JPH0735441Y2 - 偏波面切換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、衛星放送受信装置の受信アンテナなどに使
用される偏波面切換器に関するものである。

〈従来の技術〉 衛星放送受信装置の受信アンテナのような、マイクロ波
帯及び準ミリ波帯などの電波受信用のアンテナにおい
て、到来電波の偏波面の水平成分と垂直成分とを切換え
るために偏波面切換器が使用されている。

この種の偏波面切換器としては、ファラデー回転子とし
て機能するマイクロ波フェライトを使用した構造のもの
が知られている。

即ち、この偏波面切換器においては、円筒状のマイクロ
波フェライトの両端に同じく円筒状の入力インピーダン
ス変換器，並びに出力インピーダンス変換器をそれぞれ
接合する構造を採っている。そして、これらは例えばヨ
ークによりアルミニウムなどの非磁性金属チューブで作
った円形導波管の中央孔に圧入により挿嵌されて固定さ
れる。一方、この円形導波管の外側にはコイルが装着さ
れたボビンが設けられており、このボビンは、別のヨー
クによって上記円形導波管の外側に支持される。

上記一対のヨークは磁性金属で作られ、マイクロ波フェ
ライトや入出力インピーダンス変換器並びに円形導波管
やボビンなどを両側から支持してこれらを一体に固定す
る他、上記コイルの通電時に発生する磁束がマイクロ波
フェライトに効率良く伝えられるように機能する。

そして、入力インピーダンス変換器より入力されたマイ
クロ波は、導波管内のマイクロ波フェライトを通って伝
搬する際、上記コイルの通電によって発生する磁界によ
り、ファラデー回転によってその偏波面が切換えられた
後、出力インピーダンス変換器から受信端子側に出力さ
れる。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、これらマイクロ波フェライト，あるいは入出
力インピーダンス変換器などは、粉末材料の焼結体を所
定の形状に切削するなどして作られるため、その外周面
と端面とを正確に直角だしすることはなかなか難しく、
ミクロンオーダーでの狂いが生じ易い。

このため、上記のようにマイクロ波フェライトを入出力
インピーダンス変換器とともに円形導波管の中に圧入固
定する際、入力インピーダンス変換器とマイクロ波フェ
ライト，あるいは出力インピーダンス変換器とマイクロ
波フェライトとの接合面に最大20μｍ程度ものギャップ
（微少空間）ができることがある。そして、このギャッ
プは、空胴共振を誘発して偏波面切換器の挿入損失を増
大させ、また、通過帯域のエッジ部分にスプリアスレス
ポンスを生じることとなるため、平坦な通過特性が得ら
れず、特性が大きくばらついてしまう。

この考案は、このような挿入損失特性の劣化やばらつき
を抑えることが可能な、偏波面切換器を提供することを
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 この考案の偏波面切換器は、マイクロ波フェライトの端
面に入力インピーダンス変換器あるいは出力インピーダ
ンス変換器を接合し、またこれらを円形導波管内に挿嵌
してなる偏波面切換器であって、これらマイクロ波フェ
ライトと入力インピーダンス変換器あるいは出力インピ
ーダンス変換器を、前記接合部において、これらマイク
ロ波フェライト、入力インピーダンス変換器、出力イン
ピーダンス変換器と同程度の誘電率を有する物質からな
る粉末を混入した接着剤によって接着・固定したことを
要旨とする。

上記の粉末としては、上記ギャップより小さい適当な粒
径のものを用いれば良い。また上記接着剤には、例えば
エポキシ系樹脂を用いれば良い。更に、両者の混入割合
は、接着剤100重量部に対してこの粉末を70〜90重量部
程度とすれば良い。これ以下では挿入損失の増大を抑え
る効果が小さく、一方これ以上混入すれば接着性低下に
よりマイクロ波フェライトと入出力インピーダンス変換
器とを接着することが困難となる。

〈作用〉 上記した構成により、上記ギャップ内にマイクロ波フェ
ライト、入力インピーダンス変換器、出力インピーダン
ス変換器と同程度の導電率を有する物質からなる粉末が
介在するようになり、従ってこのギャップ部分の誘電率
がマイクロ波フェライトや入出力インピーダンス変換器
の誘電率に近づくようになる。

この結果、上記ギャップ部分における遮断波長が長くな
り即ち遮断周波数が低くなって、全体が連続的なホモジ
ニアス素材とみなせるので、平坦な通過特性が得られ、
挿入損失特性の改善が図れる。

〈実施例〉 以下に実施例を説明する。

第１図（Ａ）において、直径10mm,長さ10〜20mm,誘電率
14のフェライト製で円筒状のマイクロ波フェライト１の
一方の端面11に、エポキシ系接着剤に誘電率11〜14程度
の物質（即ち、マイクロ波フェライト１や後述する入力
インピーダンス変換器３または出力インピーダンス変換
器４と同程度の誘電率を有する物質）からなる粉末を混
合してなる接着剤２を0.02mm程度の厚さ塗布した。次い
で、この接着剤２の上から、マイクロ波フェライト１の
端面11に、誘電率９〜10のアルミナ製で円筒状の入力イ
ンピーダンス変換器３を、治具等によりこれらの外周面
を一致させた状態で接合し、この接合部において両者を
接着・固定した。

同様にしてマイクロ波フェライト１の他方の端面に接着
剤２を介して出力インピーダンス変換器４を接合して接
着・固定し、これらを第１図（Ｂ）のようにアルミニウ
ム製の円形導波管５の中央孔内にヨーク８により圧入し
て挿嵌し、次いでこの円形導波管５を、別のヨーク９に
より、コイル６を所定巻数巻回した合成樹脂製のボビン
７の中央孔内に挿入し、圧入固定した。

第２図はこうして作製された偏波面切換器の断面図で、
図において、マイクロ波フェライト１の両側の端面とこ
れらに接合された入力インピーダンス変換器3,出力イン
ピーダンス変換器４との間に形成されるギャップには、
上述の接着剤２がそれぞれ介在されている。

以上の構成を有する偏波面切換器（本考案品）と、上記
接着剤を用いずに圧接によりマイクロ波フェライトと入
力インピーダンス変換器及び出力インピーダンス変換器
とを接合してなる偏波面切換器（比較品）とについて、
これらをそれぞれ衛星放送受信アンテナに搭載してその
挿入損失を調べた所、本考案品の場合は0.3〜0.4dB程度
の挿入損失であったのに対し、比較品の場合はこれより
0.05〜0.1dB程度挿入損失が大であった。

〈考案の効果〉 以上のように、この考案の偏波面切換器によれば、マイ
クロ波フェライトと入・出力インピーダンス変換器との
接合部に存在するギャップの誘電率を大きくすることが
できる結果、このギャップによる特性劣化が抑制され、
また特性のばらつきを有効に抑えられて特性の安定化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）はマイクロ波フェライトの端面に入力イン
ピーダンス変換器を接着する工程の説明図、第１図
（Ｂ）は本考案の偏波面切換器の製造工程の説明図、第
２図はこの偏波面切換器の断面図である。 １……マイクロ波フェライト、２……接着剤、３……入
力インピーダンス変換器、４……出力インピーダンス変
換器、５……円形導波管、６……コイル、７……ボビ
ン、41……抵抗膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】マイクロ波フェライトの端面に入力インピ
   ーダンス変換器あるいは出力インピーダンス変換器を接
   合し、またこれらを円形導波管内に挿嵌してなる偏波面
   切換器であって、 これらマイクロ波フェライトと入力インピーダンス変換
   器あるいは出力インピーダンス変換器を、前記接合部に
   おいて、これらマイクロ波フェライト、入力インピーダ
   ンス変換器、出力インピーダンス変換器と同程度の誘電
   率を有する物質からなる粉末を混入した接着剤によって
   接着・固定したことを特徴とする偏波面切換器。