JPH0712123B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH0712123B2 JPH0712123B2 JP5815987A JP5815987A JPH0712123B2 JP H0712123 B2 JPH0712123 B2 JP H0712123B2 JP 5815987 A JP5815987 A JP 5815987A JP 5815987 A JP5815987 A JP 5815987A JP H0712123 B2 JPH0712123 B2 JP H0712123B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plane
- antenna device
- horn
- primary radiator
- radiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば衛星を用いた通信・放送等の広範囲
のサービスエリアを高利得でカバーするために用いられ
る衛星搭載用アンテナに関するものである。
のサービスエリアを高利得でカバーするために用いられ
る衛星搭載用アンテナに関するものである。
第４図は従来のアンテナ装置におけるサービスエリアの
一例を示す説明図である。図において、21は点０を中心
とし、視直径２θoの円形のサービスエリアであり、22
及び23は、例えば衛星（図示しない）から点０へ向う方
向を中心軸とする回転対称な放射ビームを成すペンシル
ビーム及び双ビームである。サービスエリア21の範囲の
最低利得を最大にするためには、ペンシルビーム22より
も双ビーム23でカバーする方が良いことは周知である。
また、24はサービスエリア21の外周である。
一例を示す説明図である。図において、21は点０を中心
とし、視直径２θoの円形のサービスエリアであり、22
及び23は、例えば衛星（図示しない）から点０へ向う方
向を中心軸とする回転対称な放射ビームを成すペンシル
ビーム及び双ビームである。サービスエリア21の範囲の
最低利得を最大にするためには、ペンシルビーム22より
も双ビーム23でカバーする方が良いことは周知である。
また、24はサービスエリア21の外周である。
第５図は第４図のアンテナ装置における双ビームの放射
パターンで得られる開口分布（電界分布）の一例を示す
説明図であり、第５図（ａ）は開口上の振幅分布の二次
元マップを示し、第５図（ｂ）はその二次元マップの断
面を示し、第５図（ｃ）は第５図（ｂ）に対応した位相
分布を示している。これらの図において、31は主ビー
ム、32,33はそれぞれ副ローブ、34,35はそれぞれNullで
ある。また第５図（ｃ）において、＋記号は主ビーム31
の位相と同相であることを表わし、−記号は上記位相と
は逆相であることを表わしている。
パターンで得られる開口分布（電界分布）の一例を示す
説明図であり、第５図（ａ）は開口上の振幅分布の二次
元マップを示し、第５図（ｂ）はその二次元マップの断
面を示し、第５図（ｃ）は第５図（ｂ）に対応した位相
分布を示している。これらの図において、31は主ビー
ム、32,33はそれぞれ副ローブ、34,35はそれぞれNullで
ある。また第５図（ｃ）において、＋記号は主ビーム31
の位相と同相であることを表わし、−記号は上記位相と
は逆相であることを表わしている。
第６図（ａ）及び（ｂ）は、例えば特公昭48−10257号
公報に開示された従来のこの種のアンテナ装置の構成を
示す斜視図及び正面図である。図において、40は主ビー
ムを放射するホーンアンテナであり、41〜48はホーンア
ンテナ40の周辺に隣接して配設され、ホーンアンテナ40
とは逆相で励振されるホーンアンテナである。第６図
（ｂ）に示す＋記号及び−記号は、ホーンアンテナ40と
ホーンアンテナ41〜48の励振位相がそれぞれ逆相である
ことを示している。第６図（ａ）及び（ｂ）に示すアン
テナ装置において、まず、ホーンアンテナ40により主ビ
ームの放射に寄与する開口分布が励振される。次に、ホ
ーンアンテナ40の周辺に隣接するホーンアンテナ41〜48
によりホーンアンテナ40とは逆相で、ホーンアンテナ40
の中心軸に対してほぼ回転対称な開口分布が励振され
る。これらの同心円状に同相及び逆相で励振された開口
分布により双ビームが放射される。
公報に開示された従来のこの種のアンテナ装置の構成を
示す斜視図及び正面図である。図において、40は主ビー
ムを放射するホーンアンテナであり、41〜48はホーンア
ンテナ40の周辺に隣接して配設され、ホーンアンテナ40
とは逆相で励振されるホーンアンテナである。第６図
（ｂ）に示す＋記号及び−記号は、ホーンアンテナ40と
ホーンアンテナ41〜48の励振位相がそれぞれ逆相である
ことを示している。第６図（ａ）及び（ｂ）に示すアン
テナ装置において、まず、ホーンアンテナ40により主ビ
ームの放射に寄与する開口分布が励振される。次に、ホ
ーンアンテナ40の周辺に隣接するホーンアンテナ41〜48
によりホーンアンテナ40とは逆相で、ホーンアンテナ40
の中心軸に対してほぼ回転対称な開口分布が励振され
る。これらの同心円状に同相及び逆相で励振された開口
分布により双ビームが放射される。
この双ビームのサービスエリアは円形であるため、第７
図に示すサービスエリア11を双ビームを成す円形ビーム
12〜15でカバーする場合には、第７図から明らかなよう
にカバーできないエリアが生じる。このために、円形ビ
ーム12〜15の代わりに矩形ビーム16〜19にすれば、上述
のようなカバーできないエリアを解消することが可能で
ある。
図に示すサービスエリア11を双ビームを成す円形ビーム
12〜15でカバーする場合には、第７図から明らかなよう
にカバーできないエリアが生じる。このために、円形ビ
ーム12〜15の代わりに矩形ビーム16〜19にすれば、上述
のようなカバーできないエリアを解消することが可能で
ある。
上記従来のこの種のアンテナ装置は以上のように構成さ
れているので、例えば第７図に示すようなサービスエリ
ア11を双ビームを成す複数個の円形ビーム12〜15でカバ
ーする場合に、サービスエリア11内の最低利得が低下す
るという問題点があった。
れているので、例えば第７図に示すようなサービスエリ
ア11を双ビームを成す複数個の円形ビーム12〜15でカバ
ーする場合に、サービスエリア11内の最低利得が低下す
るという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、簡単な構成により高利得でサービスエリアをカバ
ーできるアンテナ装置を得ることを目的とする。
ので、簡単な構成により高利得でサービスエリアをカバ
ーできるアンテナ装置を得ることを目的とする。
この発明に係るアンテナ装置は、一次放放射器又は一次
放射器と反射鏡との組み合わせで構成される一次放射系
を備え、一次放射器から放射されるビームの中心軸を含
む１つの面内においては一次放射器の主ビームでパラボ
ラ反射鏡を照射し、一次放射器から放射されるビームの
中心軸を含み上記面と直交する面内においては一次放射
器の主ビーム及び副ローブでパラボラ反射鏡を照射する
ようにしたものである。
放射器と反射鏡との組み合わせで構成される一次放射系
を備え、一次放射器から放射されるビームの中心軸を含
む１つの面内においては一次放射器の主ビームでパラボ
ラ反射鏡を照射し、一次放射器から放射されるビームの
中心軸を含み上記面と直交する面内においては一次放射
器の主ビーム及び副ローブでパラボラ反射鏡を照射する
ようにしたものである。
この発明のアンテナ装置においては、一次放射系を一次
放射器又は一次放射器と反射鏡との組み合わせで構成
し、一次放射器の開口径と、一次放射器より放射される
電波の反射ビームの波長と、一次放射器の開口の中心か
ら放射ビームの照射範囲を見込む角との間に所定の関係
を設けることにより、双ビームを成す矩形ビームを形成
することができる。
放射器又は一次放射器と反射鏡との組み合わせで構成
し、一次放射器の開口径と、一次放射器より放射される
電波の反射ビームの波長と、一次放射器の開口の中心か
ら放射ビームの照射範囲を見込む角との間に所定の関係
を設けることにより、双ビームを成す矩形ビームを形成
することができる。
第１図（ａ）及び（ｂ）はこの発明の一実施例であるア
ンテナ装置において、それぞれzx面内及びyz面内の構成
を示す概略図である。第１図において、１は一次放射器
としての給電ホーンであり、たとえばｘ方向の開口径が
ｙ方向の開口径より長い矩形ホーンが用いられる。２は
給電ホーン１により放射された電波の放射ビームであ
り、このうち2aは主ビーム領域、2bは副ビーム領域であ
る。
ンテナ装置において、それぞれzx面内及びyz面内の構成
を示す概略図である。第１図において、１は一次放射器
としての給電ホーンであり、たとえばｘ方向の開口径が
ｙ方向の開口径より長い矩形ホーンが用いられる。２は
給電ホーン１により放射された電波の放射ビームであ
り、このうち2aは主ビーム領域、2bは副ビーム領域であ
る。
３は上記給電ホーン１により放射された電波が照射され
る反射鏡であり、上記給電ホーン１の位相中心Ｆを焦点
とし、ｋ軸を鏡軸とする回転放物面の一部である。第１
図（ａ）、（ｂ）はそれぞれzx面内、yz面内の構成を表
しており、反射鏡３には、給電ホーン１により放射され
た電波の放射ビーム２のうち、yz面内は主ビーム領域2a
のみが照射される。第２図（ｂ）は第１図のアンテナ装
置における放射ビームにより得られる開口分布（電界分
布）の計算例を示す図である。図において、図示されて
いないが、ｚ′軸は紙面に垂直な軸である。31は主ビー
ム、32,33はそれぞれ副ローブ、34,35はそれぞれNullで
ある。このような開口分布は、給電ホーン１を構成する
矩形ホーンの開口径を適当に選ぶことにより実現でき
る。第３図（ｃ）は第２図（ｂ）に示した開口分布によ
って得られる放射ビームの計算例を示す図である。
る反射鏡であり、上記給電ホーン１の位相中心Ｆを焦点
とし、ｋ軸を鏡軸とする回転放物面の一部である。第１
図（ａ）、（ｂ）はそれぞれzx面内、yz面内の構成を表
しており、反射鏡３には、給電ホーン１により放射され
た電波の放射ビーム２のうち、yz面内は主ビーム領域2a
のみが照射される。第２図（ｂ）は第１図のアンテナ装
置における放射ビームにより得られる開口分布（電界分
布）の計算例を示す図である。図において、図示されて
いないが、ｚ′軸は紙面に垂直な軸である。31は主ビー
ム、32,33はそれぞれ副ローブ、34,35はそれぞれNullで
ある。このような開口分布は、給電ホーン１を構成する
矩形ホーンの開口径を適当に選ぶことにより実現でき
る。第３図（ｃ）は第２図（ｂ）に示した開口分布によ
って得られる放射ビームの計算例を示す図である。
第３図（ｃ）における閉曲線は、放射ビームの放射レベ
ルの等高線を示している。図より双ビームを成す矩形ビ
ームがｘ′軸方向に得られているのが分かる。第２図
（ｂ）に示した開口分布によって第３図（ｃ）のような
放射ビームが得られることは次のように説明できる。第
２図（ｂ）に示した開口分布は第１図（ａ）におけるｋ
軸と並行なビームの中心軸をｚ′軸として、このｚ′軸
に垂直における電界の分布を示す。この面のzx面と交わ
った軸をｘ′軸、yz面と交わった軸をｙ′軸とする。zx
面内の開口分布は第５図に示した回転対称な開口分布に
おける、開口中心を含むひとつの面内の開口分布と同様
な分布である。従って、この面内の放射ビームは、第４
図に示したような双ビーム23となる。一方、第２図
（ｂ）のｙ′ｚ′面内の開口分布を通常用いられるパラ
ボラアンテナの開口分布と同様の分布である。従って、
この面内の放射ビームは第４図に示したようなペンシル
ビーム22となる。その結果、第２図（ｂ）に示した開口
分布にすることにより、第３図（ｃ）のようなひとつの
面内（図面の縦方向の面内）のみ双ビームとなるような
放射ビームが得られることになる。
ルの等高線を示している。図より双ビームを成す矩形ビ
ームがｘ′軸方向に得られているのが分かる。第２図
（ｂ）に示した開口分布によって第３図（ｃ）のような
放射ビームが得られることは次のように説明できる。第
２図（ｂ）に示した開口分布は第１図（ａ）におけるｋ
軸と並行なビームの中心軸をｚ′軸として、このｚ′軸
に垂直における電界の分布を示す。この面のzx面と交わ
った軸をｘ′軸、yz面と交わった軸をｙ′軸とする。zx
面内の開口分布は第５図に示した回転対称な開口分布に
おける、開口中心を含むひとつの面内の開口分布と同様
な分布である。従って、この面内の放射ビームは、第４
図に示したような双ビーム23となる。一方、第２図
（ｂ）のｙ′ｚ′面内の開口分布を通常用いられるパラ
ボラアンテナの開口分布と同様の分布である。従って、
この面内の放射ビームは第４図に示したようなペンシル
ビーム22となる。その結果、第２図（ｂ）に示した開口
分布にすることにより、第３図（ｃ）のようなひとつの
面内（図面の縦方向の面内）のみ双ビームとなるような
放射ビームが得られることになる。
なお、上記実施例では、給電ホーン１が矩形の場合で、
かつ励振モードをTE01モードとしていたが、サイドロー
ブレベルを上げるために高次モードのTE02モード等を発
生させた場合に利用しても良い。さらに、給電モード１
が円形であっても矩形の放射ビームを形成でき、この時
の高次モードのTM11モードとなる。
かつ励振モードをTE01モードとしていたが、サイドロー
ブレベルを上げるために高次モードのTE02モード等を発
生させた場合に利用しても良い。さらに、給電モード１
が円形であっても矩形の放射ビームを形成でき、この時
の高次モードのTM11モードとなる。
また、上記実施例では、反射鏡３がオフセットパラボラ
の例を示したが、回転対称パラボラであっても良い。
の例を示したが、回転対称パラボラであっても良い。
この発明は以上説明したとおり、アンテナ装置におい
て、一次放射器又は一次放射器と反射鏡との組み合わせ
で構成される一次放射系を備え、一次放射器から放射さ
れるビームの中心軸を含む１つの面内においては一次放
射器の主ビームでパラボラ反射鏡を照射し、一次放射器
から放射されるビームの中心軸を含み上記面と直交する
面内においては一次放射器の主ビーム及び副ローブでパ
ラボラ反射鏡を照射するように構成したので、簡単な構
成により高利得でサービスエリアをカバーできるアンテ
ナ装置が得られるという優れた効果を奏するものであ
る。
て、一次放射器又は一次放射器と反射鏡との組み合わせ
で構成される一次放射系を備え、一次放射器から放射さ
れるビームの中心軸を含む１つの面内においては一次放
射器の主ビームでパラボラ反射鏡を照射し、一次放射器
から放射されるビームの中心軸を含み上記面と直交する
面内においては一次放射器の主ビーム及び副ローブでパ
ラボラ反射鏡を照射するように構成したので、簡単な構
成により高利得でサービスエリアをカバーできるアンテ
ナ装置が得られるという優れた効果を奏するものであ
る。
第１図（ａ）及び（ｂ）はこの発明の一実施例であるア
ンテナ装置において、それぞれzx面内及びyz面内の構成
を示す概略図、第２図（ａ）は第１図（ａ）及び（ｂ）
のアンテナ装置における給電ホーンからの放射ビームの
電界分布の計算例を示す図、第２図（ｂ）は給電ホーン
から放射されたビームが反射鏡で反射された開口分布の
計算例を示す図、第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
ｚ′ｘ′面内、ｙ′ｚ′面内における放射電界の強度を
示す説明図、第３図（ｃ）は発明のアンテナ装置によっ
て得られる双ビームを成す矩形ビームの計算例を示す
図、第４図は従来のアンテナ装置におけるサービスエリ
アの一例を示す説明図、第５図は第４図のアンテナ装置
における双ビームの放射パターンで得られる開口分布
（電界分布）の一例を示す説明図、第６図（ａ）及び
（ｂ）は従来のこの種のアンテナ装置の構成を示す斜視
図及び正面図、第７図は従来のアンテナ装置におけるサ
ービスエリアの他の例を示す説明図である。 図において、１……給電ホーン、２……給電ホーンから
の放射ビーム、３……反射鏡、４……給電ホーン１の中
心軸、11,21……サービスエリア、12〜15……円形ビー
ム、16〜19……矩形ビーム、22……ペンシルビーム、23
……双ビーム、24……サービスエリア21の外周、31……
主ビーム、32,33……副ローブ、34,35……Null、40〜48
……ホーンアンテナである。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
ンテナ装置において、それぞれzx面内及びyz面内の構成
を示す概略図、第２図（ａ）は第１図（ａ）及び（ｂ）
のアンテナ装置における給電ホーンからの放射ビームの
電界分布の計算例を示す図、第２図（ｂ）は給電ホーン
から放射されたビームが反射鏡で反射された開口分布の
計算例を示す図、第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
ｚ′ｘ′面内、ｙ′ｚ′面内における放射電界の強度を
示す説明図、第３図（ｃ）は発明のアンテナ装置によっ
て得られる双ビームを成す矩形ビームの計算例を示す
図、第４図は従来のアンテナ装置におけるサービスエリ
アの一例を示す説明図、第５図は第４図のアンテナ装置
における双ビームの放射パターンで得られる開口分布
（電界分布）の一例を示す説明図、第６図（ａ）及び
（ｂ）は従来のこの種のアンテナ装置の構成を示す斜視
図及び正面図、第７図は従来のアンテナ装置におけるサ
ービスエリアの他の例を示す説明図である。 図において、１……給電ホーン、２……給電ホーンから
の放射ビーム、３……反射鏡、４……給電ホーン１の中
心軸、11,21……サービスエリア、12〜15……円形ビー
ム、16〜19……矩形ビーム、22……ペンシルビーム、23
……双ビーム、24……サービスエリア21の外周、31……
主ビーム、32,33……副ローブ、34,35……Null、40〜48
……ホーンアンテナである。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】一つの反射鏡と一次放射系より構成される
アンテナ装置において、この一次放射系が一次放射器と
反射鏡との組み合わせで構成され、上記一次放射系から
放射されるビームの略中心軸を含む１つの面（例えばyz
面）内においては上記一次放射系の主ビームで上記反射
鏡を照射し、上記一次放射系から放射されるビームの略
中心軸を含み上記面と直交する面（例えばzx面）内にお
いては上記一次放射系の主ビーム及び副ローブで上記反
射鏡を照射するように構成したことを特徴とするアンテ
ナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5815987A JPH0712123B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5815987A JPH0712123B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63224405A JPS63224405A (ja) | 1988-09-19 |
| JPH0712123B2 true JPH0712123B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=13076209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5815987A Expired - Lifetime JPH0712123B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712123B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD546970S1 (en) | 2006-05-17 | 2007-07-17 | Lifetime Products, Inc. | Door for a shed |
| USD547880S1 (en) | 2006-02-27 | 2007-07-31 | Lifetime Products, Inc. | Portion of a shed |
| USD548362S1 (en) | 2006-02-27 | 2007-08-07 | Lifetime Products, Inc. | Shed |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP5815987A patent/JPH0712123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD547880S1 (en) | 2006-02-27 | 2007-07-31 | Lifetime Products, Inc. | Portion of a shed |
| USD548362S1 (en) | 2006-02-27 | 2007-08-07 | Lifetime Products, Inc. | Shed |
| USD546970S1 (en) | 2006-05-17 | 2007-07-17 | Lifetime Products, Inc. | Door for a shed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63224405A (ja) | 1988-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |