[发明专利]偏振分波器

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于分离VHF频带、UHF频带、微波带、毫米波带等正交的偏振波的偏振分波器。

背景技术

以往，正交偏振分波器包括：圆形主导波管，该圆形主导波管传输正交的偏振波；耦合孔，该耦合孔为了对圆形主导波管进行分岔而径向设置；矩形副导波管，该矩形副导波管经由耦合孔在圆形主导波管的正交方向上取出正交偏振波的垂直分量电磁波；矩形副导波管，该矩形副导波管在圆形主导波管的同轴方向上取出正交偏振波的水平分量电磁波；阶梯转换部，该阶梯转换部用于匹配同轴方向的矩形副导波管与圆形主导波管；以及隔离板(短路板)，该隔离板与对于圆形波导管的耦合孔而言、在同轴方向的矩形副导波管侧的圆形主导波管中所形成的正交偏振波的水平分量平行设置，或者与阶梯转换部中所形成正交偏振波的水平分量平行设置(例如，参照专利文献1～3)。

专利文献1～3所记载的正交偏振分波器中，在圆形主导波管中传输的正交偏振波利用隔离板被分成同轴方向与正交方向的波。与隔离板平行的偏振波分量被隔离板所反射，并经由耦合孔在正交分岔的矩形副导波管中取出。此外，与隔离板正交的垂直分量的偏振波几乎不受到隔离板的影响，经由阶梯转换部从同轴的矩形副导波管中取出。此时，在阶梯转换部中进行从圆形主导波管的模式到矩形副导波管的模式的模式转换。

在上述的正交偏振分波器中，在取出与隔离板正交的分量的偏振波时，电波的一部分在隔离板的端部发生反射，反射后的电波的一部分进一步在相反侧的隔离板的端部反射。然后，在某个频率下，该多重反射后的波重叠加强，有时会产生将能量封闭在隔离板的区间内的情况。在这样的情况下，其结果，从方形导波管取出的电波会产生被称为板谐振的周期性谐振。该周期以及产生板谐振的频率依赖于同轴方向的隔离板的长度。因此，在正交偏振分波器中，为了在所希望的频带高效地取出能量，需要调节隔离板的长度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1

日本专利特开平1-273401号公报(全文、图1、图2)

专利文献2

日本专利特开平6-140810号公报(段落编号0005、图5)

专利文献3

日本专利特开平8-162804号公报(段落编号0002～0004、图4)

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1～3所记载的偏振分波器具有如下问题：即，连接圆形主导波管的阶梯转换部成为直径不同的导波管，相对于圆形主导波管在侧壁上产生阶差，因此仅在圆形主导波管侧或者阶梯转换部侧的某一方中配置有隔离板，所以调整隔离板长度的调整余量极其少，有时无法得到所希望的性能。

专利文献1及2所记载的偏振分波器中，在圆形主导波管侧配置有隔离板，因此若避开圆形主导波管侧与阶梯转换部之间的阶差部分而将隔离板设为较长，则圆形主导波管会根据隔离板的长度加长，会导致轴方向上较长的大型结构。

专利文献3所记载的偏振分波器中，将隔离板配置在阶梯转换部侧，该阶梯转换部侧连接在圆形主导波管和与其相连的同轴侧矩形副导波管之间，因此避开了圆形主导波管侧与阶梯转换部之间的阶差部分，使隔离板变长的范围依赖于阶梯转换部的长度。

此外，专利文献3所记载的偏振分波器中，由于在远离耦合孔的阶梯转换部中设置有隔离板，因此在取出与隔离板平行的分量的偏振波时，从圆形主导波管经由耦合孔直接进入正交侧矩形副导波管的电波与经隔离板反射后经由耦合孔进入正交侧矩形副导波管的电波的相位差异较大，难以在较宽的频带中获取匹配。

为了配置横跨圆形主导波管侧与阶梯转换部的阶差部分的隔离板，具有在制造偏振分波器的方面会增加加工操作的问题。另外，有时加工本身较为困难。并且，即使能够进行横跨圆形主导波管侧与阶梯转换部的阶差部分来配置隔离板的加工，也具有以下问题：即，圆形主导波管侧及阶梯转换部的阶差部分与隔离板不紧贴，无法获得所希望的性能，或者，相反残留多余的导体而无法获得所希望的性能。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种偏振分波器，该偏振分波器在轴方向上具有较短的小型结构，加工容易，并且对于隔离板长度的接纳性较高，从而正交的2个偏振波分别能实现良好的特性。

解决技术问题所采用的技术方案