波導同軸轉換設備和發射/接收一體式分波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及波導同軸轉換設備和發射/接收一體式分波器(splitter)。例如，本發明涉及將波導傳輸系的信號轉換成同軸傳輸系的信號/從同軸傳輸系的信號轉換波導傳輸系的信號的波導同軸轉換設備和發射/接收一體式分波器。
【背景技術】
[0002]處理高頻信號的發射機-接收機使用波導來以高的電力發射信號。然而，通過波導發射的信號無法直接在電子電路中被處理。出于這個原因，高頻發射機-接收機使用執行在波導傳輸系和同軸傳輸系之間的信號轉換的波導同軸轉換設備。這樣的波導同軸轉換設備的示例在專利文獻I和2中公開。
[0003]專利文獻I公開了一種波導同軸轉換設備，該波導同軸轉換設備具有將同軸傳輸系轉換為波導傳輸系/從波導傳輸系轉換同軸傳輸系的功能、以及分別向/從通過金屬板分割的第一基波TE模式傳輸線和第二基波TE模式發射/接收具有相反相位的基波TE模式。
[0004]專利文獻2公開了一種電介質棒狀天線，包括:波導；從波導的遠端的開口突出的電介質棒；以及設置在波導的近端處的饋電部。在該電介質棒天線中，電介質襯底被插入波導中，該電介質襯底構成鰭線F，其電極的寬度朝著遠端開口逐漸減小。因此，在專利文獻2中，在不改變高階模式的截止頻率的情況下，通過減小基本模式中的截止頻率，而增加基本模式中的操作頻帶。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本審查專利申請公開N0.H05-075201
[0008]專利文獻2:日本未審查專利申請公開N0.

【發明內容】

[0009]技術問題
[0010]然而，需要用于無線電通信等的信令系統具有用于發射必要的高頻信號的頻率特性以及用于使在不期望的頻帶中的信號衰減的濾波器功能。在專利文獻I和2中公開的技術中，有必要單獨地提供用于實現濾波器功能的濾波器部，這產生了設備的尺寸增加的問題。
[0011]問題的解決方案
[0012]根據本發明的示例性方面的波導同軸轉換設備包括:第一部件;第二部件，被設置為與第一部件相對；以及導體板，被設置為夾在第一部件和第二部件之間。波導在第一部件和第二部件中被形成為到達從第一部件的第一表面到不穿透第二部件的表面的深度，第一表面與在外部提供的外部波導連接。導體板包括:開口，具有與波導的開孔平面的形狀相對應的形狀;導體表面部，被設置在開口周圍；天線部，被形成為橫跨開口 ；波導短路部，其垂直于天線部并且將天線部與導體表面部連接；同軸布線部，被設置在天線部的一端；以及同軸線短路部，被配置為將導體板的天線部的另一端與導體表面部連接。
[0013]根據本發明的發射/接收一體式分波器，包括:上述波導同軸轉換設備；以及同軸循環器，被配置為將從第一路徑接收到的信號發射到波導同軸轉換設備的同軸布線部，并且向第二路徑輸出從波導同軸轉換設備的同軸布線部發射的信號。
[0014]本發明的有益效果
[0015]根據本發明的波導同軸轉換設備和發射/接收一體式分波器，能夠減小具有濾波器功能的波導同軸轉換設備的體積。
【附圖說明】
[0016]圖1是示出根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備的示意性視圖；
[0017]圖2是根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備的側視圖和橫截面視圖；
[0018]圖3是示出根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備的頻率特性的圖；
[0019]圖4是用于解釋根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備的頻率設定參數的圖；
[0020]圖5是示出根據第二示例性實施例的發射/接收一體式分波器的框圖；以及
[0021 ]圖6是示出根據第二示例性實施例的發射/接收一體式分波器的修改示例的框圖。
【具體實施方式】
[0022]第一示例性實施例
[0023]下面將參考附圖來描述本發明的示例性實施例。注意，在下面的描述中，附圖被適當簡化以便簡化描述。圖1示出了根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I的示意性視圖。
[0024]如圖1中所示，根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I包括第一部件10、導體板20和第二部件30。第一部件10、第二部件30和導體板20由諸如不銹鋼或銅的金屬制成。在根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I中，天線部和同軸布線部被形成在導體板20中。根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I具有下述配置，其中導體板20被夾在第一部件1和第二部件30之間。
[0025]第一部件10在其中形成有波導13。波導13以下述方式被形成:該方式使得波導在第一部件10、導體板20和第二部件30互相緊密接觸的狀態下具有環形形狀，并且波導在可以確認天線ANT的厚度的表面上具有開口。具體地，波導13由形成有在第一部件10的一個表面上的開口的凹槽以及通形成有在第二部件的一個表面上的開口的凹槽來形成。換句話說，在第一部件10中形成的波導13由不穿透第一部件10和第二部件30的凹槽形成。
[0026]第一部件10在其中形成有凹槽11和12。凹槽11在與在導體板20中形成的同軸布線部CoW相對應的位置處被形成。以大于同軸布線部CoW的寬度的寬度(與波導13接觸的一側的長度)來形成凹槽11。凹槽12在與在導體板20中形成的同軸短路部CWS相對應的位置處被形成。以大于同軸短路部CWS的寬度的寬度(與波導13接觸的一側的長度)來形成凹槽12。以不大于從波導13到第一部件10的長度的長度(在垂直于與波導13接觸的一側的方向上的長度)形成凹槽12。
[0027]在第二部件30中，在與第一部件10相對的第二部件30的表面中，分別在與凹槽11和12相對應的位置處形成與凹槽11和12相同的凹槽。在圖1中，在第二部件30中與凹槽11相對應的凹槽用附圖標記31來表示。
[0028]導體板20具有在與波導13相對應的位置處形成的開口21。位于開口 21的周圍的導體板20的一部分此后被稱為導體表面部。導體板20包括天線部ANT、波導短路部WGS、同軸布線部CoW和同軸短路部CWS。天線部ANT被形成為橫跨在導體板20中形成的開口 21。波導短路部WGS垂直于天線部ANT，并且被形成為將天線部ANT與導體表面部連接。同軸布線部CoW被設置在天線部ANT的一端，并且在后一段(未示出)連接到電線或電路。同軸短路部CWS將天線部ANT的另一端與導體表面部連接。
[0029]天線部ANT、波導短路部WGS、同軸布線部CoW和同軸短路部CWS是由與導體表面部相同的材料形成的線。在圖1中所示的示例中，波導短路部WGS的一端和同軸短路部CWS的一端與導體表面部連續。天線部ANT與波導短路部WGS的另一端和同軸短路部CWS的另一端連續。同軸布線部CoW與天線部ANT的一端連續。注意，同軸布線部CoW可以與區域(未示出)中的導體表面部連續。
[0030]可以看到要連接到外部波導的表面的第一部件10的表面此后被稱為波導傳輸系表面。可以看到同軸布線部CoW的截面的第一部件10的表面此后被稱為同軸傳輸系表面。
[0031]接下來，圖2示出了根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I的側視圖和截面圖。下面將參考圖2來更詳細地描述波導同軸轉換設備I。
[0032]圖2中的上部是當從波導傳輸系表面觀看波導同軸轉換設備I時波導同軸轉換設備I的側視圖。如圖2的上圖中所示，在波導同軸轉換設備I中，波導13由管道形成，管道由第一部件10和第二部件30構成。由此，當從波導傳輸系表面觀看時，形成為橫跨波導13的天線部ANT的厚度可以被確認。此外，由于波導短路部WGS從天線ANT延伸到波導13的后側，所以波導短路部WGS在圖2的上圖中無法被確認。
[0033]圖2中的中圖是從波導同軸轉換設備I的同軸傳輸系表面觀看的波導同軸轉換設備I的側視圖。圖1單獨地示出組件，以便易于解釋每個組件。然而，如圖2的中圖中所示，波導同軸轉換設備I具有下述形狀:其中，如從同軸傳輸系表面看到的，第一部件10和第二部件30夾住導體板20，并且使得這些組件互相緊密接觸。使得第一部件10、導體板20和第三部件30通過螺栓或導電粘合劑(例如，焊料)互相緊密接觸。此外，如圖2的中圖中所示，在波導同軸轉換設備I中，當從同軸傳輸系表面觀看時，可以看到同軸布線部CoW的截面圖。同軸布線部CoW與導體板20齊平。然而，當從同軸傳輸系表面觀看時，導體板20和同軸布線部CoW被形成為互相分隔。
[0034]圖2中的下圖是波導同軸轉換設備I的截面視圖。沿著圖1的線I1-1I截取該截面視圖。如圖2的下圖中所示，波導同軸轉換設備I的波導13被形成為管道，該管道從波導同軸轉換設備I的第一表面延伸到與第一表面相對的第二表面，并且不穿透第二表面。如圖2的截面圖中所示，在波導同軸轉換設備I中，在波導13內形成天線部ANT和波導短路部WGS。
[0035]在根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I中，上述導體板20被夾在第一部件10和第二部件30之間，由此將要通過波導發射的信號轉換為要通過同軸線發射的信號/從要通過同軸線發射的信號轉換要通過波導發射的信號。波導同軸轉換設備I構成帶通濾波器和帶阻濾波器，帶通濾波器允許要被轉換的信號中的期望信號在沒有衰減的情況下通過，帶阻濾波器使不期望的頻率分量衰減。在這方面，圖3是示出根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I的頻率特性的圖。
[0036]在圖3中所示的示例中，根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I的特征在于，允許從14.5GHz到15.5GHz的頻帶中的信號在信號的幅度水平上幾乎無衰減地通過，并且使從18.5GHz到19GHz的頻帶中的信號的水平衰減。
[0037]在根據第一示例性實施例的波導同軸轉換設備I中，帶通濾波器的頻帶和帶阻濾波器的頻帶是通過改變天線部ANT、同軸短路部CWS和波導短路部WGS的尺寸和形狀來設置的。在這方面，圖4示出了用于解釋波導同軸轉換設備I的頻率設定參數的圖。
[0038]用如圖4中所示的值來表示波導同軸轉換設備的尺寸和形狀。具體地，在天線部ANT的寬度方向上(例如，在垂直于天線部ANT橫跨開口 21 (或者波導13)的方向的方向上)的中心線和連接到導體表面的波段短路部WGS的部分之間的距離由L來表示。天線部ANT的長度(例如，在天線部ANT的縱向上)的中心線與波導短路部WGS的寬度方向上(例如，在波導短路部WGS的橫向上)的中心線之間的距離由D來表示。同軸短路部CWS的長度(從開口