JPS5919403A - 偏波変換器 - Google Patents
偏波変換器Info
- Publication number
- JPS5919403A JPS5919403A JP12900082A JP12900082A JPS5919403A JP S5919403 A JPS5919403 A JP S5919403A JP 12900082 A JP12900082 A JP 12900082A JP 12900082 A JP12900082 A JP 12900082A JP S5919403 A JPS5919403 A JP S5919403A
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- JP
- Japan
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- iris
- circular waveguide
- polarized wave
- grooves
- depth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 34
- 210000000554 iris Anatomy 0.000 claims description 20
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
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- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/165—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation
- H01P1/17—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation for producing a continuously rotating polarisation, e.g. circular polarisation
- H01P1/171—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation for producing a continuously rotating polarisation, e.g. circular polarisation using a corrugated or ridged waveguide section
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
が小さい楕円偏波に変換できる，広帯域，小楕円偏波率
の偏波変換器に関する。
の偏波変換器に関する。
偏波変換器は，無線通信における開口面アンテナの放射
給電装置の一部に用いられる。このような偏波変換器と
しての円偏波器は，導波管内において直線偏波を円偏波
に，又は円偏波を直線偏波に変換するものである。円偏
波は，入射直線偏波の偏波面に対して４５度傾いた方向
に９０度の位相差を与えることによって得られる。この
方法を用いる場合，従来，なめらかな内壁面をもつ円形
導波管が用いられ，一方，９Ｑ度の位相差を与える位相
推移素子としては，偏平なガラスあるいは金属ひれを用
いたアイリス等が用いられてきた。
給電装置の一部に用いられる。このような偏波変換器と
しての円偏波器は，導波管内において直線偏波を円偏波
に，又は円偏波を直線偏波に変換するものである。円偏
波は，入射直線偏波の偏波面に対して４５度傾いた方向
に９０度の位相差を与えることによって得られる。この
方法を用いる場合，従来，なめらかな内壁面をもつ円形
導波管が用いられ，一方，９Ｑ度の位相差を与える位相
推移素子としては，偏平なガラスあるいは金属ひれを用
いたアイリス等が用いられてきた。
上記位相推移素子の中で，ガラスは，機械的な強度，及
び電気的損失の」−で問題がある。一方，金属の位相推
移素子は，機械的な強度及び電気的損失の面でガラスの
場合より有利である。このような現状のなかで，円偏波
器の偏波特性の向上に対する要求は高まり，広帯域にわ
たって，円偏波に近い楕円偏波に変換できる，広帯域に
わたる小楕円偏波率の円偏波器が望まれている。
び電気的損失の」−で問題がある。一方，金属の位相推
移素子は，機械的な強度及び電気的損失の面でガラスの
場合より有利である。このような現状のなかで，円偏波
器の偏波特性の向上に対する要求は高まり，広帯域にわ
たって，円偏波に近い楕円偏波に変換できる，広帯域に
わたる小楕円偏波率の円偏波器が望まれている。
従来の金属を用いた位相推移素子としては，アイリス等
が挙げられる。これは、前述したように。
が挙げられる。これは、前述したように。
なめらかな内壁面をもつ円形導波管に装荷されている。
この偏波変換器にょシ生ずる直交二個波間の位相差は，
アイリスに電界が垂直なモードの位相定数をβｌ 、こ
れに直交するなめらかな導波管壁に電界が垂直なモード
の位相定数をβ２とすると，これら位相定数の差Δβ一
β１−β２に依存する。
アイリスに電界が垂直なモードの位相定数をβｌ 、こ
れに直交するなめらかな導波管壁に電界が垂直なモード
の位相定数をβ２とすると，これら位相定数の差Δβ一
β１−β２に依存する。
そして、この位相定数の差Δβと偏波変換器の長さｔと
の積（Δβｘ７）が、９０度になるように、偏波変換器
の長さｔが決定されている。
の積（Δβｘ７）が、９０度になるように、偏波変換器
の長さｔが決定されている。
ここで、βｌはアイリスの構造（隣りあうアイリスの間
隔、アイリスの厚み、溝の深さなど）が・ぞラメータと
なり変化する。一方、β；はなめらかな円形導波管の遮
断波長によって決定され、下記のような周波数特性（波
数で示した）をもつ。
隔、アイリスの厚み、溝の深さなど）が・ぞラメータと
なり変化する。一方、β；はなめらかな円形導波管の遮
断波長によって決定され、下記のような周波数特性（波
数で示した）をもつ。
β；−（ｋ ｋｃ） ・・・・ （１）この場
合、遮断波長は１円形導波管の径にのみ依存する。すな
わち、β；の周波数特性は導波管径にのみ依存するため
、偏波器の広帯域化を図る方法としては、アイリスの構
造パラメータの選択にのみ依存する結果となり、小楕円
偏波率を有する偏波変換器の広帯域化に限界があるとい
う欠点があった。
合、遮断波長は１円形導波管の径にのみ依存する。すな
わち、β；の周波数特性は導波管径にのみ依存するため
、偏波器の広帯域化を図る方法としては、アイリスの構
造パラメータの選択にのみ依存する結果となり、小楕円
偏波率を有する偏波変換器の広帯域化に限界があるとい
う欠点があった。
本発明の目的は、より広い周波数帯域にわたって小楕円
偏波率をもつ偏波変換器を提供することにある。
偏波率をもつ偏波変換器を提供することにある。
本発明によれば１円形導波管の内壁面に、該円形導波管
の管軸に垂直々溝を複数本形成すると共に、該円Ｊｌ波
管の内壁面に、前記管１＋１１を含む一つの３１′面に
対して対称なイ＼装置にアイリスを装荷したことを特徴
とする偏波変換器が得られる。
の管軸に垂直々溝を複数本形成すると共に、該円Ｊｌ波
管の内壁面に、前記管１＋１１を含む一つの３１′面に
対して対称なイ＼装置にアイリスを装荷したことを特徴
とする偏波変換器が得られる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図〜第４図を参照すると１本発明の一実施例による
偏波変換器は、内径２Ｒの円形導波管１の内壁面に、こ
の円形導波管１の管軸（Ｚ軸とする）に垂直な深さａ、
＋幅Ｗの周状の溝２を複数本形成してなるコルゲート円
形導波管を用いている。Ｐは、とのコルク゛−１・円形
導波管の一周期である。さらに２本実施例の偏波変換器
においては。
偏波変換器は、内径２Ｒの円形導波管１の内壁面に、こ
の円形導波管１の管軸（Ｚ軸とする）に垂直な深さａ、
＋幅Ｗの周状の溝２を複数本形成してなるコルゲート円
形導波管を用いている。Ｐは、とのコルク゛−１・円形
導波管の一周期である。さらに２本実施例の偏波変換器
においては。
位相推移素子としてアイリス４が２円形導波管ｌの内壁
面に対して、管軸即ちＺ軸を含む一つの面に対して対称
な位置に装荷されている。このようにアイリス４が設け
られていることによって、アイリス４部分の溝２の深さ
はｄｌより深＜ｄ２となっている。第１図〜第４図にお
いて、３は円形導波管１に溝２やアイリス４を設けるこ
とにより形成された金属ひれである。
面に対して、管軸即ちＺ軸を含む一つの面に対して対称
な位置に装荷されている。このようにアイリス４が設け
られていることによって、アイリス４部分の溝２の深さ
はｄｌより深＜ｄ２となっている。第１図〜第４図にお
いて、３は円形導波管１に溝２やアイリス４を設けるこ
とにより形成された金属ひれである。
なお、第１図〜第４図では、説明簡略化のため。
アイリス４のピッチをコルゲートのピッチに一致させた
が、原理的には両者が同一である必要はない。例えば、
アイリス４を、溝２の複数本をはさんで形成することも
可能である。
が、原理的には両者が同一である必要はない。例えば、
アイリス４を、溝２の複数本をはさんで形成することも
可能である。
本実施例の偏波変換器は、第２図に示す如く。
入射直線偏波Ｅの面に対して、ｙ−ｚ面及びｘ−ｚ面が
各々４５度をなすように置かれる。第２図において、
ＥＸ、、 Ｅｙは、入射直線偏波ＥのＸ方向及びＸ方向
の成分であり、偏波器中の位相定数を各々β８．β７と
する。
各々４５度をなすように置かれる。第２図において、
ＥＸ、、 Ｅｙは、入射直線偏波ＥのＸ方向及びＸ方向
の成分であり、偏波器中の位相定数を各々β８．β７と
する。
以下、第５図及び第６図を参照して２本実施例の偏波変
換器の効果を説明する。第５図及び第６図において、Ｒ
は第２図のＲを示している。
換器の効果を説明する。第５図及び第６図において、Ｒ
は第２図のＲを示している。
（５）
第５図のに一βチャー１・において２曲線Ａはアイリス
４による位相定数β９を９曲線Ｂはなめらか々内壁面を
有する円形導波管による位相定数β２゜曲線Ｃはコルゲ
ート溝２ （ｄ＋／Ｒ＜ １ ）による位相定数β８を
、それぞれ表わしている。
４による位相定数β９を９曲線Ｂはなめらか々内壁面を
有する円形導波管による位相定数β２゜曲線Ｃはコルゲ
ート溝２ （ｄ＋／Ｒ＜ １ ）による位相定数β８を
、それぞれ表わしている。
なめらかな内壁面を有する円形導波管にアイリスを設け
た従来の偏波変換器における位相定数の差Δβ（−β；
−βｙ）は、第６図のに一Δβチャートにおける曲線り
のように１周波数が高くなるにつれて減少していく傾向
にある。
た従来の偏波変換器における位相定数の差Δβ（−β；
−βｙ）は、第６図のに一Δβチャートにおける曲線り
のように１周波数が高くなるにつれて減少していく傾向
にある。
ところが１本発明に従って、ｄ／Ｒ＜１なる深さのコル
ク゛−１・溝２を内壁面に形成した円形導波管を、従来
のなめらかな内壁面を有する円形導波管の代りに用いた
偏波変換器では、第５図の曲線Ｃのように位相定数β８
が第５図の曲線Ｂのβ；に比較して１周波数が高くなる
につれΔβ−β８−β２が大きくなる特性を示す。この
Δβ−βニーβ２の特性を第６図の曲線Ｅに示す。結果
的に９本発明の偏波変換器におけるアイリス４とコルゲ
ート溝２とによる位相定数の差Δβ−βゆ一βアは、第
６図の曲線Ｆの如（６） く１周波数に対してゆるやかな変化を示す。
ク゛−１・溝２を内壁面に形成した円形導波管を、従来
のなめらかな内壁面を有する円形導波管の代りに用いた
偏波変換器では、第５図の曲線Ｃのように位相定数β８
が第５図の曲線Ｂのβ；に比較して１周波数が高くなる
につれΔβ−β８−β２が大きくなる特性を示す。この
Δβ−βニーβ２の特性を第６図の曲線Ｅに示す。結果
的に９本発明の偏波変換器におけるアイリス４とコルゲ
ート溝２とによる位相定数の差Δβ−βゆ一βアは、第
６図の曲線Ｆの如（６） く１周波数に対してゆるやかな変化を示す。
Δβは、直接的に位相差に比例する量であり、Δβの周
波数特性が平坦であることは、楕円偏波率の周波数特性
が良いことを示し、この結果２本発明により、従来のな
めらかな内壁面を有する円形導波管にアイリスを装荷し
た偏波変換器による楕円偏波率の周波数特性を改善し、
帯域を広げることができる。
波数特性が平坦であることは、楕円偏波率の周波数特性
が良いことを示し、この結果２本発明により、従来のな
めらかな内壁面を有する円形導波管にアイリスを装荷し
た偏波変換器による楕円偏波率の周波数特性を改善し、
帯域を広げることができる。
以上説明したように本発明によれば、広い周波数帯域に
わたって小楕円偏波率をもつ偏波変換器が得られる。
わたって小楕円偏波率をもつ偏波変換器が得られる。
第１図は本発明の一実施例に係る偏波変換器の斜視図、
第２図は第１図の偏波変換器の左側の端面を示した図、
第３図は第１図の偏波変換器をｙ −−ｚ面に沿って切
断した場合の断面図、第４図は第１図の偏波変換器を、
ｚ−ｘ面に沿って切断した場合の断面図、第５図は第
１図の偏波変換器の波数にと位相定数βとの関係を説明
するための図、第６図は第１図の偏波変換器の波数にと
位相定数差Δβとの関係を説明するための図である。 １・・・円形導波管、２・・・溝、３・・・金属ひれ、
４・・アイリス。
第２図は第１図の偏波変換器の左側の端面を示した図、
第３図は第１図の偏波変換器をｙ −−ｚ面に沿って切
断した場合の断面図、第４図は第１図の偏波変換器を、
ｚ−ｘ面に沿って切断した場合の断面図、第５図は第
１図の偏波変換器の波数にと位相定数βとの関係を説明
するための図、第６図は第１図の偏波変換器の波数にと
位相定数差Δβとの関係を説明するための図である。 １・・・円形導波管、２・・・溝、３・・・金属ひれ、
４・・アイリス。
Claims (1)
- １ 円形導波管の内壁面に、該円形導波管の管軸に垂直
々溝を複数本形成すると共に、該円形導波管の内壁面に
、前記管軸を含む一つの平面に対して対称な位置にアイ
リスを装荷したことを特徴とする偏波変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12900082A JPS5919403A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 偏波変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12900082A JPS5919403A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 偏波変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5919403A true JPS5919403A (ja) | 1984-01-31 |
Family
ID=14998658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12900082A Pending JPS5919403A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 偏波変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919403A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007203964A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| US9174498B2 (en) | 2011-09-22 | 2015-11-03 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP12900082A patent/JPS5919403A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007203964A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| US9174498B2 (en) | 2011-09-22 | 2015-11-03 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire |
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