JPS63208302A - 直交２偏波結合器 - 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］ この発明は、相互に直交する直線２偏波を分波するとと
もに必要な偏波面に適合させるためのマイクロ波用の直
交２偏波結合器に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の直交２偏波結合器を示す構成図であり、
図において、２は一方の偏波（ｉ信号）のための入力端
子としての導波管、３は上記一方の偏波（ｉ信号）に直
交する他方の偏波（ｊ信号）のための入力端子としての
導波管、８はアンテナ、９は偏波面を調整するための偏
波変換器、１ｏは導波管２，３を接続された偏分波器で
あり、偏波変換器９は、この偏波変換器９を図示しない
駆動機構等により回転させるべく、ジヨイント導波管９
ａ、９ｂを介してそれぞれアンテナ８および偏分波器１
０に接続されている。

そして、これらの偏波変換器９．ジヨイント導波管９ａ
、９ｂおよび偏分波器１０から直交２偏波結合器が構成
され、この直交２偏波結合器が導波管２，３とアンテナ
８との間に介装されている。

次に動作について説明する。導波管２に入力されたｉ信
号は、偏分波器１ｏによりジヨイント導波管９ｂに直線
偏波で結合される一方、導波管３に入力されたｊ信号は
、同じく偏分波器１０によりジヨイント導波管９ｂにｊ
信号とは９０’異なる偏波面の直線偏波で結合される。

ジヨイント導波管９ｂに結合された相互に直交する直線
偏波としてのｉ信号とｊ信号との偏波面は、これらの信
号を送出すべき相手局の偏波面とは必ずしも一致しない
ので、そのｉ信号とｊ信号との偏波面を、偏波変換器９
を図示しない駆動機構等により回転させることによって
相手局の偏波面に適合するように変換した後、これらの
ｉ信号とｊ信号とを、ジヨイント導波管９ａを経てアン
テナ８から相手局へ送出する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の直交２偏波結合器は以上のように構成されている
ので、送出すべき信号の偏波面と相手局の偏波面とを一
致させるために、偏波変換器９と、この偏波変換器９を
回転駆動するための駆動機構とが必要であり、装置が大
きくなるほか、偏波変換器９による直交２偏波間のアイ
ソレーションが劣化するなどの問題点がある。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、偏波変換器やその駆動機構を用いることなく
、送出する信号の偏波面と相手局の偏波面とを一致させ
ることができるようにして、小型で且つ直交２偏波間の
アイソレーション特性に優れた直交２偏波結合器を得る
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る直交２偏波結合器は、一端が短絡面とし
て構成された円形導波管における上記短絡面の中心位置
に形成された穴に、同穴の縁部を最外側導体とし２重の
導体から成る２重同軸線路を回転可能に同軸配置して、
同２重同軸線路が上記穴を通って上記円形導波管内に突
出する第１プローブおよび第２プローブを有し、且つ、
これらのプローブが相互に９０°異なる方向に導体を折
り曲げて構成されたものである。

［作　　　用コ この発明における直交２偏波結合器では、２重同軸線路
の内側の線路を伝わる波（マイクロ波）が、第１プロー
ブまたは第２プローブにより所定方向の偏波として励振
される一方、上記２重同軸線路−３＝ の外側の線路を伝わる波（マイクロ波）が、上記の第２
プローブまたは第１プローブにより、上記の２重同軸線
路の内側の線路を伝播する波とは直交する偏波として励
振される。また、上記２重同軸線路を上記の第１プロー
ブおよび第２プローブとともに一体で回転することによ
り、偏波面が容易に変更調整される。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
〜３図において、１は一端が短絡面１ａとして構成され
た円形導波管、１ｂは短絡面１ａの中心位置に形成され
た穴、２は一方の偏波（ｉ信号）のための入力端子とし
ての導波管、３は上記一方の偏波（ｉ信号）に直交する
他方の偏波（ｊ信号）のための入力端子としての導波管
であり、これらの円形導波管１および導波管２，３は、
円形導波管１の開口方向と導波管２，３の開口方向とを
直交させるようにして、一体の構造物として形成されて
いる。

また、４は六１ｂの縁部、５はこの縁部４を最−４＝ 外側導体とし２重同軸線路を形成するための２重同軸構
造体、５ａは導波管２内に露出する２重同軸構造体５の
外側導体、５ｂは導波管３内に電気的に（後述する誘電
体製のツマミ７を介して）露出する２重同軸構造体５の
内側導体、５ｃは縁部４と外側導体５ａの外側面との間
に形成され導波管２と円形導波管１とを接続する２重同
軸線路としての外側線路、５ｄは外側導体５ａの内側面
と内側導体５ｂの外側面との間に形成され導波管３と円
形導波管１とを接続する２重同軸線路としての内側線路
である。

なお、外側導体５ａは導波管２，３間における構造部に
おいて回転可能に支持されていて、この構造部と外側導
体５ａとの間における導波管２゜３へ露出する部分１１
．１２には、伝送すべき信号に対し高周波的に短絡回路
となる構造が必要であり、本実施例では金属接触構造（
このほかに高周波チョーク回路も考えられる）が採用さ
れ、外側導体５ａと導波管２，３とは高周波短絡状態と
なっている。

一方、６ａは外側導体５ａに接続され六１ｂから円形導
波管１内に突出するように設けられた外側線路５ｃのた
めの第１プローブ、６ｂは内側導体５ｂに接続され六１
ｂから円形導波管１内に突出するように設けられた外側
線路５ｄのための第２プローブであり、これらのプロー
ブ６ａ、６ｂは、相互に９０°異なる方向に折り曲げら
れた導体として構成されている。

さらに、７は誘電体製のツマミであり、このツマミ７は
、２重同軸構造体５の外側導体５ａおよび内側導体５ｂ
の導波管３側の端部に接続されるとともに、本実施例の
直交２偏波結合器の構造体外部へ突出するように設けら
れ、このツマミ７を外部から回転駆動することにより、
２重同軸構造体５．線路５ｃ、５ｄおよびプローブ６ａ
、６ｂが、一体で回転できるようになっている。

次に、導波管２，３のそれぞれに１＋Ｊ信号（マイクロ
波）を入力する場合について、本実施例の直交２偏波結
合器の動作を説明する。

導波管２に入力されたｉ信号（導波管モード）は、この
導波管２内に露出した外側導体５ａと磁界結合し、六１
ｂの縁部４を外導体、外側導体５ａを内導体とする同軸
ＴＥＭモードとして同軸部分に結合される。

また、導波管３に入力されたｊ信号（導波管モード）は
、この導波管３内において誘電体製のツマミ７を介し電
気的に露出した内側導体５ｂと磁界結合し、外側導体５
ａを外導体、内側導体５ｂを内導体とする同軸ＴＥＭモ
ードとして同軸部分に結合される。

このようにして、導波管２，３にそれぞれ入力された１
ｙＪ信号は各々独立に、ｉ信号は外側同軸（外側線路５
ｃ）に、ｊ信号は内側同軸（内側線路５ｄ）に結合され
る。

ついで、２重同軸線路に結合されたｉ信号とｊ信号とは
円形導波管１内に結合される。まず、外側線路５ｃから
のｉ信号は、円形導波管１内において、第１プローブ６
ａにより第３図の実線の矢印で示す方向の垂直モード（
ＴＥ１ｔモード）で結合される。

また、内側線路５ｄからのｊ信号は、円形導波管１内に
おいて、第２プローブ６ｂにより第３図の点線の矢印で
示す方向、即ち、上記のｉ信号のモードと直交する水平
モード（ＴＥ□□モード）で結合される。

これにより、ｉ信号とｊ信号とは相互に９０゜異なる偏
波面の直線偏波として励振されその偏波で結合されるこ
とになる。

そして、誘電体製のツマミ７を外部から回転することに
より、２重同軸構造体５およびプローブ６ａ、６ｂを一
体で回転させて、その位置を変更調整することで、円形
導波管１内におけるｊ信号とｊ信号との直交偏波間係を
損なうことなく、その偏波面（磁界面）が任意の面に回
転調整される。

従って、送出する１ｙｊ信号の偏波面と相手局の偏波面
とを一致させる際には、上述のようにツマミ７を回転駆
動することにより容易に偏波面の一致調整が行なわれる
。なお、偏波面の調整を施された信号は、円形導波管１
から図示しないアンテナへ送られ、このアンテナから相
手局へ送出さ一８＝ れる。

このように、本実施例によれば、従来のような偏波変換
器やその駆動機構を用いることなく、簡素な構成で且つ
容易に、送出すべき信号の偏波面と相手局の偏波面とを
一致させることができるとともに、直交２偏波間のアイ
ソレーション特性に優れた小型の直交２偏波結合器を安
価に得ることができるのである。

なお、上記実施例では、ｉ信号およびｊ信号をともに導
波管２，３への入力信号として説明したが、本発明の直
交２偏波結合器は可逆回路であるので、両信号のいずれ
か一方または双方を導波管２．３からの出力信号として
も適用可能であり、上記実施例と同様の効果を奏する。

また、」二記実施例において、ｉ信号とｊ信号との周波
数関係は問題とならない。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、２重同軸線路の内外
側の線路をそれぞれ伝わる波を、第１プローブまたは第
２プローブにより互いに直交する。

方向の偏波として励振するほか、上記２重同軸線路を上
記の第１プローブおよび第２プローブとともに一体で回
転させることにより偏波面を変更調整できるように構成
したので、極めて簡素な構成で且つ容易に、送出すべき
信号の偏波面と相手局の偏波面とを一致させることがで
きるとともに、直交２偏波間のアイソレーション特性に
優れた小型の直交２偏波結合器が安価に得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の一実施例による直交２偏波結合
器であり、第１図はその縦断面図、第２図その一部を破
断して示す正面図、第３図は第１図の■矢視図であり、
第４図は従来の直交２偏波結合器を示す構成図である。 図において、１−・−は円形導波管、１ａ−・・短絡面
、１ｂ・−穴、４・・・穴の縁部、５ａ−・−外側導体
、５ｂ−内側導体、５　ｃ−２重同軸線路としての外側
線路、５　ｄ−２重同軸線路としての内側線路、６ａ・
−・第１プローブ、６ｂ・・−第２プローブ。 なお、図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端が短絡面として構成された円形導波管における上記
   短絡面の中心位置に形成された穴に、同穴の縁部を最外
   側導体とし２重の導体から成る２重同軸線路が回転可能
   に同軸配置され、同２重同軸線路が上記穴を通つて上記
   円形導波管内に突出する第１プローブおよび第２プロー
   ブを有し、且つ、これらのプローブが相互に９０°異な
   る方向に導体を折り曲げて構成されていることを特徴と
   する直交２偏波結合器。