JPH11355004A

JPH11355004A - 直交偏分波器

Info

Publication number: JPH11355004A
Application number: JP16229598A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Miyata; 吉秀宮田; Satoshi Miyatani; 聡宮谷
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 1999-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】円偏波を生成する際に良好な円偏波特性が得
られる直交偏分波器を実現する。【解決手段】直交偏分波器が、ホーン１に一端が接続
された円形導波管１０と、円形導波管１０の側面に接続
された矩形導波管２１ａおよび２１ｂとで構成される。
矩形導波管２１ａの直線部分２２ａ、および矩形導波管
２１ｂの直線部分２２ｂが円形導波管１０の同一円周上
の側面に、その側面に対して垂直に接続される。直線部
分２２ａと直線部分２２ｂとのなす角度θ₁は１００度
に設定される。また、円形導波管１０の側面には、矩形
導波管２１ａが連通する結合孔Ｖａと、矩形導波管２１
ｂが連通する結合孔Ｈｂとが形成されている。円形導波
管１０の内部では、矩形導波管２１ａを通じて励振され
る共に結合孔Ｈｂの影響で回転した偏波と、矩形導波管
２１ｂを通じて励振されると共に結合孔Ｖａの影響で回
転した偏波とがほぼ直交する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一円周上の側面
に第１および第２の結合孔が形成された円形導波管と、
第１の結合孔と連通するように円形導波管の側面に接続
された第１の導波管と、第２の結合孔と連通するように
円形導波管の側面に接続された第２の導波管とで構成さ
れた２ポート構成の直交偏分波器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の周波数帯を使用するアンテ
ナの給電部では、アンテナの開口側から低いカットオフ
の周波数を分波する低順位分波方式が採用されている。
一般的に、低い周波数ほど、アンテナの開口に近い箇
所、すなわち円形導波管の断面形状が大きい箇所から給
電される。従来のアンテナの給電部の構成を図４に示
す。図４に示される給電部は、衛星搭載用の２０GHz
帯、３０GHz帯、４３GHz帯および４６GHz帯の給電部で
構成されている。

【０００３】図４に示されるように、衛星搭載用の給電
部の場合、地上局から衛星へのアップリンクでは３０GH
z帯の周波数を使用し、衛星から地上局へのダウンリン
クでは２０GHz帯の周波数を使用している。また、それ
らのアップリンクおよびダウンリンクでは、ほとんどの
場合、円偏波が使用されている。

【０００４】衛星に搭載されるアンテナの開口径が大き
くなると、ビーム幅が大きくなるので、良好な回線を維
持するためには、衛星側でもアンテナの指向制御を独自
に行う必要が生じる。そのため、衛星に搭載されるアン
テナにおいても、指向角度誤差に比例した信号を出力す
ることが要求されている。指向角度誤差に比例した信号
を出力する方式として、４つのホーンによるモノパルス
方式や、高次モード方式がある。衛星搭載用のアンテナ
では、小型化、軽量化が要求されるため、一般的に高次
モード方式が採用されている。

【０００５】図４に示した従来のアンテナの給電部にお
けるそれぞれの周波数帯でのカットオフは、２０GHz帯
が９．５mm、３０GHz帯ＴＭ₀₁高次モードが８．３mm、
３０GHz帯が７．１mm程度となっている。従って、給電
部のそれぞれの部分の配置としては、ホーンの開口に近
い側の内径を大きくしなければならいため、２０GHz
帯、３０GHz帯ＴＭ₀₁高次モードカップラ、３０GHz帯の
順番で開口側から順に並べられている。

【０００６】３０GHz帯ＴＭ₀₁高次モードカップラと、
ホーンの開口との間に配置される２０GHz帯の給電部
が、９０度位相器と直交モード分岐（ＯＭＪ）とを組み
合せた構成である場合、ＴＭ₀₁高次モードが９０度位相
器の影響を受けてしまい、正常なモードを検出すること
ができなくなってしまう。そのため、ＴＭ₀₁高次モード
カップラより開口側に近い周波数帯の給電部、この場
合、２０GHz帯の給電部として、４ポート構成の偏分波
器（ＯＭＴ）を使用し、その偏分波器の各ポート間に９
０度の位相差をつけて励振することで円偏波を作り出し
ている。

【０００７】円偏波を作るためには、９０度位相のずれ
た、直交する２つの偏波が必要である。従って、ホーン
に接続される円形導波管には、直交する励振源が少なく
とも２つ必要となる。円形導波管の内部に、直交する２
つの偏波を励振するためには、通常、図５に示されるよ
うな４ポート構成の偏分波器が使用されている。

【０００８】図５は、従来の４ポート構成の偏分波器を
示す模式的断面図である。従来の４ポート構成の偏分波
器では、図５に示されるように、円形導波管１１０の同
一円周上の側面上に、矩形導波管１１１ａの一端と、矩
形導波管１１１ｂの一端とが水平方向に相対して接続さ
れ、矩形導波管１１２ａの一端と、矩形導波管１１２ｂ
の一端とが垂直方向に相対して接続されている。円形導
波管１１０の側面には、矩形導波管１１１ａと連通する
結合孔Ｖａ、矩形導波管１１１ｂと連通する結合孔Ｖ
ｂ、矩形導波管１１２ａと連通する結合孔Ｈａ、およ
び、矩形導波管１１２ｂと連通する結合孔Ｈｂが形成さ
れている。

【０００９】矩形導波管１１１ａおよび１１１ｂの他端
は電力分配器１０５と接続され、矩形導波管１１２ａお
よび１１２ｂの他端は電力分配器１０６と接続されてい
る。また、電力分配器１０５は矩形導波管１１３ａを介
して電力分配器１０７と接続され、電力分配器１０６は
矩形導波管１１３ｂを介して電力分配器１０７と接続さ
れている。

【００１０】次に、図５に示した４ポート構成の偏分波
器の動作について説明する。電力分配器１０５で等レベ
ルに２分割された電磁波は、矩形導波管１１１ａおよび
１１１ｂを経由し、結合孔ＶａおよびＶｂを介して円形
導波管１１０を励振する。この場合、ホーンの開口に対
してＹ方向の偏波（垂直偏波（Ｖ偏波））が励振され
る。円形導波路１１０の内径を、使用周波数帯のカット
オフよりも約１割程度低い周波数がカットオフとなるよ
うに設計すれば、円形導波管１１０の内部に高次モード
が発生することはない。

【００１１】同じく電力分配器１０６で等レベルに分割
された電磁波は、矩形導波管１１２ａおよび１１２ｂを
経由し、結合孔ＨａおよびＨｂを介して円形導波管１１
０を励振する。この場合、ホーンの開口に対してＸ方向
の偏波（水平偏波（Ｈ偏波））が励振される。

【００１２】電力分配器１０７で等レベルに分割された
電磁波は、矩形導波管１１３ａおよび１１３ｂを経由し
て電力分配器１０５および１０６にそれぞれ入力され
る。この時、Ｖ偏波とＨ偏波の位相差が９０度となるよ
うに、矩形導波管１１３ａおよび１１３ｂの長さを設定
しておくことで、円偏波を生成することができる。この
ような、４ポート構成の直交偏分波器は、地上局のアン
テナで多く用いられているが、衛星搭載用のものとして
はかなり大きくなるため、図６に示される２ポート構成
の偏分波器が用いられている。

【００１３】図６は、従来の２ポート構成の直交偏分波
器を示す模式的断面図である。従来の２ポート構成の直
交偏分波器では、図６に示されるように、円形導波管２
１０の同一円周上の側面に、その側面に対して垂直に、
第１の導波管としての矩形導波管２２１ａの直線部分２
２２ａと、第２の導波管としての矩形導波管２２１ｂの
直線部分２２２ｂとが接続されている。直線部分２２２
ａと直線部分２２２ｂとのなす角度は９０度となってい
る。円形導波管２１０の側面には、矩形導波管２２１ａ
が連通する第１の結合孔としての結合孔Ｖａと、矩形導
波管２２１ｂが連通する第２の結合孔としての結合孔Ｈ
ｂとが形成されている。矩形導波管２２１ａおよび２２
１ｂの、円形導波管２１０側と反対側の端部は電力分配
器２０５と接続されている。

【００１４】図６に示した従来の２ポート構成の直交偏
分波器では、電力分配器２０５で等レベルに分割された
電磁波のうち一方の電磁波が、矩形導波管２２１ａを経
由し、結合孔Ｖａを介して円形導波管２１０を励振す
る。この場合、ホーンの開口に対してＹ方向の偏波（垂
直偏波（Ｖ偏波））が励振される。電力分配器２０５で
分離された他方の電磁波は、矩形導波管２２１ｂを経由
し、結合孔Ｈｂを介して円形導波管２１０を励振する。
この場合、ホーンの開口に対してＸ方向の偏波（水平偏
波（Ｈ偏波））が励振される。この時、Ｖ偏波とＨ偏波
との位相差が９０度となるように、矩形導波管２２１ａ
および２２１ｂの長さを設定することによって、円形導
波管２１０の内部に円偏波を生成することができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した２ポート構成の偏分波器では、円形導波管２１０
に結合孔ＶａおよびＨｂが形成されており、それらの結
合孔の非対称性により交差偏波が発生してしまうという
問題点がある。その問題点について、図７を参照して説
明する。

【００１６】図７は、図６に示した２ポート構成の偏分
波器の問題点について説明するための図である。図７
（ａ）は、電磁波が結合孔Ｖａを介して円形導波管２１
０を励振する状態について説明するための図であり、図
７（ｂ）は、電磁波が結合孔Ｈｂを介して円形導波管２
１０を励振する状態について説明するための図である。
図６に示したように、矩形導波管２２１ａおよび２２１
ｂの配置はＸ軸およびＹ軸に関して非対称となってい
る。結合孔Ｖａ側から見ると、円形導波管２１０の一方
の側面には結合孔Ｈｂがあるが、円形導波管２１０の他
方の側面には結合孔がない。結合孔Ｖａから励振される
偏波に対して、結合孔Ｈｂがカットオフとなるはずであ
るが、結合孔Ｈｂの大きさを無視できないため、僅かで
はあるが偏波が結合孔Ｈｂの影響を受ける。その結果、
図７（ａ）に示されるように、結合孔Ｖａから励振され
る偏波の偏波ベクトルαは図７（ａ）の紙面で僅かに左
回りに回転し、偏波ベクトルαのＸ軸方向の成分である
偏波ベクトルＶ_H（Ｈ偏波成分）、すなわち交差偏波が
発生する。偏波ベクトルαのＹ軸方向の成分である偏波
ベクトルＶ_V（Ｖ偏波成分）で表わされた偏波の偏波レ
ベルを基準に、偏波ベクトルＶ_Hで表わされる偏波の偏
波レベルを測定した結果を図９に示す。この場合、図９
に示されるように、約−１５ｄＢの交差偏波が発生して
いる。

【００１７】一方、結合孔Ｈｂ側から見ると、円形導波
管２１０の一方の側面には結合孔Ｖａがあるが、円形導
波管２１０の他方の側面には結合孔がない。結合孔Ｈｂ
から励振される偏波に対して、結合孔Ｖａがカットオフ
となるはずであるが、結合孔Ｖａの大きさを無視できな
いため、僅かではあるが偏波が結合孔Ｖａの影響を受け
る。その結果、図７（ｂ）に示されるように、結合孔Ｈ
ｂから励振される偏波の偏波ベクトルβは図７（ｂ）の
紙面で僅かに右回りに回転し、偏波ベクトルβのＹ軸方
向の成分である偏波ベクトルＨ_V（Ｖ偏波成分）、すな
わち交差偏波が発生する。偏波ベクトルＨ_Vで表わされ
る偏波の偏波レベルは、図７（ａ）に示した偏波ベクト
ルＶ_Hの偏波の偏波レベルと同じ約−１５ｄＢである。

【００１８】それぞれの交差偏波の偏波レベルが−１５
ｄＢであることから、円形導波管２１０の内部に励振さ
れた２つの偏波が回転している角度は下記の式により約
１０度であることが求められる。

【００１９】ｓｉｎ^-1（１０^(-15/20)） ≒ １０度従って、図７において、Ｖ偏波は左回りに約１０度回転
しており、Ｈ偏波は右回りに約１０度回転していること
になる。この時、Ｖ偏波とＨ偏波との関係は、図８に示
される関係となる。偏波ベクトルαで表わされるＶ偏波
と、偏波ベクトルβで表わされるＨ偏波とを、９０度の
位相差に励振した場合の軸比は下記の式により求められ
る。

【００２０】２０Ｌｏｇ（ｔａｎ（(９０−１０×２)／
２））＝３．１ｄＢ上記の式により求められた軸比３．１ｄＢは、実際に円
偏波励振した場合の軸比の実測値と一致した。図１０
は、図６に示した従来の２ポート構成の直交偏分波器で
円偏波励振した場合の軸比の測定結果を示す図である。

【００２１】上記のように交差偏波が発生し、直線部分
２２２ａと直線部分２２２ｂとのなす角度が９０度であ
ると、円偏波を生成する際に、良好な円偏波特性が得ら
れなくなってしまうという問題点がある。

【００２２】本発明の目的は、円偏波を生成する際に良
好な円偏波特性が得られる直交偏分波器を提供すること
にある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、同一円周上の側面に第１および第２の結
合孔が形成された円形導波管と、第１の結合孔と連通す
るように、円形導波管の側面に該側面に対して垂直に接
続された直線部分を有する第１の導波管と、第２の結合
孔と連通するように、円形導波管の側面に該側面に対し
て垂直に接続された直線部分を有する第２の導波管とで
構成された直交偏分波器において、第１および第２の導
波管の前記直線部分のなす角度が、９０度よりも大きい
角度に設定されている。

【００２４】第１の導波管を通じ、第１の結合孔を介し
て円形導波管に励振された偏波が第２の結合孔の影響を
受けて回転すると同時に、第２の導波管を通じ、第２の
結合孔を介して励振された偏波が第２の結合孔の影響を
受けて回転した際、第１および第２の導波管の直線部分
のなす角度を、９０度よりも大きい角度に設定すること
により、前記の２つの偏波の偏波ベクトルのなす角度を
９０度に近付けたり、あるいは９０度にすることができ
る。これにより、従来の直交偏分波器のように、２つの
導波管の直線部分のなす角度が９０度であり、円形導波
管の内部に励振された２つの偏波が直交していない場合
と比較して、良好な円偏波特性を得ることができる。す
なわち、良好な円偏波特性を得るためには、第１および
第２の導波管の直線部分のなす角度を９０度よりも大き
くして、円形導波管の内部に励振される２つの偏波の偏
波ベクトルのなす角度を９０度に近付けたり、あるいは
９０度にすればよい。

【００２５】なお、第１の導波管を通じて円形導波管の
内部に励振された偏波と、第２の導波管を通じて円形導
波管の内部に励振された偏波とが直交するように、第１
および第２の導波管の前記直線部分のなす角度が設定さ
れていることが好ましい。これにより、円偏波を生成し
た際、良好な円偏波特性が確実に得られる。

【００２６】あるいは、第１および第２の導波管の前記
直線部分のなす角度を１００度に設定することができ
る。

【００２７】例えば、従来の直交偏分波器のように、２
つの導波管の直線部分のなす角度が９０度であり、円形
導波管に励振された２つの偏波がそれぞれ１０度回転し
ている場合、上記のように第１および第２の導波管の直
線部分のなす角度を、９０度から１０度だけ加えた１０
０度に設定する。これにより、２つの偏波の偏波ベクト
ルのなす角度がほぼ９０度となる。

【００２８】また、具体的には、第１および第２の導波
管の、円形導波管側と反対側の端部が、入力された電磁
波を２分配する電力分配器に接続されている。

【００２９】そして、第１の導波管を通じて円形導波管
の内部に励振される偏波と、第２の導波管を通じて円形
導波管の内部に励振される偏波との位相差が９０度とな
るように、第１および第２の導波管のそれぞれの長さを
設定することが好ましい。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３１】（第１の実施の形態）図１（ａ）、（ｂ）
はそれぞれ、本発明の一実施形態の直交偏分波器を示す
側面図、および図１（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った模式的
断面図である。

【００３２】本実施形態の直交偏分波器は、図１（ａ）
および図１（ｂ）に示すように、ホーン１に一端が接続
された円形導波管１０と、円形導波管１０の側面に一端
が接続された第１の導波管としての矩形導波管２１ａ、
および第２の導波管としての矩形導波管２１ｂとで構成
されている。円形導波管１０の管軸をＺ軸とし、また、
水平方向に延び、Ｚ軸と直交する軸をＸ軸とする。さら
に、垂直方向に延び、ＺおよびＸ軸と直交する軸をＹ軸
とする。

【００３３】矩形導波管２１ａは直線部分２２ａを有
し、矩形導波管２１ｂは直線部分２２ｂを有している。
直線部分２２ａおよび２２ｂは、円形導波管１０の同一
円周上の側面に、その側面に対して垂直に接続されてい
る。直線部分２２ａと直線部分２２ｂとのなす角度θ₁
は１００度に設定されている。また、直線部分２２ａと
Ｘ軸とのなす角度θ₂は、直線部分２２ｂとＹ軸とのな
す角度と同じであり、角度θ₂は５度となっている。こ
の角度θ₂は、従来の技術による２ポート構成の直交偏
分波器を基に値が設定されている。従来の技術による２
ポート構成の直交偏分波器では、前述したように、円形
導波管の側面に接続された２つの矩形導波管の直線部分
のなす角度が９０度であり、円形導波管内に励振された
２つの偏波が共に約１０度回転していた。その約１０度
の回転角は、円形導波管内に発生した交差偏波の偏波レ
ベルから求められる。従って、円形導波管内の２つの偏
波が共に約１０度回転していることから、本実施形態で
は、回転した２つの偏波がほぼ直交するように、角度θ
₂が１０度の半分の５度に設定されている。角度θ₁は、
９０度から１０度だけ加えた１００度となる。

【００３４】また、円形導波管１０の側面には、矩形導
波管２１ａが連通する第１の結合孔としての結合孔Ｖａ
と、矩形導波管２１ｂが連通する第２の結合孔としての
結合孔Ｈｂとが形成されている。結合孔Ｖａは、円形導
波管１０の管軸を中心としてＸ軸から矩形導波管２１ｂ
側と反対側に角度θ₂だけ回転した位置に形成され、結
合孔Ｈｂは、円形導波管１０の管軸を中心としてＹ軸か
ら矩形導波管２１ａ側と反対側に角度θ₂だけ回転した
位置に形成されている。従って、結合孔Ｈｂの位置から
円形導波管１０の管軸を中心として矩形導波管２１ａ側
に角度θ₁だけ回転した位置に結合孔Ｖａが形成されて
いる。

【００３５】ホーン１の、円形導波管１０側と反対側の
面は開口しており、ホーン１は、円形導波管１０との接
続部分から開口面に向って、徐々に拡径しながら延びて
いる。矩形導波管２１ａおよび２１ｂの、円形導波管１
０側と反対側の端部は、不図示の電力分配器に接続され
ている。電力分配器は、入力された電磁波を２分配する
ものである。そして、矩形導波管２１ａを通じて円形導
波管１０の内部に励振された偏波と、矩形導波管２１ｂ
を通じて円形導波管１０の内部に励振された偏波との位
相差が９０度となるように、矩形導波管２１ａおよび２
１ｂの長さが設定されている。

【００３６】このような本実施形態の直交偏分波器で
は、矩形導波管２１ａを通じ、結合孔Ｖａを介して円形
導波管１０の内部に励振される偏波は、結合孔Ｈｂの影
響を受けて僅かに回転する。また、矩形導波管２１ｂを
通じ、結合孔Ｈｂを介して円形導波管１０の内部に励振
される偏波は、結合孔Ｖａの影響を受けて僅かに回転す
る。ここで、直線部分２２ａと直線部分２２ｂとのなす
角度が１００度に設定されていることにより、矩形導波
管２１ａを通じて円形導波管１０の内部に励振された偏
波と、矩形導波管２１ｂを通じて円形導波管１０の内部
に励振された偏波とがほぼ直交する。そして、それらの
２つの偏波の位相差が９０度となるように２つの偏波が
円形導波管１０の内部に励振されることにより、良好な
円偏波特性を有する円偏波が生成される。

【００３７】上述した本実施形態の直交偏波器では直線
部分２２ａと直線部分２２ｂとのなす角度が１００度に
設定されているが、１００度でなくともよく、９０度よ
りも大きい角度に設定すればよい。これにより、直線部
分２２ａと直線部分２２ｂとのなす角度が９０度である
場合と比較して、円形導波管１０の内部に励振された２
つの偏波のうちの一方の偏波の偏波ベクトルと、他方の
偏波の偏波ベクトルとのなす角度を９０度により近付け
ることができ、良好な円偏波特性を得ることができる。
また、ここで、矩形導波管２１ａを通じて円形導波管１
０の内部に励振される偏波と、矩形導波管２１ｂを通じ
て円形導波管１０の内部に励振される偏波とが直交する
ように、直線部分２２ａと直線部分２２ｂとのなす角度
が設定されていることが最も望ましい。

【００３８】図２は、円形導波管１０の内部に励振され
る２つの偏波が直交するように、直線部分２２ａと直線
部分２２ｂとのなす角度が設定されている場合の直交偏
分波器の動作について説明するための図である。図２
（ａ）が、矩形導波管２１ａを通じて円形導波管１０の
内部で偏波を励振した状態について説明するための図で
あり、図２（ｂ）が、矩形導波管２１ｂを通じて円形導
波管１０で偏波を励振した状態について説明するための
図である。図２（ｃ）は、円形導波管１０の内部に励振
された２つの偏波の関係について説明するための図であ
る。

【００３９】図２（ａ）に示すように、矩形導波管２１
ａを通じて円形導波管１０の内部で偏波を励振させた
際、その偏波は結合孔Ｈｂの影響を受け、図２（ａ）の
紙面で僅かに左回りに回転する。回転した偏波の偏波ベ
クトルαはＹ軸と平行になる。また、図２（ｂ）に示す
ように、矩形導波管２１ｂを通じて円形導波管１０の内
部で偏波を励振させた際、その偏波は結合孔Ｖａの影響
を受け、図２（ｂ）の紙面で僅かに右回りに回転する。
回転した偏波の偏波ベクトルβはＸ軸と平行になる。

【００４０】従って、図２（ｃ）に示すように、偏波ベ
クトルαと偏波ベクトルβとのなす角度が９０度とな
り、偏波ベクトルαおよびβから得られるベクトルＡお
よびＢを用いて軸比を求めると、軸比が１、すなわち０
ｄＢとなる。このように軸比が０ｄＢとなるように、直
線部分２２ａと直線部分２２ｂとのなす角度を設定する
ことにより、良好な円波特性が確実に得られる。

【００４１】図３は、図１に示した直行偏分波器で円偏
波励振した場合の軸比の測定結果を示す図であり、図３
では、本実施形態の直行偏分波器における軸比の特性が
示されている。図３に示すように、使用帯域内で軸比が
ほぼ１．５ｄＢ以下の特性であり、図１０に示した、従
来の２ポート構成の直交偏分波器の、図１０に示した軸
比特性と比較して、より大幅に軸比特性を改善できた。

【００４２】以上で説明したように本実施形態の直交偏
分波器では、矩形導波管２１ａを通じて円形導波管１０
に励振される偏波の偏波ベクトルと、矩形導波管２１ｂ
を通じて円形導波管１０に励振される偏波の偏波ベクト
ルとでなす角度が９０度に近付くように、あるいは９０
度になるように、直線部分２２ａと直線部分２２ｂとの
なす角度を９０度よりも大きい角度に設定する。これに
より、結合孔ＶａおよびＨｂのうち一方の結合孔を介し
て円形導波管１０に励振された偏波が他方の結合孔の影
響を受けて回転する場合でも、良好な円偏波特性が得ら
れる直交偏分波器を得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、第１およ
び第２の導波管の、円形導波管に接続された直線部分の
なす角度を、９０度よりも大きい角度にすることによ
り、第１の導波管を通じて励振される偏波と、第２の導
波管を通じて励振される偏波との位相差が９０度となる
ように、それらの偏波を円形導波管に励振させて円偏波
を生成する際に、良好な円偏波特性が得られる。従っ
て、良好な円偏波特性を有する、２ポート構成の直交偏
分波器が実現されることで、小型で軽量な２ポート構成
の直交偏分波器を衛星搭載用として用いることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の偏分波器を示す側面図お
よび模式的断面図である。

【図２】図１に示した円形導波管の内部に励振される２
つの偏波が直交するように、２つの矩形導波管の直線部
分のなす角度が設定されている場合の直交偏分波器の動
作について説明するための図である。

【図３】図１に示した２ポート構成の直交偏分波器で円
偏波励振した場合の軸比の測定結果を示す図である。

【図４】従来のアンテナの給電部のブロック図である。

【図５】従来の４ポート構成の偏分波器を示す模式的断
面図である。

【図６】従来の２ポート構成の偏分波器を示す模式的断
面図である。

【図７】図６に示した２ポート構成の偏分波器の問題点
について説明するための図である。

【図８】図７に基づいて説明したＶ偏波とＨ偏波との関
係を示す図である。

【図９】図７に示した偏波ベクトルＶ_Hで表わされる偏
波の偏波レベルの測定結果を示す図である。

【図１０】図６に示した従来の２ポート構成の直交偏分
波器で円偏波励振した場合の軸比の測定結果を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ホーン１０円形導波管２１ａ、２１ｂ矩形導波管２２ａ、２２ｂ直線部分Ｖａ、Ｈｂ結合孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一円周上の側面に第１および第２の結
合孔が形成された円形導波管と、前記第１の結合孔と連
通するように、前記円形導波管の側面に該側面に対して
垂直に接続された直線部分を有する第１の導波管と、前
記第２の結合孔と連通するように、前記円形導波管の側
面に該側面に対して垂直に接続された直線部分を有する
第２の導波管とで構成された直交偏分波器において、前記第１および第２の導波管の前記直線部分のなす角度
が、９０度よりも大きい角度に設定されていることを特
徴とする直交偏分波器。
【請求項２】前記第１の導波管を通じて前記円形導波
管の内部に励振された偏波と、前記第２の導波管を通じ
て前記円形導波管の内部に励振された偏波とが直交する
ように、前記第１および第２の導波管の前記直線部分の
なす角度が設定されている請求項１に記載の直交偏分波
器。
【請求項３】前記第１および第２の導波管の前記直線
部分のなす角度が１００度に設定されている請求項１に
記載の直交偏分波器。
【請求項４】前記第１および第２の導波管の、前記円
形導波管側と反対側の端部が、入力された電磁波を２分
配する電力分配器に接続されている請求項１〜３のいず
れか１項に記載の直交偏分波器。
【請求項５】前記第１の導波管を通じて前記円形導波
管の内部に励振される偏波と、前記第２の導波管を通じ
て前記円形導波管の内部に励振される偏波との位相差が
９０度となるように、前記第１および第２の導波管のそ
れぞれの長さが設定されている請求項４に記載の直交偏
分波器。
【請求項６】前記第１および第２の導波管がいずれも
矩形導波管である請求項１〜５のいずれか１項に記載の
直交偏分波器。