JPS5937602B2 - 周波数２重利用分波装置 - Google Patents

周波数２重利用分波装置

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JPS5937602B2
JPS5937602B2 JP51043476A JP4347676A JPS5937602B2 JP S5937602 B2 JPS5937602 B2 JP S5937602B2 JP 51043476 A JP51043476 A JP 51043476A JP 4347676 A JP4347676 A JP 4347676A JP S5937602 B2 JPS5937602 B2 JP S5937602B2
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waveguide
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    • H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、広帯域の偏分波器と２つの周波数帯を分離す
る周波数分波器とから構成され、この場合各局波数帯は
２つの直交偏波を有する周波数２重利用分波装置に関す
る。
情報伝送装置においては特に人工衛星による伝送、指向
性を有する無線装置の場合極めて多くのチャンネルが必
要とされるため、所定の装置とアンテナ装置とを最適に
利用することが要求される。
この場合当然同一周波数の２つの波を伝送する偏波装置
を用いることが提案される。
このための前提は、もちろん両側波信号を極めて良好に
減結合することであり、この場合に申し分なく周波数を
２重に使用できるようになる。
大抵は２つの互いに離れた周波数帯（例えば１１ＧＨ７
，と１４ＧＨ７，の帯域）を、送信および受信のため伝
送しなげればならない。
そのため空中線共用装置に対しては、両側波の分離と共
に周波数分離が必要となる。
偏波分波器と周波数分波器との結合体はシステム分波器
と呼ばれる。
ドイツ特許第１１２８４９１号明細書記載の公知の、導
波管技術による典型的な偏波分波器では、この偏波分波
器の出力側に周波数分波器を後置接続することができる
。
この分波器は周波数帯域の間隔が小さいときにだけ適用
される、何故ならばより高いモードが発生するため、上
述の高度の要求に対しては上限の使用限界がある。
シーメンスカタログ８．４２０２４−０１−Ａ−２−２
９”４ＧＨｚと６ＧＨ７，の分波器″には、周波数選性
のＯｄＢ結合器が記載されている。
この分波器の場合、例えば高域を通過させる方向性結合
器を有する方形または円形導波管から高い方の周波数の
帯域の両側波が出力として取出され、低周波帯の偏波の
分離は典型的な偏波分波器により行なわれる。
この分波器は互いに離れている周波帯（例えば４と６Ｇ
Ｈ７，，１１と１８ＧＨ７，）にも適しているが、損失
がかなり高くさらに寸法が極めて大きくなる欠点を有す
る。
それ数本発明の課題は、送信、受信チャネルとも２つの
偏波を著しく減結合（少くとも５ｏｄＢ）し、さらに電
気的非対称性のため偏波の減結合が妨げられずさらに損
失の少ないシステム分波器を、提案することである。
さらにアンテナ軸のその設定方向からのずれを補正する
アンテナ追従装置を接続できる装置を提供することであ
る。
上記課題は本発明により、対称的に形成した広帯域偏分
波器を２つの偏波を伝送する導波管から構成し、この導
波管は分離体により軸に対称な部分導波管へ分離され、
対向する壁面では分離体と平行な電界成分の偏波な有す
る２つの周波帯が少（とも各１つの結合窓から分岐へ取
出され、この場合高い方の周波数帯は高域フィルタを介
してまた低い方の周波数帯はもう１つのフィルタを介し
てＴ分岐の対称的な２つの腕へそれぞれ伝送されこの腕
の結合部で取出され、また前記分離体に平行な電界成分
の偏波に対して直交して偏波された波は前記の対称部分
導波管へ変換回路素子を介して後置接続されたもう１つ
の周波数分波器において２つの周波数帯へ分離されるこ
とにより解決される。
さらに本発明によれば、分離体の平面に同軸管または導
波管の出力結合体を配置し該出力結合体を、アンテナの
軸の規定方向からのずれを補正するアンテナ追従制御装
置と接続したのである。
アンテナ追従装置の接続の条件は次のようにして満たさ
れる。
即ち、分離装置の面に同軸管または導波管出力回路を配
置し、この同軸管または導波管出力回路をアンテナ軸の
設定方向からのずれを補正するアンテナ追従装置と接続
するのである。
画周波の分離のため導波管から高域フィルタを形成する
と有利である。
この場合この導波管の断面を低い周波数が伝播できない
ように、し、さらに縮少された断面を有するこの導波管
は連続的断面移行を介して基準断面のＴ分岐と接続する
。
２つの偏波を伝送する導波管の寸法に対しては、その断
面が基本波および第１高調波モードも通過できるように
し、この場合この２つの偏波を伝送する導波管が方形ま
たは円形断面を有するようにすれば、好適である。
偏波の状態を相応に選定した場合対称分波器に偏波変換
器を前置接続し、この偏波変換器が垂立直線偏波な垂直
円偏波に変換するようにすれば、好適である。
この対称分波器の構成により周波数を２重に利用する場
合円偏波を最適に減結合でき、出力損失が回避でき最も
有利な整合比が得られる。
次に本発明の実施例につき図面を用いて詳述する。
図は本発明による周波数２重利用分波装置の実施例の平
面図を示す。
この実施例の出力導波管は、２つの偏波を伝送する導波
管の出力波の磁界Ｈ方向に配置される。
もう１つの実施例では、出力導波管は磁界方向とは直角
に電界Ｅの方向に配置される。
この装置の中央には２つの偏波を伝送する導波管Ｈが、
方形導波管として示されている。
しかしこの方形導波管は円形導波管で置きかえることが
できる。
この導波管Ｈへは、入力信号が手前から供給される。
この導波管はＨ１ｏ波とＨ６，波のモードの円偏波の伝
送に適している。
この場合導波管の管軸は紙面と垂直である。
ドイツ連邦共和国特許第１１２８４９１号明細書記載の
典型的な分波器の場合のように、１つまたは複数個の分
離板１３／ｌ″−Ｈ６１波を短絡させ、その結果定在波
が生ずる。
Ｈ１ｏ波はこの分離板からはほとんど影響を受けず、部
分波の形で２つに区分、された導波管Ｈの管軸に沿って
、さらに伝播する。
典型的な分波器と異る点は、定在波のＨ６１波が対称的
な２つの導波管の窓Ｆを介して出力として取出されるこ
とである。
この窓に方形導波管ＨＬが接続され、この場合方形導波
管ＨＬの短辺すが紙面にあるようにする。
出力導波管を対称的に配置したため、広帯域動作の場合
Ｈ１、波とＥ１□波の励振はこの出力導波管そのものに
より阻止される。
導波管を高次モードで動作（ｆ≦２・ｆｏ； ｆｏはＨ
４゜波の遮断周波数）させると好適である、何故ならば
そうしないと出力導波管分散の結果広帯域の整合が極め
て困難となるからである。
Ｈ１ｏ波の縦方向電流を一層良好に障害なく導けるよう
にするため、導波管窓Ｆに縦方向バーＢＬを設けること
ができる。
２つの対称出力導波管ＨＬは、一体の導波管とするため
再び結合する必要がある。
異なる位相による影響を低減するため、このことは２重
Ｔ分岐、所謂マジックＴにより行なわれる。
しかし例えば１１ＧＨｚの周波数ｆ１と］４ＧＨｚの周
波数ｆ２の２つの信号の伝送に対しては、必要な電気特
性を有するマジックＴが得られない。
それ故導波管窓Ｆへは２つの分岐路Ｖすなわち遮断フィ
ルタＢＰと高域フィルタＨＰとから構成される周波数分
離装置が後置接続される。
これにより信号ｆ、、ｆ２のための各導波管を、マジッ
クＴ（’ｒ、、’ｒ２）を用いて別々に結合することが
できるようになる。
高域フィルタＨＰは、低周波帯域が伝播できないように
断面を著しく、Ｊ・さくした導波管から、構成される。
この小さい断面とマジックＴ（Ｔ２）の基準断面との接
続は、変換回路素子Ｕとしての連続的断面変化により、
行なわれる。
画周波帯の使用エネルギは、マジックＴ（Ｔ、。
Ｔ２）の和アームΣから取出すことができる。
差アーム△は吸収体で終端される。
分離板Ｂの片側のタップを同軸管ＫＯと接続して、導波
管ＨからＨ１□波とＥ１□波を取りだせるようにする。
これらの波は給電するアンテナの放射特性と関連して、
アンテナの軸と受信局の方向との一致を示す有利な偏差
指示の基準となる。
このようにして分離したＨ６１波の信号Σｆ１とΣｆ２
と垂直な残りの偏波は、上述の分波器の後方に配置した
もう１つの分波器Ｗ２ へ更に伝送され、この分波器で
分離される。
即ち前記の残りの偏波はハンチングで示した導波管Ｈか
ら、実線で示した変換回路素子ＵＲを介して、同じく実
線で示した周波数分波器Ｗ２へ伝送されて２つの周波数
帯へ分離される。
これらの信号はＨ１ｏモードを有し、この実施例で述べ
たような方形断面の変換回路素子を介して、分波器Ｗ２
の方形断面へ伝送される。
この分波器Ｗ２ は前述の分波器の技術により製造する
ことができる。
この場合Ｈ３゜波の信号から得られた、周波数Σｆ １
’とΣｆ ２’の両信号は、との分波器の出力側で取出
すことができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明による分波器の実施例の平面図を示す。 Ｂ・・・・・・分離板、Ｆ・・・・・・窓、Ｈ，ＨＬ・
・・・・・導波管、ＨＰ・・・・・・高域フィルタ、Ｂ
Ｐ・・・・・・帯域フィルタ、Ｔ１．Ｔ２・・・・・・
マジックＴ、△・・・・・・マジックＴ（Ｔ、。 Ｔ２）の分岐、υ・・・・・・変換回路素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 広帯域の偏分波器と２つの周波数帯を分離する周波
    数分波器とから構成され、この場合各周波数帯は２つの
    直交偏波を有する周波数２重利用分波装置において、対
    称的に形成した広帯域偏分波器を２つの偏波を伝送する
    導波管Ｈから構成し、該導波管は分離体Ｂにより軸に対
    称な部分導波管へ分離され、対向する壁面では分離体Ｂ
    と平行な偏波を有する２つの周波帯が少（とも各１つの
    結合窓Ｆから分岐Ｖへ取出され、この場合高い方の周波
    数帯は高域フィルタＨＰを介してまた低い方の周波数帯
    はもう１つのフィルタＢＰを介してＴ分岐Ｔ１．Ｔ２の
    対称的な２つの腕へそれぞれ伝送されこの腕の結合部Σ
    で取出され、また前記分離体Ｂに平行な偏波に対して直
    交して偏波された波は前記の対称部分導波管Ｈへ変換回
    路素子ＵＲを介して後置接続されたもう１つの周波数分
    波器Ｗ２において２つの周波数帯へ分離されることを特
    徴とする周波数２重利用分波装置。 ２ 導波管Ｈの対向する壁面の結合窓は少くとも１つの
    バーＢＬをそれぞれ有し、該バーは出力結合部へ続（方
    形導波管ＨＬの長辺と平行に走行するようにした特許請
    求の範囲第１項記載の分波装置。 ３ 高域通過フィルタＨＰを導波管から形成し該フィル
    タの断面をより低い周波数帯が伝播できないように選定
    した特許請求の範囲第１項記載の分波装置。 ４ 断面の小さい高域通過フィルタＨＰをテーパ変換回
    路素子Ｕを介して基準断面のＴ分岐Ｔ２ と接続した
    特許請求の範囲第３項記載の分波装置。 ５２つの偏波を伝送する導波管Ｈを、その断面が基本波
    および第１高調波を通過させるように、選定した特許請
    求の範囲第１項記載の分波装置。 ６２つの偏波を伝送する導波管Ｈが方形断面を有するよ
    うにした特許請求の範囲第１項記載の分波装置。 ７２つの偏波を伝送する導波管Ｈが円形断面を有するよ
    うにした特許請求の範囲第１項記載の分波装置。 ８ 偏分波器を、その断面の大きさが所定の最初の値か
    ら完全に導波管の断面の大きさへ軸方向に段階的または
    連続的に移行するように、構成した特許請求の範囲第１
    項記載の分波装置。 ９ 広帯域の偏分波器と２つの周波数帯を分離する周波
    数分波器とから構成され、この場合各周波数帯は２つの
    直交偏波を有する周波数２重利用分波装置において、対
    称的に形成した広帯域偏分波器を２つの偏波を伝送する
    導波管Ｈから構成し、該導波管は分離体Ｂにより軸に対
    称な部分導波管へ分離され、対向する壁面では分離体Ｂ
    と平行な偏波を有する２つの周波帯が少くとも各１つの
    結合窓Ｆから分岐Ｖへ取出され、この場合高い方の周波
    数帯は高域フィルタＨＰを介してまた低い方の周波数帯
    はもう１つのフィルタＢＰを介してＴ分岐Ｔ１．Ｔ２の
    対称的な２つの腕へそれぞれ伝送されこの腕の結合部Σ
    で取出され、また前記分離体Ｂに平行な偏波に対して直
    交して偏波された波は前記の対称部分導波管Ｈへ変換回
    路素子ＵＲを介して後置接続されたもう１つの周波数分
    波器Ｗ２において２つの周波数帯へ分離されるようにし
    、分離体Ｂの平面に同軸管または導波管の出力結合体Ｋ
    Ｏを配置し該出力結合体を、アンテナの軸の規定方向か
    らのずれを補正するアンテナ追従制御装置と接続したこ
    とを特徴とする周波数２重利用分波装置。 １０ 導波管Ｈの対向する壁面の結合窓は少くとも１
    つのバーＢＬをそれぞれ有し、該バーは出力結合部へ続
    く方形導波管ＨＬの長辺と平行に走行するようにした特
    許請求の範囲第９項記載の分波装置。 １１ 高域通過フィルタＨＰを導波管から形成し該フ
    ィルタの断面をより低い周波数帯が伝播できないように
    選定した特許請求の範囲第９項記載の分波装置。 １２ 断面の小さい高域通過フィルタＨＰをテーパ変
    換回路素子Ｕを介して基準断面のＴ分岐Ｔ２と接続した
    特許請求の範囲第１１項記載の分波装置。 １３２つの偏波を伝送する導波管Ｈを、その断面が基本
    波および第１高調波を通過させるように、選定した特許
    請求の範囲第９項記載の分波装置。 １４２つの偏波を伝送する導波管Ｈが方形断面を有する
    ようにした特許請求の範囲第９項記載の分波装置。 １５２つの偏波を伝送する導波管Ｈが円形断面を有する
    ようにした特許請求の範囲第９項記載の分波装置。 １６ 偏分波器を、その断面の大きさが所定の最初の
    値から完全に導波管の断面の大きさへ軸方向に段階的ま
    たは連続的に移行するように、構成した特許請求の範囲
    第９項記載の分波装置。
JP51043476A 1975-04-19 1976-04-16 周波数２重利用分波装置 Expired JPS5937602B2 (ja)

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JPS51128246A JPS51128246A (en) 1976-11-09
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DE (1) DE2517383C3 (ja)
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GB (1) GB1548189A (ja)
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