圓偏振波發生器的製作方法

2023-11-01 15:52:17 2

專利名稱：圓偏振波發生器的製作方法
技術領域：
本發明主要涉及使用於VHF頻帶、UHF頻帶、微波頻帶和毫米波 頻帶的圓偏振波發生器。
技術背景圖1是在例如電子通信學會論文志(1980年發行，Vol.63-B， No.9， pp908 ~915)中示出的現有的圓偏振波發生器的概略結構圖， 在圖中，l是圓形波導，2是多個金屬柱，該多個金屬柱相對於圓形 波導1的管軸Cl成對地從圓形波導1的側壁插入，而且，相對於圓 形波導1的管軸Cl的方向，以一定的間隔排列，Pl是輸入端，P2是 輸出端。此外，圖2是示出現有的水平偏振波和垂直偏振波的電磁場 分布的說明圖。其次，說明其工作。現在，假定可在圓形波導1中傳送的某個頻帶f的線偏振波以基 本傳送模式(TE11模式)在圓形波導1中傳送，而且，如圖1中所示， 其偏振波面與金屬柱2的插入面相比傾斜45度從輸入端Pl入射。此 時，入射的線偏振波可認為是相對於金屬柱2的插入面為垂直的線偏 振波與相對於金屬柱2的插入面為水平的線偏振波以同相入射的波的 合成波。在此，如圖的右圖中所示，由於相對於金屬柱2的插入面為 垂直的偏振波分量的電場與金屬柱2垂直地相交，故幾乎不受金屬柱 2的影響地通過圓形波導1內，從輸出端P2射出。與此不同，由於相 對於金屬柱2的插入面為水平的偏振波分量的磁場與金屬柱2垂直地 相交，故金屬柱2起到電容性電納的作用，通過相位被延遲。如上所述，圖1的圓偏振波發生器的金屬柱2相對於對於其插入 面為水平的偏振波分量起到電容性電納的作用，故通過適當地設計金屬柱2的條數、間隔和插入長度，使得從輸出端P2射出的相對於金 屬柱2的插入面為垂直的偏振波分量與相對於金屬柱2的插入面為水 平的偏振波分量的通過相位差為90度，則從輸出端P2射出的兩偏振 波分量的合成波為圓偏振波。即，從輸入端Pl入射的線偏振波就作 為圓偏振波從輸出端P2輸出。由於現有的圓偏振波發生器如以上那樣來構成，故是將金屬柱2 突出到圓形波導1內的結構，其結果，對圓形波導1內的電場分布較 密的部位供給外部擾動來使相位延遲，利用金屬柱2的朝向圓形波導 1內的插入量的微小的變化，引起相位延遲量或反射量的大的變化， 因此，在用於得到所希望的通過相位特性或反射振幅特性的調整中， 需要很多時間，存在難以實現批量生產和降低價格的問題。此外，由於將多個金屬物、即金屬柱2突出到圓形波導1內的電 場分布較密的部位中，故存在作為圓偏振波發生器的耐功耗的性能和 低損耗的性能變壞的問題。本發明是為了解決上述那樣的問題而進行的，其目的在於得到高 性能且低價格的圓偏振波發生器。發明內容本發明的圓偏振波發生器在圓形波導的側壁上具備l個或多個側由此，通過適當地設計側槽的個數、間隔、半徑方向的深度、圓 周方向的寬度和管軸方向的長度等，可使相對於側槽的設置面成為垂 直的偏振波分量的通過相位比相對於側槽的設置面成為水平的偏振 波分量的通過相位延遲90度，於是，起到可實現從輸入端入射的線 偏振波從輸出端作為圓偏振波輸出的圓偏振波發生器的效果。此外，由此，由於在圓形波導側壁上開出側槽、對傳送模式(例 如圓形波導的TE11模式)的電磁場分布較疏的部位供給外部擾動來 謀求相位延遲，故不會因側槽的寬度、深度和長度的微小的變化而引 起相位延遲量的大的變化，即，可減小因加工誤差引起的特性變壞， 起到可實現批量生產和降低價格的效果。再者，由此，由於在圓形波導內不設置柱等的金屬的突起物，故 起到可得到在耐功耗的性能和低損耗的性能方面良好的圓偏振波發 生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，以相對於將圓形波導2等分為左右 兩半的平面成為對稱結構的方式，在圓形波導的側壁上設置了沿管軸 方向排列的第1至第n側槽。由此，起到可得到以良好的反射匹配工作的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，以相對於將圓形波導2等分為左右 兩半的平面成為對稱結構的方式，在圓形波導的側壁上設置沿管軸方 向排列的第1至第n側槽，同時在圓形波導的側壁上且在夾住圓形波 導的管軸與第1至第n側槽相對的位置上設置了第n + 1至第2n側槽。由此，可抑制高次模式的發生，起到可得到在寬的頻帶中以良好 的特性工作的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，在圓形波導的側壁上設置第1側 槽，同時在夾住圓形波導的管軸與第l側槽相對的位置上設置了第2 側槽。由此，由於可抑制高次模式的發生，而且可用短的管軸長度來得 到大的相位延遲，故起到可得到小型且在寬的頻帶中以良好的特性工 作的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，相對於側槽的半徑方向的深度，沿 管軸方向附加了平滑的傾斜度。由此，由於可抑制高次模式的發生，而且可用短的管軸長度來得 到大的相位延遲，故起到可得到小型且在寬的頻帶中以良好的特性工 作的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，相對於側槽的半徑方向的深度，沿 管軸方向附加了階梯狀的傾斜度。由此，加工變得容易，起到可得到能進一步實現批量生產和降低 價格的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，使側槽的管軸方向和圓周方向有關 的剖面形狀為矩形。由此，加工變得容易，起到可得到能進一步實現批量生產和降低 價格的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，使側槽的管軸方向和圓周方向有關 的剖面形狀在兩端為半圓形。由此，加工變得容易，起到可得到能進一步實現批量生產和降低 價格的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，使側槽的半徑方向和圓周方向有關 的剖面形狀為矩形。由此，加工變得容易，起到可得到能進一步實現批量生產和降低 價格的圓偏振波發生器的效果。本發明的圃偏振波發生器中，使側槽的半徑方向和圓周方向有關 的剖面形狀為半圓形。由此，加工變得容易，起到可得到能進一步實現批量生產和降低 價格的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，使側槽的半徑方向和圓周方向有關 的剖面形狀為扇形。由此，由於既可將圓偏振波發生器的最外徑抑制得較小，又可得 到大的相位延遲，故起到可得到能進一步實現小型化的圓偏振波發生 器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，對於側槽，設置了電介質。由此，由於從電磁場來看的側槽的容積等效地變大，能用小的物理尺寸的側槽來得到大的相位延遲，故起到可得到能進一步實現小型化的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器具備第1至第m圓形波導；以及第1至 第m-l方形波導，插入到上述各第1至第m圓形波導之間，其長邊 比圓形波導的直徑長，其短邊比圓形波導的直徑短。由此，通過適當地設計方形波導的個數、間隔、寬度、高度和厚 度等，可使相對於方形波導的寬度面成為垂直的偏振波分量的通過相 位比相對於方形波導的寬度面成為水平的偏振波分量的通過相位延 遲90度，於是，起到可實現從輸入端入射的線偏振波從輸出端作為 圓偏振波輸出的圓偏振波發生器的效果。此外，由此，由於通過使相對於方形波導的寬度面成為垂直的偏 振波分量的通過相位延遲、同時使相對於方形波導的寬度面成為水平 的偏振波分量的通過相位提前得到了相互的相位差，故能以短的管軸 長度得到大的相位差、即90度的相位差，起到可得到能實現小型化 的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器中，在同一軸上並排了第1至第m圓形 波導，同時以相對於將第l至第m圓形波導2等分為左右兩半的平面 成為對稱結構的方式，設置了第l至第m-l方形波導。由此，起到可得到以良好的反射匹配工作的圓偏振波發生器的效果。本發明的圓偏振波發生器具備第1至第m圓形波導；以及第1至 第m-l橢圓形波導，插入到上述各第1至第m圓形波導之間，其長 徑比圓形波導的直徑長，其短徑比圓形波導的直徑短。由此，通過適當地設計橢圓形波導的個數、間隔、直徑和厚度等， 可使相對於橢圓形波導的長徑的軸成為垂直的偏振波分量的通過相 位比相對於橢圓形波導的長徑的軸成為水平的偏振波分量的通過相 位延遲90度，於是，起到可實現從輸入端入射的線偏振波從輸出端 作為圓偏振波輸出的圓偏振波發生器的效果。此外，由此，由於通過使相對於橢圓形波導的長徑的軸成為垂直 的偏振波分量的通過相位延遲、同時使相對於橢圓形波導的長徑的軸 成為水平的偏振波分量的通過相位提前得到了相互的相位差，故能以 短的管軸長度得到大的相位延遲和良好的反射匹配，起到可得到能實 現小型化且在寬的頻帶中以良好的特性工作的圓偏振波發生器的效 果。本發明的圓偏振波發生器中，在同一軸上並排了第1至第m圓形 波導，同時以相對於將第l至第m圓形波導2等分為左右兩半的平面 成為對稱結構的方式，設置了第l至第m-l橢圓形波導。由此，起到可得到以良好的反射匹配工作的圓偏振波發生器的效果。


圖l是示出現有的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖2是示出現有的水平偏振波和垂直偏振波的電磁場分布的說明圖。圖3是示出本發明的實施形態1的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖4是示出本發明的實施形態1的入射波的電磁場分布的說明圖。圖5是示出本發明的實施形態1的水平偏振波和垂直偏振波的電 磁場分布的說明圖。圖6是示出本發明的實施形態2的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖7是示出本發明的實施形態3的圓偏振波發生器的概略結構 圖8是示出本發明的實施形態4的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖9是示出本發明的實施形態5的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖IO是示出本發明的實施形態6的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖11是示出本發明的實施形態7的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖12是示出本發明的實施形態8的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖13是示出本發明的實施形態9的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖14是示出本發明的實施形態10的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖15是示出本發明的實施形態11的圓偏振波發生器的概略結構圖。圖16是示出本發明的實施形態12的圓偏振波發生器的概略結構圖。
具體實施方式
以下，為了更詳細地說明本發明，按照

用於實施發明的 最佳形態。實施形態l圖3是示出本發明的實施形態1的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，ll是圓形波導，12是多個側槽，該多個側槽相對於將 圓形波導11等分為左右兩半的平面Sl，以下述方式在圓形波導11 的側壁上沿管軸Cl的方向排列，即，在其中心部處容積大，在輸入端Pl和輸出端P2的方向上容積小，成為對稱結構。圖4是示出本發 明的實施形態1的入射波的電磁場分布的說明圖，圖5是示出本發明 的實施形態1的水平偏振波和垂直偏振波的電磁場分布的說明圖。 其次，說明其工作。現在，假定可在圓形波導11中傳送的某個頻帶f的線偏振波以 基本傳送模式(TE11模式)傳送，而且，如圖4中所示，其偏振波面 與多個側槽12的設置面相比傾斜45度從輸入端Pl入射。此時，入 射的線偏振波如圖5中所示可認為是相對於側槽12的設置面為垂直 的線偏振波與相對於側槽12的設置面為水平的線偏振波以同相入射 的波的合成波。在此，如圖5的左圖中所示，由於在相對於側槽12 的設置面為水平的偏振波分量中，在電場水平地進入的部位處有側槽 12，故因截止效應的緣故，幾乎不受側槽12的影響地通過圓形波導 11內，從輸出端P2射出。與此不同，如圖5的右圖中所示，由於在 相對於側槽12的設置面為垂直的偏振波分量中，在電場垂直地進入 的部位處有側槽12,故由於電場進入到側槽12中的影響，管內波長 等效地變短，具有側槽12的圓形波導11中的通過相位與相對於側槽 12的設置面為水平的偏振波分量的通過相位比較就相對地延遲。如上所述，按照本實施形態l，由於設置了圃形波導ll和以相對 於將圓形波導112等分為左右兩半的平面Sl成為對稱結構的方式在 圓形波導11的側壁上沿管軸Cl的方向排列的多個側槽12，故通過適 當地設計側槽12的個數、間隔、半徑方向的深度、圓周方向的寬度 和管軸方向的長度等，可使相對於側槽12的設置面成為垂直的偏振 波分量的通過相位比相對於側槽12的設置面成為水平的偏振波分量 的通過相位延遲90度，於是，可實現從輸入端P1入射的線偏振波從 輸出端P2作為圓偏振波輸出的圓偏振波發生器。此外，按照現有的 圓偏振波發生器，將金屬柱2插入到圓形波導1內，對傳送模式(例 如圓形波導的TE11模式)的電磁場分布較密的部位供給外部擾動來 謀求相位延遲。與此不同，按照實施形態1的圓偏振波發生器，由於 在圓形波導ll側壁上開出槽、對傳送模式(例如圃形波導的TE11模 式)的電磁場分布較疏的部位供給外部擾動來謀求相位延遲，故不會 因側槽12的寬度、深度和長度的微小的變化而引起相位延遲量的大 的變化，即，可減小因加工誤差引起的特性變壞，可實現批量生產和降低價格。再者，由於在圓形波導11內不設置柱等的金屬的突起物， 故具有可得到在耐功耗的性能和低損耗的性能方面良好的圓偏振波 發生器的優點。再者，通過以下述方式排列多個側槽12,即，在其中心部處容積 大，在輸入端Pl和輸出端P2的方向上容積小，成為對稱結構，具有 可得到良好的反射匹配的優點。再有，按照上述實施形態l，示出了設置5個側槽12的結構，但 關於側槽12,也可根據設計，設置1個或第1至第n (n是2以上的 整數)側槽。實施形態2圖6是示出本發明的實施形態2的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，12a是多個側槽，該多個側槽相對於將圓形波導112等 分為左右兩半的平面Sl，以下述方式在圓形波導11的側壁上沿管軸 Cl的方向排列，即，在其中心部處容積大，在輸入端P1和輸出端P2 的方向上容積小，成為對稱結構，12b是以下述方式在圓形波導11 的側壁上設置的多個側槽，即，在夾住圓形波導11的管軸C1與側槽 12a相對的位置上成為對稱結構。如上所述，按照本實施形態2，由於在夾住圓形波導11的管軸C1 相對的位置上設置了側槽12a和側槽12b，故可抑制作為第2高次模 式的TM01模式、作為第3高次模式的TE21模式等的高次模式的發生，可實現在寬的頻帶中以良好的特性工作的圓偏振波發生器。再有，在上述實施形態2中，示出了分別設置5個側槽12a和側槽12b的結構，但關於側槽12a，可根據設計，設置l個或笫l至第n (n是2以上的整數)側槽，此外，關於側槽12b,也可根據設計，設置1個或第n + 1至第2n側槽。 實施形態3圖7是示出本發明的實施形態3的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，13a是側槽(第l側槽)，該側槽相對於將圓形波導ll2 等分為左右兩半的平面Sl，以下述方式在圓形波導11的側壁上相對 於半徑方向的深度沿管軸Cl的方向附加平滑的傾斜度，即，在其中 心部處容積大，在輸入端Pl和輸出端P2的方向上容積小，成為對稱 結構，13b是側槽(笫2側槽)，該側槽是以下述方式在圓形波導11的側壁上設置成附加平滑的傾斜度的側槽，即，在夾住圓形波導11的管軸Cl與側槽13a相對的位置上成為對稱結構。如上所述，按照本實施形態3，由於不將側槽13a、側槽13b分 割，故槽的容積變大，再者，由於設置在夾住管軸Cl而相對的位置 上，能以短的管軸長度得到大的相位延遲和良好的反射匹配，故可實 現小型且在寬的頻帶中以良好的特性工作的圓偏振波發生器。實施形態4圖8是示出本發明的實施形態4的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，14a是側槽(第l側槽)，該側槽相對於將圓形波導112 等分為左右兩半的平面Sl,以下述方式在圓形波導11的側壁上相對 於半徑方向的深度沿管軸Cl的方向附加階梯狀的傾斜度，即，在其 中心部處容積大，在輸入端Pl和輸出端P2的方向上容積小，成為對 稱結構，14b是側槽(第2側槽)，該側槽是以下述方式在圓形波導 11的側壁上設置成附加階梯狀的傾斜度的側槽，即，在夾住圓形波導 11的管軸Cl與側槽14a相對的位置上成為對稱結構。如上所述，按照本實施形態4，除了實施形態3中示出的圓偏振 波發生器的效果外，由於側槽14a和側槽14b為階梯狀，故加工變得 容易，進而可實現批量生產和降低價格。實施形態5圖9是示出本發明的實施形態5的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，15a、 15b是將與圓形波導11的管軸C1方向和圓周方向 有關的剖面形狀作成矩形的側槽。在上述的實施形態1至4中，示出了在圓形波導11的側壁上設 置了側槽12、或側槽12a、 12b、或側槽13a、 13b、或側槽14a、 14b 的結構，但按照本實施形態中5的圓偏振波發生器，通過將與這些側 槽的管軸Cl方向和圓周方向有關的剖面形狀作成矩形，加工變得容 易，進而可實現批量生產和降低價格。實施形態6圖IO是示出本發明的實施形態6的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，16a、 16b是將與圓形波導11的管軸C1方向和圓周方向 有關的剖面形狀在兩端作成半圓形的側槽。在上述的實施形態1至4中，示出了在圓形波導11的側壁上設置了側槽12、或側槽12a、 12b、或側槽13a、 13b、或側槽14a、 14b 的結構，但按照本實施形態中6的圓偏振波發生器，通過將與這些側 槽的管軸Cl方向和圓周方向有關的剖面形狀在兩端作成半圓形，鑽 孔加工變得容易，進而可實現批量生產和降低價格。 實施形態7圖11是示出本發明的實施形態7的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，17a、 17b是將與圓形波導11的半徑方向和圓周方向有 關的剖面形狀作成矩形的側槽。再有，不改變這些側槽17a、 17b的 半徑方向的深度，以下述方式改變管軸Cl方向的長度，即，相對於 將圓形波導112等分為左右兩半的平面Sl，在其中心部處容積大，在 輸入端Pl和輸出端P2的方向上容積小，成為對稱結構。在上述的實施形態1至4中，示出了在圓形波導11的側壁上設 置了側槽12、或側槽12a、 12b、或側槽13a、 13b、或側槽14a、 14b 的結構，但按照圖11中示出的實施形態7的圓偏振波發生器，通過 將與這些側槽的半徑方向和圓周方向有關的剖面形狀作成矩形，線切 割加工變得容易，可實現批量生產和降低價格。此外，由於將17a、 17b構成為不改變圓形波導11的半徑方向的深度，而是改變管軸Cl 方向的長度，故即使將最外徑抑制得較小，也能增加側槽的容積，可 得到大的相位延遲，故可實現進一步的小型化。實施形態8圓12是示出本發明的實施形態8的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，18a、 18b是將與圓形波導11的半徑方向和圓周方向有 關的剖面形狀作成半圓形的側槽。在上述的實施形態1至4中，示出了在圓形波導11的側壁上設 置了側槽12、或側槽12a、 12b、或側槽13a、 13b、或側槽14a、 14b 的結構，但按照本實施形態8的圓偏振波發生器，通過將與這些側槽 的半徑方向和圓周方向有關的剖面形狀作成半圓形，鑽孔加工變得容 易，進而可實現批量生產和降低價格。實施形態9圖13是示出本發明的實施形態9的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，19a、 19b是將與圓形波導11的半徑方向和圓周方向有 關的剖面形狀作成扇形的側槽。在上述的實施形態1至4中，示出了在圓形波導11的側壁上設 置了側槽12、或側槽12a、 12b、或側槽13a、 13b、或側槽14a、 14b 的結構，但按照本實施形態9的圓偏振波發生器，通過將與這些側槽 的半徑方向和圓周方向有關的剖面形狀作成扇形，即使將最外徑抑制 得較小，也能增加側槽的容積，可得到大的相位延遲，故可實現進一 步的小型化。實施形態10圖14是示出本發明的實施形態IO的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，20是插入到側槽12a、 12b內的電介質。在上述的實施形態1至4中，示出了在圓形波導11的側壁上設 置了側槽12、或側槽12a、 12b、或側槽13a、 13b、或側槽14a、 14b 的結構，但按照本實施形態10的圓偏振波發生器，通過將電介質20 插入到這些側槽內，由於從電磁場來看的側槽的容積等效地變大，能 用小的物理尺寸的側槽來得到大的相位延遲，故可進一步實現小型 化。實施形態11圖15是示出本發明的實施形態11的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，21是在同一軸上並排的多個圓形波導，22是以相對於 包含多個圓形波導21的管軸C1的水平面成為對稱結構的方式插入到 圓形波導21之間的多個方形波導。此外，這些多個方形波導22的長邊比圓形波導21的直徑長，短 邊比圓形波導21的直徑短，通過這樣的結構，形成側槽23和突起24, 再者，以下述的方式來構成，即，相對於將圓形波導212等分為左右 兩半的平面S1，在其中心部處側槽23的容積大，在輸入端P1和輸出 端P2的方向上側槽23的容積小，成為對稱結構。其次，說明其工作。現在，假定可在圓形波導21中傳送的某個頻帶f的線偏振波以 基本傳送模式(TE21模式)傳送，而且，如圖4中所示，其偏振波面 與多個方形波導22的寬度面相比傾斜45度從輸入端Pl入射。此時， 入射的線偏振波可認為是相對於方形波導22的寬度面為垂直的線偏 振波與相對於方形波導22的寬度面為水平的線偏振波以同相入射的 波的合成波。在此，如圖5的左圖中所示，由於在相對於方形波導22的寬度面為水平的偏振波分量中，有電場水平地進入方形波導22的 側槽23的部位，有磁場垂直地進入方形波導22的突起24的部位， 故因截止效應的緣故，幾乎沒有側槽23的影響，由於因突起24的影 響電磁場移近到圓形波導21的內側的影響，管內波長等效地變長， 一邊使通過相位提前、 一邊通過圓形波導21內從輸出端P2射出。與 此不同，由於在相對於方形波導22的寬度面為垂直的偏振波分量中， 有電場垂直地進入方形波導22的側槽23的部位，有磁場水平地進入 方形波導22的突起24的部位，故雖然沒有突起24的影響，但因電 場進入到側槽23中的影響，管內波長等效地變短， 一邊使通過相位 延遲、 一邊通過圓形波導21內從輸出端P2射出。如上所述，按照本實施形態ll,由於設置了在同一軸上並排的多 個圓形波導21和以相對於包含圓形波導21的管軸Cl的水平面成為 對稱結構的方式在圓形波導21間插入的多個方形波導22，通過適當 地設計方形波導22的個數、間隔、寬度、高度和厚度等，可使相對 於方形波導22的寬度面成為垂直的偏振波分量的通過相位比相對於 方形波導22的寬度面成為水平的偏振波分量的通過相位延遲90度， 於是，可實現從輸入端Pl入射的線偏振波從輸出端P2作為圓偏振波 輸出的圓偏振波發生器。此外，按照現有的圓偏振波發生器，將金屬 柱2插入到圓形波導1內，通過使相對於金屬柱2的插入面成為水平 的偏振波分量的通過相位延遲，來得到與相對於金屬柱2的插入面成 為垂直的偏振波分量的通過相位差，與此不同，按照本實施形態11 的圓偏振波發生器，通過使相對於方形波導22的寬度面成為垂直的 偏振波分量的通過相位延遲、同時使相對於方形波導22的寬度面成 為水平的偏振波分量的通過相位提前而得到了相互的相位差，故能以 短的管軸長度得到大的相位差、即90度的相位差，具有可得到小型 的圓偏振波發生器的優點。再者，由於將多個側槽23排列成其中心部處容積大，在輸入端 Pl和輸出端P2的方向上容積小，成為對稱結構，具有可得到良好的 反射匹配的優點。再有，按照本實施形態ll,示出了設置6個圓形波導21、 5個方 形波導22的結構，但可根據設計，設置第1至第m (m是2以上的整 數)圓形波導，此時設置第1至第m-1方形波導22即可。此外，按照本實施形態ll，構成為使方形波導22的長邊比圓形 波導21的直徑長，使方形波導22的短邊比圓形波導21的直徑短， 但可根據設計，使方形波導22的短邊與圓形波導21的直徑相同，此 時，可形成側槽23，但由於不能形成突起24，故不能得到因突起24 得到的小型化的效果，但具有可得到能實現批量生產或降低價格和在 耐功耗的性能和低損耗的性能方面良好的圓偏振波發生器的優點。實施形態12圖16是示出本發明的實施形態12的圓偏振波發生器的概略結構 圖，在圖中，21是在同一軸上並排的多個圓形波導，25是以相對於 包含多個圓形波導21的管軸C1的水平面成為對稱結構的方式插入到 圓形波導21之間的多個橢圓形波導。此外，這些多個橢圓形波導25的長徑比圓形波導21的直徑長， 短徑比圓形波導21的直徑短，通過這樣的結構，形成側槽26和突起 27，再者，以下述的方式來構成，即，相對於將圓形波導212等分為 左右兩半的平面Sl,在其中心部處側槽26的容積大，在輸入端Pl 和輸出端P2的方向上側槽26的容積小，成為對稱結構。在上述的實施形態11中，示出了以相對於包含圓形波導21的管 軸C1的水平面成為對稱結構的方式在圓形波導21之間設置了多個方 形波導22的結構，但在本實施形態12中，如果以相對於包含圓形波 導21的管軸Cl的水平面成為對稱結構的方式在圓形波導21之間設 置了多個橢圓形波導25，則可得到與實施形態11同樣的效果。產業上利用的可能性如上所述，本發明的圓偏振波發生器適合於得到使用於VHF頻 帶、UHF頻帶、微波頻帶和毫米波頻帶的、高性能且低價格的圓偏振 波發生器。
權利要求
1.一種圓偏振波發生器，其特徵在於具有相對於將圓形波導在垂直於管軸方向上左右2等分的平面作成為對稱結構、並在上述圓形波導的側壁上沿管軸方向排列的第1至第n側槽，其中n是2以上的整數，以使得在中心部附近體積大，而在輸入端和輸出端的方向上，體積變小。
2. —種圓偏振波發生器，其特徵在於具有相對於將圓形波導在垂直於管軸方向上左右2等分的平面作成為 對稱結構、並在上述圓形波導的側壁上沿管軸方向排列的第1至第n 側槽，其中n是2以上的整數，以使得在中心部附近體積大，而在輸 入端和輸出端的方向上，體積變小；和在上述圓形波導的側壁上、夾住該圓形波導的管軸與該第1至第n 側槽相對的位置上成為對稱結構而設置的第n + 1至第2n側槽。
3. 如權利要求1或2中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 使與第l至第n側槽、或第l至第2n側槽的全部、或任一側槽的管軸方向和圓周方向有關的剖面形狀為矩形。
4. 如權利要求1或2中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 使與第l至第n側槽、或第1至第2n側槽的全部、或任一側槽的管軸方向和圓周方向有關的剖面形狀在兩端為半圓形。
5. 如權利要求1或2中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 使與第l至笫n側槽、或第l至第2n側槽的全部、或任一側槽的半徑方向和圓周方向有關的剖面形狀為矩形。
6. 如權利要求1或2中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 使與第l至第n側槽、或第l至第2n側槽的全部、或任一側槽的半徑方向和圓周方向有關的剖面形狀為半圓形。
7. 如權利要求1或2中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 使與第1至第n側槽、或第1至第2n側槽的全部、或任一側槽的半徑方向和圓周方向有關的剖面形狀為扇形。
8. 如權利要求1或2中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 對於第l至第n側槽、或第l至第2n側槽的全部、或任一側槽，設置了電介質。
9. 一種圓偏振波發生器，其特徵在於，具備第l至第m圓形波導，其中，m是2以上的整數；以及 第1至第m- 1方形波導，插入到上述各第1至第m圓形波導之間， 其長邊比該圓形波導的直徑長，其短邊比該圓形波導的直徑短。
10. 如權利要求9中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 在同一軸上並排第1至第m圓形波導，並且相對於將該第1至第m圓形波導在垂直於管軸方向上左右2等分的平面作成為對稱結構而設 置第l至第m-l方形波導。
11. 一種圓偏振波發生器，其特徵在於，具備 第l至第m圓形波導，其中，m是2以上的整數；以及第l至第m-l橢圓形波導，插入到上述各第l至第m圃形波導之 間，其長徑比該圓形波導的直徑長，其短徑比該圓形波導的直徑短。
12. 如權利要求11中所述的圓偏振波發生器，其特徵在於 在同一軸上並排第1至第m圓形波導，並且相對於將該第1至第m圓形波導在垂直於管軸方向上左右2等分的平面作成為對稱結構而設 置第l至第m-l橢圓形波導。
全文摘要
本發明的目的在於得到高性能且低價格的圓偏振波發生器，在圓形波導(11)的側壁上配置沿管軸(C1)方向排列的多個側槽(12)，通過適當地設計側槽(12)的個數、間隔、半徑方向的深度、圓周方向的寬度和管軸方向的長度等，可實現圓偏振波發生器。按照該圓偏振波發生器，由於對傳送模式的電磁場分布較疏的部位供給外部擾動來謀求相位延遲，故不會因側槽(12)的寬度、深度和長度的微小的變化而引起相位延遲量的大的變化，即，可減小因加工誤差引起的特性變壞，可實現批量生產和降低價格。
文檔編號H01P1/17GK101242018SQ20081000962
公開日2008年8月13日 申請日期2000年12月8日 優先權日1999年12月10日
發明者宮崎守, 米田尚史 申請人:三菱電機株式會社