JPS6236906A - 二偏波共用アンテナシステム - 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】 く技術分野〉 本発明は、一つのアンテナシステムで左旋、右旋側円偏
波を受信できる偏波共用アンテナシステムに関する。

〈従来技術〉 近年、衛星放送が各国で実用化されはじめ、衛星放送受
信用アンテナが種々開発されている。

特に、１２ＧＨｚ帯を用いる衛星放送では、チャンネル
間干渉や各開開の放送信号波の干渉を避け、かつ周波数
の有効利用を図るため、円偏波が用いられ、同一の周波
数帯で右旋、左旋円偏波を用いることがある。又聞−の
衛星から左旋、右旋側円偏波が送信されることもある。

このような状況下において、一つのアンテナシステムで
左旋、右旋側円偏波を受信することができれば実用上極
めて有効である。

従来、このような目的に使用されるアンテナシステムと
して、第２図の如く反射鏡アンテナで実現したものがあ
る。第２図において、６は反射鏡、７は１次ホーン、８
は円偏波−直線偏波変換器、９は偏波分岐器、１０ａ、
１０ｂはそれぞれ相異なる偏波の信号の受信装置である
。第２図において、衛星から到来する電波は反射鏡６で
反射され、焦点付近に配置された１次ホーン７により集
められた円偏波−直線偏波変換器８により直線偏波に変
換され、偏波分岐器９により左旋円偏波、右旋円偏波は
それぞれ別の受信装置１０ａ、１０ｂで受信される。

この従来の方法では、導波管系の変換器を多く必要とす
る為、−次放射器が重く、大とくなり、製作が非常に困
難であった。又反射鏡を用いる為、風による力を受けや
すく、設置も困難であった。

一方、最近平板形のアンテナがさかんに研究されており
、マイクロストリップラインアンテナ、マイクロストリ
ップパッチアンテナ、スロット形アンテナ等がある。こ
れらのアンテナは薄形軽量化でき、建造物の壁面等への
取付も容易で、耐風性、設置の容易さから大きな利点が
ある。

〈発明の目的〉 本発明は、」二記事情を考慮してなされたものであり、
ストリップアンテナが両端の給電端子をはさんで対称な
パターンを有する進行波型のアンテナにおいて、両端の
給電端子から互いに相異なる偏波の円偏波をとり出せる
ことに着目し、薄形、軽量、安価で建物の壁面に取付け
ることのでとる右旋、左旋両回偏波共用アンテナを供す
ることをその目的とする。

〈実施例〉 本発明の一実施例をマイクロストリップラインアンテナ
を例にとり説明する。第１図は本発明の一実施例を示す
図である。第１図において、１は誘電体基板、２は円偏
波放射素子アレイ、３ａ、３ｂは給電端、４ａ、４ｂは
受信装置、５は地導体である。誘電体基板１の裏面全体
には地導体５が全面につけられており、給電端３ａ、３
ｂの周辺部には穴があけである。誘電体基板１の表面の
円偏波放射素子アレイ２はクランク型の放射素子が平面
状に配列され、それぞれ導体で接続されている。

そのアレイの配列パターンは対称軸Ａ−Ａ’に関して線
対称である。放射素子アレイ２はブロードサイドアレイ
であり、ビームのピーク方向はアレイを含む平面に垂直
な方向である。給電ｙＩＩ３　ａ、３ｂは対称軸Ａ−Ａ
’をはさんで両側に放射素子アレイ２の両端に配置され
る。給電端３ａ、３ｂの近傍の誘電体基板に穴があけら
れていて、リード線はこの穴を通して受信装置４ａ、４
１）に接続される。

放射素子アレイ２で受信された左旋、右旋両回偏波信号
は左旋、右旋円偏波側々に給電端３ａ、３ｂにとり出さ
れ、受信装置４ａ、４ｂに導かれる。また左旋、右旋側
円偏波が同時に送信されるとぎは受信装置４ａと４ｂの
両方に出力が得られる。

左旋円偏波と右旋円偏波が分離して取出せる原理を以下
に説明する。

簡単のため、１列で放射素子が１個の場合について説明
する。以下電波を放射する場合について説明するが、送
受可逆の定理により、同様の原理で電波を受信できる。

第３図は放射素子を１つだけ図示したもので、使用波長
久をある波長短縮率で短縮した伝搬波長をλｇとし、ａ
＝λｇ／２、ｂ＝λ８／４、Ｃ−λｇ／２とする。給電
点１１から電流を流し、給電点１２がインピーダンス整
合のとれた線路等に接続されている場合、電流は時間１
＝０からｔ＝１／ｆ（ただし、ｆは使用周波数）の間に
第４図のように進む。１＝０　のときは１１、１．の電
流は向きが逆なので生ずる電界は打消しあい、１２、ｉ
３の合成電界として第４図（、）に示すように上向の合
成電界となる。ｔ＝　１７４ｆのとぎは１２、ｉ４がそ
れぞれ打消しあい、ｉ３の方向の電流による電界成分だ
けがのこり、合成電界としては、第４図（ｂ）のように
左向外になる。　ｔ＝１７２Ｆのときは、１２、ｉ５が
打消しあい、ｉ３、ｉ、の合成電界として第４図（ｃ）
のように下向外になる。同様に電流のつくる合成電界の
成分はｔ＝３７４ｆのときは第４図（ｄ）のように右向
きになり、ｔ＝１／ｆのと外は第４図（ｅ）のように上
向外になる。従って、これらの合成電界を時間とともに
みると、第４図（ｆ）のようになり、紙面の上方に右旋
円偏波を発生する。これはよく知られたマイクロストリ
ップラインアンテナの原理である。

次に逆に給電点１２から電流を供給し、給電点１１はイ
ンピーダンス整合のとれた回路、線路に接続されている
状態を想定する。このとき、１＝０からｔ＝１／Ｔの間
の電流は第５図のようになり、その合成電界ベクトルは
、第５図（ａ）〜（ｅ）のようになり、時間とともにみ
ると、第５図（ｆ）のようになり、紙面の上方に左旋円
偏波を発生する。従って、送受可逆の定理により、紙面
の上方から右旋円偏波の信号を給電点１１から取り出せ
、左旋円偏波の信号を給電点１２から取り出せることに
なる。

〈発明の効果〉 以上説明したようにシステムを構成すれば、経済的で、
薄型の取付けが便利で、風による影響も少ない二偏波共
用アンテナシステムが構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図は従来の
例、第３図は偏波共用の原理を説明するための図、第４
図は右旋円偏波放射の原理を示す図、第５図は左旋円偏
波放射の原理を示す図である。 １・・・誘電体基板 ２・・・円偏波放射素子アレイ ３ａ、３ｂ・・・給電端 ４ａ、４ｂ・・・受信装置 ５・・・地導体 同 口 峠 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、二つの給電端子を有し、左右対称なパターンを備え
   たマイクロストリップアンテナと、二つの受信装置を備
   え、前記給電端子を前記マイクロストリップアンテナの
   両端に設け、第１の受信装置は第１の給電端子に接続さ
   れ、第２の受信装置は第２の給電端子に接続され、前記
   第１の給電端子からは右旋円偏波で到来する電波による
   信号をとり出し、第２の給電端子からは左旋円偏波で到
   来する電波による信号をとり出すことを特徴とする二偏
   波共用アンテナシステム。