JPH0428162B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、反射型のアンテナに関するもので、
さらに詳しくは唯一の一次輻射器を用い機械的な
切替機構を必要とせずに右旋、左旋両偏波を２つ
の受信装置に別々に同時に受信可能な偏波共用ア
ンテナに関するものである。

＜従来技術＞ 近年、衛星放送の実用化に伴い、種々の衛星放
送受信用アンテナが開発され、利用されている。
衛星放送に用いられる電波は周波数資源を有効に
活用する目的から12GHz帯では右旋円偏波と左旋
円偏波が使用されている。即ち、偏波面の旋回方
向が右回転あるいは左回転する電波を使用するこ
とで同一周波数帯でのチヤンネル数が二倍になる
訳である。従つて地上に設置される衛星放送受信
アンテナは逆偏波あるいは交差偏波に対する抑圧
度が大きい程良く、WARC−BSではボアサイト
方向で25dB以上要求している。また右旋、左旋
両円偏波を同時に用いる衛星の打上げも計画され
ているため、どの円偏波による信号をも受信可能
な受信アンテナが必要である。

従来この種の二偏波共用アンテナとしては、第
２図に示すように一次輻射器に何らかの工夫をす
る必要があつた。即ち、第２図ａは従来の偏波共
用アンテナの原理を示す模式図であり、１００は
パラボラ反射鏡、１０１は一次輻射器、１０２は
誘電体板、１０３は抵抗板、１０４は信号出力端
である。また第２図ｂは信号出力端１０４の側か
ら見た一次輻射器内部の誘電体板と抵抗板の位置
関係を示す図である。第２図ｂにおいて、右旋、
左旋の切替えは誘電体板をモータ等を用いて90゜
回転させ、破線で示した位置１０２′の位置にす
ることで行なわれる。このような構造は一次輻射
器を複雑にし、重くて高価にする。

ところで、衛星放送受信用アンテナには、上述
したパラボラアンテナの他に、一次輻射器のブロ
ツキングによる損失を除去したオフセツト型パラ
ボラアンテナ等があり、すでに実用化されてい
る。これらの反射型アンテナは、開口面積に比例
した利得が得られ、古くから研究されているた
め、効率も約70％と非常に高い。

ラジアルスロツトラインアンテナやプリント基
板上にアンテナ素子を形成するマイクロストリツ
プアンテナ等の、いわゆる平面アンテナも開発さ
れている。平面アンテナの特徴は、薄形、軽量の
ため、壁面や屋根等に容易に設置できる点にある
が、効率が低く、しかも材料となるプリント基板
や、加工費等のコストの高いことが欠点である。
効率の低い理由は、アレイ状に配置されたアンテ
ナ基本素子を結合するための給電線路による損失
が大きいためで、基本素子を増やして開口面積を
増加させても利得はそれに比例せず、飽和してし
まう。即ち、大面積で用いるのは得策ではない。

＜発明の目的＞ 本発明は従来の衛星放送受信アンテナの持つ欠
点を克服し、高効率で経済性の良い、偏波共用ア
ンテナシステムを提供するものである。

＜実施例＞ 第１図は本発明の実施例を示す模式図である。
１は反射鏡、２は一次輻射器、３ａ，３ｂはそれ
ぞれ受信装置である。反射鏡１はパラボラ反射鏡
で、オフセツト型パラボラ反射鏡または円筒放物
面の一部からなる反射鏡でも良い。一次輻射器２
は反射鏡１の焦点に置かれる。アンテナに入射し
た電波は反射鏡１で反射され、一次輻射器２に集
束され、電気信号に変換されて、受信装置３ａ、
または３ｂに導かれる。３ａ，３ｂは受信装置を
構成する一部の要素であつても良い。第３図は本
発明に用いた一次輻射器２を示す模式図で、プリ
ント基板２１の表面に第１のクランク形パターン
２２と、第２のクランク形パターン２３を形成
し、左端の給電点２４と、右端の給電点２５にそ
れぞれ接続される。上記第１と、第２のクランク
形パターンは例えばエツチング等で形成される。
またプリント基板２１の裏面に地導体２６が貼り
付けられている。

本発明で用いたマイクロストリツプアンテナ
は、クランク形マイクロストリツプラインアンテ
ナと呼ばれるものである。入射電波は反射鏡１で
反射され、一次輻射器２に集束されて、電気信号
に変換され、入射波が右旋円偏波の場合は給電点
２４より、また左旋円偏波の場合は給電点２５よ
り取り出され、それぞれ受信装置３ａおよび３ｂ
に導かれる。

ここで、クランク形マイクロストリツプライン
アンテナの動作原理を第４図に基ずいて説明す
る。

第４図でλｇはストリツプ線路上の信号伝搬波
長を示す。第４図ａにクランク形基本素子を示し
たが、端子２７側から励振すると、基本素子上の
瞬時電流は第４図ｂに示した向きに流れ、時間の
経過とともに合成される電界Ｅは左に回転し、左
旋円偏波を形成する。逆に第４図ｃに示したよう
に端子２８の側から見ると、右旋円偏波を形成す
る。第３図の一次輻射器のパターンはクランク形
基本素子をアレイ配列したもので、基本素子の
数、および並べ方で一次輻射器としての指向特性
を任意に設定できる。

以上述べた通り、単一の一次輻射器を用いるだ
けで左旋、右旋両円偏波による電気信号をそれぞ
れ別々な端子から同時に取り出すことができる。

＜発明の効果＞ 本発明によれば、機械的な切替機構を必要とせ
ずに左旋、右旋両円偏波による信号を別々にしか
も同時に取り出すことができ、簡単でしかも低価
格の二偏波共用アンテナシステムを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は従
来の偏波切替方式のアンテナを示す図、第３図は
本説明に用いた一次輻射器を示す図、第４図はク
ランク形マイクロストリツプアンテナの原理を説
明する図である。 １……反射鏡、２……一次輻射器、３ａ，３ｂ
……受信装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 反射鏡と、一次輻射器と、二個の受信装置あ
   るいは受信装置の一部（以下受信装置という）を
   備え、該反射鏡は回転放物面または円筒放物面の
   一部からなり、また一次輻射器は該反射鏡の焦点
   または焦線に設置される構成の反射型アンテナに
   おいて、一次輻射器は二つの給電端子を有するマ
   イクロストリツプアンテナであつて、該アンテナ
   の一方の給電端子には第１の受信装置が接続さ
   れ、他方の給電端子には第２の受信装置が接続さ
   れ、第１の受信装置からは右旋円偏波による信号
   が、また第２の受信装置からは左旋円偏波による
   信号がそれぞれ取り出されることを特徴とする二
   偏波共用アンテナシステム。