JPH0582119U - ２周波共用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２周波共用の開口面アンテナにおいて、一次
放射器の構成を簡単にし、アンテナ特性として高能率、
低サイドローブな特性を得ることを目的とする。 【構成】 ２周波に対応したそれぞれの一次放射器を、
副反射鏡裏面を構成する放物線の焦点と副反射鏡表面を
構成する双曲線の焦点に分けて配置し、副反射鏡裏面を
構成する放物線の焦点に置かれた一次放射器を水平偏
波、と副反射鏡表面を構成する双曲線の焦点に置かれた
一次放射器を水平偏波で励振する。また、副反射鏡上の
表面及び裏面に水平グリッドを構成し垂直偏波を透過
し、水平偏波を反射する特性を持たせる。また、主反射
鏡に斜め４５度のグリッドを構成し副反射鏡の焦点に置
かれている一次放射器からの電波の偏波のみを９０度変
える特性を持たせる。 【効果】 一次放射器を分離して配置しているので一次
放射器の構成が簡単になる。また、副反射鏡のブロッキ
ングが無いので高能率、低サイドローブのアンテナ性能
が得られる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、マイクロ波帯で使用される主反射鏡、副反射鏡、２つの一次放射 器から構成される２周波共用アンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は従来の２周波共用アンテナ装置の断面図の一例である。図において、１ は一次放射器、２は副反射鏡、３は主反射鏡、４は回転対称軸、５は開口面であ る。図６に従来の２周波共用アンテナ装置の一次放射器の一例を示す。図におい て、１ａ，１ｂはそれぞれ別の周波数帯域の一次放射器であり、１５は副反射鏡 焦点である。

【０００３】 次に動作について説明する。回転対称軸４を含む任意の断面において、主反射 鏡３は通常放物線であり、副反射鏡２は双曲線または楕円である。双曲線または 楕円の焦点上に配置された２つの一次放射器１ａ，１ｂから放射された球面波が 副反射鏡２、主反射鏡３の順で反射され、平面波として開口面５方向に放射され る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の２周波共用アンテナ装置は以上のように構成されているので、副反射鏡 の焦点に２つの一次放射器を置くためには、２周波に対応した一次放射器を一体 化しなければならず構成が複雑になり、また、外側の一次放射器の間隔を大きく しなければならないため、一次放射器のビーム幅が小さくなりスピルオーバが大 きくなるためアンテナ効率が低下する。また、主反射鏡内に一次放射器の放射パ ターンのサイドローブが入ってくるためサイドローブの上昇が起こるという課題 があった。

【０００５】 この考案は上記のような課題を解消するためになされたもので、一次放射器の 構成を簡単にし、２つの周波数において高効率、低サイドローブ特性を持つ２周 波共用アンテナ装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る２周波共用アンテナ装置は、一方の一次放射器を副反射鏡裏面 を構成する放物線の焦点に配置して水平偏波で励振し、他方の一次放射器を副反 射鏡表面を構成する双曲線の焦点に配置し水平偏波で励振しするとともに、副反 射鏡上の表面および裏面に水平グリッドを配置し、回転対称軸を含む任意の断面 が放物線からなる主反射鏡上に斜め４５゜のグリッドを配置したものである。

【０００７】 また、一方の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放物線の焦点に配置して垂 直偏波で励振し、他方の一次放射器を副反射鏡表面を構成する双曲線の焦点に配 置し垂直偏波で励振しするとともに、副反射鏡上の表面および裏面に垂直グリッ ドを配置し、回転対称軸を含む任意の断面が放物線からなる主反射鏡上に斜め４ ５゜のグリッドを配置したものである。

【０００８】 また、一方の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放物線の焦点に配置して水 平偏波で励振し、他方の一次放射器を副反射鏡表面を構成する楕円の焦点に配置 し水平偏波で励振しするとともに、副反射鏡上の表面および裏面に水平グリッド を配置し、回転対称軸を含む任意の断面が放物線からなる主反射鏡上に斜め４５ ゜のグリッドを配置したものである。

【０００９】 また、一方の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放物線の焦点に配置して垂 直偏波で励振し、他方の一次放射器を副反射鏡表面を構成する楕円の焦点に配置 し垂直偏波で励振しするとともに、副反射鏡上の表面および裏面に垂直グリッド を配置し、回転対称軸を含む任意の断面が放物線からなる主反射鏡上に斜め４５ ゜のグリッドを配置したものである。

【００１０】

【作用】 この考案における２周波共用アンテナ装置は、一方の一次放射器を副反射鏡裏 面を構成する放物線の焦点に配置して水平偏波で励振し、他方の一次放射器を副 反射鏡表面を構成する双曲線の焦点に配置し水平偏波で励振しするとともに、副 反射鏡上の表面および裏面に水平グリッドを配置し、回転対称軸を含む任意の断 面が放物線からなる主反射鏡上に斜め４５゜のグリッドを配置したので、一次放 射器を別々に回転対称軸上に配置することができるため一次放射器の構成が簡単 になり、また、高効率、低サイドローブのアンテナ特性を得ることができる。

【００１１】

【実施例】

実施例１． 図１はこの考案の一実施例を示す図であり、１ｂは副反射鏡裏面２ｂを構成す る放物線の焦点に配置され水平偏波で励振された一次放射器、１ａは副反射鏡表 面２ａを構成する双曲線の焦点に配置され水平偏波で励振された一次放射器、６ は主反射鏡３上に配置された斜め４５゜グリッド、７は副反射鏡上の表面および 裏面に配置された水平グリッドである。

【００１２】 図２は主反射鏡の断面図、図３は主反射鏡における電波の反射を示した図であ る。図において、８は主反射鏡の導体板、９は入射電波、１０は入射電波のグリ ッドに直交する成分、１１は入射電波のグリッドに平行な成分、１２は反射電波 のグリッドに直交する成分、１３は反射電波のグリッドに平行な成分、１４は反 射電波である。主反射鏡に対して水平偏波にて入射した電波は、グリッド６に平 行な成分と直交する成分に分けられる。グリッド６に平行な成分はグリッド６に て反射され、位相が１８０度変化する。一方、グリッド６に直交する成分は透過 し主反射鏡の導体板８にて反射される。このとき、グリッド６と導体板８の間隔 ｄを次式で示されるように決めれば、導体板８で反射された電波がグリッド面に 達したとき、その位相は入射した電波と同相となる。 ｄ＝λａ／４ （１）

【００１３】 上記式（１）においてλａは一次放射器１ａから放射される電波の波長である 。

【００１４】 よって、導体板８で反射された電波は、グリッド面６にて反射された電波と合 成され偏波が９０度変化して垂直偏波の平面波となって放射される。

【００１５】 図４は副反射鏡の断面図を示す図である。図において、２ａは副反射鏡表面を 構成する双曲線、２ｂは副反射鏡裏面を構成する放物面、１５はグリッドに平行 な偏波をもつ入射電波、１６はグリッドに直交な偏波をもつ入射電波、１７はグ リッドに平行な偏波をもつ反射電波、１８はグリッドに直交な偏波をもつ透過電 波である。

【００１６】 次に動作について説明する。一次放射器１ａから放射された球面波は水平偏波 にて励振されているので、水平グリッド７をもつ副反射鏡表面２ａにおいて反射 され主反射鏡３に吹きつけられる。

【００１７】 主反射鏡３に吹き付けられた水平偏波の電波は斜め４５゜グリッド６をもつ鏡 面において垂直偏波の反射電波となって反射される。

【００１８】 垂直偏波に変わった電波は副反射鏡２に到達するが、副反射鏡２上の水平グリ ッド７は透過し平面波となって開口面方向の放射される。

【００１９】 一方、一次放射器１ｂから放射された球面波は水平偏波にて励振されているの で、水平グリッド７をもつ副反射鏡裏面２ｂにおいて反射され平面波となって開 口面方向に放射される。

【００２０】 実施例２． なお、上記実施例においては、一方の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放 物線の焦点に配置して水平偏波で励振し、他方の一次放射器を副反射鏡表面を構 成する双曲線の焦点に配置し水平偏波で励振するとともに、副反射鏡の表面およ び裏面上に水平グリッドを配置し、回転対称軸を含む任意の断面が放物線からな る主反射鏡上に斜め４５゜のグリッドを配置した場合について説明したが、一方 の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放物線の焦点に配置して垂直偏波で励振 し、他方の一次放射器を副反射鏡表面を構成する双曲線の焦点に配置し垂直偏波 で励振するとともに、副反射鏡の表面および裏面上に垂直グリッドを配置し、回 転対称軸を含む任意の断面が放物線からなる主反射鏡上に斜め４５゜のグリッド を配置した場合についても同様の効果を奏する。

【００２１】 実施例３． また、一方の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放物線の焦点に配置して水 平直偏波で励振し、他方の一次放射器を副反射鏡表面を構成する楕円線の焦点に 配置し水平偏波で励振するとともに、副反射鏡の表面および裏面上に水平グリッ ドを配置し、回転対称軸を含む任意の断面が放物線からなる主反射鏡上に斜め４ ５゜のグリッドを配置した場合についても同様の効果を奏する。

【００２２】 実施例４． また、一方の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放物線の焦点に配置して垂 直偏波で励振し、他方の一次放射器を副反射鏡表面を構成する楕円線の焦点に配 置し垂直偏波で励振するとともに、副反射鏡の表面および裏面上に垂直グリッド を配置し、回転対称軸を含む任意の断面が放物線からなる主反射鏡上に斜め４５ ゜のグリッドを配置した場合についても同様の効果を奏する。

【００２３】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば一方の一次放射器を副反射鏡裏面を構成する放 物線の焦点に配置して水平偏波で励振し、他方の一次放射器を副反射鏡の表面を 構成する双曲線の焦点に配置し水平偏波で励振するとともに、副反射鏡上の表面 および裏面に水平グリッドを配置し、回転対称軸を含む任意の断面が放物線から なる主反射鏡上に斜め４５゜のグリッドを配置するように構成したので、一次放 射器の構成を簡単にし、また、高効率で低サイドローブな特性を得られる効果が ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】この考案による主反射鏡の断面図である。

【図３】この考案による主反射鏡上４５゜グリッドにお
ける電波の反射を示す図である。

【図４】この考案による副反射鏡の断面図である。

【図５】従来の２周波共用アンテナを示す断面図であ
る。

【図６】従来の２周波共用アンテナの一次放射器を示す
図である。

【符号の説明】

１ 一次放射器 ２ 副反射鏡 ３ 主反射鏡 ４ 回転対称軸 ５ 開口面 ６ ４５゜グリッド ７ 水平グリッド ８ 導体板 ９ 入射電波 １０ 入射電波のグリッドに直交する成分 １１ 入射電波のグリッドに平行な成分 １２ 反射電波のグリッドに直交する成分 １３ 反射電波のグリッドに平行な成分 １４ 反射電波 １５ グリッドに平行な偏波をもつ入射電波 １６ グリッドに直交な偏波をもつ入射電波 １７ グリッドに平行な偏波をもつ反射電波 １８ グリッドに直交な偏波をもつ透過電波

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転対称軸を含む任意の断面が放物線か
   らなる主反射鏡と、回転対称軸を含む任意の断面の主反
   射鏡側が上記放物線の焦点と１つの焦点を一致する双曲
   線（又は楕円）からなり、他方が放物線からなる副反射
   鏡と、副反射鏡を構成する放物線の焦点に置かれた一次
   放射器と、副反射鏡を構成する双曲線の焦点に置かれた
   一次放射器からなるアンテナ装置において、副反射鏡を
   構成する双曲線（又は楕円）の焦点に置かれた上記一次
   放射器を水平偏波（又は垂直偏波）で励振し、もう一方
   の一次放射器を垂直偏波（又は水平偏波）で励振し、主
   反射鏡上に斜め４５゜のグリッドを配置し、副反射鏡表
   面および裏面上に水平グリッド（又は垂直）を配置した
   ことを特徴とする２周波共用アンテナ装置。