JPH0457503A - 導波管共振器 - 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、極超短波（ＵＨＦ）帯における自動車電話の
基地局装置における送信機と送信用空中線との間に介在
せしめる空中線共用装置の構成素子として好適な導波管
共振器に関するものである。

従来の技術 第１４図は、従来の矩形導波管共振器の要部を示す断面
図（第１５図のＣ−Ｃ断面図）、第１５図は、第１４図
のＡ−Ａ断面図、第１６図は、第１４図のＢ−Ｂ断面図
で、各図において、１３は管壁、ｚｖｐは共振周波数調
整用の同調金属螺子、３はロックナツト、矢印を付した
実線は電界Ｅ、破線および矢印を付した破線は磁界Ｈで
ある。

第１７図は、従来の円形導波管共振器の要部を示す断面
図（第１８図のＣ−Ｃ断面図）、第１８図は、第１７図
のＡ−Ａ断面図、第１９図は、第１７図のＢ−Ｂ断面図
で、各図において、１ｃは管壁、２ＶＰは共振周波数調
整用の同調金属螺子、３はロックナツト、矢印を付した
実線は電界Ｅ、破線および矢印を付した破線は磁界Ｈで
ある。

発明が解決しようとする課題 第１４図ないし第１９図に示すように、従来の矩形導波
管共振器および円形導波管共振器は、いずれも共振周波
数調整用の同調金属螺子２ｖＰを磁界に対して直角で、
電界に対して平行となるように設けである。

その結果、共振周波数調整用の同調金属螺子２ＶＰは、
管壁ＩＲまたは１゜の側壁上部から管内に挿入されるこ
ととなり、このような従来の導波管共振器を用いて空中
線共用装置を構成するときは、次のような不都合が生ず
るのを避けることかできない。

すなわち、従来の導波管共振器を空中線共用装置の収容
架に収容した場合、収容架の各欄を上下方向に仕切る隔
壁と導波管共振器の上側壁との間の間隔が狭いため、導
波管共振器を収容架に収容した状態においては、共振周
波数調整用の同調金属螺子２ＶＰの調整が不可能で、再
調整を要する場合には、その都度、導波管共振器を収容
架から取出さなければならないから再調整に多くの時間
と労力を必要とする。

課題を解決するための手段 本発明は、ＨＯＩモード矩形導波管共振器またはＴ（Ｉ
＋モード円形導波管共振器における共振周波数調整用の
同調金属螺子の軸方向が電界および磁界に対して直角方
向となるように形成することによって従来の欠点を除こ
うとするものである。

作用 ＨＯＩモード矩形導波管共振器またはＨ１□モード円形
導波管共振器における共振周波数調整用の同調金属甥子
の軸方向が電界および磁界に対して直角方向となるよう
に形成するためには、共振周波数調整用の同調金属螺子
を共振器の端壁から管内に挿入する必要があり、その結
果、本発明共振器を用いて空中線共用装置を構成し、本
発明共振器を収容架に収容した場合、共振周波数調整用
の同調金属螺子を取付けた端壁を収容架の正面に向けて
本発明共振器を配設することが可能となる。

実施例 第１図は、本発明をＨ８１モード矩形導波管共振器に実
施した一例の要部を示す断面図（第２図のＢ−Ｂ断面図
）、第２図は、正面図、第３図は、第１図のＡ−Ａ断面
図で、各図において、ＩＲは管壁、２ＶＶは共振周波数
調整用の同調金属螺子で、円柱状導体または円筒状導体
の外周面に螺子を設けて形成しである。３はロックナツ
ト、矢印を付した実線は電界Ｅ、破線は磁界Ｈである。

本発明においては、共振周波数調整用の同調金属螺子２
ＶＶを取付けるに当って、従来の導波管共振器における
ように共振器の側壁ではなく、共振器の端壁から管内に
挿入して、同調金属螺子２ｖｖの軸方向が電界Ｅおよび
磁界Ｈの双方に直角となるように形成しである。

第４図は、矩形導波管共振器の基本特性を説明するため
の断面図（第５図のＣ−Ｃ断面図）、第５図は、第４図
のＡ−Ａ断面図、第６図は、第４図のＢ−Ｂ断面図で、
各図において、矢印を付した実線は電界、破線および矢
印を付した破線は磁界Ｈである。

矩形導波管共振器の遮断波長λ。は、 λ。＝２ａ　　　　　　　　　　・・・・　（１）ａ：
矩形導波管共振器の横断面における長辺の長さで、単位
はｍｍである。

で表わされ、管内波長λ、は、 て求めることができる。

（２）式においてんは自由空間波長で、ｆ：λに対応す
る周波数で単位はＧＨｚである。

共振長しは、次式で近似的に求められる。

共振時における無負荷Ｑ　（Ｑｕ）は、次式で近似的に
求められる。

ｂ：矩形導波管共振器の横断面における短辺の長さで、
単位はｍｍである。

次に、第１図において、共振器の全軸長をＬｏ、共振周
波数調整用の同調金属螺子２ｖｖの内端とこの内端に対
向する端壁との間における共振器の軸長をり３、共振周
波数調整用の同調金属螺子２ＶＶの内端とこの同調金属
螺子２ＶＶを取付けた端壁との間の軸長、すなわち同調
金属螺子２ｖｖの管内挿入長をＢ２とすると、軸長し１
部分の遮断波長え。１および管内波長ん、１は、それぞ
れ次の各式で求めることができる。

ん。１＝２ａ　　　　　　　　　　・・・・　（６）軸
長し２部分の遮断波長λ。２および管内波長λ１□は、
それぞれ次の各式で求めることができる。

λ。２＝２ａ　　　　　　　　　　・・・・　（８）ａ
′：同調金属螺子２ＶＶの挿入により、同調金属螺子２
ｖｖの直径に応じて等測的に短縮された長辺の長さ（ａ
”＜ａ） 共振器の共振長は、共振管内波長のほぼ展（またはその
整数倍）であるから１ 、。ヨ人ｇｏ＝ｌｒ斗人■ ２ｎｍ　　　　　・・・・（１０） えよ。：共振器の共振管内波長 ｎおよびｍ：同調金属螺子２ＶＶの管内挿入長に応じて
定まる値で、ｎ＞ｍ （７）式および（９）式から明らかなように、λ□〉λ
１□　　　　　　　　　・・・・　（１１）であるから
、同調金属螺子２ｖｖの挿入長を大ならしめると本発明
共振器の共振周波数は高い方へ変化し、また（８）式に
おけるａ′の短縮率は、同調金属螺子２ＶＶの直径が大
なる程大となるから、同調金属螺子２ＶＶの直径か犬な
る程共振周波数の可変範囲が広くなる。

したがって、本発明共振器においては、共振長Ｌｏを定
めるに当って所要の共振周波数範囲のうち、最も低い周
波数に対応する波長のほぼ騒（またはその整数倍）の電
気長にり。を一致せしめることとなる。

なお、第１４図ないし第１９図に示した従来の導波管共
振器においては、共振長を定めるに当って所要の共振周
波数範囲のうち、最も高い周波数に対応する波長のほぼ
坏（またはその整数倍）の電気長に一致せしめている。

第７図は、本発明をＨ１１モード円形導波管共振器に実
施した一例の要部を示す断面図（第８図のＣ−Ｃ断面図
）、第８図は、第７図のＡ−Ａ断面図、第９図は、第７
図のＢ−Ｂ断面図で、各図において、１ｃは管壁、２ｖ
ｖは円柱状導体または円筒状導体の外周面に螺子を設け
て成る共振周波数調整用の同調金属螺子、３はロックナ
ツト、矢印を付した実線は電界Ｅ、破線は磁界Ｈで、こ
の実施例においても前実施例と同様、共振周波数調整用
の同調金属螺子２ＶＶを取付けるに当って、これを共振
器の端壁から管内に挿入して、同調金属螺子２ＶＶの軸
方向が電界Ｅおよび磁界Ｈの双方と直角となるように形
成してあり、その作動も前実施例と同様である。

なお、第１図ないし第９図には、本発明共振器の説明に
直接関係のない部品、例えば入力または出力結合端子お
よび入力または出力結合素子等を図示するのを省いであ
る。

第１０図は、本発明共振器を用いて構成した空中線共用
装置の一例における要部を示す正面図、第１１図は、第
１０図のＡ−Ａ断面図で、両図において、Ｆは収容架、
ＴＬは同軸線路等より成る伝送線で、その一端に共用空
中線の給電線（図示していない）が接続され、他端に無
反射終端器（図示していない）が接続される。

ＲＣＲｌ、ＲＣＲ２、ＲＣＲ３、・・・・・は第１図な
いし第３図に示した本発明Ｈ８１モート矩形導波管共振
器、２ＶＶＩ、２ＶＶ２、：２ｖｖ３、・・・・・は共
振周波数調整用の同調金属螺子、３１．３□、３３、・
・・・・はロックナツト、４２．４゜、４３、・・・・
・は入力結合端子、５３．５□、５３、・・・・・は出
力結合素子、６３．６□、６３、・・・・・は入力結合
素子、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・は分岐点で、各分
岐点相互の間隔を電気長で、管内波長λ３の坏またはそ
の整数倍に選び、各分岐点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・
・に共振器ＲＣＲ□、ＲＣＲ２、ＲＣＲ’ｓ、・・・・
・を接続するに当って、共振器ＲＣ，□、ＲＣＲ２、Ｒ
ＣＲ３、・・・・・の各出力結合素子５□、５□、５３
、・・・・・を例えばループをもって形成した場合には
、各分岐点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・・・から出力結合
素子５１．５□、５３、・・・・・の各内端までの各長
さを電気長で、管内波長島の属またはその奇数倍に選ん
である。

第１２図もまた本発明共振器を用いて構成した空中線共
用装置の一例における要部を示す正面図、第１３図は、
第１２図のＡ−Ａ断面図で、両図において、ＲＣｃ　１
、ＲＣｃ２、ＲＣｃ　３、・・・・・は第７図ないし第
９図に示した本発明Ｈ＋□モード円形導波管共振器で、
他の符号および構成は、第１０図および第１１図と同様
である。

発明の効果 本発明共振器は、共振周波数調整用の同調金属螺子２ｖ
ｖを共振器の端壁から管内に挿入して、同調金属螺子２
ＶＶの軸方向か共振器内の電界および磁界の双方に対し
て直角となるように形成しであるから、本発明共振器を
用いて空中線共用装置を構成する場合に、本発明共振器
を収容架に収容するに当って、同調金属螺子２ｖｖを取
付けた端壁を正面に向けて配設し得るから本発明共振器
を収容架に収容したままの状態において共振周波数の調
整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例の要部を示す
断面図、第４図ないし第６図は、矩形導波管共振器の基
本特性を説明するための図、第７図ないし第９図は、本
発明の他の実施例の要部を示す断面図、第１０図および
第１２図は、本発明共振器を用いて構成した空中線共用
装置の要部を示す正面図、第１１図および第１３図は、
本発明共振器を用いて構成した空中線共用装置の要部を
示す断面図、第１４図ないし第１９図は、従来の導波管
共振器を示す断面図で、ＩＲおよび１ｃ：管壁、２ＶＶ
および２ＶＶｌ、　’２ＶＶ□＋　２ＶＶ３＋　　・・
・・・：共振周波数調整用の同調金属螺子、３および３
１，３゜、３３．・・・・・：ロックナット、４１．４
２．４３．　　・・・・・：入力結合端子、５１＋　５
２＋　５３＋　　・・・・・：出力結合素子、６１，６
□、６３．・・・・・：入力結合素子、Ｅ：電界、Ｈ：
磁界、Ｆ：収容架、ＴＬ：伝送線、ＲＣＲＩ、　ＲＣＲ
２，ＲＣＲ３，”　”　”　”　・およびＲＣｃ、。 ＲＣ，２，ＲＣｃ３．　−−−−−　：本発明共振器、
ＢＩ＋Ｂ２．　Ｂ３．　　・・・・・：分岐点、２ｖｐ
　：共振周波数調整用の同調金属螺子である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｈ＿０＿１モード矩形導波管共振器において、共振
   周波数調整用の同調金属螺子の軸方向が電界および磁界
   に対して直角方向となるように形成したことを特徴とす
   る導波管共振器。
2. ２．Ｈ＿１＿１モード円形導波管共振器において、共振
   周波数調整用の同調金属螺子の軸方向が電界および磁界
   に対して直角方向となるように形成したことを特徴とす
   る導波管共振器。