JPH04100301A - マルチビームアンテナ - Google Patents
マルチビームアンテナInfo
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- JPH04100301A JPH04100301A JP21770890A JP21770890A JPH04100301A JP H04100301 A JPH04100301 A JP H04100301A JP 21770890 A JP21770890 A JP 21770890A JP 21770890 A JP21770890 A JP 21770890A JP H04100301 A JPH04100301 A JP H04100301A
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- reflecting mirror
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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〕
本発明は大きく異なる２方向群からの電波を受信するマ
ルチビームアンテナに関する。
ルチビームアンテナに関する。
近年、人工衛星からの電波を各家庭で受信してテレビジ
ョン放送を聴取する直接衛星放送受信が普及するととも
に、受信の対象となる衛星の数も増大してきている。例
えば、日本国内では静止軌道上の東経１１０°に衛星放
送が打ち上げられているが、これとは大きく異なる方向
、すなわち、東経１５０’ 、 １５４” 、 １
５Ｂ” 、および１６２”に１群の４つの通信衛星が打
ち上げられている。これらの衛星を日本から見た場合、
第１の衛星と第２の衛星群は約５５°相対的に離れて見
えることになる。
ョン放送を聴取する直接衛星放送受信が普及するととも
に、受信の対象となる衛星の数も増大してきている。例
えば、日本国内では静止軌道上の東経１１０°に衛星放
送が打ち上げられているが、これとは大きく異なる方向
、すなわち、東経１５０’ 、 １５４” 、 １
５Ｂ” 、および１６２”に１群の４つの通信衛星が打
ち上げられている。これらの衛星を日本から見た場合、
第１の衛星と第２の衛星群は約５５°相対的に離れて見
えることになる。
この場合、各衛星からの電波を同時に受信するには、通
常それぞれの衛星に対応して１台づつアテンナが必要で
あるが、これではアンテナの設置場所として５台分の面
積が必要となり、設置面積がいたずらに大きくなるとい
う問題がある。
常それぞれの衛星に対応して１台づつアテンナが必要で
あるが、これではアンテナの設置場所として５台分の面
積が必要となり、設置面積がいたずらに大きくなるとい
う問題がある。
このような問題を解決する手段として、従来では、第４
図に示すようなトーラス反射ｗｌ１６を用いたマルチビ
ームアンテナが提案されている。トーラス反射鏡とは放
物線をその中心軸にほぼ直交した直線７の回りに回転し
てできる曲面からなる反射鏡である。そして、このトー
ラス反射鏡に対して、トーラス回転軸７のまわりにビー
ム分離角δだけ回転移動した位置に配！した２個の一次
放射器８１．８２を配置している。
図に示すようなトーラス反射ｗｌ１６を用いたマルチビ
ームアンテナが提案されている。トーラス反射鏡とは放
物線をその中心軸にほぼ直交した直線７の回りに回転し
てできる曲面からなる反射鏡である。そして、このトー
ラス反射鏡に対して、トーラス回転軸７のまわりにビー
ム分離角δだけ回転移動した位置に配！した２個の一次
放射器８１．８２を配置している。
このアンテナは、第４図に示すように、−次放射器８１
．８２のビーム９１．９２毎に反射ｍ６の使用領域６１
．６２が異なる。したがって、前記第２群の通信衛星受
信のみの場合のように、ビーム分離角が１０°前後以内
の場合は反射鏡６はそれほど大きくならないが、これら
４台の通信衛星に加えて放送衛星まで含めた場合は、第
４図におけるビーム分離角δが５５°前後となり、第１
の衛星に対するビームの使用領域６１と第２の衛星群に
対するビームの使用領域６２が共有できる部分が少なく
なり、あるいは全く無くなり、これにより反射鏡６の面
積が大きくなって大型化し、前記したマルチビームアン
テナの特質を生かせないという問題を有している。
．８２のビーム９１．９２毎に反射ｍ６の使用領域６１
．６２が異なる。したがって、前記第２群の通信衛星受
信のみの場合のように、ビーム分離角が１０°前後以内
の場合は反射鏡６はそれほど大きくならないが、これら
４台の通信衛星に加えて放送衛星まで含めた場合は、第
４図におけるビーム分離角δが５５°前後となり、第１
の衛星に対するビームの使用領域６１と第２の衛星群に
対するビームの使用領域６２が共有できる部分が少なく
なり、あるいは全く無くなり、これにより反射鏡６の面
積が大きくなって大型化し、前記したマルチビームアン
テナの特質を生かせないという問題を有している。
本発明の目的は、アンテナ反射鏡面を有効に利用した小
型のマルチビームアンテナを提供することにある。
型のマルチビームアンテナを提供することにある。
〔課題を解決するための手段］
本発明のマルチビームアンテナは、回転放物面からなる
反射鏡と、第１の一次放射器群と、第２の一次放射器群
とで構成され、前記第１の一次放射器群は前記反射鏡の
回転放物面の焦点Ｆ１の近傍に配置され、前記第２の一
次放射器群は点Ｆ２の近傍に配置されている。
反射鏡と、第１の一次放射器群と、第２の一次放射器群
とで構成され、前記第１の一次放射器群は前記反射鏡の
回転放物面の焦点Ｆ１の近傍に配置され、前記第２の一
次放射器群は点Ｆ２の近傍に配置されている。
この点Ｆ２は、前記反射鏡上の点Ｐを通る法線に対して
前記焦点Ｆ、の点対称な点となるように設定する。
前記焦点Ｆ、の点対称な点となるように設定する。
換言すれば、点Ｆｔは、前記反射鏡の点Ｆ、と同じ側で
、かつＦ２を通って反射鏡の回転中心軸に平行な直線が
前記反射鏡と交わる点Ｐとしたとき、前記点Ｐと前記焦
点Ｆ＋ との距離が、点Ｐと点Ｆ２との距離に等しくな
るように設定する。
、かつＦ２を通って反射鏡の回転中心軸に平行な直線が
前記反射鏡と交わる点Ｐとしたとき、前記点Ｐと前記焦
点Ｆ＋ との距離が、点Ｐと点Ｆ２との距離に等しくな
るように設定する。
本発明によれば、第１の一次放射器群のビームと第２の
一次放射器群のビームは、それぞれ反射鏡の同一領域で
反射された上で、対向する一次放射器群に向けられる。
一次放射器群のビームは、それぞれ反射鏡の同一領域で
反射された上で、対向する一次放射器群に向けられる。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明によるマルチビームアンテナの斜視図で
あり、回転放物面で構成される反射鏡１と、第１群の４
個の一次放射器１１〜１４と、第２群の１個の一次放射
器２１とで構成されている。
あり、回転放物面で構成される反射鏡１と、第１群の４
個の一次放射器１１〜１４と、第２群の１個の一次放射
器２１とで構成されている。
なお、以下の説明では本発明のアンテナを送信アンテナ
に使用する場合について述べるが、アンテナの可逆性に
より受信アンテナとして使用する場合にも同様に適用で
きる。
に使用する場合について述べるが、アンテナの可逆性に
より受信アンテナとして使用する場合にも同様に適用で
きる。
第１図において、第１群の一次放射器１１〜１４から放
射された電磁波は、反射鏡ｌで反射された後、それぞれ
３１〜３４の方向に放射される。また、第２群の一次放
射器２１から放射されたＮＭＩ波は、反射鏡１で反射さ
れた後、４１の方向に放射される。
射された電磁波は、反射鏡ｌで反射された後、それぞれ
３１〜３４の方向に放射される。また、第２群の一次放
射器２１から放射されたＮＭＩ波は、反射鏡１で反射さ
れた後、４１の方向に放射される。
次に、本発明のアンテナの放射原理を第２図を用いて説
明する。第２図は第１図における点Ｆ。
明する。第２図は第１図における点Ｆ。
と点Ｆ２および回転放物面の中心軸２を含む面での断面
図である。この図において、反射鏡１は回転放物面の一
部であり、その焦点をＦ、とする。
図である。この図において、反射鏡１は回転放物面の一
部であり、その焦点をＦ、とする。
４個の第１の一次放射器群１１〜１４は焦点Ｆ。
の近傍に設置されている。また、ここでは１個の第２の
一次放射器群２１は後述する点Ｆ２の近傍に設置されて
いる。
一次放射器群２１は後述する点Ｆ２の近傍に設置されて
いる。
焦点Ｆｌから発せられた光線は、反射鏡１で反射された
後、回転放物面の回転中心軸２に平行な光線となる。す
なわち、−次放射器が焦点Ｆ、の位置に置かれれば、−
次放射器から放射された電磁波は反射鏡１で反射された
後、回転中心軸２と平行な方向に放射される。そして、
焦点Ｆ、の近傍に設置された４個の一次放射器１１〜１
４から放射されたｔ磁波は、反射鏡１で反射された後、
それぞれ回転中心軸２と略平行な３１〜３４の方向に放
射される。
後、回転放物面の回転中心軸２に平行な光線となる。す
なわち、−次放射器が焦点Ｆ、の位置に置かれれば、−
次放射器から放射された電磁波は反射鏡１で反射された
後、回転中心軸２と平行な方向に放射される。そして、
焦点Ｆ、の近傍に設置された４個の一次放射器１１〜１
４から放射されたｔ磁波は、反射鏡１で反射された後、
それぞれ回転中心軸２と略平行な３１〜３４の方向に放
射される。
一方、−次放射器２１は前記点Ｆ２の位置に置かれてお
り、そのホーン中心軸３は放物面ｌの回転中心軸２と平
行になるように設置されている。
り、そのホーン中心軸３は放物面ｌの回転中心軸２と平
行になるように設置されている。
ここで、このホーン中心軸３と反射鏡１の交点を点Ｐと
する。反射鏡１は放物面であるので、その焦点Ｆ＋から
発射された光線は反射鏡１で反射された後、全ての光線
が回転中心軸２と平行となるが、点Ｆ２から発射された
波は反射鏡１で反射された後、ビーム放射方向４１と平
行な光線とは必ずしもならないが、距離ＰＦ、を距離Ｐ
Ｆ、に等しく選ぶと、−次放射器からの放射電力密度が
最も高い点Ｐ近傍近くに入射する光線については、反射
鏡１で反射後、４１と平行な光線となる。反射鏡ｌのそ
の他の部分に入射する光線についても４１とほぼ平行な
光線となる。すなわち、４１の方向にビームを放射する
アンテナとして使えるようになる。以下にＰＦ！−ＰＦ
、とすればよい理由を説明する。
する。反射鏡１は放物面であるので、その焦点Ｆ＋から
発射された光線は反射鏡１で反射された後、全ての光線
が回転中心軸２と平行となるが、点Ｆ２から発射された
波は反射鏡１で反射された後、ビーム放射方向４１と平
行な光線とは必ずしもならないが、距離ＰＦ、を距離Ｐ
Ｆ、に等しく選ぶと、−次放射器からの放射電力密度が
最も高い点Ｐ近傍近くに入射する光線については、反射
鏡１で反射後、４１と平行な光線となる。反射鏡ｌのそ
の他の部分に入射する光線についても４１とほぼ平行な
光線となる。すなわち、４１の方向にビームを放射する
アンテナとして使えるようになる。以下にＰＦ！−ＰＦ
、とすればよい理由を説明する。
第３図は点Ｐ近傍の光線の反射を説明するための図であ
る。同図（ａ）は焦点Ｆ１から点Ｐ近傍に向けて光線が
発せられた状態を示したもので、このとき反射光３０は
回転中心軸２に平行となる。
る。同図（ａ）は焦点Ｆ１から点Ｐ近傍に向けて光線が
発せられた状態を示したもので、このとき反射光３０は
回転中心軸２に平行となる。
ここで、点Ｐ近傍の部分曲面５は、同図（ｂ）に示すよ
うに、２つの主曲率半径Ｒ，，Ｒ２で表される。これら
の曲率の中心０８，０□は点Ｐにおける法線４の上にあ
る。したがって、同図（ｂ）に示す部分曲面５を法線４
の回りに１８０°回転しても、曲面は近似的に元の曲面
と変わらない。
うに、２つの主曲率半径Ｒ，，Ｒ２で表される。これら
の曲率の中心０８，０□は点Ｐにおける法線４の上にあ
る。したがって、同図（ｂ）に示す部分曲面５を法線４
の回りに１８０°回転しても、曲面は近似的に元の曲面
と変わらない。
ここで、同図（ａ）において、部分曲面５を焦点Ｆ１と
ともに法線４の回りに１８０°回転した場合を同図（ｃ
）とする、この回転により点Ｆ１が点Ｆ２に移る。この
とき、点Ｆ２から発せられた光線は４１と平行な光線と
なる０部分曲面５は上述の回転により近似的に変化しな
いから、部分曲面５を回転させずに点Ｆ、を点Ｆよに移
動しただけでも点Ｆ８から発射された波のうち部分曲面
５に当たる光線は、反射後も略４１と平行な光線となる
。
ともに法線４の回りに１８０°回転した場合を同図（ｃ
）とする、この回転により点Ｆ１が点Ｆ２に移る。この
とき、点Ｆ２から発せられた光線は４１と平行な光線と
なる０部分曲面５は上述の回転により近似的に変化しな
いから、部分曲面５を回転させずに点Ｆ、を点Ｆよに移
動しただけでも点Ｆ８から発射された波のうち部分曲面
５に当たる光線は、反射後も略４１と平行な光線となる
。
以上の説明から判るように、点Ｆ２とＰＦ、＝ＰＦ、と
なるようにとれば、点Ｆ２の位置に置かれた一次放射器
２１から放射された電磁波は、多少の利得劣化を伴うも
のの、４１の方向にビームを放射することができる。
なるようにとれば、点Ｆ２の位置に置かれた一次放射器
２１から放射された電磁波は、多少の利得劣化を伴うも
のの、４１の方向にビームを放射することができる。
換言すれば、反射鏡１上の点Ｐの法線に点対称な点Ｆ、
とＦ２のそれぞれに一次放射器を配設することで、それ
ぞれ逆の方向にビームを放射することができる。したが
って、点Ｆ１および点Ｆ２を異なる衛１に対応した角度
関係に設定することで、それぞれ異なる衛星に対して送
信または受信を行うことが可能となる。
とＦ２のそれぞれに一次放射器を配設することで、それ
ぞれ逆の方向にビームを放射することができる。したが
って、点Ｆ１および点Ｆ２を異なる衛１に対応した角度
関係に設定することで、それぞれ異なる衛星に対して送
信または受信を行うことが可能となる。
なお、第１の一次放射器群および第２の一次放射器群は
それぞれ１個または複数個の一次放射器で構成されても
よいことは言うまでもない。
それぞれ１個または複数個の一次放射器で構成されても
よいことは言うまでもない。
以上説明したように本発明は、回転放物面の反射鏡に対
して、第１の一次放射器群と第２の一次放射器群を特性
の位置に設定することにより、各−次放射器からのビー
ムはそれぞれ対向する一次放射器群に向けて反射される
ので、１つの反射鏡で２つの大きく異なる方向群に電磁
波を放射することができ、アンテナの小型化を図ること
ができる効果がある。
して、第１の一次放射器群と第２の一次放射器群を特性
の位置に設定することにより、各−次放射器からのビー
ムはそれぞれ対向する一次放射器群に向けて反射される
ので、１つの反射鏡で２つの大きく異なる方向群に電磁
波を放射することができ、アンテナの小型化を図ること
ができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の模式的な斜視図、第２図は
第１図のＦｌおよびＦｔを通る平面での断面図、第３図
（ａ）ないしくＣ）は本発明の詳細な説明するための模
式図、第４図は従来のマルチビームアンテナの模式的な
斜視図である。 １・・・反射鏡、２・・・回転中心軸、３・・・ホーン
中心軸、４・・・法線、５・・・回転放物面の部分曲面
、６・・・トーラス反射鏡、７・・・トーラス回転軸、
１１〜１４・・・第１の一次放射器群、２１・・・第２
の一次放射器群、３１〜３４．４１・・・ビーム放射方
向、ＦＩ、Ｆｚ・・・−次放射器群を設置する点、Ｐ・
・・反第 図 １１〜１４ 列１イ の−ン冗万Ｚ峠枢Ｃイー ？イ；２ｄ）−ンス二校町各４；イー 第 図 第２ 図 第４ 図
第１図のＦｌおよびＦｔを通る平面での断面図、第３図
（ａ）ないしくＣ）は本発明の詳細な説明するための模
式図、第４図は従来のマルチビームアンテナの模式的な
斜視図である。 １・・・反射鏡、２・・・回転中心軸、３・・・ホーン
中心軸、４・・・法線、５・・・回転放物面の部分曲面
、６・・・トーラス反射鏡、７・・・トーラス回転軸、
１１〜１４・・・第１の一次放射器群、２１・・・第２
の一次放射器群、３１〜３４．４１・・・ビーム放射方
向、ＦＩ、Ｆｚ・・・−次放射器群を設置する点、Ｐ・
・・反第 図 １１〜１４ 列１イ の−ン冗万Ｚ峠枢Ｃイー ？イ；２ｄ）−ンス二校町各４；イー 第 図 第２ 図 第４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転放物面からなる反射鏡と、第１の一次放射器群
と、第２の一次放射器群とで構成され、前記第１の一次
放射器群は前記反射鏡の回転放物面の焦点Ｆ＿１の近傍
に配置され、前記第２の一次放射器群は点Ｆ＿２の近傍
に配置され、この点Ｆ＿２は、前記反射鏡上の点Ｐを通
る法線に対して前記焦点Ｆ＿１の点対称な点となるよう
に設定したことを特徴とするマルチビームアンテナ。 ２、回転放物面からなる反射鏡と、第１の一次放射器群
と、第２の一次放射器群とで構成され、前記第１の一次
放射器群は前記反射鏡の回転放物面の焦点Ｆ＿１の近傍
に配置され、前記第２の一次放射器群は点Ｆ＿２の近傍
に配置され、この点Ｆ＿２は、前記反射鏡の点Ｆ＿１と
同じ側で、かつＦ＿２を通って反射鏡の回転中心軸に平
行な直線が前記反射鏡と交わる点Ｐとしたとき、前記点
Ｐと前記焦点Ｆ＿１との距離が、点Ｐと点Ｆ＿２との距
離に等しくなるように設定してなるマルチビームアンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217708A JP2643560B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | マルチビームアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217708A JP2643560B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | マルチビームアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100301A true JPH04100301A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2643560B2 JP2643560B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=16708493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2217708A Expired - Lifetime JP2643560B2 (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | マルチビームアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643560B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06152232A (ja) * | 1992-11-06 | 1994-05-31 | Fujitsu General Ltd | パラボラアンテナ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02113707A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
-
1990
- 1990-08-18 JP JP2217708A patent/JP2643560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02113707A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06152232A (ja) * | 1992-11-06 | 1994-05-31 | Fujitsu General Ltd | パラボラアンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2643560B2 (ja) | 1997-08-20 |
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