JPH0656929B2 - 周波数共用形アンテナ装置 - Google Patents
周波数共用形アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH0656929B2 JPH0656929B2 JP17320886A JP17320886A JPH0656929B2 JP H0656929 B2 JPH0656929 B2 JP H0656929B2 JP 17320886 A JP17320886 A JP 17320886A JP 17320886 A JP17320886 A JP 17320886A JP H0656929 B2 JPH0656929 B2 JP H0656929B2
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- Japan
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- antenna
- sub
- cross
- reflecting mirror
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えばマイクロ波帯のＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯
の如く異なる２つの周波数帯で共用できる周波数共用形
アンテナ装置に関する。
の如く異なる２つの周波数帯で共用できる周波数共用形
アンテナ装置に関する。
（従来の技術） 例えば、ロケットや人工衛生等の各種飛翔体を追跡し通
信する場合には、マイクロ波帯とＶＨＦ帯またはＵＨＦ
帯との両周波数帯が使用される。
信する場合には、マイクロ波帯とＶＨＦ帯またはＵＨＦ
帯との両周波数帯が使用される。
ところで、従来においては、ＶＨＦ／ＵＨＦ波の自由空
間波長が約１ｍであり、マイクロ波に対し約１０倍の波
長を有するため、ＶＨＦ／ＵＨＦ波用として線状素子か
らなるスタックアンテナを用い、マイクロ波用としてパ
ラボラ反射鏡等の開口面アンテナを用い、それぞれを専
用アンテナで構成するのが一般的である。
間波長が約１ｍであり、マイクロ波に対し約１０倍の波
長を有するため、ＶＨＦ／ＵＨＦ波用として線状素子か
らなるスタックアンテナを用い、マイクロ波用としてパ
ラボラ反射鏡等の開口面アンテナを用い、それぞれを専
用アンテナで構成するのが一般的である。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、専用アンテナで構成する場合には、両者が同時
に同一の飛翔物体を追跡し通信を行う場合、各々に旋回
支持機構部と追尾駆動制御装置が必要である。さらに、
自動追尾機能を有したアンテナに他方のアンテナを従属
させるか、あるいは、両アンテナが独立に自動追尾する
かいずれかの追尾機能を具備する必要がある。従って、
この種のアンテナ装置は、建設および運用費用が割高に
なるのみならず、追尾制御装置や駆動制御装置が複雑と
なるため保守が複雑になり、システム信頼度の劣化誘因
になるという問題点がある。
に同一の飛翔物体を追跡し通信を行う場合、各々に旋回
支持機構部と追尾駆動制御装置が必要である。さらに、
自動追尾機能を有したアンテナに他方のアンテナを従属
させるか、あるいは、両アンテナが独立に自動追尾する
かいずれかの追尾機能を具備する必要がある。従って、
この種のアンテナ装置は、建設および運用費用が割高に
なるのみならず、追尾制御装置や駆動制御装置が複雑と
なるため保守が複雑になり、システム信頼度の劣化誘因
になるという問題点がある。
なお、この問題点に対処するために、マイクロ波用のグ
レゴリアンアンテナの回転楕円副反射鏡附近のビームウ
エスト部に、即ち副反射鏡近傍の空間にＶＦＨ／ＵＦＨ
波用線状アンテナ（例えばクロスダイポールアンテナ）
アレイを配置して主反射鏡を共用する周波数共用形アン
テナが一部に提案されている。
レゴリアンアンテナの回転楕円副反射鏡附近のビームウ
エスト部に、即ち副反射鏡近傍の空間にＶＦＨ／ＵＦＨ
波用線状アンテナ（例えばクロスダイポールアンテナ）
アレイを配置して主反射鏡を共用する周波数共用形アン
テナが一部に提案されている。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、例えばＶＨＦ／ＵＨＦ波とマイクロ波
の如く異なる２つの周波数帯で共用できる周波数共用形
アンテナ装置を提供することにある。
で、その目的は、例えばＶＨＦ／ＵＨＦ波とマイクロ波
の如く異なる２つの周波数帯で共用できる周波数共用形
アンテナ装置を提供することにある。
（問題点を解決する手段） 前記目的を達成するために、本発明の周波数共用形アン
テナ装置は次の如き構成を有する。
テナ装置は次の如き構成を有する。
即ち、本発明の周波数共用形アンテナ装置は、回転対称
な副反射鏡を備えるアンテナ装置において；前記副反射
鏡の鏡面に、アンテナ軸に対称にスロットアンテナを形
成したことを特徴とする。
な副反射鏡を備えるアンテナ装置において；前記副反射
鏡の鏡面に、アンテナ軸に対称にスロットアンテナを形
成したことを特徴とする。
（作 用） 次に、前記構成を有する本発明の周波数共用形アンテナ
装置の作用を説明する。
装置の作用を説明する。
回転対称な副反射鏡を備えるアンテナ装置はカセグレン
アンテナまたはグレゴリアンアンテナとして良く知られ
ているものであり、１次放射器からのマイクロ波電波は
副反射鏡で反射されて主反射鏡上へ照射するようになっ
ている。
アンテナまたはグレゴリアンアンテナとして良く知られ
ているものであり、１次放射器からのマイクロ波電波は
副反射鏡で反射されて主反射鏡上へ照射するようになっ
ている。
本発明では、このようなカセグレンアンテナまたはグレ
ゴリアンアンテナの副反射鏡の鏡面に、アンテナ軸に対
称にスロットアンテナを形成し、該スロットアンテナを
適宜に励振してスロットダイポールアンテナとして動作
させ、このスロットダイポールアンテナからの放射電
波、例えばＶＨＦ波電波またはＵＨＦ波電波を前記主反
射鏡上に照射させるのである。このとき、１次放射器か
らのマイクロ波電波の主反射鏡上での散乱特性に影響を
余り与えることなく、ＶＨＦ／ＵＨＦ波電波を効率よく
主反射鏡上に照射させ得る。
ゴリアンアンテナの副反射鏡の鏡面に、アンテナ軸に対
称にスロットアンテナを形成し、該スロットアンテナを
適宜に励振してスロットダイポールアンテナとして動作
させ、このスロットダイポールアンテナからの放射電
波、例えばＶＨＦ波電波またはＵＨＦ波電波を前記主反
射鏡上に照射させるのである。このとき、１次放射器か
らのマイクロ波電波の主反射鏡上での散乱特性に影響を
余り与えることなく、ＶＨＦ／ＵＨＦ波電波を効率よく
主反射鏡上に照射させ得る。
なお、スロットアンテナとしては、直線偏波を目的とす
るときは長方形状のものが１個または複数個となり、円
偏波を目的とするときはクロススロットが１個または複
数個となる。
るときは長方形状のものが１個または複数個となり、円
偏波を目的とするときはクロススロットが１個または複
数個となる。
以上説明したように、本発明の周波数共用形アンテナ装
置によれば、副反射鏡面上に軸対称にスロットアンテナ
を配置したので、マイクロ波とＶＦＨ／ＵＨＦ波の如く
異なる２つ周波数帯の電波を同時に生成でき、飛翔体の
追尾と通信を同時になし得るアンテナ装置を安価に提供
できる。
置によれば、副反射鏡面上に軸対称にスロットアンテナ
を配置したので、マイクロ波とＶＦＨ／ＵＨＦ波の如く
異なる２つ周波数帯の電波を同時に生成でき、飛翔体の
追尾と通信を同時になし得るアンテナ装置を安価に提供
できる。
また、スロットアンテナを複数設ける場合には、アレイ
ファクタを最適化できアンテナ全体としての効率向上が
期待できるという優れた効果も得られる。
ファクタを最適化できアンテナ全体としての効率向上が
期待できるという優れた効果も得られる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の一実施例に係る周波数共用形アンテナ装置
の側面概念図、第２図は本発明の要部である副反射鏡の
正面図および側面断面概略図である。
図は本発明の一実施例に係る周波数共用形アンテナ装置
の側面概念図、第２図は本発明の要部である副反射鏡の
正面図および側面断面概略図である。
第１図および第２図において、本実施例に係る周波数共
用形アンテナ装置は、主反射鏡１と、副反射鏡２と、主
反射鏡１の頂点近傍に配置される１次放射器（以下、
「マイクロ波（ｆh)用１次放射器」と言う）３とからな
るカセグレンアンテナにおいて、副反射鏡２の鏡面上
に、アンテナ軸に対称に４個（＃１，＃２，＃３，＃
４）のクロススロットダイポール放射器４を設けたもの
である。
用形アンテナ装置は、主反射鏡１と、副反射鏡２と、主
反射鏡１の頂点近傍に配置される１次放射器（以下、
「マイクロ波（ｆh)用１次放射器」と言う）３とからな
るカセグレンアンテナにおいて、副反射鏡２の鏡面上
に、アンテナ軸に対称に４個（＃１，＃２，＃３，＃
４）のクロススロットダイポール放射器４を設けたもの
である。
クロススロットダイポール放射器４は、円偏波給電とす
るために副反射鏡２の金属反射面の一部を十字形に切抜
いたクロススロットからなるスロットアンテナ（以下、
「クロススロット」と言う）５と、放射効率を向上させ
るために副反射鏡背面側にクロススロット５を囲むよう
に形成された空胴６（第３図参照）と、空胴６側のスロ
ット近傍に配置され一部が該スロットと交差するマイク
ロストリップライン７と、ハイブリッド９とで構成され
る。
るために副反射鏡２の金属反射面の一部を十字形に切抜
いたクロススロットからなるスロットアンテナ（以下、
「クロススロット」と言う）５と、放射効率を向上させ
るために副反射鏡背面側にクロススロット５を囲むよう
に形成された空胴６（第３図参照）と、空胴６側のスロ
ット近傍に配置され一部が該スロットと交差するマイク
ロストリップライン７と、ハイブリッド９とで構成され
る。
クロススロット５は、スロット長が動作周波数の半波長
で、スロット幅が例えばＶＨＦ／ＵＨＦ波（ｆｔ）の放
射物率とマイクロ波の副反射鏡による散乱指向性劣化の
軽減を考慮して最適化されている。このクロススロット
５の各スロットとマイクロストリップライン７が交差す
る部分８はスロットダイポール励振部である。
で、スロット幅が例えばＶＨＦ／ＵＨＦ波（ｆｔ）の放
射物率とマイクロ波の副反射鏡による散乱指向性劣化の
軽減を考慮して最適化されている。このクロススロット
５の各スロットとマイクロストリップライン７が交差す
る部分８はスロットダイポール励振部である。
このスロットダイポール励振部８の位置は放射効率を上
げるためにスロットの入力インピーダンスと給電ストリ
ップラインの特性インピーダンスが一致する位置となっ
ている。各マイクロストリップライン７はハイブリッド
９へ接続される。
げるためにスロットの入力インピーダンスと給電ストリ
ップラインの特性インピーダンスが一致する位置となっ
ている。各マイクロストリップライン７はハイブリッド
９へ接続される。
ハイブリッド９にはｆｔ入出力端子が設けられ、このｆ
ｔ入出力端子には所要のＶＨＦ／ＵＨＦ波信号が入出力
される。
ｔ入出力端子には所要のＶＨＦ／ＵＨＦ波信号が入出力
される。
第４図は、クロスダイポール放射器４の励振構造を示
す。第４図において、クロススロット５の各スロット
は、図示するように、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とそれぞ
れ付番する。
す。第４図において、クロススロット５の各スロット
は、図示するように、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とそれぞ
れ付番する。
マイクロストリップライン７は、１つの給電端ａに印加
される電力を１つのクロススロット５の互いに直交する
スロットの組（Ｓ１，Ｓ２）と同（Ｓ３，Ｓ４）へそれ
ぞれ並列に供給するように配設される。このマイクロス
トリップライン７の入力インピーダンスをＺ０とする
と、ｂｃとｂｃ′では２Ｚ0、ｃｄとｃ′ｄ′では４Ｚ0,
各スロット（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の先端部で交差
しスロットダイポール励振部８を形成するストリップラ
インの部分では４Ｚ０となる。前記した如く、スロット
ダイポール励振部８の位置はそのストリップラインの特
性インピーダンス（４Ｚ0）とスロット（Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４）の入力インピーダンスが一致する位置とな
っている。
される電力を１つのクロススロット５の互いに直交する
スロットの組（Ｓ１，Ｓ２）と同（Ｓ３，Ｓ４）へそれ
ぞれ並列に供給するように配設される。このマイクロス
トリップライン７の入力インピーダンスをＺ０とする
と、ｂｃとｂｃ′では２Ｚ0、ｃｄとｃ′ｄ′では４Ｚ0,
各スロット（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の先端部で交差
しスロットダイポール励振部８を形成するストリップラ
インの部分では４Ｚ０となる。前記した如く、スロット
ダイポール励振部８の位置はそのストリップラインの特
性インピーダンス（４Ｚ0）とスロット（Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４）の入力インピーダンスが一致する位置とな
っている。
そして、各スロットの励振方法であるが、互いに対向す
るスロットの組（Ｓ２，Ｓ４），同Ｓ１，Ｓ３）におい
てはbc′-bc＝(2n-1)λ／２としてそれぞれ１／２波長
の位相差を保って励振し、また互いに直交するスロット
の組（Ｓ１，Ｓ２）、同（Ｓ３，Ｓ４）においては cd＝ｃ′ｄ＝(2n-1)λ／４としてそれぞれ１／４波長の
位相差を保って励振するようになっている。
るスロットの組（Ｓ２，Ｓ４），同Ｓ１，Ｓ３）におい
てはbc′-bc＝(2n-1)λ／２としてそれぞれ１／２波長
の位相差を保って励振し、また互いに直交するスロット
の組（Ｓ１，Ｓ２）、同（Ｓ３，Ｓ４）においては cd＝ｃ′ｄ＝(2n-1)λ／４としてそれぞれ１／４波長の
位相差を保って励振するようになっている。
なお、λはマイクロストリップライン７における波長
（等価波長）である。
（等価波長）である。
このように、本発明によれば、４素子クロススロットダ
イポールアレイをカセグレン反射鏡面上に形成したの
で、マイクロ波用１次放射器３から放射されたマイクロ
波（ｆh）の散乱特性に影響を余りあたえることなくＶ
ＨＦ／ＵＨＦ波（ｆｔ）を効率よく主反射鏡上に照射す
ることができる。
イポールアレイをカセグレン反射鏡面上に形成したの
で、マイクロ波用１次放射器３から放射されたマイクロ
波（ｆh）の散乱特性に影響を余りあたえることなくＶ
ＨＦ／ＵＨＦ波（ｆｔ）を効率よく主反射鏡上に照射す
ることができる。
第１図において、実線はマイクロ波（ｆh）の伝搬経路
を、点線はＶＨＦ／ＵＨＦ液（ｆｔ）の伝搬経路をそれ
ぞれ示す。
を、点線はＶＨＦ／ＵＨＦ液（ｆｔ）の伝搬経路をそれ
ぞれ示す。
次に、第５図は以上説明した４素子クロススロットダイ
ポール放射器を追跡用として用いた場合の具体的使用例
を示す。第５図において、クロススロットダイポール放
射器＃１と同＃２、および同＃３の同＃４のそれぞれに
ついて同相合成（Σ）し、これらをさらに同相合成
（Σ）して基準信号とする一方、逆相合成（Δ）して抑
角誤差信号とする。また、クロススロットダイポール放
射器＃１と同＃２、および同＃３と同＃４のそれぞれに
ついて逆相合成（Δ）し、これをさらに同相合成（Σ）
して方位角誤差信号とする。
ポール放射器を追跡用として用いた場合の具体的使用例
を示す。第５図において、クロススロットダイポール放
射器＃１と同＃２、および同＃３の同＃４のそれぞれに
ついて同相合成（Σ）し、これらをさらに同相合成
（Σ）して基準信号とする一方、逆相合成（Δ）して抑
角誤差信号とする。また、クロススロットダイポール放
射器＃１と同＃２、および同＃３と同＃４のそれぞれに
ついて逆相合成（Δ）し、これをさらに同相合成（Σ）
して方位角誤差信号とする。
これらの各信号はハイブリッド９のｆｔ入出力端子から
出力される。このように、副反射鏡上のアンテナ軸まわ
りに対称に４素子のクロススロットダイポールアレイを
構成することにより、円直両偏波での通信信号と自動追
尾誤差信号を同時に生成することができるのである。
出力される。このように、副反射鏡上のアンテナ軸まわ
りに対称に４素子のクロススロットダイポールアレイを
構成することにより、円直両偏波での通信信号と自動追
尾誤差信号を同時に生成することができるのである。
なお、本実施例は、４素子クロススロットダイポールア
レイについて説明したが、単一偏波スロットアレイによ
る構成や、自動追尾機能を必要としない場合はスロット
ダイポール放射器１素子を副反射鏡頂冠部に配置するこ
ともできる。
レイについて説明したが、単一偏波スロットアレイによ
る構成や、自動追尾機能を必要としない場合はスロット
ダイポール放射器１素子を副反射鏡頂冠部に配置するこ
ともできる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の周波数共用形アンテナ装
置によれば、副反射鏡面に軸対称にスロットアンテナを
配置したので、マイクロ波とＶＨＦ／ＵＨＦ波の如く異
なる２つ周波数帯の電波を同時に生成でき、飛翔体の追
尾と通信を同時になし得るアンテナ装置を安価に提供で
きる。
置によれば、副反射鏡面に軸対称にスロットアンテナを
配置したので、マイクロ波とＶＨＦ／ＵＨＦ波の如く異
なる２つ周波数帯の電波を同時に生成でき、飛翔体の追
尾と通信を同時になし得るアンテナ装置を安価に提供で
きる。
また、スロットアンテナを複数設ける場合には、アレイ
ファクタを最適化できアンテナ全体としての効率向上が
期待できるという優れた効果も得られる。
ファクタを最適化できアンテナ全体としての効率向上が
期待できるという優れた効果も得られる。
第１図は本発明の一実施例に係る周波数共用形アンテナ
の側面概略断面図、第２図は副反射鏡の正面図および側
面概略断面図、第３図はクロススロットと空胴の関係を
示す概略斜視図、第４図はクロススロットダイポール放
射器の励振構造の回路図、第５図は４素子クロススロッ
トダイポール放射器の合成回路図である。 １……主反射鏡、２……副反射鏡、 ３……１次放射器、４……クロススロットダイポール放
射器（＃１，＃２，＃３，＃４）、 ５……クロススロット、６……空胴、７……マイクロス
トリップライン、８……スロットダイポール励振部、９
……ハイブリッド。
の側面概略断面図、第２図は副反射鏡の正面図および側
面概略断面図、第３図はクロススロットと空胴の関係を
示す概略斜視図、第４図はクロススロットダイポール放
射器の励振構造の回路図、第５図は４素子クロススロッ
トダイポール放射器の合成回路図である。 １……主反射鏡、２……副反射鏡、 ３……１次放射器、４……クロススロットダイポール放
射器（＃１，＃２，＃３，＃４）、 ５……クロススロット、６……空胴、７……マイクロス
トリップライン、８……スロットダイポール励振部、９
……ハイブリッド。
Claims (1)
- 【請求項１】回転対称な副反射鏡を備えるアンテナ装置
において；前記副反射鏡の鏡面に、アンテナ軸に対称に
スロットアンテナを形成したことを特徴とする周波数共
用形アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17320886A JPH0656929B2 (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 周波数共用形アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17320886A JPH0656929B2 (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 周波数共用形アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330005A JPS6330005A (ja) | 1988-02-08 |
| JPH0656929B2 true JPH0656929B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=15956118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17320886A Expired - Fee Related JPH0656929B2 (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 周波数共用形アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656929B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2740007B2 (ja) * | 1989-06-29 | 1998-04-15 | 株式会社東芝 | 反射鏡アンテナ |
| KR100866566B1 (ko) | 2007-04-17 | 2008-11-03 | 삼성탈레스 주식회사 | 지향성 배열 안테나 |
-
1986
- 1986-07-23 JP JP17320886A patent/JPH0656929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6330005A (ja) | 1988-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |