JPH03181201A - 偏波装置 - Google Patents

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。

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。

〈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。

〈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。

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。

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。

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。

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。

〈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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〈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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）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 を特徴とする偏波装置。
2. （２）前記誘電体層は、前記導波管の内周面と前記フェ
   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。
3. （３）前記誘電体層は、スリーブであることを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の偏波装置。