JPS63204902A - 交差偏波抑圧方式 - Google Patents
交差偏波抑圧方式Info
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- JPS63204902A JPS63204902A JP3751087A JP3751087A JPS63204902A JP S63204902 A JPS63204902 A JP S63204902A JP 3751087 A JP3751087 A JP 3751087A JP 3751087 A JP3751087 A JP 3751087A JP S63204902 A JPS63204902 A JP S63204902A
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- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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】
（１）技術の分野
本発明はオフセットパラボラアンテナにおける交差偏波
抑圧方式に関するものである。
抑圧方式に関するものである。
（２）従来技術
従来、オフセットパラボラアンテナにおいては、その機
械的構造上、交差偏波成分が発生してしまうため交差偏
波消去条件を満足するように副反射鏡を設計したオフセ
ットカセグレンやオフセットグレゴリアンが用いられて
きた。また、オフセットパラボラを使用する際には、焦
点距離と反射鏡開口径の比の大きな反射鏡が用いられた
り、一次放射器として高次モードを結合させたホーンが
提案されてきた。
械的構造上、交差偏波成分が発生してしまうため交差偏
波消去条件を満足するように副反射鏡を設計したオフセ
ットカセグレンやオフセットグレゴリアンが用いられて
きた。また、オフセットパラボラを使用する際には、焦
点距離と反射鏡開口径の比の大きな反射鏡が用いられた
り、一次放射器として高次モードを結合させたホーンが
提案されてきた。
しかしながら、オフセットカセグレンやオフセットグレ
ゴリアンを用いる方式は、機械的構造が複雑になる点、
特に衛足搭載を考えると条件が厳しい点や一次放射器を
多数のアンテナ素子で構成してマルチビームを構成する
場合に副反射鏡からのスピルオーバが増加し、良好な特
性が得られないなどの欠点があった。また、焦点距離と
反射鏡開口径の比の大きなオフセットパラボラを用いる
方式は機械的構造上、奥行きが長くなり、特に衛星搭載
など空間的な制約がある場合には設置が難しくなるとい
う欠点があった。また、オフセットパラボラの一次放射
器として高次モードを結合させた給電ホーンを用いる方
式はホーンにおいて自由な励振振幅や位相分布を得るこ
とが難しい点やホーン径が大きくなるという欠点があり
、特にマルチビーム化には適さないという欠点があった
。
ゴリアンを用いる方式は、機械的構造が複雑になる点、
特に衛足搭載を考えると条件が厳しい点や一次放射器を
多数のアンテナ素子で構成してマルチビームを構成する
場合に副反射鏡からのスピルオーバが増加し、良好な特
性が得られないなどの欠点があった。また、焦点距離と
反射鏡開口径の比の大きなオフセットパラボラを用いる
方式は機械的構造上、奥行きが長くなり、特に衛星搭載
など空間的な制約がある場合には設置が難しくなるとい
う欠点があった。また、オフセットパラボラの一次放射
器として高次モードを結合させた給電ホーンを用いる方
式はホーンにおいて自由な励振振幅や位相分布を得るこ
とが難しい点やホーン径が大きくなるという欠点があり
、特にマルチビーム化には適さないという欠点があった
。
（３）本発明の目的
本発明はこれらの欠点を除去するため、機械的に単純な
構造であるオフセットパラボラにおいて、一次放射器と
して複数のアンテナ素子を用い、その励振偏波や振幅、
位相を調整することにより交差偏波を抑圧するようにし
たものである。
構造であるオフセットパラボラにおいて、一次放射器と
して複数のアンテナ素子を用い、その励振偏波や振幅、
位相を調整することにより交差偏波を抑圧するようにし
たものである。
（４）本発明の詳細な説明
以下図面によって本発明の詳細な説明する。
第１図は複数のアンテナ素子を一次放射器として用いた
オフセットパラボラアンテナの構成を示す図である。同
図に示したオフセットパラボラアンテナはオフセットパ
ラボラ反射鏡Ｒ１と、一次放射器としての複数のアンテ
ナ素子Ｅ１〜Ｅ７と、電力分配器または合成器Ｐ１と入
力または出力端子Ｔ１によって構成されている。第１図
の例では７素子で一次放射器を構成しているが、７素子
に限らず、４素子、１９素子などでもよく、この値に限
られるものではない、第１図においてオフセットパラボ
ラアンテナを送信アンテナとして考えた場合には入力端
子ＴＩからの入力信号は電力分配器Ｐ１によって分配さ
れ、適当な振幅と位相を与えられた後、各アンテナ素子
Ｅ１〜Ｅ７に給電されオフセットパラボラ反射ＩＲＩに
放射される。
オフセットパラボラアンテナの構成を示す図である。同
図に示したオフセットパラボラアンテナはオフセットパ
ラボラ反射鏡Ｒ１と、一次放射器としての複数のアンテ
ナ素子Ｅ１〜Ｅ７と、電力分配器または合成器Ｐ１と入
力または出力端子Ｔ１によって構成されている。第１図
の例では７素子で一次放射器を構成しているが、７素子
に限らず、４素子、１９素子などでもよく、この値に限
られるものではない、第１図においてオフセットパラボ
ラアンテナを送信アンテナとして考えた場合には入力端
子ＴＩからの入力信号は電力分配器Ｐ１によって分配さ
れ、適当な振幅と位相を与えられた後、各アンテナ素子
Ｅ１〜Ｅ７に給電されオフセットパラボラ反射ＩＲＩに
放射される。
同様に受信アンテナとして考えた場合にはオフセットパ
ラボラ反射鏡Ｒ１を介して各アンテナ素子Ｅｌ−Ｅ７に
入力した信号は適当な振幅と位相を与えられた後、電力
合成器Ｐ１によって合成され、出力端子Ｔ１から取り出
される。
ラボラ反射鏡Ｒ１を介して各アンテナ素子Ｅｌ−Ｅ７に
入力した信号は適当な振幅と位相を与えられた後、電力
合成器Ｐ１によって合成され、出力端子Ｔ１から取り出
される。
第２図は交差偏波抑圧を行わない場合の通常の実施例に
おける第１図の各アンテナ素子の構成図である。第２図
においてＥ１〜Ｅ７は一次放射器としての各アンテナ素
子、■１〜ｖ７は各アンテナ素子毎の主偏波としての直
線偏波を表している。
おける第１図の各アンテナ素子の構成図である。第２図
においてＥ１〜Ｅ７は一次放射器としての各アンテナ素
子、■１〜ｖ７は各アンテナ素子毎の主偏波としての直
線偏波を表している。
この従来の方法では第１図のオフセットパラボラ反射鏡
Ｒ１の機械的構造により交差偏波が発生してしまう。
Ｒ１の機械的構造により交差偏波が発生してしまう。
第３図は第２図のアンテナ素子構成を一次放射器とした
場合、つまり交差偏波抑圧を行わない場合の遠方界指向
性の具体的な計算例を示している。
場合、つまり交差偏波抑圧を行わない場合の遠方界指向
性の具体的な計算例を示している。
ここではオフセットパラボラ反射ｆｉＲ１はオフセット
角を４８．３度、見込角を３７．５度としている。
角を４８．３度、見込角を３７．５度としている。
第３図においてＣＯＩは主偏波の遠方界指向性、ＣＲ１
は交差偏波の遠方界指向性を表している。
は交差偏波の遠方界指向性を表している。
この場合、約−２０ｄＢの大きな交差偏波が生じている
ことが分かる。
ことが分かる。
第４図は本発明による交差偏波抑圧方式の一実施例にお
ける第１図の各アンテナ素子の構成図である。第４図に
おいてＥ１〜Ｅ７は一次放射器としての各アンテナ素子
、■１〜■７は各アンテナ素子毎の主偏波としての直線
偏波、Ｈｌ−Ｈ７は交差偏波抑圧を図るために加えられ
た各アンテナ素子毎の交差偏波であり、主偏波ｖ１〜■
７に対して直交している直線偏波を表している。本実施
例においては交差偏波Ｈ１〜Ｈ７は主偏波ｖ１〜ｖ７に
対して９０度位相を変え、かつ各素子アンテナにおいて
交差偏波Ｈ１〜Ｈ７の励振係数を調整することによりオ
フセットパラボラアンテナの遠方界指向性における交差
偏波の抑圧を図っている。つまり第１図におけるオフセ
ントパラボラ反射鏡Ｒ１において発生する交差偏波成分
と逆の交差偏波成分を第４図における交差偏波Ｈ１〜Ｈ
７として与えることにより遠方界指向性における交差偏
波を抑圧することができる。
ける第１図の各アンテナ素子の構成図である。第４図に
おいてＥ１〜Ｅ７は一次放射器としての各アンテナ素子
、■１〜■７は各アンテナ素子毎の主偏波としての直線
偏波、Ｈｌ−Ｈ７は交差偏波抑圧を図るために加えられ
た各アンテナ素子毎の交差偏波であり、主偏波ｖ１〜■
７に対して直交している直線偏波を表している。本実施
例においては交差偏波Ｈ１〜Ｈ７は主偏波ｖ１〜ｖ７に
対して９０度位相を変え、かつ各素子アンテナにおいて
交差偏波Ｈ１〜Ｈ７の励振係数を調整することによりオ
フセットパラボラアンテナの遠方界指向性における交差
偏波の抑圧を図っている。つまり第１図におけるオフセ
ントパラボラ反射鏡Ｒ１において発生する交差偏波成分
と逆の交差偏波成分を第４図における交差偏波Ｈ１〜Ｈ
７として与えることにより遠方界指向性における交差偏
波を抑圧することができる。
第５図は第４図のアンテナ素子構成を一次放射器とした
場合、つまり交差偏波抑圧を行った場合の遠方界指向性
の具体的な計算例を示している。
場合、つまり交差偏波抑圧を行った場合の遠方界指向性
の具体的な計算例を示している。
ここでは第３図と同様のオフセットパラボラ反射鏡Ｒ１
を用いて計算を行っている。第５図においてＣＯ２は主
偏波の遠方界指向性、ＣＲ２は交差偏波の遠方界指向性
を表している。この場合、交差偏波レベルは一４０ｄＢ
以下となっており第３図に比べて交差偏波が約２０ｄＢ
抑圧されていることが分かる。
を用いて計算を行っている。第５図においてＣＯ２は主
偏波の遠方界指向性、ＣＲ２は交差偏波の遠方界指向性
を表している。この場合、交差偏波レベルは一４０ｄＢ
以下となっており第３図に比べて交差偏波が約２０ｄＢ
抑圧されていることが分かる。
なお、この発明によれば複数のアンテナ素子で交差偏波
抑圧を図るため、素子数に応じて自由度が増し、かつ励
振振幅と位相を自由に設定できるため、確実に交差偏波
を抑圧することができる。
抑圧を図るため、素子数に応じて自由度が増し、かつ励
振振幅と位相を自由に設定できるため、確実に交差偏波
を抑圧することができる。
また、一次放射器としての各アンテナ素子Ｅｌ〜Ｅ７が
第１図のオフセットパラボラ反射鏡Ｒ１の焦点から外れ
た場合についても交差偏波抑圧が可能となり、マルチビ
ーム化にも対応できる。
第１図のオフセットパラボラ反射鏡Ｒ１の焦点から外れ
た場合についても交差偏波抑圧が可能となり、マルチビ
ーム化にも対応できる。
第６図は本発明の円偏波励振における一実施例を示す構
成図である。第６図においてＥｌ−ＥＴは一次放射器と
しての各アンテナ素子、０１〜Ｃ７は主偏波としての各
アンテナ素子毎の円偏波であり、直交し、かつ９０度位
相の違う直線偏波Ｃ■１〜ＣＶ７とＣＨＩ〜ＣＨ７によ
って組み合わされた円偏波を表している。オフセットパ
ラボラアンテナの場合、円偏波励振では、第２図、第４
図に示すような直線偏波励振の場合と違って遠方界指向
性に交差偏波成分は現れないが、そのかわりにビーム偏
移が生じる。この場合、第４図に示すような交差偏波抑
圧を行った直線偏波励振を直交かつ９０度位相を変えて
組み合わせ円偏波励振とすることにより、すなわち、第
６図における円偏波励振Ｃ１〜Ｃ７の励振係数を調整す
ることにより、ビーム偏移を抑えることができる。なお
、円偏波励振の場合には一次放射器としての複数のアン
テナ素子Ｅ１〜Ｅ７の中心がオフセントパラボラ反射ｍ
Ｒ１の焦点にあれば、各アンテナ素子において、新たに
直交偏波を加える必要がなく、主偏波である円偏波の励
振振幅だけを制御すればよいことが分かる。また、直線
偏波励振の場合と同様、円偏波励振においても複数のア
ンテナ素子でビーム偏移の抑圧を図るため、素子数に応
じて自由度が増し、かつ励振係数を自由に設定できるた
め、確実にビーム偏移を抑圧できる。また、一次放射器
が焦点にない場合には各アンテナ素子の励振振幅と励振
位相を制御することによりマルチビーム化にも対応でき
る。
成図である。第６図においてＥｌ−ＥＴは一次放射器と
しての各アンテナ素子、０１〜Ｃ７は主偏波としての各
アンテナ素子毎の円偏波であり、直交し、かつ９０度位
相の違う直線偏波Ｃ■１〜ＣＶ７とＣＨＩ〜ＣＨ７によ
って組み合わされた円偏波を表している。オフセットパ
ラボラアンテナの場合、円偏波励振では、第２図、第４
図に示すような直線偏波励振の場合と違って遠方界指向
性に交差偏波成分は現れないが、そのかわりにビーム偏
移が生じる。この場合、第４図に示すような交差偏波抑
圧を行った直線偏波励振を直交かつ９０度位相を変えて
組み合わせ円偏波励振とすることにより、すなわち、第
６図における円偏波励振Ｃ１〜Ｃ７の励振係数を調整す
ることにより、ビーム偏移を抑えることができる。なお
、円偏波励振の場合には一次放射器としての複数のアン
テナ素子Ｅ１〜Ｅ７の中心がオフセントパラボラ反射ｍ
Ｒ１の焦点にあれば、各アンテナ素子において、新たに
直交偏波を加える必要がなく、主偏波である円偏波の励
振振幅だけを制御すればよいことが分かる。また、直線
偏波励振の場合と同様、円偏波励振においても複数のア
ンテナ素子でビーム偏移の抑圧を図るため、素子数に応
じて自由度が増し、かつ励振係数を自由に設定できるた
め、確実にビーム偏移を抑圧できる。また、一次放射器
が焦点にない場合には各アンテナ素子の励振振幅と励振
位相を制御することによりマルチビーム化にも対応でき
る。
（５）本発明による効果
以上述べたように、本発明によれば、オフセットパラボ
ラにおいて、一次放射器として複数のアンテナ素子を用
い、その励振偏波や振幅、位相を調整することにより、
遠方界指向性における交差偏波の発生やビーム偏移を抑
えることができる。
ラにおいて、一次放射器として複数のアンテナ素子を用
い、その励振偏波や振幅、位相を調整することにより、
遠方界指向性における交差偏波の発生やビーム偏移を抑
えることができる。
なお、本発明によるオフセットパラボラアンテナは雨足
搭載用に限らず、放送衛星受信用アンテナのような地上
用アンテナにおいても用いることができる。また、オフ
セントカセグレンやオフセットダレゴリアンにおいても
、副反射鏡が交差偏波消去条件を満たさない場合に、交
差偏波を抑圧するために同様に用いることができる。
搭載用に限らず、放送衛星受信用アンテナのような地上
用アンテナにおいても用いることができる。また、オフ
セントカセグレンやオフセットダレゴリアンにおいても
、副反射鏡が交差偏波消去条件を満たさない場合に、交
差偏波を抑圧するために同様に用いることができる。
第１図は複数のアンテナ素子を一次放射器として用いた
オフセットパラボラアンテナの構成を示す図、第２図は
交差偏波抑圧を行わない場合の通常の実施例における一
次放射器としての各アンテナ素子の構成を示す図、第３
図は交差偏波抑圧を行わない場合の遠方界指向性の計算
例を示す図、第４ｒｇＪは本発明による交差偏波抑圧方
式の一実施例における一次放射器としての各アンテナ素
子の構成を示す図、第５図は本発明による交差偏波抑圧
を行った場合の遠方界指向性の計算例を示す回、第６図
は本発明の円偏波励振における一実施例を示す構成図で
ある。 Ｒ１・・・オフセットパラボラ反射鏡、Ｅ１〜Ｅ７−−
一次放射器としての複数のアンテナ素子、Ｐｌ ・・・
電力分配器または合成器、Ｔｌ −・−人力または出
力端子、■１〜ｖ７−・−主偏波としての各アンテナ素
子毎の直線偏波成分、Ｈ１〜Ｈ７・・−交差偏波抑圧を
行うために加えられた各アンテナ素子毎の交差偏波成分
、Ｃｏｔ ・−・主偏波の遠方界指向性、ＣＲ１−・
・交差偏波の遠方界指向性、Ｃ０２−・・主偏波の遠方
界指向性、ＣＲ２・・・交差偏波の遠方界指向性、Ｃ１
〜Ｃ７・−・主偏波としての各アンテナ素子毎の円偏波
成分、ＣＶＩ〜ＣＶ７−−−円偏波Ｃ１〜Ｃ７を構成す
るための直交する９０度位相の違う直線偏波の一方、Ｃ
ＨＩ〜ＣＨ７・・−円偏波Ｃ１〜Ｃ７を構成するための
直交する９０度位相の違う直線偏波の一方。
オフセットパラボラアンテナの構成を示す図、第２図は
交差偏波抑圧を行わない場合の通常の実施例における一
次放射器としての各アンテナ素子の構成を示す図、第３
図は交差偏波抑圧を行わない場合の遠方界指向性の計算
例を示す図、第４ｒｇＪは本発明による交差偏波抑圧方
式の一実施例における一次放射器としての各アンテナ素
子の構成を示す図、第５図は本発明による交差偏波抑圧
を行った場合の遠方界指向性の計算例を示す回、第６図
は本発明の円偏波励振における一実施例を示す構成図で
ある。 Ｒ１・・・オフセットパラボラ反射鏡、Ｅ１〜Ｅ７−−
一次放射器としての複数のアンテナ素子、Ｐｌ ・・・
電力分配器または合成器、Ｔｌ −・−人力または出
力端子、■１〜ｖ７−・−主偏波としての各アンテナ素
子毎の直線偏波成分、Ｈ１〜Ｈ７・・−交差偏波抑圧を
行うために加えられた各アンテナ素子毎の交差偏波成分
、Ｃｏｔ ・−・主偏波の遠方界指向性、ＣＲ１−・
・交差偏波の遠方界指向性、Ｃ０２−・・主偏波の遠方
界指向性、ＣＲ２・・・交差偏波の遠方界指向性、Ｃ１
〜Ｃ７・−・主偏波としての各アンテナ素子毎の円偏波
成分、ＣＶＩ〜ＣＶ７−−−円偏波Ｃ１〜Ｃ７を構成す
るための直交する９０度位相の違う直線偏波の一方、Ｃ
ＨＩ〜ＣＨ７・・−円偏波Ｃ１〜Ｃ７を構成するための
直交する９０度位相の違う直線偏波の一方。
Claims (1)
- オフセットパラボラ反射鏡と一次放射器から構成される
オフセットパラボラアンテナにおいて、一次放射器を複
数のアンテナ素子で構成し、各アンテナ素子を直線偏波
で励振する場合には、それぞれのアンテナ素子において
主偏波と直交する直線偏波を加え、その励振位相と励振
振幅を調整する手段により、オフセットパラボラアンテ
ナの機械的構造によって生じる交差偏波を低減し、また
、各アンテナ素子を円偏波で励振する場合には、それぞ
れのアンテナ素子の励振振幅と励振位相を調整する手段
により、オフセットパラボラアンテナの機械的構造によ
って生じるビーム偏移を低減することを特徴とする交差
偏波抑圧方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3751087A JPS63204902A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 交差偏波抑圧方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3751087A JPS63204902A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 交差偏波抑圧方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204902A true JPS63204902A (ja) | 1988-08-24 |
Family
ID=12499530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3751087A Pending JPS63204902A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 交差偏波抑圧方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63204902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179103A (ja) * | 1988-11-03 | 1990-07-12 | Alcatel Thomson Espace | 電子走査アンテナ |
| JP2001244730A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-09-07 | Alcatel | 衛星に搭載するように意図された送受信アンテナ用の放射源 |
| JP2010034969A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 衛星搭載用マルチビームアンテナ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58153402A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ方式 |
| JPS58204605A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | オフセツトパラボラアンテナ |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3751087A patent/JPS63204902A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58153402A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ方式 |
| JPS58204605A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | オフセツトパラボラアンテナ |
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| JPH02179103A (ja) * | 1988-11-03 | 1990-07-12 | Alcatel Thomson Espace | 電子走査アンテナ |
| JP2001244730A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-09-07 | Alcatel | 衛星に搭載するように意図された送受信アンテナ用の放射源 |
| JP2010034969A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 衛星搭載用マルチビームアンテナ装置 |
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