JP2705612B2 - ビーム給電型複反射鏡アンテナ - Google Patents
ビーム給電型複反射鏡アンテナInfo
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- JP2705612B2 JP2705612B2 JP7033043A JP3304395A JP2705612B2 JP 2705612 B2 JP2705612 B2 JP 2705612B2 JP 7033043 A JP7033043 A JP 7033043A JP 3304395 A JP3304395 A JP 3304395A JP 2705612 B2 JP2705612 B2 JP 2705612B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の周波数を共用す
るビーム給電型複反射鏡アンテナに関し、特に、給電部
の小型軽量化を図ることができ、人工衛星への搭載が可
能なビーム給電型複反射鏡アンテナに関する。
るビーム給電型複反射鏡アンテナに関し、特に、給電部
の小型軽量化を図ることができ、人工衛星への搭載が可
能なビーム給電型複反射鏡アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】ビーム給電型複反射鏡アンテナは、給電
損失が少なく、かつ、給電系(給電ホーン及び平面鏡)
の変更によって、広範囲の周波数帯に対応できるという
利点を有し、現在では、地上局における人工衛星の追
尾、及び、天文観測用の電波望遠鏡等に広く利用されて
いる。
損失が少なく、かつ、給電系(給電ホーン及び平面鏡)
の変更によって、広範囲の周波数帯に対応できるという
利点を有し、現在では、地上局における人工衛星の追
尾、及び、天文観測用の電波望遠鏡等に広く利用されて
いる。
【0003】図4は、従来の地上局で使用されるビーム
給電型複反射鏡アンテナを示す概念図である。同図にお
いて、101は給電ホーンであり、アンテナが共用する
低い周波数(例えば、Sバンド)と高い周波数(例え
ば、Kaバンド)の電波を放射する。
給電型複反射鏡アンテナを示す概念図である。同図にお
いて、101は給電ホーンであり、アンテナが共用する
低い周波数(例えば、Sバンド)と高い周波数(例え
ば、Kaバンド)の電波を放射する。
【0004】102は給電部であり、第一及び第二平面
鏡102a,102dと第一及び第二放物面鏡102
b,102cとによって形成されていた。このような給
電部102は、給電ホーン101からの低い周波数又は
高い周波数の電波を、第一平面鏡102a→第一放物面
鏡102b→第二放物面鏡102c→第二平面鏡102
dの順で副反射鏡103に反射させていた。
鏡102a,102dと第一及び第二放物面鏡102
b,102cとによって形成されていた。このような給
電部102は、給電ホーン101からの低い周波数又は
高い周波数の電波を、第一平面鏡102a→第一放物面
鏡102b→第二放物面鏡102c→第二平面鏡102
dの順で副反射鏡103に反射させていた。
【0005】副反射鏡103は、給電部102からの低
い周波数及び高い周波数の電波を主反射鏡104に反射
させる構成となっていた。そして、主反射鏡104は、
副反射鏡103からの電波を受けて、低い周波数及び高
い周波数のアンテナビームを放射していた。
い周波数及び高い周波数の電波を主反射鏡104に反射
させる構成となっていた。そして、主反射鏡104は、
副反射鏡103からの電波を受けて、低い周波数及び高
い周波数のアンテナビームを放射していた。
【0006】ここで、給電部102を形成する第一及び
第二平面鏡102a,102dと第一及び第二放物面鏡
102b,102cの大きさは、アンテナが共用する複
数の周波数のうち、低い周波数により決定される。すな
わち、第一及び第二平面鏡102a,102d等に電波
を反射させるには、一般に、使用周波数の波長の10倍
以上の開口径が必要とされている。例えば、Sバンド
(低い周波数)=2GHzと、Kaバンド(高い周波
数)=20GHzを共用するビーム給電型複反射鏡アン
テナの場合、第一及び第二平面鏡102a,102d等
の大きさは、10・λ=約1.5mとなる(なお、Ka
バンドで必要な第一及び第二平面鏡102a,102d
の大きさは、10・λ=約150mm)。ここで、λは
自由空間波長を示す。
第二平面鏡102a,102dと第一及び第二放物面鏡
102b,102cの大きさは、アンテナが共用する複
数の周波数のうち、低い周波数により決定される。すな
わち、第一及び第二平面鏡102a,102d等に電波
を反射させるには、一般に、使用周波数の波長の10倍
以上の開口径が必要とされている。例えば、Sバンド
(低い周波数)=2GHzと、Kaバンド(高い周波
数)=20GHzを共用するビーム給電型複反射鏡アン
テナの場合、第一及び第二平面鏡102a,102d等
の大きさは、10・λ=約1.5mとなる(なお、Ka
バンドで必要な第一及び第二平面鏡102a,102d
の大きさは、10・λ=約150mm)。ここで、λは
自由空間波長を示す。
【0007】近年、このようなビーム給電型複反射鏡ア
ンテナは、給電損失が少ない高効率アンテナという利点
を有することから、人工衛星搭載用のアンテナとして有
望視されており、特に、低高度の人工衛星を静止衛星軌
道上から追尾し、データを中継する人工衛星(データ中
継衛星)に搭載することができるビーム給電型複反射鏡
アンテナの実用化が期待されている。
ンテナは、給電損失が少ない高効率アンテナという利点
を有することから、人工衛星搭載用のアンテナとして有
望視されており、特に、低高度の人工衛星を静止衛星軌
道上から追尾し、データを中継する人工衛星(データ中
継衛星)に搭載することができるビーム給電型複反射鏡
アンテナの実用化が期待されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のビーム給電型複反射鏡アンテナでは、給電部102
を形成する第一及び第二平面鏡102a,102d等の
大きさが、通信に使用する複数の周波数のうち、低い周
波数により決定されてしまうので、第一及び第二平面鏡
102a,102d等の開口径がそれぞれ大きくなり、
給電部102全体が大型かつ大重量化してしまうという
問題があった。このため、従来のビーム給電型複反射鏡
アンテナをデータ中継衛星に搭載することは不可能であ
り、今のところビーム給電型複反射鏡アンテナを搭載し
た人工衛星は存在していない。
来のビーム給電型複反射鏡アンテナでは、給電部102
を形成する第一及び第二平面鏡102a,102d等の
大きさが、通信に使用する複数の周波数のうち、低い周
波数により決定されてしまうので、第一及び第二平面鏡
102a,102d等の開口径がそれぞれ大きくなり、
給電部102全体が大型かつ大重量化してしまうという
問題があった。このため、従来のビーム給電型複反射鏡
アンテナをデータ中継衛星に搭載することは不可能であ
り、今のところビーム給電型複反射鏡アンテナを搭載し
た人工衛星は存在していない。
【0009】したがって、今日の我が国の通信放送技術
衛星では、図5に示すような、衛星間通信アンテナ20
0によってデータの中継が行われている(電子情報通信
学会宇宙・エレクロトニクス研究会「COMETS(通
信放送技術衛星)特集」平成5年8月参照)。
衛星では、図5に示すような、衛星間通信アンテナ20
0によってデータの中継が行われている(電子情報通信
学会宇宙・エレクロトニクス研究会「COMETS(通
信放送技術衛星)特集」平成5年8月参照)。
【0010】同図において、この衛星間通信アンテナ2
00は、図示しない中継用の高周波機器等を、主反射鏡
201の背面に取り付けたRFコンパートメント202
に収納し、これら主反射鏡201及びRFコンパートメ
ント202をともに駆動させて、他の人工衛星の追尾等
を行なう構成となっている。
00は、図示しない中継用の高周波機器等を、主反射鏡
201の背面に取り付けたRFコンパートメント202
に収納し、これら主反射鏡201及びRFコンパートメ
ント202をともに駆動させて、他の人工衛星の追尾等
を行なう構成となっている。
【0011】しかし、このような衛星間通信アンテナ2
00では、中継用の高周波機器等を収納したRFコンパ
ートメント202を、主反射鏡201の背面に設けなけ
ればならず、衛星間通信アンテナ200が大重量化して
しまうとともに、これを駆動させる駆動系の大型化、消
費電力の増大をまねくという問題があった。
00では、中継用の高周波機器等を収納したRFコンパ
ートメント202を、主反射鏡201の背面に設けなけ
ればならず、衛星間通信アンテナ200が大重量化して
しまうとともに、これを駆動させる駆動系の大型化、消
費電力の増大をまねくという問題があった。
【0012】なお、ビーム給電型複反射鏡アンテナでは
ないが、特開昭63−2408号では、高い周波数の電
波を透過させるとともに、低い電波を反射させる周波数
選択型副反射鏡と、この周波数選択型副反射鏡の背面側
に設けられ、前記高い周波数の電波を放射する第一の給
電ホーンと、前記周波数選択型副反射鏡の正面側に設け
られ、前記低い周波数の電波を放射する第二の給電ホー
ンと、外周の一部を周波数選択板によって形成してあ
り、前記周波数選択型副反射鏡に反射又は透過させられ
た電波を反射する主反射鏡とを備えた構成の衛星搭載用
の多周波数共用アンテナが提案されている。
ないが、特開昭63−2408号では、高い周波数の電
波を透過させるとともに、低い電波を反射させる周波数
選択型副反射鏡と、この周波数選択型副反射鏡の背面側
に設けられ、前記高い周波数の電波を放射する第一の給
電ホーンと、前記周波数選択型副反射鏡の正面側に設け
られ、前記低い周波数の電波を放射する第二の給電ホー
ンと、外周の一部を周波数選択板によって形成してあ
り、前記周波数選択型副反射鏡に反射又は透過させられ
た電波を反射する主反射鏡とを備えた構成の衛星搭載用
の多周波数共用アンテナが提案されている。
【0013】このような特開昭63−2408号の多周
波数共用アンテナよれば、使用する周波数によって、一
台の多周波数共用アンテナを、オフセットパラボラアン
テナとオフセットカセグレンアンテナとして使用でき、
オフセットパラボラアンテナとして使用するときと、オ
フセットカセグレンアンテナとして使用するときで、そ
れぞれ異なる焦点から給電することが可能となる。
波数共用アンテナよれば、使用する周波数によって、一
台の多周波数共用アンテナを、オフセットパラボラアン
テナとオフセットカセグレンアンテナとして使用でき、
オフセットパラボラアンテナとして使用するときと、オ
フセットカセグレンアンテナとして使用するときで、そ
れぞれ異なる焦点から給電することが可能となる。
【0014】しかし、上記構成からなる特開昭63−2
408号の多周波数共用アンテナには、ビーム給電型複
反射鏡アンテナにおける給電部(平面鏡)が存在しない
ので、この技術をそのまま応用しても、ビーム給電型複
反射鏡アンテナを人工衛星に搭載させることはできな
い。
408号の多周波数共用アンテナには、ビーム給電型複
反射鏡アンテナにおける給電部(平面鏡)が存在しない
ので、この技術をそのまま応用しても、ビーム給電型複
反射鏡アンテナを人工衛星に搭載させることはできな
い。
【0015】その他、特開昭63−9092号及び特開
昭62−3510号においても、衛星搭載用の多周波数
共用アンテナが提案されているが、上述した従来のビー
ム給電型複反射鏡アンテナの問題点を解決するものでは
ない。
昭62−3510号においても、衛星搭載用の多周波数
共用アンテナが提案されているが、上述した従来のビー
ム給電型複反射鏡アンテナの問題点を解決するものでは
ない。
【0016】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、給電部の小型軽量化を図ることができ、
人工衛星への搭載が可能なビーム給電型複反射鏡アンテ
ナの提供を目的とする。
たものであり、給電部の小型軽量化を図ることができ、
人工衛星への搭載が可能なビーム給電型複反射鏡アンテ
ナの提供を目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載のビーム給電型複反射鏡アンテナは、
主反射鏡と、この主反射鏡の焦点前方に配置され、アン
テナが共用する複数の周波数のうち、低い周波数の電波
を透過するとともに、高い周波数を前記主反射鏡に反射
させる周波数選択型副反射鏡と、この周波数選択型副反
射鏡の背面側で、かつ、前記主反射鏡の焦点に配置さ
れ、前記複数の周波数のうち低い周波数の電波を放射す
る第一給電ホーンと、前記複数の周波数のうち高い周波
数の電波を放射する第二給電ホーンと、この第二給電ホ
ーンからの高い周波数の電波を、前記周波数選択型副反
射鏡に反射させる二枚の平面鏡を備えるビーム給電型複
反射鏡アンテナにおいて、前記二枚の平面鏡を、二重に
構成した鏡筒内へ、AZ軸及びEL軸回りに回動自在に
収納した構成としてある。
に、請求項1記載のビーム給電型複反射鏡アンテナは、
主反射鏡と、この主反射鏡の焦点前方に配置され、アン
テナが共用する複数の周波数のうち、低い周波数の電波
を透過するとともに、高い周波数を前記主反射鏡に反射
させる周波数選択型副反射鏡と、この周波数選択型副反
射鏡の背面側で、かつ、前記主反射鏡の焦点に配置さ
れ、前記複数の周波数のうち低い周波数の電波を放射す
る第一給電ホーンと、前記複数の周波数のうち高い周波
数の電波を放射する第二給電ホーンと、この第二給電ホ
ーンからの高い周波数の電波を、前記周波数選択型副反
射鏡に反射させる二枚の平面鏡を備えるビーム給電型複
反射鏡アンテナにおいて、前記二枚の平面鏡を、二重に
構成した鏡筒内へ、AZ軸及びEL軸回りに回動自在に
収納した構成としてある。
【0018】また、請求項2記載のビーム給電型複反射
鏡アンテナは、前記二重に構成した鏡筒が、AZ軸回り
に回動自在な外側鏡筒と、この外側鏡筒の内部において
EL軸回りに回動自在な内側鏡筒からなり、前記平面鏡
が内側鏡筒の内部上下方向に配設した構成としてある。
鏡アンテナは、前記二重に構成した鏡筒が、AZ軸回り
に回動自在な外側鏡筒と、この外側鏡筒の内部において
EL軸回りに回動自在な内側鏡筒からなり、前記平面鏡
が内側鏡筒の内部上下方向に配設した構成としてある。
【0019】
【作用】上記本発明のビーム給電型複反射鏡アンテナで
は、共用する周波数のうち、低い周波数により通信を行
なう場合、本ビーム給電型複反射鏡アンテナはパラボラ
アンテナとして作用する。すなわち、第一給電ホーンか
ら放射された低い周波数の電波は、周波数選択型副反射
鏡を透過して主反射鏡に照射される。
は、共用する周波数のうち、低い周波数により通信を行
なう場合、本ビーム給電型複反射鏡アンテナはパラボラ
アンテナとして作用する。すなわち、第一給電ホーンか
ら放射された低い周波数の電波は、周波数選択型副反射
鏡を透過して主反射鏡に照射される。
【0020】また、高い周波数により通信を行なう場
合、本ビーム給電型複反射鏡アンテナはビーム給電式の
カセグレンアンテナとして作用する。すなわち、第二給
電ホーンから放射された高い周波数の電波は、平面鏡に
よって反射され、電波進路の変更が行なわれる。この平
面鏡に反射された前記高い周波数の電波は、前記周波数
選択型副反射鏡に反射されて前記主反射鏡に照射され
る。
合、本ビーム給電型複反射鏡アンテナはビーム給電式の
カセグレンアンテナとして作用する。すなわち、第二給
電ホーンから放射された高い周波数の電波は、平面鏡に
よって反射され、電波進路の変更が行なわれる。この平
面鏡に反射された前記高い周波数の電波は、前記周波数
選択型副反射鏡に反射されて前記主反射鏡に照射され
る。
【0021】
【実施例】以下、本発明のビーム給電型複反射鏡アンテ
ナの一実施例について、図面を参照しつつ説明する。図
1は本発明の実施例に係るビーム給電型複反射鏡アンテ
ナを示す斜視図である。また、図2(a)は上記ビーム
給電型複反射鏡アンテナの側面図であり、同図(b)は
正面図である。さらに、図3(a)は上記ビーム給電型
複反射鏡アンテナの給電部を示す正面断面図であり、同
図(b)は側面断面図である。
ナの一実施例について、図面を参照しつつ説明する。図
1は本発明の実施例に係るビーム給電型複反射鏡アンテ
ナを示す斜視図である。また、図2(a)は上記ビーム
給電型複反射鏡アンテナの側面図であり、同図(b)は
正面図である。さらに、図3(a)は上記ビーム給電型
複反射鏡アンテナの給電部を示す正面断面図であり、同
図(b)は側面断面図である。
【0022】まず、本発明のビーム給電型複反射鏡アン
テナの実施例について説明する。なお、本実施例のビー
ム給電型複反射鏡アンテナは、主反射鏡を第一及び第二
給電ホーンからオフセットした構成とし、また、静止軌
道上のデータ中継衛星に搭載した構成としてある。
テナの実施例について説明する。なお、本実施例のビー
ム給電型複反射鏡アンテナは、主反射鏡を第一及び第二
給電ホーンからオフセットした構成とし、また、静止軌
道上のデータ中継衛星に搭載した構成としてある。
【0023】図1及び図2(a),(b)において、1
は衛星構体であり、地球指向面パネル1a,東面パネル
1b,北面パネル1c及び南面パネル1dを有する。こ
の衛星構体1の東面パネル1bには、主反射鏡10が設
けてある。この主反射鏡10は、後述する給電部50の
X軸平面鏡54に接合されたブーム11(図3(a),
(b)参照)に、フレームを介して連結してある。
は衛星構体であり、地球指向面パネル1a,東面パネル
1b,北面パネル1c及び南面パネル1dを有する。こ
の衛星構体1の東面パネル1bには、主反射鏡10が設
けてある。この主反射鏡10は、後述する給電部50の
X軸平面鏡54に接合されたブーム11(図3(a),
(b)参照)に、フレームを介して連結してある。
【0024】主反射鏡10の焦点前方には、フレームを
介してブーム11に連結した周波数選択型副反射鏡20
が配置してある。この周波数選択型副反射鏡20は、従
来の特開昭63−2408号等の多周波数共用アンテナ
に用いられている周波数選択型副反射鏡と異なり、共用
する複数の周波数のうち、低い周波数の電波を透過させ
るとともに、高い周波数の電波を前記主反射鏡に反射さ
せる構成としてある。
介してブーム11に連結した周波数選択型副反射鏡20
が配置してある。この周波数選択型副反射鏡20は、従
来の特開昭63−2408号等の多周波数共用アンテナ
に用いられている周波数選択型副反射鏡と異なり、共用
する複数の周波数のうち、低い周波数の電波を透過させ
るとともに、高い周波数の電波を前記主反射鏡に反射さ
せる構成としてある。
【0025】すなわち、周波数選択型副反射鏡20は、
所定の高い周波数を反射させるように、電波透過性を有
する材料に、高い周波数を反射させる金属パッチ(反射
体)を形成し、高い周波数の電波をこのパッチ部分によ
って反射させ、低い周波数の電波を透過させている。
所定の高い周波数を反射させるように、電波透過性を有
する材料に、高い周波数を反射させる金属パッチ(反射
体)を形成し、高い周波数の電波をこのパッチ部分によ
って反射させ、低い周波数の電波を透過させている。
【0026】この周波数選択型副反射鏡20の背面側
で、かつ、主反射鏡10の焦点には、第一給電ホーン
(Sバンド給電部)30が取り付けてある。この第一給
電ホーン30は、衛星構体1内に収納された受信機及び
送信機(図示せず)と接続してあり、本アンテナが共用
する複数の周波数のうち、低い周波数の電波を放射す
る。
で、かつ、主反射鏡10の焦点には、第一給電ホーン
(Sバンド給電部)30が取り付けてある。この第一給
電ホーン30は、衛星構体1内に収納された受信機及び
送信機(図示せず)と接続してあり、本アンテナが共用
する複数の周波数のうち、低い周波数の電波を放射す
る。
【0027】また、図1,図2(b)及び図3(a)に
示すように、給電部50の側方には、第二給電ホーン
(Kaバンド給電部)40が設けてある。この第二給電
ホーン40は、その開口部が給電部50のY軸平面鏡5
3と対向するように固定してあり、衛星構体1内に収納
された受信機60及び送信機70と接続してある。そし
て、このような第二給電ホーン40は、本アンテナが共
用する複数の周波数のうち、高い周波数の電波を放射す
る。
示すように、給電部50の側方には、第二給電ホーン
(Kaバンド給電部)40が設けてある。この第二給電
ホーン40は、その開口部が給電部50のY軸平面鏡5
3と対向するように固定してあり、衛星構体1内に収納
された受信機60及び送信機70と接続してある。そし
て、このような第二給電ホーン40は、本アンテナが共
用する複数の周波数のうち、高い周波数の電波を放射す
る。
【0028】前記給電部50は、図3(a),(b)に
示すように、外側鏡筒51,内側鏡筒52,Y軸平面鏡
53,X軸平面鏡54,Y軸モータ55及びX軸モータ
56からなる。
示すように、外側鏡筒51,内側鏡筒52,Y軸平面鏡
53,X軸平面鏡54,Y軸モータ55及びX軸モータ
56からなる。
【0029】同図(a),(b)において、外側鏡筒5
1は、東面パネル1bに支持部材41を介して固定され
たY軸モータ55の回転軸と、支持部材41に設けた第
二給電ホーン40の軸受41aとによってY軸(AZ
軸)回りに回動自在に支持してある。
1は、東面パネル1bに支持部材41を介して固定され
たY軸モータ55の回転軸と、支持部材41に設けた第
二給電ホーン40の軸受41aとによってY軸(AZ
軸)回りに回動自在に支持してある。
【0030】この外側鏡筒51の内部には、内側鏡筒5
2がX軸(EL軸)回りに回動自在に取り付けてある。
この内側鏡筒52の内部下方にはY軸平面鏡53、内部
上方にはX軸平面鏡54がそれぞれ所定の角度で固定し
てある。また、内側鏡筒52の底面部は、外側鏡筒51
に固定したX軸モータ56の回転軸と連結してある。
2がX軸(EL軸)回りに回動自在に取り付けてある。
この内側鏡筒52の内部下方にはY軸平面鏡53、内部
上方にはX軸平面鏡54がそれぞれ所定の角度で固定し
てある。また、内側鏡筒52の底面部は、外側鏡筒51
に固定したX軸モータ56の回転軸と連結してある。
【0031】さらに、X軸平面鏡54の裏面には、上述
したブーム11が接合してあり、Y軸モータ55による
外側鏡筒51及び内側鏡筒52のY軸回りの回動に連動
して、主反射鏡10,周波数選択型副反射鏡20及び第
一給電ホーン30がY軸回りに回動し、また、X軸モー
タ56による内側鏡筒52のX軸回りの回動に連動し
て、主反射鏡10,周波数選択型副反射鏡20及び第一
給電ホーン30がX軸回りに回動する構成としてある。
したブーム11が接合してあり、Y軸モータ55による
外側鏡筒51及び内側鏡筒52のY軸回りの回動に連動
して、主反射鏡10,周波数選択型副反射鏡20及び第
一給電ホーン30がY軸回りに回動し、また、X軸モー
タ56による内側鏡筒52のX軸回りの回動に連動し
て、主反射鏡10,周波数選択型副反射鏡20及び第一
給電ホーン30がX軸回りに回動する構成としてある。
【0032】ここで、給電部50の指向動作について説
明する。第二給電ホーン40から放射された高い周波数
の電波は、Y軸平面鏡53に照射され、Y軸平面鏡53
によってX軸平面鏡54に反射される。そして、X軸平
面鏡54に照射された電波は、周波数選択型副反射鏡2
0に反射され、主反射鏡10に照射される。これによっ
て、主反射鏡10からアンテナビームが放射される。
明する。第二給電ホーン40から放射された高い周波数
の電波は、Y軸平面鏡53に照射され、Y軸平面鏡53
によってX軸平面鏡54に反射される。そして、X軸平
面鏡54に照射された電波は、周波数選択型副反射鏡2
0に反射され、主反射鏡10に照射される。これによっ
て、主反射鏡10からアンテナビームが放射される。
【0033】このとき、Y軸モータ55により外側鏡筒
51をY軸回りに回転駆動させると、これに連動して内
側鏡筒52もY軸回りに回動するので、内側鏡筒52に
固定されたY軸平面鏡53,X軸平面鏡54,ブーム1
1,周波数選択型副反射鏡20及び主反射鏡10の全て
がY軸回りに回動し、主反射鏡10から放射されるアン
テナビームのY軸回りの角度が変化する。
51をY軸回りに回転駆動させると、これに連動して内
側鏡筒52もY軸回りに回動するので、内側鏡筒52に
固定されたY軸平面鏡53,X軸平面鏡54,ブーム1
1,周波数選択型副反射鏡20及び主反射鏡10の全て
がY軸回りに回動し、主反射鏡10から放射されるアン
テナビームのY軸回りの角度が変化する。
【0034】また、X軸モータ56により内側鏡筒52
をX軸回りに回転駆動させると、Y軸平面鏡53,X軸
平面鏡54,ブーム11,周波数選択型副反射鏡20及
び主反射鏡10の全てがX軸回りに回動し、主反射鏡1
0から放射されるアンテナビームのX軸回りの角度が変
化する。
をX軸回りに回転駆動させると、Y軸平面鏡53,X軸
平面鏡54,ブーム11,周波数選択型副反射鏡20及
び主反射鏡10の全てがX軸回りに回動し、主反射鏡1
0から放射されるアンテナビームのX軸回りの角度が変
化する。
【0035】このように、Y軸モータ55及びX軸モー
タ56によって、外側鏡筒51及び内側鏡筒52を適宜
回動させ、アンテナビームを所望の角度に指向させる。
タ56によって、外側鏡筒51及び内側鏡筒52を適宜
回動させ、アンテナビームを所望の角度に指向させる。
【0036】次に、上述した構成からなるビーム給電型
複反射鏡アンテナの使用方法について説明する。
複反射鏡アンテナの使用方法について説明する。
【0037】まず、共用する周波数のうち、低い周波数
により通信を行なう場合は、本ビーム給電型複反射鏡ア
ンテナをオフセットパラボラアンテナとして使用する。
すなわち、第一給電ホーン30から低い周波数の電波を
放射させると、この電波は、周波数選択型副反射鏡20
を透過して主反射鏡10に照射される。これにより主反
射鏡10から低い周波数のアンテナビームが放射され
る。
により通信を行なう場合は、本ビーム給電型複反射鏡ア
ンテナをオフセットパラボラアンテナとして使用する。
すなわち、第一給電ホーン30から低い周波数の電波を
放射させると、この電波は、周波数選択型副反射鏡20
を透過して主反射鏡10に照射される。これにより主反
射鏡10から低い周波数のアンテナビームが放射され
る。
【0038】また、高い周波数により通信を行なう場合
は、本ビーム給電型複反射鏡アンテナをビーム給電式の
オフセットカセグレンアンテナとして使用する。すなわ
ち、第二給電ホーン40から高い周波数の電波を放射さ
せると、この電波は、給電部50のY軸及びX軸平面鏡
53,54によって反射され、電波進路の変更が行なわ
れる。
は、本ビーム給電型複反射鏡アンテナをビーム給電式の
オフセットカセグレンアンテナとして使用する。すなわ
ち、第二給電ホーン40から高い周波数の電波を放射さ
せると、この電波は、給電部50のY軸及びX軸平面鏡
53,54によって反射され、電波進路の変更が行なわ
れる。
【0039】そして、給電部50から反射してきた電波
は、周波数選択型副反射鏡20に反射されて主反射鏡1
0に照射される。これにより主反射鏡10から高い周波
数のアンテナビームが放射される。
は、周波数選択型副反射鏡20に反射されて主反射鏡1
0に照射される。これにより主反射鏡10から高い周波
数のアンテナビームが放射される。
【0040】このような本実施例のビーム給電型複反射
鏡アンテナによれば、共用する周波数のうち、低い周波
数(Sバンド)の電波を、給電部50(Y軸平面鏡53
及びX軸平面鏡54)を介さずに給電する構成及び方法
としたことにより、Y軸平面鏡53及びX軸平面鏡54
の大きさを、高い周波数(Kaバンド)の電波にもとづ
いて決定することができる。
鏡アンテナによれば、共用する周波数のうち、低い周波
数(Sバンド)の電波を、給電部50(Y軸平面鏡53
及びX軸平面鏡54)を介さずに給電する構成及び方法
としたことにより、Y軸平面鏡53及びX軸平面鏡54
の大きさを、高い周波数(Kaバンド)の電波にもとづ
いて決定することができる。
【0041】これにより、Y軸平面鏡53及びX軸平面
鏡54の開口径を小さくすることができ、これらY軸平
面鏡53及びX軸平面鏡54を含む給電部50の小型軽
量化を図ることができ、ビーム給電型複反射鏡アンテナ
のデータ中継衛星への搭載が可能となる。したがって、
給電損失が少なく、かつ、給電系(給電ホーン及び平面
鏡)の変更によって、広範囲の周波数帯に対応できると
いうビーム給電型複反射鏡アンテナの効果を、データ中
継衛星に反映させることができる。
鏡54の開口径を小さくすることができ、これらY軸平
面鏡53及びX軸平面鏡54を含む給電部50の小型軽
量化を図ることができ、ビーム給電型複反射鏡アンテナ
のデータ中継衛星への搭載が可能となる。したがって、
給電損失が少なく、かつ、給電系(給電ホーン及び平面
鏡)の変更によって、広範囲の周波数帯に対応できると
いうビーム給電型複反射鏡アンテナの効果を、データ中
継衛星に反映させることができる。
【0042】なお、本発明者が、上記実施例にもとづい
て実際に給電部50を製作してみたところ、給電部50
をY軸方向の幅=720mm,X軸方向の高さ=620
mmの大きさにすることができた。これは従来の開口径
1.5mの平面鏡を内蔵した給電部と比較して、約1/
10以下の大きさである。
て実際に給電部50を製作してみたところ、給電部50
をY軸方向の幅=720mm,X軸方向の高さ=620
mmの大きさにすることができた。これは従来の開口径
1.5mの平面鏡を内蔵した給電部と比較して、約1/
10以下の大きさである。
【0043】また、本実施例では、低い周波数の電波
を、ビーム給電せず、かつ、副反射鏡20に反射させな
いで、オフセットパラボラアンテナとして給電する構成
及び方法としてあるが、低い周波数では給電損失が少な
いため、アンテナ利得が低下してしまうことなどの問題
は生じない。
を、ビーム給電せず、かつ、副反射鏡20に反射させな
いで、オフセットパラボラアンテナとして給電する構成
及び方法としてあるが、低い周波数では給電損失が少な
いため、アンテナ利得が低下してしまうことなどの問題
は生じない。
【0044】一方、給電損失の大きい高い周波数では、
ビーム給電式のオフセットカセグレンアンテナとして給
電する構成方法としてあるので、良好な特性が得られ
る。
ビーム給電式のオフセットカセグレンアンテナとして給
電する構成方法としてあるので、良好な特性が得られ
る。
【0045】なお、本発明のビーム給電型複反射鏡アン
テナは、上記実施例に限定されるものではない。例え
ば、上記実施例では、主反射鏡を第一及び第二給電ホー
ンからオフセットさせ、オフセットパラボラアンテナ又
はオフセットカセグレンアンテナとして使用する構成と
したが、これは特に限定されるものではなく、通常のパ
ラボラアンテナ又はカセグレンアンテナとして使用する
構成に変更することもできる。
テナは、上記実施例に限定されるものではない。例え
ば、上記実施例では、主反射鏡を第一及び第二給電ホー
ンからオフセットさせ、オフセットパラボラアンテナ又
はオフセットカセグレンアンテナとして使用する構成と
したが、これは特に限定されるものではなく、通常のパ
ラボラアンテナ又はカセグレンアンテナとして使用する
構成に変更することもできる。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のビーム給
電型複反射鏡アンテナによれば、AZ軸およびEL軸回
りに回動する二枚の平面鏡を二重構造の鏡筒内に収納し
た構成としてあるので、平面鏡を含む給電部の小型軽量
化を図ることができる。これによって、ビーム給電型複
反射鏡アンテナのデータ中継衛星への搭載が可能とな
る。
電型複反射鏡アンテナによれば、AZ軸およびEL軸回
りに回動する二枚の平面鏡を二重構造の鏡筒内に収納し
た構成としてあるので、平面鏡を含む給電部の小型軽量
化を図ることができる。これによって、ビーム給電型複
反射鏡アンテナのデータ中継衛星への搭載が可能とな
る。
【図1】本発明の実施例に係るビーム給電型複反射鏡ア
ンテナを示す斜視図である。
ンテナを示す斜視図である。
【図2】同図(a)は上記ビーム給電型複反射鏡アンテ
ナの側面図であり、同図(b)は正面図である。
ナの側面図であり、同図(b)は正面図である。
【図3】同図(a)は上記ビーム給電型複反射鏡アンテ
ナの給電部を示す正面断面図であり、同図(b)は側面
断面図である。
ナの給電部を示す正面断面図であり、同図(b)は側面
断面図である。
【図4】従来の地上局で使用されるビーム給電型複反射
鏡アンテナを示す概念図である。
鏡アンテナを示す概念図である。
【図5】従来のデータ中継衛星を示す斜視図である。
1 衛星構体 1a 地球指向面パネル 1b 東面パネル 1c 北面パネル 1d 南面パネル 10 主反射鏡 11 ブーム 20 周波数選択型副反射鏡 30 第一給電ホーン(Sバンド給電ホーン) 40 第二給電ホーン(Kaバンド給電ホーン) 41 支持部材 41a 軸受 50 給電部 51 外側鏡筒 52 内側鏡筒 53 Y軸平面鏡 54 X軸平面鏡 55 Y軸モータ 56 X軸モータ 60 受信機 70 送信機
Claims (2)
- 【請求項1】 主反射鏡と、この主反射鏡の焦点前方に
配置され、アンテナが共用する複数の周波数のうち、低
い周波数の電波を透過するとともに、高い周波数を前記
主反射鏡に反射させる周波数選択型副反射鏡と、この周
波数選択型副反射鏡の背面側で、かつ、前記主反射鏡の
焦点に配置され、前記複数の周波数のうち低い周波数の
電波を放射する第一給電ホーンと、前記複数の周波数の
うち高い周波数の電波を放射する第二給電ホーンと、こ
の第二給電ホーンからの高い周波数の電波を、前記周波
数選択型副反射鏡に反射させる二枚の平面鏡を備えるビ
ーム給電型複反射鏡アンテナにおいて、 前記二枚の平面鏡を、二重に構成した鏡筒内へ、AZ軸
及びEL軸回りに回動自在に収納した ことを特徴とする
ビーム給電型複反射鏡アンテナ。 - 【請求項2】 前記二重に構成した鏡筒が、AZ軸回り
に回動自在な外側鏡筒と、この外側鏡筒の内部において
EL軸回りに回動自在な内側鏡筒からなり、前記平面鏡
が内側鏡筒の内部上下方向に配設してある請求項1記載
のビーム給電型複反射鏡アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7033043A JP2705612B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | ビーム給電型複反射鏡アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7033043A JP2705612B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | ビーム給電型複反射鏡アンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08204440A JPH08204440A (ja) | 1996-08-09 |
JP2705612B2 true JP2705612B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=12375770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7033043A Expired - Lifetime JP2705612B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | ビーム給電型複反射鏡アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2705612B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4820384B2 (ja) * | 2008-04-15 | 2011-11-24 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
FR2952238B1 (fr) * | 2009-11-03 | 2012-05-04 | Thales Sa | Montage d'antenne a faisceau mobile |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP7033043A patent/JP2705612B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08204440A (ja) | 1996-08-09 |
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