JPH1117415A

JPH1117415A - 導波管分波器

Info

Publication number: JPH1117415A
Application number: JP16285397A
Authority: JP
Inventors: Sosuke Horie; 聡介堀江; Soichi Matsumoto; 操一松本; Moriyasu Miyazaki; 守泰宮崎; Hisafumi Yoneda; 尚史米田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】多周波共用回路へ適用可能であり、複数の周
波数帯が近接している場合にも十分な周波数間アイソレ
ーションが得られる導波管分波器を得る。【解決手段】主導波管１と、副導波管２と、ハイブリ
ッド結合器３を構成する複数の分岐導波管４からなる導
波管分波器において、副導波管２に結合させる周波数に
対して、副導波管２内と主導波管１内の位相差が２πの
整数倍となるように副導波管２に位相補正手段として曲
がり導波管５を設けることにより、結合ポートへ結合さ
せる周波数は、同位相で合成され特性を劣化させずに結
合させることができ、一方、結合ポートへ結合させない
周波数帯は位相がずれを起こすため、結合ポートへの結
合量は少なく、高いアイソレーションが得られる。ま
た、共通ポートへ複数の周波数帯が伝送されるため、多
周波共用回路に適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、導波管によりマ
イクロ波帯あるいはミリ波帯の信号を分波する導波管分
波器に関するものであり、特に、衛星通信用アンテナの
給電回路などに用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２及び図１３は例えば電子情報通信
学会論文誌（B−II Vol.J74-B-II No,12 pp.667-678 19
91年12月）に示された従来の導波管分波器を示す等価回
路図と斜視図である。両図において、１０１は主導波
管、１０２は副導波管、１０３はハイブリッド結合器、
１０４はハイブリッド結合器１０３を構成する分岐導波
管、１０５は受信波を伝送し送信波を反射する帯域通過
フィルタ、１０６は主導波管１０１及び副導波管１０２
に設けられたリッジ、１０７はアンテナにつながるアン
テナポート、１０８は送信機につながる送信ポート、１
０９は受信機につながる受信ポート、１１０は整合終端
器につながる終端ポートである。

【０００３】次に動作について説明する。この導波管分
波器は、特性の等しい２つの帯域通過フィルタ１０５、
１０５の入出力ポートに、結合度３ｄＢ、分配位相９０
°のハイブリッド結合器１０３、１０３を接続したもの
である。アンテナポート１０７へ入射する受信波は、ハ
イブリッド結合器１０３で等振幅、９０°位相差で分配
され、帯域通過フィルタ１０５を通過してさらにハイブ
リッド結合器１０３で合成され、受信ポート１０９へ取
り出される。また、送信ポート１０８に入射する送信波
は、ハイブリッド結合器１０３で分配され、帯域通過フ
ィルタ１０５で反射される。反射された送信波は、ハイ
ブリッド結合器１０３の性質により、送信ポート１０８
へは戻らず、合成されてアンテナポート１０７に取り出
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来の導波管分波器においては、帯域通過フィルタ１
０５を設けているため、アンテナポート１０７から受信
ポート１０９、及び送信ポート１０８からアンテナポー
ト１０７へ伝送する周波数範囲が帯域通過フィルタ１０
５により限定され、多周波共用回路に適用できないとい
う問題があった。また、使用周波数帯域が近接している
場合、帯域通過フィルタ１０５を設けなければ十分な送
受アイソレーションが得られないという問題があった。
また、特性の等しい帯域通過フィルタ１０５を複数個使
用するため、構造が大きくなる問題があった。さらに、
偏波は１方向のみしか対応できない問題があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、多周波共用回路へ適用可能
であり、複数の周波数帯が近接している場合にも十分な
周波数間アイソレーションを得ることができる導波管分
波器を得ることを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る導波管分
波器は、主導波管と、この主導波管の管軸に沿って設け
られた副導波管と、上記主導波管と上記副導波管を結合
する一対のハイブリッド結合器とを備え、上記主導波管
へ入射する複数の周波数帯の内、所定の周波数帯は上記
副導波管に結合させ、その他の周波数帯は上記主導波管
を伝送するようにした導波管分波器において、上記一対
のハイブリッド結合器の間の副導波管の位置に、副導波
管に結合させる周波数に対して、上記副導波管内と上記
主導波管内の位相差が２πの整数倍となるよう位相補正
手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】また、上記位相補正手段として、曲がり導
波管を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】また、上記位相補正手段として、絞り導波
管を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】また、上記副導波管は、上記主導波管の管
軸に対称に２つ設けられてなり、これらの副導波管を合
成する合成回路をさらに設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】また、上記副導波管は、上記主導波管の管
軸に対称に４つ設けられてなり、これらの副導波管を合
成する合成回路を２つさらに設けたことを特徴とするも
のである。

【００１１】また、上記副導波管と上記合成回路との間
に、ねじり導波管を接続したことを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、上記副導波管に、リッジを設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１３】また、上記ハイブリッド結合器は、複数の
分岐導波管で構成されてなることを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、上記主導波管及び上記副導波管が有
する４ポートのうち１つのポートに、サーキュレータを
設けて、４ポートに渡る等分配器としたことを特徴とす
るものである。

【００１５】さらに、上記ハイブリッド結合器は、複数
の結合孔で構成されてなることを特徴とするものであ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る導
波管分波器の構成を示す斜視図である。図１において、
１は長方形の主導波管、２は主導波管１の管軸に沿って
設けられた副導波管、３は上記主導波管１と上記副導波
管２を結合する一対のハイブリッド結合器、４はハイブ
リッド結合器３を構成する分岐導波管、５は上記一対の
ハイブリッド結合器３の間の副導波管２の位置に、副導
波管２に結合させる周波数に対して、上記副導波管２内
と上記主導波管１内の位相差が２πの整数倍となるよう
設けられた位相補正手段としての曲がり導波管、６はア
ンテナ１につながるアンテナポート、７は他の周波数ｆ
２、ｆ３、・・・を伝送する共通ポート、８は周波数ｆ
１を伝送する結合ポート、９は整合終端器につながる終
端ポートである。

【００１７】次に動作について説明する。この導波管分
波器は、２つのハイブリッド結合器３、３の間の線路に
おいて、周波数ｆ１に対して、副導波管２内と主導波管
１内の位相差が２π（radian）の整数倍（θ₂−θ₁＝２
πｎ，ｎ＝１，２，３，・・・、なお、θ₂及びθ₁は曲
がり導波管５及び主導波管１内での伝搬位相量）となる
ように副導波管２に曲がり導波管５を設けた構成をして
いる。アンテナポート６へ入射する周波数ｆ１は、ハイ
ブリッド結合器３で分配され、さらに２つ目のハイブリ
ッド結合器３で合成される際、等位相で合成され、結合
ポート８へ取り出される。

【００１８】また、アンテナポート６あるいは共通ポー
ト７から入射する周波数ｆ２、ｆ３、・・・は、ハイブ
リッド結合器３で分配され、もう一つのハイブリッド結
合器３で合成される際、位相ずれを起こしたまま合成さ
れ、共通ポート７あるいはアンテナポート６へ伝送され
る。ここで、ハイブリッド結合器３を構成する分岐導波
管４の寸法としては、周波数ｆ１よりも小さい周波数で
カットオフとなり、かつ他の周波数ｆ２、ｆ３、・・・
に干渉を与えない寸法に選定されている。

【００１９】したがって、アンテナポート６へ入射する
周波数ｆ１は、結合ポート８へ所望の周波数特性で取り
出される。また、アンテナポート６あるいは共通ポート
７から入射する周波数ｆ２、ｆ３、・・・は、結合ポー
ト８への結合量は小さく抑えられて、共通ポート７ある
いはアンテナポート６へ伝送される。図２は導波管分波
器の周波数特性を位相補正手段の有無で比較したもので
ある。図２では、周波数ｆ２のアンテナポート６から結
合ポート８への結合量が、位相補正手段がない場合、−
１０ｄＢであるのに対し、位相補正手段がある場合、−
３０ｄＢに改善されていることを示し、結合ポート８へ
の結合量は小さく抑えることができる。

【００２０】このように、上記実施の形態１によれば、
結合ポート８へ結合させる周波数ｆ１は、同位相で合成
されるため、特性を劣化させずに結合させることがで
き、結合ポート８へ結合させない周波数ｆ２、ｆ３、・
・・は位相ずれを起こすため、結合ポート８への結合量
は少なく、高いアイソレーションが得られ、共通ポート
７に伝送されるので、多周波共用回路に適用できる。

【００２１】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２に係る導波管分波器の構成を示す斜視図である。図
３において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一
符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、
１０は実施の形態１の分岐導波管４の代わりに設けられ
たハイブリッド結合器３を構成する結合孔である。

【００２２】次に動作について説明する。この実施の形
態２に係る導波管分波器は、ハイブリッド結合器３を結
合孔１０で構成している点で実施の形態１と異なるが、
周波数ｆ１および周波数ｆ２、ｆ３、・・・の動作は実
施の形態１と同じである。

【００２３】したがって、実施の形態１と同様に、アン
テナポート６へ入射する周波数ｆ１は、結合ポートへ所
望の周波数特性で取り出される。また、アンテナポート
６あるいは共通ポート７から入射する周波数ｆ２、ｆ
３、・・・は、結合ポート８への結合量は小さく抑えら
れて、共通ポート７あるいはアンテナポ一ト６へ伝送さ
れる。

【００２４】このように、上記実施の形態２によれば、
実施の形態１と同様に、結合ポート８へ結合させる周波
数ｆ１は、同位相で合成されるため、特性を劣化させず
に結合させることができ、結合ポート８へ結合させない
周波数ｆ２、ｆ３、・・・は位相ずれを起こすため、結
合ポートへの結合量は少なく、高いアイソレーションが
得られ、共通ポート７に伝送されるので、多周波共用回
路に適用できる。また、分岐導波管４の代わりに設けら
れた結合孔１０を用いてハイブリッド結合器３を構成す
ることで分波器構成について選択の自由度が拡大する。

【００２５】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３に係る導波管分波器の構成を示す斜視図である。図
４において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一
符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、
１１は２つの副導波管２、２を合成する合成回路として
のマジックＴである。

【００２６】次に動作について説明する。この実施の形
態３に係る導波管分波器は、主導波管１の管軸に対称に
副導波管２を２つ設け、これらの副導波管２、２をマジ
ックＴ１１で合成している点が実施の形態１及び実施の
形態２と異なる。アンテナポート６へ入射する周波数ｆ
１は、ハイブリッド結合器３で分配され、２つ目のハイ
ブリッド結合器３で合成される際、等位相で合成され、
２つの副導波管２、２はマジックＴ１１のＥ面分岐入力
により合成され、結合ポート８ヘ取り出される。周波数
ｆ２、ｆ３、・・・の動作は実施の形態１及び実施の形
態２と同じである。

【００２７】したがって、アンテナポート６へ入射する
周波数ｆ１は、結合ポート８ヘ所望の周波数特性で取り
出される。また、アンテナポート６あるいは共通ポート
７から入射する周波数ｆ２、ｆ３、・・・は、結合ポー
ト８への結合量は小さく抑えられて、共通ポート７ある
いはアンテナポート６へ伝送される。２つの副導波管
２、２があるため、主導波管１の上下２方向に結合させ
ることができ、ハイブリッド結合器３の全長は、副導波
管２が１つの場合に対して、約１／２倍で構成すること
ができる。

【００２８】このように、上記実施の形態３によれば、
実施の形態１と同様に、結合ポート８へ結合させる周波
数ｆ１は、同位相で合成されるため、特性を劣化させず
に結合させることができ、結合ポート８へ結合させない
周波数ｆ２、ｆ３、・・・は位相ずれを起こすため、結
合ポートへの結合量は少なく、高いアイソレーションが
得られ、共通ポート７に伝送されるので、多周波共用回
路に適用できる。また、主導波管１の管軸に対称に副導
波管２を２つ設け、これらの副導波管２、２をマジック
Ｔ１１で合成するようにしたので、導波管分波器の全長
を小さく抑え、小型化を図ることができる。

【００２９】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４に係る導波管分波器の構成を示す斜視図である。図
５において、図４に示す実施の形態３と同一部分は同一
符号を付して背の説明は省略する。新たな符号として、
１２は２つの副導波管２、２とマジックＴ１１とをそれ
ぞれ接続するねじり導波管である。

【００３０】次に動作について説明する。この実施の形
態４に係る導波管分波器は、副導波管２、２とマジック
Ｔ１１との間にねじり導波管１２、１２を接続している
点で実施の形態３と異なる。アンテナポート６へ入射す
る周波数ｆ１は、ハイブリッド結合器３で分配され、２
つ目のハイブリッド結合器３で合成される際、等位相で
合成され、２つの副導波管２、２はマジックＴ１１のＨ
面分岐入力により合成され、結合ポート８へ取り出され
る。周波数ｆ２、ｆ３、・・・の動作は実施の形態２と
同じである。

【００３１】したがって、マジックＴ１１の性能に合せ
て入力端子を変えることができる。例えば、導波管分波
器に高い耐電力性と良好な反射特性を要求される場合、
Ｈ面分岐入力の反射特性が良く、かつ耐電力性に優れた
フォーク型変形マジックＴを使用することが可能にな
る。また、アンテナポート６へ入射する周波数ｆ１は、
結合ポート８へ所望の周波数特性で取り出される。ま
た、アンテナポート６あるいは共通ポート７から入射す
る周波数ｆ２、ｆ３、・・・は、結合ポート８への結合
量は小さく抑えられて、共通ポート７あるいはアンテナ
ポート６へ伝送される。

【００３２】このように、上記実施の形態４によれば、
実施の形態１と同様な効果に加え、副導波管２、２と合
成回路としてのマジックＴ１１との間に、ねじり導波管
１２、１２を接続する構成としたことにより、マジック
Ｔ１１の入力をＨ面入力にすることができ、すなわちマ
ジックＴ１１の性能に合せて合成面を変えることがで
き、合成回路としてのマジックＴの性能に合せて入力ポ
ートを自由に選定して、耐電力性及び反射特性の優れた
導波管分波器を実現することができる。

【００３３】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５に係る導波管分波器の構成を示す斜視図である。図
６において、図５に示す実施の形態４と同一部分は同一
符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、
１３は実施の形態１ないし４の長方形でなる主導波管１
に対し正方形（あるいは円形）でなる主導波管である。

【００３４】次に動作について説明する。この実施の形
態５に係る導波管分波器は、主導波管１３を正方形（あ
るいは円形）とし、主導波管１３の管軸に対称に４つの
副導波管２を設けると共に、これら４つの副導波管２を
合成する合成回路としてマジックＴ１１を２つとした点
で実施の形態４と異なる。アンテナポート６へ入射する
周波数ｆ１は、ハイブリッド結合器３で分配され、２つ
目のハイブリッド結合器で合成される際、等位相で合成
され、２つの副導波管２、２はそれぞれマジックＴ１１
により合成され、結合ポート８へ取り出される。周波数
ｆ２、ｆ３、・・・の動作は実施の形態２と同じであ
る。また、互いに直交した複数の周波数ｆ１、ｆ２、ｆ
３、・・・については上記と同様の動作である。

【００３５】したがって、アンテナポート６へ入射する
周波数ｆ１は、結合ポート８ヘ所望の周波数特性で取り
出される。また、アンテナポート６あるいは共通ポート
７から入射する周波数ｆ２、ｆ３、・・・は、結合ポー
ト８ヘの結合量は小さく抑えられて、共通ポート７ある
いはアンテナポート６へ伝送される。さらに、副導波管
２が４つのため、主導波管１３の上下左右４方向に結合
させることができ、互いに直交した偏波のｆ１を取り扱
うことができる。

【００３６】このように、上記実施の形態５によれば、
実施の形態１と同様な効果に加え、主導波管を正方形
（あるいは円形）とし、主導波管１３の管軸に対称に４
つの副導波管２を設けると共に、これら４つの副導波管
２を合成する合成回路としてマジックＴ１１を２つ設け
たので、互いに直交している複数の周波数帯を同時に伝
送することが可能である。

【００３７】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６に係る導波管分波器の構成を示す斜視図である。図
７において、図４に示す実施の形態３と同一部分は同一
符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、
１４は位相補正手段となる絞り導波管である。

【００３８】次に動作について説明する。この実施の形
態６に係る導波管分波器は、位相補正手段として、絞り
導波管１４を設けている点で実施の形態３と異なる。周
波数ｆ１および周波数ｆ２、ｆ３、・・・の動作は実施
の形態３と同じである。

【００３９】したがって、アンテナポート６へ入射する
周波数ｆ１は、結合ポート８ヘ所望の周波数特性で取り
出される。また、アンテナポート６あるいは共通ポート
７から入射する周波数ｆ２、ｆ３、・・・は、結合ポー
ト８への結合量は小さく抑えられて、共通ポート７ある
いはアンテナポート６へ伝送される。また、位相補正手
段としての絞り導波管１４を副導波管２内に納めること
ができる。

【００４０】このように、上記実施の形態６によれば、
実施の形態１と同様な効果に加え、位相補正手段として
絞り導波管１４を設け、これを副導波管２内に納めるこ
とができるので、導波管分波器の小型化が図れる。

【００４１】実施の形態７．図８はこの発明の実施の形
態７に係る導波管分波器の構成を示す斜視図である。図
８において、図４に示す実施の形態３と同一部分は同一
符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、
１５は副導波管２内に設けたシングルリッジである。

【００４２】次に動作について説明する。この実施の形
態７に係る導波管分波器は、副導波管２内にシングルリ
ッジ１５を設けている点で実施の形態３と異なる。周波
数ｆ１および周波数ｆ２、ｆ３、・・・の動作は実施の
形態３と同じである。

【００４３】図９は上記シングルリッジ１５によるＴＥ
₁₀基本モードとＴＥ₂₀高次モードのカットオフ特性の説
明図である。図９（ａ）に示すように、幅がａ、高さが
ｂでなる副導波管２内に、幅がｓ、高さがｂ−ｄのシン
グルリッジ１５を設けることにより、図９（ｂ）に示す
ように、ＴＥ₁₀基本モードのカットオフ波長λｃ_m10の
特性を示すλｃ_m10／ａは、ＴＥ₂₀高次モードのカット
オフ波長λｃ_m20の特性を示すλｃ_m20／ａに比較して、
縦軸方向に広がっており、すなわち周波数範囲が広がっ
ており、広帯域化が図れることを示している。

【００４４】このように、上記実施の形態７によれば、
実施の形態１と同様な効果に加え、副導波管２内にシン
グルリッジ１５を設けることにより、より広帯域な周波
数帯域をアンテナポート６から結合ポート８へ伝送する
ことが可能である。

【００４５】実施の形態８．図１０はこの発明の実施の
形態８に係る導波管分波器を４端子回路網で示した等価
回路図である。図１０において、１６は実施の形態１及
び実施の形態３ないし７に記載のハイブリッド結合器３
として分岐導波管４を用いた導波管分波器、１７は導波
管分波器を構成する主導波管及び上記副導波管が有する
４ポートのうち１つのポートに設けられたサーキュレー
タ、１８は入力ポート、１９は端子（１）、２０は端子
（２）、２１は端子（３）、２２は端子（４）である。

【００４６】次に動作について説明する。この実施の形
態８では、分岐導波管４を用いた導波管分波器の１つの
ポートにサーキュレータ１７を接続した構成をしてい
る。分岐導波管４の寸法は、ｆ１よりも小さい周波数で
カットオフとなり、かつ他の周波数ｆ２、ｆ３、・・・
に干渉を与えない寸法に選定されている。したがって、
このカットオフ周波数近傍においては、管内波長が無限
大となり、エネルギーは等価に分散されて４つのポート
に伝送される。

【００４７】図１１にハイブリッド結合器３として分岐
導波管４を用いた導波管分波器の周波数特性を示す。図
１１において、Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１は図１
０に示す回路網における伝送特性（反射特性）を表すＳ
パラメータであり、Ｓ１１は入力ポート１８から端子１
９へ伝送される際のパラメータ、Ｓ２１は入力ポート１
８から端子２０へ伝送される際のパラメータ、Ｓ３１は
入力ポート１８から端子２１へ伝送される際のパラメー
タ、Ｓ４１は入力ポート１８から端子２２へ伝送される
際のパラメータをそれぞれ示している。

【００４８】図１１に示されるように、これら４つのパ
ラメータは、周波数が２１〜２２ＧＨｚ領域で等価な値
（−６ｄＢ）を示しており、これは、分岐導波管４を用
いた導波管分波器の１つのポートにサーキュレータ１７
を接続することにより、入力ポート１８に入力された分
岐導波管のカットオフ周波数近傍の周波数が、分波器で
等分配され、端子（１）１９、端子（２）２０，端子
（３）２１、端子（４）２２に伝送されることを意味し
ている。

【００４９】このように、上記実施の形態８によれば、
分岐導波管４を用いた導波管分波器の１つのポートにサ
ーキュレータ１７を接続することにより、４ポートに渡
る等分配器を実現することが可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、主導
波管と、この主導波管の管軸に沿って設けられた副導波
管と、上記主導波管と上記副導波管を結合する一対のハ
イブリッド結合器とを備え、上記主導波管へ入射する複
数の周波数帯の内、所定の周波数帯は上記副導波管に結
合させ、その他の周波数帯は上記主導波管を伝送するよ
うにした導波管分波器において、上記一対のハイブリッ
ド結合器の間の副導波管の位置に、副導波管に結合させ
る周波数に対して、上記副導波管内と上記主導波管内の
位相差が２πの整数倍となるよう位相補正手段を設けた
ことにより、ハイブリッド結合器で分配された後、もう
一つのハイブリッド結合器で合成される際、副導波管に
結合させる周波数帯は等位相で合成され、副導波管に結
合させない周波数帯は位相ずれを起こしたまま合成させ
るため結合ポートへの結合量は少なく、複数の周波数帯
が近接している場合にも十分な周波数間アイソレーショ
ンを得ることができると共に、複数の周波数帯を共通ポ
ートに伝送することができるので多周波共用回路へ適用
可能な導波管分波器を得ることができる。

【００５１】また、上記位相補正手段として、曲がり導
波管を設けたことにより、結合ポ一トに結合させない周
波数帯の結合量を小さく抑えることができ、周波数が近
接していてもアイソレーションを十分得ることができ
る。

【００５２】また、上記位相補正手段として、絞り導波
管を設けたことにより、副導波管の中に位相補正手段を
納めることができ、結合ポートに結合させない周波数帯
の結合量を小さく抑えることができ、周波数が近接して
いてもアイソレーションを十分得ることができる。

【００５３】また、上記副導波管は、上記主導波管の管
軸に対称に２つ設けられてなり、これらの副導波管を合
成する合成回路をさらに設けたことにより、ハイブリッ
ド結合器の全長を副導波管が１つの時に対してほぼ半分
にして短くすることができ、導波管分波器の小型化を図
ることができる。

【００５４】また、上記副導波管は、上記主導波管の管
軸に対称に４つ設けられてなり、これらの副導波管を合
成する合成回路を２つさらに設けたことにより、互いに
直交した複数の周波数帯を同時に伝送することができ
る。

【００５５】また、上記副導波管と上記合成回路との間
に、ねじり導波管を接続したことにより、副導波管と合
成回路をねじり導波管を用いて接続して、合成回路の性
能に合せて入力ポートを自由に選定することができ、耐
電力性及び反射特性の優れた分波器を実現することがで
きる。

【００５６】また、上記副導波管に、リッジを設けたこ
とにより、副導波管に結合させる周波数帯域に対してさ
らに広帯域化が可能となる。

【００５７】また、上記ハイブリッド結合器を、複数の
分岐導波管で構成したことにより、ハイブリッド結合器
で分配された後、もう一つのハイブリッド結合器で合成
される際、副導波管に結合させる周波数帯は等位相で合
成され、副導波管に結合させない周波数帯は位相ずれを
起こしたまま合成させるため結合ポートへの結合量を少
なくすることができ、分波器構成の選定において自由度
が拡大する。

【００５８】また、上記主導波管及び上記副導波管が有
する４ポートのうち１つのポートに、サーキュレータを
設けて、４ポートに渡る等分配器とすることにより、導
波管分波器とサーキュレータとを組み合わせて、４ポー
トに渡る等分配器を実現することが可能である。

【００５９】さらに、上記ハイブリッド結合器を、複数
の結合孔で構成したことにより、ハイブリッド結合器で
分配された後、もう一つのハイブリッド結合器で合成さ
れる際、副導波管に結合させる周波数帯は等位相で合成
され、副導波管に結合させない周波数帯は位相ずれを起
こしたまま合成させるため結合ポートへの結合量を少な
くすることができ、分波器構成の選定において自由度が
拡大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係る導波管分波器
を示す斜視図である。

【図２】この発明の実施の形態１に係る導波管分波器
の周波数特性を位相補正手段の有無による比較で示す特
性図である。

【図３】この発明の実施の形態２に係る導波管分波器
を示す斜視図である。

【図４】この発明の実施の形態３に係る導波管分波器
を示す斜視図である。

【図５】この発明の実施の形態４に係る導波管分波器
を示す斜視図である。

【図６】この発明の実施の形態５に係る導波管分波器
を示す斜視図である。

【図７】この発明の実施の形態６に係る導波管分波器
を示す斜視図である。

【図８】この発明の実施の形態７に係る導波管分波器
を示す斜視図である。

【図９】この発明の実施の形態７におけるシングルリ
ッジのカットオフ特性の説明図である。

【図１０】この発明の実施の形態８に係る導波管分波
器を４端子回路網で示した等価回路図である。

【図１１】この発明の実施の形態８に係る分岐導波管
を用いた導波管分波器の周波数特性を示す特性図であ
る。

【図１２】従来の導波管分波器をを４端子回路網で示
した等価回路図である。

【図１３】従来の導波管分波器を示す斜視図である。

【符号の説明】

１主導波管、２副導波管、３ハイブリッド結合
器、４分岐導波管、５曲がり導波管（位相補正手
段）、６アンテナポート、７共通ポート、８結合
ポート、９終端ポート、１０結合孔、１１マジッ
クＴ、１２ねじり導波管、１３正方形（あるいは円
形）の主導波管、１４絞り導波管（位相補正手段）、
１５リッジ、１６分岐導波管を用いた導波管分波
器、１７サーキュレータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者米田尚史東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主導波管と、この主導波管の管軸に沿っ
て設けられた副導波管と、上記主導波管と上記副導波管
を結合する一対のハイブリッド結合器とを備え、上記主
導波管へ入射する複数の周波数帯の内、所定の周波数帯
は上記副導波管に結合させ、その他の周波数帯は上記主
導波管を伝送するようにした導波管分波器において、上
記一対のハイブリッド結合器の間の副導波管の位置に、
副導波管に結合させる周波数に対して、上記副導波管内
と上記主導波管内の位相差が２πの整数倍となるように
位相補正手段を設けたことを特徴とする導波管分波器。
【請求項２】上記位相補正手段として、曲がり導波管
を設けたことを特徴とする請求項１記載の導波管分波
器。
【請求項３】上記位相補正手段として、絞り導波管を
設けたことを特徴とする請求項１記載の導波管分波器。
【請求項４】上記副導波管は、上記主導波管の管軸に
対称に２つ設けられてなり、これらの副導波管を合成す
る合成回路をさらに設けたことを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の導波管分波器。
【請求項５】上記副導波管は、上記主導波管の管軸に
対称に４つ設けられてなり、これらの副導波管を合成す
る合成回路を２つさらに設けたことを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかに記載の導波管分波器。
【請求項６】上記副導波管と上記合成回路との間に、
ねじり導波管を接続したことを特徴とする請求項４また
は５記載の導波管分波器。
【請求項７】上記副導波管に、リッジを設けたことを
特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の導波管
分波器。
【請求項８】上記ハイブリッド結合器は、複数の分岐
導波管で構成されてなることを特徴とする請求項１ない
し７のいずれかに記載の導波管分波器。
【請求項９】上記主導波管及び上記副導波管が有する
４ポートのうち１つのポートに、サーキュレータを設け
て、４ポートに渡る等分配器としたことを特徴とする請
求項８記載の導波管分波器。
【請求項１０】上記ハイブリッド結合器は、複数の結
合孔で構成されてなることを特徴とする請求項１ないし
７のいずれかに記載の導波管分波器。