JPS605618Y2 - 給電装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はホーンアンテナと平面反射鏡からなる給電装
置の改善に関するものである。

まず、従来の給電装置を第１図をもとに説明する。

第１図において、１はホーンアンテナで、２はその入力
端、３は平面反射鏡であり、４，４′はホーンアンテナ
から平面反射鏡へ入射する入射波で、５，５′は平面反
射鏡から反射した反射波である。

またθｉ、θｒはそれぞれ入射角、反射角であり、平面
反射鏡３上に立てた法線と入射波、反射波とのなす角で
ある。

平面反射鏡３はホーンアンテナ１に近接して任意の傾き
をもっておかれており、ホーンアンテナ１により放射さ
れた電波は平面反射鏡３に入射角θｉで入射し、次式を
満足するように反射する。

θｉ＝θｒ（１） 通常給電装置あるいはアンテナ装置の鏡面系は幾何光学
的手法により設計されている。

しかし電波は幾何光学的に考えた場合よりも広がった電
界分布を有しているので、第１図において点線で示す幾
何光学的な入射波４′、反射波５′の行路は実際には実
線で示す入射波４、反射波５となり、第１式を満足しな
がら所定の方向に伝播していく。

したがって、平面反射鏡３がホーンアンテナ１の近接領
域にある場合、平面反射鏡３とホーンアンテナ１の最も
近接した部分で反射した反射波５の一部はホーンアンテ
ナ１にもれ込んで、第１図に示すホーンアンテナ１の入
力端２からみた給電装置のＶＳＷＲ特性を劣化させると
いう欠点がある。

そこで、上記の欠点を除去する方法として、従来は第２
図に示すように、平面反射鏡３の周辺に電波吸収体６を
装着して、平面反射鏡３の周辺の電波を吸収する方法が
とられていた。

ここで、第２図ａは給電装置の正面図であり、第２図す
は側面図である。

しかしながら上記電波吸収体６の電波吸収量には限界値
があり、吸収しきれない電波はホーンアンテナ１にもれ
込んでホーンアンテナ１の入力端２からみた給電装置の
ＶＳＷＲ特性を劣化させる。

さらに電波吸収体６の耐候性も時間とともに劣化して電
波吸収量に悪影響を及ぼし、給電装置のＶＳＷＲ特性を
時間とともに劣化させるという欠点があった。

そこで、この考案はこれらの欠点を改善するもので、さ
らに詳しく述べると電波吸収体６のかわりに、平面反則
鏡３の周辺に金属のリングを装着することによって平面
反射鏡３による反射波５の一部がホーンアンテナ１にも
れ込んでホーンアンテナ１の入力端２からみたＶＳＷＲ
特性を劣化させるのを防止しようとするものである。

以下、この考案の一実施例を第３図を基に説明する。

第３図ａ、 ｂの１．２．３と第３図すの４，５は第１
図、２図に示したものと同様であり、７は平面反射鏡３
の周辺に装着した金属リングである。

平面反射鏡３の外形は橢円形状をしており、金属リング
７もその外形に沿った形状となっている。

第４図に金属リング７の形状を示す。第４図ａは金属リ
ング７の平面図であり、第４図すは金属リング７の側面
図である。

第４図ａ、ｂに示すｗ、ｄは金属リング７の巾、および
厚さである。

金属リング７の巾Ｗは平面反射鏡３の周辺の電界強度に
よって決定される寸法であり、ホーンアンテナ１の種類
やその形状および平面反射鏡３の配置によって異なる。

また金属リング７の厚さｄは、次式を満足するように決
定される。

なお式（２）は第５図で説明しているように行路程の条
件から導出した式である。

ここで、λＭは使用周波数帯域での中心周波数における
自由空間波長であり、第５図に示すようにαはホーンア
ンテナ１の中心軸と平面反射鏡３との威す角度で、ホー
ンアンテナ１の中心軸から反時計方向に測った角度であ
り、βはホーンアンテナ１の中心軸に直交する軸とホー
ンアンテナ１から平面反射鏡３に入射する入射波４との
威す角度で、上記直交する軸から反時計方向に測った角
度である。

さらに、α、βは０°〈β〈１８０°、β−α１〈９０
°を満足する値に選定される。

第５図は第３図の詳細説明図で、符号（１）、 （２）
。

（３）、 （４）、 （５）、 （７）は第３図に示し
たものと同様であり、４“はホーンアンテナ１から金属
リング７に入射する入射波であり、５″は金属リング７
からホーンアンテナ１にもれ込む反射波である。

第５図において、第２式を満足している厚さｄの金属リ
ング７を平面反射鏡３の周辺に装着することによって、
金属リング７からホーンアンテナ１に向う反射波５″と
平面反射鏡３からホーンアンテナ１に向う反射波５との
行路程にｋｖの差があるために互に打ち消し合う。

したがって、金属リング付平面反射鏡の周辺からの反射
波５のホーンアンテナ１へのもれ込みは除去でき、ホー
ンアンテナ１の入力端からみた給電装置のＶＳＷＲ特性
の劣化を防止することができる。

なお、以上は金属リング７を平面反射鏡３の周辺に装着
する場合を述べたが、第６図ａに示すように金属リング
７の代りに平面反射鏡３の周辺に深さが第２式を満足す
るような凹部を設けた給電装置とすることもできるし、
さらに、第６図すに示すように平面反射鏡３の周辺に高
さが第２式を満足するような凸部をもうけた給電装置と
することもできる。

さらに、金属リング７の横断面形状を第７図ａのように
、方形の断面８をもつ金属リング７とすることもできる
し、第７図すのように半円またはそれに類する形状の断
面９をもつ金属リング７とすることもできる。

さらに、第７図ｃ、ｄのように、ホーンアンテナ１への
反射波５のもれ込みを防止するために最も効果のある平
面反射鏡３の周辺に金属リング７の一部を装着すること
もできる。

また第８図ａｔ ｂのように周方向に厚さを変えた金
属リング７または第８図Ｃ，ｄのように周方向に厚さを
かえた金属リング７の一部とすることもできる。

ここで第８図ａ、 ｃは正面図であり、第８図す、
ｄは側面図である。

さらに、第２式においてλＭは使用周波数帯域での中心
周波数における自由空間波長であると述べた。

しかしながら、λＭは金属リング７を平面反射鏡３に装
着しない前のＶＳＷＲ特性を測定することによってＶＳ
ＷＲ劣化の著しい周波数における自由空間波長とするこ
ともできる。

以上は給電装置単体の場合について説明してきたが、応
用例として、第９図に示すようなオフセットカセグレン
アンテナにも適用可能である。

第９図において、１０は回転二次曲面鏡からなる副反射
鏡、１１は回転放物面鏡からなる主反射鏡である。

以上のように、この考案によるとホーンアンテナ１の正
面方向に近接して任意の傾きをもっておかれた平面反射
鏡３の周辺に金属リング７を装着し、または平面反射鏡
３の周辺を凹部もしくは凸部になるように変形すること
により、平面反射鏡３からの反射波５がホーンアンテナ
１にもれ込むのを防止でき、ホーンアンテナ１の入力端
２からみた給電装置のＶＳＷＲ特性を改善できる。

さらに、金属リング７は電波吸収体６に比較して耐候性
にすぐれており、長期にわたって使用しても特性が変化
しないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図ａ、 ｂは従来の給電装置を示す構成図
、第３図ａ、 ｂはこの考案の給電装置を示す構成図、
第４図ａ、 ｂは金属リングの説明図、第５図は第３
図すの詳細図、第６図ａ、 ｂは金属リングの代りに平
面反射鏡の周辺を変形した図、第７図ａｔ ｂｙ ｃｔ
ｄｓ第８図ａ、 ｂ、 Ｃ，ｄは種々の金属リングを
示す図、第９図はこの考案の応用例を示すオフセットカ
セグレンアンテナの構成図であり、図中１はホーンアン
テナ、２はホーンアンテナの給電端、３は平面反射鏡、
４，４′は平面反射鏡への入射波、４″は金属リングへ
の入射波、５，５′は平面反射鏡からの反射波、５″は
金属リングからの反射波、６は電波吸収体、７は金属リ
ング、１０は回転二次曲面鏡からなる副反射鏡、１１は
回転放物面鏡からなる主反射鏡である。 なお、図中同一あるいは相当部分には同一符号を示しで
ある。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）ホーンアンテナと、このホーンアンテナの放射開
   口前面に近接して、任意の傾きに配置された平面反射鏡
   とからなる給電装置において、上記平面反射鏡のホーン
   アンテナと対向する周辺に、平面反射鏡によりホーンア
   ンテナ内にもれ込んでくる反射波を打ち消すための所望
   の厚さ及び断面形状を有する金属リングを直接設けたこ
   とを特徴とする給電装置。
2. （２）金属リングの断面形状が方形である実用新案登録
   請求の範囲第（１）項記載の給電装置。
3. （３）金属リングの断面形状が半円もしくはこれに類似
   する形状になっていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第（１）項記載の給電装置。
4. （４）金属リングが平面反射鏡の周辺の一部に沿って形
   成されていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第（１）項記載〜第（３）項のいずれかに記載の給電装
   置。
5. （５） 金属リングの厚さが平面反射鏡の周方向に変
   化していることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   （１）項記載〜第（４）項のいずれかに記載の給電装置
   。
6. （６） 金属リングが平面反射鏡の周辺部を凹状また
   は凸状に成形することで形成されたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第（１）項記載の給電装置。