JPH10209701A - 方向変換器および分岐器 - Google Patents
方向変換器および分岐器Info
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- JPH10209701A JPH10209701A JP9010138A JP1013897A JPH10209701A JP H10209701 A JPH10209701 A JP H10209701A JP 9010138 A JP9010138 A JP 9010138A JP 1013897 A JP1013897 A JP 1013897A JP H10209701 A JPH10209701 A JP H10209701A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設計上の自由度が高く、全体に容易に小型化
できる方向変換器および分岐器を提供する。 【解決手段】 ２つの導電体平面の間にＴＥモードの誘
電体共振器４を配置しそれぞれの端部を誘電体共振器４
に対向させて２つの誘電体ストリップ３ａ，３ｂを配置
して、誘電体ストリップ３ａと３ｂとの成す角度の方向
に電磁波の伝搬方向を変換させる。同様に、ＴＥモード
の誘電体共振器に対してそれぞれの端部を誘電体共振器
に対向させて３つ以上の誘電体ストリップを配置して、
１つの誘電体ストリップから伝搬されてくる信号を他の
複数の誘電体ストリップへ分岐させる。
できる方向変換器および分岐器を提供する。 【解決手段】 ２つの導電体平面の間にＴＥモードの誘
電体共振器４を配置しそれぞれの端部を誘電体共振器４
に対向させて２つの誘電体ストリップ３ａ，３ｂを配置
して、誘電体ストリップ３ａと３ｂとの成す角度の方向
に電磁波の伝搬方向を変換させる。同様に、ＴＥモード
の誘電体共振器に対してそれぞれの端部を誘電体共振器
に対向させて３つ以上の誘電体ストリップを配置して、
１つの誘電体ストリップから伝搬されてくる信号を他の
複数の誘電体ストリップへ分岐させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘電体線路の電
磁波伝搬方向を変換する方向変換器、および誘電体線路
の分岐を行う分岐器に関する。
磁波伝搬方向を変換する方向変換器、および誘電体線路
の分岐を行う分岐器に関する。
【０００２】
【従来の技術】平行な２つの導電体平面の間隔を半波長
以下にして遮断域を構成するとともに、その２つの導電
体平面の間に誘電体ストリップを介在させることによっ
て、その誘電体ストリップに沿って電磁波を伝搬させる
ようにした非放射性誘電体線路（以下「ＮＲＤガイド」
という。）を用いたミリ波モジュールが従来より開発さ
れている。このようなＮＲＤガイドを用いたミリ波モジ
ュールを構成する場合に、電磁波の伝搬方向を変換する
方向変換器や複数のポートの間で線路の分岐を行う分岐
器が用いられる。
以下にして遮断域を構成するとともに、その２つの導電
体平面の間に誘電体ストリップを介在させることによっ
て、その誘電体ストリップに沿って電磁波を伝搬させる
ようにした非放射性誘電体線路（以下「ＮＲＤガイド」
という。）を用いたミリ波モジュールが従来より開発さ
れている。このようなＮＲＤガイドを用いたミリ波モジ
ュールを構成する場合に、電磁波の伝搬方向を変換する
方向変換器や複数のポートの間で線路の分岐を行う分岐
器が用いられる。
【０００３】従来の誘電体線路における方向変換器は、
誘電体ストリップを所定の曲率で屈曲させたベンドとし
て構成されている。また分岐器としては、電子情報通信
学会論文誌C-I Vol.J75-C-I No.1 pp35-41 1992年 1月
に示されているように、モード変換を行うＴ分岐器やこ
れを組み合わせた分岐器が用いられている。
誘電体ストリップを所定の曲率で屈曲させたベンドとし
て構成されている。また分岐器としては、電子情報通信
学会論文誌C-I Vol.J75-C-I No.1 pp35-41 1992年 1月
に示されているように、モード変換を行うＴ分岐器やこ
れを組み合わせた分岐器が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した方
向変換器においては、ＬＳＭモードから、その寄生モー
ドであるＬＳＥモードへのモード変換が生じるため損失
が生じ、またこの損失を低減するためには、ある限られ
た範囲内の曲率半径のベンドを構成しなければならず、
設計上の自由度が低く、また全体に大型化するという問
題があった。また上述した従来の分岐器においては、多
数の誘電体ストリップを高精度に配置しなければならな
かったり、ＬＳＥモードの伝搬を阻止するモードサプレ
ッサを設けたりしなければならず、全体の構造が複雑と
なる問題があった。
向変換器においては、ＬＳＭモードから、その寄生モー
ドであるＬＳＥモードへのモード変換が生じるため損失
が生じ、またこの損失を低減するためには、ある限られ
た範囲内の曲率半径のベンドを構成しなければならず、
設計上の自由度が低く、また全体に大型化するという問
題があった。また上述した従来の分岐器においては、多
数の誘電体ストリップを高精度に配置しなければならな
かったり、ＬＳＥモードの伝搬を阻止するモードサプレ
ッサを設けたりしなければならず、全体の構造が複雑と
なる問題があった。
【０００５】この発明の目的は、設計上の自由度が高
く、全体に容易に小型化できる方向変換器および分岐器
を提供することにある。
く、全体に容易に小型化できる方向変換器および分岐器
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の方向変換器
は、モード変換による損失を無くし、また設計上の自由
度を高めるために、請求項１に記載のとおり、略平行な
２つの導電体平面の間に１つのまたは互いに結合した複
数のＴＥモードの誘電体共振器を配置し、前記１つまた
は複数の誘電体共振器のうち所定の誘電体共振器にそれ
ぞれの端部が対向して電磁界的に結合する第１と第２の
２つの誘電体ストリップを配置する。この構成によっ
て、第１の誘電体ストリップを伝搬する電磁波は誘電体
共振器に結合し、この誘電体共振器またはこの誘電体共
振器に結合する他の誘電体共振器の励振信号が第２の誘
電体ストリップに結合する。したがって、誘電体共振器
を介して第１の誘電体ストリップと第２の誘電体ストリ
ップによる方向の異なった線路が構成され、全体として
方向変換器として作用する。上記誘電体共振器はＴＥモ
ードで励振するため、誘電体共振器を挟んで第１・第２
の誘電体ストリップの成す角度がどのような角度であっ
ても、誘電体共振器をＴＥモードで励振するモード（Ｌ
ＳＭモード）の電磁波は第１の誘電体ストリップと第２
の誘電体ストリップとの間を低損失で伝搬することにな
る。
は、モード変換による損失を無くし、また設計上の自由
度を高めるために、請求項１に記載のとおり、略平行な
２つの導電体平面の間に１つのまたは互いに結合した複
数のＴＥモードの誘電体共振器を配置し、前記１つまた
は複数の誘電体共振器のうち所定の誘電体共振器にそれ
ぞれの端部が対向して電磁界的に結合する第１と第２の
２つの誘電体ストリップを配置する。この構成によっ
て、第１の誘電体ストリップを伝搬する電磁波は誘電体
共振器に結合し、この誘電体共振器またはこの誘電体共
振器に結合する他の誘電体共振器の励振信号が第２の誘
電体ストリップに結合する。したがって、誘電体共振器
を介して第１の誘電体ストリップと第２の誘電体ストリ
ップによる方向の異なった線路が構成され、全体として
方向変換器として作用する。上記誘電体共振器はＴＥモ
ードで励振するため、誘電体共振器を挟んで第１・第２
の誘電体ストリップの成す角度がどのような角度であっ
ても、誘電体共振器をＴＥモードで励振するモード（Ｌ
ＳＭモード）の電磁波は第１の誘電体ストリップと第２
の誘電体ストリップとの間を低損失で伝搬することにな
る。
【０００７】また、この発明の分岐器は全体の構成を単
純化して全体に小型で低コストに構成するために、請求
項２に記載のとおり、略平行な２つの導電体平面の間に
１つのまたは互いに結合した複数のＴＥモードの誘電体
共振器を配置し、前記１つまたは複数の誘電体共振器の
うち所定の誘電体共振器にそれぞれの端部が対向して電
磁界的に結合する３つ以上の誘電体ストリップを配置す
る。この構成によって、或る１つの誘電体ストリップを
伝搬する電磁波は誘電体共振器に結合し、この誘電体共
振器またはこの誘電体共振器に結合する他の誘電体共振
器の励振信号が他の複数の誘電体ストリップにそれぞれ
結合する。したがって、１つの誘電体ストリップからの
伝搬信号が他の複数の誘電体ストリップへ分岐されるこ
とになる。この場合、分岐のためだけに用いる誘電体ス
トリップは不要であり、全体の構成が単純化されて小型
化が図れる。しかも、２つの誘電体ストリップの間の関
係は請求項１の方向変換器と同一であり、分岐とともに
方向変換を行うことができるため、限られたスペースに
多数の誘電体線路を配置することも容易となる。
純化して全体に小型で低コストに構成するために、請求
項２に記載のとおり、略平行な２つの導電体平面の間に
１つのまたは互いに結合した複数のＴＥモードの誘電体
共振器を配置し、前記１つまたは複数の誘電体共振器の
うち所定の誘電体共振器にそれぞれの端部が対向して電
磁界的に結合する３つ以上の誘電体ストリップを配置す
る。この構成によって、或る１つの誘電体ストリップを
伝搬する電磁波は誘電体共振器に結合し、この誘電体共
振器またはこの誘電体共振器に結合する他の誘電体共振
器の励振信号が他の複数の誘電体ストリップにそれぞれ
結合する。したがって、１つの誘電体ストリップからの
伝搬信号が他の複数の誘電体ストリップへ分岐されるこ
とになる。この場合、分岐のためだけに用いる誘電体ス
トリップは不要であり、全体の構成が単純化されて小型
化が図れる。しかも、２つの誘電体ストリップの間の関
係は請求項１の方向変換器と同一であり、分岐とともに
方向変換を行うことができるため、限られたスペースに
多数の誘電体線路を配置することも容易となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
方向変換器の構成を図１〜図５を参照して説明する。
方向変換器の構成を図１〜図５を参照して説明する。
【０００９】図１は方向変換器で用いる誘電体線路の部
分斜視図および断面図であり、図中の１，２は２つの導
電体平面を成すそれぞれ導電体板であり、その間に比誘
電率がεｒの誘電体ストリップ３を配置している。
分斜視図および断面図であり、図中の１，２は２つの導
電体平面を成すそれぞれ導電体板であり、その間に比誘
電率がεｒの誘電体ストリップ３を配置している。
【００１０】図２はＬＳＭ０１モードとＬＳＥ０１モー
ドのそれぞれの電磁界分布を示す斜視図である。ここで
実線が電界、破線が磁界である。
ドのそれぞれの電磁界分布を示す斜視図である。ここで
実線が電界、破線が磁界である。
【００１１】図３の（Ａ）は方向変換器の部分斜視図、
（Ｂ）は（Ａ）における誘電体ストリップ部分を通る断
面図である。（Ａ）においては上下の導電体板を省略し
ている。このように、導電体板１，２の間に誘電体共振
器４を配置するとともに、その誘電体共振器４に対し、
それぞれの端部が対向する誘電体ストリップ３ａ，３ｂ
を配置している。
（Ｂ）は（Ａ）における誘電体ストリップ部分を通る断
面図である。（Ａ）においては上下の導電体板を省略し
ている。このように、導電体板１，２の間に誘電体共振
器４を配置するとともに、その誘電体共振器４に対し、
それぞれの端部が対向する誘電体ストリップ３ａ，３ｂ
を配置している。
【００１２】図４は上記誘電体共振器４の励振モードの
例を示す図であり、実線は電界、破線は磁界を示す。こ
の例はＴＥ０１１モードであり、円柱形状を成す誘電体
共振器４の中心軸を中心として回転方向に電界が分布
し、上下の導電体板に垂直な方向に磁界が分布する。こ
れにより、この誘電体共振器４は図２に示したＬＳＭ０
１モードのモードと磁界結合することになる。この誘電
体共振器４が、使用周波数である６０ＧＨｚにおいてＴ
Ｅ０１１モードで共振するためには、次のような設計を
行えばよい。
例を示す図であり、実線は電界、破線は磁界を示す。こ
の例はＴＥ０１１モードであり、円柱形状を成す誘電体
共振器４の中心軸を中心として回転方向に電界が分布
し、上下の導電体板に垂直な方向に磁界が分布する。こ
れにより、この誘電体共振器４は図２に示したＬＳＭ０
１モードのモードと磁界結合することになる。この誘電
体共振器４が、使用周波数である６０ＧＨｚにおいてＴ
Ｅ０１１モードで共振するためには、次のような設計を
行えばよい。
【００１３】すなわち、比誘電率εｒ＝２．０４の誘電
体材料を円柱形状に成形する際、その高さをｈ、直径を
Ｄで表せば、ｈ＝２．２５ mm であるとき、Ｄ＝４．９
mmとすればよい。また、ｈ＝２．２ mm であるとき、
Ｄ＝５．２ mm とすればよい。因みに、ｈ＝２．２５ m
m であるとき、Ｄ＝２．８ mm とすればＨＥ１１１モー
ドで共振し、ｈ＝２．２ mm であるとき、Ｄ＝３．０ m
m とすればＨＥ１１１モードで共振する。
体材料を円柱形状に成形する際、その高さをｈ、直径を
Ｄで表せば、ｈ＝２．２５ mm であるとき、Ｄ＝４．９
mmとすればよい。また、ｈ＝２．２ mm であるとき、
Ｄ＝５．２ mm とすればよい。因みに、ｈ＝２．２５ m
m であるとき、Ｄ＝２．８ mm とすればＨＥ１１１モー
ドで共振し、ｈ＝２．２ mm であるとき、Ｄ＝３．０ m
m とすればＨＥ１１１モードで共振する。
【００１４】図５は誘電体共振器と誘電体ストリップと
の間の結合の様子を示す図と、方向変換器の等価回路図
である。（Ａ）に示すように、誘電体ストリップ３ａに
ＬＳＭ０１モードの電磁波が伝搬すると、その端部で誘
電体共振器４と磁界結合し、誘電体共振器４がＴＥ０１
１モードで励振され、これが再び誘電体ストリップ３ｂ
に結合して、ＬＳＭ０１モードの電磁波が伝搬すること
になる。これによって誘電体ストリップ３ａと３ｂとの
成す角度θだけ電磁波の伝搬方向が変換されることにな
る。同図の（Ｂ）において３ａ′，３ｂ′は（Ａ）に示
した誘電体ストリップ３ａ，３ｂとその上下の導電体板
とによって構成される２つの誘電体線路、４′は（Ａ）
に示した誘電体共振器４とその上下の導電体板とによっ
て構成される共振回路である。このように誘電体線路３
ａ′と共振回路４′とが磁界結合し、共振回路４′と誘
電体線路３ｂ′とが磁界結合し、結局２つの誘電体線路
３ａ′と３ｂ′とが共振器４′を介して接続されること
になる。ここで、誘電体共振器の共振周波数を適当に設
計し、２つの誘電体ストリップ３ａ，３ｂを必要な外部
Ｑ（図５（Ｂ）に示すＱｅ１，Ｑｅ２）が得られるよう
な適当な位置に配置すると、共振回路４′は、伝搬させ
たい周波数帯を通過させる帯域通過フィルタとして作用
する。
の間の結合の様子を示す図と、方向変換器の等価回路図
である。（Ａ）に示すように、誘電体ストリップ３ａに
ＬＳＭ０１モードの電磁波が伝搬すると、その端部で誘
電体共振器４と磁界結合し、誘電体共振器４がＴＥ０１
１モードで励振され、これが再び誘電体ストリップ３ｂ
に結合して、ＬＳＭ０１モードの電磁波が伝搬すること
になる。これによって誘電体ストリップ３ａと３ｂとの
成す角度θだけ電磁波の伝搬方向が変換されることにな
る。同図の（Ｂ）において３ａ′，３ｂ′は（Ａ）に示
した誘電体ストリップ３ａ，３ｂとその上下の導電体板
とによって構成される２つの誘電体線路、４′は（Ａ）
に示した誘電体共振器４とその上下の導電体板とによっ
て構成される共振回路である。このように誘電体線路３
ａ′と共振回路４′とが磁界結合し、共振回路４′と誘
電体線路３ｂ′とが磁界結合し、結局２つの誘電体線路
３ａ′と３ｂ′とが共振器４′を介して接続されること
になる。ここで、誘電体共振器の共振周波数を適当に設
計し、２つの誘電体ストリップ３ａ，３ｂを必要な外部
Ｑ（図５（Ｂ）に示すＱｅ１，Ｑｅ２）が得られるよう
な適当な位置に配置すると、共振回路４′は、伝搬させ
たい周波数帯を通過させる帯域通過フィルタとして作用
する。
【００１５】次に、第２の実施形態に係る方向変換器の
構成を図６を参照して説明する。第１の実施形態では、
１段の誘電体共振器を用いたが、誘電体共振器を多段化
してもよい。図６の例では、誘電体ストリップ３ａと３
ｂとの間に２つの誘電体共振器４ａ，４ｂを配置してい
る。（上下の導電体板は図において省略している。）
（Ａ）と（Ｂ）とでは、２つの誘電体ストリップ３ａ，
３ｂの中心軸の交点が異なる例を示している。いずれの
場合でも誘電体ストリップ３ａを伝搬するＬＳＭ０１モ
ードの信号と誘電体共振器４ａのＴＥ０１１モードとが
結合し、誘電体共振器４ａと４ｂ間がＴＥ０１１モード
で結合し、誘電体共振器４ｂと誘電体ストリップ３ｂと
が磁界結合して、誘電体ストリップ３ｂにＬＳＭ０１モ
ードの信号が伝搬されることになる。このように誘電体
共振器を多段化することによって、誘電体共振器部分を
帯域通過フィルタとして見た場合の通過帯域幅を広げる
ことができる。
構成を図６を参照して説明する。第１の実施形態では、
１段の誘電体共振器を用いたが、誘電体共振器を多段化
してもよい。図６の例では、誘電体ストリップ３ａと３
ｂとの間に２つの誘電体共振器４ａ，４ｂを配置してい
る。（上下の導電体板は図において省略している。）
（Ａ）と（Ｂ）とでは、２つの誘電体ストリップ３ａ，
３ｂの中心軸の交点が異なる例を示している。いずれの
場合でも誘電体ストリップ３ａを伝搬するＬＳＭ０１モ
ードの信号と誘電体共振器４ａのＴＥ０１１モードとが
結合し、誘電体共振器４ａと４ｂ間がＴＥ０１１モード
で結合し、誘電体共振器４ｂと誘電体ストリップ３ｂと
が磁界結合して、誘電体ストリップ３ｂにＬＳＭ０１モ
ードの信号が伝搬されることになる。このように誘電体
共振器を多段化することによって、誘電体共振器部分を
帯域通過フィルタとして見た場合の通過帯域幅を広げる
ことができる。
【００１６】次に第３の実施形態に係る方向変換器の構
成を図７を基に説明する。第１および第２の実施形態で
は、誘電体共振器を上下の導電体板に挟むように配置し
たが、図７の断面図に示すように上下いずれか一方の導
電体板で誘電体共振器４を支持するようにしてもよい。
（Ａ）に示す例では、誘電体共振器４を導電体板１に接
着している。また（Ｂ）の例では、誘電体共振器４を導
電体板１の内面に低誘電率の支持台を介して固定し、導
電体板１，２の略中間位置に誘電体共振器４を配置して
いる。これにより誘電体共振器４はそれぞれＴＥ０１δ
モードで励振することになる。この図７に示した例で
は、誘電体共振器４の比誘電率と導電体板１，２との板
間距離とを独立して設計することが可能となり、設計上
の自由度が増す。
成を図７を基に説明する。第１および第２の実施形態で
は、誘電体共振器を上下の導電体板に挟むように配置し
たが、図７の断面図に示すように上下いずれか一方の導
電体板で誘電体共振器４を支持するようにしてもよい。
（Ａ）に示す例では、誘電体共振器４を導電体板１に接
着している。また（Ｂ）の例では、誘電体共振器４を導
電体板１の内面に低誘電率の支持台を介して固定し、導
電体板１，２の略中間位置に誘電体共振器４を配置して
いる。これにより誘電体共振器４はそれぞれＴＥ０１δ
モードで励振することになる。この図７に示した例で
は、誘電体共振器４の比誘電率と導電体板１，２との板
間距離とを独立して設計することが可能となり、設計上
の自由度が増す。
【００１７】次に、第４の実施形態に係る方向変換器の
構成例を図８に示す。第１〜第３の実施形態ではいずれ
も誘電体共振器と誘電体ストリップとを分離形成した
が、この図８に示すように、誘電体ストリップ３ａ，３
ｂと誘電体共振器４とを一体的に形成してもよい。すな
わち、予め屈曲した形状の誘電体ストリップの屈曲部分
を加工することによって、図８に示すように、屈曲部分
に誘電体共振器４を構成するか、あるいは成形によって
初めから図８に示すような形状の誘電体共振器付き誘電
体ストリップを形成する。
構成例を図８に示す。第１〜第３の実施形態ではいずれ
も誘電体共振器と誘電体ストリップとを分離形成した
が、この図８に示すように、誘電体ストリップ３ａ，３
ｂと誘電体共振器４とを一体的に形成してもよい。すな
わち、予め屈曲した形状の誘電体ストリップの屈曲部分
を加工することによって、図８に示すように、屈曲部分
に誘電体共振器４を構成するか、あるいは成形によって
初めから図８に示すような形状の誘電体共振器付き誘電
体ストリップを形成する。
【００１８】次に第５の実施形態に係る分岐器の構成例
を図９を基に説明する。同図の（Ａ）は上下の導電体板
を省略して、誘電体ストリップと誘電体共振器部分との
配置関係を示す平面図である。同図に示すように、誘電
体共振器４に対してそれぞれの端部を対向させて誘電体
ストリップ３ａ，３ｂ，３ｃを配置している。同図の
（Ｂ）は分岐器の等価回路図である。３ａ′，３ｂ′，
３ｃ′は同図の（Ａ）に示した誘電体ストリップ３ａ，
３ｂ，３ｃおよびその上下の導電体板による誘電体線路
であり、４′は（Ａ）における誘電体共振器４とその上
下の導電体板による共振器回路である。このように誘電
体線路３ａ′，３ｂ′，３ｃ′と共振回路４′とはそれ
ぞれ磁界結合する。従って同図の（Ａ）に示すように、
ポート＃１から伝搬されてくるＬＳＭ０１モードの信号
は誘電体共振器４を介して２つに分岐されて、ポート＃
２およびポート＃３へＬＳＭ０１モードの信号として伝
搬されることになる。
を図９を基に説明する。同図の（Ａ）は上下の導電体板
を省略して、誘電体ストリップと誘電体共振器部分との
配置関係を示す平面図である。同図に示すように、誘電
体共振器４に対してそれぞれの端部を対向させて誘電体
ストリップ３ａ，３ｂ，３ｃを配置している。同図の
（Ｂ）は分岐器の等価回路図である。３ａ′，３ｂ′，
３ｃ′は同図の（Ａ）に示した誘電体ストリップ３ａ，
３ｂ，３ｃおよびその上下の導電体板による誘電体線路
であり、４′は（Ａ）における誘電体共振器４とその上
下の導電体板による共振器回路である。このように誘電
体線路３ａ′，３ｂ′，３ｃ′と共振回路４′とはそれ
ぞれ磁界結合する。従って同図の（Ａ）に示すように、
ポート＃１から伝搬されてくるＬＳＭ０１モードの信号
は誘電体共振器４を介して２つに分岐されて、ポート＃
２およびポート＃３へＬＳＭ０１モードの信号として伝
搬されることになる。
【００１９】図１０は第６の実施形態に係る分岐器の構
成を示す図である。（Ａ）は誘電体ストリップ３ａに対
する他の誘電体ストリップ３ｂ，３ｃの成す角度をそれ
ぞれ９０°として、いわゆるＴ分岐を構成した例であ
り、（Ｂ）はこれに更にもう１つの誘電体ストリップ３
ｄを設けて４分岐を構成した例である。上述したよう
に、誘電体共振器４はＴＥモードで励振するため、すな
わち回転対称モードで励振するため、誘電体ストリップ
間の成す角度に関わらず分岐を行うことができる。そし
て、その電力分配比は、誘電体共振器と誘電体ストリッ
プとの結合度（図９の（Ｂ）に示した外部Ｑ（Ｑｅ１，
Ｑｅ２，Ｑｅ３）をそれぞれ設定することによって定め
ればよい。これにより等分配だけでなく、任意の分配比
で電力分配を行う分岐器として用いることも可能とな
る。
成を示す図である。（Ａ）は誘電体ストリップ３ａに対
する他の誘電体ストリップ３ｂ，３ｃの成す角度をそれ
ぞれ９０°として、いわゆるＴ分岐を構成した例であ
り、（Ｂ）はこれに更にもう１つの誘電体ストリップ３
ｄを設けて４分岐を構成した例である。上述したよう
に、誘電体共振器４はＴＥモードで励振するため、すな
わち回転対称モードで励振するため、誘電体ストリップ
間の成す角度に関わらず分岐を行うことができる。そし
て、その電力分配比は、誘電体共振器と誘電体ストリッ
プとの結合度（図９の（Ｂ）に示した外部Ｑ（Ｑｅ１，
Ｑｅ２，Ｑｅ３）をそれぞれ設定することによって定め
ればよい。これにより等分配だけでなく、任意の分配比
で電力分配を行う分岐器として用いることも可能とな
る。
【００２０】尚、図９および図１０に示した分岐器では
１つの誘電体共振器を用いたが、図６に示した方向変換
器の場合と同様に、複数の誘電体共振器を結合させて多
段化することによって広帯域化してもよい。また、分岐
器においても、誘電体共振器と誘電体ストリップとを一
体に設けてもよい。更に、図１０の（Ｂ）に示した例で
は、４分岐の例を示したが、更に多分岐の分岐器を構成
することも同様にして可能である。
１つの誘電体共振器を用いたが、図６に示した方向変換
器の場合と同様に、複数の誘電体共振器を結合させて多
段化することによって広帯域化してもよい。また、分岐
器においても、誘電体共振器と誘電体ストリップとを一
体に設けてもよい。更に、図１０の（Ｂ）に示した例で
は、４分岐の例を示したが、更に多分岐の分岐器を構成
することも同様にして可能である。
【００２１】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、誘電体共
振器を介して第１の誘電体ストリップと第２の誘電体ス
トリップによる方向の異なった線路が構成され、全体と
して方向変換器として作用する。しかも、誘電体共振器
はＴＥモードで励振するため、誘電体共振器を挟んで第
１・第２の誘電体ストリップの成す角度がどのような角
度であっても、誘電体共振器をＴＥモードで励振するモ
ード（ＬＳＭモード）の電磁波は第１の誘電体ストリッ
プと第２の誘電体ストリップとの間を低損失で伝搬する
ことになる。したがって、直線状の誘電体線路を用いな
がら方向変換を行うことができ、ベンド特有の設計上の
制限を受けることなく、設計することが可能となる。
振器を介して第１の誘電体ストリップと第２の誘電体ス
トリップによる方向の異なった線路が構成され、全体と
して方向変換器として作用する。しかも、誘電体共振器
はＴＥモードで励振するため、誘電体共振器を挟んで第
１・第２の誘電体ストリップの成す角度がどのような角
度であっても、誘電体共振器をＴＥモードで励振するモ
ード（ＬＳＭモード）の電磁波は第１の誘電体ストリッ
プと第２の誘電体ストリップとの間を低損失で伝搬する
ことになる。したがって、直線状の誘電体線路を用いな
がら方向変換を行うことができ、ベンド特有の設計上の
制限を受けることなく、設計することが可能となる。
【００２２】請求項２に係る発明によれば、分岐のため
だけに用いる誘電体ストリップは不要であり、全体の構
成が単純化されて小型化が図れる。しかも、分岐ととも
に方向変換を行うことができるため、限られたスペース
に多数の誘電体線路を配置することも容易となる。
だけに用いる誘電体ストリップは不要であり、全体の構
成が単純化されて小型化が図れる。しかも、分岐ととも
に方向変換を行うことができるため、限られたスペース
に多数の誘電体線路を配置することも容易となる。
【図１】第１の実施形態に係る方向変換器で用いる誘電
体線路の構成を示す斜視図および断面図である。
体線路の構成を示す斜視図および断面図である。
【図２】同誘電体線路における伝送モードの例を示す図
である。
である。
【図３】誘電体共振器と誘電体ストリップとの配置関係
を示す斜視図および断面図である。
を示す斜視図および断面図である。
【図４】誘電体共振器の共振モードの例を示す図であ
る。
る。
【図５】誘電体ストリップと誘電体共振器の結合関係を
示す図および等価回路図である。
示す図および等価回路図である。
【図６】第２の実施形態に係る方向変換器の構成を示す
図である。
図である。
【図７】第３の実施形態に係る方向変換器の構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】第４の実施形態に係る方向変換器の構成を示す
図である。
図である。
【図９】第５の実施形態に係る分岐器の構成および等価
回路を示す図である。
回路を示す図である。
【図１０】第６の実施形態に係る分岐器の構成を示す図
である。
である。
１，２−導電体板 ３−誘電体ストリップ ４−誘電体共振器
Claims (2)
- 【請求項１】 略平行な２つの導電体平面の間に１つの
または互いに結合した複数のＴＥモードの誘電体共振器
を配置し、前記１つまたは複数の誘電体共振器のうち所
定の誘電体共振器にそれぞれの端部が対向して電磁界的
に結合する第１と第２の２つの誘電体ストリップを配置
して、第１の誘電体ストリップと第２の誘電体ストリッ
プとの成す角度の方向に電磁波の伝搬方向を変換するこ
とを特徴とする方向変換器。 - 【請求項２】 略平行な２つの導電体平面の間に１つの
または互いに結合した複数のＴＥモードの誘電体共振器
を配置し、前記１つまたは複数の誘電体共振器のうち所
定の誘電体共振器にそれぞれの端部が対向して電磁界的
に結合する３つ以上の誘電体ストリップを配置して、１
つの誘電体ストリップからの伝搬信号を他の複数の誘電
体ストリップへ分岐することを特徴とする分岐器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9010138A JPH10209701A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 方向変換器および分岐器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9010138A JPH10209701A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 方向変換器および分岐器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209701A true JPH10209701A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11741930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9010138A Pending JPH10209701A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 方向変換器および分岐器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10209701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103430380A (zh) * | 2011-03-16 | 2013-12-04 | 国际商业机器公司 | 具有有效折射率梯度的电磁波谐振器 |
-
1997
- 1997-01-23 JP JP9010138A patent/JPH10209701A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103430380A (zh) * | 2011-03-16 | 2013-12-04 | 国际商业机器公司 | 具有有效折射率梯度的电磁波谐振器 |
| CN103430380B (zh) * | 2011-03-16 | 2016-08-03 | 国际商业机器公司 | 具有有效折射率梯度的电磁波谐振器 |
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