JP2003087009A - 導波管ダイプレクサ及び導波管 - Google Patents
導波管ダイプレクサ及び導波管Info
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Abstract
実現して、高性能化を実現し得るようにすることにあ
る。 【解決手段】導波管路14を形成する第1乃至第3の直
管部141、142、143を、第1乃至第7の板状体
101〜107の複数の板材をそれぞれ積重配置して所
望の導波管路形状を形成するように積層構成し、所期の
目的を達成したものである。
Description
やレーダ装置等に用いられる導波管ダイプレクサ及び導
波管に関する。
に示すようにダイプレクサー本体の外周壁に送信ポー
ト、受信ポート及びアンテナポートが形成される。これ
ら送信ポート1、受信ポート2及びアンテナポート3
は、ダイプレクサー本体4内に穿設された導波管路4a
を介して連通される。このような導波管ダイプレクサ
は、そのダイプレクサー本体4の送信ポート1、受信ポ
ート2及びアンテナポート3に対して図示しない送信
機、受信機及びアンテナが連結されて所望の通信システ
ムが構成される。
は、送信ポート1及び受信ポート2の形成される第1の
金属ブロック4bと、アンテナポート3の形成される第
2の金属ブロック4cとを図11に示す第3の金属ブロ
ック4dで挟持して形成される。これら第1乃至第3の
金属ブロック4b、4c、4dは、切削加工等の機械加
工を施して形成されて、相互間で連通する所望のフィル
ター構造や、インピーダンス整合器構造等の所望の形状
の導波管路が形成される。
ブロック4b、4c、4dで形成される第1乃至第3の
管路5a、5b、5cが連通されて構成され、その第1
及び第2の金属ブロック4b、4cの第1及び第2の管
路5a、5bが上記送信ポート1と受信ポート2及びア
ンテナポート3に連通される。そして、このような導波
管路4aは、その第3の金属ブロック4dの第3の管路
5cのうち第1の金属ブロック4bの第1の管路5a及
び第2の金属ブロック4cの第2の管路5bに連通され
る側壁A(図10参照)を所望の傾斜角を有して形成
し、その第3の金属ブロック4dの第3の管路5cの四
隅角R(図11参照)を直角形状に形成することによ
り、挿入された信号の反射が抑制されて挿入損失が軽減
され、高精度な分路・結合特性が確保される。
は、その機械加工精度の関係から、第3の金属ブロック
4dの第3の管路5cの四隅角Rを直角に切削すること
が困難で、図11に示すように若干の弧を描いてしまう
ために、導波管特性が低下されるという問題を有する。
また、機械加工の製作性により、第3の金属ブロック4
dの第3の管路5cの側壁Aを、挿入された信号の反射
を抑制するように所定の傾斜角を有して形成するのが困
難で、略垂直形状となってしまうために(図10参
照)、入射した信号が側壁Aで反射して信号損出を招く
という問題を有する。特に、これらの問題は、小形化の
促進を図ると、顕著となる。
オーバーハング形状等の複雑な形状に切削加工するのが
困難なために、高精度なフィルター構造を形成するのが
困難で、設計に自由度が劣るという問題を有する。
ることなく、例えばレーダ装置等に設けられ、送信機か
らの電波をアンテナに導き、あるいはアンテナで受信し
た信号を受信機に供給するのに用いられる導波管におい
ても同様である。
タを構成したり、インピーダンス整合器を構成したりす
る場合、その管路内を、上記オーバーハング形状等に複
雑な形状に切削加工を施すことが要求される。
雑な形状の切削加工が困難であり、高精密な製作が困難
なために、挿入損失が低下されると共に、その製作の困
難性から設計の自由度が劣るという問題を有する。
来の導波管ダイプレクサでは、高精度な加工が困難で、
挿入損失の低下を招いたり、設計の自由度が劣るという
問題を有する。
ので、簡便にして容易に高精密な製作を実現し得るよう
にして、高性能化を実現した導波管ダイプレクサ及び導
波管を提供することを目的とする。
ート、受信ポート及びアンテナポートを連通する導波管
路を構成する直管部の少なくとも一箇所を、その信号伝
搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉する方向のいずれか
一方方向に複数の板状体を積重した積層構造に導波管ダ
イプレクサを構成した。
信号伝搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉する方向のい
ずれか一方方向に、複数の板状体を積重配置した積層構
造に形成していることにより、これら複数の板状体が協
働して所望の形状を構成する。これにより、機械加工の
板状体の厚さ方向の寸法誤差の抑制が可能となり、導波
管路の直管部における形状寸法の高精密化が図れると共
に、複雑な形状の加工処理が可能となり、高性能化を図
ることができる。
一部を、その信号伝搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉
する方向のいずれか一方方向に複数の板状体を積重した
積層構造に導波管を構成した。
一部を、信号伝搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉する
方向のいずれか一方方向に、複数の板状体を積重配置し
た積層構造に形成していることにより、これら複数の板
状体が協働して所望の形状を構成する。これにより、機
械加工の板状体の厚さ方向の寸法誤差の抑制が可能とな
り、導波管路の形状寸法の高精密化が図れると共に、複
雑な形状の加工処理が可能となり、高性能化を図ること
ができる。
いて、図面を参照して詳細に説明する。
に係る導波管ダイプレクサを示すもので、図1は、アン
テナポート側から見た状態を示し、図2は、側面から見
た状態を示し、図3は、送信ポート及び受信ポート側か
ら見た状態を示す。
0.3mmの金属材料で形成される複数枚、例えば第1
乃至第7の板状体101〜107が積重されて所定の厚
さ寸法を有した積層構造に形成される。金属材料として
は、例えばアルミニウム、ステンレス、銅、真鍮や、イ
ンバー及びスーパインバー等の低熱膨張材、低炭素鋼系
材料及び極低炭素鋼系材料等の低熱膨張鍛造材等が用い
られる。
は、アンテナ接続用のアンテナポート11が形成され、
最下層の第7の板状体107には、送信機接続用の送信
ポート12及び受信機接続用の受信ポート13が形成さ
れる。そして、第1及び第7の板状体101、107に
は、上記アンテナポート11、送信ポート12及び受信
ポート13を連通する導波管路14が形成される。
板状体101、102でアンテナポート11に連通する
第1の直管部141を構成し、その第3及び第4の板状
体103、104で信号を分離・結合するためのフィル
タ構造が形成される第2の直管部142を構成し、その
第5乃至第7の板状体105、106、107で送信ポ
ート12及び受信ポート13に連通する第3の直管部1
43を構成する。このうち第3及び第4の板状体10
3、104は、その信号伝搬方向を略90°変換する第
1の直管部141及び第3の直管部143に連続する側
壁が所望の傾斜角となるように階段状に形成される。
107には、例えば図示しない位置合わせ用マーカがそ
れぞれ設けられ、そのマーカ(図示せず)に基づいて板
裏表を確認しながら積重配置される。
〜107には、それぞれ複数、例えば3個の位置決め孔
15(図の都合上、図1及び図3において、第1及び第
7の板状体101、107のみを図示)が互いに対応す
る所定の間隔に形成される。この第1乃至第7の板状体
101〜107の位置決め孔15には、板状体積重状態
で、位置決めピン16が挿入される。これにより、第1
乃至第7の板状体101〜107は、その位置決め孔1
5と位置決めピン16とにより協働して相互間の位置決
めが行われる。この際、位置決めピン16は、第1乃至
第7の板状体101〜107の相互間を導通して同電位
に設定する。
107の積重方向としては、導波管路14の形状等に応
じて、信号伝搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉する方
向のいずれか一方方向に適宜に設定される。
101〜107は、切削加工、プレス加工、エッチング
加工、レーザ加工等の機械加工により、設計により定め
られた形状寸法に形成される。この際、これら第1乃至
第7の板状体101〜107には、相互間の位置決めを
行うための上記位置合わせ用マーカ(図示せず)及び位
置決め孔15がそれぞれ形成される。
1〜107は、そのマーカ(図示せず)に基づいて表裏
等が判定されて積重配置されて、その位置決め孔15に
対して位置決めピン16を挿入されて位置決めされ、拡
散接合、ろう付け接合、グラッド材接合等の接合処理手
段により、接合されて積層構造に形成される。
07で形成された導波管路14は、送信ポート12に入
力された送信信号を第3の直管部143、第2の直管部
142、第1の直管部141を経由してアンテナポート
11に案内し、アンテナポート11に入力された受信信
号を第1の直管部141、第2の直管部142、第3の
直管部143を経由して受信ポート13に案内する。
導波管路14を形成する第1乃至第3の直管部141、
142、143を、第1乃至第7の板状体101〜10
7の複数の板材をそれぞれ積重配置して所望の導波管路
形状を形成するように積層構成した。
1、142、143を、それぞれ第1乃至第7の板状体
101〜107の複数枚を積重した積層構造に形成して
いることにより、第1乃至第7の板状体101〜107
の厚さ方向の寸法誤差や加工時の熱変形を抑制すること
ができるため、第1乃至第3の直管部141、142、
143における形状寸法の高精密化が図れる。
い第1乃至第7の板状体101〜107を用いて第1乃
至第3の直管部141、142、143を形成している
ことにより、複雑な形状の加工処理が容易に実現され、
ダイプレクサ性能の高性能化を図ることができる。
4は、その信号伝搬方向を略90°変換する第1の直管
部141及び第3の直管部143に連続する側壁が階段
状に形成することにより、信号反射の抑制に最適な所望
の傾斜角に形成することができて、信号の反射を効果的
に抑制した損失の殆どない伝送が可能となる。この場
合、第2の直管部をさらに多くの板状体を積重した積層
構造に形成することにより、略傾斜角θを有した面状に
形成することも可能となる。
に形成した場合で説明したが、これに限ることなく、そ
の他、インピーダンス整合器構造等の所望の特性を確保
するための各種の形状に形成することが可能である。
成する第1乃至第3の直管部141、142、143の
全てを第1乃至第7の板状体101〜107を積重配置
した積層構造に形成するように構成した場合で説明した
が、これに限ることなく、例えば図4乃至図6に示すよ
うに導波管路20を形成する第1乃至第3の直管部20
1、202、203のうち第2の直管部202のみを4
枚の板状体21を積重配置した積層構造に構成するよう
にしてもよい。但し、図4乃至第6においては、便宜
上、上記図1乃至図3と同一部分については、同一符号
を付して、その説明を省略する。
板状体21は、積重配置されて上記実施の形態と略同様
の手法により接合処理が施されて積層構造に形成され
る。この場合、導波管路20の第1の直管部201及び
第3の直管部203は、それぞれ一つのブロック体2
2、23に機械加工を施して形成されて、上記4枚の板
状体21を積層形成した第2の直管部202を挟持する
如く積重配置されて接合される。
202を構成する4枚の板状体21の積重方向として
は、上記実施の形態と略同様に導波管路20の形状等に
応じて、信号伝搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉する
方向のいずれか一方方向に設定される。
も、例えば上記実施の形態と同様に4枚の板状体21及
びブロック体22、23には、図の都合上、図示してい
ないが、位置合わせ用マーカ及び位置決め孔15(図1
参照)がそれぞれ設けられ、その積層作業時に、そのマ
ーカに基づいてそれぞれの板面の表裏等を判定して積重
配置される。同時に、複数の板状体21は、その各位置
決め孔15が対向するように形成され、その各位置決め
孔15に対して位置決めピン16(図1参照)を挿入す
ることにより、相互間の位置決めが行われる。
管について説明する。この発明の特徴は、その一方から
入力された信号を他方に案内する導波管路30の直管部
の一部を、例えば図7、図8及び図9に示すように複数
の板状体30、31、32をそれぞれ信号伝搬方向に積
重した積層構造に形成したことにある。
31を、協働して信号の位相を所望の値に制御するよう
に管路長を長く設定するように形成配置するように構成
したものである。
2、33をそれぞれ所望の周波数の信号を選択するため
のフィルタ構造を形成するように形成配置するように構
成したものである。
状体30、31、32は、積重配置した状態で、上記ダ
イプレクサ構成の実施の形態と略同様の手法により接合
されて積層構造に形成される。
えば上記ダイプレクサ構成の実施の形態と同様に複数の
板状体30、31、32には、図の都合上、図示してい
ないが、位置合わせ用マーカ及び位置決め孔がそれぞれ
設けられ、その積層作業時に、そのマーカに基づいてそ
れぞれの板面の表裏等を判定して積重配置される。同時
に、複数の板状体30、31、32は、その各位置決め
孔15(図1参照)が対向するように形成され、その各
位置決め孔15に対して上記位置決めピン16(図1参
照)を挿入することにより、相互間の位置決めが行われ
る。
ても、複数の板状体30、31、32の積重方向として
は、信号伝搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉する方向
のいずれか一方方向に設定される。
ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱いな
い範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さ
らに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれて
おり、開示される複数の構成要件における適宜な組合せ
により種々の発明が抽出され得る。
幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述
べられている効果が得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。
ば、簡便にして容易に高精密な製作を実現し得るように
して、高性能化を実現した導波管ダイプレクサ及び導波
管を提供することができる。
クサのアンテナポート側を示した平面図である。
面図である。
レクサの要部を断面して示した断面図である。
る。
断面図である。
た断面図である。
た断面図である。
ある。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 前記送信ポート、受信ポート及びアンテ
ナポートを連通する導波管路を構成する直管部の少なく
とも一箇所を、その信号伝搬方向あるいは信号伝搬方向
と交叉する方向のいずれか一方方向に複数の板状体を積
重した積層構造に形成したことを特徴とする導波管ダイ
プレクサ。 - 【請求項2】 前記複数の板状体は、位置合わせ用マー
カがそれぞれ設けられ、各マーカを合致させて位置合わ
せすることを特徴とする請求項1記載の導波管ダイプレ
クサ。 - 【請求項3】 前記複数の板状体は、位置決め孔がそれ
ぞれ設けられ、これら位置決め孔に対して位置決めピン
が挿入されて相互間が位置決めされることを特徴とする
請求項1又は2記載の導波管ダイプレクサ。 - 【請求項4】 導波管路の少なくとも一部を、その信号
伝搬方向あるいは信号伝搬方向と交叉する方向のいずれ
か一方方向に複数の板状体を積重した積層構造に形成し
たことを特徴とする導波管。 - 【請求項5】 前記複数の板状体は、位置合わせ用マー
カがそれぞれ設けられ、各マーカを合致させて位置合わ
せすることを特徴とする請求項4記載の導波管。 - 【請求項6】 前記複数の板状体は、位置決め孔がそれ
ぞれ設けられ、これら位置決め孔に対して位置決めピン
が挿入されて相互間が位置決めされることを特徴とする
請求項4又は5記載の導波管。
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