JPS58203B2 - コウサヘンパカイリヨウアンテナソウチ - Google Patents
コウサヘンパカイリヨウアンテナソウチInfo
- Publication number
- JPS58203B2 JPS58203B2 JP3643573A JP3643573A JPS58203B2 JP S58203 B2 JPS58203 B2 JP S58203B2 JP 3643573 A JP3643573 A JP 3643573A JP 3643573 A JP3643573 A JP 3643573A JP S58203 B2 JPS58203 B2 JP S58203B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- horn
- configuration
- attitude
- polarization
- Prior art date
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- Expired
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般のホーンレフレクタアンテナなど原理的に
非対称性を有するアンテナにおける非対称性および交差
偏波特性の数珠方式に関するものである。
非対称性を有するアンテナにおける非対称性および交差
偏波特性の数珠方式に関するものである。
以下円錐ホーンレフレクタアンテナの従来の特性につい
て述べる。
て述べる。
第１図は従来より非対称性を有するアンテナとして周
知のホーンレフレクタアンテナの概略構成図である。
知のホーンレフレクタアンテナの概略構成図である。
図において、１は吹付ホーンであって、例えば円錐ホー
ンもしくはコルゲート円錐ホーンなどである。
ンもしくはコルゲート円錐ホーンなどである。
２は波面変換器であって、例えば放物面鏡もしくは楕円
鏡などである。
鏡などである。
第２図は円錐ホーンレフレクタアンテナを例にとった場
合の非対称性および交差偏波発生の説明図である。
合の非対称性および交差偏波発生の説明図である。
図において、３は円錐ホーンレフレクタアンテナ、４お
よび５はアンテナ開口中心を原点とした座標軸であり、
それぞれＸ軸およびＹ軸を示している。
よび５はアンテナ開口中心を原点とした座標軸であり、
それぞれＸ軸およびＹ軸を示している。
なお、ここでは紙面から垂直に表に向う方向をＺ軸に定
めている。
めている。
６はＸ軸方向に入射偏波面をもつ円形導波管ＴＥ１１姿
態でアンテナを励振したときのアンテナ開口での電界分
布を示している。
態でアンテナを励振したときのアンテナ開口での電界分
布を示している。
７゜８．９および１０はそれぞれ電界分布６を成分化し
たもので、７は主偏波成分の円周方向に関する１次成分
、８は主偏波成分の２次成分、９は交差偏波の２次成分
、１０は交差偏波の４次成分である。
たもので、７は主偏波成分の円周方向に関する１次成分
、８は主偏波成分の２次成分、９は交差偏波の２次成分
、１０は交差偏波の４次成分である。
電界分布６はおおむねこれらの４つの成分の重畳によっ
て示される。
て示される。
したがって、主偏波の放射パターンは８に示された２次
成分によってＸ−Ｚ面内で非対称性をもち、交差偏波の
放射パターンは９に示された２次成分と１０に示された
４次成分によって決定される。
成分によってＸ−Ｚ面内で非対称性をもち、交差偏波の
放射パターンは９に示された２次成分と１０に示された
４次成分によって決定される。
第３図および第４図はこれらの典型的な三次元放射パタ
ーンを示している。
ーンを示している。
ここで第３図は例えば円錐ホーンを使用した開き角の小
さい円錐ホーンレフレクタアンテナなど、吹付ホーン（
第１図示）で定まる。
さい円錐ホーンレフレクタアンテナなど、吹付ホーン（
第１図示）で定まる。
第２図の１０で示された盛分が交差偏波の主要素を占め
る場合の三次元放射パターンを示している。
る場合の三次元放射パターンを示している。
また、第４図は例えばコルゲート円錐ホーン等回転対称
形ビームを放射する吹付ホーンを使用した円錐ホーンレ
フレクタアンテナなど、波面変換器（第１図示）で定ま
る第２図の９で示された成分が交差偏波の主要素を占め
る場合の三次元放射パターンを示している。
形ビームを放射する吹付ホーンを使用した円錐ホーンレ
フレクタアンテナなど、波面変換器（第１図示）で定ま
る第２図の９で示された成分が交差偏波の主要素を占め
る場合の三次元放射パターンを示している。
本兇明の目的は、波面変換器に発生する交差偏波ならび
に非対称性を打消す新規な勇武を提蚕することにある。
に非対称性を打消す新規な勇武を提蚕することにある。
以下第５図から第７図を用いて本発明の原理について説
明する。
明する。
第５図は円形導波管のＴＥ１１姿態の電界分布図、第６
図はＴＥ２１姿態の電界分布図を示している。
図はＴＥ２１姿態の電界分布図を示している。
第７図はホーンレフレクタアンテナの等何回路を示して
いる。
いる。
第７図において、１１はＴＥ１１姿態入力側入射波ａ１
用の端子、１２はＴＥｌ、姿態入力側反射波ｂ１用の端
子、１３はＴＥ１１姿態出力側入射波ａ２用の端子、１
４はＴＥ１１姿態出力側反射波ｂ２用の端子、１５はＴ
Ｅ２．姿態入力側入射波ａ３用の端子、１６はＴＥ２．
姿態入力反射波ｂ３用の端子、１７はＴＥ２１姿態出力
側入射波ａ４用の端子、１８はＴＥ２１姿態出力側反射
波ｂ４用の端子を示している。
用の端子、１２はＴＥｌ、姿態入力側反射波ｂ１用の端
子、１３はＴＥ１１姿態出力側入射波ａ２用の端子、１
４はＴＥ１１姿態出力側反射波ｂ２用の端子、１５はＴ
Ｅ２．姿態入力側入射波ａ３用の端子、１６はＴＥ２．
姿態入力反射波ｂ３用の端子、１７はＴＥ２１姿態出力
側入射波ａ４用の端子、１８はＴＥ２１姿態出力側反射
波ｂ４用の端子を示している。
１９は波面変換器である。第２図示の７．８．９および
１０の４つの成分のうち、７と１０の成分を重畳するこ
とにより第５図示のごとき円形導波管のＴＥ１１姿態と
なり、８と９の成分を重畳することにより第６図示のご
とき円形導波管のＴＥ２１姿態となる。
１０の４つの成分のうち、７と１０の成分を重畳するこ
とにより第５図示のごとき円形導波管のＴＥ１１姿態と
なり、８と９の成分を重畳することにより第６図示のご
とき円形導波管のＴＥ２１姿態となる。
したがって、円錐ホーンレフレクタアンテナをＴＥ１１
姿態で励振すると、アンテナ開口にはおもにＴＥｌ、姿
態とＴＥ２、姿態が混在することになる。
姿態で励振すると、アンテナ開口にはおもにＴＥｌ、姿
態とＴＥ２、姿態が混在することになる。
そのうちＴＥ２１姿態は前記８の成分の非対称性と９の
成分の交差偏波の重畳であるので、この姿態を制御する
ことにより、非対称性および交差偏波特性の改良された
円錐ホーンレフレクタアンテナが実現できる。
成分の交差偏波の重畳であるので、この姿態を制御する
ことにより、非対称性および交差偏波特性の改良された
円錐ホーンレフレクタアンテナが実現できる。
円錐ホーンレフレクタアンテナは可逆的ＴＥ２１姿態変
換器と取扱うことができるので、前述と逆にＴＥ２１姿
態で励振すれば、ＴＥ２１姿態とＴＥ、１姿態が発生す
る。
換器と取扱うことができるので、前述と逆にＴＥ２１姿
態で励振すれば、ＴＥ２１姿態とＴＥ、１姿態が発生す
る。
このアンテナの等何回路が前記第７図に示されている。
第７図における波面変換器１９をＳマトリクスであられ
すことにより前述の入射波ａ１．ａ２．ａ３およびａ４
と、反射波す、。
すことにより前述の入射波ａ１．ａ２．ａ３およびａ４
と、反射波す、。
ｂ２．ｂ３およびｂ４の関係は次式で示される。
ＴＥＨ姿態からＴＥ２１姿態への変換係数Ｓ１２をβと
しく相互性からＳ２１もβとなる）、ａ２＝ａ４＝ｂ１
＝ｂ３−０とすれば、（１）式は となる。
しく相互性からＳ２１もβとなる）、ａ２＝ａ４＝ｂ１
＝ｂ３−０とすれば、（１）式は となる。
ここで１α１２＋１β１２＝１．αβ＝β１αである。
ただし＊印は共役複素数を示している。
いまＴＥ１１姿態の入力を１．ＴＥ２１姿態の入力ａ３
をＡｅｊφ、βをβｏｅｊφＯとすれば一般に変換係数
１β１は１に比べて十分小さく、１−βｏ２：１とおく
ことができる。
をＡｅｊφ、βをβｏｅｊφＯとすれば一般に変換係数
１β１は１に比べて十分小さく、１−βｏ２：１とおく
ことができる。
ｂ４＝０すなわちＴＥ２１姿態の透過波か零となる条件
は第（４）式から、 βｏ＝Ａ （５） φ＝（２ｍ＋１）π （６） となる。
は第（４）式から、 βｏ＝Ａ （５） φ＝（２ｍ＋１）π （６） となる。
この条件は、具体的には円錐ホーンレフレクタなど非対
称性を有するアンテナにおいては、その円錐ホーンで所
要のＴＥ２１姿態を発生させその姿態の波面変換器での
位相を基本姿態であるＴＥ１１姿態のそれと逆相にする
ことにより、波面変換器で発生する非対称−交差偏波は
消去できることを示している。
称性を有するアンテナにおいては、その円錐ホーンで所
要のＴＥ２１姿態を発生させその姿態の波面変換器での
位相を基本姿態であるＴＥ１１姿態のそれと逆相にする
ことにより、波面変換器で発生する非対称−交差偏波は
消去できることを示している。
以上円錐ホーンレフレクタアンテナを例にとり、円形導
波管の姿態で解析したが、角錐ホーンレフレクタアンテ
ナの場合は矩形導波管で取扱え、この場合矩形導波管の
ＴＥ１１姿態を制御することにより非対称性・交差偏波
特性を改良できる。
波管の姿態で解析したが、角錐ホーンレフレクタアンテ
ナの場合は矩形導波管で取扱え、この場合矩形導波管の
ＴＥ１１姿態を制御することにより非対称性・交差偏波
特性を改良できる。
この原理は上述の式から容易に考えられるのでここでは
省略する。
省略する。
さらにまた、キャス・ホーン・アンテナ（Ｃａ５−ｈｏ
ｒｎ Ａｎｔｅｎｎａ）、折曲げホーンレフアンテナ、
反射形某束ビーム給電アンテナ等の非対称・交差偏波特
性も本発明によって改良される。
ｒｎ Ａｎｔｅｎｎａ）、折曲げホーンレフアンテナ、
反射形某束ビーム給電アンテナ等の非対称・交差偏波特
性も本発明によって改良される。
次に、第８図および第９図を用いて本発明の一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第８図は本発明の一実施例の概略構成図である。
図において、２０はＴＥ２１姿態発生器、２１は位相補
償器、２２は吹付ホーン、２３は波面変換器であり、２
４は給電入力端子、２５はアンテナ開口である。
償器、２２は吹付ホーン、２３は波面変換器であり、２
４は給電入力端子、２５はアンテナ開口である。
上記ＴＥ２１姿態発生器２０の一例が第９図に示されて
いる。
いる。
第９図は多孔形ＴＥ２１姿態発生器の具体的構造を示し
ており、２６は円形導波管、２７は副導波管で計８個あ
る。
ており、２６は円形導波管、２７は副導波管で計８個あ
る。
２８は円周方向の小孔、２９は副導波管の取付は角度を
示しており、４５°間隔で取付けられている。
示しており、４５°間隔で取付けられている。
給電入力端子２４を円形導波管ＴＥ１１姿態で励振する
と、この波は姿態発生器２０で所要のＴＥ２１姿態とＴ
Ｅ１１姿態に変換される。
と、この波は姿態発生器２０で所要のＴＥ２１姿態とＴ
Ｅ１１姿態に変換される。
この変換波は位相補償器２１において所要の位相差を与
えられ、吹付ホーン２２に送られる。
えられ、吹付ホーン２２に送られる。
吹付ホーン２２から出た両姿態の波は波面変換器２３で
波面変換される、この際、ＴＥ２、姿態の方は姿態発生
器２０で発生するＴＥ２１姿態と打消しあい、アンテナ
開口２５にはＴＥ１１姿態のみが伝送する。
波面変換される、この際、ＴＥ２、姿態の方は姿態発生
器２０で発生するＴＥ２１姿態と打消しあい、アンテナ
開口２５にはＴＥ１１姿態のみが伝送する。
このＴＥ２１姿態波は外部から任意の位相で吹付ホーン
２２に入力させても同等の効果が得られる。
２２に入力させても同等の効果が得られる。
したがって、姿態発生器２０および位相補償器２１は必
ずしも必要ではない。
ずしも必要ではない。
以上述べたように、本発明は一般のホーンレフレクタア
ンテナなど非対称性を有するアンテナの非対称性および
交差偏波特性を、ホーンに持続される導波管姿態のうち
の特定の高次姿態（例えば、円錐ホーンではＴＥ２１姿
態、矩形ホーンではＴＥ１１姿態）の制御により改良す
ることができる。
ンテナなど非対称性を有するアンテナの非対称性および
交差偏波特性を、ホーンに持続される導波管姿態のうち
の特定の高次姿態（例えば、円錐ホーンではＴＥ２１姿
態、矩形ホーンではＴＥ１１姿態）の制御により改良す
ることができる。
第１図は従来のホーンレフレクタアンテナの概略構成図
、第２図から第６図は従来特性の説明図、第７図はホー
ンリフレクタアンテナの等価回路図、第８図は本発明の
一実施例の概略構成図、第９図は第８図示装置の部分詳
細図である。 各図面を通じて同一記号は同−内容又は同一相当部分を
示し、２０はＴＥ２１姿態発生器、２１は位相補償器、
２２は吹付ホーン、２３は波面変換器、２４は給電入力
端子、２５はアンテナ開口である。
、第２図から第６図は従来特性の説明図、第７図はホー
ンリフレクタアンテナの等価回路図、第８図は本発明の
一実施例の概略構成図、第９図は第８図示装置の部分詳
細図である。 各図面を通じて同一記号は同−内容又は同一相当部分を
示し、２０はＴＥ２１姿態発生器、２１は位相補償器、
２２は吹付ホーン、２３は波面変換器、２４は給電入力
端子、２５はアンテナ開口である。
Claims (1)
- １ 吹付ホーンと該吹付ホーンに接続された波面変換器
とを含んでなるアンテナ装置において、上記吹付ホーン
の前段に、特定の牛久姿態を与える手段と、該手段から
与えられる上記特定の高次姿態の上記波面変換器におけ
や位相を基本姿態の逆相にする手段とを設けたことを特
徴とする交差偏波改良アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3643573A JPS58203B2 (ja) | 1973-03-30 | 1973-03-30 | コウサヘンパカイリヨウアンテナソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3643573A JPS58203B2 (ja) | 1973-03-30 | 1973-03-30 | コウサヘンパカイリヨウアンテナソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS49123757A JPS49123757A (ja) | 1974-11-27 |
| JPS58203B2 true JPS58203B2 (ja) | 1983-01-05 |
Family
ID=12469721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3643573A Expired JPS58203B2 (ja) | 1973-03-30 | 1973-03-30 | コウサヘンパカイリヨウアンテナソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58203B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544049A (en) * | 1977-06-13 | 1979-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Offset antenna |
| JPH0744381B2 (ja) * | 1987-08-20 | 1995-05-15 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
-
1973
- 1973-03-30 JP JP3643573A patent/JPS58203B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS49123757A (ja) | 1974-11-27 |
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