JPH11330801A

JPH11330801A - 導波管形偏分波器

Info

Publication number: JPH11330801A
Application number: JP13865198A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Yoneda; 尚史米田; Moriyasu Miyazaki; 守▲やす▼ 宮▲ざき▼
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 1999-11-30
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: JP3673080B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広帯域にわたって良好な反射特性およびアイ
ソレーション特性を有する導波管形偏分波器を提供す
る。【解決手段】長方形主導波管と、この主導波管に対し
て直角に分岐する長方形分岐導波管と、前記主導波管内
に設けられ、前記主導波管および前記分岐導波管の両方
の管軸に平行で、かつ両方の管軸に直交する方向の主導
波管幅の中央に対して対称な位置に対をなす導体薄板と
を備え、前記導体薄板は、前記主導波管と前記分岐導波
管の交差する空間に突出し、前記分岐導波管の管軸方向
の偏波を前記分岐導波管に分岐させる突出部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導波管形偏分波器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２３は例えば特開平７−２２８０３号
公報に示された直交２偏波共用アンテナ給電系で用いら
れる従来の偏分波器の構成を示す斜視図である。図にお
いて、４１は直交する２つの直線偏波からなる２種類の
電波を伝送する円形主導波管、４２はこの円形主導波管
４１の一端に設けられた短絡導体板、４３ａおよび４３
ｂは円形主導波管４１の壁面上で、かつ短絡導体板４２
より使用周波数帯の円形主導波管管内波長の約１／４離
れた位置と、約３／４もしくは３／４以上離れた位置と
に互いの孔面が直交するように設けられた結合孔、４４
ａおよび４４ｂはこれら結合孔４３ａ、４３ｂを介して
円形主導波管４１の管軸と直角をなす方向に分岐する方
形分岐導波管、あるいは不要な信号を阻止する一対のろ
波器である。

【０００３】次に動作について説明する。円形主導波管
４１にその管軸と垂直をなして入射された２種類の電波
のうち、方形分岐導波管４４ａの管軸と垂直をなす偏波
面をもつ電波の円形主導波管基本モードは、短絡導体板
４２からの反射波の影響により円形主導波管４１内で定
在波を励起する。この定在波の分布が密となる位置、す
なわち短絡導体板４２より使用周波数帯の円形主導波管
管内波長の約１／４だけ離れている位置に結合孔４３ａ
が設けられているため、この定在波が結合孔４３ａによ
り方形分岐導波管４４ａ内の方形導波管基本モードに結
合し、方形分岐導波管４４ａの管軸と垂直をなす偏波面
をもつ電波の円形主導波管基本モードが方形分岐導波管
４４ａ内を伝搬する。また、円形主導波管４１にその管
軸と垂直をなして入射された２種類の電波のうち、方形
分岐導波管４４ｂの管軸と垂直をなす偏波面をもつ電波
の円形主導波管基本モードは、短絡導体板４２からの反
射波の影響により円形主導波管４１内で定在波を励起す
る。この定在波の分布が密となる位置、すなわち結合孔
４３ａより使用周波数帯の円形主導波管管内波長の約１
／２だけ離れている位置に結合孔４３ｂが設けられてい
るため、この定在波が結合孔４３ｂにより方形分岐導波
管４４ｂ内の方形導波管基本モードに結合し、方形分岐
導波管４４ｂの管軸と垂直をなす偏波面をもつ電波の円
形主導波管基本モードが方形分岐導波管４４ｂ内を伝搬
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の偏分波器は以上
のように構成され、円形主導波管４１内の基本モードか
ら方形分岐導波管４４ａ、４４ｂ内の基本モードへの変
換は、主導波管４１内の円形導波管基本モードの定在波
を利用したものである。この定在波の分布（密となる位
置）は周波数により大きく変化するが、結合孔４３ａ、
４３ｂの位置は固定されているため、広い周波数帯域に
わたって強い結合を得ることは困難であった。また、広
い周波数帯域にわたって強い結合を得るために結合孔４
３ａ、４３ｂの開口径を大きくすると、高次モードを介
して起こる結合孔４３ａと結合孔４３ｂの間の不要結合
が大きな影響を与えて偏分波器のアイソレーション特性
の劣化を引き起こす。したがって、広い周波数帯域にわ
たって強い結合を得ることは困難であった。つまり、従
来の導波管形偏分波器では、主導波管内の基本モードの
定在波分布が周波数により大きく変化するが、この変化
に対応できる構成となっていないため、広帯域にわたっ
て良好な反射特性およびアイソレーション特性が得られ
ないという問題があった。

【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、広帯域にわたって良好な反
射特性およびアイソレーション特性を有する導波管形偏
分波器を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る導波管形偏
分波器は、長方形主導波管と、この主導波管に対して直
角に分岐する長方形分岐導波管と、前記主導波管内に設
けられ、前記主導波管および前記分岐導波管の両方の管
軸に平行で、かつ両方の管軸に直交する方向の主導波管
幅の中央に対して対称な位置に対をなす導体薄板とを備
え、前記導体薄板は、前記主導波管と前記分岐導波管の
交差する空間に突出し、前記分岐導波管の管軸方向の偏
波を前記分岐導波管に分岐させる突出部を有するもので
ある。

【０００７】また、前記主導波管における、前記分岐導
波管の管軸および前記主導波管の管軸に対して直交する
方向の幅ａと、前記分岐導波管の管軸と平行な方向の高
さｂとが、使用周波数帯域の下限周波数ｆ_Lと上限周波
数ｆ_Hと光速ｃに対してｆ_H／３ｆ_L＜ｂ／ａ≦１および
ｃ／２ｆ_L＜ｂ＜ｃ／ｆ_Hを満足するものである。

【０００８】また、前記主導波管は、正方形導波管であ
る。

【０００９】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管の壁面と前記導体薄板とを導通する導通部材を
備えたものである。

【００１０】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管の壁面と前記導体薄板との間あるいは前記導体
薄板間に挟まれ、前記分岐導波管の管軸と直交する前記
主導波管の壁面に接する直方体導体ブロックを備えたも
のである。

【００１１】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管の壁面に接する直方体導体リッジを備えたもの
である。

【００１２】また、前記導体薄板の前記主導波管壁面と
対向する側に接する直方体リッジを備えたものである。

【００１３】また、前記直方体導体ブロックに対し前記
主導波管の管軸方向に位置するとともに、前記分岐導波
管の管軸と直交する前記主導波管の壁面に接し、傾斜を
有する導体ブロック部を備えたものである。

【００１４】また、前記直方体リッジに対し前記主導波
管の管軸方向に位置するとともに、前記分岐導波管の管
軸と平行な前記主導波管壁面に接し、傾斜を有するリッ
ジを備えたものである。

【００１５】また、前記分岐導波管の分岐口に結合孔を
備えたものである。

【００１６】また、前記分岐導波管中に結合孔を備えた
ものである。

【００１７】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管壁面と前記導体薄板との間および前記導体薄板
間に挟まれ、前記分岐導波管の管軸に直交する前記主導
波管壁面に接するアイリスを備えたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の一
実施形態における導波管形偏分波器の構成を示す斜視図
である。図１において、１は直交する２つの直線偏波か
らなる電波を伝送する長方形主導波管である。この長方
形主導波管１において、主導波管の高さｂは、使用周波
数帯域の下限周波数ｆ_Lと上限周波数ｆ_Hと光速ｃより、
ｃ／２ｆ_L＜ｂ＜ｃ／ｆ_Hを満足する値とし、主導波管の
幅ａは、ｆ_H／３ｆ_L＜ｂ／ａ≦１を満足する値とする。
以後説明上、主導波管１の管軸方向を前後方向と呼ぶ。
２ａおよび２ｂは、長方形主導波管１に対して直角にか
つ対称に分岐する２つの長方形分岐導波管である。以後
説明上、分岐導波管２ａ、２ｂの分岐する方向（管軸方
向）を上下方向と呼ぶ。また、主導波管１および分岐導
波管２ａ、２ｂの両方の管軸に直交する方向を左右方向
と呼ぶ。３ａおよび３ｂは、主導波管１の左右の壁面に
平行で、主導波管１内の左右対称な位置に対をなす導体
薄板としての金属薄板である。この金属薄板３ａ、３ｂ
は主導波管１と分岐導波管２ａ、２ｂの交差する空間に
突出し、主導波管１で伝送されてきた電波のうち分岐導
波管２ａ、２ｂの管軸方向の偏波を分岐導波管２ａ、２
ｂに分岐させる働きをする突出部を有する。なお、分岐
導波管２ａ、２ｂの前後に向かい合う壁面間の距離ｄ
が、使用上限周波数ｆ_Hの自由空間波長の２分の１以下
となるように設ける。また、主導波管１の左側の壁面と
金属薄板３ａとの間隔、主導波管１の右側の壁面と金属
薄板３ｂとの間隔、および金属薄板３ａと３ｂとの間隔
が、使用上限周波数ｆ_Hの自由空間波長の２分の１以下
となるように、金属薄板３ａ、３ｂを設ける。Ｐ１は主
導波管１の入力端、Ｐ２は主導波管１の出力端、Ｐ３、
Ｐ４は分岐導波管２ａ、２ｂの出力端である。

【００１９】次に動作について説明する。主導波管１の
左側の壁面と金属薄板３ａとの間隔、主導波管１の右側
の壁面と金属薄板３ｂとの間隔、および金属薄板３ａと
３ｂとの間隔が、主導波管１の入力端Ｐ１より入射され
た直交する直線偏波からなる電波のうち金属薄板３ａ、
３ｂに平行な偏波をもつ電波の使用上限周波数ｆ_Hの自
由空間波長の２分の１以下となるように、金属薄板３
ａ、３ｂが設けられている。このため、主導波管１の入
力端Ｐ１より入射された直交する直線偏波からなる電波
のうち金属薄板３ａ、３ｂに平行な偏波をもつ電波にと
って、主導波管１の左側の壁面と金属薄板３ａとの間、
主導波管１の右側の壁面と金属薄板３ｂとの間、および
金属薄板３ａと３ｂとの間の空間は遮断領域となり、金
属薄板３ａ、３ｂに平行な偏波をもつ電波は主導波管１
の出力端Ｐ２へはほとんど伝送されない。そして、主導
波管１と分岐導波管２ａ、２ｂの交差する空間の突出
部、すなわち図１に示すような金属薄板３ａ、３ｂの円
弧状の切り欠き部分があるため、金属薄板３ａ、３ｂに
平行な偏波をもつ電波は主導波管１の入力端Ｐ１へ大き
く反射することなく分岐導波管２ａ、２ｂの出力端Ｐ
３、Ｐ４へ伝送される。次に、金属薄板３ａ、３ｂに垂
直な偏波を持つ電波について説明する。分岐導波管２
ａ、２ｂの前後に向かい合う壁面は、この壁面間の距離
ｄが使用上限周波数ｆ_Hの自由空間波長の２分の１以下
となるように設けられている。このため、主導波管１の
入力端Ｐ１より入射された直交する直線偏波からなる電
波のうち分岐導波管２ａ、２ｂの管軸と直交する偏波を
もつ電波（すなわち金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を
持つ電波）にとって、分岐導波管２ａ、２ｂ内の空間は
遮断領域となり、この電波は分岐導波管２ａ、２ｂの出
力端Ｐ３、Ｐ４へはほとんど伝送されない。さらに、こ
の金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を持つ電波にとっ
て、金属薄板３ａ、３ｂは主導波管１内の伝送の障害と
はならず、この電波は入力端Ｐ１へ大きく反射すること
なく主導波管１の出力端Ｐ２へ伝送される。

【００２０】図２を用いて、金属薄板３ａ、３ｂに平行
な偏波をもつ電波の分波の動作を電界分布に基づいて説
明する。図１のように主導波管１および金属薄板３ａ、
３ｂおよび分岐導波管２ａ、２ｂが上下対称に構成され
る導波管回路は、上下対称面が電気壁となり、上下対称
に並べた２つの方形導波管Ｅ面ベンドと類似した回路構
造となる。このため、金属薄板３ａ、３ｂと平行な偏波
を持つ電波の基本モードであるＴＥ１０モードは、主導
波管１内および分岐導波管２ａ、２ｂおよび金属薄板３
ａ、３ｂ近傍において図２に示すような電界分布とな
る。方形導波管Ｅ面ベンド内の電界分布と同様に、コー
ナー部の円弧形状により電界分布の乱れを生じることな
く緩やかに主導波管１内から分岐導波管２ａ、２ｂ内へ
と進行する。従って、主導波管１の入力端Ｐ１より入射
した金属薄板３ａ、３ｂと平行な偏波を持つ電波を、主
導波管１内の定在波を利用することなく、進行波のみに
より広帯域にわたって効率的に分岐導波管２ａ、２ｂの
出力端Ｐ３、Ｐ４へ伝送することができる。

【００２１】また、図１に示すような導波管形偏分波器
では、主導波管１内で発生する不要高次モードが抑圧さ
れる。この原理について、図３を用いて説明する。主導
波管１の入力端Ｐ１より金属薄板３ａ、３ｂと平行な偏
波を持つ電波が入射した場合、主導波管１の左右に向か
い合う壁面と金属薄板３ａあるいは３ｂとの間の領域で
は、図３に示すような不要高次モードすなわちＴＥ０２
モードが発生する。このＴＥ０２モードは偏分波器の使
用周波数帯域が広い場合に使用周波数帯域の広域側で大
きく発生し、基本伝送モードの反射特性劣化の原因とな
る。しかし、図３に示すように、偏分波器の主導波管１
内では、２枚の金属薄板を左右対称に挿入しているた
め、導波管形偏分波器を左右対称に２等分する面が磁気
壁となり、金属薄板３ａと金属薄板３ｂとの間の領域で
はＴＥ０２モードは全く発生しない。また、金属薄板３
ａ、３ｂと平行な偏波を持つ電波の基本伝送モードは、
主導波管１内の左右対称２等分面付近で電界分布が密、
主導波管１の左右に向かい合う壁面付近では電界分布が
疎となる。本来、ＴＥ０２モードは、基本伝送モードの
電界分布が密となるところで基本伝送モードと結合すれ
ば大きく発生する。しかし、前述のように、基本伝送モ
ードの電界分布が密となる左右対称２等分面付近ではＴ
Ｅ０２モードは全く発生せず、ＴＥ０２モードが発生す
るのは基本伝送モードの電界分布が疎となる主導波管１
の左右に向かい合う壁面付近である。従って、ＴＥ０２
モードは基本伝送モードの電界分布が密となるところで
結合することができず、不要高次モードであるＴＥ０２
モードの発生を広帯域にわたって抑圧することができ
る。

【００２２】以上説明したように、長方形主導波管と、
この主導波管に対して直角に分岐する長方形分岐導波管
と、主導波管内に設けられ、主導波管および分岐導波管
の両方の管軸に平行で、かつ両方の管軸に直交する方向
の主導波管幅の中央に対して対称な位置に対をなす導体
薄板（例えば金属薄板）とを備え、この導体薄板は、主
導波管と分岐導波管の交差する空間に突出し、分岐導波
管の管軸方向の偏波を分岐導波管に分岐させる突出部を
有することにより、広帯域にわたって良好な反射特性お
よびアイソレーション特性を得て、直交する２つの偏波
をもつ電波を分波することが可能である。

【００２３】また、主導波管における、分岐導波管の管
軸および主導波管の管軸に対して直交する方向（図１で
左右方向）の幅ａと、分岐導波管の管軸と平行な方向
（図１で上下方向）の高さｂとが、使用周波数帯域の下
限周波数ｆ_Lと上限周波数ｆ_Hと光速ｃに対してｆ_H／３
ｆ_L＜ｂ／ａ≦１およびｃ／２ｆ_L＜ｂ＜ｃ／ｆ_Hを満足
するようにすることにより、広帯域にわたって良好な反
射特性およびアイソレーション特性を得て、直交する２
つの偏波をもつ電波をより効率的に分波することが可能
である。

【００２４】また、主導波管１は導波管幅ａ、導波管高
さｂの長方形主導波管としたが、正方形主導波管でも同
様の効果を得ることができる。

【００２５】なお、主導波管と分岐導波管の交差する空
間に突出した金属薄板の突出部は、図１に示した円弧状
の切り欠きにより形成される形状に限られない。例え
ば、図４に示す金属薄板４ａ、４ｂのような楕円弧状の
切り欠きを持つ形状でも、同様の効果を得ることができ
る。さらに、図５に示す金属薄板５ａ、５ｂのような斜
め状の切り欠きを持つ形状、図６に示す金属薄板６ａ、
６ｂのような階段状の切り欠きを持つ形状でも、同様の
効果を得ることができる。

【００２６】すなわち、主導波管と分岐導波管の交差す
る空間の突出部の形状は、導体薄板と平行な偏波を分岐
導波管に分岐することができる形状であればよく、上述
した形状に限られるものではない。また、上記実施形態
では上下対称の形状を示したが、導体薄板と平行な偏波
を少しでも分岐できる形状であれば上下対称でなくても
よい。

【００２７】また、上記実施の形態では分岐導波管が上
下対称に分岐した形状を示したが、分岐導波管の管軸方
向の偏波を分岐導波管に分岐することができる形状であ
ればよく、分岐導波管の数および位置は上記実施形態に
示した形状に限られるものではない。例えば、導体薄板
を入力端Ｐ１から見ていげた状に配置し、上下左右４方
向に分岐導波管を設けてもよい。

【００２８】実施の形態２．本実施の形態では、実施の
形態１で示した導波管形偏分波器に主導波管と導体薄板
とを導通する部材を設けた例を示す。図７は、本実施形
態における導通部材を設けた導波管形偏分波器の構成を
示す斜視図である。図７において、７ａ、７ｂ、７ｃ、
７ｄは分岐導波管２ａ、２ｂの管軸と平行な主導波管１
の壁面と金属薄板３ａ、３ｂとを導通する導通部材とし
ての金属柱である。その他の構成については実施の形態
１と同一である。

【００２９】次に動作について説明する。金属薄板３
ａ、３ｂに平行な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射
したとき、実施の形態１で記述したように、偏分波器の
主導波管１内では、２枚の金属薄板３ａ、３ｂを左右対
称に挿入しているため、導波管形偏分波器を左右対称に
２等分する面が磁気壁となり、金属薄板３ａと金属薄板
３ｂとの間の領域では不要高次モードであるＴＥ０２モ
ードは全く発生しない。これに対し、主導波管１の左右
の壁面付近では、基本伝送モードの電界分布が疎となる
ため、基本モードと結合してＴＥ０２モードが大きく発
生することはないものの、全く発生しないわけではな
い。そこで、図７に示すような主導波管１の左右の壁面
と金属薄板３ａあるいは金属薄板３ｂとの間に金属柱７
ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを設けることにより、主導波管１
の左右の壁面と金属薄板３ａ、３ｂとの間に導通箇所が
できるため、これらの空間内においても不要高次モード
であるＴＥ０２モードの発生は広帯域にわたって抑圧で
きる。

【００３０】一方、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を
持つ電波が入力端Ｐ１より入射したとき、この電波の基
本伝送モードは主導波管１内の上下の壁面近傍では電界
分布が疎となる。このため、主導波管１内の上下の壁面
近傍に金属柱７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを設置することに
より、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を持つ電波は入
力端Ｐ１へ大きく反射することなく主導波管１の出力端
Ｐ２へ伝送される。

【００３１】以上説明したように、分岐導波管の管軸と
平行な主導波管の壁面と導体薄板とを導通する導通部材
を備えることにより、広帯域にわたって不要高次モード
を抑圧することができるため、広帯域にわたって良好な
反射特性およびアイソレーション特性を得て、直交する
２つの偏波をもつ電波を分波することが可能である。

【００３２】実施の形態３．本実施の形態では、実施の
形態１で示した導波管形偏分波器に主導波管の壁面と導
体薄板との間に直方体導体ブロックを設けた例を示す。
図８は、本実施形態における直方体導体ブロックを設け
た導波管形偏分波器の構成を示す斜視図である。図８に
おいて、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは分岐導波管２ａ、２
ｂの管軸と平行な主導波管１の壁面と金属薄板３ａ、３
ｂとにより挟まれ、分岐導波管２ａ、２ｂの管軸と直交
する前記主導波管の壁面に接して設けられた直方体導体
ブロックとしての直方体金属ブロックである。その他の
構成については実施の形態１と同一である。

【００３３】次に動作について説明する。金属薄板３
ａ、３ｂに平行な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射
したとき、実施の形態１で記述したように、偏分波器の
主導波管１内では、２枚の金属薄板を左右対称に挿入し
ているため、導波管形偏分波器を左右対称に２等分する
面が磁気壁となり、金属薄板３ａと金属薄板３ｂとの間
の領域では不要高次モードであるＴＥ０２モードは全く
発生しない。これに対し、主導波管１の左右の壁面付近
では、基本伝送モードの電界分布が疎となるため、基本
モードと結合してＴＥ０２モードが大きく発生すること
はないものの、全く発生しないわけではない。そこで、
図８に示すような主導波管１の左右の壁面と金属薄板３
ａあるいは金属薄板３ｂとにより挟まれ、分岐導波管２
ａ、２ｂの管軸と直交する主導波管１の壁面に接する直
方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを設けること
により、主導波管１の左右の壁面と金属薄板３ａあるい
は金属薄板３ｂとの間の空間をこの直方体金属ブロック
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの分だけ狭めることができるた
め、これらの空間内において不要高次モードであるＴＥ
０２モードの発生は広帯域にわたって抑圧できる。

【００３４】一方、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を
持つ電波が入力端Ｐ１より入射したとき、この電波の基
本伝送モードは主導波管１内の上下の壁面近傍では電界
分布が疎となる。直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ
および８ｄは主導波管１内の上下の壁面近傍に設置され
ているため、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を持つ電
波は入力端Ｐ１へ大きく反射することなく主導波管１の
出力端Ｐ２へ伝送される。

【００３５】以上説明したように、分岐導波管の管軸と
平行な主導波管の壁面と導体薄板とにより挟まれ、分岐
導波管の管軸と直交する主導波管の壁面に接する直方体
導体ブロックを備えることにより、広帯域にわたって不
要高次モードを抑圧することができるため、広帯域にわ
たって良好な反射特性およびアイソレーション特性を得
て、直交する２つの偏波をもつ電波を分波することが可
能である。

【００３６】実施の形態４．本実施の形態では、前述の
直方体導体ブロックを備えた導波管形偏分波器に直方体
リッジを設けた例を示す。図９は、本実施形態における
直方体導体ブロックおよび直方体リッジを設けた導波管
形偏分波器の構成を示す斜視図である。図９において、
９ａ、９ｂは分岐導波管２ａ、２ｂの管軸と平行な主導
波管１の壁面に接し上下対称位置に設けられた直方体リ
ッジである。その他の構成については前記実施の形態と
同一である。

【００３７】次に動作について説明する。金属薄板３
ａ、３ｂに平行な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射
したとき、前述したように、主導波管１の左右の壁面と
金属薄板３ａあるいは金属薄板３ｂとにより挟まれ、分
岐導波管２ａ、２ｂの管軸と直交する前記主導波管の壁
面に接する直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ
が設けられていることにより、主導波管１の左右の壁面
と金属薄板３ａあるいは金属薄板３ｂとの間の空間がこ
の直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの分だけ
狭められているため、これらの空間内において不要高次
モードであるＴＥ０２モードの発生は広帯域にわたって
抑圧される。

【００３８】一方、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を
持つ電波が入力端Ｐ１より入射したとき、主導波管１の
左右の壁面と金属薄板３ａ、３ｂとの間の空間は、主導
波管１に直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを
設けた状態にさらに直方体リッジ９ａ、９ｂ、９ｃ、９
ｄを設けることにより、金属薄板３ａと金属薄板３ｂと
の間に構成される長方形導波管に並列接続された２つの
リッジ導波管のように働く。これにより、主導波管１内
の金属薄板３ａ、３ｂの設けられた部分と入力端Ｐ１と
のインピーダンス整合がとられ、金属薄板３ａ、３ｂに
垂直な偏波を持つ電波は入力端Ｐ１に大きく反射するこ
となく主導波管１の出力端Ｐ２へ伝送される。

【００３９】以上説明したように、分岐導波管の管軸と
平行な主導波管の壁面に接する直方体リッジを備えるこ
とにより、広帯域にわたって不要高次モードを抑圧し、
主導波管内の導体薄板の設置部分と入力端とのインピー
ダンス整合をとることができるため、広帯域にわたって
良好な反射特性およびアイソレーション特性を得て、直
交する２つの偏波をもつ電波を分波することが可能であ
る。

【００４０】また、本実施の形態では、直方体リッジを
分岐導波管２ａ、２ｂの管軸と平行な主導波管１の壁面
に接し上下対称位置に設けたが、主導波管１内の金属薄
板３ａ、３ｂの設けられた部分と入力端Ｐ１とのインピ
ーダンス整合がとれれば、直方体リッジを設ける位置は
上下対称位置でなくてもよい。

【００４１】また、本実施の形態では直方体リッジを分
岐導波管の管軸と平行な主導波管の壁面に接するように
設けた例を示したが、図１０に示すように金属薄板３
ａ、３ｂの主導波管１壁面と対向する側に接するように
直方体リッジ１０ａ、１０ｂを設けても、同様の効果を
得ることができる。さらに、図１１に示すように、分岐
導波管２ａ、２ｂの管軸と平行な主導波管１の壁面上お
よび金属薄板３ａ、３ｂ上に直方体リッジを設けると、
金属薄板３ａと金属薄板３ｂとの間に構成される長方形
導波管に並列接続された２つのダブルリッジ導波管のよ
うに働く。これにより、主導波管１内の金属薄板３ａ、
３ｂの設けられた部分と入力端Ｐ１とのよりよいインピ
ーダンス整合がとられ、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏
波を持つ電波は入力端Ｐ１に大きく反射することなく主
導波管１の出力端Ｐ２へ伝送される。

【００４２】実施の形態５．本実施の形態では、前述の
直方体導体ブロックを備えた導波管形偏分波器におい
て、この直方体導体ブロックに対し主導波管の管軸方向
に傾斜を有する導体ブロック部を設けた例を示す。図１
２は、本実施形態における直方体導体ブロックおよび傾
斜を有する導体ブロック部を設けた導波管形偏分波器の
構成を示す斜視図である。図１２において、１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１
ｈは直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに対し
主導波管１の管軸方向に位置するとともに、分岐導波管
２ａ、２ｂの管軸と直交する主導波管１の壁面に接し、
傾斜を有する導体ブロック部としての金属ブロックであ
る。その他の構成については前記実施の形態と同一であ
る。

【００４３】次に動作について説明する。金属薄板３
ａ、３ｂに平行な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射
したとき、前述したように、主導波管１の左右の壁面と
金属薄板３ａあるいは金属薄板３ｂとにより挟まれ、分
岐導波管２ａ、２ｂの管軸と直交する前記主導波管の壁
面に接する直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ
が設けられていることにより、主導波管１の左右の壁面
と金属薄板３ａあるいは金属薄板３ｂとの間の空間がこ
の直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの分だけ
狭められているため、これらの空間内において不要高次
モードであるＴＥ０２モードの発生は広帯域にわたって
抑圧される。

【００４４】一方、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を
持つ電波が入力端Ｐ１より入射したとき、傾斜を有する
金属ブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１
ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈが設けられていることによ
り、主導波管１の入力端Ｐ１および出力端Ｐ２と主導波
管１の直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが設
けられている部分とのインピーダンス整合が取られるた
め、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を持つ電波は入力
端Ｐ１に大きく反射することなく主導波管１の出力端Ｐ
２へ伝送される。

【００４５】以上説明したように、直方体導体ブロック
に対し主導波管の管軸方向に位置するとともに、分岐導
波管の管軸と直交する主導波管の壁面に接し、傾斜を有
する導体ブロック部を備えることにより、広帯域にわた
って不要高次モードを抑圧し、主導波管内の導体薄板の
設置部分と入力端および出力端とのインピーダンス整合
をとることができるため、広帯域にわたって良好な反射
特性およびアイソレーション特性を得て、直交する２つ
の偏波をもつ電波を分波することが可能である。

【００４６】また、傾斜を有する金属ブロック１１ｅ、
１１ｆ、１１ｇ、１１ｈは、直方体金属ブロック８ａ、
８ｂ、８ｃ、８ｄと別の部材としているが、それぞれが
一体となった部材で構成しても、同様の効果を得ること
ができる。

【００４７】また、図１２に示した傾斜を有する金属ブ
ロック１１ａ、１１ｂ１、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１
１ｆ、１１ｇ、１１ｈの代わりに、図１３に示すような
階段状の傾斜を有する金属ブロック１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈを設け
ても、同様の効果を得ることができる。

【００４８】なお、傾斜を有する導体ブロック部の形状
は、主導波管内の導体薄板の設置部分と入力端および出
力端とのインピーダンス整合をとることができる形状で
あればよく、すなわち上記実施形態に示した形状に限ら
れるものではない。

【００４９】実施の形態６．本実施の形態では、前述の
直方体導体ブロックおよび直方体リッジを備えた導波管
形偏分波器に、前述の傾斜を有する導体ブロック部を設
けたものに、さらに直方体リッジに対し主導波管の管軸
方向に傾斜を有するリッジを設けた例を示す。図１４
は、本実施形態における直方体導体ブロック、直方体リ
ッジ、傾斜を有する導体ブロック部および傾斜を有する
リッジを設けた導波管形偏分波器の構成を示す斜視図で
ある。図１４において、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３
ｄは直方体リッジ９ａ、９ｂに対し主導波管１の管軸方
向に位置するとともに、分岐導波管２ａ、２ｂの管軸と
平行な主導波管１の壁面に接し、傾斜を有するリッジで
ある。その他の構成については前記実施の形態と同一で
ある。

【００５０】次に動作について説明する。金属薄板３
ａ、３ｂに平行な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射
したとき、前述したように、主導波管１の左右の壁面と
金属薄板３ａあるいは金属薄板３ｂとにより挟まれ、分
岐導波管２ａ、２ｂの管軸と直交する前記主導波管の壁
面に接する直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ
が設けられていることにより、主導波管１の左右の壁面
と金属薄板３ａあるいは金属薄板３ｂとの間の空間がこ
の直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの分だけ
狭められているため、これらの空間内において不要高次
モードであるＴＥ０２モードの発生は広帯域にわたって
抑圧される。

【００５１】一方、前述したように、金属薄板３ａ、３
ｂに垂直な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射したと
き、主導波管１の左右の壁面と金属薄板３ａ、３ｂとの
間の空間は、主導波管１に直方体金属ブロック８ａ、８
ｂ、８ｃ、８ｄと直方体リッジ９ａ、９ｂが設けられて
いることにより、金属薄板３ａと金属薄板３ｂとの間に
構成される長方形導波管に並列接続された２つのリッジ
導波管のように働くため、主導波管１内の金属薄板３
ａ、３ｂの設けられた部分と入力端Ｐ１とのインピーダ
ンス値がある程度近付けられる。これにさらに、傾斜を
有する金属ブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、
１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈと傾斜を有するリッジ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃおよび１３ｄを設けることによ
り、主導波管１の入力端Ｐ１および出力端Ｐ２と主導波
管１の直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが設
けられている部分とのインピーダンス整合が取られるた
め、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を持つ電波を入力
端Ｐ１に大きく反射することなく主導波管１の出力端Ｐ
２へ伝送することができる。

【００５２】以上説明したように、直方体リッジに対し
主導波管の管軸方向に位置するとともに、分岐導波管の
管軸と平行な主導波管の壁面に接し、傾斜を有するリッ
ジを備えることにより、広帯域にわたって不要高次モー
ドを抑圧し、主導波管内の導体薄板の設置部分と入力端
および出力端とのインピーダンス整合をとることができ
るため、広帯域にわたって良好な反射特性およびアイソ
レーション特性を得て、直交する２つの偏波をもつ電波
を分波することが可能である。

【００５３】また、傾斜を有するリッジ１３ｃ、１３ｄ
は、直方体リッジ９ａ、９ｂと別の部材としているが、
それぞれが一体となった部材で構成しても、同様の効果
を得ることができる。

【００５４】また、図１４に示した傾斜を有するリッジ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの代わりに、図１５に
示すような階段状の傾斜を有するリッジ１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄを設けても、同様の効果を得ること
ができる。

【００５５】なお、傾斜を有するリッジの形状は、主導
波管内の導体薄板の設置部分と入力端および出力端との
インピーダンス整合をとることができる形状であればよ
く、すなわち上記実施形態に示した形状に限られるもの
ではない。

【００５６】実施の形態７．本実施の形態では、実施の
形態１で示した導波管形偏分波器に結合孔を設けた例を
示す。図１６は、本実施形態における結合孔を設けた導
波管形偏分波器の構成を示す斜視図である。図１６にお
いて、１５ａ、１５ｂは分岐導波管２ａ、２ｂの分岐口
に平行に設けられた結合孔である。その他の構成につい
ては実施の形態１と同一である。

【００５７】次に動作について説明する。金属薄板３
ａ、３ｂに平行な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射
したとき、実施の形態１で記述したように、金属薄板３
ａ、３ｂの円弧状の切り欠きがあるため、金属薄板３
ａ、３ｂに平行な偏波をもつ電波は主導波管１の入力端
Ｐ１へ大きく反射することなく分岐導波管２ａ、２ｂに
分岐される。複数の結合孔１５ａ、１５ｂは、この分岐
されてきた電波の電界と直交するように分岐導波管２
ａ、２ｂの分岐口に挿入されているため、この電波の進
行の障害とはならない。

【００５８】一方、前記実施の形態で記述したように、
金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を持つ電波が入力端Ｐ
１より入射したとき、分岐導波管２ａ、２ｂ内が遮断領
域となるため、電波は分岐導波管２ａ、２ｂの出力端Ｐ
３、Ｐ４へはほとんど伝送されない。そして、分岐導波
管２ａ、２ｂが分岐する分岐口に平行に並べられた複数
個の結合孔１５ａ、１５ｂは、主導波管１の管軸方向の
幅がその波長に比べて非常に小さいため、この電波の基
本伝送モードが各分岐口付近で高次モードと結合するこ
とを抑制する。したがって、金属薄板３ａ、３ｂに垂直
な偏波を持つ電波は、入力端Ｐ１へ大きく反射すること
なく主導波管１の出力端Ｐ２へ伝送される。

【００５９】以上説明したように、分岐導波管の分岐口
に結合孔を備えることにより、広帯域にわたって不要高
次モードを抑圧することができるため、広帯域にわたっ
て良好な反射特性およびアイソレーション特性を得て、
直交する２つの偏波をもつ電波をより効率的に分波する
ことが可能である。

【００６０】なお、本実施の形態では分岐導波管２ａ、
２ｂの分岐口に結合孔を設けたものを示したが、図１７
に示すように、更に分岐導波管２ａ、２ｂ内に結合孔１
６ａ、１６ｂを設ければ、より広帯域にわたって不要高
次モードを抑圧することができるため、広帯域にわたっ
て良好な反射特性およびアイソレーション特性を得て、
直交する２つの偏波をもつ電波を分波することが可能で
ある。なお、図１７では分岐導波管２ａ、２ｂの分岐口
および内部に結合孔を設けているが、内部のみに結合孔
を設けた場合も同様の効果を得ることができる。

【００６１】また、本実施の形態では結合孔がお互いに
平行となるように設けたが、不要高次モードを抑圧する
ことができれば、平行でなくてもよい。

【００６２】実施の形態８．本実施の形態では、前述の
分岐導波管の分岐口に結合孔を備えた導波管形偏分波器
に、さらに分岐導波管の管軸と平行な主導波管壁面と導
体薄板との間および導体薄板間に挟まれ、分岐導波管の
管軸に直交する主導波管壁面に接するアイリスを設けた
例を示す。図１８は、本実施形態における結合孔および
アイリスを設けた導波管形偏分波器の構成を示す斜視図
である。図１８において、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１
７ｄ、１７ｅ、１７ｆは分岐導波管２ａ、２ｂの管軸と
平行な主導波管１壁面と金属薄板３ａ、３ｂとの間およ
び金属薄板３ａ、３ｂ間に挟まれ、分岐導波管の管軸に
直交する主導波管壁面に接するアイリスである。その他
の構成については前記実施の形態と同一である。

【００６３】次に動作について説明する。前述のように
複数の結合孔１５ａ、１５ｂは、金属薄板３ａ、３ｂに
平行な偏波を持つ電波が入力端Ｐ１より入射して分岐さ
れた電波の電界と直交するようにして分岐導波管２ａ、
２ｂの分岐口に挿入されているため、この電波の進行の
障害とはならず、この電波は主導波管１の入力端Ｐ１へ
大きく反射することなく分岐導波管２ａ、２ｂの出力端
Ｐ３、Ｐ４へ伝送される。

【００６４】一方、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を
持つ電波が入力端Ｐ１より入射したとき、分岐導波管２
ａ、２ｂが分岐する分岐口に平行に並べられた複数個の
結合孔１５ａ、１５ｂは、主導波管１の管軸方向の間隔
がその波長に比べて非常に小さいため、この電波の基本
伝送モードが各分岐口付近で高次モードと結合すること
を抑制する。そして、アイリス１７ａ、１７ｂ、１７
ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆをこの電波の電界分布が疎
となる主導波管１の上下の壁の近傍のみを塞ぐように設
置することにより、使用周波数帯の高域側ではこの電波
の進行の障害とはならず、使用周波数帯の低域側では反
射特性を改善する整合調整素子として機能する。したが
って、金属薄板３ａ、３ｂに垂直な偏波を持つ電波は、
入力端Ｐ１へ大きく反射することなく主導波管１の出力
端Ｐ２へ伝送される。

【００６５】以上説明したように、分岐導波管の管軸と
平行な主導波管壁面と導体薄板との間および導体薄板間
に挟まれ、分岐導波管の管軸に直交する主導波管壁面に
接するアイリスを備えることにより、使用周波数帯の低
域側で反射特性を改善する整合調整素子として機能する
ため、広帯域にわたって良好な反射特性およびアイソレ
ーション特性を得て、直交する２つの偏波をもつ電波を
分波することが可能である。

【００６６】なお、本実施の形態では実施の形態１で示
した導波管形偏分波器に結合孔１５ａ、１５ｂを設け、
さらにアイリス１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７
ｅ、１７ｆを設けているが、アイリス１７ａ、１７ｂ、
１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆを単独で設けた場合に
も同様の効果を得ることができる。

【００６７】実施の形態９．実施の形態１では、図１の
ような２枚の金属薄板３ａ、３ｂを設けた導波管形偏分
波器を示したが、図１９に示すように４枚の金属薄板１
８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを設けても同様の効果を
得ることができる。この金属薄板１８ａ、１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄのような導体薄板は、主導波管１の入力端Ｐ
１より入射した金属薄板３ａ、３ｂと平行な偏波を持つ
電波を、広帯域にわたって効率的に分岐導波管２ａ、２
ｂの出力端Ｐ３、Ｐ４へ分岐することができればよく、
枚数を限定するものではない。

【００６８】また、図８で示した実施の形態では、４つ
の直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを設けた
導波管形偏分波器を示したが、金属薄板を４枚設けた場
合は図２０に示すように８つの直方体金属ブロック１９
ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９
ｇ、１９ｈを設けても同様の効果を得ることができる。
この直方体金属ブロック１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９
ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｈのような直方体導
体ブロックは、広帯域にわたって不要高次モードを抑圧
することができればよく、導体薄板の枚数に応じて適宜
設ければよい。

【００６９】また、図９で示した実施の形態では、４つ
の直方体金属ブロック８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと、２つ
の直方体リッジ９ａ、９ｂを設けた導波管形偏分波器を
示したが、金属薄板を４枚設けた場合は図２１に示すよ
うに８つの直方体金属ブロック１９ａ、１９ｂ、１９
ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｈと、４つ
の直方体リッジ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを設
けても同様の効果を得ることができる。この直方体リッ
ジは、主導波管１内の金属薄板３ａ、３ｂの設けられた
部分と入力端Ｐ１とのインピーダンス整合をとることが
できればよく、導体薄板の枚数に応じて適宜設ければよ
い。

【００７０】また、図１８で示した実施の形態では、複
数の結合孔１５ａ、１５ｂと、６つのアイリス１７ａ、
１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆとを設けた導
波管形偏分波器を示したが、金属薄板を４枚設けた場合
は図２２に示すように１０個のアイリス２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１
ｈ、２１ｉ、２１ｊを設けても同様の効果を得ることが
できる。このアイリスは、使用周波数帯の高域側ではこ
の電波の進行の障害とならず、使用周波数帯の低域側で
反射特性を改善する整合調整素子として機能すればよ
く、導体薄板の枚数に応じて適宜設ければよい。

【００７１】なお、実施の形態１で示した分岐導波管の
管軸方向の偏波を分岐導波管に分岐させる金属薄板の突
出部の形状は、上記全ての実施の形態において適用でき
るものである。また、実施の形態２で示した金属柱のよ
うな導通部材を設けるという構成も同様に、上記全ての
実施の形態において適用できるものである。また、実施
の形態３で示した直方体導体ブロックを設けるという構
成、あるいは実施の形態４で示した直方体導体ブロック
と直方体リッジとを設けるという構成も同様に、上記全
ての実施の形態において適用できるものである。また、
実施の形態５で示した直方体導体ブロックと、傾斜を有
する導体ブロック部とを設けるという構成、あるいは実
施の形態６で示した直方体導体ブロックと、傾斜を有す
る導体ブロック部と、直方体リッジと、傾斜を有するリ
ッジとを設けるという構成も同様に、上記全ての実施の
形態において適用できるものである。また、実施の形態
７で示した結合孔を設けるという構成も同様に、上記全
ての実施の形態において適用できるものである。また、
実施の形態８で示したアイリスを設けるという構成も同
様に、上記全ての実施の形態において適用できるもので
ある。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、長方形主導波管
と、この主導波管に対して直角に分岐する長方形分岐導
波管と、前記主導波管内に設けられ、前記主導波管およ
び前記分岐導波管の両方の管軸に平行で、かつ両方の管
軸に直交する方向の主導波管幅の中央に対して対称な位
置に対をなす導体薄板とを備え、前記導体薄板は、前記
主導波管と前記分岐導波管の交差する空間に突出し、前
記分岐導波管の管軸方向の偏波を前記分岐導波管に分岐
させる突出部を有することにより、広帯域にわたって良
好な反射特性およびアイソレーション特性を得て、直交
する２つの偏波をもつ電波を分波することが可能であ
る。

【００７３】また、前記主導波管における、前記分岐導
波管の管軸および前記主導波管の管軸に対して直交する
方向の幅ａと、前記分岐導波管の管軸と平行な方向の高
さｂとが、使用周波数帯域の下限周波数ｆ_Lと上限周波
数ｆ_Hと光速ｃに対してｆ_H／３ｆ_L＜ｂ／ａ≦１および
ｃ／２ｆ_L＜ｂ＜ｃ／ｆ_Hを満足することにより、広帯域
にわたって良好な反射特性およびアイソレーション特性
を得て、直交する２つの偏波をもつ電波を分波すること
が可能である。

【００７４】また、前記主導波管が正方形導波管である
ことにより、広帯域にわたって良好な反射特性およびア
イソレーション特性を得て、直交する２つの偏波をもつ
電波を分波することが可能である。

【００７５】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管の壁面と前記導体薄板とを導通する導通部材を
備えることにより、広帯域にわたって不要高次モードを
抑圧することができるため、広帯域にわたって良好な反
射特性およびアイソレーション特性を得て、直交する２
つの偏波を持つ電波を分波することが可能である。

【００７６】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管の壁面と前記導体薄板との間あるいは前記導体
薄板間に挟まれ、前記分岐導波管の管軸と直交する前記
主導波管の壁面に接する直方体導体ブロックを備えるこ
とにより、広帯域にわたって不要高次モードを抑圧する
ことができるため、広帯域にわたって良好な反射特性お
よびアイソレーション特性を得て、直交する２つの偏波
を持つ電波を分波することが可能である。

【００７７】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管の壁面に接する直方体リッジを備えることによ
り、広帯域にわたって不要高次モードを抑圧し、主導波
管内の導体薄板の設置部分と入力端とのインピーダンス
整合をとることができるため、広帯域にわたって良好な
反射特性およびアイソレーション特性を得て、直交する
２つの偏波をもつ電波を分波することが可能である。

【００７８】また、前記導体薄板の前記主導波管壁面と
対向する側に接する直方体リッジを備えることにより、
広帯域にわたって不要高次モードを抑圧し、主導波管内
の導体薄板の設置部分と入力端とのインピーダンス整合
をとることができるため、広帯域にわたって良好な反射
特性およびアイソレーション特性を得て、直交する２つ
の偏波をもつ電波を分波することが可能である。

【００７９】また、前記直方体導体ブロックに対し前記
主導波管の管軸方向に位置するとともに、前記分岐導波
管の管軸と直交する前記主導波管の壁面に接し、傾斜を
有する導体ブロック部を備えることにより、広帯域にわ
たって不要高次モードを抑圧し、主導波管内の導体薄板
の設置部分と入力端および出力端とのインピーダンス整
合をとることができるため、広帯域にわたって良好な反
射特性およびアイソレーション特性を得て、直交する２
つの偏波をもつ電波を分波することが可能である。

【００８０】また、前記直方体リッジに対し前記主導波
管の管軸方向に位置するとともに、前記分岐導波管の管
軸と平行な前記主導波管壁面に接し、傾斜を有するリッ
ジを備えることにより、広帯域にわたって不要高次モー
ドを抑圧し、主導波管内の導体薄板の設置部分と入力端
および出力端とのインピーダンス整合をとることができ
るため、広帯域にわたって良好な反射特性およびアイソ
レーション特性を得て、直交する２つの偏波をもつ電波
を分波することが可能である。

【００８１】また、前記分岐導波管の分岐口に結合孔を
備えることにより、広帯域にわたって不要高次モードを
抑圧することができるため、広帯域にわたって良好な反
射特性およびアイソレーション特性を得て、直交する２
つの偏波をもつ電波を分波することが可能である。

【００８２】また、前記分岐導波管中に結合孔を備える
ことにより、広帯域にわたって不要高次モードを抑圧す
ることができるため、広帯域にわたって良好な反射特性
およびアイソレーション特性を得て、直交する２つの偏
波をもつ電波を分波することが可能である。

【００８３】また、前記分岐導波管の管軸と平行な前記
主導波管壁面と前記導体薄板との間および前記導体薄板
間に挟まれ、前記分岐導波管の管軸に直交する前記主導
波管壁面に接するアイリスを備えることにより、使用周
波数帯の低域側で反射特性を改善する整合調整素子とし
て機能するため、広帯域にわたって良好な反射特性およ
びアイソレーション特性を得て、直交する２つの偏波を
もつ電波を分波することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における導波管形偏分波器
の構成を示す斜視図

【図２】電波の分波の動作を示す説明図

【図３】不要高次モードが抑圧される原理を示す説明図

【図４】主導波管と分岐導波管の交差する空間に突出し
た突出部の形状の例を示す斜視図。

【図５】主導波管と分岐導波管の交差する空間に突出し
た突出部の形状の例を示す斜視図。

【図６】主導波管と分岐導波管の交差する空間に突出し
た突出部の形状の例を示す斜視図。

【図７】本発明の実施形態における導通部材を設けた導
波管形偏分波器の構成を示す斜視図。

【図８】本発明の実施形態における直方体導体ブロック
を設けた導波管形偏分波器の構成を示す斜視図。

【図９】本発明の実施形態における直方体導体ブロック
および直方体リッジを設けた導波管形偏分波器の構成を
示す斜視図。

【図１０】本発明の実施形態における直方体導体ブロッ
クおよび直方体リッジを設けた導波管形偏分波器の構成
を示す斜視図。

【図１１】本発明の実施形態における直方体導体ブロッ
クおよび直方体リッジを設けた導波管形偏分波器の構成
を示す斜視図。

【図１２】本発明の実施形態における直方体導体ブロッ
クおよび傾斜を有する導体ブロック部を設けた導波管形
偏分波器の構成を示す斜視図。

【図１３】本発明の実施形態における直方体導体ブロッ
クおよび傾斜を有する導体ブロック部を設けた導波管形
偏分波器の構成を示す斜視図。

【図１４】本発明の実施形態における直方体導体ブロッ
ク、直方体リッジ、傾斜を有する導体ブロック部および
傾斜を有するリッジを設けた導波管形偏分波器の構成を
示す斜視図。

【図１５】本発明の実施形態における直方体導体ブロッ
ク、直方体リッジ、傾斜を有する導体ブロック部および
傾斜を有するリッジを設けた導波管形偏分波器の構成を
示す斜視図。

【図１６】本発明の実施形態における結合孔を設けた導
波管形偏分波器の構成を示す斜視図。

【図１７】本発明の実施形態における結合孔を設けた導
波管形偏分波器の構成を示す斜視図。

【図１８】本発明の実施形態における結合孔およびアイ
リスを設けた導波管形偏分波器の構成を示す斜視図。

【図１９】本発明の実施形態における４枚の金属薄板を
設けた導波管形偏分波器の構成を示す斜視図。

【図２０】本発明の実施形態における８つの直方体導体
ブロックを設けた導波管形偏分波器の構成を示す斜視
図。

【図２１】本発明の実施形態における８つの直方体導体
ブロックおよび４つの直方体リッジを設けた導波管形偏
分波器の構成を示す斜視図。

【図２２】本発明の実施形態における結合孔および１０
個のアイリスを設けた導波管形偏分波器の構成を示す斜
視図。

【図２３】従来の偏分波器の構成を示す斜視図。

【符号の説明】

１主導波管２ａ、２ｂ分岐導波管３ａ、３ｂ金属薄板４ａ、４ｂ金属薄板５ａ、５ｂ金属薄板６ａ、６ｂ金属薄板７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ金属柱８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ直方体金属ブロック９ａ、９ｂ直方体リッジ１０ａ、１０ｂ直方体リッジ１１ａ〜１１ｈ金属ブロック１２ａ〜１２ｈ金属ブロック１３ａ〜１３ｄリッジ１４ａ〜１４ｄリッジ１５ａ、１５ｂ結合孔１６ａ、１６ｂ結合孔１７ａ〜１７ｆアイリス１８ａ〜１８ｄ金属薄板１９ａ〜１９ｈ直方体金属ブロック２０ａ〜２０ｄ直方体リッジ２１ａ〜２１ｊアイリスＰ１主導波管１の入力端Ｐ２主導波管１の出力端Ｐ３分岐導波管の出力端Ｐ４分岐導波管の出力端

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長方形主導波管と、この主導波管に対し
て直角に分岐する長方形分岐導波管と、前記主導波管内
に設けられ、前記主導波管および前記分岐導波管の両方
の管軸に平行で、かつ両方の管軸に直交する方向の主導
波管幅の中央に対して対称な位置に対をなす導体薄板と
を備え、前記導体薄板は、前記主導波管と前記分岐導波
管の交差する空間に突出し、前記分岐導波管の管軸方向
の偏波を前記分岐導波管に分岐させる突出部を有するこ
とを特徴とする導波管形偏分波器。
【請求項２】前記主導波管における、前記分岐導波管
の管軸および前記主導波管の管軸に対して直交する方向
の幅ａと、前記分岐導波管の管軸と平行な方向の高さｂ
とが、使用周波数帯域の下限周波数ｆ_Lと上限周波数ｆ_H
と光速ｃに対してｆ_H／３ｆ_L＜ｂ／ａ≦１およびｃ／２
ｆ_L＜ｂ＜ｃ／ｆ_Hを満足することを特徴とする請求項１
に記載の導波管形偏分波器。
【請求項３】前記主導波管は、正方形導波管であるこ
とを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の導
波管形偏分波器。
【請求項４】前記分岐導波管の管軸と平行な前記主導
波管の壁面と前記導体薄板とを導通する導通部材を備え
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
の導波管形偏分波器。
【請求項５】前記分岐導波管の管軸と平行な前記主導
波管の壁面と前記導体薄板との間あるいは前記導体薄板
間に挟まれ、前記分岐導波管の管軸と直交する前記主導
波管の壁面に接する直方体導体ブロックを備えたことを
特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の導波管
形偏分波器。
【請求項６】前記分岐導波管の管軸と平行な前記主導
波管の壁面に接する直方体リッジを備えたことを特徴と
する請求項５に記載の導波管形偏分波器。
【請求項７】前記導体薄板の前記主導波管壁面と対向
する側に接する直方体リッジを備えたことを特徴とする
請求項５または６のいずれかに記載の導波管形偏分波
器。
【請求項８】前記直方体導体ブロックに対し前記主導
波管の管軸方向に位置するとともに、前記分岐導波管の
管軸と直交する前記主導波管の壁面に接し、傾斜を有す
る導体ブロック部を備えたことを特徴とする請求項５な
いし７のいずれかに記載の導波管形偏分波器。
【請求項９】前記直方体リッジに対し前記主導波管の
管軸方向に位置するとともに、前記分岐導波管の管軸と
平行な前記主導波管壁面に接し、傾斜を有するリッジを
備えたことを特徴とする請求項６に記載の導波管形偏分
波器。
【請求項１０】前記分岐導波管の分岐口に結合孔を備
えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記
載の導波管形偏分波器。
【請求項１１】前記分岐導波管中に結合孔を備えたこ
とを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の
導波管形偏分波器。
【請求項１２】前記分岐導波管の管軸と平行な前記主
導波管壁面と前記導体薄板との間および前記導体薄板間
に挟まれ、前記分岐導波管の管軸に直交する前記主導波
管壁面に接するアイリスを備えたことを特徴とする請求
項１ないし１１のいずれかに記載の導波管形偏分波器。