(57)【要約】【課題】フィンライン型導波管構造を有する導波管部品の特性を向上させる。【解決手段】金属ブロック２が金属板１０１Ｕ、１０２Ｕを掛け渡すように配置される。金属ブロック１が金属板１０１Ｌ、１０２Ｌを掛け渡すように配置される。このようにして、導波管内部の隅を直角にすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィン体の各表面に導波管構造を備えるフィンライン型導波管構造であって、
前記各導波管構造は、
前記フィン体の表面に配置される２つの金属板と、
前記２つの部材を掛け渡すように配置される金属ブロックとを備えることを特徴とするフィンライン型導波管構造。
【請求項２】
前記フィン体の表面に配置される４つの金属板の厚さが同一であることを特徴とする請求項１記載のフィンライン型導波管構造。
【請求項３】
前記フィン体の一方の表面に配置される金属板と前記フィン体と前記フィン体の他方の表面に配置される金属板とを貫くピンを備えることを特徴とする請求項１記載のフィンライン型導波管構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のフィンライン型導波管構造を備えることを特徴とする偏波分離器。
【請求項５】
フィン体の各表面に導波管構造を備えるフィンライン型導波管構造における導波管構造の製造方法であって、
前記フィン体の表面に２つの金属板を配置する工程と、
前記２つの金属板を掛け渡すように金属ブロックを配置する工程を備えることを特徴とするフィンライン型導波管構造の製造方法。
【請求項６】
１つの金属板から前記フィン体の表面に配置される２つの金属板を切り出す工程を備えることを特徴とする請求項５記載のフィンライン型導波管構造の製造方法。
【請求項７】
フィン体の各表面に導波管構造を備えるフィンライン型導波管構造の製造方法であって、
１つの金属板から２つの金属板を切り出す工程と、
前記２つの金属板を重ねる工程と、
前記重ねた２つの金属板から２つづつ金属板を切り出す工程と、
前記フィン体の一方の表面に配置される、前記４つの金属板の内の２つの金属板を掛け渡すように金属ブロックを配置する工程と、
前記フィン体の他方の表面に配置される、前記残りの２つの金属板を掛け渡すように金属ブロックを配置する工程と
を備えることを特徴とするフィンライン型導波管構造の製造方法。
【請求項８】
前記フィン体の一方の表面に配置される金属板と前記フィン体と前記フィン体の他方の表面に配置される金属板とを貫くピンを設ける工程を備えることを特徴とする請求項７記載のフィンライン型導波管構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィンライン型導波管構造、偏波分離器およびフィンライン型導波管構造の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単方向通信や双方向通信の伝送容量増を実現する偏波多重方式では、水平偏波と垂直偏波を分離し異なるポートに出力する偏波分離器が必要となる。
【０００３】
図６は、従来の偏波分離器の構造を示す断面図である。同図の偏波分離器は、フィンライン型導波管構造を有するものであり、フィン体（フィン１０、２０）を導波管用の溝が形成された金属ブロック１Ａ、２Ａで挟み込んだ構成である。例えば、水平偏波はフィン間に閉じ込められ、垂直偏波に対して分離される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波IEICE technical report. Microwaves  107(421)  pp.159-163 20080109  フィンラインを用いた40GHz帯低雑音ダウンコンバーター  鈴木洋介  タイングェン  亀井利久  内海要三
【非特許文献２】IEEE microwave magazine Volume: 7  Issue: 6   Date: Dec. 2006 Page(s): 74-84, Low-noise 6-8 GHz receiver, Pandian, J.D, Baker, L, Cortes, G, Goldsmith, P.F, Deshpande, A.A, Ganesan, R, Hagen, J, Locke, L, Wadefalk, N, Weinreb, S
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の偏波分離器では、金属ブロック１Ａの溝の深さＨＵに加工誤差が３０μｍほど発生する。金属ブロック１Ｂの溝の深さＨＬにも加工誤差が３０μｍほど発生する。よって、導波管内部の高さ方向の中心である理想位置に対して、フィン体の位置の誤差は最大で６０μｍほどにもなる。また、溝を形成することにより、導波管内部の隅が丸くなる。
【０００６】
したがって、従来の偏波分離器にあっては、水平偏波をフィン間に閉じ込める効果が低下し、分離特性（アイソレーション）が悪化する。
【０００７】
また、フィンライン型導波管構造を有する導波管部品としては減衰器があるが、この減衰器もフィン体を導波管用の溝が形成された金属ブロックで挟み込んだ構成である。そのため、加工誤差により、この減衰器でもやはり特性の悪化がある。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィンライン型導波管構造を有する導波管部品の特性を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、第１の本発明に係るフィンライン型導波管構造は、フィン体の各表面に導波管構造を備えるフィンライン型導波管構造であって、前記各導波管構造は、前記フィン体の表面に配置される２つの金属板と、前記２つの金属板を掛け渡すように配置される金属ブロックとを備えることを特徴とする。
【００１０】
例えば、前記フィン体の表面に配置される４つの金属板の厚さが同一である。
【００１１】
例えば、前記フィン体の一方の表面に配置される金属板と前記フィン体と前記フィン体の他方の表面に配置される金属板とを貫くピンを設ける。
【００１２】
例えば、偏波分離器に上記のフィンライン型導波管構造を設ける。
【００１３】
第２の本発明に係るフィンライン型導波管構造の製造方法は、フィン体の各表面に導波管構造を備えるフィンライン型導波管構造における導波管構造の製造方法であって、前記フィン体の表面に２つの金属板を配置する工程と、前記２つの金属板を掛け渡すように金属ブロックを配置する工程を備えることを特徴とする。
【００１４】
例えば、１つの金属板から前記フィン体の表面に配置される２つの金属板を切り出す工程を設ける。
【００１５】
第３の本発明に係るフィンライン型導波管構造の製造方法は、フィン体の各表面に導波管構造を備えるフィンライン型導波管構造の製造方法であって、１つの金属板から２つの金属板を切り出す工程と、前記２つの金属板を重ねる工程と、前記重ねた２つの金属板から２つづつ金属板を切り出す工程と、前記フィン体の一方の表面に配置される、前記４つの金属板の内の２つの金属板を掛け渡すように金属ブロックを配置する工程と、前記フィン体の他方の表面に配置される、前記残りの２つの金属板を掛け渡すように金属ブロックを配置する工程とを備えることを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記フィン体の一方の表面に配置される金属板と前記フィン体と前記フィン体の他方の表面に配置される金属板とを貫くピンを設ける工程を設ける。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各導波管構造は、フィン体の表面に配置される２つの金属板と、２つの金属板を掛け渡すように配置される金属ブロックとを備えることで、導波管内部の隅を直角にでき、フィンライン型導波管構造の特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態に係る偏波分離器の概略的な構造を示す平面図である。
【図２】本実施の形態に係る偏波分離器の概略的な構造を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係る偏波分離器の製造方法に係る説明図である。
【図４】本実施の形態に係る偏波分離器の製造方法に係る説明図である。
【図５】本実施の形態に係る偏波分離器の製造方法に係る説明図である。
【図６】従来の偏波分離器の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１、２は、本実施の形態に係る偏波分離器の概略的な構造を示す図である。図１は、図２のＢＢ線で示す面を矢印の方向に見た平面図である。図２は、図１のＡＡ線で示す面を見た断面図である。以下、かかる偏波分離器を単に偏波分離器という。
【００２１】
偏波分離器は、金属ブロック１、２と、金属板１０１Ｕ、１０１Ｌ、１０２Ｕ、１０２Ｌ、１０３Ｕ、１０３Ｌと、フィン１０、２０（以下、総称するときはフィン体という）とを備える。フィンは電気的抵抗を有する金属板などである。
【００２２】
なお、図示しないが、金属板１０１Ｕとフィン体と金属板１０１Ｌを貫くピンや、同様にフィンの両側表面に配置される部材とフィン体とを貫くピンが設けられる。
【００２３】
偏波分離器は、フィンの各表面に導波管構造を備えるフィンライン型導波管構造を有するものある。図２で上側の導波管構造は、フィン体の表面に配置される金属板１０１Ｕ、１０２Ｕと、金属板１０１Ｕ、１０２Ｕを掛け渡すように配置される金属ブロック２とを備える。図２で下側の導波管構造は、フィン体の表面に配置される金属板１０１Ｌ、１０２Ｌと、金属板１０１Ｌ、１０２Ｌを掛け渡すように配置される金属ブロック１とを備える。
【００２４】
図示しないが、金属ブロック２は、金属板１０１Ｕ、１０３Ｕを掛け渡すようにも配置される。また、金属ブロック２は、金属板１０２Ｕ、１０３Ｕを掛け渡すようにも配置される。また、金属ブロック１は、金属板１０１Ｌ、１０３Ｌを掛け渡すようにも配置される。また、金属ブロック１は、金属板１０２Ｌ、１０３Ｌを掛け渡すようにも配置される。
【００２５】
図１において、符号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で示す導波管内部の空間をそれぞれポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３という。各ポートの幅は、ミリ波を扱う場合、数ミリメートルである。
【００２６】
次に、偏波分離器の製造方法を説明する。
【００２７】
まず、１つの金属板から金属板１００Ａ、１００Ｂを切り出す（図３（ａ））。次に、金属板１００Ａ、１００Ｂを重ね、治具Ｋ１、Ｋ２により固定する（図３（ｂ）。次に、金属板１００Ａ、１００ＢからドリルＤなどで金属板１０１Ｕ、１０１Ｌ、１０２Ｕ、１０２Ｌ、１０３Ｕ、１０３Ｌを切り出し、所定の箇所に孔Ｍを形成する（図３（ｃ）、図４（ａ））。
【００２８】
一方、電気的抵抗を有する金属板からフィン１０、２０を切り出し、所定の箇所に孔ｍを形成する（図４（ｂ））。
【００２９】
次に、金属ブロック１の所定の箇所に金属などのピンＰを立設する（図５（ａ））。
【００３０】
次に、ピンＰに孔Ｍを合わせるように、金属板１０１Ｌ、１０２Ｌ、１０３Ｌを金属ブロック１に載置し、ピンＰに孔ｍを合わせるように、フィン１０、２０を金属板１０１Ｌ、１０２Ｌ、１０３Ｌに載置し、ピンＰに孔Ｍを合わせるように、金属板１０１Ｕ、１０２Ｕ、１０３Ｕをフィン１０、２０に載置する（図５（ｂ））。
【００３１】
最後に、ピンＰに対応するように窪みを設けた金属ブロック２を金属板１０１Ｕ、１０２Ｕ、１０３Ｕに載置する（図５（ｃ））。
【００３２】
このようにして、フィン体は導波管内部の高さ方向の中心である理想位置に配置される。また、導波管内部の隅を直角にすることができる。また、図２でフィン体の上側表面に配置される金属板１０１Ｕなどとフィン体と図２でフィン体の下側表面に配置される金属板１０１ＬなどとをピンＰが貫くこととなる。
【００３３】
こうして、偏波分離器が完成する。
【００３４】
次に、偏波分離器の作用を説明する。
【００３５】
図１のポートＰ１には、方向Ｈの電界を有する水平偏波と方向Ｈに垂直な電界を有する垂直偏波とを含むミリ波などが導入される。垂直偏波は、フィン１０、２０を透過し、ポートＰ２へ伝播される。一方、水平偏波は、フィン体が導波管内部の高さ方向の中心位置に配置され、導波管内部の隅が直角なので、フィン１０、２０の間の隙間に確実に閉じ込められ、ポートＰ３へ伝播される。したがって、分離特性を向上させることができる。
【００３６】
以上説明したように、偏波分離器のフィンライン型導波管構造によれば、各導波管構造は、フィン体の表面に配置される２つの金属板（例えば、金属板１０１Ｕ、１０２Ｕ）と、２つの部材を掛け渡すように配置される金属ブロック（例えば、金属ブロック２）を備えることとなるので、導波管内部の隅を直角にでき、分離特性を向上させることができる。
【００３７】
また、各金属板の厚さを同一とすれば導波管内部の高さ方向の中心位置にフィンを配置できるので、分離特性を一層向上させることができる。
【００３８】
また、各金属板の厚さを同一とすることで、各金属板を同一の金属板から切り出すことができる。
【００３９】
また、フィン体の一方の表面に配置される金属板（例えば、金属板１０１Ｕ）とフィン体とフィン体の他方の表面に配置される金属板（例えば、金属板１０１Ｌ）とを貫くピンＰを備えることで、金属板やフィンの水平方向のズレを防止でき、分離特性を一層向上させることができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、偏波分離器について説明したが、同様の製造方法で、フィンライン型導波管構造を有する減衰器を製造してもよい。かかる減衰器にあっては、導波管内部の隅を直角にでき、特性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１、２…金属ブロック
１０、２０…フィン
１０１Ｌ、１０１Ｕ、１０２Ｌ、１０２Ｕ、１０３Ｌ、１０３Ｕ…金属板
Ｍ、ｍ…孔
Ｐ…ピン
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３…ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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