JPH0918206A - 円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変換器 - Google Patents

円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変換器

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JPH0918206A
JPH0918206A JP18856595A JP18856595A JPH0918206A JP H0918206 A JPH0918206 A JP H0918206A JP 18856595 A JP18856595 A JP 18856595A JP 18856595 A JP18856595 A JP 18856595A JP H0918206 A JPH0918206 A JP H0918206A
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JP
Japan
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probes
microstrip line
circularly polarized
pair
waveguide
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JP18856595A
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English (en)
Inventor
Yuji Higuchi
裕二 樋口
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変
換器における交差偏波識別度を改善し、かつ雑音指数を
改善する。 【構成】 円偏波が伝播される導波管1内に4本のプロ
ーブ3A〜3Dを同一平面上の互いに直交する位置に設
け、それぞれ隣接する2本のプローブを第1のプローブ
対3A,3Bと第2のプローブ対3C,3Dとし、各プ
ローブ対においては互いに管軸回りの異なる側のプロー
ブにそれぞれ移相器5A,5Bを接続する。第1のプロ
ーブ対で希望する旋回方向の円偏波に対する変換器が構
成でき、第2のプローブ対で逆旋回の円偏波に対する第
2の変換器が構成でき、第2の変換器の出力を終端抵抗
器8により終端しているため、不要な逆旋回方向の成分
を吸収し、合成回路にTトランス6A,6Bを使用した
場合においても交差偏波識別度の改善を図ることが可能
となる。

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帯の送受信ア
ンテナ等に使用される導波管−マイクロストリップ線路
変換器に関し、特に円偏波用導波管−マイクロストリッ
プ線路変換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、マイクロ波帯の送受信アンテナに
おいては、円偏波を送受する円偏波導波管と送受信機等
につながるマイクロストリップ線路との間で信号を変換
する円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変換器が
設けられる。近年、円偏波の信号を直線偏波への変換を
介せず、直接マイクロストリップ線路上の信号に変換
し、又はその逆の変換を行う変換器として図3、図4に
示す構造のものが知られている。
【0003】図3の円偏波用導波管−マイクロストリッ
プ線路変換器は、円偏波を伝送する導波管11中に、そ
れぞれマイクロストリップ線路14に接続される一対の
プローブ13A,13Bを互いに直交する方向に突出
し、これらのプローブ13A,13Bで受信した信号の
一方を移相器15により90度の位相差を持たせ、Tト
ランス16により両信号を合成している。これにより、
移相器15によって生じる位相差方向に沿って直交する
偏波が合成されたのと等価な旋回方向の円偏波を希望波
として受信し、マイクロストリップ線路に変換すること
が可能となる。
【0004】しかしながら、この円偏波用導波管−マイ
クロストリップ線路変換器においては、希望波とは逆旋
回の円偏波成分を吸収する機能が無いために充分な交差
偏波識別度を得ることが困難となる。すなわち、この変
換器は移相器によって決定される旋回方向の円偏波を受
信してマイクロストリップ線路に変換するが、その際の
この希望波の旋回方向と逆旋回の円偏波成分が希望波に
混入された状態で受信され、交差偏波識別度が劣化され
【0005】これに対し、図4の円偏波用導波管−マイ
クロストリップ線路変換器は、図3の変換器におけるT
トランス16に代えてウイルキンソン型合成回路19を
使用して直行する成分を合成するものであり、希望波の
合成と同時に希望波とは逆旋回の円偏波成分を内蔵する
抵抗18にて吸収することができ、これにより希望波へ
の逆旋回の円偏波成分の混入を防止して交差偏波識別度
の改善を図ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
4に示した変換器では、円偏波用導波管内に希望波と逆
旋回の円偏波が生じている場合に、ウイルキンソン型合
成回路の損失がTトランスに比較して大きく、特に受信
用に使用する場合においては雑音指数を悪化させる要因
となっている。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、交差偏波識別度を改善
する一方で雑音指数を改善することを可能にした円偏波
用導波管−マイクロストリップ線路変換器を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、円偏波が伝播
される導波管内に、その管軸と垂直な平面上に互いに直
交するプローブ対を配設し、このプローブ対の間に90
度の位相差を持たせて合成するための移相器及びTトラ
ンスを備える円偏波用導波管−マイクロストリップ線路
変換器において、前記平面と同一平面上または平行する
平面上に設けられた前記プローブ対とは異なる互いに直
交する第2のプローブ対と、この第2のプローブ対の間
に円偏波の旋回方向が逆方向の90度の位相差を持たせ
て合成するための移相器及びTトランスとを有し、かつ
その出力に終端器を備える第2の導波管−マイクロスト
リップ線路変換器を備えている。
【0009】例えば、4本のプローブを同一平面上の互
いに直交する位置に設け、隣接する2本のプローブを第
1のプローブ対とし、他の隣接する2本のプローブを第
2のプローブ対とし、各プローブ対においては互いに管
軸回りの異なる側のプローブにそれぞれ移相器を接続し
た構成とする。
【0010】
【作用】希望する旋回方向の円偏波に対する変換器に加
え、逆旋回の円偏波に対する第2の変換器を有し、かつ
この第2の変換器の出力を終端抵抗器により終端してい
るため、不要な逆旋回方向の成分を吸収し、合成回路に
Tトランスを使用した場合においても交差偏波識別度の
改善を図ることができる。
【0011】
【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は本発明の一実施例を示す構成図である。本
発明の円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変換器
は、送信及び受信のどちらにでも使用できるものである
が、以下の説明は受信に使用する場合について行う。図
1において、受信アンテナの一部として構成されるホー
ン2を有する円形導波管1には、互いに直交する4本の
プローブ3A〜3Dが円形導波管の管軸方向に直交する
同一面内においてそれぞれ中心方向に向けて突出されて
おり、互いに隣接するプローブ3Aと3B、3Cと3D
がそれぞれ対をなしている。そして、各対のプローブは
それぞれマイクロストリップ線路4に接続され、このマ
イクロストリップ線路4の一部で構成される移相器5
A,5B、Tトランス6A,6Bを介して、第1のプロ
ーブ対は受信回路7に、第2のプローブ対は終端器8に
接続れている。
【0012】図2は図1に示した各プローブ3A〜3D
を円形導波管1の管軸方向の一端部から見た模式図であ
り、かつこれらのプローブに接続されるマイクロストリ
ップ線路4、移相器5A,5B、Tトランス6A,6B
の位置関係を示している。第1のプローブ対3A,3B
とTトランス6Aとの間には、希望する周波数において
90度の位相差を生ずるようにλ/4の線路長のマイク
ロストリップ線路による移相器5Aが設けられている。
この例では、図2の反時計回り側のプローブ3Bに移相
器5Aが接続され、この移相器5Aによってプローブ3
Bの位相をプローブ3Aに対して90度遅らせるように
構成される。
【0013】また、第2のプローブ対3C,3DとTト
ランス6Bの間にも、同様に希望する周波数において9
0度の位相差を生じるようにλ/4の線路長のマイクロ
ストリップ線路による移相器5Bが設けられている。そ
して、この第2のプローブ対においては、移相器5Bは
第1のプローブ対とは反対に図2の時計回り側のプロー
ブ3Cにプローブ3Dに対して位相を90度遅らせる移
相器として接続されている。
【0014】次に、以上の構成の変換器の動作を説明す
る。円偏波の電波は相互に直交する電界の合成により構
成され、相互に直交する電界が90度の位相差を持って
合成される場合に偏波面が回転しながら伝播する円偏波
が得られる。また、直交する電界のうち、どちらかが先
行する位相となるかにより、偏波面の回転方向が変わ
り、右旋もしくは左旋の円偏波となる。したがって、円
偏波の受信においても、直交する電界成分を90度の位
相差を持って合成することにより円偏波用導波管−マイ
クロストリップ線路変換器が構成できる。
【0015】したがって、第1及び第2のプローブ対3
Aと3B、3Cと3Dのいずれにおいても、互いに対を
なすプローブ間に90度の位相差の移相器が介在される
ため、これらの対をなすプローブはそれぞれ直交する電
界に対応し、両プローブによって円偏波を受信すること
になる。そして、この円偏波はTトランス6A,6Bを
介してマイクロストリップ線路に変換されることにな
る。この場合、第1のプローブ対と第2のプローブ対と
では、対をなすプローブ間に介挿される移相器5A,5
Bの方向が逆であるため、それぞれ逆方向に旋回される
円偏波を受信し、かつマイクロストリップ線路に変換す
ることになる。
【0016】このように、第1のプローブ対3A,3B
と第2のプローブ対3C,3Dでは、それぞれ逆旋回の
円偏波変換器となる。したがって、今、第1のプローブ
対3A,3Bを希望波の導波管−マイクロストリップ線
路変換器として構成しておけば、第2のプローブ対3
C,3Dは希望波と逆旋回の円偏波に対する導波管−マ
イクロストリップ線路変換器として機能することにな
る。そして、この第2のプローブ対3C,3Dによる導
波管−マイクロストリップ線路変換器には、その出力に
終端器8が接続されているため、希望しない旋回方向の
円偏波成分はこの終端器8により吸収されることにな
る。
【0017】因みに、この第2のプローブ対による希望
しない旋回方向の円偏波に対する導波管−マイクロスト
リップ線路変換器が存在しない場合には、図3に示した
変換器と同様の構成となり、その希望しない旋回方向の
円偏波の成分は第1のプローブ対3A,3Bによる導波
管−マイクロストリップ線路変換器で救出されることな
く、円形導波管1内で反射され、電波の飛来方向へ放射
される。しかしながら、その一部は逆旋回の円偏波、す
なわち希望波と同じ旋回方向の円偏波となり、第1のプ
ローブ対3A,3Bからなる希望する旋回方向用の導波
管−マイクロストリップ線路変換器によりマイクロスト
リップ線路へ出力されることになる。これにより、前記
したように希望波に希望しない円偏波成分が混入され、
変換器としての交差偏波識別度が劣化されることにな
る。
【0018】したがって、第2のプローブ対3C,3D
による希望しない旋回方向の円偏波成分を吸収する導波
管−マイクロストリップ線路変換器を備えた本実施例の
変換では、希望しない旋回方向の円偏波成分は終端器8
に吸収されて終端されるため、交差偏波識別度が改善さ
れることになる。また、図4の変換器のように、ウイル
キンソン型合成回路を用いていないため、損失は少なく
雑音指数が劣化されることもない。
【0019】なお、本発明においては、第1及び第2の
各対をなすプローブは互いに直交する方向に設けられる
が、異なる対のプローブは必ずしも直交する方向に設け
る必要はない。また、第1及び第2のプローブ対は必ず
しも同一平面上に配置されることはなく、平行な平面上
に配置されてもよい。
【0020】また、各プローブ対に設ける移相器は各対
のプローブの位相差が互いに逆方向に向けるように構成
すればよいため、位相の進み方向が逆の移相器を任意に
用いることができる場合には、移相器を接続するプロー
ブが前記実施例のものに限定されるものではない。
【0021】また、以上の説明は本発明の変換器を受信
装置に適用した場合を例に説明したが、送信装置の場合
にも有効であることは言及するまでもない。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、円偏波が
伝播される導波管内に、希望する円偏波に対応した第1
のプローブ対を含む第1の導波管−マイクロストリップ
線路変換器と、旋回方向が逆の円偏波に対応した第2の
プローブ対を含む第2の導波管−マイクロストリップ線
路変換器を備え、第2の変換器の出力に終端器を設けて
いるので、不要な逆旋回方向の成分を吸収し、他の特性
を劣化させること無く交差偏波識別度を改善することが
でき、送受信装置の一部として使用する場合に、逆回転
の円偏波による混信を防止する上で大きな効果がある。
【0023】また、本発明は、4本のプローブを同一平
面上の互いに直交する位置に設け、隣接する2本のプロ
ーブを第1のプローブ対とし、他の隣接する2本のプロ
ーブを第2のプローブ対とし、各プローブ対においては
互いに管軸回りの異なる側のプローブにそれぞれ移相器
を接続しているので、少ないスペースで第1及び第2の
変換器を構成することができ、本発明の変換器の小型化
が実現できる。
【0024】さらに、本発明では移相器やTトランスを
マイクロストリップ線路で構成することにより、変換器
の主要な部分はプリント板上にプリントパターンとして
構成することができ、構造的の簡略化と低コスト化が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導波管−マイクロストリップ線路変換
器の一実施例の概念構成図である。
【図2】図1の導波管を軸方向から見たときの各プロー
ブとマイクロストリップ線路との接続構造を示す概念図
である。
【図3】従来のTトランスを用いた導波管−マイクロス
トリップ線路変換器の一例の概念構成図である。
【図4】従来のウイルキンソン型合成回路を用いた導波
管−マイクロストリップ線路変換器の一例の概念構成図
である。
【符号の説明】
1 円形導波管 3A〜3D プローブ 4 マイクロストリップ線路 5A,5B 移相器 6A,6B Tトランス 7 受信回路 8 終端器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円偏波が伝播される導波管内に、その管
    軸と垂直な平面上に互いに直交するプローブ対を配設
    し、このプローブ対の間に90度の位相差を持たせて合
    成するための移相器及びTトランスを備える円偏波用導
    波管−マイクロストリップ線路変換器において、前記平
    面と同一平面上または平行する平面上に設けられた前記
    プローブ対とは異なる対をなす第2のプローブ対と、こ
    の第2のプローブ対の間に円偏波の旋回方向が逆方向の
    90度の位相差を持たせて合成するための移相器及びT
    トランスとを有し、かつその出力に終端器を備える第2
    の導波管−マイクロストリップ線路変換器を備えること
    を特徴とする円偏波用導波管−マイクロストリップ線路
    変換器。
  2. 【請求項2】 4本のプローブを同一平面上の互いに直
    交する位置に設け、隣接する2本のプローブを第1のプ
    ローブ対とし、他の隣接する2本のプローブを第2のプ
    ローブ対とし、各プローブ対においては互いに管軸回り
    の異なる側のプローブにそれぞれ移相器を接続してなる
    請求項1の円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変
    換器。
  3. 【請求項3】 移相器は、プローブに接続されるマイク
    ロストリップ線路の一部で構成されるλ/4の線路長の
    マイクロストリップ線路で構成される請求項1または2
    の円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変換器。
JP18856595A 1995-06-30 1995-06-30 円偏波用導波管−マイクロストリップ線路変換器 Pending JPH0918206A (ja)

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