JPS643085Y2

JPS643085Y2 -

Info

Publication number: JPS643085Y2
Application number: JP14838181U
Authority: JP
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1981-10-06
Publication date: 1989-01-26
Also published as: JPS5857772U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、導波管形マイクロ波送受信装置に
関する。

一般に、従来のマイクロ波ドプラセンサとして
用いる導波管形マイクロ波送受信装置は、第１図
及び第２図に示す構造になつている。すなわち、
方形導波管１の短絡面２から約0.5λｇ（λｇは導
波管の管内波長）はなれた位置で、導波管の長辺
方向Ａの中央に発振素子３（例えばガンダイオー
ド）を取り付け、さらにこれから約0.25λｇはな
れた位置で長辺の中央Ｂから管壁方向にある距離
はなれた位置に受信素子４（例えばミクサダイオ
ード）を取り付け、短絡面２と発振素子３との間
に発振周波数調整ねじ５が取り付けられた構造に
なつている。このような装置は、発振素子３によ
つて短絡面２と発振素子３との間の導波管共振回
路で定まる周波数でマイクロ波を発振し、このマ
イクロ波の一部を受信素子４に励振電力として加
え、残りを開口部６からアンテナ（図示せず）を
介して外部に放射する。放射されたマイクロ波出
力は被検出移動物体で反射し、再びアンテナを介
して入射し、受信素子４に加わることにより、周
波数混合されてドプラ信号が出力端子７に得られ
る。ところで、従来の装置では、受信素子４を導
波管の長辺の中央Ｂから管壁方向にずらして取り
付けることにより、開口部６から外部に出力する
マイクロ波電力を確保していた。このため従来装
置では入射したマイクロ波信号が有効に受信素子
４に加わらず、受信感度が低いという欠点があつ
た。例えば、従来の装置ではマイクロ波出力は約
10mwであり、開口部６から出力されて再び入射
するまでの電波感衰量が50dBのとき、ミクサの
出力端子７に現われるドプラ信号電圧が、約
10mVp−ｐと小さかつた。

この考案は上記の欠点を除去するもので、高感
度のマイクロ波送受信装置を提供することを目的
とする。

以下、この考案の一つの実施例を図面を参照し
て説明する。第３図及び第４図は本考案の一実施
例であり、この装置は、方形導波管２１の一端が
短絡面２２を形成し、他端は開口部２３を形成し
ている。短絡面２２から開口部２３側に約0.5λｇ
の位置で導波管の長辺の中央Ｂから距離Ｓだけ管
壁方向にずらして発振素子２４（以下ガンダイオ
ードと言う）がマウントポスト２５，２６によつ
て導波管の短辺方向Ｃのほぼ中央に取り付けてあ
る。またガンダイオード２４から開口部２３側に
約0.25λｇはなれた位置で導波管の長辺方向Ａに
対して中央にマウントポスト２７およびホルダ２
８によつて受信素子２９（以下ミクサダイオード
と言う）が取り付けてある。さらに、短絡面２２
とガンダイオード２４の間に周波数調整用ビス３
０が取り付けてある。

この考案のマイクロ波送受信装置は、ミクサダ
イオード２９を導波管の長辺方向の中央Ｂに取り
付けることにより、入射してきたマイクロ波信号
が有効にミクサダイオード２９に加わるように
し、従来に比べて大副に感度を向上させている。
また、ガンダイオード２４を導波管の長辺方向の
中央部Ｂから距離Ｓだけ管壁方向にずらして取り
付けると、距離Ｓが大きいほどマイクロ波出力が
増加する。また、ガンダイオード２４とミクサダ
イオード２９の間隔が長くなるほどミクサダイオ
ード２９に消費されるマイクロ波電力が減少し、
0.2λｇ以上の間隔でほぼ一定となり、実用的な値
となつた。また、0.33λｇ以上の間隔では感度の
減少が見られた。実験によれば例えば、発振周波
数₀＝10.525GHz、１管内波長λｇ＝36.5mmにお
いて、マウントポスト２７の太さを2.5mm、長さ
を12.5mm、ホルダ２８の内径を5.5mm、深さを5.5
mmとし、ガンダイオード２４とミクサダイオード
２９までの中心線上の距離を10.5mm、さらにガン
ダイオード２４を取り付けているマウントポスト
２５，２６の太さを2.5mmとしたとき、距離Ｓを
変えると開口部２３から出力されるマイクロ波電
力に関して、第５図の特性が得られ距離Ｓを３×
10^-2λｇにしたとき、従来装置のマイクロ波出力
とほぼ同程度の約10mwとなつた。このときのミ
クサダイオード２９に消費されるマイクロ波電力
は、従来の装置に比べて実用上差し支えない程度
の増加であつた。このようにミクサダイオード２
９を導波管の長辺の中央Ｂに取り付け、ガンダイ
オード２４を導波管の長辺方向Ｂから管壁方向に
距離Ｓだけずらせて取り付ければ開口部２３から
出力されるマイクロ波送電力を必要な値に設定す
ることができる。実験によれば、距離Ｓが１×
10^-2λｇのとき、従来装置の出力約70％が得られ、
７×10^-2λｇのとき約125％が得られ、それ以上で
は発振が不安定になつた。また、入射して来たマ
イクロ波信号に対しては、ガンダイオードの取付
位置に関係なく、ほぼ一定であり従来装置に比べ
て感度を大幅に向上させることができた。実験に
よれば感度が従来より３〜4dB増加し20mVp−
ｐ〜25mVp−ｐの出力を得た。

また、ガンダイオード２４及びミクサダイオー
ド２９のマウントポイント２５，２６，２７やホ
ルダ２８の構造及び寸法は前に説明した実施例に
限定されず、目的に応じて変更しても従来の装置
に比べて高感度のマイクロ波送受信装置が実現で
き本考案の目的は達成される。

以上述べたようにこの考案によれば、ミクサダ
イオードを導波管の長辺方向の中央に取り付けて
いるので入射してきたマイクロ波信号を最大感度
でミクサダイオードに加えることができ、高感度
のマイクロ波送受信装置を提供することができ
る。また、ミクサダイオードを導波管の長辺方向
の中央に取り付けたことにより発振回路の外部Ｑ
を高める効果となり負荷の変動に対して安定な発
振が得られた。また、ガンダイオードを導波管の
長辺の中央から管壁方向にずらして取り付けてい
るので従来の装置に比べて、発振出力が低下する
ことはない。また距離Ｓを大きくすると発振周波
数が低下するので同一周波数を得るためにガンダ
イオード２４と短絡面２２までの距離を短かくす
ることができ、小型の装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のマイクロ波送受信装置の縦断
面図、第２図は、従来のマイクロ波送受信装置の
平面図、第３図は、本発明の一実施例を示す縦断
面図、第４図は同じく平面図、第５図は本発明マ
イクロ波送受信装置の距離Ｓに対する出力の特性
の一例を示す図である。２１……方形導波管、２４……ガンダイオー
ド、２９……ミクサダイオード、３０……周波数
調整用ビス。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一端が短絡面、他端が開口部から成る導波管に
前記短絡面から0.3〜0.5λｇ（λｇ：管内波長）
はなれた位置で導波管の長辺方向の中心から管壁
方向にλｇ／100〜7λｇ／100ずらして発振素子
を取り付け、上記発振素子からさらに開口部側へ
0.2λｇ〜0.33λｇはなれた位置で、導波管の長辺
方向の中心に受信素子を取り付けたことを特徴と
するマイクロ波送受信装置。