JPS62137902A - アンテナ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はマイクロ波地上中継回稼等に用いられろアン
テナ装置の改良に関するものでろろ。

〔従来の技術〕

従来のアンテナ装置は、第７図に示すようＫ。

位相中心ＦＱを有する一次放射器（ｌ）、一次放射器の
位相中心Ｆ、を共有し、さらに焦点Ｆ１を有する第−副
反射鏡（２）、焦点自を共有し、さらに焦点Ｆ２を有す
る第二副反射鏡（３）および焦点シ゛２を共有する回転
放物面φからなる主反射鏡（４）より構成されているも
のがある。

図中、Ｍ１、Ｍ１、Ｍ２、Ｍは一次放射器＋１１の中心
軸に沿って、放射されろ光線（５）が谷鏡面に順に当る
点である。

さらに、１１は一次放射器（１）の開口からル１１点ま
での距離であり、１２はＭｌ点から＋４２点までの距離
である。又、１３はＭ２点からＭ３点までの距離である
。

このアンテナは、第５図のｆｉ４成図に示すように。

１２をより長くすることによって第６図の交さ偏波放射
パターンの実測値π示すように、交さ偏波ビーク値をよ
り低くすることができるため、アンテナの交さ偏波識別
度特注が良好となる。第６図中、実線はｌ！２＝１２ｍ
の場合であり２点線はｌｈ＝１ｍの場合である。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、アンテナを多周波共用で使用する場合、
副反射鏡間の距離ｊ２を長くしているため、アンテナの
開口能率を一定にすることができず、アンテナ利得の低
下をもたらすとともにアンテナの奥行が長くなり、鉄塔
への搭載が困難になるという欠点がめった。

この発明は上記のような問題点をＴ泊するためになされ
たものであり、アンテナの開口能率を広帯域にわたって
一定とするようなアンテナ装置を得ることを目的とした
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明π係るアンテナ装置は、副反射鏡間の距離１２
ｆＱｍ＜　ｌ！２≦０．７ｍとし、第一副反射９（２１
および第二副反射鏡（３）をレンズにおきかえたときの
焦点距離をｆ１、ｆ２として。

るように鏡面系を構成したものである。

〔作用〕

この発明におけろアンテナ装置は、上述したように、副
反射鏡間の距離１２をＯｍく１２≦０，７鏡面系構成法
と違って、アンテナの開口能率を広帯域にわたって一定
とすることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、　（１）、　ｆ２１．　　ｔ３）、　　ｔ
４１．　ｆ５）は第５図と同一名称である。又、　　Ｆ
Ｑ、　　Ｆ１、　　Ｍ１、　Ｍ２゜）Ａ、ｌｈ、１２．
　　ｌｓじ第５図中に示したものと同じである。第１図
に示す鏡面系を第２図に示すよ５な等価なレンズ列に置
き換えた場合の第一副反射鏡（２）および第二副反射鏡
（３）■焦点距離をｆ、、ｆ２とすると、　　ｆ１、　
　ｆ２および１１．　１２．１３　　との間に。

Ｑｍ（ｌ＋≦０．７　ｍ　　　　　　　　　（ｉ）を満
足するように、第２図に示すレンズ列すなわち第１図に
示す鏡面系が構成されている。第１式および第２式は以
下のように決定される。

第２図に示すレンズ列は一次放射器（１）に近い力から
レンズ［６１，レンズ２（７１，レンズ３（８）とする
と、これらはそれぞれ第一副反射鏡＋２１．ｉ二側反射
鏡（３）および主反射鏡（４）に相めする。

従って、主反射鏡（４）上の界分布はレンズ３（８）上
の複素ビームパラメータｑ３ＶＣより次式で与えられろ
。

ここで、ＷＱ＆１一次放射器（１）の開口上のビーム半
径であり、　　ｌｈは一次放射器（１）の長さで必る。

又、レンズ３（８）上のビーム半径Ｗ３と波面の半径Ｒ
３は次の関係式がある。

第３式および第４式エリ、Ｗ３およびＲ５が求められる
。主反射鏡（４）のエツジレベルの大きさは。

ビーム半径Ｗ３の大きさに関係する。又、開口能率の周
波数＠註は開口におけろ放射波のビームウェスト半ｆｆ
１Ｗｒの変化でｙ価できる。ｗ５＋ｗｒの周波数！ｖｆ
注；；その波長に関する微係数を求めることによって得
られる。すなわち。

となる。開口分布すなわち開口能率の周波数特注を平担
とするため［は、第５式および第６式の値を小さくすれ
ばよい。特ＫＢｊ：Ｏとなるように構造寸法を決めれば
開口能率の周波数依存性はなくなり、広帯域にわたって
開口能率は一定となる。

第３式よりＢｔは次のように与えられる。

よって、　　Ｂｔ二〇とおくことにより、カフ式から最
終的に第２式が求められる。

以上から明らかなように、Ｂｉ＝Ｏと丁イＬば。

開口ηと率Ｖ周波数依存性は完全になくなるが、アンテ
ナの構造的な限界のため、完全に（より＋４０に出来な
い場合もめり、この」易廿、　　１２を眠りなく小さく
することに、ｌ：す２方位的にＢｔを０ンζ近づげるこ
とかでさる。

従って、第３凶にも示すように、直他計昇ＶＣよりアン
テナの開口能率か一足となるよ５なｌ′Ｊｉ界１はを求
め、　　１２の範囲を第１式のように設定した。

アンテナの鏡面系を第１式および第２式を１足するよう
ＶＣ構成することにより、　１ｌｉ１４反射説間の長さ
１２を′長くする。Ｊ：５な従来の競（社）系溝成と雇
って、アンテナの開口能率８広ｅｆ戦にわたって一足と
することができる。

なお、上’＜第１図の夷ｓｉ例では、　＆ｉｌ１反射睨
反射中間軸元ｈＱ頷き角は、王反射鋭（・１）■回転軸
に対して１反時計力量の１転角を↑と丁Ｉと一一方’Ｊ
Ｌ」ＭＬ噴いているが、第４図に示しているように士力
同に頑いてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、副反射腕間の距離／
！２をＯｍ（１２≦０．７ｍとし、さらに。

うＶｃＴ！！！、自系を構成することにより、アンテナ
の開口能率を広帯域にわたって一定にすることができる
とともにアンテナの奥行が短かくなるため、アンテナの
小形化が図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるアンテナ装＠を示す
図、第２図は第１図に示すアンテナ装置と等価なレンズ
列を示す図、第３図は一〇能率の計算例を示す図、第４
図はこの発明のアンテナ装置の池の実施例を示す図、第
５図は従来Ｑアンテナ装置の構成を示す図、第６図は第
５図に示す従来のアンテナ装置の父塾偏叔特注クリを示
す図である。 図中、（１）は−久放射器、（２）は第−薊反！４．Ｊ
腕、（３）は第二副反射鏡、（５）は光庫、　（６Ｎ）
レンズ１．＋７１はレンズ２．（８１＆’！レンズ３で
ある。 なお２図中２同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一次放射器と主反射鏡の間に２枚の副反射鏡を配し、上
   記主反射鏡が上記一次放射器と副反射鏡の上位にあり、
   しかも２枚の副反射鏡の共焦点が主反射鏡の開口面側に
   あるように構成されたアンテナ装置において、一次放射
   器に近い副反射鏡をＳ＿１、他方の副反射鏡をＳ＿２、
   一次放射器の位相中心に一致する副反射鏡Ｓ＿１の一方
   の焦点をＦ＿０、副反射鏡Ｓ＿２との共焦点である副反
   射鏡Ｓ＿１の他方の焦点をＦ＿１、副反射鏡Ｓ＿２の主
   反射鏡との共焦点をＦ＿２として幾何光学的に考えたと
   き、一次放射器の中心軸に沿つて放射される光線が２枚
   の副反射鏡Ｓ＿１、Ｓ＿２に当る点を順にＭ＿１、Ｍ＿
   ２とし、さらにＭ＿２点を経由した光線が主反射鏡Ｒに
   当る点をＭとして、一次放射器の開口からＭ＿１点まで
   の距離をｌ＿１、Ｍ＿１点からＭ＿２点までの距離をｌ
   ＿２、Ｍ＿２点からＭ点までの距離をｌ＿３とし、副反
   射鏡Ｓ＿１および副反射鏡Ｓ＿２をレンズに置き換えた
   ときの焦点距離をそれぞれｆ＿１、ｆ＿２として、Ｆ＿
   ０、Ｆ＿１、Ｆ＿２、Ｍ＿１、Ｍ＿２、Ｍ＿が同一面内
   にあつて、０ｍ＜ｌ＿２≦０．７ｍ、［（１／ｆ＿１）
   −（１／ｌ＿１）−（１／ｌ＿２）］［（１／ｆ＿２）
   −（１／ｌ＿２）−（１／ｌ＿３）］≒１／ｌ＾２＿２
   なるよう鏡面系を構成したことを特徴とするアンテナ装
   置。