波导同轴转换设备和发射/接收一体式分波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及波导同轴转换设备和发射/接收一体式分波器(splitter)。例如，本发明涉及将波导传输系的信号转换成同轴传输系的信号/从同轴传输系的信号转换波导传输系的信号的波导同轴转换设备和发射/接收一体式分波器。
【背景技术】
[0002]处理高频信号的发射机-接收机使用波导来以高的电力发射信号。然而，通过波导发射的信号无法直接在电子电路中被处理。出于这个原因，高频发射机-接收机使用执行在波导传输系和同轴传输系之间的信号转换的波导同轴转换设备。这样的波导同轴转换设备的示例在专利文献I和2中公开。
[0003]专利文献I公开了一种波导同轴转换设备，该波导同轴转换设备具有将同轴传输系转换为波导传输系/从波导传输系转换同轴传输系的功能、以及分别向/从通过金属板分割的第一基波TE模式传输线和第二基波TE模式发射/接收具有相反相位的基波TE模式。
[0004]专利文献2公开了一种电介质棒状天线，包括:波导；从波导的远端的开口突出的电介质棒；以及设置在波导的近端处的馈电部。在该电介质棒天线中，电介质衬底被插入波导中，该电介质衬底构成鳍线F，其电极的宽度朝着远端开口逐渐减小。因此，在专利文献2中，在不改变高阶模式的截止频率的情况下，通过减小基本模式中的截止频率，而增加基本模式中的操作频带。
[0005]引用列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本审查专利申请公开N0.H05-075201
[0008]专利文献2:日本未审查专利申请公开N0.2001-102856
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]然而，需要用于无线电通信等的信令系统具有用于发射必要的高频信号的频率特性以及用于使在不期望的频带中的信号衰减的滤波器功能。在专利文献I和2中公开的技术中，有必要单独地提供用于实现滤波器功能的滤波器部，这产生了设备的尺寸增加的问题。
[0011]问题的解决方案
[0012]根据本发明的示例性方面的波导同轴转换设备包括:第一部件;第二部件，被设置为与第一部件相对；以及导体板，被设置为夹在第一部件和第二部件之间。波导在第一部件和第二部件中被形成为到达从第一部件的第一表面到不穿透第二部件的表面的深度，第一表面与在外部提供的外部波导连接。导体板包括:开口，具有与波导的开孔平面的形状相对应的形状;导体表面部，被设置在开口周围；天线部，被形成为横跨开口 ；波导短路部，其垂直于天线部并且将天线部与导体表面部连接；同轴布线部，被设置在天线部的一端；以及同轴线短路部，被配置为将导体板的天线部的另一端与导体表面部连接。
[0013]根据本发明的发射/接收一体式分波器，包括:上述波导同轴转换设备；以及同轴循环器，被配置为将从第一路径接收到的信号发射到波导同轴转换设备的同轴布线部，并且向第二路径输出从波导同轴转换设备的同轴布线部发射的信号。
[0014]本发明的有益效果
[0015]根据本发明的波导同轴转换设备和发射/接收一体式分波器，能够减小具有滤波器功能的波导同轴转换设备的体积。
【附图说明】
[0016]图1是示出根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备的示意性视图；
[0017]图2是根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备的侧视图和横截面视图；
[0018]图3是示出根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备的频率特性的图；
[0019]图4是用于解释根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备的频率设定参数的图；
[0020]图5是示出根据第二示例性实施例的发射/接收一体式分波器的框图；以及
[0021 ]图6是示出根据第二示例性实施例的发射/接收一体式分波器的修改示例的框图。
【具体实施方式】
[0022]第一示例性实施例
[0023]下面将参考附图来描述本发明的示例性实施例。注意，在下面的描述中，附图被适当简化以便简化描述。图1示出了根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I的示意性视图。
[0024]如图1中所示，根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I包括第一部件10、导体板20和第二部件30。第一部件10、第二部件30和导体板20由诸如不锈钢或铜的金属制成。在根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I中，天线部和同轴布线部被形成在导体板20中。根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I具有下述配置，其中导体板20被夹在第一部件1和第二部件30之间。
[0025]第一部件10在其中形成有波导13。波导13以下述方式被形成:该方式使得波导在第一部件10、导体板20和第二部件30互相紧密接触的状态下具有环形形状，并且波导在可以确认天线ANT的厚度的表面上具有开口。具体地，波导13由形成有在第一部件10的一个表面上的开口的凹槽以及通形成有在第二部件的一个表面上的开口的凹槽来形成。换句话说，在第一部件10中形成的波导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在与在导体板20中形成的同轴布线部CoW相对应的位置处被形成。以大于同轴布线部CoW的宽度的宽度(与波导13接触的一侧的长度)来形成凹槽11。凹槽12在与在导体板20中形成的同轴短路部CWS相对应的位置处被形成。以大于同轴短路部CWS的宽度的宽度(与波导13接触的一侧的长度)来形成凹槽12。以不大于从波导13到第一部件10的长度的长度(在垂直于与波导13接触的一侧的方向上的长度)形成凹槽12。
[0027]在第二部件30中，在与第一部件10相对的第二部件30的表面中，分别在与凹槽11和12相对应的位置处形成与凹槽11和12相同的凹槽。在图1中，在第二部件30中与凹槽11相对应的凹槽用附图标记31来表示。
[0028]导体板20具有在与波导13相对应的位置处形成的开口21。位于开口 21的周围的导体板20的一部分此后被称为导体表面部。导体板20包括天线部ANT、波导短路部WGS、同轴布线部CoW和同轴短路部CWS。天线部ANT被形成为横跨在导体板20中形成的开口 21。波导短路部WGS垂直于天线部ANT，并且被形成为将天线部ANT与导体表面部连接。同轴布线部CoW被设置在天线部ANT的一端，并且在后一段(未示出)连接到电线或电路。同轴短路部CWS将天线部ANT的另一端与导体表面部连接。
[0029]天线部ANT、波导短路部WGS、同轴布线部CoW和同轴短路部CWS是由与导体表面部相同的材料形成的线。在图1中所示的示例中，波导短路部WGS的一端和同轴短路部CWS的一端与导体表面部连续。天线部ANT与波导短路部WGS的另一端和同轴短路部CWS的另一端连续。同轴布线部CoW与天线部ANT的一端连续。注意，同轴布线部CoW可以与区域(未示出)中的导体表面部连续。
[0030]可以看到要连接到外部波导的表面的第一部件10的表面此后被称为波导传输系表面。可以看到同轴布线部CoW的截面的第一部件10的表面此后被称为同轴传输系表面。
[0031]接下来，图2示出了根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I的侧视图和截面图。下面将参考图2来更详细地描述波导同轴转换设备I。
[0032]图2中的上部是当从波导传输系表面观看波导同轴转换设备I时波导同轴转换设备I的侧视图。如图2的上图中所示，在波导同轴转换设备I中，波导13由管道形成，管道由第一部件10和第二部件30构成。由此，当从波导传输系表面观看时，形成为横跨波导13的天线部ANT的厚度可以被确认。此外，由于波导短路部WGS从天线ANT延伸到波导13的后侧，所以波导短路部WGS在图2的上图中无法被确认。
[0033]图2中的中图是从波导同轴转换设备I的同轴传输系表面观看的波导同轴转换设备I的侧视图。图1单独地示出组件，以便易于解释每个组件。然而，如图2的中图中所示，波导同轴转换设备I具有下述形状:其中，如从同轴传输系表面看到的，第一部件10和第二部件30夹住导体板20，并且使得这些组件互相紧密接触。使得第一部件10、导体板20和第三部件30通过螺栓或导电粘合剂(例如，焊料)互相紧密接触。此外，如图2的中图中所示，在波导同轴转换设备I中，当从同轴传输系表面观看时，可以看到同轴布线部CoW的截面图。同轴布线部CoW与导体板20齐平。然而，当从同轴传输系表面观看时，导体板20和同轴布线部CoW被形成为互相分隔。
[0034]图2中的下图是波导同轴转换设备I的截面视图。沿着图1的线I1-1I截取该截面视图。如图2的下图中所示，波导同轴转换设备I的波导13被形成为管道，该管道从波导同轴转换设备I的第一表面延伸到与第一表面相对的第二表面，并且不穿透第二表面。如图2的截面图中所示，在波导同轴转换设备I中，在波导13内形成天线部ANT和波导短路部WGS。
[0035]在根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I中，上述导体板20被夹在第一部件10和第二部件30之间，由此将要通过波导发射的信号转换为要通过同轴线发射的信号/从要通过同轴线发射的信号转换要通过波导发射的信号。波导同轴转换设备I构成带通滤波器和带阻滤波器，带通滤波器允许要被转换的信号中的期望信号在没有衰减的情况下通过，带阻滤波器使不期望的频率分量衰减。在这方面，图3是示出根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I的频率特性的图。
[0036]在图3中所示的示例中，根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I的特征在于，允许从14.5GHz到15.5GHz的频带中的信号在信号的幅度水平上几乎无衰减地通过，并且使从18.5GHz到19GHz的频带中的信号的水平衰减。
[0037]在根据第一示例性实施例的波导同轴转换设备I中，带通滤波器的频带和带阻滤波器的频带是通过改变天线部ANT、同轴短路部CWS和波导短路部WGS的尺寸和形状来设置的。在这方面，图4示出了用于解释波导同轴转换设备I的频率设定参数的图。
[0038]用如图4中所示的值来表示波导同轴转换设备的尺寸和形状。具体地，在天线部ANT的宽度方向上(例如，在垂直于天线部ANT横跨开口 21 (或者波导13)的方向的方向上)的中心线和连接到导体表面的波段短路部WGS的部分之间的距离由L来表示。天线部ANT的长度(例如，在天线部ANT的纵向上)的中心线与波导短路部WGS的宽度方向上(例如，在波导短路部WGS的横向上)的中心线之间的距离由D来表示。同轴短路部CWS的长度(从开口