JPS5820164B2 - レンズアンテナ - Google Patents
レンズアンテナInfo
- Publication number
- JPS5820164B2 JPS5820164B2 JP54172672A JP17267279A JPS5820164B2 JP S5820164 B2 JPS5820164 B2 JP S5820164B2 JP 54172672 A JP54172672 A JP 54172672A JP 17267279 A JP17267279 A JP 17267279A JP S5820164 B2 JPS5820164 B2 JP S5820164B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- antenna
- waveguide
- focal point
- radio wave
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
- H01Q5/45—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more feeds in association with a common reflecting, diffracting or refracting device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はマイクロ波帯のように高い周波数帯において
複数の周波数帯に対して同時に使用できる開口面を有す
るアンテナに関する。
複数の周波数帯に対して同時に使用できる開口面を有す
るアンテナに関する。
このようなアンテナとしては従来においては第１図に示
すようなホーンリフレクタ型アンテナ装置がある。
すようなホーンリフレクタ型アンテナ装置がある。
即ち、同図において、１はアンテナ開口であり、２は３
を焦点とする放物面反射鏡である。
を焦点とする放物面反射鏡である。
４は焦点３の方向に徐々に小さくなる導波管路であるが
、これは必ずしも連続でなくてもよく、この場合は導波
管４は輻射器となる。
、これは必ずしも連続でなくてもよく、この場合は導波
管４は輻射器となる。
今このアンテナを受信側で使用する場合について考える
。
。
図中５を例えば４〜６ ＧＨｚ のマイクロ波帯の電波
（以後ｆｌ、で表わす）の進路、６を例えば１７〜３０
ＧＨｚ のミリ波帯の電波（以後ｆＨで表わす）の進
路とする。
（以後ｆｌ、で表わす）の進路、６を例えば１７〜３０
ＧＨｚ のミリ波帯の電波（以後ｆＨで表わす）の進
路とする。
図に示すように開口１に入射したｆＬ、ｆＨの電波は放
物面反射鏡２で反射され導波管４内を伝播し、焦点３に
集束する。
物面反射鏡２で反射され導波管４内を伝播し、焦点３に
集束する。
集束された電波は導波管４に接続された第２の導波管７
内を進行する。
内を進行する。
この導波管７には分岐導波管９が結合孔８を介して結合
するように取付けられており、この導波管７の内部の電
波ｆＬ ｊ ｆＨは結合孔８及び分岐導波管９を適当に
設計することにより、導波管７，９に別々に分離される
。
するように取付けられており、この導波管７の内部の電
波ｆＬ ｊ ｆＨは結合孔８及び分岐導波管９を適当に
設計することにより、導波管７，９に別々に分離される
。
しかしながらマイクロ波（例えば４〜６ ＧＨｚ ）と
ミリ波（例えば１７〜３０ ＧＨｚ ）とを同時に含む
ような広帯域の電波を上記のように分離するのは次のよ
うな欠点があり望ましくない。
ミリ波（例えば１７〜３０ ＧＨｚ ）とを同時に含む
ような広帯域の電波を上記のように分離するのは次のよ
うな欠点があり望ましくない。
第１に周波数が４〜５倍も違うｆＬ、ｆＨが同時に伝送
される導波管７はｆＨに対してオーバーサイズとなって
いるため、結合孔８部分で多量の不要高次モ−ドが発生
し、伝送品質を劣化させる。
される導波管７はｆＨに対してオーバーサイズとなって
いるため、結合孔８部分で多量の不要高次モ−ドが発生
し、伝送品質を劣化させる。
第２に導波管７の内部ではｆＬ、ｆＨ共にはｙ同様のエ
ネルギー分布をしており、゛結合孔８部分がｆＬ。
ネルギー分布をしており、゛結合孔８部分がｆＬ。
ｆＨを分離するためには結合部を長くしなければならず
、そのために損失が増加する。
、そのために損失が増加する。
特にこのようなアンテナを衛星通信用に供する場合には
、導波管による損失はそのま〜利得／雑音温度（普通Ｇ
／Ｔと云われる）を悪くするので極力小さくしなければ
ならない。
、導波管による損失はそのま〜利得／雑音温度（普通Ｇ
／Ｔと云われる）を悪くするので極力小さくしなければ
ならない。
この発明の目的は比較的大きく周波数帯を異にする電波
を互に損失、結合なく、簡単に分離し、または合成する
アンテナを提案するにある。
を互に損失、結合なく、簡単に分離し、または合成する
アンテナを提案するにある。
この発明においては開口部を有するアンテナが使用され
、その開口部に誘電体レンズ、或いは人工誘電体レンズ
、又は金属レンズの如き電波レンズを設ける。
、その開口部に誘電体レンズ、或いは人工誘電体レンズ
、又は金属レンズの如き電波レンズを設ける。
このレンズによりｆＬ、ｆＨの一方の電波のみを集束し
、その集束位置にこれに対する専用の１次放射器を設け
る。
、その集束位置にこれに対する専用の１次放射器を設け
る。
上記レンズ他方の電波に対してはレンズ作用がなく、こ
の他方の電波に対する専用の１次放射器は上記一方の電
波の１次放射器とは異なる位置に設けられる。
の他方の電波に対する専用の１次放射器は上記一方の電
波の１次放射器とは異なる位置に設けられる。
第２図は本発明の一実施例であり、凹状の金属レンズ４
６の各金属管通路の中心部にその延長方向に沿った誘電
体棒４７が配される。
６の各金属管通路の中心部にその延長方向に沿った誘電
体棒４７が配される。
しかしてこの誘電体棒４７は金属レンズ４６と逆に中心
部のもの程長く、周辺部のも′の程短かくなり、その全
体としての形状が凸状誘電体レンズのレンズ面を形成す
るようになされる。
部のもの程長く、周辺部のも′の程短かくなり、その全
体としての形状が凸状誘電体レンズのレンズ面を形成す
るようになされる。
しかる時は金属レンズ４６の各金属管通路において電波
のエネルギーの基本モードは中心に集まるため、誘電体
棒４７は全体として凸状誘電体レンズ４７’を構成する
。
のエネルギーの基本モードは中心に集まるため、誘電体
棒４７は全体として凸状誘電体レンズ４７’を構成する
。
このレンズ４７′の焦点３の付近にｆＨ専用１次放射器
として、二重導波管４８の内溝波管４９の端部が外海波
管５０より突出して位置される。
として、二重導波管４８の内溝波管４９の端部が外海波
管５０より突出して位置される。
また焦点３と異なる位置、即ち図では焦点３よりもレン
ズ４６から更に遠くに離れた位置に金属レンズ４６の焦
点３′が位置され、この付近にｆＬ専用１次放射器とし
て二重導波管４８の外海波管５０の端部が設けられる。
ズ４６から更に遠くに離れた位置に金属レンズ４６の焦
点３′が位置され、この付近にｆＬ専用１次放射器とし
て二重導波管４８の外海波管５０の端部が設けられる。
以下このレンズアンテナの動作について説明する。
ｆＬ、ｆＨはともにアンテナ開口におかれたレンズ４６
，４７’に入射するがｆＬは金属レンズ４６の準光学的
要素により、焦点３′に集束し、外溝波管５０内に伝送
される。
，４７’に入射するがｆＬは金属レンズ４６の準光学的
要素により、焦点３′に集束し、外溝波管５０内に伝送
される。
一方、誘電体レンズ４７′による焦点３附近におけるｆ
Ｌの集束の度合は小さく、しかも内溝波管４９の大きさ
はｆＬに対しては遮断域となるためにｆＬは内溝波管４
９内を通過しない。
Ｌの集束の度合は小さく、しかも内溝波管４９の大きさ
はｆＬに対しては遮断域となるためにｆＬは内溝波管４
９内を通過しない。
ｆＬのエネルギーは焦点３１にほとんど集束されるため
、内溝波管４９内に伝送されるエネルギーは微少である
。
、内溝波管４９内に伝送されるエネルギーは微少である
。
しかし、内溝波管４９はｆＨを伝送できる大きさであり
、かつ誘電体レンズ４７’によりｆＨは焦点３′に集束
されて内溝波管４９内を伝送される。
、かつ誘電体レンズ４７’によりｆＨは焦点３′に集束
されて内溝波管４９内を伝送される。
ｆＨは焦点３１にほとんど集束されないため、外溝波管
５０内に伝送されるエネルギーは微少である。
５０内に伝送されるエネルギーは微少である。
必要に応じてｆＨのみを阻止する帯域阻止フィルタを外
溝波管５０内に付加すれば更にｆＬに対するｆＨの干渉
量を小さくすることができる。
溝波管５０内に付加すれば更にｆＬに対するｆＨの干渉
量を小さくすることができる。
このようにしてｆＨ及びｆＬを互に損失なく分離できる
ことができる。
ことができる。
この発明のレンズアンテナは偏波特性を有しないように
設計でき、直線偏波、円偏波いずれにも使用できる。
設計でき、直線偏波、円偏波いずれにも使用できる。
また誘電体レンズとしては金属片にて容量を装荷した人
工誘電体レンズを使用してもよい。
工誘電体レンズを使用してもよい。
上述の実施例では受信アンテナとして使用したが、送信
アンテナとして使用することもでき、或いは一方の周波
数帯で送信し、他方の周波数帯では受信するようにして
もよい。
アンテナとして使用することもでき、或いは一方の周波
数帯で送信し、他方の周波数帯では受信するようにして
もよい。
以上述べたように本発明アンテナによれば、損失、結合
なく、複数の周波数帯を分離、或いは合成でき、また給
電部において結合孔のようなものを必要とせず小型で簡
単なものが得られる。
なく、複数の周波数帯を分離、或いは合成でき、また給
電部において結合孔のようなものを必要とせず小型で簡
単なものが得られる。
第１図は従来の分波装置を備えたアンテナ装置を示す断
面図、第２図は本発明レンズアンテナの一例を示す断面
図、である。 ４６：金属レンズ、４７代誘電体レンズ、４９：ｆＨ専
用１次放射器としての内溝波管、５０：ｆＬ専用１次放
射器としての外海波管。
面図、第２図は本発明レンズアンテナの一例を示す断面
図、である。 ４６：金属レンズ、４７代誘電体レンズ、４９：ｆＨ専
用１次放射器としての内溝波管、５０：ｆＬ専用１次放
射器としての外海波管。
Claims (1)
- １ 複数の金属管通路により構成される凹状の第１の電
波レンズと、その複数の金属管通路の全部又は一部に挿
入した誘電体素子により構成される凸状の第２の電波レ
ンズと、上記第１の電波レンズの焦点付近に設けられ、
このレンズに対してレンズ作用を示す第１周波数帯に対
する第１の１次放射器と、上記第２の電波レンズの焦点
付近にあり、かつ上記第１の１次放射器と離されて配さ
れ、上記第２の電波レンズに対してレンズ作用を示す第
２周波数帯に対する第２の１次放射器とを具備するレン
ズアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54172672A JPS5820164B2 (ja) | 1979-12-31 | 1979-12-31 | レンズアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54172672A JPS5820164B2 (ja) | 1979-12-31 | 1979-12-31 | レンズアンテナ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1350772A Division JPS5527722B2 (ja) | 1972-02-05 | 1972-02-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5628503A JPS5628503A (en) | 1981-03-20 |
| JPS5820164B2 true JPS5820164B2 (ja) | 1983-04-21 |
Family
ID=15946223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54172672A Expired JPS5820164B2 (ja) | 1979-12-31 | 1979-12-31 | レンズアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820164B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3976021B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2007-09-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 位置計測システム |
| JP2010213021A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Shiga Prefecture | 電波レンズ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3389394A (en) * | 1965-11-26 | 1968-06-18 | Radiation Inc | Multiple frequency antenna |
-
1979
- 1979-12-31 JP JP54172672A patent/JPS5820164B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5628503A (en) | 1981-03-20 |
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