JPH05206701A - 直線偏波用一次放射器 - Google Patents
直線偏波用一次放射器Info
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- JPH05206701A JPH05206701A JP4010593A JP1059392A JPH05206701A JP H05206701 A JPH05206701 A JP H05206701A JP 4010593 A JP4010593 A JP 4010593A JP 1059392 A JP1059392 A JP 1059392A JP H05206701 A JPH05206701 A JP H05206701A
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- waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 円形導波管に導入された電磁波に対して受信
する方を選択し、円形導波管から直接出力を取り出すこ
とにより、直線偏波用一次放射器を小型化する。 【構成】 電磁波を導入し得る開口部１を設けた円形導
波管２と、同円形導波管２と管軸同士が直線となるよう
に近接して配設した、円環形状のスライダ１１を有する
超音波モータのスライダ１１の内壁に位相器（金属塊４
及び５）を設け、電磁波の位相を変化させて出力する回
転式の位相回路部と、同位相回路部と管軸同士が直線と
なるように近接して配設した、導入された電磁波を反射
し得る終端面７を設け、側壁に導入された電磁波の出力
手段として方形導波管６を設けた円形導波管３とで構成
され、前記位相回路部が、円形導波管の内部を伝播する
電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波成分間の
位相差を約１８０度とすることができる長さとしてい
る。
する方を選択し、円形導波管から直接出力を取り出すこ
とにより、直線偏波用一次放射器を小型化する。 【構成】 電磁波を導入し得る開口部１を設けた円形導
波管２と、同円形導波管２と管軸同士が直線となるよう
に近接して配設した、円環形状のスライダ１１を有する
超音波モータのスライダ１１の内壁に位相器（金属塊４
及び５）を設け、電磁波の位相を変化させて出力する回
転式の位相回路部と、同位相回路部と管軸同士が直線と
なるように近接して配設した、導入された電磁波を反射
し得る終端面７を設け、側壁に導入された電磁波の出力
手段として方形導波管６を設けた円形導波管３とで構成
され、前記位相回路部が、円形導波管の内部を伝播する
電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波成分間の
位相差を約１８０度とすることができる長さとしてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水平偏波及び垂直偏波
で送信されてくる通信衛星（ＣＳ）の電波を受信する装
置に使用される直線偏波用一次放射器に関する。通信衛
星の電波は、円偏波を使用している衛星放送の電波と異
なり、直線偏波方式が採用されており、同じ帯域内でよ
り多くのチャンネルが伝送できるようにするため、垂直
偏波及び水平偏波の電波が使用されている。従って、一
台のパラボラアンテナで水平偏波及び垂直偏波の電波を
受信するため、水平偏波及び垂直偏波共用一次放射器が
使用され、同水平偏波及び垂直偏波共用一次放射器から
水平偏波信号と垂直偏波信号とを選択して取り出し、Ｃ
Ｓコンバータに入力して通信衛星（ＣＳ）からの電波を
受信するようにしている。
で送信されてくる通信衛星（ＣＳ）の電波を受信する装
置に使用される直線偏波用一次放射器に関する。通信衛
星の電波は、円偏波を使用している衛星放送の電波と異
なり、直線偏波方式が採用されており、同じ帯域内でよ
り多くのチャンネルが伝送できるようにするため、垂直
偏波及び水平偏波の電波が使用されている。従って、一
台のパラボラアンテナで水平偏波及び垂直偏波の電波を
受信するため、水平偏波及び垂直偏波共用一次放射器が
使用され、同水平偏波及び垂直偏波共用一次放射器から
水平偏波信号と垂直偏波信号とを選択して取り出し、Ｃ
Ｓコンバータに入力して通信衛星（ＣＳ）からの電波を
受信するようにしている。
【０００２】
【従来の技術】従来は、図８に示すような水平偏波及び
垂直偏波共用一次放射器が使用され、円形導波管２４の
内部の終端面２６に垂直な回転軸を有するプローブ２５
を設け、同プローブ２５を終端面２６の外側に延長して
方形導波管２８の内部に挿入し、同方形導波管２８の内
部で絶縁シャフト３０に接いで方形導波管２８を貫通さ
せ、同方形導波管２８の外部に設けた駆動部２９に連結
して、前記プローブ２５を前記円形導波管２４の管軸を
中心として回転させて、導入された水平偏波、あるいは
垂直偏波の電磁波に対して、受信する方を選択してプロ
ーブ２５に結合させて、同プローブ２５の方形導波管２
８の内部に挿入された部分で電磁波を励振させ、方形導
波管２８の先端に設けた導波管接続用フランジ３１にコ
ンバータの入力用フランジを接続して、同方形導波管２
８を介してコンバータに信号入力し、同コンバータで信
号処理を行うようにしていた。
垂直偏波共用一次放射器が使用され、円形導波管２４の
内部の終端面２６に垂直な回転軸を有するプローブ２５
を設け、同プローブ２５を終端面２６の外側に延長して
方形導波管２８の内部に挿入し、同方形導波管２８の内
部で絶縁シャフト３０に接いで方形導波管２８を貫通さ
せ、同方形導波管２８の外部に設けた駆動部２９に連結
して、前記プローブ２５を前記円形導波管２４の管軸を
中心として回転させて、導入された水平偏波、あるいは
垂直偏波の電磁波に対して、受信する方を選択してプロ
ーブ２５に結合させて、同プローブ２５の方形導波管２
８の内部に挿入された部分で電磁波を励振させ、方形導
波管２８の先端に設けた導波管接続用フランジ３１にコ
ンバータの入力用フランジを接続して、同方形導波管２
８を介してコンバータに信号入力し、同コンバータで信
号処理を行うようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、円形
導波管２４に導入された電磁波に対してプローブ２５を
結合させて、プローブ２５で円形導波管２４から同軸モ
ードで出力を取り出し、プローブ２５の方形導波管２８
の内部に挿入された部分で電磁波を励振させ、導波管モ
ードで出力を取り出してコンバータに入力するようにし
ており、装置として大きくなり、また、電磁波を同軸モ
ードから導波管モードに変換して出力するようにしてお
り、モード変換により回路構成が複雑となるといった問
題点があった。本発明は、円形導波管に導入された電磁
波に対して受信する方を選択し、円形導波管から直接方
形導波管、あるいはプローブにより出力を取り出してコ
ンバータに信号入力することにより、小型化した直線偏
波用一次放射器を提供することを目的とする。
導波管２４に導入された電磁波に対してプローブ２５を
結合させて、プローブ２５で円形導波管２４から同軸モ
ードで出力を取り出し、プローブ２５の方形導波管２８
の内部に挿入された部分で電磁波を励振させ、導波管モ
ードで出力を取り出してコンバータに入力するようにし
ており、装置として大きくなり、また、電磁波を同軸モ
ードから導波管モードに変換して出力するようにしてお
り、モード変換により回路構成が複雑となるといった問
題点があった。本発明は、円形導波管に導入された電磁
波に対して受信する方を選択し、円形導波管から直接方
形導波管、あるいはプローブにより出力を取り出してコ
ンバータに信号入力することにより、小型化した直線偏
波用一次放射器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の一実施
例を示す円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠
き斜視図であり、同図に示すように、電磁波を導入し得
る開口部１を設けた円形導波管２と、同円形導波管２と
管軸同士が直線となるように近接して配設した、円環形
状のスライダ１１を有する超音波モータのスライダ１１
の内壁に位相器（図１においては、金属塊４及び５）を
設け、電磁波の位相を変化させて出力する回転式の位相
回路部と、同位相回路部と管軸同士が直線となるように
近接して配設した、導入された電磁波を反射し得る終端
面７を設け、側壁に導入された電磁波の出力手段として
方形導波管、あるいはプローブ（図１においては、方形
導波管６）を設けた円形導波管３とで構成され、前記位
相回路部が、円形導波管の内部を伝播する電磁波のＴＥ
１１モードの直交する２つの偏波成分間の位相差を約１
８０度とすることができる長さとしている。
例を示す円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠
き斜視図であり、同図に示すように、電磁波を導入し得
る開口部１を設けた円形導波管２と、同円形導波管２と
管軸同士が直線となるように近接して配設した、円環形
状のスライダ１１を有する超音波モータのスライダ１１
の内壁に位相器（図１においては、金属塊４及び５）を
設け、電磁波の位相を変化させて出力する回転式の位相
回路部と、同位相回路部と管軸同士が直線となるように
近接して配設した、導入された電磁波を反射し得る終端
面７を設け、側壁に導入された電磁波の出力手段として
方形導波管、あるいはプローブ（図１においては、方形
導波管６）を設けた円形導波管３とで構成され、前記位
相回路部が、円形導波管の内部を伝播する電磁波のＴＥ
１１モードの直交する２つの偏波成分間の位相差を約１
８０度とすることができる長さとしている。
【０００５】
【作用】本発明は上記した構成により、円形導波管２に
導入された直線偏波（水平偏波及び垂直偏波）の電磁波
に対し、回転式の位相回路部と、側壁に導入された電磁
波の出力手段を設けた円形導波管３とを近接して配設
し、受信する方を選択して前記出力手段から信号を取り
出すことにより、小型で損失の少ない直線偏波用一次放
射器とするようにしているが、原理は、以下の通りであ
る。なお、図１において、円形導波管２の管軸から水平
方向（左部方向）をＸ軸とし、円形導波管２の管軸から
垂直方向（上部方向）をＹ軸とし、各々反対方向に向か
う軸を−Ｘ軸（図示せず）及び−Ｙ軸（図示せず）とす
る〔以下、図２、図４〜図６、図８において同じ）。図
４（Ａ）〜（Ｄ）は、位相回路部の入出力端における水
平偏波と、垂直偏波の電界ベクトルの分解図であり、円
形導波管２に、（Ａ）図に示すように、Ｘ軸とＹ軸を２
分する向きに水平偏波Ehが導入され、また、（Ｂ）図に
示すように、−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きに垂直偏波Ev
が導入されたとする。
導入された直線偏波（水平偏波及び垂直偏波）の電磁波
に対し、回転式の位相回路部と、側壁に導入された電磁
波の出力手段を設けた円形導波管３とを近接して配設
し、受信する方を選択して前記出力手段から信号を取り
出すことにより、小型で損失の少ない直線偏波用一次放
射器とするようにしているが、原理は、以下の通りであ
る。なお、図１において、円形導波管２の管軸から水平
方向（左部方向）をＸ軸とし、円形導波管２の管軸から
垂直方向（上部方向）をＹ軸とし、各々反対方向に向か
う軸を−Ｘ軸（図示せず）及び−Ｙ軸（図示せず）とす
る〔以下、図２、図４〜図６、図８において同じ）。図
４（Ａ）〜（Ｄ）は、位相回路部の入出力端における水
平偏波と、垂直偏波の電界ベクトルの分解図であり、円
形導波管２に、（Ａ）図に示すように、Ｘ軸とＹ軸を２
分する向きに水平偏波Ehが導入され、また、（Ｂ）図に
示すように、−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きに垂直偏波Ev
が導入されたとする。
【０００６】導入された水平偏波の電界ベクトルをEhと
すると、（Ａ）図に示すように、電界ベクトルEhは、Ｘ
軸方向にベクトル成分Ehx を有し、Ｙ軸方向にベクトル
成分Ehy を有する電磁波に分解することができ、また、
導入された垂直偏波の電界ベクトルをEvとすると、
（Ｂ）図に示すように、−Ｘ軸方向にベクトル成分Evx
を有し、Ｙ軸方向にベクトル成分Evy を有する電磁波に
分解することができる。（Ａ）図に示す水平偏波Ehと、
（Ｂ）図に示す垂直偏波Evに対して、位相回路部で電界
ベクトルのＹ軸成分の位相を１８０度遅延させた場合
は、水平偏波Ehの電界ベクトルは、（Ｃ）図に示すよう
に、Ｘ軸方向にベクトル成分Ehx を有し、−Ｙ軸方向に
ベクトル成分−Ehy を有する電磁波にすることができ、
両者を合成した水平偏波Ehの電界ベクトルは、Ｘ軸と−
Ｙ軸を２分する向きとなり、また、垂直偏波Evの電界ベ
クトルは、（Ｄ）図に示すように、−Ｘ軸方向にベクト
ル成分Evx を有し、−Ｙ軸方向にベクトル成分−Evy を
有する電磁波にすることができ、両者を合成した垂直偏
波Evの電界ベクトルは、−Ｘ軸と−Ｙ軸を２分する向き
となる。図２（Ａ）は、図１の正面図であり、同図に示
すように、位相回路部を通り抜けた電磁波の出力手段と
して、方形導波管６を−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きにし
て円形導波管３の側面に接合してあり、図４（Ａ）に示
す水平偏波Ehは、位相回路部で位相が変わらないように
し（位相差零）、図４（Ｂ）図に示す垂直偏波Evは、位
相回路部でＹ軸成分の位相を１８０度遅延させて、図４
（Ｄ）図に示すような電界分布にすることにより、方形
導波管６で水平偏波Eh、あるいは垂直偏波Evを取り出す
ことができ、位相回路部を回転させることにより、方形
導波管６で出力する信号を選択することができる。
すると、（Ａ）図に示すように、電界ベクトルEhは、Ｘ
軸方向にベクトル成分Ehx を有し、Ｙ軸方向にベクトル
成分Ehy を有する電磁波に分解することができ、また、
導入された垂直偏波の電界ベクトルをEvとすると、
（Ｂ）図に示すように、−Ｘ軸方向にベクトル成分Evx
を有し、Ｙ軸方向にベクトル成分Evy を有する電磁波に
分解することができる。（Ａ）図に示す水平偏波Ehと、
（Ｂ）図に示す垂直偏波Evに対して、位相回路部で電界
ベクトルのＹ軸成分の位相を１８０度遅延させた場合
は、水平偏波Ehの電界ベクトルは、（Ｃ）図に示すよう
に、Ｘ軸方向にベクトル成分Ehx を有し、−Ｙ軸方向に
ベクトル成分−Ehy を有する電磁波にすることができ、
両者を合成した水平偏波Ehの電界ベクトルは、Ｘ軸と−
Ｙ軸を２分する向きとなり、また、垂直偏波Evの電界ベ
クトルは、（Ｄ）図に示すように、−Ｘ軸方向にベクト
ル成分Evx を有し、−Ｙ軸方向にベクトル成分−Evy を
有する電磁波にすることができ、両者を合成した垂直偏
波Evの電界ベクトルは、−Ｘ軸と−Ｙ軸を２分する向き
となる。図２（Ａ）は、図１の正面図であり、同図に示
すように、位相回路部を通り抜けた電磁波の出力手段と
して、方形導波管６を−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きにし
て円形導波管３の側面に接合してあり、図４（Ａ）に示
す水平偏波Ehは、位相回路部で位相が変わらないように
し（位相差零）、図４（Ｂ）図に示す垂直偏波Evは、位
相回路部でＹ軸成分の位相を１８０度遅延させて、図４
（Ｄ）図に示すような電界分布にすることにより、方形
導波管６で水平偏波Eh、あるいは垂直偏波Evを取り出す
ことができ、位相回路部を回転させることにより、方形
導波管６で出力する信号を選択することができる。
【０００７】次に、金属塊４及び５を使用した位相器の
作用について説明する。図２（Ａ）は、図１の正面図で
あり、円形導波管２に対しては、上下方向になるように
して金属塊４及び５を配置しており、同位相器に図４
（Ａ）及び（Ｂ）に示す向きで、水平偏波Ehと垂直偏波
Evが導入されると、Ｘ軸方向のベクトル成分とＹ軸方向
のベクトル成分の位相速度は、Ehy よりEhx の位相速度
が速く、また、Evy よりEvx の位相速度が速くなり、従
って、金属塊（４及び５）の形状及び長さを選択し、Eh
y がEhx に対して１８０度遅れになるように設定する
と、Evy もEvx に対して１８０度遅れとなり、位相器を
通過した水平偏波Ehと垂直偏波Evは、図４（Ｃ）及び
（Ｄ）に示す向きで出力される。図２（Ｃ）は、位相回
路部を回転させた状態を示す図であり、図２（Ａ）の状
態からは反時計方向に位相器を４５度傾けた状態を示し
ている。位相器が、この状態にある場合は、位相器に導
入された水平偏波Eh及び垂直偏波Evの位相は変化せずに
位相器を通り抜ける。従って、方形導波管６の管軸の中
心線が、−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きにして、円形導波
管３に方形導波管６を接合しており、方形導波管６に出
力される信号は次の通りとなる。位相回路部を図２
（Ｃ）の状態とすれば、水平偏波Ehを出力し、位相回路
部を回転させて、図２（Ａ）の状態とすれば、垂直偏波
Evを出力することができ、位相回路部を回転させること
により受信する偏波を選択して出力し、同出力をコンバ
ータに入力することにより衛星からの電波を受信するこ
とができる。
作用について説明する。図２（Ａ）は、図１の正面図で
あり、円形導波管２に対しては、上下方向になるように
して金属塊４及び５を配置しており、同位相器に図４
（Ａ）及び（Ｂ）に示す向きで、水平偏波Ehと垂直偏波
Evが導入されると、Ｘ軸方向のベクトル成分とＹ軸方向
のベクトル成分の位相速度は、Ehy よりEhx の位相速度
が速く、また、Evy よりEvx の位相速度が速くなり、従
って、金属塊（４及び５）の形状及び長さを選択し、Eh
y がEhx に対して１８０度遅れになるように設定する
と、Evy もEvx に対して１８０度遅れとなり、位相器を
通過した水平偏波Ehと垂直偏波Evは、図４（Ｃ）及び
（Ｄ）に示す向きで出力される。図２（Ｃ）は、位相回
路部を回転させた状態を示す図であり、図２（Ａ）の状
態からは反時計方向に位相器を４５度傾けた状態を示し
ている。位相器が、この状態にある場合は、位相器に導
入された水平偏波Eh及び垂直偏波Evの位相は変化せずに
位相器を通り抜ける。従って、方形導波管６の管軸の中
心線が、−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きにして、円形導波
管３に方形導波管６を接合しており、方形導波管６に出
力される信号は次の通りとなる。位相回路部を図２
（Ｃ）の状態とすれば、水平偏波Ehを出力し、位相回路
部を回転させて、図２（Ａ）の状態とすれば、垂直偏波
Evを出力することができ、位相回路部を回転させること
により受信する偏波を選択して出力し、同出力をコンバ
ータに入力することにより衛星からの電波を受信するこ
とができる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す円偏波及び
直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図であり、同
図に示すように、ホーン形状として電磁波を効率良く導
入し得る開口部１を有する円形導波管２と、円環形状の
スライダ１１を有する超音波モータのスライダ１１の内
壁に位相器（金属塊４及び５）を設けた回転式の位相回
路部を、円形導波管２に管軸同士が直線となるように近
接して配設し、導入された電磁波を反射し得る終端面７
を設け、側壁に導入された電磁波の出力手段として方形
導波管６を設けた円形導波管３を、前記位相回路部に管
軸同士が直線となるように近接して配設している。位相
回路部として金属塊４及び５で構成された１８０度位相
器を使用しており、円環形状のスライダ１１の内部の円
形表面の上部及び下部の対向する円弧が平面になるよう
に金属塊４及び５を取り付け、スライダ１１の管軸方向
に沿った金属塊４及び５の長さを、内部を伝播する電磁
波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波成分間の位相
差を１８０度にできる長さとしている。前記金属塊４及
び５は、どちらか一方のみを使用するようにしても良い
が、この場合は、１８０度位相器とするため金属塊のス
ライダ１１の管軸方向に沿った長さを長くする必要があ
る。
直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図であり、同
図に示すように、ホーン形状として電磁波を効率良く導
入し得る開口部１を有する円形導波管２と、円環形状の
スライダ１１を有する超音波モータのスライダ１１の内
壁に位相器（金属塊４及び５）を設けた回転式の位相回
路部を、円形導波管２に管軸同士が直線となるように近
接して配設し、導入された電磁波を反射し得る終端面７
を設け、側壁に導入された電磁波の出力手段として方形
導波管６を設けた円形導波管３を、前記位相回路部に管
軸同士が直線となるように近接して配設している。位相
回路部として金属塊４及び５で構成された１８０度位相
器を使用しており、円環形状のスライダ１１の内部の円
形表面の上部及び下部の対向する円弧が平面になるよう
に金属塊４及び５を取り付け、スライダ１１の管軸方向
に沿った金属塊４及び５の長さを、内部を伝播する電磁
波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波成分間の位相
差を１８０度にできる長さとしている。前記金属塊４及
び５は、どちらか一方のみを使用するようにしても良い
が、この場合は、１８０度位相器とするため金属塊のス
ライダ１１の管軸方向に沿った長さを長くする必要があ
る。
【０００９】金属塊４及び５の表面は略平面状としてい
るが、スライダ１１の内部を伝播する電磁波のＴＥ１１
モードの直交する２つの偏波成分間に位相差を発生させ
るためには、Ｘ軸方向とＹ軸方向との内径差を設ければ
良く、金属塊４及び５の表面を平面状とする代わりに、
表面を盛り上げて円形導波管２の開口部１からみた形を
円弧状にしても良く、加工のしやすさによって選択が可
能である。図２は、図１の説明図であり、（Ａ）図は、
図１の正面図であり、（Ｂ）図は、図１の側面図であ
り、（Ｃ）図は、図１の位相回路部を回転させた状態を
示す正面図である。（Ａ）図に示すように、位相器とし
て使用されている金属塊４及び５の表面は、Ｘ軸に平行
となるようにし、円形導波管２の対向する円弧部分に配
置されており、出力用の方形導波管６は同方形導波管６
の管軸が−Ｘ軸とＹ軸を２分する角度となるように配置
されており、（Ｂ）図に示すように、金属塊４及び５の
管軸方向に沿った長さを、電磁波のＴＥ１１モードの直
交する２つの偏波成分間の位相差を１８０度にできる長
さとしている。
るが、スライダ１１の内部を伝播する電磁波のＴＥ１１
モードの直交する２つの偏波成分間に位相差を発生させ
るためには、Ｘ軸方向とＹ軸方向との内径差を設ければ
良く、金属塊４及び５の表面を平面状とする代わりに、
表面を盛り上げて円形導波管２の開口部１からみた形を
円弧状にしても良く、加工のしやすさによって選択が可
能である。図２は、図１の説明図であり、（Ａ）図は、
図１の正面図であり、（Ｂ）図は、図１の側面図であ
り、（Ｃ）図は、図１の位相回路部を回転させた状態を
示す正面図である。（Ａ）図に示すように、位相器とし
て使用されている金属塊４及び５の表面は、Ｘ軸に平行
となるようにし、円形導波管２の対向する円弧部分に配
置されており、出力用の方形導波管６は同方形導波管６
の管軸が−Ｘ軸とＹ軸を２分する角度となるように配置
されており、（Ｂ）図に示すように、金属塊４及び５の
管軸方向に沿った長さを、電磁波のＴＥ１１モードの直
交する２つの偏波成分間の位相差を１８０度にできる長
さとしている。
【００１０】図３は、本発明の位相回路部の回転機構を
示す説明図であり、回転機構として超音波モータを使用
するようにしている。円環状のスライダー１１の内壁に
位相器として使用する金属塊４及び５を取り付け、円環
状のスライダー１１の外側に一部をカットした円環状の
ステータ１０を巻き付けるようにし、同ステータ１０の
外側より図１に示す円環状の外箱８を被せるようにして
いる。ステータ１０の円環をカットした一端に位置する
ように、外箱８に開口を設けて圧電振動子９を設け、他
端に位置するように、同様に外箱８に開口を設けて圧電
振動子１３を設け、圧電振動子９及び１３には各々接続
配線１２及び１４が接続されており、接続配線１２を介
して圧電振動子９に高周波電圧を印加し、圧電振動子９
を振動させ、圧電振動子９とステータ１０とを加圧接触
状態としておくことにより、圧電振動子９の振動をステ
ータ１０に伝え、ステータ１０に振動波が伝わるように
している。ステータ１０とスライダー１１は、図１に示
す円環状の外箱８により加圧接触状態としてあり、ステ
ータ１０に振動波が伝わるようにすることにより、スラ
イダー１１を回転させることができる。ステータ１０の
周囲に複数個の圧電振動子を設けて、圧電振動子に印加
する高周波電圧の位相を各々変化させて、ステータ１０
に振動波が伝わり易くして、スライダー１１を回転し易
くしても良い。ステータ１０の他端に伝えられた振動波
を圧電振動子１３で電気信号に変換し、接続配線１４で
伝えられた電気信号を短絡処理することにより、振動を
吸収し、ステータ１０には進行波のみが伝わるようにし
ている。
示す説明図であり、回転機構として超音波モータを使用
するようにしている。円環状のスライダー１１の内壁に
位相器として使用する金属塊４及び５を取り付け、円環
状のスライダー１１の外側に一部をカットした円環状の
ステータ１０を巻き付けるようにし、同ステータ１０の
外側より図１に示す円環状の外箱８を被せるようにして
いる。ステータ１０の円環をカットした一端に位置する
ように、外箱８に開口を設けて圧電振動子９を設け、他
端に位置するように、同様に外箱８に開口を設けて圧電
振動子１３を設け、圧電振動子９及び１３には各々接続
配線１２及び１４が接続されており、接続配線１２を介
して圧電振動子９に高周波電圧を印加し、圧電振動子９
を振動させ、圧電振動子９とステータ１０とを加圧接触
状態としておくことにより、圧電振動子９の振動をステ
ータ１０に伝え、ステータ１０に振動波が伝わるように
している。ステータ１０とスライダー１１は、図１に示
す円環状の外箱８により加圧接触状態としてあり、ステ
ータ１０に振動波が伝わるようにすることにより、スラ
イダー１１を回転させることができる。ステータ１０の
周囲に複数個の圧電振動子を設けて、圧電振動子に印加
する高周波電圧の位相を各々変化させて、ステータ１０
に振動波が伝わり易くして、スライダー１１を回転し易
くしても良い。ステータ１０の他端に伝えられた振動波
を圧電振動子１３で電気信号に変換し、接続配線１４で
伝えられた電気信号を短絡処理することにより、振動を
吸収し、ステータ１０には進行波のみが伝わるようにし
ている。
【００１１】図５は、本発明のその他の実施例を示す直
線偏波用一次放射器の説明図であり、（Ａ）は正面図で
あり、（Ｂ）は側面図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）に
示す例との相違は、円形導波管３から出力を取り出す方
形導波管６を使用する代わりに、プローブ１５を使用し
て出力を取り出すようにしたものである。固定具１６を
使用してプローブ１５を円形導波管３に固定するように
し、プローブ１５は（Ａ）図に示すように、Ｘ軸とＹ軸
を２分する角度とし、円形導波管３に対する挿入深さ
は、プローブ１５に最大の出力が取り出せるようにす
る。また、プローブ１５の円形導波管３に対する水平方
向の取付位置は、終端面７からプローブ１５に結合させ
る電磁波の１／４波長の長さにほぼ等しくなるようにし
ている。
線偏波用一次放射器の説明図であり、（Ａ）は正面図で
あり、（Ｂ）は側面図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）に
示す例との相違は、円形導波管３から出力を取り出す方
形導波管６を使用する代わりに、プローブ１５を使用し
て出力を取り出すようにしたものである。固定具１６を
使用してプローブ１５を円形導波管３に固定するように
し、プローブ１５は（Ａ）図に示すように、Ｘ軸とＹ軸
を２分する角度とし、円形導波管３に対する挿入深さ
は、プローブ１５に最大の出力が取り出せるようにす
る。また、プローブ１５の円形導波管３に対する水平方
向の取付位置は、終端面７からプローブ１５に結合させ
る電磁波の１／４波長の長さにほぼ等しくなるようにし
ている。
【００１２】図６は、本発明のその他の実施例を示す、
直線偏波用一次放射器の一部切欠き斜視図であり、図１
において位相器として使用している金属塊４及び５の代
わりに、略長方形の金属板１７及び１８を使用するよう
にしている。円環形状のスライダ１１の内部の円形表面
の上部と下部の対向する円弧の中心に取り付け、金属板
１７及び１８の短辺方向がスライダ１１の管軸に向かう
ようにし、スライダ１１の管軸方向に沿った金属板１７
及び１８の長手方向の長さを、スライダ１１の内部を伝
播する電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波成
分間の位相差を１８０度とすることができる長さとして
いる。金属板１７及び１８の短辺方向の端面の形状は、
段差を中間に設けた形状としているが、位相器として整
合がとれるようであれば他の形状としても良い。また、
前記金属板１７及び１８は、どちらか一方のみを使用す
るようにしても良いが、この場合は、位相差を１８０度
とするため前記金属板の長辺方向の長さを長くする必要
がある。
直線偏波用一次放射器の一部切欠き斜視図であり、図１
において位相器として使用している金属塊４及び５の代
わりに、略長方形の金属板１７及び１８を使用するよう
にしている。円環形状のスライダ１１の内部の円形表面
の上部と下部の対向する円弧の中心に取り付け、金属板
１７及び１８の短辺方向がスライダ１１の管軸に向かう
ようにし、スライダ１１の管軸方向に沿った金属板１７
及び１８の長手方向の長さを、スライダ１１の内部を伝
播する電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波成
分間の位相差を１８０度とすることができる長さとして
いる。金属板１７及び１８の短辺方向の端面の形状は、
段差を中間に設けた形状としているが、位相器として整
合がとれるようであれば他の形状としても良い。また、
前記金属板１７及び１８は、どちらか一方のみを使用す
るようにしても良いが、この場合は、位相差を１８０度
とするため前記金属板の長辺方向の長さを長くする必要
がある。
【００１３】図７は、円形導波管と位相回路部との接続
状態を示す、説明図であり、円形導波管２及び３に対し
て、ステータ１０及びスライダ１１で構成された回転式
の位相回路部を、管軸同士が直線となるように近接させ
て配置しており、境界面が不連続となり、同不連続箇所
で発生する損失が大きい場合、接続部の導波管２及び３
の管壁を部分的に厚くし、導波管２の接続部の端面、及
び導波管３の接続部の端面とステータ１０及びスライダ
１１の端面で構成される２つの溝が、各々超音波モータ
の外箱８で終端されるようなチョーク構造とし、溝の入
口と外箱８で構成された終端面迄の距離を、内部を伝播
する電磁波の半波長の長さにほぼ等しくして、不連続箇
所で発生する損失を少なくするようにしても良い。
状態を示す、説明図であり、円形導波管２及び３に対し
て、ステータ１０及びスライダ１１で構成された回転式
の位相回路部を、管軸同士が直線となるように近接させ
て配置しており、境界面が不連続となり、同不連続箇所
で発生する損失が大きい場合、接続部の導波管２及び３
の管壁を部分的に厚くし、導波管２の接続部の端面、及
び導波管３の接続部の端面とステータ１０及びスライダ
１１の端面で構成される２つの溝が、各々超音波モータ
の外箱８で終端されるようなチョーク構造とし、溝の入
口と外箱８で構成された終端面迄の距離を、内部を伝播
する電磁波の半波長の長さにほぼ等しくして、不連続箇
所で発生する損失を少なくするようにしても良い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円形導波管２に導入された水平偏波、及び垂直偏波に対
して、位相回路部を回転させることにより受信する方を
選択し、円形導波管２から直接方形導波管、あるいはプ
ローブにより出力を取り出すことができ、小型化した直
線偏波用一次放射器を提供することができる。
円形導波管２に導入された水平偏波、及び垂直偏波に対
して、位相回路部を回転させることにより受信する方を
選択し、円形導波管２から直接方形導波管、あるいはプ
ローブにより出力を取り出すことができ、小型化した直
線偏波用一次放射器を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す、直線偏波用一次放射
器の一部切欠き斜視図である。
器の一部切欠き斜視図である。
【図２】図１の説明図であり、（Ａ）は、図１の正面図
であり、（Ｂ）は、図１の側面図であり、（Ｃ）は、図
１の位相回路部を回転させた状態を示す正面図である。
であり、（Ｂ）は、図１の側面図であり、（Ｃ）は、図
１の位相回路部を回転させた状態を示す正面図である。
【図３】本発明の位相回路部の回転機構を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、位相回路部の入出力端にお
ける水平偏波と、垂直偏波の電界ベクトルの分解図であ
る。
ける水平偏波と、垂直偏波の電界ベクトルの分解図であ
る。
【図５】本発明のその他の実施例を示す直線偏波用一次
放射器の説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）
は側面図である。
放射器の説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）
は側面図である。
【図６】本発明のその他の実施例を示す、直線偏波用一
次放射器の一部切欠き斜視図である。
次放射器の一部切欠き斜視図である。
【図７】円形導波管と位相回路部との接続状態を示す、
説明図である。
説明図である。
【図８】従来例を示す、直線偏波用一次放射器の一部切
欠き斜視図である。
欠き斜視図である。
１ 開口部 ２ 円形導波管 ３ 円形導波管 ４ 金属塊 ５ 金属塊 ６ 方形導波管 ７ 終端面 ８ 外箱 ９ 圧電振動子 １０ ステータ １１ スライダ １２ 接続配線 １３ 圧電振動子 １４ 接続配線 １５ プローブ １６ 固定具 １７ 金属板 １８ 金属板 １９ プローブ ２０ 固定具 ２３ 開口部 ２４ 円形導波管 ２５ プローブ ２６ 終端面 ２７ 開口 ２８ 方形導波管 ２９ 駆動部 ３０ 絶縁シャフト ３１ フランジ
Claims (3)
- 【請求項１】 電磁波を導入し得る開口部を設けた第１
円形導波管と、同第１円形導波管と管軸同士が直線とな
るように近接して配設した、円環形状のスライダを有す
る超音波モータのスライダの内壁に位相器を設け、導入
された電磁波の位相を変化させて出力する回転式の位相
回路部と、同位相回路部と管軸同士が直線となるように
近接して配設した、導入された電磁波を反射し得る終端
面を設け、側壁に導入された電磁波の出力手段として方
形導波管、または、プローブを設けた第２円形導波管と
からなることを特徴とする直線偏波用一次放射器。 - 【請求項２】 前記電磁波の出力手段として、前記第２
円形導波管の側壁に設ける代わりに、前記第２円形導波
管の終端面に垂直にプローブを設けたことを特徴とする
請求項１記載の直線偏波用一次放射器。 - 【請求項３】 前記位相回路部が、円形導波管の内部を
伝播する電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波
成分間の位相差を約１８０度とすることができるものか
らなることを特徴とする請求項１記載の直線偏波用一次
放射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4010593A JPH05206701A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 直線偏波用一次放射器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4010593A JPH05206701A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 直線偏波用一次放射器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05206701A true JPH05206701A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11754546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4010593A Pending JPH05206701A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 直線偏波用一次放射器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05206701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010087580A3 (ko) * | 2009-01-30 | 2010-09-23 | 한국항공대학교 산학협력단 | 원형 편파 발생이 가능한 도파관 어댑터 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP4010593A patent/JPH05206701A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010087580A3 (ko) * | 2009-01-30 | 2010-09-23 | 한국항공대학교 산학협력단 | 원형 편파 발생이 가능한 도파관 어댑터 |
| KR101007668B1 (ko) * | 2009-01-30 | 2011-01-13 | 한국항공대학교산학협력단 | 원형 편파 발생이 가능한 도파관 어댑터 |
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