JPS593041B2 - 円偏波発生器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は狭帯域なフィルタ特性をそなえた円偏波発生器
に関するものである。

従来のこの種の円偏波発生器の構成を第１図に示す。

第１図ａは従来の円偏波発生器の正面図、ｂは側面図で
ある。

１は送信信号入力端、２，３は送信信号が半分づつ分岐
される導波管４□、４°。

４３．４４は結合孔、５□、５２は空胴共振器、６は円
形導波管、７は円偏波の信号人出端、８は反射板、９１
，９□、９３．９４は結合孔、１００，１０゜は受信信
号の共振する空胴共振器、１１．１２は互いに直交した
偏波面を有する２つの受信信号が結合される導波管、１
３は２つの受信信号を合成した信号の出力端である。

一般に衛星通信においては送信信号と受信信号は互いに
逆旋の円偏波が用いられる。

送信信号入力端１より入力された送信信号は、結合孔４
□、４°と空胴共振器５１より構成されるフィルタを通
過し、円形導波管６へ結合され、Ａ方向に偏波面を有す
る信号となる。

また、導波管３へ分岐された信号は、結合孔４３゜４４
と空胴共振器５°よりなるフィルタを通過し、円形導
波管６へ結合されＢ方向に偏波面をもつ信号となる。

この際導波管２．３の長さを変え、４２より結合される
信号Ａと、４４より結合される信号Ｂとの間に９０°の
位相差を作り出し合成することにより、円偏波を発生さ
せている。

ここで発生された円偏波の信号は端子γ側と反射板８側
へ等量づつ分れる。

反射板８側へ進む信号は、反射板８で反射され端子１側
へ進む。

結合孔４°、４４の位置と反射板の間の距離は、結合孔
４２，４４より直接に端子γ側へ進む信号と反射板で反
射されてくる信号とが同相となるように選ばれており、
すべての送信信号が端子１より損失なく送り出される。

送信信号と逆旋である受信信号は、端子Ｉより入力され
る。

偏波面Ａを有する信号成分は、結合孔９□、９２および
共振器１０より成るフィルタを通り、導波管１１へ導か
れる。

偏波面Ｂを有する信号成分は、結合孔９３，９４および
共振器１０２より成るフィルタを通り、導波管１２へ導
かれる。

受信信号が円偏波であるため導波管１１へ導かれた信号
と導波管１２へ導かれた信号の間には９０°の位相差が
ある。

導波管１１と１２の長さを９０°の位差をなくすように
選ぶことにより、２つの受信信号は同相となり、損失な
く合成され、出力端１３より取出される。

この際、送信信号のなかに反射板側へ進む受部信号と回
旋の円偏波の信号成分があるだめ、受信端子へ送信信号
がもれこむという欠点がある。

送信信号は、受信信号と周波数が異なるので、フィルタ
により減衰をうけるものの、受信信号の電力は、送信信
号の電力に比し小さいためもれこむ送信信号の受信信号
に与える影響は大きく、受信信号のＣ／Ｎ比を劣化させ
る。

特に、衛星通信方式においては送信信号と受信信号の電
力差が大きくこの影響が顕著となり、送信信号を吸収す
るだめのフィルタを別に用いなければならない程である
。

以上説明したように、従来の円偏波発生器は、送信信号
の受信信号出力端への漏洩量が大きいという欠点を有し
ている。

本発明は、これらの欠点を除去するため、強い結合度の
得られる帯域が狭く、かつ、結合度の周波数による変化
の大きな結合素子を用いたフィルタ特性を有する結合度
ＯｂＢの方向性結合器を用いて、円偏波発生器を構成す
るもので、その目的は・送信信号の受信信号出力端子へ
のもれこみの少ない円偏波発生器を実現することにある
。

この目的を達成するだめの本発明の特徴は、円形導波管
と、該円形導波管の円周方向に９０°離れた位置で円形
導波管の表面に管軸を平行にして接合される２本の方形
導波管と、それぞれの接合面にもうけられ管軸方向に複
数個配置される結合孔と該結合孔に挿入される誘電体と
を有する狭帯域フィルタ特性をもつＯｄＢ方向性結合器
と、前記２本の方形導波管の各々の一端を前記フィルタ
特性の中心周波数で互いに移相量が異なる２本のひねり
方形導波管によりＹ分岐導波管に接続する接続部とを有
し、該Ｙ分岐導波管の一端と前記円形導波管の一端との
間で方形導波管の基本モードと円偏波との間の変換が行
なわれるごとき円偏波発生器にある。

以下図面により実施例を説明する。

第２図は、本発明の１実施例であって、１４は送信信号
の通る導波管、１５は送信信号を２等分する分岐部、１
６．１７は２等分された送信信号の通る導波管１８□、
１８２−１８３，１８４は送信信号が通過するフィルタ
特性を有する結合度ＯｄＢの方向性結合器を構成する結
合素子で結合孔とこれに挿入される誘電体とから構成さ
れる。

１９１゜１９°、１９３，１９４．１９ｓは無反射終端
器、２０１゜２０°、２０３，２０４は受信信号が通過
するフィルタ特性を有する結合度ＯｄＢの方向性結合器
を構成する結合素子で結合孔とこれに挿入される誘電体
とから構成される。

２１は偏波面Ａを有する受信信号成分が結合される導波
管、２２は偏波面Ｂを有する受信信号成分が結合される
導波管、２３は２つの受信信号が合成される分岐部であ
る。

第３図は、フィルタ特性を有する結合度ＯｄＢの方向性
結合器の特性の１例であり、２４は結合度の周波数特性
である。

送信信号入力端１より入力された送信信号は、導波管１
４を通り分岐部１５で２等分される。

導波管１６へ分岐された信号は、結合素子１８１，１８
２より構成されるフィルタ特性を有する方向性結合器を
通り、円形導波管６へ結合され偏波面Ａの成分を有する
信号となる。

また、導波管１１へ分岐された信号は、結合素子１８３
，１８４より構成されるフィルタ特性を有する方向性結
合器を通り、円形導波管６へ結合され偏波面Ｂの成分を
有する信号となる。

この際、導波管１６．１７の長さを変え偏波面Ａの成分
の送信信号と、偏波面Ｂの成分の送信信号との間に９０
°の位相差を作り出すことにより、円偏波を発生させて
いる。

送信信号と逆旋である受信信号は、端子Ｉより入力され
る。

受信信号のうち偏波面Ａの成分を有するものは、結合素
子２０．．２０□より構成される結合度ＯｄＢ の方向
性結合器を通り方形導波管２１へ結合される。

偏波面Ｂの成分を有するものは、結合素子２０３゜２０
４より構成される結合度ＯｄＢの方向性結合器を通り方
形導波管２２へ結合される。

受信信号が円偏波であるため、導波管２１へ導かれた信
号と導波管２２へ導かれた信号との間には、９０°の位
相差がある。

導波管２１と２２の長さを位相差をなくすように選ぶこ
とにより、２つの成分の受信信号は、同相となり分岐部
２３で損失なく合成され、出力端２３より取り出される
。

第３図にフィルタ特性を有する狭帯域ＯｄＢ結合器の結
合特性を実線２４で示す。

狭帯域なフィルタ特性が得られることが図より分る。

本発明の方法ではこの結合器を用いることにより、フィ
ルタ特性を得るとともに結合器の方向性により、円形導
波管１の中を無反射終端器１９５側へ進む送信信号成分
が生じないようにしている。

このため従来の円偏波発生器より、方向性の分だけ送信
信号の受信信号端子への漏洩か少なくなるという効果が
ある。

以上説明したように本発明は、狭帯域なＯｄＢ結合器を
用いて円偏波発生器を構成しているため、フィルタ特性
を得ることができるとともに、結合器の方向性により、
受信信号の進行方向と同じ方向へ進む送信信号成分を減
少させることができる。

この結果、送信信号の受信信号出力端への漏洩を少なく
でき、受信信号のＣハ比の劣化をふせぐことかできると
いう利点がある。

送信信号と受信信号の電力差の大きい衛星通信方式にお
いては、受信信号のＣハ比の劣化をふせぐことは重要な
課題でありこのような分野に本発明の円偏波発生器を用
いることは非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは従来の円偏波発生器の正面図、第１図すは同
図の側面図、第２図ａ及び第２図すば、本発明により円
偏波発生器の構造例、第３図は、フィルタ特性を有する
狭帯域な結合度ＯｄＢの方向性結合器の特性の１例であ
る。 １・・・・・・送信信号入力端、２，３・・・・・・送
信信号が半分づつ分岐される導波管、４１，４°、４３
，４４・・・・・・結合孔、５□、５２・・・・・・空
胴共振器、６・・・・・・円形導波管、１・・・・・・
円偏波の信号入出力端、８・・・・・・反射板、９１，
９２，９３，９４・・・・・・結合孔、１０７，１０２
・・・・・・受信信号の共振する空胴共振器、１Ｌ１２
・・・・・・互いに直交した偏波面を有する２つの受信
信号が結合される導波管、１３・・・・・・２つの受信
信号を合成した信号の出力端である。 １４・・・・・・送信信号の通る導波管、１５・・・・
・・送信信号を２等分する分岐部、１６．１７・・・・
・・２等分された送信信号の通る導波管、１８．．１８
□、 １８３．１８４・・・・・・送信信号が通過する
フィルタ特性を有する結合度ＯｄＢの方向性結合器を構
成する結合素子、１９１．１９２．１９３゜１９４．１
９５・・・・・・無反射終端器、２００，２０°、２０
３゜２０４・・・・・・受信信号が通過するフィルタ特
性を有する結合度ＯｄＢの方向性結合器を構成する結合
素子、２１・・・・・・偏波面Ａを有する受信信号成分
が結合される導波管、２２・・・・・・偏波面Ｂを有す
る受信信号成分が結合される導波管、２３・・・・・・
２つの受信信号が合成される分岐部、２４・・・・・・
結合度の周波数特性。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円形導波管と、該円形導波管の円周方向に９０°離
   れた位置で円形導波管の表面に管軸を平行にして接合さ
   れる２本の方形導波管と、それぞれの接合面にもうけら
   れ管軸方向に複数個配置される結合孔と該結合孔に挿入
   される誘電体とを有する狭帯域フィルタ特性をもつＯｄ
   Ｂ方向性結合器と、前記２本の方形導波管の各々の一端
   を前記フィルタ特性の中心周波数で互いに移相量が異な
   る２本のひねり方形導波管によりＹ分岐導波管に接続す
   る接続部とを有し、該Ｙ分岐導波管の一端と前記円形導
   波管の一端との間で方形導波管の基体モードと円偏波と
   の間の変換が行なわれることを特徴とする円偏波発生器
   。 ２２本の方形導波管の各々の他端と、円形導波管の他端
   とに無反射終端手段がもうけられる特許請求の範囲第１
   項の円偏波発生器。