JPS639301A - 導波管装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１回転可能なｔＭ　ｂｃ部を有し、偏波の異な
った二つの電磁波を同時に伝送しかつ回転することので
きる導波管装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の導波管装置としては、第２図に示すごと
く、回転軸ａ上に二つの伝送線路１．２を並設した構成
のものがあった。

伝送線路１．２は、いずれも矩形導波管部３内を伝送さ
れてきた１！磁波を、同軸導波管変換器４により同軸姿
通に変換して同軸導波管部５に通し、再び同軸導波管変
換器６により矩形姿態にもどして矩形導波管部７へと伝
送するものであった。同軸導波管部５の外導体８は上下
に二分割されており、その外周にベアリング９．１０が
取り付けられて回転できるようになっている。また。

伝送線路１．２は、この回転軸ａを互いに一致した状態
に配置してあり、各々１！磁波を回転しつつ伝送させる
ことができる。なお、と述した構成の伝送線路１．２を
二チャンネルロータリージヨイントと称することもある
。

〔解決すべき問題点］ しかしながら、上ｌした従来の導波管装置には次のよう
な問題点があった。

第一に、矩形導波管部に比べて伝送損失の大きい同軸線
路（同軸導波管部）を用いていることに加え、同軸導波
管変換器を二個用いるという複雑な構造のため、電磁波
の伝送損失が大きいという間ｍ点があった。このことは
、衛星通信用アンテナのごとく、きｂめて漱弱な電波を
扱うものに適用した場合、通信品質に悪影響をおよぼす
間通がある。

第二に、伝送可能な電磁波の最大電力が矩形導波管に比
べて著しく制限されるという問題点があった。これは、
同軸導波管部の最大許容電力が矩形導波管部のそれより
低いことに加え、大きな電力の電磁波を伝送した場合に
、同軸導波管部の中心導体に生ずる熱の放散が外導体、
ベアリング等により妨げられ、中心導体が損傷するおそ
れがあるからである。また、同軸導波管変換器などの突
起物の多い構造なため、放電短、腺減少が起き゛やすい
ことも１［力の制限される要因となっていた。

第三に、複雑な構造に加えて、同軸導波管部の外周に小
口径のベアリングを多く用いているため、製作コストが
高価格になるという問題点があった。

第四に、二つの伝送線路を、回転軸を一致させて並設し
たあるので、互いに干渉して３６０°以りの回転ができ
ないという問題点があった。第３図（ａ）、（ｂ）は、
この第四の問題点を説明するＪＩ紹構成図である。なお
、図面における符号は先に示した第２図に対応して付し
である。第３図（ａ）の状態から、各伝送線路１．２の
矩形導波管部７をほぼ３６０°回転したのが同図（ｂ）
の状態である。この状態においては伝送線路１の矩形導
波管部７が、伝送線路２の矩形導波管部３に当接しこれ
以上の回転を阻止されている。実際には矩形導波管部の
太ざ、大ささ等により回転可能な範囲は３６０°よりは
るかに制限される。

３６００以上回転させるために、第４ｒＡに示すごとく
、さらにいくつかの伝送線路１，２．１１を回転軸ａ上
に並設し、それらを組み合わせる手段もあるが、これに
よっても回転角度に制限があることに変わりなく、かつ
、装置が高価格化するうえ、電磁波の伝送損失が著しく
増大するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点にかんがみてなされたもので
あり、伝送損失が少ないこと、伝送し得る最大許容電力
が大きいこと、安価に製作できること、二つの電磁波を
回転角の制限なく自由に回転できること、の各要件を備
えた導波管装はの提供を目的とする。

［問題点の解決子役］ と２目的を達成するために本発明は１円形導波管ロータ
リージ□インドと、この円形導波管ロータリージヨイン
トを介して連結された一対の円偏波発生器と、これら各
円偏波発生器の他端にそれぞれ連結された正方形円形変
換導波管部と、これら各正方形円形変換導波管部の他端
にそれぞれ連結された正方形導波管部とからなり、上記
各部材は上記円形導波管ロータリージヨイントの回転軸
と同軸上にそれぞれ連結されている構成としである。

〔実施例１ 以下１本発明の一実施例について第１図を参照して説明
する。

第１図は本実施例に係る導波管装置を一部切欠いて示す
斜視図である。

図面において、１７は円形導波管ロータリージヨイント
であり、その接続部１８の外周には一対のベアリング１
９ａ、１９ｂが設けられ、上側１７ａと下側１７ｂとを
互いに独立にかつ回転角度の制限なく回転することがで
きる０図中ａは円形導波管ロータリージヨイント１７の
回転軸である０円形導波管ロータリージョイン）１７の
上側Ｌ７ａと下側１７ｂには、それぞれ円偏波発生器１
６ａ、１６ｂが連結されており、これら円偏波発生器１
６ａ、Ｌ６ｂの他端には、それぞれ正方形円形変換導波
管部１５ａ、１５ｂを介して正方形導波管部１４ａ、１
４ｂが連結されている。これら正方形導波管部１４ａ、
１４ｂ、正方形円形変換導波管部１５ａ、１５ｂ、円偏
波発生器１６ａ、１６ｂは１円形導波管ロータリージヨ
イント１７の図示上下に対称に連結されており、かつ回
転軸ａと同軸上に設けられている。

円偏波発生機１６ａ、１６ｂの内部には、誘電体板２０
ａ、２０ｂが正方形導波管部１４ａ。

１４ｂの一辺に対し４５°の傾きを保つとともに互いに
９０″の角度をなして固定してあり、これにより伝送波
の９０’移相器が構成されている。

次に動作を説明する。

いま、図示と側の正方形導波管部１４ａから、その−辺
に垂直な偏波を持つ電磁波２１ａを伝送したものとする
。この１！磁波２１ａは、正方形円形変換導波管部１５
ａにより円形導波管のＴＥ１１波に変換され、誘電体板
２０ａに達する。誘電体板２０ａは、入射したＴＥ１１
波の電界ベクトルに対して９０’傾いているために１図
示窓回りの円偏波（右旋円偏波）２１ｂに変換される。

この右旋円偏波２１ｂは１円形導波管ロータリージヨイ
ント１７を通過して下側の円偏波発生器１６ｂに達する
。このときの電磁波は円偏波であるために、Ｐａ統顔部
１８回転角に関係なく常に右旋円偏波２１ｂとなってい
る。右旋円偏波２１ｂは、円偏波発生器１６ｂで直線偏
波２１ｃに変換されたのち、下方の正方形導波管部１４
ｂから取り出すことができる。

一方、図示上側の正方形導波管部１４ａの他の一辺に垂
直な偏波を持つ電磁波２２ａを上記正方形導波管ａ’［
ｌ　ｌ　４　ａから伝送したものとする。この電磁波２
２ａは、上記電磁波２１ａと直交しており、正方形円形
変換導波管部１５ａで円形導波管のＴＥ１１波に変換さ
れたのち、誘電体板２０ａで左回の円偏波（左旋円偏波
）２２ｂに変換される。そして、この左旋円偏波２２ｂ
も接続部１８の回転角に関係なく、常に左旋円偏波とし
て下側の円偏波発生器１６ｂに達し、直線偏波２２ｃに
変換されたのち、下方の正方形導波管部１４ｂから取り
出される。この直線偏波２２ｃの電界ベクトルの向きは
、上記直線偏波２１ｃと直交している。　上述した伝送
波２１ａ、２２ａは１円形導波管ロータリージヨイント
１７を回転しても、互いに直交した状態を保って直線偏
波２１Ｃ０２２ｃとして取り出される。かくして、互い
に直交した直線偏波を互いに干渉することなく任意の回
転角で回転して伝送することかでさる。この場合、二つ
のＴＬ電磁波互いに異なった周波数である必要はなく、
同じ周波数であってもよいことはもちろんである。

なお、上述した実施例では、円偏波発生器として誘電体
板を用いたものを使用したが、その他、円形導波管の断
面の一部を変形させたスクイズ導波管や、全屈ボスト列
を用いたもの、コルゲート導波管を用いたもの、外部空
調列を用いたもの、あるいはこれらを組み合わせたもの
等１種々の導波管形の９０″移相塁を適用することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明した本発明は、次のごとき効果を有する。

第一に、同ｉｓ路のようの伝送損失の犬５い部品を用い
ず、かつ筒車な構造であるので、低損失である。

第二に、円形導波管部、正方形導波管等で構成されてい
るので、電磁波の通過する部分の断面積が大きく、かつ
発生した熱が、熟−、ｌｉ　！ｈによって拡散しやすい
ので、伝送し得る最大許容電力が大きい。

第三に、構造が簡単で、かつ、口径の大きなベアリング
を用いることができるため、容易かつ安価に信頼性の高
いものが製作可能である。

第四に、二つのｆｔ１ｌａ波を同時に回転角の３１限な
く自由に回転できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る導波管装置を一部切欠
いて示す斜視図、第２図は従来例を示す縦断面図、第３
図（ａ）、（ｂ）は従来の問題点を示す概略構成図、第
４図は他の従来例を示す概略構成図である。 ４．６＝同軸導波管変換器 ５：同軸導波管部 １４ａ、Ｌ４ｂ：円偏波発生器 １５ａ、１５ｂ：正方形円形変換導波管部１６ａ、１６
ｂ：円偏波発生器 １７：円形導波管ロータリージヨイント１８　：　ＪＪ
？続部　　１９ａ、１９ｂ：ヘアリング２０ａ、２０ｂ
：、ｄ電体板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円形導波管ロータリージョイントと、この円形導波管ロ
   ータリージョイントを介して連結された一対の円偏波発
   生器と、これら各円偏波発生器の他端にそれぞれ連結さ
   れた正方形円形変換導波管部と、これら各正方形円形変
   換導波管部の他端にそれぞれ連結された正方形導波管部
   とからなり、上記各部材は上記円形導波管ロータリージ
   ョイントの回転軸と同軸上にそれぞれ連結されているこ
   とを特徴とする導波管装置。