JPH1117402A - マイクロ波送受信用のアンテナ源 - Google Patents

マイクロ波送受信用のアンテナ源

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JPH1117402A
JPH1117402A JP10140013A JP14001398A JPH1117402A JP H1117402 A JPH1117402 A JP H1117402A JP 10140013 A JP10140013 A JP 10140013A JP 14001398 A JP14001398 A JP 14001398A JP H1117402 A JPH1117402 A JP H1117402A
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JP
Japan
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waveguide
antenna source
signal
transducer
source according
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Application number
JP10140013A
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English (en)
Inventor
Alexi Khammouni
アレクシー・カムニ
Jean-Pierre Blot
ジヤン−ピエール・ブロ
Gerard Estrade
ジエラール・エストラード
Jean Claude Cruchon
ジヤン−クロード・クリユシヨン
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Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
    • H01P1/2131—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies with combining or separating polarisations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
    • H01P1/161—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer

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  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い周波数帯域で使用できる周波数が受信信
号の周波数とは異なる送信信号を受信信号から分離する
トランスデューサを含む偏波マイクロ波の送受信用アン
テナ源を提供すること。 【解決手段】 トランスデューサおよびアンテナの放射
エレメントの接続によって放射エレメントが受信した信
号および前記放射エレメントに送信される信号の偏波状
態が保持される。トランスデューサは一端が放射エレメ
ントに接続され、他端が送信経路に接続され、受信信号
をウェーブガイドの側面によって伝送する方形断面ウェ
ーブガイドを含む。このアンテナ源によって拡張Ｃ帯域
で、すなわち、受信帯域が３．４ＧＨｚ〜４．２ＧＨ
ｚ、送信帯域が５．８５ＧＨｚ〜６．６５ＧＨｚでの送
受信が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は偏波されたマイクロ
波の送受信用のアンテナ源に関する。
【０００２】
【従来の技術】大量の情報を無線信号で送信するには高
い搬送周波数と共に広帯域偏波信号を使用することが好
ましいことが知られている。
【０００３】さらに、同じアンテナで信号の送信と受信
を行う場合、送信周波数帯域を受信周波数帯域と別に設
定することが必要である。
【０００４】電気通信のトラフィック量は常に増加傾向
にあり、これは送信および受信周波数帯域がますます拡
張されていることを意味する。例えば、現在一部の衛星
通信に使用されているＣ帯域は受信帯域が３．６２５Ｇ
Ｈｚ〜４．２ＧＨｚで送信帯域が５．８５ＧＨｚ〜６．
４２５ＧＨｚであるが、受信帯域が下方向に拡張され
（３．４ＧＨｚ〜４．２ＧＨｚ）、送信帯域が上方向に
拡張されている（５．８５ＧＨｚ〜６．６５ＧＨｚ）。
【０００５】図１は従来のＣ帯域で送受信信号用に使用
できる、すなわち、送信および受信用の５７５ＭＨｚの
帯域幅を備えたアンテナ源を示す図である。この知られ
ているアンテナ源は、第一に受信信号を円偏波信号から
直線偏波信号へ変換し、第二に送信する信号を直線偏波
信号から円偏波信号へ変換する偏波器１６に整合部１２
および円形断面ウェーブガイド１４経由で接続されるホ
ーン１０などの放射エレメントを含む。
【０００６】偏波器１６は送信周波数を受信周波数から
分離するトランスデューサ１８に接続される。トランス
デューサは外部表面が長手方向に延びたスロットを備え
た円形断面ウェーブガイド（すなわち、その長い寸法が
ウェーブガイドの軸に平行）を備え、他のウェーブガイ
ド（図示せず）や送信周波数を遮断して受信周波数を通
過させるフィルタ手段（図示せず）に接続される。偏波
器１６に接続された側と反対側のトランスデューサ１８
のウェーブガイドの端は送信する信号を受信する。送信
経路は受信周波数を遮断するフィルタ手段を含み、一般
に直交偏波手段も含む。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この種のアンテナ源
は、広帯域信号、特に上記の拡張Ｃ帯域の広帯域信号の
送受信に十分な結果を示していないことが判明してい
る。
【０００８】本発明の目的は、上記の欠点を克服するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ源で
は、広帯域信号の送受信を行うため、受信信号から送信
信号を分離するトランスデューサは、方向に対して垂直
方向に伸びているリブまたはコルゲーション（corrugat
ion）を備えた方形断面ウェーブガイド、あるいは円形
断面または方形断面（またはその他の断面）ウェーブガ
イドを含む。
【００１０】好ましい実施形態によれば、トランスデュ
ーサはトランスデューサのウェーブガイドに入り込んだ
円形断面のウェーブガイドによって送信経路に接続され
る。この構成で送信信号と受信信号の分離が最適化され
る。例えば二つのスロットの形態のしぼりがトランスデ
ューサのウェーブガイド内部の円形ウェーブガイドの先
端にある場合には、分離はさらに向上する。
【００１１】トランスデューサが方形断面ウェーブガイ
ドを含む場合、その各面には長い辺がウェーブガイドの
軸に有利には垂直な矩形のアパーチャまたはスロットが
設けられるのが有利である。このスロットによって受信
信号を抽出することができる。すなわち、これらのスロ
ットは送信周波数を遮断するフィルタ手段に関連付けら
れている。
【００１２】本発明の好ましい実施形態では、放射エレ
メントおよび送信周波数を受信周波数から分離するトラ
ンスデューサの接続は、それが伝送する信号の偏波状態
を保持するようなものである。
【００１３】このケースで、送信または受信信号の偏波
状態が変換される（円偏波から直線偏波または直線偏波
から円偏波へ）場合には、送信経路または受信経路ある
いはその両方に対応する偏波器がトランスデューサの放
射エレメントと反対側の端に設置される。この構成も広
い送信帯域および広い受信帯域での動作を容易にする。
【００１４】スロットが設置されトランスデューサのウ
ェーブガイドから受信信号を抽出することが可能なと
き、一実施形態では二つの相対する面のスロットは「マ
ジックＴ」タイプの加算器のそれぞれの入口に接続され
る。受信信号が円偏波の場合、各加算器の出口は規定の
方向に直線的な偏波を有する受信信号を送信し、二つの
マジックＴの出力は偏波ベクトルが相互に垂直である信
号である。
【００１５】送信源での右および左円偏波を特徴とする
直交直線偏波を備えた信号を変形するため、３ｄＢ／９
０°のカプラ、特に「リブレット」タイプのカプラが有
利に使用される。この種のカプラは矩形の接合ゾーン内
で接続され、それぞれが接合ゾーンに導く入口分岐と接
合ゾーンの外に導く出口分岐を備えた二つの矩形断面の
ウェーブガイドを含む。接合ゾーンの高さは各ウェーブ
ガイドのそれぞれの断面の短辺に等しく、接合ゾーンの
幅は前記断面の長辺の二倍に等しい。一般に、出口分岐
の信号の振幅に合わせるため、接合ゾーン内部の大きい
壁から突き出している突起部が少なくとも一つ設けられ
る。
【００１６】本発明の別の構成では、カプラが実行する
偏波分離を最適化するため、すなわち、９０°に位相分
離され、振幅が等しい例えば０．１ｄＢ以内の信号を広
周波数帯域にわたって受信するため、少なくとも一つの
大きい壁面に、接合ゾーンが伝搬方向に対して横断的に
延びている「横断」方向に伸長した突起部を備えたこの
種のカプラが用いられる。
【００１７】知られているリブレットカプラでは、接合
ゾーン内の該当する突起部は円形であるかまたは長手方
向に細長い。
【００１８】横断方向に細長い突起部があることで、知
られているカプラよりもかなり良い結果が得られる、す
なわち、より広い周波数帯域で出力信号の振幅が一致す
る。
【００１９】突起部がウェーブガイドの分岐のそれぞれ
に向けられた好ましくは各分岐内で次第に高さが減少す
るリブによって延長される場合、さらに良い結果が得ら
れる。
【００２０】送信時に直線偏波信号に基づいて右円偏波
信号または左円偏波信号あるいはその両方を送信する必
要がある場合、直交直線偏波の送信信号を受信するデュ
プレクサと、直線偏波信号を円偏波信号に変形する偏波
器が用いられる。
【００２１】デュプレクサと偏波器の機能を組み合わせ
た「ｓｅｐｔｕｍ（セプタム）」タイプの偏波器を使用
することもできる。この種の偏波器は直線偏波信号を受
信し、円形断面出口側ウェーブガイドに向かって収束す
る半円形断面のウェーブガイドを二つ含む。出口側ウェ
ーブガイドでは例えば複数の入口側ウェーブガイドが合
流する接合ゾーンから長手方向に延び、径方向に高さが
減少する壁又はブレードが設けられる。この壁は出口側
ウェーブガイドの軸に沿って延びる。ブレードの高さは
次第に、すなわち好ましくは段階的に、すなわち段状に
減少する。この種の段によってより良い結果が得られ、
段数が偏波器の通過帯域に影響することが判明してい
る。一般に、段数が多ければ多いほど、偏波器の通過帯
域は広くなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明のその他の特徴と利点は以
下の添付図面を参照しながら説明する実施形態のいくつ
かから明らかになろう。
【００２３】図面を参照しながら下記に説明する本発明
の実施形態は、拡張Ｃ帯域での送受信用のアンテナ源に
関する。上述したように、受信周波数は３．４ＧＨｚ〜
４．２ＧＨｚの範囲内に、送信周波数は５．８５ＧＨｚ
〜６．６５ＧＨｚの範囲内にある。換言すると、受信周
波数帯域は８００ＭＨｚの幅がある。送信周波数につい
ても同様である。
【００２４】図２に示すアンテナ源は方形断面ウェーブ
ガイド２６を含み、図中に伝搬軸に垂直方向の断面で示
されるトランスデューサ２４を示す。ウェーブガイド２
６の一方の端は伝搬ホーンに直接接続されている（図示
せず）。「直接」という用語は、トランスデューサ２４
が伝搬ホーンにも、またその他の放射メンバにも偏波器
を介して接続されていないということを意味する。ただ
し、接続は偏波器以外の非放射エレメント、例えば、衛
星の軌道を追跡する必要があるアンテナのサーボ制御を
行うモードエクストラクタを含んでいてもよい。
【００２５】ホーンに接続されるウェーブガイド２６の
端２８と反対側の端３０（図３）は、方形断面ウェーブ
ガイド３４経由で偏波器３６が送信する右円偏波送信信
号と左円偏波送信信号を受信する円形断面ウェーブガイ
ド３２に接続される。
【００２６】偏波器３６の目的は、直線偏波入力信号を
円偏波出力信号に変形することである。したがって、偏
波器３６の入口３８は、それぞれ右円偏波信号と左円偏
波信号に変形される直線偏波信号を受信する二つの入口
４４と４６を備えたデュプレクサ４２の出口４０に接続
される。入口４４は右円偏波信号に変形される信号を受
信し、入口４６は左円偏波信号に変形される信号を受信
する。
【００２７】本発明の好ましい実施形態では、デュプレ
クサ４２および偏波器３６は以下に図５および図６を参
照しながら説明する「ｓｅｐｔｕｍ（セプタム）」タイ
プの偏波器を構成する単一のエレメント５０を形成す
る。
【００２８】ウェーブガイド２６の側面５２、５４、５
６、および５８には矩形のアパーチャまたはスロットが
設けられ、ここに同じ矩形断面の小型のウェーブガイド
が接続される。図３に示すように、面５２は矩形ウェー
ブガイド６０によって延長される。ウェーブガイド６
０、６２、６４、および６６はウェーブガイド２６の軸
ｘに沿って同じ位置にある。各スロットの長手寸法、し
たがって、矩形ウェーブガイド６０、６２、６４、およ
び６６のそれぞれの長手寸法は軸ｘに対して垂直である
ことに注意する必要がある。換言すると、矩形アパーチ
ャは伝搬方向に対して横断方向に延びている。
【００２９】ウェーブガイド６０、６２、６４、および
６６は、送信周波数を遮断し受信周波数を通過させるそ
れぞれフィルタ７０、７２、７４、および７６とを備え
ている（図２）。
【００３０】ウェーブガイドの相対する面５２および５
６に関連付けられた矩形ウェーブガイドは「マジック
Ｔ」８２の二つの入口７８および８０のそれぞれに接続
され（図２）、「マジックＴ」８２の出口は３ｄＢ／９
０°タイプのカプラ８６の第一の入口８４に接続され
る。
【００３１】同様に相対する面５４および５８に関連付
けられた矩形ウェーブガイドは第二の「マジックＴ」９
０の入口のそれぞれに接続され、「マジックＴ」９０の
出口はカプラ８６の第二の入口９２に接続される。
【００３２】カプラ８６は第一の入口を介して第一の方
向に直線偏波された信号を受信し、第二の入口を介して
直交方向に直線偏波された信号を受信する。これらの信
号はアンテナ源の波形の右円偏波成分と左円偏波成分で
ある。カプラは出口９４および９６のそれぞれで二つの
直交する円偏波を表し区別する信号を送信する。例え
ば、出口９４の信号は右円偏波を表し、出口９６の信号
は左円偏波を表す。この種のカプラの例を図７から図９
を参照しながら以下に詳述する。
【００３３】送信用と受信用の偏波器を別々に設置する
ことで偏波器を最適化し、拡張Ｃ帯域での信号送受信を
行うアンテナ源を製作できる。
【００３４】ウェーブガイド２６の方形断面は、送信帯
域および受信帯域を広げる際にも役立つ。
【００３５】変形例では（図示せず）、ウェーブガイド
２６の内部面にはコルゲーション、すなわち、軸ｘに垂
直に延びるリブが設けられている。別の変形例では、ト
ランスデューサ２４がコルゲーションを備えており、そ
のようなコルゲーションを備えていないウェーブガイド
よりも帯域を広げることが可能な円形断面ウェーブガイ
ドを方形断面ウェーブガイド２６の代わりに含む。
【００３６】次に図３および図４を参照する。
【００３７】ウェーブガイド２６は方形断面ウェーブガ
イド２６とホーンの円形断面ウェーブガイドの間の遷移
として働くウェーブガイド１００（図４）に前面２８を
介して接続される。
【００３８】送信経路を接続する円形断面ウェーブガイ
ド３２はこの例では十字形の、すなわち、二つの垂直に
交わるスロット１０４および１０６を含むしぼり１０２
によってウェーブガイド２６内で終端する。しぼり１０
２は受信周波数を短絡する。
【００３９】しぼり１０６の裏側に壁３０の内側面に接
してリング１０８が設けられている。しぼり１０２に関
連付けられたリング１０８の目的は、ウェーブガイド２
６の側壁のスロットに向けて受信信号を反射して受信信
号が送信経路内に侵入しないよう防止することである。
【００４０】送信経路の円形ウェーブガイド３２には
５．８５ＧＨｚ〜６．６５ＧＨｚの範囲にわたる送信周
波数のインピーダンス整合のためのリング形式のその他
のしぼり１１０、１１２が設けられている。
【００４１】受信経路の矩形断面の小型ウェーブガイド
のそれぞれに、例えば、ウェーブガイド６０内にしぼり
１１４、１１６、および１１８がまた設けられる（図
４）。しぼり１１６および１１８はそれぞれウェーブガ
イド６０の短辺の内面から突き出している二つの矩形の
板またはリブから構成される。しぼり１１６用の１１６
1および１１６2で示すこれらのリブはウェーブガイド６
０の大きい面１１７に垂直である。
【００４２】これと対照的に、ウェーブガイド２６の対
応するスロット（図４には図示せず）に最も近いしぼり
１１４はウェーブガイド６０の小さい面に垂直で大きい
面１１７に平行な二枚の板１１４1および１１４2から構
成される。
【００４３】しぼり１１４、１１６、および１１８はフ
ィルタ手段を構成し、送信周波数を遮断し受信周波数を
通過させることを可能にする。
【００４４】次に、図２に示すアンテナの送信経路にあ
るｓｅｐｔｕｍ（セプタム）偏波器を示す図５および図
６を参照する。
【００４５】ｓｅｐｔｕｍ（セプタム）タイプの偏波器
５０は二つの入口側ウェーブガイド１３０および１３２
を含む。入口４４はウェーブガイド１３０の端に位置
し、入口４６はウェーブガイド１３２の端に位置してい
る（図２および図６）。入口付近では、ウェーブガイド
の断面は矩形であるがその先では半円形である。
【００４６】二つのウェーブガイド１３０および１３２
は、半円形ウェーブガイド１３０および１３２のそれぞ
れの断面の直径に等しい直径を持つ円形断面ウェーブガ
イド１３４に連続的に接続される。ウェーブガイド１３
４では、例えばウェーブガイド１３０および１３２が共
に接続される相互接続ゾーンから平面がウェーブガイド
１３４の軸を含む中央の壁すなわちブレード１３６が設
けられる。ウェーブガイド１３０および１３２が共に接
続される相互接続ゾーンでは、中央の壁の径方向の高さ
はウェーブガイド１３４の内径に等しい。出口ゾーン１
３８に向かって壁１３６の幅は段階的に減少する、すな
わち、端部断面に段が設けられる。図示の例では、１４
０、１４２、１４４、および１４６の四つの各段が提供
される。
【００４７】直線偏波信号は入口４４および４６に入力
され、これらの信号は出口１５０で円偏波信号に変形さ
れる。入口４４に入力された信号は右円偏波信号に、入
口４６に入力された信号は左円偏波信号に変形される。
【００４８】拡張Ｃ帯域では、円偏波の品質、すなわ
ち、その楕円率は端１３８の切り取り方、特に段数およ
び長さ（軸方向の）および各段の高さ（径方向の）によ
って変化する。特に、段数が増えれば増えるほど偏波器
の通過帯域は広がることが認められている。段の長さと
高さは等しくないことにも注意すべきである。
【００４９】受信経路のカプラ８６の実施形態を示す図
７から図９を参照する。知られている方法では、「リブ
レット」タイプの３ｄＢ／９０°のカプラ（図２）は、
入口８４に入力された信号は出口９４および９６で等し
い振幅の二つの信号の形式で伝送され、出力信号は相互
に９０°位相がずれているようなものである。同様に、
第二の入口９２に入力された信号は出口９４および９６
で等しい振幅の二つの信号の形式で伝送され、出力信号
間に９０°の位相ずれを伴う。
【００５０】この種のカプラは接合ゾーン１６４で共に
接続される二つのウェーブガイド１６０および１６２を
含む。これらのウェーブガイドの断面は矩形で、断面の
短辺に対応する小さい面１６６および１６８が隣接し、
接合ゾーン１６４で前記面または壁が省略されるように
配設されている。
【００５１】接合ゾーンは床を形成する壁１７０および
天井を形成する壁１７２を備える（図８）。これらの壁
のそれぞれの幅、すなわち、伝搬方向Ｙに垂直でウェー
ブガイド１６０および１６２の大きい面に平行な寸法
は、各ウェーブガイド１６０、１６２の矩形断面の最大
寸法の二倍に等しい。接合ゾーンの高さ、すなわち、壁
１７０と１７２の間の距離はウェーブガイド１６０およ
び１６２の断面の短辺に等しい。
【００５２】床を形成する壁１７０には、底面１７６が
伝搬方向Ｙを横断して伸びた曲線形状の突起部１７４が
設けられる（図７）。突起部１７４の底面１７６は床１
７０の面積の大部分（約７５％）を占有する。突起部１
７４の頂上１７８の寸法は底面１７６の寸法よりかなり
小さい。頂上は伝搬方向Ｙに対して横断方向に伸長して
いる。突起部の底面および頂上は接合ゾーン１６４に関
して中心にある。
【００５３】突起部１７４はそれぞれ１８０、１８２、
１８４、および１８６のリブで延長される。簡素化のた
めにリブの一つだけ（参照されたリブ１８０）を記述す
る。その他のリブは類似している。
【００５４】リブ１８０は床１７０に垂直な壁で構成さ
れる。接合ゾーン１６４内のリブ１８０の高さは突起部
１７４の高さと同じである。リブ１８０はウェーブガイ
ド１６０の入口分岐１６０1に向けられ、部分的に前記
分岐１６０1に進入する。その高さは前記分岐内で次第
に減少する。換言すると、リブ１８０の端部は楔または
ベベル１９０の形状である。ベベル１９０の反対側の端
で、リブ１８０はウェーブガイド１６０に向いた突起部
１７０の頂上１７８の端部１９２に接続される。
【００５５】リブ１８４はウェーブガイド１６０の出口
分岐１６０2に向けられる。リブ１８２はウェーブガイ
ド１６２の入口分岐１６２1に向けられ、リブ１８６は
同じウェーブガイド１６２の出口分岐１６２2に向けら
れる。リブ１８２および１８６は残りのリブ１８０およ
び１８４が共に接続されている端部１９２から離れた突
起部の頂上１７８の端部１９４を介して共に接続されて
いる。
【００５６】天井１７２のエッジ１９８の付近に調整ね
じ１９６がある。もう一つ別の調整ねじ２００が天井の
中央にある。これらのねじで出力波の間の結合の調整、
すなわち、信号波の相対振幅の調整が可能になる。
【００５７】信号伝搬方向Ｙに対して横断方向に延びて
いる突起部１７４によって出力信号の振幅が広周波数帯
域にわたり、また８００ＭＨｚ幅の受信Ｃ帯域にわたっ
てあらゆる場合に、０．１ｄＢ以内の誤差で一致させる
ことが可能となることが判明している。リブ１８０、１
８２、１８４、および１８６は所望の帯域幅でカプラの
品質をさらに大幅に向上させる。
【００５８】ゾーン１６４の寸法は従来のリブレットカ
プラの対応するゾーンの寸法と同じオーダーである。知
られている方法で、カプラのプロパティはＴＥ10および
ＴＥ20モードが接合ゾーン１６４内で共存するという事
実から生じる。
【００５９】しかし本発明によってＴＥ10モードはＵ形
のＴＥ10モードに変形され、より安定して導かれた波長
λG及びＵの寸法に関連するより広い動作帯域がもたら
される。
【００６０】図９の実施形態では、接合ゾーン１６４の
天井１７２に突起部１７４に類似しかつ突起部１７４に
関連付けられた対応するリブに類似した四つのリブによ
って延長される突起部２１０が設けられる。突起部２１
０およびそれに関連付けられたリブの寸法および配置
は、突起部１７４およびそれに対応するリブの寸法およ
び配置と同じである。
【００６１】変形例では、突起部１７４と任意選択で突
起部２１０は連続するエレメントで構成されず、相互に
近接していて連続する突起部として同じ結果をもたらす
スタッドのようなそれぞれの突起部のセットで構成され
る。
【００６２】変形例では、偏波器８６は省略され、受信
信号は直線偏波で使用される。したがって受信信号はマ
ジックＴ８２および９０の出口で回復される。
【００６３】同様に、変形例においては、送信に関して
デュプレクサ４２だけが設けられ、偏波器３６は設けら
れず、送信は直交直線偏波信号で実行される。
【００６４】送信時にデュプレクサおよび９０°回転さ
せた偏波器を使用して、伝送を直交直線偏波を有する信
号で実行することもできる。
【００６５】さらに別の変形例では、上記の例で示した
四つのアクセス（二つの送信アクセスと二つの受信アク
セス）未満のいくつかのアクセスを備えたアンテナ源が
提供される。この場合、未使用のアクセスはロードされ
る。
【００６６】以上、説明してきたアンテナ源は１メート
ル〜３２メートルまたはそれ以上の範囲の直径を備えた
電気通信用アンテナに特に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術を示す図である。
【図２】本発明のアンテナ源の全体を示すブロック図で
ある。
【図３】図２のアンテナ源の一部であるトランスデュー
サを示す透視図である。
【図４】図３に示すトランスデューサの内部を示す透視
図である。
【図５】図２に示すアンテナ源の送信経路に使用される
偏波器の断面図である。
【図６】図５の線分６−６の断面図である。
【図７】図２に示すアンテナ源の受信経路の偏波器とし
て使用される３ｄＢ／９０°カプラ内部を示す図であ
る。
【図８】図７に示すカプラを矢印ｆの方向に見た図であ
る。
【図９】変形例における図８と同様の図である。
【符号の説明】
１０ ホーン １２ 固定部 １４、３２ 円形断面ウェーブガイド １６、３６ 偏波器 １８、２４ トランスデューサ ２６ 方形断面ウェーブガイド ４２ デュプレクサ ６０、６２、６４、６６、１００、１３４、１６０、１
６２ ウェーブガイド ７２、７４、７６ フィルタ ８２、９０ 「マジックＴ」 ８６ ３ｄＢ／９０°タイプのカプラ １０２、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８ し
ぼり １０４、１０６ スロット １０８ リング １１４1、１１４2 板 １１６1、１１６2 リブ １３０、１３２ 入口側ウェーブガイド １３６、１７０、１７２ 壁 １３８ 出口ゾーン １４０、１４２、１４４、１４６ 段 １５０ 出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 1/38 Ｈ０４Ｂ 1/38 (72)発明者 ジヤン−ピエール・ブロ フランス国、06100・ニース、アブニユ・ ペシカール・186、ラルカデイ（番地なし) (72)発明者 ジエラール・エストラード フランス国、31600・ミユレ、シユマン・ ドウ・レルミタージユ・27 (72)発明者 ジヤン−クロード・クリユシヨン フランス国、95570・ブツフマン、リユ・ ネ、28

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 周波数が受信信号の周波数とは異なる送
    信信号を受信信号から分離するトランスデューサを含む
    マイクロ波の送受信用アンテナ源であって、トランスデ
    ューサが方形断面ウェーブガイドを含み、ウェーブガイ
    ドの一方の端部が放射エレメントに接続され、他方の端
    部が方形断面ウェーブガイド内部で終端する円形断面ウ
    ェーブガイドを含む送信経路に接続されているアンテナ
    源。
  2. 【請求項２】 周波数が受信信号の周波数とは異なる送
    信信号を受信信号から分離するトランスデューサを含む
    マイクロ波の送受信用アンテナ源であって、トランスデ
    ューサが伝搬方向に垂直に延びるリブまたはコルゲーシ
    ョンを備えたウェーブガイドを含み、前記ウェーブガイ
    ドの一方の端部が放射エレメントに接続され、他方の端
    部が前記ウェーブガイド内部で終端する円形断面ウェー
    ブガイドを介して送信経路に接続されるアンテナ源。
  3. 【請求項３】 リブまたはコルゲーションを備えたトラ
    ンスデューサのウェーブガイドの断面が円形である請求
    項２に記載のアンテナ源。
  4. 【請求項４】 受信信号がトランスデューサのウェーブ
    ガイドの側面によって伝送される請求項１に記載のアン
    テナ源。
  5. 【請求項５】 受信経路が伝搬方向に対して横断方向に
    細長いアパーチャまたはスロットを介してトランスデュ
    ーサのウェーブガイドの側面に接続されたウェーブガイ
    ドを含む請求項１に記載のアンテナ源。
  6. 【請求項６】 送信経路が、送信周波数の信号を通過さ
    せ、受信周波数の信号を反射するフィルタ手段を介して
    トランスデューサのウェーブガイドに接続されている請
    求項１に記載のアンテナ源。
  7. 【請求項７】 送信経路のウェーブガイドが、例えばト
    ランスデューサのウェーブガイド内部にある二つのスロ
    ット形状のしぼりを備えた請求項１に記載のアンテナ
    源。
  8. 【請求項８】 フィルタ手段がトランスデューサのウェ
    ーブガイド内部にあるリングを含む請求項６に記載のア
    ンテナ源。
  9. 【請求項９】 トランスデューサおよびアンテナの放射
    エレメントの接続が、放射エレメントが受信した信号お
    よび前記放射エレメントに送信される信号の偏波状態を
    保持するようなものである請求項１に記載のアンテナ
    源。
  10. 【請求項１０】 トランスデューサのウェーブガイドの
    二つの相対する側面がマジックＴなどの加算回路の二つ
    の入口に接続され、トランスデューサのウェーブガイド
    のその他の相対する側面がマジックＴなどの第二の加算
    回路の二つの入口に接続され、二つの加算回路の出口が
    相互に直交する直線偏波を備えた信号を送信する請求項
    ９に記載のアンテナ源。
  11. 【請求項１１】 直線偏波信号を円偏波信号に変形する
    偏波器を受信経路に含む請求項９に記載のアンテナ源。
  12. 【請求項１２】 偏波器が、例えば「リブレット」タイ
    プの３ｄＢ／９０°タイプのカプラを含む請求項１１に
    記載のアンテナ源。
  13. 【請求項１３】 ３ｄＢ／９０°タイプのカプラが、二
    つの矩形の断面を持つウェーブガイドを含み、ウェーブ
    ガイドの断面の短辺と高さが等しくウェーブガイドの断
    面の長辺の二倍の幅の矩形の接合ゾーンでウェーブガイ
    ドの入口分岐および出口分岐が共に接続されており、前
    記接合ゾーンの天井を形成する壁と床を形成する壁の少
    なくとも一つが信号波伝搬方向Ｙに対して横断方向に延
    びる内側に向かう突起部を備える請求項１２に記載のア
    ンテナ源。
  14. 【請求項１４】 突起部が、接合ゾーンの対応する壁の
    大部分の領域を占める底面と、寸法が大幅に小さい自由
    端部または頂上とを有する請求項１３に記載のアンテナ
    源。
  15. 【請求項１５】 突起部の頂上が接合ゾーンの中央位置
    を占める請求項１１に記載のアンテナ源。
  16. 【請求項１６】 突起部が二つのウェーブガイドの入口
    分岐と出口分岐に向けられたリブに固定されている請求
    項１３に記載のアンテナ源。
  17. 【請求項１７】 リブが突起部とほぼ同じ高さである請
    求項１６に記載のアンテナ源。
  18. 【請求項１８】 それぞれのリブがウェーブガイド分岐
    に入り込み、分岐に入り込んでいる端部の高さが接合部
    から分岐に向かって次第に減少する請求項１６に記載の
    アンテナ源。
  19. 【請求項１９】 第一のウェーブガイドに向けられた複
    数のリブが第一のウェーブガイドに向けられた突起部の
    第一の端部を介して突起部の頂上経由で共に接続され、
    第二のウェーブガイドの入口分岐および出口分岐に向け
    られた複数のリブが突起部の第二の端部を介して突起部
    の頂上経由で共に接続される請求項１６に記載のアンテ
    ナ源。
  20. 【請求項２０】 カプラの接合ゾーンに出力信号間の結
    合を調整する調整手段が設けられた請求項１３に記載の
    アンテナ源。
  21. 【請求項２１】 送信経路内に直線偏波信号を右円偏波
    信号と左円偏波信号に変形するｓｅｐｔｕｍ（セプタ
    ム）タイプの偏波器が設けられた請求項１に記載のアン
    テナ源。
  22. 【請求項２２】 偏波器が、円形断面の出口ウェーブガ
    イドに共に接続された二つの半円形断面の入口ウェーブ
    ガイドを備えており、出口ウェーブガイドが入口ウェー
    ブガイドに接続されている相互接続ゾーンから延びる軸
    方向の分離壁を有しており、入口ウェーブガイドが出口
    ウェーブガイドの出口に向かって前記壁の高さが段階的
    に減少するゾーンで終端されている請求項２１に記載の
    アンテナ源。
  23. 【請求項２３】 偏波器の通過帯域が壁の端部の段数を
    適切に選択することで調整される請求項２２に記載のア
    ンテナ源。
  24. 【請求項２４】 それぞれの段の軸方向の長さが等しく
    ない請求項２２に記載のアンテナ源。
  25. 【請求項２５】 それぞれの段の径方向の高さが等しく
    ない請求項２２に記載のアンテナ源。
  26. 【請求項２６】 ３．４ＧＨｚ〜４．２ＧＨｚの範囲の
    帯域で信号を受信する請求項１に記載のアンテナ源の使
    用法。
  27. 【請求項２７】 ５．８５ＧＨｚ〜６．６５ＧＨｚの範
    囲の周波数を持つ信号を送信する請求項１に記載のアン
    テナ源の使用法。
JP10140013A 1997-05-21 1998-05-21 マイクロ波送受信用のアンテナ源 Pending JPH1117402A (ja)

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