JPH0246006A - Divided power supply type square waveguide line - Google Patents
Divided power supply type square waveguide lineInfo
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- H—ELECTRICITY
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は通信用アンテナ・放送用アンテナ等に用いて好
適の分割給電型方形導波線路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a split-feed rectangular waveguide line suitable for use in communication antennas, broadcasting antennas, and the like.
従来、導波線路として第17図に示すような同軸型など
の円形導波線路があり、このような円形導波線路の導波
空間S′内における給電電力は、第18図に示すような
円柱座標で表される変形TEM同軸モードである。なお
、同図において符号eは電界の方向、hは磁界の方向を
示す。したがって、給電電力は中央給電用開口4′を中
心とする同心円状に広がるために、金属板1′には同心
円状あるいは渦巻状に電力放射用スロット1′aが形成
されている。Conventionally, there has been a circular waveguide such as a coaxial type shown in FIG. 17 as a waveguide, and the feeding power within the waveguide space S' of such a circular waveguide is as shown in FIG. 18. This is a modified TEM coaxial mode expressed in cylindrical coordinates. Note that in the figure, the symbol e indicates the direction of the electric field, and h indicates the direction of the magnetic field. Therefore, since the feeding power spreads concentrically around the central feeding opening 4', power radiation slots 1'a are formed concentrically or spirally in the metal plate 1'.
ところで、上述のような従来の円形導波線路は、円偏波
用アンテナとして好適ではあるが、直線偏波を放射する
場合は、円偏波を放射する場合に比ベサイドロープが大
きくなったり、利得が減少してしまうなどといっ°た問
題点がある。By the way, the conventional circular waveguide as described above is suitable as a circularly polarized wave antenna, but when radiating linearly polarized waves, the relative slope becomes large when radiating circularly polarized waves, and the gain There are problems such as a decrease in
本発明は、このような問題点の解決をはかろうとするも
ので、円偏波だけでなく直線偏波も高効率で放射できる
ようにした分割給電型方形導波線路を提供することを目
的としている。The present invention attempts to solve these problems, and aims to provide a split-fed rectangular waveguide that can radiate not only circularly polarized waves but also linearly polarized waves with high efficiency. It is said that
このため、本発明の分割給電型方形導波線路は、相互に
離隔して対向するように配設されたほぼ方形な一対の金
属板と、同一対のほぼ方形な金属板の周縁部を連結して
方形導波管空間を形成する金属製周壁と、上記一対の金
属板のいずれか一方に形成された電力放射用スロットと
、上記周壁に設けられた電力供給用開口とで構成される
方形導波管線路をそなえ、上記電力供給用開口に、上記
方形導波管空間内への給電電力を分割して給電する分割
給電手段が接続されるとともに、上記一対の金属板の幅
が管内波長の4倍以上で上記周壁の高さが同波長の4分
の1以上であり且つ上記の幅と高さとの比が10:1以
上に形成されたことを特徴としている。Therefore, the split-feed rectangular waveguide of the present invention connects a pair of substantially rectangular metal plates that are spaced apart from each other and facing each other, and a peripheral portion of the same pair of substantially rectangular metal plates. A rectangular shape consisting of a metal peripheral wall that forms a rectangular waveguide space, a power radiation slot formed in one of the pair of metal plates, and a power supply opening provided in the peripheral wall. A waveguide line is provided, and the power supply opening is connected to a dividing power supply means for dividing and supplying the power into the rectangular waveguide space, and the width of the pair of metal plates is set to the channel wavelength. , the height of the peripheral wall is one-fourth or more of the same wavelength, and the ratio of the width to the height is 10:1 or more.
また、本発明の分割給電型方形導波線路は、上記方形導
波管空間内において、上記金属製周壁に終端抵抗体が設
けられていることを特徴としている。Further, the split feeding type rectangular waveguide of the present invention is characterized in that a terminating resistor is provided on the metal peripheral wall within the rectangular waveguide space.
さらに、本発明の分割給電型方形導波線路は、上記方形
導波管空間内において、上記電力放射用スロットを形成
された金属板に対向する側の金属板に、遅波手段が配置
されたことを特徴としている。Further, in the split-feed rectangular waveguide of the present invention, a slow wave means is arranged in the rectangular waveguide space on the metal plate on the side opposite to the metal plate in which the power radiation slot is formed. It is characterized by
さらにまた、本発明の分割給電型方形導波線路は、上記
電力放射用スロットを形成された金属板に対向する側の
金属板が、上記電力供給用開口側から終端側に向かい上
記金属製周壁の高さを減少させるように傾斜または弯曲
して配設されていることを特徴としている。Furthermore, in the split feed type rectangular waveguide of the present invention, the metal plate on the side opposite to the metal plate in which the power radiation slot is formed faces the metal peripheral wall from the power supply opening side toward the termination side. It is characterized by being arranged in an inclined or curved manner so as to reduce the height.
そしてさらに、本発明の分割給電型方形導波線路は、相
互に離隔して対向するように配設されたほぼ方形な一対
の金属板と、同一対のほぼ方形な金属板の周縁部を連結
して方形導波管空間を形成する金属製周壁と、上記一対
の金属板のいずれか一方に形成された電力放射用スロッ
トと、上記周壁に設けられた電力供給用開口とで構成さ
れるとともに、上記一対の金属板の幅が管内波長の4倍
以上で上記周壁の高さが同波長の4分の1以上であり且
つ上記の幅と高さとの比が10=1以上に形成された方
形導波管線路を複数個そなえ、各々の電力供給用開口に
、上記方形導波管空間内への給電電力を分割して給電す
る共通の分割給電手段が接続されたことを特徴としてい
る。Furthermore, the split feed type rectangular waveguide of the present invention connects a pair of substantially rectangular metal plates arranged to face each other and separated from each other, and a peripheral portion of the same pair of substantially rectangular metal plates. A metal peripheral wall that forms a rectangular waveguide space, a power radiation slot formed in one of the pair of metal plates, and a power supply opening provided in the peripheral wall. , the width of the pair of metal plates is at least four times the wavelength in the tube, the height of the peripheral wall is at least one-fourth of the same wavelength, and the ratio of the width to the height is 10=1 or more. It is characterized in that a plurality of rectangular waveguide lines are provided, and a common dividing power feeding means is connected to each power supply opening to divide and feed the power fed into the rectangular waveguide space.
上述の本発明の分割給電型方形導波線路では、分割供給
手段から電力供給用開口を経て方形導波管空閣内へ電力
が供給されると、電力放射用スロットを通じてほぼ同位
相の電力が放射される。In the above-described divided power feeding type rectangular waveguide of the present invention, when power is supplied from the divided supply means to the inside of the rectangular waveguide via the power supply opening, almost the same phase power is radiated through the power radiation slot. be done.
また、本発明の分割給電型方形導波線路では、方形導波
管空間内を伝播して終端に至った残りの供給電力は、終
端抵抗体で吸収される。Furthermore, in the split feed type rectangular waveguide of the present invention, the remaining supplied power that has propagated within the rectangular waveguide space and reached the termination is absorbed by the terminating resistor.
さらに、本発明の分割給電型方形導波線路では、方形導
波管空間内を伝播する電力の位相定数が遅波手段によっ
て制御される。Furthermore, in the split-feed rectangular waveguide of the present invention, the phase constant of the power propagating within the rectangular waveguide space is controlled by the slow wave means.
さらにまた、本発明の分割給電型方形導波線路では、電
力供給用開口側から終端側に向かう金属製周壁の高さの
減少により放射電力の開口分布の均一化が行なわれる。Furthermore, in the split feed type rectangular waveguide of the present invention, the aperture distribution of radiated power is made uniform by decreasing the height of the metal peripheral wall from the power supply aperture side toward the termination side.
そしてさらに、本発明の分割給電型方形導波線路では、
複数の方形導波管線路に給電電力が分割して給電され、
導波管線路全体としての主ローブの方向が給電電力の周
波数にかかわりなく一定化される。Furthermore, in the split feeding type rectangular waveguide of the present invention,
Power is divided and fed to multiple rectangular waveguide lines,
The direction of the main lobe of the waveguide line as a whole is made constant regardless of the frequency of the feeding power.
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1〜6rgJは本発明の第1実施例とじての分割給電
型方形導波線路を示すもので、第1図はその要部を破断
した斜視図、第2図はその縦断面の電力密度を示すグラ
フ、第3図はその指向性の説明図、第4図はその第1変
形例の斜視図、第5図はその縦断面の電力密度を示すグ
ラフ、第6図はその第2変形例の斜視図であり、第7図
は本発明の第2実施例としての分割給電型方形導波線路
を示す斜視図、第8a図は本発明の第3実施例としての
分割給電型方形導波線路を示す斜視図、第8b図は本発
明の第4実施例としての分割給電型方形導波線路の要部
を破断して示す斜視図、第8c図は本発明の第5実施例
としての分割給電型方形導波線路の要部を破断して示す
斜視図、第9a図は本発明の第1実施例における第3変
形例の分割給電手段の平面図、第9b図はその第4変形
例の分割給電手段の平面図、第9c図はその斜視図、第
10a図はその方形導波管線路への接続の一例を示す斜
視図、第10b図はその方形導波管線路への接続の他側
を示す斜視図、第11図は本発明の第6実施例としての
分割給電型方形導波線路の要部を破断して示す斜視図、
第12図はその指向性の説明図であり、第13図は本発
明の第7実施例としての分割給電型方形導波線路の要部
を破断して示す斜視図、第14図は本発明の第8実施例
としての分割給電型方形導波線路の要部を破断して示す
斜視図、第15図は本発明の第991.施例としての分
割給電型方形導波線路を示す斜視図、第16図は本発明
の第10実施例としての分割給電型方形導波線路を示す
斜視図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings.
1 to 6rgJ show a split-feed rectangular waveguide as the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view of the main part cut away, and FIG. 2 is the power density of its longitudinal section. 3 is an explanatory diagram of the directivity, FIG. 4 is a perspective view of the first modification, FIG. 5 is a graph showing the power density of the longitudinal section, and FIG. 6 is the second modification. FIG. 7 is a perspective view showing a split feeding type rectangular waveguide as a second embodiment of the present invention, and FIG. 8a is a perspective view showing a split feeding type rectangular waveguide as a third embodiment of the present invention. FIG. 8b is a perspective view showing a waveguide line as a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8C is a perspective view showing a main part of a split-feed rectangular waveguide line as a fourth embodiment of the present invention. Fig. 9a is a plan view of the split feeding means of the third modified example of the first embodiment of the present invention, and Fig. 9b is a perspective view showing the main part of the divided feeding type square waveguide line. FIG. 9c is a plan view of a modified example of the divided power feeding means, FIG. 9c is a perspective view thereof, FIG. 10a is a perspective view showing an example of connection to the rectangular waveguide line, and FIG. FIG. 11 is a perspective view showing the other side of the connection, and FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram of the directivity, FIG. 13 is a perspective view showing the main part of a divided feed type rectangular waveguide according to the seventh embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a diagram of the present invention. FIG. 15 is a perspective view showing a main part of a divided feed type rectangular waveguide according to the eighth embodiment of the present invention in a cutaway manner. FIG. 16 is a perspective view showing a split feed type rectangular waveguide line as an embodiment of the present invention. FIG. 16 is a perspective view showing a split feed type rectangular waveguide line as a tenth embodiment of the present invention.
次に本発明の第1実施例について説明すると、第1図に
示すように、相互に隔離して対向するように一対の幅W
が4λ1以上で長さC1が4λ1以上となる金属板1,
2が配設されており、一方の金属板1には電力放射用ス
ロワt−1aが縦横に列んで形成されている。そしてこ
れらの金属板1,2の周縁部を連結する高さdがほぼλ
1/4となる金属製周壁3が設けられており、これらの
方形金属板1.2および金属製周壁3で、その内部に方
形導波管空間Sが形成され、その周壁の一つに電力供給
用開口4が設けられて、方形導波管線路がが構成されて
いる。その電力供給用開口4には、金属壁5に連結孔(
スリットやスロット等)5aを設けられた給電手段とし
ての穴あきの導波管6が接続されている。なお、方形導
波管空間S内の終端側には終端抵抗体7が配設されてい
る。Next, a first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG.
is 4λ1 or more and the length C1 is 4λ1 or more,
2 are arranged, and power radiation throats t-1a are formed on one metal plate 1 in rows and columns. The height d connecting the peripheral edges of these metal plates 1 and 2 is approximately λ.
A metal peripheral wall 3 that is 1/4 is provided, and a rectangular waveguide space S is formed inside of the rectangular metal plate 1.2 and the metal peripheral wall 3, and one of the peripheral walls is connected to a power source. A supply opening 4 is provided to form a rectangular waveguide line. The power supply opening 4 has a connecting hole (
A perforated waveguide 6 as a power feeding means provided with slits, slots, etc.) 5a is connected. Note that a terminating resistor 7 is disposed on the terminating end side within the rectangular waveguide space S.
上述の構成により、方形導波管線路に設けられた電力供
給用開口4に接続された穴あきの導波管6によって給電
された電力は、金属壁5に設けられた連結孔5aを通し
て方形導波管空間S内に伝播していく。このとき方形導
波管空間S内に伝播した給電電力の同位相面はほぼ平面
状になる。そして方形導波管空間S内を伝播するときに
電力放射用スロットlaを通じて同位相の電力が放射さ
れる。さらに、方形導波管空間S内の給電電力の伝播に
対する終端には、終端抵抗体7が配設されているので、
終端抵抗体7に至った残りの給電電力は吸収される。ま
た、スロット1aは十分幅の広い金属板lに縦方向横方
向ともに数10個ずつ設けられているので、利得が上が
り、指向性が鋭くなる。With the above-described configuration, power supplied by the perforated waveguide 6 connected to the power supply opening 4 provided in the rectangular waveguide line passes through the connection hole 5a provided in the metal wall 5 to the rectangular waveguide. It propagates into the tube space S. At this time, the phase plane of the feeding power propagated within the rectangular waveguide space S becomes substantially planar. Then, when propagating within the rectangular waveguide space S, power in the same phase is radiated through the power radiation slot la. Furthermore, since a terminating resistor 7 is disposed at the end of the propagation of the feeding power within the rectangular waveguide space S,
The remaining power supplied to the terminating resistor 7 is absorbed. Moreover, since several tens of slots 1a are provided in the sufficiently wide metal plate l in both the vertical and horizontal directions, the gain is increased and the directivity is sharp.
ところで、第1実施例の方形導波管空間Sの内部電磁界
の電力密度特性を示すと第2図のように階段状になるが
、これはスロット1aを通じて電力が放射されるたびご
とに急激に電力が下がるためである。したがってこの特
性では、放射電力の開口分布が均一でないため、アンテ
ナの利得が下がってしまうという現象が生じる。By the way, the power density characteristics of the internal electromagnetic field in the rectangular waveguide space S of the first embodiment are shown in a step-like manner as shown in FIG. This is because the power decreases. Therefore, with this characteristic, since the aperture distribution of the radiated power is not uniform, a phenomenon occurs in which the gain of the antenna decreases.
そこでこのような特性を改良したのが第4図に示す第1
変形例であり、スロワ)laが形成されていない金属板
2を電力供給開口側から終端側に向かい金属製周壁の高
さdを減少させるように直線状に傾斜あるいは曲線状に
弯曲して減少させている。このようにすると、第5図に
示すような電力密度特性にすることができ、放射電力の
開口分布をほぼ均一にすることができる。このためアン
テナ利得を向上させることができるのである。Therefore, the first model shown in Figure 4 was developed to improve these characteristics.
This is a modified example, in which the metal plate 2 on which the thrower (thrower) la is not formed is inclined linearly or curved in a curved manner so as to reduce the height d of the metal peripheral wall from the power supply opening side to the terminal end side. I'm letting you do it. In this way, the power density characteristic as shown in FIG. 5 can be obtained, and the aperture distribution of the radiated power can be made almost uniform. Therefore, the antenna gain can be improved.
一方、第1実施例では、電界方向に垂直な面を自由空間
波長λに比べ十分に広くしたため管内波長λ1と自由空
間波長λがほぼ等しくなり、グレーティングローブが大
きくなり、その結果として利得が落ちてしまう。そこで
この点を改良したのが第6図に示す第2変形例である。On the other hand, in the first embodiment, since the plane perpendicular to the electric field direction is made sufficiently wider than the free space wavelength λ, the tube wavelength λ1 and the free space wavelength λ become almost equal, the grating lobe becomes large, and as a result, the gain decreases. It ends up. Therefore, the second modification shown in FIG. 6 is an improvement on this point.
同図に示すように、方形導波管空間S内において、金属
板2に誘電体やコルゲート等を用いた遅波手段8が設け
られる。このようにすると、方形導波管空間S内を伝播
する電力の位相定数を制御でき、管内波長λ。As shown in the figure, in the rectangular waveguide space S, a slow wave means 8 using a dielectric material, corrugate, etc. is provided on the metal plate 2. In this way, the phase constant of the power propagating in the rectangular waveguide space S can be controlled, and the guide wavelength λ can be controlled.
を自由空間波長λより小さくできる。この結果グレーテ
ィングローブの抑制が可能となるとともにスロットの密
度を高めることもできるようになり、アンテナの効率を
上げることが可能になる。can be smaller than the free space wavelength λ. As a result, it becomes possible to suppress grating lobes and also increase the density of slots, making it possible to increase the efficiency of the antenna.
次に、本発明の第2実施例について説明すると、第7図
に示すように、この例では、導波管6が電力供給用開口
4に対して直交するように構成されている。そして、金
属壁5の導波管6と対向する部分には、導波管6による
電力を分割するための整合部としてテーバ10が設けら
れている。Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 7, in this example, the waveguide 6 is configured to be orthogonal to the power supply opening 4. A taber 10 is provided at a portion of the metal wall 5 facing the waveguide 6 as a matching portion for dividing the power generated by the waveguide 6.
この実施例における作用および効果は、上述の第1実施
例の場合と同様である。The functions and effects of this embodiment are similar to those of the first embodiment described above.
次に、本発明の第3実施例について説明すると、第8a
図に示すように、この実施例では、前述の第1実施例と
は給電手段が変わり、二個のホーン型導波管9が給電手
段として設けられている。方形導波管部の構成は第1実
施例と同様である。このようにしても第1実施例と同様
な作用が行なわれ同様な効果が得られる。また、第1実
施例の各変形例の方形導波管線路にここでの給電手段を
接続することも可能である。Next, the third embodiment of the present invention will be explained.
As shown in the figure, in this embodiment, the power feeding means is different from the first embodiment described above, and two horn-shaped waveguides 9 are provided as the power feeding means. The configuration of the rectangular waveguide section is the same as that of the first embodiment. Even in this case, the same operation and effect as in the first embodiment can be achieved. Further, it is also possible to connect the power feeding means here to the rectangular waveguide line of each modification of the first embodiment.
さらに、本発明の第4実施例について説明すると、この
例では、第8b図に示すように、ホーン型導波管9の中
央に分離壁11が設けられている。Further, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this example, a separation wall 11 is provided at the center of the horn-shaped waveguide 9, as shown in FIG. 8b.
このようにしても、上述の第2実施例と同様な作用およ
び効果が得られる。Even in this case, the same operation and effect as in the second embodiment described above can be obtained.
次に、本発明の第5実施例について説明すると、この例
では、第8c図に示すように、導波管自体で分割して給
電する方式が採られている。方形導波管部の構成は第1
実施例とほぼ同様である。このようにしても、第1実施
例とほぼ同様な作用および効果がが得られる。また、第
1.2変形例の方形導波管線路をここでの給電手段に接
続することにより、各々の変形例に対応した作用が行な
われ、同様の効果が得られるようにすることもできる。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In this example, as shown in FIG. 8c, a system is adopted in which power is divided and fed by the waveguide itself. The configuration of the rectangular waveguide section is the first
This is almost the same as the example. Even in this case, substantially the same functions and effects as in the first embodiment can be obtained. In addition, by connecting the rectangular waveguide line of Modification 1.2 to the power feeding means here, actions corresponding to each modification can be performed, and similar effects can be obtained. .
次に本発明の第1実施例における第3変形例(第9a図
参照)および第4変形例(第9b図参照)について説明
すると、これらの例では、分割給電手段としてマイクロ
ストリップ線路が用いられており、マイクロストリップ
線路は、その一端12aから次々と分割されて個々別々
の終端部に至るようになっており、第9c図に示すよう
に、これら各終端部にそれぞれ対向するように、スリッ
トまたはスロット13aがマイクロストリップ線路の接
地導体板13に設けられている。そして、接地導体板1
3との間隔りが約λ/4となるように反射板14が設け
られ、スロット13aからの電力の放射が一方向になる
ように構成されている。Next, a third modification (see FIG. 9a) and a fourth modification (see FIG. 9b) of the first embodiment of the present invention will be explained. In these examples, a microstrip line is used as the split power feeding means. The microstrip line is divided one after another from one end 12a to reach individual terminal ends, and as shown in FIG. Alternatively, the slot 13a is provided in the ground conductor plate 13 of the microstrip line. And the ground conductor plate 1
The reflector plate 14 is provided with a distance of about λ/4 from the slot 13a, and is configured so that power is radiated from the slot 13a in one direction.
このように構成された分割給電手段は、第101゜10
b図に示すようにスロット13aを含む面が方形導波管
部に設けられた電力供給用開口に面するように接続され
る。なお、方形導波管部の構成は、第1実施例のものと
ほぼ同様である。The divided power supply means configured in this way has the 101st degree 10th
As shown in Figure b, the surface including the slot 13a is connected so as to face the power supply opening provided in the rectangular waveguide section. Note that the configuration of the rectangular waveguide section is almost the same as that of the first embodiment.
このようにしても、第1実施例のものとほぼ同様な作用
および効果が得られる。また、第1,2変形例の方形導
波管線路をこの給電手段に接続することにより、各々の
変形例に対応する作用が行なわれ、同様の効果が得られ
るようになる。なお、この実施例および変形例では、マ
イクロストリップ線路12からの放射素子として、スロ
ット131が用いられているが、その他の放射素子を用
いることもできる。Even in this case, substantially the same functions and effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, by connecting the rectangular waveguide lines of the first and second modifications to this power feeding means, actions corresponding to each modification are performed, and similar effects can be obtained. Note that although the slot 131 is used as the radiating element from the microstrip line 12 in this embodiment and the modified example, other radiating elements can also be used.
次に、本発明の第6実施例について説明する。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
前述の第1実施例では、方形導波管空間S内に給電され
た電力の波長(λ1)が設定した波長(λ。)より短い
場合、第3図(a)に示すように、電力放射用スロット
1aから放射される電力の位相より電力放射用スロット
lbから放射される電力の位相の方がλ。−λ1だけ進
むため、第3図(b)に示すように、主ローブPはa方
向へ傾き、逆に波長が長くなるとb方向へ傾き、周波数
が変化することによって指向性が変わってしまう。しか
し第11図に示す第6実施例のように、方形導波管線路
二個を向い合わせに連結することにより、第12図(a
)、(b)に示すように、給電電力の周波数が変化して
も電力供給用開口4.4より左右の方形導波管線路に分
割して給電しているため、左側の主ローブP1と右側の
主ローブP2は互いに軸対称な方向に傾き、その双方の
主ローブPl。In the first embodiment described above, when the wavelength (λ1) of the power fed into the rectangular waveguide space S is shorter than the set wavelength (λ.), the power is radiated as shown in FIG. 3(a). The phase of the power radiated from the power radiation slot lb is greater than the phase of the power radiated from the power radiation slot 1a. Since the main lobe P moves by −λ1, as shown in FIG. 3(b), it tilts in the direction a, and conversely, as the wavelength becomes longer, it tilts in the direction b, and as the frequency changes, the directivity changes. However, as in the sixth embodiment shown in FIG. 11, by connecting two rectangular waveguide lines facing each other, it is possible to
) and (b), even if the frequency of the supplied power changes, the power is divided and supplied from the power supply opening 4.4 to the left and right rectangular waveguide lines, so the left main lobe P1 and The right main lobes P2 are tilted in mutually axially symmetrical directions, and both main lobes Pl.
P2を合成してできたアンテナ全体としての主ローブP
の方向は一定になる。Main lobe P of the entire antenna created by combining P2
The direction of becomes constant.
次に、本発明の第7実施例について説明する。Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
第13図に示すようにこの例では、方形導波管線路2個
が背中合わせに連結されて、ざらに導波管による電力分
割のために、整合部としてのテーパ10が設けられてい
る。その他の構成、作用および効果は上述の第5実施例
の場合と同様である。As shown in FIG. 13, in this example, two rectangular waveguide lines are connected back to back, and a taper 10 is provided as a matching portion for power division by the waveguides. Other configurations, operations, and effects are the same as those of the fifth embodiment described above.
また、前述の第1実施例における変形例の方形導波管線
路をここでの給電手段に接続することにより、各々の実
施例に対応した作用および効果が得られるようにするこ
ともできる。Further, by connecting the rectangular waveguide line of the modification of the first embodiment described above to the power feeding means here, it is also possible to obtain functions and effects corresponding to each embodiment.
次に、本発明の第8〜lO実施例について説明する。第
14〜16図に示す第8〜10実施例は、いずれも導波
管6を方形導波管線路に対して直交するように配置した
場合であって、一対の方形導波管線路とそれに対する給
電手段の関連構成を種々変更した例であり、前述の各実
施例における各部材に相当する部材には同一の符号が符
されている。これらについての具体的説明は省略するが
、これらの例でも前述の実施例と同様な作用と効果が得
られる。Next, embodiments 8 to 10 of the present invention will be described. Embodiments 8 to 10 shown in FIGS. 14 to 16 are cases in which the waveguide 6 is arranged orthogonally to the rectangular waveguide line, and a pair of rectangular waveguide lines and the This is an example in which the related structure of the power supply means for the embodiments has been changed in various ways, and members corresponding to those in the respective embodiments described above are designated by the same reference numerals. Although specific explanations of these will be omitted, the same operations and effects as in the above embodiments can be obtained in these examples as well.
以上詳述したように、本発明の分割給電型方形導波線路
によれば、電力放射用スロットを一定方向向きに設ける
のみで円偏波だけでなく直線偏波も高効率で放射するこ
とができる効果が得られる。As described in detail above, according to the split-feed rectangular waveguide of the present invention, not only circularly polarized waves but also linearly polarized waves can be radiated with high efficiency by simply providing the power radiation slots in a fixed direction. You can get the desired effect.
また、上記の効果に加えて、終端抵抗体による残りの給
電電力の吸収により、放射効率を高めることができる。In addition to the above effects, the radiation efficiency can be increased by absorbing the remaining power supplied by the terminating resistor.
さらに、上記の効果に加えて、遅波手段による位相定数
の制御により、グレーティングローブの抑制が可能とな
り、またスロットの高密度化による放射効率の一層の向
上も可能となる。Furthermore, in addition to the above effects, controlling the phase constant by the slow wave means makes it possible to suppress grating lobes, and further improves radiation efficiency by increasing the density of slots.
さらにまた、上記の効果に加えて、金属製周壁の高さの
調整により、放射電力の開口分布の均一化による放射効
率の向上の効果も得られる。Furthermore, in addition to the above effects, by adjusting the height of the metal peripheral wall, it is also possible to obtain the effect of improving the radiation efficiency by making the aperture distribution of the radiation power uniform.
そしてさらに、上記の効果に加えて、方形導波管線路の
複数化により、給電電力の周波数にかかわりなく、放射
電力の主ローブの方向を一定化することができる利点も
得られる。Furthermore, in addition to the above-mentioned effects, the use of a plurality of rectangular waveguide lines also provides the advantage that the direction of the main lobe of the radiated power can be made constant regardless of the frequency of the feeding power.
第1〜6図は本発明の第1実施例としての分割給電型方
形導波線路を示すもので、第1図はその要部を破断した
斜視図、第2図はその縦断面の電力密度を示すグラフ、
第3図はその指向性の説明図、第4図はその第1変形例
の斜視図、第5図はその縦断面の電力密度を示すグラフ
、第6図はその第2変形例の斜視図であり、第7図は本
発明の第2実施例としての分割給電型方形導波線路を示
す斜視図、第8a図は本発明の第3実施例としての分割
給電型方形導波線路を示す斜視図、第8b図は本発明の
第4実施例としての分割給電型方形導波線路の要部を破
断して示す斜視図、第80図は本発明の第5実施例とし
ての分割給電型方形導波線路の要部を破断して示す斜視
図、第9a図は本発明の第1実施例における第3変形例
の分割給電手段の平面図、第9b図はその第4変形例の
分割給電手段の平面図、第9c図はその斜視図、第10
a図はその方形導波管線路への接続の一例を示す斜視図
、第tob図はその方形導波管線路への接続の他側を示
す斜視図、第11図は本発明の第6実施例としての分割
給電型方形導波線路の要部を破断して示す斜視図、第1
2図はその指向性の説明図であり、第13図は本発明の
第7実施例としての分割給電型方形導波線路の要部を破
断して示す斜視図、第14図は本発明の第8実施例とし
ての分割給電型方形導波線路の要部を破断して示す斜視
図、第15図は本発明の第9実施例としての分割給電型
方形導波線路を示す斜視図、第16図は本発明の第1O
実施例としての分割給電型方形導波線路を示す斜視図で
あり、第17.18図は従来の同軸型円形導波線路を示
すもので、第17図はその中央縦断斜視図、第18図は
その円柱座標系における電波伝播の説明図である。
1.2・・金属板、1a・・スロット、3・・周壁、4
・・電力供給用開口、5・・金属壁、5a・・連結孔、
6・・導波管、7・・終端抵抗体、8・・遅波手段、9
・・ホーン型導波管、10・・整合部としてのテーパ、
11・・分離壁、S・・方形導波管空間。
代理人 弁理士 飯 沼 義 彦
同 阿部英幸
第1図
第2図
電力供給用開口側
終端抵抗体側
第3図
(b)
第
図
電力供給用開口側
終端抵抗体側
第
図
第
図
第
図
第8b
図
第
80図
第
C
図
第
図
第9b図
第90
図
第11
図
第100図
第job
図
第12図
(b)
第
図
第
図
第14
図
第
図Figures 1 to 6 show a split-feed rectangular waveguide as a first embodiment of the present invention. Figure 1 is a perspective view of the main part cut away, and Figure 2 is the power density of its longitudinal section. A graph showing,
Fig. 3 is an explanatory diagram of its directivity, Fig. 4 is a perspective view of its first modification, Fig. 5 is a graph showing the power density of its longitudinal section, and Fig. 6 is a perspective view of its second modification. FIG. 7 is a perspective view showing a split feed type rectangular waveguide line as a second embodiment of the present invention, and FIG. 8a shows a split feed type rectangular waveguide line as a third embodiment of the present invention. A perspective view, FIG. 8b is a perspective view showing a main part of a divided feeding type rectangular waveguide line as a fourth embodiment of the present invention, with a cutaway view, and FIG. FIG. 9a is a plan view of the divided power feeding means of the third modification in the first embodiment of the present invention, and FIG. 9b is a perspective view showing the main part of the rectangular waveguide line broken away. FIG. 9b is the division of the fourth modification. A plan view of the power supply means, Figure 9c is a perspective view thereof, Figure 10
Figure a is a perspective view showing an example of the connection to the rectangular waveguide line, Figure Tob is a perspective view showing the other side of the connection to the rectangular waveguide line, and Figure 11 is a sixth embodiment of the present invention. A perspective view showing a main part of a split-feed rectangular waveguide as an example, with the main part cut away, Part 1
FIG. 2 is an explanatory diagram of the directivity, FIG. 13 is a perspective view showing the main part of a divided feed type rectangular waveguide according to the seventh embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 15 is a perspective view showing the main parts of a split-feed rectangular waveguide line as a ninth embodiment of the present invention; FIG. Figure 16 shows the first O of the present invention.
17 and 18 are perspective views showing a split feed type rectangular waveguide as an example, and FIGS. 17 and 18 show a conventional coaxial circular waveguide, FIG. is an explanatory diagram of radio wave propagation in the cylindrical coordinate system. 1.2...Metal plate, 1a...Slot, 3...Peripheral wall, 4
...Power supply opening, 5..Metal wall, 5a..Connection hole,
6...Waveguide, 7...Terminal resistor, 8...Slow wave means, 9
...Horn type waveguide, 10...Taper as a matching part,
11... Separation wall, S... Rectangular waveguide space. Agent Patent Attorney Yoshihiko Iinuma Hideyuki Abe Figure 1 Figure 2 Opening side terminating resistor side for power supply Figure 3 (b) Figure Opening side terminating resistor side for power supply Figure Figure 8b Figure 80C Figure 9b Figure 90 Figure 11 Figure 100 job Figure 12(b) Figure Figure 14 Figure
Claims (5)
形な一対の金属板と、同一対のほぼ方形な金属板の周縁
部を連結して方形導波管空間を形成する金属製周壁と、
上記一対の金属板のいずれか一方に形成された電力放射
用スロットと、上記周壁に設けられた電力供給用開口と
で構成される方形導波管線路をそなえ、上記電力供給用
開口に、上記方形導波管空間内への給電電力を分割して
給電する分割給電手段が接続されるとともに、上記一対
の金属板の幅が管内波長の4倍以上で上記周壁の高さが
同波長の4分の1以上であり且つ上記の幅と高さとの比
が10:1以上に形成されたことを特徴とする、分割給
電型方形導波線 路。(1) Made of metal that forms a rectangular waveguide space by connecting a pair of substantially rectangular metal plates facing each other and separated from each other, and connecting the peripheral edges of the same pair of substantially rectangular metal plates. a surrounding wall,
A rectangular waveguide line consisting of a power radiation slot formed in either one of the pair of metal plates and a power supply opening provided in the peripheral wall is provided, and the power supply opening is connected to the power radiation slot. A split power feeding means for dividing and feeding power into the rectangular waveguide space is connected, and the width of the pair of metal plates is four times or more the wavelength in the tube, and the height of the peripheral wall is four times the wavelength of the same wavelength. 1. A split feed type rectangular waveguide, characterized in that the ratio of width to height is 10:1 or more.
に終端抵抗体が設けられている、請求項(1)に記載の
分割給電型方形導波線路。(2) The split feeding type rectangular waveguide according to claim (1), wherein a terminating resistor is provided on the metal peripheral wall in the rectangular waveguide space.
スロットを形成された金属板に対向する側の金属板に、
遅波手段が配置された、請求項(1)または(2)に記
載の分割給電型方形導波線路。(3) In the rectangular waveguide space, a metal plate on the side opposite to the metal plate on which the power radiation slot is formed,
The split feed type rectangular waveguide according to claim 1 or 2, wherein a slow wave means is arranged.
向する側の金属板が、上記電力供給用開口側から終端側
に向かい上記金属製周壁の高さを減少させるように傾斜
または弯曲して配設されている請求項(1),(2)ま
たは(3)に記載の分割給電型方形導波線路。(4) The metal plate on the side opposite to the metal plate on which the power radiation slot is formed is inclined or curved so as to reduce the height of the metal peripheral wall from the power supply opening side toward the termination side. The split feeding type rectangular waveguide line according to claim 1, wherein the divided feeding type rectangular waveguide line is arranged as follows.
形な一対の金属板と、同一対のほぼ方形な金属板の周縁
部を連結して方形導波管空間を形成する金属製周壁と、
上記一対の金属板のいずれか一方に形成された電力放射
用スロットと、上記周壁に設けられた電力供給用開口と
で構成されるとともに、上記一対の金属板の幅が管内波
長の4倍以上で上記周壁の高さが同波長の4分の1以上
であり且つ上記の幅と高さとの比が10:1以上に形成
された方形導波管線路を複数個そなえ、各々の電力供給
用開口に、上記方形導波管空間内への給電電力を分割し
て給電する共通の分割給電手段が接続されたことを特徴
とする、分割給電型方形導波線路。(5) Made of metal that forms a rectangular waveguide space by connecting a pair of substantially rectangular metal plates facing each other and separated from each other, and connecting the peripheral edges of the same pair of substantially rectangular metal plates. a surrounding wall,
Consisting of a power radiation slot formed in either one of the pair of metal plates and a power supply opening provided in the peripheral wall, the width of the pair of metal plates is at least four times the wavelength within the tube. and a plurality of rectangular waveguide lines each having a height of the peripheral wall that is one-fourth or more of the same wavelength and a width to height ratio of 10:1 or more, each for power supply. A divided power feeding type rectangular waveguide, characterized in that a common dividing power feeding means for dividing and feeding power into the rectangular waveguide space is connected to the opening.
Priority Applications (6)
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