導波管整合器について

質問

導波管整合器とはどのようなものですか？また、インピーダンス整合とはどのようなものですか？困っています。教えてください。

回答No.3

nta · ベストアンサー

マイクロ波通信のアンテナと導波管の間の整合の場合で説明します。６GHｚ帯Cバンドの通信は地上中継器としてよく使われています。アンテナはパラボラアンテナが多いのですが、送信機からの出力は矩形（方形）導波でアンテナに送られてきます。マイクロ波は形状が変化する場所、この場合は導波管の出口からアンテナ放射器の入り口のところですが、において電波が反射します。この反射は導波管の内部に定在波を生成し、その定在波によって送受信間に信号の強弱ができてしまいます。６ＧＨz帯であれば導波管内での定在波波長が約３ｃｍですから３ｃｍ隔たったところでは信号振幅が激変します。
そこでできるだけこの反射を押さえて定在波を発生させないように調整するのがこのインピーダンス整合という作業です。通常は３本または４本のスタブを導波管の広い幅の面から挿入します。反射してきたマイクロ波をそのスタブで逆方向に反射させ、その反射した波によって反射波を打ち消してしまうというのが基本的な考え方です。
この整合器をインピーダンス整合とよぶのは、伝送線路理論に基づいた概念です。伝送線路は特性インピーダンスという実数値のインピーダンスを持つ回路が無限に従属接続されたモデルで表現されます。導波管不整合はこの特性インピーダンスの値からずれたインピーダンスの素子が回路上に挿入されたと理解し、そのずれたインピーダンスを別の場所に挿入したインピーダンスによってキャンセルすることを考えます。理論上の展開は伝送線路関係の書籍をお読み頂きたいと思います。

お礼

わかりやすく教えていただきありがとうございました。本当にありがとうございます。また、よろしくおねがいします。

回答No.2

SCNK

＃１の方が実際の構造について詳しくのべられています。インピーダンス整合とは機材の接合の場合にインピーダンスを合わせて反射が起きないようにすることですね。反射が起こると定在波が生じて、場合によっては放電等が起こり機材が壊れることもあります。そこまで行かなくても、うまく電波が飛ばないということになります。

お礼

どうもありがとうございました＊参考にしたいと思います。また、よろしくおねがいします！

回答No.1

nta

どんな話が知りたいのでしょうか。
導波管には円筒導波管と矩形導波管があります。整合をとる方法にはいくつかありますが、調整が簡単な方法が３本もしくは４本のスクリューねじを差し込んで反射をコントロールする方法で、スタブといいます。導波管内に絞り（シャッターのようなもの）を入れて整合をとるウインドウもしくはアイリスという整合方法もあります。さらに周波数が高くなるとこういった構造はうまく使えないため、矩形導波管では短辺E面と長辺H面に直交する２つの短い導波管を接続し、それに短絡版を導入して短絡版の位置を調整するEHチューナというものもあります。
具体的にどういった話題が知りたいのかを書いてください。

補足

初心者でよくわからないので簡単な質問かもしれませんが、導波管整合器とはどのような目的なのか、ひとつでもよいのでどんな例があるのかを詳しくおしえてください。