(57)【要約】【課題】同軸導波管変換器において、電波の変換ロスの減少、小型軽量化、ならびに、コスト低減を図る。【解決手段】本発明の同軸導波管変換器は、変換器本体１０の電波／電気信号変換室１２Ａと、導波管４の電波伝播室１２Ｂとを連通させた状態で導波管４に連結されている。変換器本体１０は同軸ケーブル２の外部導体と導波管４とに電気的に接続されている。同軸導波管変換器の中心コンタクト１３は同軸ケーブル２の内部導体に電気的に接続されており、変換器本体１０とは電気的に絶縁された状態で変換器本体１０の電波／電気信号変換室１２Ａ内に突出配置されている。そして、電波／電気信号変換室１２Ａの断面形状が電波伝播室１２Ｂの断面形状と同一となっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸ケーブルを伝送してきた電気信号を電波に変換して導波管内部の電波伝播室に導くとともに、前記導波管の前記電波伝播室内を伝播してきた電波を電気信号に変換して前記同軸ケーブルに導く同軸導波管変換器であって、
内部に電波／電気信号変換室を有し、この電波／電気信号変換室と前記電波伝播室とを連通させた状態で前記導波管に連結されており、かつ、前記同軸ケーブルの外部導体と前記導波管とに電気的に接続された変換器本体と、
前記同軸ケーブルの内部導体に電気的に接続されており、前記変換器本体とは電気的に絶縁された状態で前記電波／電気信号変換室内に突出配置された中心コンタクトと、
を備え、
前記電波／電気信号変換室の断面形状を前記電波伝播室の断面形状と同一にした、
ことを特徴とする同軸導波管変換器。
【請求項２】
請求項１に記載の同軸導波管変換器において、
前記電波伝播室の断面形状は長円形であり、前記電波／電気信号変換室の断面形状を、前記導波管の前記電波伝播室の断面形状と同一の長円形にした、
ことを特徴とする同軸導波管変換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同軸ケーブルからの電気信号を電波に変換して導波管に導くとともに導波管を介して伝播されてきた電波を電気信号に変換して同軸ケーブルに導く同軸導波管変換器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６および図８に、従来の同軸導波管変換器が示されている。この同軸導波管変換器は、同軸ケーブル２に接続された中心コンタクト１３を装着した変換器本体２０と、長円断面形状の導波管４が接続された連結金具２１とを、中間変換器２２を介して連結した構造となっている。
【０００３】
変換器本体２０の内部には電波／電気信号変換室２３Ａが設けられている。電波／電気信号変換室２３Ａの断面形状は矩形に形成されている。一方、導波管４の内部には電波伝播室２３Ｂが設けられている。電波伝播室２３Ｂの断面形状は長円形状に形成されている。
【０００４】
従来の構成では、電波／電気信号変換室２３Ａ（矩形状）で電波に変換された電波を効率よく電波伝播室２３Ｂ（長円形状）に伝播する、もしくは電波伝播室２３Ｂ（長円形状）を伝播してきた電波を効率よく電波／電気信号変換室２３Ａ（矩形形状）に導くことができるように、変換器本体２０と導波管４との間に中間変換器２２が設けられている。
【０００５】
中間変換器２２は、変換器本体２０の電波／電気信号変換室２３Ａ（矩形形状）に合致する矩形透孔２４を備えた第１フランジ部材２２ａと、導波管４の電波伝播室２３Ｂ（長円形状）に対応した長円形透孔２５を備えた第２フランジ部材２２ｂとを接合連結して構成されている。
（例えば、特許文献１参照）
なお、図７（ａ）〜（ｅ）に、図６における各部位（ａ）〜（ｅ）での電界および磁界の分布がそれぞれ実線（電界）および破線（磁界）で示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６０−１４６５０４号（第２頁、第４図等）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の同軸導波管変換器によると、変換器本体２０の電波／電気信号変換室２３Ａで発生した電波を、中間変換器２２の矩形透孔２４および長円形透孔２５を介して導波管４の電波伝播室２３Ｂに導くので、断面形状が変化する部位における電波の変換ロスが大きいものとなっていた。同様に、導波管４の電波伝播室２３Ｂを伝播してきた電波を、中間変換器２２の長円形透孔２５および矩形透孔２４を介して変換器本体２０の電波／電気信号変換室２３Ａに導くので、断面形状が変化する部位における電波の変換ロスが大きいものとなっていた。
【０００８】
また、中間変換器２２を利用するので、部材数が多くなり、コスト高になるものであった。また、中間変換器２２を介在するので、同軸導波管変換器が重くかつ大型化するとともに、組み付け施工にも時間がかかるものとなっていた。
【０００９】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、電波の変換ロスを減少することのできるとともに、変換器の小型軽量化、ならびに、コスト低減を図ることができる同軸導波管変換器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【００１１】
すなわち、本発明は、同軸ケーブルを伝送してきた電気信号を電波に変換して導波管内部の電波伝播室に導くとともに、前記導波管の前記電波伝播室内を伝播してきた電波を電気信号に変換して前記同軸ケーブルに導く同軸導波管変換器であって、内部に電波／電気信号変換室を有し、この電波／電気信号変換室と前記電波伝播室とを連通させた状態で前記導波管に連結されており、かつ、前記同軸ケーブルの外部導体と前記導波管とに電気的に接続された変換器本体と、前記同軸ケーブルの内部導体に電気的に接続されており、前記変換器本体とは電気的に絶縁された状態で前記電波／電気信号変換室内に突出配置された中心コンタクトとを備えている。そして、前記電波／電気信号変換室の断面形状を前記電波伝播室の断面形状と同一にしている。
【００１２】
この構成によると、送信側においては、電波／電気信号変換室内で中心コンタクトから放出された電波は、同じ断面形状の電波伝播室に、変換ロスがほとんど無い状態で伝播される。また、受信側においては、電波伝播室内を伝播されてきた電波は、同じ断面形状の同軸導波管変換器内にほとんど変換ロスが無い状態で導かれて、中心コンタクトで受信される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に、導波管を用いた伝送系の概略構成が示されている。この伝送系では、送信器１からの高周波信号が同軸ケーブル２を介して送信側の同軸導波管変換器３に伝達されて同軸導波管変換器３で電波に変換される。変換された電波は導波管４に導かれて導波管４の内部を伝播する。導波管４を伝播した電波は受信側の同軸導波管変換器５において受信される。受信された電波は同軸導波管変換器５で高周波信号に再変換されたのち同軸ケーブル６を介して受信器７に伝達されるようになっている。
【００１５】
次に、同軸導波管変換器３，５の構造について説明する。なお、これら変換器３，５は、構造的には同一であるので、ここでは同じものとして説明する。
【００１６】
同軸導波管変換器３，５は、共に金属等の導体からなる変換器本体１０と連結金具１１とを有している。変換器本体１０は同軸ケーブル２（６）の外部導体（図示省略）に電気的に接続されている。連結金具１１は導波管４の端部に連結されて電気的に接続されている。変換器本体１０と連結金具１１とは、共にフランジ部１０ｂ，１１ｂを有しており、これらフランジ部１０ｂ，１１ｂを介して変換器本体１０と連結金具１１とは互いにフランジ連結されて電気的に接続されている。
【００１７】
変換器本体１０は、有底形状をした筒状本体１０ａの開口端側にフランジ部１０ｂが連設された構造となっている。筒状本体１０ａの内部には、断面形状が長円形状となった電波／電気信号変換室１２Ａが設けられている。筒状本体１０ａはコネクタ部１０ｃを有している。コネクタ部１０ｃに同軸ケーブル２（６）が連結されている。すなわち、コネクタ部１０ｃは、同軸ケーブル２（６）の端部を筒状本体１０ａに支持固定するとともに、同軸ケーブル２（６）の外部導体（図示省略）を筒状本体１０ａに電気的に接続している。コネクタ部１０ｃは導体からなる中心コンタクト（アンテナ）１３を有している。中心コンタクト１３は筒状本体１０ａの内側に向けて配置されており、中心コンタクト１３の先端は、電波／電気信号変換室１２Ａ内に突出配置されている。中心コンタクト１３は同軸ケーブル２（６）の内部導体（図示省略）に電気的に接続されている。中心コンタクト１３は、図示しない絶縁インシュレータにより筒状本体１０ｃと同軸ケーブル２（６）の外部導体とに対して電気的に絶縁されている。
【００１８】
導波管４は、図２に示すように、断面形状が長円形に形成された螺旋波付き導管本体４ａに外被シース４ｂを被覆して構成されている。導波管４の内部には断面長円形状をした電波伝播室１２Ｂが設けられている。導波管４の端部は連結金具１１の長円形ボス部１１ａに挿入されている。導波管４の端部には外顎状のフレア部４ｃが形成されている。上述した筒状本体１０ａの電波／電気信号変換室１２Ａは電波伝播室１２Ｂと断面形状が同一に形成されている。
【００１９】
変換器本体１０のフランジ部１０ｂと連結金具１１のフランジ部１１ｂとはボルト連結されている。その際、導波管４のフレア部４ｃは、両フランジ部１０ｂ，１１ｂの間に挟持されており、これにより、導波管４は、連結金具１１と変換器本体１０とに電気的に接続されている。変換器本体１０の電波／電気信号変換室１２Ａは、連結金具１１の長円形開口に連通されている。これにより、電波／電気信号変換室１２Ａは、導波管４の電波伝播室１２Ｂに連通接続されている。このとき、電波／電気信号変換室１２Ａは、電波伝播室１２Ｂと軸心を揃えて同じ向きに配置されている。
【００２０】
上記構成の同軸導波管変換器３で送信変換を行った場合の、図３中における各部位（ａ），（ｂ），（ｃ）での電界と磁界の分布が、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に実線（電界）および破線（磁界）で示されている。
【００２１】
図５は、導波管４を用いた伝送系における減衰量評価を行うための形態を示している。同軸導波管変換器３，５に本発明構造を用いた場合における伝送減衰量と従来構造を用いた場合における伝送減衰量とを、ネットワークアナライザを用いて測定したところ、以下のような結果が得られた。
【００２２】
つまり、周波数５．８ＧＨｚの高周波信号を伝送したところ、本発明の同軸導波管変換器を用いた場合の減衰量は０．２９ｄＢ、従来の同軸導波管変換器を用いた場合の減衰量は０．３１ｄＢであり、本発明の同軸導波管変換器を用いることによって変換ロスの抑制効果が発揮されていることを確認することができた。
【００２３】
なお、以上説明した実施の形態では、同一形状となる電波／電気信号変換室１２３Ａと電波伝播室１２Ｂとを断面長円形状としたが、この他、両室１２Ａ，１２Ｂを断面楕円形状等の他の形状としてもよいのはいうまでもない。要は、両室１２Ａ，１２Ｂの断面形状を同一とすれば本発明の範疇に含まれる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次のような効果が期待できる。
【００２５】
（１）送信側の同軸導波管変換器から導波管への電波の伝播、あるいは、導波管から受信側の同軸導波管変換器への電波の伝播が、伝播室の形状変化による変換ロスが無い状態で行うことができ、全体としての変換ロスを減少して効率の高い送受信を行うことが可能となる。
【００２６】
（２）従来構造のように中間変換器を介在しないので、その分、コストを削減できる。
【００２７】
（３）中間変換器を用いない分、変換器の軽量および小型化を図ることができる。
【００２８】
（４）同軸導波管変換器と導波管の連結部材を連結するだけでよいので、導波管端末での取付け施工時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の同軸導波管変換器を用いた伝送系の概略構成図である。
【図２】本発明に係る同軸導波管変換器の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る同軸導波管変換器の概略断面図である。
【図４】各部位での電界および磁界の分布図である。
【図５】変換ロスの測定手段の概略構成図である。
【図６】従来の同軸導波管変換器の概略断面図である。
【図７】従来の同軸導波管変換器における各部位での電界および磁界の分布図である。
【図８】従来の同軸導波管変換器の分解斜視図である。
【符号の説明】
１送信器    ２同軸ケーブル（送信）  ３同軸導波管変換器（送信）
４導波管    ４ａ導波管本体    ４ｂ外被シース
５同軸導波管変換器（受信）      ６同軸ケーブル（受信）
７受信器    １０変換器本体    １０ａ筒状本体
１０ｂフランジ部  １０ｃコネクタ部    １１連結金具
１１ａ長円形ボス部    １１ｂフランジ部  １２Ａ電波／電気信号変換室
１２Ｂ電波伝播室  １３中心コンタクト    ２０変換器本体
２１連結金具    ２２中間変換器    ２２ａ第１フランジ部材
２３Ａ電波／電気信号変換室      ２３Ｂ電波伝播室
２４矩形透孔    ２５長円形透孔
【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】
2004193958.tif 000008
【図７】
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【図８】
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