JPS5829604Y2 - 導波管型ラッチングサ−キュレ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は広帯域な周波数帯域幅をもつ導波管型ラッチン
グサーキュレータに関するものである。

最近、マイクロ波通信の切替器としてラッチングサーキ
ュレータが使用されるようになって来た。

このラッチングサーキュレータには内磁路形と外磁略歴
があり、外磁略歴は広帯域な特性を得られるが、形状が
大きくなる欠点があり、内磁路形ラッチングサーキュレ
ータはスイッチ速度、形状が外磁略歴に比較して優れて
いるが狭帯域である。

従来の内磁路形ラッチングサーキュレータは、第１図ａ
、ｂの斜視図およびその断面図に示すように、外導体１
の中のＴ分岐また／／′ｉＹ分岐の中心軸にそって金属
または誘電体の整合板２、フェライト３、同調用ポスト
４、駆動パルス用巻線５を設けて触り、同調用ポスト４
によりＹ接合部のインピーダンスを変えて整合をとって
いる。

このフェライト３の内部の磁界分布は、第２図斜視図に
示すように、フェライト内部で閉じており、巻き線の外
側の部分はサーキュレータ動作に関係なく単なる誘電体
として動作する。

このようにフエライ）Ｕ特殊な磁界分布をしているため
、整合板２と同調用ポストだけでは広帯域に特性を取る
ことが出来なかった。

本考案の目的は、周波数帯域幅を広帯域にした内磁略歴
導波管サーキュレータを提供することにある。

以下図面により本考案を詳細に説明する。

第３図ａｙｂは本考案の実施例のフェライト組立て部の
断面図および平面図である。

第１図と同一番号は同一構成要素を示し、６は誘電体ス
ペーサ、７は導体ピン、８は同相調整用ネジを示す。

図の整合板２の間にフェライト３が誘電体スペーサ６に
よって電気的に絶縁されて設けられており、上下にほぼ
対称構造となっている。

そして誘電体スペーサ６の中央には導体ピン７と同相調
整用ネジ８を通すことが出来るように孔が明けられ、導
体ピンと同相調整用ネジは外導体と電気的に接触してい
る。

一方、フェライトにはこのフェライトを磁化するために
巻き線が設けられこの駆動電流用巻き線５にパルス電流
を流すことによってフェライｌｊ第２図のように磁化さ
れ、サーキュレータ動作をする。

ここでパルス電流の方向を逆にするとフェライト内部の
磁化の方向は逆となり、サーキュレータの回転方向も逆
となる。

このようにラッチングサーキュレータは信号線路の切替
器として使用される。

Ｂ、Ｏｗｅｎによる文献（ＢＳＴＪ、■ｏｌ。

５１ 、Ａ３ 、ｍａｒｃｈ１９７２ ｐｐ、５９５
−６２７）によれば、３端子対回路において、同相、正
相、逆相励振に対する各々の固有値φ１．φ２゜φ３の
位相差が１２０°であるとき、この３端子対回路はサー
キュレータとして働き、フェライトが磁化されていない
ときは、φ２．φ３は同じ値となり、サーキュレータと
して動作しないがフェライトを磁化することにより、フ
ェライトの透磁率はテンソル量となりφ２．φ３は異な
った値となる。

同相調整ネジ８はフェライトの三角形の内接円より小さ
い導体棒でこれをフェライトの上面に近づけることによ
り固有値φ１のみを大きく変化させることができ、この
とき固有値φ２．φ３の位相はあ１り変化しない。

また固有値φ２．φ３の位相差は整合板２に大きく影響
されるので固有値φ２．φ３の位相差を整合板２によっ
てほぼ１２０°になるようにして釦いて、同相調整用ネ
ジによって固有値φ１を変化させ、固有値φ１゜φ２．
φ３の各位相が１２００になるようにすればサーキュレ
ータの特性を得ることができる。

ここで１本の同相調整用ネジのみを使用したときは、第
４図一点鎖線で示すようにアイソレーション特性上に共
振を生ずる。

これは同相調整用ネジによってフェライトを含む接合部
分の対称性が乱され、不要モードが発生するためである
。

ここでフェライトの下側から導体棒を近づけることによ
って、上下のバランスをとるようにすると不要モードは
抑えられ、第４図実線で示すように、共振は小さくなり
、同図の点線で示された従来のラッチングサーキュレー
タの特性と比較してかなり広い周波数帯域にわたって良
好なアイソレーション特性を得ることができる。

第５図は本考案の他の実施例の断面図で、第３図におけ
る導体ピン７を同相調整ネジ８に置き替えた構造を有し
ている。

捷た、導体棒はフェライトに接触していないが、周波数
やフェライトの大きさが変わることによって、導体棒を
フェライトの片面あるいは両面に接触する場合もあり、
両面ともフェライトに接触しない場合と同様にラッチン
グサーキュレータの特性を改善できる。

以上説明したように、フェライトの両端が誘電体で絶縁
され、外導体と電気的に接触している導体棒がフェライ
トの上下にほぼ対称に設けられているために不要モード
の発生が抑えられ、広帯域な特性を得ることができる。

このラッチングサーキュレータの用途としては、マイク
ロ波通信における現用機と予備機との切替に使用される
場合が多いが、この場合使用帯域の狭いラッチングサー
キュレータでは温度変化による中心周波数のいずれが問
題となるが、本考案によるラッチングサーキュレータは
非常に広帯域であるため温度変化による中心周波数の変
化は問題にならなく、また調整が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａｙｂは従来のラッチングサーキュレータの斜視
図およびその断面図、第２図はラッチングサーキュレー
タ用フェライト中の磁束分布図、第３図ａ、ｂは本考案
の実施例のラッチングサーキュレータの断面図および平
面図、第４図は本考案によるラッチングサーキュレータ
と従来のラッチングサーキュレータの周波数特性図、第
５図は本考案の第２の実施例の断面図である。 図において、 １・・・・・・外導体、２・・・・・・整合板、３・・
・・・・フェライト、４・・・・・・同調用ポスト、５
・・・・・・駆動電流用巻き線、６・・・・・・誘電体
スペーサ、７・・・・・・導体ピン、８・・・・・・同
相調整用ネジである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ３つの入出力端となる導波管と、これら導波管を結合す
   る分岐部と、この分岐部を結合した中央部に分岐面と平
   行に挿入されたフェリ磁性体板と、とのフェリ磁性体板
   を前記分岐部の中央部に保持する誘電体部材とからなる
   導波管型ラッチングサーキュレータにおいて、前記フェ
   リ磁性体板の板面に内接する円より小さい直径の導体棒
   を前記分岐部の外導体から前記板面の両側にこの板面に
   垂直に挿入することを特徴とする導波管型ラッチングサ
   ーキュレータ。