JPH10190350A - 整形二重反射アンテナの幾何学的構造 - Google Patents
整形二重反射アンテナの幾何学的構造Info
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- JPH10190350A JPH10190350A JP9278513A JP27851397A JPH10190350A JP H10190350 A JPH10190350 A JP H10190350A JP 9278513 A JP9278513 A JP 9278513A JP 27851397 A JP27851397 A JP 27851397A JP H10190350 A JPH10190350 A JP H10190350A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/19—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
- H01Q19/192—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface with dual offset reflectors
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- H01Q19/02—Details
- H01Q19/021—Means for reducing undesirable effects
- H01Q19/028—Means for reducing undesirable effects for reducing the cross polarisation
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】アンテナ構造の輪郭出力ＲＦ信号の干渉偏波レ
ベルを低減する。 【解決手段】主反射鏡１２と副反射鏡２０は、共焦であ
り、共通の焦点１６を共有する。線ＺＭ１は主反射鏡１
２の焦点１６を通り主反射鏡１２の主軸に沿うものとし
て構成される。線ＺＳ１は副反射鏡２０の焦点１６と焦
点２４を通り副反射鏡２０の主軸に沿うものとして構成
される。反射鏡１２、２０は内部反射面１４、２２から
なり、線ＺＳ１と線ＺＭ１（線ＺＳ１とＲＦ信号経路Ｒ
Ｆ（１））は焦点１６（２４）に関角α（β）を規定
し、主反射鏡および副反射鏡との間に初期的な幾何学的
関係として次式を満足する。 ここで、ｅｍは、主反射鏡の偏心率、ｅｓは、副反射鏡
の偏心率
ベルを低減する。 【解決手段】主反射鏡１２と副反射鏡２０は、共焦であ
り、共通の焦点１６を共有する。線ＺＭ１は主反射鏡１
２の焦点１６を通り主反射鏡１２の主軸に沿うものとし
て構成される。線ＺＳ１は副反射鏡２０の焦点１６と焦
点２４を通り副反射鏡２０の主軸に沿うものとして構成
される。反射鏡１２、２０は内部反射面１４、２２から
なり、線ＺＳ１と線ＺＭ１（線ＺＳ１とＲＦ信号経路Ｒ
Ｆ（１））は焦点１６（２４）に関角α（β）を規定
し、主反射鏡および副反射鏡との間に初期的な幾何学的
関係として次式を満足する。 ここで、ｅｍは、主反射鏡の偏心率、ｅｓは、副反射鏡
の偏心率
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアンテナ構造、より詳細
には整形二重反射アンテナの幾何学的構造に関する。
には整形二重反射アンテナの幾何学的構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】オフセット整形二重反射アンテナは通
常、主反射鏡、副反射鏡およびＲＦ給電部からなる。主
反射鏡、副反射鏡と信号給電部の間の幾何学的関係は典
型的には、伝統的なオフセットグレゴリアン配置また
は、オフセットカセグレン配置に基づいている。概して
動作のときは、信号給電部で発生されたＲＦ信号はまず
最初に副反射鏡に向けて放射される。その後、副反射鏡
はＲＦ信号を主反射鏡に向けて反射し、主反射鏡はさら
にアンテナ所望のカバレッジエリアに向けＲＦ信号を反
射する。
常、主反射鏡、副反射鏡およびＲＦ給電部からなる。主
反射鏡、副反射鏡と信号給電部の間の幾何学的関係は典
型的には、伝統的なオフセットグレゴリアン配置また
は、オフセットカセグレン配置に基づいている。概して
動作のときは、信号給電部で発生されたＲＦ信号はまず
最初に副反射鏡に向けて放射される。その後、副反射鏡
はＲＦ信号を主反射鏡に向けて反射し、主反射鏡はさら
にアンテナ所望のカバレッジエリアに向けＲＦ信号を反
射する。
【０００３】整形二重反射アンテナシステムの設計プロ
セスは、本質的に反復法により行われ、所望の整形反射
表面が得られるまで頻繁な微細調整がしばしば必要であ
る。機能的に動作可能な二重反射アンテナを得るための
反射鏡プロファイルは無限にあるので、設計プロセスの
初期条件として適当な表面プロファイルを選択すること
により、設計期間を短縮することができ、また極めて重
要な偏波についての純度を向上することができる。初期
条件は、その後の整形表面の動作範囲を規定するために
実際上重要である。
セスは、本質的に反復法により行われ、所望の整形反射
表面が得られるまで頻繁な微細調整がしばしば必要であ
る。機能的に動作可能な二重反射アンテナを得るための
反射鏡プロファイルは無限にあるので、設計プロセスの
初期条件として適当な表面プロファイルを選択すること
により、設計期間を短縮することができ、また極めて重
要な偏波についての純度を向上することができる。初期
条件は、その後の整形表面の動作範囲を規定するために
実際上重要である。
【０００４】歴史的に、放物面主反射鏡を有するオフセ
ット二重反射アンテナは、主として狭いＲＦ信号ビーム
を作るために設計された。低い干渉偏波ビームが必要な
ときは主反射鏡、副反射鏡および給電部は特殊な配置に
しなければならない。さらに最近、狭いＲＦ出力信号ビ
ームに代わり、広い地形をカバレッジエリアとする輪郭
を有するＲＦ信号ビームが望まれている。しかしながら
従来より知られている主反射鏡、副反射鏡および給電部
の配置から設計されるアンテナは、輪郭出力ビームの干
渉偏波レベルがしばしば高すぎるために不十分なことが
多い。
ット二重反射アンテナは、主として狭いＲＦ信号ビーム
を作るために設計された。低い干渉偏波ビームが必要な
ときは主反射鏡、副反射鏡および給電部は特殊な配置に
しなければならない。さらに最近、狭いＲＦ出力信号ビ
ームに代わり、広い地形をカバレッジエリアとする輪郭
を有するＲＦ信号ビームが望まれている。しかしながら
従来より知られている主反射鏡、副反射鏡および給電部
の配置から設計されるアンテナは、輪郭出力ビームの干
渉偏波レベルがしばしば高すぎるために不十分なことが
多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、設計
プロセスの初期に双曲面あるいは楕円面主反射鏡を選ぶ
ことによりオフセット整形二重反射アンテナの輪郭出力
ＲＦ信号に伴う干渉偏波レベルを低減する方法を提供す
ることにある。
プロセスの初期に双曲面あるいは楕円面主反射鏡を選ぶ
ことによりオフセット整形二重反射アンテナの輪郭出力
ＲＦ信号に伴う干渉偏波レベルを低減する方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の実施例に従った
方法により、前述および他の問題は解決され、本発明の
目的が実現される。本発明の一実施例として、初期的に
双曲面主反射鏡と双曲面副反射鏡、給電部の組み合わせ
を選択し、結果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期
の配置を有し伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフ
セット整形二重反射アンテナを設計するための方法を提
供する。
方法により、前述および他の問題は解決され、本発明の
目的が実現される。本発明の一実施例として、初期的に
双曲面主反射鏡と双曲面副反射鏡、給電部の組み合わせ
を選択し、結果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期
の配置を有し伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフ
セット整形二重反射アンテナを設計するための方法を提
供する。
【０００７】本発明の他の実施例として、初期的に双曲
面主反射鏡と楕円面副反射鏡、給電部の組み合わせを選
択し、結果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期の配
置を有し伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフセッ
ト整形二重反射アンテナを設計するための方法を提供す
る。本発明の他の実施例として、初期的に楕円面主反射
鏡と双曲面副反射鏡、給電部の組み合わせを選択し、結
果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期の配置を有し
伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフセット整形二
重反射アンテナを設計するための方法を提供する。
面主反射鏡と楕円面副反射鏡、給電部の組み合わせを選
択し、結果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期の配
置を有し伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフセッ
ト整形二重反射アンテナを設計するための方法を提供す
る。本発明の他の実施例として、初期的に楕円面主反射
鏡と双曲面副反射鏡、給電部の組み合わせを選択し、結
果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期の配置を有し
伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフセット整形二
重反射アンテナを設計するための方法を提供する。
【０００８】本発明の他の実施例として、初期的に楕円
面主反射鏡と楕円面副反射鏡、給電部の組み合わせを選
択し、結果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期の配
置を有し伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフセッ
ト整形二重反射アンテナを設計するための方法を提供す
る。
面主反射鏡と楕円面副反射鏡、給電部の組み合わせを選
択し、結果的に主反射鏡、副反射鏡と給電部は初期の配
置を有し伝達ＲＦ信号の干渉偏波を低減する、オフセッ
ト整形二重反射アンテナを設計するための方法を提供す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１及び図２は、整形二重反射ア
ンテナの配置を示す。特に図１は、伝統的なオフセット
グレゴリアン配置のアンテナ１０を示している。アンテ
ナ１０は、主反射鏡１２、副反射鏡２０とＲＦ信号給電
部２６の組合せからなる。主反射鏡１２と副反射鏡２０
は、共焦であり、共通の焦点１６を共有する。線ＺM1は
主反射鏡１２の焦点１６を通り主反射鏡１２の主軸に沿
うものとして構成される。線ＺS1は副反射鏡２０の焦点
１６と焦点２４を通り副反射鏡２０の主軸に沿うものと
して構成される。さらに主反射鏡１２は内部反射面１４
からなり、副反射鏡２０は内部反射面２２からなり、副
反射鏡２０の焦点２４に位置するＲＦ信号給電部２６に
より生成され、経路ＲＦ（１）に沿って副反射鏡２０に
向けて放射されたＲＦ信号は副反射鏡２０の内部表面２
２で反射され、経路ＲＦ（２）に沿って主反射鏡１２の
内部表面１４に向けて進む。主反射鏡１２の内部表面１
４はＲＦ信号を反射し経路ＲＦ（３）に沿って地形エリ
アに向けて放射される。
ンテナの配置を示す。特に図１は、伝統的なオフセット
グレゴリアン配置のアンテナ１０を示している。アンテ
ナ１０は、主反射鏡１２、副反射鏡２０とＲＦ信号給電
部２６の組合せからなる。主反射鏡１２と副反射鏡２０
は、共焦であり、共通の焦点１６を共有する。線ＺM1は
主反射鏡１２の焦点１６を通り主反射鏡１２の主軸に沿
うものとして構成される。線ＺS1は副反射鏡２０の焦点
１６と焦点２４を通り副反射鏡２０の主軸に沿うものと
して構成される。さらに主反射鏡１２は内部反射面１４
からなり、副反射鏡２０は内部反射面２２からなり、副
反射鏡２０の焦点２４に位置するＲＦ信号給電部２６に
より生成され、経路ＲＦ（１）に沿って副反射鏡２０に
向けて放射されたＲＦ信号は副反射鏡２０の内部表面２
２で反射され、経路ＲＦ（２）に沿って主反射鏡１２の
内部表面１４に向けて進む。主反射鏡１２の内部表面１
４はＲＦ信号を反射し経路ＲＦ（３）に沿って地形エリ
アに向けて放射される。
【００１０】線ＺS1と線ＺM1は焦点１６に関し角α1を
規定する。さらに線ＺS1とＲＦ信号経路ＲＦ（１）は焦
点２４に関し角β1を規定する。典型的には副反射鏡２
０の内部表面２２は楕円面である。加えて、信号給電部
２６により生成され経路ＲＦ（１）に沿って放射された
ＲＦ信号は副反射鏡２０の内部反射面２２によって変更
を受け、さらに表面２２により反射され経路ＲＦ（２）
に沿って放射されたＲＦ信号は、主反射鏡１２の内部反
射面１４により変更を受け、その結果経路ＲＦ（３）に
沿うＲＦ信号は特定の地形放射カバレッジを確保するた
めに拡張されている。
規定する。さらに線ＺS1とＲＦ信号経路ＲＦ（１）は焦
点２４に関し角β1を規定する。典型的には副反射鏡２
０の内部表面２２は楕円面である。加えて、信号給電部
２６により生成され経路ＲＦ（１）に沿って放射された
ＲＦ信号は副反射鏡２０の内部反射面２２によって変更
を受け、さらに表面２２により反射され経路ＲＦ（２）
に沿って放射されたＲＦ信号は、主反射鏡１２の内部反
射面１４により変更を受け、その結果経路ＲＦ（３）に
沿うＲＦ信号は特定の地形放射カバレッジを確保するた
めに拡張されている。
【００１１】図２は伝統的なオフセットカセグレン配置
の整形二重反射アンテナ３０を示している。アンテナ３
０は主反射鏡３２、副反射鏡４０とＲＦ信号給電部４６
からなる。アンテナ１０と同様に、アンテナ３０の主反
射鏡３２と副反射鏡４０は共焦であり、共通の焦点３６
を共有する。線ＺM2は主反射鏡３２の焦点３６を通り主
反射鏡３２の主軸に沿うものとして構成される。線ＺS2
は副反射鏡４０の焦点３６と焦点４４を通り副反射鏡４
０の主軸に沿うものとして構成される。さらに主反射鏡
３２は内部反射面３４からなり、副反射鏡４０は外部反
射面４２からなり、副反射鏡４０の焦点４４に位置する
ＲＦ信号給電部４６により生成され、経路ＲＦ（４）に
沿って副反射鏡４０に向けて放射されたＲＦ信号は副反
射鏡４０の外部反射面４２で反射され、経路ＲＦ（５）
に沿って主反射鏡３２の内部表面１４に向けて進む。主
反射鏡３２の内部表面３４はＲＦ信号を反射し経路ＲＦ
（６）に沿って地形エリアに向けて放射される。
の整形二重反射アンテナ３０を示している。アンテナ３
０は主反射鏡３２、副反射鏡４０とＲＦ信号給電部４６
からなる。アンテナ１０と同様に、アンテナ３０の主反
射鏡３２と副反射鏡４０は共焦であり、共通の焦点３６
を共有する。線ＺM2は主反射鏡３２の焦点３６を通り主
反射鏡３２の主軸に沿うものとして構成される。線ＺS2
は副反射鏡４０の焦点３６と焦点４４を通り副反射鏡４
０の主軸に沿うものとして構成される。さらに主反射鏡
３２は内部反射面３４からなり、副反射鏡４０は外部反
射面４２からなり、副反射鏡４０の焦点４４に位置する
ＲＦ信号給電部４６により生成され、経路ＲＦ（４）に
沿って副反射鏡４０に向けて放射されたＲＦ信号は副反
射鏡４０の外部反射面４２で反射され、経路ＲＦ（５）
に沿って主反射鏡３２の内部表面１４に向けて進む。主
反射鏡３２の内部表面３４はＲＦ信号を反射し経路ＲＦ
（６）に沿って地形エリアに向けて放射される。
【００１２】線ＺS2と線ＺM2は焦点３６に関し角α2を
規定する。さらに線ＺS2とＲＦ信号経路ＲＦ（４）は焦
点４４に関し角β2を規定する。典型的には副反射鏡４
０の外部表面４２は双曲面である。このグレゴリアン配
置に基づく整形二重反射アンテナに関しては、信号給電
部４６により生成され経路ＲＦ（４）に沿って放射され
たＲＦ信号は副反射鏡４０の外部反射面４２によって変
更を受け、さらに表面４２により反射され経路ＲＦ
（５）に沿って放射されたＲＦ信号は、主反射鏡３２の
内部反射面３４により変更を受け、その結果経路ＲＦ
（６）に沿うＲＦ信号は特定の地形放射カバレッジを確
保するために拡張されている。
規定する。さらに線ＺS2とＲＦ信号経路ＲＦ（４）は焦
点４４に関し角β2を規定する。典型的には副反射鏡４
０の外部表面４２は双曲面である。このグレゴリアン配
置に基づく整形二重反射アンテナに関しては、信号給電
部４６により生成され経路ＲＦ（４）に沿って放射され
たＲＦ信号は副反射鏡４０の外部反射面４２によって変
更を受け、さらに表面４２により反射され経路ＲＦ
（５）に沿って放射されたＲＦ信号は、主反射鏡３２の
内部反射面３４により変更を受け、その結果経路ＲＦ
（６）に沿うＲＦ信号は特定の地形放射カバレッジを確
保するために拡張されている。
【００１３】主反射鏡１２，３２の内部反射面１４，３
４が放物面で、主反射鏡１２，３２、副反射鏡２０，４
０と給電部２６，４６の幾何学的関係が以下の式を満足
するとき、狭い出力信号ビームの偏波純度は向上する。
４が放物面で、主反射鏡１２，３２、副反射鏡２０，４
０と給電部２６，４６の幾何学的関係が以下の式を満足
するとき、狭い出力信号ビームの偏波純度は向上する。
【００１４】
【数５】
【００１５】ここで ｅS は、副反射鏡２０，４０の反射面２２，４２の偏心
率 β＝β1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 α＝α1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 β＝β2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 α＝α2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 しかし前述のように、この初期幾何形状を反復すること
による輪郭をもったＲＦ信号出力ビームの設計の結果得
られた整形二重反射アンテナは、出力ＲＦ信号の干渉偏
波レベルがしばしば高すぎるために不十分なことが多
い。
率 β＝β1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 α＝α1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 β＝β2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 α＝α2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 しかし前述のように、この初期幾何形状を反復すること
による輪郭をもったＲＦ信号出力ビームの設計の結果得
られた整形二重反射アンテナは、出力ＲＦ信号の干渉偏
波レベルがしばしば高すぎるために不十分なことが多
い。
【００１６】本発明は輪郭ＲＦ信号出力の干渉偏波レベ
ルを低減した整形二重反射アンテナを提供する。一実施
例として、整形二重反射アンテナの設計の初期条件とし
て、主反射鏡１２，３２の内部反射面１４，３４の形状
は双曲面あるいは楕円面を選択している。加えて、主反
射鏡１２，３２が双曲面あるいは楕円面の内部反射面１
４，３４を有する、整形二重反射アンテナの主反射鏡１
２，３２、副反射鏡２０，４０とＲＦ信号給電部２６，
４６の間の初期的な幾何学的関係が次式を満足する。
ルを低減した整形二重反射アンテナを提供する。一実施
例として、整形二重反射アンテナの設計の初期条件とし
て、主反射鏡１２，３２の内部反射面１４，３４の形状
は双曲面あるいは楕円面を選択している。加えて、主反
射鏡１２，３２が双曲面あるいは楕円面の内部反射面１
４，３４を有する、整形二重反射アンテナの主反射鏡１
２，３２、副反射鏡２０，４０とＲＦ信号給電部２６，
４６の間の初期的な幾何学的関係が次式を満足する。
【００１７】
【数６】
【００１８】ここで ｅm は、主反射鏡１２，３２の反射面１４，３４の偏心
率 ｅs は、副反射鏡２０，４０の反射面２２，４２の偏心
率 β＝β1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 α＝α1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 β＝β2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 α＝α2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 一実施例として、主反射鏡１２，３２の内部反射面１
４，３４の形状として双曲面あるいは楕円面を選択し、
主反射鏡１２，３２と副反射鏡２０，４０は信号給電部
２６，４６で生成されたＲＦ信号の変換を共同して行
い、それにより信号給電部２６，４６で生成され経路Ｒ
Ｆ（１）、ＲＦ（４）に沿って放射されたＲＦ信号は副
反射鏡２０，４０の反射面２２，４２により変更を受
け、副反射鏡２０，４０の反射面２２，４２で反射され
経路ＲＦ（２）、ＲＦ（５）に沿って放射されたＲＦ信
号はさらに主反射鏡１２，３２の反射面１４，３４によ
り変更を受け、結局、経路ＲＦ（３）、ＲＦ（６）に沿
ったＲＦ信号の干渉偏波レベルは、ＲＦ信号の地形放射
カバレッジを損なうことなく低減される。
率 ｅs は、副反射鏡２０，４０の反射面２２，４２の偏心
率 β＝β1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 α＝α1：グレゴリアン配置に基づく整形二重反射アン
テナの場合 β＝β2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 α＝α2：カセグレン配置に基づく整形二重反射アンテ
ナの場合 一実施例として、主反射鏡１２，３２の内部反射面１
４，３４の形状として双曲面あるいは楕円面を選択し、
主反射鏡１２，３２と副反射鏡２０，４０は信号給電部
２６，４６で生成されたＲＦ信号の変換を共同して行
い、それにより信号給電部２６，４６で生成され経路Ｒ
Ｆ（１）、ＲＦ（４）に沿って放射されたＲＦ信号は副
反射鏡２０，４０の反射面２２，４２により変更を受
け、副反射鏡２０，４０の反射面２２，４２で反射され
経路ＲＦ（２）、ＲＦ（５）に沿って放射されたＲＦ信
号はさらに主反射鏡１２，３２の反射面１４，３４によ
り変更を受け、結局、経路ＲＦ（３）、ＲＦ（６）に沿
ったＲＦ信号の干渉偏波レベルは、ＲＦ信号の地形放射
カバレッジを損なうことなく低減される。
【００１９】式（２）は式（１）の一般化である。たと
えば主反射鏡１２，３２の内部反射面１４，３４の形状
が放物面であるとき、その偏心率ｅm は１で式（２）は
式（１）に帰着する。このように本発明の望ましい実施
態様について特に説明したが、本発明の範囲と思想から
逸脱せずに構成と詳細を変えられることを、当業者であ
れば理解できるであろう。
えば主反射鏡１２，３２の内部反射面１４，３４の形状
が放物面であるとき、その偏心率ｅm は１で式（２）は
式（１）に帰着する。このように本発明の望ましい実施
態様について特に説明したが、本発明の範囲と思想から
逸脱せずに構成と詳細を変えられることを、当業者であ
れば理解できるであろう。
【図１】主反射鏡、副反射鏡と給電部からなる伝統的な
オフセットグレゴリアン配置を有する整形二重反射アン
テナの実施例を示す側面図である。
オフセットグレゴリアン配置を有する整形二重反射アン
テナの実施例を示す側面図である。
【図２】主反射鏡、副反射鏡と給電部からなる伝統的な
オフセットカセグレン配置を有する整形二重反射アンテ
ナの実施例を示す側面図である。
オフセットカセグレン配置を有する整形二重反射アンテ
ナの実施例を示す側面図である。
１０、３０ アンテナ １２、３２ 主反射鏡 １４、３４ 内部反射面 １６、３６ 共通の焦点 ２０、４０ 副反射鏡 ２２ 内部反射面 ４２ 外部反射面 ２４、４４ 焦点 ２６、４６ ＲＦ信号給電部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター ダブリュ． ロード アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94041 マウンテン ビュー アリス ア ベニュ 775
Claims (4)
- 【請求項１】 輪郭(contoured)出力ＲＦ信号ビームの
干渉偏波レベルを低減する、グレゴリアン配置に基づく
整形二重反射アンテナの設計方法であって、 内部反射面プロファイルが初期的に双曲面である主反射
鏡を設けるステップと、 その内部反射面プロファイルが初期的に楕円面であり、
前記主反射鏡と少なくとも一つの共通の焦点を共有する
副反射鏡を設けるステップと、 前記副反射鏡の焦点に位置するＲＦ信号給電部であり、
前記副反射鏡の前記内部反射面に向かう信号経路に沿っ
てＲＦ信号を放射する前記ＲＦ信号給電部であり、前記
副反射鏡の前記内部反射面が前記主反射鏡の前記内部反
射面に向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号を反射し、
前記主反射鏡の前記内部反射面が目標とする地形カバレ
ッジエリアに向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号を反
射し、前記副反射鏡の主軸と角度βを規定する前記ＲＦ
信号給電部であり、前記副反射鏡の主軸と前記主反射鏡
の主軸が角度αを規定し、前記主反射鏡および前記副反
射鏡との間に初期的な幾何学的関係として次式 【数１】 ここで、 ｅm は、前記主反射鏡の偏心率 ｅs は、前記副反射鏡の偏心率 αは、前記主反射鏡の前記主軸に関し、前記副反射鏡の
前記主軸のなす傾斜角 βは、前記副反射鏡の前記主軸と前記給電部の軸のなす
角 を満足する前記ＲＦ信号給電部を設けるステップと、か
らなることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 輪郭出力ＲＦ信号ビームの干渉偏波レベ
ルを低減する、グレゴリアン配置に基づく整形二重反射
アンテナの設計方法であって、 内部反射面プロファイルが初期的に楕円面である主反射
鏡を設けるステップと、 その内部反射面プロファイルが初期的に楕円面であり、
前記主反射鏡と少なくとも一つの共通の焦点を共有する
副反射鏡を設けるステップと、 前記副反射鏡の焦点に位置するＲＦ信号給電部であり、
前記副反射鏡の前記内部反射面に向かう信号経路に沿っ
てＲＦ信号を放射する前記ＲＦ信号給電部であり、前記
副反射鏡の前記内部反射面が前記主反射鏡の前記内部反
射面に向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号を反射し、
前記主反射鏡の前記内部反射面が目標とする地形カバレ
ッジエリアに向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号を反
射し、前記副反射鏡の主軸と角度βを規定する前記ＲＦ
信号給電部であり、前記副反射鏡の主軸と前記主反射鏡
の主軸が角度αを規定し、前記主反射鏡および前記副反
射鏡との間に初期的な幾何学的関係として次式 【数２】 ここで、 ｅm は、前記主反射鏡の偏心率 ｅs は、前記副反射鏡の偏心率 αは、前記主反射鏡の前記主軸に関し、前記副反射鏡の
前記主軸のなす傾斜角 βは、前記副反射鏡の前記主軸と前記給電部の軸のなす
角 を満足する前記ＲＦ信号給電部を設けるステップと、か
らなることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 輪郭出力ＲＦ信号ビームの干渉偏波レベ
ルを低減する、カセグレン配置に基づく整形二重反射ア
ンテナの設計方法であって、 内部反射面プロファイルが初期的に双曲面である主反射
鏡を設けるステップと、 その外部反射面プロファイルが初期的に双曲面であり、
前記主反射鏡と少なくとも一つの共通の焦点を共有する
副反射鏡を設けるステップと、 前記副反射鏡の焦点に位置するＲＦ信号給電部であり、
前記副反射鏡の前記外部反射面に向かう信号経路に沿っ
てＲＦ信号を放射する前記ＲＦ信号給電部であり、前記
副反射鏡の前記外部反射面が前記主反射鏡の前記内部反
射面に向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号を反射し、
前記主反射鏡の前記内部反射面が目標とする地形カバレ
ッジエリアに向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号を反
射し、前記副反射鏡の主軸と角度βを規定する前記ＲＦ
信号給電部であり、前記副反射鏡の主軸と前記主反射鏡
の主軸が角度αを規定し、前記主反射鏡および前記副反
射鏡との間に初期的な幾何学的関係として次式 【数３】 ここで、 ｅm は、前記主反射鏡の偏心率 ｅs は、前記副反射鏡の偏心率 αは、前記主反射鏡の前記主軸に関し、前記副反射鏡の
前記主軸のなす傾斜角 βは、前記副反射鏡の前記主軸と前記給電部の軸のなす
角 を満足する前記ＲＦ信号給電部を設けるステップと、か
らなることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 輪郭出力ＲＦ信号ビームの干渉偏波レベ
ルを低減する、カセグレン配置に基づく整形二重反射ア
ンテナの設計方法であって、 内部反射面プロファイルが初期的に楕円面である主反射
鏡を設けるステップと、 その外部反射面プロファイルが初期的に双曲面であり、
前記主反射鏡と少なくとも一つの共通の焦点を共有する
副反射鏡を設けるステップと、 前記副反射鏡の焦点に位置するＲＦ信号給電部であり、
前記副反射鏡の前記外部反射面に向かう信号経路に沿っ
てＲＦ信号を放射する前記ＲＦ信号給電部であり、 前記副反射鏡の前記外部反射面が前記主反射鏡の前記内
部反射面に向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号を反射
し、前記主反射鏡の前記内部反射面が目標とする地形カ
バレッジエリアに向かう信号経路に沿って前記ＲＦ信号
を反射し、前記副反射鏡の主軸と角度βを規定する前記
ＲＦ信号給電部であり、前記副反射鏡の主軸と前記主反
射鏡の主軸が角度αを規定し、前記主反射鏡および前記
副反射鏡との間に初期的な幾何学的関係として次式 【数４】 ここで、 ｅm は、前記主反射鏡の偏心率 ｅs は、前記副反射鏡の偏心率 αは、前記主反射鏡の前記主軸に関し、前記副反射鏡の
前記主軸のなす傾斜角 βは、前記副反射鏡の前記主軸と前記給電部の軸のなす
角 を満足する前記ＲＦ信号給電部を設けるステップと、か
らなることを特徴とする方法。
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| US08/733363 | 1996-10-17 | ||
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