JPS63269601A - 円偏波発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、衛星通信地球局アンテナ、衛星放送受信ア
ンテナ、人工衛星搭載用アンテナ、電波天文アンテナ等
のアンテナの給電部に使用する円偏波発生器に関する。

（従来の技術） アンテナの給電部に使用される円偏波発生器は、一般に
第２図に示すように構成される。第２図において、１１
は一次ホーン、１２は円形導波管、１３は誘電体板、１
４は内矩形変換器である。まず、図示しない矩形導波管
から給電されるＴＥ１ｏモード電界は内矩形変換器１４
によってＴＥ、、モード電界に変換され、円形導波管１
２に入力される。ここで、円形導波管１２に入力される
電界Ｅｉは、第３図（ａ）に示すように、誘電体板１３
に平行な電界ＥＸ及び垂直な電界ＥＹに分解できる。こ
のうち、誘電体板１３に平行な電界ＥＸは垂直な電界Ｅ
Ｙに対する相対位相が遅れるため、電界Ｅｌは第３図（
ｂ）に示すように回転して一般に楕円偏波となる。この
ノ楕円偏波は一次ホーン１１に導かれて放射される。

ところで、完全な円偏波を得るためには、上記平行電界
ＥＸに対する垂直電界ＥＹの位相差を使用する全周波数
について９０°にする必要がある。

また、衛星通信では２０　［ＧＨｚｌ帯で受信、３０［
ＧＨｚｌ帯で送信するといった離れた周波数帯を使用す
ることが一般的であるため、このような場合には離れた
２周波数帯で上記位相差を９０°に近づける必要がある
。これに対し、上記のように誘電体板を用いた円偏波発
生器は、例えば第４図中ａに示すような周波数−位相差
特性を得ることができる。この例では、１８　、　３　
［ＧＨｚｌ及び２８　、　７　［ＧＨｚｌの２周波数に
Ｉいて９０’の位相差が得られている。

ところで、上記円形導波管１２における誘電体板１３の
取付けは、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように、円形導
波管１２に溝１２１　、１２２を形成し、これらの溝１
２１　、１２２によって誘電体板１３を支持して行われ
る。しかしながら、この溝は使用周波数が２０　／　３
０　［Ｇ）Ｉｚｌあるいはそれ以上の高い周波数になる
と、その周波数−位相差特性に影響を与える。これは、
円形導波管の径が小さくなっても溝の大きさを支持強度
の点がら同じ比率で小さくすることができず、相対的に
溝が大きくみえるからである。例えば、上記例において
、誘電体板１３を使用しない場合、すなわち溝１２１　
、１２２だけの場合の周波数−位相差特性は第４図中す
に示すようになる。したがって、先の誘電体板１３だけ
による特性ａと溝１２１　、１２２だけによる特性すが
加わり、総合の周波数−位相差特性は第４図中Ｃに示す
ようになる。この場合、相対位相差を９０°にできるの
は３２　［ＧＨｚｌの１周波数においてだけであり、２
周波数帯の共用は困難であることが明らかである。この
ことから、特に高い周波数での２周波数帯を共用する円
偏波発生器はその実現が困難であった。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように、従来の円偏波発生器では、比較的高
い周波数帯の２周波共用化が困難であり、また各周波数
帯における広帯域化を望むことができなかった。

この発明は上記のような問題を解決するためになされた
もので、高い周波数帯の多周波共用化及び広帯域化を容
易に実現できる円偏波発生器を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明に係る円偏波発生器
は、左右対称な筒状管の内壁の４箇所に対称的に筒中心
軸に沿って溝を形成し、一方の対向する一対の溝に誘電
体板を挿入支持してなる導波管を具備して構成される。

（作用） 上記構成による円偏波発生器は、誘電体板を支持するた
めの溝以外に、導波管内の対称性を保つ溝を追加するこ
とにより、溝だけの位相差特性を相殺させることができ
る。これによって、誘電体板と導波管形状（軸対称導波
管では考慮しなくて彬よい）だけの位相差特性が総合位
相差特性となるため、周波数共用化が可能となる。

（実施例） 以下、第１図を参照してこの発明の一実施例を説明する
。

第１図は第２図及び第３図に示した円偏波発生器にこの
発明を適用した場合の構成を示すものである。第１図に
おいて第２図及び第３図と同一部分には同一符号を付し
て示し、ここでは異なる部分ついてのみ述べる。

すなわち、この発明に係る円形発生器では、第１図（ａ
）に示すように、円形導波管１２内に誘電　５一 体板１３を支持するための溝１２１　、１２２以外に、
管内の対称性を保つように、溝１２１　、１２２の形成
方向と直交する方向に溝１２３　、１２４を形成してい
る。

この状態では、前記平行電界ＥＸと垂直電界ＥＹに対す
る周囲の境界条件は全く同一であり、これによってＥＸ
、ＥＹには位相差が全く生じない。

このような導波管１２に第１図（ｂ）に示すように誘電
体板１３を挿入して支持することによって、誘電体板１
３だけによる優れた周波数−位相差特性を総合特性とし
て得ることができる。この場合、追加した溝１２３　、
１２４の有無にかかわらず、ＶＳＷＲの特性は変化しな
い。

したがって、上記構成による円偏波発生器は、極めて簡
単な構造によって比較的高い２周波数帯の使用において
良好な特性を得ることができる。

尚、上記実施例では円形導波管を利用した円偏波発生器
を例にとって説明したが、正方形導波管等の軸対称導波
管または長方形や楕円形等の左右対称な形状を有する導
波管を利用した全ての円偏波発生器に適用できる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、高い周波数帯の周波数
共用化及び広帯域化を容易に実現できる円偏波発生器を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る円偏波発生器の一実施例を示す
断面図、第２図はこの発明が適用される円偏波発生器の
外観を示す斜視図、第３図は従来の円偏波発生器の構造
を示す断面図、第４図は従来の円偏波発生器の周波数−
位相差特性を示す特性図である。 １１・・・−次ホーン、１２・・・円形導波管、１２１
−１２４・・・溝、１３・・・誘電体板、１４・・・内
矩形変換器、ＥＸ・・・平行電界、ＥＹ・・・垂直電界
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　左右対称な筒状管の内壁の４箇所に対称的に筒中心軸
   に沿って溝を形成し、一方の対向する一対の溝に誘電体
   板を挿入支持してなる導波管を具備する円偏波発生器。