JPS5936443B2 - 折り曲げホ−ンリフレクタアンテナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、超高周波帯の無線中継回線に用いる折り曲
げホーンリフレクタアンテナ装置に関するものであり、
さらに具体的に言えば、多周波数帯共用で相異なる偏波
面を有する２つの電波を送受信する折り曲げホーンリフ
レクタ装置に関するものである。

従来、広い周波数帯域にわたってインピーダンス特性が
良く、広角度放射パターンに優れ、また周波数共用、偏
波共用が可能で特に広帯域中継方式のマイクロ回線用お
よび宇宙通信用アンテナとして利用されるものにホーン
リフレクタアンテナがある。

しかしながらこのアンテナは、背丈が高くなり、従って
実用に際し、設置するスペースも多く要し特にアンテナ
を、鉄塔に設置する場合には塔または柱を強固にする必
要が生ずる等の不利な点を備えている。

そこでこの発明においては、上記の欠点も鑑みて、比較
的小形で、多周波数帯および偏波を共用出来しかも放射
パターンが良好なアンテナの構成法を提案するものであ
る。

この発明の一実施例として、２回折り曲げる場合の折り
曲げホーンリフレクタアンテナについて説明する。

第１図は、折り曲げホーンリフレクタアンテナ１におけ
る副反射鏡部の２次曲面鏡間の電波通路外周に電波吸収
体を取り付けない場合を示すものである。

第１図において、主反射鏡部２は、点イを焦点とする回
転放物面の一部であり、副反射鏡部３は、点イ、魚目を
焦点とする回転双曲面の一部を用いた双曲面反射鏡４と
平面反射鏡５で構成され、それぞれは、シールド板６に
取り付けられて、相対位置が保たれ、副反射鏡部３はシ
ールド板６の一部を介して主反射鏡部２に固定されそれ
ぞれの相対位置が保たれる様になっており、また主反射
鏡部２は、架台７上に固定される。

点ハは魚目の平面反射鏡５についての対称点であり、ア
ンテナの焦点である。

一次放射器８は、その位相中心が空中線の焦点ハにほぼ
一致する様に取付けられる。

以下このアンテナを電波を放射する送信アンテナとして
説明する。

一次放射器８から放射される球面波は、平面反射鏡５で
反射した後、見かけ上焦点ハの平面反射鏡５についての
対称点口から放射された球面波のように双曲面反射鏡４
に向う。

双曲面反射鏡４で反射する球面波は、焦点イから放射さ
れた球面波のように伝ばんし、更に主反射鏡部２によっ
て平面波に変更され、所望の方向に放射される。

しかしながら、一次放射器８から放射され、平面反射鏡
５で反射し、双曲面反射鏡４に向う電波のうち所定の方
向以外の方向に放射されるいわゆる不要放射波の一部は
放射パターンに悪影響を及ぼす。

これらの現象を第２図を用いて説明する。

第２図はこの発明による折り曲げホーンリフレクタアン
テナの概略構成図を示すもので、ａは正面図、ｂは側面
図、Ｃは水平面内断面図を示すものである。

以下理解を容易にするため幾何光学的に説明する。

第２図すにおいて一次放射器８の平面反射鏡５による鏡
像はぎであり（以下−次放射器の平面反射鏡およびシー
ルド板による鏡像を単に鏡像と称す）、鏡像８′の第２
図Ｃに示すシールド板６゜６′による鏡像は８“、８″
′であり、第２図ａの鏡像８“、８″は、第２図ｂ ｖ
ｃの鏡像８“、８″′に相当し、また第２図ａのシー
ルド６“による鏡像ぎの鏡像は８″′となり第２図すの
８″″に相当する。

ところで、水平面内の放射パターンに悪影響を及ぼすの
はシールド板６，６′であるから、鏡像８“、８″′を
悪影響を及ぼす波源と見なすことが出来る。

すなわち第２図Ｃにおいて、鏡像８“から球面波が放射
されるものとして考えた場合、シールド板６への入射角
をθとし、双曲面反射鏡４、主反射鏡部２において反射
の法則を満足するように電波も追跡していくと主軸に対
して、Φ度方向に電波が放射され、放射パターンに悪影
響を及ぼす。

この悪影響を取り除く方策として、シールド板６に電波
吸収体を取り付は不要放射波を吸収する方法が考えられ
るが、現在市販の比較的薄い電波吸収体では垂直入射に
対して良好な反射減衰量を有する電波吸収体であっても
、入射角が５０〜６０度以上では、充分なる反射減衰量
を得られない。

このためシールド板６に平行に電波吸収体を取り付けて
もその電波吸収体部で反射する電波は無視出来ない量で
上記経路を通って放射される。

そこで本発明では、双曲面反射鏡４と平面反射鏡５との
間の電波通路外側に軸に対してほぼ垂直に１個または、
複数個の電波吸収体を取り付け、シールド板６に入射す
る電波に対して、垂直入射付近で電波吸収体を使用して
、いかゆる不要放射波を抑圧することにより、すぐれた
放射パターンを有する折り曲げホーンリフレクタアンテ
ナを提供するものである。

第３図は、この発明の一実施例を示すものであり、第３
図ａは、３個の電波吸収体９を取り付ける図ならびに電
波吸収体９の側面図を示し、第３図ｂ ｙ ｃは、電波
吸収体９の正面図を示す概略図で、第３図すは、アーチ
形の電波吸収体γ、第３図Ｃは、電波通路部をくりぬい
た電波吸収体９″である。

アーチ形の電波吸収体グまたは、電波通路部をくりぬい
た電波吸収体９“を取りつけることにより、双曲面反射
鏡４における不要放射波を吸収し、シールド板６からの
反射波を抑圧することが出来、良好な放射パターンを確
保することが出来る。

なお上記実施例においては、２次曲面鏡を用いた２回折
り曲げて構成される折り曲げホーンリフレクタアンテナ
の場合を示したが、適当な２次曲面鏡または非２次曲面
鏡の一部を複数個用いて構成される折り曲げホーンリフ
レクタアンテナにも適用可能である。

また従来、この種の類似したアンテナとして、オフセッ
トキャスグレンアンテナ（特願昭４８−４４６９９号出
願日昭４８．（１９７３）、、４．２１）が提案されて
いるが、このアンテナに於いても、本発明によるような
電波吸収体の取り付は方をすれば、放射パターンの改善
が計れるものと考える。

上記実施例においては、折り曲げホーンリフレクタアン
テナを電波を放射するアンテナとして説明したが、電波
を受信するアンテナとしても全く同じ様に動作すること
は勿論であり、これについての説明は省略する。

以上説明した様に構成することにより、比較的小形で良
好な性能を有するアンテナを提供することが可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による折り曲げホーンリフレクタアン
テナの概略構成図を示す側面図、第２図ａ、ｂ、ｃは折
り曲げホーンリフレクタアンテナの動作原理説明図で第
２図ａは正面図、第２図すは側面図、第２図Ｃは水平面
内断面図、第３図ａはこの発明による電波吸収体取付位
置を示す概念図、第３図ｂ 、ｃはこの発明の電波吸収
体の形状図であり、２は主反射鏡部、３は副反射鏡部、
８は一次放射器、９５ｇ′、９“は電波吸収体である。 なお図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付しで
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主反射鏡部、副反射鏡部、一次放射器、シールド板
   およびこれらを取り付ける架台から構成され、上記架台
   上に固定された主反射鏡部は、一面の２次曲面鏡または
   、非２次曲面鏡よりなり、主反射鏡部にシールド板を介
   して固定される副反射鏡部は、一面または複数面の２次
   曲面鏡または非２次曲面鏡が、シールド板の一部により
   所定の位置関係を保つように設定され、その副反射鏡部
   の２次曲面鏡または非２次曲面鏡間の電波通路外周に軸
   に対して直交する角度に１個または、複数個の電波吸収
   体を取り付けたことを特徴とする折り曲げホーンリフレ
   クタアンテナ装置。 ２ 電波吸収体としてアーチ形を用いた特許請求の範囲
   第１項記載の折り曲げホーンリフレクタアンテナ装置。 ３ 電波吸収体として電波通路部をくりぬいた形を用い
   た特許請求の範囲第１項記載の折り曲げホーンリフレク
   タアンテナ装置。