JPS62109405A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPS62109405A JPS62109405A JP24951085A JP24951085A JPS62109405A JP S62109405 A JPS62109405 A JP S62109405A JP 24951085 A JP24951085 A JP 24951085A JP 24951085 A JP24951085 A JP 24951085A JP S62109405 A JPS62109405 A JP S62109405A
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- Japan
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- reflector
- sub
- point
- primary radiator
- radius
- Prior art date
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- Pending
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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〕
この発明はマイクロ波尾中継回線等に用いられるアンテ
ナ装置の改良に関するものである。
ナ装置の改良に関するものである。
従来、アンテナ装置(は、第5図に示すように。
位相中心FQを有する一次放射器(1)、一次放射器の
位相中心FQを共有り、さらに焦点Il′1を有する第
一副反射鏡(2)、焦点F1を共有し、さらに焦点F2
を有する第二副反射鏡(3)および焦点F2を共有する
回転放物面銅からなる主反射鏡(4)より構成されてい
るものがある。
位相中心FQを共有り、さらに焦点Il′1を有する第
一副反射鏡(2)、焦点F1を共有し、さらに焦点F2
を有する第二副反射鏡(3)および焦点F2を共有する
回転放物面銅からなる主反射鏡(4)より構成されてい
るものがある。
図中、 M1、 R2,Mは、一次放射器(1)の中
心軸に沿って、放射される光線(5)が各鏡面に順に当
る点である。
心軸に沿って、放射される光線(5)が各鏡面に順に当
る点である。
このアンテナは第5図の構成図から明らかなように、幾
何光学的に設計されているために、幾何光学が成立する
周波数領域やD/λ(D:鏡面の開口径、λ:自由空間
波長)が非常に大きいアンテナでは、第一副反射鏡f2
)、第二副反射鏡(3)および主反射鏡(4)からの電
波のスピルオーバ成分はほとんどなく、見かけ上電波が
光のような直進性を有するため、広帯域にわたって開口
能率が一定となる。
何光学的に設計されているために、幾何光学が成立する
周波数領域やD/λ(D:鏡面の開口径、λ:自由空間
波長)が非常に大きいアンテナでは、第一副反射鏡f2
)、第二副反射鏡(3)および主反射鏡(4)からの電
波のスピルオーバ成分はほとんどなく、見かけ上電波が
光のような直進性を有するため、広帯域にわたって開口
能率が一定となる。
[かLながら、開口径が10λ以下の小口径の副反射鏡
を有するアンテナでは、電波が本質的なふる一!論とし
て、波動的な広がりを有するため。
を有するアンテナでは、電波が本質的なふる一!論とし
て、波動的な広がりを有するため。
第一副反射鏡(2)および第二副反射鏡(3)からの電
波のスピルオーバ成分が増大し、広角放射特性の劣化や
開口能率の低下をもたらすという欠点があつた。
波のスピルオーバ成分が増大し、広角放射特性の劣化や
開口能率の低下をもたらすという欠点があつた。
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
たものであり、アンテナ利得の高能率化と、広角放射特
性の良好なアンテナ装置を得ることを目的としたもので
ある。
たものであり、アンテナ利得の高能率化と、広角放射特
性の良好なアンテナ装置を得ることを目的としたもので
ある。
この発明に係るアンテナ装置は、第一副反射鏡(2)上
の反射波面の曲率半径が第二副反射鏡(3)上の入射波
面の曲率半径よりも大となるように、又は。
の反射波面の曲率半径が第二副反射鏡(3)上の入射波
面の曲率半径よりも大となるように、又は。
第一副反射鏡(2)上の反射波面の曲率半径が第2副反
射鏡(3)上の入射波面の曲率半径よシも小となるよう
に鏡面系を構成したものである。
射鏡(3)上の入射波面の曲率半径よシも小となるよう
に鏡面系を構成したものである。
この発明におけるアンテナ装置は、上述したように第一
副反射鏡(2)上の反射波面の曲率半径ft第二副反射
鏡上の入射波面の曲率半径よりも大または小となるよう
に鏡面パラメータを選定するため。
副反射鏡(2)上の反射波面の曲率半径ft第二副反射
鏡上の入射波面の曲率半径よりも大または小となるよう
に鏡面パラメータを選定するため。
従来の幾何光学的な鏡面系構成と違って、各副反射鏡の
焦点位置を一致させるように鏡面パラメータを選定する
必要がなく、鏡面バラメータの自由#が増大する。
焦点位置を一致させるように鏡面パラメータを選定する
必要がなく、鏡面バラメータの自由#が増大する。
又、電波の広がりの程度に応じて、上記副反射鏡の鏡面
パラメータを副反射鏡間の配置を変えずに任意に選定で
きるため、副反射鏡からのスピルオーバ成分を低減でき
、広帯域にわたって高能率化が実現でき、しかも広角放
射特性を良好にすることができる。
パラメータを副反射鏡間の配置を変えずに任意に選定で
きるため、副反射鏡からのスピルオーバ成分を低減でき
、広帯域にわたって高能率化が実現でき、しかも広角放
射特性を良好にすることができる。
以下、この発明の一実施例を図につめて説明する。第1
図において、 il1、 (21,f3+、 f4+、
(51は第5図と同一名称である。(6)は第二副反
射鏡(3)の周辺に当る電波であり、 (6”lは第
一副反射鏡(2)の周辺に当る′電波である。さらに(
7)はアンテナ開口面の波面である。父、 FO,F
2+ M1+ M2+ Mは第5図中に示したものと同
じである。Flは第二副反射鏡(3)のみの焦点で、F
iは第一副反射鏡(2)の焦点であシ、共焦点とはなっ
ていない。αは副反射鏡間の中心軸光線の傾き角であり
、主反射鏡(4)の回転軸を基準として2反鯖計方向の
回転角を正にとれば、第1図のびは一方向に傾いている
。
図において、 il1、 (21,f3+、 f4+、
(51は第5図と同一名称である。(6)は第二副反
射鏡(3)の周辺に当る電波であり、 (6”lは第
一副反射鏡(2)の周辺に当る′電波である。さらに(
7)はアンテナ開口面の波面である。父、 FO,F
2+ M1+ M2+ Mは第5図中に示したものと同
じである。Flは第二副反射鏡(3)のみの焦点で、F
iは第一副反射鏡(2)の焦点であシ、共焦点とはなっ
ていない。αは副反射鏡間の中心軸光線の傾き角であり
、主反射鏡(4)の回転軸を基準として2反鯖計方向の
回転角を正にとれば、第1図のびは一方向に傾いている
。
さらにR1は第一副反射鏡(2)上における反射波の波
面の曲率半径であり、 F’l M1=R’lとなる
ように第−副反射鏡(2)の形状を決定している。同様
に。
面の曲率半径であり、 F’l M1=R’lとなる
ように第−副反射鏡(2)の形状を決定している。同様
に。
R2は第二副反射鏡(31上における入射波の波面の曲
率半径であり、71M2=R2となるように第二副反射
鏡(31の形状を決定している。
率半径であり、71M2=R2となるように第二副反射
鏡(31の形状を決定している。
上述したR′1とR2の関係は以下のように決定される
。
。
Wlを第一副反射鏡(2)上の反射側のビーム半径とし
、距離t1だけ離れた第二副反射鏡(3)上の入射側の
ビーム半径をR2とするとWlとR2の間には次の関係
式が成立する。
、距離t1だけ離れた第二副反射鏡(3)上の入射側の
ビーム半径をR2とするとWlとR2の間には次の関係
式が成立する。
ここで、 Wrはビームウェストのビーム半径で。
Z1、Z2はビームウェスト、すなわち、開口面の波面
(71の点Nから第一副反射鏡(21および第二副反射
鏡(3)に至るまでの距離である。
(71の点Nから第一副反射鏡(21および第二副反射
鏡(3)に至るまでの距離である。
ビーム半径W1と反射鏡の開口径D1およびその周辺レ
ベル−Li(dB)(Li>O)との間に次の関係があ
る。
ベル−Li(dB)(Li>O)との間に次の関係があ
る。
2J113) +31
第1図の鏡面系構成は、各反射鏡の周辺レベルをほぼ同
等とし、さらに第一副反射鏡(2)、第二副反射鏡(3
)および主反射鏡(4)の開口径DI、 D2. D5
の間にD2<Dl<D5の関係があるため、第3式より
次の関係式が成立する。
等とし、さらに第一副反射鏡(2)、第二副反射鏡(3
)および主反射鏡(4)の開口径DI、 D2. D5
の間にD2<Dl<D5の関係があるため、第3式より
次の関係式が成立する。
W2 < Wl < Ws
+41従って、第1式、第2式、第4式よシ欠の関係
式が求まる。
+41従って、第1式、第2式、第4式よシ欠の関係
式が求まる。
zl z2
第一副反射鏡(2)および第二副反射鏡(31の形状?
第4式および第5式により決定することによシ。
第4式および第5式により決定することによシ。
焦点F1とF1′(I−一致させるような従来の幾何光
学的な鏡面系構成と違って、鏡面パラメータの自由度が
増大し、しかも、第4式および第5式はアンテナ開口面
の波面(7)の位相半径を無限大とする粂件であるため
、アンテナ利得の高能率化が実現できる。さらに、第1
図の鏡面系の構成から明らかなように幾何光学的な鏡面
系構成と違って、第一副反射鏡(2)もしくは第二副反
射鏡(3)の開ロイ多Diを大きく出来るため、第3式
よりWlを一定とすれば、第一副反射鏡(21もしくは
第二副反射鏡(3)の周辺レベル−Llを小さく出来る
ため、上記第一副反射鏡(2)もLぐは第二、副反射@
(3)からのくビルオーバ部分を低減でき良好な広角放
射特性全侍2)ことができる。
学的な鏡面系構成と違って、鏡面パラメータの自由度が
増大し、しかも、第4式および第5式はアンテナ開口面
の波面(7)の位相半径を無限大とする粂件であるため
、アンテナ利得の高能率化が実現できる。さらに、第1
図の鏡面系の構成から明らかなように幾何光学的な鏡面
系構成と違って、第一副反射鏡(2)もしくは第二副反
射鏡(3)の開ロイ多Diを大きく出来るため、第3式
よりWlを一定とすれば、第一副反射鏡(21もしくは
第二副反射鏡(3)の周辺レベル−Llを小さく出来る
ため、上記第一副反射鏡(2)もLぐは第二、副反射@
(3)からのくビルオーバ部分を低減でき良好な広角放
射特性全侍2)ことができる。
なお、上記実施例では、副反射鏡間の中心軸光線の傾き
角αは主反射@ +41の回転軸に対して1反時計方向
の回転角を十とすれば一方向に傾すているが、第2図に
示しているように十方向に傾いてもよい。
角αは主反射@ +41の回転軸に対して1反時計方向
の回転角を十とすれば一方向に傾すているが、第2図に
示しているように十方向に傾いてもよい。
系を構成してもよい。
以上のように、この発明によれば、一次放射器に近い方
の副反射鏡の焦点距離を曲の副反射鏡の焦点距離よりも
大もしくは小となるように鏡面系を構成することにより
、アンテナ利得の高能率化や広角放射特性の低サイドロ
ーブ化が得られるという効果がある。
の副反射鏡の焦点距離を曲の副反射鏡の焦点距離よりも
大もしくは小となるように鏡面系を構成することにより
、アンテナ利得の高能率化や広角放射特性の低サイドロ
ーブ化が得られるという効果がある。
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
図、第2図、第3図、第4図はこの発明の他の実施例を
示すアンテナ装置を示す図、第5図は従来のアンテナ装
置を示す図である。 図中、(1)は一次放射器、(2)は第一副反射鏡、(
3)は第二副反射鏡、(4)は主反射鏡、(51は光線
、f6+。 (6′)は電波、(71は波面である。 なお1図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
図、第2図、第3図、第4図はこの発明の他の実施例を
示すアンテナ装置を示す図、第5図は従来のアンテナ装
置を示す図である。 図中、(1)は一次放射器、(2)は第一副反射鏡、(
3)は第二副反射鏡、(4)は主反射鏡、(51は光線
、f6+。 (6′)は電波、(71は波面である。 なお1図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一次放射器と主反射鏡の間に2枚の副反射鏡を配し、上
記主反射鏡が上記一次放射器と副反射鏡の上位にあるよ
うに構成されたアンテナ装置において、一次放射器に近
い副反射鏡をS_1、他方の副反射鏡をS_2、一次放
射器の位相中心に一致する副反射鏡S_1の一方の焦点
をF_0、他方の焦点をF′_1、副反射鏡S_2の主
反射鏡との共焦点をF_2、他方の焦点をF_1として
幾何光学的に考えたとき、一次放射器の中心軸に沿つて
放射される光線が2枚の副反射鏡S_1、S_2に当る
点を順にM_1、M_2とし、副反射鏡S_1上におけ
る反射波の波面の曲率半径をR′_1、副反射鏡S_2
上における入射波の波面の曲率半径をR_2、さらに副
反射鏡S_2のM_2点を経由した光線が主反射鏡Rに
当る点をM、さらにM点を経由して開口面の波面に至る
点をN、一次放射器の中心軸に沿つて放射される光線が
M_1点からN点に至るまでの距離をZ_1、M_2点
からN点に至るまでの距離をZ_2とし、副反射鏡S_
1上、副反射鏡S_2上および主反射鏡R上のビーム半
径をそれぞれW_1、W_2、W_3とするとF_0、
F_1、F′_1、F_2、M_1、M_2、M、Nが
同一面内にあり、且つ▲数式、化学式、表等があります
▼と▲数式、化学式、表等があります▼が同一線上にあ
つて、W_2<W_1<W_3および▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
かつ▲数式、化学式、表等があります▼ となり、R′_1/Z_1<R_2/Z_2となるよう
に鏡面系を構成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 |
---|---|---|---|
JP24951085A JPS62109405A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24951085A JPS62109405A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62109405A true JPS62109405A (ja) | 1987-05-20 |
Family
ID=17194043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24951085A Pending JPS62109405A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62109405A (ja) |
-
1985
- 1985-11-07 JP JP24951085A patent/JPS62109405A/ja active Pending
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