JPS592201B2 - 導波管の幅広い面に関して折曲げられた方形導波管コ−ナ片 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電平面を通って対称的に面取りされた外側
コーナを有する、導波管の広い側に関して折曲げられた
方形導波管コーナ片（Ｅコーナ片）に関するっ 例えばエイチ・マインケおよびエフ・ダブリュ・グンド
ラツハ著「タツシエンブーフ・デア・ホツホフレクエン
ツテクニーク」スプリンガー出版社、第２版、１９６２
年、第４０１および４０２頁から明らかなこのようなコ
ーナ片は、導波管による種々のマイクロ波回路に使用さ
れる。

折曲げられた導波管によれば、対比可能な程度に反射の
少ないベンドに対してこじんまりした構成が得られ、特
に例えば周波数分波器、偏波分波器、波モード分波器等
のような種々の導波管分波器においてこじんまりした構
成が得られる。

その際辺の比ａ：ｂ＝２：１において方形断面を有する
導波管が最もひんばんに用いられている。

このような導波管は、Ｈ１８波による最大幅の相対周波
数帯域ｆ。

：ｆｕ＝２：１で一意的に使用可能である。

さらに初めに述べた「タツシエンブーフ・デア・ホツホ
フレクエンツテクニーク」から、Ｅコーナ片の反射は、
第１ａ図に示すようにこのようなコーナ片の外側コーナ
を対称的に面取りすることによって減少することができ
るということが明らかである。

この補償処理に対して種々の大きさの面取り面による第
１ａ図のＥコーナ片の定在波比を示した第１ｂ図によれ
ば、すでに前記のポケットブックからも明らかな最適の
辺寸法ｘＯ（ｘ□／ ａ ＝ ０．３９５に対するいち
ばん下の曲線）が得られ、この辺寸法によってＥコーナ
片の反射は、１．２５ ｆ ＫＨｔ。

ないし１．９ｆＫＨ１ｏの導波管の通常利用される周波
数範囲においてｒ ＝ ５％以下に維持される。

そのうち一部の周波数帯域だけにおいてさらにわずかな
反射を得ることができ、そのため全導波管範囲内の一部
の帯域の位置に応じて辺寸法は、ｘ□に対していくらか
変えられる。

第１ｂ図は、ａ：ｂ＝２：１の方形導波管の辺の比にお
いて９０°の折曲げ角を有するＥコーナ片に対して、コ
ーナ面取り部の選ばれたいくらかの設計値−を、導波管
範囲内のＥコーナの定在波Ｓがそれぞれどのように経過
するかについて詳細に示している。

コーナ面取りなし一一〇ではＥコーナ片は、折曲がり角
度の半分のところにある断面に関して誘導障害を生じ、
この誘導障害は、方形導波管の周波数範囲において下か
ら上へ非常に大幅に上昇する。

コーナ面取りの増加と共に、従って商−の増加と共に誘
導障害は徐々に減少する。

最終的に導波管周波数範囲の下限および上限においてｒ
＝５％の同じ大きさの障害が残る？＝０．３９５を有す
るコーナ面取り量が得られ、これら障害は、互いに逆の
位相角を有し、それ故にこの補償方法ではこれらの反射
はこれを下回ることはない。

今日慣用の多くの用途においてなおかなりの障害となる
反射は、コーナ面取りのこれら補償手段だけでは方形導
波管の全周波数範囲において補償すべき障害に対してち
ょうど十分に相補的にはならないということによって生
じる。

それ故に本発明の課題は、比較的広い周波数帯域内にお
いて反射係数のこれ以上の減少を保証する初めに述べた
ようなＥコーナ片を提供することにある。

初めに述べたようなＥコーナ片を前提として本発明によ
れば、この課題は次のようにして解決される。

すなわち折曲がりの幾何学的な角度の半分の範囲に、導
波管の幅広い面に対して平行に向けられかつ互いに対向
した導波管の狭い面の間に延びた導電クロスバ−が配置
されており、また面取り平面が、この平面の対角線交点
の範囲に導波管内部空間内に突出した導電手段を有する
。

本発明は次のような認識を前提にしている。

すなわち０〈”＜０．３９５の可能な値によってコーナ
面取りに対して、商−の値に対する有利な範囲が得られ
、この高肉において残留定在波Ｓに関してこのようなコ
ーナ面取りによりあらかじめ補償されるＥコーナ片は、
簡単に実現可能な付加的な補償処理により広帯域におい
てさらに寸法Ｘ□＝０．３９５の公知のコーナ面取りだ
けによるものよりずっと少ない反射を生じるように構成
できる。

本発明の特に有利な実施例は、導電手段として金属シリ
ンダを設けるようになっている。

それにより広帯域において特にわずかな反射係数が得ら
れる。

本発明の実施例を以下図面によって説明する。

第２図は、文献においてＥコーナ片とも称しかつ導波管
の幅広い側ａに関して折曲げられた導波管コーナ片に対
する実施例を示しており、このコーナ片の折曲げ角はα
−９０°に、また導波管縦横比はａ：ｂ＝２：１に選定
されており、かつこのコーナ片の面取□りは、導波管の
辺ａに対する直角をはさむ辺Ｘの寸法の比によって’＝
０．３３２の値を持つように選定されている。

本発明の教示に相応してあらかじめ補償されたこのＥコ
ーナ片は、折曲がり角度の半分Ｗの範囲に導波管の幅広
い面に対して平行に向けられかつ対向する導波管の狭い
面の間に延びた丸い導電クロスバ−１を有する。

方形導波管の幅広い面ａに対して平行に延びたクロスバ
−は、導波管の両方め狭い面に導電接続されており、か
つクロスバ−の軸線は、Ｅコーナ片の面取り面２と内側
の幅面折曲げ点にとの間の高さの中央のところにおいて
コーナ片の角度の半分のところにある。

その際導波管の狭い面すに対するクロスバ−１の直径Ｄ
Ｑの比に対してＤｑ／ｂ＝０．２７５の値が選ばれてい
る。

それ以上補償するため面取り面２は、対角線交点の範囲
に導波管内部に突出した金属シリンダ３の形の導電手段
を有する。

この金属シリンダは、本実施例においては面取り面２の
対角線交点の範囲に取付けられており、その際０．０８
９５の相対侵入深さｔ／ｂおよびＤ／ｂ＝０．３４４の
相対直径を有するＯ これら両方の付加的な補償処置は、異った周波数特性で
容量作用を及ぼす。

これら補償手段は、互いに、しかもＥコーナ片の範囲に
おける電磁界ひずみを考慮して、容量補償の周波数特性
を正確に提供し、この周波数特性は、広帯域においてｍ
＝０．３３２に対して第１ｂ図に示した、予備補償され
たＥコーナ片の誘導障害に適している。

第３図は、周波数に依存して本実施例において得られた
定在波比Ｓに対する測定曲線を示している０ それにより周波数範囲” ｆ ＫＨ１０≦ｆ＜１．９５
ｆＫＨ１°において、本発明により３重に補償されたＥ
コーナ片は、明らかに１％以下にある反射係数を有する
。

それにより−−０，３９５のコーナ面取りだけによって
補償されたＥコーナ片は、両方の付加的な簡単な補償処
置によって反射係数に関して少なくとも５倍だけ改善さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、対称的なコーナ面取りを有する公知のＥコ
ーナ片の図、第１ｂ図は、コーナ面取りの種々の値ｘ
／ ａを有するＥコーナ片の定在波比Ｓを示す線図、第
２図は、本発明によるＥコーナ片の実施例を示す図、第
３図は、第２図による装置の反射係数を示す図である。 １・・・・・・クロスバ−１２・・・・・・面取り面、
３・・・・・・金属シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電平面を通って対称的に面取りされた外側コーナ
   を有する、導波管の広い側に関して折曲げられた方形導
   波管コーナ片（Ｅコーナ片）において、 折曲がりの幾何学的な角度の半分Ｗの範囲に、導波管の
   幅広い面に対して平行に向けられかつ互いに対向した導
   波管の狭い面の間に延びた導電クロスパー１が配置され
   ており、また面取り平面２が、この平面の対角線交点の
   範囲に導波管内部空間内に突出した導電手段を有するこ
   とを特徴とする、導波管の幅広い面に関して折曲げられ
   た方形導波管コーナ片。 ２ 導電手段が金属シリンダである、特許請求の範囲第
   １項記載の導波管の幅広い面に関して折曲げられた方形
   導波管コーナ片。 ３ 折曲げ角が９０°でありかつ導波管の辺の比がａ
   ： ｂ＝２ ： １である際、導波管の幅広い面ａに対
   する面取りしていないコーナ片の外側折曲げ線の理論的
   位置から平面縁ｋまでの間隙Ｘの比ｘ ／ ａが、共に
   少なくともほぼ０．３３２に選定されており、またさら
   に導電クロスパー１が、内側折曲げ部（ｋ）と面取り平
   面２の間の高さの中央のところに取付けられており、ま
   たクロスパー１の直径ＤＱが、導波管の狭い面すに対す
   る比においてＤＱ／ ｂ ＝０．２７５の範囲に選定さ
   れており、またここにおいて導波管の狭い面すに対する
   金属シリンダ３の直径りの比が、Ｄ／ｂ ＝ ０．３４
   ４の範囲に選定されており、またさらに導波管の狭い面
   すに対する金属シリンダ３の侵入深さｔの比がｔ／ｂ＝
   ０．０８９５の範囲に選定されている、特許請求の範囲
   第２項記載の導波管の幅広い面に関して折曲げられた方
   形導波管コーナ片。