JPS6018004A - 周波数共用アンテナ - Google Patents
周波数共用アンテナInfo
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- JPS6018004A JPS6018004A JP12477383A JP12477383A JPS6018004A JP S6018004 A JPS6018004 A JP S6018004A JP 12477383 A JP12477383 A JP 12477383A JP 12477383 A JP12477383 A JP 12477383A JP S6018004 A JPS6018004 A JP S6018004A
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- horn
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- H01Q13/02—Waveguide horns
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- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
- H01Q19/17—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements
-
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、反射鏡形式の周波数共用アンテナに関する。
反射鏡形式の周波数共用アンテナにおいては、反射鏡を
照射する１次放射器の特性が重要となる。従来、この種
アンテナにおいては、１次放射器として１周波数共用の
ホーンアンテナを使用するものと、各周波数専用のホー
ンアンテナと周波数選択板とを用いるものがある。第１
図は、同波数共用ホーンアンテナを使用する従来の周波
数共用アンテナの一例を示す側面図である。すなわち、
主反射鏡ｌを周波数共用ホーンアンテナ２の放射する２
種類の電波によって照射し、これら２つの周波数の電波
を主反射鏡１で反射させて、電波経路７．７′に沿って
空中に放射する。周波数共用ホーンアンテナ２のホーン
壁には、結合端子３．３′が設けられていて、低い方の
周波数の電波は入出力端子５から入力して合成回路４．
を介して結合端子３．３′に印加され、高い方の周波数
の電波は入出力端子６から人力させる。参照数字８は、
主反射鏡１の焦点である。このアンテナにおいては、周
波数共用ホーンアンテナ２の開「１１イを少なくとも１
〜２波長にする必要があり、例えば共用する２つの周波
数比が５（例えば２ＧＨ２と１０ＧＨｚ）であるような
場合は、高い周波額ではホーンのパターンが鋭くなり過
ぎて、１反射鏡１の中心部のみを照射することになって
利（１ｉが減少する。また高い周波数の電波が結合端子
３゜３′によって乱され、開口面の振幅分布、位相分布
が変化して利得減少をひき起す等の欠点がある。
照射する１次放射器の特性が重要となる。従来、この種
アンテナにおいては、１次放射器として１周波数共用の
ホーンアンテナを使用するものと、各周波数専用のホー
ンアンテナと周波数選択板とを用いるものがある。第１
図は、同波数共用ホーンアンテナを使用する従来の周波
数共用アンテナの一例を示す側面図である。すなわち、
主反射鏡ｌを周波数共用ホーンアンテナ２の放射する２
種類の電波によって照射し、これら２つの周波数の電波
を主反射鏡１で反射させて、電波経路７．７′に沿って
空中に放射する。周波数共用ホーンアンテナ２のホーン
壁には、結合端子３．３′が設けられていて、低い方の
周波数の電波は入出力端子５から入力して合成回路４．
を介して結合端子３．３′に印加され、高い方の周波数
の電波は入出力端子６から人力させる。参照数字８は、
主反射鏡１の焦点である。このアンテナにおいては、周
波数共用ホーンアンテナ２の開「１１イを少なくとも１
〜２波長にする必要があり、例えば共用する２つの周波
数比が５（例えば２ＧＨ２と１０ＧＨｚ）であるような
場合は、高い周波額ではホーンのパターンが鋭くなり過
ぎて、１反射鏡１の中心部のみを照射することになって
利（１ｉが減少する。また高い周波数の電波が結合端子
３゜３′によって乱され、開口面の振幅分布、位相分布
が変化して利得減少をひき起す等の欠点がある。
第２図は１周波数選択板を用いた従来の周波数共用アン
テナの一例を示す側面図である。この場合は、高い周波
数用のホー７９と低い周波数用のホーンｌＯとを別個に
設けて、低い周波数の電波は、周波数選択板１１で反射
させてから主反射鏡１を照射し、高い周波数の電波は、
高域通過型の周波数選択板１１を通過して主反射鏡ｌを
照射するようにしている。すなわち、高い周波数用のホ
ーン９はｔ反射鏡ｌの焦点８に配置し、低い周波数用の
ホーン１０は周波数選択板１１に対して主反射鏡１の焦
点８と対称な焦点８のイメージ点１２に配置δする。こ
のアンテナは、２つの周波数がそれぞれ専用のホー〉′
によって発射されるから５各周波数において効率の高い
照度分布を得ることができる。しかし、周波数選択板１
１を各周波数の電波が通過したり反射したりするとき損
失が生じるという欠点かある。また、周波数選択板１１
は、製作が大変困難であり、高価である。さらに、低い
周波数用のホーン１０は、かなり大きなものとなる。
テナの一例を示す側面図である。この場合は、高い周波
数用のホー７９と低い周波数用のホーンｌＯとを別個に
設けて、低い周波数の電波は、周波数選択板１１で反射
させてから主反射鏡１を照射し、高い周波数の電波は、
高域通過型の周波数選択板１１を通過して主反射鏡ｌを
照射するようにしている。すなわち、高い周波数用のホ
ーン９はｔ反射鏡ｌの焦点８に配置し、低い周波数用の
ホーン１０は周波数選択板１１に対して主反射鏡１の焦
点８と対称な焦点８のイメージ点１２に配置δする。こ
のアンテナは、２つの周波数がそれぞれ専用のホー〉′
によって発射されるから５各周波数において効率の高い
照度分布を得ることができる。しかし、周波数選択板１
１を各周波数の電波が通過したり反射したりするとき損
失が生じるという欠点かある。また、周波数選択板１１
は、製作が大変困難であり、高価である。さらに、低い
周波数用のホーン１０は、かなり大きなものとなる。
本発明の目的は、−Ｌ述の従来の欠点を解決し、小型安
価で高能率な周波数共用アンテナを提供することにある
。
価で高能率な周波数共用アンテナを提供することにある
。
本発明の周波数共用アンテナは、１次放射器と、該１次
放射器の放射する電波を反射させる１つ以上の反射器と
を備えたアンテナにおいて、前記１次放射器は、金属基
板の上面に誘電体層を形成し該誘電体層−Ｌに複数の放
射器ｒ−が配列されたプリントアンテナと、該プリンド
ア〉′テナの中心部に穿設された孔を貫通して配置され
たホーンアンテナとから構成されたことを特徴とする。
放射器の放射する電波を反射させる１つ以上の反射器と
を備えたアンテナにおいて、前記１次放射器は、金属基
板の上面に誘電体層を形成し該誘電体層−Ｌに複数の放
射器ｒ−が配列されたプリントアンテナと、該プリンド
ア〉′テナの中心部に穿設された孔を貫通して配置され
たホーンアンテナとから構成されたことを特徴とする。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に −説明
する。
する。
第３図は、本発明の一実施例を示す側面図であり、第４
図は、本実施例の１次放射器部分の詳細を示す斜視図で
ある。すなわち、低い方の周波数に対しては、金属基板
１４１に誘電体層１５を形成し、誘電体層１５上に複数
の放射素子１６を配列したプリントアンテナ１３を使用
して主反射鏡１を照射する。高いほうの周波数は、プリ
ントアンテナ１３の放射素子１６が形成されていない中
心部分に穿設された孔を貫通して配設された高い周波数
用のホーン９によって主反射鏡１を照射する６そして、
主反射鏡１は、上記高い周波数用のホーン９およびプリ
ントアンテナ１３から放射された高低２つの周波数の電
波を反射して、それぞれ電波経路７．７′に沿って空間
に放射する。上記高い周波数用のホーン９．プリントア
ンテナ１３の位相中心は、それぞれ主反射鏡１の焦点８
に配設されることは勿論である。
図は、本実施例の１次放射器部分の詳細を示す斜視図で
ある。すなわち、低い方の周波数に対しては、金属基板
１４１に誘電体層１５を形成し、誘電体層１５上に複数
の放射素子１６を配列したプリントアンテナ１３を使用
して主反射鏡１を照射する。高いほうの周波数は、プリ
ントアンテナ１３の放射素子１６が形成されていない中
心部分に穿設された孔を貫通して配設された高い周波数
用のホーン９によって主反射鏡１を照射する６そして、
主反射鏡１は、上記高い周波数用のホーン９およびプリ
ントアンテナ１３から放射された高低２つの周波数の電
波を反射して、それぞれ電波経路７．７′に沿って空間
に放射する。上記高い周波数用のホーン９．プリントア
ンテナ１３の位相中心は、それぞれ主反射鏡１の焦点８
に配設されることは勿論である。
第４図は、プリントアンテナ１３の放射素子１６が４個
の場合を示し、放射素子１６相互の中心間隔は、０．５
〜０．９波長程度に選ばれる、放射素子１６の直径は、
誘電体層１５の比誘電率ε「および厚さｔで決る。例え
ばεｒ＝２．．５５゜ｔ＝１．６ｍｍのとき約、０．３
５波長となる。
の場合を示し、放射素子１６相互の中心間隔は、０．５
〜０．９波長程度に選ばれる、放射素子１６の直径は、
誘電体層１５の比誘電率ε「および厚さｔで決る。例え
ばεｒ＝２．．５５゜ｔ＝１．６ｍｍのとき約、０．３
５波長となる。
このときのプリントアンテナ１３の放射パターンは、第
５図に点線で示した曲線１９のようになる。ビーム幅は
、放射素子１６の素子間隔によって調整できるので、主
反射鏡１の開き角、要求されるアンテナ能率、エツジレ
ベル等に応して、素子間隔を設定する。第５図は、素子
間隔が０，２５波長に設定された場合を示し、横軸は中
心からの角度を示し、縦軸は電界強度の相対レベルを示
す。
５図に点線で示した曲線１９のようになる。ビーム幅は
、放射素子１６の素子間隔によって調整できるので、主
反射鏡１の開き角、要求されるアンテナ能率、エツジレ
ベル等に応して、素子間隔を設定する。第５図は、素子
間隔が０，２５波長に設定された場合を示し、横軸は中
心からの角度を示し、縦軸は電界強度の相対レベルを示
す。
参照数字２１．２１’は主反射鏡１のエツジに対する角
度を示す。
度を示す。
プリントアンテナ１３の中心部分には、放射素子１６の
ない空間があり、この部分に直径０．３５〜０．９！波
長の円形物体を配置′しても、プリン）・アンテナ１３
の放射特性はほとんど影響を受けない。
ない空間があり、この部分に直径０．３５〜０．９！波
長の円形物体を配置′しても、プリン）・アンテナ１３
の放射特性はほとんど影響を受けない。
例えば、プリントアンテナ１３の動作周波数を２．５Ｇ
Ｈｚ 、高い周波数用のホー〉′９の動作周波数を１１
ＧＨｚとした場合、高い周波数用のホーン９の開口径は
、１．５４〜４波長とすることが可能である。高い周波
数用のホーン９の開ｒ：Ｉ １１を１．８波長とした場
合の放射パターンは、第５図に実線で示した曲線２０の
ようになる。従つて、低い周波数用のプリントアンテナ
１３と高い周波数用のホーン９とは、共に主反射鏡１を
効率よく照射することができる。なお、開口面での位相
分布を一様にするためには、プリントアンテナ１３およ
び高い周波数用のホーン９の位相中心を主反射鏡１の焦
点８におく必要があるが、これは、高い周波数用のホー
ン９の開口面をプリントアンテナ１３の中心部に穿設さ
れた孔に対して出し入れすることによって容易に達成さ
れる。
Ｈｚ 、高い周波数用のホー〉′９の動作周波数を１１
ＧＨｚとした場合、高い周波数用のホーン９の開口径は
、１．５４〜４波長とすることが可能である。高い周波
数用のホーン９の開ｒ：Ｉ １１を１．８波長とした場
合の放射パターンは、第５図に実線で示した曲線２０の
ようになる。従つて、低い周波数用のプリントアンテナ
１３と高い周波数用のホーン９とは、共に主反射鏡１を
効率よく照射することができる。なお、開口面での位相
分布を一様にするためには、プリントアンテナ１３およ
び高い周波数用のホーン９の位相中心を主反射鏡１の焦
点８におく必要があるが、これは、高い周波数用のホー
ン９の開口面をプリントアンテナ１３の中心部に穿設さ
れた孔に対して出し入れすることによって容易に達成さ
れる。
第６図は、本発明の（ｍの実施例を示す側面図でアリ、
この場合は、プリントアンテナとして、通常のプリント
アンテナの各放射素子の前面にそ九ぞれ導波素子２２を
配設したものを使用している。導波素子２２は、誘電体
層１５上に複数個配列され、前述のプリントアンテナと
同様に誘電体層１５の中心部に高い周波数用のホーン９
を配置する空間がある。
この場合は、プリントアンテナとして、通常のプリント
アンテナの各放射素子の前面にそ九ぞれ導波素子２２を
配設したものを使用している。導波素子２２は、誘電体
層１５上に複数個配列され、前述のプリントアンテナと
同様に誘電体層１５の中心部に高い周波数用のホーン９
を配置する空間がある。
第３図においては、アンテナ形式としてフロントフィー
トでオフセット形式のものについて説明したが、アンテ
ナ形式は、軸対称形式でもよく。
トでオフセット形式のものについて説明したが、アンテ
ナ形式は、軸対称形式でもよく。
または、双反射鏡形式のものであってもよい。また、ホ
ーンアンテナとしては、通常の円帷または角Ｉｔホーン
でも、コルゲートホーンやデュアルモードホーンのよう
なものであってもよい。
ーンアンテナとしては、通常の円帷または角Ｉｔホーン
でも、コルゲートホーンやデュアルモードホーンのよう
なものであってもよい。
なお、プリントアンテナ１３の各放射素子の励振振幅、
位相を適当に設定することにより、プリントアンテナ１
３の動作周波数において、ペンシルビームのみならず、
成型ビームを得ることも可能である。
位相を適当に設定することにより、プリントアンテナ１
３の動作周波数において、ペンシルビームのみならず、
成型ビームを得ることも可能である。
以上のように、本発明においては、低い力の周波数の１
次アンテナとしてプリントアンテナを使用し１．高い方
の周波数の１次アンテナとしてホーンアンテナを使用し
て、該ホーンアンテナを前記プリントアンテナの中心部
の放用素ｒ−が形成されていない部分を貫通して配置し
た構成としたから、大きく異なる２つの周波数において
、それぞれ専用の１次アンテナにより、同′９のアンー
ア′す能率を得ることがＯｆ能である。すなわち、高能
率の周波数共用アンテナが実現されるという効果がある
。また、低い力の周波数の１次アンテナは、プリントア
ンテナであるから、従来のようにサイズの大きいホーン
アンテナを使用する場合に比して、全体の構成がコンパ
クトになる利点がある。
次アンテナとしてプリントアンテナを使用し１．高い方
の周波数の１次アンテナとしてホーンアンテナを使用し
て、該ホーンアンテナを前記プリントアンテナの中心部
の放用素ｒ−が形成されていない部分を貫通して配置し
た構成としたから、大きく異なる２つの周波数において
、それぞれ専用の１次アンテナにより、同′９のアンー
ア′す能率を得ることがＯｆ能である。すなわち、高能
率の周波数共用アンテナが実現されるという効果がある
。また、低い力の周波数の１次アンテナは、プリントア
ンテナであるから、従来のようにサイズの大きいホーン
アンテナを使用する場合に比して、全体の構成がコンパ
クトになる利点がある。
本発明は、固定通信や衛星通信のように、同じ方向にい
くつもの周波数の電波を放射したり、受信したりする通
信系のアンテナに使用すれば、大きな経済的効果を得る
ことができる。
くつもの周波数の電波を放射したり、受信したりする通
信系のアンテナに使用すれば、大きな経済的効果を得る
ことができる。
第１図は従来の周波数共用アンテナの一例を示す側面図
、第２図は周波数選択板を使用した従来の周波数共用ア
ンテナの一例を示す側面図、第３図は本発明の一実施例
を示す側面図、第４５！１は」−記実施例の１次放射器
の詳細を示す斜視図、第５図は−に記実施例の１次放射
器の放射パターンの一例を示すｔ’４ 、 ＷＪＳ図は
本発明の他の実施例を示す側面図である。 図において、■＝主反射鏡、２：周波数共用ホーンアン
テナ、３．３′：結合端子、４：合成回路、５．６二人
出力端子、７．７’：電波経路、８：主反射鏡１の焦点
、９：高い周波数用のホーン、ｌＯ：低い周波数用のホ
ーン、１１：周波数選択板、１２：焦点８のイメージ点
、１３：□ ”′箒 プリントアンテナ、１４″：金属基板、１５：誘体層、
１６：放射素子、２２：導波素ｆ−０出願人 日本電信
電話公社 代理人 弁理士 住１−１１俊宗 萬ψ１ 因 犀２図 ’ｉｔ”； ３図 ３１，４囚
、第２図は周波数選択板を使用した従来の周波数共用ア
ンテナの一例を示す側面図、第３図は本発明の一実施例
を示す側面図、第４５！１は」−記実施例の１次放射器
の詳細を示す斜視図、第５図は−に記実施例の１次放射
器の放射パターンの一例を示すｔ’４ 、 ＷＪＳ図は
本発明の他の実施例を示す側面図である。 図において、■＝主反射鏡、２：周波数共用ホーンアン
テナ、３．３′：結合端子、４：合成回路、５．６二人
出力端子、７．７’：電波経路、８：主反射鏡１の焦点
、９：高い周波数用のホーン、ｌＯ：低い周波数用のホ
ーン、１１：周波数選択板、１２：焦点８のイメージ点
、１３：□ ”′箒 プリントアンテナ、１４″：金属基板、１５：誘体層、
１６：放射素子、２２：導波素ｆ−０出願人 日本電信
電話公社 代理人 弁理士 住１−１１俊宗 萬ψ１ 因 犀２図 ’ｉｔ”； ３図 ３１，４囚
Claims (1)
- １次放射器と、該１次放射器の放射する電波を反射させ
る１つ以上の反射器とを備えたアンテナにおいて、前記
１次放射器は、金属基板の上面に誘電体層を形成し該誘
電体層上に複数の放射素子が配列されたブリ〉′トアン
テナと、該プリントアンテナの中心部に穿設された孔を
貫通して配置されたホーンアンテナとから構成されたこ
とを特徴とする周波数共用アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12477383A JPS6018004A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 周波数共用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12477383A JPS6018004A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 周波数共用アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018004A true JPS6018004A (ja) | 1985-01-30 |
Family
ID=14893752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12477383A Pending JPS6018004A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 周波数共用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018004A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332203A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Toshiba Corp | 反射鏡アンテナ |
| JPH0332101A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-12 | Nec Corp | 反射鏡アンテナの一次放射器 |
| FR2773271A1 (fr) * | 1997-12-31 | 1999-07-02 | Thomson Multimedia Sa | Emetteur/recepteur d'ondes electromagnetiques |
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| WO2006091276A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | U.S. Monolithics, L.L.C. | Systems, methods and devices for a ku/ka band transmitter-reiceiver |
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| WO2011094121A1 (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-04 | Raytheon Company | Method and apparatus for tri-band feed with pseudo-monopulse tracking |
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| WO2025229861A1 (ja) * | 2024-04-30 | 2025-11-06 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置およびそれを搭載した通信装置 |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP12477383A patent/JPS6018004A/ja active Pending
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