JPS5944101A - フアラデ−旋波子形可逆移相器 - Google Patents
フアラデ−旋波子形可逆移相器Info
- Publication number
- JPS5944101A JPS5944101A JP15500482A JP15500482A JPS5944101A JP S5944101 A JPS5944101 A JP S5944101A JP 15500482 A JP15500482 A JP 15500482A JP 15500482 A JP15500482 A JP 15500482A JP S5944101 A JPS5944101 A JP S5944101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrimagnetic
- winding
- magnetic flux
- ferrimagnetic body
- yoke
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/19—Phase-shifters using a ferromagnetic device
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (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】
この発明はフェイズドアレイレーダに使用するファラデ
ー旋波子形可逆移相器の改良に関するものである。
ー旋波子形可逆移相器の改良に関するものである。
１ず、従来のファラデー旋波子形可逆移相器の構造と動
作を説明し９次いでこの発明の詳細な説明をおこなう。
作を説明し９次いでこの発明の詳細な説明をおこなう。
第１図はファラデー旋波子形可逆移相器の構造断面図を
示すものである。
示すものである。
フェリ磁性体（１）とほぼ等しい比誘電率を持つ誘電体
（２）の広い一面に所定の抵抗値で、かつ、適当な形状
の抵抗膜（３）を蒸着し、そしてこの抵抗膜（３）を挾
むように２枚の誘電体（２）を張り合せる。
（２）の広い一面に所定の抵抗値で、かつ、適当な形状
の抵抗膜（３）を蒸着し、そしてこの抵抗膜（３）を挾
むように２枚の誘電体（２）を張り合せる。
この誘電体（２）とフェリ磁性体（１）を接着した後。
両端の二面を除く他の全面を無電解メッキ法、蒸着法な
どの手法によシ、メッキあるいは蒸着導波管（４）（以
下説明の便宜上メッキ導波管と呼ぶ）を形成する。
どの手法によシ、メッキあるいは蒸着導波管（４）（以
下説明の便宜上メッキ導波管と呼ぶ）を形成する。
そして、このメッキ導波管（４）上に磁石（５）と励磁
用巻線（６）、磁束変化検出用巻線（７）およびフェリ
磁性体ヨーク（８）を図示のように配置するっさらに全
体をシールドパイプ（９）および入出力導波管０１を導
電性接着剤および構造接着剤等を用いて電気的及び機械
的に接着する。そして整合誘電体αυをメッキ導波管（
４）の両端に接着することによって移相器は組立てられ
る。
用巻線（６）、磁束変化検出用巻線（７）およびフェリ
磁性体ヨーク（８）を図示のように配置するっさらに全
体をシールドパイプ（９）および入出力導波管０１を導
電性接着剤および構造接着剤等を用いて電気的及び機械
的に接着する。そして整合誘電体αυをメッキ導波管（
４）の両端に接着することによって移相器は組立てられ
る。
次に、第１図に示す移相器の動作原理について説明する
と以下のようになる。
と以下のようになる。
第１図英文字記号は同断面図の各部の動作機能を説明す
る為のものであり、Ｍｌ、Ｍ２はイン１°一ダンス整合
部、Ｇ１．Ｇ２は円偏波発生器、Ｌｌ、Ｌ２はリニアポ
ラライザー、Ｆはファラデー旋波子である。
る為のものであり、Ｍｌ、Ｍ２はイン１°一ダンス整合
部、Ｇ１．Ｇ２は円偏波発生器、Ｌｌ、Ｌ２はリニアポ
ラライザー、Ｆはファラデー旋波子である。
同図において、左側がらの直紐偏波入カ波Ｅｉｎ 。
右側への出力波をＥｏｕｔ さし無損失を仮定するとＥ
ｏｕｔ−ｅ−ｊ（”十θ”）−Ｋｉｎ 、−−１−１
（１）の関係が成立する。ここでθＶはファラデー旋波
子部の電気長で、θ１はその他の部分での固定電気長で
ある。従ってθ７を適当に変えることによって適当な移
相量を得ようとするのがとの移相器の動作原理である。
ｏｕｔ−ｅ−ｊ（”十θ”）−Ｋｉｎ 、−−１−１
（１）の関係が成立する。ここでθＶはファラデー旋波
子部の電気長で、θ１はその他の部分での固定電気長で
ある。従ってθ７を適当に変えることによって適当な移
相量を得ようとするのがとの移相器の動作原理である。
一方フエリ磁性体中の残留磁化の強さと方向は励磁用巻
線（６）に流すパルス電流の強さと方向を制御すること
によって変化し、その結果として０７が変化するわけで
あるが、上記制御回路として［直線性磁束制御回路］（
％許公報昭４９−１１０２１ ）が提案されているこれ
は、磁性体の磁化の変化量が、特性に直接関係する場合
（例えば移相器）に特に有効な方法である、現在、実用
性の太きいと言われているいくつかの移相器では、その
位相の変化量は、磁化の変化量に比例する。従って何ら
かの方法でこれを信号として取り出すことができれば、
移相量の制御が可能となる。そこで前述の１直線性磁束
制御回路“では、基本構成として、第２図に示すような
方法を提案している。この図では、磁化の変化量を取シ
だす手段として、フェリ磁性体（１）に巻いた磁束変化
検出用巻線（７）を追加し、その変化量に比例する電圧
にするため積分器ａ２を用いている。
線（６）に流すパルス電流の強さと方向を制御すること
によって変化し、その結果として０７が変化するわけで
あるが、上記制御回路として［直線性磁束制御回路］（
％許公報昭４９−１１０２１ ）が提案されているこれ
は、磁性体の磁化の変化量が、特性に直接関係する場合
（例えば移相器）に特に有効な方法である、現在、実用
性の太きいと言われているいくつかの移相器では、その
位相の変化量は、磁化の変化量に比例する。従って何ら
かの方法でこれを信号として取り出すことができれば、
移相量の制御が可能となる。そこで前述の１直線性磁束
制御回路“では、基本構成として、第２図に示すような
方法を提案している。この図では、磁化の変化量を取シ
だす手段として、フェリ磁性体（１）に巻いた磁束変化
検出用巻線（７）を追加し、その変化量に比例する電圧
にするため積分器ａ２を用いている。
すなわち、磁束変化検出用巻線（７）への誘起電圧■と
、磁性体の磁束〆の間には。
、磁性体の磁束〆の間には。
の関係があるので、電圧Ｖを積分すれば、磁束の変化分
△グが △グｏｃｆｖａｔ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（２）として得られ
ることになる。そこで、積分電圧が。
△グが △グｏｃｆｖａｔ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（２）として得られ
ることになる。そこで、積分電圧が。
ある値（入力パルス（１３のレベル）になったとき比較
器０４の出力パルス（ｌりにより分岐ゲートαｅで励磁
器（１７＋を断にして、電流を止めれば、所望の△ダを
得ることが出来る。このようにして入力パルス０階のレ
ベルを変化させれば、残留磁化を第３図に示すヒステリ
シス曲線上の００′間の任意の値に設定することが出来
る。−１だな残留磁化状態に設定する場合は、リセット
スイッチｔｔＳを通電状態にし。
器０４の出力パルス（ｌりにより分岐ゲートαｅで励磁
器（１７＋を断にして、電流を止めれば、所望の△ダを
得ることが出来る。このようにして入力パルス０階のレ
ベルを変化させれば、残留磁化を第３図に示すヒステリ
シス曲線上の００′間の任意の値に設定することが出来
る。−１だな残留磁化状態に設定する場合は、リセット
スイッチｔｔＳを通電状態にし。
リセットパルスａ傷を加え、一度第３図の基準残留磁化
状態（０７点）に設定した後に入力パルス（Ｉ−を加え
る。ダンプ回路（イ）は積分器（１２の残留電荷を放電
するだめのものである。
状態（０７点）に設定した後に入力パルス（Ｉ−を加え
る。ダンプ回路（イ）は積分器（１２の残留電荷を放電
するだめのものである。
この方法は、電圧ｆｖｄｔが、磁性体のヒステリシス曲
線の温度変化に一義的には無関係となるため極めて良い
温度特性が得られると考えられるが。
線の温度変化に一義的には無関係となるため極めて良い
温度特性が得られると考えられるが。
実際には前記磁束の変化量を取り出す方法が問題であり
これにより種々温度特性が変化する。
これにより種々温度特性が変化する。
このような移相器を７エイズドアレーレーダ等に用いる
場合、環境温度により放射パターンが変化することにな
り好１しくない。
場合、環境温度により放射パターンが変化することにな
り好１しくない。
この発明によるファラテー旋波子形可逆移相器は、前述
の従来の欠点を原理的に除去しようとするものであり、
以下この発明の原理及び実施例について説明する。第１
図に示す従来の構造のファラデー旋波子形可逆移相器で
は、励磁用巻線（６）と磁束変化検出用巻線（７）が極
めて近くに配置されている。
の従来の欠点を原理的に除去しようとするものであり、
以下この発明の原理及び実施例について説明する。第１
図に示す従来の構造のファラデー旋波子形可逆移相器で
は、励磁用巻線（６）と磁束変化検出用巻線（７）が極
めて近くに配置されている。
その為、励磁用巻線（６）に流れるパルス電流により、
ビオサバールの法則に従った磁界Ｈ（ＡＴ／ｍ）は、磁
束変化検出用巻線（７）をも貫らぬく、その結果、磁束
変化検出用巻線（７）内には前記（１）式に示した磁束
ｄの他に上記磁界Ｈ（ＡＴ／ｍ）に基ずく相互誘導によ
る不用磁束ｄ′が生じ、磁束変化検出用巻線（７）の出
力電圧Ｖ′は となる。積分器α２の出力は △ダ±△ダ’ ｃｘ： ｆ ｖ’ｄｉ； ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（４）として得られ
ることになり、目的とした磁束変化分△ｙが得られない
。この為移相量としては△ダ′に相当する分、理想値か
らずれることになりファラデー旋波子形可逆移相器の温
度特性に与える影響は複雑である。第４図は従来のファ
ラデー旋波子形可逆移相器の、温度をパラメータとした
場合の位相制御信号に対する移相量の変化の様子を示し
ているが温度をパラメータ（Ｔ、＋’ｒ’ｌ＋Ｔ３ ）
としだ時の移相量が交叉しており、かつ温度特性が悪く
。
ビオサバールの法則に従った磁界Ｈ（ＡＴ／ｍ）は、磁
束変化検出用巻線（７）をも貫らぬく、その結果、磁束
変化検出用巻線（７）内には前記（１）式に示した磁束
ｄの他に上記磁界Ｈ（ＡＴ／ｍ）に基ずく相互誘導によ
る不用磁束ｄ′が生じ、磁束変化検出用巻線（７）の出
力電圧Ｖ′は となる。積分器α２の出力は △ダ±△ダ’ ｃｘ： ｆ ｖ’ｄｉ； ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（４）として得られ
ることになり、目的とした磁束変化分△ｙが得られない
。この為移相量としては△ダ′に相当する分、理想値か
らずれることになりファラデー旋波子形可逆移相器の温
度特性に与える影響は複雑である。第４図は従来のファ
ラデー旋波子形可逆移相器の、温度をパラメータとした
場合の位相制御信号に対する移相量の変化の様子を示し
ているが温度をパラメータ（Ｔ、＋’ｒ’ｌ＋Ｔ３ ）
としだ時の移相量が交叉しており、かつ温度特性が悪く
。
温度補正も単純でない。
第５図はこの発明によるファラデー旋波子形可逆移相器
の構造断面図を示すものである。
の構造断面図を示すものである。
第５図において、（１）はフェリ磁性体、（２）は誘電
体、（３）は抵抗膜、（４）はメッキ導波管、（５）は
磁石。
体、（３）は抵抗膜、（４）はメッキ導波管、（５）は
磁石。
（６）は励磁用巻線、（７）は磁束変化検出用巻線、（
８）はフェリ磁性体ヨーク、（９）はシールドパイプ、
Ｑｌは入出力導波管、 ａｌｌは整合誘電体である、
以上に示すように励磁用巻線（６）をフェリ磁性体（１
）に巻き磁束変化検出用巻線（７）はフェリ磁性体ヨー
ク（８）に巻くことにより２両巻＠ ＋６１と（力を物
理的に離すことが可能となり励磁巻線（６）に流れるパ
ルス電流による磁界Ｈ（ＡＴ／ｍ）の影響を磁束変化検
出用巻＃（７）が受けることなく、７工リ磁性体（１）
内の磁束鋼をフェリ磁性体ヨーク（８）を介して検出す
ることが可能となる。
８）はフェリ磁性体ヨーク、（９）はシールドパイプ、
Ｑｌは入出力導波管、 ａｌｌは整合誘電体である、
以上に示すように励磁用巻線（６）をフェリ磁性体（１
）に巻き磁束変化検出用巻線（７）はフェリ磁性体ヨー
ク（８）に巻くことにより２両巻＠ ＋６１と（力を物
理的に離すことが可能となり励磁巻線（６）に流れるパ
ルス電流による磁界Ｈ（ＡＴ／ｍ）の影響を磁束変化検
出用巻＃（７）が受けることなく、７工リ磁性体（１）
内の磁束鋼をフェリ磁性体ヨーク（８）を介して検出す
ることが可能となる。
第６図はこの発明によるファラデー旋波子形可逆移相器
の温度をパラメータとした時の位相制御信号に対する移
相量の変化の様子を示しだものであるが、明らかに第４
図に示した実験データに比べて温度をパラメータとした
時の移相量特性が単調となり、かつ温度特性が改善され
ており、温度補正等も容易におこなえる特徴を有してい
る。
の温度をパラメータとした時の位相制御信号に対する移
相量の変化の様子を示しだものであるが、明らかに第４
図に示した実験データに比べて温度をパラメータとした
時の移相量特性が単調となり、かつ温度特性が改善され
ており、温度補正等も容易におこなえる特徴を有してい
る。
以上のように、この発明によるファラデー旋波子形可逆
移相器では励磁用巻線（６）と磁束変化検出用巻線（７
）をフェリ磁性体（１）とフェリ磁性体ヨーク（８）に
分割して巻くことにより、温度特性を大幅に改善するこ
とができる特徴を有しておシ、フェイズドアレイアンテ
ナに適しだ移相器を実現することができ、工業的価値は
大きい。
移相器では励磁用巻線（６）と磁束変化検出用巻線（７
）をフェリ磁性体（１）とフェリ磁性体ヨーク（８）に
分割して巻くことにより、温度特性を大幅に改善するこ
とができる特徴を有しておシ、フェイズドアレイアンテ
ナに適しだ移相器を実現することができ、工業的価値は
大きい。
なおこの発明は、フェリ磁性体（１）の形状、７工リ磁
性体ヨーク（８）の形状、および入出力導波管０〔の形
状等にはよらないことは云うまでもない。
性体ヨーク（８）の形状、および入出力導波管０〔の形
状等にはよらないことは云うまでもない。
第１図は従来のファラデー旋波子形可逆移相器の構造断
面図、第２図は直線性磁束制御回路を説明するだめの機
能ブロック図、第３図はＢ−Ｈカーブ、第４図は従来の
移相器の移相量の温度特性を示す図、第５図は本発明に
よるファラテー旋波子形可逆移相器の構造断面図、第６
図は本発明の移相器の移相量の温度特性を示す図である
。 図中＋＋ｌｉｄフェリ磁性体、（２）は誘電体、（３）
は抵抗膜、（４）はメッキ導波管、（５）は磁石、（６
）は励磁用巻ｅ、 ＋７１は磁束変化検出用巻線、 ＋
ｎｌはフェリ磁性体ヨーク、 ＋ｃ＋）ｉｄシールドパ
イプ、（１１は入出力導波管。 ｆｌｌｌは整合誘電体、ａ３は積分器、ａ３）は入力バ
イブ。 （１４１は比較器、 （１５１は出力パルス、（１ｅは
分岐ゲート。 （１７） ｉｄ ｆＴｉ）Ｊ磁器、 ｆｌｌＯはリセッ
トスイッチ、（１４Ｈ７ｔリセツトパルス、＋２１＋は
ダンプ回路である。 なお２図中同一あるいは相当部分には同一符号を伺して
示しである。 代理人 葛野信− 第１図 第５図 々 ｔ４ｔＬＩ Ｇ／ Ｆ Ｇ２ Ｌ２Ｍ２第６
図 位相制御萄号
面図、第２図は直線性磁束制御回路を説明するだめの機
能ブロック図、第３図はＢ−Ｈカーブ、第４図は従来の
移相器の移相量の温度特性を示す図、第５図は本発明に
よるファラテー旋波子形可逆移相器の構造断面図、第６
図は本発明の移相器の移相量の温度特性を示す図である
。 図中＋＋ｌｉｄフェリ磁性体、（２）は誘電体、（３）
は抵抗膜、（４）はメッキ導波管、（５）は磁石、（６
）は励磁用巻ｅ、 ＋７１は磁束変化検出用巻線、 ＋
ｎｌはフェリ磁性体ヨーク、 ＋ｃ＋）ｉｄシールドパ
イプ、（１１は入出力導波管。 ｆｌｌｌは整合誘電体、ａ３は積分器、ａ３）は入力バ
イブ。 （１４１は比較器、 （１５１は出力パルス、（１ｅは
分岐ゲート。 （１７） ｉｄ ｆＴｉ）Ｊ磁器、 ｆｌｌＯはリセッ
トスイッチ、（１４Ｈ７ｔリセツトパルス、＋２１＋は
ダンプ回路である。 なお２図中同一あるいは相当部分には同一符号を伺して
示しである。 代理人 葛野信− 第１図 第５図 々 ｔ４ｔＬＩ Ｇ／ Ｆ Ｇ２ Ｌ２Ｍ２第６
図 位相制御萄号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 フェリ磁性体の電波伝播方向に平行な側面をメッキある
いは蒸着し、そのフェリ磁性体側面の周囲に、磁宕を配
置してなる円偏波発生器を上記フェリ磁性体の両端に配
置し、上記二つの円偏波発生器の間のフェリ磁性体側面
には上記フェリ磁性体と磁気回路を形成するフェリ磁性
体ヨークを配置し、上記フェリ磁性体に磁化用導線を巻
きつけ。 フェリ磁性体ヨークには磁束変化検出用の導線を巻きつ
けた構造を特徴とするファラデー旋波子形可逆移相器６
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15500482A JPS5944101A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | フアラデ−旋波子形可逆移相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15500482A JPS5944101A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | フアラデ−旋波子形可逆移相器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944101A true JPS5944101A (ja) | 1984-03-12 |
| JPS6322724B2 JPS6322724B2 (ja) | 1988-05-13 |
Family
ID=15596588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15500482A Granted JPS5944101A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | フアラデ−旋波子形可逆移相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310601U (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-31 |
-
1982
- 1982-09-06 JP JP15500482A patent/JPS5944101A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310601U (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6322724B2 (ja) | 1988-05-13 |
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