JPH0752807B2 - ホーンアンテナ - Google Patents
ホーンアンテナInfo
- Publication number
- JPH0752807B2 JPH0752807B2 JP1278717A JP27871789A JPH0752807B2 JP H0752807 B2 JPH0752807 B2 JP H0752807B2 JP 1278717 A JP1278717 A JP 1278717A JP 27871789 A JP27871789 A JP 27871789A JP H0752807 B2 JPH0752807 B2 JP H0752807B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- horn
- reflector
- helical
- radiating element
- antenna
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、同軸線路やストリップ線路等により給電され
る放射素子を有するホーンアンテナに関する。
る放射素子を有するホーンアンテナに関する。
［従来の技術］ 一般に、同軸線路等を介して給電されるヘリカルアンテ
ナやマイクロストリップアンテナ等の放射素子は、その
何れもが円偏波特性を有するため、無線通信用のアンテ
ナ、つまりはパラボラアンテナの一次放射器として広く
使用されている。
ナやマイクロストリップアンテナ等の放射素子は、その
何れもが円偏波特性を有するため、無線通信用のアンテ
ナ、つまりはパラボラアンテナの一次放射器として広く
使用されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ヘリカルアンテナ等の放射素子を小形化
して用いた場合、ビーム指向性が悪化するため、このま
までは、例えばパラボラアンテナの一次放射器として使
用することができない。
して用いた場合、ビーム指向性が悪化するため、このま
までは、例えばパラボラアンテナの一次放射器として使
用することができない。
そこで、例えばヘリカルアンテナからなる放射素子の放
射指向性を、ホーンアンテナにより制限するヘリカルホ
ーンアンテナが考えられる。
射指向性を、ホーンアンテナにより制限するヘリカルホ
ーンアンテナが考えられる。
第５図はヘリカルホーンアンテナの構成を示すもので、
同図において、11は同軸線路、12はこの同軸線路11の中
心導体、13は外部導体である。そして、14は上記同軸線
路11における中心導体12の先端に接続されたヘリカル放
射素子、15はこのヘリカル放射素子14の周囲を囲む有底
円筒状のホーン反射器、16はこのホーン反射器15の底面
部に構成された上記ヘリカル放射素子14の反射板であ
る。
同図において、11は同軸線路、12はこの同軸線路11の中
心導体、13は外部導体である。そして、14は上記同軸線
路11における中心導体12の先端に接続されたヘリカル放
射素子、15はこのヘリカル放射素子14の周囲を囲む有底
円筒状のホーン反射器、16はこのホーン反射器15の底面
部に構成された上記ヘリカル放射素子14の反射板であ
る。
この場合、上記ヘリカル放射素子14にホーン反射器15を
組み合わせ、該ホーン反射器15におけるホーン反射面の
内径及びその長さを可変することにより、ヘリカル放射
素子14の放射指向特性を所望の特性に設定することがで
きるが、反面、円偏波特性の悪化、つまりは軸比の悪化
を招いてしまう。
組み合わせ、該ホーン反射器15におけるホーン反射面の
内径及びその長さを可変することにより、ヘリカル放射
素子14の放射指向特性を所望の特性に設定することがで
きるが、反面、円偏波特性の悪化、つまりは軸比の悪化
を招いてしまう。
第６図は円錐状のホーン反射器17を用いて、そのホーン
反射面の内径を先端開口面に向けて大径に変化させたヘ
リカルホーンアンテナを示すもので、このヘリカルホー
ンアンテナの場合にも、上記同様にして軸比の悪化を招
いてしまう。
反射面の内径を先端開口面に向けて大径に変化させたヘ
リカルホーンアンテナを示すもので、このヘリカルホー
ンアンテナの場合にも、上記同様にして軸比の悪化を招
いてしまう。
第７図は上記ヘリカルホーンアンテナの周波数対軸比特
性（破線Ｂ）をホーン反射器を用いない場合（実線Ａ）
と比較して示すもので、ホーン反射器を用いないと、周
波数11.7〜12.0GHzにおいてその軸比は略1dB以内と良好
な特性を示すが、ホーン反射器を用いると、その軸比は
2dB以上に悪化してしまう。
性（破線Ｂ）をホーン反射器を用いない場合（実線Ａ）
と比較して示すもので、ホーン反射器を用いないと、周
波数11.7〜12.0GHzにおいてその軸比は略1dB以内と良好
な特性を示すが、ホーン反射器を用いると、その軸比は
2dB以上に悪化してしまう。
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、円偏波特性を
悪化させることなく、所望の指向特性を得ることが可能
となるホーンアンテナを提供することを目的とする。
悪化させることなく、所望の指向特性を得ることが可能
となるホーンアンテナを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係わるホーンアンテナは、給電線と、この給電
線に接続された放射素子と、この放射素子の給電部を中
心とする円形状の反射板と、この反射板面を底面とし上
記放射素子を円周状に囲んでなるホーン反射器と、この
ホーン反射器の底面反射板の外周部に該反射板面に垂直
な方向で形成された周溝とを備えて構成したものであ
る。
線に接続された放射素子と、この放射素子の給電部を中
心とする円形状の反射板と、この反射板面を底面とし上
記放射素子を円周状に囲んでなるホーン反射器と、この
ホーン反射器の底面反射板の外周部に該反射板面に垂直
な方向で形成された周溝とを備えて構成したものであ
る。
［作用］ すなわち、ホーン反射器によりその放射指向特性の設定
が行なえると共に、反射板の外周部に形成された周溝に
より円偏波特性の改善が図れることになる。
が行なえると共に、反射板の外周部に形成された周溝に
より円偏波特性の改善が図れることになる。
［実施例］ 以下図面により本発明の一実施例を説明する。
第１図はヘリカルホーンアンテナの側断面構成を示すも
ので、同図において、11は同軸線路、12はこの同軸線路
11の中心導体、13は外部導体、14は上記同軸線路11にお
ける中心導体12に連続的に接続された２〜３回巻程度の
ヘリカル放射素子、16はこのヘリカル放射素子14の給電
部を中心にして円形平面状に形成され、該ヘリカル放射
素子14を円錐状に囲むホーン反射器17の底面部となるヘ
リカル反射板である。
ので、同図において、11は同軸線路、12はこの同軸線路
11の中心導体、13は外部導体、14は上記同軸線路11にお
ける中心導体12に連続的に接続された２〜３回巻程度の
ヘリカル放射素子、16はこのヘリカル放射素子14の給電
部を中心にして円形平面状に形成され、該ヘリカル放射
素子14を円錐状に囲むホーン反射器17の底面部となるヘ
リカル反射板である。
この場合、上記ホーン反射器17におけるホーン反射面の
内径は、ヘリカル放射素子14の放射指向性をパラボラア
ンテナに対応させて設定するべく、その反射板から先端
開口位置に向かって次第に径大になるように形成され
る。
内径は、ヘリカル放射素子14の放射指向性をパラボラア
ンテナに対応させて設定するべく、その反射板から先端
開口位置に向かって次第に径大になるように形成され
る。
そして、上記ヘリカル反射板16の外周部には、該ヘリカ
ル反射板16の板面に垂直な周溝18が形成される。
ル反射板16の板面に垂直な周溝18が形成される。
ここで、上記ヘリカルホーンアンテナの設計周波数を1
1.7〜12.0GHzとすると、ヘリカル放射素子14の直径は約
10mm,ホーン反射器17の底面部における内径は約26mm,先
端開口面における内径は約36mm,そのホーン長さは13mm
であり、周溝18の外径は上記ホーン反射器17の底面部に
おける内径と同様にして約26mm、またその深さは約8mm
である。
1.7〜12.0GHzとすると、ヘリカル放射素子14の直径は約
10mm,ホーン反射器17の底面部における内径は約26mm,先
端開口面における内径は約36mm,そのホーン長さは13mm
であり、周溝18の外径は上記ホーン反射器17の底面部に
おける内径と同様にして約26mm、またその深さは約8mm
である。
すなわち、上記構成のヘリカルホーンアンテナでは、ヘ
リカル放射素子14にホーン反射器17を組合わせたこと、
及びそのヘリカル反射板16に周溝18を形成したことで、
次のような特性が得られる。
リカル放射素子14にホーン反射器17を組合わせたこと、
及びそのヘリカル反射板16に周溝18を形成したことで、
次のような特性が得られる。
第２図は上記ヘリカルホーンアンテナの指向特性（実線
Ａ）をヘリカル放射素子14のみの場合（破線Ｂ）と比較
して示すもので、ヘリカル放射素子14のみの場合に比
べ、ホーン反射器17の効果によりその放射指向性が鋭く
なっていることが分かる。
Ａ）をヘリカル放射素子14のみの場合（破線Ｂ）と比較
して示すもので、ヘリカル放射素子14のみの場合に比
べ、ホーン反射器17の効果によりその放射指向性が鋭く
なっていることが分かる。
第３図は上記ヘリカルホーンアンテナの周波数対軸比特
性（実線Ａ）をヘリカル放射素子14のみの場合（破線
Ｂ）と比較して示すもので、ホーン反射器17及び周溝18
を用いないヘリカル放射素子14のみの場合には、周波数
11.7〜12.0GHzにおいてその軸比は若干の変動が見られ
るものの略1dBと良好な特性を示すが、上記ホーン反射
器17及び周溝18を用いた本実施例におけるヘリカルホー
ンアンテナの場合には、その軸比は1dB付近にさらに安
定平坦化した特性として得られるようになる。
性（実線Ａ）をヘリカル放射素子14のみの場合（破線
Ｂ）と比較して示すもので、ホーン反射器17及び周溝18
を用いないヘリカル放射素子14のみの場合には、周波数
11.7〜12.0GHzにおいてその軸比は若干の変動が見られ
るものの略1dBと良好な特性を示すが、上記ホーン反射
器17及び周溝18を用いた本実施例におけるヘリカルホー
ンアンテナの場合には、その軸比は1dB付近にさらに安
定平坦化した特性として得られるようになる。
つまり、ヘリカルホーンアンテナの軸比特性は、ヘリカ
ル放射素子14に近いホーン反射器17の底面部壁面付近に
発生する電流により劣化するため、この電流が発生しに
くい構成とすれば軸比特性の安定化が図れるもので、上
記のようにヘリカル反射板16の外周に周溝18を形成し、
その幅及び深さを適度な寸法に設定することにより、上
記ホーン反射器17の底面部壁面付近のインピーダンスを
高くすることができ、そこにおける電流の発生を少なく
抑えることができる。
ル放射素子14に近いホーン反射器17の底面部壁面付近に
発生する電流により劣化するため、この電流が発生しに
くい構成とすれば軸比特性の安定化が図れるもので、上
記のようにヘリカル反射板16の外周に周溝18を形成し、
その幅及び深さを適度な寸法に設定することにより、上
記ホーン反射器17の底面部壁面付近のインピーダンスを
高くすることができ、そこにおける電流の発生を少なく
抑えることができる。
よって、このヘリカルホーンアンテナの軸比特性は安定
化されるようになる。
化されるようになる。
ここで、上記周溝18の寸法は、周波数に依存し、例えば
その幅は加工のし易さから通常12GHz帯で3mm〜6mm程度
に設定されるもので、一方、深さは基本的には波長
（λ）の４分の１程度に設定されるが、実際には上記幅
に応じて変化するので、通常0.2λ〜0.3λ程度に設定さ
れる。
その幅は加工のし易さから通常12GHz帯で3mm〜6mm程度
に設定されるもので、一方、深さは基本的には波長
（λ）の４分の１程度に設定されるが、実際には上記幅
に応じて変化するので、通常0.2λ〜0.3λ程度に設定さ
れる。
したがって、ヘリカル放射素子14にホーン反射器17を組
み合わせることにより所望の指向特性を得ることがで
き、しかも、円偏波特性における軸比の悪化を周溝18を
形成することにより補償できるので、例えばパラボラア
ンテナの一次放射器として、簡単な構成で良好な特性を
有するヘリカルホーンアンテナを実現できる。
み合わせることにより所望の指向特性を得ることがで
き、しかも、円偏波特性における軸比の悪化を周溝18を
形成することにより補償できるので、例えばパラボラア
ンテナの一次放射器として、簡単な構成で良好な特性を
有するヘリカルホーンアンテナを実現できる。
尚、上記実施例では、ホーン反射面を円錐形状としたホ
ーン反射器17を用いて構成したが、例えば第４図に示す
ように、円筒形状のホーン反射器15を用いて構成して
も、上記実施例と略同様のアンテナ特性を得ることがで
きる。
ーン反射器17を用いて構成したが、例えば第４図に示す
ように、円筒形状のホーン反射器15を用いて構成して
も、上記実施例と略同様のアンテナ特性を得ることがで
きる。
また、上記実施例では、ヘリカル放射素子14を用いて構
成したが、該放射素子は円偏波特性を有するものであれ
ばよく、例えば同軸線路やこれと同等のストリップ線路
等により給電されるパッチ形状，スパイラル形状，ある
いはスロットにより構成されるマイクロストリップアン
テナや，ダイポールアンテナにより構成されるターンス
タイルアンテナ等を用いてもよい。
成したが、該放射素子は円偏波特性を有するものであれ
ばよく、例えば同軸線路やこれと同等のストリップ線路
等により給電されるパッチ形状，スパイラル形状，ある
いはスロットにより構成されるマイクロストリップアン
テナや，ダイポールアンテナにより構成されるターンス
タイルアンテナ等を用いてもよい。
さらに、上記実施例におけるヘリカル反射板16は、円形
平面状に形成したが、例えば上記ヘリカル放射素子14の
反射面を、ホーン反射面を回転双曲面形状にしたホーン
反射器の一部として構成してもよい。
平面状に形成したが、例えば上記ヘリカル放射素子14の
反射面を、ホーン反射面を回転双曲面形状にしたホーン
反射器の一部として構成してもよい。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、給電線と、この給電線に
接続された放射素子と、この放射素子の給電部を中心と
する円形状の反射板と、この反射板面を底面とし上記放
射素子を円周状に囲んでなるホーン反射器と、このホー
ン反射器の底面反射板の外周部に該反射板面に垂直な方
向で形成された周溝とを備えて構成し、ホーン反射器に
よりその放射指向特性の設定を行なうと共に、反射板の
外周部に形成された周溝により円偏波特性の改善を図る
ので、円偏波特性を悪化させることなく、所望の指向特
性を得ることが可能になるホーンアンテナを提供でき
る。
接続された放射素子と、この放射素子の給電部を中心と
する円形状の反射板と、この反射板面を底面とし上記放
射素子を円周状に囲んでなるホーン反射器と、このホー
ン反射器の底面反射板の外周部に該反射板面に垂直な方
向で形成された周溝とを備えて構成し、ホーン反射器に
よりその放射指向特性の設定を行なうと共に、反射板の
外周部に形成された周溝により円偏波特性の改善を図る
ので、円偏波特性を悪化させることなく、所望の指向特
性を得ることが可能になるホーンアンテナを提供でき
る。
第１図は本発明のホーンアンテナの一実施例に係わるヘ
リカルホーンアンテナの構成を示す側断面図、第２図は
上記ヘリカルホーンアンテナの指向特性（実線Ａ）とヘ
リカル放射素子のみの場合（破線Ｂ）と比較して示す
図、第３図は上記ヘリカルホーンアンテナの周波数対軸
比特性（実線Ａ）をヘリカル放射素子のみの場合（破線
Ｂ）と比較して示す図、第４図は上記ヘリカルホーンア
ンテナの他の実施例の構成を示す側断面図、第５図及び
第６図はそれぞれヘリカルホーンアンテナの基本構成を
示す側断面図、第７図は上記基本構成のヘリカルホーン
アンテナにおける周波数対軸比特性（破線Ｂ）をホーン
反射器を用いない場合（実線Ａ）と比較して示す図であ
る。 11……同軸線路、12……中心導体、13……外部導体、14
……ヘリカル放射素子、15……円筒状ホーン反射器、16
……ヘリカル反射板、17……円錐状ホーン反射器、18…
…周溝。
リカルホーンアンテナの構成を示す側断面図、第２図は
上記ヘリカルホーンアンテナの指向特性（実線Ａ）とヘ
リカル放射素子のみの場合（破線Ｂ）と比較して示す
図、第３図は上記ヘリカルホーンアンテナの周波数対軸
比特性（実線Ａ）をヘリカル放射素子のみの場合（破線
Ｂ）と比較して示す図、第４図は上記ヘリカルホーンア
ンテナの他の実施例の構成を示す側断面図、第５図及び
第６図はそれぞれヘリカルホーンアンテナの基本構成を
示す側断面図、第７図は上記基本構成のヘリカルホーン
アンテナにおける周波数対軸比特性（破線Ｂ）をホーン
反射器を用いない場合（実線Ａ）と比較して示す図であ
る。 11……同軸線路、12……中心導体、13……外部導体、14
……ヘリカル放射素子、15……円筒状ホーン反射器、16
……ヘリカル反射板、17……円錐状ホーン反射器、18…
…周溝。
Claims (3)
- 【請求項１】給電線と、 この給電線に接続された放射素子と、 この放射素子の給電部を中心とする円形状の反射板と、 この反射板面を底面とし上記放射素子を円周状に囲んで
なるホーン反射器と、 このホーン反射器の底面反射板の外周部に該反射板面に
垂直な方向で形成された周溝とを具備し、 上記放射素子とホーン反射器との組合せによりその放射
指向特性の設定を行なうと共に、上記周溝により軸比特
性の安定化を図り、円偏波特性を改善したことを特徴と
するホーンアンテナ。 - 【請求項２】上記ホーン反射器の底面反射板位置におけ
る内径と先端開口面位置における内径とは同径であるこ
とを特徴とする請求項１記載のホーンアンテナ。 - 【請求項３】上記ホーン反射器の内径をその底面反射板
位置から開口面位置に向けて次第に大径にしたことを特
徴とする請求項１記載のホーンアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278717A JPH0752807B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | ホーンアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278717A JPH0752807B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | ホーンアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03141708A JPH03141708A (ja) | 1991-06-17 |
| JPH0752807B2 true JPH0752807B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=17601214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278717A Expired - Lifetime JPH0752807B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | ホーンアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752807B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2553585B2 (ja) * | 1987-09-11 | 1996-11-13 | 松下電器産業株式会社 | オフセットパラボラアンテナ |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1278717A patent/JPH0752807B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03141708A (ja) | 1991-06-17 |
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