JPH01277007A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH01277007A JPH01277007A JP10815088A JP10815088A JPH01277007A JP H01277007 A JPH01277007 A JP H01277007A JP 10815088 A JP10815088 A JP 10815088A JP 10815088 A JP10815088 A JP 10815088A JP H01277007 A JPH01277007 A JP H01277007A
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- Japan
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- reflector
- reflection mirror
- radiator
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、1つの主反射鏡で2つの放射パターンを得
るとともに、一方の放射パターンを他の放射パターン方
向とは独立に調整できるアンテナ装置に関するものであ
る。
るとともに、一方の放射パターンを他の放射パターン方
向とは独立に調整できるアンテナ装置に関するものであ
る。
近年衛星を利用した通信の発展はめざましいものがあり
、特に静止軌道上に衛星を配した静止衛星の存在は重要
である。静止衛星の代表的なものに通信衛星、放送衛星
、気象衛星がある。現在静止軌道には100以上の衛星
があり、1つのアンテナ装置で複数の衛星と送信や受信
が可能であれば、価格、配置場所の削減など経済的効果
が大である。
、特に静止軌道上に衛星を配した静止衛星の存在は重要
である。静止衛星の代表的なものに通信衛星、放送衛星
、気象衛星がある。現在静止軌道には100以上の衛星
があり、1つのアンテナ装置で複数の衛星と送信や受信
が可能であれば、価格、配置場所の削減など経済的効果
が大である。
衛星通信地球局アンテナの直径としては、近年の衛星の
大型化に伴い、年々小型化がはかられ、例えば5CPC
CSingle Cavrier per Chann
el)方式では直径が1.8m程度を必要とする。
大型化に伴い、年々小型化がはかられ、例えば5CPC
CSingle Cavrier per Chann
el)方式では直径が1.8m程度を必要とする。
又、放送衛星(BS)からのテレビ放送波を直接受信す
る方式(DBS)のアンテナでは直径が0.45mから
0.6mでよい。
る方式(DBS)のアンテナでは直径が0.45mから
0.6mでよい。
従来、1つのアンテナ装置で複数のビームを作り、複数
の衛星と送信や受信を行うマルチビームアンテナとして
、例えば「アンテナ工学ハンドブック」 (電子通信学
会偏、オーム社)に示されるようなアンテナ装置が知ら
れており、この構成を第8図に示す、第8図に示す従来
のアンテナ装置は、主反射鏡(1)及び副反射鏡(2)
を備えた双焦点をもつ副反射鏡アンテナであり、第8図
に示すように鏡軸からビーム偏移角度(α)だけ傾いた
方向から到来した平面波を鏡軸のまわりにある焦点Fあ
るいはFlに集束する。第8図のような構成のアンテナ
のビーム偏移角度(α)とそのときの利得の関係を第9
図に示す、第9図において、Dはアンテナの直径、fは
アンテナ主反射鏡(1)の焦点距離、人は波長である。
の衛星と送信や受信を行うマルチビームアンテナとして
、例えば「アンテナ工学ハンドブック」 (電子通信学
会偏、オーム社)に示されるようなアンテナ装置が知ら
れており、この構成を第8図に示す、第8図に示す従来
のアンテナ装置は、主反射鏡(1)及び副反射鏡(2)
を備えた双焦点をもつ副反射鏡アンテナであり、第8図
に示すように鏡軸からビーム偏移角度(α)だけ傾いた
方向から到来した平面波を鏡軸のまわりにある焦点Fあ
るいはFlに集束する。第8図のような構成のアンテナ
のビーム偏移角度(α)とそのときの利得の関係を第9
図に示す、第9図において、Dはアンテナの直径、fは
アンテナ主反射鏡(1)の焦点距離、人は波長である。
従来のマルチビームアンテナは以上のように構成されて
いるので、各々のビームに対する放射パターンや利得が
、シングルビームアンテナの場合に比べて劣るという問
題点があった。
いるので、各々のビームに対する放射パターンや利得が
、シングルビームアンテナの場合に比べて劣るという問
題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、1つのアンテナで、利得や放射パターンに優
れたビームを得るとともに、上記の優れたビームとは独
立にその指向方向を可変できる比較的低利得の他のビー
ムを得、前述のような5cpc方式による通信機能と、
衛星放送受信機能のように多機能なアンテナ装置を得る
ことを目的とする。
たもので、1つのアンテナで、利得や放射パターンに優
れたビームを得るとともに、上記の優れたビームとは独
立にその指向方向を可変できる比較的低利得の他のビー
ムを得、前述のような5cpc方式による通信機能と、
衛星放送受信機能のように多機能なアンテナ装置を得る
ことを目的とする。
(課題を解決するための手段〕
この発明に係るアンテナ装置は、主反射鏡と副反射鏡と
1次放射器から構成する複反射鏡アンテナに、その副反
射鏡の周辺に別の1次放射器を設けるとともに、この1
次放射器の取付位置を副反射鏡の周辺で変位させる構成
としたものである。
1次放射器から構成する複反射鏡アンテナに、その副反
射鏡の周辺に別の1次放射器を設けるとともに、この1
次放射器の取付位置を副反射鏡の周辺で変位させる構成
としたものである。
この発明における2つのビームの相対指向方向の可変は
高利得放射パターンの指向方向は、主反射鏡と副反射鏡
と1次放射器の相対関係を固定状態で主反射鏡の方向を
調整することにより、又副反射鏡周辺の1次放射器の位
置を動かしてより低い利得の放射パターンの指向方向を
可変する。
高利得放射パターンの指向方向は、主反射鏡と副反射鏡
と1次放射器の相対関係を固定状態で主反射鏡の方向を
調整することにより、又副反射鏡周辺の1次放射器の位
置を動かしてより低い利得の放射パターンの指向方向を
可変する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、(1)は主反射鏡で、共有焦点−を焦点と
する回転放物面からなり、(2)は副反射鏡で、共有焦
点aSと一次放射器(3)からの放射波の位相中心(3
1)とを焦点とする回転双曲面からなる。
図において、(1)は主反射鏡で、共有焦点−を焦点と
する回転放物面からなり、(2)は副反射鏡で、共有焦
点aSと一次放射器(3)からの放射波の位相中心(3
1)とを焦点とする回転双曲面からなる。
ここに、主反射鏡(1)と副反射鏡(2)によっていわ
ゆるカセグレンアンテナを構成する。(3)は第1の1
次放射器、(4)は第2の1次放射器、(5)は副反射
鏡支持柱、(6)は第1の1次放射器に接続された送受
信機、(7)は第2の1次放射器に接続された送受信機
、r2−は1反・射鏡(11と副反射鏡(2)の共有焦
点である。なお、第1の1次放射器(3)からの放射波
の位相中心(31)は副反射鏡(2)に対し焦点(至)
と共軛焦点である。 (32)は第1の1次放射器(3
)からの放射パターンの方向を示す、 (42)は第2
の1次放射器(4)からの放射パターンの方向を示す。
ゆるカセグレンアンテナを構成する。(3)は第1の1
次放射器、(4)は第2の1次放射器、(5)は副反射
鏡支持柱、(6)は第1の1次放射器に接続された送受
信機、(7)は第2の1次放射器に接続された送受信機
、r2−は1反・射鏡(11と副反射鏡(2)の共有焦
点である。なお、第1の1次放射器(3)からの放射波
の位相中心(31)は副反射鏡(2)に対し焦点(至)
と共軛焦点である。 (32)は第1の1次放射器(3
)からの放射パターンの方向を示す、 (42)は第2
の1次放射器(4)からの放射パターンの方向を示す。
第1図において、第1の1次放射器(3)から放射した
電波は、副成射鏡(2)と主反射鏡+11で反射した後
、主反射鏡11)の開口面上で等位相の平面波となり、
第1図に破線(32)で示す方向に放射される。
電波は、副成射鏡(2)と主反射鏡+11で反射した後
、主反射鏡11)の開口面上で等位相の平面波となり、
第1図に破線(32)で示す方向に放射される。
そしてこの放射波の方向は、主反射鏡+11、副反射′
鏡(2)、第1の1次放射器(3)をその相対位置関
係を変えずに、全体を方向調整することで調整できるこ
のような第1の放射波は主反射鏡(11と副反射鏡(2
)を鏡面修整することで開口能率として70%を超す性
能が実現できる。一方副反射鏡(2)の周辺に設置した
第2の1次放射器(4)の構成を第2図及び第3図に示
す、第2図は第2の1次放射器(4)の正面図であり、
第3図はその側面図である。これら第2図、及び第3図
に於て、第2の1次放射器(4)として放射素子(41
)を有したマイクロストリップアンテナを1例として示
すもので、(41)は第1の1次放射器(4)の放射素
子、(42)は同接地導体、(48)は第1の1次放射
器(4)の入出力端子、(21) (22)は第1の1
次放射器(4)の位置固定金具を示す。
鏡(2)、第1の1次放射器(3)をその相対位置関
係を変えずに、全体を方向調整することで調整できるこ
のような第1の放射波は主反射鏡(11と副反射鏡(2
)を鏡面修整することで開口能率として70%を超す性
能が実現できる。一方副反射鏡(2)の周辺に設置した
第2の1次放射器(4)の構成を第2図及び第3図に示
す、第2図は第2の1次放射器(4)の正面図であり、
第3図はその側面図である。これら第2図、及び第3図
に於て、第2の1次放射器(4)として放射素子(41
)を有したマイクロストリップアンテナを1例として示
すもので、(41)は第1の1次放射器(4)の放射素
子、(42)は同接地導体、(48)は第1の1次放射
器(4)の入出力端子、(21) (22)は第1の1
次放射器(4)の位置固定金具を示す。
第2図及び第3図に示す第2の1次放射器(4)を用い
ることにより、第1の1次放射器(4)からの放射波は
主反射鏡(11で反射されて空間に放射されることにな
るが、主反射鏡(11の中心軸からは偏心しているため
、主反射鏡+11の開口面では、振幅及位相が等しくな
らず、第1図において一点鎖線(42)で示す方向に利
得が最大の第2の放射特性を示す。
ることにより、第1の1次放射器(4)からの放射波は
主反射鏡(11で反射されて空間に放射されることにな
るが、主反射鏡(11の中心軸からは偏心しているため
、主反射鏡+11の開口面では、振幅及位相が等しくな
らず、第1図において一点鎖線(42)で示す方向に利
得が最大の第2の放射特性を示す。
第1の放射波(32)と第2の放射波(42)方向の相
異角度D(第1図)は、指向させたい希望の2つの衛星
の方向の差と等しくなるように第2の1次放射器(4)
の位置を選定の上固定金具(21) (22)で固定す
ることにより、目的とする2衛星指向が実現できる。第
1図に示す2つの放射波の方向の相異角度θは、主・副
反射鏡+11の中心鏡軸からの偏移量Rに比例し、相異
角度の方向は、副反射鏡(2)に対する第2の1次放射
器(4)の設置位置(φ)(第2図に示す、)に比例す
る。なお、第2の1次放射器(4)で得られる第2の放
射波の利得は、第1の放射波の利得より低くなる。
異角度D(第1図)は、指向させたい希望の2つの衛星
の方向の差と等しくなるように第2の1次放射器(4)
の位置を選定の上固定金具(21) (22)で固定す
ることにより、目的とする2衛星指向が実現できる。第
1図に示す2つの放射波の方向の相異角度θは、主・副
反射鏡+11の中心鏡軸からの偏移量Rに比例し、相異
角度の方向は、副反射鏡(2)に対する第2の1次放射
器(4)の設置位置(φ)(第2図に示す、)に比例す
る。なお、第2の1次放射器(4)で得られる第2の放
射波の利得は、第1の放射波の利得より低くなる。
なお、上記実施例では、第2の1次放射器(4)の位置
を移動できるようにして第2の放射波の方向を変えてい
るが、第4図及び第5図に示すように、副反射鏡(2)
の周辺に多数の第2の1次放射器(41)を配置し、そ
のいずれかを選択する方法でも同様の性能が得られる。
を移動できるようにして第2の放射波の方向を変えてい
るが、第4図及び第5図に示すように、副反射鏡(2)
の周辺に多数の第2の1次放射器(41)を配置し、そ
のいずれかを選択する方法でも同様の性能が得られる。
なお、図において第1図第2図と同一符号のものは同−
又は相当部分を示す。
又は相当部分を示す。
また、上記実施例では第2の1次放射器(4)としてマ
イクロストリップアンテナについて説明したが、ホーン
アンテナなどその実現法は制限されるものではない。
イクロストリップアンテナについて説明したが、ホーン
アンテナなどその実現法は制限されるものではない。
又、本発明によれば、第6図と第7図に示すような構成
により、アンテナの広角放射特性を改良できる利点を有
する。第6図と第7図は、第1図の副反射1 (21と
第2の1次放射器(4)の部分を示す詳細図であり、第
6図は正面図、第7図は側面図を示す、何回に於て(4
)は副反射鏡!11の全周を囲む形状の第2の1次放射
器、(41)は第2の1次放射器(4)の金属パッチ状
の放射素子、(42)は第2の1次放射器15)の接地
導体であり(4)の裏面全面に施されている。(48)
は放射素子(41)への電波の入出力端子である。第2
の1次放射器(5)で形成される第2の放射パターンは
、(4)を副反射鏡(2)と位置固定金具(21)の間
を摺動させ放射素子(41)の位置を変えることにより
、そのパターンの指向方向を変化されることができるう
えに、第1の1次放射器(3)から放射され、副反射m
(2)と主反射11 il)により反射されて第1の放
射パターンを形成する上で、副反射鏡(2)からの漏洩
電力が原因で起る広角放射パターンの劣化が、第6図及
第7図の接地導体(42)により副反射鏡(2)からの
漏洩電力を減少せしめることになり、広角放射パターン
の改善につながる。
により、アンテナの広角放射特性を改良できる利点を有
する。第6図と第7図は、第1図の副反射1 (21と
第2の1次放射器(4)の部分を示す詳細図であり、第
6図は正面図、第7図は側面図を示す、何回に於て(4
)は副反射鏡!11の全周を囲む形状の第2の1次放射
器、(41)は第2の1次放射器(4)の金属パッチ状
の放射素子、(42)は第2の1次放射器15)の接地
導体であり(4)の裏面全面に施されている。(48)
は放射素子(41)への電波の入出力端子である。第2
の1次放射器(5)で形成される第2の放射パターンは
、(4)を副反射鏡(2)と位置固定金具(21)の間
を摺動させ放射素子(41)の位置を変えることにより
、そのパターンの指向方向を変化されることができるう
えに、第1の1次放射器(3)から放射され、副反射m
(2)と主反射11 il)により反射されて第1の放
射パターンを形成する上で、副反射鏡(2)からの漏洩
電力が原因で起る広角放射パターンの劣化が、第6図及
第7図の接地導体(42)により副反射鏡(2)からの
漏洩電力を減少せしめることになり、広角放射パターン
の改善につながる。
さらに以上の説明は回転対象なカセグレンアンテナに限
らずグレゴリアンテナや、オフセント形成のアンテナに
も同様に適用することができる。
らずグレゴリアンテナや、オフセント形成のアンテナに
も同様に適用することができる。
以上のように、この発明によれば、複反射鏡アンテナの
副反射鏡の周辺に第2の1次放射器を配置しその位置を
動かして得られる第2の放射波を、複反射鏡アンテナで
得られる第1の放射波とは独立に方向調整を可能とした
ので、安価な2つの放射波を有するアンテナ装置が実現
できる。
副反射鏡の周辺に第2の1次放射器を配置しその位置を
動かして得られる第2の放射波を、複反射鏡アンテナで
得られる第1の放射波とは独立に方向調整を可能とした
ので、安価な2つの放射波を有するアンテナ装置が実現
できる。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図及び
第3図は第1図に示す第2の1次放射器の構成を示す正
面図及び側面図、第4図及び第5図は第1図に示す第2
の1次放射器の他の構成を示す正面図及び側面図、第6
図及び第7図は第1図に示す第2の1次放射器の更に他
の構成を示す正面図及び側面図、第8図は従来のアンテ
ナ装置の構成を示す概略構成図、第9図は従来のアンテ
ナ装置におけるビーム偏移角度(α)と利得変化の関係
を示す特性図である。 各図中、+11は主反射鏡、(2)は副反射鏡、(3)
は第1の1次放射器、(4)は第2の1次放射器、(6
)は送受信機、(7)は送受信機である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
第3図は第1図に示す第2の1次放射器の構成を示す正
面図及び側面図、第4図及び第5図は第1図に示す第2
の1次放射器の他の構成を示す正面図及び側面図、第6
図及び第7図は第1図に示す第2の1次放射器の更に他
の構成を示す正面図及び側面図、第8図は従来のアンテ
ナ装置の構成を示す概略構成図、第9図は従来のアンテ
ナ装置におけるビーム偏移角度(α)と利得変化の関係
を示す特性図である。 各図中、+11は主反射鏡、(2)は副反射鏡、(3)
は第1の1次放射器、(4)は第2の1次放射器、(6
)は送受信機、(7)は送受信機である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 1、主反射鏡、副反射鏡、第1の1次放射器及び第2の
1次放射器を具備し、上記副反射鏡と上記第1の1次放
射器が上記主反射鏡の1次放射系となすことにより第1
の放射パターンを形成する手段と、上記第2の1次放射
器を上記副反射鏡の周辺に配し上記主反射鏡で第2の放
射パターンを形成する手段と、上記第2の1次放射器を
上記副反射鏡の周辺でその位置を変えることにより第2
の放射パターンを第1の放射パターンの指向方向とは独
立に調整可能な手段とを備えたことを特徴とするアンテ
ナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10815088A JPH01277007A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10815088A JPH01277007A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01277007A true JPH01277007A (ja) | 1989-11-07 |
Family
ID=14477213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10815088A Pending JPH01277007A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01277007A (ja) |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP10815088A patent/JPH01277007A/ja active Pending
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