JPH03181201A - Polarization device - Google Patents
Polarization deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、偏波装置に関し、フェリ磁性体の外周面を包
むように誘電体層を配置することにより、入出力側に接
続される他の導波管との間のインピーダンス整合を容易
にとることができるようにしたものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a polarization device, and by arranging a dielectric layer so as to surround the outer peripheral surface of a ferrimagnetic material, other polarization devices connected to the input/output side This allows easy impedance matching between the waveguide and the waveguide.
〈従来の技術〉
この種の偏波装置は、主に、衛星通信(CS)受信シス
テムに使用されるものである。衛星放送(BS)システ
ムでは円偏波が用いられているが、CSシステムでは、
直線偏波が用いられるので、その受信システム中に直線
偏波を対象とする偏波装置が組込まれることがある。偏
波装置の一つは、フェリ磁性体を挿入した導波管の回り
にコイルを配置した構造となっていて、コイル電流の作
る磁界により、フェリ磁性体に人力される電界にファラ
ディ回転を生じさせて出力を得る。先行技術文献として
は、実開平1−95814号公報があり、フェライトを
挿入して構成された導波管の回りにコイルを配置し、コ
イル導通時に生じる磁界をフェライトに与えて、電波の
偏波面を切換える構造が開示されている。フェライトの
両端には整合素子が接続されている。<Prior Art> This type of polarization device is mainly used in satellite communication (CS) receiving systems. Satellite broadcasting (BS) systems use circularly polarized waves, but CS systems use circularly polarized waves.
Since linearly polarized waves are used, a polarization device for linearly polarized waves may be incorporated into the receiving system. One type of polarization device has a structure in which a coil is placed around a waveguide into which a ferrimagnetic material is inserted, and the magnetic field created by the coil current causes Faraday rotation in the electric field applied to the ferrimagnetic material. and get the output. As a prior art document, there is Japanese Utility Model Application Publication No. 1-95814, in which a coil is arranged around a waveguide constructed by inserting ferrite, and the magnetic field generated when the coil conducts is applied to the ferrite to change the polarization plane of the radio wave. A structure for switching is disclosed. Matching elements are connected to both ends of the ferrite.
〈発明が解決しようとする課題〉
この種の偏波装置は、その入力側及び出力側に接続され
る他の導波管との間のインピーダンス整合をとる必要か
ら、フェライトの両端に接続される整合素子は、任意の
誘電率を取ることができず、5〜10程度の誘電率の範
囲において、所定値の誘電率が選定される。一方、フェ
ライトは誘電率が15程度である。<Problems to be Solved by the Invention> This type of polarization device is connected to both ends of the ferrite because it is necessary to achieve impedance matching with other waveguides connected to its input and output sides. The matching element cannot have an arbitrary dielectric constant, and a predetermined dielectric constant is selected within a dielectric constant range of about 5 to 10. On the other hand, ferrite has a dielectric constant of about 15.
上述のように、入出力側に接続される他の導波管との間
のインピーダンス整合を確保するために、整合素子の取
り得る誘電率が限定されており、しかもフェライトの誘
電率は、例えば誘電率15のように、定まった値になっ
ており、このようにして選定された誘電率によってはイ
ンピーダンス整合がとれない場合があり、そのような場
合の調整手段がない。As mentioned above, in order to ensure impedance matching with other waveguides connected to the input and output sides, the permittivity that the matching element can take is limited, and the permittivity of ferrite is, for example, The dielectric constant is a fixed value such as 15, and impedance matching may not be achieved depending on the dielectric constant selected in this way, and there is no adjustment means for such a case.
そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、入出力側に接続される他の導波管との間のインピー
ダンス整合を容易にとり得るようにした偏波装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a polarization device that solves the above-mentioned conventional problems and allows easy impedance matching with other waveguides connected to the input and output sides. It is in.
く課題を解決するための手段〉
上述する課題解決のため、本発明は、フェリ磁性体を挿
入した導波管の回りにコイルを配置した偏波装置であっ
て、
前記フェリ磁性体の外周面を包むように誘電体層が設け
られていること
を特徴とする。Means for Solving the Problems> In order to solve the above problems, the present invention provides a polarization device in which a coil is arranged around a waveguide into which a ferrimagnetic material is inserted, the outer peripheral surface of the ferrimagnetic material being It is characterized in that a dielectric layer is provided so as to surround it.
く作用〉
フェリ磁性体の外周面を包むように誘電体層が設けられ
ているので、当該偏波装置における導波管全体としての
見掛は上の誘電率がフェリ磁性体の誘電率と誘電体層の
誘電率とを合成した所定値に調整される。この合成され
た誘電率により、導波管全体としての誘電率が、入出力
側に接続される他の導波管との間のインピーダンス整合
に必要な値に調整される。従って、フェリ磁性体及び整
合素子の誘電率はそのままにして、付加された誘電体層
による誘電率合成作用により、インピーダンス整合を容
易にとることができる。Since the dielectric layer is provided so as to wrap around the outer peripheral surface of the ferrimagnetic material, the apparent dielectric constant of the entire waveguide in the polarization device is the same as the dielectric constant of the ferrimagnetic material. It is adjusted to a predetermined value that is a combination of the dielectric constant of the layer and the dielectric constant of the layer. With this combined dielectric constant, the dielectric constant of the waveguide as a whole is adjusted to a value necessary for impedance matching with other waveguides connected to the input and output sides. Therefore, impedance matching can be easily achieved by the dielectric constant composition effect of the added dielectric layer while leaving the dielectric constants of the ferrimagnetic material and the matching element unchanged.
〈実施例〉
第1図は本発明に係る偏波装置の正面断面図、第2図は
第1図A、−A、線上における断面図である。図におい
て、1はフェリ磁性体、2はコイル、3は導波管、4.
5は整合素子、6は誘電体層、7及び8はヨークである
。<Example> FIG. 1 is a front sectional view of a polarization device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A and -A in FIG. 1. In the figure, 1 is a ferrimagnetic material, 2 is a coil, 3 is a waveguide, 4.
5 is a matching element, 6 is a dielectric layer, and 7 and 8 are yokes.
フェリ磁性体1は、フェライトまたはガーネット構造の
′酸化物tn性体、例えばYIGによって構成される。The ferrimagnetic material 1 is composed of an oxide tn material having a ferrite or garnet structure, such as YIG.
その断面形状は、円形または方形もしくは矩形の何れで
もよい。Its cross-sectional shape may be circular, square, or rectangular.
コイル2はコイル電流による磁界の方向がフェリ磁性体
1の長さ方向と一致するように、フェリ磁性体1のまわ
りに巻装されている。The coil 2 is wound around the ferrimagnetic material 1 such that the direction of the magnetic field due to the coil current matches the length direction of the ferrimagnetic material 1.
導波管3は、アルミニュウム等の非磁性導電金属材料に
よって構成されており、フェリ磁性体1を同軸状に包囲
している。実施例において、導波管3は、コイル2を巻
装するボビンとして兼用されている。The waveguide 3 is made of a non-magnetic conductive metal material such as aluminum, and coaxially surrounds the ferrimagnetic material 1. In the embodiment, the waveguide 3 also serves as a bobbin around which the coil 2 is wound.
整合素子4.5は、セラミック誘電体等で構成され、フ
ェリ磁性体1の軸方向の両端面に接続されている。接続
方法としては接着等の手段を使用できる。整合素子4.
5のうち、整合素子4はアンテナ入力側に対応し、整合
素子5は出力側に対応し、それぞれに図示しない他の導
波管が接続される。The matching element 4.5 is made of a ceramic dielectric material or the like, and is connected to both end surfaces of the ferrimagnetic material 1 in the axial direction. As a connection method, means such as adhesion can be used. Matching element 4.
5, matching element 4 corresponds to the antenna input side, matching element 5 corresponds to the output side, and other waveguides (not shown) are connected to each.
誘電体層6は、フェリ磁性体1の外周面を包囲するよう
に設けられている。導波管3内の全体としての見掛は上
の誘電率は、フェリ磁性体1の有する誘電率と、誘電体
層6の誘電率とを合成した所定値に調整される。これ把
より、導波管全体としての誘電率が、入出力側に接続さ
れる他の導波管とのインピーダンス整合に必要な値に調
整される。誘電体層6は、フェリ磁性体1の長さ方向に
複数に分割して設けたり、微小な孔を設けたり、誘電率
の異なる複数層の積層体としてもよい。更には、所定の
誘電率を有するテープをフェリ磁性体1に巻付けて構成
することもできる。The dielectric layer 6 is provided so as to surround the outer peripheral surface of the ferrimagnetic material 1 . The apparent dielectric constant of the waveguide 3 as a whole is adjusted to a predetermined value that is a combination of the dielectric constant of the ferrimagnetic material 1 and the dielectric constant of the dielectric layer 6. Based on this, the dielectric constant of the waveguide as a whole is adjusted to a value necessary for impedance matching with other waveguides connected to the input/output side. The dielectric layer 6 may be divided into a plurality of parts in the length direction of the ferrimagnetic material 1, may be provided with minute holes, or may be a laminate of a plurality of layers having different dielectric constants. Furthermore, a tape having a predetermined dielectric constant may be wound around the ferrimagnetic material 1.
実施例において、誘電体層6はフェリ磁性体1と導波管
3との間に生じる環状空間を埋めるように配置されてい
る。このような配置は、誘電体層6を樹脂スリーブによ
って構威し、これをフェリ磁性体1の外周に装着したう
えで、導波管3の内部に挿入することによって容易に実
現でき、組立が容易になる。In the embodiment, the dielectric layer 6 is arranged so as to fill the annular space created between the ferrimagnetic material 1 and the waveguide 3. Such an arrangement can be easily realized by constructing the dielectric layer 6 with a resin sleeve, attaching this to the outer periphery of the ferrimagnetic material 1, and then inserting it into the inside of the waveguide 3. becomes easier.
また、誘電体層6を樹脂によって構成し、フェリ磁性体
1及び導波管3の間の環状空間を埋めるように配置した
場合には、フェリ磁性体1及び導波管3の寸法のバラツ
キを誘電体層6によって吸収し、フェリ磁性体1と導波
管3との間にエアギャップが生じるのを防止し、合成誘
電率を、エアギャップによる誘電率の影響を受けずに、
誘電体層6の誘電率とフェリ磁性体1の誘電率とによっ
て定まる所定値に設定できる。Furthermore, when the dielectric layer 6 is made of resin and arranged to fill the annular space between the ferrimagnetic material 1 and the waveguide 3, variations in the dimensions of the ferrimagnetic material 1 and the waveguide 3 can be prevented. It is absorbed by the dielectric layer 6, prevents an air gap from forming between the ferrimagnetic material 1 and the waveguide 3, and changes the composite permittivity without being affected by the permittivity due to the air gap.
It can be set to a predetermined value determined by the dielectric constant of the dielectric layer 6 and the dielectric constant of the ferrimagnetic material 1.
整合素子4.5を誘電率5〜10程度のセラミック’I
NN体によって構成し、フェリ磁性体1として、誘電率
か15程度のフェライトを使用した場合は、誘電体層6
はテフロンによって構成するとよい。テフロンの誘電率
は2程度であり、フェリ磁性体1及び誘電体層6を含む
導波管全体としての見掛は上の誘電率を低下させ、イン
ピーダンス整合をとることができる。The matching element 4.5 is made of ceramic 'I' with a dielectric constant of about 5 to 10.
When the ferrite is composed of a NN material and the ferrimagnetic material 1 has a dielectric constant of about 15, the dielectric layer 6
is preferably made of Teflon. The dielectric constant of Teflon is about 2, and the apparent dielectric constant of the entire waveguide including the ferrimagnetic material 1 and the dielectric layer 6 can be lowered to achieve impedance matching.
第3図は上述した偏波装置の作用を説明する斜視図であ
る。図において、第1図及び第2図と同一の参照符号は
同一性ある構成部分を示している。I+はコイル2に流
れる電流、Hlはコイル電流11によって生しる直流磁
界である。磁界H1はフェリ磁性体1の入力側から出力
側に向っている。E、は整合素子4に入力されるy軸方
向の直線偏波成分である。FIG. 3 is a perspective view illustrating the operation of the polarization device described above. In the figures, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 indicate the same components. I+ is a current flowing through the coil 2, and Hl is a DC magnetic field generated by the coil current 11. The magnetic field H1 is directed from the input side to the output side of the ferrimagnetic body 1. E is a linearly polarized wave component in the y-axis direction input to the matching element 4.
コイル2にコイル電流I、が流れている場合、y軸方向
の直線偏波成分E、は、導波管3(第1図、第2図参照
)の内部に配置されたフェリ磁性体1を通過する間に、
コイル電流11による磁界H1の影響を受け、ファラデ
イ回転に従って角度θだけ回転した直線(偏波Eylと
して、整合素子5に入力され、かつ、出力される。When a coil current I is flowing through the coil 2, the linearly polarized wave component E in the y-axis direction is caused by the ferrimagnetic material 1 disposed inside the waveguide 3 (see Figs. 1 and 2). While passing through
Under the influence of the magnetic field H1 caused by the coil current 11, a straight line rotated by an angle θ according to Faraday rotation (as a polarized wave Eyl) is input to the matching element 5 and output.
コイル2に電流I+が流れていない場合は、直線偏波成
分E、は、ファラデイ回転を受けることなく、直線偏波
成分E、と実質的に同一方向の直線偏波Ey2として整
合素子5に入力され、かつ、出力される。従って、コイ
ル2に流れる電流11の切換えにより、人力される直線
偏波成分E、を直線偏波Ey+と直線偏波Ey2との間
で切換えることかてきる。ファラディ回転の方向は磁界
H1の方向を逆にすることによって逆転できる。またそ
の回転角度θは、磁界H3の大きさ、フェリ磁性体1の
長さ等によって制御される。When the current I+ is not flowing through the coil 2, the linearly polarized wave component E is input to the matching element 5 as a linearly polarized wave Ey2 in substantially the same direction as the linearly polarized wave component E, without undergoing Faraday rotation. and output. Therefore, by switching the current 11 flowing through the coil 2, it is possible to switch the manually input linearly polarized wave component E between the linearly polarized wave Ey+ and the linearly polarized wave Ey2. The direction of Faraday rotation can be reversed by reversing the direction of the magnetic field H1. Further, the rotation angle θ is controlled by the magnitude of the magnetic field H3, the length of the ferrimagnetic body 1, and the like.
第4図は本発明に係る偏波装置の別の実施例における断
面図を示している。この実施例の特徴は、出力側の整合
素子5の構造が、セラミックでなる誘電体51.52の
内部に1層または複数層の抵抗層53を有することであ
る。抵抗層53は面に垂直な偏波を通過させ、面に平行
な偏波を吸収する。FIG. 4 shows a sectional view of another embodiment of the polarization device according to the present invention. A feature of this embodiment is that the structure of the matching element 5 on the output side has one or more resistance layers 53 inside a dielectric material 51, 52 made of ceramic. The resistive layer 53 passes polarized waves perpendicular to the plane and absorbs polarized waves parallel to the plane.
抵抗層53は誘電体51.52の内部に一体的に設ける
のが望ましい。抵抗層53の形成手段としては、印刷塗
布焼付、蒸着、スパッタリング等か採用できる。一体化
に当っては、積層セラミックコンデンサ等の他のセラミ
ック電子部品において知られている技術等も使用できる
。例えば、方の誘電体に抵抗層を塗布した後、他の誘電
体を積層する方法や、セラミック誘電体ペーストと抵抗
ペーストとを交互に積層して焼結させる方法等である。Preferably, the resistive layer 53 is provided integrally within the dielectric 51,52. The resistance layer 53 can be formed by printing, coating, baking, vapor deposition, sputtering, or the like. For integration, techniques known for other ceramic electronic components such as multilayer ceramic capacitors can also be used. For example, after applying a resistive layer to one dielectric, another dielectric is laminated, or a ceramic dielectric paste and a resistive paste are alternately laminated and sintered.
第4図の実施例の場合は、第1図〜第3図で説明したと
同様の効果が得られることは勿論であるが、抵抗層53
によって不要な偏波を吸収し、必要な偏波のみを取出す
偏波装置が得られる。In the case of the embodiment shown in FIG. 4, the same effects as those explained in FIGS. 1 to 3 can be obtained, but the resistance layer 53
Thus, a polarization device that absorbs unnecessary polarized waves and extracts only necessary polarized waves can be obtained.
〈発明の効果〉
以上述べたように、本発明に係る偏波装置は、フェリ磁
性体の外周面を包むように誘電体層が設けられているの
で、フェリ磁性体及び整合素子の誘電率はそのままにし
たままで、導波管全体としての見掛は上の誘電率を調整
し、入出力側に接続される他の導波管との間のインピー
ダンス整合を容易にとり得るようにした偏波装置を提供
することができる。<Effects of the Invention> As described above, in the polarization device according to the present invention, since the dielectric layer is provided so as to wrap around the outer peripheral surface of the ferrimagnetic material, the dielectric constants of the ferrimagnetic material and the matching element remain unchanged. This is a polarization device that adjusts the apparent dielectric constant of the waveguide as a whole while leaving the waveguide as a whole, making it easy to match the impedance with other waveguides connected to the input and output sides. can be provided.
第1図は本発明に係る偏波装置の正面断面図、第2図は
第1図AI AI縁線上おける断面図、第3図は偏波
装置の作用を説明する斜視図、第4図は同じく別の実施
例における断面図である。
l・・・フェリ磁性体 2・・・コイル3・・・導
波管 4.5・・・整合素子6・・・誘電体層
第
図
第
図Fig. 1 is a front sectional view of the polarization device according to the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the edge line of Fig. 1, Fig. 3 is a perspective view explaining the action of the polarization device, and Fig. 4 is FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment. l... Ferrimagnetic material 2... Coil 3... Waveguide 4.5... Matching element 6... Dielectric layer Fig.
Claims (3)
配置した偏波装置であって、 前記フェリ磁性体の外周面を包むように誘電体層が設け
られていること を特徴とする偏波装置。(1) A polarization device in which a coil is arranged around a waveguide into which a ferrimagnetic material is inserted, characterized in that a dielectric layer is provided so as to surround the outer peripheral surface of the ferrimagnetic material. wave device.
リ磁性体の外周面との間の空間を満たすように配置され
ていること を特徴とする請求項1に記載の偏波装置。(2) The polarized structure according to claim 1, wherein the dielectric layer is arranged to fill a space between an inner circumferential surface of the waveguide and an outer circumferential surface of the ferrimagnetic material. wave device.
る請求項1または請求項2に記載の偏波装置。(3) The polarization device according to claim 1 or 2, wherein the dielectric layer is a sleeve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32007189A JPH03181201A (en) | 1989-12-09 | 1989-12-09 | Polarization device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32007189A JPH03181201A (en) | 1989-12-09 | 1989-12-09 | Polarization device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181201A true JPH03181201A (en) | 1991-08-07 |
Family
ID=18117398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32007189A Pending JPH03181201A (en) | 1989-12-09 | 1989-12-09 | Polarization device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03181201A (en) |
-
1989
- 1989-12-09 JP JP32007189A patent/JPH03181201A/en active Pending
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