ０１モードと、円形ＴＥ０１モードが
伝搬可能な内径に形成されている。また、副導波管１０
２はＴＥ１０モード及びＴＥ０１モードを伝搬可能な断
面寸法に形成されている。
参照して説明する。図１は本発明の実施形態の一部を破
断した斜視図である。円形の主導波管１０１と、この主
導波管１０１の周囲にそれぞれ９０度の角度で配設され
た４本の矩形の副導波管１０２とで構成され、主導波管
１０１と副導波管１０２の接触部には両者を電磁結合す
るための複数の結合孔１０３が設けられる。前記主導波
管１０１は、互いに直交する２つの高次モード、例えば
ここでは円形ＴＭ０１モードと、円形ＴＥ０１モードが
伝搬可能な内径に形成されている。また、副導波管１０
２はＴＥ１０モード及びＴＥ０１モードを伝搬可能な断
面寸法に形成されている。
【００１１】そして、前記主導波管１０１と副導波管１
０２の断面寸法と、前記結合孔１０３の間隔は、その使
用周波数帯域において次の条件が満たされるように設計
されている。ここで、主導波管１０１の内部の２つの直
交高次モードのうちの一方をモード（１）、他方をモー
ド（２）と称する。また、副導波管内のＴＥ１０，ＴＥ
０１モードのうちの一方をモード［１］、他方をモード
［２］と称する。
０２の断面寸法と、前記結合孔１０３の間隔は、その使
用周波数帯域において次の条件が満たされるように設計
されている。ここで、主導波管１０１の内部の２つの直
交高次モードのうちの一方をモード（１）、他方をモー
ド（２）と称する。また、副導波管内のＴＥ１０，ＴＥ
０１モードのうちの一方をモード［１］、他方をモード
［２］と称する。
【００１２】〔条件１〕 λM ｃ１＝λS ｃ１ 〔条件２〕 Ｌ／λM ｇ２ ＋Ｌ／λS ｇ２ ＝ｎ ただし、 ｎ：１，２，３，… Ｌ：結合孔１０３の配列間隔 λM ｃ１：主導波管モード（１）の遮断波長 λS ｃ１：副導波管モード［１］の遮断波長 λM ｇ２：主導波管モード（２）の管内波長 λS ｇ２：副導波管モード［２］の管内波長
【００１３】前記〔条件１〕は、主導波管１０１内の高
次モード（１）と、副導波管１０２のモード［１］の遮
断波長が一致していることを示しており、この条件が満
たされていれば、各々の導波管内でのモード（１）とモ
ード［１］の伝搬定数は自動的に一致するから、各結合
孔１０３でのモード（１）からモード［１］への変換
は、図２（ａ）に示されるように前方へ同位相で合成さ
れる。
次モード（１）と、副導波管１０２のモード［１］の遮
断波長が一致していることを示しており、この条件が満
たされていれば、各々の導波管内でのモード（１）とモ
ード［１］の伝搬定数は自動的に一致するから、各結合
孔１０３でのモード（１）からモード［１］への変換
は、図２（ａ）に示されるように前方へ同位相で合成さ
れる。
【００１４】一方、〔条件２〕は、結合孔１０３の間隔
Ｌの間の高次モード（２）及びモード［２］のそれぞれ
の波数の和が自然数になることを意味する。この条件が
満たされていれば、図２（ｂ）のように、各結合孔１０
３においてモード（２）からモード［２］へと変換され
た電力は副導波管の後方にて同位相となるため、後方へ
と伝搬される。
Ｌの間の高次モード（２）及びモード［２］のそれぞれ
の波数の和が自然数になることを意味する。この条件が
満たされていれば、図２（ｂ）のように、各結合孔１０
３においてモード（２）からモード［２］へと変換され
た電力は副導波管の後方にて同位相となるため、後方へ
と伝搬される。
【００１５】このように、主導波管１０１と副導波管１
０２の断面寸法と、結合孔１０３の間隔Ｌを設定するこ
とにより、主導波管１０１に入力された高次モードのう
ちの一方は副導波管１０２の前方へ、他方の直交高次モ
ードは副導波管１０２の後方へと結合される。したがっ
て、２つの高次モードが１本の副導波管１０２へ結合さ
れ、結合された各高次モードは副導波管１０２の前方と
後方からそれぞれ出力されるため、主導波管１０１に付
設する副導波管１０２の本数を低減しても、結合量が低
減されることはない。これにより、高次モード結合器の
構造の簡素化が可能となり、その小型化が実現できる。
０２の断面寸法と、結合孔１０３の間隔Ｌを設定するこ
とにより、主導波管１０１に入力された高次モードのう
ちの一方は副導波管１０２の前方へ、他方の直交高次モ
ードは副導波管１０２の後方へと結合される。したがっ
て、２つの高次モードが１本の副導波管１０２へ結合さ
れ、結合された各高次モードは副導波管１０２の前方と
後方からそれぞれ出力されるため、主導波管１０１に付
設する副導波管１０２の本数を低減しても、結合量が低
減されることはない。これにより、高次モード結合器の
構造の簡素化が可能となり、その小型化が実現できる。
【００１６】なお、副導波管１０２の両端はそれぞれ異
なる断面寸法の矩形出力導波管１０４，１０５として構
成されており、前方の出力導波管１０４と後方の出力導
波管１０５はそれぞれ異なるモードを遮断し、特定のモ
ードを伝搬させる寸法に設定されている。
なる断面寸法の矩形出力導波管１０４，１０５として構
成されており、前方の出力導波管１０４と後方の出力導
波管１０５はそれぞれ異なるモードを遮断し、特定のモ
ードを伝搬させる寸法に設定されている。
【００１７】
【実施例】図２は本発明の実施例１を示しており、主導
波管１０１の高次モード（１），（２）としてそれぞれ
円形ＴＥ０１モード、ＴＭ０１モードを選び、副導波管
１０２のモード［１］、モード［２］をそれぞれ矩形Ｔ
Ｅ０１モード、ＴＥ１０モードとした場合を示す。この
実施例においては、前記した導波管１０１，１０２の断
面寸法及び結合孔１０３の間隔が満たすべき〔条件
１〕，〔条件２〕は次のようになる。
波管１０１の高次モード（１），（２）としてそれぞれ
円形ＴＥ０１モード、ＴＭ０１モードを選び、副導波管
１０２のモード［１］、モード［２］をそれぞれ矩形Ｔ
Ｅ０１モード、ＴＥ１０モードとした場合を示す。この
実施例においては、前記した導波管１０１，１０２の断
面寸法及び結合孔１０３の間隔が満たすべき〔条件
１〕，〔条件２〕は次のようになる。
【００１８】〔条件１〕 πＤ／χ［０１］＝２Ｂ ただし、χ［０１］＝３．８３１７０６ 〔条件２〕 Ｌ／λM ｇ（０１） ＋Ｌ／λS ｇ［１
０］ ＝ｎ ただし、 ｎ：１，２，３，… λM ｇ（０１）＝λ／√〔１−（λ／λM ｃ（０１））
2 〕 λM ｃ（０１）＝πＤ／χ（０１） χ（０１）＝２．４０４８２６ λS ｇ［０１］＝λ／√〔１−（λ／２Ａ）2 〕 λ：自由空間波長 Ｄ：主導波管の内径 Ａ：副導波管の横幅 Ｂ：副導波管の縦幅 Ｌ：結合孔の間隔
０］ ＝ｎ ただし、 ｎ：１，２，３，… λM ｇ（０１）＝λ／√〔１−（λ／λM ｃ（０１））
2 〕 λM ｃ（０１）＝πＤ／χ（０１） χ（０１）＝２．４０４８２６ λS ｇ［０１］＝λ／√〔１−（λ／２Ａ）2 〕 λ：自由空間波長 Ｄ：主導波管の内径 Ａ：副導波管の横幅 Ｂ：副導波管の縦幅 Ｌ：結合孔の間隔
【００１９】この構成による高次モード結合量の計算結
果の一例を図３に示す。同図において、（ａ）は前方へ
の結合量、（ｂ）は後方への結合量を示し、それぞれ横
軸は周波数、縦軸は結合レベルを示している。また、図
中の実線は円形ＴＥ０１モードから矩形ＴＥ０１モード
への結合を、破線は円形ＴＭ０１モードから矩形ＴＥ０
１モードへの結合を表している。この図から判るよう
に、副導波管１０２の前方にはＴＥ０１モードが、後方
にはＴＭ０１モードが主に結合しており、両者の結合レ
ベルは一定の周波数帯域にわたり略同じである。逆に前
方へのＴＭ０１モードの結合と、後方へのＴＥ０１モー
ドの結合は十分に小さいものとなっている。
果の一例を図３に示す。同図において、（ａ）は前方へ
の結合量、（ｂ）は後方への結合量を示し、それぞれ横
軸は周波数、縦軸は結合レベルを示している。また、図
中の実線は円形ＴＥ０１モードから矩形ＴＥ０１モード
への結合を、破線は円形ＴＭ０１モードから矩形ＴＥ０
１モードへの結合を表している。この図から判るよう
に、副導波管１０２の前方にはＴＥ０１モードが、後方
にはＴＭ０１モードが主に結合しており、両者の結合レ
ベルは一定の周波数帯域にわたり略同じである。逆に前
方へのＴＭ０１モードの結合と、後方へのＴＥ０１モー
ドの結合は十分に小さいものとなっている。
【００２０】したがって、この実施例の場合、図１に示
した副導波管１０２の出力導波管１０４ではＴＥ１０モ
ードが遮断されＴＥ０１モードのみが伝搬され、出力導
波管１０５ではＴＥ０１モードが遮断されＴＥ１０モー
ドのみが伝搬される。したがって、主導波管１０１に導
かれた円形ＴＥ０１モード，ＴＭ０１モードのうち、円
形ＴＥ０１モードは副導波管の矩形ＴＥ０１モードを経
て前方のみへ導かれ、円形ＴＭ０１モードは副導波管の
矩形ＴＥ１０モードを経て後方のみへ導かれる。
した副導波管１０２の出力導波管１０４ではＴＥ１０モ
ードが遮断されＴＥ０１モードのみが伝搬され、出力導
波管１０５ではＴＥ０１モードが遮断されＴＥ１０モー
ドのみが伝搬される。したがって、主導波管１０１に導
かれた円形ＴＥ０１モード，ＴＭ０１モードのうち、円
形ＴＥ０１モードは副導波管の矩形ＴＥ０１モードを経
て前方のみへ導かれ、円形ＴＭ０１モードは副導波管の
矩形ＴＥ１０モードを経て後方のみへ導かれる。
【００２１】図４は本発明の実施例２を示しており、主
導波管１０１の高次モード（１），（２）としてそれぞ
れＴＥ２１モード、ＴＥ２１＊モードを選び、副導波管
１０２のモード［１］，［２］をそれぞれＴＥ１０モー
ド、ＴＥ０１モードとした例である。この場合、前記
〔条件１〕，〔条件２〕はそれぞれ次のようになる。
導波管１０１の高次モード（１），（２）としてそれぞ
れＴＥ２１モード、ＴＥ２１＊モードを選び、副導波管
１０２のモード［１］，［２］をそれぞれＴＥ１０モー
ド、ＴＥ０１モードとした例である。この場合、前記
〔条件１〕，〔条件２〕はそれぞれ次のようになる。
【００２２】〔条件１〕 πＤ／χ［２１］＝２Ｂ ただし、χ［２１］＝３．０５４２３７ 〔条件２〕 Ｌ／λM ｇ［２１］ ＋Ｌ／λS ｇ［２
１］ ＝ｎ ただし、 ｎ：１，２，３，… λM ｇ［２１］＝λ／√〔１−（λ／λM ｃ［２１］）
2 〕 λM ｃ［２１］＝πＤ／χ［２１］ λS ｇ［２１］＝λ／√〔１−（λ／２Ａ）2 〕 λ：自由空間波長 Ｄ：主導波管の内径 Ａ：副導波管の横幅 Ｂ：副導波管の縦幅 Ｌ：結合孔の間隔
１］ ＝ｎ ただし、 ｎ：１，２，３，… λM ｇ［２１］＝λ／√〔１−（λ／λM ｃ［２１］）
2 〕 λM ｃ［２１］＝πＤ／χ［２１］ λS ｇ［２１］＝λ／√〔１−（λ／２Ａ）2 〕 λ：自由空間波長 Ｄ：主導波管の内径 Ａ：副導波管の横幅 Ｂ：副導波管の縦幅 Ｌ：結合孔の間隔
【００２３】この実施例では、主導波管１０１に導かれ
た円形ＴＥ２１モード、ＴＥ２１＊モードのうち、円形
ＴＥ２１モードは副導波管１０２の矩形ＴＥ０１モード
を経て前方のみへ導かれ、円形ＴＥ２１＊モードは副導
波管１０２の矩形ＴＥ１０モードを経て後方のみへと導
かれる。
た円形ＴＥ２１モード、ＴＥ２１＊モードのうち、円形
ＴＥ２１モードは副導波管１０２の矩形ＴＥ０１モード
を経て前方のみへ導かれ、円形ＴＥ２１＊モードは副導
波管１０２の矩形ＴＥ１０モードを経て後方のみへと導
かれる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、主導波管
は互いに直交する２つの高次モードを伝搬し得る内径と
し、主導波管と副導波管を結合する結合孔は２つの高次
モードのうち一方を主導波管内の高次モードの進行方向
と同一の方向に結合し、他方は進行方向と逆の方向に結
合するように構成しているので、２つの直交高次モード
を副導波管に結合させ、かつそれぞれを反対側の端部か
ら出力させることができる。これにより、高次モードの
結合量を低減させることなく副導波管の本数を削減する
ことができ、高次モード結合器の構造を簡素化するとと
もに、小型化が実現できる。
は互いに直交する２つの高次モードを伝搬し得る内径と
し、主導波管と副導波管を結合する結合孔は２つの高次
モードのうち一方を主導波管内の高次モードの進行方向
と同一の方向に結合し、他方は進行方向と逆の方向に結
合するように構成しているので、２つの直交高次モード
を副導波管に結合させ、かつそれぞれを反対側の端部か
ら出力させることができる。これにより、高次モードの
結合量を低減させることなく副導波管の本数を削減する
ことができ、高次モード結合器の構造を簡素化するとと
もに、小型化が実現できる。
【図１】本発明の高次モード結合器の一実施形態の斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例１における電界の分布と伝搬の
様子を説明する図である。
様子を説明する図である。
【図３】本発明の実施例１の特性を示す図である。
【図４】本発明の実施例２における電界の分布と伝搬の
様子を説明する図である。
様子を説明する図である。
【図５】従来の高次モード結合器の一例の斜視図であ
る。
る。
【図６】図５の結合器の模式構造とその合成回路を示す
図である。
図である。
【図７】主要な円形高次モードの電界及び磁界の分布を
示す図である。
示す図である。
【図８】従来の直線偏波対応モード結合器のブロック図
である。
である。
【図９】従来の直線偏波対応モード結合器の一例の斜視
図である。
図である。
【図１０】図９の結合器の改良構造の斜視図である。
１０１ 主導波管 １０２ 副導波管 １０３ 結合孔 １０４，１０５ 出力導波管
Claims (5)
- 【請求項１】 高次モードの伝搬可能な円形の主導波管
と、前記主導波管の外周部に配置された１以上の矩形副
導波管と、前記主導波管と副導波管とを電磁結合させる
複数の結合孔とを備える高次モード結合器において、前
記主導波管は互いに直交する２つの高次モードを伝搬し
得る内径を有し、前記結合孔は２つの高次モードのうち
一方を主導波管内の高次モードの進行方向と同一の方向
に結合し、他方は進行方向と逆の方向に結合するように
構成したことを特徴とする高次モード結合器。 - 【請求項２】 主導波管及び副導波管におけるモードと
結合孔の間隔との間に次の〔条件１〕，〔条件２〕を満
たす関係が存在する請求項１の高次モード結合器。 〔条件１〕 λM ｃ１＝λS ｃ１ 〔条件２〕 Ｌ／λM ｇ２ ＋Ｌ／λS ｇ２ ＝ｎ ただし、 ｎ：１，２，３，… Ｌ：結合孔の配列間隔 λM ｃ１：主導波管における直交高次モードの一方のモ
ードの遮断波長 λS ｃ１：副導波管における一方のＴＥモードの遮断波
長 λM ｇ２：主導波管における直交高次モードの他方のモ
ードの管内波長 λS ｇ２：副導波管における他方のＴＥモードの管内波
長 - 【請求項３】 結合高次モードとして円形ＴＭ０１モー
ドと円形ＴＥ０１モードを使用し、ＴＥ１０モードを高
次モードの進行方向と同一方向に結合し、ＴＭ０１モー
ドを逆の方向に結合する請求項１または２の高次モード
結合器。 - 【請求項４】 結合高次モードとして円形ＴＥ２１モー
ドと円形ＴＥ２１＊モードを使用し、ＴＥ２１モードを
高次モードの進行方向と同一方向に結合し、ＴＥ２１＊
モードを逆の方向に結合する請求項１または２の高次モ
ード結合器。 - 【請求項５】 副導波管は、主導波管における高次モー
ドの進行方向と同一の方向の端部には一方の高次モード
を伝搬させ、他方の高次モードを遮断する寸法の出力導
波管が設けられ、他方の端部には他方の高次モードを伝
搬させ、一方の高次モードを遮断する寸法の出力導波管
が設けられる請求項１ないし４のいずれかの高次モード
結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29208595A JP2787906B2 (ja) | 1995-10-14 | 1995-10-14 | 高次モード結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29208595A JP2787906B2 (ja) | 1995-10-14 | 1995-10-14 | 高次モード結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09116302A true JPH09116302A (ja) | 1997-05-02 |
| JP2787906B2 JP2787906B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=17777360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29208595A Expired - Lifetime JP2787906B2 (ja) | 1995-10-14 | 1995-10-14 | 高次モード結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787906B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525709A (ja) * | 2003-04-30 | 2006-11-09 | アルカテル | ビーム偏向を用いてマルチゾーンをカバーする衛星 |
| CN103078164A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 成都赛纳赛德科技有限公司 | 紧凑型单排长孔定向耦合器 |
| JP5816768B1 (ja) * | 2015-03-31 | 2015-11-18 | 日本高周波株式会社 | 導波管型電力合成・分配器 |
| WO2016024362A1 (ja) * | 2014-08-12 | 2016-02-18 | 日本高周波株式会社 | 導波管型電力合成・分配器 |
| CN106025480A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 中国电子科技集团公司第十二研究所 | 一种用于回旋行波管微波功率测量的定向耦合器及用于该定向耦合器的制造方法 |
| CN108011169A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-08 | 电子科技大学 | 圆波导到矩形波导双模宽带定向耦合器 |
| CN111697305A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-22 | 安徽四创电子股份有限公司 | 一种s波段十六孔te21模耦合器 |
| CN115832660A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-03-21 | 电子科技大学 | 一种新型易加工的超宽带太赫兹正交模耦合器 |
-
1995
- 1995-10-14 JP JP29208595A patent/JP2787906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525709A (ja) * | 2003-04-30 | 2006-11-09 | アルカテル | ビーム偏向を用いてマルチゾーンをカバーする衛星 |
| CN103078164A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 成都赛纳赛德科技有限公司 | 紧凑型单排长孔定向耦合器 |
| WO2016024362A1 (ja) * | 2014-08-12 | 2016-02-18 | 日本高周波株式会社 | 導波管型電力合成・分配器 |
| US10056671B2 (en) | 2014-08-12 | 2018-08-21 | Nihon Koshuha Co., Ltd. | Waveguide type power combining/dividing unit |
| JP5816768B1 (ja) * | 2015-03-31 | 2015-11-18 | 日本高周波株式会社 | 導波管型電力合成・分配器 |
| CN106025480A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 中国电子科技集团公司第十二研究所 | 一种用于回旋行波管微波功率测量的定向耦合器及用于该定向耦合器的制造方法 |
| CN108011169A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-08 | 电子科技大学 | 圆波导到矩形波导双模宽带定向耦合器 |
| CN108011169B (zh) * | 2017-12-01 | 2021-03-30 | 电子科技大学 | 圆波导到矩形波导双模宽带定向耦合器 |
| CN111697305A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-22 | 安徽四创电子股份有限公司 | 一种s波段十六孔te21模耦合器 |
| CN111697305B (zh) * | 2020-05-11 | 2022-03-29 | 安徽四创电子股份有限公司 | 一种s波段十六孔te21模耦合器 |
| CN115832660A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-03-21 | 电子科技大学 | 一种新型易加工的超宽带太赫兹正交模耦合器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2787906B2 (ja) | 1998-08-20 |
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