直列及びクランク型H面導波管TE10-TEp0モード変換器の設計

岸原 充佳  河合 正  太田 勲  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J100-C   No.4   pp.159-165
公開日: 2017/03/13
Online ISSN: 1881-0217
論文種別: 論文
専門分野: マイクロ波,ミリ波
キーワード: 
マイクロ波,  モード変換器,  電力分配/合成回路,  H面導波管,  

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あらまし: 
本論文は,単一モード導波管(SMWG)と多モード導波管(OMWG)を直線的に配置したTE10-TEp0モード変換器の構成法について述べている.SMWGの管軸に沿った幅広面の中央断面は,TE10モードの伝搬に対して常に磁気壁とみなすことができるが,OMWGの場合はTEp0モードの伝搬に対してpが奇数のときは磁気壁,偶数のときは電気壁となる.ここで扱うモード変換器は,両導波管の管軸を平行に接続するので,奇数次モードに変換するときは両者の管軸を一致させることができるが,偶数次の場合には管軸をずらして配置する必要がある.上記を考慮してSMWGとOMWGを接続したH面導波管構造を基本形状として,OMWG内に垂直に複数の金属ポストを装荷し,その径と位置を最適化することによって整合と不要モードの抑圧を図った.実際にTE10モードからTE20,TE30,TE40,TE50モードヘの変換器を設計し,反射損と不要モード抑圧が20dB以上となる比帯域幅が7〜13%の広帯域特性を実現している.また,TE10-TE30モード変換器については試作実験を行い,設計結果の妥当性を確認している.