(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主導波管と、
前記主導波管の管軸方向長さより短く、かつ、管軸方向両端が短絡されると共に、結合孔によって前記主導波管と接続された副導波管と、
前記副導波管における前記短絡端からの設定位置に設けられた同軸導波管変換器と、
前記副導波管の内側に、前記短絡端のうち少なくとも一方端から管軸方向に沿って形成された突起部とを備え、
前記副導波管は断面矩形に形成され、前記副導波管の幅広面が前記主導波管と前記結合孔で接続され、
前記幅広面における前記突起部の先端位置と前記同軸導波管変換器の内導体の位置は、前記副導波管の管軸方向との直交方向において異なっていることを特徴とする方向性結合器。
【請求項２】
前記突起部は、前記副導波管の幅広面において管軸方向との直交方向の中央からオフセットして設けられていることを特徴とする請求項１記載の方向性結合器。
【請求項３】
前記同軸導波管変換器の内導体は、前記副導波管の幅広面において管軸方向との直交方向の中央からオフセットして設けられていることを特徴とする請求項１記載の方向性結合器。
【請求項４】
前記突起部は、前記副導波管の短絡端から階段状に前記幅広面との平行方向の幅が小さくなっていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の方向性結合器。
【請求項５】
前記突起部は、前記副導波管の短絡端からテーパ状に前記幅広面との平行方向の幅が小さくなっていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の方向性結合器。
【請求項６】
前記突起部は、前記副導波管の短絡端から中央に向かって幅広面に垂直な方向の突起高さが階段状に低くなるよう形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の方向性結合器。
【請求項７】
前記突起部は、前記副導波管の短絡端から中央に向かって幅広面に垂直な方向の突起高さがテーパ状に低くなるよう形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の方向性結合器。
【請求項８】
主導波管と、
前記主導波管の管軸方向長さより短く、かつ、管軸方向両端が短絡されると共に、結合孔によって前記主導波管と接続された副導波管と、
前記副導波管における前記短絡端からの設定位置に設けられた同軸導波管変換器と、
前記副導波管の内側に、前記短絡端のうち少なくとも一方端から管軸方向に沿って形成された突起部とを備え、
前記副導波管は断面矩形に形成され、前記副導波管の幅広面が前記主導波管と前記結合孔で接続され、
前記突起部は、前記副導波管の短絡端から階段状に前記幅広面との平行方向の幅が小さくなっていることを特徴とする方向性結合器。
【請求項９】
主導波管と、
前記主導波管の管軸方向長さより短く、かつ、管軸方向両端が短絡されると共に、結合孔によって前記主導波管と接続された副導波管と、
前記副導波管における前記短絡端からの設定位置に設けられた同軸導波管変換器と、
前記副導波管の内側に、前記短絡端のうち少なくとも一方端から管軸方向に沿って形成された突起部とを備え、
前記副導波管は断面矩形に形成され、前記副導波管の幅広面が前記主導波管と前記結合孔で接続され、
前記突起部は、前記副導波管の短絡端からテーパ状に前記幅広面との平行方向の幅が小さくなっていることを特徴とする方向性結合器。
【請求項１０】
前記突起部の長さは、前記短絡端から前記同軸導波管変換器の内導体の設置位置までの距離以下の値であることを特徴とする請求項８または請求項９記載の方向性結合器。
【請求項１１】
前記幅広面に、前記短絡端から管軸方向中央に向かって階段状となるステップを設けたことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載の方向性結合器。
【請求項１２】
前記主導波管は断面矩形に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちのいずれか１項記載の方向性結合器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主としてＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯、マイクロ波帯及びミリ波帯で用いられる方向性結合器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衛星搭載用のアンテナ給電回路などにおいて、大電力の信号をモニタするためのコンポーネントとして導波管からなる方向性結合器がある。このような方向性結合器に求められる結合度は小さく、信号をモニタするための端子には同軸線路が用いられることもある。
導波管からなる結合度の小さい方向性結合器としては例えば多孔形の構成がある。これは、主導波管と副導波管からなり、各導波管が複数の結合孔を介して接続されるものである（例えば、特許文献１参照）。結合孔を介した結合とすることにより、小さい結合度が実現される。
【０００３】
また、副導波管を短絡して同軸導波管変換器を設け、信号をモニタするための端子を同軸線路とした場合、同軸線路端子間を所定の長さとすることにより、所望の周波数帯で良好な反射特性が実現される。このため、副導波管の軸長を短縮しようとした場合は、副導波管の管内波長を変える必要がある。一方、導波管の管内波長を変えるために、導波管にリッジを設けた構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１３５２０１号公報
【特許文献２】特開平１０−１２６１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、副導波管の軸長は使用する周波数帯で概ね決まることになるため、軸長を短縮しようとすると、所望の周波数帯で良好な反射、結合特性が得られないという問題がある。この問題に対処するため、例えば特許文献２に記載されているように、リッジを導波管の結合部の位置に設けた場合、短軸化しても良好な特性を得るのが困難であった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、副導波管を短軸化しても良好な特性を得ることのできる方向性結合器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る方向性結合器は、主導波管と、主導波管の管軸方向長さより短く、かつ、管軸方向両端が短絡されると共に、結合孔によって主導波管と接続された副導波管と、副導波管における短絡端からの設定位置に設けられた同軸導波管変換器と、副導波管の内側に、短絡端のうち少なくとも一方端から管軸方向に沿って形成された突起部とを備え、副導波管は断面矩形に形成され、副導波管の幅広面が主導波管と結合孔で接続され、幅広面における突起部の先端位置と同軸導波管変換器の内導体の位置は、副導波管の管軸方向との直交方向において異なっているものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の方向性結合器は、副導波管の内側に、短絡端のうち少なくとも一方端から管軸方向に沿って形成された突起部を備えたので、短軸化しても良好な特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１による方向性結合器を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による方向性結合器の上面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による方向性結合器の正面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による方向性結合器の側面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による方向性結合器をアンテナ給電回路に接続する場合の説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２による方向性結合器を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態２による方向性結合器の上面図である。
【図８】この発明の実施の形態２による方向性結合器の正面図である。
【図９】この発明の実施の形態２による方向性結合器の側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３の方向性結合器における副導波管の短絡端部分を示す構成図である。
【図１１】突起部を設けない設計の方向性結合器の反射特性の計算結果を示す説明図である。
【図１２】図１１の設計において副導波管の軸長をおおよそ８０％に短縮した場合の計算結果を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３による方向性結合器の計算結果を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態４の方向性結合器における副導波管の短絡端部分を示す構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態５の方向性結合器における副導波管の短絡端部分を示す構成図である。
【図１６】この発明の実施の形態５の方向性結合器における副導波管の短絡端部分の他の例を示す構成図である。
【図１７】この発明の実施の形態６の方向性結合器における副導波管の短絡端部分を示す構成図である。
【図１８】この発明の実施の形態６の方向性結合器における副導波管の短絡端部分の他の例を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態７の方向性結合器における副導波管の短絡端部分を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による方向性結合器を示す斜視図である。また、図２は方向性結合器の上面図、図３は方向性結合器の正面図、図４は方向性結合器の側面図である。
これらの図に示すように、実施の形態１の方向性結合器は、主導波管１、副導波管２、同軸線路３ａ，３ｂ、内導体４ａ，４ｂ、結合孔５、突起部６ａ，６ｂ、入力端子７、出力端子８、結合端子９、アイソレーション端子１０、短絡端１１ａ，１１ｂを備えている。
【００１１】
主導波管１と副導波管２はいずれも断面矩形の導波管であり、主導波管１の幅の狭い面と副導波管２の幅の広い面が結合孔５を介して接続されている。また、副導波管２は短絡されており、主導波管１が接続された面と反対の幅の広い面に同軸線路３ａ，３ｂが設けられ、同軸線路３ａ，３ｂの内導体４ａ，４ｂが副導波管２の内部に突出している。また、同軸線路３ａと内導体４ａで結合端子９が、同軸線路３ｂと内導体４ｂでアイソレーション端子１０が構成されている。さらに、副導波管２には、短絡端側から中央部に向かって、それぞれ、主導波管１側の幅の広い面に突起部６ａ，６ｂが内導体４ａ，４ｂと対向するよう設けられている。これら突起部６ａ，６ｂは、その先端位置がほぼ内導体４ａ，４ｂの管軸方向の位置と同じになるよう形成されている。また、同軸線路３ａ及び内導体４ａと、この同軸線路３ａ及び内導体４ａが位置する副導波管２の端部で、同軸線路と導波管とを変換する同軸導波管変換器が構成されている。
【００１２】
また、入力端子７及び出力端子８は、方向性結合器としての入力端子及び出力端子である。さらに、結合端子９及びアイソレーション端子１０は、データ取り出しのための端子である。
【００１３】
このように構成された方向性結合器では、入力端子７から大電力の信号が入力されると、大部分は出力端子８に出力される。このとき、わずかな信号は結合孔５を介して副導波管２に結合し、さらに、内導体４ａに結合して結合端子９に出力される。これにより、大電力の信号をモニタすることが可能となる。
【００１４】
ここで、内導体４ａ，４ｂは、副導波管２とは接触していないため、製造する際にはんだや接着剤などが不要となり、加工性や信頼性が向上する利点がある。
【００１５】
さらに、副導波管２の内側に突起部６ａ，６ｂを設けたため、導波管の遮断周波数が下がる。このため、突起部６ａ，６ｂを設けない場合に比べ、副導波管２における同軸線路３ａ，３ｂ設置位置と短絡端１１ａ，１１ｂ間の長さを短縮した場合に、所望の周波数帯で整合がとりやすくなる。これにより、副導波管２の軸長も短縮されるという効果がある。
また、突起部６ａ，６ｂは短絡端側にのみ設けたが、副導波管２全体に渡って設けた場合でも、短軸化しても良好な特性が得られる、という効果は有する。さらに、突起部６ａ，６ｂは導波管の遮断周波数を変えるために設けているため、例えば、同軸線路３ａ，３ｂ及び内導体４ａ，４ｂが設けられている幅広面に設置するようにしても、短軸化しても良好な特性が得られる、という効果は得ることができる。
【００１６】
なお、結合孔５は図示のようなパイプ状に構成される他、例えば主導波管１と副導波管２との間に金属ブロックを挟んで結合孔５を設ける、といった構成でもよく、さらに、主導波管１と副導波管２とが密着し、これらの壁面に結合孔５が形成されていてもよい。
また、上記例では、結合孔５の数は３個の場合について示したが、結合孔５の数は結合度の大きさに応じて決めればよく、少なくとも１個の結合孔５があればよい。すなわち、結合孔５の数と面積が設計パラメータになる。例えば、結合孔５の数が増える、あるいは、面積が大きくなると結合度が大きくなる。
【００１７】
また、本方向性結合器では、副導波管２の短絡端１１ａ，１１ｂと同軸線路３ａ，３ｂの間の長さを短縮したことにより、主導波管１の軸長を変えなければ、主導波管１の入出力端子７，８と副導波管２の短絡端１１ａ，１１ｂとの間を長くすることができる。このため、本方向性結合器をアンテナ給電回路に実装しようとした場合、入出力端子７，８に設けられたフランジと副導波管２との間に空間が生まれるため、入出力端子７，８に設けられたフランジとアンテナ給電回路のフランジとの接続が手作業でも容易に行うことができる。図５はこれを示す説明図であり、出力端子８に取り付けられたフランジ１００とアンテナ給電回路１０１のフランジ１０２とをネジ１０３とナット１０４で固定する例を示している。矢印１０５に示す空間が小さい場合は、手指が入りにくいため、ネジ１０３とナット１０４との締め付けが手作業では困難であるが、本方向性結合器ではフランジ１００と副導波管２との間に空間があるため、手作業でも容易に締め付けを行うことができる。
【００１８】
以上説明したように、実施の形態１の方向性結合器によれば、主導波管と、主導波管の管軸方向長さより短く、かつ、管軸方向両端が短絡されると共に、結合孔によって主導波管と接続された副導波管と、副導波管における短絡端からの設定位置に設けられた同軸導波管変換器と、副導波管の内側に、短絡端のうち少なくとも一方端から管軸方向に沿って形成された突起部とを備えたので、副導波管を短軸化しても良好な特性を得ることができる。
【００１９】
また、実施の形態１の方向性結合器によれば、主導波管及び副導波管は断面矩形に形成され、副導波管の幅広面が主導波管と結合孔で接続されているようにしたので、方向性結合器として高い性能を得ることができる。
【００２０】
また、実施の形態１の方向性結合器によれば、突起部の長さは、短絡端から同軸導波管変換器の内導体の設置位置までの距離以下の値としたので、例えば、突起部を副導波管全体に設けた構成に比べ、突起部が一部にしか取り付けられていないことで電界の集中が少なくなり、方向性結合器としての耐電力を向上させることができる。
【００２１】
実施の形態２．
実施の形態２の方向性結合器は、副導波管２の幅広面に、短絡端から管軸方向中央に向かって階段状に変化するステップを設けたものである。
図６は、実施の形態２による方向性結合器を示す斜視図、図７は方向性結合器の上面図、図８は方向性結合器の正面図、図９は方向性結合器の側面図である。
これらの図において、主導波管１〜短絡端１１ａ，１１ｂの構成は、図１〜図４に示した実施の形態１の構成と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。実施の形態２の方向性結合器では、主導波管１と対向する副導波管２の幅広面に階段状のステップ１２ａ，１２ｂが設けられている。これらステップ１２ａ，１２ｂは、短絡端１１ａ，１１ｂから管軸方向の中央に向かって幅広面が主導波管１側に突出するよう階段状になっている。ここで、ステップ１２ａは短絡端１１ａ側に設けられたステップであり、ステップ１２ｂは短絡端１１ｂ側に設けられたステップである。
【００２２】
このように構成された実施の形態２の方向性結合器では、副導波管２にステップ１２ａ，１２ｂを設けたことにより整合が取れやすくなっている。
なお、実施の形態２の方向性結合器の動作については実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
また、図示例ではステップ１２ａ，１２ｂの段数として２段の構成を示したが、これに限定されるものではなく、その段数や大きさは整合の取りやすさによって適宜選択することができる。ただし、同軸線路３ａ，３ｂ及び内導体４ａ，４ｂを含む同軸導波管変換器が対称であれば、ステップ１２ａ，１２ｂも管軸方向の中心に対して対称に形成する必要がある。
【００２３】
なお、ステップ１２ａ，１２ｂを副導波管２の主導波管１とは反対側の幅広面に設け、同軸線路３ａ，３ｂ及び内導体４ａ，４ｂを主導波管１側の幅広面に設けてもよい。すなわち、この構成は、図６〜図９に示した副導波管２のステップ１２ａ，１２ｂを設けていない面を主導波管１との接続面とすることである。この場合、主導波管１と副導波管２の間の厚さは一定になるので、主導波管１と副導波管２とを密着させた構成であっても、主導波管１に金属厚さが一定の素管を利用できるなど、加工性が向上するという利点も有する。また、ステップ１２ａ，１２ｂを幅広面の片面だけではなく、両面に設けてもよい。
【００２４】
以上説明したように、実施の形態２の方向性結合器によれば、幅広面に、短絡端から管軸方向中央に向かって階段状となるステップを設けたので、副導波管の整合を容易に取ることができる。
【００２５】
実施の形態３．
実施の形態３は、副導波管２の幅広面における突起部６ａ，６ｂの先端位置と内導体４ａ，４ｂの位置とが管軸方向の直交方向において異なるようにした方向性結合器を示すものである。
図１０は、実施の形態３の方向性結合器における副導波管２の短絡端１１ａ部分を示す構成図である。
図１０（ａ）の例では、突起部６ａを、副導波管２の幅広面において管軸方向との直交方向の中央から主導波管１との接続面寄り（図面下方向）にオフセットして設けたものである。ここで、同軸線路３ａと内導体４ａは副導波管２の幅広面の管軸方向との直交方向の中央に位置しているため、副導波管２を幅広面側から見た突起部６ａと内導体４ａとの位置はずれていることになる。
【００２６】
また、図１０（ｂ）の例では、同軸線路３ａと内導体４ａを、副導波管２の幅広面において管軸方向との直交方向の中央から主導波管１とは接続されていない側（図面上方向）にオフセットして設けたものである。この場合は、突起部６ａが副導波管２の幅広面の管軸方向との直交方向の中央に位置しているため、副導波管２を幅広面側から見た突起部６ａと内導体４ａとの位置は、ずれていることになる。
【００２７】
さらに、突起部６ａを、図１０（ａ）の状態とは逆に図面上方向にオフセットして設けてもよく、また、副導波管２の幅広面において管軸方向との直交方向の中央から両側に同軸線路３ａと内導体４ａ及び突起部６ａをそれぞれオフセットして設けてもよい。また、これらのオフセット量及び結合孔５とオフセットした突起部６ａまたは同軸線路３ａとの位置関係は設計パラメータとして適宜決定する。
【００２８】
次に、突起部６ａと同軸線路３ａ、内導体４ａとをオフセットさせたことによる方向性結合器の効果について説明する。
図１１は突起部６ａ，６ｂを設けない設計の方向性結合器の反射特性の計算結果である。△線が結合端子９、○線が入力端子７の反射特性を示している。なお、横軸は設計中心周波数で規格化している。結合端子９及び入力端子７共に良好な特性が得られていることがわかる。ここで、上記設計において副導波管２の軸長をおおよそ８０％に短縮した場合の計算結果を図１２に示す。横軸の規格化周波数は図１１と同一であり、△線が結合端子９、○線が入力端子７の反射特性を示している。図１２より、結合端子９の反射特性が大きく劣化することがわかる。そこで、上記設計においてオフセットした突起部６ａ，６ｂを設けた場合の計算結果を図１３に示す。横軸の規格化周波数は図１１と同一であり、△線が結合端子９、○線が入力端子７の反射特性を示している。図１３より、結合端子９、入力端子７共に、例えば要求仕様である−２０ｄＢの反射特性を達成できており、図１１の方向性結合器と同等の良好な特性が得られていることがわかる。
【００２９】
このように、突起部６ａ，６ｂを設けずに副導波管２の軸長を短縮した場合は反射特性が劣化するのに対し、突起部６ａ，６ｂを設けたことにより副導波管２の軸長を短縮しても良好な特性が得られるという効果がある。
【００３０】
なお、図１０（ｂ）に示したように、同軸線路３ａと内導体４ａとをオフセットさせた場合、副導波管２を幅広面の管軸方向との直交方向の中央で分割して製造しても同軸線路３ａ，３ｂと内導体４ａ，４ｂの設置には影響がない。幅広面の中央では電流が流れないため、幅の狭い面で分割して製造する場合に比べ、隙間の影響が少なく、損失が小さくなる効果がある。また、このように中央で分割する場合、突起部６ａ，６ｂも２分割されることになる。
【００３１】
また、上記例では、図１０（ａ），（ｂ）において、突起部６ａと同軸線路３ａ及び内導体４ａの構成のみ示したが、副導波管２における短絡端１１ｂ側の突起部６ｂと同軸線路３ｂ及び内導体４ｂの構成も同様である。
【００３２】
以上説明したように、実施の形態３の方向性結合器によれば、幅広面における突起部の先端位置と同軸導波管変換器の内導体の位置は、副導波管の管軸方向との直交方向において異なっているようにしたので、結合孔を設けたことによる副導波管の非対称性による特性劣化を補正し、より良好な特性を得ることができる。また、突起部と同軸線路の内導体が向かい合わなくなるため、突起部と内導体の間の電界強度がさらに弱くなり、より耐電力が向上するという効果も有する。
【００３３】
また、実施の形態３の方向性結合器によれば、突起部は、副導波管の幅広面において管軸方向との直交方向の中央からオフセットして設けられているようにしたので、結合孔を設けたことによる副導波管の非対称性による特性劣化を補正し、より良好な特性を得ることができる。また、耐電力を向上させることができる。
【００３４】
また、実施の形態３の方向性結合器によれば、同軸導波管変換器の内導体は、副導波管の幅広面において管軸方向との直交方向の中央からオフセットして設けられているようにしたので、結合孔を設けたことによる副導波管の非対称性による特性劣化を補正し、より良好な特性を得ることができ、かつ、耐電力が向上する共に、副導波管を幅広面の管軸方向との直交方向の中央で分割して製造することができる。
【００３５】
実施の形態４．
実施の形態４は、突起部を、短絡端から中央に向かって幅広面との平行方向の幅を階段状に小さくなるよう形成したものである。
図１４は、実施の形態４の方向性結合器における副導波管２の短絡端１１ａ部分を示す構成図である。
図示のように、突起部６ａの形状は、短絡端１１ａから中央に向かって幅広面からの突起高さを一定として、その幅が階段状に狭くなるよう、突起部幅方向の両側にステップ１３が構成されている。また、突起部６ａにおける幅広面に垂直な方向の突起高さは一定の値となっている。
なお、図１４では、副導波管２における短絡端１１ａ側の構成のみを示したが、短絡端１１ｂ側の突起部６ｂについても同様に構成されている。
【００３６】
また、上記例では、突起部６ａの幅方向両側にステップ１３を設けたが片側にのみステップ１３を設けた場合でも同様の効果が得られる。
【００３７】
以上説明したように、実施の形態４の方向性結合器によれば、突起部は、副導波管の短絡端から階段状に幅広面との平行方向の幅が小さくなっているようにしたので、副導波管としての整合を容易に取ることができる。
【００３８】
実施の形態５．
実施の形態５は、突起部を、短絡端から中央に向かって幅広面に平行でかつ管軸方向との直交方向の幅を漸次小さくするようテーパ部１４としたものである。
図１５は、実施の形態５の方向性結合器における副導波管２の短絡端１１ａ部分を示す構成図である。
図示のように、突起部６ａの形状は、短絡端１１ａから中央に向かって幅広面からの突起高さを一定として、その幅が漸次小さくなるテーパ部１４となっている。
なお、図１５では、副導波管２における短絡端１１ａ側の構成のみを示したが、短絡端１１ｂ側の突起部６ｂについても同様に構成されている。
【００３９】
このように、実施の形態５では、突起部６ａ，６ｂがテーパ状になっているので、階段状になっている構造に比べて、エンドミルで加工することができ、加工性が向上するという効果が得られる。また、階段状のステップに対して不連続な部分がないため、不要な高次モードの発生が抑えられ、反射特性の向上を図ることができる。
【００４０】
また、エンドミルを用いることにより曲面のテーパ部とすることができる。図１６は、突起部６ａを曲面のテーパ部１５とした例を示す構成図である。この例ではエンドミルのＲを用いて突起部６ａの根元部分を曲面としている。このような構成とすることにより、エンドミルのみで突起部６ａの加工ができ、より加工性を向上させることができる。
また、図１６に示す例は、実施の形態３の図１０（ａ）に示した構成と同様に、突起部６ａを、副導波管２の幅広面において管軸方向との直交方向の中央から図面下方向にオフセットして設けたものである。さらに、図１６に示す突起部６ａを備えた場合であっても実施の形態３と同様に、図１０（ｂ）に示す位置関係や、図１０（ａ）の状態とは逆に図面上方向にオフセットして設けてもよく、また、副導波管２の幅広面において管軸方向との直交方向の中央から両側に同軸線路３ａと内導体４ａ及び突起部６ａをそれぞれオフセットして設けてもよい。
【００４１】
なお、上記例では突起部６ａの両側をテーパ面としたが、突起部６ａの片側のみテーパ面としてもよい。
【００４２】
以上説明したように、実施の形態５の方向性結合器によれば、突起部は、副導波管の短絡端からテーパ状に幅広面との平行方向の幅が小さくなっているようにしたので、副導波管としての整合を容易に取ることができると共に、加工性を向上させることができる。
【００４３】
実施の形態６．
実施の形態６は、突起部を、短絡端から中央に向かって幅広面に垂直な方向の突起高さを階段状に低くなるよう形成したものである。
図１７は、実施の形態６の方向性結合器における副導波管２の短絡端１１ａ部分を示す構成図である。
図示のように、突起部６ａの形状は、短絡端１１ａから中央に向かって幅広面に垂直な方向の突起高さが階段状に低くなるよう、突起部６ａの高さ方向にステップ１６が形成されている。また、突起部６ａにおける幅広面に平行でかつ管軸方向との直交方向の幅は一定の値となっている。
なお、図１７では、副導波管２における短絡端１１ａ側の構成のみを示したが、短絡端１１ｂ側の突起部６ｂについても同様に構成されている。
【００４４】
また、ステップ１６を構成する角部を丸くするようにして電界集中を弱くするようにしてもよい。図１８は、これを示すもので、（ａ）に示す形状では、矢印で示す角部（エッジ）に特に電界が集中するため、（ｂ）に示すように、矢印で示す部分を丸く加工する。これにより角部への電界集中を弱くすることができ、反射特性をさらに向上させることができる。
【００４５】
以上説明したように、実施の形態６の方向性結合器によれば、突起部は、副導波管の短絡端から中央に向かって幅広面に垂直な方向の突起高さが階段状に低くなるよう形成されているようにしたので、突起部と内導体との間隔が広くなり、その結果、電界強度がさらに弱くなり、より耐電力を向上させることができる。
【００４６】
実施の形態７．
実施の形態７は、突起部を、短絡端から中央に向かって幅広面に垂直な方向の突起高さを漸次低くするようテーパ部１７としたものである。
図１９は、実施の形態７の方向性結合器における副導波管２の短絡端１１ａ部分を示す構成図である。
図示のように、突起部６ａの形状は、短絡端１１ａから中央に向かって幅広面からの突起高さが漸次低くなるテーパ部１７となっている。また、突起部６ａにおける幅広面に平行でかつ管軸方向との直交方向の幅は一定の値となっている。
なお、図１９では、副導波管２における短絡端１１ａ側の構成のみを示したが、短絡端１１ｂ側の突起部６ｂについても同様に構成されている。
【００４７】
以上説明したように、実施の形態７の方向性結合器によれば、突起部は、副導波管の短絡端から中央に向かって幅広面に垂直な方向の突起高さがテーパ状に低くなるよう形成されているようにしたので、突起部における不連続部が無いため、電界強度がさらに弱くなり、より耐電力を向上させることができる。
【００４８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【００４９】
また、上記各実施の形態では、副導波管２の幅広面と主導波管１の幅の狭い面とを接続する例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、主導波管１と副導波管２との幅の狭い面同士での接続や幅広面同士での接続、さらには主導波管１と副導波管２との接続位置といった構成も、結合度の大きさに応じて適宜選択が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  主導波管、２  副導波管、３ａ，３ｂ  同軸線路、４ａ，４ｂ  内導体、５  結合孔、６ａ，６ｂ  突起部、７  入力端子、８  出力端子、９  結合端子、１０  アイソレーション端子、１１ａ，１１ｂ  短絡端、１２ａ，１２ｂ、１３、１６  ステップ、１４、１５、１７  テーパ部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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