JPH01248801A - 反射鏡アンテナ - Google Patents
反射鏡アンテナInfo
- Publication number
- JPH01248801A JPH01248801A JP7700688A JP7700688A JPH01248801A JP H01248801 A JPH01248801 A JP H01248801A JP 7700688 A JP7700688 A JP 7700688A JP 7700688 A JP7700688 A JP 7700688A JP H01248801 A JPH01248801 A JP H01248801A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency band
- waveguide
- high frequency
- radio waves
- horn
- Prior art date
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- Granted
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は地上公衆通信や衛星通信に用いられ、マイク
ロ波帯やミリ波帯の電波を送受信する反射鏡アンテナに
関するものである。
ロ波帯やミリ波帯の電波を送受信する反射鏡アンテナに
関するものである。
第４図は、例えば特開昭５２−１５６５３７号公報に示
される従来の反射鏡アンテナの構成図である。第４図（
ａ）はその反射鏡アンテナの側面図であり、第４図中）
はその正面図である０図において、１１は電波を反射す
る反射鏡、１２は反射鏡１１を照射して電波の送受信を
行う一次ホーン、１３は上記一次ホーン１２に接続され
た給電口であり、例えば、１３ａは低周波数帯用の電力
の給電口、１３ｂは高周波数帯用の電力の給電口である
。
される従来の反射鏡アンテナの構成図である。第４図（
ａ）はその反射鏡アンテナの側面図であり、第４図中）
はその正面図である０図において、１１は電波を反射す
る反射鏡、１２は反射鏡１１を照射して電波の送受信を
行う一次ホーン、１３は上記一次ホーン１２に接続され
た給電口であり、例えば、１３ａは低周波数帯用の電力
の給電口、１３ｂは高周波数帯用の電力の給電口である
。
従来の反射鏡アンテナは上記のように構成され、例えば
反射鏡１１の焦点に設定された一次ホーン１２から放射
された球面波は、反射鏡１１で平面波に変換され、平面
波の進行方向に放射電力の強い放射パターンを実現でき
る。また、上記進行方向に沿って反射鏡１１に入射して
きた平面波は、反射鏡１１で反射した後一次ホーン１２
に効率良く収束することができる。
反射鏡１１の焦点に設定された一次ホーン１２から放射
された球面波は、反射鏡１１で平面波に変換され、平面
波の進行方向に放射電力の強い放射パターンを実現でき
る。また、上記進行方向に沿って反射鏡１１に入射して
きた平面波は、反射鏡１１で反射した後一次ホーン１２
に効率良く収束することができる。
ところで、第４図に示すような従来の反射鏡アンテナを
低周波数帯と高周波数帯との二つの周波数帯で使用する
場合、一次ホーン１２を周波数変化の小さい形状として
、反射鏡１１のエツジ方向のレベルを二つの周波数帯で
ほぼ等しくすると、反射鏡１１から放射される二次の放
射パターンのビーム幅が、周波数に応じて変化する。従
って、所望のサービスエリアを照射する場合、サービス
エリア内の最低利得を最大とする最適設計を、どちらか
一方の周波数帯で実施することが可能であるが、両方の
周波数帯で実施することは困難である。
低周波数帯と高周波数帯との二つの周波数帯で使用する
場合、一次ホーン１２を周波数変化の小さい形状として
、反射鏡１１のエツジ方向のレベルを二つの周波数帯で
ほぼ等しくすると、反射鏡１１から放射される二次の放
射パターンのビーム幅が、周波数に応じて変化する。従
って、所望のサービスエリアを照射する場合、サービス
エリア内の最低利得を最大とする最適設計を、どちらか
一方の周波数帯で実施することが可能であるが、両方の
周波数帯で実施することは困難である。
一方、上記一次ホーン１２を周波数変化の大きい形状と
して、反射鏡１１のエツジ方向のレベルを二つの周波数
帯で変化させ、例えば低周波数帯で約−１０ｄＢとし、
高周波数帯では一１０ｄＢ以下で等価的に反射鏡１１の
照射面積が小さくなる程度にすることによって、二次の
放射パターンのビーム幅をほぼ等しくすることができる
。しかし、低周波数帯に比べて高周波数帯においては、
一次ホーン１２の放射パターンの低いレベルまで、更に
はサイドローブまで含めて反射鏡１１に照射する必要が
あり、上記放射パターンの非回転対称性及び交差偏波成
分の増大により、反射鏡１１から放射される二次の放射
パターンが非回転対称になったり、交差偏波レベルが高
くなるという問題点があった。
して、反射鏡１１のエツジ方向のレベルを二つの周波数
帯で変化させ、例えば低周波数帯で約−１０ｄＢとし、
高周波数帯では一１０ｄＢ以下で等価的に反射鏡１１の
照射面積が小さくなる程度にすることによって、二次の
放射パターンのビーム幅をほぼ等しくすることができる
。しかし、低周波数帯に比べて高周波数帯においては、
一次ホーン１２の放射パターンの低いレベルまで、更に
はサイドローブまで含めて反射鏡１１に照射する必要が
あり、上記放射パターンの非回転対称性及び交差偏波成
分の増大により、反射鏡１１から放射される二次の放射
パターンが非回転対称になったり、交差偏波レベルが高
くなるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、低周波数帯と高周波数帯とにおいてビーム幅
がほぼ等しい放射パターンを実現できるとともに、高周
波数帯において回転対称で、交差偏波レベルの低い放射
パターンを実現できる反射鏡アンテナを得ることを目的
とする。
たもので、低周波数帯と高周波数帯とにおいてビーム幅
がほぼ等しい放射パターンを実現できるとともに、高周
波数帯において回転対称で、交差偏波レベルの低い放射
パターンを実現できる反射鏡アンテナを得ることを目的
とする。
この発明に係る反射鏡アンテナは、電力の供給を行う給
電口３と、この給電口３に接続された第１導波管（テー
パ導波管４）と、この第１導波管に接続された第２導波
管（円形導波管５）と、この第２導波管に接続され電波
の送受信を行うホーン部６とから構成される一次ホーン
２を備え、上記第２導波管の内径を、低周波数帯におい
ては基本モードの電波のみが伝播し、かつ高周波数帯に
おいては基本モードの電波の他に高次モードの電波も伝
播するように寸法設定したことを特徴とするものである
。
電口３と、この給電口３に接続された第１導波管（テー
パ導波管４）と、この第１導波管に接続された第２導波
管（円形導波管５）と、この第２導波管に接続され電波
の送受信を行うホーン部６とから構成される一次ホーン
２を備え、上記第２導波管の内径を、低周波数帯におい
ては基本モードの電波のみが伝播し、かつ高周波数帯に
おいては基本モードの電波の他に高次モードの電波も伝
播するように寸法設定したことを特徴とするものである
。
第２導波管（円形導波管５）の内径を上記のように寸法
設定することにより、一次ホーン２は、低周波数帯にお
いては基本モードの電波のみで励振され、高周波数帯に
おいては基本モードの電波の一部が第１導波管（テーパ
導波管４）と第２導波管（円形導波管５）との接続部、
及び第２導波・管（円形導波管５）とホーン部６との接
続部で高次モードの電波に変換され、従って基本モード
及び高次モードの複モードの電波で励振される。
設定することにより、一次ホーン２は、低周波数帯にお
いては基本モードの電波のみで励振され、高周波数帯に
おいては基本モードの電波の一部が第１導波管（テーパ
導波管４）と第２導波管（円形導波管５）との接続部、
及び第２導波・管（円形導波管５）とホーン部６との接
続部で高次モードの電波に変換され、従って基本モード
及び高次モードの複モードの電波で励振される。
第１図はこの発明の一実施例に係る反射鏡アンテナを示
す構成図である。第１図（ａ）はその反射鏡アンテナの
側面図であり、第１図（ｂｌはその正面図である。図に
おいて、ｌは反射鏡、２は反射鏡１を照射する一次ホー
ン、３は上記一次ホーン２に接続された給電口であり、
例えば、３ａは低周波数帯用の電力の給電口、３ｂは高
周波数帯用の電力の給電口である。
す構成図である。第１図（ａ）はその反射鏡アンテナの
側面図であり、第１図（ｂｌはその正面図である。図に
おいて、ｌは反射鏡、２は反射鏡１を照射する一次ホー
ン、３は上記一次ホーン２に接続された給電口であり、
例えば、３ａは低周波数帯用の電力の給電口、３ｂは高
周波数帯用の電力の給電口である。
第２図はこの実施例の反射鏡アンテナの構成要素である
円錐形の一次ホーン２の構造を示す図である。第２図（
ａ）はその一次ホーンの側面図であり、第２図（ｂ）は
その正面図である。図において、３は電力の給電を行う
給電口、４は第１導波管としてのテーパ導波管、５は第
２導波管としての円形導波管、６はホーン部であり、そ
れぞれ連続して接続されている。この実施例では、上記
円形導波管５の内径を、低周波数帯においては基本モー
ドであるＴＥ、モードの電波のみが伝播し、高次モード
であるＴ Ｍ Ｉｒモードの電波が伝播しない寸法で、
かつ高周波数帯においてはＴ Ｅ ｔ ＋モードのほか
にＴＭ、、モ・−ドの電波も伝播する寸法とする。すな
わち、これらの条件より、この円形導波管５の内径寸法
は、例えば高周波数帯の最低周波数の波長の１．２２倍
より大きく、かつ低周波数帯の最高周波数の波長の１．
２２倍より小さい範囲内に存在する。
円錐形の一次ホーン２の構造を示す図である。第２図（
ａ）はその一次ホーンの側面図であり、第２図（ｂ）は
その正面図である。図において、３は電力の給電を行う
給電口、４は第１導波管としてのテーパ導波管、５は第
２導波管としての円形導波管、６はホーン部であり、そ
れぞれ連続して接続されている。この実施例では、上記
円形導波管５の内径を、低周波数帯においては基本モー
ドであるＴＥ、モードの電波のみが伝播し、高次モード
であるＴ Ｍ Ｉｒモードの電波が伝播しない寸法で、
かつ高周波数帯においてはＴ Ｅ ｔ ＋モードのほか
にＴＭ、、モ・−ドの電波も伝播する寸法とする。すな
わち、これらの条件より、この円形導波管５の内径寸法
は、例えば高周波数帯の最低周波数の波長の１．２２倍
より大きく、かつ低周波数帯の最高周波数の波長の１．
２２倍より小さい範囲内に存在する。
上記のように構成された円錐形の一次ホーン２において
は、給電口３から低周波数帯及び高周波数帯の電波が基
本モードであるＴＥ、、モードとして給電され、低周波
数帯のＴＥ、、モードの電波はテーバ導波管４と円形導
波管５との接続部及び円形導波管５とホーン部６との接
続部で高次モードに変換されることなく開口面まで伝播
し、上記円錐形の一次ホーン２はＴＥ、モードの電波の
みで励振される。また、上記高周波数帯のＴＥ、、モー
ドの電波の一部は、テーパ導波管４と円形導波管５との
接続部、及び円形導波管５とホーン部６との接続部でそ
れぞれＴＭ、モードに変換され、従ってＴＥ、、モード
とＴＭ、、モードとの電波がホーン部６の開口面まで伝
播し、上記円錐形の一次ホーン２はＴＥ、、モードとＴ
Ｍ、、モードとの複モードの電波で励振される。
は、給電口３から低周波数帯及び高周波数帯の電波が基
本モードであるＴＥ、、モードとして給電され、低周波
数帯のＴＥ、、モードの電波はテーバ導波管４と円形導
波管５との接続部及び円形導波管５とホーン部６との接
続部で高次モードに変換されることなく開口面まで伝播
し、上記円錐形の一次ホーン２はＴＥ、モードの電波の
みで励振される。また、上記高周波数帯のＴＥ、、モー
ドの電波の一部は、テーパ導波管４と円形導波管５との
接続部、及び円形導波管５とホーン部６との接続部でそ
れぞれＴＭ、モードに変換され、従ってＴＥ、、モード
とＴＭ、、モードとの電波がホーン部６の開口面まで伝
播し、上記円錐形の一次ホーン２はＴＥ、、モードとＴ
Ｍ、、モードとの複モードの電波で励振される。
また、テーバ導波管４の開き角と円形導波管５の長さを
変化させることによって上記両モードの振幅比と位相差
とを調整することができ、従、て所望の値を得るように
設計することによって、高周波数帯においては、回転対
称でかつ交差偏波レベルの低い放射パターンを実現する
ことができる。
変化させることによって上記両モードの振幅比と位相差
とを調整することができ、従、て所望の値を得るように
設計することによって、高周波数帯においては、回転対
称でかつ交差偏波レベルの低い放射パターンを実現する
ことができる。
さらにホーン部６の開き角と開口径とを適切に選定する
ことによって、低周波数帯と高周波数帯とでビーム幅が
大きく異なる放射パターンを実現することができる。例
えば第３図に、低周波数帯（２０Ｇｌｌｚ帯）の周波数
のＴＥ、、モードで励振した場合の放射パターンと、高
周波数帯（３０ＧＨｚ帯）の周波数のＴＥ、モードで励
振した場合の放射パターンと、高周波数帯の上記周波数
の複モードで励振した場合の放射パターンとを合わせて
示す。この第３図から分かるように主偏波の放射パター
ンについては、低周波数の放射パターンに比べて高周波
数の放射パターンが鋭くなっている。
ことによって、低周波数帯と高周波数帯とでビーム幅が
大きく異なる放射パターンを実現することができる。例
えば第３図に、低周波数帯（２０Ｇｌｌｚ帯）の周波数
のＴＥ、、モードで励振した場合の放射パターンと、高
周波数帯（３０ＧＨｚ帯）の周波数のＴＥ、モードで励
振した場合の放射パターンと、高周波数帯の上記周波数
の複モードで励振した場合の放射パターンとを合わせて
示す。この第３図から分かるように主偏波の放射パター
ンについては、低周波数の放射パターンに比べて高周波
数の放射パターンが鋭くなっている。
また、交差偏波の高周波数の放射パターンについては、
ＴＥ、、モードで励振した場合より複モードで励振した
場合の方が、上記放射パターンのレベルが十分に小さく
なっていることが分かる。
ＴＥ、、モードで励振した場合より複モードで励振した
場合の方が、上記放射パターンのレベルが十分に小さく
なっていることが分かる。
上記のように構成された一次ホーン２を用いた反射鏡ア
ンテナにおいては、反射鏡１のエツジ方向を例えば第３
図に示すように定めると、低周波数帯のエツジレベルを
約−１０ｄＢとし、高周波数帯のエツジレベルを約−２
０ｄＢとすることができるので、高周波数帯における反
射鏡１の照射領域を小さくすることができ、反射鏡ｌか
ら放射される二次の放射パターンのビーム幅を低周波数
帯と高周波数帯とでほぼ等しくすることができる。さら
に、高周波数帯においては複モードで励振しているので
、反射鏡１を照射する領域内における交差偏波レベルを
小さ（することができ、二次の放射パターンにおいても
交差偏波レベルを小さくすることができる。
ンテナにおいては、反射鏡１のエツジ方向を例えば第３
図に示すように定めると、低周波数帯のエツジレベルを
約−１０ｄＢとし、高周波数帯のエツジレベルを約−２
０ｄＢとすることができるので、高周波数帯における反
射鏡１の照射領域を小さくすることができ、反射鏡ｌか
ら放射される二次の放射パターンのビーム幅を低周波数
帯と高周波数帯とでほぼ等しくすることができる。さら
に、高周波数帯においては複モードで励振しているので
、反射鏡１を照射する領域内における交差偏波レベルを
小さ（することができ、二次の放射パターンにおいても
交差偏波レベルを小さくすることができる。
従ぢて、このような反射鏡アンテナにおいては、低周波
数帯と高周波数帯との放射パターンのビーム幅をほぼ等
しくすることができ、がっ高周波数帯の放射パターンを
回転対称でかつ交差偏波レベルの低いものとすることが
できる。
数帯と高周波数帯との放射パターンのビーム幅をほぼ等
しくすることができ、がっ高周波数帯の放射パターンを
回転対称でかつ交差偏波レベルの低いものとすることが
できる。
なお、上記実施例は高次モードを発生させる構造として
テーパ導波管と円形導波管を用いた場合について説明し
たが、アイリスやグループ等を用いて高次モードを発生
させても同様の効果を得ることができる。また、一次ホ
ーンとじて一つの円錐ホーンの複モードホーンを用いた
場合について説明したが、角錐ホーンの複モードホーン
を用いたり、これらのホーンを複数個用いても同様の効
果を得ることができる。さらに、反射鏡として修整鏡面
を用いても同様の効果を得ることができる。
テーパ導波管と円形導波管を用いた場合について説明し
たが、アイリスやグループ等を用いて高次モードを発生
させても同様の効果を得ることができる。また、一次ホ
ーンとじて一つの円錐ホーンの複モードホーンを用いた
場合について説明したが、角錐ホーンの複モードホーン
を用いたり、これらのホーンを複数個用いても同様の効
果を得ることができる。さらに、反射鏡として修整鏡面
を用いても同様の効果を得ることができる。
以上のように本発明によれば、電力の給電を行う給電口
と、この給電口に接続された第１導波管と、この第１導
波管に接続された第２導波管と、この第２導波管に接続
されたホーン部とがら成る一次ホーンを備え、上記第２
導波管の内径を、低周波数帯においては基本モードの電
波のみが伝播し、かつ高周波数帯においては基本モード
の他に高次モードの電波も伝播するように寸法設定して
構成したので、低周波数帯と高周波数帯とにおいてビー
ム幅がほぼ等しい放射パターンを実現できるとともに、
高周波数帯において回転対称で、交差偏波レベルの低い
放射パターンを実現できるという効果が得られる。
と、この給電口に接続された第１導波管と、この第１導
波管に接続された第２導波管と、この第２導波管に接続
されたホーン部とがら成る一次ホーンを備え、上記第２
導波管の内径を、低周波数帯においては基本モードの電
波のみが伝播し、かつ高周波数帯においては基本モード
の他に高次モードの電波も伝播するように寸法設定して
構成したので、低周波数帯と高周波数帯とにおいてビー
ム幅がほぼ等しい放射パターンを実現できるとともに、
高周波数帯において回転対称で、交差偏波レベルの低い
放射パターンを実現できるという効果が得られる。
第１図（ａ）はこの発明の一実施例に係る反射鏡アンテ
ナの側面図、第１図（ｂ）はその反射鏡アンテナの正面
図、第２図（ａ）はこの実施例の反射鏡アンテナに備え
られる一次ホーンの側面図、第２図（ｂｌはその一次ホ
ーンの正面図、第３図はその一次ホーンの放射パターン
図、第４図（ａｌは従来の反射鏡アンテナの側面図、第
４図（ｂ）はその従来の反射鏡アンテナの正面図である
。 ｌ・・・反射鏡、２・・・一次ホーン、３゜３ａ、３ｂ
・・・給電口、４・・・テーバ導波管（第１導波管）、
５・・・円形導波管（第２導波管）、６・・・ホーン部
。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名）第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 手続補正書（自発） ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ５ 補正の対象 図面の欄。 （ｉ 補正の内容 （１１図面、第４図（ｂ）を別紙のとおり補正する。 以 上
ナの側面図、第１図（ｂ）はその反射鏡アンテナの正面
図、第２図（ａ）はこの実施例の反射鏡アンテナに備え
られる一次ホーンの側面図、第２図（ｂｌはその一次ホ
ーンの正面図、第３図はその一次ホーンの放射パターン
図、第４図（ａｌは従来の反射鏡アンテナの側面図、第
４図（ｂ）はその従来の反射鏡アンテナの正面図である
。 ｌ・・・反射鏡、２・・・一次ホーン、３゜３ａ、３ｂ
・・・給電口、４・・・テーバ導波管（第１導波管）、
５・・・円形導波管（第２導波管）、６・・・ホーン部
。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名）第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 手続補正書（自発） ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ５ 補正の対象 図面の欄。 （ｉ 補正の内容 （１１図面、第４図（ｂ）を別紙のとおり補正する。 以 上
Claims (1)
- 電波を反射する反射鏡と、この反射鏡を照射して電波
の送受信を行う一次ホーンとを備え、低周波数帯と高周
波数帯との二つの周波数帯の電波を送受信する反射鏡ア
ンテナにおいて、上記一次ホーンは、電力の供給を行う
給電口と、この給電口に接続された第１導波管と、この
第１導波管に接続された第２導波管と、この第２導波管
に接続され電波の送受信を行うホーン部とから構成され
、上記第２導波管の内径は、低周波数帯においては基本
モードの電波のみが伝播し、かつ高周波数帯においては
基本モードの電波の他に高次モードの電波も伝播するよ
うに寸法設定されたことを特徴とする反射鏡アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077006A JPH0736487B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 反射鏡アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077006A JPH0736487B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 反射鏡アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248801A true JPH01248801A (ja) | 1989-10-04 |
| JPH0736487B2 JPH0736487B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=13621676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63077006A Expired - Lifetime JPH0736487B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 反射鏡アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736487B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198206A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Dx Antenna Co Ltd | ２周波数帯共用一次放射器 |
| JPS62199102A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-02 | Nec Corp | 電磁ホ−ン |
| JPS6360607A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | Yokowo Mfg Co Ltd | ２バンドマイクロ波受信装置 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63077006A patent/JPH0736487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198206A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Dx Antenna Co Ltd | ２周波数帯共用一次放射器 |
| JPS62199102A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-02 | Nec Corp | 電磁ホ−ン |
| JPS6360607A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | Yokowo Mfg Co Ltd | ２バンドマイクロ波受信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736487B2 (ja) | 1995-04-19 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |