(57)【要約】【課題】高いアイソレーションを得ることが可能な偏波分離器を提供する。【解決手段】本体１と、その第３開口１０３に対して挿抜自在な第５導波管２と、本体１の第４開口１０４に対して挿抜自在な合波部材３とを設ける。第５導波管２の第３開口１０３側の先端部分と第３開口１０３の間には隙間があり、この隙間により分波部２３１の位置が調整可能である。合波部材３の第４開口１０４側の先端部分と第４開口１０４の間には隙間があり、隙間により合波部３１の位置が調整可能である。【選択図】図２
2013168851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１面およびと第２面を有する金属塊であり、前記第１面に第１開口および第２開口を有し、前記第１開口および前記第２開口にそれぞれ対向する第３開口および第４開口を前記第２面に有し、前記第１開口および前記第３開口を結ぶ第１導波管と、前記第２開口および前記第４開口を結ぶ第２導波管と、前記第１導波管の前記第３開口側の先端部分と前記第２導波管の前記第４開口側の先端部分を結び且つ前記第１導波管の中心線および前記第２導波管の中心線を含む面に対して対象に配置された第３導波管および第４導波管とを有する本体と、
前記第３開口に対して挿抜自在な第５導波管と、
前記第４開口に対して挿抜自在な合波部材とを備え、
前記第５導波管の前記第３開口側の先端部分には、前記第１開口に導入された電磁波の垂直偏波と水平偏波を分波し、前記垂直偏波を前記第５導波管の後端の開口の方へ導き、前記水平偏波を前記第３導波管および前記第４導波管へ均等に導くための分波部が設けられ、
前記合波部材の前記第４開口側の先端部分には、前記第３導波管および前記第４導波管に導かれた水平偏波を合波して前記第２導波管へ導くための合波部が設けられ、
前記第５導波管の前記第３開口側の先端部分と前記第３開口の間には隙間があり当該隙間により前記分波部の位置が調整可能であり、
前記合波部材の前記第４開口側の先端部分と前記第４開口の間には隙間があり当該隙間により前記合波部の位置が調整可能である
ことを特徴とする偏波分離器。
【請求項２】
前記第５導波管に被せるように配置され、前記第３開口の周囲に設けられたネジ穴にネジで固定される筒状部と、当該筒状部に設けられたネジ孔に螺合し、前記第５導波管を付勢する調整ネジとを有する位置調整部品
を備えることを特徴とする請求項１記載の偏波分離器。
【請求項３】
前記合波部材に被せるように配置され、前記第４開口の周囲に設けられたネジ穴にネジで固定される筒状部と、当該筒状部に設けられたネジ孔に螺合し、前記合波部材を付勢する調整ネジとを有する位置調整部品
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の偏波分離器。
【請求項４】
前記第５導波管は、フランジを有し、前記フランジは、前記第３開口の周囲に設けられたネジ穴に螺合するネジを貫通させる貫通孔を有し、
当該貫通孔と当該ネジの間には隙間があり、当該隙間により前記分波部の位置が調整可能であり、かつ、当該ネジを締め付けることで、前記分波部の位置が固定される
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の偏波分離器。
【請求項５】
前記合波部材は、フランジを有し、前記フランジは、前記第４開口の周囲に設けられたネジ穴に螺合するネジを貫通させる貫通孔を有し、
当該貫通孔と当該ネジの間には隙間があり、当該隙間により前記合波部の位置が調整可能であり、かつ、当該ネジを締め付けることで、前記合波部の位置が固定される
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の偏波分離器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏波分離器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線伝送の単方向伝送容量を倍増する用途や、宇宙から飛来する電磁波を解析する用途等において、電磁波の垂直偏波と水平偏波を分波（分離）する偏波分離器が用いられる。偏波分離器は、垂直偏波と水平偏波を合波するのにも用いられる。
【０００３】
図１２は、従来の偏波分離器を示す斜視図である。  
（１）偏波分離器７を分波器として使用する場合、開口７１（いわゆるＨＶポート）に導入された電磁波は、分波部７２により垂直偏波と水平偏波に分波され、水平偏波は２分される。垂直偏波は導波管７３を伝播し、開口７４（いわゆるＶポート）から出射する。各水平偏波は導波管７５および導波管７６を伝播し、合波部７７で合波され、開口７８（いわゆるＨポート）から出射する。
【０００４】
一方、（２）偏波分離器７を合波器として使用する場合、開口７８（Ｈポート）に導入された水平偏波は、合波部７７により２分され、各水平偏波は導波管７５および導波管７６を伝播する。各水平偏波ならびに、開口７４（Ｖポート）から導入され、導波管７３を伝播した垂直偏波は、分波部７２により合波され、開口７１（ＶＨポート）から出射する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】G. Narayanan and N. Erickson, “Full-waveguide band orthomode transducer for the 3 mm and 1 mm bands,” in Proc. 14th Int. Space Terahertz Technology Symp., Tucson, AZ, Apr. 2003, pp. 508?512.
【非特許文献２】A. M. Boifot, E. Lier, and T. Schaug-Pettersen, “Simple and broadband orthomode transducer,” Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 137, no. 6, pp.396?400, 1990.
【非特許文献３】米田,宮崎他,  “２重セプタムを用いた広帯域導波管偏分波器”,信学技報告,  SAT2002-42,  MW2002-57（2002-7）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（１）偏波分離器７を分波器として使用する場合、分波部７２が理想の位置にないと、垂直偏波と水平偏波の分波が不完全で、開口７４（Ｖポート）から出射される垂直偏波に水平偏波の成分が一部回り込んでノイズとなり、また開口７８（Ｈポート）から出射される水平偏波に垂直偏波の成分が一部回り込んでノイズとなる。また、合波部７７が理想の位置にないと、水平偏波の合波が不完全で、開口７８（Ｈポート）から出射する水平偏波の強度が低下する。
【０００７】
（２）偏波分離器７を合波器として使用する場合、合波部７７が理想の位置にないと、水平偏波の分波が不完全で、開口７１（ＶＨポート）から出射する水平偏波の強度が低下する。また、分波部７２が理想の位置にないと、垂直偏波および各水平偏波の合波が不完全で、開口７１（ＶＨポート）から出射する電磁波の垂直偏波に水平偏波の成分が一部回り込んでノイズとなり、水平偏波に垂直偏波の成分が一部回り込んでノイズとなる。
【０００８】
すなわち、偏波分離器７にあっては、分波部７２および合波部７７が理想の位置にないと、Vポート・Hポート間アイソレーション特性が悪化してしまう。
【０００９】
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、高いアイソレーションを得ることが可能な偏波分離器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、第１の本発明は、互いに対向する第１面およびと第２面を有する金属塊であり、前記第１面に第１開口および第２開口を有し、前記第１開口および前記第２開口にそれぞれ対向する第３開口および第４開口を前記第２面に有し、前記第１開口および前記第３開口を結ぶ第１導波管と、前記第２開口および前記第４開口を結ぶ第２導波管と、前記第１導波管の前記第３開口側の先端部分と前記第２導波管の前記第４開口側の先端部分を結び且つ前記第１導波管の中心線および前記第２導波管の中心線を含む面に対して対象に配置された第３導波管および第４導波管とを有する本体と、前記第３開口に対して挿抜自在な第５導波管と、前記第４開口に対して挿抜自在な合波部材とを備え、前記第５導波管の前記第３開口側の先端部分には、前記第１開口に導入された電磁波の垂直偏波と水平偏波を分波し、前記垂直偏波を前記第５導波管の後端の開口の方へ導き、前記水平偏波を前記第３導波管および前記第４導波管へ均等に導くための分波部が設けられ、前記合波部材の前記第４開口側の先端部分には、前記第３導波管および前記第４導波管に導かれた水平偏波を合波して前記第２導波管へ導くための合波部が設けられ、前記第５導波管の前記第３開口側の先端部分と前記第３開口の間には隙間があり当該隙間により前記分波部の位置が調整可能であり、前記合波部材の前記第４開口側の先端部分と前記第４開口の間には隙間があり当該隙間により前記合波部の位置が調整可能であることを特徴とする偏波分離器をもって解決手段とする。
【００１１】
例えば、偏波分離器は、前記第５導波管に被せるように配置され、前記第３開口の周囲に設けられたネジ穴にネジで固定される筒状部と、当該筒状部に設けられたネジ孔に螺合し、前記第５導波管を付勢する調整ネジとを有する位置調整部品を備える。
【００１２】
例えば、偏波分離器は、前記合波部材に被せるように配置され、前記第４開口の周囲に設けられたネジ穴にネジで固定される筒状部と、当該筒状部に設けられたネジ孔に螺合し、前記合波部材を付勢する調整ネジとを有する位置調整部品を備える。
【００１３】
例えば、前記第５導波管は、フランジを有し、前記フランジは、前記第３開口の周囲に設けられたネジ穴に螺合するネジを貫通させる貫通孔を有し、当該貫通孔と当該ネジの間には隙間があり、当該隙間により前記分波部の位置が調整可能であり、かつ、当該ネジを締め付けることで、前記分波部の位置が固定される。
【００１４】
例えば、前記合波部材は、フランジを有し、前記フランジは、前記第４開口の周囲に設けられたネジ穴に螺合するネジを貫通させる貫通孔を有し、当該貫通孔と当該ネジの間には隙間があり、当該隙間により前記合波部の位置が調整可能であり、かつ、当該ネジを締め付けることで、前記合波部の位置が固定される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る偏波分離器によれば、高いアイソレーションを得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る偏波分離器の本体を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、本体１を第２面１２側から見た正面図であり、図２（ｂ）は、本体１を上方から見た平面図である。
【図３】偏波分離器の本体１、第５導波管２、合波部材３、位置調整部品４および位置調整部品５を示す分解図である。
【図４】第５導波管２を示す図である。
【図５】第５導波管２の分解斜視図である。
【図６】合波部材３を示す図である。
【図７】位置調整部品４を示す図である。
【図８】位置調整部品５を示す図である。
【図９】本体１に第５導波管２と位置調整部品４を配置する様子を示す図である。
【図１０】本体１に合波部材３と位置調整部品５を配置する様子を示す図である。
【図１１】偏波分離器の調整に用いる測定系を示す図である。
【図１２】従来の偏波分離器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る偏波分離器（以下、偏波分離器という）の本体を示す斜視図である。
【００１９】
偏波分離器の本体１は、互いに対向する第１面１１およびと第２面１２を有する金属塊であり、第１面１１に第１開口１０１および第２開口１０２を有し、第１開口１０１および第２開口１０２にそれぞれ対向する第３開口１０３および第４開口１０４を第２面１２に有する。金属塊は全体がステンレスやアルミニウム等の金属で形成されてもよく、または表面に金属導体膜を形成した樹脂等でもよい。
【００２０】
第１開口１０１は、いわゆるＶＨポートと称されるものであり、第２開口１０２は、いわゆるＨポートと称されるものである。Ｖは垂直（Vertical)、Ｈは水平(Horizontal)の意味で用いられる。以下の説明でも同様である。
【００２１】
また、本体１は、第１開口１０１および第３開口１０３を結ぶ第１導波管１１１と、第２開口１０２および第４開口１０４を結ぶ第２導波管１１２とを有する。
【００２２】
第１導波管１１１の中心線１１１Ｃおよび第２導波管１１２の中心線１１２Ｃは、仮想上の同一平面（図示せず）に含まれる。つまり、中心線１１１Ｃおよび中心線１１２Ｃは、捻れた位置関係にはない。
【００２３】
本体１は、第１導波管１１１の第３開口１０３側の先端部分と第２導波管１１２の第４開口１０４側の先端部分を結び且つ前述の中心線１１１Ｃおよび中心線１１２Ｃを含む仮想上の平面に対して対象に配置された第３導波管１１３および第４導波管１１４とを有する。
【００２４】
偏波分離器は、例えば、第１開口１０１に導入された電磁波の垂直偏波と水平偏波を分波し、垂直偏波を、第３開口１０３に挿入される第５導波管（図１では図示せず）の後端の開口から出射させ、水平偏波を第２開口１０２から出射させる。つまり、偏波分離器は、垂直偏波と水平偏波を分波する分波器である。第５導波管の後端の開口は、いわゆるＶポートと称されるものである。
【００２５】
偏波分離器は、例えば、第２開口１０２に導入された水平偏波ならびに第３開口１０３に挿入される第５導波管の後端の開口（Ｖポート）に導入された垂直偏波を合波し、これらの水平偏波および垂直偏波を含む電磁波を第１開口１０１から出射させる。つまり、偏波分離器は、垂直偏波と水平偏波を合波する合波器である。
【００２６】
水平偏波とは、前述の中心線１１１Ｃおよび中心線１１２Ｃを含む仮想上の平面に垂直な矢印Ｈの方向（以下、「水平方向」という）の偏波面を有する偏波である。
【００２７】
垂直偏波とは、前述の中心線１１１Ｃおよび中心線１１２Ｃに対して垂直な矢印Ｖの方向（以下、「垂直方向」という）の偏波面を有する偏波である。
【００２８】
図２（ａ）は、本体１を第２面１２側から見た正面図である。  
第３開口１０３は、水平方向の長さ１０３Ｗ（幅）および垂直方向の長さ１０３Ｈ（高さ）を有するものである。第４開口１０４は、水平方向の長さ１０４Ｗ（幅）および垂直方向の長さ１０４Ｈ（高さ）を有するものである。
【００２９】
第３開口１０３ではV偏波・H偏波の両方を扱う関係上、導波管寸法を極力カットオフ周波数に近づける（導波管寸法を狭める）設計として、高次モード（TM11,TE11）の発生を抑制する。高次モードはV偏波成分とH偏波成分の双方を有する為、高次モードが伝播するとアイソレーション特性が劣化するためである。ただし、カットオフ周波数に近づけると、信号の群遅延特性が劣化する。
【００３０】
第４開口１０４はH偏波のみを扱う上、第２開口１０２のＨポートがフィルターとして働いて高次モードが伝播出来ないため、導波管寸法はカットオフ周波数から遠ざける（導波管寸法を広げる）設計とする。
【００３１】
図２（ａ）では、第３導波管１１３および第４導波管１１４から幅を１０４Ｈの幅に拡張することで、群遅延特性劣化を極力防ぐ設計としている。
【００３２】
第３開口１０３および第４開口１０４の周囲には、前述の第５導波管および後述の合波部材などを固定するためのネジ穴が設けられている。ここでは、ネジ穴とは、ネジ山が形成された穴をいう。
【００３３】
図２（ｂ）は、本体１を上方から見た平面図である。  
第２導波管１１２、第３導波管１１３および第４導波管１１４の交点には、第３導波管１１３および第４導波管１１４に導かれた水平偏波を合波し、また、第２導波管１１２に導かれた水平偏波を分波するための合波部３１が配置される。
【００３４】
図３は、偏波分離器の本体１、第５導波管２、合波部材３、位置調整部品４および位置調整部品５を示す分解図である。
【００３５】
偏波分離器は、第３開口１０３に対して挿抜（抜き差し）自在な第５導波管２と、第４開口１０４に対して挿抜自在な合波部材３とを備える。
【００３６】
第５導波管２の第３開口１０３側の先端部分には、分波部２３１が設けられている。
【００３７】
合波部材３の第４開口１０４側の先端部分には、合波部３１が設けられている。
【００３８】
偏波分離器を分波器として使用する場合、分波部２３１は、第１開口１０１に導入され、第１導波管１１１を伝播してきた電磁波の垂直偏波と水平偏波を分波し、垂直偏波を第５導波管２の後端の開口の方へ導き、水平偏波を第３導波管１１３および第４導波管１１４へ均等に導く。
【００３９】
偏波分離器を分波器として使用する場合、合波部３１は、分波部２３１により第３導波管１１３および第４導波管１１４に導かれた水平偏波を合波して第２導波管１１２へ導く。これにより、これらの水平偏波を含む電磁波が第２開口１０２から出射する。
【００４０】
一方、偏波分離器を合波器として使用する場合、合波部３１は、第２開口１０２に導入され、第２導波管１１２を伝播してきた水平偏波を均等に分け、それぞれを第３導波管１１３および第４導波管１１４へ導く。
【００４１】
偏波分離器を合波器として使用する場合、分波部２３１は、第３導波管１１３および第４導波管１１４に導かれた水平偏波ならびに、第５導波管２の後端の開口から導入され、第５導波管２を伝播してきた垂直偏波を合波して第１導波管１１１へ導く。これにより、これらの水平偏波および垂直偏波を含む電磁波が第１開口１０１から出射する。
【００４２】
また、偏波分離器は、第５導波管２に被せるように配置される位置調整部品４と、合波部材３に被せるように配置される位置調整部品５とを備える。
【００４３】
第５導波管２、合波部材３、位置調整部品４および位置調整部品５は、ネジにより、第２面１２に固定される。ここでは、ネジとは、ネジ山が形成されたもので、ボルトなどともいう。
【００４４】
図４は、第５導波管２を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は側面図である。  
図５は、第５導波管２の分解斜視図である。  
第５導波管２は、金属塊２１と、金属塊２２と、金属塊２１および金属塊２２に挟まれて支持（挟持）される金属板２３とを含む。
【００４５】
金属塊２１は、第５導波管２の内部空間（垂直偏波が伝播する空間）を構成するための凹部２１１と、凹部２１１の反対側に突出したフランジ２１２と、例えば、３個の貫通孔２１３を備える。フランジ２１２は、例えば、２個の貫通孔２１２１を備える。ここでは、貫通孔とは、ネジ山が形成されていない孔をいう。金属塊２１は、図示しないが、金属塊２２の各ピン２２４が挿入される穴を備える。
【００４６】
金属板２３は、分波部２３１と、例えば、６個の貫通孔２３２とを備える。分波部２３１は、金属板２３の端部であり、山型に張り出している。分波部２３１は、金属板２３に設けられているので、分波部２３１の先端部は、金属板２３の厚さ程度の長さしか有しない。
【００４７】
金属塊２２は、第５導波管２の内部空間を構成するための凹部２２１と、凹部２２１の反対側に突出したフランジ２２２と、例えば、３個のネジ穴２２３と、３個のピン２２４を備える。フランジ２２２は、例えば、２個の貫通孔２２２１を備える。
【００４８】
３個のピン２２４は、６個の貫通孔２３２のうちの３個に貫通され、金属塊２２と金属板２３は密着する。こうして、金属塊２２と金属板２３の相対位置が定まる。
【００４９】
３個の貫通孔２３２を貫通した各ピン２２４は、金属塊２１の図示しない３個の穴に挿入され、金属塊２１と金属板２３は密着する。こうして、金属塊２１、金属塊２２および金属板２３の相対位置が定まる。また、こうして、第５導波管２の内部空間が形成される。内部空間は、金属板２３により２分割される。
【００５０】
続いて、３個のネジ２４が、３つ貫通孔２１３および残り３個の貫通孔２３２に貫通され、ネジ穴２２３に螺合する。こうして、金属塊２１、金属塊２２および金属板２３の相対位置が固定される。
【００５１】
第５導波管２は、分波部２３１、フランジ２１２およびフランジ２２２を除けば、ほぼ直方体の形状を有する。
【００５２】
第５導波管２の第３開口１０３側の先端部分の水平方向（図１の矢印Ｈの方向）での長さ２Ｗ（幅）は、第３開口１０３の水平方向の長さ１０３Ｗ（幅）よりも短い。また、第５導波管２の第３開口１０３側の先端部分の垂直方向（図１の矢印Ｖの方向）の長さ２Ｈ（高さ）は、第３開口１０３の垂直方向の長さ１０３Ｈ（高さ）よりも短い。よって、第５導波管２の先端部分を第３開口１０３に挿入した場合、第５導波管２と第３開口１０３の間には水平方向と垂直方向で隙間ができる。つまり、分波部２３１の水平方向と垂直方向の位置は調整可能である。
【００５３】
図６は、合波部材３を示す図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は側面図である。
【００５４】
合波部材３は、金属塊であり、合波部３１と、２個のフランジ３２とを備える。各フランジ３２は、例えば、２個ずつの貫通孔３２１を備える。合波部３１は、合波部材３の端部であり、山型に張り出している。合波部３１は、金属塊の端部であるので、合波部３１の先端部は、金属塊の大きさに応じた長さを有している。
【００５５】
合波部材３は、合波部３１およびフランジ３２を除けば、ほぼ直方体または立方体の形状を有する。
【００５６】
合波部材３の第４開口１０４側の先端部分の水平方向（図１の矢印Ｈの方向）での長さ３Ｗ（幅）は、第４開口１０４の水平方向での長さ１０４Ｗ（幅）よりも短く、合波部材３の第４開口１０４側の先端部分の垂直方向（図１の矢印Ｖの方向）での長さ３Ｈ（高さ）は、第４開口１０４の垂直方向での長さ１０４Ｈ（高さ）にほぼ等しい。よって、合波部材３の先端部分を第４開口１０４に挿入した場合、合波部材３と第４開口１０４の間には水平方向で隙間ができる。つまり、合波部３１の水平方向の位置は調整可能である。
【００５７】
図７は、位置調整部品４を示す図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は側面図である。
【００５８】
位置調整部品４は、筒状部４１ならびに、筒状部４１に設けられたネジ孔に螺合する調整ネジ４２、調整ネジ４３、調整ネジ４４および調整ネジ４５を有する。ここでは、ネジ孔とは、ネジ山が形成された孔をいう。
【００５９】
筒状部４１は、例えば、２個のフランジ４１１を備える。各フランジ４１１は、例えば、２個づつの貫通孔４１１１を備える。  
各ネジ４６は、位置調整部品４を第２面１２（図７では図示せず）に固定するためのものである。
【００６０】
図８は、位置調整部品５を示す図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は正面図、図８（ｃ）は側面図である。
【００６１】
位置調整部品５は、筒状部５１ならびに、筒状部５１に設けられたネジ孔に螺合する調整ネジ５２および調整ネジ５３を有する。
【００６２】
筒状部５１は、例えば、２個のフランジ５１１を備える。各フランジ５１１は、例えば、２個づつの貫通孔５１１１を備える。
【００６３】
各ネジ５４は、位置調整部品５を第２面１２（図示せず）に固定するためのものである。
【００６４】
図９（ａ）は、本体１の第３開口１０３に第５導波管２の先端部分が挿入されてネジ止めされた様子を示す図である。図９（ｂ）は、第５導波管２に被せるように位置調整部品４が配置されてネジ止めされた様子を示す図である。
【００６５】
第５導波管２の先端部分は、第３開口１０３に挿入される。各貫通孔２１２１と各貫通孔２２２１には、ネジ２５が貫通させられ、ネジ２５は、第３開口１０３の周囲に設けられたネジ穴に緩く螺合される。ネジ２５の径は、各貫通孔２１２１の大きさと各貫通孔２２２１の大きさよりも小さい。つまり、ネジ２５と貫通孔には隙間がある。また、前述のように、第５導波管２の先端部分と第３開口１０３の間には隙間がある。よって、これら隙間により分波部２３１の位置が調整可能である。
【００６６】
位置調整部品４は、第５導波管２に被せるように配置される。各貫通孔４１１１には、ネジ４６が貫通させられ、ネジ４６は、第３開口１０３の周囲に設けられたネジ穴に強固に螺合される。よって、位置調整部品４の位置が固定される。
【００６７】
例えば、調整ネジ４５を後退させた上で、調整ネジ４４を回し前進させると、調整ネジ４４は第５導波管２（金属塊２１）に当接し、更に前進させると第５導波管２を付勢する。これにより、分波部２３１は、下の方へ移動する。同様に、各調整ネジ４５、調整ネジ４２、調整ネジ４３を前進させると、分波部２３１はそれぞれ、上、奥、手前の方へ移動する。
【００６８】
例えば、調整ネジ４４、調整ネジ４２を前進させ、第５導波管２に当接させて、分波部２３１の位置を一時的に定めたなら、他の調整ネジ４５、調整ネジ４３も第５導波管２に当接させ、分波部２３１の位置が一時的に固定される。
【００６９】
分波部２３１の位置が一時的に固定され、後述するが、合波部３１の位置も一時的に固定されたなら、後述の特性（電磁波の強度）が測定される。そして、主に分波部２３１の位置を変えつつ、特性が繰り返し測定される。所望の特性が得られたなら、分波部２３１および合波部３１の位置の最終的に固定される。つまり、調整ネジはそのままの状態で、ネジ２５が、第３開口１０３の周囲に設けられたネジ穴に強固に螺合される（締め付けられる）。
【００７０】
図１０（ａ）は、本体１の第４開口１０４に合波部材３の先端部分が挿入されてネジ止めされた様子を示す図である。図１０（ｂ）は、合波部材３に被せるように位置調整部品５が配置されてネジ止めされた様子を示す図である。
【００７１】
合波部材３の先端部分は、第４開口１０４に挿入される。各貫通孔３２１には、ネジ３３が貫通させられ、ネジ３３は、第４開口１０４の周囲に設けられたネジ穴に緩く螺合される。ネジ３３の径は、各貫通孔３２１の大きさよりも小さい。つまり、ネジ３３と貫通孔には隙間がある。また、前述のように、合波部材３の先端部分と第４開口１０４の間には隙間がある。よって、合波部３１の位置が調整可能である。なお、貫通孔３２１は、水平方向に長い長孔としてもよい。
【００７２】
位置調整部品５は、合波部材３に被せるように配置される。各貫通孔５１１１には、ネジ５４が貫通させられ、ネジ５４は、第４開口１０４の周囲に設けられたネジ穴に締め付けられる。よって、位置調整部品４の位置が固定される。
【００７３】
例えば、調整ネジ５３（図１０では図示せず）を後退させた上で、調整ネジ５２を回し前進させると、調整ネジ５２は合波部材３に当接し、更に前進させると合波部材３を付勢する。これにより、合波部３１は、奥の方へ移動する。逆に、各調整ネジ５３を前進させると、合波部３１は手前の方へ移動する。
【００７４】
例えば、調整ネジ５２を前進させ、合波部材３に当接させて、合波部３１の位置を一時的に定めたなら、調整ネジ５３も合波部材３に当接させ、合波部３１の位置が一時的に固定される。
【００７５】
合波部３１の位置が一時的に固定され、前述のように分波部２３１の位置も一時的に固定されたなら、後述の特性（電磁波の強度）が測定される。そして、主に合波部３１の位置を変えつつ、特性が繰り返し測定される。所望の特性が得られたなら、合波部３１の位置の最終的に固定される。つまり、調整ネジはそのままの状態で、ネジ３３が、第４開口１０４の周囲に設けられたネジ穴に締め付けられる。
【００７６】
（１）前述の特性測定を伴う、偏波分離器の調整方法は、例えば、以下のように実行される。
【００７７】
図１１は、偏波分離器の調整に用いる測定系を示す図である。  
偏波分離器の第１開口１０１、第２開口１０２、第５導波管２の後端の開口のうちの１つ（または２つ）が短絡器Ｅで閉塞（以下、短絡という）される。
【００７８】
また、ネットワークアナライザＮは、ミリ波信号減Ｎ１と受信器Ｎ２を備え、ミリ波信号減Ｎ１から送信ポ−トＳＰを介して、偏波分離器の入力ポ−ト（短絡されていない開口の１つ）にミリ波を導入し、偏波分離器の出力ポ−ト（残りの開口）から、受信ポートＲＰを介して、受信器Ｎ２でミリ波を受信し、強度を測定できるようになっている。
【００７９】
また、第２開口１０２、第５導波管２の後端の開口のうちの２つを短絡した場合は、送信ポートＳＰを介して、短絡していない開口から戻ってきたミリ波を受信器Ｎ２で受信し、強度を測定できるようになっている。
【００８０】
（１）の調整方法では、まず、第２開口１０２を短絡し、第５導波管２の後端の開口を短絡する。次に、第１開口１０１に水平偏波を導入し、第１開口１０１に戻る水平偏波の強度を測定する。この強度は、主に分波部２３１の位置つまり第５導波管２の位置に依存する。
【００８１】
分波部２３１が理想の位置にあれば、分波部２３１により水平偏波と垂直偏波が完全に分波され、水平偏波も完全に２分される。つまり、第５導波管２の後端の開口（Ｖポート）からは水平偏波が出射されず、第２開口１０２（Ｈポート）からは垂直偏波は出射されない。また、合波部３１が理想の位置にあれば、第５導波管２の後端の開口（Ｖポート）、第２開口１０２（Ｈポート）から出射される垂直偏波、水平偏波間の信号の回り込み（分波器としての性能低下）がなく、第１開口１０１（ＶＨポート）から出射される電磁波の垂直偏波、水平偏波間の信号の回り込み（合波器としての性能低下）もない。
【００８２】
このような理想状態では、第１開口１０１に水平偏波が戻らない（強度がゼロである）ことがわかっている。よって、実際には、測定された水平偏波の強度が小さくなるように、第５導波管２の位置を調整し、強度が最も小さくなったなら、第５導波管２の位置を最終的に固定する。
【００８３】
なお、念のため、合波部材３の位置も調整し、水平偏波の反射強度を最も小さくするのが好ましい。
【００８４】
（２）また、偏波分離器の調整方法は、例えば、以下のように実行される。
【００８５】
まず、第１開口１０１を短絡し、第５導波管２の後端の開口を短絡する。次に、第２開口１０２に水平偏波を導入し、第２開口１０２に戻る水平偏波の強度を測定する。この強度は、主に合波部３１の位置に依存する。
【００８６】
合波部３１が理想の位置にあれば、水平偏波の合波および分波が完全で、分波部２３１も理想の位置にあれば、分波器としての性能低下がなく、合波器としての性能低下もない。
【００８７】
このような理想状態では、第２開口１０２に水平偏波が戻らない（強度がゼロの）ことがわかっている。よって、実際には、測定された水平偏波の強度が小さくなるように、合波部材３の位置を調整し、水平偏波の反射強度が最も小さくなったなら、合波部材３の位置を最終的に固定する。
【００８８】
なお、念のため、第５導波管２の位置も調整し、強度を最も小さくするのが好ましい。
【００８９】
（３）また、偏波分離器の調整方法は、例えば、以下のように実行される。
【００９０】
ここでは、前述の（１）、（２）の調整方法で第５導波管２、合波部材３の位置が、事前に調整されたこととする。
【００９１】
まず、第５導波管２の後端の開口を短絡する。次に、第１開口１０１に垂直偏波を導入し、第２開口１０２から出射する水平偏波の強度を測定する。第１開口１０１に導入するのは垂直偏波なので、分波部２３１が理想の位置にあれば、第２開口１０２から水平偏波は出射しないはずである。
【００９２】
つまり、この方法にて、第２開口１０２から電磁波が出射しないなら、または、電磁波の強度が許容範囲内ならば、第５導波管２、合波部材３が好ましい位置にあることが確認できるのである。
【００９３】
したがって、本実施の形態に係る偏波分離器によれば、互いに対向する第１面１１およびと第２面１２を有する金属塊であり、第１面１１に第１開口１０１および第２開口１０２を有し、第１開口１０１および第２開口１０２にそれぞれ対向する第３開口１０３および第４開口１０４を第２面１２に有し、第１開口１０１および第３開口１０３を結ぶ第１導波管１１１と、第２開口１０２および第４開口１０４を結ぶ第２導波管１１２と、第１導波管１１１の第３開口１０３側の先端部分と第２導波管１１２の第４開口１０４側の先端部分を結び且つ第１導波管１１１の中心線１１１Ｃおよび第２導波管１１２の中心線１１２Ｃを含む面に対して対象に配置された第３導波管１１３および第４導波管１１４とを有する本体１と、第３開口１０３に対して挿抜自在な第５導波管２と、第４開口１０４に対して挿抜自在な合波部材３とを備える。そして、第５導波管２の第３開口１０３側の先端部分には、第１開口１０１に導入された電磁波の垂直偏波と水平偏波を分波し、垂直偏波を第５導波管２の後端の開口の方へ導き、水平偏波を第３導波管１１３および第４導波管１１４へ均等に導くための分波部２３１が設けられる。また、合波部材３の第４開口１０４側の先端部分には、第３導波管１１３および第４導波管１１４に導かれた水平偏波を合波して第２導波管１１２へ導くための合波部３１が設けられる。また、第５導波管２の第３開口１０３側の先端部分と第３開口１０３の間には隙間があり当該隙間により分波部２３１の位置が調整可能である。また、合波部材３の第４開口１０４側の先端部分と第４開口１０４の間には隙間があり当該隙間により合波部３１の位置が調整可能である。すなわち、分波部２３１および合波部３１の位置が調整可能であるから、これらを好ましい位置に配置でき、アイソレーションを高めることが可能となる。
【００９４】
また、偏波分離器は、第５導波管２に被せるように配置され、第３開口１０３の周囲に設けられたネジ穴にネジで固定される筒状部４１と、筒状部４１に設けられたネジ孔に螺合し、第５導波管２を付勢する調整ネジ４２、調整ネジ４３、調整ネジ４４および調整ネジ４５とを有する位置調整部品４を備えるので、調整ネジを回すことにより、第５導波管２および分波部２３１の位置を簡単に調整することができる。
【００９５】
また、偏波分離器は、合波部材３に被せるように配置され、第４開口１０４の周囲に設けられたネジ穴にネジで固定される筒状部５１と、筒状部５１に設けられたネジ孔に螺合し、合波部材３を付勢する調整ネジ５２および調整ネジ５３とを有する位置調整部品５を備えるので、調整ネジを回すことにより、合波部材３および合波部３１の位置を簡単に調整することができる。
【００９６】
また、第５導波管２は、フランジ２１２およびフランジ２２２を有し、各フランジは、第３開口１０３の周囲に設けられたネジ穴に螺合するネジ２５を貫通させる貫通孔２１２１および貫通孔２２２１を有し、貫通孔とネジ２５の間には隙間があり、隙間により分波部２３１の位置が調整可能であり、かつ、ネジ２５を締め付けることで、分波部２３１の位置が固定されるので、調整後の分波部２３１の位置を固定することができる。
【００９７】
また、合波部材３は、フランジ３２を有し、フランジ３２は、第４開口１０４の周囲に設けられたネジ穴に螺合するネジ３３を貫通させる貫通孔３２１を有し、貫通孔３２１とネジ３３の間には隙間があり、隙間により合波部３１の位置が調整可能であり、かつ、ネジ３３を締め付けることで、合波部３１の位置が固定されるので、調整後の合波部３１の位置を固定することができる。
【００９８】
また、前述（１）の偏波分離器の調整方法では、第２開口１０２を短絡し、第５導波管２の後端の開口を短絡し、第１開口１０１に水平偏波を導入し、第１開口１０１に戻る水平偏波が小さくなるように第５導波管２の位置を調整することで、偏波分離器のアイソレーションが高くなるように第５導波管２の位置を調整することができる。
【００９９】
また、前述（２）の偏波分離器の調整方法では、第１開口１０１を短絡し、第５導波管２の後端の開口を短絡し、第２開口１０２に水平偏波を導入し、第２開口１０２に戻る水平偏波が小さくなるように合波部材３の位置を調整することで、偏波分離器のアイソレーションが高くなるように合波部材３の位置を調整することができる。
【０１００】
また、前述（３）の偏波分離器の調整方法では、第５導波管２の後端の開口を短絡し、第１開口１０１に垂直偏波を導入し、第２開口１０２から出射する水平偏波を測定することで、第５導波管２、合波部材３が好ましい位置にあることが確認できる。なお、第２開口１０２から出射する水平偏波が小さくなるように第５導波管２、合波部材３の位置を調整してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１  本体
２  第５導波管
３  合波部材
４、５  位置調整部品
１１  本体の第１面
１２  本体の第２面
２１、２２  金属塊
２３  金属板
２４、２５、３３、４６、５４  ネジ
３１  合波部
３２、２１２、２２２、４１１、５１１  フランジ
４１、５１  筒状部
４２、４３、４４、４５、５２、５３  調整ネジ
１０１  第１開口
１０２  第２開口
１０３  第３開口
１０４  第４開口
１１１  第１導波管
１１１Ｃ  第１導波管の中心線
１１２  第２導波管
１１２Ｃ  第２導波管の中心線
１１３  第３導波管
１１４  第４導波管
２１１、２２１  凹部
２１３、２３２、３２１  貫通孔
２２３  ネジ穴
２２４  ピン
２３１  分波部
【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】
2013168851.tif 000009
【図８】
2013168851.tif 000010
【図９】
2013168851.tif 000011
【図１０】
2013168851.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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