(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にフィードホーンを有し、他端が短絡壁によって閉ざされている導波管内に、導波管に導入された左旋円偏波及び右旋円偏波の電波から夫々同軸モードの電気信号を得るために、二つのプローブを配設すると共に該プローブの基端にハイブリッド回路を接続した円偏波変換器であって、
前記プローブを、導波管の中心軸に垂直な平面内に、各々のプローブの軸線が導波管の中心軸の位置に於いて直交する状態に配置すると共に、導波管の短絡壁の中央から導波管の中心軸に沿って、前記プローブ配設位置に至らない長さの導体棒を付設したことを特徴とする円偏波変換器。
【請求項２】
二つのプローブを、短絡壁から受信電波の導波管内波長の略４分の１の距離の位置に設けると共に、前記導体棒を受信電波の同軸導波管内波長の略４分の１の長さとした請求項１記載の円偏波変換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左旋円偏波と右旋円偏波の電波を夫々電気信号に変換したり、その逆の変換をする為に用いられる円偏波変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導波管に互いに９０°の角度を成して設けられた２本のプローブと、ハイブリッド回路を用いた左旋／右旋円偏波変換器として、例えば特開平４−３５５０７号公報に記載された構成のものが知られている。これは、ホーン内底部に円形導波管を設け、その円形導波管の壁面に２本のプローブを直交させて設け、双方のプローブの基端は円偏波励振回路（ハイブリッド回路）に接続した構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＢＳ及びＣＳの円偏波信号を受信しようとした場合、ＢＳ信号の周波数帯は１１．７ＧＨｚ〜１２ＧＨｚ、ＣＳ信号の周波数帯は１２．２ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚであり、双方の信号を一括して処理しようとすると１ＧＨｚを越える帯域幅が必要であり、上記ハイブリッド回路の場合、それ自体は比帯域が１０％程度あるため、ＢＳ，ＣＳの放送帯である１２ＧＨｚ帯では、１．２ＧＨｚ程度の帯域において２５ｄＢ以上のアイソレーション（交差偏波識別度）を得ることが可能であり、双方を同一のハイブリッド回路で処理することができる。しかし、導波管内の２本のプローブのアイソレーション特性が２５ｄＢ以上得られる帯域は５００ＭＨｚ程度であり、結果として円偏波変換器全体の帯域としては５００ＭＨｚ程度と狭く、ＢＳ，ＣＳ双方の信号を同一の円偏波変換器で受信処理することが難しかった。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、２本の直交プローブとハイブリッド回路とを組み合わせた場合においても、ＢＳ，ＣＳ双方の信号を同時に処理できる広帯域な円偏波変換器を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、一端にフィードホーンを有し、他端が短絡壁によって閉ざされている導波管内に、導波管に導入された左旋円偏波及び右旋円偏波の電波から夫々同軸モードの電気信号を得るために、二つのプローブを配設すると共に該プローブの基端にハイブリッド回路を接続した円偏波変換器であって、前記プローブを、導波管の中心軸に垂直な平面内に、各々のプローブの軸線が導波管の中心軸の位置に於いて直交する状態に配置すると共に、導波管の短絡壁の中央から導波管の中心軸に沿って、前記プローブ配設位置に至らない長さの導体棒を付設したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、二つのプローブを、短絡壁から受信電波の導波管内波長の略４分の１の距離の位置に設けると共に、前記導体棒を受信電波の同軸導波管内波長の略４分の１の長さとしたことを特徴とする。
【０００８】
尚、同軸導波管内波長とは導体棒が存在する円形導波管内を伝搬する波長を言い、ここでは短絡面から導体棒先端部までの導波管部を伝搬する波長をいう。また、単に導波管内波長とは導体棒の存在しない導波管部を伝搬する波長を言う。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を基に詳細に説明する。図１は本発明に係る円偏波変換器を有するアンテナの１例を示す断面図、図２は図１の円偏波変換器部の平面図を示し、１はフィードホーン、２は円形導波管、３はプローブ、４はハイブリッド回路であり、５は導体棒である。
【００１０】
フィードホーン１と円形導波管２とは一体に形成され、円形導波管２の途中に円形導波管２の中心軸に直交する方向にスリット７が形成され、そのスリット７にプローブ３をストリップパターンとして形成した回路基板６が挿入されている。プローブ３は円偏波を受信するための２本のプローブ３ａ，３ｂがパターン形成され、導波管内に回路基板６を挿入した際に、円形導波管２の中心軸で互いが直交するよう設けられている。そして、回路基板６の挿入位置は、プローブ形成面が円形導波管２の短絡面２ａから受信電波の導波管内波長のほぼ４分の１波長となる距離Ｌ１の位置であり、回路基板６にはプローブ３に連続してリング状のハイブリッド回路４が形成されている。
【００１１】
導体棒５は、円形導波管２の短絡面２ａの中央から導波管の中心軸に沿って前方に突出形成され、その長さＬ２は受信電波の同軸導波管内波長のほぼ４分の１波長となるよう形成されている。この長さＬ２は、円形導波管２の導波管内波長の４分の１の長さＬ１より短くなり、導体棒５の先端はプローブ３より短絡面側に位置する。
【００１２】
図３は、このように形成した円偏波変換器のアイソレーション，挿入損失特性を示し、図示するように、ＢＳ周波数帯、及びＣＳ周波数帯を合わせた１ＧＨｚ以上の帯域に渡り２５ｄＢ以上のアイソレーション（交差偏波識別度）特性を得ることができ、挿入損失も広帯域に渡り０．３ｄＢ以下の低損失とすることができる。従って、ＢＳ，及びＣＳの円偏波信号を同時に効率よく円偏波変換することができる。
【００１３】
図４は円偏波変換器の他の形態を示し、プローブ１０を金属棒で形成すると共に、ハイブリッド回路を形成した回路基板６を円形導波管２の側面に平行に設けている。このようにプローブを回路基板上にパターン形成せず、ピン状の金属棒を導波管内に突出させても良いし、ハイブリッド回路は導波管に対して平行に設けても良い。また、ハイブリッド回路は、上記実施の形態に限定するものでなく、例えば図５に示すような形状にすることもできる。
尚、上記実施の形態は受信について述べたが、導波管、同軸導波管を用いた放射器は可逆性を有しているので、放射にもそのまま適用することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、１ＧＨｚ以上の広帯域に渡り、アイソレーション２５ｄＢ以上を得ることでき、挿入損失も広帯域に渡り０．３ｄＢ以下の低損失とすることができ、広帯域で効率よく円偏波変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示し、円偏波変換器を設けた導波管の縦断面図である。
【図２】図１の円偏波変換器部の平面図である。
【図３】図１のアイソレーション特性図である。
【図４】本発明の他の形態を示す概略図であり、（ａ）は導波管の縦断面図、（ｂ）はプローブ部の平面図である。
【図５】ハイブリッド回路の他の形態を示す模式図である。
【符号の説明】
２・・円形導波管、３，３ａ，３ｂ・・プローブ、４・・ハイブリッド回路、５・・導体棒、１０・・プローブ。
【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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