JPS6387001A

JPS6387001A - 導波管連結用の変換部品

Info

Publication number: JPS6387001A
Application number: JP62232723A
Authority: JP
Inventors: ゲオルク・シユピンナー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1987-09-18
Publication date: 1988-04-18
Also published as: US4786883A; DE3631981C1; GB2195833B; GB2195833A; FR2604307A1; IT8721730A0; IT1222549B; GB8720273D0; FR2604307B1

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】この発明は、断面積の異なる導波管を連結する変換部に
関するもので、特に、例えば接続する長方形の導波管と
同じ内部断面積と、少なくとも二つの変換段間に一致す
る長さを有する導波管部材から成る、長方形導波管を有
する楕円形導波管に関する。この場合、変換段は、導波
管の軸に対して回転対称な断面積の異なる窪みとして、
２／４の軸方向長さで形成されていて、第１変換段に対
応する窪みは、例えば楕円導波管の接続面で最大の直径
を持って始まる。

近年、楕円導波管、特に波形楕円導波管はその曲りやす
さのため、ますます意義を高めている。更に通常使用さ
れている長方形導波管と無反射結合をするため、導波管
変換部が必要である。しかしながら、このような変換部
は、いろいろな断面積の導波管の無反射又は、少なくと
も反射の少ない他の各結合に対しても必要とされている
。電気成形方法又は精密鋳造によって作製される変換部
は公知である。この作製法によって、広い帯域幅にわた
って低い反射率を得るために必要な、非常に狭い許容度
を厳守することができない。従って、高価な作製方法に
加えて経費のか＼る後加工が必要で、更に変換部に均衡
用のビンを用意して、個々に測定する必要がある。

西独特許第１９４８１５６号公報から、長方形導波管を
楕円導波管に接続し、無歪み加工によって製造できる変
換部は公知である。この加工は、前記の作製方法よりも
経費上有利であるだけでなく、より正確である。この変
換部は接続しようとする長方形導波管の断面積を有する
。しかし、この場合、両側には、それぞれ変換部の軸に
対して回転対称の階段状窪みが長さλ／４にわ九っであ
る。

巻頭に述べた種類に属する変換部は、西独特許第２０１
７０４２号公報によシ公知であって、この変換部の他の
開発が西独特許第１９４８１５６号公報に従って示しで
ある。この場合、帯域幅を拡げるため、それぞれ長さλ
／４の変換部が多数連続して配設してあシ、回転対称の
窪みの直径は、両側で楕円導波管から長方形導波管に向
けて段階的に引き継がれる。こ＼での欠点は次の点にあ
る。即ち、個々の段階状窪みを極度に精密旋盤加工する
必要があり、個々の変換段の内に予備的な穴又は階段状
に連続移行する部分を設置すること（このことは、スイ
ス特許第５５１０８６号公報からそれ自体公知である）
が困難であり、また多段変換部は軸間距離が相当長くな
ることである。

形成する場合大きな自由度があり、短かく組み上がる巻
頭に述べた種類に属する導波管の変換部を提供すること
にある。

上記の課題は、巻頭に述べた種類に属する変換部に対し
て特許請求の範囲第１項の特徴部分に与えた構成によシ
解決されている。

この解決策は次の利点を有する。即ち、変換部の両側に
たソ１個の回転対称な窪みを、例えば旋盤又はフライス
加工し、個々の変換段を形成する絶縁リングは射出成形
法で安価に製造できる。何故ならば、その許容度は、現
技術水準による完全に金属製の変換部の変換段の許容度
より、大体（比）誘電率分はど大きくなるからである。

他の利点は、次のことにある。即ち、絶縁材リングで形
成された変換段中の波長λは１／ｒに比例して短かくな
るので、変換部を短かくできる。その結果、各変換段Ｑ
軸方向の長さを約λ／４にしたま＼で寸法を決めると、
各変換段の機械的長さは、誘電率に応じて短かくなる。

次いで、絶縁材リングは個々の変換段の内面形状をはソ
任意に形成させる。

この発明による変換部の他の利点は、絶縁材リングを誘
電率の異なる無損失絶縁材から作製できることにある。

有利な実施形状は、全ての絶縁材リングが全体ではめ込
んだ挿入物を形成することで優れている。

この発明の根底にある考えは、更に最大直径を有する窪
みの中に次に続く絶縁材リングよりも小さい内径の付加
絶縁材リングを挿入できることにある。かくして、この
変換段に連結する、例えば楕円導波管に特に良好な同調
がとれ、それがため特に少ない反射係数が得られる。

特に良好な同調と、付加的な気密封止したフランジ結合
を次のことからも得ることができる。

即ち、第１変換段には、楕円導波管の接続面で始まる、
付加的な楕円状窪みと、この窪みの中に挿入された気密
封止リングがあり、仁の気密封止リングの内部形状はそ
の位置で発生する容量成分に応じて形成しであることに
よる。

楽後に述べた実施形状の他の構成によると、変換部は、
同時に異なる内部圧力で動作する導波管システムを分離
するために使用できる。加えて、楕円状の気密封止リン
グと第１円筒状絶縁材リングの間に、雲母又はそれに類
似な材料から成る圧力窓が配設しである。

この圧力窓を同時に変換容量として形成できる。

最後に、最大直径の中ぐり穴が一つの接続面から他の接
続面までの変換部の全長にわたって延びていることによ
って、この変換部を更に短かくできる。

この発明による変換部は、例示的に選定した実施形状に
した図面で模式的に単純化し示しである。

第１図の変換部１は、楕円導波管を長方形導波管に接続
するために使用され、それぞれボルト穴４を有する環状
フランジ２と長方形フランジ３に取囲まれている。変換
部１は、図示してない、７ランジ３に接続される長方形
導波管の内部断面に相当する長方形内部断面５を有する
。

フランジ２から、両側に回転対称な中ぐり穴６が延びて
いる。この深さ、即ち軸上の長さは、二つの変換段の長
さに等しい。この変換段は、最初のものが中ぐシ穴６自
体によって、また２番目のものがこの中ぐり穴６中に挿
入してあり、損失の少ない誘電体から成る絶縁材リング
７によって形成されている。絶縁材リング７中の波長λ
は、大気又は空気を満した金属製導波管中の同じ波の波
長に較べて短かいため、絶縁材リング７の軸上の長さは
、第１変換段を形成する中ぐり穴６の断面の軸上の長さ
に較べて短かい。

第１図の実施形状は、余シに軸比が異なっていない及び
／又は帯域幅と反射係数に関して太きな要請をしない導
波管を連結するのに適している。

この点で改良した実施形状を第２図に示す。

こ＼では、全部で４段の変換段８〜１１が設置しである
。その内の第１段８は、貫通する中ぐシ穴６ａの第１切
断部から成る。他方、第２〜４段９〜１１は、はめ込ん
だ絶縁挿入物１２で形成されていて、この挿入物の内径
は、波状楕円導波管１３かも長方形導波管１４に向けて
段々に減少している。第８図及び第４図は、それぞれ楕
円導波管１３から及び長方形導波管１４からながめたこ
の変換部の正面図である。記号１５で第２図及び第４図
の中にバッキングを入れる通常の溝が示しである。

第５図は、類似の実施形状を示しているが、各変換段１
６．１７と１８は、それぞれ分離している絶縁材リング
１９．２０と２１から形成されている。この場合、個々
の絶縁材リングは、誘電率の異なる誘電体材料から形成
してもよい。第１段の同調を良くするため、この第１段
に更に絶縁材リング１９より内径の小さい絶縁材リング
２２がある。

第６図は、この実施形状の変形を示すもので、この形状
では連続したテーパー状の通路を形成する、はめ込み形
の絶縁材挿入物２３が、個々の絶縁材リングの代りをす
るだけで々く、窪みが軸方向の長さを更に縮めるため、
対応する接続フランジ３ａ中のバッキング溝（第２図の
１５）の配分下に長方形導波管１４の接続面まで延びて
いる。

第７図は、楕円導波管側から見た第５図及び第６図の実
施形状の正面図であり、長方形導波管側から見た第６図
の実施形状の正面図に一致する。こ＼では、同心状に挿
入した品物は、初めの場合、絶縁材リング２２で、また
後の場合、はめ込み型の絶縁材挿入物２３で形成されて
いる。

第８図の縦断面図及び第９図の正面図で示した実施形状
は、第６図の物とは次σ点で異なる。

即ち、接続フランジ２は、楕円導波管１３の接続面で付
加的な楕円状の窪４−２４を保有していて、この窪みは
、内側の外形が同じように大体楕円形をしている弾性的
なバッキング２５を有する。この場合、材料と形状は、
その場所で良好な同調を得るために発生すべき容量成分
に応じて選択される。０リング２４は、外側に向けた舌
部２５ａを有し、この舌部２５ａが波型楕円導波管１３
のフランジカバーと連結して接続面を外に対して封止し
ている。

第１０図及び第１１図は、内圧が異なる導波管の系を連
結するために使用できる実施形状の他の構成を縦断面及
び正面図に示したものでちる。そのためには、楕円導波
管２６と埋め込み型の絶縁材挿入物２３の間に雲母、又
は類似品から成る圧力窓２７が挿入しである。この圧力
窓２７は、同時に適切な誘電率と適切な厚さを選んで変
換容量として形成できる。

こ＼に示した実施形状は、楕円導波管を長方形導波管に
連結する変換部に使用できるだけでなく、円形導波管を
長方形導波管、又は楕円導波管に連結する変換部として
も実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施形状の斜視図、第２図は、４段式の
実施例の縦断面図、第３図は、第２図の点線■−正に対
応する実施形状の正面図、第４図は、第２図の点線ＩＶ
−ＩＶに対応する実施形状の他の正面図、第５図は、第
２実施形状の縦断面図、第６図は、第３実施形状の縦断
面図、第７図は、第５及び６図の点線■−■に対応する
実施形状の正面図、第８図は、第４実施形状の縦断面図
、第９図は、第８図の点線ＩＸ−ＩＸに対応する実施形
状の正面図、第１０図は、第５実施形状の縦断面図、第
１１図は、第１０図の点線ＸＩ−ＸＩに対応する実施形
状の正面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１）変換段は、直径が異なり、約λ／４の軸方向の長さ
を有する導波管の軸に対して回転対称な窪みとして形成
してあり、第１変換段に相当する窪みは、例えば楕円導
波管の接続面で最大の直径を持って始まり、例えば接続
する長方形導波管と同じ内部断面積と、少なくとも２段
の変換段に相当する長さを有する導波管要素から成る、
断面が異なる導波管、特に楕円導波管を長方形導波管に
連結する変換部において、最大直径を有する窪み（６）は、全変換段（例えば８〜１１）にわたって延びていて、第２及び場
合によってそれに続く全ての変換段（９〜１１）は、異
なった内径に応じて最大直径を有する窪み（６）中に並
べて挿入した絶縁材リング（１２）から成ることを特徴
とする変換部。２）絶縁材リング（１９、２０、２１）は、誘電率の異
なる損失の少ない絶縁材から成ることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の変換部。３）全ての絶縁材リングは、全体ではめ込んだ挿入物（
１２；２３）を形成することを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の変換部。４）最大直径を有する窪み（６）の中には、後続する絶
縁材リングより小さい内径の付加絶縁材リング（２２）
が挿入してあることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
３項のいずれか１項に記載の変換部。５）第１変換段は、楕円導波管（１３）の接続面で始ま
り、付加的な楕円状窪み（２４）とこの窪み（２４）に
挿入したＯリング（２５）を有し、Ｏリング（２５）の
内側形状は、このリング（２５）の場所で発生させたい
容量成分に応じて形成してあることを特徴とする特許請
求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の変換部。６）楕円状Ｏリング（２６）と第１円筒状絶縁材リング
の間には、雲母又は類似物から成る圧力窓（２７）が配
設してあることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
の変換部。７）圧力窓は、適切な誘電率と適切な寸法を選択し、同
時に変換容量として形成されていることを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の変換部。８）最大直径を有する窪み（６）は、変換部の一方の接
続面から他の接続面までの全長にわたって延びているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１〜７項のいずれか１
項に記載の変換部。