JPS6399603A - 一次放射器 - 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】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。

（産業上の利用分野）　この発明は放送衛星又は通信衛
星から送られてくるマイクロ波の信号を受信するように
したマイクロ波受信装置において用いられる一次放射器
に関するものである。

（従来の技術）　上記のような信号としては垂直偏波の
信号と水平偏波の信号とが−ｒに送られてくる。従って
、それらを選択して受信する為に、従来の装置において
は円形導波管内に備えたプ「１−ブをマイクロ波信号の
偏波方向に合・Ｕて９０６回動させるようにしている。

しかしそのようなものは、一方を選択する状態から他方
を選択する状態に切換える為には上記９０６もの回転を
行なわねばならず、長時間を要する問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点）　この発明は上記従
来の問題点を除き、水平偏波のマイクロ波信号と垂直偏
波のマイクロ波信号の何れでも選択して受信することが
でき、しかも一方を選択する状態から他方を選択する状
態への切換えを極めて短時間でできるようにした一次放
射器を掃供しようとするものである。

本願発明の構成は次の通りである。

（問題点を解決する為の手段）　本願発明は前記請求の
範囲記載の通りの手段を講じたものであってその作用は
次の通りである。

（作用）　円形導波管に入来し７だ垂直偏波のマイクロ
波信号は１８０度位相差仮によりその偏波面が４５度回
転され、出力口に導かれる。又上記位相差板を上記の状
態から４５度回転させることにより、導波管内に入来す
る水平偏波のマイクロ波信号がその位相差板によって４
５度回転され、上記垂直偏波の場合と同じ偏波面をもっ
た状態で出力口に導かれる。

（実施例）　以下本願の実施例を示す図面について説明
する。マイクロ波受信装置が示される第１図において、
１は支柱、２は周知のパラボラアンテナである。これに
おいて、３は反射鏡、４はアーノ１．５はアーム４の先
端に取付けた一次放射器、８は一次放射器５に連結した
コンバータ、１０は垂直偏波の信号の受信と水平偏波の
信号の受信との選択操作を行う為のコントローラー、ｌ
Ｌ１２は接続線、１３はレシーバ−１１４はテレビ受像
機を夫々示す。

上記構成のものにあっては、コントローラー１０から選
択用の信−号が一次放射器５に送られることにより、−
次放射器５においては垂直偏波の信号を受信する状態と
水平偏波の信−５を受信する状態の切換えが行われる。

一方放送衛星又は通イΔ衛星から到来する１０．９５〜
１１．７ＧＩＩ１／４のマイク１７波信号（垂直偏波の
信号と水平偏波の信号と力＜？ｎ４した状態で送られて
くる）は、反１・を鏡３で反射された後−次放射器５に
入る。そし°Ｃそこで垂直又は水平偏波のいずれかの信
号が選択され、その信号はコンバータ８に向は出力され
る。コンバータ８は受は取った信号を１Ｇｔｌｚ帯の信
号に変換し、それを接続線１２を介してレシーバ−１３
に与える。

レシーバ−１３においてはビデオ信号とオーディオ信号
が取り出され、それらの信号がテレビ受像機１４に至る
。向上記コントローラーＩＯはレシーバ−１３に内蔵さ
れたものであっても良い。

次に上記−次放射器を詳細に示す第２図乃至第７図につ
いて説明する。Ｉ６は円形導波管で、その前端は開口さ
れ後端は終端板１７によって閉塞されている。これら導
波管１６及び終端板ＩＨＪいずれもｉｉ１電性の良好な
金属材料で形成され、終端板１７の前面は反射＠１７ａ
となっている。１８は複モード開［１ホーンで、インピ
ーダンスのマツチングが良くサイドローブを抑圧する為
のものである。１９はキャップ、２０は防水パツキンを
示ず。２３は取付用の溝で、前記アーム４への連結用で
ある。２６は円形導波管１６の側壁に穿設した出力口で
、第８図及び第９図に明示するようにその軸線２６ａが
水平軸Ｈに対して４５″傾斜する状態に設けである。、
２７は出力口２６に接続した出力導波管で、円形導波管
１６と一体形成の矩形導波管が用いられている。２８ば
円形導波管１６内に備えた１８０度位相差板（移相板あ
るいは移相膜とも呼ばれる）で、円形導波管１６の軸心
を中心に回動自在となっている。この位相差板は合成樹
脂材料等の誘電体（誘電率が２．４〜２．６で、誘電正
接を現わずｔａｎ　δが小さいものがよい。例えばポリ
スチレン）で形成される。またこの位相差板２８の長さ
Ｌｌは、円形導波管１６に入来してきた信号において位
相差板の面と平行な成分（第８図、第９図のＳｅａ、Ｓ
３ａ参照）が、位相差板を円形導波管１６の軸心方向に
通り抜けることによってその位相が１８０　’変換され
るようになる長さに、上記信号の周波数及び位相差板の
材質に応じて決めるのがよい。本例では２１．３ＧＨｚ
を基準の周波数として７６．５０にしである。また厚み
は例えば３關、幅は１７．４ｍである。２９は位相差板
２８に形成したＶ字状の欠如部で、位相差板２８が機能
する周波数帯域を広める為のものである。尚その深さＬ
２は例えば２１ｍである。３０は円形導波管１６の軸心
位置に備えた回転駆動用の軸で、その一端は位相差板２
８に固着され、他端は終端板１７に回動自在に貫通させ
である。この軸３０としては細径（例えば１〜２ｍ＞の
金属棒が用いられ、それ故に細くても丈夫である。そし
てその細いこと及び金属製であること故に円形導波管１
６内で信号の電界を乱すことが極めて少ない。上記反射
端１７ａから軸３０と位相差板２８との連結部までの軸
３０の長さＬ３は例えば５１．５ｍである。次に３１は
反射板で、出力Ｌ１２６の軸線と直交する状態で円形導
波管１６内に備えられている。この反射板３１は導電性
の良好な金属材料で形成され、その後端は終端板１７に
形成した溝３２（第５図参照）山番こ押込んで固着しで
ある。また第７図に示されるように、この反射板３１の
両側縁はその全長にわたり円形導波管１６の内壁面と離
間させて、管内で電界の乱れを生じ難＜シである（全長
にわたり接触さセてもよい）。円形導波管１６の軸心方
向の上記反射板３１の実質上の１法、即ち一ト記反射！
ｔｉｌ　７　ａから反射板３１の先端までの寸法１．４
は、受信希望信号の管内波長の１７４の長さに定め°ζ
ある。また第７図に示されるように、反射端１７ａから
出力口２６の中心までの寸法と上記寸法Ｌ４との差１，
５は、偏波面の向きが変換された受信希望信号が反射板
３１で効率良く反射されてロス少なく出力口２６に向か
うようになる寸法に、実験的に求めると良い。３３は反
射板３１に形成したＶ字状の欠如部で、反射板３１が機
能する周波数帯域を広める為のものである。この欠如部
３３は第１３図に種々示されるような形状に形成しても
良い。

次に上記軸３０の回転駆動機構について説明する。

３４は導波管１６と一体形成のモータ取付部、３５はモ
ータで、取付部３４にビス３６で！■−付けである。３
７はモータ３５の回動軸に取付けた駆動片、３８は伝動
体で、前記軸３０の一端が押しねし３９で止着しである
。

４０は嵌合部で、上記駆動片３７を嵌合さゼである。

４１はカバーで、ビス４３でもってモータ取イ１部３４
に合着状に取付けである。４２はパツキンである。

次に上記−次放射器の組み立て手順を説明する。

先ず反射板３１を取付けた終端板１７を導波管１６の所
定位置まで圧入する。次に、予め軸３０の先端をインサ
ートして成形された位相差板２８をｍ波管１６内に挿入
し、軸３０の先端部を終端板１７に貫通させる。

次に軸３０の先端に伝動体３８を止付ける。次に駆動片
３７が嵌合部４０にはまるようモータ３５を取付部３４
に取付ける。次にパツキン４２を介してカバー４１を取
付部３４に取付けて、−次放射器５の組立が完了する。

上記構成の一次放射器において、ホーン１日を通して円
形導波管１６に入来する垂直偏波及び水平偏波の信号の
うち、先ず垂直偏波の信号を出力導波管２７から出力さ
せたい場合には、位相差板２８を第７　　　　。

８図（Ａ）、第９図（Ａ）に示されるように、水平軸Ｈ
に対し２２．５６ｔｌｌいた状態に位置させる。この状
態において、開口ホーン１８を通して導波管１６内に入
来した垂直偏波の入力信号Ｓ１は、上記位相差板２８に
よりその偏波面が４５度回転されて、位相差板２８の後
ろ側では偏波面が出力口２６の軸線と直交する状態とな
った信号（このような状態の信号を本件明細書中では偏
波面が変換された受信希望信号とも呼ぶ）　Ｓ２となる
。そしてそのマイクロ波信号は出力信号として、出力口
２６から出力導波管２７を通して前記コンバータ８に向
は出力される。

一方垂直偏波のマイクロ波信号を出力させたい場合には
、モータ３５を作動させ伝動体３８を介して軸３０を回
動させ、第８図（Ｂ）、第９図（Ｂ）に示されるように
、位相差板２８を上記垂直偏波を受信する時の状態から
矢印Ａ方向に向け４５度回転させ、垂直軸■に対し２２
．５°傾いた状態に位置させる。この状態において円形
導波管１６内に入来する水平偏波の人力信号Ｓ３は上記
位相差板２８によりその偏波面が４５度回転され、前記
垂直偏波の場合と同様の偏波面を持った信号Ｓ４となる
。そしてその信号Ｓ４は上記垂直偏波の場合と同様に出
力口２６から出力導波管２７を通して出力される。

」二記のように垂直及び水平偏波の夫々の入力信号のう
ちから希望の信号を選択して出力させる場合、位相差板
２８の後ろ側の場所においては上記のように偏波面が変
換された受信希望信号の他に、それとは偏波面が直交し
ている信号が存在する。

（この信号を本件明細書中では交差信号とも呼ぶ。

上記垂直偏波の信号が受信希望信号である場合には水平
偏波の信号が、水平偏波の信号が受信希望信号である場
合には垂直偏波の信号が夫々交差信号となって存在する
。）しかし上記反射板３１の存在により、受信希望信号
のみが出力口２６を通して出力される。即ち第１０図に
おいて受信希望信号を３５で、交差信号をＳ６で示すと
、受信希望信号Ｓ５は偏波面の方向が反射板３１の面方
向と平行である為、第１１図に示されるようにその信号
Ｓ５は反射板３Ｘの前端で反射されてしまい（、にり奥
へは入ることなく）、出力口２６をｊｍシて出力される
。一方、交差信号Ｓ６は偏波面の方向が反射板３１の面
方向と直交している為、第１２図゛に示されるように、
円形導波管１６の奥へ向けて進入する。そして反射端＋
７ａで反射される。この場合、反射板３１の長さが前記
のように１７４波長に形成しである為、上記進入する波
と反射する波とは同しレベルで方向が逆になる。従って
それらは打ち消し合ってしまい、出力口２６に向けて出
力されない。このような理由により、受信希望信号のめ
が出力口２６から出力される。

（発明の効果）　以上のように本発明にあっては、円形
導波管１６には垂直偏波の信号と水平偏波の信号とが入
来してきても、１８０度位相差板２８の向きを違えるこ
とによっていずれか一方の信号のみを選択して出力口２
６から出力できるは勿論のこと、−１記のうちの一方を
選択して出力している状態から他方を選択して出力する
状態に切換える場合、１８０度位相差板２８をそれまで
の状態から４５°回転させるだけで上記の切換ができる
特長がある。

このことは従来の９０’の回転を要していたちのに比べ
て切換を１／４の短時間で行なうことができ、例えば、
テレビ受像機のチャンネルを垂直偏波の信号のチャンネ
ルから水平偏波の信号のチャンネルに切換えるのに要す
る時間のうちに、該−次放射器における上記の切換を済
ませてしまうようにすることを簡易に実現できる効果が
ある。

更に本願発明の一次放射器にあっては、垂直、水平いず
れの偏波の信号を選択して出力するときでも、それらの
信号が円形導波管１６に入っ−Ｃ出力口２６から出力さ
れるまでの途中での損失が共に少なくかつその量も略等
しい特長がある。このことは放送衛星から略同レベルで
到来する垂直、水平夫々の偏波の信号を任意にｉ５ｆ　
ＩＲ切換しながら受像機に与えて受像する場合、いずれ
も略同質の良画面を得ることのできる効果がある。

更に本願発明にあっては、上記のように垂１ｒｊ又は水
平偏波の信号のうちのいずれか一方を選択して出力口か
ら出力しようとする場合、円形導波管１６内において位
相差板２８の後ろ側では偏波面が変換された受信希望信
号の外に、垂直又は水平偏波の信月のうちのいずれか他
方が交差信号として現われていても、反射板３１の存在
によりその交差信号を打ち消してしまって受信希望信号
のみを、不要な雑音信号のない良質の出力信号として出
力することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図はマイクロ波
受信装置の斜視図、第２図は一次放射器の斜視図、第３
図は一次放射器の縦断面図、第４図は一次放射器の正面
図、第５図は一次放射器の分解斜視図、第６図はＶｔ−
Ｖｔ線断面図、第７図は■−■線断面図、第８図（Ａ）
　、（Ｂ）及び第９図（Ａ）、（Ｂ）は垂直偏波の信号
と水平偏波の信号を夫々受信する時の状態を説明する為
の図、第１Ｏ図乃至第１２図は受信希望信号のみを出力
して交差信号を打消すことを説明する為の図、第１３図
は反射板の形状の他の例を示ず図。 １６・・・円形導波管、２６・・・出ノｊ口、２８・・
・　１８０度位相差板、３１・・・反射板。 ’Ｊ８開”、ｆｆＧ３−９９６０３（６）第　８　図（
Ａ） 第　８図（Ｂ） 第　９　図（Ａ） 第　９　図（Ｂ） ２Ｂ　２２．５°Ｖ γ ６ａ ｉ　　　　　　　　ｚｒ 第１０図 Ｓ５ 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　前端が開口され後端が閉塞されしかも側壁には出力口
   がそれの軸線が水平軸に対し４５°傾斜する状態に設け
   られている円形導波管を有し、上記円形導波管の内部に
   おいて前端と出力口との間には、１８０度位相差板を円
   形導波管の軸心を中心とする回動を自在に設け、更に上
   記円形導波管の内部において後端と出力口との間には、
   円形導波管の軸線方向の長さが受信希望信号の管内波長
   の１／４の長さの反射板を、出力口の軸線と直交する状
   態に配設したことを特徴とする一次放射器。