JPH05121912A - 円形導波管／方形導波管変換器 - Google Patents
円形導波管／方形導波管変換器Info
- Publication number
- JPH05121912A JPH05121912A JP28444491A JP28444491A JPH05121912A JP H05121912 A JPH05121912 A JP H05121912A JP 28444491 A JP28444491 A JP 28444491A JP 28444491 A JP28444491 A JP 28444491A JP H05121912 A JPH05121912 A JP H05121912A
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- Japan
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- waveguide
- circular waveguide
- circular
- rectangular
- rectangular waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＴＥ11モードの電磁波を伝送する円形導波管か
ら方形導波管にＴＥ10モードの電磁波として伝播せしめ
る円形導波管／方形導波管変換器で、同電磁波をプロー
ブを介して伝播せしめ、同プローブの位置、長さを変更
することにより同変換器の製作後の微調整を容易にす
る。 【構成】円形導波管10の一端を終端するとともに同円形
導波管10の中心軸に直交せしめて同円形導波管10の側面
に方形導波管11を接合し、同方形導波管11の管軸に沿っ
て同円形導波管10内に電磁波結合のプローブを挿入し、
同プローブを同方形導波管11内にも延長して同円形導波
管10外壁より伝播せしめる電磁波の四分の一波長の奇数
倍の位置で同プローブの先端を同方形導波管11の短辺方
向と平行な方向に折り曲げる。
ら方形導波管にＴＥ10モードの電磁波として伝播せしめ
る円形導波管／方形導波管変換器で、同電磁波をプロー
ブを介して伝播せしめ、同プローブの位置、長さを変更
することにより同変換器の製作後の微調整を容易にす
る。 【構成】円形導波管10の一端を終端するとともに同円形
導波管10の中心軸に直交せしめて同円形導波管10の側面
に方形導波管11を接合し、同方形導波管11の管軸に沿っ
て同円形導波管10内に電磁波結合のプローブを挿入し、
同プローブを同方形導波管11内にも延長して同円形導波
管10外壁より伝播せしめる電磁波の四分の一波長の奇数
倍の位置で同プローブの先端を同方形導波管11の短辺方
向と平行な方向に折り曲げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円形導波管に方形導波
管を接合した変換器において製作後に微調整の容易な構
造としたマイクロ波伝播手段に関する。
管を接合した変換器において製作後に微調整の容易な構
造としたマイクロ波伝播手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に示す如く一端を終端した方形導波
管22の長辺の管壁に、同方形導波管22の中心軸に円形導
波管21の中心軸を直交せしめて同円形導波管21の一端を
接合する。前記方形導波管22の前記円形導波管21に囲ま
れた管壁の略中心に、長方形の結合スリット23を設け、
同結合スリット23を介して同円形導波管21内を伝播する
電磁波を同方形導波管22内に伝播せしめるものであっ
た。
管22の長辺の管壁に、同方形導波管22の中心軸に円形導
波管21の中心軸を直交せしめて同円形導波管21の一端を
接合する。前記方形導波管22の前記円形導波管21に囲ま
れた管壁の略中心に、長方形の結合スリット23を設け、
同結合スリット23を介して同円形導波管21内を伝播する
電磁波を同方形導波管22内に伝播せしめるものであっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記導波管の円形／方
形変換器は一般にはダイキャストにより製作されるが、
製作後の修正、特に前記貫通孔の微調整は困難なもので
あった。本発明は、前記円形導波管の電磁波を針金状の
プローブを介して前記方形導波管に伝播せしめ、同電磁
波の結合の微調整を容易にするものである。
形変換器は一般にはダイキャストにより製作されるが、
製作後の修正、特に前記貫通孔の微調整は困難なもので
あった。本発明は、前記円形導波管の電磁波を針金状の
プローブを介して前記方形導波管に伝播せしめ、同電磁
波の結合の微調整を容易にするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記円形導波管の一端を
終端するとともに、同円形導波管の中心軸に方形導波管
の中心軸を直交せしめて同円形導波管の側面に同方形導
波管の一端を接合し、同円形導波管内に電磁波結合のプ
ローブを挿入する。前記プローブを前記円形導波管の管
壁を貫通して前記方形導波管内に延長し、同プローブ先
端を同方形導波管内で同方形導波管の短辺と平行に折り
曲げ、同方形導波管内への電磁波放射器とし、微調整の
容易な構造とする。
終端するとともに、同円形導波管の中心軸に方形導波管
の中心軸を直交せしめて同円形導波管の側面に同方形導
波管の一端を接合し、同円形導波管内に電磁波結合のプ
ローブを挿入する。前記プローブを前記円形導波管の管
壁を貫通して前記方形導波管内に延長し、同プローブ先
端を同方形導波管内で同方形導波管の短辺と平行に折り
曲げ、同方形導波管内への電磁波放射器とし、微調整の
容易な構造とする。
【０００５】
【作用】ＴＥ11モードで伝播する電磁波の円形導波管10
内の電界分布は、図３（ａ）に示す如く同円形導波管10
の直径の一つに対し垂直となる方向を向いており、同円
形導波管10内を伝播する電磁波と同電磁波の同円形導波
管10の終端板13で反射した電磁波の干渉により同円形導
波管10内に定在波が発生する。
内の電界分布は、図３（ａ）に示す如く同円形導波管10
の直径の一つに対し垂直となる方向を向いており、同円
形導波管10内を伝播する電磁波と同電磁波の同円形導波
管10の終端板13で反射した電磁波の干渉により同円形導
波管10内に定在波が発生する。
【０００６】前記円形導波管10内の定在波は、同円形導
波管10の終端面より開口方向に伝播する電磁波の四分の
一波長の奇数倍の位置が電界振幅の最大値となり、同位
置に同電界方向と平行に配置した金属製のプローブ12に
結合し、電気信号として取り出すことが可能となる。
波管10の終端面より開口方向に伝播する電磁波の四分の
一波長の奇数倍の位置が電界振幅の最大値となり、同位
置に同電界方向と平行に配置した金属製のプローブ12に
結合し、電気信号として取り出すことが可能となる。
【０００７】前記プローブ12を前記円形導波管10の側面
を貫通し、同円形導波管10の側面に接合した方形導波管
11内に延長し、同方形導波管11内の同円形導波管10側面
より伝播する電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同
プローブ12の先端を同方形導波管11の短辺11a と平行に
なる如く折り曲げ、同先端部分より同方形導波管11内に
電磁波を再放射する。
を貫通し、同円形導波管10の側面に接合した方形導波管
11内に延長し、同方形導波管11内の同円形導波管10側面
より伝播する電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同
プローブ12の先端を同方形導波管11の短辺11a と平行に
なる如く折り曲げ、同先端部分より同方形導波管11内に
電磁波を再放射する。
【０００８】前記方形導波管11内に再放射した電磁波は
図２（ｂ）に示すＴＥ10モードの電界となって同方形導
波管11内を伝播する。前記円形導波管10から前記方形導
波管11への電磁波の伝播は可逆性を有し、同方形導波管
11から同円形導波管10への電磁波伝播も前記同様に可能
である。
図２（ｂ）に示すＴＥ10モードの電界となって同方形導
波管11内を伝播する。前記円形導波管10から前記方形導
波管11への電磁波の伝播は可逆性を有し、同方形導波管
11から同円形導波管10への電磁波伝播も前記同様に可能
である。
【０００９】また、図４に示す例の如く円形導波管15に
接合した方形導波管16の管軸方向と直角となる第２の方
形導波管18を接合し、第２の同方形導波管18にも前記同
様のプローブ19を備えることにより、同円形導波管15に
入力した電磁波がＴＥ11モードの直線偏波であれば、垂
直および水平偏波いずれの電磁波であってもそれぞれの
電界方向と平行なプローブ17、または19にそれぞれ結合
せしめ、それぞれの偏波を区分して取り出すことが可能
となる。
接合した方形導波管16の管軸方向と直角となる第２の方
形導波管18を接合し、第２の同方形導波管18にも前記同
様のプローブ19を備えることにより、同円形導波管15に
入力した電磁波がＴＥ11モードの直線偏波であれば、垂
直および水平偏波いずれの電磁波であってもそれぞれの
電界方向と平行なプローブ17、または19にそれぞれ結合
せしめ、それぞれの偏波を区分して取り出すことが可能
となる。
【００１０】
【実施例】図１に示す円形導波管／方形導波管変換器の
要部斜視図の如く円形導波管10の一端を導電性のある金
属板13で終端し、同円形導波管10内の同終端板13の表面
より、同円形導波管10の開口側に同円形導波管10を伝播
する電磁波の四分の一波長の奇数倍となる位置、すなわ
ち図２に示す距離Ｌの位置で、同円形導波管10の中心軸
と方形導波管11の管軸が直交する如く同円形導波管10の
側面に同方形導波管11を接合する。
要部斜視図の如く円形導波管10の一端を導電性のある金
属板13で終端し、同円形導波管10内の同終端板13の表面
より、同円形導波管10の開口側に同円形導波管10を伝播
する電磁波の四分の一波長の奇数倍となる位置、すなわ
ち図２に示す距離Ｌの位置で、同円形導波管10の中心軸
と方形導波管11の管軸が直交する如く同円形導波管10の
側面に同方形導波管11を接合する。
【００１１】前記方形導波管11の管軸に沿って導電性の
高い金属よりなる針金状プローブ12を前記円形導波管10
の側面を貫通し、同円形導波管10の側面とテフロン等の
絶縁材14により絶縁状態を保ちつつ同円形導波管10内に
挿入する。前記プローブ12の前記円形導波管10内への挿
入深さｌ’は、同円形導波管10に入力した電磁波が同プ
ローブ12に効率よく結合する長さとし、必要によりその
長さを製作後に微調整する。
高い金属よりなる針金状プローブ12を前記円形導波管10
の側面を貫通し、同円形導波管10の側面とテフロン等の
絶縁材14により絶縁状態を保ちつつ同円形導波管10内に
挿入する。前記プローブ12の前記円形導波管10内への挿
入深さｌ’は、同円形導波管10に入力した電磁波が同プ
ローブ12に効率よく結合する長さとし、必要によりその
長さを製作後に微調整する。
【００１２】また前記プローブ12は、前記円形導波管10
の終端面より同円形導波管10の開口方向に距離Ｌとなる
位置で同円形導波管10の中心軸と直交する方向に挿入す
るものであることは言うまでもない。前記プローブ12は
前記方形導波管11の管軸に沿って同方形導波管11の開口
方向にも延長し、前記円形導波管10の外壁より同方形導
波管11に伝播せしめる電磁波の四分の一波長の奇数倍と
なる位置、すなわち図２における距離ｍの位置で同プロ
ーブ12の先端を同方形導波管11の短辺11b と平行な方向
に折り曲げる。
の終端面より同円形導波管10の開口方向に距離Ｌとなる
位置で同円形導波管10の中心軸と直交する方向に挿入す
るものであることは言うまでもない。前記プローブ12は
前記方形導波管11の管軸に沿って同方形導波管11の開口
方向にも延長し、前記円形導波管10の外壁より同方形導
波管11に伝播せしめる電磁波の四分の一波長の奇数倍と
なる位置、すなわち図２における距離ｍの位置で同プロ
ーブ12の先端を同方形導波管11の短辺11b と平行な方向
に折り曲げる。
【００１３】前記プローブ12の前記方形導波管11内の折
り曲げ部分の長さｍ’は、同プローブ12の先端が同方形
導波管11の管壁に接触しない範囲で、同方形導波管11内
に電磁波を効率良く放射する長さとし、同方形導波管11
の管軸に平行な部分とともに必要により製作後に微調整
してもよい。また前記プローブ12の太さも、その長さと
同様必要により製作後に他の太さのプローブと交換し、
調整してもよい。
り曲げ部分の長さｍ’は、同プローブ12の先端が同方形
導波管11の管壁に接触しない範囲で、同方形導波管11内
に電磁波を効率良く放射する長さとし、同方形導波管11
の管軸に平行な部分とともに必要により製作後に微調整
してもよい。また前記プローブ12の太さも、その長さと
同様必要により製作後に他の太さのプローブと交換し、
調整してもよい。
【００１４】前記円形導波管10は、伝送する電磁波の周
波数より低い遮断周波数となる直径とする。すなわち同
円形導波管10の内側直径をＲ1 (mm)とし、伝送する電磁
波の周波数をｆ (ＧＨz)、同円形導波管10の遮断周波数
をＦ0(ＧＨz)として、ＴＥ11モードの電磁波を伝送する
円形導波管では ｆ＞Ｆ0 ＝ 300／（3.412 ×Ｒ1 ／２） の条件を満たすものとする。また、ＴＥ10モードの電磁
波を伝送する前記方形導波管11では、同方形導波管11の
長辺11a をａ(mm)、遮断周波数をＦ1(ＧＨz)として ｆ＞Ｆ1 ＝ 300／（２×ａ） とする。
波数より低い遮断周波数となる直径とする。すなわち同
円形導波管10の内側直径をＲ1 (mm)とし、伝送する電磁
波の周波数をｆ (ＧＨz)、同円形導波管10の遮断周波数
をＦ0(ＧＨz)として、ＴＥ11モードの電磁波を伝送する
円形導波管では ｆ＞Ｆ0 ＝ 300／（3.412 ×Ｒ1 ／２） の条件を満たすものとする。また、ＴＥ10モードの電磁
波を伝送する前記方形導波管11では、同方形導波管11の
長辺11a をａ(mm)、遮断周波数をＦ1(ＧＨz)として ｆ＞Ｆ1 ＝ 300／（２×ａ） とする。
【００１５】例えば、前記円形導波管10の内径Ｒ1 (mm)
および前記方形導波管11の長辺11aの長さａ(mm)は、前
記二つの式を満たす範囲で費用、小型化のために小さい
値とするが、遮断周波数の近傍では伝送損失が急速に増
えるので ｆ／Ｆ0 ≒ｆ／Ｆ1 ≒ 1.6 とし、同方形導波管11の長辺11a と短辺11b との比率は
２：１とする。
および前記方形導波管11の長辺11aの長さａ(mm)は、前
記二つの式を満たす範囲で費用、小型化のために小さい
値とするが、遮断周波数の近傍では伝送損失が急速に増
えるので ｆ／Ｆ0 ≒ｆ／Ｆ1 ≒ 1.6 とし、同方形導波管11の長辺11a と短辺11b との比率は
２：１とする。
【００１６】図３に示す例は、円形導波管15を延長し、
前記同様に第１の方形導波管16を接合するとともに、同
方形導波管16の管軸と直角方向に同円形導波管15の中心
軸と管軸を直交せしめて第２の方形導波管18を接合し、
前記方形導波管11のプローブ12と同様の条件により同方
形導波管18のプローブ19を備える。
前記同様に第１の方形導波管16を接合するとともに、同
方形導波管16の管軸と直角方向に同円形導波管15の中心
軸と管軸を直交せしめて第２の方形導波管18を接合し、
前記方形導波管11のプローブ12と同様の条件により同方
形導波管18のプローブ19を備える。
【００１７】前記第２の方形導波管18の前記円形導波管
15に対する取りつけ位置は、同方形導波管18の管軸が同
円形導波管15の終端板20の内面より同円形導波管15の開
口方向に同円形導波管15を伝播する電磁波の四分の一波
長の奇数倍離れた位置とする。従って前記第１の方形導
波管16のプローブ17と第２の方形導波管18のプローブ19
は、前記円形導波管15内で互いに直角の方向となり、同
円形導波管13の中心軸上の互いの間隔は同円形導波管15
を伝播する電磁波の四分の一波長の奇数倍となる。
15に対する取りつけ位置は、同方形導波管18の管軸が同
円形導波管15の終端板20の内面より同円形導波管15の開
口方向に同円形導波管15を伝播する電磁波の四分の一波
長の奇数倍離れた位置とする。従って前記第１の方形導
波管16のプローブ17と第２の方形導波管18のプローブ19
は、前記円形導波管15内で互いに直角の方向となり、同
円形導波管13の中心軸上の互いの間隔は同円形導波管15
を伝播する電磁波の四分の一波長の奇数倍となる。
【００１８】前記円形導波管15の終端板20に対する前記
方形導波管16および18の位置関係は、図５に示すものと
逆に第２の方形導波管18が同終端板20より遠い位置に、
また方形導波管16が同終端板20に近い位置としてもよ
い。また、前記円形導波管15内のプローブ17、19の長さ
が同円形導波管15の半径より短いものであれば、前記方
形導波管16および18を前記終端板20に対して同位置とし
てもよい。
方形導波管16および18の位置関係は、図５に示すものと
逆に第２の方形導波管18が同終端板20より遠い位置に、
また方形導波管16が同終端板20に近い位置としてもよ
い。また、前記円形導波管15内のプローブ17、19の長さ
が同円形導波管15の半径より短いものであれば、前記方
形導波管16および18を前記終端板20に対して同位置とし
てもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上の円形導波管と方形導波管における
電磁波の結合は、両導波管に挿入したプローブの位置お
よび同プローブの各要素部分の長さにより変化し、折り
曲げた針金により構成するため製作後の微調整を容易に
行うことができる。
電磁波の結合は、両導波管に挿入したプローブの位置お
よび同プローブの各要素部分の長さにより変化し、折り
曲げた針金により構成するため製作後の微調整を容易に
行うことができる。
【図１】本発明の円形導波管／方形導波管変換器の一部
切り欠き要部斜視図である。
切り欠き要部斜視図である。
【図２】同上変換器の側断面図（ａ）および開口側から
見た正断面図（ｂ）である。
見た正断面図（ｂ）である。
【図３】円形導波管ＴＥ11モードの電界分布図（ａ）、
および方形導波管ＴＥ10モードの電界分布図（ｂ）であ
る。
および方形導波管ＴＥ10モードの電界分布図（ｂ）であ
る。
【図４】垂直偏波および水平偏波の区分取り出し可能と
した円形導波管／方形導波管変換器の一部切り欠き要部
斜視図である。
した円形導波管／方形導波管変換器の一部切り欠き要部
斜視図である。
【図５】従来の円形導波管／方形導波管変換器の一部切
り欠き要部斜視図である。
り欠き要部斜視図である。
10 円形導波管 11 方形導波管 11a 方形導波管の長辺 11b 方形導波管の短辺 12 プローブ 13 円形導波管の終端板 14 絶縁材 15 円形導波管 16 方形導波管 17 プローブ 18 第２の方形導波管 19 プローブ 20 終端板 21 円形導波管 22 方形導波管 23 結合スリット
Claims (2)
- 【請求項１】円形導波管の中心軸に管軸を直交せしめて
方形導波管を接合し、同円形導波管を伝播するＴＥ11モ
ードの電磁波を同方形導波管にＴＥ10モードで伝播せし
める変換器において、前記円形導波管の一端を終端し、
同終端面より同円形導波管の開口方向に伝播せしめる電
磁波の四分の一波長の奇数倍の位置に、前記方形導波管
の管軸を同円形導波管の中心軸と直交せしめて同円形導
波管の側面に接合し、同円形導波管の側面を貫通し同方
形導波管の管軸に沿って同円形導波管内に電磁波結合の
プローブを挿入し、同方形導波管内の同円形導波管側面
より同電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同プロー
ブ先端を同方形導波管の短辺と平行に折り曲げたことを
特徴とする円形導波管／方形導波管変換器。 - 【請求項２】前記円形導波管の前記終端面より同円形導
波管の開口方向に伝播せしめる電磁波の四分の一波長の
奇数倍の位置に、同円形導波管の中心軸と直交せしめ前
記方形導波管の管軸と直角となる管軸の第２の方形導波
管を接合し、同円形導波管の側面を貫通し第２の同方形
導波管の管軸に沿って同円形導波管内に電磁波結合のプ
ローブを挿入し、同方形導波管内の同円形導波管側面よ
り同電磁波の四分の一波長の奇数倍の位置で同プローブ
先端を同方形導波管の短辺と平行に折り曲げたことを特
徴とする請求項１記載の円形導波管／方形導波管変換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28444491A JPH05121912A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 円形導波管／方形導波管変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28444491A JPH05121912A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 円形導波管／方形導波管変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121912A true JPH05121912A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17678625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28444491A Pending JPH05121912A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 円形導波管／方形導波管変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121912A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017034391A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社中島製作所 | 電磁波伝送装置及び同電磁波伝送装置を有する飲食物加熱運搬装置 |
| US11444383B2 (en) | 2017-11-24 | 2022-09-13 | Morita Tech Co., Ltd. | Antenna device, antenna system, and instrumentation system |
| JP2024101130A (ja) * | 2023-01-17 | 2024-07-29 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 可変バンドパスフィルタ |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP28444491A patent/JPH05121912A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US11444383B2 (en) | 2017-11-24 | 2022-09-13 | Morita Tech Co., Ltd. | Antenna device, antenna system, and instrumentation system |
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