JPH0325081B2 - - Google Patents

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JPH0325081B2
JPH0325081B2 JP4718585A JP4718585A JPH0325081B2 JP H0325081 B2 JPH0325081 B2 JP H0325081B2 JP 4718585 A JP4718585 A JP 4718585A JP 4718585 A JP4718585 A JP 4718585A JP H0325081 B2 JPH0325081 B2 JP H0325081B2
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JP
Japan
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mode
circular
probe
wave
thin
Prior art date
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JP4718585A
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Japanese (ja)
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JPS61206301A (en
Inventor
Yoshikazu Yoshimura
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0325081B2 publication Critical patent/JPH0325081B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/16Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
    • H01P1/161Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer

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  • 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、円形導波管を伝搬する電気力線が直
交する一対の円形TE11モードを低損失かつ高分
離度で分離させる偏分波器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a polarization demultiplexer that separates a pair of circular TE 11 modes in which electric lines of force propagating in a circular waveguide are orthogonal with low loss and high separation. .

従来の技術 まず、本発明において、一対の円形TE11モー
ド波(以下、これらをVおよびH波と称する)
は、図面の向かつて左から右側の方向(以下、こ
れを伝搬正方向と称する)へ伝搬し、これらの2
波を分波する場合についてのみ述べ、これと逆の
2波の合成の場合も同様に説明できるので省略す
る。また、以下の図面において、Vまたは、Hと
記された矢印は、偏波の方向(電界ベクトルの直
径上における方向)を表わす。
Prior Art First, in the present invention, a pair of circular TE 11 mode waves (hereinafter referred to as V and H waves)
propagates from left to right in the drawing (hereinafter referred to as the positive propagation direction), and these two
Only the case of demultiplexing waves will be described, and the opposite case of combining two waves can be explained in the same manner, so the description will be omitted. Furthermore, in the drawings below, arrows marked V or H represent the direction of polarization (direction on the diameter of the electric field vector).

従来、円形導波管によるVおよびH波の偏分波
器としては、第6図A,Bおよび第7図A,Bの
ような形式のものがあつた。
Conventionally, there have been types of V and H wave polarization splitters using circular waveguides as shown in FIGS. 6A and 6B and 7A and 7B.

第6図A,Bでは、一方の円形TE11モード波
(V波)は、その電気力線に平行な直径上の管壁
からプローブ(金属探針)1を管壁と絶縁を保ち
つつ円形導波管2内に適当な長さだけ挿入し、か
つこのプローブ1から伝搬正方向に4分の1管内
波長にほぼ近い所定の距離を隔てた所を始点とし
てV波の電気力線に平行な直径上に直径の両端に
またがる直線状金属細棒3を複数個一定間隔で配
し、等価的にこのV波の短絡状態を実現して、プ
ローブ1からV波を円形導波管2外へ導出する。
上記の直線状金属細棒3の太さは、他方の直交す
るモード波であるH波に対しては無視でき得る程
度のサセプタンス成分しか呈さない程度に細くし
ており、H波はこの金属細棒3による反射をほと
んど受けずに透過して円形導波管2の右方へ伝搬
し、V波とH波が分波される。
In Figures 6A and B, one circular TE 11 mode wave (V wave) is transmitted from the tube wall on the diameter parallel to the electric force line to the probe (metal probe) 1 while maintaining insulation from the tube wall. Insert an appropriate length into the waveguide 2, and parallel to the V-wave electric line of force from a starting point at a predetermined distance approximately equal to a quarter of the wavelength in the tube in the positive propagation direction from the probe 1. A plurality of straight thin metal rods 3 spanning both ends of the diameter are arranged at regular intervals on a diameter of Derive to.
The thickness of the straight metal thin rod 3 is made so thin that it exhibits only a negligible susceptance component to the other orthogonal mode wave, H wave. The light is transmitted through the rod 3 with almost no reflection and propagates to the right of the circular waveguide 2, where it is separated into V waves and H waves.

この方法では、プローブ1から取り出すモード
波の短絡状態を実現するのに、円形導波管2の伝
搬方向に所定間隔で複数個の金属細棒3を配さね
ばならないので、偏分波器として伝搬方向に寸法
が長くなる欠点を有していた。
In this method, a plurality of thin metal rods 3 must be arranged at predetermined intervals in the propagation direction of the circular waveguide 2 in order to achieve a short-circuit state of the mode wave taken out from the probe 1, so it can be used as a polarization splitter. It had the disadvantage of being long in the propagation direction.

また、第7図A,Bでは、直交する一対の円形
TE11モード波を伝搬する円形導波管4の終端を
金属平板5で終端するという通常の方法で短絡
し、その短絡面からほぼ4分の1管内波長だけ伝
搬負方向へ戻つた所にH波の電気力線に平行な直
径上の管壁からプローブ6を管内へ適当な長さだ
け挿入して、H波を円形導波管4外へ導出する。
さらに、上記短絡面からほぼ4分の3管内波長だ
け伝搬負方向へ戻つた所に、他方のモード波であ
るV波の電気力線に平行な直径上の管壁からプロ
ーブ7を管内へ適当な長さだけ挿入して、V波を
円形導波管4外へ導出する。
In addition, in Figures 7A and B, a pair of orthogonal circles
The end of the circular waveguide 4 that propagates the TE 11 mode wave is short-circuited in the usual way by terminating it with a metal plate 5, and the H The H wave is led out of the circular waveguide 4 by inserting the probe 6 into the tube by an appropriate length from the tube wall on a diameter parallel to the wave's electric lines of force.
Furthermore, at a point where the propagation returns in the negative direction of the tube by approximately three-quarters of the wavelength from the short-circuit surface, the probe 7 is inserted into the tube from the tube wall on the diameter parallel to the electric line of force of the other mode wave, the V wave. The V wave is guided out of the circular waveguide 4 by inserting it by a certain length.

この方法では、第8図に示すように、終端短絡
の円形導波管4を伝送線路と見なした場合、伝搬
方向上の各点における電位は周波数0に対して曲
線c0のようになる。ただし、点Aおよび点Bは周
波数0に対して終端からそれぞれ4分の1および
4分の3管内波長の点である。周波数が0から少
し離れた周波数10+Δに対しては曲線c1のよ
うになり、A点における上記2つの周波数に対す
る電位の差ΔV1(図3c参照)は明らかにB点に
おけるそれΔV2(図3c参照)より小さくなる。
このことは、点Aおよび点Bにおいて、伝搬正方
向を見た周波数0および1におけるインピーダン
ス差が点Bの方が点Aよりも顕著になり、第7図
におけるプローブ7の方がプローブ6よりも広帯
域の周波数に亘つてインピーダンス整合がとりに
くいことを示している。
In this method, as shown in Fig. 8, when the circular waveguide 4 with short-circuited terminals is considered as a transmission line, the potential at each point in the propagation direction becomes like a curve c 0 with respect to frequency 0 . . However, points A and B are points at one-fourth and three-quarters of the internal wavelength from the terminal, respectively, with respect to frequency 0 . For the frequency 1 = 0 + Δ, which is slightly away from 0 , the curve becomes like c 1 , and the potential difference ΔV 1 (see Figure 3c) for the above two frequencies at point A is clearly the same as that at point B ΔV 2 (see Figure 3c).
This means that at points A and B, the impedance difference at frequencies 0 and 1 when looking in the positive direction of propagation is more pronounced at point B than at point A, and probe 7 in FIG. 7 is more pronounced than probe 6. This also shows that it is difficult to achieve impedance matching over a wide range of frequencies.

このように、第7図a,bの方法でも一方のプ
ローブの広帯域整合が困難であるという短所があ
つた。
As described above, the methods shown in FIGS. 7a and 7b also have the disadvantage that broadband matching of one probe is difficult.

なお、第7図a,bにおいて、d1=d2すなわ
ち、伝搬方向の同一点に一対の直交するプローブ
を配した場合、2つのプローブ間の距離が近接し
すぎるために、プローブ近傍の管内電磁界の乱れ
が互いに相手のプローブに影響を与え、2つの直
交モード波の分離度が劣化することは実験的に確
証できる。
In addition, in Figures 7a and 7b, d 1 = d 2 , that is, when a pair of orthogonal probes is placed at the same point in the propagation direction, the distance between the two probes is too close, and the inside of the pipe near the probe It can be experimentally confirmed that disturbances in the electromagnetic fields affect each other's probes, and the degree of separation between the two orthogonal mode waves deteriorates.

発明が解決しようとする問題点 以上のように第6図に示す従来例では、プロー
ブ1から取り出すモード波の短絡状態を実現する
のに、円形導波管2の伝搬方向にある間隔で複数
個の金属細棒3を設置しなければならないため、
偏分波器として伝搬方向にその寸法が長くなると
いう欠点を有しており、また第7図に示す従来例
では一方のプローブが広帯域の周波数にわたつて
インピーダンス整合をとることが困難であるとい
う欠点を有していた。
Problems to be Solved by the Invention As described above, in the conventional example shown in FIG. Because it is necessary to install the thin metal rod 3,
As a polarization splitter, it has the disadvantage that its dimensions are long in the propagation direction, and in the conventional example shown in Figure 7, it is difficult to match the impedance of one probe over a wide frequency band. It had drawbacks.

本発明は、上記の第1の従来例におけるような
伝搬方向に寸法が長くなるという問題点および第
2の従来例におけるような広帯域な周波数に亘つ
てインピーダンス整合をとるのが困難であるとい
う問題点を解決しようとするものである。
The present invention solves the problem that the dimensions are long in the propagation direction as in the first conventional example, and the difficulty in achieving impedance matching over a wide frequency band as in the second conventional example. This is an attempt to resolve the issue.

問題点を解決するための手段 本発明では、電気力線が直交する一対の円形
TE11モードに対して、一方のモードに対しては
短絡作用をし、他方のモードに対しては、透過作
用をする伝搬方向に寸法が極めて短い金属薄板を
円形導波管内に設置することを特徴とする。
Means for Solving the Problems In the present invention, a pair of circular shapes whose electric lines of force are perpendicular to each other
For the TE 11 mode, we installed a thin metal plate with extremely short dimensions in the propagation direction in the circular waveguide, which acts as a short circuit for one mode and acts as a transmitter for the other mode. Features.

作 用 本発明によれば、上記金属薄板を使用すること
により、従来の伝搬方向に導波管の長さが長くな
るという第1番目の問題点を解決することができ
る。また、上記金属薄板から伝搬負方向へほぼ4
分の1管内波長の距離にプローブを設けることに
より、金属薄板から反射されるモード波を上記プ
ローブから導波管外へ導出でき、従来例の第6図
のように、2つのプローブを使用する場合でも、
上記金属薄板を2つのプローブ間および終端に配
することにより、それぞれのプローブと金属薄板
間の距離をほぼ4分の1管内波長にすることがで
き、それぞれのモード波に対して広帯域な周波数
に亘つてインピーダンス整合がとれる。したがつ
て、上記の第2番目の問題点も解決することがで
きる。
Effects According to the present invention, by using the metal thin plate described above, it is possible to solve the first problem of the conventional method, which is that the length of the waveguide becomes longer in the propagation direction. In addition, approximately 4
By providing a probe at a distance of one-tenth of the inner wavelength, the mode wave reflected from the thin metal plate can be guided out of the waveguide from the probe, and two probes are used as shown in FIG. 6 of the conventional example. Even if
By placing the above metal thin plate between the two probes and at the end, the distance between each probe and the metal thin plate can be reduced to approximately 1/4 of the tube wavelength, allowing a wide range of frequencies for each mode wave. Impedance matching can be achieved throughout. Therefore, the second problem mentioned above can also be solved.

実施例 以下、本発明の一実施例について第1図〜第5
図を用いて説明する。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in FIGS. 1 to 5.
This will be explained using figures.

まず、円形導波管11の座標系を第2図A,B
のような円筒座標系(r,,z)にとると、円
形TE11モードの電界ベクトルE→の各座標成分
(Er,E,Ez)は、つぎのように表わされる。
First, the coordinate system of the circular waveguide 11 is shown in Fig. 2A and B.
In the cylindrical coordinate system (r, z), each coordinate component (E r , E, E z ) of the electric field vector E→ of the circular TE 11 mode is expressed as follows.

Er=jωμ1/rA・J1(u′11/ar) ・sin・e-jz E=jωμu′11/aA・J′1(u′11/ar) ・cos・e-jz Ez=0 ただし、aは、円形導波管11の内半径、u′11
は、ベツセル関数J1(x)の1次関数の第1番目
の根(u′11>0)、βは、円形TE11モードの伝搬
定数、Aは、電界の強さに比例する定数である。
なお、電界ベクトルが=90゜のときの半径ベク
トルに平行なモードの場合を考えている。円形
TE11モードの電界ベクトルは円形導波管11の
伝搬方向成分Ezをもたず、その電界ベクトルの各
点における軌跡である電気力線は第3図Aのよう
な形状になる。
E r =jωμ1/rA・J 1 (u′ 11 /ar) ・sin・e -jz E=jωμu′ 11 /aA・J′ 1 (u′ 11 /ar) ・cos・e -jz E z =0 where a is the inner radius of the circular waveguide 11, u' 11
is the first root of the linear function of the Betzel function J 1 (x) (u′ 11 >0), β is the propagation constant of the circular TE 11 mode, and A is a constant proportional to the electric field strength. be.
Note that we are considering the case of a mode parallel to the radius vector when the electric field vector is =90°. Round
The electric field vector of the TE 11 mode does not have a component E z in the propagation direction of the circular waveguide 11, and the lines of electric force, which are the loci at each point of the electric field vector, have a shape as shown in FIG. 3A.

いま、第3図Aの円形断面上の各点において、
この電気力線に直交するベクトルの軌跡を描けば
第3図Bのような曲線群となる。なお、ここでは
説明を省略するが、上記の第3図Bの曲線群は円
形TE11モードの磁界ベクトルの(r,)成分
(transverse成分ともいう)の軌跡に一致する。
第3図Cは第3図Bの曲線群を直線近似したもの
である。
Now, at each point on the circular cross section in Figure 3A,
If the loci of vectors perpendicular to these lines of electric force are drawn, a group of curves as shown in FIG. 3B will be obtained. Although the explanation will be omitted here, the group of curves shown in FIG. 3B corresponds to the locus of the (r,) component (also referred to as transverse component) of the magnetic field vector of the circular TE 11 mode.
FIG. 3C is a linear approximation of the curve group in FIG. 3B.

つぎに、第3図Dのような、円形TE11モード
の電気力線に直交するベクトルの軌跡に近似的に
一致する狭幅の帯状金属片12を有する金属薄板
13を第1図のように円形導波管11の伝搬方向
に垂直な断面に挿入した場合を考える。第3図D
において、円形TE11モードの電気力線と金属薄
板13の微細径の金属片12とが近似的に直交す
る場合、金属薄板13の金属片12の各点におい
て、ベクトル積n→×E→(nは第3図Dに示すよう
に金属片12における法線ベクトルである。)は
近似的にn→×E→=0の関係が保たれ、当該モード
波の管内電磁界への擾乱は殆んど起らないと考え
られる。(n→×E→がある有限な値をもてば、電磁
界理論によりn→×E→という点源により擾乱電磁界
が生起すると考えることができる)。このことは、
当該モード波は殆んど何らの影響も受けずにこの
金属薄板13を透過することを意味している。一
方、当該モード波と直交するもう一方のモード波
に対しては、第3図Dの金属薄板13の各金属片
12はその大部分において、そのモード波の電気
力線と近似的に平行となり、そのモード波は殆ん
ど短絡状態となる。したがつて、このモード波
は、金属薄板13により殆んど完全に反射され
る。この金属薄板13は基本的には上述のような
作用をするが、その金属片12の微細径の故にも
拘らずその集束部分における金属部のサセプタン
スが無視できず、上記透過モード波に対して誘導
性サセプタンスを呈し(第3図E参照)、これを
相殺するための容量性サセプタンス(第3図F参
照)を付加する必要がある。このために帯状金属
片12の一部を直線状に配し容量性をもたせてい
る。
Next, as shown in FIG. 1, a thin metal plate 13 having a narrow band-shaped metal piece 12 that approximately corresponds to the locus of a vector perpendicular to the electric line of force of the circular TE 11 mode, as shown in FIG. Consider a case where the circular waveguide 11 is inserted into a cross section perpendicular to the propagation direction. Figure 3D
In the case where the electric lines of force in the circular TE 11 mode and the fine-diameter metal piece 12 of the thin metal plate 13 are approximately orthogonal, at each point of the metal piece 12 of the thin metal plate 13, the vector product n→×E→( (n is the normal vector to the metal piece 12 as shown in FIG. It is thought that it will never happen. (If n→×E→ has a certain finite value, it can be considered that a disturbance electromagnetic field is generated by the point source n→×E→ according to electromagnetic field theory). This means that
This means that the mode wave is transmitted through this thin metal plate 13 with almost no influence. On the other hand, for the other mode wave orthogonal to the mode wave, most of each metal piece 12 of the thin metal plate 13 in FIG. , the mode wave is almost in a short-circuit state. Therefore, this mode wave is almost completely reflected by the thin metal plate 13. This thin metal plate 13 basically functions as described above, but despite the small diameter of the metal piece 12, the susceptance of the metal part at the focusing part cannot be ignored, and it has a negative effect on the transmission mode wave. It exhibits inductive susceptance (see FIG. 3E), and it is necessary to add capacitive susceptance (see FIG. 3F) to cancel this. For this purpose, a portion of the strip metal piece 12 is arranged in a straight line to provide capacitance.

以上のようにして得られた金属薄板13は、た
とえば、第1図B,Cに示されている。この金属
薄板13の透過および反射特性の実測例を以下に
示す。内径15.8mmのAl製円形導波管において、第
4図A,Bおよび第5図A,Bのように、円形導
波管11の伝搬軸上の一点に0.2mm厚の真ちゆう
製金属薄板13を伝搬軸に垂直に挿入し、それぞ
れ図示のような偏波方向と金属片12の向きとの
関係で反射損失および透過損失を実測した。ただ
し、測定周波数は11.7−12.7GHzの掃引信号であ
る。第4図A,Bの場合(円形TE11モード波が
金属薄板13を透過する場合)、反射損失(信号
入力端(図面左側)でのリターン・ロス)の上記
周波数帯域内での最大値は−25dBで、一方、第
5図A,Bの場合(円形TE11モード波が金属薄
板13で反射される場合)、透過損失(信号出力
端(図面右側)へ漏洩する割合)の上記周波数帯
域内での最大値は−22dBであつた。
The thin metal plate 13 obtained as described above is shown, for example, in FIGS. 1B and 1C. An example of actually measuring the transmission and reflection characteristics of this thin metal plate 13 will be shown below. In a circular Al waveguide with an inner diameter of 15.8 mm, as shown in Figs. 4A and B and 5 A and B, a 0.2 mm thick brass metal is placed at one point on the propagation axis of the circular waveguide 11. The thin plate 13 was inserted perpendicularly to the propagation axis, and the reflection loss and transmission loss were actually measured in relation to the polarization direction and the orientation of the metal piece 12 as shown. However, the measurement frequency is a sweep signal of 11.7-12.7GHz. In the case of Fig. 4 A and B (when the circular TE 11 mode wave passes through the thin metal plate 13), the maximum value of the return loss (return loss at the signal input end (left side of the drawing)) within the above frequency band is -25 dB, while in the case of Fig. 5 A and B (when the circular TE 11 mode wave is reflected by the thin metal plate 13), the above frequency band of transmission loss (rate of leakage to the signal output end (right side of the drawing)) The maximum value within this range was -22 dB.

本発明の一実施例を以下に述べる。電気力線が
直交する一対の円形TE11モード波が伝搬する円
形導波管の偏分波器として、分波されたモード波
の一方がプローブで導波管外へ導出され、他方の
モードが元の円形導波管内に留まる形式と両方の
モード波とも2つのプロードで別々に導波管外へ
導出される形式があるが、本実施例では後者の形
式を述べる。前者の形式の実施例も同様に可能で
ある。
An embodiment of the present invention will be described below. As a polarization demultiplexer in a circular waveguide in which a pair of circular TE 11 mode waves with orthogonal electric lines of force propagate, one of the demultiplexed mode waves is guided out of the waveguide by a probe, and the other mode is There are two types: a type in which the wave remains within the original circular waveguide, and a type in which both mode waves are separately led out of the waveguide using two props. In this embodiment, the latter type will be described. Embodiments of the former type are possible as well.

第1図A,B,Cは本発明の一実施例を示す図
で、電気力線が直交する一対の円形TE11モード
波が円形導波管11内を右に向かつて伝搬し、伝
搬方向の点AおよびBにおいてそれぞれVおよび
Hモード波を導波管11外へ導出するためのプロ
ーブ14および15をそれぞれVおよびHモード
波の電気力線に平行でかつ円形導波管11の直径
上にその中心軸を有するように導波管11外から
管壁を通して管内へ挿入してある。ただし、プロ
ーブ14,15を管壁から絶縁保持するために、
テフロンのような誘電体16,17でプローブ1
4,15の金属棒の周囲を囲んである。さらに、
上記のプローブ14および15よりそれぞれ伝搬
正方向に4分の1管内波長にほぼ等しい距離だけ
進んだ所で円形導波管11の中心軸に垂直な面内
にそれぞれ前述の金属薄板13aおよび13bを
配している。
1A, B, and C are diagrams showing an embodiment of the present invention, in which a pair of circular TE 11 mode waves whose electric lines of force are perpendicular to each other propagate to the right in the circular waveguide 11, and the propagation direction Probes 14 and 15 for guiding V and H mode waves out of the waveguide 11 at points A and B, respectively, are placed parallel to the electric lines of force of the V and H mode waves and on the diameter of the circular waveguide 11. The waveguide 11 is inserted from outside the waveguide 11 through the tube wall so that its central axis is at . However, in order to keep the probes 14 and 15 insulated from the tube wall,
Probe 1 with dielectric material 16, 17 such as Teflon
It is surrounded by metal rods numbered 4 and 15. moreover,
The aforementioned thin metal plates 13a and 13b are placed in a plane perpendicular to the central axis of the circular waveguide 11 at a point where the probes 14 and 15 have advanced in the positive direction of propagation by a distance approximately equal to one quarter of the wavelength in the tube. It is arranged.

このような構成にすれば、前述の金属薄板13
a,13bの作用とプローブ14,15の働きに
より、プローブ14からはH波が分波出力され、
プローブ15からはV波が分波出力される。な
お、プローブ14,15および誘電体16,17
の太さ、形状、管内への挿入長およびプローブ1
4,15と金属薄板13a,13bとの距離の最
適値は、各モード波に対してのインピーダンス整
合がとれるように、すなわち、円形導波管入力す
なわち図の左側から右方を見た定在波比が最小と
なるように定められる。ただし、プローブ14,
15の出力端は、整合負荷たとえば50オームで終
端されているものとする。
With such a configuration, the above-mentioned thin metal plate 13
Due to the action of a and 13b and the action of probes 14 and 15, the H wave is split and output from the probe 14,
The probe 15 outputs a divided V wave. Note that the probes 14 and 15 and the dielectrics 16 and 17
The thickness, shape, length of insertion into the tube, and probe 1
The optimum distance between 4 and 15 and the metal thin plates 13a and 13b is determined so that impedance matching for each mode wave can be achieved, that is, a circular waveguide input, that is, a constant position when looking from the left side of the figure to the right side. The wave ratio is determined to be the minimum. However, probe 14,
It is assumed that the output terminal of No. 15 is terminated with a matched load, for example, 50 ohms.

発明の効果 このように、本発明によれば、円形導波管の伝
搬方向の長さ寸法を極めて小さくでき、かつ広帯
域の周波数に亘つてインピーダンス整合の良好な
円形TE11モード偏分波器が製作可能になる。な
お、本発明の金属薄板は、前述のような微細径の
帯状金属片の集合体であるが、フオト・エツチン
グ加工等により高精度に大量に製作できる利点も
あり、工業的価値大なるものがある。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a circular TE 11- mode polarization splitter can be realized in which the length of the circular waveguide in the propagation direction can be extremely reduced and the impedance matching is good over a wide frequency band. Manufacturable. The thin metal sheet of the present invention is an aggregate of strip-shaped metal pieces with minute diameters as described above, but it also has the advantage of being able to be manufactured in large quantities with high precision through photo etching processing, etc., and has great industrial value. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図A,B,Cは本発明の一実施例における
円形TE11モード偏分波器の一部側断面図、Y−
Y′断面図、X−X′断面図、第2図A,Bは円形
導波管の側面図、正面図、第3図A,B,C,
D,E,Fおよび第4図A,B、第5図A,Bは
本発明における金属薄板の構造およびその作用効
果を説明するための図、第6図A,Bおよび第7
図A,Bはおのおの従来例における偏分波器の一
部側断面図、正面図、第8図は第7図の偏分波器
の作用を説明するための特性図、第9図A,Bは
スロツトを有する従来の他の偏分波器の一部側断
面図、正面図である。 11……円形導波管、12……金属片、13…
…金属薄板。
FIGS. 1A, B, and C are partial side sectional views of a circular TE 11 mode polarization splitter according to an embodiment of the present invention, Y-
Y' sectional view,
D, E, F, FIGS. 4A, B, and 5A, B are diagrams for explaining the structure of the metal thin plate and its effects in the present invention, FIGS. 6A, B, and 7
Figures A and B are partial side cross-sectional views and front views of conventional polarization duplexers, respectively. Figure 8 is a characteristic diagram for explaining the action of the polarization duplexer in Figure 7, and Figures 9A, B is a partial side sectional view and a front view of another conventional polarization splitter having a slot. 11...Circular waveguide, 12...Metal piece, 13...
...Thin metal plate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電気力線が直交する一対の円形TE11モード
が伝搬する円形導波管に、少なくとも一方の
TE11モードの電気力線に平行な直径上の管壁に
位置するプローブを設け、 上記プローブから伝搬正方向に、ほぼ4分の1
管内波長の距離を隔てかつ伝搬方向に垂直な面内
に位置して上記TE11モードに対して短絡作用を
し他方のTE11モードに対しては透過作用を有し、
かつプローブにより管外へ導出しようとする
TE11モードでない方のモードの電気力線に直交
するかあるいは近似的に直交する複数の狭幅な帯
状金属片から構成された金属薄板を設け、 上記金属薄板において、円形導波管の管壁近傍
で帯状金属片は集束し、この集束する2つの部分
が、金属薄板が透過するモードに対して呈する誘
導性成分を相殺するために、一部の帯状金属片を
直線状に配し容量性をもつようにしたことを特徴
とする偏分波器。
[Claims] 1. A pair of circular waveguides in which a pair of circular TE11 modes whose electric lines of force are orthogonal to each other propagate, at least one
A probe located on the tube wall on a diameter parallel to the electric field lines of the TE 11 mode is provided, and approximately 1/4
It is located at a distance of the tube wavelength and in a plane perpendicular to the propagation direction, and has a short-circuiting effect on the above TE 11 mode and a transmitting effect on the other TE 11 mode,
and try to lead it out of the tube with a probe.
A thin metal plate made up of a plurality of narrow metal strips that are perpendicular or approximately perpendicular to the lines of electric force in modes other than the TE 11 mode is provided, and in the metal thin plate, the tube wall of the circular waveguide is The strip-shaped metal pieces converge in the vicinity, and in order to cancel out the inductive component that the thin metal plate presents to the mode transmitted by the two converging parts, some of the strip-shaped metal pieces are arranged in a straight line to create a capacitive A polarization demultiplexer characterized by having:
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