JPS62109405A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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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
Authority
JP
Japan
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reflector
sub
point
primary radiator
radius
Prior art date
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Pending
Application number
JP24951085A
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English (en)
Inventor
Takamasa Furuno
孝允 古野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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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。

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。
〔従来の技術〕
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。
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。
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。
〔発明が解決りようとする問題点〕
[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。
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。
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。
〔問題点を解決するための手段〕
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。
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。
〔作用〕
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。
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。
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。
〔実施例〕
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
系を構成してもよい。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

  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。
JP24951085A 1985-11-07 1985-11-07 アンテナ装置 Pending JPS62109405A (ja)

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JPS62109405A true JPS62109405A (ja) 1987-05-20

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