JPH0346404A - 複反射鏡アンテナ - Google Patents

複反射鏡アンテナ

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JPH0346404A
JPH0346404A JP18204489A JP18204489A JPH0346404A JP H0346404 A JPH0346404 A JP H0346404A JP 18204489 A JP18204489 A JP 18204489A JP 18204489 A JP18204489 A JP 18204489A JP H0346404 A JPH0346404 A JP H0346404A
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(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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空中線の複反射鏡アンテナに利用する。特に
、主反射鏡が長円の開口を有しているアンテナの小型化
および性能改善に関するものである。
〔概要〕
本発明は複反射鏡アンテナにおいて、 頂点が一次アンテナに対向する円錐面形状であり、その
円錐面がわずかに凹面に形成され、主反射鏡の中心軸を
共用し、一次アンテナから放射される電波のうち、副反
射鏡の中央に照射された電波は主反射鏡の外周に反射さ
れ、電波は照射点が副反射鏡から離れるに従って主反射
鏡の内側(中心軸側〉に順次反射し、副反射鏡の外周に
照射された電波は主反射鏡の中心軸からの距離が副反射
鏡の外径より大きい位置に反射するように構成すること
により、 小型化および性能改善が計れるようにしたものである。
〔従来の技術〕
第4図は従来例の複反射鏡アンテナの斜視図である。第
4図(a)は凸面鏡の副反射鏡の場合を示し第4開山)
は凹面鏡の副反射鏡の場合を示す。第5図は従来例のオ
フセット型の複反射鏡アンテナの斜視図である。
第5図(a)は側断面図を示し、第5図(b)は平面図
を示す。
従来、長円の開口を有する複反射鏡は、第4図に示すよ
うに、主反射鏡3と副反射鏡5.6が共通の中心軸4を
有する場合には凸面鏡または凹面鏡を用いており、また
この副反射鏡の遮蔽による放射パタンの劣化を防ぐため
には、第5図に示すようなオフセット型の複反射鏡アン
テナが用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような従来例の複反射鏡アンテナでは、第
4図の場合には、一次放射器から放射された電波のうち
副反射鏡5.6の中央に照射されるものは、主反射鏡3
の内側に反射されるために、一次放射器は、この光路よ
り中側(中心軸側)に入れなければならず、一次放射器
の径が制限され、副反射鏡5.6からのスピルオーバが
多くなる欠点があった。これを防ぐために副反射鏡径お
よび主反射鏡の遮蔽部が大きくなり、放射パタンの劣化
を招く欠点があった。また、スピルオーバを一次放射器
で防ごうとすると、軸長の長いホーンが必要となる。
一方、副反射鏡5.6による遮蔽を防ぐためにオフセッ
ト型の複反射鏡アンテナを用いると、次放射器と副反射
鏡6とが主反射鏡3より前面に大きくでることとなり(
第5図に示すHが大きくなる。)長円開口アンテナは車
載に適した形状であるのがこのために不利な形状となる
欠点があった。
本発明は上記の欠点を解決するもので、小型で性能の良
い複反射鏡アンテナを提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、直交する径の長さが異なる長円形の開口を有
する主反射鏡と、電波を送受する一次アンテナと、この
一次アンテナと上記主反射鏡との間で電波を反射する副
反射鏡とを備えた複反射鏡アンテナにおいて、上記副反
射鏡は、頂点が上記一次アンテナに対向する円錐面形状
であり、その円錐面がわずかに凹面に形成され、上記主
反射鏡の中心軸を共有し、上記一次アンテナから放射さ
れる電波のうち上記副反射鏡の中央に照射された電波は
上記主反射鏡の外周に反射され、上記副反射鏡の外周に
照射された電波は上記主反射鏡の中心軸からの距離が上
記副反射鏡の外径より大きい位置に反射され、上記副反
射鏡の中央とその外周との間に照射された電波は照射点
が上記副反射鏡の中心軸から離れるに従い上記主反射鏡
の中心軸に近い位置に順次反射される曲面で構成された
ことを特徴とする。
本発明は上記一次アンテナから放射され上記副反射鏡で
反射される電波の光学的通路を遮蔽しない範囲で上記副
反射鏡の周囲に金属板を装荷することができる。
さらに、上記金属板に電波吸収体を装荷することができ
る。
また、上記副反射鏡と上記一次アンテナとを誘電体で一
体化することができる。
また、上記副反射鏡を金属または誘電体の支持棒で上記
一次アンテナに取付は上記一次アンテナと上記副反射鏡
とを一体化することができる。
〔作用〕
頂点が一次アンテナに対向する円錐面形状であり、その
円錐面がわずかに凹面に形成され、副反射鏡の曲面は主
反射鏡の中心軸を共有し、一次アンテナから放射された
電波のうち、副反射鏡の中央に照射された電波は主反射
鏡の外周に反射し、副反射鏡の外周に照射された電波は
主反射鏡の中心軸からの距離が副反射鏡の外径より大き
い位置に反射し、副反射鏡の中央とその外周との間に照
射された電波は照射点が副反射鏡の中心軸から離れるに
従い主反射鏡の中心軸に近い位置に順次反射する。以上
により小型化および性能改善ができる。
〔実施例〕
本発明の実施例について図面を参照して説明する。第1
図は本発明一実施例複反射鏡アンテナの縦断面図である
。第1図において、複反射鏡アンテナは、直交する径の
長さが異なる長円形の開口を有する主反射鏡3と、電波
を放射する一次アンテナとして一次放射器1と、一次放
射器lと主反射鏡3との間で電波を反射する副反射鏡2
とを備える。
ここで本発明の特徴とするところは、副反射鏡2は、頂
点が一次放射器1に対向する円錐面形状であり、その円
錐面がわずかに凹面に形成され、主反射鏡3の中心軸4
を共有し、一次放射器lから放射される電波のうち副反
射鏡2の中央に照射された電波は主反射鏡3の外周に反
射され、副反射鏡2の外周に照射された電波は主反射鏡
3の中心軸からの距離が副反射鏡2の外径より大きい位
置に反射され、副反射鏡2の中央とその外周との間に照
射された電波は照射点が副反射鏡2の中心軸から離れる
に従い主反射鏡3の中心軸4に近い位置に順次反射され
る曲面で構成されたことにある。
このような構成の複反射鏡アンテナの動作について説明
する。第2図は本発明の複反射鏡アンテナの斜視図であ
る。第3図は本発明の複反射鏡アンテナと従来例の複反
射鏡アンテナとの比較のための断面図である。第3図ら
〕は本発明の複反射鏡アンテナを示し、第3図(a)は
従来例の複反射鏡アンテナを示す。
第1図および第2図において、複反射鏡アンテナは、一
次放射器lから放射された電波のうち、副反射鏡2の中
央に照射された電波は、主反射鏡の外周に反射され、中
心軸4から離れた副反射鏡2の点に照射された電波は、
主反射鏡3の内側(中心軸側)に順次反射される。副反
射鏡2から反射された電波は、副反射鏡2の近くでかつ
中心軸4からは副反射鏡2の径に近い所で交差するため
に一次放射器1を副反射鏡2に近づけることが可能とな
り、一次放射器1および副反射鏡2の小型化が可能であ
る。
次に、この副反射鏡2および主反射鏡3の曲面の決定法
に関して第1図を利用して説明する。
まず、長円の短軸面内および長袖面内での主反射鏡3お
よび副反射鏡2の曲面を決定する。曲面を決定するため
には以下の3条件を満足すれば良い。すなわち、 ■ エネルギ保存則 ■ 副反射鏡2上での反射則(スネルの法則)◎ 光路
長一定 この条件を定式化すると、以下のようになる。
■ エネルギ保存則 ここでF(θ);一次放射器の電力放射分布P(ρ〉;
アンテナ開口分布 θ;中心軸からの角度 ρ;中心軸からの距離 ρ。;主反射鏡アンテナ内径 a;主反射鏡アンテナ外径 反射則 r:位相中心から副反射鏡まで の距離 α;副反射鏡からの反射波と、 中心軸とが威す角 ■ 光路長一定 ○S+SM+MR=一定     ■ ○;焦点 S;副反射鏡反射点 M;主反射鏡反射点 R;参照面(電波進行方向に垂 直な面) これらの条件を、主反射鏡3の長軸面内および短軸面領
域で各々、連立させて解くことにより、各面内の曲線が
決定される。従来の凸曲面または凹曲面を有する副反射
鏡5.6の場合と異なるのは、式■の右辺の分子であり
、従来の場合は一次放射器1の0〜θまでに含まれる電
力は、主反射鏡3のρ。〜ρまでに対応するために、エ
ネルギ保存則の条件は、 となっており、式■のように主反射鏡3開口での対応す
る部分をa〜ρに変えることにより第1図に示すように
一次放射器1からの電波は副反射鏡3で反射され、−度
収束した後に、主反射鏡3に照射される。
短軸と長軸とを含む面内での曲線が決定された後は、こ
の二つの副反射鏡2の曲線を基に、中心軸の周囲方向φ
に関して補間により求めることができる。すなわち、r
(θ、φ)を副反射鏡2の曲面とすると、r(θ、φ)
が短軸面内の副反射鏡2の曲線に対応し、r〈θ、π/
2〉が長袖面内の副反射鏡2の曲線に対応する。これに
基づいて、r(θ、φ)=r(θ、  O)gl(φ)
+r(θ、π/2) g−(φ)■ gl(φ〉、gz(φ);補間関数 のように補間すれば良い。
ここで、gl(φ)、g2(φ)は、φ方向の補間関数
であり、求める開口分布により任意に決められる関数で
ある。
主反射鏡3の鏡面は上記に求められた副反射鏡2により
副反射鏡2上での反射列および光路長−定の条件より決
定することができる。
この結果第3図に示すように、同じ径り。の主反射鏡3
に対し主反射鏡3の端部と焦点Fとの位置を同一とし、
かつ一次放射器1の径d。を同一とする複反射鏡アンテ
ナを考えると、従来の複反射鏡アンテナと、本発明の複
反射鏡アンテナとでは、一次放射器1の外径が副反射鏡
2からの反射波を妨害しない範囲では、副反射鏡はΔl
従来の場合よりも近づくことが可能である。またこの差
Δlを小さくするために従来の複反射鏡アンテナで副反
射鏡5を一次放射器1に近づけると光学的な主反射鏡3
の照射領域が減少し、遮蔽部d2が大きくなり、本発明
の複反射鏡アンテナにおける副反射鏡d1がこれと比較
して充分小さいことが明白となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、反射鏡系の小型化が図
れると共に、副反射鏡の径が小さくなることにより遮蔽
部が減少し、放射特性を改善できる優れた効果がある。
また、副反射鏡の近くに一次放射器を設置することが可
能なために、実質的な副反射鏡の見込み角が大きくなり
副反射鏡からの漏洩を考えると小さな開口の一次放射器
で良く、小型化が図れる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例複反射鏡アンテナの縦断面図。 第2図は本発明の複反射鏡アンテナの斜視図。 第3図は本発明の複反射鏡アンテナと従来例の複反射鏡
アンテナとの比較のための断面図。 第4図は従来例の複反射鏡アンテナの斜視図。 第5図は従来例のオフセット型の複反射鏡アンテナの斜
視図。 1・・・一次放射器、2.5.6・・・副反射鏡、3・
・・主反射鏡、4・・・中心軸。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、直交する径の長さが異なる長円形の開口を有する主
    反射鏡と、電波を送受する一次アンテナと、この一次ア
    ンテナと上記主反射鏡との間で電波を反射する副反射鏡
    とを備えた複反射鏡アンテナにおいて、 上記副反射鏡は、頂点が上記一次アンテナに対向する円
    錐面形状であり、その円錐面がわずかに凹面に形成され
    、上記主反射鏡の中心軸を共有し、上記一次アンテナか
    ら放射される電波のうち上記副反射鏡の中央に照射され
    た電波は上記主反射鏡の外周に反射され、上記副反射鏡
    の外周に照射された電波は上記主反射鏡の中心軸からの
    距離が上記副反射鏡の外径より大きい位置に反射され、
    上記副反射鏡の中央とその外周との間に照射された電波
    は照射点が上記副反射鏡の中心軸から離れるに従い上記
    主反射鏡の中心軸に近い位置に順次反射される曲面で構
    成された ことを特徴とする被反射鏡アンテナ。
JP1182044A 1989-07-13 1989-07-13 楕円開口複反射鏡アンテナ Expired - Lifetime JP2710416B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011510550A (ja) * 2008-01-18 2011-03-31 アルカテル−ルーセント 複反射鏡アンテナの副反射鏡

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3705406A (en) * 1971-11-22 1972-12-05 Nasa Multiple reflection conical microwave antenna
JPS59193606A (ja) * 1983-04-18 1984-11-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アンテナ装置

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