JPS6380602A

JPS6380602A - クロススロツト円偏波アンテナ

Info

Publication number: JPS6380602A
Application number: JP22477386A
Authority: JP
Inventors: Hisao Iwasaki; 久雄岩崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-11

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】（発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、円偏波の電波を送信ま九は受信する九めＯク
ロススロット円１１７４＆アンテナに関する。

（従来■技術）スロット円ｉｌｉ波アンテナは、壱本的には直交するよ
うに配置された２本のスロットを等撮幅か９９０”の位
相差で励損させて円偏波を形成するものである。

第２および慎３図は、従来の導波管スロット円偏波アン
テナの例である。

第２図は、矩形導波管２０の狭管壁上に２個のスロット
２１＊２２を約λ１１／４（λＩは管内波長）隔てて、
直角に配置したスロットペアを弔いｔアンテナで円偏波
を得ている。

この構成ではスロット２１４：１とスロット２２番２の
励Ｓ泣相と９０’異異らせるために互のスロットを直交
させλ１１／４離しである。そのｔめｌこスロットベア
の位相中心が異なっているので正面方向（導波管と直交
しｔ方向）では軸比は良いが正面方向より角度θ離れる
につれ素子ペア間の距離による位相差が生じるので軸比
が劣化する。

ま九スロットを４５°傾けているｔめスロット素子の端
部が近づきすぎるｔめ素子間の相互結合が生じ特性を劣
化させる。

アレイ化するｔめには素子ベアをλｌ離して配列する必
要があり広帯化する場合グレイティングローブが生じる
ので特性の劣化が発生する間埋がある。

第３図は、矩形導波管を重ね合わせ九形状のセプティッ
ドウエイプガイド（５ｅｐｔａｄｅｄ　Ｗａｖｅｇｕｉ
ｄｅ）３０にクロススロットアンテナ３１．３２”）形
成したものである。

セプテイティッドウエイプガイド３０にイーブン（ｅｖ
ｅｎ）モード（嘉３図ａ）とオツド（ｏｄｄ）モード（
第３図ｂ）で給電すると、セプタムスロット３３により
切る電流と管壁を流れる電流ｉこよってクロススロット
３１．３２で円偏波が発生する。

６ｖｅｎ　’ＥニートドＯｄｄモードは３ｄＢのカブ％
Ｃｏｕｐｌｅｒ）３４１３６や移相器３５を便ってこの
給電方法は民生用としては、高価であり、を産性に乏し
い。

まｔ、上、下の導波管を分離しているセプタムにスロッ
ト３３を設けることは製作上工数がかかる。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の導波管スロット円偏波アンテナは５円
ｔｌｉ！ｌ波特性並びに量産性の面で問題がありた。

本発明は、上記の点に鑑みてなされｔもので、量産性に
優れ、かつ良好な円ｊＪｌ波特性が得られるクロススロ
ット円偏波アンテナを提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、ＴＥ、。モードを伝搬させる正方形導波管と
、この導波管の一面の中央に管軸方向のスロットおよび
それと直交する方向のスロットとからなるクロススロッ
トアンテナを形成し、前記正方形導波管の対角線方向か
ら電界を入射させ上記各スロットに対して等振ｆＪ９０
″位相差で進行波励振を行うようにしたクロススロット
円偏波アンテナである。

（作用）正方形導波管の対角線方向に電界を入射させると、この
電界は直交した２つの電界に分解でき、これらの電界に
より互いに直交する方向の管面電流が流れ、この管面電
流により、各電流方向に対して直交する方向のスロット
が励振される。管面電流は互いに独立してお９９０°の
位相差がある。

従って上記励振が行われると円偏波５−発生させること
ができる。

（実施列）本発明の一実施ｆｌｌを、第１図に示す。

同図に示すようにＴＥ、。モニドを伝搬させる正方形導
波管ｌの一端に矩形正方形変換器２が設けられ、他の一
端に金属板３と電波吸収体４とが設けられており、さら
に正方形導波管ｌの一面中央ｌこ管軸方向のスロット５
およびそれと直交する方向のスロット６とからなるクロ
ススロットアンテナが形成されている。

そこで、このクロススロット円偏波アンテナの動作を説
明する前に第４図に示すアンテナについて説明する。第
４図は、ＴＢ、・波を専政している導波管壁のＨ面及び
８面に切−３九スロツトアンテナ４１〜４４を示してい
る。これらのうちスロッ）４２．４４は、管壁上の横電
流、縦電流のいずれもスロットを横切らないので、この
ままでは放射しない。一方スロット４１と４３は、電流
を切るので、放射素子となる。

ここで、Ｈ面と８面上の電流の位相を求める。

第４図（ｂ）　ｆこおｈて、Ｈｌｌｉｌｉの管面の中央
を流れる電ＲＪ　ｚと８面の管面を流れる電流Ｊｙは次
式で表される。

ｊｗμ −ｍＸＨＪｙ−ｉｘｅＨｚ羽ムＸＣ０３−ｘｅ−ｒ、、ｚｋ１６
ａ　　　　３となる。

ここで、Ｊｚはｘ−−Ｊｙま　ｘ−ａ上の電Ｒ，を考Ｊ
ｙ−−８−ｊβ２となり、ｚｗｍｚｏの点ではＪｙとＪｚとでは９０゜の
位相差がついている。

そこで１本発明のクロススロット円偏波アンチλすの動
作を第５図（ａ）を参照しながら考える。

正方形導波管の対角線方向ｉこ電界を入射させるとこの
電界は直交した電界５８と５９とに分解出来る。

電界５Ｂに対して、Ｊｚである管面電流５６が流れ、ス
ロット５が励振される。スロット６は励振されない。

次に電界５９に対しては、ＪＹである管面電流５７が流
れスロット６が励振される。スロット５は励損されない
。

Ｊｙ、Ｊｚである管面電流５６と５７は互に独立してお
り、その間に上記に示しｔように９０”の位相差がある
。ま九スロット寸法とスロットを切る方向を調整するこ
とで等振幅励振が出来る。

以上の励損を行なうと、円偏波を発生させることが出来
る。正方形導波管の対角線方向に電界を入射させる九め
に矩形正方形導波管変換器を用いればよい。

本発明は進行波励振を行なっている。第５図（ｂ）に示
し九ように、両スロットに対して励振電流が等しくなる
所にスロットを切ればよく、プレイ化を行なうときはλ
Ｉ間隔にスロットを設ければよい。

ま九入射電界方向を９０＠回転させることで、右旋、左
旋円ｇＡ波を発生させることが出来る。

〔発明の効果〕

以上のよう番こ、本発明のクロススロット円１波アンテ
ナは簡単なｌｌＩ成で、平面アレイアンテナに適し、広
角にわ九つて良好な円偏波特性を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図および＠３
図は、それぞれ従来例を示す図、第４図および嘉５図は
、それぞれ本発明の動作を示す九めの図である。１・・・正方形導波管、２・・・矩形正方形導波管、３
・・・反射板、４・・・ａ波吸収体、５．６・・・クロ
ススロットアンテナ、２０・・・矩形導波管、２１，２
２・・・スロットアンテナ、３０・・・導波ＩＦ、３１
．３２・・・スロットアンテナ％３３・・・セプタムス
ロット、３４゜３６・・・３ｄＢカツプラー、３５・・
・移相器、４０・・・矩形導波管、４１〜４４・・・ス
ロッ）、５０・・・正方形導波管、５１・・・端面反射
［，５ｇ・・・電波吸収体。５４．５５・・・クロススロット、５６１５７・・・電
流、５８．５９・・・入射電界。代理人　弁理士　　則　近　憲　型開　　　　　　　　竹　　花　　喜久史第１図／２θ 第２図（Ｃ）（ａン（ｂ）竺　　Ａ　　　Δ月

Claims

【特許請求の範囲】

ＴＥ＿ｏモードを伝搬させる正方形導波管と、この正方
形導波管の対角線方向に電界を入射させるようこの導波
管の一端に設けられた電界入射装置と、前記正方形導波
管の他端部に挿入された電波吸収材と、前記正方形導波
管の一面の中央に形成された管軸とほぼ平行な方向の第
１のスロットおよびそのスロットとほぼ直交する方向の
第２のスロットとからなるクロススロットとから成るこ
とを特徴とするクロススロット円偏波アンテナ。