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導波管(どうはかん waveguide)とは、主に光を含む電磁波の伝送に用いられる構造体のことをいう。広義では光ファイバーなども導波管の一形態であるが、狭義では本稿で述べる中空導波管を指す。本稿では主にマイクロ波通信などで用いられる導波管について述べる。

◆中空導波管

中空導波管(ちゅうくう - hollow metallic waveguide)は、主にマイクロ波の伝送で用いられる、円形または方形の断面を持つ金属製の管である。電磁波は、管の中に、その形状や寸法、波長(周波数)に応じた電磁界を形成(この態様を伝播モードという)しながら管の中を伝播する。

同軸ケーブルにおいて導体損の原因となる中心導体がなく、また誘電体損の原因となる誘電体が空気であり、結果低損失で大電力の伝送が可能である。

近年、マイクロ波の領域においてもテフロンなどの高性能誘電体を用いた同軸ケーブル(セミリジッドケーブル)が用いられるようになり導波管の利用領域は狭くなっているが、現在においても衛星通信などに必要な大電力の伝送には欠かせない存在である。

◆誘電体導波管

誘電体導波管(dielectric waveguide)は、中心の誘電体の周りを、ガラス・空気・プラスチックなど低い屈折係数を持つ別の種類の誘電体が囲む構造の伝送路である。光ファイバーも、この中に含まれる。誘電体導波管は、誘電体のみで構成された導波管であり、金属製導波管の内部に誘電体を充填したものは誘電体導波管と呼ばない。

◆その他

マイクロストリップ、NRDガイドも、誘電体を充填した導波管の一形態と考えられる。

◆メーカー

・菱電湘南エレクトロニクス株式会社

・島田理化工業株式会社

・日本高周波株式会社

・古河C&B株式会社(旧ブロードワイヤレス株式会社)

◆関連項目

・光ファイバー

・光導波路

・同軸ケーブル

・マイクロストリップ

・ホーンアンテナ

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