JPH10505472A - ２方向衛星通信装置用フィーダーホーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ２方向衛星通信のためのフィーダーホーンは、中央送信機／受信機ホーン（１０）とフィーダーホーンの対称線（Ｏ）に関して対称的に配置された少なくとも３つの分離した測定ホーン（１１、１２、１３）を含んでいる。すべてのホーンは、異なる分極を分離し金属構造の中央開口（１００）に対する１つの出力および送信機・受信機の導波管（１０１、１０２）に対応する導波管に対する２つの入力を具備する直交トランスジューサー型（ＯＭＴ）のフィルタによって分離された送信機導波管（１０１）と受信機導波管（１０２）とに合流するトランシーバーホーンに設置され貫通する中央開口（１００）を含む一体金属構造（１）中に構成され、金属構造が、測定ホーン（１１、１２、１３）のそれぞれに対応する底面の制限された開口と、測定ホーンのそれぞれに対応して金属構造（１）中に設置されたスイッチング素子（１１１、１２１、１３１）と、各ホーンを他のホーンに関して電磁的に分離するために金属構造中の各開口（１００、１１０、１２０、１３０）の周囲に設置される濠状の溝とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】 ２方向衛星通信装置用フィーダーホーン 技術分野 本発明は、特に２方向衛星通信装置に使用されるフィーダーホーンに係わり、 より特定すれば中央の送信機／受信機ホーンと、このフィーダーホーンの対称線 に関し対称的に配置された少なくとも３つの独立した測定ホーンと、を含むこの 種のホーンに関する。 背景技術の説明 特に海洋への応用を意図した衛星通信装置の機械的および電気的部品は、故障 以前に少なくとも約２年の円滑かつ連続した動作時間を保証する超高品質でなけ ればならない。使用可能な機械的ジャイロは、３次元空間において発生する極く 小さい変動に関する情報を提供しないことを例として挙げることができる。この ようなジャイロの機構は、海洋環境の中でこのような装置が受け得る急激なしか し微小な変動を補償するための十分に迅速な情報を取り扱うことを不可能とする 大きい固有の慣性によって妨げられる。 この種の装置は、位置決めシステム中のトランスミッタから入力データを受信 する制御システムを含んでいる。この入力データは、“真実の”信号、即ちアン テナによって受信され、その高度および方位が“真実の”較正に対して基準を構 成し得る静止衛星に対して正確に定義されている目標対象物、すなわち衛星にそ の源を有する信号に対する頻繁な較正によって、特に電子システムにおける熱の 影響に起因する非線形性および動作に対して更新される。 連続的に衛星から送信される信号を追跡し、Ｘ：Ｙ：Ｚ方向で発 生するおそれのあるあらゆる偏差を記憶するために十分に迅速な能率がよく極め て有効な追尾装置を使用することによって、要求される０．１°の追尾精度を満 足することが可能である。現在商業的に可能なこれらの製品は、極めて高い投資 価格（約ＳＥＫ１，０００，０００：−のオーダ）を連想させる。さらに、大量 に製造することによって価格低減を可能とする技術的解決策を見出すことも困難 である。 本発明の目的は、前述した技術的および経済的な性質の欠点を除去することで ある。 新規な、進歩性のあるフィーダーホーンは、入力信号間の物理的な位相差をま ったく機械的に発生する基本概念に基づいている。新規なフィーダーホーンの特 性上の特徴は、以下の請求項に述べられる。 本発明の概要 上述した種類の進歩性のあるフィーダーホーンは、直交モードトランスジューサ 型（ＯＭＴ）のフィルタによって分離される送信機導波管と受信機導波管とに合 流し、トランシーバーホーンに設置されそれを貫通する中央の開口を含む一体の 金属構造として機械的に製作されるフィーダーホーンであって、それぞれの測定 ホーンに対応してスイッチ手段がその金属構造に取り付けられ、各ホーンを残り のホーンから分離するために金属構造の各開口の周囲に濠状の溝が設けられるこ とによって特徴付けられる。 図面の簡単な説明 本発明は、以下に添付した概略図を参照することによって説明されるが、 図１は、新規なフィーダーホーンの１実施例を上方から見た概略図であり、 図２は、図１のフィーダーホーンの側面図である。 望ましい実施例の説明 図示されたフィーダーホーンは、中央に配置されたトランシーバーホーン１０ と、図面と直角なフィーダーホーンの対称軸Ｏに関して対称に配置された４つの 分離した測定ホーン１１、１２、１３および１４と、を含んでいる。 すべてのホーンは、機械的に一体かつ同一の金属構造１の中に作られる。トラ ンシーバーホーン１０は、直交トランスジューサ型フィルタ１０３（ＯＭＴ−フ ィルタ）によって分離された送信機導波管１０１と受信機導波管１０２とに合流 する貫通開口１００を有している。各測定ホーン１１、１２、１３、１４は底面 の制限された開口１１０、１２０、１３０、１４０を有している。一体の金属構 造１は、その中に、各測定ホーンに対応して測定プローブ形状のスイッチ素子１ １１、１２１、１３１、１４１を具備している。 各ホーンを他のホーンから電磁気的に分離するために、濠状の溝１０４、１１ ４、１２４、１３４、１４４が各対応する開口１１０、１１０、１２０、１３０ 、１４０の周囲に設けられている。 ４つの測定ホーン１１、１２、１３、１４を具備する上記のフィーダーホーン は、送信受信周波数間で相対的に小さい周波数差、例えば１：１．０５を有する 衛星通信用を意図している。 中央の開口１００は四角形であり、測定ホーン１１、１２、１３、１４の開口 １１０、１２０、１３０、１４０の側面および濠状の溝１１４、１２４、１３４ 、１４４の側面は本質的にトランシーバーホーン１０の開口１００および濠状の 溝１０４の対応する側面と 平行である。 本フィーダーホーンの僅かに変更された実施例は、送信受信周波数間で相対的 に大きい周波数差、例えば１：１．５を有する衛星通信用を意図している。測定 ホーンの数は依然として４つであるが、中央開口１００および濠状の溝１０４は 円形であり、測定ホーン１１、１２、１３、１４の開口１１０、１２０、１３０ 、１４０の側面および濠状の溝１１４、１２４、１３４、１４４の側面はトラン シーバーホーンの開口１００および濠状の溝１０４の対応する側面と平行である 。 代案として、フィーダーホーン１０は３つの対称に配置された測定ホーン１１ 、１２、１３を具備することも可能である。この場合開口および濠状の溝は、送 信周波数と受信周波数との差が小さいか大きいかに応じて四角あるいは円形であ る。 ４つの測定ホーンを含むフィーダーホーンを具備するアンテナが、測定ホーン によって受信され、衛星から送信される信号に対して得られる周波数線図(frequ ency diagram)が共通の交点を有するように回転されるならば、この点は４つの 計測ホーンはすべて信号源（衛星）から同等に“オフセット”される、すなわち 、アンテナ反射板は選択された衛星に最適に向けられていることを表している。 ４つの測定ホーンを具備するフィーダーホーンは、測定ホーン間で少なくとも ４０ｄＢの分離、測定ホーンとトランシーバーホーン間で少なくとも１００ｄＢ の分離の要求を満足するであろう程度の精度が得られる。これは、１４ＧＨｚ帯 における約１００ワットの送信出力が同一の金属構造中に存在する近接する測定 ホーン中に電磁的雑音の発生を与えること、１２ＧＨｚ帯中に受信周波数を有す ることを防止し得ることを意味する。計算は、この構造は経済的に実行可能な大 量生産に向いていることを示している。大量生産され た構造は、周知の技術によって生産された対応する構造の価格の高々１０分の１ の価格であると信じられている。 測定ホーンの底面の限定された開口（１１０、１２０、１３０、１４０）は外 部フィルタが測定ホーン（１１、１２、１３、１４）に接続されることを可能と すること、および一体の金属構造（１）に取り付けられたスイッチ素子（１１１ 、１２１、１３１、１４１）はそれぞれの測定ホーンに外部導波管フィルタを接 続した後に測定プローブが取り付けられることを可能とすることも述べられ得る 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．中央送信機／受信機ホーン（１０）と、フィーダーホーンの対称線（Ｏ） に関して対称に配置された少なくとも３つの分離した測定ホーン（１１、１２、 １３）を含む特に２方向衛星通信装置用のフィーダーホーンであって、 すべてのホーンが、相違する分極を分離するために設けられ、金属構造の中央 の開口に接続される１つの出力と送信機および受信機導波管に対応する導波管に 接続される２つの入力とを含む直交トランスジューサ型（ＯＭＴ）のフィルタに よって分離された送信機導波管と受信機導波管とに合流し、トランシーバーホー ン（１０）に設置され貫通する中央の開口（１００）を含み、一体金属構造（１ ）中に機械的に作成されたことを特徴とし、 該金属構造が、測定ホーン（１１、１２、１３）の各々に対し底面の制限され た開口（１１０、１２０、１３０）と、測定ホーン（１１、１２、１３）の各々 に対して該金属構造（１）に取り付けられたスイッチング素子（１１１、１２１ 、１３１）と、他のホーンに関連してそれぞれのホーンを電磁的に分離するため に該金属構造中の各開口（１００、１１０、１２０、１３０）の周囲に設けられ る濠状の溝（１０４、１１４、１２４、１３４）とをさらに含むフィーダーホー ン。 ２．測定ホーンの数が３である請求項１に記載のフィーダーホーン。 ３．送信・受信周波数の差が相対的に小さい衛星通信のために使用され、 測定ホーン（１１、１２、１３、１４）の数が４であり、中央開口（１００） の形状が四角であり、測定ホーンの開口（１１０、１ ２０、１３０、１４０）の側面および濠状の溝（１１４、１２４、１３４、１４ ４）の側面がトランシーバー中の開口（１００）および濠状の溝（１０４）の側 面と本質的に平行である請求項１に記載のフィーダーホーン。 ４．送信・受信周波数の差が相対的に大きい衛星通信のために使用され、 測定ホーン（１１、１２、１３、１４）の数が４であり、中央開口（１００） の形状が円形であり、測定ホーンの開口（１１０、１２０、１３０、１４０）の 側面および濠状の溝（１１４、１２４、１３４、１４４）の側面がトランシーバ ー中の開口（１００）および濠状の溝（１０４）の側面と本質的に平行である請 求項１に記載のフィーダーホーン。