JPH0142541B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0142541B2
JPH0142541B2 JP287184A JP287184A JPH0142541B2 JP H0142541 B2 JPH0142541 B2 JP H0142541B2 JP 287184 A JP287184 A JP 287184A JP 287184 A JP287184 A JP 287184A JP H0142541 B2 JPH0142541 B2 JP H0142541B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
rectangular
circular
plane
width
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
Application number
JP287184A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60146504A (ja
Inventor
Toshihide Tanaka
Yoshikazu Yoshimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59002871A priority Critical patent/JPS60146504A/ja
Publication of JPS60146504A publication Critical patent/JPS60146504A/ja
Publication of JPH0142541B2 publication Critical patent/JPH0142541B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/082Transitions between hollow waveguides of different shape, e.g. between a rectangular and a circular waveguide

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、マイクロ波回路における各マイクロ
波線路の線路変換に関するものであり、特に衛星
放送用受信等におけるアンテナ、マイクロ波受信
機によく利用される矩形導波管、円形導波管の線
路変換に必要とされる矩形−円形導波管変換装置
に係るのである。 従来例の構成とその問題点 従来の矩形−円形導波管装置の一例を第1図に
示す。 同図では、矩形導波管1から円形導波管2への
変換を円形から矩形へテーパーを設けることによ
りスムーズな変換を行なつている。しかし、この
場合は全長が非常に長くなる欠点があり、受信機
等に装着する場合には不都合である。 第2図に他の従来例を示す。第2図では、矩形
導波1と円形導波管2の間に楕円形導波管4を入
れて矩形−円形導波管変換を行なつている。この
方法は第1図のテーパー方式に比べ全長を短かく
することが出来るが、帯域幅が狭くなる欠点があ
る。 なお第1図、第2図で、1は矩形導波管、2は
円形導波管、3は矩形から円形導波管へのテーパ
導波管で、4は楕円導波管である。 発明の目的 本発明はこのような欠点をなくし、広帯域で、
整合インピーダンスが良好で、かつ全長を短かく
することの出来る矩形と円形の導波管変換装置を
提供しようとするものである。 発明の構成 本発明による矩形−円形導波管変換装置は、第
1の矩形導波管に長楕円型導波管を接続し、この
長楕円型導波管に第2の矩形導波管を接続し、こ
の第2の矩形導波管に円形導波管を接続するよう
にして、上記第1の矩形導波管と円形導波管を結
合するようにしたものであり、小型でかつ変換が
スムーズに行える変換装置を得ることができる。 実施例の説明 本発明の一実施例を第3図、第4図に示す。 第3図で、1は矩形導波管、2は円形導波管、
5,6は前記矩形導波管1と円形導波管2の間に
接続される長楕円型導波管及び正方形に近い矩形
型導波管である。 この接続の様子を第4図に示す。同図aは各導
波管の接続断面図、b,cは矩形導波管1の入力
側及び円形導波管2の入力側よりみた各入力正面
図を示す。第4図で第3図と同一符号は同一物を
示す。 すなわち、第4図では矩形導波管1から円形導
波管2への変換を2段階で行なつており、まず矩
形導波管1に、矩形断面のE面の幅bより大きい
幅の平行二辺と、二つの円弧で囲まれた第1の変
換導波管である長楕円型導波管5を接続する。 このようにすることにより、矩形導波管1と長
楕円型導波管5は第5図の1,5の電界分布が示
すようにスムーズに電界結合により変換される。 次に、この長楕円型導波管5と円形導波管2の
間に第4図又は第5図の6に示すような断面が正
方形に近い矩形型導波管6を接続し、その次に円
形導波管2を接続する。矩形型導波管6は正規の
矩形導波管1の幅aに比べ横幅a2(H面の幅に対
応)が短く、縦幅b2(E面の幅に対応)を長くし
て、縦幅が横幅よりわずかに長い(縦横比約6:
5)正方形に近い断面とし、その断面の各コーナ
はわずかに曲率を待たせている。また、この矩形
型導波管6の横幅は円形導波管2の直径にほぼ等
しくし、縦幅はこの直径より少し長くしている。
このようにすることにより、円形導波管2と矩形
型導波管6とは第5図の2,6に示すように電界
結合によりスムーズに変換される。一方、この矩
形型導波管6と長楕円型導波管5の間も第5図の
5,6の電界分布からも明らかなように、両者は
スムーズに結合する。 一般に、矩形導波管に比べ円形導波管は高い特
性インピーダンスを呈する。すなわち、矩形導波
管の特性インピーダンスZwは、 Zw=Z02b/A・λgR/λ …… 但し、λgRは管内波長で、 Z0は自由空間の特性インピーダンス、a,bは
矩形導波管の長返と短辺で、λは自由空間中の波
長である。 今、矩形導波管をWR75(a=19.05mm、b=
a/2)とすると、入力信号周波数が11.7GHzお
よび12.2GHzで特性インピーダンスZWRは509(Ω)
および493(Ω)である。 一方、円形導波管の特性インピーダンスZwc
よび管内波長λgcは次式で表わされる。 Zwc=Z0λgc/λ …… 但し、
【式】 r:円形導波管の半径、 x^(m、m):ベツセル関数Jm(x^〔m、m〕)=Oの
根、 TE11モードの時、J1(x^(1、1))=0であり、
x^(1、1)=1841である。 入力信号周波数が11.7GHzおよび12.2GHzの時
で円形導波管がCR62(r≒8mm)の場合、特性イ
ンピーダンスはそれぞれ、Zwc1=1249(Ω)、Zwc2
≒930(Ω)となり、前記の矩形導波管に比べて約
2倍の特性インピーダンスを示す。したがつて、
矩形導波管と円形導波管の間の導波管変換を短い
導波管長でスムーズに結合するように構成するこ
とは簡単でない。 そこで、本装置では、前述の第4図、第5図に
示すように、矩形導波管1から円形導波管2への
間に長楕円型導波管5と略正方形の矩形型導波管
6を設け、長楕円型導波管5の横幅a1を矩形導波
管1の横幅a0とほぼ等しくし、かつ高さb1は矩形
導波管1の高さb0より高くして長楕円型導波管5
の特性インピーダンスを高くし、さらに略正方形
の矩形型導波管6では横幅a2を矩形導波管1のa0
より狭くし、高さを長楕円型導波管5の高さb1
り大きくすることにより、特性インピーダンスは
式、からさらに大きくなり、円形導波管2の
特性インピーダンスに近づき、スムーズな導波管
変換を得ている。また、矩形型導波管6の長さを
長楕円型導波管5の長さより約1.5倍長くし、円
形導波管2からの結合をよりスムーズにしてい
る。 第5図において、矩形導波管1でa0=19.05mm、
b0≒9.5mm(WR75)とし、円形導波管2の半径r
≒8mm(CR62)とすると、長楕円型導波管5で
b1≒13mm、円弧の半径R≒10mm、導波管長約8mm
(この時、管内波長は等価的に横20mm、縦13mmの
矩形導波管の管内波長に近いので、導波管長8mm
は等価的に管内波長の約1/4波長分に相当する)
とし、正方形型矩形導波管6でa2≒15mm、b2≒18
mm、導波管長約12mm(これは、等価的に管内波長
の約1/4波長分に相当する。)とすることにより、
特に12GHz帯(約11.7〜12.7GHz)で広帯域に整
合された矩形一円形導波管変換器を構成すること
が出来る。 したがつて、第4図aのように長楕円型導波管
5と正方形に近い矩形型導波管6を一体化したも
のの両端に矩形導波管(WR75)及び円形導波管
(CR62)のフランジを取り付けることにより、簡
単な矩形−円形導波管変換器を構成することがで
き、さらに第6図に示すように、長楕円型導波管
5及び矩形型導波管6にそれぞれフランジを取り
付けることにより、全長約2cm程度の非常に小型
の矩形−円形変換アダプタとして構成することが
できる。 なお、第6図で7,8はフランジ、9はフラン
ジの留め欠を示す。 以上詳述したように、本発明は、矩形導波管
(たとえばH面の幅とE面の高さの比が2:1)
と円形導波管との矩形−円形導波管変換装置にお
いて、両者の間に長楕円型導波管と正方形に近い
矩形型導波管を介することにより、小型で、広帯
域で、かつ整合性の良い導波管変換を得るもので
ある。導波管変換装置では、二つの特性インピー
ダンスの異なる導波管線路間の特性インピーダン
スを導電管変換装置で近づけることと、各導波管
内の伝送電磁界モードを損失なく結合させること
が要求される。したがつて、導波管変換の場合、
急激なインピーダンスの変換や、構造の寸法が大
きく変化させる変換は伝送電磁界モードのスムー
ズな結合を妨げ、変換損失の増大とインピーダン
スの不整合をまねく。 本発明の矩形−円形導波管変換では、2段階の
ステツプで変換を行なつている。まず、長楕円型
導波管では、円形導波管モードに近づけるために
管内電磁界の分布が電界が導電管の中心に集まる
ように矩形導波管のE面に相当する側面を円弧と
し、かつ、この円弧は、長楕円型導波管を矩形導
波管と重ね合わせたときに円弧が矩形導波管のE
面を2点で横切る形状にすることによりそれらの
円弧とE面がほぼ同位置になるようにして、結合
をしやすくし、かつ、高さb1を矩形導波管の高さ
b0より少し大きくすることにより特性インピーダ
ンス大きくする。次に、第2の矩形導波管6の横
幅a2を長楕円型導波管の平行二辺の長さa1とほぼ
等しくなるようにし、円形導波管2の直径2rよ
りわずかに短かくし、かつ、第2の矩形導波管6
の高さb2を長楕円型導波管b1より大きくして、正
方形型導波管に近づけることにより円形導波管モ
ードとの結合をスムーズになるようにしている。
また、長楕円型導波管5の管内波長は等価的に長
辺が20mmの矩形導波管の管内波長と略々等しいの
で、その管内波長のほぼ1/4波長分に長さを設定
し、第2の矩形波管の長さもほぼ1/4管内波長分
とすることにより各導電波管の特性インピーダン
スとの変換を行なつている。 以上の構成により標準の矩形導波管と円形導波
管の導波管変換を広帯域にスムーズに挿入損失を
非常に少なくして行なえ、かつ短かく出来るので
小さく軽く、構成出来るので実際の衛星テレビ放
送受信コンバータ等に取り付けた場合、コンバー
タをコンパクトに構成でき、量産性にも富んでい
る。本例では、矩形−円形導波管部の長さは2cm
とフランジの厚み(普通4mm程度)を加えた程度
ででき、従来例の第1図では20cm程度の長さが必
要であるのに比して大幅な小型化ができる。 発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、円形導波
管と矩形導波管の変換を広帯域に整合良く、低損
失(0.01dB以下)でかつ非常に短い構造で構成
することができ、小形で低廉な矩形−円形導波管
変換器および変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例におけるテーパー状の矩形−円
形導波管変換器の斜視図、第2図は楕円形導波管
を介した従来の他の矩形−円形導波管変換器の斜
視図、第3図は本発明の一実施例における矩形−
円形導波管変換装置の斜視図、第4図a,b,c
は同装置の断面図、正面図、背面図、第5図は
a,b,c,dは同装置における各導波管の開口
面を示す図、第6図は本発明の他の例で矩形−円
形導波管変換アダプタ例を示す要部断面図であ
る。 1……矩形導波管、2……円形導波管、5……
長楕円型導波管、、6……矩形型導波管、7,8
……フランジ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 H面の幅がE面の幅より大きい第1の矩形導
    波管に長楕円型導波管を接続し、この長楕円型導
    波管に第2の矩形導波管を接続し、この第2の矩
    形導波管に円形導波管を接続し、前記各導波管の
    中心軸を一直線上に構成するとともに、前記長楕
    円型導波管はその断面が二本の平行な長辺を二つ
    の対称な円弧で囲まれた形状とし、前記二本の平
    行な長辺は前記第1の矩形導波管のH面に対応し
    その間隔は前記第1の矩形導波管のE面の幅より
    大きくし、前記の対称な円弧は前記第1の矩形導
    波管と重ね合わせたときにこの円弧が第1の矩形
    導波管のE面を2点で横切る形状に構成し、前記
    第2の矩形導波管の第1の矩形導波管のH面に対
    応する横幅を前記長楕円型導波管の平行な2辺の
    長さおよび前記円形導波管の直径にほぼ等しく
    し、そのE面に対応する縦幅を前記長楕円型導波
    管の前記平行な長辺の間隔より大きくかつ前記横
    幅より大きくて前記横幅とほぼ等しいものとし、
    前記長楕円型導波管および第2の矩形導波管の長
    さを各導波管の各等価的管内波長のほぼ1/4波長
    にしたことを特徴とする矩形一円形導波管変換装
    置。 2 第2の矩形導波管の内壁の各コーナに、一定
    の曲率を持たせたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の矩形一円形導波管変換装置。 3 長楕円型導波管の二つの円弧が円形導波管の
    円と同心円上に位置するようにしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項または第2項記載の矩
    形一円形導波管変換装置。
JP59002871A 1984-01-11 1984-01-11 矩形−円形導波管変換装置 Granted JPS60146504A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59002871A JPS60146504A (ja) 1984-01-11 1984-01-11 矩形−円形導波管変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59002871A JPS60146504A (ja) 1984-01-11 1984-01-11 矩形−円形導波管変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60146504A JPS60146504A (ja) 1985-08-02
JPH0142541B2 true JPH0142541B2 (ja) 1989-09-13

Family

ID=11541412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59002871A Granted JPS60146504A (ja) 1984-01-11 1984-01-11 矩形−円形導波管変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60146504A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4989736B2 (ja) * 2010-01-19 2012-08-01 日本電信電話株式会社 無線装置
ES2394819B2 (es) * 2011-04-15 2013-06-14 Universidad De Cantabria Estructura transductora de modos de guía de onda basada en secciones octogonales
JP6104672B2 (ja) * 2013-03-29 2017-03-29 モレックス エルエルシー 高周波伝送装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60146504A (ja) 1985-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1197611A (en) Satellite broadcasting receiver
EP0905814A2 (en) Transition between circuit transmission line and microwave waveguide
JPH10261902A (ja) 直交2偏波導波管入力装置およびそれを用いた衛星放送受信用のコンバータ
CN106410349B (zh) 一种q波段脊过渡正交模耦合器
JPH07115310A (ja) 円形導波管と同軸ケーブルとの間のオルソモード変換器
JPH0142541B2 (ja)
US4366453A (en) Orthogonal mode transducer having interface plates at the junction of the waveguides
CN114944544A (zh) 一种基于波导魔t的紧凑型一分四功分器
JP2546141B2 (ja) 矩形・円形変換テーパー導波管
US4458217A (en) Slot-coupled microwave diplexer and coupler therefor
JPH04134901A (ja) 水平及び垂直両偏波受信用入力装置
US10871511B1 (en) Ultra-wideband ortho-mode transducer with ridge
JPS62279704A (ja) マイクロストリツプアンテナ
CN115810886B (zh) 用于卫星通信的高隔离度Ku频段全带宽线极化双工器
JPH01151803A (ja) 円一直線偏波変換器
CN221766992U (zh) E面与h面转换的波导传输线
JP3501929B2 (ja) 導波管−マイクロストリップライン変換器
JPS6239842B2 (ja)
JPS5926650Y2 (ja) マイクロ波ミキサ−装置
JPH0431201B2 (ja)
JPH0213961B2 (ja)
JPS5919441Y2 (ja) 導波管−マイクロストリップ線路変換回路
JPS6117403B2 (ja)
JPH0662603U (ja) 導波管分波器
JPS5830761B2 (ja) 同軸−マイクロストリツプ変換器