JPH09199913A - 導波管・同軸変換器 - Google Patents
導波管・同軸変換器Info
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- JPH09199913A JPH09199913A JP8002818A JP281896A JPH09199913A JP H09199913 A JPH09199913 A JP H09199913A JP 8002818 A JP8002818 A JP 8002818A JP 281896 A JP281896 A JP 281896A JP H09199913 A JPH09199913 A JP H09199913A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リッジを用いた導波管・同軸変換器におい
て、インピーダンス整合と不要共振の除去の両条件を同
時に満たすようにする。 【解決手段】 リッジ部４との対向面のリッジの両サイ
ド部分に、ザグリ部５を設けることにより、ＴＥ２０モ
ードに対する等価的なリッジ４の高さｂ”を変化させ
て、リッジ４の各ステップに対するＴＥ２０モードの遮
断周波数が使用（伝送信号）周波数の近傍に入り込まな
いようにする。
て、インピーダンス整合と不要共振の除去の両条件を同
時に満たすようにする。 【解決手段】 リッジ部４との対向面のリッジの両サイ
ド部分に、ザグリ部５を設けることにより、ＴＥ２０モ
ードに対する等価的なリッジ４の高さｂ”を変化させ
て、リッジ４の各ステップに対するＴＥ２０モードの遮
断周波数が使用（伝送信号）周波数の近傍に入り込まな
いようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は導波管・同軸変換器
に関し、特にマイクロ波回路に用いられるステップ型リ
ッジを用いた導波管・同軸変換器に関する。
に関し、特にマイクロ波回路に用いられるステップ型リ
ッジを用いた導波管・同軸変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波の伝送には、導波管路や同軸
線路が用いられる。導波管の中と同軸線路の中とではマ
イクロ波の伝搬モードが異なるため、導波管路と同軸線
路の接続部には導波管・同軸変換器が必要となる。
線路が用いられる。導波管の中と同軸線路の中とではマ
イクロ波の伝搬モードが異なるため、導波管路と同軸線
路の接続部には導波管・同軸変換器が必要となる。
【０００３】従来の導波管・同軸変換器には、図３
（Ａ）に示すようなアンテナ７を用いたものや、図３
（Ｂ）に示すような、ステップ状のリッジ４を用いて一
端が終端された導波管を使用したもの等がある。
（Ａ）に示すようなアンテナ７を用いたものや、図３
（Ｂ）に示すような、ステップ状のリッジ４を用いて一
端が終端された導波管を使用したもの等がある。
【０００４】特に図３（Ｂ）に示したリッジで終端した
導波管を使用したものは、リッジにより徐々にインピー
ダンスを変化させて同軸線路に整合させるものであり、
アンテナタイプ等とは異なり、同軸線路を絶縁サポート
するテフロン材等が不要の（同軸線路の芯線が金属性の
リッジに直接接続される）ため耐電力面で有利であり、
主として大電力用の導波管・同軸変換器として用いられ
てきた。
導波管を使用したものは、リッジにより徐々にインピー
ダンスを変化させて同軸線路に整合させるものであり、
アンテナタイプ等とは異なり、同軸線路を絶縁サポート
するテフロン材等が不要の（同軸線路の芯線が金属性の
リッジに直接接続される）ため耐電力面で有利であり、
主として大電力用の導波管・同軸変換器として用いられ
てきた。
【０００５】リッジ４は図３（Ｂ）に示すように、矩形
導波管の矩形断面の長辺（幅ａ）の中央に、導波管の端
部に向かって幅ａ’でステップ状に、導波管と同じ材質
の金属を盛り上げたもので、ステップの一番高いところ
（導波管の端部）に同軸線路の芯線が接続されて、同軸
線路側（図の矢印１１の方向）に同軸コネクタ３を通し
て信号が取り出される。図の矢印１０の方向に矩形導波
管路が接続される。
導波管の矩形断面の長辺（幅ａ）の中央に、導波管の端
部に向かって幅ａ’でステップ状に、導波管と同じ材質
の金属を盛り上げたもので、ステップの一番高いところ
（導波管の端部）に同軸線路の芯線が接続されて、同軸
線路側（図の矢印１１の方向）に同軸コネクタ３を通し
て信号が取り出される。図の矢印１０の方向に矩形導波
管路が接続される。
【０００６】図３（Ｂ）に示すように、導波管の矩形断
面の長辺の一方にのみリッジを取り付けた場合をシング
ルリッジ、図５に示すように、対向する導波管の矩形断
面の長辺の双方にリッジを取り付けた場合をダブルリッ
ジと呼ぶ。リッジはステップ状の他、連続的に高くなっ
ていくスロープ状のものもある。
面の長辺の一方にのみリッジを取り付けた場合をシング
ルリッジ、図５に示すように、対向する導波管の矩形断
面の長辺の双方にリッジを取り付けた場合をダブルリッ
ジと呼ぶ。リッジはステップ状の他、連続的に高くなっ
ていくスロープ状のものもある。
【０００７】特開平２−３５８０１号公報には図５に示
すように、導波管路方向（図の矢印１０の方向）接続部
はダブルリッジで、同軸線路方向（図の矢印１１の方
向）接続部はシングルリッジになった、スロープ状リッ
ジを用いた導波管・同軸変換器が開示されている。
すように、導波管路方向（図の矢印１０の方向）接続部
はダブルリッジで、同軸線路方向（図の矢印１１の方
向）接続部はシングルリッジになった、スロープ状リッ
ジを用いた導波管・同軸変換器が開示されている。
【０００８】しかし、接続する装置との関係で、例えば
通常１２ＧＨｚ帯用に使用されるＷＲＪ−１２０導波管
（１９．０５ｍｍ×９．５２５ｍｍ）を１４ＧＨｚ帯
（１４−１４．５ＧＨｚ）で使用する必要が生じること
がある。この場合、最適なリッジ寸法が存在しないこと
がある。これは、リッジの寸法によって、高次モード
（ＴＥ２０モード）が反射を起こし、帯域内に不要共振
が発生するためである。
通常１２ＧＨｚ帯用に使用されるＷＲＪ−１２０導波管
（１９．０５ｍｍ×９．５２５ｍｍ）を１４ＧＨｚ帯
（１４−１４．５ＧＨｚ）で使用する必要が生じること
がある。この場合、最適なリッジ寸法が存在しないこと
がある。これは、リッジの寸法によって、高次モード
（ＴＥ２０モード）が反射を起こし、帯域内に不要共振
が発生するためである。
【０００９】図３（Ｂ）において、リッジ寸法に対する
ＷＲＪ−１２０導波管のＴＥ２０モードの共振条件は、 （ｂ’／ｂ）ｃｏｔ（πａ’／λc ）＋Ｂ／Ｙ0−ｃｏ
ｔ（π(ａ−ａ’)／λc）＝０ ただし、λc：ＴＥ２０モードの遮断波長、Ｂ／Ｙ0：正
規化サセプタンスである。
ＷＲＪ−１２０導波管のＴＥ２０モードの共振条件は、 （ｂ’／ｂ）ｃｏｔ（πａ’／λc ）＋Ｂ／Ｙ0−ｃｏ
ｔ（π(ａ−ａ’)／λc）＝０ ただし、λc：ＴＥ２０モードの遮断波長、Ｂ／Ｙ0：正
規化サセプタンスである。
【００１０】この式によってＴＥ２０モードに付いて計
算した結果の一例を図４に示す。図４に示すグラフの右
縦軸は、ＷＲＪ−１２０導波管に付いて、λc／ａに対
応する遮断周波数を求めたものである。
算した結果の一例を図４に示す。図４に示すグラフの右
縦軸は、ＷＲＪ−１２０導波管に付いて、λc／ａに対
応する遮断周波数を求めたものである。
【００１１】このグラフから判るように、リッジ寸法の
選択如何でＴＥ２０モードの遮断周波数が使用帯域に近
づき、不要共振を発生させることになる。導波管を推奨
使用周波数より高いところで使用すると、（一般に推奨
周波数が高い導波管は細いので）相対的にａの値が大き
くなる形となり、λc／ａは小さくなって、ＴＥ２０モ
ードの遮断周波数が高くなる。例えばａ’／ａ＝０．５
の場合、ＴＥ２０モードの遮断周波数は完全に使用帯域
（１４〜１４．５ＧＨｚ）に入ることとなる。
選択如何でＴＥ２０モードの遮断周波数が使用帯域に近
づき、不要共振を発生させることになる。導波管を推奨
使用周波数より高いところで使用すると、（一般に推奨
周波数が高い導波管は細いので）相対的にａの値が大き
くなる形となり、λc／ａは小さくなって、ＴＥ２０モ
ードの遮断周波数が高くなる。例えばａ’／ａ＝０．５
の場合、ＴＥ２０モードの遮断周波数は完全に使用帯域
（１４〜１４．５ＧＨｚ）に入ることとなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図３に示すように、Ｔ
Ｅ２０モードの不要共振を除去するためには、リッジの
高さｂ’（すなわちｂ’／ｂ）あるいはリッジの幅ａ’
（すなわちａ’／ａ）を変化させる必要がある。しかし
ｂ’、ａ’とも基本的なリッジ型導波管・同軸変換器と
しての特性（インピーダンス整合）に関係するので、イ
ンピーダンス整合と不要共振の除去との両条件を同時に
満たすことは難しい。
Ｅ２０モードの不要共振を除去するためには、リッジの
高さｂ’（すなわちｂ’／ｂ）あるいはリッジの幅ａ’
（すなわちａ’／ａ）を変化させる必要がある。しかし
ｂ’、ａ’とも基本的なリッジ型導波管・同軸変換器と
しての特性（インピーダンス整合）に関係するので、イ
ンピーダンス整合と不要共振の除去との両条件を同時に
満たすことは難しい。
【００１３】本発明の目的は、インピーダンス整合と不
要共振の除去との両条件を同時に満たしたリッジ型導波
管・同軸変換器を提供することである。
要共振の除去との両条件を同時に満たしたリッジ型導波
管・同軸変換器を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によるリッジを用
いた導波管・同軸変換器は、インピーダンス整合を行う
リッジと、前記リッジの対向する面においてこのリッジ
の両サイド部分にザグリ部あるいは隆起部を含むことを
特徴とする。
いた導波管・同軸変換器は、インピーダンス整合を行う
リッジと、前記リッジの対向する面においてこのリッジ
の両サイド部分にザグリ部あるいは隆起部を含むことを
特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の作用は次の通りである。
リッジの対向する面においてリッジの両サイドにあたる
部分にザグリを設けて、導波管の高さｂを等価的に広げ
る、あるいはその両サイド部分に隆起部を設けて、導波
管の高さｂを等価的に狭める。
リッジの対向する面においてリッジの両サイドにあたる
部分にザグリを設けて、導波管の高さｂを等価的に広げ
る、あるいはその両サイド部分に隆起部を設けて、導波
管の高さｂを等価的に狭める。
【００１６】以下に、本発明の実施例について図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１７】図１は本発明によるリッジ型導波管・同軸
変換器の実施例の構成を示す断面図であり、（Ａ）はザ
グリ部を持つタイプの実施例の矩形導波管の矩形断面の
長辺に平行に切った断面図、（Ｂ）は短辺に平行に切っ
た断面図であり、図３，５と同等部分は同一符号にて示
す。
変換器の実施例の構成を示す断面図であり、（Ａ）はザ
グリ部を持つタイプの実施例の矩形導波管の矩形断面の
長辺に平行に切った断面図、（Ｂ）は短辺に平行に切っ
た断面図であり、図３，５と同等部分は同一符号にて示
す。
【００１８】図１において、本体１は基本的には導波管
２を構成し、その端部になっている。導波管路は図示の
矢印１０の方向に接続され、同軸線路は同軸コネクタ３
から図示の矢印１１の方向へ接続される。
２を構成し、その端部になっている。導波管路は図示の
矢印１０の方向に接続され、同軸線路は同軸コネクタ３
から図示の矢印１１の方向へ接続される。
【００１９】リッジ４はステップによって徐々にインピ
ーダンスを変換し、同軸線路に整合する作用を有する。
リッジ部４の幅、高さ、長さの各寸法は伝送信号周波数
に対し、最良の整合条件が得られるように設計される。
ーダンスを変換し、同軸線路に整合する作用を有する。
リッジ部４の幅、高さ、長さの各寸法は伝送信号周波数
に対し、最良の整合条件が得られるように設計される。
【００２０】この場合、リッジ４が伝送信号周波数に対
し、いかに最良の整合条件が得られていても、ＴＥ２０
モードに対しても整合していることにはならない。従っ
てリッジ部４対向面におけるリッジの両サイド部分に、
図１（Ａ）、（Ｂ）のようにザグリ部５を設けることに
より、ＴＥ２０モードに対する等価的なリッジ４の高さ
ｂ”を変化させて、それぞれのステップに対するＴＥ２
０モードの遮断周波数が使用（伝送信号）周波数の近傍
に入り込まないようにする。
し、いかに最良の整合条件が得られていても、ＴＥ２０
モードに対しても整合していることにはならない。従っ
てリッジ部４対向面におけるリッジの両サイド部分に、
図１（Ａ）、（Ｂ）のようにザグリ部５を設けることに
より、ＴＥ２０モードに対する等価的なリッジ４の高さ
ｂ”を変化させて、それぞれのステップに対するＴＥ２
０モードの遮断周波数が使用（伝送信号）周波数の近傍
に入り込まないようにする。
【００２１】図２は本発明の他の実施例を示すもので、
（Ａ）は隆起部を持つタイプの矩形導波管の矩形断面の
長辺に平行に切った断面図，（Ｂ）は短辺に平行に切っ
た断面図であり、図１と同等部分は同一符号にて示す。
リッジ部４に対向する面におけるこのリッジ部４の両サ
イド部分に隆起部６を設けてＴＥ２０モードに対する等
価的なリッジ４のｂ”を変化させている。
（Ａ）は隆起部を持つタイプの矩形導波管の矩形断面の
長辺に平行に切った断面図，（Ｂ）は短辺に平行に切っ
た断面図であり、図１と同等部分は同一符号にて示す。
リッジ部４に対向する面におけるこのリッジ部４の両サ
イド部分に隆起部６を設けてＴＥ２０モードに対する等
価的なリッジ４のｂ”を変化させている。
【００２２】図１，２では、ザグリ部５、隆起部６とも
リッジ４の両側全体に設けるように描かれているが、必
要があればステップ毎に異なった深さｔのザグリ５、異
なった高さｔ’の隆起６、あるいはザグリ５と隆起６が
共存しても良いことは言うまでもない。
リッジ４の両側全体に設けるように描かれているが、必
要があればステップ毎に異なった深さｔのザグリ５、異
なった高さｔ’の隆起６、あるいはザグリ５と隆起６が
共存しても良いことは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、リッジの
両側にザグリ部あるいは隆起部を設けることにより、イ
ンピーダンス整合と高次モードの除去による不要共振の
除去との両条件を同時に満たし得る効果がある。
両側にザグリ部あるいは隆起部を設けることにより、イ
ンピーダンス整合と高次モードの除去による不要共振の
除去との両条件を同時に満たし得る効果がある。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】本発明の他の実施例の断面図である。
【図３】従来の導波管・同軸変換器の例の断面図であ
る。
る。
【図４】ＷＲＪ−１２０導波管のＴＥ２０モードに対す
る遮断波長のグラフ。
る遮断波長のグラフ。
【図５】従来の導波管・同軸変換器の他の一例の断面図
である。
である。
１ 本体 ２ 導波管 ３ 同軸コネクタ ４ リッジ ５ ザグリ部 ６ 隆起部
Claims (4)
- 【請求項１】 リッジを用いた導波管・同軸変換器であ
って、インピーダンス整合を行うリッジと、前記リッジ
の対向する面においてこのリッジの両サイド部分にザグ
リ部あるいは隆起部を含むことを特徴とする導波管・同
軸変換器。 - 【請求項２】 前記リッジが導波管の端部に向かってス
テップ状に上昇することを特徴とする請求項１記載の導
波管・同軸変換器。 - 【請求項３】 同軸線路の芯線が前記リッジの最も高い
ステップに接続されることを特徴とする請求項１あるい
は２記載の導波管・同軸変換器。 - 【請求項４】 同軸線路への接続がコネクタにより行わ
れることを特徴とする請求項１、２あるいは３記載の導
波管・同軸変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00281896A JP3508040B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 導波管・同軸変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00281896A JP3508040B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 導波管・同軸変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199913A true JPH09199913A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3508040B2 JP3508040B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=11540001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00281896A Expired - Fee Related JP3508040B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 導波管・同軸変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508040B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2011505093A (ja) * | 2007-11-30 | 2011-02-17 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | マイクロストリップ‐導波管変換構成 |
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| JP2017017638A (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 三菱電機株式会社 | 方向性結合器 |
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| CN114709582A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-05 | 江苏俊知技术有限公司 | 带减高过渡的Ka波段正交型波导同轴转换器及装配方法 |
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| JP2024066100A (ja) * | 2022-11-01 | 2024-05-15 | 株式会社ニッシン | 電力分配合成器 |
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| JPS57188401U (ja) * | 1981-05-25 | 1982-11-30 | ||
| JPS61142802A (ja) * | 1984-12-17 | 1986-06-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波管変換器 |
| US4973925A (en) * | 1989-09-20 | 1990-11-27 | Valentine Research, Inc. | Double-ridge waveguide to microstrip coupling |
-
1996
- 1996-01-11 JP JP00281896A patent/JP3508040B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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| CN114709582B (zh) * | 2022-04-22 | 2024-06-04 | 江苏俊知技术有限公司 | 带减高过渡的Ka波段正交型波导同轴转换器及装配方法 |
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| CN115966870A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-14 | 西安艾力特电子实业有限公司 | 一种接近截止频率使用的同轴矩形波导转换结构 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3508040B2 (ja) | 2004-03-22 |
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