WO2016039191A1 - 導波管装置 - Google Patents

導波管装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016039191A1
WO2016039191A1 PCT/JP2015/074569 JP2015074569W WO2016039191A1 WO 2016039191 A1 WO2016039191 A1 WO 2016039191A1 JP 2015074569 W JP2015074569 W JP 2015074569W WO 2016039191 A1 WO2016039191 A1 WO 2016039191A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
waveguide
opening
waveguide device
wall
recess
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/074569
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
明道 廣田
田原　志浩
丸山　貴史
智宏 高橋
和義 山下
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to US15/322,767 priority Critical patent/US10027011B2/en
Priority to JP2016508886A priority patent/JP5985112B2/ja
Priority to EP15839709.1A priority patent/EP3193404A4/en
Publication of WO2016039191A1 publication Critical patent/WO2016039191A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/02—Bends; Corners; Twists
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/02—Bends; Corners; Twists
    • H01P1/022—Bends; Corners; Twists in waveguides of polygonal cross-section

Definitions

  • the present invention relates to a member, component, device or the like (hereinafter referred to as a waveguide device) having a structure that functions as a waveguide.
  • examples of application fields of waveguides include (1) communication devices and (2) radar devices.
  • the propagation direction of electromagnetic waves propagating through a waveguide provided in a certain communication device (hereinafter referred to as the tube axis direction) and It may be necessary to connect waveguides of different communication apparatuses having different directions with respect to the direction of polarization (hereinafter referred to as polarization direction).
  • Patent Document 1 As a waveguide device for changing the tube axis direction, a device called a waveguide bend or a waveguide corner having a structure in which a waveguide is bent is generally known. . (For example, Patent Document 1)
  • Patent Document 1 is for connecting waveguides (hereinafter referred to as rectangular waveguides) whose cross-sectional shapes of electromagnetic wave propagation paths (hereinafter referred to as waveguide paths) in a waveguide are rectangular. It has a structure in which two waveguides are connected at a desired angle, and has a stepped step surface at a bent portion where the tube axis direction is changed.
  • waveguide path in the following description, in addition to the case of referring to the propagation path itself, it may be used to refer to a structure that defines a propagation path such as an inner wall, or to indicate both. is there.
  • the wide surface of the inner wall that defines the waveguide is parallel to the direction of the magnetic field (H).
  • the “surface” and the narrow surface are in parallel with the electric field (E), and therefore may be referred to as “E surface”.
  • a waveguide bend as in Patent Document 1 it may be called an E-plane bend (or corner) or an H-plane bend (or corner) depending on which surface the tube axis direction is changed along. is there.
  • the case of the above-mentioned patent document 1 corresponds to an E-plane bend.
  • the tube axis direction of each of the two straight tubular waveguide portions on both sides of the bent portion coincides with the central axis of each waveguide portion.
  • the straight lines indicating the tube axis directions in the two waveguide portions are located on the same plane and intersect at one point.
  • the longitudinal directions of the cross-sectional shapes (rectangular shapes in Patent Document 1) of the waveguide paths of the respective waveguide portions are in a parallel relationship.
  • Patent Document 2 a waveguide device that changes the polarization direction without changing the tube axis direction is known.
  • Patent Document 2 a configuration is adopted in which a polarization converter having a slit having a specific cross-sectional shape is disposed between two rectangular waveguides (vertical polarization waveguide, horizontal polarization waveguide) whose polarization directions are orthogonal to each other. is doing.
  • the length of the polarization converter in the tube axis direction needs to be about 1 ⁇ 4 wavelength, and there is a problem that the overall size becomes large as in (1).
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a waveguide device capable of suppressing the size of the structure for changing the tube axis direction and the polarization direction. .
  • a waveguide device is a waveguide device in which a first opening and a second opening are formed at an end of a waveguide, A first waveguide having a recess formed with an opening having the same shape as the first opening, the bottom of the recess being disposed in a first direction as viewed from the opening; A second waveguide in which a recess having the same opening as that of the second opening and having a second recess disposed in a second direction as viewed from the opening is formed in the first and A guide obtained by combining the positions of the bottoms of the second recesses to be different from each other in a direction different from the first and second directions and so that the first and second recesses communicate with each other at the bottoms of the first and second recesses.
  • the waveguide device of the present invention it is possible to obtain a waveguide device capable of suppressing the size of the structure for changing the tube axis direction and the polarization direction.
  • an alphabet (a, b,%) Is added to the reference numeral when a plurality of parts of a certain component are described separately, and an alphabet is not added when an explanation is given as a group. There is a case.
  • the shape shown in the figure is a schematic diagram simplified to the extent necessary for explaining the invention, and the detailed shape of the part shown in the figure and the part of the waveguide device 100 not shown in the figure. Is not limited to the figure. For example, as long as the performance as the waveguide device 100 is satisfied, there may be (1) detailed unevenness of the wall surface, (2) dimensional change, and (3) shape change.
  • the waveguide device of this embodiment has (1) a rectangular waveguide as the connection destination of the waveguide device and has a shape and structure suitable for it. (2) In order to explain the change of the polarization direction, the TE10 mode is assumed as the electromagnetic wave propagation mode, (3) the tube axis direction and the polarization direction are changed at right angles, and (4) the wall surface is all flat. An explanation will be given by way of an example of a configuration.
  • the cross-sectional shape of the waveguide path is not limited to the rectangular waveguide, and any waveguide path structure may be used as long as the longitudinal direction and the short direction can be defined. However, it is desirable to have a symmetrical shape, for example, (a) a rounded quadrangle, and (b) an elliptical waveguide device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a waveguide device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a structure when the waveguide device is seen transparently in the first embodiment of the present invention.
  • the shapes of the inner wall and the hidden outer wall are also shown.
  • 11 is a first opening
  • 12 is a second opening
  • 100 is a waveguide device
  • 1010 is a first tube axis direction
  • 1011 is a first polarization direction
  • 1020 is a second opening.
  • 1021 is the second polarization direction
  • 1101 is the first waveguide section
  • 1102 is the first opening section
  • 1201 is the second waveguide section
  • 1202 is the second opening section
  • x, y, and z are coordinate axes for convenience.
  • the 1st waveguide part 1101 and the 2nd waveguide part 1201 show the range which divided
  • the dotted line indicates a line representing the inner wall (or inner wall) of the waveguide device 100
  • the alternate long and short dash line indicates a line representing the outer wall (or outer wall) hidden behind the screen in FIG.
  • the arrows indicating the tube axis directions 1010 and 1020 are arrows assuming that electromagnetic waves propagate from the first opening 1102 to the second opening 1202.
  • the arrows indicating the tube axis directions 1010 and 1020 may be different from the direction of the arrows depending on the traveling direction of the electromagnetic waves input to and output from the waveguide device 100.
  • the direction is not limited.
  • the term “tube axis direction” refers to a direction defined only by the arrow axis, not the direction defined by both the arrow direction and the arrow axis.
  • the polarization direction is a direction parallel to the narrow surface of the inner wall surface in each opening.
  • the waveguide device 100 has a first opening 1102 and a second opening 1202.
  • a first opening 11 having a rectangular shape is formed in the first opening 1102.
  • a rectangular second opening 12 is formed in the second opening 1202.
  • the y-axis is in the longitudinal direction and the x-axis is in the short direction
  • the z-axis is in the longitudinal direction and the y-axis is in the short direction.
  • An opening is formed so as to be.
  • the positions of the centers of the first and second openings 11 and 12 in different directions from the first and second tube axis directions 1010 and 1020 are different.
  • first opening 1102 and the second opening 1202 can be regarded as input terminals or output terminals of the waveguide device 100.
  • the first waveguide portion 1101 has a first opening 1102 at one end in the first tube axis direction 1010 (the end in the + z direction in the drawing). Further, a waveguide path is formed from the first opening 11 toward the other end portion in the first tube axis direction 1010 (the end portion in the ⁇ z direction in the drawing).
  • the first waveguide portion 1101 since the first waveguide portion 1101 has a straight tubular waveguide structure on the first opening 1102 side, the first tube axis direction in the present embodiment is , Defined by its straight tubular portion.
  • the second waveguide section 1201 has a second opening 1202 at one end in the second tube axis direction 1020 (the end in the + x direction in the drawing). Further, a waveguide path is formed from the second opening 12 toward the other end portion in the second tube axis direction 1020 (the end portion in the ⁇ x direction in the drawing).
  • the second waveguide section 1201 since the second waveguide section 1201 has a straight tubular waveguide structure on the second opening 1202 side, the second tube axis direction in the present embodiment is , Defined by its straight tubular portion.
  • the waveguide device 100 has an inner wall formed so as to connect the openings of the first opening 1102 and the second opening 1202.
  • the inner walls define the shapes of the openings 11 and 12 and the waveguide path connecting the first opening 1102 and the second opening 1202.
  • the openings 11 and 12 of the first opening 1102 and the second opening 1202 are formed at different ends of the waveguide. Details of the structure of the inner wall defining the waveguide will be described later with reference to FIG.
  • the inner wall that defines the waveguide has conductivity.
  • the inner wall when only an inner wall has electroconductivity, it is not limited to the case where the inner wall is formed, for example by metal material plating.
  • the entire waveguide device 100 may be formed of a conductive material.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a structure when the inner wall of the waveguide device is seen transparently in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 corresponds to a line obtained by deleting a line (solid line, one-dot chain line) indicating the outer wall from FIG.
  • 200 is an inner wall (or a waveguide path defined by the inner wall)
  • 1101a is an inner wall (or a waveguide path defined by the inner wall) on the first waveguide section 1101 side
  • 1103 is a first one.
  • Reference numeral 1 denotes an end surface
  • 1104 denotes a first projecting surface
  • 1105 (1105a, 1105b) denotes a second plane pair
  • 1106 (1106a, 1106b) denotes a first plane pair
  • 1201a denotes the second waveguide section 1201 side.
  • An inner wall (or a waveguide defined by the inner wall), 1203 is a second end surface
  • 1204 is a second projecting surface
  • 1205 (1205a, 1205b) is a third plane pair
  • 1206 (1206a, 1206b) is a second surface. 4 plane pairs are shown.
  • 4 and 5 are a top view and a side view showing a structure when the waveguide device is seen transparently in the first embodiment of the present invention.
  • the inner wall 200 has an inner wall 1101a on the first waveguide section 1101 side and an inner wall 1201a on the second waveguide section 1201 side.
  • a first opening 11 and a second opening 12 are formed at the end of the waveguide defined by the inner wall 200 (1101a and 1201a).
  • the inner wall 1101a on the first waveguide section 1101 side has planes 1103, 1104, 1105, and 1106.
  • each of the first and second plane pairs 1105 and 1106 is a parallel plane pair extending in parallel with the first tube axis direction 1010, and the first end face 1103 is the first This is an example of a plane perpendicular to the tube axis direction 1010.
  • the plane pair 1105 is formed separately in the short direction of the shape of the first opening 11, and the plane pair 1106 is formed in the longitudinal direction of the shape of the first opening 11. Are formed separately.
  • the inner wall 1201a on the second waveguide section 1201 side has planes 1203, 1204, 1205, and 1206.
  • the third and fourth plane pairs 1205 and 1206 are each a parallel plane pair extending in the second tube axis direction 1020, and the second end surface 1203 is the second tube. This is an example of a plane perpendicular to the axial direction 1010.
  • the plane pair 1205 is formed separately in the longitudinal direction of the shape of the second opening 12, and the plane pair 1106 is formed in the short direction of the shape of the second opening 12. Are formed separately.
  • the longitudinal directions of the shapes of the two openings are not the same direction, and the angles between the longitudinal directions are perpendicular to each other.
  • the shapes and dimensions (dimension ratios) of the inner walls on the first waveguide portion 1101 side and the second waveguide portion 1201 side are not necessarily the same.
  • the waveguide device 100 Different dimensions (dimension ratios) may be used depending on the shape of the connection destination, (2) required characteristics for the waveguide device 100, and (3) the specific structure of the waveguide device.
  • the assumed electromagnetic wave has a shape and size (dimension ratio) that can propagate from the first waveguide portion 1101 to the second waveguide portion 1201.
  • first end face 1103 of the first waveguide section 1101 and the plane 1205a of the second waveguide section 1201 are positioned on the same plane parallel to the xy plane.
  • the plane 1105a of the first waveguide section 1101 and the second end face 1203 of the second waveguide section 1201 are positioned on one plane parallel to the yz plane. It is an example of a case formed.
  • the first projection surface 1104 and the second projection surface 1204 are formed on each end surface side.
  • the waveguide path of the waveguide device 100 is considered to be a waveguide path corresponding to a waveguide path obtained by combining two waveguides.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a structure when two virtual waveguides are seen transparently.
  • FIG. 6 the line representing the outer wall shown in FIG. 2 is not displayed, and only the inner wall is displayed, for easy comparison with FIG. 3 showing the waveguide device 100 of the present embodiment. . Therefore, description of the opening is omitted.
  • 21 is the third opening
  • 22 is the fourth opening
  • 1010 is the first direction
  • 1020 is the second direction
  • 2101 is the first waveguide
  • 2101a is the inner wall of the first waveguide.
  • 2101b is a first recess
  • 2103 is a first end surface
  • 2104 is a first protrusion surface
  • 2105 (2105a, 2105b) is a second plane pair
  • 2106 (2106a, 2106b) is a first plane pair
  • 2201a is the inner wall of the second waveguide
  • 2201b is the second recess
  • 2203 is the second end surface
  • 2204 is the second projection surface
  • 2205 (2205a, 2205b) is the third
  • the plane pair 2206 (2206a, 2206b) indicates a fourth plane pair.
  • the first direction 1010 is the same as the first tube axis direction in FIG. 1 showing the waveguide device 100 of the present embodiment
  • the second direction 1020 is the second tube axis in FIG. The same direction as the direction 1020 is shown.
  • a third opening 21 is formed in the first waveguide 2101.
  • the third opening 21 has the same shape as the first opening 11 in FIG. 1 and has a rectangular shape.
  • the y-axis is the longitudinal direction
  • the x-axis is the short direction
  • the z-axis is the long direction and the y-axis is the short direction.
  • the first waveguide 2101 has a first recess 2101b formed from the third opening 21 toward the end in the first direction 1010 (the end in the ⁇ z direction in the drawing). ing.
  • the bottom of the first recess 2101 b is arranged in the first direction 1010 when viewed from the third opening 21.
  • a fourth opening 22 is formed in the second waveguide 2201.
  • the fourth opening 22 has the same shape as the second opening 12 in FIG. 1 and has a rectangular shape.
  • the second waveguide 1201 is formed with a second recess 2201b from the fourth opening 22 toward the end in the second direction 1020 (the end in the ⁇ x direction in the drawing). ing.
  • the bottom of the second recess 2201b is arranged in the second direction 1020 when viewed from the fourth opening 22.
  • the inner wall 2101 a of the first waveguide 2101 has planes 2103, 2104, 2105 and 2106.
  • the region surrounded by the inner wall 2101a becomes the first recess 2101b, and the waveguide path of the first waveguide 2101 is defined by the inner wall 2101a.
  • the plane pair 2105 and 2106 of the first waveguide 2101 are each a parallel plane pair extending in parallel with the first direction 1010, and the first end surface 2103 is perpendicular to the first direction 1010. It is a flat surface.
  • the plane pair 2105 is separately formed in the short direction of the shape of the third opening 21, and the plane pair 2106 is separately formed in the longitudinal direction of the third opening 21. Yes.
  • the inner wall 2201a of the second waveguide 2201 has planes 2203, 2204, 2205, and 2206.
  • the region surrounded by the inner wall 2201a becomes the second recess 2201b, and the waveguide path of the second waveguide 2201 is defined by the inner wall 2201a.
  • the plane pair 2205 and 2206 of the second waveguide 2201 are each a parallel plane pair extending in parallel with the second direction 1012, and the second end face 2203 is perpendicular to the second direction 1020. It is a flat surface.
  • the plane pair 2205 is formed separately in the longitudinal direction of the shape of the fourth opening 22, and the plane pair 2206 is formed separately in the longitudinal direction of the fourth opening 22. .
  • FIG. 7 is a side view showing a region corresponding to the overlap of virtual waveguides when the waveguide device is viewed transparently in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a region corresponding to the overlap of virtual waveguides when the inner wall of the waveguide device is transparently viewed in the first embodiment of the present invention.
  • 1301 corresponds to a range where the plane 2105a and the second end face 2203 overlap when the first waveguide 2101 and the second waveguide 2201 shown in FIG. 3 shows the range of the inner wall 200 of the waveguide device 100 shown in FIG.
  • FIG. 6 showing two waveguides 2101 and 2201 and FIGS. 1 to 8 (excluding FIG. 6) showing the waveguide device 100 of the present embodiment shows that the waveguide of the present embodiment.
  • the tube device 100 is a recess in which an opening having the same shape as the first opening 11 (the third opening 21 in FIG. 6) is formed, and the bottom of the recess is disposed in the first direction 1010 when viewed from the opening.
  • the bottom of the first and second recesses 2101b and 2201b is the second waveguide 2201 formed with the second recess 2201b disposed in the second direction 1020 when the bottom is viewed from the opening.
  • the first and second recesses 2101b and 2201b have a waveguide corresponding to a waveguide obtained by combining the first and second recesses 2101b and 2201b so as to communicate with each other at the bottom of the first and second recesses 2101b and 2201b. Recognize. Therefore, the “merging” means that the two waveguides 2101 and 2201 are virtually merged by paying attention to the first and second recesses 2101b and 2201b.
  • the waveguide device 100 of the present embodiment is obtained by combining the bottom portions so that the recesses of the two waveguides 2101 and 2201 shown in FIG. 6 communicate with each other at the bottom portions. It can be seen that there is a waveguide corresponding to the waveguide.
  • the position of the plane 2106b (narrow surface) of the first waveguide 2101 shown in FIG. 6 in the y-axis direction is the plane of the second waveguide 2201. It can be seen that a waveguide path corresponding to a waveguide path obtained by combining the two waveguides 2101 and 2201 is located between the (wide surface) pair 2206.
  • the position of the plane (wide surface) 2105b of the first waveguide 2101b shown in FIG. 6 in the x-axis direction is the second of the second waveguide 2201. It can be seen that there is a waveguide corresponding to a waveguide obtained by combining the two waveguides so as to be positioned between the end face 2203 of the first and second openings 22.
  • the centers of the third and fourth openings 21 and 22 are different from the first and second directions 1010 and 1020 (see FIG. 6). Then, the position in the y-axis direction) is different.
  • the waveguide device 100 of the present embodiment configured as described above includes (1) the first waveguide portion 1101 and a region 1305 corresponding to the overlapping of the recesses of the two waveguides shown in FIG. , And a portion of the second waveguide section 1102 on the first waveguide section side function as an H-plane bend, and (2) the second waveguide of the first waveguide section 1101 A part on the tube side, the region 1305, and the second waveguide unit 1102 function as an E-plane bend. Therefore, (3) the waveguide device 100 is considered to have integrated the functions of both bends. Therefore, both the tube axis direction and the polarization direction can be changed by one waveguide device 100.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a region corresponding to the overlap of virtual waveguides when the inner wall of the waveguide device is transparently viewed in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows the structure of the inner wall 200 as in FIG.
  • reference numeral 1302 denotes a virtual plane.
  • the imaginary plane 1302 extends the plane 1206a of the inner wall 2010a of the second waveguide section 1201 toward the plane 1105a (arranged in the ⁇ x direction in the figure) of the inner wall 1101a of the first waveguide section 1101. It has become a surface.
  • the virtual surface 1302 corresponds to a range where the first recess 2010b and the inner wall 2206a overlap when the first waveguide 2101 and the second waveguide 2201 illustrated in FIG. 6 are combined. .
  • FIG. 10 and FIG. 11 are a top view and a side view showing an analysis model for analyzing a region corresponding to the overlap of virtual waveguides.
  • reference numeral 1300 denotes a straight tubular waveguide in which a region on the second waveguide part 1201 side from the virtual surface 1302 is modeled in order to analyze the virtual surface 1302 to the first projecting surface 1204. Indicates the impedance when the first opening 1102 side is viewed from the virtual plane 1302.
  • the portion of the waveguide from the first opening 1102 to the second projecting surface 1204 is modeled.
  • At least one of the dimension and position of the first projecting surface 1104 is adjusted at the time of design, for example, and the impedance 1303 is made higher than the characteristic impedance of the waveguide in the first opening 1102.
  • FIG. 12 is a chart showing the frequency dependence of impedance viewed from a region corresponding to the overlap of virtual waveguides in the first embodiment of the present invention.
  • the frequency dependence is displayed using a so-called Smith chart.
  • 1401 indicates the locus of the impedance 1303 obtained by the above model
  • 1402 indicates the center of the chart.
  • the frequency range in this analysis is 0.75 to 1.25 with the center frequency normalized to 1.
  • the locus 1401 of the impedance 1303 has a low frequency side on the left side and a high frequency side on the right side from the center 1402 of the chart. From the figure, it can be seen that the impedance 1303 is higher on the high frequency side than on the low frequency side.
  • At least one of the dimension and position of the first projection surface 1104 can be set, and the impedance 1303 can be made higher than the characteristic impedance of the waveguide in the first opening 1102 on the high frequency side. I understand.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an analysis model for analyzing a region corresponding to an overlap of virtual waveguides when the inner wall of the waveguide device is transparently viewed in the first embodiment of the present invention. It is.
  • FIG. 14 is a top view showing an analysis model for analyzing a region corresponding to an overlap of virtual waveguides when the waveguide device is transparently viewed in the first embodiment of the present invention. .
  • 1302 is the virtual plane shown in FIGS. 10 and 11
  • 1304 is the virtual plane
  • 1305 is the region of the waveguide path between the virtual plane 1302 and the virtual plane 130
  • 1306 is the first plane from the virtual plane 1304. 1 shows the impedance of the first opening 1101 side.
  • the virtual surface 1304 represents an overlapping range between a surface obtained by extending the inner wall surface 1106b of the first waveguide part 1101 and a region surrounded by the inner wall 1201a of the second waveguide part 1201.
  • At least one of the dimension and position of the second projecting surface 1204 is adjusted at the time of design, for example, and the equivalent characteristic impedance 1403 of the region 1305 between the virtual surface 1302 and the virtual surface 1304 is adjusted to the second waveguide. Considering that the characteristic impedance of the unit 1201 is higher.
  • the region 1305 between the virtual surface 1302 and the virtual surface 1304 functions as an impedance converter.
  • FIG. 15 is a chart showing the frequency dependence of the impedance of the waveguide device in the first embodiment of the present invention.
  • 1401 is the locus of the impedance 1303, 1402 is the center of the chart, 1403 is the center of the locus of the impedance 1303, 1404 and 1405 are arrows indicating the direction in which the impedance locus 1401 changes. Except for the arrows 1404 and 1405, it is the same as FIG.
  • an impedance 1306 when viewing the first opening 1102 side from the virtual plane 1304 has a locus 1401 centered on the impedance 1403 as indicated by arrows 1404 and 1405 in FIG. The trajectory rotates clockwise.
  • the equivalent electrical length of the region 1305 is longer on the high frequency side. For this reason, as indicated by arrows 1404 and 1405, the locus on the high frequency side rotates more greatly on the chart than the impedance locus on the low frequency side.
  • FIG. 16 is a chart showing the frequency dependence of the impedance of the waveguide device in the first embodiment of the present invention.
  • 1406 indicates the frequency dependence of the impedance 1306 when the first opening 1101 side is viewed from the surface 1304.
  • FIG. 17 is a diagram showing the frequency dependence of the reflection characteristics of the waveguide device in the first embodiment of the present invention.
  • the figure shows the analysis result of the reflection characteristic in the first opening 1101 and corresponds to the characteristic of FIG.
  • a specific band where the reflection amount is ⁇ 20 dB or less is about 46%, and it can be seen that the waveguide device 100 has good reflection characteristics over a wide specific band.
  • the impedance locus 1401 shown in FIG. 15 further rotates in the direction of the arrow in the figure.
  • the impedance trajectory 1406 moves away from the center of the Smith chart and the reflection characteristics deteriorate.
  • the size defining the range of the region 1305 is 1 ⁇ 2 or less of the guide wavelength at the lowest frequency in the operating frequency of the waveguide device 100.
  • any waveguide device to which the present invention is applied it is not necessary to reduce it to 1/2 or less of the guide wavelength. For example, 1/3 or less depending on each embodiment and a specific mounting form. May be different.
  • the wide surface 1105a of the first waveguide part 1101 and the end face of the second waveguide part 1201 are shown in 1301 of FIG. 7 and FIG. 1203 partially overlaps.
  • a waveguide device of the present embodiment a waveguide device capable of suppressing the size of the structure for changing the tube axis direction and the polarization direction can be obtained.
  • each of the first and second waveguide portions 1101 and 1201 has an outer wall surface that is a straight tube as a whole.
  • the structure of the waveguide is only required to have the structure according to the present invention as described above, and is not limited to the embodiment.
  • the outer shape of the entire waveguide device 100 may have an outer wall having a (1) rectangular parallelepiped shape and (2) a rounded rectangular parallelepiped shape.
  • the two waveguides 21010 and 2201 shown in FIG. 6 are replaced with (1) a set of the first end face 2203 and one plane 2205a of the third plane pair, and the second Equivalent to the inner wall of the waveguide obtained when the two waveguides are combined with each other in a state in which the pair of the end face 2203 and the one plane 2105a of the second plane pair extends on the same plane.
  • the shape is not limited to the shape of the embodiment.
  • both sets are extended on the same plane as shown in the figure of the present embodiment. It is desirable to have an inner wall surface that can be overlapped in the existing state.
  • the waveguide device 100 is divided into two parts (first and second waveguide parts 1101 and 1102) for convenience, but the number of divisions and the division range are as follows. It is not limited to the above description. Further, it is not always necessary to divide the waveguide device 100 in accordance with the above-mentioned parts in mounting.
  • FIG. 18 is a perspective view showing an appearance of the waveguide device according to the first embodiment of the present invention. The way of viewing the figure is the same as in FIG.
  • the figure shows an example in which the waveguide device 100 is divided into three parts for convenience.
  • reference numeral 3101 denotes a first waveguide portion
  • 3103 denotes a connection portion
  • 3201 denotes a second waveguide portion.
  • part is not limited to the above, You may change.
  • a waveguide corresponding to the first waveguide section and a second waveguide are used instead of the two waveguides shown in FIG.
  • the structure of the waveguide device 100 can be considered as a combination of a waveguide corresponding to the tube portion and two waveguides corresponding to the connection portion 3103.
  • the case where the tube axis direction is changed at right angles as the waveguide device 100 is taken as an example.
  • the waveguide device 100 may be formed so as to be changed at an angle other than a right angle in accordance with a scene to which the waveguide device 100 is applied.
  • the waveguide device 100 is not changed in the angle in the y-axis direction in the figure, but may be formed so as to change the angle in the y-axis direction.
  • the change angle is not a right angle
  • the shape of the region 1305 may be the same as described above, and the waveguide structure other than the region 1305 may have a waveguide path shape in which the tube axis directions are not perpendicular to each other.
  • two waveguides 2101 and 2201 are assumed for the sake of convenience so that the structure of the waveguide device 100 can be easily understood. Is not necessarily formed by actually combining two members, and may be integrally formed.
  • the projecting surfaces 1104 and 1204 are formed in both the waveguide portion defined by the first inner wall 1101a and the waveguide portion defined by the second inner wall 1201a. However, it may be formed only on one side and is not limited to the embodiment.
  • the first and second openings 1102 and 1202 have a structure in which the openings 11 and 12 are formed, but are coupled to the connection destination of the waveguide device 100. Therefore, the opening may be formed to have a structure such as (1) a screw hole and (2) a flange. That is, it is possible to define a broadly defined waveguide device 100 having elements other than the configuration shown in the figure.
  • the first and second waveguide portions 1101 and 1201 are described as being integrally formed.
  • the present invention is not limited to the embodiment.
  • the waveguide device 100 may be configured so as to be divided into a plurality of parts and assembled.
  • each part may be divided into shapes that can be molded.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied to a device that connects between two openings of the device.
  • the present embodiment a case has been described in which there is one waveguide portion with different tube axis directions and polarization directions, and thus there are two openings.
  • the two openings It can be considered as described and is not limited to the structure and number shown in the figure.
  • another structure similar to one of the waveguide portions may be formed on the opposite side in the ⁇ y direction in the figure, and the waveguide device 100 may have a structure having three openings.
  • the waveguide device 100 is considered to have a structure corresponding to a structure obtained by combining a plurality of waveguides, instead of the projecting surface at the bottom of the concave portion of one of the waveguides.
  • the one having the same configuration as the other waveguide can be considered.
  • the waveguide device 100 may be (a) used in other modes, (b) used in combination with other modes, and (c) shared with other modes.
  • the present invention is not limited to the above case, and (a) one is not a right angle and (b) both are not a right angle. May be the angle.
  • FIG. 19 is a side view showing the structure of the waveguide device according to the second embodiment of the present invention as seen transparently. The way of viewing the figure is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is different from FIG. 2 of the first embodiment in that the first projection surface 1104 and the second projection surface 1204 are not formed.
  • the impedance adjustment described in the first embodiment is selected using one or more of the cross-sectional shape, size, dimension ratio, etc. of the waveguide in each virtual waveguide as a parameter. Can be performed.
  • the waveguide device of the present embodiment As described above, according to the waveguide device of the present embodiment, a waveguide device similar to that of the first embodiment can be obtained.
  • the shape of the waveguide path is simplified as compared with the first embodiment, the cost, time, and time required for processing the waveguide device 100 or processing the mold of the waveguide device 100, and At least one of the energy can be suppressed.
  • FIG. 20 is a diagrammatic representation of Embodiment 3 of the present invention.
  • 20 and 21 are a side view and a top view showing a structure when the waveguide device is seen transparently in the third embodiment of the present invention.
  • A-A ′ indicates the position of the dividing surface of the waveguide device 100.
  • first projecting surface 1104 and the second projecting surface 1204 are stepped surfaces.
  • the projecting surface 1204 is formed as a stepped surface.
  • the waveguide device of the present embodiment As described above, according to the waveguide device of the present embodiment, a waveguide device similar to that of the first embodiment can be obtained.
  • the stepped protrusions are formed on both the first waveguide unit 1101 and the second waveguide unit 1201, but may be formed only on one side.
  • the waveguide device 100 when the waveguide device 100 is mounted, the waveguide device 100 may be formed so as to be divided into a plurality of two parts at the position A-A ′ in the drawing.
  • the staircase is By matching the shape and the dividing surface, the waveguide device 100 can be easily manufactured as compared with the case of the first embodiment in which a planar projecting surface is formed.
  • various modifications in the first and second embodiments may be applied to the waveguide device of the present embodiment to form a new waveguide device. Since various modifications can be applied to the present embodiment in the same manner as in the first embodiment and the second embodiment, description thereof is omitted.
  • 22 and 23 are a side view and a top view showing a structure when the waveguide device is seen transparently in the fourth embodiment of the present invention.
  • reference numerals 1501 and 1502 denote so-called irises.
  • the iris is formed in both the first waveguide section 1101 and the second waveguide section 1201. Therefore, the inner wall 200 is formed to have an iris-like wall surface.
  • a capacitive iris is formed.
  • the formation position of the iris may be different depending on the mounting form of the waveguide device.
  • the iris can be formed at a position about 1 ⁇ 2 wavelength away from the overlapping region of the virtual waveguides 2101 and 2201.
  • the waveguide device of the present embodiment As described above, according to the waveguide device of the present embodiment, a waveguide device similar to that of the first embodiment can be obtained.
  • the impedance adjustment described in the first embodiment can be performed by the iris, and therefore the impedance adjustment parameters are increased. Therefore, the degree of freedom in designing the waveguide device 100 is improved.
  • one capacitive iris is formed in each waveguide section.
  • an inductive iris may be used, and a plurality of irises may be formed. It is not limited to.
  • 11 1st opening, 12 2nd opening 100 waveguide device, 200 inner wall (or waveguide path defined by inner wall), 1010 first direction (or first tube axis direction), 1011th 1 polarization direction, 1020 second direction (or second tube axis direction), 1021 second polarization direction, 1101 first waveguide portion, 1101a inner wall on the first waveguide portion side ( Or waveguide defined by the inner wall), 1102, first opening, 1103, first end face, 1104, first projection surface, 1105 (1105a, 1105b), second of the first waveguide part.

Landscapes

  • Waveguides (AREA)

Abstract

　管軸方向および偏波方向の変更を行う構造全体の大きさが抑制可能な導波管装置を得る。　導波管路の端部に第１の開口１１及び第２の開口１２が形成された導波管装置１００であって、第１の開口１１と同じ形状の開口が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第１の方向１０１０に配置された第１の凹部、が形成された第１の導波管と、第２の開口１２と同じ開口が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第２の方向１０２０に配置された第２の凹部、が形成された第２の導波管とを、第１及び第２の凹部の底部の位置が第１及び第２の方向１０１０、１０２０と異なる方向において互いに異なりかつ第１及び第２の凹部が底部において連通するよう合体して得られる導波管路、に相当する導波管路を有する。

Description

導波管装置
　本発明は、導波管として機能する構造を備えた部材、部品、装置等（以下、導波管装置と記載。）に関する。
　従来、導波管の適用分野としては、たとえば（１）通信装置、（２）レーダ装置が挙げられる。
　そして、たとえば上記通信装置が複数ありそれらの設置場所の大きさに制約があるといった場合において、ある通信装置が備える導波管を伝搬する電磁波の伝搬方向（以下、管軸方向と記載。）および偏波の方向（以下、偏波方向と記載。）に対し、それぞれ異なる方向を有する別の通信装置の導波管を接続する必要が生じることがある。
　従来、管軸方向を変更するための導波管装置としては、導波管を曲げた構造を有する導波管ベンド（ｂｅｎｄ）または導波管コーナー（ｃｏｒｎｅｒ）と呼ばれる装置が一般に知られている。　（たとえば特許文献１）
　特許文献１は、導波管における電磁波の伝搬路（以下、導波管路と記載。）の断面形状が矩形である導波管（以下、矩形導波管と記載。）同士を接続するため、２つの導波管が所望の角度で接続した構造を有し、また、管軸方向が変更される曲げ部に階段状のステップ面を有するよう構成している。
　なお、導波管路の語を用いる場合、以下の説明においては、伝搬路自体を指す場合のほかに、内壁といった伝搬路を規定する構造を指す場合、両方を指す場合、にも用いることがある。
　矩形導波管の場合、多くの場合に使用される伝搬モードであるＴＥ１０モードを考えると、導波管路を規定する内壁のうち幅広面は磁界（Ｈ）の方向と平行となるため「Ｈ面」と、また、幅狭面は電界（Ｅ）と平行となるため「Ｅ面」と、各々呼ぶ場合がある。
　そして、特許文献１のような導波管ベンドの場合、管軸方向がどの面にそって変更されるかに応じてＥ面ベンド（またはコーナー）またはＨ面ベンド（またはコーナー）と呼ぶ場合がある。上記特許文献１の場合はＥ面ベンドに対応する。
　特許文献１の導波管ベンドの場合、曲げ部の両側にある２つの直管状の導波管部分の各々における管軸方向は、各導波管部分の中心軸と一致する。また、２つの導波管部分における管軸方向を示す直線同士が同一平面上に位置し１点で交差する関係にある。また、各導波管部分の導波管路の断面形状（特許文献１では矩形形状。）の長手方向同士が、平行する関係にある。
　一方、管軸方向は変更せずに偏波方向を変更する導波管装置が知られている。　（特許文献２）
　特許文献２では、偏波方向が直交する２つの矩形導波管（垂直偏波導波管、水平偏波導波管）の間に特定の断面形状のスリットを有する偏波変換器を配置するよう構成している。
特開平９－２４６８０１号公報 特許３８８４７２５号公報
　管軸方向及び偏波方向が共に異なる２つの導波管同士を接続するための導波管装置を構成する方法として、たとえば、（１）従来のＨ面ベンドとＥ面ベンドとを組合せる、（２）特許文献１のベンドと特許文献２の導波管装置とを組み合わせる、ことにより行うことが考えられる。
　しかし、上記（１）の場合、動作の異なる２種類のベントを用いるため、各ベントで変換を行う部分（たとえば特許文献１の曲げ部に相当する部分。）の間を離す必要があり、したがって、全体の大きさが大きくなるという課題がある。
　また、上記（２）の場合、偏波変換器の管軸方向の長さが１／４波長程度必要であり、上記（１）同様に、全体の大きさが大きくなるという課題がある。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、管軸方向および偏波方向の変更を行うための構造の大きさが抑制可能な導波管装置を得ることを目的としている。
　本発明に係る導波管装置は、導波管路の端部に第１の開口及び第２の開口が形成された導波管装置であって、
　第１の開口と同じ形状の開口が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第１の方向に配置された第１の凹部、が形成された第１の導波管と、第２の開口と同じ開口が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第２の方向に配置された第２の凹部、が形成された第２の導波管とを、第１及び第２の凹部の底部の位置が第１及び第２の方向と異なる方向において互いに異なりかつ第１及び第２の凹部が第１及び第２の凹部の底部において連通するよう合体して得られる導波管路、
　に相当する導波管路を有する。
　本発明の導波管装置によれば、管軸方向および偏波方向の変更を行う構造の大きさが抑制可能な導波管装置を得ることができる。
本発明の実施の形態１における、導波管装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す上面図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す側面図である。 仮想の２つの導波管を透過的に見た場合の構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を示す側面図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を示す斜視図である。 仮想の導波管の重なりに対応する領域を解析するための解析モデルを示す上面図である。 仮想の導波管の重なりに対応する領域を解析するための解析モデルを示す側面図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置のインピーダンスの周波数依存性を示すチャート図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を解析するための解析モデルを示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を解析するための解析モデルを示す上面図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置のインピーダンスの周波数依存性を示すチャート図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置のインピーダンスの周波数依存性を示すチャート図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置の反射特性の周波数依存性を示す図である。 本発明の実施の形態１における、導波管装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す側面図である。 本発明の実施の形態３における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す側面図である。 本発明の実施の形態３における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す上面図である。 本発明の実施の形態４における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す側面図である。 本発明の実施の形態４における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す上面図である。
　以下に、本発明の各実施の形態について図を用いて説明する。
　なお、以下の各実施の形態の図においては、同一または同様なものについては、同一または同様の符号を付け、また対応するものについては、類似した符号を付け、各実施の形態の説明においてその記載および詳細な説明を省略する場合がある。
　また、ある構成要素の複数の部分を区別して説明する場合に符号中にアルファベット（ａ、ｂ、・・・）を付し、ひとまとまりとして説明する場合にはアルファベットを付さないで、説明する場合がある。
　また、図に示した形状は、発明を説明するのに必要な程度に簡略化した概略図であり、図に示した部位の詳細な形状および図に示していない導波管装置１００の部位については図に限定されない。たとえば、導波管装置１００としての性能を満足する程度において、（１）壁面の詳細な凹凸、（２）寸法の変化、（３）形状の変化、があってもよい。
　また、図中の各要素および各部位は、本発明を説明するために便宜的に分割したものであり、その範囲および実装形態は図の構成、分割、名称等に限定されない。また、分割の仕方自体も図に示した分割に限定されない。
実施の形態１.
　以下に、本発明の各実施の形態１について図１から図８を用いて説明する。
　一般性を失わずに説明をわかりやすくするため、本実施の形態の導波管装置として、（１）導波管装置の接続先として矩形導波管を想定しそれに適した形状および構造を有し、（２）偏波方向の変更を説明するため電磁波の伝搬モードとしてＴＥ１０モードを仮定し、（３）管軸方向と偏波方向を各々直角に変更し、（４）壁面はすべて平面で構成される、場合を例に説明する。
　なお、矩形導波管に限らず、導波管路の断面形状が長手方向および短手方向が規定可能な導波管路の構造であればよい。ただし対称的な形状であることが望ましく、たとえば（ａ）角丸四角形、（ｂ）楕円形、の導波管装置が望ましい。
　図１は、本発明の実施の形態１における、導波管装置の外観を示す斜視図である。
　図２は、本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す斜視図である。図２においては、内壁および隠れた外壁の形状も示されている。
　図１および図２において、１１は第１の開口、１２は第２の開口、１００は導波管装置、１０１０は第１の管軸方向、１０１１は第１の偏波方向、１０２０は第２の管軸方向、１０２１は第２の偏波方向、１１０１は第１の導波管部、１１０２は第１の開口部、１２０１は第２の導波管部、１２０２は第２の開口部、ｘ、ｙ、ｚは便宜的な座標軸、を示す。なお、第１の導波管部１１０１および第２の導波管部１２０１は、説明のために便宜的に導波管装置１００を分割した範囲を示す。
　また、図２において、点線は導波管装置１００の内壁（または内壁）を表す線、一点鎖線は図１において奥側に隠れて表示されない外壁（または外壁）を表す線、を示す。
　図において、管軸方向１０１０、１０２０を示す矢印は、第１の開口部１１０２から第２の開口部１２０２へ電磁波が伝搬する場合を想定した矢印となっている
　なお、管軸方向１０１０、１０２０を示す矢印は、導波管装置１００に入出力される電磁波の進行方向に依存して、矢印の向きが図と異なる場合も可能であり、図に示した矢の向きに限定されない。このため、「管軸方向」という場合は、矢印の矢の向き及び矢印の軸の両方で規定される方向ではなく矢印の軸のみにより規定される方向を考えるものとする。
　また、本実施の形態の説明では、ＴＥ１０モードを仮定しているので、偏波方向は、各開口部における内壁の面のうちの幅狭面に対して平行な方向となっている。
　なお、偏波方向を示す矢印の矢の向きは時間とともに周期的に反転することになるため、図における矢印の組合せは、特定の動作条件における例を示したものと考えることができる。
　導波管装置１００は、第１の開口部１１０２および第２の開口部１２０２を有する。
　第１の開口部１１０２には、矩形形状の第１の開口１１が形成されている。
　第２の開口部１２０２には、矩形形状の第２の開口１２が形成されている。
　図においては、第１の開口１１の形状に関して、ｙ軸が長手方向、ｘ軸が短手方向に、第２の開口１２の形状に関しては、ｚ軸が長手方向、ｙ軸が短手方向になるよう開口が形成されている。
　また、第１および第２の開口１１、１２の中心は、第１および第２の管軸方向１０１０、１０２０と異なる方向における位置が、異なっている。
　また、第１の開口部１１０２および第２の開口部１２０２は、導波管装置１００の入力端子または出力端子と見做すことができる。
　第１の導波管部１１０１は、第１の管軸方向１０１０における一方の端部（図においては＋ｚ方向の端部。）に、第１の開口部１１０２を有する。また、第１の開口１１から第１の管軸方向１０１０の他方の端部（図においては－ｚ方向の端部。）に向かって導波管路が形成されている。
　本実施の形態においては、第１の導波管部１１０１は第１の開口部１１０２側に直管状の導波管構造を有しているので、本実施の形態における第１の管軸方向は、その直管状の部分によって規定される。
　第２の導波管部１２０１は、第２の管軸方向１０２０における一方の端部（図においては＋ｘ方向の端部。）に、第２の開口部１２０２を有する。また、第２の開口１２から第２の管軸方向１０２０の他方の端部（図においては－ｘ方向の端部。）に向かって導波管路が形成されている。
　本実施の形態においては、第２の導波管部１２０１は第２の開口部１２０２側に直管状の導波管構造を有しているので、本実施の形態における第２の管軸方向は、その直管状の部分によって規定される。
　また、導波管装置１００は、第１の開口部１１０２および第２の開口部１２０２の開口同士を繋ぐように内壁が形成されている。
　この内壁により、各開口１１、１２の形状が規定されるとともに、第１の開口部１１０２と第２の開口部１２０２との間を繋ぐ導波管路が規定される。
　したがって、第１の開口部１１０２および第２の開口部１２０２の開口１１、１２は、導波管路の異なる端部に形成されている。導波管路を規定する内壁の構造の詳細については図３を用いて後述する。
　また、導波管路を規定する内壁は導電性を有する。なお、内壁のみが導電性を有する場合、たとえば金属材料のめっきなどにより内壁が形成されている場合、に限定されない。たとえば、導波管装置１００全体が導電性を有する材料により形成されていてもよい。
　図３は、本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の構造を示す斜視図である。
　図３は、図２から外壁を示す線（実線、一点鎖線）を削除したものに相当する。
　図の見方は、図２と同様である。
　図において、２００は内壁（または、内壁により規定される導波管路）、１１０１ａは第１の導波管部１１０１側の内壁（または、内壁により規定される導波管路）、１１０３は第１の端面、１１０４は第１の突起面、１１０５（１１０５ａ、１１０５ｂ）は第２の平面対、１１０６（１１０６ａ、１１０６ｂ）は第１の平面対、１２０１ａは第２の導波管部１２０１側の内壁（または、内壁により規定される導波管路）、１２０３は第２の端面、１２０４は第２の突起面、１２０５（１２０５ａ、１２０５ｂ）は第３平面対、１２０６（１２０６ａ、１２０６ｂ）は第４の平面対を示す。
　図４および図５は、本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す上面図および側面図である。
　図の見方は、上記図１から図３と同様である。
　内壁２００は、第１の導波管部１１０１側の内壁１１０１ａおよび第２の導波管部１２０１側の内壁１２０１ａを有する。
　図に示すように、内壁２００（１１０１ａおよび１２０１ａ）によって規定される導波管路の端部に、第１の開口１１および第２の開口１２が形成されている。
　第１の導波管部１１０１側の内壁１１０１ａは、平面１１０３、１１０４、１１０５および１１０６を有する。
　本実施の形態は、第１および第２の平面対１１０５、１１０６が各々、第１の管軸方向１０１０と平行に延在する平行平面対であり、また、第１の端面１１０３が、第１の管軸方向１０１０と垂直な平面の場合の例となっている。
　また、第１の導波管部１１０１において、平面対１１０５は、第１の開口１１の形状の短手方向において分離形成され、また、平面対１１０６は、第１の開口１１の形状の長手方向において分離形成されている。
　第２の導波管部１２０１側の内壁１２０１ａは、平面１２０３、１２０４、１２０５および１２０６を有する。
　本実施の形態は、第３および第４の平面対１２０５、１２０６が各々、第２の管軸方向１０２０に延在する平行平面対であり、また、第２の端面１２０３が、第２の管軸方向１０１０と垂直な平面の場合の例となっている。
　また、第２の導波管部１２０１において、平面対１２０５は、第２の開口１２の形状の長手方向において分離形成され、また、平面対１１０６は、第２の開口１２の形状の短手方向において分離形成されている。
　したがって、本実施の形態においては、上記２つの開口の形状の長手方向は、同一の方向でなく、長手方向同士の角度が直角の関係にある。
　なお、第１の導波管部１１０１側および第２の導波管部１２０１側の内壁の形状および寸法（寸法比）は必ずしも同じである必要はなく、たとえば（１）導波管装置１００の接続先の形状、（２）導波管装置１００に対する要求特性、（３）導波管装置の具体的な構造、に応じて異なる寸法（寸法比）としてもよい。
　ただし、想定する電磁波が第１の導波管部１１０１から第２の導波管部１２０１へ伝搬可能な形状および寸法（寸法比）を有するものとする。
　また、本実施の形態は、第１の導波管部１１０１の第１の端面１１０３および第２の導波管部１２０１の平面１２０５ａが、ｘ－ｙ平面に平行な同じ１つの面上に位置するよう形成され、また、第１の導波管部１１０１の平面１１０５ａおよび第２の導波管部１２０１の第２の端面１２０３が、ｙ－ｚ平面と平行な１つの面上に位置するよう形成された、場合の例となっている。
　第１の突起面１１０４および第２の突起面１２０４は、各端面側に形成されている。
　ここで、導波管装置１００の内壁２００の構造、したがって導波管装置１００の導波管路の構造、をさらに分かりやすくするため、２つの導波管を想定する。
　そして、導波管装置１００の導波管路が、２つの導波管を合体して得られる導波管路、に相当する導波管路であると考える。
　図６は、仮想の２つの導波管を透過的に見た場合の構造を示す斜視図である。
　ただし、図６では、本実施の形態の導波管装置１００を示す図３と比較しやすいように、図２で示されている外壁を表す線は表示せず、内壁のみを表示している。そのため、開口部の説明は省略する。
　また、図の見方、各部の形状および配置関係は、図３と同様であるかまたは対応させることができる。
　図において、２１は第３の開口、２２は第４の開口、１０１０は第１の方向、１０２０は第２の方向、２１０１は第１の導波管、２１０１ａは第１の導波管の内壁、２１０１ｂは第１の凹部、２１０３は第１の端面、２１０４は第１の突起面、２１０５（２１０５ａ、２１０５ｂ）は第２の平面対、２１０６（２１０６ａ、２１０６ｂ）は第１の平面対、２２０１は第２の導波管、２２０１ａは第２の導波管の内壁、２２０１ｂは第２の凹部、２２０３は第２の端面、２２０４は第２の突起面、２２０５（２２０５ａ、２２０５ｂ）は第３の平面対、２２０６（２２０６ａ、２２０６ｂ）は第４の平面対を示す。
　なお、第１の方向１０１０は、本実施の形態の導波管装置１００を示す図１における第１の管軸方向と同じ方向であり、第２の方向１０２０は図１における第２の管軸方向１０２０と同じ方向を示す。
　第１の導波管２１０１には、第３の開口２１が形成されている。
　第３の開口２１は、図１の第１の開口１１と同じ形状の開口が形成され、矩形形状を有する。
　図においては、第３の開口２１についてはｙ軸が長手方向、ｘ軸が短手方向に、第４の開口２２についてはｚ軸が長手方向、ｙ軸が短手方向になっている。
　また、第１の導波管２１０１は、第３の開口２１から、第１の方向１０１０の端部（図においては－ｚ方向の端部。）に向かって、第１の凹部２１０１ｂが形成されている。
　したがって、第１の凹部２１０１ｂの底部は、第３の開口２１から見て第１の方向１０１０に配置されている。
　第２の導波管２２０１には、第４の開口２２が形成されている。
　第４の開口２２は、図１の第２の開口１２と同じ形状の開口が形成され、矩形形状を有する。
　また、第２の導波管１２０１は、第４の開口２２から、第２の方向１０２０の端部（図においては－ｘ方向の端部。）に向かって、第２の凹部２２０１ｂが形成されている。
　したがって、第２の凹部２２０１ｂの底部は、第４の開口２２から見て第２の方向１０２０に配置されている。
　第１の導波管２１０１の内壁２１０１ａは、平面２１０３、２１０４、２１０５及び２１０６を有する。
　内壁２１０１ａにより囲まれた領域が第１の凹部２１０１ｂとなり、また、内壁２１０１ａによって第１の導波管２１０１の導波管路が規定される。
　また、第１の導波管２１０１の平面対２１０５、２１０６が各々、第１の方向１０１０と平行に延在する平行平面対であり、第１の端面２１０３が、第１の方向１０１０と垂直な平面となっている。
　また、第１の導波管２１０１において、平面対２１０５は、第３の開口２１の形状の短手方向において分離形成され、平面対２１０６は、第３の開口２１の長手方向において分離形成されている。
　第２の導波管２２０１の内壁２２０１ａは、平面２２０３、２２０４、２２０５及び２２０６を有する。
　内壁２２０１ａにより囲まれた領域が第２の凹部２２０１ｂとなり、また、内壁２２０１ａによって第２の導波管２２０１の導波管路が規定される。
　また、第２の導波管２２０１の平面対２２０５、２２０６が各々、第２の方向１０１２と平行に延在する平行平面対であり、第２の端面２２０３が、第２の方向１０２０と垂直な平面となっている。
　また、第２の導波管２２０１において、平面対２２０５は、第４の開口２２の形状の長手方向において分離形成され、平面対２２０６は、第４の開口２２の長手方向において分離形成されている。
　図７は、本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を示す側面図である。
　図８は、本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を示す斜視図である。
　図の見方は、上記各図と同様である。
　図において、１３０１は、図６に示した第１の導波管２１０１と第２の導波管２２０１とが合体した場合に平面２１０５ａと第２の端面２２０３とが重複する範囲、に対応する図３に示した導波管装置１００の内壁２００の範囲を示す。
　２つの導波管２１０１、２２０１を示す図６と、本実施の形態の導波管装置１００を示す図１から図８（図６を除く。）との比較から、本実施の形態の導波管装置１００は、第１の開口１１と同じ形状の開口（図６の第３の開口２１。）が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第１の方向１０１０に配置された第１の凹部２１０１ｂ、が形成された第１の導波管２１０１と、第２の開口１２と同じ形状の開口（図６の第４の開口２２。）が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第２の方向１０２０に配置された第２の凹部２２０１ｂ、が形成された第２の導波管２２０１とを、第１および第２の凹部２１０１ｂ、２２０１ｂの底部の位置が第１および第２の方向１０１０、１０２０と異なる方向において互いに異なりかつ第１および第２の凹部２１０１ｂ、２２０１ｂが第１および第２の凹部２１０１ｂ、２２０１ｂの底部において連通するよう合体して得られる導波管路、に相当する導波管路を有することがわかる。したがって、上記「合体」とは、第１および第２の凹部２１０１ｂ、２２０１ｂに注目して２つの導波管２１０１、２２０１を仮想的に合体することを意味する。
　また、本実施の形態の導波管装置１００は、図６に示した２つの導波管２１０１、２２０１の凹部同士が底部において連通するよう底部同士を部分的に重ね合わせて合体して得られる導波管路、に相当する導波管路を有することがわかる。
　また、本実施の形態の導波管装置１００は、図６に示した第１の導波管２１０１の平面２１０６ｂ（幅狭面）のｙ軸方向における位置が第２の導波管２２０１の平面（幅広面）対２２０６の間に位置するよう、２つの導波管２１０１、２２０１を合体して得られる導波管路、に相当する導波管路を有することがわかる。
　また、本実施の形態の導波管装置１００は、図６に示した第１の導波管２１０１の平面（幅広面）２１０５ｂのｘ軸方向における位置が第２の導波管２２０１の第２の端面２２０３と第２の開口２２との間に位置するよう、２つの導波管を合体して得られる導波管路、に相当する導波管路を有することがわかる。
　また、図６に示した２つの導波管２１０１、２２０１を合体した際に、第３および第４の開口２１、２２の中心は、第１および第２の方向１０１０、１０２０と異なる方向（図ではｙ軸方向。）における位置が異なることになる。
　以上のように、図６に示した２つの導波管２１０１、２２０１が、上記のように合体されると、第１の導波管の内壁２１０１ａにより囲まれる領域（第１の凹部２１０１ｂ）と、第２の導波管２２０１の内壁２２０１ａにより囲まれる領域（第２の凹部２２０１ｂ）との重複領域が生じて、２つの導波管２１０１０、２２０１の導波管路同士が連通し、したがって、図２および図３に示すような本実施の形態の導波管装置１００の内部構造として、導波管装置１００の導波管路２００に相当する導波管路が形成されることがわかる。
　以上のように構成された本実施の形態の導波管装置１００は、（１）第１の導波管部１１０１、図６に示した２つの導波管の凹部の重複に対応する領域１３０５、および第２の導波管部１１０２の第１の導波管部側の一部、がＨ面ベンドとして機能し、また、（２）第１の導波管部１１０１の第２の導波管部側の一部、領域１３０５、および第２の導波管部１１０２、がＥ面ベンドとして機能し、したがって、（３）導波管装置１００としては両ベンドの機能が一体化したと考えることができるので、１つの導波管装置１００によって管軸方向と偏波方向の両方を変更することができる。
　次に、導波管装置１００の特性について、図９から図１７を用いて説明する。
　図９は、本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を示す斜視図である。図９は、図３と同様に内壁２００の構造を示す図となっている。
　図において、１３０２は仮想面を示す。
　仮想面１３０２は、第２の導波管部１２０１の内壁２０１０ａの平面１２０６ａを、第１の導波管部１１０１の内壁１１０１ａの平面１１０５ａ（図では、－ｘ方向に配置。）に向けて延長した面となっている。
　また、仮想面１３０２は、図６に示した第１の導波管２１０１と第２の導波管２２０１とが合体した場合における、第１の凹部２０１０ｂと内壁２２０６ａとが重複する範囲に対応する。
　図１０および図１１は、仮想の導波管の重なりに対応する領域を解析するための解析モデルを示す上面図および側面図である。
　図において、１３００は、仮想面１３０２から第１の突起面１２０４までを解析するために、仮想面１３０２より第２の導波管部１２０１側の領域をモデル化した直管状の導波管、１３０３は仮想面１３０２から第１の開口部１１０２側を見たときのインピーダンスを示す。
　図１０および図１１では、第１の開口部１１０２から第２の突起面１２０４に至る導波路の部分をモデル化している。
　まず、図９および図１０のモデルを用いて、第１の導波管部１１０１側について電磁界解析を行う。
　ここで、第１の突起面１１０４の寸法および位置の少なくとも一方をたとえば設計時に調整し、インピーダンス１３０３を、第１の開口部１１０２における導波管路の特性インピーダンスよりも高くすることを考える。
　図１２は、本発明の実施の形態１における、仮想の導波管の重なりに対応する領域からみたインピーダンスの周波数依存性を示すチャート図である。　図においては、いわゆるスミスチャートを用いて周波数依存性を表示している。
　図において、１４０１は、上記モデルにより求めたインピーダンス１３０３の軌跡、１４０２はチャートの中心を示す。
　なお、本解析における周波数範囲は、中心周波数を１と規格化し、０．７５～１．２５としている。
　図において、インピーダンス１３０３の軌跡１４０１は、チャートの中心１４０２より左側が低周波数側、右側が高周波数側となっている。ことから、図から、高周波数側においてはインピーダンス１３０３が低周波側より高くなっていることがわかる。
　したがって、第１の突起面１１０４の寸法および位置の少なくとも一方を設定し、インピーダンス１３０３を、高周波数側において、第１の開口部１１０２における導波管路の特性インピーダンスよりも高くすることができることが分かる。
　次に、第２の導波管部１２０１側から見た特性について電磁界解析を行う。
　図１３は、本発明の実施の形態１における、導波管装置の内壁を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を解析するための解析モデルを示す斜視図である。
　図１４は、本発明の実施の形態１における、導波管装置を透過的に見た場合の、仮想の導波管の重なりに対応する領域を解析するための解析モデルを示す上面図である。
　図の見方は、上記各図と同様である。
　図において、１３０２は図１０および図１１に示した仮想面、１３０４は仮想面、１３０５は、仮想面１３０２と仮想面１３０４との間にある導波管路の領域、１３０６は仮想面１３０４から第１の開口部１１０１側を見たインピーダンス、を示す。
　仮想面１３０４は、第１の導波管部１１０１の内壁面１１０６ｂを延長した面と第２の導波管部１２０１の内壁１２０１ａで囲まれた領域との重複範囲を表す。
　ここで、第２の突起面１２０４の寸法および位置の少なくとも一方をたとえば設計時に調整、仮想面１３０２と仮想面１３０４との間の領域１３０５の等価的な特性インピーダンス１４０３を、第２の導波管部１２０１の特性インピーダンスよりも高くすることを考える。
　すなわち、仮想面１３０２と仮想面１３０４との間の領域１３０５を、インピーダンス変換器として機能させることを考える。
　図１５は、本発明の実施の形態１における、導波管装置のインピーダンスの周波数依存性を示すチャート図である。
　図において、１４０１はインピーダンス１３０３の軌跡、１４０２はチャートの中心、１４０３はインピーダンス１３０３の軌跡の中心、１４０４および１４０５は、インピーダンスの軌跡１４０１が変化する方向を示す矢印、を示す。矢印１４０４および１４０５以外は上記図１２と同じである。
　領域１３０５をインピーダンス変換器として機能させるとすると、仮想面１３０４から第１の開口部１１０２側をみたときのインピーダンス１３０６は、軌跡１４０１が、図１５の矢印１４０４、１４０５のように、インピーダンス１４０３を中心に右回りに回転した軌跡となる。
　このとき、高周波数側の波長は低周波数側の波長よりも短いため、領域１３０５の等価的な電気長は高周波数側の方が長くなる。このため、矢印１４０４、１４０５のように、低周波数側におけるインピーダンス軌跡よりも高周波数側の軌跡の方がチャート上で大きく回転することになる。
　図１６は、本発明の実施の形態１における、導波管装置のインピーダンスの周波数依存性を示すチャート図である。
　図において、１４０６は、面１３０４から第１の開口部１１０１側を見たインピーダンス１３０６の周波数依存性を示す。
　図１６から、インピーダンス１３０６の軌跡は、インピーダンス１４０１の軌跡と比べて、スミスチャートの中心１４０２に近接する周波数範囲が増えていることがわかる。
　したがって、導波管装置全体１００として、広い比帯域で電磁波に対する反射特性の劣化を抑制することが可能となる。
　図１７は、本発明の実施の形態１における、導波管装置の反射特性の周波数依存性を示す図である。
　図は、第１の開口部１１０１における反射特性の解析結果を示し、図１６の特性に対応する。
　図において、たとえば反射量が－２０ｄＢ以下となる比帯域をみると約４６％となっており、導波管装置１００として広い比帯域にわたって良好な反射特性を有することがわかる。
　なお、領域１３０５の等価的な導波路の長さが長くなると、図１５で示したインピーダンスの軌跡１４０１は図の矢印の方向にさらに大きく回転することになる。その結果、インピーダンスの軌跡１４０６がスミスチャートの中心から離れてしまい反射特性が劣化することが考えられる。
　そのため、領域１３０５の範囲を規定する大きさは、導波管装置１００の動作周波数における最も低い周波数において、管内波長の１／２以下とするのが望ましい。
　ただし、本発明を適用したあらゆる導波管装置おいて管内波長の１／２以下にする必要はなく、実施の形態毎および具体的な実装形態に依存して、たとえば１／３以下といったように、異なってもよい。
　領域１３０５の大きさを上記の基準により規定すると、上記図７および図８の１３０１に示すように、第１の導波管部１１０１の幅広面１１０５ａと、第２の導波管部１２０１の端面１２０３と、が部分的に重なることになる。
　以上のように、本実施の形態の導波管装置によれば、管軸方向および偏波方向の変更を行う構造の大きさが抑制可能な導波管装置を得ることができる。
　また、広い比帯域にわたって良好な反射特性を有する導波管装置を得ることができる。
　なお、本実施の形態においては、第１および第２の導波管部１１０１、１２０１の各々が、全体として直管状となる外壁面を有する場合の例を説明したが、導波管装置１００の導波管路の構造が、上記のような本発明に係る構造を有していればよく、実施の形態に限定されない。たとえば、導波管装置１００全体の外形が、（１）直方体形状、（２）角丸直方体形状、となる外壁を有するようにしてもよい。
　また、本実施の形態においては、図６に示した２つの導波管２１０１０、２２０１を、（１）第１の端面２２０３と第３の平面対の一方の平面２２０５ａとの組、および第２の端面２２０３と第２の平面対の一方の平面２１０５ａとの組、がそれぞれ同一平面上で延在する状態で２つの導波管が合体した場合に得られる導波管路の内壁、に相当する導波管路２００の内壁を有しているが、一方のみが同一面上で延在するようにしてもよく、実施の形態の形状に限定されない。
　ただし、特性インピーダンスの不連続な変化に起因する導波管装置１００の反射特性の劣化、を抑制するという観点から、本実施の形態の図のように、両方の組が各々同一平面上で延在する状態で重ね合せる内壁面を有することが望ましい。
　また、本実施の形態においては、導波管装置１００を２つの部位（第１および第２の導波管部１１０１、１１０２）に便宜的に分割して説明したが、分割数及び分割範囲は上記説明に限定されない。また、必ずしも実装において導波管装置１００を上記部位に対応して分割可能とする必要はない。
　図１８は、本発明の実施の形態１における、導波管装置の外観を示す斜視図である。図の見方は上記図１と同様である。
　図は、導波管装置１００を便宜的に３つの部位に分けて考える場合の例となっている。
　図において、３１０１は第１の導波管部、３１０３は接続部、３２０１は第２の導波管部を示す。なお、各部位の名称は上記に限定されず、変更してもよい。
　導波管装置１００を３つの部位に分けて考える場合には、図６に示した２つ導波管のかわりに、第１の導波管部に対応する導波管、第２の導波管部に対応する導波管、接続部３１０３に対応する２つの導波管、が合体したものとして導波管装置１００の構造を考えることができる。
　また、本実施の形態においては、発明をわかりやすく説明するために、導波管装置１００として直角に管軸方向が変更される場合（図においてはｚ方向からｘ方向へ変更。）を例に説明しているが、導波管装置１００の適用される場面に応じて、直角以外の角度で変更されるよう形成してもよい。
　また、本実施の形態においては、導波管装置１００として、図のｙ軸方向に関しては角度を変更していないが、ｙ軸方向において角度を変更するように形成してもよい。変更角度が直角でない場合に、たとえば、領域１３０５の形状は上記と同様とし、領域１３０５以外の導波管構造においては、管軸方向同士が直角でないような導波管路の形状としてもよい。
　また、本実施の形態の説明においては、導波管装置１００の構造が分かりやすくなるよう、便宜的に２つの導波管２１０１、２２０１を想定して説明しているが、導波管装置１００は必ずしも２つの部材を実際に合体させて形成する必要はなく、一体成形でもよい。
　また、本実施の形態においては、第１の内壁１１０１ａで規定される導波管路部分および第２の内壁１２０１ａで規定される導波路部分の両方において、突起面１１０４、１２０４が形成されているが、一方のみ形成してもよく、実施の形態に限定されない。
　また、本実施の形態においては、第１および第２の開口部１１０２、１２０２は、開口１１、１２が形成されただけの構造となっているが、導波管装置１００の接続先と結合させるため構造、たとえば（１）ねじ穴、（２）フランジ、を有するよう開口部を形成してもよい。すなわち、図に示した構成以外の要素を有する広義の導波管装置１００を定義することが可能である。
　また、本実施の形態においては、第１および第２の導波管部１１０１、１２０１が一体的に形成されているものとして説明したが、実施の形態に限定されない。たとえば、複数の部位に分割可能に形成し、それらを組立てるように導波管装置１００を構成してもよい。
　その場合に、組立てのための構造、たとえば（１）ねじ穴、（２）フランジ、を各部位に形成してもよい。各部位は、金型成形加工が可能な形状に分割可能であることが望ましい。
　また、本実施の形態においては、接続先となる装置が２つあり各々に１つずつ開口部を有する場合、を想定して説明したが、その場合に限定されず、たとえば接続先は１つの装置であり、その装置が有する２つの開口部の間を接続する場合、に適用してもよい。
　また、本実施の形態においては、管軸方向および偏波方向が異なる導波管部が１つずつの場合、したがって開口部が２つの場合、について説明したが、２つの開口部に注目して説明していると考えることができ、図に示した構造および数に限定されない。たとえば、一方の導波管部と同様な構造を、図の－ｙ方向の対側にもう１つ形成し、導波管装置１００として３つの開口部を有する構造としてもよい。
　この場合、導波管装置１００を、複数の導波管を合体して得られる構造に相当する構造を有するものとして考える場合についても、一方の導波管の凹部の底部の突起面の代わりに、他方の導波管と同様な構成を設けたものを考えることができる。
　また、本実施の形態においては、ＴＥ１０モードを想定して説明したが、ＴＥ１０モードに限らない。たとえば、（ａ）他のモードで用いる、（ｂ）他のモードと合わせて用いる、（ｃ）他のモードと共用可能、とする導波管装置１００であってもよい。
　また、本実施の形態においては、管軸方向と偏波方向を各々直角に変更する場合について説明したが、上記場合に限定されず、（ａ）一方が直角以外、（ｂ）両方が直角以外の角度であってもよい。
　また、上記の各種変形うち複数の変形を同一装置に適用してもよい。
実施の形態２．
　以下に、本発明の各実施の形態２について図１９を用いて説明する。
　図１９は、本発明の実施の形態２における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す側面図である。図の見方は、上記実施の形態１の図２と同様である。
　上記実施の形態１の図２と異なる点は、第１の突起面１１０４および第２の突起面１２０４が形成されていない点である。
　本実施の形態の場合は、実施の形態１で説明したインピーダンスの調整を、各仮想の導波管における導波路の断面形状、寸法、寸法比、などの１つまたは複数をパラメータとして選択することにより行うことができる。
　以上のように、本実施の形態の導波管装置によれば、上記実施の形態１と同様な導波管装置を得ることができる。
　また、導波管路の形状が上記実施の形態１に比べて単純化されるので、導波管装置１００の加工、または導波管装置１００の金型の加工、にかかる費用、時間、およびエネルギーの少なくとも１つを抑制することができる。
　なお、上記実施の形態１における各種変形のうち突起面の変形以外を、本実施の形態の導波管装置１００に適用し、新たな導波管装置１００としてもよい。すなわち、（１）導波管装置１００の外形の変形、（２）同一平面上で重複領域を有して延在する面の組、（３）管軸方向の相対角度、（４）開口部の構造及び数、（５）一体形成か分割可能か、（６）接続または組立てのための構造の有無、（７）使用可能電磁波のモードの適用可否が異なっていてもよい。また、上記のうち複数の変形を適用してもよい。
　なお、各種変形については本実施の形態への適用は上記実施の形態１と同様に行うことが可能であるので、その説明を省略する。
実施の形態３.
　以下に、本発明の各実施の形態３について図２０及び図２１を用いて説明する。
　図２０および図２１は、本発明の実施の形態３における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す側面図および上面図である。
　図の見方は、上記各実施の形態１の図４および図５と同様である。また、図においてＡ－Ａ’は、導波管装置１００の分割面の位置を示す。
　上記実施の形態１と異なる点は、第１の突起面１１０４および第２の突起面１２０４が階段状の面で構成されている点である。
　上記実施の形態１で説明した２つの導波管２１０１、２２０１を想定する場合についても同様に、各々に突起面１２０４が階段状の面で形成されているものとして考えることができる。
　以上により、本実施の形態の導波管装置によれば、上記実施の形態１と同様な導波管装置を得ることができる。
　また、突起面１１０３、１１０４を階段状とすることで、上記特許文献１と同様な効果を奏する。
　なお、本実施の形態においては、第１の導波管部１１０１および第２の導波管部１２０１の双方に階段状の突起面を形成したが、一方のみに形成してもよい。
　また、導波管装置１００の実装において、図のＡ－Ａ’の位置において導波管装置１００を複数の２個の部品に分割可能なように形成してもよい。
　たとえば、Ａ－Ａ’の位置におけるｘ－ｙ面に平行な面が分割面となるように削り加工を施した部品を作製し、部品を組み立てて導波管装置１００を構成する場合に、階段形状と分割面を一致させることで、平面的な突起面を形成する上記実施の形態１の場合と比較して、導波管装置１００の作製が容易となる。
　また、突起面の変形以外の変形について、上記実施の形態１および実施の形態２における各種変形を本実施の形態の導波管装置に適用し、新たな導波管装置としてもよい。各種変形については本実施の形態への適用は上記実施の形態１および実施の形態２と同様に行うことが可能であるので、その説明を省略する。
実施の形態４.
　以下に、本発明の各実施の形態４について図２２および図２３を用いて説明する。
　図２２および図２３は、本発明の実施の形態４における、導波管装置を透過的に見た場合の構造を示す側面図および上面図である。
　図において、１５０１および１５０２はいわゆるアイリス（ｉｒｉｓ）を示す。
　上記実施の形態２と異なる点は、第１導波管部１１０１および第２の導波管部１２０１の双方に、アイリスが形成されている点である。したがって、内壁２００は、アイリス状の壁面を有するように形成される。
　上記実施の形態１で説明した２つの導波管２１０１、２２０１を想定する場合についても、同様に各々にアイリスが形成されているものとして考えることができる。
　なお、本実施の形態においては、容量性のアイリスが形成されている。
　アイリスの形成位置は、導波管装置の実装形態に依存して異なってもよく、たとえば仮想の導波管２１０１、２２０１の重複領域から１／２波長程度離れた位置に形成することができる。
　以上により、本実施の形態の導波管装置によれば、上記実施の形態１と同様な導波管装置を得ることができる。
　また、アイリスによっても上記実施の形態１で説明したインピーダンスの調整が可能であり、したがってインピーダンス調整用のパラメータが増加することになるので、導波管装置１００の設計の自由度が向上する。
　なお、本実施の形態においては、容量性アイリスを各導波管部に１個ずつ形成しているが、誘導性のアイリスでもよく、また、形成するアイリスの個数は複数でもよく、図の構成に限定されない。
　また、上記実施の形態１から実施の形態３における各種変形を本実施の形態の導波管装置に適用し、新たな導波管装置としてもよい。各種変形については本実施の形態への適用は上記実施の形態１と同様に行うことが可能であるので、その説明を省略する。
１１　第１の開口、１２　第２の開口、１００　導波管装置、２００　内壁（または内壁による規定される導波管路）、１０１０　第１の方向（または第１の管軸方向）、１０１１　第１の偏波方向、１０２０　第２の方向（または第２の管軸方向）、１０２１　第２の偏波方向、１１０１　第１の導波管部、１１０１ａ　第１の導波管部側の内壁（または、内壁により規定される導波管路）、１１０２　第１の開口部、１１０３　第１の端面、１１０４　第１の突起面、１１０５（１１０５ａ、１１０５ｂ）　第１の導波管部の第２の平面対、１１０６（１１０６ａ、１１０６ｂ）　第２の平面対、１２０１　第２の導波管部、１２０１ａ　第２の導波管部側の内壁（または、内壁により規定される導波管路）、１２０２　第２の開口部、１２０３　第２の端面、１２０４　第２の突起面、１２０５（１２０５ａ、１２０５ｂ）　第３の平面対、１２０６（１２０６ａ、１２０６ｂ）　第４の平面対、１３００　仮想導波管、１３０１　面（または重複範囲）、１３０２　仮想面、１３０３　インピーダンス、１３０４　仮想面、１３０５　面１３０２と面１３０４との間の領域、１３０６　インピーダンス、１４０１　インピーダンスの軌跡、１４０２　チャートの中心、１４０３　インピーダンスの軌跡の中心、１４０４および１４０５　方向（を表す矢印）、１４０６　インピーダンス、２１０１　第１の仮想の導波管、２１０１ａ　第１の仮想の導波管の内壁、２１０３　第１の端面、２１０４　第１の突起面、２１０５（２１０５ａ、２１０５ｂ）　第２の平面対、２１０６（２１０６ａ、２１０６ｂ）　第１の平面対、２２０１　第２の仮想の導波管、２２０１ａ　第２の仮想の導波管の内壁、２２０３　第２の端面、２２０４　第２の突起面、２２０５（２２０５ａ、２２０５ｂ）　第３の平面対、２２０６（２２０６ａ、２２０６ｂ）　第４の平面対、３１０１　第１の導波管部（または第１の開口部）、３１０３　接続部、３２０１　第２の導波管部（または第２の開口部）、ｘ、ｙ、ｚ　便宜的な座標軸

Claims (9)

  1. 　導波管路の端部に第１の開口及び第２の開口が形成された導波管装置であって、
    　前記第１の開口と同じ形状の開口が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第１の方向に配置された第１の凹部、が形成された第１の導波管と、前記第２の開口と同じ開口が形成された凹部であって凹部の底部が開口からみて第２の方向に配置された第２の凹部、が形成された第２の導波管とを、前記第１及び前記第２の凹部の前記底部の位置が前記第１及び前記第２の方向と異なる方向において互いに異なりかつ前記第１及び前記第２の凹部が前記第１及び前記第２の凹部の底部において連通するよう合体して得られる導波管路、
    　に相当する導波管路を有する、導波管装置。
  2. 　前記第１の開口は、長手方向及び短手方向を有する第１の形状を有し、
    　前記第２の開口は、長手方向及び短手方向を有する第２の形状を有し、
    　前記第１及び前記第２の形状の長手方向が互いに異なる、
    　請求項１に記載の導波管装置。
  3. 　前記第１及び第２の形状は共に、矩形、角丸四角形または楕円形である、
    　請求項２に記載の導波管装置。
  4. 　前記第１及び第２の形状は共に、矩形または角丸四角形であり、
    　前記第１の凹部を規定する第１の内壁は、
    　前記第１の形状の長手方向において分離形成された第１の平面対と、
    　前記第１の形状の短手方向において分離形成された第２の平面対と、
    　前記第１の凹部の前記底部に形成された第１の端面と、
    　を有し、
    　前記第２の凹部を規定する第２の内壁は、
    　前記第２の形状の長手方向に配置された第３の平面対と、
    　前記第２の形状の短手方向に配置された第４の平面対と、
    　前記第２の凹部の前記底部に形成された第２の端面と、
    　を有し、
    　前記第１の凹部の前記第１の端面と前記第２の凹部の前記第３の平面対の一方の面、 及び、前記第１の凹部の前記第２の平面対の一方の面と前記第２の凹部の前記第２の端面、の少なくとも一方の組に含まれる面が重複範囲を有する、
    　請求項２に記載の導波管装置。
  5. 　前記第１及び前記第２の凹部の前記底部の位置は、前記第１及び前記第２の方向と異なる方向において互いに一部が重複し、
    　重複する範囲の大きさは、前記導波管線路を伝搬する電磁波の管内波長の１／２以下である、
    　請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の導波管装置。
  6. 　前記第１ 及び前記第２の凹部の前記底部の少なくとも一方に、突起面が形成された、
    　請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の導波管装置。
  7. 　前記突起面は階段状の突起面であり、
    　前記階段状の突起面の最も開口部側の一面の位置において分割可能な、
    　請求項６に記載の導波管装置。
  8. 　前記第１ 及び前記第２の凹部の少なくとも一方にアイリス状の内壁面が形成された、
    　請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の導波管装置。
  9. 　導波管路の異なる端部において、第１の矩形形状を有する第１の開口及び第２の矩形形状を有する第２の開口が形成された導波管装置であって、
    　前記導波管路は、
    　第１の管軸方向に延在するとともに前記第１の矩形形状の長手方向において分離形成された第１の平面対、前記第１の管軸方向に延在するとともに前記第１の矩形形状の短手方向において分離形成された第２の平面対、及び前記第１の管軸方向と垂直な第１の端面を含み、前記第１及び第２の平面対が前記第１の開口の矩形形状を規定する、第１の内壁と、
    　前記第１の管軸方向と異なる第２の管軸方向に延在するとともに前記第２の矩形形状の長手方向に配置された第３の平面対、前記第２の管軸方向に延在するとともに前記第２の矩形形状の短手方向に配置された第４の平面対、及び前記第２の管軸方向と垂直な第２の端面を含み、前記第３及び前記第４の平面対が前記第２の開口の矩形形状を規定する、第２の内壁と、
    　を有し、
    　前記第１及び第２の開口の中心は、
    　前記第１及び前記第２の管軸方向と異なる方向における位置が異なり、
    　前記第１の内壁により囲まれる領域及び前記第２の内壁により囲まれる領域は、
    　前記第１の内壁により囲まれる領域の前記第１の端面側の端部、及び前記第２の内壁により囲まれる領域の前記第２の端面側の端部、において連通している、
    　導波管装置。
PCT/JP2015/074569 2014-09-09 2015-08-31 導波管装置 WO2016039191A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/322,767 US10027011B2 (en) 2014-09-09 2015-08-31 Waveguide device
JP2016508886A JP5985112B2 (ja) 2014-09-09 2015-08-31 導波管装置
EP15839709.1A EP3193404A4 (en) 2014-09-09 2015-08-31 Waveguide device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-182978 2014-09-09
JP2014182978 2014-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016039191A1 true WO2016039191A1 (ja) 2016-03-17

Family

ID=55458943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/074569 WO2016039191A1 (ja) 2014-09-09 2015-08-31 導波管装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10027011B2 (ja)
EP (1) EP3193404A4 (ja)
JP (1) JP5985112B2 (ja)
WO (1) WO2016039191A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018067905A (ja) * 2016-10-04 2018-04-26 ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ 複雑な導波管ネットワークの簡略化

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198177U1 (ru) * 2020-03-17 2020-06-22 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Устройство для поворота плоскости поляризации
CN112054275A (zh) * 2020-08-20 2020-12-08 东南大学 低损耗的基片集成波导端馈天线的转接装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5216679Y1 (ja) * 1976-04-01 1977-04-14
WO2005099026A1 (ja) * 2004-03-30 2005-10-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. 導波管コーナおよび無線装置
JP2013207391A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp 方形導波管の接続構造

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5216679A (en) 1975-07-30 1977-02-08 Ichikoh Industries Ltd Switch contact structure
JPH09246801A (ja) 1996-03-14 1997-09-19 Nec Corp 導波管ベンド
JP3892339B2 (ja) 2002-05-15 2007-03-14 三菱電機株式会社 曲り導波管
JP3884725B2 (ja) 2003-06-03 2007-02-21 三菱電機株式会社 導波管装置
WO2008069358A1 (en) 2006-12-08 2008-06-12 Idoit Co., Ltd. Horn array type antenna for dual linear polarization
CA2801948C (en) * 2010-06-08 2017-08-08 National Research Council Of Canada Orthomode transducer
US9105952B2 (en) * 2012-10-17 2015-08-11 Honeywell International Inc. Waveguide-configuration adapters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5216679Y1 (ja) * 1976-04-01 1977-04-14
WO2005099026A1 (ja) * 2004-03-30 2005-10-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. 導波管コーナおよび無線装置
JP2013207391A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp 方形導波管の接続構造

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3193404A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018067905A (ja) * 2016-10-04 2018-04-26 ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ 複雑な導波管ネットワークの簡略化
JP7023631B2 (ja) 2016-10-04 2022-02-22 ザ・ボーイング・カンパニー 複雑な導波管ネットワークの簡略化

Also Published As

Publication number Publication date
JP5985112B2 (ja) 2016-09-06
US10027011B2 (en) 2018-07-17
EP3193404A1 (en) 2017-07-19
US20170141448A1 (en) 2017-05-18
EP3193404A4 (en) 2018-04-18
JPWO2016039191A1 (ja) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5985112B2 (ja) 導波管装置
WO2012101699A1 (ja) 同軸導波管変換器、及びリッジ導波管
US20180159194A1 (en) Coupling window, dielectric waveguide filter, and resonator assembly
JP5597065B2 (ja) 導波管・平面線路変換器及び高周波回路
US8331105B2 (en) Circuit board and semiconductor device
JP2017028550A (ja) 導波管ベンドおよび無線機器
JP2013110456A (ja) 偏分波器
US20200251831A1 (en) Slot array antenna
JP3891996B2 (ja) 導波管型導波路および高周波モジュール
JP4825250B2 (ja) 導波管ベンド
EP4037093A1 (en) Ceramic dielectric filter
JP5043134B2 (ja) 導波管接続方法
JP2020188375A (ja) 導波管型分配合成器
JP2008035017A (ja) ２次元周期構造を有する高周波デバイス
JP2008005176A (ja) 半導体パッケージ
JP2019016846A (ja) 導波管スロットアンテナ
US20150102870A1 (en) Directional coupler arrangement and method
JP6952938B2 (ja) 導波管回路、及び導波管回路の製造方法
JP2006081160A (ja) 伝送路変換器
JP7478130B2 (ja) 導波管接続構造、その決定方法、その製造方法、及びそれを用いた導波管スイッチ
TWM452469U (zh) 衛星天線及其波導濾波器
JP5183527B2 (ja) 差動線路−導波管変換器
JP2010010814A (ja) 帯域通過フィルタ
JP5888939B2 (ja) 導波管バンドパスフィルタ
JP6391560B2 (ja) 導波管変換回路及びアンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016508886

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15839709

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15322767

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015839709

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015839709

Country of ref document: EP