JPH10276001A - マイクロ波送受信部ロータリージョイント - Google Patents

マイクロ波送受信部ロータリージョイント

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JPH10276001A
JPH10276001A JP9094765A JP9476597A JPH10276001A JP H10276001 A JPH10276001 A JP H10276001A JP 9094765 A JP9094765 A JP 9094765A JP 9476597 A JP9476597 A JP 9476597A JP H10276001 A JPH10276001 A JP H10276001A
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Ikuro Kisanuki
郁朗 木佐貫
Manabu Tomita
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりのマイクロ波送受信部ロータリージ
ョイントにおいては、アンテナ部を回転させるためのモ
ータは複数の歯車を経由して回転機構の中の回転体に接
続されていた。そのためマイクロ波送受信部ロータリー
ジョイント全体の軽量小型化は進まなかった。 【解決手段】 そこで上記課題を解決するために、本発
明のマイクロ波送受信部ロータリージョイントにおいて
は、アンテナ部を回転させるためのモータは回転機構の
中の回転体に接続された誘電体に直接接続されている。
歯車を使用せずに、且つ誘電体に直接モータを接続させ
たためにマイクロ波送受信部ロータリージョイント全体
の軽量小型化が進み、且つコストダウンも進んだ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波送受信部
を備えた装置、特にパルスレーダ等に用いられるマイク
ロ波機器の一種であって、固定された送受信部と回転す
るアンテナ部とを接続するためのマイクロ波送受信部ロ
ータリージョイントの構造に関するものである。従来よ
りのマイクロ波送受信部ロータリージョイントにおいて
は、アンテナ部を回転させるためのモータは複数の歯車
を経由して回転機構の中の回転体に接続されていた。そ
のためマイクロ波送受信部ロータリージョイント全体の
軽量小型化が進まなかった。これに対して本発明のマイ
クロ波送受信部ロータリージョイントにおいては、アン
テナ部を回転させるためのモータは回転機構の中の回転
体に接続された誘電体に直接接続されている。歯車を使
用せず、且つ誘電体に直接モータを接続させたためにマ
イクロ波送受信部ロータリージョイント全体の軽量小型
化が進み、且つコストダウンも進んだ。即ち本発明はマ
イクロ波送受信部ロータリージョイントの軽量小型化と
コストダウンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりのマイクロ波送受信部ロータリ
ージョイントについて、ここでは代表的な構造を図3〜
図4の断面図に示し、その従来技術について概略を以下
に述べる。まず、図3のマイクロ波送受信部ロータリー
ジョイントは固定導波管1を持ち、この固定導波管1は
一端はマイクロ波の供給源であるマグネトロンに接続し
ており、他端はマイクロ波の送受信切り換えのためのリ
ミッタに接続している。固定導波管1にはマイクロ波と
結合し、伝送するためのプローブ2が回転体導波管3よ
り固定導波管1の管内の磁界面に略垂直に電界結合され
ている。プローブ2は回転体導波管3にループ結合され
ている。回転体導波管3はアンテナ部とマイクロ波を伝
送するためのものであって、回転体4により保持されプ
ローブ2とともに回転する。回転体4は軸受部5により
保持され、固定導波管1とはマイクロ波漏洩防止用のチ
ョーク構造でもって非接触が保持されるようになってい
る。そして回転体4は2枚の歯車6と歯車7を経由して
モータ8に接続している。回転体4、軸受部5、歯車6
と歯車7、モータ8により回転機構9を形成し、回転体
導波管3に接続しているアンテナ部を回転させている。
今、この状態でマグネトロンよりマイクロ波が出力され
ると、プローブ2は固定されている固定導波管1の中の
マイクロ波と結合し、回転している回転体導波管3にマ
イクロ波を伝送する。そしてさらに回転しているアンテ
ナ部へとマイクロ波は伝送され、全方位に向けて放射さ
れる。即ちこれによりパルスレーダの固定された送受信
部と回転するアンテナ部とはスムーズに接続されるので
ある。
【0003】次に図4のマイクロ波送受信部ロータリー
ジョイントは固定導波管1を持ち、この固定導波管1は
マイクロ波の送受信切り換えのためのデュプレクサに接
続している。回転体導波管3にはマイクロ波と結合し
て、伝送するためのプローブ2が固定導波管3より回転
体導波管3の管内の磁界面に略垂直に電界結合されてい
る。プローブ2は固定導波管1にループ結合されてい
る。回転体導波管3はアンテナ部とマイクロ波を伝送す
るためのものであって、回転体4により回転する。しか
しプローブ2は固定導波管1に保持されているため回転
しない。回転体4は軸受部5により保持され、固定導波
管1とはマイクロ波漏洩防止用のチョーク構造でもって
非接触が保持されるようになっている。そして回転体4
は2枚の歯車6と歯車7を経由してモータ8に接続して
いる。回転体4、軸受部5、歯車6と歯車7、モータ8
により回転機構9を形成し、回転体導波管3に接続して
いるアンテナ部を回転させている。今、この状態でデュ
プレクサを経由して接続されているマグネトロンよりマ
イクロ波が出力されると、プローブ2は固定されている
固定導波管1の中のマイクロ波と結合し、回転している
回転体導波管3にマイクロ波を伝送する。そしてさらに
回転しているアンテナ部へとマイクロ波は伝送され、全
方位に向けて放射される。これで図3と同様に、即ちこ
れによりパルスレーダの固定された送受信部と回転する
アンテナ部とはスムーズに接続されるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記の説明に
よる従来よりのマイクロ波送受信部ロータリージョイン
トには次の様な問題点があった。即ちアンテナ部をモー
タ8により間接的に回転させるために2枚の歯車6と歯
車7が必要となり、この部分の軽量小型化が困難であっ
た。更にその歯車6を設置するために回転体4も形状を
制約され、この部分も又、軽量小型化が困難であった。
結果として、マイクロ波送受信部ロータリージョイント
の軽量小型化の開発の進捗を阻害しており、更にはパル
スレーダ全体の軽量小型化の開発の進捗をも阻害してい
た。そこで本発明は上記の問題を解決するためになされ
たものであり、歯車を使用しないでアンテナ部をモータ
8により直接に回転させると言う構造の簡易な、そして
軽量小型なマイクロ波送受信部ロータリージョイントを
提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では上記の
課題を以下に示す第一〜第二の手段により解決した。ま
ず第一に、マイクロ波送受信部を備えた装置の固定され
た送受信部と回転するアンテナ部とを接続するための、
固定された固定導波管1と該アンテナ部を回転させるた
めの回転機構9とよりなるマイクロ波送受信部ロータリ
ージョイントにおいて、上記回転機構9の中の回転体4
の中心にある回転軸である細長い略丸棒形状の誘電体1
0を上記固定導波管1の管内の磁界面に略垂直に貫通さ
せ、該誘電体10の一端側の中心部には上記送受信部よ
り上記アンテナ部へマイクロ波を伝送するための細長い
略丸棒形状のプローブ2を同軸形状に設置し、該プロー
ブ2は上記アンテナ部の同軸伝送線路の中心導体の一部
をなし、且つ該誘電体10の他端側には上記アンテナ部
と上記回転機構9の中の回転体4とを回転させるための
モータ8を設置したことを特徴とするものである。
【0006】第二に、プローブ2が設置された側の上記
誘電体10の外径と、それに対応する上記回転機構9の
中の回転体4とに、管内波長(λ)に対し有効長(λ/
4+nλ/2、n=0、1、2、…)の長さのねじ部1
1を設置し、それにより該誘電体10が固定されたこと
を特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に図1〜図2により上記の第
一〜第二の各手段による本発明の実施形態を示す。図1
は本発明の実施例の断面図であり、構造の概略は次のよ
うになっている。まず、図1のマイクロ波送受信部ロー
タリージョイントは固定導波管1を持ち、この固定導波
管1は一端はマイクロ波の供給源であるマグネトロンに
接続しており、他端はマイクロ波の送受信切り換えのた
めのリミッタに接続している。固定導波管1には細長い
略丸棒形状の誘電体10が回転体4より固定導波管1の
管内の磁界面に略垂直に、且つ固定導波管1を貫通する
ように設置されている。そして、この誘電体10の一端
はアンテナ部へと接続している。更に、その一端側の中
心部には送受信部とアンテナ部とでマイクロ波を伝送す
るための細長い略丸棒形状のプローブ2が誘電体10と
同軸形状に、且つ固定導波管1の管内の磁界面に略垂直
に設置されている。このプローブ2の一端はアンテナ部
の同軸伝送線路の中心導体の一部をなしており、且つ他
端は固定導波管1の中で電界結合されている。一方、誘
電体10の他端はモータ8に接続しており、アンテナ部
と回転機構9の中の回転体4とプローブ2を回転させて
いる。そして誘電体10は、固定導波管1を外側から挟
むように設置された軸受部5により保持され、固定導波
管1とはチョーク用ボス12により形成されたマイクロ
波漏洩防止用のチョーク構造でもって非接触が保持され
るようになっている。回転体4、軸受部5、モータ8、
チョーク用ボス12により回転機構9を形成し、回転体
4に接続しているアンテナ部を回転させている。今、こ
の状態でマグネトロンよりマイクロ波が出力されると、
プローブ2は固定されている固定導波管1の中のマイク
ロ波と結合し、回転しているアンテナ部へとマイクロ波
は伝送され、全方位に向けて放射される。即ちこれによ
りパルスレーダの固定された送受信部と回転するアンテ
ナ部とはスムーズに接続されるのである。
【0008】なほ軸受部5を貫通する誘電体10からの
マイクロ波漏洩防止のために、誘電体10の直径(a)
と固定導波管1からの貫通長(L)は下記の式により設
定されている。今、 λ:管内波長 ε:誘電体10の誘電率 とする。
【0009】
【数1】
【0010】上記の数1の(1)は同軸線路内をマイク
ロ波が基本モードで伝送することから導き出された数式
である。又、数1の(2)は誘電体10の貫通部分から
のマイクロ波漏洩を、30dB以上減衰させる必要があ
ることから導き出された数式である。ちなみに誘電体1
0の直径(a)は従来よりのマイクロ波送受信部ロータ
リージョイントの回転体4の直径と比較して、略(1/
√ε)だけ小さくできる。
【0011】更に誘電体10は回転体4のねじ部11に
おいて、管内波長(λ)に対し有効長(λ/4+nλ/
2、n=0、1、2、…)の長さでねじ止めで固定され
ている。これは誘電体10とアンテナ部との整合を取る
ための(λ/4)変成器を構成するためである。今、誘
電体10のインピーダンスをZ0 、アンテナ部のインピ
ーダンスをZ1 とすると、(λ/4)変成器のインピー
ダンスのZ2 は、 Z2 =√(Z0 ×Z1 )………(3) となる。そして上記の式(3)は管内波長(λ)に対し
有効長(λ/4+nλ/2、n=0、1、2、…)の時
のみ成立する。
【0012】図2はねじ部11の拡大断面図であり、各
部の寸法は以下のようにしてきめられている。誘電体1
0は同軸部であると同時にアンテナ部を回転させるため
の回転軸でもあるために、誘電体10には一定強度の軸
強度が求められ、そのためインピーダンス(Z0 )は5
0(Ω)以上に設定されている。これに対してアンテナ
部のインピーダンス(Z1 )は一般的に50(Ω)に設
定されている。そのために、その変換部分であるねじ部
11には(λ/4)変成器を設置する必要がある。そし
て(λ/4)変成器のインピーダンス(Z2 )は式
(3)によって表されるのであるから、今、 b:ねじ部11の有効径 c:プローブ2の外径 とすると、 √(Z0 ×Z1 )=Z2 =(138/√ε)log(b/c)………(4) と表される。式(4)より(b/c)の比率を設定でき
る。この(λ/4)変成器はフィルタ特性をも有するた
めマイクロ波の中の不要な高調波成分の抑制にも効果的
である。
【0013】又、誘電体10の材質として本実施例にお
いては外形寸法:φ6mmのポリプロピレンを用いた
が、軸強度が十分に得られ、且つマイクロ波伝送線路と
して使用可能な誘電体あれば良い。 例1.テフロン 例2.ポリエチレン系樹脂 例3.ポリ4−メチルペンテン樹脂 いづれも従来よりマグネトロンを初めとするマイクロ波
機器の各種部品に使用されてきている。使用形態は上記
の実施例と同様である。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、アンテナ部を回転
させるモータ8を回転体4の代わりに誘電体10に直結
させたために歯車6と歯車7が不要となった。更に、回
転体4の外形寸法と比較して誘電体10の外形寸法は小
さくできるために、軸受部5も小さくできた。これによ
りマイクロ波送受信部ロータリージョイント全体の大き
さを抑制することができるようになったため、軽量小型
化が進み、且つコストダウンも進んだ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるところのマイクロ波送
受信部ロータリージョイントの断面図。
【図2】図1のねじ部の拡大断面図。
【図3】従来よりのマイクロ波送受信部ロータリージョ
イントの断面図。
【図4】もう一つの従来よりのマイクロ波送受信部ロー
タリージョイントの断面図。
【符号の説明】
1……固定導波管 2……プローブ 3……回転体導波管 4……回転体 5……軸受部 6……歯車 7……歯車 8……モータ 9……回転機構 10……誘電体 11……ねじ部 12……チョーク用ボス

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロ波送受信部を備えた装置の固定
    された送受信部と回転するアンテナ部とを接続するため
    の、固定された固定導波管と該アンテナ部を回転させる
    ための回転機構とよりなるマイクロ波送受信部ロータリ
    ージョイントにおいて、上記回転機構の中の回転体の中
    心にある回転軸である細長い略丸棒形状の誘電体を上記
    固定導波管の管内の磁界面に略垂直に貫通させ、該誘電
    体の一端側の中心部には上記送受信部より上記アンテナ
    部へマイクロ波を伝送するための細長い略丸棒形状のプ
    ローブを同軸形状に設置し、該プローブは上記アンテナ
    部の同軸伝送線路の中心導体の一部をなし、且つ該誘電
    体の他端側には上記アンテナ部と上記回転機構の中の回
    転体とを回転させるためのモータが設置されたことを特
    徴とするマイクロ波送受信部ロータリージョイント。
  2. 【請求項2】 プローブが設置された側の上記誘電体の
    外径と、それに対応する上記回転機構の中の回転体と
    に、管内波長(λ)に対し有効長(λ/4+nλ/2、
    n=0、1、2、…)の長さのねじ部を設置し、それに
    より該誘電体が固定されたことを特徴とする特許請求項
    1のマイクロ波送受信部ロータリージョイント。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977966B1 (ko) 2008-04-14 2010-08-24 (주)인텔리안테크놀로지스 로터리 조인트장치
CN103311644A (zh) * 2013-07-03 2013-09-18 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种可堆积的非接触式宽带高功率旋转铰链及其实现方法
KR20180085812A (ko) * 2016-01-26 2018-07-27 웨이모 엘엘씨 다중 무선 링크를 갖는 로터리 조인트를 위한 디바이스들 및 방법들
CN115084804A (zh) * 2022-06-28 2022-09-20 电子科技大学 一种gw级圆tm01模真空旋转关节
CN115458894A (zh) * 2022-08-29 2022-12-09 电子科技大学 一种基于多阶扼流耦合结构的高功率微波耦合装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977966B1 (ko) 2008-04-14 2010-08-24 (주)인텔리안테크놀로지스 로터리 조인트장치
CN103311644A (zh) * 2013-07-03 2013-09-18 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种可堆积的非接触式宽带高功率旋转铰链及其实现方法
CN103311644B (zh) * 2013-07-03 2015-04-15 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种可堆积的非接触式宽带高功率旋转铰链
KR20180085812A (ko) * 2016-01-26 2018-07-27 웨이모 엘엘씨 다중 무선 링크를 갖는 로터리 조인트를 위한 디바이스들 및 방법들
CN115084804A (zh) * 2022-06-28 2022-09-20 电子科技大学 一种gw级圆tm01模真空旋转关节
CN115458894A (zh) * 2022-08-29 2022-12-09 电子科技大学 一种基于多阶扼流耦合结构的高功率微波耦合装置

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