JPH0117601B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0117601B2 JPH0117601B2 JP162582A JP162582A JPH0117601B2 JP H0117601 B2 JPH0117601 B2 JP H0117601B2 JP 162582 A JP162582 A JP 162582A JP 162582 A JP162582 A JP 162582A JP H0117601 B2 JPH0117601 B2 JP H0117601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sub
- waveguides
- conductor plate
- waveguide
- power divider
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はマイクロ波帯及びミリ波帯で用いら
れる導波管形電力分配器の改良に関するものであ
る。
れる導波管形電力分配器の改良に関するものであ
る。
第１図ａは従来の方形導波管形電力分配器の一
例を示す斜視図であり、第１図ｂは第１図ａに示
す電力分配器の管軸方向の断面図である。第１図
ａにおいて、１は主導波管、２は副導波管Ａ、３
は副導波管Ｂ、４は副導波管Ａ２と副導波管Ｂ３
とを仕切るための薄い導体板である。
例を示す斜視図であり、第１図ｂは第１図ａに示
す電力分配器の管軸方向の断面図である。第１図
ａにおいて、１は主導波管、２は副導波管Ａ、３
は副導波管Ｂ、４は副導波管Ａ２と副導波管Ｂ３
とを仕切るための薄い導体板である。
第１図中、導体板４は主導波管１内を伝搬する
基本モードの電界に垂直に、かつ主導波管１の高
さを２等分するように設けられている。したがつ
て、導体板４が極めて薄ければ主導波管１に入射
した基本モードは導体板４の影響をうけることな
く副導波管Ａ２と副導波管Ｂ３とに２等分され
る。
基本モードの電界に垂直に、かつ主導波管１の高
さを２等分するように設けられている。したがつ
て、導体板４が極めて薄ければ主導波管１に入射
した基本モードは導体板４の影響をうけることな
く副導波管Ａ２と副導波管Ｂ３とに２等分され
る。
この時、各導波管には第１図ｂ中に実線の矢印
で示すようなTE10モード波（基本モード波）の
管壁電流が流れ、導体板４では表裏両面で電流の
振幅が同じで位相が逆相であるため、導体板４が
薄ければ等価的に電流は流れない。
で示すようなTE10モード波（基本モード波）の
管壁電流が流れ、導体板４では表裏両面で電流の
振幅が同じで位相が逆相であるため、導体板４が
薄ければ等価的に電流は流れない。
しかし、第１図に示す電力分配器では、たとえ
ば一方の副導波管に基本モードの反射波がある
と、この基本モードの反射波は主導波管１と副導
波管Ａ２，Ｂ３との境界部において高次のモード
であるTE1o，TM1o（ｎ＝１、２、……）に変換
される。これらのモードは非伝搬モードであり、
主導波管１には伝搬せず、副導波管Ａ２、および
副導波管Ｂ３に完全反射し、副導波管の基本モー
ドに再変換され、副導波管Ａ２，Ｂ３内に伝搬す
る。すなわち、一方の副導波管に反射波がある
と、副導波管間に結合が生じるという問題があつ
た。
ば一方の副導波管に基本モードの反射波がある
と、この基本モードの反射波は主導波管１と副導
波管Ａ２，Ｂ３との境界部において高次のモード
であるTE1o，TM1o（ｎ＝１、２、……）に変換
される。これらのモードは非伝搬モードであり、
主導波管１には伝搬せず、副導波管Ａ２、および
副導波管Ｂ３に完全反射し、副導波管の基本モー
ドに再変換され、副導波管Ａ２，Ｂ３内に伝搬す
る。すなわち、一方の副導波管に反射波がある
と、副導波管間に結合が生じるという問題があつ
た。
このため、従来の電分配器は第２図に示すよう
に導体板４の先端に抵抗板５設けた構造としてい
る。前述の副導波管間の結合が生じる結果、両副
導波管を伝搬する基本モードのうち、前記反射波
に起因するものは副導波管Ａ２と副導波管Ｂ３と
で逆相となり、導体板４の両面を流れる電流の振
幅及び位相が等振幅、逆相でなくなり、導体板４
が薄くとも導体板４上のある方向に不平衡電流が
生じる。前述の如く、結合のないときには不平衡
電流が流れないことから、この不平衡電流は副導
波管間に結合があることを示すもの、即ち反射波
による不要な基本モードの成分を示す。この不平
衡電流を前記抵抗板５により吸収すれば、不要成
分を小さくし、実質的に副導波管間の結合を小さ
くでさるものである。
に導体板４の先端に抵抗板５設けた構造としてい
る。前述の副導波管間の結合が生じる結果、両副
導波管を伝搬する基本モードのうち、前記反射波
に起因するものは副導波管Ａ２と副導波管Ｂ３と
で逆相となり、導体板４の両面を流れる電流の振
幅及び位相が等振幅、逆相でなくなり、導体板４
が薄くとも導体板４上のある方向に不平衡電流が
生じる。前述の如く、結合のないときには不平衡
電流が流れないことから、この不平衡電流は副導
波管間に結合があることを示すもの、即ち反射波
による不要な基本モードの成分を示す。この不平
衡電流を前記抵抗板５により吸収すれば、不要成
分を小さくし、実質的に副導波管間の結合を小さ
くでさるものである。
しかし、従来の電力分配器では副導波間の結合
を小さくするためには抵抗板５を長くする必要が
あり、基本モードに対する電力分配器の損失が大
きいという問題があつた。
を小さくするためには抵抗板５を長くする必要が
あり、基本モードに対する電力分配器の損失が大
きいという問題があつた。
この問題を解決するために、特願昭55−034587
では導体板の先端から管内波長の概略1/4の位置
に抵抗板を設けるように提案している。
では導体板の先端から管内波長の概略1/4の位置
に抵抗板を設けるように提案している。
これは、前述のような結合が生じる結果、前記
反射波によつて生ずる不平衡電流が最大となる
が、導体板４の先端から管内波長の1/4の位置に
なるとして、この位置における不平衡電流を吸収
するようにしたものである。しかしながら、前述
のような結合が生じる場合、主導波管１と副導波
管Ａ２，Ｂ３との境界で生じた非伝搬モード波は
その非伝搬モードで決まるサセプタンスの影響に
より、その境界部で完全反射されず、導体板４の
先端から若干主導波管１側の位置で完全反射され
る。このため、導体板４の先端から管内波長の概
略1/4の位置では反射波により生じる不平衡電流
が最大とならず、従つて副導波管間の結合を十分
小さくすることができないという問題があつた。
反射波によつて生ずる不平衡電流が最大となる
が、導体板４の先端から管内波長の1/4の位置に
なるとして、この位置における不平衡電流を吸収
するようにしたものである。しかしながら、前述
のような結合が生じる場合、主導波管１と副導波
管Ａ２，Ｂ３との境界で生じた非伝搬モード波は
その非伝搬モードで決まるサセプタンスの影響に
より、その境界部で完全反射されず、導体板４の
先端から若干主導波管１側の位置で完全反射され
る。このため、導体板４の先端から管内波長の概
略1/4の位置では反射波により生じる不平衡電流
が最大とならず、従つて副導波管間の結合を十分
小さくすることができないという問題があつた。
この発明はこれらの欠点を除去するため、自由
空間波長の概略1/2波長の長さの管軸方向に直角
な結合孔を導体板の先端から管内波長の1/4以下
の位置に設け、かつ結合孔の一部あるいは全部に
抵抗体を取りつけたもので、以下図面について詳
細に説明する。
空間波長の概略1/2波長の長さの管軸方向に直角
な結合孔を導体板の先端から管内波長の1/4以下
の位置に設け、かつ結合孔の一部あるいは全部に
抵抗体を取りつけたもので、以下図面について詳
細に説明する。
第３図ａはこの発明の一実施例を示す電力分配
器の斜視図であり、第３図ｂは第３図ａに示した
電力分配器の断面図である。１〜４は第１図と同
じもの、６は結合孔、７は結合孔６に取りつけら
れた抵抗板である。第３図ｂ中の破線の矢印は一
方の副導波管からの反射波により生じた不平衡電
流を示す。
器の斜視図であり、第３図ｂは第３図ａに示した
電力分配器の断面図である。１〜４は第１図と同
じもの、６は結合孔、７は結合孔６に取りつけら
れた抵抗板である。第３図ｂ中の破線の矢印は一
方の副導波管からの反射波により生じた不平衡電
流を示す。
この発明の電力分配器において、主導波管１に
入射した基本モードは前述の如く導体板４に電流
を生じないため結合孔６の影響を受けることなく
副導波管Ａ２、副導波管Ｂ３に２等分される。一
方の副導波管に反射波がある場合は前述のように
主導波管１で非伝搬モードとなり副導波管間に結
合が生じる。この結合を小さくするためには、反
射波により生じる不平衡電流を吸収するようにす
ればよい。この抵抗板が大きすぎると電力分配器
の大型化や基本モードの損失を招くので、この抵
抗板を前記不平衡電流が最大となる位置に部分的
に設けることが最も効果的な不平衡電流の吸収方
法である。前述のとおり、副導波管Ａ２，Ｂ３、
が同相に励振されたときに導体板４上の電流が逆
相となつて打ち消されて流れないことから容易に
推測されるように、この導体板４上の不平衡電流
が最も大きくなるのは副導波管Ａ２，Ｂ３の励振
による導体板４上の管壁電流が同じ向きに重畳さ
れる場合、即ち副導波管Ａ２，Ｂ３を逆相に励振
した場合である。このときに不平衡電流が最大と
なる位置に抵抗板を設ければよい。
入射した基本モードは前述の如く導体板４に電流
を生じないため結合孔６の影響を受けることなく
副導波管Ａ２、副導波管Ｂ３に２等分される。一
方の副導波管に反射波がある場合は前述のように
主導波管１で非伝搬モードとなり副導波管間に結
合が生じる。この結合を小さくするためには、反
射波により生じる不平衡電流を吸収するようにす
ればよい。この抵抗板が大きすぎると電力分配器
の大型化や基本モードの損失を招くので、この抵
抗板を前記不平衡電流が最大となる位置に部分的
に設けることが最も効果的な不平衡電流の吸収方
法である。前述のとおり、副導波管Ａ２，Ｂ３、
が同相に励振されたときに導体板４上の電流が逆
相となつて打ち消されて流れないことから容易に
推測されるように、この導体板４上の不平衡電流
が最も大きくなるのは副導波管Ａ２，Ｂ３の励振
による導体板４上の管壁電流が同じ向きに重畳さ
れる場合、即ち副導波管Ａ２，Ｂ３を逆相に励振
した場合である。このときに不平衡電流が最大と
なる位置に抵抗板を設ければよい。
副導波管Ａ２，Ｂ３を逆相励振した時の等価回
路は第４図で表わされる。
路は第４図で表わされる。
この第４図に示すように副導波管Ａ２，Ｂ３は
前述の如く非伝搬モードで決まる容量性のサセプ
タンスB1で終端された線路となる。このサセプ
タンスB1を無視した場合、導体板４を流れる管
軸方向の不平衡電流は、導体板４の先端から管内
波長の1/4の位置で最大となる。しかし、サセプ
タンスB1の影響により不平衡電流の最大点は変
化し、導体板４の先端から管内波長の1/4以下の
位置となる。また、結合孔６は結合孔６の大きさ
で決まるサセプタンスB2を呈す。したがつて結
合孔６を副導波管Ａ２，Ｂ３を逆相励振した時に
管軸方向の不平衡電流が最大となる位置に置き結
合孔６の大きさをサセプタンスB2が零となるよ
うに自由空間波長の概略1/2の長さとし、抵抗Ｒ
の抵抗値を最適値とすれば抵抗板７の管軸方向の
長さが短くとも効果的に反射波により生じる不平
衡電流を吸収することができるため副導波管間の
結合を小さくすることができる。
前述の如く非伝搬モードで決まる容量性のサセプ
タンスB1で終端された線路となる。このサセプ
タンスB1を無視した場合、導体板４を流れる管
軸方向の不平衡電流は、導体板４の先端から管内
波長の1/4の位置で最大となる。しかし、サセプ
タンスB1の影響により不平衡電流の最大点は変
化し、導体板４の先端から管内波長の1/4以下の
位置となる。また、結合孔６は結合孔６の大きさ
で決まるサセプタンスB2を呈す。したがつて結
合孔６を副導波管Ａ２，Ｂ３を逆相励振した時に
管軸方向の不平衡電流が最大となる位置に置き結
合孔６の大きさをサセプタンスB2が零となるよ
うに自由空間波長の概略1/2の長さとし、抵抗Ｒ
の抵抗値を最適値とすれば抵抗板７の管軸方向の
長さが短くとも効果的に反射波により生じる不平
衡電流を吸収することができるため副導波管間の
結合を小さくすることができる。
第５図は第３図の構造の電力分配器における副
導波管間の結合特性を示すグラフである。副導波
管間の結合は約−30dB以下と非常に小さくなつ
ている。
導波管間の結合特性を示すグラフである。副導波
管間の結合は約−30dB以下と非常に小さくなつ
ている。
また、この電力分配器では、抵抗板７の管軸方
向の長さが短いため、基本モードの電力損失が小
さいという利点がある。
向の長さが短いため、基本モードの電力損失が小
さいという利点がある。
なお、以上は方形導波管の場合について説明し
たが、この発明はこれに限らず円形導波管等他の
形状の導波管に適用してもよい。また、抵抗体と
して抵抗板を用いる場合について説明したが、チ
ツプ抵抗等を用いた場合に適用してもよい。
たが、この発明はこれに限らず円形導波管等他の
形状の導波管に適用してもよい。また、抵抗体と
して抵抗板を用いる場合について説明したが、チ
ツプ抵抗等を用いた場合に適用してもよい。
以上のように、この発明に係る導波管形電力分
配器では副導波管を仕切る導体板に自由空間波長
の概略1/2波長の長さを有する管軸方向に直角な
結合孔を、導体板の先端から管内波長の1/4以下
で、２個の副導波管を逆相励振した時導体板に流
れる電流が最大となる位置に設け、結合孔の一部
あるいは全部に抵抗体を導体板と同一面に設ける
ことにより副導波管間の結合が小さく、かつ損失
の少ない電力分配器を得ることができる利点があ
る。
配器では副導波管を仕切る導体板に自由空間波長
の概略1/2波長の長さを有する管軸方向に直角な
結合孔を、導体板の先端から管内波長の1/4以下
で、２個の副導波管を逆相励振した時導体板に流
れる電流が最大となる位置に設け、結合孔の一部
あるいは全部に抵抗体を導体板と同一面に設ける
ことにより副導波管間の結合が小さく、かつ損失
の少ない電力分配器を得ることができる利点があ
る。
第１図ａは従来の方形導波管形電力分配器の斜
視図、第１図ｂはその断面図、第２図は従来の抵
抗板を設けた方形導波管形電力分配器の斜視図、
第３図ａはこの発明の一実施例の方形導波管形電
力分配器の斜視図、第３図ｂはその断面図、第４
図はこの発明の電力分配器の動作を説明するため
の図であり、第５図はこの発明を実施した場合の
副導波管間の結合特性を示す図である。 図中、１は主導波管、２は副導波管Ａ、３は副
導波管Ｂ、４は導体板、５は抵抗板、６は結合
孔、７は結合孔６の中に取り付けられた抵抗板、
B1，B2はサセプタンス、Ｒは抵抗である。なお、
図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
てある。
視図、第１図ｂはその断面図、第２図は従来の抵
抗板を設けた方形導波管形電力分配器の斜視図、
第３図ａはこの発明の一実施例の方形導波管形電
力分配器の斜視図、第３図ｂはその断面図、第４
図はこの発明の電力分配器の動作を説明するため
の図であり、第５図はこの発明を実施した場合の
副導波管間の結合特性を示す図である。 図中、１は主導波管、２は副導波管Ａ、３は副
導波管Ｂ、４は導体板、５は抵抗板、６は結合
孔、７は結合孔６の中に取り付けられた抵抗板、
B1，B2はサセプタンス、Ｒは抵抗である。なお、
図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
てある。
Claims (1)
- １ 主導波管中の電界の方向と垂直な方向に導体
板を設けてなる２個の副導波管に電力を分配する
導波管形電力分配器において、前記導体板に自由
空間波長の概略1/2の長さを有する管軸方向に直
角な結合孔を、前記導体板の先端から管内波長の
１／４以下で前記２個の副導波管を逆相励振した時
前記導体板に流れる管軸方向の電流が最大となる
位置に設け、前記結合孔の一部あるいは全部に抵
抗体を前記導体板と同一面に設けることを特徴と
する導波管形電力分配器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP162582A JPS58119201A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 導波管形電力分配器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP162582A JPS58119201A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 導波管形電力分配器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119201A JPS58119201A (ja) | 1983-07-15 |
| JPH0117601B2 true JPH0117601B2 (ja) | 1989-03-31 |
Family
ID=11506710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP162582A Granted JPS58119201A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 導波管形電力分配器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119201A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148202A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マイクロ波電力分配器 |
| JPS6140007U (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-13 | 日本電信電話株式会社 | 不等電力分配器 |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP162582A patent/JPS58119201A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58119201A (ja) | 1983-07-15 |
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