[发明专利]波导管组分波器

说明书

技术领域

本发明主要涉及在VHF波段、UHF波段、微波波段和毫米波波段使用的波导管组分波器。

背景技术

图1是例如在J.Uher，J.Bornemann和U.Rosenberg所著“Waveguide Components for Antenna Feed Systems：Theory andCAD，”Artech House INC.(1993)，pp.413-418中示出的现有的波导管组分波器的斜视图。在图中，61为正方形主波导管，62a为在正方形主波导管61的相对的2个侧壁的对称位置上设置了各1个具有相同形状的耦合孔，62b为在正方形主波导管61的除设置了耦合孔62a的侧壁面以外的2个相对的侧壁面的对称位置上设置了各1个具有相同形状的耦合孔。

另外，在图1中，63a是经耦合孔62a在与正方形主波导管61的管轴成直角的方向分路的2个波导管形低通滤波器，63b是经耦合孔62b在与正方形主波导管61的管轴成直角的方向分路的2个波导管形低通滤波器。P1是正方形主波导管61的输入端，P2是正方形主波导管61的输出端，64是与输出端P2相连接、且由2级正方形波导管级构成的波导管形高通滤波器。

下面对其工作原理加以说明。

现假定从正方形主波导管61的输入端P1将由在2个不同波段分别正交的2个偏振波组成的共4种电波进行入射。在这些电波中的低频波段具有与波导管形低通滤波器63a的管轴相垂直的偏振面的电波的基模，即TE10模，因波导管形高通滤波器64的截止效应而全反射，在正方形主波导管61内形成驻波，并通过耦合孔62a与相对的波导管形低通滤波器63a的基模均等地耦合，在波导管形低通滤波器63a中传播。

另外，在低频波段具有与波导管形低通滤波器63b的管轴相垂直的偏振面的电波的基模，即TE01模，同样地因波导管形高通滤波器64的截止效应而全反射，在正方形主波导管61内形成驻波，并通过耦合孔62b与相对的2个波导管形低通滤波器63b的基模均等地耦合，在波导管形低通滤波器63b中传播。进而，入射的共4种电波中的高频波段的具有相互正交的偏振波的2个电波，因波导管形低通滤波器63a、63b的截止效应，几乎不与耦合孔62a、62b耦合，在波导管形高通滤波器64中传播，从输出端P2出射。

这里，通过恰当地设计耦合孔62a、62b的大小和位置可将从输入端P1入射的低频波段电波的反射波抑制得很小，另外，通过恰当地设计波导管形高通滤波器64的各级波导管的直径和级间距，可将从输入端P1入射的高频波段电波的反射波抑制得很小。

由于现有的波导管组分波器用这种方法构成，即使从输入端P1入射的2个波段的间隔较宽，因电路结构的上下及左右对称性，也可以完全抑制以TE11或TM11模为代表的、大大有助于耦合孔相互间的非必要耦合的高次模在正方形主波导管61内的分路部(耦合孔62a、62b附近)产生，因而能够实现具有非常良好的反射特性和偏振波之间隔离特性的高性能波导管组分波器。

由于现有的波导管组分波器用以上方法构成，所以对在相对的2个波导管形低通滤波器63a之间隔离的具有相同偏振的电波进行合成的合成电路(图中未示出)以及同样地对在2个波导管形低通滤波器63b之间分开的具有相同偏振的电波进行合成的合成电路(图中未示出)成为必要，整个电路变得非常大，存在小型化困难的课题。另外，由于整个电路呈立体结构，不容易以一体化的结构制作各构件，因此存在难以降低价格的课题。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于得到能容易地得到小型化和廉价化的高性能波导管组分波器。

发明内容