[發明專利]偏振分波器

有效

• 申請號: 201280056547.2
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103999284A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 阿戶弘人;縫村修次;水野友宏;湯川秀憲;大和田哲;木全孝明
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01P1/161
• 分類號: H01P1/161;H01P1/213
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

技術領域

本發明主要涉及用于分離VHF頻帶、UHF頻帶、微波帶、毫米波帶等正交的偏振波的偏振分波器。

背景技術

以往，正交偏振分波器包括：圓形主導波管，該圓形主導波管傳輸正交的偏振波；耦合孔，該耦合孔為了對圓形主導波管進行分岔而徑向設置；矩形副導波管，該矩形副導波管經由耦合孔在圓形主導波管的正交方向上取出正交偏振波的垂直分量電磁波；矩形副導波管，該矩形副導波管在圓形主導波管的同軸方向上取出正交偏振波的水平分量電磁波；階梯轉換部，該階梯轉換部用于匹配同軸方向的矩形副導波管與圓形主導波管；以及隔離板(短路板)，該隔離板與對于圓形波導管的耦合孔而言、在同軸方向的矩形副導波管側的圓形主導波管中所形成的正交偏振波的水平分量平行設置，或者與階梯轉換部中所形成正交偏振波的水平分量平行設置(例如，參照專利文獻1～3)。

專利文獻1～3所記載的正交偏振分波器中，在圓形主導波管中傳輸的正交偏振波利用隔離板被分成同軸方向與正交方向的波。與隔離板平行的偏振波分量被隔離板所反射，并經由耦合孔在正交分岔的矩形副導波管中取出。此外，與隔離板正交的垂直分量的偏振波幾乎不受到隔離板的影響，經由階梯轉換部從同軸的矩形副導波管中取出。此時，在階梯轉換部中進行從圓形主導波管的模式到矩形副導波管的模式的模式轉換。

在上述的正交偏振分波器中，在取出與隔離板正交的分量的偏振波時，電波的一部分在隔離板的端部發生反射，反射后的電波的一部分進一步在相反側的隔離板的端部反射。然后，在某個頻率下，該多重反射后的波重疊加強，有時會產生將能量封閉在隔離板的區間內的情況。在這樣的情況下，其結果，從方形導波管取出的電波會產生被稱為板諧振的周期性諧振。該周期以及產生板諧振的頻率依賴于同軸方向的隔離板的長度。因此，在正交偏振分波器中，為了在所希望的頻帶高效地取出能量，需要調節隔離板的長度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1

日本專利特開平1-273401號公報(全文、圖1、圖2)

專利文獻2

日本專利特開平6-140810號公報(段落編號0005、圖5)

專利文獻3

日本專利特開平8-162804號公報(段落編號0002～0004、圖4)

發明內容

發明所要解決的問題

然而，專利文獻1～3所記載的偏振分波器具有如下問題：即，連接圓形主導波管的階梯轉換部成為直徑不同的導波管，相對于圓形主導波管在側壁上產生階差，因此僅在圓形主導波管側或者階梯轉換部側的某一方中配置有隔離板，所以調整隔離板長度的調整余量極其少，有時無法得到所希望的性能。

專利文獻1及2所記載的偏振分波器中，在圓形主導波管側配置有隔離板，因此若避開圓形主導波管側與階梯轉換部之間的階差部分而將隔離板設為較長，則圓形主導波管會根據隔離板的長度加長，會導致軸方向上較長的大型結構。

專利文獻3所記載的偏振分波器中，將隔離板配置在階梯轉換部側，該階梯轉換部側連接在圓形主導波管和與其相連的同軸側矩形副導波管之間，因此避開了圓形主導波管側與階梯轉換部之間的階差部分，使隔離板變長的范圍依賴于階梯轉換部的長度。

此外，專利文獻3所記載的偏振分波器中，由于在遠離耦合孔的階梯轉換部中設置有隔離板，因此在取出與隔離板平行的分量的偏振波時，從圓形主導波管經由耦合孔直接進入正交側矩形副導波管的電波與經隔離板反射后經由耦合孔進入正交側矩形副導波管的電波的相位差異較大，難以在較寬的頻帶中獲取匹配。

為了配置橫跨圓形主導波管側與階梯轉換部的階差部分的隔離板，具有在制造偏振分波器的方面會增加加工操作的問題。另外，有時加工本身較為困難。并且，即使能夠進行橫跨圓形主導波管側與階梯轉換部的階差部分來配置隔離板的加工，也具有以下問題：即，圓形主導波管側及階梯轉換部的階差部分與隔離板不緊貼，無法獲得所希望的性能，或者，相反殘留多余的導體而無法獲得所希望的性能。

本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種偏振分波器，該偏振分波器在軸方向上具有較短的小型結構，加工容易，并且對于隔離板長度的接納性較高，從而正交的2個偏振波分別能實現良好的特性。

解決技術問題所采用的技術方案