JPS6038885B2 - 電磁波合成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波通信回路等において共通の空中線に
周波数の異なる２つ以上の送信機を結合する場合等の用
途に用いる電磁波合成装置に関するものである。

従釆のこの種の装置は、第１図に示すように、２個のハ
イブリッド回路１，２を２つの分岐線路３，４でつなぎ
、これら分岐線路３，４に周波数′２の通過を阻止する
２個の帯域阻止炉波器５，６を相互に１／父皮長ずらし
て接続した構造となっている。

そしてこの装置は、第１のハイブリッド回路１に設けら
れた第１のボートＰ，は周波数′，の第１の送信機（図
示せず）を後続する１つの入力端子とし、第２のハイブ
リッド回路２に設けられた第２のボートＰ２は周波数ナ
２ の第２の送信機（図示せず）を接続する他の１つの
入力端子とし、第２のハイブリッド回路２に設けられた
第３のボートＰ３は共通の空中線（図示せず）を接続す
る信号出力端として使用するものである。なお、７は第
１のハイブリッド回路１の１つのボートに後続したダミ
ーロードである。しかしながらこのような電磁波合成装
置では、周波数選択回路（帯域阻止炉波器）を用いるた
め、その伝送特性により位相歪や振幅歪が発生する欠点
があった。

また、送信周波数を可変する場合には、帯城阻止炉波器
の共振周波数をその都度調整しなければならない欠点が
あった。この欠点を除くために、第２図に示すように周
波数が〆，，〆２と異なる２つの入力信号を１つのハイ
ブリッド回路８により合成する電磁波合成装置も提案さ
れている。

しかしながら、このような構造の装置では、電力の１／
２が無駄になる欠点がある。本発明の目的は、電力損失
が少なく、且つ位相歪や振幅歪を殆んど生じない電磁波
合成装置を提供するにある。

以下本発明の具体例を図面を参照して詳細に説明する。
第３図は本発明の第１実施例を示したものである。本実
施例の電磁波合成装置は、第１、第２のハイブリッド回
路１，２と、非反射入力端（入射波をほぼ損失なく通過
させる入力端）と反射入力端（入射波を殆んど反射させ
る入力端をもつ反射形単向管よりなる第１、第２の非可
逆回路９，１０を用い、第１、第２のハイブリッド回路
１，２間をつなぐ第１、第２の分岐線路３，４に、前述
した反射形単向管よりなる第１、第２の非可逆回路９，
１０を、その反射入力端をそれぞれ第２のハイブリッド
回路２側に向け且つ相互に１／４皮長ずらして接続して
構成している。このような電磁波合成装置は、第１のボ
ートＰ，（第１のハイブリッド回路１の同相励振器）は
周波数〆，の送信機（図示せず）を接続する１つの信号
入力端とし、第２のボートＰ２（第２のハイブリッド回
路２の逆相励振端）は周波数〆２の第２の送信機（図示
せず）を接続する他の１つの信号入力端とし、第３のボ
ートＰ３（第２のハイブリッド回路２の同相励振端）は
共通の空中線（図示せず）を接続する信号出力端として
使用する。なお、７は第１のハイブリッド回路１の逆相
励振端に接続したダミーロードである。反射形単向管よ
りなる第１、第２の非可逆回路９，１川ま第２のハイブ
リッド回路２側からの入射波は殆んど完全に反射し、第
１のハイブリッド回路１側からの入射波はほぼ損失なく
第２のハイブリッド回路２に伝送し得る伝送特性をそれ
ぞれもつている。本装置は、以上のような構成になって
いるので、第２のボートより入射した周波数ナ２の信号
波は、第２のハイブリッド回路２により逆位相に２分割
されて第１、第２の分岐線路３，４を経て反射形単向管
よりなる第１、第２の非可逆回路９，１０１こ伝送され
、ここで全反射されて第２のハイブリッド回路２に戻る
。

しかし、第１、第２の非可逆回路９，１０は相互に距離
が１／虻皮数離れているので、非可逆回路９，１０から
の２つの反射波は同相になり、第２のボートＰ２には戻
らず、第３のボートＰ３を経て空中線に伝送される。一
方、第１のボートＰ，に入射された周波数〆，の信号波
は、第１のハイブリッド回路１により２分割され、第１
、第２の非可逆回路９，１０を損失なく通過し、第２の
ハイブリッド回路２を同相で励振するので、第２のボー
トＰ２には結合されず、第３のボートＰ３を経て空中線
に伝送される。なお、第１のハイブリッド回路１の逆相
励振端（ダミー。−ド７が接続されているボート）に周
波数〆，の信号波を入れ、同相励振端（第１のボートＰ
，が設けられている部分）にダミーロードを接続し、第
２のハイブリッド回路２の同相励振端（第３のボートＰ
３が設けられている部分）に周波数ナ２の信号波を入れ
、第２のハイブリッド回路２の逆相励振端（第２のボー
トＰ２が設けられている部分）から合成した出力信号を
取り出すようにすることもできる。第４図は反射形単向
管よりなる第１、第２の非可逆回路９，１０の具体例を
示したものである。

これら非可逆回路９，１ 川ま、矩形ＴＥ・ｏ導波管１
１の中に厚みｄの板状のフェライト１２を一方の狭面に
接近して挿入し、直流磁界Ｈｏを導波管１１の広面に垂
直に下から上に向けて加える。いま、この導波管１１に
紙面に向って進む進行波を加えたとすると、フェライト
１２の部分には正の円偏波が生じ、この部分の透磁率は
正の透磁率山十として動作する。これに対し、紙面より
手前に進む逆行波を加えた場合においては、フェライト
１２の部分には負の円偏波が生じ、透磁率は山‐として
動作する。一方、この正又は負の透磁率山十，ム−の値
は、直流磁界の強さ印こより第５図に示すように変化す
るので、図示のように直流磁界の強さＨｏを一十が負と
なっているところを選ぶと、電波波はフェライト１２の
中に入り込まず、その電界分布は第４図の実線（進行波
）イのようになり、等価的に導波管１１の横幅がａ′ま
で短か〈なったことになる。従って、これによって決定
される遮断周波数〆ｃＦより低い周波数の波を使用すれ
ば、これらの波は全部反射されることになる。これに比
べ、逆方向の波に対すを透磁率仏‐は正の値であり、ま
たフェライト１２の比護電率ごは大きな値であるので、
電界はその部分に集中し、第４図の破線（逆行波）口の
ようになり、その遮断周波数「ｃ８はフェライト１２が
挿入されないときより低くなる。

以上の原理により、使用周波数として導波管１１の使用
帯域内で前述した遮断周波数〆ｃＦより低い周波数を選
べば、一方のボートよりの入射波は完全に反射し、他方
よりの入射波は殆んと損失なく伝送する特性をもつ非可
逆回路９，１０である反射形単向管が実現できる。

第６図は本発明の第２実施例を示したものである。

本実施例の電磁波合成装置は、第３図に示す構造のもの
を２段縦続接続して、周波数が〆，，〆２，ナ３と異な
る３種の入力信号の合成を行う例を示したものである。
以上説明したように本発明に係る電磁波合成装置は、ハ
イブリッド回路と、一方よりの入射波は殆んど反射し他
方よりの入射波は殆んど損失なく通過させる伝送特性を
もつ非可逆回路との組合せにより形成したので、周波数
の異なる送信出力の合成に帯域阻止炉波器等の周波数選
択回路を用いなくてもよく、このため振幅及び位相特性
の優れた電磁波合成装置を実現でき、超多重マイクロ波
回線等に用いれば非常に有益である。

また、衛星通信地上局のように送信周波数の変更がとき
どき行われる場合にも周波数の調整が不要であり、且つ
電力損失も極めて少ない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の電磁波合成装置の結線図、第
３図は本発明に係る電磁波合成装置の第１実施例を示す
結線図、第４図及び第５図は本発明で用いる非可逆回路
の横断面図及び磁界変化に対する透磁率の特性図、第６
図は本発明に係る電磁波合成装置の第２実施例の結線図
である。 １，２・・・・・・第１、第２のハイブリッド回路、３
，４…・・・分岐線路、９，１０・・・・・・第１、第
２の非可逆回路。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のポートをもつ第１のハイブリツド回路の１つ
   のポートを１つの信号入力端とし、複数のポートをもつ
   第２のハイブリツド回路の１つのポートを他の１つの信
   号入力端子とし、前記第１、第２のハイブリツド回路の
   他の各１対のポートを第１、第２の分岐線路で接続し、
   反射入力端及び非反射入力端を有し前記反射入力端より
   の入射波は殆んと反射し前記非反射入力端よりの入射波
   はほぼ損失なく通過させる伝送特性を有する第１、第２
   の非可逆回路をその各反射入力端を前記第２のハイブリ
   ツド回路側に向け且つ相互に１／４波長ずらして前記第
   １、第２の分岐線路に接続したことを特徴とする電磁波
   合成装置。 ２ 前記各非可逆回路として反射形単向管を用いた特許
   請求の範囲第１項記載の電磁波合成装置。