JPS6272202A - マイクロ波終端器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロ波終端器に関するものであり、更に
詳述するならば、（さび状マイクロ波吸収体の先端が矩
形導波管の内壁面上に位置するように（さび状マイクロ
波吸収体が矩形導波管内に配置されているマイクロ波終
端器に関するものである。

従来の技術 現在、様々な形式の導波管形マイクロ波終端器が、マイ
クロ波の伝送器である導波管回路の成端として、また、
結合空洞型進行波管の回路分割邪に使用されるマイクロ
波終端部としてなど、様々な部分に使用されている。

そのような導波管形マイクロ波終端器には、動作波長の
２波長の閉路を持ついわゆるチョーク構造の短絡板を導
波管内に配置した形式のもの、導波管の中心軸上に先端
が位置するような先端三角形のマイクロ波吸収材料板を
導波管内に配置した形式のもの、一端がくさび状となっ
た板状またはブロック状のマイクロ波吸収体を導波管内
に配置した形式のもの、導波管の内面にマイクロ波吸収
材料を貼り付けた形式のものなど様々なものがある。そ
の中で、くさび状マイクロ波吸収体を導波管内に配置し
たものが、構造が簡単で製造が容易である点から、比較
的広く使用されている。

第２図（ａ）及び（ｂ）は、そのような形式のマイクロ
波終端器の概略斜視図である。第２図（ａ）に示すマイ
クロ波終端器は、矩形導波管１の中心線上に沿って且つ
電界面に平行に、くさび状の板状マイクロ波吸収仮２を
配置してなるものであり、第２図（ｂ）に示すマイクロ
波Ｖ！端器は、第２図（ａ）の板状マイクロ波吸収体２
の厚さをあたかも矩形導波管の幅までに広げたように、
矩形導波管１の中にくさび状のブロック状マイクロ波吸
収体３を配置してなるものである。

これら板状マイクロ波吸収体２やブロック状マイクロ波
吸収体３のくさび部分のテーパは、導波管の特性インピ
ーダンスとの整合をとるためのものであり、インピーダ
ンスが不連続になるのを防止しているものである。かか
る状態において、マイクロ波はそれら板状マイクロ波吸
収体２やブロック状マイクロ波吸収体３に吸収され、無
反射終端が実現される。

発明が解決しようとする問題点 以上のようなくさび形マイクロ波吸収体を配置したマイ
クロ波終端器を詳細に検討するならば、第３図の縦断面
図に示すように、矩形導波管１の開放端には、一般に、
他の導波管との接続を行うためのフランジ４が設けられ
ている。更に、その矩形導波管１内には、その閉端部に
達しているときには少なくとも矩形導波管の高さに達す
るくさび状マイクロ波吸収体５が配置されている。なお
、参照番号６で示す矢印は、マイクロ波の入射方向を示
す。

上述したマイクロ波終端器において、入射したマイクロ
波を、いかに反射することなく、吸収するかということ
が最大の問題である。すなわち、マイクロ波終端器は、
その反射係数の大きさにより特性が判断されるものであ
る。従って、従来技術によるマイクロ波終端器にあって
は、この反射係数を小さくするため、マイクロ波吸収体
が存在することによる導波管内の特性インピーダンスの
マイクロ波進行方向における変化をゆるやかなものとす
るように、マイクロ波吸収体は、上記のようにテーパを
つけたくさび状としている。

しかしながら、通常、セラミックなどから製造されるマ
イクロ波吸収体は、その強度を保つために、くさび形状
の先端部をあまり薄くすることはできない。そこで、従
来は、先端部に０．５ｍｍ程度以上の厚さを残したくさ
び形とすることが一役的であった。しかし、わずか０．
５ｍｍ程度の厚さであっても、マイクロ波吸収体先端部
において特性インピーダンスは急激に変化する。特にミ
リ波領域等の高い周波数になる程、導波管自体の大きさ
が小さくなるため、その特性インピーダンスの変化が無
視することはできなくなり、マイクロ波吸収体先端部で
のマイクロ波の反射が問題となってくる。そのため、周
波数が高くなればなるほど、十分反射係数の小さなマイ
クロ波終端部を作ることは困難であった。

そこで、本発明は、上記したようなくさび形マイクロ波
吸収体の先端部における反射の問題を解消したマイクロ
波終端器を提供せんとするものである。

問題点を解決するための手段 すなわち、本発明によるならば、くさび状マイクロ波吸
収体の先端が矩形導波管の内壁面上に位置するようにく
さび状マイクロ波吸収体が矩形導波管内に配置されたマ
イクロ波終端器において、前記マイクロ吸収体の先端が
位置する導波管壁には、該マイクロ波吸収体の先端部の
厚さに実質的にも目当する高さの段が、マイクロ波入射
方向から見て該マイクロ波吸収体より前に設けられ、液
膜の頂部より導波管の入射側へ導波管壁が滑らかに連続
しているようになされる。

作用 以上のようにマイクロ波終端器を構成すると、マイクロ
吸収体の先端が位置する導波管壁に設けられた段が、マ
イクロ波吸収体の先端部の厚さによる段差を実質的に消
滅させることができる。従って、そのマイクロ波吸収体
のくさび状部のテーパ面の前縁と、導波管壁とが滑らか
に連続し、その結果、そのマイクロ波吸収体先端でのイ
ンピーダンスの急激な変化を避けることができる。従っ
て、導波管からマイクロ波吸収体へのインピーダンスの
変化を滑らかにすることができ、インピーダンスの不連
続による反射をなくすることができる。かくして、上記
構成のマイクロ波終端器により、はぼ完全な無反射終端
器を実現できる。

実施例 以下、添付図面を参照して本発明によるマイクロ波終端
器の実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図である。な
お、第３図の従来例の部分と対応する部分には同一の参
照番号を付しである。

第１図のマイクロ波終端器は、その外周を構成する矩形
導波管１を有し、その開放端には、他の立体回路素子と
の接続を行うためのフランジ４が設けられている。そし
て、矢印６の方向かみ入射したマイクロ波を吸収するマ
イクロ波吸収体７が導波管１の中に配置されている。そ
のマイクロ波吸収体７は、導波管１の長手方向断面で見
ると、はぼ直角三角形をしており、その前端は鋭角をな
さず、上記したように例えば０．５ｎ＋ｍ程度の厚さを
有している。そして、そのマイクロ波吸収体７の後端は
、導波管１の高さにほぼ対応する高さを有している。

そして、そのマイクロ波吸収体７は、従来のマイクロ波
終端器と同様に、例えば、ＳｉＣを含むセラミック、あ
るいは、アルミナ等のセラミック表面に、商品名「アク
アダラグ」で人手可能なカーボン分散水を塗布・焼付け
したものなどからつくることができる。

一方、そのマイクロ波吸収体７の底部が位置する導波管
の壁ＩＡには、マイクロ波吸収体７の長さに相当する長
さを有し且つマイクロ波吸収体７の先端の厚さに相当す
る深さを有する溝８が形成されている。そして、その溝
８の中に、マイクロ波吸収体７の底部が収容され、ろう
付あるいは接着剤等により接着固定されている。

かくして、導波管１の溝８による段９によってマイクロ
波吸収体７の先端の厚さによる段差が解消され、くさび
状のマイクロ波吸収体先端での特性インピーダンスの変
化は非常に小さくなる。従って、くさび状マイクロ波吸
収体の先端部分でマイクロ波が反射されることはない。

かくして、入射マイクロ波は、くさび状マイクロ波吸収
体７のテーパ部分により反射波をほとんど生じることな
く徐々に吸収されていく。それ故、本実施例によれば、
反射係数の極めて小さなマイクロ波終端器とすることが
可能である。

なお、マイクロ波吸収体７が第２図（ａ）のように板状
すなわちフィン状の場合には、その板の厚さに相当する
幅の溝８を、導波管壁に形成すればよく、また、マイク
ロ波吸収体７が第２図ら）のようにブロック状の場合に
は、その導波管の底壁の幅全体に広がるように溝８を導
波管壁に形成すればよい。

次ぎに、段９の高さについて述べる。動作波長１４ＧＨ
ｚのマイクロ波終端器の場合には、第１Ａ図に示すよう
に、マイクロ波入射方向から見てのマイクロ波吸収体７
のテーパ面先端縁と導波管内面との間の段差すなわち残
留段差Ｓが±０．１ｍｍ以下となるような高さの段９が
好ましい。なお、±０．１ｍｍのマイナス符号は、段９
によってマイクロ波吸収体７のテーパ先端縁が導波管壁
の表面より低くなっていることを意味している。また、
動作波長７ＧＨｚのマイクロ波終端器の場合、マイクロ
波入射方向から見ての残留段差Ｓが±０．２ｍｍ以下と
なるような段９の高さが好ましい。以上の動作波長と残
留段差Ｓとの関係は、ほかの動作波長のマイクロ２Ｉ！
終端器にも同様に適用可能である。

そして、第１Ａ図に示すマイクロ波吸収体７の先端面と
導波管内壁の段９との間の隙間Ｇは、動作波長１４ＧＨ
ｚのマイクロ波終端器の場合、０．２〜０．３ｎ＋＋ｎ
以下にすることが好ましい。従って、隙間Ｇは、残留段
差Ｓよりも許容範囲が多少大きい。

いずれにしても、許容可能な残留段差Ｓ及び隙間Ｇは、
動作波長により引目対的に決定される。

また、上記した実施例て：ま、マイクロ波吸収体７の導
波管１の長手方向断面形状がほぼ直角三角形であるが、
第２図に示すように導波管の長手方向断面が台形であっ
てもよい。

発明の詳細 な説明したように本発明の構造を有したマイクロ波終端
器では、くさび状のマイクロ波吸収体の先端部によるマ
イクロ波の反射がほとんどないため、反射係数を極めて
小さくすることができる。

また、くさび状マイクロ波吸収体の先端部の厚さを厚＜
シたとしても、それに応じて導波管の段を大きくとるこ
とにより、マイクロ波の反射を生じないようにできるた
め、マイクロ波吸収体の強度を高くすることができる。

例えば、大電力で使用される温度サイクルの大きな終端
器においても、強度に余裕を持たせるように先端の厚さ
を大きくして、マイクロ波吸収体を割れ難くすることが
できる。従って、マイクロ波吸収体が割れることによる
特性の劣化を防ぐことが可能となる。

以上のように、本発明によるマイクロ波終端器は、実用
上、著しい効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるマイクロ波終端器の一実施例を
示す縦断面図、 第１Ａ図は、第１図に示すマイクロ波終端器のくさび状
マイクロ波吸収体の先端部の拡大図、第２図（ａ）及び
ら）は、くさび状マイクロ波吸収体を使用した従来のマ
イクロ波終端器の例を示す概略斜視図、 第３図は、くさび状マイクロ波吸収体を使用した従来の
マイクロ波終端器の一例の縦断面図である。 〔主な参照番号〕 １・・矩形導波管 ２・・板状マイクロ波吸収体 ３・・ブロック状マイクロ波吸収体 ４・・フランジ ５．７・・くさび状マイクロ波吸収体 ８・・導波管壁の溝 ９・・導波管壁の段 Ｓ・・マイクロ波吸収体のテーパ面先端縁と導波管内面
との間の残留段差 Ｇ・・マイクロ波吸収体先端と導波管内壁の段との間の
隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）くさび状マイクロ波吸収体の先端が矩形導波管の
   内壁面上に位置するようにくさび状マイクロ波吸収体が
   矩形導波管内に配置されたマイクロ波終端器において、
   前記マイクロ吸収体の先端が位置する導波管壁には、該
   マイクロ波吸収体の先端部の厚さに実質的に相当する高
   さの段が、マイクロ波入射方向から見て該マイクロ波吸
   収体より前に設けられており、該段の頂部より導波管の
   入射側へ導波管壁が滑らかに連続していることを特徴と
   するマイクロ波終端器。