JPS6324642Y2

JPS6324642Y2 -

Info

Publication number: JPS6324642Y2
Application number: JP1981069894U
Authority: JP
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1988-07-06
Also published as: JPS57181101U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、マイクロ波で用いられる多チヤネ
ルロータリジヨイントの改良に関するものであ
る。

一般にロータリジヨイントは、伝送線路にチヨ
ークなどを設けることにより、電気的に不連続な
く、一方の伝送線路を周方向に対して自由に回転
することができるものである。

アンテナビームを複数個用いる場合、あるい
は、周波数帯域を複数個用いる場合などにおいて
は、多重同軸線路等を用いた多チヤネルロータリ
ジヨイントが用いられる。また、多重同軸線路を
用いたロータリジヨイントでは、スタブアングル
を用いて伝送線路を構成する場合がある。

まず従来の多チヤネルロータリジヨイントにつ
いて図面により説明する。

第１図は従来の２重同軸線路を用いた２チヤネ
ルロータリジヨイントの一部の断面図を示すもの
で図中、１はチヤネルＡに用いる特性インピーダ
ンスがZ₁の同軸線路から成る端子Ａ、２は特性イ
ンピーダンスがZ₂の同軸線路Ａ、３は端子Ａ１と
同軸線路Ａ２のインピーダンス整合をとるための
インピーダンス変換器Ａ、４は、チヤネルＡ、チ
ヤネルＢに使用できるチヨーク、５はチヨーク４
のチヤネルＡに用いる特性インピーダンスがZ₂の
同軸線路Ｂ、６はチヤネルＢに用いる特性インピ
ーダンスがZ₃の同軸線路から成る端子Ｂ、７はチ
ヨーク４のチヤネルＢに用いる特性インピーダン
スがZ₄の同軸線路Ｃ、８は特性インピーダンスが
Z₄のスタブアングルＡ、９は端子Ｂ６とスタブア
ングルＡ８のインピーダンス整合をとるためのイ
ンピーダンス整合をとるためのインピーダンス変
換器Ｂである。同軸線路Ａ２およびインピーダン
ス変換器Ａ３はスタブアングルＡ８の内導体内部
に設けられている。

ここで、チヤネルＡ、チヤネルＢの伝送線路に
は、同軸線路のTEMモードが伝搬するものとす
る。

このロータリジヨイントでは、端子Ａ１の一方
から入射したチヤネルＡの電波は、インピーダン
ス変換器Ａ３、同軸線路Ａ２、同軸線路Ｂ５の一
方を伝搬し、チヨーク４を介して他方の同軸線路
Ｂ５に結合し、他方の同軸線路Ａ２、インピーダ
ンス変換器Ａ３ならびに端子Ａ１へ伝搬する。

また、端子Ｂ６の一方から入射したチヤネルＢ
の電波は、インピーダンス変換器Ｂ９、スタブア
ングルＡ８、同軸線路Ｃ７の一方を伝搬し、チヨ
ーク４を介して他方の同軸線路Ｃ７に結合し、他
方のスタブアングルＡ８、インピーダンス変換器
９ならびに端子Ｂ６へ伝搬する。

さて、同軸線路Ｂ５の内導体の直径は、チヨー
ク溝を設けることができる程度に大きくする必要
があり、また、同軸線路Ｂ５と同軸線路Ｃ７の隔
壁は、チヤネルＡとチヤネルＢの波に動作するチ
ヨーク溝を設けることができる程度に厚くする必
要がある。一方、同軸線路Ｃ７の形状は、高次モ
ードの影響を避けるために、使用周波数帯域が
TE₁₁モードのしや断周波数以下となるように小
さく制限される。このため、従来のロータリジヨ
イントでは、同軸線路Ｂ５の特性インピーダンス
Z₂は端子Ａ１の特性インピーダンスZ₁と比較し
て、また、同軸線路Ｃ７の特性インピーダンスZ₄
は端子Ｂ６の特性インピーダンスZ₃と比較してい
ずれも小さくしている。しかし、Z₁とZ₂およびZ₃
とZ₄のインピーダンス比が大きくなると、インピ
ーダンス整合特性が劣化するため、このインピー
ダンス比をできるだけ小さくする必要がある。そ
こで従来のロータリージヨイントでは、同軸線路
７の形状をTE₁₁モードのしや断周波数が使用帯
域内より低くならない程度に大きくして用い従つ
て、このような従来のロータリジヨイントでは、
スタブアングルＡ８の不連続部で等価同軸線路形
状が大きくなり、TE₁₁モードのしや断周波数が
低くなるため、スタブアングルＡ８はTE₁₁モー
ドの影響を受けて、インピーダンス整合特性が劣
化する欠点があつた。

この考案はこのような従来の問題点を改善する
もので、スタブアングルの径方向の形状をチヨー
クを設けた同軸線路の径方向の形状より小さくす
るとともに上記スタブアングルと上記同軸線路と
をテーパ同軸線路で接続してスタブアングルで生
じるTE₁₁モードによるインピーダンス整合の劣
化を防ぎ、またロータリジヨイント自体の小形化
を図ることができるようにした多チヤネルロータ
リジヨイントを提供するものである。

第２図は、この考案の一実施例を示す２重同軸
線路を用いた２チヤネルロータリジヨインの一部
の断面図であり、図中、１から７は第１図に示し
たものと同一である。１０は特性インピーダンス
がZ₄のスタブアングルＢ、１１は特性インピーダ
ンスの等しい同軸線路Ｃ７とスタブアングルＢ１
０とを接続するための直線的に形状の変化するテ
ーパ同軸線路Ａ、１２はスタブアングルＢ１０と
端子Ｂ６のインピーダンス整合をとるためのイン
ピーダンス変換器Ｃである。

ところでスタブアングルＢ１０の形状はスタブ
アングルＢ１０と同軸線路Ａ２との隔壁の厚みを
工作が可能な範囲で薄くすることにより、小さく
できる。このため、スタブアングルＢ１０の
TE₁₁モードしや断周波数はスタブアングルＡ８
のTE₁₁モードしや断周波数より高くすることが
できる。

従つて、スタブアングルＢ１０は、スタブアン
グルＡ８と比較してTE₁₁モードの影響にもとづ
くインピーダンス整合特性の劣化が生じにくい利
点がある。

このとき、テーパ同軸線路Ａ１１の影響は、テ
ーパ同軸線路１１の両端に生じる不連続容量によ
るものが考えられるがその影響は小さい。

また、第３図は、この考案の他の実施例を示す
２重同軸線路を用いた２チヤネルロータリジヨイ
ントの一部の断面図を示す。図中、１から７は第
１図に示したものと同一で、１３は、特性インピ
ーダンスがZ₁の同軸線路Ｄ、１４は、スタブアン
グルＣ、１５はテーパ同軸線路Ｂ、１６はインピ
ーダンス変換器Ｄである。

第３図において、インピーダンス変換器Ａ３
は、同軸線路Ｂ５に直接に接続され、インピーダ
ンス変換器Ａ３と端子Ａ１とは、同軸線路Ａ２よ
り形状の小さい同軸線路Ｄ１３を介して接続され
る。このため、スタブアングルＣ１４の形状は、
スタブアングルＢ１０の形状と比較して径方向の
大きさをさらに小さくできる利点がある。また、
チヤネルＡの伝送線路において、２つのインピー
ダンス変換器Ａ３の対向距離が、従来のロータリ
ジヨイントに用いるインピーダンス変換器Ａ３の
対向距離と比較して小さくなる。このため、チヤ
ネルＡでは、ロングライン効果による影響が小さ
くなる利点もある。

このように、スタブアングルの形状を小さくす
ることからロータリジヨイントを小形化できる利
点もある。

なお、以上は、断面が円形の同軸線路を用いた
場合について説明したが、この考案はこれに限ら
ず方形同軸線路等他の伝送線路に使用してもよ
く、チヤネル数が２個以上の場合にも使用しても
よく、スタブアングルの特性インピーダンスは任
意でよく、さらにテーパ同軸線路のテーパは任意
でよく、直角でもよい。

以上のように、この考案に係る多チヤネルロー
タリジヨイントではスタブアングルおよびスタブ
アングル内導体内に設ける同軸線路の形状を小さ
くすることにより、TE₁₁モードの影響にもとづ
くインピーダンス整合特性の劣化を避けることが
でき、さらに小形化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２チヤネルロータリジヨイント
の断面図、第２図はこの考案による２チヤネルロ
ータリジヨイントの断面図、第３図はこの考案に
よる他の２チヤネルロータリジヨイントの断面図
である。図中、１は端子Ａ、２は同軸線路Ａ、３はイン
ピーダンス変換器Ａ、４はチヨーク、５は同軸線
路Ｂ、６は端子Ｂ、７は同軸線路Ｃ、８はスタブ
アングルＡ、９はインピーダンス変換器Ｂ、１０
はスタブアングルＢ、１１はテーパ同軸線路Ａ、
１２はインピーダンス変換器Ｃ、１３は同軸線路
Ｄ、１４はスタブアングルＣ、１５はテーパ同軸
線路Ｂ、１６はインピーダンス変換器Ｄである。
なお、図中、同一あるいは相当部分には同一符号
を付して示してある。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

チヨークを設けた第１の同軸線路と、第２の同
軸線路で形成されたスタブアングル及び入出力端
子等から構成された伝送線路を複数個設けてなる
多重同軸線路を有する多チヤネルロータリジヨイ
ントにおいて、上記スタブアングルとしてその径
方向形状が上記第１の同軸線路に比べて、少さい
スタブアングルを用いることを特徴とする多チヤ
ネルロータリジヨイント。