JPH04180403A - １次放射器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、地上マイクロ波通信又は衛星通信等に用いら
れるアンテナに組み込む１次放射器に関するものである
。

従来の技術 第４図（ａ）は、従来の円錐ホーン１次放射器を示す斜
視図で、１６は給電導波管、１７は円錐ホーン、１８は
開口面である。

第４図（ｂ）は、開口面１８を正面方向から見た図で、
矢印を付した実線１９は、この１次放射器を垂直偏波で
使用した場合に励振される電界、矢印を付した破線２０
は、水平偏波で使用した場合に励振される電界である。

第５図（ａ）は、従来の角錐ホーン１次放射器を示す斜
視図で、２１は給電導波管、２２は角錐ホーン、２３は
開口面である。

第５図（ｂ）は、開口面２３を正面方向から見た図で、
矢印を付した実線２４は、この１次放射器を垂直偏波で
使用した場合に励振される電界、矢印を付した破線２５
は、水平偏波で使用した場合に励振される電界である。

発明が解決しようとする課題 第６図（ａ）は、第４図又は第５図に示した１次放射器
を用いて構成した従来のオフセットパラボラ・アンテナ
を示す図で、１２はパラボラ反射鏡面、２６は第４図又
は第５図に示した１次放射器で、その位相中心がパラボ
ラ反射鏡面１２の焦点２７に一致するように配設しであ
る。

矢印を付した破線は、１次放射器２６から放射され、パ
ラボラ反射鏡面１２で反射して放射される電波の通路を
示す。

第６図（ｂ）及び（ｃ）は、パラボラ反射鏡面１２で反
射された電波の放射方向からオフセットパラボラ・アン
テナの開口面を見た図で、　（ｂ）図における矢印を付
した実線は、１次放射器２６を垂直偏波で使用した場合
にオフセットパラボラ・アンテナの開口面に励振される
電界を示し、　（Ｃ）図における矢印を付した破線は、
１次放射器２６を水平偏波で使用した場合にオフセット
パラボラ・アンテナの開口面に励振される電界を示す。

第６図（ｂ）から明らかなように、矢印を付した実線で
示した電界のベクトルが開口面の中心以外において左右
に傾く結果、正偏波成分である垂直偏波成分２８だけで
なく、交差偏波成分である水平偏波成分２９が励振され
て居り、又、第６図（Ｃ）から明らかなように、矢印を
付した破線で示した電界のベクトルが開口面において彎
曲する結果、正偏波成分である水平偏波成分３０と交差
偏波成分として垂直偏波成分３１が励振される。

このような現象は、オフセットパラボラ反射鏡に固有の
性質で、送信電力の一部が交差偏波成分として失われ、
その分だけ開口能率が低下するという欠点の他に、マイ
クロ回線の構成上問題を生ずる場合がある。

即ち、第６図（ｂ）及び（Ｃ）に示したいずれの場合に
おいても、その水平面内指向性は第６図（ｄ）に示すよ
うになる。

第６図（ｄ）において３２は正偏波成分の指向性、３３
は交差偏波成分の指向性で、交差偏波成分の指向性は正
面方向において落ち込んだ双峰形状となり、そのピーク
レベルはパラボラの構造によって多少異なる力瓢−２０
ｄＢ前後の高い値となる。ピークの値が高いために、正
面方向での落ち込みの幅が狭く、アンテナの設定誤差、
機械的揺れ等を考慮すると、垂直・水平偏波共用のマイ
クロ回線の場合にはオフセットパラボラ・アンテナを用
いることは難しいという欠点がある。

課題を解決するための手段 本発明は、円錐ホーンの中心軸に垂直な開口面の縁部の
一部を、他の縁部に比し小なる半径を有するように形成
した１次放射器を実現することによって従来の欠点を除
こうとするものである。

作用 本発明１次放射器においては、これを垂直又は水平のい
ずれの偏波において使用した場合にも、本発明１次放射
器自身が水平面内に交差偏波成分を放射する。

したがって、本発明１次放射器をオフセットパラボラ反
射鏡と組合せてオフセットパラボラ・アンテナを構成す
るに当って、本発明１次放射器において発生する交差偏
波成分と、オフセットパラボラ反射鏡面において生ずる
交差偏波成分とが逆極性となるように組合せることによ
って、オフセットパラボラ・アンテナの偏波特性を改善
することができる。

実施例 第１図（ａ）は、本発明の一実施例を示す斜視図で、１
は給電導波管、２は円錐ホーンで、その側壁の一部をホ
ーン軸に平行な平面又はホーン軸と適当な角度で斜交す
る平面より成る変形壁面３で形成しである。

したがって、本発明１次放射器の円錐ホーンの中心軸に
垂直な開口面４の輪郭形状は、円錐ホーン２の外端縁に
よって形成される円弧部分５と、変形壁面３の外端縁に
よって形成される直線部分６とより成る。

このように形成した本発明１次放射器を垂直偏波で使用
した場合には、ホーン２の側壁の一部を形成する変形壁
面３の影響を受けて、開口面４を正面から見た第１図（
ｂ）に矢印を付した実線７で示すような電界が励振され
、水平偏波で使用した場合には、矢印を付した破線８で
示すような電界が励振される。

即ち、本発明１次放射器は、これを垂直偏波で使用した
場合又は水平偏波で使用した場合のいずれにおいても放
射器自身が水平面内に交差偏波成分を放射する。

第１図（ｂ）における他の符号は、第１図（ａ）と同様
である。

第２図は、本発明の他の実施例の要部、即ち、ホーンの
中心軸に垂直な開口面を示す正面図で、（ａ）図は、円
錐ホーンの間口縁部の一部９を、くの字形に折り曲げて
ホーンの内側に凹んだ形状に形成した場合である。

（ｂ）図は、円錐ホーンの開口縁部の一部１０を、ホー
ンの内側に凹んだ弧状に形成した場合である。

（ｃ）図は、円錐ホーンの開口縁部の一部１１を、ホー
ンの内側に凹んだ弧状の部分と、その両側に設けた直線
状の部分で形成した場合である。

なお、（Ｃ）図には、円錐ホーンの開口縁部の一部を、
ホーンの内側に凹んだ弧状の部分の両側に直線状の部分
を設けた場合を例示したが、ホーンの内側に凹んだ弧状
の部分のいずれか片側にのみ直線状の部分を設けるよう
にしてもよい。

（ａ）図ないしくＣ）図に示したいずれの実施例におい
ても、開口縁部の変形部分に対応するホーンの側壁の内
表面を、開口縁部の変形部分の形状に対応する形状に形
成すること第１図に示した実施例と同様である。

第２図における他の符号は、第１図と同様である。

第２図に示した本発明１次放射器においても、これらを
垂直偏波又は水平偏波で使用した場合、励振される電界
は第１図に示した実施例の場合とほぼ同様となり、放射
器自身が水平面内に交差偏波成分を放射する。

円錐ホーン２の中心軸に垂直な開口面の縁部の一部を形
成する変形部分の形状は、第１図及び第２図に例示した
他、適宜の形状に形成してもよいが、いずれの場合にお
いても変形縁部の半径を、他の縁部の半径に比し小なら
しめ、変形縁部に対応するホーンの側壁の内表面を、変
形縁部の形状に対応する形状に形成することによって本
発明を実施することができる。

発明の効果 第３図（ａ）は、本発明１次放射器を用いて構成したオ
フセットパラボラ・アンテナを示す図で、１２はオフセ
ットパラボラ反射鏡面、１３は第１図及び第２図につい
て説明した本発明１次放射器で、その位相中心がオフセ
ットパラボラ反射鏡面１２の焦点に一致すると共に、ホ
ーンの開口面の縁部における変形部分が上部に位置する
ように配設しである。

第３図（ａ）において矢印を付した破線は、本発明１次
放射器１３から放射され、オフセットパラボラ反射鏡面
１２で反射して放射される電波の通路を示す。

このように構成するときは、本発明１次放射器１３にお
いて発生する交差偏波成分とオフセットパラボラ反射鏡
１２において発生する交差偏波成分とが逆極性となって
互いに打ち消し合い、その結果、オフセットパラボラ・
アンテナの指向性は、第３図（ｂ）に−例を示すように
、正偏波成分の指向性１４に対して交差偏波成分の指向
性１５の放射レベルは、従来のオフセットパラボラ・ア
ンテナにおける交差偏波成分の指向性（第６図ｄの３３
）に比し遥かに低いレベルとなる。

即ち、本発明１次放射器を用いるときは、交差偏波特性
の優れたアンテナを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図は、本発
明の他の実施例を示す図、第３図（ａ）は、本発明１次
放射器を用いて構成したオフセットパラボラ・アンテナ
を示す図、第３図（ｂ）は、その指向性の一例を示す曲
線図、第４図は、従来の円錐ホーン１次放射器を示す図
、第５図は、従来の角錐ホーン１次放射器を示す図、第
６図（ａ）は、従来の１次放射器を用いて構成したオフ
セットパラボラ・アンテナを示す図、第６図（ｂ）ない
しくｄ）図は、その指向性を説明するための図で、１：
給電導波管、２：円錐ホーン、３：変形壁面、４：開口
面、５：円錐ホーン２の外端縁、６．９．１０及び１１
：開口面の縁部の変形部分、７及び８：励振電界、１２
：オフセットパラボラ反射鏡面、１３：本発明１次放射
器、１４：正偏波成分の指向性を示す曲線、１５：交差
偏波成分の指向性を示す曲線、１６及び２１：給電導波
管、１７：円錐ホーン、１８：開口面、１９．２０゜２
４及び２５：励振電界、２２：角錐ホーン、２３：開口
面、２６：従来の１次放射器、２７：オフセットパラボ
ラ反射鏡面の焦点、２８：正偏波成分を形成する垂直偏
波成分、２９：交差偏波成分を形成する水平偏波成分、
３０：正偏波成分を形成する水平偏波成分、３１：交差
偏波成分を形成する垂直偏波成分、３２：正偏波成分の
指向性を示す曲線、３３：交差偏波成分の指向性を示す
曲線である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円錐ホーンの中心軸に垂直な開口面の縁部の一部
   を、他の縁部に比し小なる半径を有するように形成した
   ことを特徴とする１次放射器。