JPH0352244B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352244B2 JPH0352244B2 JP3019381A JP3019381A JPH0352244B2 JP H0352244 B2 JPH0352244 B2 JP H0352244B2 JP 3019381 A JP3019381 A JP 3019381A JP 3019381 A JP3019381 A JP 3019381A JP H0352244 B2 JPH0352244 B2 JP H0352244B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- sub
- point
- angle
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/19—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
- H01Q19/192—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface with dual offset reflectors
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
この発明は、一次放射器と焦点を持たない非回
転二次曲面鏡よりなる副反射鏡及び主反射鏡によ
つて構成されるアンテナ装置における交差偏波特
性の改良に関するものである。 従来、二次曲面鏡によつて構成されるオフセツ
トアンテナにおいては、交差偏波成分の極めて少
ないアンテナがあつた。その構成例として、第１
図ａにオフセツトカセグレンアンテナの場合、第
１図ｂにオフセツトグレゴリアンアンテナの場合
について示す。図において、１は円錐ホーン、２
は回転双曲面鏡又は回転楕円面鏡からなる副反射
鏡、３は回転放物面鏡からなる主反射鏡であり、
副反射鏡２の一方の焦点は円錐ホーン１の位相中
心F0、他方の焦点は主反射鏡の焦点F1と一致す
る。幾何光学的に考えた場合、円錐ホーン１の中
心軸に沿つて放射された光線が副反射鏡２、主反
射鏡３に当る点をそれぞれＲ，Ｍとし、主反射鏡
３で反射された光線上に点Ｗをとる時、F0，Ｒ，
Ｍ，Ｗ，F1が同一平面内にあり、アンテナのビ
ーム放射方向MW→を基準方向とし、RM→が基準方
向に対して成す角が180°未満となるよう角度の正
方向を決めた時、F0F1―→が基準方向と成す角をα，
F0R→が基準方向と成す角をβとする。この時、ア
ンテナ装置が幾何光学的に交差偏波成分を発生し
ないためには、副反射鏡２の離心率ｅは、次の条
件を満足しなければならない。 ｅ＝−Pδsinβ／２／sin（α−β／２） ……(1) ここで、Ｐ，δは副反射鏡の形状を表わすパラ
メータで、Ｐ＝１は回転双曲面鏡、Ｐ＝−１は回
転楕円面鏡、δ＝１は凹面鏡、δ＝−１は凸面鏡
を表わす。しかしながら、例えば、開口が楕円と
なるようなアンテナの場合、２枚の反射鏡は回転
二次曲面鏡とはならないため、α，ｅが定義でき
ず、従つて(1)式を用いることができないので交差
偏波成分の少ないアンテナを構成することができ
なかつた。 この発明は、上記の欠点を除去するために、交
差偏波発生に最も寄与する鏡面部分での電磁界に
おいて、交差偏波成分を小さくすることにより、
焦点を持たない非回転二次曲面鏡よりなる鏡面で
構成された場合においても、交差偏波レベルの低
いアンテナを実現しようとしたもので、以下、楕
円ビームアンテナを例にして、図面に従つて説明
する。 第２図は、この発明によつて構成できる楕円ビ
ームアンテナの一実施例を示すもので、図におい
て、１はF0を位相中心とする円錐ホーン、２は
副反射鏡、３は楕円開口を有する主反射鏡であ
る。ここで、Ｒ，Ｍはそれぞれ、円錐ホーン１の
中心軸に沿う光線が副反射鏡２、主反射鏡３に当
る点であり、ＷはＭで反射された光線上の点であ
る。この時、F0，Ｒ，Ｍ，Ｗが同一平面（基準
面）内にあり、基準面と副反射鏡２の外周との交
点をR1，R2とし、また、Ｒ，F0を含みかつ基準
面と垂直な面と副反射鏡２の外周との交点をR3，
R4とし、F0から出た光線が副反射鏡２上の点R1，
R2，R3，R4で反射した後主反射鏡３に当る点を
それぞれM1，M2，M3，M4とする。この時、ア
ンテナ開口上の電磁界分布において、交差偏波成
分の発生に最も寄与するのは、M3とM4を結ぶ線
上であるから、この部分の交差偏波成分を少なく
することを考える。ここで、M3とR3とを結ぶ直
線と、M4とR4とを結ぶ直線との交点をF1′とする
と、交差偏波成分に関しては、F1′を主反射鏡３
と副反射鏡２との共通の焦点とする二次曲面鏡と
近似的に等価となる。従つて、ビーム放射方向を
基準方向とし、角度の正方向をRM→が基準方向と
成す角が180゜未満となるように決めたとき、
F0F1―→′が基準方向と成す角をα，F0R→が基準方向
と成す角をβとし、F1′が主反射鏡３と副反射鏡
２の間にあるＰ＝−１，ない時Ｐ＝１と定義しな
おすと、(1)式より e2−１＝sin（β−α）sinα／sin2（β／２−α）
……(2) となり、表１より、αは正でなければならないこ
とがわかる。 なお、以上は楕円ビームアンテナの場合につい
て説明したが、この発明はこれに限らず、どのよ
うな形状のビームを有する２枚の非回転二次曲面
鏡からなるアンテナであつてもよい。また、以上
は、一次放射器として円錐ホーンを用いる場合に
ついて説明したが、この発明はこれに限らず、中
心軸をもつどんな一次放射器を取り付けて使用し
てもよい。
転二次曲面鏡よりなる副反射鏡及び主反射鏡によ
つて構成されるアンテナ装置における交差偏波特
性の改良に関するものである。 従来、二次曲面鏡によつて構成されるオフセツ
トアンテナにおいては、交差偏波成分の極めて少
ないアンテナがあつた。その構成例として、第１
図ａにオフセツトカセグレンアンテナの場合、第
１図ｂにオフセツトグレゴリアンアンテナの場合
について示す。図において、１は円錐ホーン、２
は回転双曲面鏡又は回転楕円面鏡からなる副反射
鏡、３は回転放物面鏡からなる主反射鏡であり、
副反射鏡２の一方の焦点は円錐ホーン１の位相中
心F0、他方の焦点は主反射鏡の焦点F1と一致す
る。幾何光学的に考えた場合、円錐ホーン１の中
心軸に沿つて放射された光線が副反射鏡２、主反
射鏡３に当る点をそれぞれＲ，Ｍとし、主反射鏡
３で反射された光線上に点Ｗをとる時、F0，Ｒ，
Ｍ，Ｗ，F1が同一平面内にあり、アンテナのビ
ーム放射方向MW→を基準方向とし、RM→が基準方
向に対して成す角が180°未満となるよう角度の正
方向を決めた時、F0F1―→が基準方向と成す角をα，
F0R→が基準方向と成す角をβとする。この時、ア
ンテナ装置が幾何光学的に交差偏波成分を発生し
ないためには、副反射鏡２の離心率ｅは、次の条
件を満足しなければならない。 ｅ＝−Pδsinβ／２／sin（α−β／２） ……(1) ここで、Ｐ，δは副反射鏡の形状を表わすパラ
メータで、Ｐ＝１は回転双曲面鏡、Ｐ＝−１は回
転楕円面鏡、δ＝１は凹面鏡、δ＝−１は凸面鏡
を表わす。しかしながら、例えば、開口が楕円と
なるようなアンテナの場合、２枚の反射鏡は回転
二次曲面鏡とはならないため、α，ｅが定義でき
ず、従つて(1)式を用いることができないので交差
偏波成分の少ないアンテナを構成することができ
なかつた。 この発明は、上記の欠点を除去するために、交
差偏波発生に最も寄与する鏡面部分での電磁界に
おいて、交差偏波成分を小さくすることにより、
焦点を持たない非回転二次曲面鏡よりなる鏡面で
構成された場合においても、交差偏波レベルの低
いアンテナを実現しようとしたもので、以下、楕
円ビームアンテナを例にして、図面に従つて説明
する。 第２図は、この発明によつて構成できる楕円ビ
ームアンテナの一実施例を示すもので、図におい
て、１はF0を位相中心とする円錐ホーン、２は
副反射鏡、３は楕円開口を有する主反射鏡であ
る。ここで、Ｒ，Ｍはそれぞれ、円錐ホーン１の
中心軸に沿う光線が副反射鏡２、主反射鏡３に当
る点であり、ＷはＭで反射された光線上の点であ
る。この時、F0，Ｒ，Ｍ，Ｗが同一平面（基準
面）内にあり、基準面と副反射鏡２の外周との交
点をR1，R2とし、また、Ｒ，F0を含みかつ基準
面と垂直な面と副反射鏡２の外周との交点をR3，
R4とし、F0から出た光線が副反射鏡２上の点R1，
R2，R3，R4で反射した後主反射鏡３に当る点を
それぞれM1，M2，M3，M4とする。この時、ア
ンテナ開口上の電磁界分布において、交差偏波成
分の発生に最も寄与するのは、M3とM4を結ぶ線
上であるから、この部分の交差偏波成分を少なく
することを考える。ここで、M3とR3とを結ぶ直
線と、M4とR4とを結ぶ直線との交点をF1′とする
と、交差偏波成分に関しては、F1′を主反射鏡３
と副反射鏡２との共通の焦点とする二次曲面鏡と
近似的に等価となる。従つて、ビーム放射方向を
基準方向とし、角度の正方向をRM→が基準方向と
成す角が180゜未満となるように決めたとき、
F0F1―→′が基準方向と成す角をα，F0R→が基準方向
と成す角をβとし、F1′が主反射鏡３と副反射鏡
２の間にあるＰ＝−１，ない時Ｐ＝１と定義しな
おすと、(1)式より e2−１＝sin（β−α）sinα／sin2（β／２−α）
……(2) となり、表１より、αは正でなければならないこ
とがわかる。 なお、以上は楕円ビームアンテナの場合につい
て説明したが、この発明はこれに限らず、どのよ
うな形状のビームを有する２枚の非回転二次曲面
鏡からなるアンテナであつてもよい。また、以上
は、一次放射器として円錐ホーンを用いる場合に
ついて説明したが、この発明はこれに限らず、中
心軸をもつどんな一次放射器を取り付けて使用し
てもよい。
【表】
以上のように、この発明によれば、交差偏波成
分の発生に最も寄与する部分の電磁界分布におい
て、交差偏波成分を小さくできるため、中心軸を
有する一次放射器と、２枚の非回転二次曲面鏡よ
り構成されるアンテナ装置において、交差偏波レ
ベルの低いアンテナを実現できる利点がある。
分の発生に最も寄与する部分の電磁界分布におい
て、交差偏波成分を小さくできるため、中心軸を
有する一次放射器と、２枚の非回転二次曲面鏡よ
り構成されるアンテナ装置において、交差偏波レ
ベルの低いアンテナを実現できる利点がある。
第１図ａ，ｂは回転二次曲面鏡によつて構成さ
れた交差偏波の少ないアンテナの一実施例の断面
図、第２図はこの発明によつて得られるアンテナ
装置の一実施例の概略図である。 図中、１は円錐ホーン、２は副反射鏡、３は主
反射鏡である。なお、図中同一あるいは相当部分
には同一符号を付して示してある。
れた交差偏波の少ないアンテナの一実施例の断面
図、第２図はこの発明によつて得られるアンテナ
装置の一実施例の概略図である。 図中、１は円錐ホーン、２は副反射鏡、３は主
反射鏡である。なお、図中同一あるいは相当部分
には同一符号を付して示してある。
Claims (1)
- １ 中心軸を有する一次放射器と副反射鏡および
主反射鏡によつて構成され、一次放射器の位相中
心をF0，幾何光学的に考えたとき、一次放射器
の中心軸に沿つて放射される光線が副反射鏡に当
る点をＲ、主反射鏡に当る点をＭとし、点Ｍで反
射された光線上に点Ｗをとるとき、F0，Ｒ，Ｍ，
Ｗが同一平面（基準面）内にあり、上記基準面と
副反射鏡の外周との交点をR1，R2としF0，Ｒを
含み上記基準面と垂直な面と副反射鏡の外周との
交点をR3，R4とし、F0から放射される光線がR1，
R2，R3，R4で反射された後、主反射鏡に当る点
をそれぞれM1，M2，M3，M4としたとき、R1と
M1とを通る直線と、R2とM2とを通る直線との交
点F1と、R3とM3とを通る直線と、R4とM4とを
通る直線との交点F1′とが同一でないアンテナ装
置において、F1，F1′が上記基準面内にあり、か
つ、基準方向をアンテナからの放射方向MW→とし
て、RM→が上記基準方向と成す角が180゜未満とな
るように角度の正方向と決めた時、F0F1′―→が基
準方向と成す角が正であることを特徴とするアン
テナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019381A JPS57143903A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019381A JPS57143903A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Antenna device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57143903A JPS57143903A (en) | 1982-09-06 |
| JPH0352244B2 true JPH0352244B2 (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=12296910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3019381A Granted JPS57143903A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Antenna device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57143903A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234602A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置系 |
| JPS62230203A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アンテナ装置系 |
-
1981
- 1981-03-03 JP JP3019381A patent/JPS57143903A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57143903A (en) | 1982-09-06 |
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