JPH01311601A - 偏波面切換器 - Google Patents
偏波面切換器Info
- Publication number
- JPH01311601A JPH01311601A JP14201688A JP14201688A JPH01311601A JP H01311601 A JPH01311601 A JP H01311601A JP 14201688 A JP14201688 A JP 14201688A JP 14201688 A JP14201688 A JP 14201688A JP H01311601 A JPH01311601 A JP H01311601A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- magnetic core
- current
- polarization
- coil
- 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.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、フェライトのファラデー効果を利用した偏波
面切換器に関し、更に詳しくは、導波管内部に位置する
フェライト棒部分と外側の磁心部とによって閉ループが
形成され、それにコイルを巻装した偏波面切換器に関す
るものである。 ［従来の技術］ 偏波面切換器は、直ｙＩ偏波で進行する電磁波の偏波面
をフェライトのファラデー効果を利用して回転させるｖ
ｉ置である。この種の装置は、例えば衛星放送受信シス
テムの一部としてパラボラアンテナで集めた受信波（各
チャンネル毎に偏波面が９０度傾いている）のうち、所
望のチャンネルの受信波のみを通過させるため等に用い
られている。 従来の偏波面切）＾器は、導波管内にフェライト棒を挿
入し、その外側にコイルを−ｔＩ装した構造をなし、コ
イルに一定の電流を流し続けることによってフェライト
棒に所定の磁界を印加し、進行する電磁波の偏波面を回
転させている。偏波面の切り換えは、逆・向きの電流を
供給し続けることによって行う。 〔発明が解決しようとする課題］ 従来の装置は、上記のようにフェライト棒の外側にコイ
ルを巻き付けた構造であるから開磁路構成であり、その
ためフェライト棒の内部に反磁界が発生する。この反磁
界によって内部の磁界が減少するから、使用中かなり大
きなコイル電流を常時供給してフェライト棒に印加され
る磁界を所定の値に保ち続ける必要がある。 これらの理由で従来の装置は省電力化し難く、発熱も大
きくなる欠点があった。 本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、消費電力が少な（発熱の問題も生じないようなファラ
デー効果を利用した偏波面切換器を提供することにある
。 〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成できる本発明は、導波管内に配置した
フェライト棒に磁界を印加し、そのファラデー効果を利
用して進行してくる電磁波の偏波面を回転させる偏波面
切換器において、導波管の外側に磁心部を設け、導波管
内部に位置するフェライト棒部分と前記磁心部とが連続
して閉ループ構造をなし、それにコイルを巻装した偏波
面切換器である。 ここで導波管の外側に位置する磁心部は例えばコの字型
形状とし、導波管内のフェライト棒部分の両端側面と連
続するような構成とする。 コの字型形状の磁心部とフェライト棒部分とはそれぞれ
別個の部材とし接着剤等により結合した構造でもよいし
、両者を一体成形し焼結した構造でもよい、別個の部材
で組み合わせる場合には、それぞれの１ｓｉｎ率μが同
程度となるような材料を選択する。フェライト棒部分と
してはＪｌｔ抗が高（マイクロ波用に適しているリチウ
ム系フェライト等が好ましい。
面切換器に関し、更に詳しくは、導波管内部に位置する
フェライト棒部分と外側の磁心部とによって閉ループが
形成され、それにコイルを巻装した偏波面切換器に関す
るものである。 ［従来の技術］ 偏波面切換器は、直ｙＩ偏波で進行する電磁波の偏波面
をフェライトのファラデー効果を利用して回転させるｖ
ｉ置である。この種の装置は、例えば衛星放送受信シス
テムの一部としてパラボラアンテナで集めた受信波（各
チャンネル毎に偏波面が９０度傾いている）のうち、所
望のチャンネルの受信波のみを通過させるため等に用い
られている。 従来の偏波面切）＾器は、導波管内にフェライト棒を挿
入し、その外側にコイルを−ｔＩ装した構造をなし、コ
イルに一定の電流を流し続けることによってフェライト
棒に所定の磁界を印加し、進行する電磁波の偏波面を回
転させている。偏波面の切り換えは、逆・向きの電流を
供給し続けることによって行う。 〔発明が解決しようとする課題］ 従来の装置は、上記のようにフェライト棒の外側にコイ
ルを巻き付けた構造であるから開磁路構成であり、その
ためフェライト棒の内部に反磁界が発生する。この反磁
界によって内部の磁界が減少するから、使用中かなり大
きなコイル電流を常時供給してフェライト棒に印加され
る磁界を所定の値に保ち続ける必要がある。 これらの理由で従来の装置は省電力化し難く、発熱も大
きくなる欠点があった。 本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、消費電力が少な（発熱の問題も生じないようなファラ
デー効果を利用した偏波面切換器を提供することにある
。 〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成できる本発明は、導波管内に配置した
フェライト棒に磁界を印加し、そのファラデー効果を利
用して進行してくる電磁波の偏波面を回転させる偏波面
切換器において、導波管の外側に磁心部を設け、導波管
内部に位置するフェライト棒部分と前記磁心部とが連続
して閉ループ構造をなし、それにコイルを巻装した偏波
面切換器である。 ここで導波管の外側に位置する磁心部は例えばコの字型
形状とし、導波管内のフェライト棒部分の両端側面と連
続するような構成とする。 コの字型形状の磁心部とフェライト棒部分とはそれぞれ
別個の部材とし接着剤等により結合した構造でもよいし
、両者を一体成形し焼結した構造でもよい、別個の部材
で組み合わせる場合には、それぞれの１ｓｉｎ率μが同
程度となるような材料を選択する。フェライト棒部分と
してはＪｌｔ抗が高（マイクロ波用に適しているリチウ
ム系フェライト等が好ましい。
第１図は本発明に係る偏波面切換器の一実施例を示す断
面図である。この偏波面切換器は、衛星放送受信システ
ムにおいて受信用パラボラアンテナ等に取り付けられ、
進行する電磁波の偏波面をファラデー効果を利用して回
転させるものである。 偏波面切換器ｌＯは、アルミニウム等の導電率の高い導
波管１２内にフェライト棒部分１４を配置し、その両端
にインピーダンス整合等の［１的のため誘電率が数〜十
数程度のセラミックス誘電体からなる入力変換器１６と
出力変！負器！８とを取り付け、フェライト棒部分１４
が位置する導波管１２の周囲にコイル２０を巻装した構
造である。 ここで本発明の特徴は、導波管１２の外側に磁心部２２
を設け、フェライト棒部分１２と磁心部２２とが連続し
て閉ループ構造をなすように構成した点である。 導波管１２の入力側にはアンテナ方向を向（ホーン２４
が取り付けられ、導波管１２の出力側は低雑音増幅器に
接続される。なお出力変換器１８中には不要の電磁波を
吸収させるための抵抗体２６が挾み込まれる。 フェライト棒部分１４は、抵抗が高くマイクロ波用に適
しているリチウム系フェライト等を用いる。磁心部２２
は同じリチウム系フェライトでもよいし別の材質であっ
てもよい、別の材′質を用いる場合には、ｉ３磁率μが
ほぼ同じ材料を選ぶ。 マイクロ波用リチウム系フェライト材ｔｑの場合、閉ル
ープ構造だとＢ−Ｈカーブは第２図へに示すようになり
、角形で立った形状となる。 それに対して従来のような単なる棒状の開ループ構造だ
と第２図Ｂに示すようにＢ −Ｈカーブはかなり傾斜し
てしまう。 本発明においては、例えば所定のファラデー効果を得る
ためにＢａという磁束密度が必要であるとすると、最初
に電流を流して−ＨＨａだけの磁界をかければ後は？ｉ
流を供給しなくてもよい、また同様にＢｂという磁束密
度が必要であるならば、その時に逆向きにコイル電流を
供給してＨｂだけの磁界をかけ、その後はコイル電流は
零でよい、つまり必要な磁束密度がＢａであっても、あ
るいはＢｂであっても、外部から供給する磁界は零でよ
く、切り換えの際のみに必要な電流を流せば後は電流を
供給する必要はない。 それに対して第２図Ｂに示すような従来技術では、Ｂａ
という磁束密度が必要であるならばＨｃという磁界をか
けなければならず、そのため常時コイル電流を供給し続
ける必要がある。 また逆にｎｂという磁束密度が必要な場合には、磁界１
（ｄを印加するため常時それに対応した逆向きのコイル
電流を供給し続けなければならない。 つまり本発明では原理的には偏波面を切り換える時のみ
電流を流せばよいことになり、また供給する磁界も小さ
くてよいから、省電力化できるし、コイルターン敗も少
な（て済む。 また本発明では必要な磁束密度がＢａ或いはｎｂから多
少ずれている場合でも僅かな電流を流すだけでそれらの
ｍｌ！整を行うことが可能である。 第３図は本発明の他の実施例を示す断面図であり、第４
図はその斜視図である。基本的な構成は前記第１図に示
す場合と同様であるから、対応する部分には同一符号を
付しそれらについての説明は省略する。導波管１２の内
部に位置するフェライト棒部分１４と外側に位置する磁
心部分２２は閉ループ構成となるから、コイル２０は何
処に巻き付けてもよい、この実施例ではコの字型の磁心
部２２の方にコイル２０を巻き付けている。 第５図は本発明におけるフェライト棒状部１４とコの字
型磁心部２２とを更に詳細に拡大して示したものである
。フェライト棒状部１４とコの字型磁心部２２とを別々
に成形して焼結し、必要があればボビンを使用して所定
の位置にコイルｚｏＪＩｃＳ装し、その後フェライト棒
部分１４の両端側面にてコの字型磁心部２２の先端を組
み合わせ接着剤により密着固定する。この場合、フェラ
イト棒部分１４とコの字型磁心部２２とは別の材質を用
いてもよく、その場合にはｉ３′＆１１率がほぼ同じも
のを使用するのが望ましい。 また別の例としては〕□エライト棒部分１４とコの字型
磁心部２２とを一体成形し焼結する構成がある。その場
合には、コイル巻き付は部分を円形にして分割ボビンを
嵌め込み、ボビンを回転させながらコイルを巻き付けれ
ば組み立ては容易になる。使用可能なフェライト材料と
しては、前記リチウム系フェライトの他、ニッケルー亜
鉛系フェライト材等もある。 ［発明の効果］ 本発明は上記のように導波管の外側に磁心部分を設けて
導波管内に位置するフェライト棒部分とその磁心部とが
連続した閉ループ構造をなし、それにコイルを巻装した
構成であるから反磁界が発生せずＩ３− ＩＩカーブは
立った形状になるため、偏波面を切り換える時のみコイ
ル電流を供給すれば、後は電流を供給せずに済むし、供
給する場合でも掻く僅かなものでよく、省電力化を図る
ことができると共に発熱を低減できる効果がある。 また偏波面を切り換える場合でも、Ｉ３− Ｈカー゛ブ
が立っているため従来技術よりも小さな電流で済む。 更に僅かな電流を供給し続けるようにすれば偏波面切換
え角度の微調整も可能であり、従ってＪｌｌ一種類の偏
波面切ｌ！！１器でも偏波面切換え角度が僅かに異なる
広い地域での使用が可能とな′る。
面図である。この偏波面切換器は、衛星放送受信システ
ムにおいて受信用パラボラアンテナ等に取り付けられ、
進行する電磁波の偏波面をファラデー効果を利用して回
転させるものである。 偏波面切換器ｌＯは、アルミニウム等の導電率の高い導
波管１２内にフェライト棒部分１４を配置し、その両端
にインピーダンス整合等の［１的のため誘電率が数〜十
数程度のセラミックス誘電体からなる入力変換器１６と
出力変！負器！８とを取り付け、フェライト棒部分１４
が位置する導波管１２の周囲にコイル２０を巻装した構
造である。 ここで本発明の特徴は、導波管１２の外側に磁心部２２
を設け、フェライト棒部分１２と磁心部２２とが連続し
て閉ループ構造をなすように構成した点である。 導波管１２の入力側にはアンテナ方向を向（ホーン２４
が取り付けられ、導波管１２の出力側は低雑音増幅器に
接続される。なお出力変換器１８中には不要の電磁波を
吸収させるための抵抗体２６が挾み込まれる。 フェライト棒部分１４は、抵抗が高くマイクロ波用に適
しているリチウム系フェライト等を用いる。磁心部２２
は同じリチウム系フェライトでもよいし別の材質であっ
てもよい、別の材′質を用いる場合には、ｉ３磁率μが
ほぼ同じ材料を選ぶ。 マイクロ波用リチウム系フェライト材ｔｑの場合、閉ル
ープ構造だとＢ−Ｈカーブは第２図へに示すようになり
、角形で立った形状となる。 それに対して従来のような単なる棒状の開ループ構造だ
と第２図Ｂに示すようにＢ −Ｈカーブはかなり傾斜し
てしまう。 本発明においては、例えば所定のファラデー効果を得る
ためにＢａという磁束密度が必要であるとすると、最初
に電流を流して−ＨＨａだけの磁界をかければ後は？ｉ
流を供給しなくてもよい、また同様にＢｂという磁束密
度が必要であるならば、その時に逆向きにコイル電流を
供給してＨｂだけの磁界をかけ、その後はコイル電流は
零でよい、つまり必要な磁束密度がＢａであっても、あ
るいはＢｂであっても、外部から供給する磁界は零でよ
く、切り換えの際のみに必要な電流を流せば後は電流を
供給する必要はない。 それに対して第２図Ｂに示すような従来技術では、Ｂａ
という磁束密度が必要であるならばＨｃという磁界をか
けなければならず、そのため常時コイル電流を供給し続
ける必要がある。 また逆にｎｂという磁束密度が必要な場合には、磁界１
（ｄを印加するため常時それに対応した逆向きのコイル
電流を供給し続けなければならない。 つまり本発明では原理的には偏波面を切り換える時のみ
電流を流せばよいことになり、また供給する磁界も小さ
くてよいから、省電力化できるし、コイルターン敗も少
な（て済む。 また本発明では必要な磁束密度がＢａ或いはｎｂから多
少ずれている場合でも僅かな電流を流すだけでそれらの
ｍｌ！整を行うことが可能である。 第３図は本発明の他の実施例を示す断面図であり、第４
図はその斜視図である。基本的な構成は前記第１図に示
す場合と同様であるから、対応する部分には同一符号を
付しそれらについての説明は省略する。導波管１２の内
部に位置するフェライト棒部分１４と外側に位置する磁
心部分２２は閉ループ構成となるから、コイル２０は何
処に巻き付けてもよい、この実施例ではコの字型の磁心
部２２の方にコイル２０を巻き付けている。 第５図は本発明におけるフェライト棒状部１４とコの字
型磁心部２２とを更に詳細に拡大して示したものである
。フェライト棒状部１４とコの字型磁心部２２とを別々
に成形して焼結し、必要があればボビンを使用して所定
の位置にコイルｚｏＪＩｃＳ装し、その後フェライト棒
部分１４の両端側面にてコの字型磁心部２２の先端を組
み合わせ接着剤により密着固定する。この場合、フェラ
イト棒部分１４とコの字型磁心部２２とは別の材質を用
いてもよく、その場合にはｉ３′＆１１率がほぼ同じも
のを使用するのが望ましい。 また別の例としては〕□エライト棒部分１４とコの字型
磁心部２２とを一体成形し焼結する構成がある。その場
合には、コイル巻き付は部分を円形にして分割ボビンを
嵌め込み、ボビンを回転させながらコイルを巻き付けれ
ば組み立ては容易になる。使用可能なフェライト材料と
しては、前記リチウム系フェライトの他、ニッケルー亜
鉛系フェライト材等もある。 ［発明の効果］ 本発明は上記のように導波管の外側に磁心部分を設けて
導波管内に位置するフェライト棒部分とその磁心部とが
連続した閉ループ構造をなし、それにコイルを巻装した
構成であるから反磁界が発生せずＩ３− ＩＩカーブは
立った形状になるため、偏波面を切り換える時のみコイ
ル電流を供給すれば、後は電流を供給せずに済むし、供
給する場合でも掻く僅かなものでよく、省電力化を図る
ことができると共に発熱を低減できる効果がある。 また偏波面を切り換える場合でも、Ｉ３− Ｈカー゛ブ
が立っているため従来技術よりも小さな電流で済む。 更に僅かな電流を供給し続けるようにすれば偏波面切換
え角度の微調整も可能であり、従ってＪｌｌ一種類の偏
波面切ｌ！！１器でも偏波面切換え角度が僅かに異なる
広い地域での使用が可能とな′る。
第１図は本発明に係る偏波面切ＩＩＡ器の一実施例を示
す断面図、第２図Ａはそのｌ３−Ｈカーブの説明図、第
２図Ｂは従来技術の３−１１カーブの説明図、第３図は
本発明に係る偏波面切換器の他の実施例を示す断面図、
第４図はその斜視図、第５図は本発明で用いるフェライ
ト棒部分と磁心部との一例を示す斜視図である。 １０・・・偏波面切換器、１２・・・導波管、１４・・
・フェライト棒部分、２０・・・コイル、２２・・・コ
の字型磁心部。 特許出廓人 富士電気化学株式会社 代 理 人 茂 見 １第１図 第２図 Ａ Ｂ
す断面図、第２図Ａはそのｌ３−Ｈカーブの説明図、第
２図Ｂは従来技術の３−１１カーブの説明図、第３図は
本発明に係る偏波面切換器の他の実施例を示す断面図、
第４図はその斜視図、第５図は本発明で用いるフェライ
ト棒部分と磁心部との一例を示す斜視図である。 １０・・・偏波面切換器、１２・・・導波管、１４・・
・フェライト棒部分、２０・・・コイル、２２・・・コ
の字型磁心部。 特許出廓人 富士電気化学株式会社 代 理 人 茂 見 １第１図 第２図 Ａ Ｂ
Claims (3)
- １．導波管内に配置したフェライト棒に磁界を印加し、
そのファラデー効果を利用して進行してくる電磁波の偏
波面を回転させる偏波面切換器において、導波管の外側
に磁心部を設け、導波管内部に位置するフェライト棒部
分と前記磁心部とが連続して閉ループ構造をなし、それ
にコイルが巻装されている偏波面切換器。 - ２．導波管の外側に位置する磁心部はコの字型形状をな
し、それとは別個のフェライト棒部分の両端側面に接続
されている請求項１記載の偏波面切換器。 - ３．導波管内に位置するフェライト棒部分と導波管外に
位置するコの字型形状の磁心部とが一体成形されている
請求項１記載の偏波面切換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14201688A JPH01311601A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 偏波面切換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14201688A JPH01311601A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 偏波面切換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311601A true JPH01311601A (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=15305414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14201688A Pending JPH01311601A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 偏波面切換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01311601A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4948264A (ja) * | 1972-09-14 | 1974-05-10 | ||
| JPS5019424A (ja) * | 1973-05-07 | 1975-02-28 | ||
| JPS553218A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Variable phase shifter |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP14201688A patent/JPH01311601A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4948264A (ja) * | 1972-09-14 | 1974-05-10 | ||
| JPS5019424A (ja) * | 1973-05-07 | 1975-02-28 | ||
| JPS553218A (en) * | 1978-06-23 | 1980-01-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Variable phase shifter |
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