JPH02239704A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH02239704A JPH02239704A JP6051089A JP6051089A JPH02239704A JP H02239704 A JPH02239704 A JP H02239704A JP 6051089 A JP6051089 A JP 6051089A JP 6051089 A JP6051089 A JP 6051089A JP H02239704 A JPH02239704 A JP H02239704A
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- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、２つの衛星に同時にアクセスする衛星通信
の地球局で用いられるアンテナ装置に関するものである
． 〔従来の技術〕 第５図は例えばアンテナ工学ハンドブック（電子通信学
会編．オーム社発行）に示された従来のアンテナ装置を
示す概略構成図であり、図において、ｌａ，ｌｂは２つ
の衛星の各々に対応して設けたこのアンテナ装置の給電
部、２ａ，２ｂは給電部１ａ，Ｉｂを構成する一次放射
器、３はこの一次放射器２ａ，２ｂより放射された電磁
波を反射する副反射鏡、４は副反射鏡３で反射された電
磁波を再度反射する主反射鏡、５ａ，５ｂは主反射鏡４
で反射された電磁波が送られる２つの衛星の衛星方向で
ある。
の地球局で用いられるアンテナ装置に関するものである
． 〔従来の技術〕 第５図は例えばアンテナ工学ハンドブック（電子通信学
会編．オーム社発行）に示された従来のアンテナ装置を
示す概略構成図であり、図において、ｌａ，ｌｂは２つ
の衛星の各々に対応して設けたこのアンテナ装置の給電
部、２ａ，２ｂは給電部１ａ，Ｉｂを構成する一次放射
器、３はこの一次放射器２ａ，２ｂより放射された電磁
波を反射する副反射鏡、４は副反射鏡３で反射された電
磁波を再度反射する主反射鏡、５ａ，５ｂは主反射鏡４
で反射された電磁波が送られる２つの衛星の衛星方向で
ある。
なお、各一次放射器２ａ，２ｂの位置Ｆ１，Ｆｉおよび
中心軸の方向ＳＶＩ，Ｗ２はそれぞれ、これらより放射
された電磁波が副反射鏡３．主反射鏡４で反射されて、
対応する衛星方向５ａ，５ｂに放射され、かつ、最も利
得が高くなるように決められる。
中心軸の方向ＳＶＩ，Ｗ２はそれぞれ、これらより放射
された電磁波が副反射鏡３．主反射鏡４で反射されて、
対応する衛星方向５ａ，５ｂに放射され、かつ、最も利
得が高くなるように決められる。
次に動作について説明する。給電部１ａに設けられた一
次放射器２ａから放射されたＮ磁波は、副反射鏡３，主
反射鏡４で反射された後、同時アクセスされる一方の衛
星の衛星方向５ａに放射される。同様に、給電部１ｂに
設けられた一次放射器２ｂから放射された電磁波は、他
方の衛星の衛星方向５ｂに放射される。従って、このア
ンテナ装置を用いると、２つの衛星の衛星方向５ａ．５
ｂに独立に電磁波を放射するために、２つの衛星に同時
にアクセスすることができる． 第６図は、２つの衛星方向５ａ，５ｂを説明するための
説明図である。図において、ξ軸，η軸はそれぞれアジ
マス方向，エレベーション方向の角度を表わす座標系、
ξ。，η。はそれぞれ２つの衛星の中心の方向を表わす
ξ．η座標であり、５ａ，５ｂは前述の２つの衛星の衛
星方向、６は静止衛星軌道面を表わしている。また、α
はη軸と衛星軌道面６との成す角度、θｅは２つの衛星
方向５ａ，５ｂとの分離角度である。ここで、地球局の
位置が変化すると、一般にはξ。，η。，α，θｅが変
化する。このうちξ。．η。の変化はアンテナ装置全体
の方向設定によって対応できるが、α，θｅの変化はア
ンテナ装置の各一次放射器２ａ，２ｂの位置Ｆ＋，Ｆｚ
および方向Ｗｌ ， Ｗｇを変えることによって対応す
る必要がある。また、α，θｅの変化に対応する他の方
法としては、θｅの変化が小さいことに着目して、アン
テナ装置全体をαだけ傾ける方法もある． 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので
、位置の異なる地球局に用いる場合には上記いずれの方
法によっても地上面に対する一次放射器の位置および方
向が変わるために、地上に置かれた地球局の送受信機と
一次放射器２ａ，２ｂとを接続するためのフレキシブル
導波管が必要となり、損失が大きくなるなどの課題があ
った．この発明は上記のような課題を解消するためにな
されたもので、位置の異なる地球局に用いる場合におい
ても、地上面に対する一次放射器の位置および方向が同
じとなるようなアンテナ装置を得ることを目的とする。
次放射器２ａから放射されたＮ磁波は、副反射鏡３，主
反射鏡４で反射された後、同時アクセスされる一方の衛
星の衛星方向５ａに放射される。同様に、給電部１ｂに
設けられた一次放射器２ｂから放射された電磁波は、他
方の衛星の衛星方向５ｂに放射される。従って、このア
ンテナ装置を用いると、２つの衛星の衛星方向５ａ．５
ｂに独立に電磁波を放射するために、２つの衛星に同時
にアクセスすることができる． 第６図は、２つの衛星方向５ａ，５ｂを説明するための
説明図である。図において、ξ軸，η軸はそれぞれアジ
マス方向，エレベーション方向の角度を表わす座標系、
ξ。，η。はそれぞれ２つの衛星の中心の方向を表わす
ξ．η座標であり、５ａ，５ｂは前述の２つの衛星の衛
星方向、６は静止衛星軌道面を表わしている。また、α
はη軸と衛星軌道面６との成す角度、θｅは２つの衛星
方向５ａ，５ｂとの分離角度である。ここで、地球局の
位置が変化すると、一般にはξ。，η。，α，θｅが変
化する。このうちξ。．η。の変化はアンテナ装置全体
の方向設定によって対応できるが、α，θｅの変化はア
ンテナ装置の各一次放射器２ａ，２ｂの位置Ｆ＋，Ｆｚ
および方向Ｗｌ ， Ｗｇを変えることによって対応す
る必要がある。また、α，θｅの変化に対応する他の方
法としては、θｅの変化が小さいことに着目して、アン
テナ装置全体をαだけ傾ける方法もある． 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので
、位置の異なる地球局に用いる場合には上記いずれの方
法によっても地上面に対する一次放射器の位置および方
向が変わるために、地上に置かれた地球局の送受信機と
一次放射器２ａ，２ｂとを接続するためのフレキシブル
導波管が必要となり、損失が大きくなるなどの課題があ
った．この発明は上記のような課題を解消するためにな
されたもので、位置の異なる地球局に用いる場合におい
ても、地上面に対する一次放射器の位置および方向が同
じとなるようなアンテナ装置を得ることを目的とする。
この発明に係るアンテナ装置は、２つの給電部を、それ
ぞれ１つの一次放射器と１枚の平面鏡とで構成し、地上
設置時に、２つの一次放射器の中心軸が地上面と平行で
、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等し
くなるように、各平面鏡の位置および法線方向を設定し
たものである．〔作 用〕 この発明における各給電部の平面鏡は、その位置および
法線方向を調整することによって、その中心軸が地上面
と平行で、かつ地上面からの高さが互いに等しくなるよ
うに２つの一次放射器を配置して、当該両一次放射器と
衛星通信地球局の送受信装置とを直線導波管で接続可能
とする．〔実施例〕 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、ｌａ，ｌｂは給電部、２ ａ ＋２ｂは一
次放射器、３は副反射鏡、４は主反射鏡、５ａ，５ｂは
衛星方向であり、第５回は同一符号を付した従来のそれ
らと同一、あるいは相当部分であるため詳細な説明は省
略する。また、７ａ，７ｂはその位置および法線方向の
調整が可能で、前記一次放射器２ａあるいは２ｂからの
電磁波を反射し、この一次放射器２ａ，２ｂとともに前
記給電部１ａあるいは１ｂを構成している平面鏡である
。
ぞれ１つの一次放射器と１枚の平面鏡とで構成し、地上
設置時に、２つの一次放射器の中心軸が地上面と平行で
、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等し
くなるように、各平面鏡の位置および法線方向を設定し
たものである．〔作 用〕 この発明における各給電部の平面鏡は、その位置および
法線方向を調整することによって、その中心軸が地上面
と平行で、かつ地上面からの高さが互いに等しくなるよ
うに２つの一次放射器を配置して、当該両一次放射器と
衛星通信地球局の送受信装置とを直線導波管で接続可能
とする．〔実施例〕 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、ｌａ，ｌｂは給電部、２ ａ ＋２ｂは一
次放射器、３は副反射鏡、４は主反射鏡、５ａ，５ｂは
衛星方向であり、第５回は同一符号を付した従来のそれ
らと同一、あるいは相当部分であるため詳細な説明は省
略する。また、７ａ，７ｂはその位置および法線方向の
調整が可能で、前記一次放射器２ａあるいは２ｂからの
電磁波を反射し、この一次放射器２ａ，２ｂとともに前
記給電部１ａあるいは１ｂを構成している平面鏡である
。
次に動作について説明する。給電部１ａに設けられた一
次放射器２ａから放射された電磁波は、一次放射器２ａ
内の平面鏡７ａで反射されて副反射鏡３に至る。この電
磁波は副反射鏡３で反射された後、さらに主反射鏡４で
反射されて、同時に向は、電磁波の放射方向が衛星方向
５ａと一致す・、るように設定される．同様に、給電部
１ｂの一次放射器２ｂから放射された電磁波は平面鏡７
ｂで反射され、さらに副反射鏡３，主反射鏡４で反射さ
れた後、他方の衛星の衛星方向５ｂに放射される。その
場合にも平面鏡７ｂの位置および法線方向は、電磁波の
放射方向が衛星方向５ｂと一致するように設定される。
次放射器２ａから放射された電磁波は、一次放射器２ａ
内の平面鏡７ａで反射されて副反射鏡３に至る。この電
磁波は副反射鏡３で反射された後、さらに主反射鏡４で
反射されて、同時に向は、電磁波の放射方向が衛星方向
５ａと一致す・、るように設定される．同様に、給電部
１ｂの一次放射器２ｂから放射された電磁波は平面鏡７
ｂで反射され、さらに副反射鏡３，主反射鏡４で反射さ
れた後、他方の衛星の衛星方向５ｂに放射される。その
場合にも平面鏡７ｂの位置および法線方向は、電磁波の
放射方向が衛星方向５ｂと一致するように設定される。
第２図はこの平面鏡７ａ（７ｂ）の位置および法線方向
の設定法を説明する説明図である。図において、８はこ
のアンテナ装置が設置される地上面、９は地球局の送受
信機、１０ａ （１０ｂ）は一次放射器２ａ（２ｂ）の
平面鏡７ａ（７ｂ）によるイメージである．また、ｉは
地上面８に垂直な単位ベクトル、１ｋは所定の一次放射
器２ａ（２ｂ）の中心軸方向を表わすｉと直交する単位
ベクトル、ｊは単位ベクトル−と１ｋとに直交する単位
ベクトルである。さらに、Ｆ（ ， Ｗｉ （ｔ −
１．２でそれぞれ各衛星に対応している）は第５図に
示す従来のアンテナ装置のそれらと同一の位置および単
位ベクトルを表わしており、Ｓ五および１ｌは平面ｉ７
ａ（７ｂ）の位置および単位法線ベクトル、Ｐ．は一次
放射器２ａ（２ｂ）の位置を表わしている。このとき、
平面鏡７ａ（７ｂ）の単位法線ベクトルｒｎｉを、 とし、位置Ｓｌから地上面８におろした足の長さがＨと
なるように位置Ｓ．を選び、かつ、一次放射器−２ａ（
２ｂ）の位置Ｐ，を位置Ｓ．から−１ｋ方向にｌｓ．Ｆ
１だけ進んだ点に選べば、一次放射器２ａ（２ｂ）の平
面鏡７ａ（７ｂ）によるイメージ１０ａ （１０ｂ）は
、第５図に示す従来の一次放射器２ａ （２ｂ）と重な
り、従来の場合と同様な電気的性能となる．また、この
とき、一次放射器２ａ（２ｂ）の地上面８からの高さは
常にＨとなるため、地上面８からＨの高さに入出力端を
有する送受信機９と直線導波管のみで接続できる． ここで、第１図に示す実施例では、一次放射器２ａ，２
ｂの中心軸が地上面８と平行であるため、一次放射器２
ａ，２ｂから放射された電磁波のうち、平面鏡７ａ，７
ｂにあたらない成分、いわゆるスピルオーバー成分の一
部は地上面８内に放射され、これが地上回線と干渉して
通信の障害となる場合がある． 第３図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図であり
、前述の問題となる成分を、干渉が問題となる地上面お
よび衛星軌道面以外の方向に散乱させるようにしたもの
である． 以下、この実施例を図について説明する。第３図におい
て、ｌｌａ，ｌｌｂは平面鏡７ａ，７ｂの周囲に設けら
れた曲面よりなる金属部であり、他は第１図のそれらと
同一のものである．一次放射器２ａ，２ｂから出た電磁
波の内、破線で示す無用の成分は、金属部１１ａもしく
はｌｌｂにあたって反射される。ここで、金属部１１ａ
．１ｌｂの曲面は、反射された電磁波が、図に示すよう
に主反射鏡４と副反射鏡３の間を通って、ほぼ天頂方向
に散乱されるように設計されている．第４図はこのよう
な金属部１１ａ（ｌｌｂ）を備えた平面鏡７ａ（７ｂ）
の具体例を示す説明図であり、同図の（ａ）はその平面
図、（ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（ｄ）はその使
用説明図である。この例では、同図（ｂ）に端的に示さ
れているように、平面鏡７ａ（７ｂ）の一方、すなわち
同図（ｂ）の右方向にゆくほど、その立ち上がりが大き
くなってゆく金属部１１ａ（ｌｌｂ）が設けられており
、この平面鏡７ａ（７ｂ）は使用に際して、同図（ｄ）
に示すようにこの金属部１１ａ（ｌｌｂ）の立ち上がり
の大きな部分が地上面８より離れるように配置される． 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、２つの給電部のそれ
ぞれに平面鏡を設け、この平面鏡の位置および法線方向
を、各給電部の一次放射器の中心軸が地上面と平行とな
り、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等
しくなるように設定するように構成したので、各一次放
射器を衛星通信地球局の送受信装置と、損失の小さな直
線導波管で接続することが可能となり、高性能なアンテ
ナ装置を得ることができるばかりか、一次放射器が地上
面と平行に所定の高さに配置されるため、一次放射器を
簡易かつ高精度で設計できるなどの効果がある。
の設定法を説明する説明図である。図において、８はこ
のアンテナ装置が設置される地上面、９は地球局の送受
信機、１０ａ （１０ｂ）は一次放射器２ａ（２ｂ）の
平面鏡７ａ（７ｂ）によるイメージである．また、ｉは
地上面８に垂直な単位ベクトル、１ｋは所定の一次放射
器２ａ（２ｂ）の中心軸方向を表わすｉと直交する単位
ベクトル、ｊは単位ベクトル−と１ｋとに直交する単位
ベクトルである。さらに、Ｆ（ ， Ｗｉ （ｔ −
１．２でそれぞれ各衛星に対応している）は第５図に
示す従来のアンテナ装置のそれらと同一の位置および単
位ベクトルを表わしており、Ｓ五および１ｌは平面ｉ７
ａ（７ｂ）の位置および単位法線ベクトル、Ｐ．は一次
放射器２ａ（２ｂ）の位置を表わしている。このとき、
平面鏡７ａ（７ｂ）の単位法線ベクトルｒｎｉを、 とし、位置Ｓｌから地上面８におろした足の長さがＨと
なるように位置Ｓ．を選び、かつ、一次放射器−２ａ（
２ｂ）の位置Ｐ，を位置Ｓ．から−１ｋ方向にｌｓ．Ｆ
１だけ進んだ点に選べば、一次放射器２ａ（２ｂ）の平
面鏡７ａ（７ｂ）によるイメージ１０ａ （１０ｂ）は
、第５図に示す従来の一次放射器２ａ （２ｂ）と重な
り、従来の場合と同様な電気的性能となる．また、この
とき、一次放射器２ａ（２ｂ）の地上面８からの高さは
常にＨとなるため、地上面８からＨの高さに入出力端を
有する送受信機９と直線導波管のみで接続できる． ここで、第１図に示す実施例では、一次放射器２ａ，２
ｂの中心軸が地上面８と平行であるため、一次放射器２
ａ，２ｂから放射された電磁波のうち、平面鏡７ａ，７
ｂにあたらない成分、いわゆるスピルオーバー成分の一
部は地上面８内に放射され、これが地上回線と干渉して
通信の障害となる場合がある． 第３図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図であり
、前述の問題となる成分を、干渉が問題となる地上面お
よび衛星軌道面以外の方向に散乱させるようにしたもの
である． 以下、この実施例を図について説明する。第３図におい
て、ｌｌａ，ｌｌｂは平面鏡７ａ，７ｂの周囲に設けら
れた曲面よりなる金属部であり、他は第１図のそれらと
同一のものである．一次放射器２ａ，２ｂから出た電磁
波の内、破線で示す無用の成分は、金属部１１ａもしく
はｌｌｂにあたって反射される。ここで、金属部１１ａ
．１ｌｂの曲面は、反射された電磁波が、図に示すよう
に主反射鏡４と副反射鏡３の間を通って、ほぼ天頂方向
に散乱されるように設計されている．第４図はこのよう
な金属部１１ａ（ｌｌｂ）を備えた平面鏡７ａ（７ｂ）
の具体例を示す説明図であり、同図の（ａ）はその平面
図、（ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（ｄ）はその使
用説明図である。この例では、同図（ｂ）に端的に示さ
れているように、平面鏡７ａ（７ｂ）の一方、すなわち
同図（ｂ）の右方向にゆくほど、その立ち上がりが大き
くなってゆく金属部１１ａ（ｌｌｂ）が設けられており
、この平面鏡７ａ（７ｂ）は使用に際して、同図（ｄ）
に示すようにこの金属部１１ａ（ｌｌｂ）の立ち上がり
の大きな部分が地上面８より離れるように配置される． 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、２つの給電部のそれ
ぞれに平面鏡を設け、この平面鏡の位置および法線方向
を、各給電部の一次放射器の中心軸が地上面と平行とな
り、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等
しくなるように設定するように構成したので、各一次放
射器を衛星通信地球局の送受信装置と、損失の小さな直
線導波管で接続することが可能となり、高性能なアンテ
ナ装置を得ることができるばかりか、一次放射器が地上
面と平行に所定の高さに配置されるため、一次放射器を
簡易かつ高精度で設計できるなどの効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるアンテナ装置を示す
概略構成図、第２図はその平面鏡の設定法を示す説明図
、第３図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図、第
４図はその平面鏡の具体例を示す説明図、第５図は従来
のアンテナ装置を示す概略構成図、第６図は２つの衛星
の衛星方向を説明するための説明図である． ｌａ，ｌｂは給電部、２ａ，２ｂは一次放射器、３は副
反射鏡、４は主反射鏡、５ａ，５ｂは衛星方向、７ａ，
７ｂは平面鏡、８は地上面、１１ａ．１ｌｂは金属部。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す．
概略構成図、第２図はその平面鏡の設定法を示す説明図
、第３図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図、第
４図はその平面鏡の具体例を示す説明図、第５図は従来
のアンテナ装置を示す概略構成図、第６図は２つの衛星
の衛星方向を説明するための説明図である． ｌａ，ｌｂは給電部、２ａ，２ｂは一次放射器、３は副
反射鏡、４は主反射鏡、５ａ，５ｂは衛星方向、７ａ，
７ｂは平面鏡、８は地上面、１１ａ．１ｌｂは金属部。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す．
Claims (1)
- ２つの給電部からの電磁波を副反射鏡および主反射鏡に
て反射し、異なる衛星方向に送出して２つの衛星に同時
にアクセスするアンテナ装置において、前記給電部のそ
れぞれを、前記電磁波を放射する１つの一次放射器と、
位置および法線方向が調整可能で、前記一次放射器から
放射される電磁波を反射する１枚の平面鏡とで構成し、
当該アンテナ装置が地上面に設置されるとき、前記各一
次放射器を、その中心軸が前記地上面と平行となり、か
つ前記地上面からの高さが互いに等しくなるように配置
するとともに、前記各平面鏡の位置および法線方向を、
前記主反射鏡より送出される電磁波の方向が前記各衛星
の衛星方向と一致するように設定し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 |
|---|---|---|---|
| JP6051089A JPH0712124B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051089A JPH0712124B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239704A true JPH02239704A (ja) | 1990-09-21 |
| JPH0712124B2 JPH0712124B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=13144381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051089A Expired - Lifetime JPH0712124B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712124B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261994A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP6051089A patent/JPH0712124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261994A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712124B2 (ja) | 1995-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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