JP5004846B2 - Beam scanning reflector antenna - Google Patents
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Description
この発明は、反射鏡アンテナと、反射鏡アンテナを仰角回転軸および方位角回転軸の回りに回転させる回転駆動機構とを備えたビーム走査反射鏡アンテナに関するものである。 The present invention relates to a beam scanning reflecting mirror antenna including a reflecting mirror antenna and a rotation driving mechanism that rotates the reflecting mirror antenna about an elevation angle rotation axis and an azimuth rotation axis.
従来のビーム走査反射鏡アンテナは、反射鏡アンテナとして、センターフィード形式の２枚反射鏡アンテナを用いており、反射鏡アンテナの仰角回転軸が、反射鏡アンテナの高さ方向のほぼ中央部を通り、仰角回転軸方向が長いほぼ矩形開口を有している（たとえば、特許文献１参照）。 A conventional beam scanning reflector antenna uses a center-feed two-piece reflector antenna as a reflector antenna, and the elevation angle rotation axis of the reflector antenna passes through a substantially central portion in the height direction of the reflector antenna. In addition, it has a substantially rectangular opening that has a long elevation axis direction (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献１に記載のビーム走査反射鏡アンテナにおいては、反射鏡が、１次放射器より給電された電磁波の実質的にすべてを受けて反射するように、鏡面修整された構成とすることにより、反射鏡アンテナが仰角回転軸回りに回転しても、アンテナ高さが高くならない構成を有している。また、オフセット形式の２枚反射鏡アンテナを複数用いたアレー構成とすることにより、副反射鏡のブロッキングの影響を少なくして、サイドローブ特性などのアンテナ特性を改善するとともに、さらなる低姿勢化を実現する構成を実現している。
In the beam scanning reflector antenna described in
従来のビーム走査反射鏡アンテナは、センターフィード形式の２枚反射鏡アンテナを用いているので、副反射鏡と、副反射鏡を支持する支持構造部材と、１次放射器として用いるホーンとによるブロッキングにより、サイドローブ上昇および利得低下が発生して、アンテナ特性が劣化するという課題があった。 Since the conventional beam scanning reflector antenna uses a center-feed type two-piece reflector antenna, blocking by a sub-reflector, a support structure member that supports the sub-reflector, and a horn used as a primary radiator. As a result, the side lobe rise and the gain fall occur, and the antenna characteristics deteriorate.
また、副反射鏡のブロッキングの影響を抑制するために、オフセット形式の２枚反射鏡アンテナを複数用いたアレー構成を採用した場合には、通常のアレー構成で発生するグレーティングローブの抑制を目的として、複数のアンテナ開口を１つの大きな開口を有するアンテナと等価になるように、アンテナの間隔を実質的に０（ゼロ）としている。
しかしながら、副反射鏡と、副反射鏡を支持する支持構造部材と、１次放射器として用いるホーンとによる、すべてのブロッキングをなくすことはできず、結局、サイドローブ上昇および利得低下が発生して、アンテナ特性が劣化するという課題があった。
In addition, in order to suppress the influence of blocking of the sub-reflector, when an array configuration using a plurality of offset-type two-reflector antennas is adopted, the purpose is to suppress the grating lobe generated in the normal array configuration. The interval between the antennas is substantially 0 (zero) so that the plurality of antenna openings are equivalent to an antenna having one large opening.
However, it is impossible to eliminate all blocking by the sub-reflecting mirror, the supporting structural member that supports the sub-reflecting mirror, and the horn used as the primary radiator, resulting in an increase in side lobe and a decrease in gain. There was a problem that the antenna characteristics deteriorated.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、反射鏡アンテナが仰角回転軸の回りに回転した場合にも、アンテナ高さが高くなることがなく、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the reflector antenna rotates around the elevation angle rotation axis, the antenna height does not increase, and the sidelobe characteristics and gain are improved. An object of the present invention is to obtain a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics.
この発明によるビーム走査反射鏡アンテナは、主反射鏡、副反射鏡および１次放射器により構成される反射鏡アンテナと、反射鏡アンテナを仰角回転軸および方位角回転軸の回りに回転させる回転駆動機構とを備えたビーム走査反射鏡アンテナにおいて、反射鏡アンテナを、反射鏡アンテナから放射されるかまたは反射鏡アンテナに入射されるビーム方向から見て、ブロッキングのないオフセット形式とし、副反射鏡と主反射鏡とを鏡面修整して、主反射鏡を、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、かつ対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とし、仰角回転軸を、鏡面系の対称面内でビーム方向に対して垂直に設け、方位角回転軸を、仰角回転軸に対して垂直に設けたものである。 A beam scanning reflecting mirror antenna according to the present invention includes a reflecting mirror antenna composed of a main reflecting mirror, a sub-reflecting mirror and a primary radiator, and a rotational drive for rotating the reflecting mirror antenna about an elevation angle rotation axis and an azimuth rotation axis. A beam scanning reflector antenna having a mechanism, and the reflector antenna is an offset type without blocking when viewed from the direction of the beam radiated from or incident on the reflector antenna; The main reflector is mirror-finished, and the main reflector is an oval opening whose major axis is the direction including the symmetry plane of the mirror system and whose minor axis is the direction perpendicular to the symmetry plane, and the elevation rotation axis is The mirror system is provided perpendicular to the beam direction within the symmetry plane of the mirror system, and the azimuth rotation axis is provided perpendicular to the elevation rotation axis.
この発明によれば、反射鏡アンテナが仰角回転軸の回りに回転した場合にも、アンテナ高さが高くなることがなく、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性を向上させることができる。 According to the present invention, even when the reflector antenna rotates about the elevation angle rotation axis, the antenna height does not increase, and the antenna characteristics such as the sidelobe characteristics and gain can be improved.
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図である。
図１において、ビーム走査反射鏡アンテナは、主反射鏡１と、副反射鏡２と、１次放射器として用いられるホーン３と、互いに直交する円偏波の電波を、互いに直交する直線偏波の電波に変換する９０°移相器４と、互いに直交する直線偏波の電波を取出す第１の偏分波器５と、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂと、仰角回転軸１３の回りに回転する第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂと、仰角回転軸１３の回りに回転させるための回転駆動機構８ａ、８ｂと、第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂと、方位角回転軸１４の回りに回転する２チャンネルロータリージョイント１０と、方位角回転軸１４の回りに回転させるための回転駆動機構１１と、支持構造部材１２とを備えている。
FIG. 1 is a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to
In FIG. 1, a beam scanning reflector antenna includes a
主反射鏡１、副反射鏡２およびホーン（１次放射器）３は、反射鏡アンテナから放射されるかまたは反射鏡アンテナに入射されるビーム方向（図中、縦方向の破線矢印）から見て、ブロッキングとならないオフセット形式となっている。
主反射鏡１および副反射鏡２は、鏡面修整され、主反射鏡１の開口が、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口となるように構成されている。また、ビーム方向から入射して、主反射鏡１で反射されたほぼすべての電波がホーン３に入射するように構成されている。
The
The main reflecting
図１においては、主反射鏡１の開口は、長軸寸法Ｄ、短軸寸法Ｗのほぼ楕円形状を有している。
仰角回転軸１３は、鏡面系の対称面内で、ビーム方向に対してほぼ垂直に設けられ、方位角回転軸１４は、仰角回転軸１３に対して垂直に設けられている。
In FIG. 1, the opening of the main reflecting
The
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
なお、ここでは、代表的に、受信アンテナとしての動作を例にとって説明するが、反射鏡アンテナは送受可能なので、送信アンテナとして動作する場合も同様であることは自明である。
Next, the operation according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described.
Note that, here, the operation as a reception antenna is typically described as an example, but since the reflector antenna can be transmitted and received, it is obvious that the same applies when operating as a transmission antenna.
まず、ビーム方向から主反射鏡１に入射した電波のうち、第１の円偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射された第１の円偏波の電波は、９０°移相器４によって第１の直線偏波に変換された後、第１の偏分波器５に入力され、第１の偏分波器５の第１の端子から出力される。
First, among the radio waves incident on the main reflecting
The first circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第１の端子に入力され、さらに、方位角回転にかかわらず、端子Ｐ１から出力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した電波のうち、第２の円偏波の電波（第１の円偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
On the other hand, among the radio waves incident on the main
ホーン３に入射された第２の円偏波の電波は、９０°移相器４によって第２の直線偏波（第１の直線偏波に直交する）に変換された後、第１の偏分波器５に入力され、第１の偏分波器５の第２の端子から出力される。すなわち、第２の直線偏波の電波は、第１の直線偏波の電波とは個別に、第１の偏分波器５から出力される。
The second circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂ、第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第２の端子に入力され、さらに、方位角回転にかかわらず、端子Ｐ２から出力される。
The radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is transmitted through the
この結果、互いに直交する２つの円偏波の電波は、仰角回転または方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
このとき、主反射鏡１、副反射鏡２およびホーン３で構成される反射鏡アンテナは、ビーム方向から見てブロッキングとならないオフセット形式に設定されているので、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, two circularly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation or the azimuth angle rotation.
At this time, the reflector antenna composed of the
また、主反射鏡１の開口は、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とされており、また、仰角回転軸１３は、鏡面系の対称面内でビーム方向にほぼ垂直に設けられているので、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
The opening of the main reflecting
また、図１のビーム走査反射鏡アンテナを、受信アンテナではなく送信アンテナとして動作させた場合は、端子Ｐ１、Ｐ２から入力された電波信号が、上記とは逆の経路を介して、主反射鏡１から放射され、同様の作用効果を奏する。このことは、後述する各実施の形態においても同様である。 In addition, when the beam scanning reflector antenna of FIG. 1 is operated as a transmitting antenna instead of a receiving antenna, the radio wave signal input from the terminals P1 and P2 passes through a path opposite to the above to the main reflecting mirror. 1 has the same effect. The same applies to each embodiment described later.
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１）では、第１の偏分波器５の共通端子に接続された９０°移相器４を用いたが、図２のように、第１の偏分波器５の第１および第２の端子側に第２および第３の偏分波器１５、１６を接続し、第２の偏分波器１５と第３の偏分波器１６との間に９０°移相器４を挿入してもよい。
In the first embodiment (FIG. 1), the 90 ° phase shifter 4 connected to the common terminal of the first demultiplexer 5 is used. However, as shown in FIG. The second and
図２はこの発明の実施の形態２に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図である。
図２において、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
FIG. 2 is a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to
In FIG. 2, the same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals as those described above, and detailed description thereof is omitted.
この場合、第１の偏分波器５と、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂとの間には、第１〜第４の伝送線路６ａ〜６ｄを介して、第２および第３の偏分波器１５、１６と、９０°移相器４とが挿入されている。９０°移相器４は、第２の偏分波器１５と第３の偏分波器１６との間に挿入されている。
In this case, the second and
また、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの各電気長は、同一値に設定されている。
なお、ここでは、第３および第４の伝送線路６ｃ、６ｄが追加挿入されているので、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端側の伝送線路は、第５および第６の伝送線路９ａ、９ｂと称するものとする。
Further, the electrical lengths of the first and
Here, since the third and
第１の偏分波器５は、互いに直交する直線偏波成分の電波（円偏波の電波を構成する）を取出し、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂを介して第２の偏分波器１５に入力する。
第２の偏分波器１５は、互いに直交する直線偏波成分を元の円偏波に再合成して、９０°移相器４に入力する。
The first demultiplexer / divider 5 takes out radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other (constituting circularly polarized radio waves) and passes through the first and
The second depolarizer /
９０°移相器４は、円偏波の電波を直線偏波の電波に変換した後、第３の偏分波器１６に入力する。
第３の偏分波器１６は、直線偏波に変換された電波を取出し、第３および第４の伝送線路６ｃ、６ｄと、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第５および第６の伝送線路９ａ、９ｂとを介して、直線偏波の電波を２チャンネルロータリージョイント１０に入力する。
The 90 ° phase shifter 4 converts the circularly polarized radio wave into a linearly polarized radio wave, and then inputs the converted radio wave to the
The
次に、図２に示したこの発明の実施の形態２による動作について説明する。
前述と同様に、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第１の円偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第１の円偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第１および第２の直線偏波成分（第１の円偏波を構成する）に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、等振幅でかつ９０°の位相差で出力される。
Next, the operation according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described.
As described above, the first circularly polarized radio wave incident on the main reflecting
The first circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５で取出された第１および第２の直線偏波成分は、それぞれ、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂを伝送して、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に個別に入力される。
The first and second linear polarization components extracted by the first demultiplexer 5 are transmitted through the first and
このとき、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの各電気長が同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となるので、第２の偏分波器１５において元の第１の円偏波の電波に再合成される。
At this time, since the electrical lengths of the first and
第２の偏分波器１５で再合成された第１の円偏波の電波は、９０°移相器４によって第３の直線偏波の電波に変換された後、第３の偏分波器１６の第１の端子から第３の伝送線路６ｃに出力されて、前述の実施の形態１と同様に、２チャンネルロータリージョイント１０の端子Ｐ１から出力される。
The first circularly polarized radio wave recombined by the second depolarizer /
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第２の円偏波の電波（第１の円偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第２の円偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第１および第２の直線偏波成分の電波（第２の円偏波を構成する）に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、それぞれ等振幅でかつ−９０°の位相差で出力される。
On the other hand, the second circularly polarized radio wave (perpendicular to the first circularly polarized wave) incident on the main reflecting
The second circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５で取出された第１および第２の直線偏波成分の電波は、それぞれ、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂを伝送して、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に個別に入力される。
The radio waves of the first and second linearly polarized wave components extracted by the first demultiplexer / divider 5 are transmitted through the first and
このとき、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの各電気長が同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となるので、第２の偏分波器１５において、前述の第１の円偏波の電波とは独立に、元の第２の円偏波の電波に再合成される。
At this time, since the electrical lengths of the first and
第２の偏分波器１５で再合成された第２の円偏波の電波は、９０°移相器４により第４の直線偏波の電波（第３の直線偏波の電波と直交する）に変換された後、第３の偏分波器１６の第２の端子から第４の伝送線路６ｄに出力され、前述の実施の形態１と同様に、２チャンネルロータリージョイントの端子Ｐ２から出力される。
この結果、前述の実施の形態１と同様に、互いに直交する２つの円偏波の電波は、仰角回転、方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
The second circularly polarized radio wave recombined by the
As a result, similar to the first embodiment, two circularly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation and the azimuth angle rotation.
以上のように、この発明の実施の形態２（図２）によれば、共通端子がホーン（１次放射器）３に接続され、互いに直交する直線偏波成分の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器５と、第１の偏分波器５の第１および第２の端子にそれぞれ接続されて、各々の電気長が同一値に設定された第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂと、第１および第２の端子がそれぞれ第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの他端に接続された第２の偏分波器１５と、第２の偏分波器１５の共通端子に接続されて、互いに直交する円偏波の電波を、互いに直交する直線偏波の電波に変換する９０°移相器４と、共通端子が９０°移相器４の他端に接続された第３の偏分波器１６と、第３の偏分波器１６の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路６ｃ、６ｄとを備えている。
As described above, according to the second embodiment (FIG. 2) of the present invention, the common terminal is connected to the horn (primary radiator) 3, and the radio waves of the linearly polarized components orthogonal to each other are respectively The first demultiplexer 5 taken out to the second terminal and the first and second terminals of the first demultiplexer 5 are connected to the first and second terminals, respectively, and the respective electrical lengths are set to the same value. The first and
また、第３および第４の伝送線路６ｃ、６ｄの他端にそれぞれ接続されて、仰角回転軸１３の回りに回転する第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端にそれぞれ接続された第５および第６の伝送線路９ａ、９ｂと、方位角回転軸１４の回りに回転し、第５および第６の伝送線路９ａ、９ｂの他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイント１０とを備えている。
The first and second
これにより、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as sidelobe characteristics and gain can be obtained as described above.
Further, even when the reflector antenna is rotated at an elevation angle in order to scan the beam in the elevation angle direction, the antenna height does not increase, and a low-profile beam scanning reflector antenna can be obtained.
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図２）では、第２の偏分波器１５と９０°移相器４とを直接接続したが、図３のように、第２の偏分波器１５と９０°移相器４との間に、第３のロータリージョイント１７を介在させ、第３の偏分波器１６とともに２チャンネルロータリージョイント１８を構成してもよい。
In the second embodiment (FIG. 2), the
図３はこの発明の実施の形態３に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図である。
図３において、前述（図１、図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
3 is a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to a third embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the same components as those described above (see FIGS. 1 and 2) are denoted by the same reference numerals as those described above, and detailed description thereof is omitted.
この場合、第２の偏分波器１５、第３のロータリージョイント１７、９０°移相器４および第３の偏分波器１６は、２チャンネルロータリージョイント１８を構成しており、第３の偏分波器１６の第１および第２の端子は、端子Ｐ１、Ｐ２を構成している。
第３のロータリージョイント１７は、第２の偏分波器１５と９０°移相器４との間に介在されて、互いに直交する２つの直線偏波成分の電波に対応した２つの独立したモードを伝送する。
In this case, the
The third rotary joint 17 is interposed between the
第１の偏分波器５は、互いに直交する直線偏波成分の電波（円偏波の電波を構成する）を取出し、第２の偏分波器１５は、互いに直交する直線偏波成分を元の円偏波に再合成し、９０°移相器４は、互いに直交する円偏波の電波を、互いに直交する直線偏波の電波に変換し、第３の偏分波器１６は、直線偏波に変換された電波を取出す。
The first demultiplexer 5 extracts radio waves of linearly polarized components that are orthogonal to each other (constituting circularly polarized radio waves), and the
また、第１の偏分波器５の第１の端子と、第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されている。
さらに、仰角回転軸１３と方位角回転軸１４とは、互いに交わることがなく、ねじれの位置関係となるように設定されている。
Further, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
Further, the elevation
次に、図３に示したこの発明の実施の形態３による動作について説明する。
前述と同様に、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第１の円偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第１の円偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第１および第２の直線偏波成分の電波に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、等振幅でかつ９０°の位相差で出力される。
Next, the operation according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described.
As described above, the first circularly polarized radio wave incident on the main reflecting
The first circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第１の端子に入力される。
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
In addition, the radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is transmitted in order through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となるので、第２の偏分波器１５において元の第１の円偏波の電波に再合成される。
At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
第２の偏分波器１５で再合成された第１の円偏波の電波は、第３のロータリージョイント１７を伝送して、９０°移相器４により第３の直線偏波の電波に変換された後、端子Ｐ１（第３の偏分波器１６の第１の端子）から出力される。
The first circularly polarized radio wave recombined by the second depolarizer /
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第２の円偏波の電波（第１の円偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第２の円偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第１および第２の直線偏波成分の電波に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、等振幅で−９０°の位相差で出力される。
On the other hand, the second circularly polarized radio wave (perpendicular to the first circularly polarized wave) incident on the main reflecting
The second circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第１の端子に入力される。
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
In addition, the radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is transmitted in order through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となるので、第２の偏分波器１５で、第１の円偏波の電波とは独立に、元の第２の円偏波の電波に再合成される。
At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
第２の偏分波器１５で再合成された第２の円偏波の電波は、第３のロータリージョイント１７を伝送して、９０°移相器４により第４の直線偏波の電波に変換された後、端子Ｐ２（第３の偏分波器１６の第２の端子）から出力される。
この結果、前述の実施の形態１と同様に、互いに直交する２つの円偏波の電波は、仰角回転、方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
The second circularly polarized radio wave recombined by the second depolarizer /
As a result, similar to the first embodiment, two circularly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation and the azimuth angle rotation.
以上のように、この発明の実施の形態３（図３）によれば、共通端子がホーン（１次放射器）３に接続され、互いに直交する直線偏波成分の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器５と、第１の偏分波器５の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂと、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの他端にそれぞれ接続されて、仰角回転軸１３の回りに回転する第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂとを備えている。
As described above, according to the third embodiment (FIG. 3) of the present invention, the common terminal is connected to the horn (primary radiator) 3, and the radio waves having the linearly polarized components orthogonal to each other are respectively A first demultiplexer 5 taken out to a second terminal, and first and
また、第１および第２の端子がそれぞれ第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂの他端に接続された第２の偏分波器１５と、方位角回転軸１４の回りに回転し、第２の偏分波器１５の共通端子に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第３のロータリージョイント１７と、第３のロータリージョイント１７の他端に接続されて、互いに直交する円偏波の電波を、互いに直交する直線偏波の電波に変換する９０°移相器４と、共通端子が９０°移相器４の他端に接続された第３の偏分波器１６とを備えている。
The first and second terminals rotate around the
第２の偏分波器１５と、第３のロータリージョイント１７と、９０°移相器４と、第３の偏分波器１６とにより、２チャンネルロータリージョイント１８が構成されている。
また、第１の偏分波器５の第１の端子と第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長と、第１の偏分波器５の第２の端子と第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長とは、同一値に設定されている。
The
Also, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
これにより、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、仰角回転軸１３と方位角回転軸１４とが、互いに交わることなく、ねじれの位置関係となるように設定されていることから、方位角回転のために必要な部材を反射鏡アンテナの下部に設置せずに構成することができるので、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as sidelobe characteristics and gain can be obtained as described above.
In addition, since the elevation
実施の形態４．
なお、上記実施の形態２（図２）では、第２および第３の偏分波器１５、１６と９０°移相器４とを用いたが、図４のように、２チャンネルロータリージョイント１０に接続された９０°ハイブリッド１９を用いてもよい。
図４はこの発明の実施の形態４に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図であり、前述（図１〜図３参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
Embodiment 4 FIG.
In the second embodiment (FIG. 2), the second and
4 is a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to Embodiment 4 of the present invention. The same parts as those described above (see FIGS. 1 to 3) are the same as those described above. A detailed description is omitted with reference numerals.
図４において、第１の偏分波器５の第１および第２の端子は、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂに接続され、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂの各他端は、第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂを介して２チャンネルロータリージョイント１０に接続されている。
In FIG. 4, the first and second terminals of the first demultiplexer 5 are connected to the first and second
２チャンネルロータリージョイント１０の他端には、９０°ハイブリッド１９の第１および第２の端子が接続されており、９０°ハイブリッド１９の第３および第４の端子は、端子Ｐ１、Ｐ２を構成している。
第１の偏分波器５の第１の端子と９０°ハイブリッド１９の第１の端子との間の電気長と、第１の偏分波器５の第２の端子と９０°ハイブリッド１９の第２の端子との間の電気長とは、同一値に設定されている。
The other end of the two-channel rotary joint 10 is connected to the first and second terminals of the 90 ° hybrid 19, and the third and fourth terminals of the 90 ° hybrid 19 constitute terminals P1 and P2. ing.
The electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the 90 ° hybrid 19, the second terminal of the first demultiplexer 5 and the 90 ° hybrid 19 The electrical length between the second terminal and the second terminal is set to the same value.
次に、図４に示したこの発明の実施の形態４による動作について説明する。
ビーム方向から主反射鏡１に入射した第１の円偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第１の円偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第１および第２の直線偏波成分の電波に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、等振幅でかつ９０°の位相差で出力される。
Next, the operation according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4 will be described.
The first circularly polarized radio wave incident on the main reflecting
The first circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第１の端子に入力され、２チャンネルロータリージョイント１０の第３の端子から出力されて、９０°ハイブリッド１９の第１の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第２の端子に入力され、２チャンネルロータリージョイント１０の第４の端子から出力されて、９０°ハイブリッド１９の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is sequentially transmitted through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、９０°ハイブリッド１９の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、９０°ハイブリッド１９の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、９０°ハイブリッド１９の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一になるので、各出力電波と同様に各入力電波が等振幅でかつ９０°の位相差となり、９０°ハイブリッド１９の第１および第２の端子に入力された電波は、合成されて端子Ｐ１（９０°ハイブリッド１９の第３の端子）から出力される。 At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the 90 ° hybrid 19 is the second terminal of the first demultiplexer 5; Since it is set to the same value as the electrical length between the second terminal of the 90 ° hybrid 19 and the amplitude phase of the radio wave output from the first and second terminals of the first demultiplexer 5 And the amplitude phase relationship of the radio waves input to the first and second terminals of the 90 ° hybrid 19 are the same, so that each input radio wave has the same amplitude and a phase difference of 90 °, as with each output radio wave. Thus, the radio waves input to the first and second terminals of the 90 ° hybrid 19 are combined and output from the terminal P1 (the third terminal of the 90 ° hybrid 19).
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第２の円偏波の電波（第１の円偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第２の円偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第１および第２の直線偏波成分の電波に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、等振幅でかつ−９０°の位相差で出力される。
On the other hand, the second circularly polarized radio wave (perpendicular to the first circularly polarized wave) incident on the main reflecting
The second circularly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第１の端子に入力され、２チャンネルロータリージョイント１０の第３の端子から出力されて、９０°ハイブリッド１９の第１の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第２の端子に入力され、２チャンネルロータリージョイント１０の第４の端子から出力されて、９０°ハイブリッド１９の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is sequentially transmitted through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、９０°ハイブリッド１９の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と９０°ハイブリッド１９の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、９０°ハイブリッド１９の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一になるので、各入力電波が等振幅でかつ−９０°の位相差となり、９０°ハイブリッド１９の第１および第２に入力された電波は、合成されて端子Ｐ２（９０°ハイブリッド１９の第４の端子）から出力される。
この結果、前述の実施の形態１と同様に、互いに直交する２つの円偏波の電波は、仰角回転、方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the 90 ° hybrid 19 is 90 with the second terminal of the first demultiplexer 5. Since the electrical length between the second terminal of the hybrid 19 and the second terminal of the hybrid 19 is set to the same value, the amplitude phase relationship of the radio waves output from the first and second terminals of the first demultiplexer 5 And the amplitude phase relationship of the radio waves input to the first and second terminals of the 90 ° hybrid 19 are the same, so that each input radio wave has an equal amplitude and a phase difference of −90 °, and the 90 ° hybrid 19 The first and second input radio waves are combined and output from the terminal P2 (the fourth terminal of the 90 ° hybrid 19).
As a result, similar to the first embodiment, two circularly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation and the azimuth angle rotation.
以上のように、この発明の実施の形態４（図４）によれば、共通端子がホーン（１次放射器）３に接続され、互いに直交する直線偏波成分の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器５と、第１の偏分波器５の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂと、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの他端にそれぞれ接続されて、仰角回転軸１３の回りに回転する第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂとを備えている。
As described above, according to the fourth embodiment (FIG. 4) of the present invention, the common terminal is connected to the horn (primary radiator) 3, and the radio waves of the linearly polarized wave components orthogonal to each other are respectively connected to the first and A first demultiplexer 5 taken out to a second terminal, and first and
また、方位角回転軸１４の回りに回転し、第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂの他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイント１０と、２チャンネルロータリージョイント１０の第３および第４の端子に第１および第２の端子が接続された９０°ハイブリッド１９とを備えている。
第１の偏分波器５の第１の端子と９０°ハイブリッド１９の第１の端子との間の電気長と、第１の偏分波器５の第２の端子と９０°ハイブリッド１９の第２の端子との間の電気長とは、同一値に設定されている。
A two-channel rotary joint 10 that rotates around the
The electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the 90 ° hybrid 19, the second terminal of the first demultiplexer 5 and the 90 ° hybrid 19 The electrical length between the second terminal and the second terminal is set to the same value.
これにより、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as sidelobe characteristics and gain can be obtained as described above.
Further, even when the reflector antenna is rotated at an elevation angle in order to scan the beam in the elevation angle direction, the antenna height does not increase, and a low-profile beam scanning reflector antenna can be obtained.
実施の形態５．
なお、上記実施の形態４（図４）では、２チャンネルロータリージョイント１０に接続された９０°ハイブリッド１９を用いたが、図５のように、ホーン３と第１の偏分波器５との間に挿入された１８０°移相器２０および第１のロータリージョイント２１を用いてもよい。
Embodiment 5 FIG.
Although the 90 ° hybrid 19 connected to the two-channel rotary joint 10 is used in the fourth embodiment (FIG. 4), the
図５はこの発明の実施の形態５に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図であり、前述（図１〜図４参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
前述と同様に、第２および第３のロータリージョイント７ａ、７ｂは、回転駆動機構８ａ、８ｂにより、それぞれ仰角回転軸１３の回りに回転する。
FIG. 5 is a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to Embodiment 5 of the present invention. The same parts as those described above (see FIGS. 1 to 4) are the same as those described above. A detailed description is omitted with reference numerals.
In the same manner as described above, the second and third
なお、ここでは、第１のロータリージョイント２１が追加挿入されているので、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂに接続されたロータリージョイント（仰角回転軸１３の回りに回転する）は、第２および第３のロータリージョイント７ａ、７ｂと称するものとする。
Here, since the first rotary joint 21 is additionally inserted, the rotary joint connected to the first and
図５において、ホーン３に接続された１８０°移相器２０は、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する。
１８０°移相器２０に接続された第１のロータリージョイント２１は、互いに直交する２つの直線偏波成分の電波に対応して、独立した２つのモードを伝送する。
回転駆動機構２２は、１８０°移相器２０および第１のロータリージョイント２１を回転させる。
In FIG. 5, a 180 °
The first rotary joint 21 connected to the 180 °
The rotation drive mechanism 22 rotates the 180 °
次に、図５に示したこの発明の実施の形態５による動作について説明する。
ビーム方向から主反射鏡１に入射した第１の直線偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第１の直線偏波の電波は、１８０°移相器２０により偏波方向が変換されて第３の直線偏波の電波となり、さらに第１のロータリージョイント２１を伝送した後、第１の偏分波器５の第１の端子から出力される。
Next, the operation according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 will be described.
The first linearly polarized radio wave incident on the main reflecting
The first linearly polarized radio wave incident on the
このとき、１８０°移相器２０は、ホーン３に入射した第１の直線偏波の電波の偏波方向が、第３の直線偏波の電波（第１の偏分波器５の第１の端子のみから出力される偏波方向を有する）に変換されるように、回転駆動機構２２により回転駆動されて、適切な角度に設定されている。
At this time, the 180 °
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第２のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第１の端子に入力され、方位角回転にかかわらず、端子Ｐ１から出力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第２の直線偏波の電波（第１の直線偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第２の直線偏波の電波は、１８０°移相器２０により偏波方向が変換されて第４の直線偏波の電波となり、さらに第１のロータリージョイント２１を伝送した後、第１の偏分波器５の第２の端子から出力される。
On the other hand, the second linearly polarized radio wave (perpendicular to the first linearly polarized wave) incident on the main reflecting
The second linearly polarized radio wave incident on the
このとき、１８０°移相器２０は、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換することから、第４の直線偏波の電波は、第３の直線偏波の電波と直交しており、第１の偏分波器５の第２の端子のみから出力される。
At this time, the 180 °
第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第３のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第２の端子に入力され、方位角回転にかかわらず、端子Ｐ２から出力される。
この結果、互いに直交する２つの直線偏波の電波は、仰角回転、方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
The radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is sequentially transmitted through the
As a result, two linearly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation and the azimuth angle rotation.
以上のように、この発明の実施の形態５（図５）によれば、ホーン（１次放射器）３に接続されて、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する１８０°移相器２０と、１８０°移相器２０の他端に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第１のロータリージョイント２１と、共通端子が第１のロータリージョイント２１の他端に接続され、互いに直交する直線偏波の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器５と、第１の偏分波器５の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂとを備えている。
As described above, according to the fifth embodiment (FIG. 5) of the present invention, the polarization directions of the linearly polarized radio waves that are connected to the horn (primary radiator) 3 and are orthogonal to each other are orthogonal to each other. A 180 °
また、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの他端にそれぞれ接続されて、仰角回転軸１３の回りに回転する第２および第３のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第２および第３のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂと、方位角回転軸１４の回りに回転し、第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂの他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイント１０とを備えている。
The second and third
これにより、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as sidelobe characteristics and gain can be obtained as described above.
Further, even when the reflector antenna is rotated at an elevation angle in order to scan the beam in the elevation angle direction, the antenna height does not increase, and a low-profile beam scanning reflector antenna can be obtained.
実施の形態６．
なお、上記実施の形態２（図２）では、第２の偏分波器１５と第３の偏分波器１６との間に、９０°移相器４を挿入したが、図６のように、１８０°移相器２０と、第１および第２のロータリージョイント２１ａ、２１ｂとを挿入してもよい。
図６はこの発明の実施の形態６に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図であり、前述（図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
Embodiment 6 FIG.
In the second embodiment (FIG. 2), the 90 ° phase shifter 4 is inserted between the
6A and 6B are a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to Embodiment 6 of the present invention. Components similar to those described above (see FIG. 2) are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted.
図６において、前述と同様に、第１の偏分波器５は、互いに直交する直線偏波成分の電波（直線偏波の電波を構成する）を取出し、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂを介して第２の偏分波器１５に入力する。
第２の偏分波器１５は、第１の偏分波器５により取出された直線偏波成分（互いに直交する）から元の直線偏波の電波に再合成する。
In FIG. 6, similarly to the above, the first demultiplexer 5 extracts radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other (constituting linearly polarized radio waves), and the first and
The
１８０°移相器２０は、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する。
第１および第２のロータリージョイント２１ａ、２１ｂは、それぞれ、互いに直交する２つの直線偏波成分の電波に対応した２つの独立したモードを伝送する。
回転駆動機構２２ａ、２２ｂは、それぞれ、第１および第２のロータリージョイント２１ａ、２１ｂを回転させる。第３の偏分波器１６は、１８０°移相器２０で変換された、互いに直交する直線偏波の電波を取出す。
The 180 °
The first and second rotary joints 21a and 21b each transmit two independent modes corresponding to radio waves of two linearly polarized components that are orthogonal to each other.
The rotation drive mechanisms 22a and 22b rotate the first and second rotary joints 21a and 21b, respectively. The
なお、ここでは、第１および第２のロータリージョイント２１ａ、２１ｂが追加挿入されているので、第３および第４の伝送線路６ｃ、６ｄに接続されたロータリージョイント（仰角回転軸１３の回りに回転する）は、第３および第４のロータリージョイント７ａ、７ｂと称するものとする。
この場合、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの各電気長は、同一値に設定されている。
Here, since the first and second rotary joints 21a and 21b are additionally inserted, the rotary joints connected to the third and
In this case, the electrical lengths of the first and
次に、図６に示したこの発明の実施の形態６による動作について説明する。
ビーム方向から主反射鏡１に入射した第１の直線偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第１の直線偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第３および第４の直線偏波成分の電波に分解され、それぞれ、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、第１の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比でかつ等位相で出力される。
Next, the operation according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 6 will be described.
The first linearly polarized radio wave incident on the main reflecting
The first linearly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力された電波は、それぞれ第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂを伝送して、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子にそれぞれ入力される。
このとき、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの各電気長が同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一になるので、第２の偏分波器１５において、各入力電波は元の第１の直線偏波の電波に再合成される。
The radio waves output from the first and second terminals of the first demultiplexer 5 are transmitted through the first and
At this time, since the electrical lengths of the first and
第２の偏分波器１５で再合成された第１の直線偏波の電波は、第１のロータリージョイント２１ａを伝送した後、１８０°移相器２０により偏波方向が変換されて第５の直線偏波の電波となり、さらに第２のロータリージョイント２１ｂを伝送した後、第３の偏分波器１６の第１の端子のみから出力される。
The first linearly polarized radio wave recombined by the second depolarizer /
このとき、１８０°移相器２０は、再合成された第１の直線偏波の電波の偏波方向を、第５の直線偏波の電波（第３の偏分波器１６の第１の端子のみから出力される偏波方向を有する）に変換されるように、回転駆動機構２２ａ、２２ｂにより回転駆動されて、適切な角度に設定されている。
At this time, the 180 °
第３の偏分波器１６の第１の端子から出力された電波は、第３の伝送線路６ｃを伝送した後、前述の実施の形態５（図５）と同様に、２チャンネルロータリージョイント１０の端子Ｐ１から出力される。
The radio wave output from the first terminal of the
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第２の直線偏波の電波（第１の直線偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第２の直線偏波の電波は、互いに直交する第３および第４の直線偏波成分の電波に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、第２の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比でかつ等位相で出力される。
On the other hand, the second linearly polarized radio wave (perpendicular to the first linearly polarized wave) incident on the main reflecting
The second linearly polarized wave incident on the
第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力された電波は、それぞれ第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂを伝送して、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子にそれぞれ入力される。
The radio waves output from the first and second terminals of the first demultiplexer 5 are transmitted through the first and
このとき、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの各電気長が同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一になるので、第２の偏分波器１５において、各入力電波は元の第２の直線偏波の電波に再合成される。
At this time, since the electrical lengths of the first and
第２の偏分波器１５で再合成された第２の直線偏波の電波は、第１のロータリージョイント２１ａを伝送した後、１８０°移相器２０により偏波方向が変換されて第６の直線偏波の電波となり、さらに第２のロータリージョイント２１ｂを伝送した後、第３の偏分波器１６の第２の端子のみから出力される。
このとき、１８０°移相器２０は、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換することから、第６の直線偏波の電波は、第５の直線偏波の電波と直交しているので、第３の偏分波器１６の第２の端子のみから出力される。
The second linearly polarized radio wave recombined by the second depolarizer /
At this time, the 180 °
第３の偏分波器１６の第２の端子から出力された電波は、第４の伝送線路６ｄを伝送した後、前述の実施の形態５と同様に、２チャンネルロータリージョイント１０の端子Ｐ２から出力される。
この結果、前述の実施の形態５と同様に、互いに直交する２つの直線偏波の電波は、仰角回転、方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
The radio wave output from the second terminal of the
As a result, similarly to the above-described fifth embodiment, two linearly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation and the azimuth angle rotation.
以上のように、この発明の実施の形態６（図６）によれば、共通端子がホーン（１次放射器）３に接続されて、互いに直交する直線偏波成分の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器５と、第１の偏分波器５の第１および第２の端子にそれぞれ接続されて、各々の電気長が同一値に設定された第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂと、第１および第２の端子がそれぞれ第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの他端に接続された第２の偏分波器１５と、第２の偏分波器１５の共通端子に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第１のロータリージョイント２１ａと、第１のロータリージョイント２１ａの他端に接続されて、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する１８０°移相器２０とを備えている。
As described above, according to the sixth embodiment of the present invention (FIG. 6), the common terminal is connected to the horn (primary radiator) 3, and the radio waves of the linearly polarized components orthogonal to each other are respectively first. And connected to the first and second demultiplexer 5 and the first and second terminals of the first demultiplexer 5 respectively, the respective electrical lengths are set to the same value. The first and
また、１８０°移相器２０の他端に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第２のロータリージョイント２１ｂと、共通端子が第２のロータリージョイント２１ｂの他端に接続された第３の偏分波器１６と、第３の偏分波器１６の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路６ｃ、６ｄと、第３および第４の伝送線路６ｃ、６ｄの他端にそれぞれ接続されて、仰角回転軸１３の回りに回転する第３および第４のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第３および第４のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端にそれぞれ接続された第５および第６の伝送線路９ａ、９ｂと、方位角回転軸１４の回りに回転し、第５および第６の伝送線路９ａ、９ｂの他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイント１０とを備えている。
The second rotary joint 21b is connected to the other end of the 180 °
これにより、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as sidelobe characteristics and gain can be obtained as described above.
Further, even when the reflector antenna is rotated at an elevation angle in order to scan the beam in the elevation angle direction, the antenna height does not increase, and a low-profile beam scanning reflector antenna can be obtained.
実施の形態７．
なお、上記実施の形態３（図３）では、第２の偏分波器１５と第３の偏分波器１６との間に、第３のロータリージョイント１７および９０°移相器４を挿入して、２チャンネルロータリージョイント１８を構成したが、図７のように、第２の偏分波器１５と第３の偏分波器１６との間に、第３および第４のロータリージョイント１７ａ、１７ｂと１８０°移相器２０とを挿入して、２チャンネルロータリージョイント２３を構成してもよい。
In the third embodiment (FIG. 3), the third rotary joint 17 and the 90 ° phase shifter 4 are inserted between the
図７はこの発明の実施の形態７に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図であり、前述（図３参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図７において、前述と同様に、第１の偏分波器５は、互いに直交する直線偏波成分の電波（直線偏波の電波を構成する）を、第１および第２の端子から取出す。
7A and 7B are a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to
In FIG. 7, as described above, the first demultiplexer 5 extracts radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other (constituting radio waves of linearly polarized waves) from the first and second terminals.
２チャンネルロータリージョイント２３において、第２の偏分波器１５は、取出された直線偏波成分（互いに直交する）から元の直線偏波の電波に再合成する。
１８０°移相器２０は、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する。
In the two-channel rotary joint 23, the
The 180 °
第３および第４のロータリージョイント１７ａ、１７ｂは、それぞれ、互いに直交する２つの直線偏波成分の電波に対応した２つの独立したモードを伝送する。
回転駆動機構１１ａ、１１ｂは、それぞれ、第３および第４のロータリージョイント１７ａ、１７ｂを方位角回転軸１４の周りに回転させる。
The third and fourth
The
第３の偏分波器１６は、変換後の互いに直交する直線偏波の電波を、端子Ｐ１、Ｐ２（第１および第２の端子）から取出す。
第２の偏分波器１５と、第３および第４のロータリージョイント１７ａ、１７ｂと、１８０°移相器２０と、第３の偏分波器１６とにより、一種の２チャンネルロータリージョイント２３が構成されている。
The
The
また、第１の偏分波器５の第１の端子と、第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されている。また、仰角回転軸１３と方位角回転軸１４とは、交わらずに、ねじれ関係となる位置に設定されている。
Further, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
次に、図７に示したこの発明の実施の形態７による動作について説明する。
ビーム方向から主反射鏡１に入射した第１の直線偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第１の直線偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第３および第４の直線偏波成分の電波に分解され、それぞれ、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、第１の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比でかつ等位相で出力される。
Next, the operation according to the seventh embodiment of the present invention shown in FIG. 7 will be described.
The first linearly polarized radio wave incident on the main reflecting
The first linearly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第１の端子に入力される。
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
In addition, the radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is transmitted in order through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となるので、第２の偏分波器１５において、各入力電波は元の第１の直線偏波の電波に再合成される。
At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
第２の偏分波器１５で再合成された第１の直線偏波の電波は、第３のロータリージョイント１７ａを伝送した後、１８０°移相器２０により偏波方向が変換されて第５の直線偏波の電波となり、さらに第４のロータリージョイント１７ｂを伝送した後、端子Ｐ１（第３の偏分波器１６の第１の端子）のみから出力される。
The first linearly polarized radio wave recombined by the second depolarizer /
このとき、回転駆動機構１１ａ、１１ｂは、反射鏡アンテナを方位角回転軸１４の周りに回転駆動させるとともに、１８０°移相器２０を、再合成された第１の直線偏波の電波の偏波方向が、第５の直線偏波の電波（第３の偏分波器１６の第１の端子のみから出力される偏波方向を有する）に変換されるように、適切な角度に設定する。
At this time, the
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第２の直線偏波の電波（第１の直線偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第２の直線偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第３および第４の直線偏波成分の電波に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、第２の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比でかつ等位相で出力される。
On the other hand, the second linearly polarized radio wave (perpendicular to the first linearly polarized wave) incident on the main reflecting
The second linearly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第１の端子に入力される。
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、第２の偏分波器１５の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
In addition, the radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is transmitted in order through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、第２の偏分波器１５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となるので、第２の偏分波器１５において、各入力電波は元の第２の直線偏波の電波に再合成される。
At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
第２の偏分波器１５で再合成された第２の直線偏波の電波は、第３のロータリージョイント１７ａを伝送した後、１８０°移相器２０によって偏波方向が変換されて第６の直線偏波の電波となり、さらに第４のロータリージョイント１７ｂを伝送した後、端子Ｐ２につながる第３の偏分波器１６の第２の端子のみから出力される。
The second linearly polarized radio wave recombined by the second depolarizer /
このとき、１８０°移相器２０は、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換することから、第６の直線偏波の電波は、第５の直線偏波の電波と直交しているので、第３の偏分波器１６の第２の端子のみから出力される。
この結果、前述の実施の形態５と同様に、互いに直交する２つの直線偏波の電波は、仰角回転、方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
At this time, the 180 °
As a result, similarly to the above-described fifth embodiment, two linearly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation and the azimuth angle rotation.
以上のように、この発明の実施の形態７（図７）によれば、共通端子がホーン（１次放射器）３に接続されて、互いに直交する直線偏波成分の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器５と、第１の偏分波器５の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂと、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの他端にそれぞれ接続されて、仰角回転軸１３の回りに回転する第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂと、第１および第２の端子がそれぞれ第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂの他端に接続された第２の偏分波器１５とを備えている。
As described above, according to the seventh embodiment (FIG. 7) of the present invention, the common terminal is connected to the horn (primary radiator) 3 so that the radio waves of the linearly polarized components orthogonal to each other are respectively first. And a first demultiplexer 5 taken out to the second terminal, and first and
また、方位角回転軸１４の回りに回転し、第２の偏分波器１５の共通端子に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第３のロータリージョイント１７ａと、第３のロータリージョイント１７ａの他端に接続されて、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する１８０°移相器２０と、１８０°移相器２０の他端に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第４のロータリージョイント１７ｂと、共通端子が第４のロータリージョイント１７ｂの他端に接続された第３の偏分波器１６とを備えている。
A third rotary joint 17a that rotates around the
第２および第３の偏分波器１５、１６と、第３および第４のロータリージョイント１７ａ、１７ｂと、１８０°移相器２０とにより、端子Ｐ１、Ｐ２を有する２チャンネルロータリージョイント２３が構成されている。
さらに、第１の偏分波器５の第１の端子と第２の偏分波器１５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と第２の偏分波器１５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されている。
The two-channel rotary joint 23 having terminals P1 and P2 is constituted by the second and
Furthermore, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
これにより、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、前述の実施の形態３と同様に、仰角回転軸１３と方位角回転軸１４とが交わらずに、ねじれの位置関係となるように設定されているので、方位角回転のために必要な部材を反射鏡アンテナの下部に設置せずに構成することができ、アンテナ高さが高くならず、さらに低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as sidelobe characteristics and gain can be obtained as described above.
Further, similarly to the above-described third embodiment, the elevation
実施の形態８．
なお、上記実施の形態４（図４）では、２チャンネルロータリージョイント１０の第３および第４の端子に、単一の９０°ハイブリッド１９のみを接続したが、図８のように、第１および第２の９０°ハイブリッド１９ａ、１９ｂと、第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂとからなる可変電力分配器２５を接続してもよい。
In the fourth embodiment (FIG. 4), only the single 90 ° hybrid 19 is connected to the third and fourth terminals of the two-channel rotary joint 10, but as shown in FIG. You may connect the variable electric power divider |
図８はこの発明の実施の形態８に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図であり、前述（図４参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図８において、第１の偏分波器５は、互いに直交する直線偏波成分の電波（直線偏波の電波を構成する）を取出す。
8A and 8B are a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of the beam scanning reflector antenna according to the eighth embodiment of the present invention. Components similar to those described above (see FIG. 4) are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted.
In FIG. 8, the first demultiplexer / demultiplexer 5 takes out linearly polarized component radio waves (constituting linearly polarized radio waves) orthogonal to each other.
２チャンネルロータリージョイント１０の第３および第４の端子には、第１の９０°ハイブリッド１９ａが接続され、第１の９０°ハイブリッド１９ａの第１および第２の端子には、第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂが接続されている。
第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂの各他端には、第２の９０°ハイブリッド１９ｂが接続されている。
The first 90 ° hybrid 19a is connected to the third and fourth terminals of the two-channel rotary joint 10, and the first and second terminals of the first 90 ° hybrid 19a are connected to the first and second terminals. The
A second 90 °
第１および第２の９０°ハイブリッド１９ａ、１９ｂは、第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂとともに、可変電力分配器２５を構成している。
第１の９０°ハイブリッド１９ａの第１および第２の端子は、可変電力分配器２５の第１および第２の端子となり、第２の９０°ハイブリッド１９ｂの第３および第４の端子は、可変電力分配器２５の端子Ｐ１、Ｐ２となっている。第１の９０°ハイブリッド１９ａの第３および第４の端子は、第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂに個別に接続され、第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂの他端は、第２の９０°ハイブリッド１９ｂの第１および第２の端子に個別に接続されている。
The first and second 90 °
The first and second terminals of the first 90 ° hybrid 19a become the first and second terminals of the
また、第１の偏分波器５の第１の端子と、可変電力分配器２５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、可変電力分配器２５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されている。
Further, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
次に、図８に示したこの発明の実施の形態８による動作について説明する。
ビーム方向から主反射鏡１に入射した第１の直線偏波の電波は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第１の直線偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第３および第４の直線偏波成分の電波に分解され、それぞれ、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、第１の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比でかつ等位相で出力される。
Next, the operation according to the eighth embodiment of the present invention shown in FIG. 8 will be described.
The first linearly polarized radio wave incident on the main reflecting
The first linearly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第１の端子に入力して第３の端子から出力され、可変電力分配器２５の第１の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第２の端子に入力して第４の端子から出力され、可変電力分配器２５の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is sequentially transmitted through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、可変電力分配器２５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、可変電力分配器２５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、可変電力分配器２５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となるので、第１の直線偏波の偏波方向の角度をφとすると、各入力電波の振幅比はｓｉｎφ：ｃｏｓφでかつ等位相となる。
At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
したがって、第１の可変移相器２４ａの移相量を−φ、第２の可変移相器２４ｂの移相量をφとして、可変電力分配器２５の分配比を第１の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比ｓｉｎφ：ｃｏｓφとなるように設定すると、可変電力分配器２５の出力電波は、端子Ｐ１のみに合成されて出力される。
Accordingly, the phase shift amount of the first
一方、ビーム方向から主反射鏡１に入射した第２の直線偏波の電波（第１の直線偏波に直交する）は、主反射鏡１および副反射鏡２で順に反射されて、ほぼすべてがホーン３に入射する。
ホーン３に入射した第２の直線偏波の電波は、第１の偏分波器５において、互いに直交する第３および第４の直線偏波成分の電波に分解され、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から、第２の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比でかつ等位相で出力される。
On the other hand, the second linearly polarized radio wave (perpendicular to the first linearly polarized wave) incident on the main reflecting
The second linearly polarized radio wave incident on the
第１の偏分波器５の第１の端子から出力された電波は、第１の伝送線路６ａ、第１のロータリージョイント７ａおよび第３の伝送線路９ａを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第１の端子に入力して第３の端子から出力され、可変電力分配器２５の第１の端子に入力される。
The radio wave output from the first terminal of the first demultiplexer / divider 5 is sequentially transmitted through the
また、第１の偏分波器５の第２の端子から出力された電波は、第２の伝送線路６ｂ、第２のロータリージョイント７ｂおよび第４の伝送線路９ｂを順に伝送して、２チャンネルロータリージョイント１０の第２の端子に入力して第４の端子から出力され、可変電力分配器２５の第２の端子に入力される。
The radio wave output from the second terminal of the first demultiplexer 5 is sequentially transmitted through the
このとき、第１の偏分波器５の第１の端子と、可変電力分配器２５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、可変電力分配器２５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されていることから、第１の偏分波器５の第１および第２の端子から出力される電波の振幅位相関係と、可変電力分配器２５の第１および第２の端子に入力される電波の振幅位相関係とが同一となり、可変電力分配器２５への各入力電波は、第２の直線偏波（第１の直線偏波に直交する）の偏波方向に対応した（第１の直線偏波の場合とは逆の）振幅比ｃｏｓφ：−ｓｉｎφでかつ等位相となる。
At this time, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
ここで、可変電力分配器２５の分配比が、第１の直線偏波の偏波方向に対応した振幅比となるように、第１の可変移相器２４ａの移相量が−φ、第２の可変移相器２４ｂの移相量がφに設定されているので、第１の直線偏波の場合とは逆の振幅比ｃｏｓφ：−ｓｉｎφでかつ等位相の電波が入力されると、入力電波は端子Ｐ２のみに合成されて出力される。
この結果、前述の実施の形態５と同様に、互いに直交する２つの直線偏波の電波は、仰角回転、方位角回転にかかわらず、それぞれ端子Ｐ１、Ｐ２から独立に出力される。
Here, the amount of phase shift of the first
As a result, similarly to the above-described fifth embodiment, two linearly polarized radio waves orthogonal to each other are independently output from the terminals P1 and P2 regardless of the elevation angle rotation and the azimuth angle rotation.
以上のように、この発明の実施の形態８によれば、共通端子がホーン（１次放射器）３に接続されて、互いに直交する直線偏波成分の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器５と、第１の偏分波器５の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂと、第１および第２の伝送線路６ａ、６ｂの他端にそれぞれ接続されて、仰角回転軸１３の回りに回転する第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂと、第１および第２のロータリージョイント７ａ、７ｂの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂと、方位角回転軸１４の回りに回転し、第３および第４の伝送線路９ａ、９ｂの他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイント１０と、２チャンネルロータリージョイント１０の第３および第４の端子に第１および第２の端子が接続された可変電力分配器２５とを備えている。
As described above, according to the eighth embodiment of the present invention, the common terminal is connected to the horn (primary radiator) 3, and the radio waves of the linearly polarized wave components orthogonal to each other are respectively transmitted to the first and second. A first demultiplexer 5 taken out from the terminal, first and
可変電力分配器２５は、第１および第２の端子が可変電力分配器２５の第１および第２の端子となる第１の９０°ハイブリッド１９ａと、第１の９０°ハイブリッド１９ａの第３および第４の端子にそれぞれ接続された第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂと、第１および第２の可変移相器２４ａ、２４ｂの他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された第２の９０°ハイブリッド１９ｂとを備えている。
また、第１の偏分波器５の第１の端子と、可変電力分配器２５の第１の端子との間の電気長は、第１の偏分波器５の第２の端子と、可変電力分配器２５の第２の端子との間の電気長と同一値に設定されている。
The
Further, the electrical length between the first terminal of the first demultiplexer 5 and the first terminal of the
これにより、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
As a result, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as sidelobe characteristics and gain can be obtained as described above.
Further, even when the reflector antenna is rotated at an elevation angle in order to scan the beam in the elevation angle direction, the antenna height does not increase, and a low-profile beam scanning reflector antenna can be obtained.
実施の形態９．
なお、上記実施の形態１〜８（図１〜８）では、副反射鏡２を用いたが、図９のように、副反射鏡２を省略して、主反射鏡１に対してホーン３を直接対向配置してもよい。
図９はこの発明の実施の形態９に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
Embodiment 9 FIG.
In the first to eighth embodiments (FIGS. 1 to 8), the
9A and 9B are a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of a beam scanning reflector antenna according to Embodiment 9 of the present invention. Components similar to those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted.
図９において、反射鏡アンテナは、主反射鏡１およびホーン（１次放射器）３により構成され、ビーム方向から見て、ブロッキングとならないオフセット形式の一枚反射鏡形式を実現している。なお、ここでは、代表的に、実施の形態１（図１）の構成に適用した例を示すが、他の実施の形態２〜８の構成にも適用可能なことは言うまでもない。
In FIG. 9, the reflector antenna is composed of a
主反射鏡１は、鏡面系の対称面を含む方向を長軸、対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とするパラボラ反射鏡を構成している。
これにより、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを実現することができる。
The main reflecting
As a result, even when the reflector antenna is rotated at an elevation angle in order to scan the beam in the elevation angle direction, the antenna height does not increase and a low-profile beam scanning reflector antenna can be realized.
また、ホーン３に、主反射鏡１の開口の長軸方向の開口寸法Ｄｈ１が短く、主反射鏡１の開口の短軸方向のホーン開口寸法Ｄｈ２が長い楕円開口ホーンを用いることにより、１次放射パターンを主反射鏡１の開口形状に適合した楕円ビームとしているので、ビーム方向から主反射鏡１に入射する電波のほぼすべてをホーン３に入射させることができる。
なお、ホーン３の形状を、主反射鏡１の開口の長軸方向の開口寸法Ｄｈ１が短く、主反射鏡１の開口の短軸方向のホーン開口寸法Ｄｈ２が長い長方形開口としても、同様の効果が得られることは、言うまでもない。
Further, by using an elliptical opening horn having a short horn opening dimension Dh2 in the minor axis direction of the opening of the main reflecting
The same effect can be obtained when the shape of the
以上のように、この発明の実施の形態９（図９）によれば、主反射鏡１およびホーン（１次放射器）３により構成される反射鏡アンテナと、反射鏡アンテナを仰角回転軸１３および方位角回転軸１４の回りに回転させる回転駆動機構８ａ、８ｂ、１１とを備えたビーム走査反射鏡アンテナにおいて、反射鏡アンテナを、反射鏡アンテナから放射されるかまたは反射鏡アンテナに入射されるビーム方向（図中、縦方向の破線矢印）から見て、ブロッキングのないオフセット形式とし、主反射鏡１を、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、かつ対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とし、ホーン３の開口を、主反射鏡１の長軸方向が短く、かつ主反射鏡の短軸方向が長い楕円開口または長方形開口とし、仰角回転軸１３を、鏡面系の対称面内でビーム方向に対して垂直に設け、方位角回転軸１４を、仰角回転軸１３に対して垂直に設けている。
As described above, according to the ninth embodiment (FIG. 9) of the present invention, the reflecting mirror antenna composed of the main reflecting
これにより、前述の実施の形態１と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
また、ビームを仰角方向に走査するために反射鏡アンテナを仰角回転した場合でも、アンテナ高さが高くならず、低姿勢のビーム走査反射鏡アンテナを得ることができる。
Thereby, a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as side lobe characteristics and gain can be obtained as in the first embodiment.
Further, even when the reflector antenna is rotated at an elevation angle in order to scan the beam in the elevation angle direction, the antenna height does not increase, and a low-profile beam scanning reflector antenna can be obtained.
実施の形態１０．
なお、上記実施の形態１〜９（図１〜９）では、仰角回転軸１３を、鏡面系の対称面内でビーム方向に対して垂直に設けたが、図１０のように、仰角回転軸１３を、鏡面系の対称面内でビーム方向に対して垂直な方向から角度δだけ傾けて設けてもよい。
図１０はこの発明の実施の形態１０に係るビーム走査反射鏡アンテナの概略構成を示す平面図および側断面図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
In the first to ninth embodiments (FIGS. 1 to 9), the elevation
10A and 10B are a plan view and a side sectional view showing a schematic configuration of the beam scanning reflector antenna according to the tenth embodiment of the present invention. Components similar to those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted.
図１０において、仰角回転軸１３は、アンテナ最大高さに対応した平面２６に対して平行に配設されている。
これに対し、ビーム方向（破線矢印参照）は、仰角回転軸１３に垂直な面から角度δだけ傾けられている。なお、ここでは、代表的に、実施の形態１（図１）の構成に適用した例を示すが、他の実施の形態２〜９の構成にも適用可能なことは言うまでもない。
In FIG. 10, the elevation
On the other hand, the beam direction (see the broken line arrow) is inclined by an angle δ from a plane perpendicular to the
以上のように、この発明の実施の形態１０（図１０）によれば、主反射鏡１、副反射鏡２およびホーン（１次放射器）３により構成される反射鏡アンテナと、反射鏡アンテナを仰角回転軸１３および方位角回転軸１４の回りに回転させる回転駆動機構８ａ、８ｂ、１１とを備えたビーム走査反射鏡アンテナにおいて、反射鏡アンテナを、反射鏡アンテナから放射されるかまたは反射鏡アンテナに入射されるビーム方向から見て、ブロッキングのないオフセット形式とし、副反射鏡２および主反射鏡１を鏡面修整して、主反射鏡１を、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、かつ対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とし、仰角回転軸１３を、鏡面系の対称面内でビーム方向に対して垂直な方向から傾けて設け、方位角回転軸１４を、仰角回転軸１３に対して垂直に設けている。
As described above, according to the tenth embodiment (FIG. 10) of the present invention, the reflecting mirror antenna including the main reflecting
これにより、反射鏡アンテナ上方の天頂付近に、ビーム走査不可能な領域が生じるが、主反射鏡１の最大高さと副反射鏡２の最大高さとをそろえて、アンテナ最大高さに対応する平面２６を低く設定することができる。
したがって、天頂方向にビーム走査が不要な場合などの、ビーム走査範囲が限定されている場合において、さらに低姿勢化を実現することができる。
また、前述と同様に、サイドローブ特性や利得などのアンテナ特性の優れたビーム走査反射鏡アンテナが得られることは言うまでもない。
As a result, an area where beam scanning is impossible occurs near the zenith above the reflector antenna. The plane corresponding to the antenna maximum height is obtained by aligning the maximum height of the
Therefore, even when the beam scanning range is limited, such as when beam scanning is unnecessary in the zenith direction, a further reduction in posture can be realized.
Further, as described above, it goes without saying that a beam scanning reflector antenna having excellent antenna characteristics such as side lobe characteristics and gain can be obtained.
１ 主反射鏡、２ 副反射鏡、３ ホーン（１次放射器）、４ ９０°移相器、５、１５、１６ 偏分波器、６ａ〜６ｄ、９ａ、９ｂ 伝送線路、７ａ、７ｂ、１７、２１、２１ａ、２１ｂ ロータリージョイント、８ａ、８ｂ、１１、１１ａ、１１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ 回転駆動機構、１０、１８、２３ ２チャンネルロータリージョイント、１３ 仰角回転軸、１４ 方位角回転軸、１９、１９ａ、１９ｂ ９０°ハイブリッド、２０ １８０°移相器。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記反射鏡アンテナを仰角回転軸および方位角回転軸の回りに回転させる回転駆動機構と
を備えたビーム走査反射鏡アンテナにおいて、
前記反射鏡アンテナを、前記反射鏡アンテナから放射されるかまたは前記反射鏡アンテナに入射されるビーム方向から見て、ブロッキングのないオフセット形式とし、
前記副反射鏡と前記主反射鏡とを鏡面修整して、前記主反射鏡を、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、かつ前記対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とし、
前記仰角回転軸を、前記鏡面系の対称面内で前記ビーム方向に対して垂直に設け、
前記方位角回転軸を、前記仰角回転軸に対して垂直に設けたことを特徴とするビーム走査反射鏡アンテナ。 A reflector antenna composed of a main reflector, a sub-reflector and a primary radiator;
A beam scanning reflector antenna comprising: a rotary drive mechanism for rotating the reflector antenna about an elevation rotation axis and an azimuth rotation axis;
When the reflector antenna is viewed from the direction of the beam radiated from or incident on the reflector antenna, it has an offset type without blocking,
The sub-reflecting mirror and the main reflecting mirror are mirror-finished so that the main reflecting mirror has an ellipse having a major axis in a direction including a symmetry plane of a mirror system and a minor axis in a direction perpendicular to the symmetry plane. With an opening,
The elevation rotation axis is provided perpendicular to the beam direction within the plane of symmetry of the mirror system;
The beam scanning reflector antenna, wherein the azimuth rotation axis is provided perpendicular to the elevation rotation axis.
前記反射鏡アンテナを仰角回転軸および方位角回転軸の回りに回転させる回転駆動機構と
を備えたビーム走査反射鏡アンテナにおいて、
前記反射鏡アンテナを、前記反射鏡アンテナから放射されるかまたは前記反射鏡アンテナに入射されるビーム方向から見て、ブロッキングのないオフセット形式とし、
前記主反射鏡を、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、かつ前記対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とし、
前記１次放射器の開口を、前記主反射鏡の長軸方向が短く、かつ前記主反射鏡の短軸方向が長い楕円開口または長方形開口とし、
前記仰角回転軸を、前記鏡面系の対称面内で前記ビーム方向に対して垂直に設け、
前記方位角回転軸を、前記仰角回転軸に対して垂直に設けたことを特徴とするビーム走査反射鏡アンテナ。 A reflector antenna composed of a main reflector and a primary radiator;
A beam scanning reflector antenna comprising: a rotary drive mechanism for rotating the reflector antenna about an elevation rotation axis and an azimuth rotation axis;
When the reflector antenna is viewed from the direction of the beam radiated from or incident on the reflector antenna, it has an offset type without blocking,
The main reflecting mirror is an oval opening having a major axis in a direction including a symmetry plane of a mirror system and a minor axis in a direction perpendicular to the symmetry plane;
The opening of the primary radiator is an elliptical opening or a rectangular opening in which the major axis direction of the main reflector is short and the minor axis direction of the main reflector is long;
The elevation rotation axis is provided perpendicular to the beam direction within the plane of symmetry of the mirror system;
The beam scanning reflector antenna, wherein the azimuth rotation axis is provided perpendicular to the elevation rotation axis.
前記反射鏡アンテナを仰角回転軸および方位角回転軸の回りに回転させる回転駆動機構と
を備えたビーム走査反射鏡アンテナにおいて、
前記反射鏡アンテナを、前記反射鏡アンテナから放射されるかまたは前記反射鏡アンテナに入射されるビーム方向から見て、ブロッキングのないオフセット形式とし、
前記副反射鏡および前記主反射鏡を鏡面修整して、前記主反射鏡を、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、かつ前記対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とし、
前記仰角回転軸を、前記鏡面系の対称面内で前記ビーム方向に対して垂直な方向から傾けて設け、
前記方位角回転軸を、前記仰角回転軸に対して垂直に設けたことを特徴とするビーム走査反射鏡アンテナ。 A reflector antenna composed of a main reflector, a sub-reflector and a primary radiator;
A beam scanning reflector antenna comprising: a rotary drive mechanism for rotating the reflector antenna about an elevation rotation axis and an azimuth rotation axis;
When the reflector antenna is viewed from the direction of the beam radiated from or incident on the reflector antenna, it has an offset type without blocking,
The sub-reflecting mirror and the main reflecting mirror are mirror-finished so that the main reflecting mirror has an elliptical opening having a major axis in the direction including the symmetry plane of the mirror system and a minor axis in the direction perpendicular to the symmetry plane. age,
The elevation angle rotation axis is inclined from a direction perpendicular to the beam direction in the plane of symmetry of the mirror system,
The beam scanning reflector antenna, wherein the azimuth rotation axis is provided perpendicular to the elevation rotation axis.
前記反射鏡アンテナを仰角回転軸および方位角回転軸の回りに回転させる回転駆動機構と
を備えたビーム走査反射鏡アンテナにおいて、
前記反射鏡アンテナを、前記反射鏡アンテナから放射されるかまたは前記反射鏡アンテナに入射されるビーム方向から見て、ブロッキングのないオフセット形式とし、
前記主反射鏡を、鏡面系の対称面を含む方向を長軸とし、かつ前記対称面に直交する方向を短軸とする長円形開口とし、
前記１次放射器の開口を、前記主反射鏡の長軸方向が短く、かつ前記主反射鏡の短軸方向が長い楕円開口または長方形開口とし、
前記仰角回転軸を、前記鏡面系の対称面内で前記ビーム方向に対して垂直な方向から傾けて設け、前記方位角回転軸を、前記仰角回転軸に対して垂直に設けたことを特徴とするビーム走査反射鏡アンテナ。 A reflector antenna composed of a main reflector and a primary radiator;
A beam scanning reflector antenna comprising: a rotary drive mechanism for rotating the reflector antenna about an elevation rotation axis and an azimuth rotation axis;
When the reflector antenna is viewed from the direction of the beam radiated from or incident on the reflector antenna, it has an offset type without blocking,
The main reflecting mirror is an oval opening having a major axis in a direction including a symmetry plane of a mirror system and a minor axis in a direction perpendicular to the symmetry plane;
The opening of the primary radiator is an elliptical opening or a rectangular opening in which the major axis direction of the main reflector is short and the minor axis direction of the main reflector is long;
The elevation angle rotation axis is tilted from a direction perpendicular to the beam direction in the plane of symmetry of the mirror system, and the azimuth angle rotation axis is provided perpendicular to the elevation angle rotation axis. Beam scanning reflector antenna.
共通端子が前記９０°移相器の他端に接続され、互いに直交する直線偏波の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器と、
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路と、
前記第１および第２の伝送線路の他端にそれぞれ接続され、前記仰角回転軸の回りに回転する第１および第２のロータリージョイントと、
前記第１および第２のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第３および第４の伝送線路の他端がそれぞれ第１および２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイントと
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A 90 ° phase shifter connected to the primary radiator to convert mutually orthogonal circularly polarized radio waves into mutually orthogonal linearly polarized radio waves;
A first demultiplexer having a common terminal connected to the other end of the 90 ° phase shifter and taking out linearly polarized radio waves orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to first and second terminals of the first demultiplexer, respectively;
First and second rotary joints respectively connected to the other ends of the first and second transmission lines and rotating about the elevation angle rotation axis;
Third and fourth transmission lines respectively connected to the other ends of the first and second rotary joints;
A two-channel rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis and has the other ends of the third and fourth transmission lines connected to first and second terminals, respectively. The beam scanning reflector antenna according to any one of claims 1 to 5.
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続されて、各々の電気長が同一値に設定された第１および第２の伝送線路と、
第１および第２の端子がそれぞれ前記第１および第２の伝送線路の他端に接続された第２の偏分波器と、
前記第２の偏分波器の共通端子に接続されて、互いに直交する円偏波の電波を、互いに直交する直線偏波の電波に変換する９０°移相器と、
共通端子が前記９０°移相器の他端に接続された第３の偏分波器と、
前記第３の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
前記第３および第４の伝送線路の他端にそれぞれ接続されて、前記仰角回転軸の回りに回転する第１および第２のロータリージョイントと、
前記第１および第２のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第５および第６の伝送線路と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第５および第６の伝送線路の他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイントと
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A first demultiplexer having a common terminal connected to the primary radiator and taking out radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to the first and second terminals of the first demultiplexer, respectively, each having an electrical length set to the same value;
A second demultiplexer having first and second terminals connected to the other ends of the first and second transmission lines, respectively;
A 90 ° phase shifter connected to the common terminal of the second demultiplexer to convert circularly polarized radio waves orthogonal to each other into linearly polarized radio waves orthogonal to each other;
A third demultiplexer having a common terminal connected to the other end of the 90 ° phase shifter;
Third and fourth transmission lines connected to the first and second terminals of the third demultiplexer, respectively;
First and second rotary joints connected to the other ends of the third and fourth transmission lines, respectively, and rotated about the elevation rotation axis;
Fifth and sixth transmission lines respectively connected to the other ends of the first and second rotary joints;
A two-channel rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis and has the other ends of the fifth and sixth transmission lines connected to first and second terminals, respectively. The beam scanning reflector antenna according to any one of claims 1 to 5.
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路と、
前記第１および第２の伝送線路の他端にそれぞれ接続されて、前記仰角回転軸の回りに回転する第１および第２のロータリージョイントと、
前記第１および第２のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
第１および第２の端子がそれぞれ前記第３および第４の伝送線路の他端に接続された第２の偏分波器と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第２の偏分波器の共通端子に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第３のロータリージョイントと、
前記第３のロータリージョイントの他端に接続されて、互いに直交する円偏波の電波を、互いに直交する直線偏波の電波に変換する９０°移相器と、
共通端子が前記９０°移相器の他端に接続された第３の偏分波器とを備え、
前記第１の偏分波器の第１の端子と前記第２の偏分波器の第１の端子との間の電気長と、前記第１の偏分波器の第２の端子と前記第２の偏分波器の第２の端子との間の電気長とを同一値に設定したことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A first demultiplexer having a common terminal connected to the primary radiator and taking out radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to first and second terminals of the first demultiplexer, respectively;
First and second rotary joints connected to the other ends of the first and second transmission lines, respectively, and rotated about the elevation rotation axis;
Third and fourth transmission lines respectively connected to the other ends of the first and second rotary joints;
A second demultiplexer having first and second terminals connected to the other ends of the third and fourth transmission lines, respectively;
A third rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis, is connected to a common terminal of the second demultiplexer, and transmits two modes orthogonal to each other;
A 90 ° phase shifter connected to the other end of the third rotary joint for converting mutually orthogonal circularly polarized radio waves into mutually orthogonal linearly polarized radio waves;
A third terminal connected to the other end of the 90 ° phase shifter common terminal,
An electrical length between a first terminal of the first demultiplexer and a first terminal of the second demultiplexer; a second terminal of the first demultiplexer; The beam scanning reflector according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrical length to the second terminal of the second demultiplexer is set to the same value. antenna.
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路と、
前記第１および第２の伝送線路の他端にそれぞれ接続されて、前記仰角回転軸の回りに回転する第１および第２のロータリージョイントと、
前記第１および第２のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第３および第４の伝送線路の他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイントと、
前記２チャンネルロータリージョイントの第３および第４の端子に第１および第２の端子が接続された９０°ハイブリッドとを備え、
前記第１の偏分波器の第１の端子と前記９０°ハイブリッドの第１の端子との間の電気長と、前記第１の偏分波器の第２の端子と前記９０°ハイブリッドの第２の端子との間の電気長とを同一値に設定したことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A first demultiplexer having a common terminal connected to the primary radiator and taking out radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to first and second terminals of the first demultiplexer, respectively;
First and second rotary joints connected to the other ends of the first and second transmission lines, respectively, and rotated about the elevation rotation axis;
Third and fourth transmission lines respectively connected to the other ends of the first and second rotary joints;
A two-channel rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis and the other ends of the third and fourth transmission lines are connected to first and second terminals, respectively;
A 90 ° hybrid in which the first and second terminals are connected to the third and fourth terminals of the two-channel rotary joint,
The electrical length between the first terminal of the first demultiplexer and the first terminal of the 90 ° hybrid, the second terminal of the first demultiplexer and the 90 ° hybrid 6. The beam scanning reflector antenna according to claim 1, wherein the electrical length between the second terminal and the second terminal is set to the same value.
前記１８０°移相器の他端に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第１のロータリージョイントと、
共通端子が前記第１のロータリージョイントの他端に接続され、互いに直交する直線偏波の電波を、それぞれ第１および第２の端子に取出す第１の偏分波器と、
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路と、
前記第１および第２の伝送線路の他端にそれぞれ接続されて、前記仰角回転軸の回りに回転する第２および第３のロータリージョイントと、
前記第２および第３のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第３および第４の伝送線路の他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイントと
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A 180 ° phase shifter connected to the primary radiator for converting the polarization directions of linearly polarized radio waves orthogonal to each other into different polarization directions orthogonal to each other;
A first rotary joint connected to the other end of the 180 ° phase shifter and transmitting two orthogonal modes;
A first demultiplexer having a common terminal connected to the other end of the first rotary joint and taking out linearly polarized radio waves orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to first and second terminals of the first demultiplexer, respectively;
Second and third rotary joints connected to the other ends of the first and second transmission lines, respectively, and rotated about the elevation rotation axis;
Third and fourth transmission lines connected respectively to the other ends of the second and third rotary joints;
And a two-channel rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis and has the other ends of the third and fourth transmission lines connected to first and second terminals, respectively. The beam scanning reflector antenna according to any one of claims 1 to 5.
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続されて、各々の電気長が同一値に設定された第１および第２の伝送線路と、
第１および第２の端子がそれぞれ前記第１および第２の伝送線路の他端に接続された第２の偏分波器と、
前記第２の偏分波器の共通端子に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第１のロータリージョイントと、
前記第１のロータリージョイントの他端に接続されて、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する１８０°移相器と、
前記１８０°移相器の他端に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第２のロータリージョイントと、
共通端子が前記第２のロータリージョイントの他端に接続された第３の偏分波器と、
前記第３の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
前記第３および第４の伝送線路の他端にそれぞれ接続されて、前記仰角回転軸の回りに回転する第３および第４のロータリージョイントと、
前記第３および第４のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第５および第６の伝送線路と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第５および第６の伝送線路の他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイントと
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A first demultiplexer having a common terminal connected to the primary radiator and taking out radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to the first and second terminals of the first demultiplexer, respectively, each having an electrical length set to the same value;
A second demultiplexer having first and second terminals connected to the other ends of the first and second transmission lines, respectively;
A first rotary joint connected to a common terminal of the second demultiplexer and transmitting two modes orthogonal to each other;
A 180 ° phase shifter connected to the other end of the first rotary joint for converting the polarization directions of linearly polarized radio waves orthogonal to each other into different polarization directions orthogonal to each other;
A second rotary joint connected to the other end of the 180 ° phase shifter and transmitting two orthogonal modes;
A third demultiplexer having a common terminal connected to the other end of the second rotary joint;
Third and fourth transmission lines connected to the first and second terminals of the third demultiplexer, respectively;
Third and fourth rotary joints connected to the other ends of the third and fourth transmission lines, respectively, and rotated about the elevation rotation axis;
Fifth and sixth transmission lines respectively connected to the other ends of the third and fourth rotary joints;
A two-channel rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis and has the other ends of the fifth and sixth transmission lines connected to first and second terminals, respectively. The beam scanning reflector antenna according to any one of claims 1 to 5.
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路と、
前記第１および第２の伝送線路の他端にそれぞれ接続されて、前記仰角回転軸の回りに回転する第１および第２のロータリージョイントと、
前記第１および第２のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
第１および第２の端子がそれぞれ前記第３および第４の伝送線路の他端に接続された第２の偏分波器と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第２の偏分波器の共通端子に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第３のロータリージョイントと、
前記第３のロータリージョイントの他端に接続されて、互いに直交する直線偏波の電波の偏波方向を、互いに直交する異なる偏波方向に変換する１８０°移相器と、
前記１８０°移相器の他端に接続されて、互いに直交した２つのモードを伝送する第４のロータリージョイントと、
共通端子が前記第４のロータリージョイントの他端に接続された第３の偏分波器とを備え、
前記第１の偏分波器の第１の端子と前記第２の偏分波器の第１の端子との間の電気長と、前記第１の偏分波器の第２の端子と前記第２の偏分波器の第２の端子との間の電気長とを同一値に設定したことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A first demultiplexer having a common terminal connected to the primary radiator and taking out radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to first and second terminals of the first demultiplexer, respectively;
First and second rotary joints connected to the other ends of the first and second transmission lines, respectively, and rotated about the elevation rotation axis;
Third and fourth transmission lines respectively connected to the other ends of the first and second rotary joints;
A second demultiplexer having first and second terminals connected to the other ends of the third and fourth transmission lines, respectively;
A third rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis, is connected to a common terminal of the second demultiplexer, and transmits two modes orthogonal to each other;
A 180 ° phase shifter that is connected to the other end of the third rotary joint and converts the polarization directions of linearly polarized radio waves orthogonal to each other into different polarization directions orthogonal to each other;
A fourth rotary joint connected to the other end of the 180 ° phase shifter and transmitting two orthogonal modes;
A third terminal connected to the other end of the fourth rotary joint with a common terminal;
An electrical length between a first terminal of the first demultiplexer and a first terminal of the second demultiplexer; a second terminal of the first demultiplexer; The beam scanning reflector according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrical length to the second terminal of the second demultiplexer is set to the same value. antenna.
前記第１の偏分波器の第１および第２の端子にそれぞれ接続された第１および第２の伝送線路と、
前記第１および第２の伝送線路の他端にそれぞれ接続されて、前記仰角回転軸の回りに回転する第１および第２のロータリージョイントと、
前記第１および第２のロータリージョイントの他端にそれぞれ接続された第３および第４の伝送線路と、
前記方位角回転軸の回りに回転し、前記第３および第４の伝送線路の他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された２チャンネルロータリージョイントと、
前記２チャンネルロータリージョイントの第３および第４の端子に第１および第２の端子が接続された可変電力分配器とを備え、
前記第１の偏分波器の第１の端子と前記可変電力分配器の第１の端子との間の電気長と、前記第１の偏分波器の第２の端子と前記可変電力分配器の第２の端子との間の電気長とを同一値に設定したことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 A first demultiplexer having a common terminal connected to the primary radiator and taking out radio waves of linearly polarized components orthogonal to each other to the first and second terminals;
First and second transmission lines connected to first and second terminals of the first demultiplexer, respectively;
First and second rotary joints connected to the other ends of the first and second transmission lines, respectively, and rotated about the elevation rotation axis;
Third and fourth transmission lines respectively connected to the other ends of the first and second rotary joints;
A two-channel rotary joint that rotates about the azimuth rotation axis and the other ends of the third and fourth transmission lines are connected to first and second terminals, respectively;
A variable power distributor having first and second terminals connected to third and fourth terminals of the two-channel rotary joint;
The electrical length between the first terminal of the first demultiplexer and the first terminal of the variable power divider, the second terminal of the first demultiplexer and the variable power distribution The beam scanning reflector antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein an electrical length between the second terminal and the second terminal is set to the same value.
第１および第２の端子が可変電力分配器の第１および第２の端子となる第１の９０°ハイブリッドと、
前記第１の９０°ハイブリッドの第３および第４の端子にそれぞれ接続された第１および第２の可変移相器と、
前記第１および第２の可変移相器の他端がそれぞれ第１および第２の端子に接続された第２の９０°ハイブリッドと
を備えたことを特徴とする請求項１３に記載のビーム走査反射鏡アンテナ。 The variable power distributor is:
A first 90 ° hybrid in which the first and second terminals are the first and second terminals of the variable power distributor;
First and second variable phase shifters respectively connected to the third and fourth terminals of the first 90 ° hybrid;
The beam scanning according to claim 13, further comprising: a second 90 ° hybrid connected to the first and second terminals at the other ends of the first and second variable phase shifters, respectively. Reflector antenna.
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