JPS6148203A - マイクロ波電力分配器 - Google Patents
マイクロ波電力分配器Info
- Publication number
- JPS6148203A JPS6148203A JP17023284A JP17023284A JPS6148203A JP S6148203 A JPS6148203 A JP S6148203A JP 17023284 A JP17023284 A JP 17023284A JP 17023284 A JP17023284 A JP 17023284A JP S6148203 A JPS6148203 A JP S6148203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- microwave power
- power divider
- mode
- polarization
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/04—Coupling devices of the waveguide type with variable factor of coupling
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】
〔発明の技術分野〕
この発明はセンチメートル波、ミリメートル波帯におけ
るマイクロ波電力を分配するマイクロ波電力分配器に関
し、特にファラデー旋波子を用いて電磁波の偏波面を回
転することによって分配比を調整する電力分配器に関す
るものである。
るマイクロ波電力を分配するマイクロ波電力分配器に関
し、特にファラデー旋波子を用いて電磁波の偏波面を回
転することによって分配比を調整する電力分配器に関す
るものである。
第１図は従来のファラデー旋波子形のマイクロ波電力分
配器あ構造を示す斜視図であ□・て、′図′において、
記号Ａで示す端子から入力されるマイクロ波電力は、記
号Ｂ、Ｃで示す各端子へ分配されて出力される。第１図
におい−［、（１１はファラデー旋波子、（２）は偏分
波器、（３）は円形導波管、（４）は棒状フェリ磁性体
、（５）は整合用誘電体、（６）は支持用誘電体、（７
）は励磁用コイル、（８）は不要モード吸収用の抵抗板
、（９）は結合孔、（１０は反射板、α９は丸角変換器
である。ファラデー旋波子（１）は円形導波管（３）、
棒状フェリ磁性体（４）、整合用誘電体（５）、支持用
誘電体（６）、及び励磁用コイル（７）によυ構成され
、。
配器あ構造を示す斜視図であ□・て、′図′において、
記号Ａで示す端子から入力されるマイクロ波電力は、記
号Ｂ、Ｃで示す各端子へ分配されて出力される。第１図
におい−［、（１１はファラデー旋波子、（２）は偏分
波器、（３）は円形導波管、（４）は棒状フェリ磁性体
、（５）は整合用誘電体、（６）は支持用誘電体、（７
）は励磁用コイル、（８）は不要モード吸収用の抵抗板
、（９）は結合孔、（１０は反射板、α９は丸角変換器
である。ファラデー旋波子（１）は円形導波管（３）、
棒状フェリ磁性体（４）、整合用誘電体（５）、支持用
誘電体（６）、及び励磁用コイル（７）によυ構成され
、。
偏分波器（２）は円形導波管（３）、結合孔（９）、反
射板（１０。
射板（１０。
丸角変換器α力により構成される。
説明の便宜のだめに電磁波の進行方向を２軸とするｘ−
ｙ−ｚ直角座標を想定し、端子ＡからＸ２面に偏波面を
持つＴＥＩＩモードの直線偏波が入射すると、この偏波
面は、ファラデー旋波子＋１１通過時に、励磁用コイル
（７）によ）発生した磁界の強さに応じて回転される。
ｙ−ｚ直角座標を想定し、端子ＡからＸ２面に偏波面を
持つＴＥＩＩモードの直線偏波が入射すると、この偏波
面は、ファラデー旋波子＋１１通過時に、励磁用コイル
（７）によ）発生した磁界の強さに応じて回転される。
この偏波面の回転角度を２軸に向ってｘｚ面より左にθ
とすると、結合孔（９）−を通過し端子Ｂに取出される
電力と、丸角変換器α力を通過し端子Ｃに取出される電
力この電力比は５ｉｎ２（′！−−〇）：ｃｏｓ２（ニ
ー〇）となる。したかって、励磁用コイル（７）の電流
を調整してθを変化することによシ端子Ｂと端子Ｃに分
配して取出す電力比を制御することができる。
とすると、結合孔（９）−を通過し端子Ｂに取出される
電力と、丸角変換器α力を通過し端子Ｃに取出される電
力この電力比は５ｉｎ２（′！−−〇）：ｃｏｓ２（ニ
ー〇）となる。したかって、励磁用コイル（７）の電流
を調整してθを変化することによシ端子Ｂと端子Ｃに分
配して取出す電力比を制御することができる。
第２図はファラデー旋波子（１）に存在できる電磁波の
モードを示す図で、第１図と同一符号は同一部分を示し
、図中の実線は電界、点線は磁界を表す。第２図（ａ）
は第１次のモード、第２図（ｂ）は第２次のモード、第
２図（ｃ）は第３次のモード、第２図（ｄ）は第４次の
モードをそれぞれ示している。第１′図に示すファラデ
ー旋波子（１）において伝送すべきモードは第２図（ｂ
）に示す第２次のモードである。
モードを示す図で、第１図と同一符号は同一部分を示し
、図中の実線は電界、点線は磁界を表す。第２図（ａ）
は第１次のモード、第２図（ｂ）は第２次のモード、第
２図（ｃ）は第３次のモード、第２図（ｄ）は第４次の
モードをそれぞれ示している。第１′図に示すファラデ
ー旋波子（１）において伝送すべきモードは第２図（ｂ
）に示す第２次のモードである。
゛ フェリ磁性体（４）の外径ａと円形導波管（３）の
内径すこの比ｂ ／ ａを４．３３ にした場合、第
１次、第２次、第３次、第４次の各モードのしゃ断層波
数を’ｃｌ’ ＋ ｆｅ２ ＋ ’ｃ３ ＋ ｆｃ４と
すれば、ｆｃｌ ／ ’ｃ２＝ ０．６８ 、 ｆｃ３
／ ｆｃ２ ＝ ｆｃ４／ ｆｏ２＝ １．５２であ
る。
内径すこの比ｂ ／ ａを４．３３ にした場合、第
１次、第２次、第３次、第４次の各モードのしゃ断層波
数を’ｃｌ’ ＋ ｆｅ２ ＋ ’ｃ３ ＋ ｆｃ４と
すれば、ｆｃｌ ／ ’ｃ２＝ ０．６８ 、 ｆｃ３
／ ｆｃ２ ＝ ｆｃ４／ ｆｏ２＝ １．５２であ
る。
ｆ、ｃｌ ＜ ｊｃ！であるからし中断周波数の関係で
第１次のモードを減衰させて第２次のモードを伝送する
ことはできない。従って、抵抗板（８）を設は軸対称な
電磁界分布を持つ第１次のモードを吸収することによっ
て、第１次のモードを減衰させて第２のモードを伝送し
ている。第２次、第３次、第４次の各モードでは抵抗板
（８）に平行な電界成分は存在しないから抵抗板（８）
によっては減衰しない。
第１次のモードを減衰させて第２次のモードを伝送する
ことはできない。従って、抵抗板（８）を設は軸対称な
電磁界分布を持つ第１次のモードを吸収することによっ
て、第１次のモードを減衰させて第２のモードを伝送し
ている。第２次、第３次、第４次の各モードでは抵抗板
（８）に平行な電界成分は存在しないから抵抗板（８）
によっては減衰しない。
第３次、第４次の各モードを減衰させるのはしゃ断層波
数の関係だけである。第２次ｉのモードは通過するが、
第３次のモード、第４次９モードはしゃ断される周波数
帯域内 の帯域の中心周波数はＨ（ｆ 十ｆ ’）であるから、
第１図に示−すマイクロ波電力分配器が動作できる周波
数範囲を比帯域幅で表すと２（ｆ −ｆ ）／ （ｆｃ
３＋ ｆｃ２ ）’ Ｘ １００ ＝ ４１．５ｑＬと
なる。
数の関係だけである。第２次ｉのモードは通過するが、
第３次のモード、第４次９モードはしゃ断される周波数
帯域内 の帯域の中心周波数はＨ（ｆ 十ｆ ’）であるから、
第１図に示−すマイクロ波電力分配器が動作できる周波
数範囲を比帯域幅で表すと２（ｆ −ｆ ）／ （ｆｃ
３＋ ｆｃ２ ）’ Ｘ １００ ＝ ４１．５ｑＬと
なる。
ところで、マイクロ波電力分配器の電力分配比が広帯域
にわたり一定となるようにするためには、周波数変化の
パーセントができるだけ小さくなるような周波数を用い
ることが望まれる。このためには、上記の（’ｃ３−
’ｃ２ ）の周波数帯域内で、なるべく高い周波数、す
なわちｆｅ３に近い周波数がマイクロ波電力分配器の動
作周波数となるように設計しなければならないが、第１
図に示す従来のマイクロ波電力分配器では動作できる比
帯域幅が不充分であるという欠点があった。
にわたり一定となるようにするためには、周波数変化の
パーセントができるだけ小さくなるような周波数を用い
ることが望まれる。このためには、上記の（’ｃ３−
’ｃ２ ）の周波数帯域内で、なるべく高い周波数、す
なわちｆｅ３に近い周波数がマイクロ波電力分配器の動
作周波数となるように設計しなければならないが、第１
図に示す従来のマイクロ波電力分配器では動作できる比
帯域幅が不充分であるという欠点があった。
〔発明の概要〕 ・
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、この発明では、ファラデー旋波子
を構成する導波管として、横断面形状が十字形となる導
波管を採用し、第１次のモードを通過させ、第３次以上
のモードはしゃ断層波数の関係でし中断し、第２次のモ
ードは抵抗板による吸収によって減衰させることによっ
て比帯域幅を増大した。
めになされたもので、この発明では、ファラデー旋波子
を構成する導波管として、横断面形状が十字形となる導
波管を採用し、第１次のモードを通過させ、第３次以上
のモードはしゃ断層波数の関係でし中断し、第２次のモ
ードは抵抗板による吸収によって減衰させることによっ
て比帯域幅を増大した。
以下この発明の実施例を図面について説明する。
第３図はこの発明の一実施例を示す斜視図であって、第
１図と同一符号は同−又は相当部分を示し、（２）はこ
の発明のファラデー旋波子、０３は十字形横断面導波管
である。また、不要モード吸収用抵抗板（８）は導波管
α１の入力側の上下の溝内にｙｚ平面に平行に配置され
る。
１図と同一符号は同−又は相当部分を示し、（２）はこ
の発明のファラデー旋波子、０３は十字形横断面導波管
である。また、不要モード吸収用抵抗板（８）は導波管
α１の入力側の上下の溝内にｙｚ平面に平行に配置され
る。
第４図はファラデー旋波子（至）に存在できる電磁波の
モードを示す図で、第３図と同一符号は同一部分を示し
、図中の実線は電界、点線は磁界を表す。第４図（ａ）
は第１次のモード、第４図（ｂ）は第２次のモード、第
４図（ｃ）は第３次のモード、第４図（ｄ）は第４灰の
モードをそれぞれ示している。第３図に示すマイクロ波
電力分配器により伝送させたいモードは第１次のモード
である。
モードを示す図で、第３図と同一符号は同一部分を示し
、図中の実線は電界、点線は磁界を表す。第４図（ａ）
は第１次のモード、第４図（ｂ）は第２次のモード、第
４図（ｃ）は第３次のモード、第４図（ｄ）は第４灰の
モードをそれぞれ示している。第３図に示すマイクロ波
電力分配器により伝送させたいモードは第１次のモード
である。
１例として、フェリ磁性体（４）の外径ａと十字横断面
形状導波管α１の横幅Ｃの比ｃ ／ ａを４．３３ に
した場合、第１次、第２次、第３次、第４次の各モード
のしゃ断周波数をｆｏｏ、 。２．ｅ３ ｃ４と
すれば、ｆｏ２ ／ ｆｅｌ ”’ １−２８ ＊ ｆ
ｃ３ ／ ｆｃｌ ＝＝ １’８７ ＋ｆｅ４ ／ ｆ
ｃｌ ＝２．ｉａ である。ｆｃ２／ｆｃｍの値は大
きくないけれども、第４図（ｂ）に示す第２次のモード
の電界成分が、第３図に示す抵抗板（８）に平行になす
この抵抗板（８）による吸収のために第２次のモードを
減衰させることができるので、第２次のモードに対して
はしゃ断周波数による減衰を考慮しなくてよい。
形状導波管α１の横幅Ｃの比ｃ ／ ａを４．３３ に
した場合、第１次、第２次、第３次、第４次の各モード
のしゃ断周波数をｆｏｏ、 。２．ｅ３ ｃ４と
すれば、ｆｏ２ ／ ｆｅｌ ”’ １−２８ ＊ ｆ
ｃ３ ／ ｆｃｌ ＝＝ １’８７ ＋ｆｅ４ ／ ｆ
ｃｌ ＝２．ｉａ である。ｆｃ２／ｆｃｍの値は大
きくないけれども、第４図（ｂ）に示す第２次のモード
の電界成分が、第３図に示す抵抗板（８）に平行になす
この抵抗板（８）による吸収のために第２次のモードを
減衰させることができるので、第２次のモードに対して
はしゃ断周波数による減衰を考慮しなくてよい。
従って、第３図に示すマイクロ波電力分配器において、
第１次のモードを伝送するとき、使用できる周波数帯域
はｆｃ３ ’−ｆｃｌであシ、この帯域の中心周波数は
％（ｆｃ３ ” ｆｃｌ ）であるから、その比帯域幅
は２ （ｆｏ３− ｆｃｍ） ／ （ｆｏａ ” ’ａ
□） ×１００ ＝ ６０．６優になる。
第１次のモードを伝送するとき、使用できる周波数帯域
はｆｃ３ ’−ｆｃｌであシ、この帯域の中心周波数は
％（ｆｃ３ ” ｆｃｌ ）であるから、その比帯域幅
は２ （ｆｏ３− ｆｃｍ） ／ （ｆｏａ ” ’ａ
□） ×１００ ＝ ６０．６優になる。
これは従来のものの比帯域幅４１．鏝より大きく、マイ
クロ波電力分配器としての広帯域化が達成できたことに
々る。
クロ波電力分配器としての広帯域化が達成できたことに
々る。
第５図はこの発明の他の実施例を示す斜視図であって、
第３図と同一符号は同−又は相当部分を示し、Ｑ４は偏
分波器（２）を構成するために用いられるプローブであ
る。
第３図と同一符号は同−又は相当部分を示し、Ｑ４は偏
分波器（２）を構成するために用いられるプローブであ
る。
第５図においても、ファラデー旋波子（ハ）の出力点ま
での動作は第３図の場合と同様であって、２個のプロー
ブ０４によって結合孔（９）、反射板（１１、丸角変換
器０１）と同様々偏分波効果を得たものである。
での動作は第３図の場合と同様であって、２個のプロー
ブ０４によって結合孔（９）、反射板（１１、丸角変換
器０１）と同様々偏分波効果を得たものである。
以上のようにこの発明によれば、ファラデー旋波子を用
いて電磁波の偏波面を回転することによって分配比を調
整する形の電力分配器のファラデー旋波子を構成する導
波管として十字形状横断面を有する導波管を用いること
にょシ、電力分配特性の広帯域化を達成することができ
る。
いて電磁波の偏波面を回転することによって分配比を調
整する形の電力分配器のファラデー旋波子を構成する導
波管として十字形状横断面を有する導波管を用いること
にょシ、電力分配特性の広帯域化を達成することができ
る。
第１図は従来のファラデー旋波子形マイクロ波電力分配
器の構造を示す斜視図、第２図は第１図のファラデー旋
波子に存在できる電磁波のモードを示す図、第３図はこ
の発明の一実施例を示す斜視図、第４図は第３図のファ
ラデー旋波子に存在できる電磁波のモードを示す図、第
５図はこの発明の他の実施例を示す斜視図である。 （２）・・・偏分波器、（３）・・・円形導波管、（４
）・・・フェリ磁性体、（７）・・・励磁用コイル、（
８）・・・抵抗板、（９）・・・結合孔、（１０・・・
反射板、α℃・・・丸角変換器、（１２・・・ファラデ
ー旋波子、（１３・・・十字形横断面導波管、α４・・
・プローブ。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
器の構造を示す斜視図、第２図は第１図のファラデー旋
波子に存在できる電磁波のモードを示す図、第３図はこ
の発明の一実施例を示す斜視図、第４図は第３図のファ
ラデー旋波子に存在できる電磁波のモードを示す図、第
５図はこの発明の他の実施例を示す斜視図である。 （２）・・・偏分波器、（３）・・・円形導波管、（４
）・・・フェリ磁性体、（７）・・・励磁用コイル、（
８）・・・抵抗板、（９）・・・結合孔、（１０・・・
反射板、α℃・・・丸角変換器、（１２・・・ファラデ
ー旋波子、（１３・・・十字形横断面導波管、α４・・
・プローブ。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）ファラデー旋波子により電磁波の偏波面を回転さ
せ、この偏波面が回転した電磁波の互に直交する２つの
偏波成分を偏分波器により分離して取出すよう構成した
マイクロ波電力分配器において、ファラデー旋波子は、
十字形横断面形状を有する導波管と、この導波管の管軸
にその軸が一致するように配置された棒状のフェリ磁性
体と、この棒状のフェリ磁性体を上記管軸方向に磁化す
るため上記導波管の外側に配置される励磁用コイルと、
上記導波管内を伝播することができる第２次のモードの
電磁波の電界に対し平行な方向に上記導波管内に、上記
第２次のモードの電磁波を吸収するために、設けられる
抵抗板とを備えたことを特徴とするマイクロ波電力分配
器。 - （２）偏分波器は、ファラデー旋波子の十字形横断面形
状を有する導波管を囲繞するように構成された円形導波
管に第１の矩形導波管を結合する結合孔と、上記円形導
波管に第２の矩形導波管を接続する丸角変換器と、この
丸角変換器内に設けられる反射板とを備えたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波電力分配
器。 - （３）偏分波器は、ファラデー旋波子の十字形横断面形
状を有する導波管を囲繞するように構成された円形導波
管に対し、第１の矩形導波管を結合する第１のプローブ
と、第２の矩形導波管を結合する第２のプローブとを備
えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロ波電力分配器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17023284A JPS6148203A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | マイクロ波電力分配器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17023284A JPS6148203A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | マイクロ波電力分配器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148203A true JPS6148203A (ja) | 1986-03-08 |
Family
ID=15901113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17023284A Pending JPS6148203A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | マイクロ波電力分配器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148203A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339206A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-19 | Nec Corp | ２周波共用一次放射器 |
| JPS6333206U (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | ||
| JPH02166801A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Mitsubishi Electric Corp | ファラデー旋回子用フェライト |
| JPH0386717U (ja) * | 1989-12-22 | 1991-09-03 |
-
1984
- 1984-08-15 JP JP17023284A patent/JPS6148203A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339206A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-19 | Nec Corp | ２周波共用一次放射器 |
| JPS6333206U (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | ||
| JPH02166801A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Mitsubishi Electric Corp | ファラデー旋回子用フェライト |
| JPH0386717U (ja) * | 1989-12-22 | 1991-09-03 |
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