JPS6297407A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPS6297407A JPS6297407A JP23669985A JP23669985A JPS6297407A JP S6297407 A JPS6297407 A JP S6297407A JP 23669985 A JP23669985 A JP 23669985A JP 23669985 A JP23669985 A JP 23669985A JP S6297407 A JPS6297407 A JP S6297407A
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- reflector
- mirror
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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地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、アンテナ装置には、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FOを共有し、さらに焦点F1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
放物面鏡からなる主反射鏡(4)より構成されているも
のがある。
位相中心FOを共有し、さらに焦点F1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
放物面鏡からなる主反射鏡(4)より構成されているも
のがある。
図中、 Mj、 M2. Mは、一次放射器ill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。
とのアンテナは第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)が非常に大きしアンテナでは、第一副反射鏡(
2)、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)が非常に大きしアンテナでは、第一副反射鏡(
2)、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。
しかしながら、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まいとして
、波動的な広がりを廟するため。
を有するアンテナでは、電波が本質的なふるまいとして
、波動的な広がりを廟するため。
第一副反射1(21ふ−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った。
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った。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
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全目的としたもので
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全目的としたもので
ある。
この発明に係るアンテナ装置は、第一副反射鏡(21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々るように鏡面系を構成したも
のである。
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々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を第二副反射鏡
上の入射波面の曲率半径よシも大となるように鏡面パラ
メータを選定するだめ、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、鏡面パラメータの
自由度が増大する。
副反射鏡(2)上の反射波面の曲率半径を第二副反射鏡
上の入射波面の曲率半径よシも大となるように鏡面パラ
メータを選定するだめ、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、鏡面パラメータの
自由度が増大する。
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を用いて説明する。第1
図におりで、 (1′1、+21. (3′1、+41
. +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’)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。又 Fo、 F2
. M1、 M2. Mは図中に示したものと同じであ
る。Plは第二副反射鏡(3)のみの焦点で、 F4
は第一副反射鏡(2)の焦点であり、共焦点とFi
aっていな込。αは副反射鏡間の中心軸光線の傾き角で
あシ、主反射鏡(4)の回転軸を基準として2反時計方
向の回転角を正にとれば、第1図のαは一方向に傾いて
いる。L1、12はそれぞれMlとM2間およびM2と
M間の距離であり、 AysはM点を通る中心軸光線
(5)が波面(7)に至るまでの距離である。さらにR
1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。
図におりで、 (1′1、+21. (3′1、+41
. +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’)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。又 Fo、 F2
. M1、 M2. Mは図中に示したものと同じであ
る。Plは第二副反射鏡(3)のみの焦点で、 F4
は第一副反射鏡(2)の焦点であり、共焦点とFi
aっていな込。αは副反射鏡間の中心軸光線の傾き角で
あシ、主反射鏡(4)の回転軸を基準として2反時計方
向の回転角を正にとれば、第1図のαは一方向に傾いて
いる。L1、12はそれぞれMlとM2間およびM2と
M間の距離であり、 AysはM点を通る中心軸光線
(5)が波面(7)に至るまでの距離である。さらにR
1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’、 M、 = R’lとなるように第一副反射鏡(
2)の形状を決定している。同様に、 R2は第二副
反射鏡(3)=R2となるように第二副反射鏡(3)の
形状を決定して粘る。
2)の形状を決定している。同様に、 R2は第二副
反射鏡(3)=R2となるように第二副反射鏡(3)の
形状を決定して粘る。
上述したR/、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1t
11のビーム半径をW2とするとWlとW2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1t
11のビーム半径をW2とするとWlとW2の間には次
の関係式が成立する。
ここで、 Wrけビームウェストのビーム半径で。
Z1、Z2はビームウェストから第一副反射鏡(2)お
よび第二副反射鏡(3)までの距離であり、第1図の鏡
面系構成から第(3)式が求捷る。
よび第二副反射鏡(3)までの距離であり、第1図の鏡
面系構成から第(3)式が求捷る。
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−Lj−(dB)(T、i)O)との間に次の関係
がある。
ベル−Lj−(dB)(T、i)O)との間に次の関係
がある。
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、第一副反射鏡+21 、第二副反射鏡(3)お
よび主反射鏡(4)の開口径DI、 D2. D3の間
にDI <D2 <D3の関係があるため、第(4)式
より次の関係式が成立する。
等とし、第一副反射鏡+21 、第二副反射鏡(3)お
よび主反射鏡(4)の開口径DI、 D2. D3の間
にDI <D2 <D3の関係があるため、第(4)式
より次の関係式が成立する。
wj <W2 <W3
f51従って、第+11式、第(2)式、第(51式よ
り次の関係式が求する。
f51従って、第+11式、第(2)式、第(51式よ
り次の関係式が求する。
第(31式よl’)、 Zl>Z2であるため2次式
が成立する。
が成立する。
R′1> R2(7+
第一副反射鏡(2)および第二副反射鏡(3)の形状を
第(5)式および第(71式により決定することにより
、焦点F/lとFlを一致させるような従来の幾何光学
的な鏡面系構成と運って、鏡面パラメータの自由度が増
大り、 Lかも、第(5)式および第(71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条件
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、第二副反射鏡(3)の開口
径D2を大きく出来るため、第(4)式よりW2を一定
とすれば、第二副反射鏡(3)の周辺レベル−L2を小
さく出来るため、上記第二副尺J?[(3+からのスピ
ルオーバ成分を低減でき良好な広角放射特性を得ること
ができる。
第(5)式および第(71式により決定することにより
、焦点F/lとFlを一致させるような従来の幾何光学
的な鏡面系構成と運って、鏡面パラメータの自由度が増
大り、 Lかも、第(5)式および第(71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条件
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、第二副反射鏡(3)の開口
径D2を大きく出来るため、第(4)式よりW2を一定
とすれば、第二副反射鏡(3)の周辺レベル−L2を小
さく出来るため、上記第二副尺J?[(3+からのスピ
ルオーバ成分を低減でき良好な広角放射特性を得ること
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け主反射鏡(4)の回転軸に対して0反時計方向の
回転角を十とすれば一方向に傾いているが、第2図に示
しているように十方向に傾いてもよい。
角αけ主反射鏡(4)の回転軸に対して0反時計方向の
回転角を十とすれば一方向に傾いているが、第2図に示
しているように十方向に傾いてもよい。
又、第1図、第2図では焦点F2で電波が絞られるよう
に構成されているが、第3図、第4図に示すように、焦
点F2で電波が放射され、かつ広がっていくように鏡面
系を構成してもよい。
に構成されているが、第3図、第4図に示すように、焦
点F2で電波が放射され、かつ広がっていくように鏡面
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他の副反射鏡の焦点距離よりも
大きく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他の副反射鏡の焦点距離よりも
大きく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(o) の他の実施例を示すアンテナ装置の図、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、(5)は光線
、(61゜(6′)は電波、(7)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(o) の他の実施例を示すアンテナ装置の図、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、(5)は光線
、(61゜(6′)は電波、(7)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)
- 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とし、副反射鏡S_1上、副反射鏡S_2上
および主反射鏡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が同一面内にあり、且つ■■と
■■が同一線上にあつて、W_1<W_2<W_3およ
びR′_1>Rとなり、R′_1=■■、R_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 |
---|---|---|---|
JP23669985A JPS6297407A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23669985A JPS6297407A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6297407A true JPS6297407A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=17004456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23669985A Pending JPS6297407A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6297407A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6430307A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Nippon Telegraph & Telephone | Antenna device |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP23669985A patent/JPS6297407A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6430307A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Nippon Telegraph & Telephone | Antenna device |
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