[发明专利]圆偏振波发生器

说明书

技术领域

本发明主要涉及使用于VHF频带、UHF频带、微波频带和毫米波频带的圆偏振波发生器。

背景技术

图1是在例如电子通信学会论文志(1980年发行，Vo1.63-B，No.9，pp908～915)中示出的现有的圆偏振波发生器的概略结构图，在图中，1是圆形波导，2是多个金属柱，该多个金属柱相对于圆形波导1的管轴C1成对地从圆形波导1的侧壁插入，而且，相对于圆形波导1的管轴C1的方向，以一定的间隔排列，P1是输入端，P2是输出端。此外，图2是示出现有的水平偏振波和垂直偏振波的电磁场分布的说明图。

其次，说明其工作。

现在，假定可在圆形波导1中传送的某个频带f的线偏振波以基本传送模式(TE11模式)在圆形波导1中传送，而且，如图1中所示，其偏振波面与金属柱2的插入面相比倾斜45度从输入端P1入射。此时，入射的线偏振波可认为是相对于金属柱2的插入面为垂直的线偏振波与相对于金属柱2的插入面为水平的线偏振波以同相入射的波的合成波。在此，如图的右图中所示，由于相对于金属柱2的插入面为垂直的偏振波分量的电场与金属柱2垂直地相交，故几乎不受金属柱2的影响地通过圆形波导1内，从输出端P2射出。与此不同，由于相对于金属柱2的插入面为水平的偏振波分量的磁场与金属柱2垂直地相交，故金属柱2起到电容性电纳的作用，通过相位被延迟。

如上所述，图1的圆偏振波发生器的金属柱2相对于对于其插入面为水平的偏振波分量起到电容性电纳的作用，故通过适当地设计金属柱2的条数、间隔和插入长度，使得从输出端P2射出的相对于金属柱2的插入面为垂直的偏振波分量与相对于金属柱2的插入面为水平的偏振波分量的通过相位差为90度，则从输出端P2射出的两偏振波分量的合成波为圆偏振波。即，从输入端P1入射的线偏振波就作为圆偏振波从输出端P2输出。

由于现有的圆偏振波发生器如以上那样来构成，故是将金属柱2突出到圆形波导1内的结构，其结果，对圆形波导1内的电场分布较密的部位供给外部扰动来使相位延迟，利用金属柱2的朝向圆形波导1内的插入量的微小的变化，引起相位延迟量或反射量的大的变化，因此，在用于得到所希望的通过相位特性或反射振幅特性的调整中，需要很多时间，存在难以实现批量生产和降低价格的问题。

此外，由于将多个金属物、即金属柱2突出到圆形波导1内的电场分布较密的部位中，故存在作为圆偏振波发生器的耐功耗的性能和低损耗的性能变坏的问题。

本发明是为了解决上述那样的问题而进行的，其目的在于得到高性能且低价格的圆偏振波发生器。

发明的公开

本发明的圆偏振波发生器在圆形波导的侧壁上具备1个或多个侧槽。

由此，通过适当地设计侧槽的个数、间隔、半径方向的深度、圆周方向的宽度和管轴方向的长度等，可使相对于侧槽的设置面成为垂直的偏振波分量的通过相位比相对于侧槽的设置面成为水平的偏振波分量的通过相位延迟90度，于是，起到可实现从输入端入射的线偏振波从输出端作为圆偏振波输出的圆偏振波发生器的效果。

此外，由此，由于在圆形波导侧壁上开出侧槽、对传送模式(例如圆形波导的TE11模式)的电磁场分布较疏的部位供给外部扰动来谋求相位延迟，故不会因侧槽的宽度、深度和长度的微小的变化而引起相位延迟量的大的变化，即，可减小因加工误差引起的特性变坏，起到可实现批量生产和降低价格的效果。

再者，由此，由于在圆形波导内不设置柱等的金属的突起物，故起到可得到在耐功耗的性能和低损耗的性能方面良好的圆偏振波发生器的效果。

本发明的圆偏振波发生器中，以相对于将圆形波导2等分为左右两半的平面成为对称结构的方式，在圆形波导的侧壁上设置了沿管轴方向排列的第1至第n侧槽。

由此，起到可得到以良好的反射匹配工作的圆偏振波发生器的效果。

本发明的圆偏振波发生器中，以相对于将圆形波导2等分为左右两半的平面成为对称结构的方式，在圆形波导的侧壁上设置沿管轴方向排列的第1至第n侧槽，同时在圆形波导的侧壁上且在夹住圆形波导的管轴与第1至第n侧槽相对的位置上设置了第n＋1至第2n侧槽。

由此，可抑制高次模式的发生，起到可得到在宽的频带中以良好的特性工作的圆偏振波发生器的效果。

本发明的圆偏振波发生器中，在圆形波导的侧壁上设置第1侧槽，同时在夹住圆形波导的管轴与第1侧槽相对的位置上设置了第2侧槽。

由此，由于可抑制高次模式的发生，而且可用短的管轴长度来得到大的相位延迟，故起到可得到小型且在宽的频带中以良好的特性工作的圆偏振波发生器的效果。