JPS583402B2 - 可変減衰器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導波管あるいは同軸伝送線路の内部を通過する
電磁波電力の減衰量を連続的または段階的に変化させる
ことができる可変減衰器に関するものであり、特に小形
で耐電力容量が大きく、かつ周波数適応領域の広い可変
減衰器に関するものである。

従来の導波管形可変抵抗減衰器の構造例を第１図ａおよ
びｂに示す。

図中ａはベイン形、ｂはフラップ形可変抵抗減衰器の一
例であり、１は金属導波管部、２は最大減衰量および電
気的整合を考慮して前記導波管内部に配置された電磁波
抵抗体、３は導波管中での電磁波抵抗体の位置を変化さ
せる働きをする調整軸である。

これら可変抵抗減衰器はともに電磁波抵抗体２の位置（
ベイン形）や挿入の深さ（フラップ形）を変えることに
より抵抗体と電磁波との結合量を変えることができ、こ
れにより減衰量をある範囲内で任意に調整できる。

この他に、図示していないが、方形ＴＥモードを円形Ｔ
Ｅにモード変換し、円形導波管部に非常に薄い抵抗膜を
設け、その抵抗膜を傾けることにより抵抗膜に平行な電
界成分を吸収し、垂直成分だけを通過させる回転形可変
減衰器も多く使われている。

しかしながら、いずれの場合も構造的に電磁波吸収体と
なる抵抗体が導波管内部の空間に存在するため、通過電
磁波を吸収した際、抵抗体に発生する熱の処理（放熱）
に問題があり、入力電力が制限される。

また、導波管中の抵抗体の形状、構造によっては、例え
ば抵抗膜を厚くした場合、そこを通過する電磁波との間
で電気的整合を乱しやすく、ＶＳＷＲ特性の改善が図り
にくい。

特に超高周波帯域の導波管では、その内部空間が非常に
せまくなり（例えば、６ ０ ＧＨｚ帯以上では、導波
管径は３ × １． ５ｍｍ以下）、構造的に従来形の
ように内部に抵抗体を入れ移動させることは困難である
。

さらに、回転形可変抵抗減衰器等においては、構造が非
常に精密かつ複雑であり、使用中の故障も多い等の欠点
がある。

本発明はこれらの欠点を解決するため、従来形の構造を
改め、管軸方向に対し通過する電磁波の減衰量が徐々に
大きくなる様に適当な形状，寸法，個数の電磁波吸収体
を取り付けた可動金属板を、適当な大きさの結合窓を設
けた導波管の外側に密着して取り付け、その可動板を動
かすことにより一定寸法の結合窓から電磁波吸収体への
結合量を変化させ、伝送される電磁波を減衰させるよう
にした可変減衰器を提供するものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明による導波管形可変減衰器の１実施例の
斜視図、第３図は第２図のＡ−Ｎ面の断面図、第６図は
本発明に用いられる導波間の斜視図である。

１は導波管部で、その管壁の一部には第６図のように電
磁波吸収体の量（長さ）対減衰特性と可変減衰器に要求
される所要減衰量の範囲等から決められる面積（長さｌ
）の結合窓５が設けられる。

４は前記結合窓５を覆うように導波管部１に密着して取
付けられた可動金属板、で、その結合窓５に面する側に
は可変減衰器としての最小および最大減衰量を考慮して
、適当な長さ，厚さおよび間隔で電磁波吸収体２が埋め
込まれている。

６は可動金属板４と１体に作られ、大電力入力時に電磁
波吸収体２に発生する熱を外部空間に効率よく放熱させ
る放熱板、７は導波管１の上下に取付けられた可動金属
板４を一体的に連結するための結合部材である。

以上の構成であるから、導波間１の一方から入った電磁
波は、管内を伝播し、結合窓５において電磁波吸収体２
の形状（厚み，長さ，幅）で決まる減衰を受ける。

一般的に導波間の内壁に設けた板状の電磁波吸収体（長
さ，幅が一定）の厚みと減衰量との関係は第４図のよう
になる。

又、電磁波吸収体の長さに対しては減衰量は単調増加す
る。

これらの関係から結合窓５を覆う電磁波吸収体２の形状
を第５図ａ ＝ ｄのようにすることにより、入力ポー
トからの電磁波を減衰量が徐々に大きくなるように減衰
させて管内を通過する電磁波を各吸収体で等しく吸収す
ることが可能となる。

ここで、第５図ａ 〜 ｄは放熱フィンと一体構造の可
動金属板４に吸収体２を埋込む際の種々の態様を例示し
たもてある。

又、以上においては第６図に示したように結合窓５の形
状は四角形であるとして説明したが、電磁波吸収体２の
形状を四角形とし、結合窓５の形状を第５図ａ 〜 ｄ
に示した電磁波吸収体の形状のようにしても同様の作用
効果が得られることは明らかである。

なお、以上に述べた電磁波吸収体２、または結合窓５の
形状は電磁波吸収体の温度限界および周波数特性によっ
て決められる。

以上に説明した本発明実施例では、導波管部１に密着し
て取り付けた金属可動板４を動かすことにより、導波管
部１の管壁に設けられた結合窓５中の電磁波吸収体２へ
の電磁波の結合量が加減でき、通過電磁波に任意の減衰
量を与えることができる。

電磁波吸収体２が通過電磁波に減衰を与える際に生ずる
発熱は、電磁波吸収体２を収容している金属可動板４と
１体に設けられた放熱板６により効率よく空間に放熱さ
れる。

このように、本発明の可変減衰器は導波管内部に抵抗体
を置かず、導波管の外部から導波管内部壁面に可動形の
電磁波吸収体を取り付けた構造であることから、通過電
磁波を乱さず、電気的整合特性が良く、かつ従来形では
製造不可能であった超高周波数帯での小口径導波管にも
適用できる利点がある。

又、構造的に電磁波吸収体部が導波管外部の金属可動板
面にあることから、脱着が容易であり、これにより製作
後の調整が容易であると同時に、金属可動板に放熱板が
１体に取り付けられていること、および任意の形状の電
磁波吸収体が取り付けられること等から耐電力特性に富
み、従来では使用不能であった大電力入力電磁波に対し
ても有効に動作する。

さらに、電磁波吸収体の形状と減衰特性の関係からあら
かじめ各種の減衰量の可動板を用意しておき、必要に応
じて最適な？衰特性のものを選択して装着することもて
きる。

導波管壁の片方の結合窓を覆う可動金属板のみに電磁波
吸収体を埋込むこと、あるいは両側に電磁波吸収体を設
置して片側の可動金属板のみを動かすこと等が考えられ
る。

第７図は本発明の他の実施例で、管軸方向の表面形状お
よび厚みが一様な電磁波吸収体２を可動金属板４に埋込
み、前述の如く導波管の結合窓２を第５図ａｃｄの如き
形状とすることにより、可動金属板４の移動に従って連
続的な可変減衰量が得られるように構成されたものであ
る。

以上は導波管を用いた場合の構成および動作，作用の説
明であるが、同軸線路の場合の構成および動作，作用も
導波管形の場合とまったく同様である。

以上説明したように、本発明の可変減衰器は適当な形状
の結合窓を設けた導波管の外側に、適当な大きさ，形状
の電磁波吸収体を埋込んだ可動金属板を密着して取り付
けた構造であることから、電気的整合はよく、小口径の
超高周波数帯用導波管への応用が可能であり、電磁波吸
収体と可動金属板と１体構造の放熱板とが直結した構造
であることから耐電力特性が著しく向上する。

又、電磁波吸収体を導波管の内部空間に置かないことか
ら、その形状，面積等は電磁波の整合を損うことなく自
由に設計でき、調整も容易で任意の減衰特性をもった可
動板を用意すること、導波管に設置する可動板の動きを
独立させること、および１面の可動板のみに電磁波吸収
体を装着すること等により設計が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変抵抗減衰器の斜視図、第２図は本発
明の可変減衰器の一実施例の斜視図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ，Ａ′−Ａ′線にそう断面図、第４図は電磁波吸
収体の量（面積）対減衰特性図、第５図は本発明の電磁
波吸収体部の種々の構造例を示す図、第６図は第２図の
導波管部のみの斜視図、第１図は本発明の他の実施例の
断面図である。 １・・・・・・導波管部、２・・・・・・電磁波吸収体
、４・・・・・・可動金属板、５・・・・・・結合窓、
６・・・・・・放熱板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導波管の管壁または同軸線路の外部導体に設けられ
   た結合窓と、前記結合窓を覆うようにこれに密着して取
   付けられかつこれに対して移動できる可動金属板と、前
   記可動金属板の結合窓側の面に管軸方向に対し通過する
   電磁波の減衰量が徐々に大きくなる様に適当な形状，寸
   法，個数の電磁吸収体を埋め込んで管内を通過する電磁
   波が各吸収体で等しく吸収されるようにした該電磁波吸
   収体とを具備することを特徴とする可変減衰器。 ２ 導波管の管壁または同軸線路の外部導体に設けられ
   た結合窓と、前記結合窓を覆うようにこれに密着して取
   付けられかつこれに対して移動できる可動金属板と、前
   記可動金属板の結合窓側の面に埋め込まれた管軸方向の
   形状が一様な電磁波吸体とを具備し、前記結合窓は管軸
   方向に対し通過する電磁波の減衰量が徐々に大きくなる
   様に適当な形状，寸法，個数とする構成としたことを特
   徴とする可変減衰器。