JPS6236905A - 高周波アンテナ用単位モジユ−ル - 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】 本発明は、ホーンの形態の放射素子と、これらホーンに
連結され、各ホーンに対し給電路の全長が同じとなるよ
うに相互連結された長方形断面の導波管より成る給電回
路網とを具え、直線偏波を受信或いは送信する高周波ア
ンテナ用単位モジュールに関するものである。

本発明はまたこのような単位モジュールを有する高周波
アンテナにも関するものである。

本発明は例えば、人工衛星を介して送信されるプレビジ
ロン放送を受信するプレーナアンテナを造るのに用いら
れる。

導波管によって給電されるホーンの形態の放射素子を有
するアンテナはドイツ連邦共和国特許第ＤＥ２６４１７
１１号明細書に開示されており、この明細書には、金属
鍍金された表面を有する１つのグラスファイバブロック
中に製造されたホーンの列より成るリニアアンテナモジ
ュールが記載されている。このホーンの列は主ラインお
よびこれに連結された個々のラインによって給電される
。主ラインは長方形の断面を有し、アルミニウムから成
り、これに誘電体材料を充填しうる。この主ラインは、
電界Ｅの面内でこれが多段電力分割器を構成するように
形成されており、この電力分割器によって、ホーンを主
ラインにそれぞれ連結する導波管に等しい電力で給電す
る。長方形断面としたこれら導波管の各々は２つの銅層
間に誘電体材料を設けた積層構造体を以って構成され、
この構造体の縁部が金属鍍金されている。個々の導波管
の長さや、これら導波管が主ラインに連結される点は、
主ラインと個々の給電ラインとより成る給電路の長さが
各ホーンに対して同じとなるように選択されている。こ
のような構造体の目的は、ある個々の給電ラインの長さ
を減少させることによりホーンの給電位相差を補正しう
るようにすることにある。

しかし、このようなアンテナには幾つかの欠点がある。

第１に、ホーンの個々の給電ラインの積層構造体より成
る媒体のような誘電体媒体中の波の伝搬が常に、たとえ
誘電体材料が極めて高い品質のものであっても著しく損
失を受ける為、このアンテナの損失が極めて高くなる。

主ライン中に同じ誘電体材料を用いると損失が更に増大
する。

更に、高品質の誘電体材料の価格は常に極めて高く、従
ってアンテナの価格を高めるという事実もある。

更に、前記のドイツ連邦共和国特許明細書に記載された
アンテナモジュールは直線形状をしており、直列に給電
され、従ってホーンに正確に同相で給電するのが実際に
極めて困難であり、従って結果を改善する為に個々の給
電ラインの長さを調整することが絶対に必要となる。し
かし、広い動作周波数帯域を必要とする場合、すべての
ホーンの給電を正確に同相にすることは困難なままであ
る。更に、この問題を解決する為に前記のドイツ連邦共
和国特許明細書に提案された解決策の場合、アンテナの
形状が極めて複雑となり、その組立ておよび調整処理は
例えば多量生産に当って行なうのに極めて臨界的すぎる
。　本発明の目的は、上述した欠点を無くした新規な高
周波アンテナモジュールを提供せんとするにある。

本発明は、ホーンの形態の放射素子と、これらホーンに
連結され、各ホーンに対し給電路の全長が同じとなるよ
うに相互連結された長方形断面の導波管より成る給電回
路網とを具え、直線偏波を受信或いは送信する高周波ア
ンテナ用単位モジュールにおいて、４つのホーンがあり
、これらホーンの開口の断面は正方形をしており、これ
ら開口は基準面Ｐに平行な面内で二次元的な正方形回路
網を構成し、この正方形回路網は、ホーンの開口をこれ
ら開口の辺と平行に延在する軸線に沿って同じ繰返し寸
法で配置することにより得、導波管より成る給電回路網
は基準面Ｐに平行な単一平面内に導波管を配置すること
により“プレーナ”型となっており、この給電回路網は
、Ｔの上側のバーが対称的となっているＴ字状電力分割
器を用いテ前記のホーンに同相に給電される為に一般に
“木構造”と称される型のものとなっており、導波管の
断面は式 により規定される寸法ａおよびｂを有し、λ、を遮断導
波管の波長とした場合に ａ＝λｃ／２ となっており、小さい方の寸法すはプレーナ型の給電回
路網中に基準面Ｐと平行に配置されており、従って給電
回路網はＴＥ０１モードを伝搬でき、従って電界ベクト
ルＥはこの給電回路網の平面に平行に伝搬し、電力分割
器の分岐は、これら導波管分岐が給電回路網の平面に垂
直なこれら分岐のスカートに垂直に電界ベクトルＥを伝
搬しうるように直線状或いは湾曲状になっていることを
特徴とする特 る。

上述した単位モジュールの一実施例ではホーンの各内部
スロートは導波管の断面に等しい断面を有し且つエルボ
−を経て給電回路網の導波管に個々に連結されており、
このエルボ−の角は面Ｑに平行な面内にあり、この面Ｑ
は基準面Ｐに対し垂直で、ホーンの正方形の開口の辺の
１つに対し平行で、ボーンの内部スロートの大きい方の
寸法ａに対しても平行であり、個々の給電導波管は直線
的であり且つ給電回路網の平面内に位置する角を有する
エルボ−を経て第１Ｔ字状電力分割器の直線対称分岐の
一方に連結されており、この電力分割器の主分岐は湾曲
しており、これにより形成した２つのホーンの各群を第
２Ｔ字状電力分割器の湾曲対称分岐の一方に連結され、
この第２Ｔ字状電力分割器の主分岐も湾曲しており、こ
れにより形成された２つの２ボ一ン群が面Ｑ′に対して
対称的に給電され、この面Ｑ′は基準面Ｐおよび面Ｑの
双方に対し垂直であり、２つの電力分割器の分岐の曲率
は給電回路網の平面に対し垂直なスカ一トに対し垂直に
電界ベクトルＥを伝搬しうるようする。

本発明の他の目的は高周波アンテナを提供せんとするに
ある。

この高周波アンテナは、前記の単位モジュールを４の倍
数個有し、各単位モジュールには、各単位モジュール内
に配置した給電回路網と同じ型で各単位モジュールと同
じ平面内に配置した木構造プレーナ給電回路網を経て給
電し、すべてのホーンが同相で給電されるようになって
いることを特徴とする。

このアンテナの一実施例では、この高周波アンテナは第
１および第２の２つのプレートを以って構成され、これ
らプレートの面は導電性であり、ホーンは第１のプレー
トの厚さ方向に形成され、ホーンの開口はこの第１のプ
レートの第１の面で終端し、スロートはこの第１のプレ
ートの第２の面で終端し、導波管給電回路網は第２のプ
レートの第１の面内に設けた条溝を以って構成され、こ
れらの条溝は導波管の４面のうちの第１〜第３の面を構
成し、第１のプレートの第２の面を第２のプレートの第
１の面上に被着することにより導波管の第４の面とボー
ンに対する連結部とを構成するようにする。

アンテナの他の実施例では、この高周波アンテナは第１
および第２の２つのプレートを以って構成され、これら
プレートの面は導電性であり、ホーンは第１のプレート
の厚さ方向に形成され、ホーンの開口はこの第１のプレ
ートの第１の面で終端し、スロートはこの第１のプレー
トの第２の面で終端し、導波管給電回路網は第１のプレ
ートの第２の面内に設けた条溝を以って構成され、これ
らの条溝は導波管の４面のうちの第１〜第３の面を構成
し、第２のプレートは第１の平坦面を有し、第１のプレ
ートの第２の面を第２のプレートの第１の面上に被着す
ることにより導波管の第４の面とホーンに対する連結部
とを構成するようにする。

本発明によるアンテナには幾つかの利点がある。

第１に、本発明によるアンテナには空気以外のいかなる
種類の誘電体をも用いていない導波管により完全に給電
される為にアンテナ損失が最小となる。

更に、給電回路網を木構造とすることにより、調整を行
なわずにすべてのホーンに広い周波数帯域に亘って同相
で給電することができる。

更に、給電回路網を平坦形状とすることにより、金属プ
レート或いは金属鍍金プレートとしうる２枚のみのプレ
ートを用いて極めて簡単な製造処理によりアンテナを実
現しうる。

更に、このようにして形成したアンテナの機械的特性は
優れたものである。特に、堅牢で、耐候性があり、経年
劣化に耐える。

また本発明によるアンテナの技術的特性がよい。

すなわちこのアンテナは高周波レンジ、例えば１２ＧＨ
，で、しかも極めて広い周波数帯域で動作しうる。また
このアンテナの指向性および利得動作は、ホーンおよび
導波管の寸法を適切に選択すれば衛星を介してテレビジ
ョン放送を受信するのにも敵したものとなる。

本発明によるアンテナは実際に、このテレビジョン放送
の受信に適合する為に必要な本質的条件の１つ、すなわ
ち二次回路網ロープがないということを満足する。

図面につき本発明を説明する。

第１図の斜視図に示すように、本発明によるアンテナの
単位モジュールである放射素子はホーン１を以て構成さ
れており、その開口は辺Ａの正方形である。直線偏波を
受信或いは送信しうるようにするアンテナの動作中は、
ホーンの開口はアンテナの外部領域での電界Ｅおよび磁
界Ｈの伝播方向によって決まる基準面Ｐと平行に配置さ
れ、ホーンの正方形の開口の辺はアンテナの外界での電
界Ｅ或いは磁界Ｈと平行に配置される。

ホーン１のスロート（喉部）４はエルボ−（ベンド）２
を経て導波管３に連結されている。導波管３およびスロ
ート４は辺ａおよびｂ（ａ＞ｂ）を有する矩形断面を有
する。

ａ−λｏ／２（λｃは導波管の遮断周波数である）行に
伝播する。

導波管３はその断面の辺すが基準面Ｐと平行になり、辺
ａが基準面Ｐに対し垂直となるように配置される。これ
らの状態では、電界Ｅは基準面Ｐと平行に導波管３中を
伝播し、磁界Ｈは基準面Ｐに対し垂直に導波管３中を伝
播する。導波管３を“面Ｅ″と称する。

従って、スロート４を導波管３に連結するエルボ−２の
角は、前記面Ｐに平行でホーンの開口の辺の１つと平行
な面Ｑに対し平行な面内に位置する。この面はエルボ−
２内でＴＩ！。１モードに応じて動作すると、ベクトル
Ｈに対し平行となる。従って、エルボ−２を“エルボ−
面Ｈ″と称しうる。

アンテナの外部領域では面Ｑは動作中第４図に示すよう
に磁界Ｈと面Ｐに対する垂１ｉｉ１０Ｚとによって規定
される。

本発明によるアンテナモジュールは４つのホーンより成
っており１．これらのホーンの開口は第２ａ図に斜視図
で示すように基準面Ｐに平行な面内で開口の辺に平行な
２軸に沿う同じ繰返し寸法の繰返し構造とする。従って
このモジュールはこの面内で正方形の形状を有する。

これら４つのホーンの給電回路網を第２ｂ図に斜視図で
示す。この回路網は基準面Ｐに平行な単一面内に分布さ
れている為に、“プレーナ”回路網である。ホーンの個
々の給電導波管３を相互連結する導波管はすべて導波管
３と同じ型、すなわち“面Ｅ”である。

従って、プレーナ給電回路網は、′面Ｅ″回路網である
。

更に、４つの同相のホーンの給電を可能にする為にこの
回路網を“木構造”を有する型のものとする。実際には
、同一の放射素子の２群を形成する為に、ホーンは面Ｑ
に平行な面に対し対称的に対を成して給電される。従っ
て、放射素子のこれら２群には、第４図に示すように基
準面Ｐと面Ｑとの双方に対し垂直な面Ｑ′と平行な面に
対し対称的に給電される。動作中のアンテナの外部の領
域では、面Ｑ′は電界Ｅと面Ｐに対する垂線Ｏ２とによ
って規定される。

第２ｂ図に斜視図で、また第３図に面Ｐに対し平行な断
面で示すように、２つのホーンの給電対称構造をプレー
ナ回路網により得ることができる。

この場合、このプレーナ回路網の平面内に角が位置する
エルボ−５がこれらのホーンの個々の給電導波管３を同
一平面内でＴ字状電力分割器６に連結する。これら２つ
のホーンと、２つのエルボ−２と、２つの別々の導波管
３と、２つのエルボ−５と、電力分割器６の上側バー（
対称分岐）とより成るシステムの対称面は面Ｑに平行な
面であり、その通路を第３図にＩ′　Ｉ″で示しである
。

このような２つのホーンの２つの群に対する給電対称構
造は電力分割器６から導出される導波管８をプレーナ回
路網の平面内に位置するＴ字状電力分割器７を経て連結
することにより得られる。

出力導波管区分９と導波管区分８とを有するこの電力分
割器７の上側バーに対しては、第３図にＪ’　　Ｊ″で
示すＱ′に平行な面を対称面とみなすことができる。

従って各ホーンに対して給電導波管の長さは正確に等し
くなり、これらのホーンに完全に同相で給電される。

導波管区分８と、電力分割器７のＴの字の上側バーとこ
の電力分割器の出力導波管区分とは第２ｂ図および第３
図に示すように湾曲させ、電界ヘクトルＥがＴｌ１０１
モードでの伝播中厚波管のスカートに対し垂直に維持さ
れるようにする。

高周波アンテナは上述した単位モジュールを４の倍数個
用いて組立てることができ、これらモジュールには各モ
ジュール内に且つ各モジュールと同一平面で配置された
回路網と同じ型の木構造プレーナ回路網により給電する
。従って、この高周波アンテナは所望のアンテナ利得を
得る為に充分多数の放射素子を有することができ、それ
にもかかわらず、アンテナのすべての放射素子には同相
で給電される。

導波管給電回路網はボーン装置の平面に平行な平面で設
計されているという事実の為に、アンテナを、２枚のプ
レートを用いたプレーナアンテナの形態で完全に形成し
うる。これらのプレートは機械成形した金属プレートと
するか或いは表面を金属鍍金した型成形プラスチックを
以て構成しうる。

第６８および６ｂ図に示す第１の実施例によれば、アン
テナを２枚のプレー目ｏｏおよび１１０を以て構成し、
プレー目００の主面１０１および１０２とプレー目１０
の主面１０３および１０４とを基準面に対し平行に配置
する。プレー目ＯＯは４の倍数である多数の単位モジュ
ールを有し、各モジュールの４個のホーンは、すべての
ホーンが正方形の開口の辺における２つの平行な方向に
沿う同じ繰返し寸法で繰返されるように隣接して配置さ
れている。

これらのホーンは、プレート１００の厚さ方向において
開口が而１０１　と同一平面となり、スカート４が面１
０２と同一平面となるように形成し、プレート１００の
厚さをホーンの高さｈ（第５ａおよび５ｈ図参照）と同
じとする。プレート１１０はエルボ−２と、このプレー
トの面１０３に形成した条溝より成るアンテナ用プレー
ナ給電回路網とを有する。これらの条溝は幅すおよび深
さａを有し、回路網の導波管の第１〜３面を構成する。

プレート１１０の面１０３をプレー目ＯＯの面１０２上
に被着することにより給電回路網の矩形断面導波管の第
４面を形成し、ホーンをこの給電回路網に連結する。プ
レー目１０は条溝の深さａよりも幾分肉厚とし、従って
これにより形成されたプレーナアンテナの全厚さが量ａ
＋ｈよりもわずかに大きくなるようにする必要があるこ
とに注意すべきである。

第７図に示す本発明の第２実施例によれば、アンテナを
２枚のプレート２００および２１０を以て構成し、プレ
ート２００の主面２０１および２０２とプレー）２１０
の主面２０３および２０４　とを基準面Ｐと平行にする
。プレート２００は前述した実施例におけるように互い
に隣接して配置した単位モジュールを有している。ホー
ンはプレート２００の厚さ方向において、開口が面２０
１と同一平面となり、スロートがプレート２００を形成
する材料の中間に位置するように形成する。プレート２
００はホーンの高さｈに導波管の寸法ａを加えた厚さで
均一な厚さとする。アンテナ給電回路網はプレート２０
０の面２０２上に、幅すおよび深さａの条溝およびエル
ボ−２の形態で得られ、エルボ−２によりホーンのスロ
ートをこれら条溝に連結しろる。プレート２１０は平行
面を有する単一細条である。プレート２１０の面２０３
をプレート２００の面２０２上に被着することにより給
電回路網の導波管の第４面を形成する。

従って上述した実施例のうちの１つによるアンテナは簡
単且つ廉価に製造しうる。このアンテナは多数連続して
形成しうる。このアンテナの機械的強度は強く、装着に
際して何等調整を必要としない。プレート１００および
１１０或いは２００および２１０を互いに被着するのを
一層容易にする為に、位置決め用のピン或いは当業者に
とって既知の他のいなる位置決めおよび固着手段をこれ
らプレート上に設けることができる。これらのプレート
は例えばねじにより互いに面接合することができる。

このアンテナにはいかなる誘電体材料も含まれていグい
為、このアンテナ内での損失は最小となり、一方アンテ
ナは経年劣化に著しく耐える。

更にこのアンテナの寸法は小さく、重さは軽くなる。従
ってアンテナの設置が極めて容易になり、アンテナの支
持が容易となる。

従って、上述したアンテナはテレビジョン放送を衛星を
介して受信する為に一般公衆が用いるのに極めて適した
ものとなる。このような受信システムにおいては、本発
明のアンテナは実際、第１に受信特性がアンテナ特性に
直接依存し、第２にアンテナおよびその支持体の価格や
、アンテナを装着したり衛星に向けたりするのに要する
費用が受信システムの最終価格の大部分を決定するとい
う２つの事実からして極めて有利な素子となる。

本発明によるアンテナは人工衛星を介して中継されるテ
レビジョン放送を受信するのに適した技術的特性を有す
るようにしうるということを以下の例を用いて証明する
。

炎 既知のように、衛星を介してテレビジョン放送を受信す
る為のアンテナは、送信衛星に依存して右円偏波である
か左円偏波である円偏波を受信しうるようにする必要が
ある。

また電磁波の偏りは空間中の電界Ｅの方向によって規定
されるということも知られている。空間中の１点で、電
界ファクタＥが波の伝播方向に対し垂直にする必要のあ
る直線に対し平行に維持されている場合には、この波は
直線偏波となる。

これに対し、電界ベクトルＥが伝播方向に対し垂直な平
面内で円を描く場合には波は円偏波となる。電界ベクト
ルＥが伝播方向に見て時計方向に回転する場合には偏波
は右円偏波である。反対の場合には偏波は左円偏波であ
る。

円偏波は互いに直角で±π／２だけ移相した２つの直線
偏波に分割しうる。

従って上述した使用の為のアンテナは、衛星により円偏
波を送信する結果として２つの直角成分が導入され、そ
の後これに適当な移相量（右円偏波或いは左円偏波のい
ずれかが関係しているかに応じて＋π／２或いは一π／
２）が与えられるという原理に応じて構成しうる。

この原理を有効なものとするには、アンテナの前に偏り
解消用のレドーム（デボラライジングレドーム）を用い
る必要がある。このレドームは、円偏波の成分の１つを
遅延させ、これにより必要な移相を導入するように設計
する。これにより２つ直線偏波は同相となり、これらの
ベクトル成分の為に本発明によるアンテナのような１つ
の直線的な偏りを有するアンテナにより直線偏波を受信
しうるようになる。偏り解消用レドームは厳密には本発
明の一部を構成しない為その詳細な説明を省略する。

上述した目的に適用する為にはアンテナがＣＣＩＲ（国
際無線通信諮問委員会）によって設定された規格を満足
する必要がある。これらの規格は以下の通りである。

６周波数帯域を１１．７〜１２．５　ＧＨｚの範囲内に
位置させる必要がある。

・アンテナの放射特性を第９図に示す曲線Ｃ１によって
示されるエンベロープの下側にする必要がある。これに
よれば、主ローブの３ｄＢの減衰量は２°のビームアパ
ーチャθに相当し、これは半型力でのビームのアパーチ
ャであるθ−８，＝２°の式により表わされる。これに
よれば二次ローブは１２６に対し３０ｄＢだけ減衰され
る。

・交さ偏波は第９図に曲線Ｃｔで示すエンベロープの下
にする必要がある。

・アンテナ利得Ｇと雑音温度（ケルビン温度：”Ｋ）Ｔ
との間の比を Ｇ／Ｔ≧６ｄＢ’に−１ とする必要がある。

第２ｂ図に示すように、アンテナの単位モジュールの給
電回路網はＴＥ０１モードを伝播しうるようにする。こ
のモードを伝播しうるようにする為には、電界ベクトル
已に対し垂直な導波管の大きな方の寸法を次式（１）に
より規定することが必要である。

ａ＝λｃ／２　　　　　　　　　　　　・・・＋１１こ
こにλゎは導波管の遮断波長である。実際には、寸法ａ
が極めて小さいと、被誘導波の波長は周波数の関数とし
てあまりにも大きく変化してしまい、これとは逆に寸法
ａがあまりにも大きいと、導波°管は複数のモードを同
時に伝播してしまう。

１１．７〜１２．５　Ｇ１１ｚの周波数帯域の場合、遮
断周波数として ｆｃ＝ＩＯＧ１１ｚ を用いることができ、これは遮断波長 λ。＝３Ｏｎ に相当し、従って ａ＝１５ｍｍ が良好な折衷寸法となる。

追加の特定の問題は回路網のローブによって生じる問題
である。実際にはアンテナの全利得Ｇは次式（２）によ
り放射素子の利得Ｇ８に関連する。

Ｇ＝　Ｇ、　ｘ　ｐ、　ｘ　Ｆ　　　　　　　　　・（
２１ここにＦｌは回路網ファクタであり、Ｆは放射素子
に対する補正率である。

回路網ファクタＦ、は放射角θの関数であり、この放射
角は第８図に示すように、アンテナの面Ｐを含む面ｘｏ
ｙに対する法１ｊｌｏｚと放射方向ＯＭとの間の角度に
よって規定される。この回路網ファクタＦ、は次式（３
）を満足する。

ここにｎはアンテナを構成する放射素子の個数であり、
Ｕは次式（４）を満足する。

Ｕ−π□ｓｉｎ　θ　　　　　　　　・・・（４）λ ここにｄは放射素子間の間隔であり、λは伝搬波の波長
である。

式（２）は回路網ファクタを Ｐ、＝１ とした場合に最大の放射が得られるということを示して
いる。

回路網のローブが完全に無くなるようにする為には、関
数Ｆ、が主ローブに相当する唯一の最大値を有するよう
にすること、すなわち項ｓｉｎ　Ｕが値Ｏを１度だけと
るようにすることが必要である。

この条件は λ／８〉１ とした場合、すなわち ｄ〈λ　　　　　　　　　　　　　　・・・（５）とし
た場合に満足される。

この式（５）は、回路網のローブを完全に無くず為には
、放射素子間の間隔ｄを導波管中に伝搬する波長λより
も小さくする必要があるということを意味する。逆の場
合には回路網のローブが現れる。

ｄは例えば２２ｍｍに選択する。

寸法ｂ（第３図参照）は次式（６）によって与えられる
。

ｂ＝（ｄ−ａ−２６）　／２　　　　　　　　−１６１
ここにδは２つの導波管を分離する材料の最小厚さであ
る。δ−０，５Ｎである場合、 ｂ　＝　３　ｖａＩＩ が得られる。

本発明によれば、上述した条件を以下の表１に示す放射
素子および導波管の寸法および特性により容易に満足せ
しめうる。

表　　Ｉ この表は、面Ｑと、従って“面Ｈ”と平行な放射素子の
断面および面Ｑ′と、従って“面Ｅ”と平行な放射素子
の断面を示す第５ａおよび５ｂ図によって完成される。

このような放射素子の利得Ｇ、はＭＡＳＳＯＮにより発
行された文献”Ａｎｔｅｎｎｅｓ　ｍ１ｃｒｏ−ｏｎｄ
ｅｓ”（Ｎｈａ−ＢＵＩ−ＮＡ著）に記載されている式
を用いて計算しうる。

寸法を最適にするとこの利得は Ｇ、ユ９．５ｄＢ 程度の値となる。

この場合ｎ＝５１２個の放射素子を用いて、すなわちＮ
＝１２８個の本発明による単位モジュールを用いて形成
したアンテナによれば、ライン中の損失が０．５ｄＢに
等しいものとすると、全利得はＧ　＝３６．１ｄＢ となる。

放射素子間の結合は無視しうる。エルボ−或いは電力分
割器の領域にはこれらの出力を改善する為の手段を講じ
ることができる。

しかし本発明によるアンテナはそのままでもＣＣＩＲ規
格を完全に満足する。特に、本発明によるアンテナによ
り得られる放射特性はエンベロープＣＩおよび交さ偏波
のエンベロープＣ２の双方に対する第９図の条件を完全
に満足する。

実際には、アンテナの利得対雑音温度比に対し課せられ
た値から明らかなようにアンテナは少なくとも３４ｄＢ
の利得を有する必要がある。

この場合３６ｄＢを越える値が完全に適しており、アン
テナは回路網の二次ローブを有さないという事実は本発
明の最も重要な特徴の１つである。

前述したように二重プレートアンテナを実現することに
より、アンテナを大規模に一般利用に供しうるようにな
る。

しかし、放射素子を適切に計算して実現することにより
本発明のアンテナを前述したのとは異なる利用に供しう
ろこと明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による単位モジュールの放射素子を示
す斜視図、 第２ａ図は、本発明により単位モジュールの一例を示す
斜視図、 第２ｂ図は、第２ａ図の単位モジュールに対する給電回
路網を示す斜視図、 第３図は、第２ｂ図の給電回路網を基準面Ｐに対し平行
な断面で示す断面図、 第４図は、基準面Ｐと給電回路網の対称面ＱおよびＱ′
とを示す線図、 第５ａおよび５ａ図は、それぞれ面Ｑおよび面Ｑ′に平
行な断面で単位モジュールの放射素子を示す線図的断面
図、 第６ａおよび６ａ図は、本発明によりアンテナの放射素
子の実施例を構成する２枚のプレートの一部を示す斜視
図、 第７図は、本発明によりアンテナの放射素子の他の実施
例を構成する２枚のプレートを示す斜視図、 第８図は、基準面Ｐに対する空間点Ｍの角度座標を示す
線図、 第９図は、テレビジョン放送を、衛星を介して受信する
為にアンテナを用いる場合にＣＣＩＲにより課せられる
アンテナの放射エンベロープＣ１と交さ偏波のエンベロ
ープＣ２とを示す線図である。 １・・・ホーン　　　　　　２．５・・・エルボ−３・
・・導波管　　　　　　４・・・スロート６・・・電力
分割器 １００、１１０，２００，２１０・・・プレートＵつ Ｃコ ム− 一 手続補正書（方式） 昭和６１年　９　月５　日 １、事件の表示 昭和６１年　特　許　別箇１２８２５５号２、発明の名
称 高周波アンテナ用単位モジュール ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランベ
ンファブリケン ５、補正命令の日付 昭和６１年８月２６日 １、明細書第８２頁第１８行の「第６ａおよび６ｂ図Ｊ
を「第６図りに訂正する。 ２、第６図を提出します（内容に変更なし）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ホーンの形態の放射素子と、これらホーンに連結さ
   れ、各ホーンに対し給電路の全長が同じとなるように相
   互連結された長方形断面の導波管より成る給電回路網と
   を具え、直線偏波を受信或いは送信する高周波アンテナ
   用単位モジュールにおいて、４つのホーンがあり、これ
   らホーンの開口の断面は正方形をしており、これら開口
   は基準面Ｐに平行な面内で二次元的な正方形回路網を構
   成し、この正方形回路網は、ホーンの開口をこれら開口
   の辺と平行に延在する軸線に沿って同じ繰返し寸法で配
   置することにより得、導波管より成る給電回路網は基準
   面Ｐに平行な単一平面内に導波管を配置することにより
   “プレーナ”型となっており、この給電回路網は、Ｔの
   上側のバーが対称的となっているＴ字状電力分割器を用
   いて前記のホーンに同相に給電される為に一般に“木構
   造”と称される型のものとなっており、導波管の断面は
   式 ａ＞ｂ により規定される寸法ａおよびｂを有し、λ＿ｃを遮断
   導波管の波長とした場合に ａ＝λ＿ｃ／２ となっており、小さい方の寸法ｂはプレーナ型の給電回
   路網中に基準面Ｐと平行に配置されており、従って給電
   回路網はＴＥ＿０＿１モードを伝搬でき、従って電界ベ
   クトルＥはこの給電回路網の平面に平行に伝搬し、電力
   分割器の分岐は、これら導波管分岐が給電回路網の平面
   に垂直なこれら分岐のスカートに垂直に電界ベクトルＥ
   を伝搬しうるように直線状或いは湾曲状になっているこ
   とを特徴とする高周波アンテナ用単位モジュール。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の高周波アンテナ用単
   位モジュールにおいて、ホーンの各内部スロートは導波
   管の断面に等しい断面を有し且つエルボーを経て給電回
   路網の導波管に個々に連結されており、このエルボーの
   角は面Ｑに平行な面内にあり、この面Ｑは基準面Ｐに対
   し垂直で、ホーンの正方形の開口の辺の１つに対し平行
   で、ホーンの内部スロートの大きい方の寸法ａに対して
   も平行であり、個々の給電導波管は直線的であり且つ給
   電回路網の平面内に位置する角を有するエルボーを経て
   第１Ｔ字状電力分割器の直線対称分岐の一方に連結され
   ており、この電力分割器の主分岐は湾曲しており、これ
   により形成した２つのホーンの各群を第２Ｔ字状電力分
   割器の湾曲対称分岐の一方に連結され、この第２Ｔ字状
   電力分割器の主分岐も湾曲しており、これにより形成さ
   れた２つの２ホーン群が面Ｑ′に対して対称的に給電さ
   れ、この面Ｑ′は基準面Ｐおよび面Ｑの双方に対し垂直
   であり、２つの電力分割器の分岐の曲率は給電回路網の
   平面に対し垂直なスカートに対し垂直に電界ベクトルＥ
   を伝搬しうるようにしてあることを特徴とする高周波ア
   ンテナ用単位モジュール。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の単位モジ
   ュールを４の倍数個有し、各単位モジュールには、各単
   位モジュール内に配置した給電回路網と同じ型で各単位
   モジュールと同じ平面内に配置した木構造プレーナ給電
   回路網を経て給電し、すべてのホーンが同相で給電され
   るようになっていることを特徴とする高周波アンテナ。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の高周波アンテナにお
   いて、この高周波アンテナは第１および第２の２つのプ
   レートを以って構成され、これらプレートの面は導電性
   であり、ホーンは第１のプレートの厚さ方向に形成され
   、ホーンの開口はこの第１のプレートの第１の面で終端
   し、スロートはこの第１のプレートの第２の面で終端し
   、導波管給電回路網は第２のプレートの第１の面内に設
   けた条溝を以って構成され、これらの条溝は導波管の４
   面のうちの第１〜第３の面を構成し、第１のプレートの
   第２の面を第２のプレートの第１の面上に被着すること
   により導波管の第４の面とホーンに対する連結部とを構
   成したことを特徴とする高周波アンテナ。 ５、特許請求の範囲第３項に記載の高周波アンテナにお
   いて、この高周波アンテナは第１および第２の２つのプ
   レートを以って構成され、これらプレートの面は導電性
   であり、ホーンは第１のプレートの厚さ方向に形成され
   、ホーンの開口はこの第１のプレートの第１の面で終端
   し、スロートはこの第１のプレートの第２の面で終端し
   、導波管給電回路網は第１のプレートの第２の面内に設
   けた条溝を以って構成され、これらの条溝は導波管の４
   面のうちの第１〜第３の面を構成し、第２のプレートは
   第１の平坦面を有し、第１のプレートの第２の面を第２
   のプレートの第１の面上に被着することにより導波管の
   第４の面とホーンに対する連結部とを構成したことを特
   徴とする高周波アンテナ。 ６、特許請求の範囲第４項又は第５項に記載の高周波ア
   ンテナにおいて、前記のプレートは導電性材料を以って
   構成されていることを特徴とする高周波アンテナ。 ７、特許請求の範囲第４項又は第５項に記載の高周波ア
   ンテナにおいて、前記のプレートは表面が導電性材料で
   被覆された誘電体材料を以って構成されていることを特
   徴とする高周波アンテナ。