JPH11284428A - パラボラアンテナ給電用一次放射器 - Google Patents
パラボラアンテナ給電用一次放射器Info
- Publication number
- JPH11284428A JPH11284428A JP10104115A JP10411598A JPH11284428A JP H11284428 A JPH11284428 A JP H11284428A JP 10104115 A JP10104115 A JP 10104115A JP 10411598 A JP10411598 A JP 10411598A JP H11284428 A JPH11284428 A JP H11284428A
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- Japan
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- horn
- parabolic antenna
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射特性においてＥ面とＨ面のパターンの対
称性が良好で、交差偏波特性が良い等の特性面の要求を
満足しながら、フィードホーンの軽量化及び小型化を実
現し、さらに製造コストを低減したパラボラアンテナ給
電用一次放射器を提供する。 【解決手段】 中心部軸方向に金属同軸棒５を有しマイ
クロ波を伝送する円形同軸導波管２と、円形同軸導波管
２に接続された円錐形のフレアー部３とからなり、パラ
ボラアンテナから反射されたマイクロ波を導波管におけ
る伝送モードに変換するフィードホー１ンを備えたパラ
ボラアンテナ給電用一次放射器において、円形同軸導波
管２の金属同軸棒５をフィードホーン１のフレアー部３
にまで延在させる。
称性が良好で、交差偏波特性が良い等の特性面の要求を
満足しながら、フィードホーンの軽量化及び小型化を実
現し、さらに製造コストを低減したパラボラアンテナ給
電用一次放射器を提供する。 【解決手段】 中心部軸方向に金属同軸棒５を有しマイ
クロ波を伝送する円形同軸導波管２と、円形同軸導波管
２に接続された円錐形のフレアー部３とからなり、パラ
ボラアンテナから反射されたマイクロ波を導波管におけ
る伝送モードに変換するフィードホー１ンを備えたパラ
ボラアンテナ給電用一次放射器において、円形同軸導波
管２の金属同軸棒５をフィードホーン１のフレアー部３
にまで延在させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放送衛星及び通信
衛星等のマイクロ波を受信するパラボラアンテナ給電用
一次放射器に関し、さらに詳しくは一次放射器のフィー
ドホーンに関する。
衛星等のマイクロ波を受信するパラボラアンテナ給電用
一次放射器に関し、さらに詳しくは一次放射器のフィー
ドホーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】放送衛星及び通信衛星等のマイクロ波を
受信するパラボラアンテナ装置におけるフィードホーン
には、その形状によりいくつかの種類がある。
受信するパラボラアンテナ装置におけるフィードホーン
には、その形状によりいくつかの種類がある。
【０００３】図４はコニカルホーン型フィードホーンの
従来例における断面図を示すものである。同図において
このコニカルホーン型フィードホーン１は円形の導波管
部２と円錐形のフレアー部３から構成されており、又、
４はフレアー部３の開口面である。このように構成され
たコニカルホーン型フィードホーン１は、その開口面４
を図示されていないパラボラアンテナの焦点位置に固定
しておくことにより、放送衛星や通信衛星等から到来し
パラボラアンテナによって反射されたマイクロ波をフレ
アー部３によって受け、フレアー部３の円錐形の形状に
よりマイクロ波は導波管における伝送モードに変換さ
れ、円形導波管部２内を伝送され、円形導波管部２の他
端に接続される図示されていないＬＮＢ（ローノイズブ
ロックダウンコンバータ）に伝送される。そして、この
ＬＮＢは、放送衛星や通信衛星等から到来した微弱で雑
音成分の多いマイクロ波を低雑音増幅及び周波数変換を
行うことにより、以降の取扱いが容易な信号レベル及び
周波数の信号としてテレビ受像器に供給する機能をもっ
ている。
従来例における断面図を示すものである。同図において
このコニカルホーン型フィードホーン１は円形の導波管
部２と円錐形のフレアー部３から構成されており、又、
４はフレアー部３の開口面である。このように構成され
たコニカルホーン型フィードホーン１は、その開口面４
を図示されていないパラボラアンテナの焦点位置に固定
しておくことにより、放送衛星や通信衛星等から到来し
パラボラアンテナによって反射されたマイクロ波をフレ
アー部３によって受け、フレアー部３の円錐形の形状に
よりマイクロ波は導波管における伝送モードに変換さ
れ、円形導波管部２内を伝送され、円形導波管部２の他
端に接続される図示されていないＬＮＢ（ローノイズブ
ロックダウンコンバータ）に伝送される。そして、この
ＬＮＢは、放送衛星や通信衛星等から到来した微弱で雑
音成分の多いマイクロ波を低雑音増幅及び周波数変換を
行うことにより、以降の取扱いが容易な信号レベル及び
周波数の信号としてテレビ受像器に供給する機能をもっ
ている。
【０００４】このコニカルホーン型フィードホーン１の
場合は、開口面４に分布するモードは円形導波管ＴＥ11
モードが支配的である。
場合は、開口面４に分布するモードは円形導波管ＴＥ11
モードが支配的である。
【０００５】また、複数のモードを有するマルチモード
ホーン型フィードホーンがある。このマルチモードホー
ン型フィードホーンには、図５に示すように円形導波管
部１２とチョーク構造１５を有するフレアー部１３をも
つチョークタイプマルチモードホーン型１１や、図６に
示すような、基本モードであるＴＥ11モードのみ伝送で
きる直径を有する第１の円形導波管部２２と高次モード
であるＴＭ11モードを伝送できる直径を有する第２の円
形導波管部２４とを第１のホーン部２３により接続し、
さらに第２のホーン部２５を有する構造としたステップ
タイプのフィードホーン２１などがある。なお、図５の
１４及び図６の２６はそれぞれ開口面を表している。
ホーン型フィードホーンがある。このマルチモードホー
ン型フィードホーンには、図５に示すように円形導波管
部１２とチョーク構造１５を有するフレアー部１３をも
つチョークタイプマルチモードホーン型１１や、図６に
示すような、基本モードであるＴＥ11モードのみ伝送で
きる直径を有する第１の円形導波管部２２と高次モード
であるＴＭ11モードを伝送できる直径を有する第２の円
形導波管部２４とを第１のホーン部２３により接続し、
さらに第２のホーン部２５を有する構造としたステップ
タイプのフィードホーン２１などがある。なお、図５の
１４及び図６の２６はそれぞれ開口面を表している。
【０００６】図５のチョークタイプマルチモードホーン
１１では、チョーク構造１５の不連続部により開口面１
４にはマルチモードの励振が生じ、図６のステップタイ
プのフィードホーン２１では、ＴＥ11モードとＴＭ11モ
ードのデュアルモードの励振が開口面２６に生ずる。
１１では、チョーク構造１５の不連続部により開口面１
４にはマルチモードの励振が生じ、図６のステップタイ
プのフィードホーン２１では、ＴＥ11モードとＴＭ11モ
ードのデュアルモードの励振が開口面２６に生ずる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】アンテナの指向特性に
おいて、利得が最大となる平面内で電界が最大となる面
をＥ面、磁界が最大となる面をＨ面とよぶ。ここにおい
て、前記した従来のコニカルホーン型のフィードホーン
においては、その放射特性においてＥ面とＨ面のパター
ンの対称性が良好でなく、また、Ｅ面のサイドローブレ
ベルが高い、交差偏波特性が悪いなどの問題があった。
図７によってこれを説明する。同図はコニカルホーンの
特性を、フィードホーンの開口径ａを４０ｍｍにした場
合に、放射特性の相対利得が−１０ｄＢ〜−１２ｄＢに
なる角度が４０〜４５°になるように、フレアー角（フ
ィードホーンの軸長Ｌ）をパラメータとして求めたもの
である。この場合、ＴＭ11モードとＴＥ11モードの振幅
比を２０％として同相励振すると対称性（Ｅ面、Ｈ面）
及び交差偏波が改善される。同図の（Ａ）では、ＴＭ11
モードが無くＴＥ11モードのみであるために、Ｅ面とＨ
面の放射パターンの対称性が悪いが、同図の（Ｂ）にお
けるデュアルモードホーンにおいてはＴＥ11モードとと
もにＴＭ11モードが励振されているために、Ｅ面とＨ面
の放射パターンがそろっていることがわかる。また、図
８の（Ａ）と（Ｂ）は上記に対応して、交差偏波特性が
改善されていることを示している。
おいて、利得が最大となる平面内で電界が最大となる面
をＥ面、磁界が最大となる面をＨ面とよぶ。ここにおい
て、前記した従来のコニカルホーン型のフィードホーン
においては、その放射特性においてＥ面とＨ面のパター
ンの対称性が良好でなく、また、Ｅ面のサイドローブレ
ベルが高い、交差偏波特性が悪いなどの問題があった。
図７によってこれを説明する。同図はコニカルホーンの
特性を、フィードホーンの開口径ａを４０ｍｍにした場
合に、放射特性の相対利得が−１０ｄＢ〜−１２ｄＢに
なる角度が４０〜４５°になるように、フレアー角（フ
ィードホーンの軸長Ｌ）をパラメータとして求めたもの
である。この場合、ＴＭ11モードとＴＥ11モードの振幅
比を２０％として同相励振すると対称性（Ｅ面、Ｈ面）
及び交差偏波が改善される。同図の（Ａ）では、ＴＭ11
モードが無くＴＥ11モードのみであるために、Ｅ面とＨ
面の放射パターンの対称性が悪いが、同図の（Ｂ）にお
けるデュアルモードホーンにおいてはＴＥ11モードとと
もにＴＭ11モードが励振されているために、Ｅ面とＨ面
の放射パターンがそろっていることがわかる。また、図
８の（Ａ）と（Ｂ）は上記に対応して、交差偏波特性が
改善されていることを示している。
【０００８】この特性の問題については、ＴＥ11モード
とＴＭ11モードとを適当な励振比でフィードホーン開口
面に同相励振するとＥ面とＨ面の放射パターンが対称と
なり、交差偏波特性が通常のコニカルホーンと比べて改
善されることが一般に良く知られており、従来のマルチ
モードホーンにおいて、ＴＥ11モードとＴＭ11モードを
開口部に励振させることによって上記の特性上の問題を
解決していた。しかし、例えば図５に示すようなチョー
クタイプのマルチモードホーンにおいては、フィードホ
ーン開口部の直径方向の寸法が大きくなることが避けら
れず、また、フィードホーンとＬＮＢ部の筐体とを一体
化した際には、その製造のためのダイキャストの型が多
数必要となるために、コストが高くなるという問題を有
していた。図６に示すようなステップ型マルチモードホ
ーンにおいては、その構造上フィードホーンの軸方向寸
法の増大が避けられず、低コストであることが要求され
る民生品としては製造コストが高くなるために実用的で
はなかった。
とＴＭ11モードとを適当な励振比でフィードホーン開口
面に同相励振するとＥ面とＨ面の放射パターンが対称と
なり、交差偏波特性が通常のコニカルホーンと比べて改
善されることが一般に良く知られており、従来のマルチ
モードホーンにおいて、ＴＥ11モードとＴＭ11モードを
開口部に励振させることによって上記の特性上の問題を
解決していた。しかし、例えば図５に示すようなチョー
クタイプのマルチモードホーンにおいては、フィードホ
ーン開口部の直径方向の寸法が大きくなることが避けら
れず、また、フィードホーンとＬＮＢ部の筐体とを一体
化した際には、その製造のためのダイキャストの型が多
数必要となるために、コストが高くなるという問題を有
していた。図６に示すようなステップ型マルチモードホ
ーンにおいては、その構造上フィードホーンの軸方向寸
法の増大が避けられず、低コストであることが要求され
る民生品としては製造コストが高くなるために実用的で
はなかった。
【０００９】本発明は上記特性面の要求を満足しなが
ら、フィードホーンの軽量化及び小型化を実現し、さら
に製造コストを低減させることを目的としている。
ら、フィードホーンの軽量化及び小型化を実現し、さら
に製造コストを低減させることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成する為
に本発明においては、中心軸部方向に金属同軸棒を有し
マイクロ波を伝送する円形同軸導波管と、該円形同軸導
波管に接続された円錐形のフレアー部とからなりパラボ
ラアンテナから反射されたマイクロ波を導波管における
伝送モードに変換するフィードホーンを備えたパラボラ
アンテナ給電用一次放射器において、上記円形同軸導波
管の金属同軸棒が上記フィードホーンのフレアー部まで
延在している構造を特徴とするパラボラアンテナ給電用
一次放射器とした。
に本発明においては、中心軸部方向に金属同軸棒を有し
マイクロ波を伝送する円形同軸導波管と、該円形同軸導
波管に接続された円錐形のフレアー部とからなりパラボ
ラアンテナから反射されたマイクロ波を導波管における
伝送モードに変換するフィードホーンを備えたパラボラ
アンテナ給電用一次放射器において、上記円形同軸導波
管の金属同軸棒が上記フィードホーンのフレアー部まで
延在している構造を特徴とするパラボラアンテナ給電用
一次放射器とした。
【００１１】
【作用】前述したように、ＴＥ11モードとＴＭ11モード
とをフィードホーン開口面に同相励振するとＥ面とＨ面
の放射パターンが対称となり、交差偏波特性が通常のコ
ニカルホーンと比べて改善される。
とをフィードホーン開口面に同相励振するとＥ面とＨ面
の放射パターンが対称となり、交差偏波特性が通常のコ
ニカルホーンと比べて改善される。
【００１２】本発明においては、中心部軸方向に金属同
軸棒を有する円形同軸導波管と、円錐形のフレアー部と
をもつフィードホーンにおいて、金属同軸棒がフレアー
部まで延在している構造を特徴とするパラボラアンテナ
給電用一次放射器とすることによって、金属同軸棒先端
部においてＴＭ11モードを発生させ、開口面にＴＥ11モ
ードとＴＭ11モードを励振させるような作用を持たせて
いる。
軸棒を有する円形同軸導波管と、円錐形のフレアー部と
をもつフィードホーンにおいて、金属同軸棒がフレアー
部まで延在している構造を特徴とするパラボラアンテナ
給電用一次放射器とすることによって、金属同軸棒先端
部においてＴＭ11モードを発生させ、開口面にＴＥ11モ
ードとＴＭ11モードを励振させるような作用を持たせて
いる。
【００１３】金属同軸棒をこのようにフレアー部まで延
在させることにより、図３に模式的に示すように、金属
同軸棒５の先端からは、金属同軸棒を本発明におけるよ
うにフレアー部にまで延在させることによって生ずるｘ
軸方向の成分Ｅｘにより、ＴＭモードが発生する。導波
管の直径が決まっている場合には同軸棒の直径によりＴ
Ｍモードの発生量が決定されることになる。
在させることにより、図３に模式的に示すように、金属
同軸棒５の先端からは、金属同軸棒を本発明におけるよ
うにフレアー部にまで延在させることによって生ずるｘ
軸方向の成分Ｅｘにより、ＴＭモードが発生する。導波
管の直径が決まっている場合には同軸棒の直径によりＴ
Ｍモードの発生量が決定されることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示すも
のであり、円形導波管２と円錐形のフレアー部３が接続
され、円形導波管２の軸方向略中央部の金属同軸棒５が
フレアー部３まで延在した構造によってコニカルホーン
型のフィードホーン１を構成している。金属同軸棒をこ
のようにフレアー部まで延在させているので、作用の項
において説明したように、金属同軸棒５の先端からは、
ｘ軸方向の成分Ｅｘと、ｙ軸方向の成分Ｅｙとの合成に
より、フレアー部３へ張り出す電気力線Ｅｘ−ｙが生じ
ることによりＴＭモードが発生し、図７によって説明し
たように、Ｅ面とＨ面の放射パターンの対称性の良く、
Ｅ面とＨ面の放射パターンがそろった特性と、図８で説
明したような、交差偏波特性が改善されたフィードホー
ンとなる。
のであり、円形導波管２と円錐形のフレアー部３が接続
され、円形導波管２の軸方向略中央部の金属同軸棒５が
フレアー部３まで延在した構造によってコニカルホーン
型のフィードホーン１を構成している。金属同軸棒をこ
のようにフレアー部まで延在させているので、作用の項
において説明したように、金属同軸棒５の先端からは、
ｘ軸方向の成分Ｅｘと、ｙ軸方向の成分Ｅｙとの合成に
より、フレアー部３へ張り出す電気力線Ｅｘ−ｙが生じ
ることによりＴＭモードが発生し、図７によって説明し
たように、Ｅ面とＨ面の放射パターンの対称性の良く、
Ｅ面とＨ面の放射パターンがそろった特性と、図８で説
明したような、交差偏波特性が改善されたフィードホー
ンとなる。
【００１５】図２は本発明の第２の実施例を示すもので
あり、ＬＮＢ筐体とフィードホーンを一体化させたタイ
プのものである。同図において、１はフィードホーン
部、２は円形導波管、３はフレアー部、４は開口面、５
は金属同軸棒、６はＬＮＢ表筐体、７はＬＮＢ裏筐体、
８はＬＮＢ回路実装基板である。金属同軸棒５の一端は
ＬＮＢ表筐体に取り付けて支持されており、他端は本発
明によりフレアー部３まで延在している。
あり、ＬＮＢ筐体とフィードホーンを一体化させたタイ
プのものである。同図において、１はフィードホーン
部、２は円形導波管、３はフレアー部、４は開口面、５
は金属同軸棒、６はＬＮＢ表筐体、７はＬＮＢ裏筐体、
８はＬＮＢ回路実装基板である。金属同軸棒５の一端は
ＬＮＢ表筐体に取り付けて支持されており、他端は本発
明によりフレアー部３まで延在している。
【００１６】このような構造にすれば、フィードホーン
の製造時における表筐体のダイキャスト型の数を減らす
ことが可能となり、コストが低く抑えられ、また、ＬＮ
Ｂ回路実装基板面からフレアー部までの長さを短小化で
きる。また、開口部の大きさも、パラボラアンテナへの
整合を考慮して開口部の大きさを決める必要はあるもの
の、ＴＭ11モードが伝送できるサイズにすることにより
小型軽量化を図ることができる。
の製造時における表筐体のダイキャスト型の数を減らす
ことが可能となり、コストが低く抑えられ、また、ＬＮ
Ｂ回路実装基板面からフレアー部までの長さを短小化で
きる。また、開口部の大きさも、パラボラアンテナへの
整合を考慮して開口部の大きさを決める必要はあるもの
の、ＴＭ11モードが伝送できるサイズにすることにより
小型軽量化を図ることができる。
【００１７】
【発明の効果】最近の衛星放送のＬＮＢ回路は縮小化と
共に低コスト化傾向にある。本発明のフィードホーン
は、金属同軸棒先端部においてＴＭ11モードを発生さ
せ、開口面にＴＥ11モードとＴＭ11モードを励振させる
ような構造にすることにより、マルチモードフィードホ
ーンと同等の性能を確保できる上に更に、フレアー部が
ＴＭ11モードが転送可能なサイズにまで縮小化され、フ
レアー部が通常のコニカルホーンと同様な構造を持つこ
とにより低コスト化が可能となるという大きな効果を有
するものである。
共に低コスト化傾向にある。本発明のフィードホーン
は、金属同軸棒先端部においてＴＭ11モードを発生さ
せ、開口面にＴＥ11モードとＴＭ11モードを励振させる
ような構造にすることにより、マルチモードフィードホ
ーンと同等の性能を確保できる上に更に、フレアー部が
ＴＭ11モードが転送可能なサイズにまで縮小化され、フ
レアー部が通常のコニカルホーンと同様な構造を持つこ
とにより低コスト化が可能となるという大きな効果を有
するものである。
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の作用を説明するための断面図である。
【図４】コニカルホーンの従来例を示す断面図である。
【図５】チョークタイプマルチモードホーンの従来例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】チップ型マルチモードホーンの従来例を示す断
面図である。
面図である。
【図７】特性の改善を示す図である。
【図８】特性の改善を示す図である。
１ コニカル型フィードホーン ２ 円形導波管 ３ フレアー部 ４ 開口面 ５ 金属同軸棒 ６ ＬＮＢ表筐体 ７ ＬＮＢ裏筐体 ８ ＬＮＢ回路実装基板 １１ チョークタイプマルチモードホーン型フィードホ
ーン １２ 円形導波管部 １３ フレアー部 １４ 開口面 １５ チョーク構造 ２１ ステップタイプのフィードホーン ２２ 第１の円形導波管部 ２３ 第１のホーン部 ２４ 円形導波管部 ２５ 第２のホーン部 ２６ 開口面
ーン １２ 円形導波管部 １３ フレアー部 １４ 開口面 １５ チョーク構造 ２１ ステップタイプのフィードホーン ２２ 第１の円形導波管部 ２３ 第１のホーン部 ２４ 円形導波管部 ２５ 第２のホーン部 ２６ 開口面
Claims (1)
- 【請求項１】 中心部軸方向に金属同軸棒を有しマイク
ロ波を伝送する円形同軸導波管と、該円形同軸導波管に
接続された円錐形のフレアー部とからなりパラボラアン
テナから反射されたマイクロ波を導波管における伝送モ
ードに変換するフィードホーンを備えたパラボラアンテ
ナ給電用一次放射器において、上記円形同軸導波管の金
属同軸棒が上記フィードホーンのフレアー部まで延在し
ている構造を特徴とするパラボラアンテナ給電用一次放
射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10411598A JP3865927B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | パラボラアンテナ給電用一次放射器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10411598A JP3865927B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | パラボラアンテナ給電用一次放射器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284428A true JPH11284428A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3865927B2 JP3865927B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=14372135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10411598A Expired - Fee Related JP3865927B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | パラボラアンテナ給電用一次放射器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3865927B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020045395A (ko) * | 2000-12-08 | 2002-06-19 | 이형도 | 엘엔비용 하우징 |
| KR100439401B1 (ko) * | 2001-12-08 | 2004-07-09 | 삼성전기주식회사 | 수직/수평 편파간 아이솔레이션 기능을 보강한 피드혼 |
| JP2010541480A (ja) * | 2007-10-03 | 2010-12-24 | ザ・ボーイング・カンパニー | 金属導波路板を有する最新式のアンテナ一体型プリント基板 |
| WO2012043175A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | 日本電気株式会社 | 通信装置 |
| US8264416B2 (en) | 2008-09-24 | 2012-09-11 | Fujitsu Limited | Aperture antenna |
| JP2014154960A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置用一次放射器、およびアンテナ装置 |
| CN104916914A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 华南理工大学 | 一种刀形宽带水平极化全向天线 |
| CN104953294A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-09-30 | 桂林安德立通信技术有限公司 | 一种低驻波比高交叉极化馈源头 |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP10411598A patent/JP3865927B2/ja not_active Expired - Fee Related
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