JPH052433U - 多周波共用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バランスがよく、ロックオンポイントの不一
致がない一体構造の多周波共用アンテナを得ること。 【構成】 共通軸５に、第１のアンテナ組成体と第２の
アンテナ組成体を取付け、第２のアンテナ組成体は複数
の従属アンテナ組成体から成り、第１のアンテナ組成体
と複数の従属アンテナ組成体はそれぞれ、平板状もしく
は円板状の反射器１，２３、クロスダイポールからなる
放射器２２，３１１，３１２，３１３，３１４、円板状
の導波器２２，２３，３２１，３３１，３２２，３３
２，３２３，３３３，３２４，３３４を有し、複数の従
属アンテナの共通の取付基体及び共通の反射器を第１の
アンテナ組成体の最先端の導波器が兼用し、第１のアン
テナ組成体のアンテナ軸と第２のアンテナ組成体の複数
の従属アンテナ組成体の合成軸とがアンテナ軸５に一致
していること。 【効果】 追尾の照準性がよいので、目標との相互姿勢
関係が変動して偏波面が変動しても、信号の授受に支障
がない。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【考案の技術分野】 この考案は互に周波数の異なる複数の周波数の電波を送受信するための多周波 共用アンテナの構造に関するものである。 【０００２】 【考案の背景】 例えば、飛行体等を自動追尾し、かつ該飛行体との間でテレメータ信号の送受 信を行うような場合、一般に自動追尾に使用する電波の周波数帯とテレメータ信 号の送受信に使用する電波の周波数帯とは相互に異なるため、１つの構造体に作 った複数のアンテナによって複数の電波を送受信できるような多周波共用アンテ ナが使用される。 【０００３】 【従来技術とその欠点】 従来の多周波共用アンテナ、例えば２周波共用アンテナは図２に示すように、 共通の反射板１に周波数帯の互に異なる２つのアンテナ組成体２及び３を固定し て構成してある。 【０００４】 ２つのアンテナ組成体２及び３は、それぞれの周波数が互に異なるため大きさ 及び重量が異なり、このような構造体が並設してあるので、アンテナ支持軸又は 回転軸４にアンバランストルクが生じてアンテナの支持が不安定になるばかりか 、２つのアンテナ組成体２及び３が互に干渉しあってそれぞれの指向特性が悪く なる。 【０００５】 又、図２に示す構造のアンテナをコリメーションアンテナとして使用した場合 にはアンテナ組成体２を使用した場合とアンテナ組成体３を使用した場合とでは 被試験アンテナの指向角度（ＬＯＣＫ ＯＮ ＰＯＩＮＴ）が異なってしまうと いう欠点もある。 【０００６】 さらに、飛行体との間に電波を授受する場合に、飛行体の高度、方位、姿勢な どが変化することに伴って送受信装置間で偏波面が相対的に変化するときでも送 受信を支障なく行い得るように維持しておく必要がある。 【０００７】 【考案の目的】 この考案は以上のような従来の欠点を解消するためになされたもので、構造的 に安定していて複数のアンテナ組成体相互間で干渉がなく、かつコリメーション アンテナとして使用した場合の指向角度が複数のアンテナ組成体について相互に 異なることがないような多周波共用アンテナを得ることを目的とする。 【０００８】 【考案の実施例】 図１はこの考案を、例えば自動追尾とテレメータリングを同時に行うアンテナ に実施した実施例を示す構造図である。 【０００９】 図１において、１は平板状の反射器、２１並びに３１１，３１２，３１３及び ３１４はそれぞれクロスダイポールを使った放射器、２２及び２３並びに３２１ ，３２２，３２３，３２４，３３１，３３２，３３３及び３３４はそれぞれ円板 状の導波器、４は支持軸、５並びに６１，６２，６３及び６４はそれぞれアンテ ナ軸である。 【００１０】 アンテナ軸５は第１の反射器１の中央で板面に垂直に固定され、このアンテナ 軸５に、第１の反射器１の側から順に、第１の放射器２１，第１の導波器２２、 第２の導波器２３が固定されている。これらの集合体を以下第１のアンテナ組成 体という。 【００１１】 第１のアンテナ組成体の第２の導波器２３には、複数（図１では４本）のアン テナ軸６１，６２，６３及び６４が平行に取付けられている。 【００１２】 アンテナ軸６１には、第２の導波器２３の側から順に、第２の放射器３１１、 第３の導波器３２１及び第４の導波器３３１が固定されている。これらの集合体 を以下第１の従属アンテナ組成体という。 【００１３】 アンテナ軸６２には、第２の導波器２３の側から順に、第３の放射器３１２、 第５の導波器３２２及び第６の導波器３３２が固定されている。これらの集合体 を以下第２の従属アンテナ組成体という。 【００１４】 アンテナ軸６３には、第２の導波器２３の側から順に、第４の放射器３１３、 第７の導波器３２３及び第８の導波器３３３が固定されている。これらの集合体 を以下第３の従属アンテナ組成体という。 【００１５】 アンテナ軸６４には、第２の導波器２３の側から順に、第５の放射器３１４、 第９の導波器３２４及び第１０の導波器３３４が固定されている。これらの集合 体を以下第４の従属アンテナ組成体という。 【００１６】 ここで、第１のアンテナ組成体の一部を担う最先端の第２の導波器２３は、第 １〜第４の各従属アンテナ集合体の共通の取付基体を兼ねる。 【００１７】 さらに、第２の導波器２３は、第１〜第４の各従属アンテナ組成体に対する共 通の反射器としての特性を持つように作る。 【００１８】 第２の導波器２３並びに第１〜第４の各従属アンテナ組成体の全体からなる集 合体を以下第２のアンテナ組成体という。 【００１９】 第２の導波器２３は第１のアンテナ組成体と第２のアンテナ組成体の双方に機 能する共通部材である。 【００２０】 第１のアンテナ組成体の第１、第２の導波器２２，２３の各々の直径ｄ１，ｄ ２は当該第１のアンテナ組成体で送受信する電波の波長λ１の約１／２の長さ（ 実施例ではｄ１＝０．４５λ１、ｄ２＝０．４λ１）に設定し、かつこれら第１ 、第２の導波器２２，２３相互の間隔Ｌ２は当該電波の波長λ１の約１／２（実 施例ではＬ２＝０．５λ１）に設定する。 【００２１】 第１の反射器１と第１の導波器２２との間隔Ｌ１及び第１の反射器１と第１の 放射器２１との間隔Ｌ５はそれぞれ波長λ１の約１／２及び約１／４（実施例で はＬ１＝０．５λ１、Ｌ５＝０．２５λ１）に設定する。 【００２２】 第２のアンテナ組成体を形成する４個の従属アンテナ組成体は同じ特性に作る 。 【００２３】 例えば、アンテナ軸６３による第３の従属アンテナ組成体において、第７の導 波器３２３の直径ｄ３及び第８の導波器３３３の直径ｄ４は、それぞれ第１のア ンテナ組成体の第１の導波器２２及び第２の導波器２３の各直径ｄ１，ｄ２を設 定するのと同じ考え方により、当該第２のアンテナ組成体の使用波長λ２に対し て（１／２）×λ２を基準にして設定する。 【００２４】 また、第７の導波器３２３と第８の導波器３３３との間隔Ｌ４は、第１のアン テナ組成体の第１の導波器２２と第２の導波器２３との間隔Ｌ２を設定するのと 同じ考え方により、波長λ２に対して１／２を基準にして設定する。 【００２５】 さらに、第７の導波器３２３と反射器（第１のアンテナ組成体としては第２の 導波器）２３との間隔Ｌ３は、第１のアンテナ組成体において第１の導波器２２ と第１の反射器１との間隔Ｌ１を設定するのと同じ考え方により、波長λ２に対 して（１／２）×λ２を基準にして設定する。 【００２６】 そして、第４の放射器３１３と反射器（第１のアンテナ組成体としては第２の 導波器）２３との間隔Ｌ６は、第１のアンテナ組成体において第１の放射器２１ と第１の反射器１との間隔Ｌ５を設定したのと同じ考え方により、波長λ２に対 して（１／４）×λ２を基準にして設定する。 【００２７】 アンテナ軸６１，６２及び６４による他の従属アンテナ組成体も同様に設定す る。即ち、第２のアンテナ組成体を形成する４個の各従属アンテナ組成体は、各 要素部材が同じ寸法関係、同じ特性で同じ配置機構である。 【００２８】 なお、上記各部の寸法関係は第１のアンテナ組成体及び第２のアンテナ組成体 を独立したアンテナとして見た場合に円板形導波器を有するアンテナにおいて要 求される関係と同様である。 【００２９】 また、第２のアンテナ組成体において、４個の従属アンテナ組成体による合成 軸が、第１のアンテナ組成体のアンテナ軸５またはその延長上に来るように、各 々の従属アンテナ組成体の各アンテナ軸６１，６２，６３及び６４を、アンテナ 軸５またはその延長線に関して対称位置に配置する。 【００３０】 第１のアンテナ組成体において、導波器の数は、一般には３個以上であっても この考案は有用である。この場合、第２の組成体を形成する各従属アンテナ組成 体は、第１のアンテナ組成体を形成する導波器群の最先端のものに取付ける。 【００３１】 また、第２のアンテナ組成体を形成する各従属アンテナ組成体において、導波 器の数は、一般に、３個以上であっても、この考案は成立する。 【００３２】 また、第２のアンテナ組成体において、従属アンテナ組成体の個数を４個に限 定する必要はなく、さらに多数の従属アンテナ組成体によって実施しても、この 考案は有用である。 【００３３】 なお、第２のアンテナ組成体の４個の従属アンテナ組成体の取付基台となって いる第１のアンテナ組成体の最先端の導波器２３は、この４個の従属アンテナ組 成体の共通の反射器として機能する他、必要な増幅器（回路）などの取付基台（ 裏面に取付ける）としても使用できる。 【００３４】 図１の実施例の場合、第１のアンテナ組成体は、例えばテレメータリング用信 号（波長λ１）の送信・受信用として使用し、また第２のアンテナ組成体は、通 常は使用信号の波長はλ２＜λ１であるようにして使用することと複数個を用い ていることから、４個の従属アンテナ組成体の合成指向性が鋭いので、例えば自 動追尾用信号の送信・受信用に使用する。 【００３５】 【考案の効果】 以上の実施例の説明によって明らかなように、この考案においては、第１のア ンテナ組成体のアンテナ軸もしくはその延長線に関して対称位置に第２のアンテ ナ組成体の各従属アンテナ組成体のアンテナ軸を取付けてあるので、アンテナ支 持軸又は回転軸にアンバランストルクが生ずることなく安定した支持が得られる 。 【００３６】 また、第１のアンテナ組成体と第２のアンテナ組成体とのアンテナ軸（第２の アンテナ組成体は複数の従属アンテナ組成体による合成軸）が一致（共通）して いるので、ロックオンポイントが不一致になるという欠点がない。 【００３７】 また、複数のアンテナ組成体間で相互に干渉することがなく、かつ複数のアン テナ組成体について対向する他のアンテナの指向角度が異なるということがない という利益も得られる。 【００３８】 さらに第２のアンテナ組成体の反射器の機能は直前の第１のアンテナ組成体の 最先端の導波器が担うので、構造的にいって反射器は第１のアンテナ組成体につ いて設ければよい。 【００３９】 さらに導波器が次位のアンテナ組成体の反射器と取付基体とを併せて兼ねてい るので、アンテナ全体の構造部材が少なくてすむという長所も有する。 【００４０】 また、いずれの周波数についても放射器にクロスダイポールを使用し、且つ導 波器、反射器に平板状のものを使用しているので水平偏波・垂直偏波・斜め偏波 ・円偏波のいずれに対しても有効に送受信できる構造であるから、飛行体を追尾 しながら信号の授受をする場合に飛行体の高度、方位、姿勢等が変ることに伴っ て偏波面が変化するとき、追尾信号にしてもテレメータ信号にしても、支障なく 電波の授受を行うことができる。 【００４１】 このようにこの考案は多くの長所を有し、その効果は極めて顕著である。

【図面の簡単な説明】 【図１】この考案の実施例を示す斜視図。 【図２】従来例を示す斜視図。 【符号の説明】 １…反射器 ２１，３１１，３１２，３１３，３１４…クロスダイポ
ール ２２，２３，３２１，３３１，３２２，３３２，３２
３，３３３，３２４，３３４…円板状の導波器 ４…支持軸 ５，６１，６２，６３，６４…アンテナ軸

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【１】 周波数の異った２種類の電波を送受信するアン
   テナに於いて、第１のアンテナ組成体は平板状の第１の
   反射器、クロスダイポールによる第１の放射器及び平板
   状の第１，第２，…，の導波器をこの順に配列して成
   り、第２のアンテナ組成体は、上記第１のアンテナ組成
   体の最先端の上記平板状の導波器を共通の取付基体にし
   て第１，第２，第３，第４，…，の各従属アンテナ組成
   体を取付けて成り、且つ上記取付基体とした上記第１の
   アンテナ組成体の最先端の平板状の導波器を上記第１，
   第２，第３，第４，…，の各従属アンテナ組成体に対す
   る共通の反射器としたことを特徴とする多周波共用アン
   テナ。 【２】 第２のアンテナ組成体を形成する第１，第２，
   第３，第４，…，の各従属アンテナ組成体が、それぞれ
   クロスダイポールから成る第２の放射器、平板状の第
   ３，第４，…，の導波器をこの順に配列して成ることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の多周
   波共用アンテナ。 【３】 第１のアンテナ組成体に於ける平板状の第１，
   第２，…，の導波器、第２のアンテナ組成体を形成する
   各従属アンテナ組成体に於ける平板状の第３，第４，
   …，の導波器がそれぞれ円板状のものであることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の多周波共用アンテナ。 【４】 第２のアンテナ組成体を形成する第１，第２，
   第３，第４，…，の各従属アンテナ組成体を、第１のア
   ンテナ組成体のアンテナ軸若しくはその延長線に関して
   対称位置に配置したことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項、第２項又は第３項に記載の多周波共用ア
   ンテナ。