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JPS58139503A - ビ−ム給電装置 - Google Patents

ビ−ム給電装置

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Publication number
JPS58139503A
JPS58139503A JP57022295A JP2229582A JPS58139503A JP S58139503 A JPS58139503 A JP S58139503A JP 57022295 A JP57022295 A JP 57022295A JP 2229582 A JP2229582 A JP 2229582A JP S58139503 A JPS58139503 A JP S58139503A
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JP
Japan
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mirror
revolution
plane
mirrors
reflecting mirror
Prior art date
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Granted
Application number
JP57022295A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0359602B2 (ja
Inventor
Fumio Watanabe
文夫 渡辺
Yoshihiko Mizuguchi
水口 芳彦
Matsuichi Yamada
山田 松一
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.)
KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Denshin Denwa KK filed Critical Kokusai Denshin Denwa KK
Priority to JP57022295A priority Critical patent/JPS58139503A/ja
Priority to US06/457,608 priority patent/US4516128A/en
Priority to DE19833302727 priority patent/DE3302727A1/de
Priority to GB08302758A priority patent/GB2115229B/en
Publication of JPS58139503A publication Critical patent/JPS58139503A/ja
Publication of JPH0359602B2 publication Critical patent/JPH0359602B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/18Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
    • H01Q19/19Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
    • H01Q19/191Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface wherein the primary active element uses one or more deflecting surfaces, e.g. beam waveguide feeds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/007Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/12Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/16Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
    • H01Q3/20Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is fixed and the reflecting device is movable

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  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

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】 鏡より構成される、開口面アンテナ用のビーム給電装置
に関するものである。
従来のこの種のビーム給電装置は、たとえば第1図に示
されているように、給電ホーン1及び4枚の反射鏡2,
3.4.5から構成されている,、反射鏡5は平面反射
鏡である。壕だ反射*2 、 3 。
4は、それぞれの反射鏡で生じる交さ偏波成分が原理的
には相殺されるような2次曲面鏡の組み合せ、すなわち
、平面反射鏡2と焦点距離とオフセット角が互いに等し
い2枚1組の放物面鏡の組み合せにより構成されている
このビーム給電装置なカセグレインアンテナに用いた場
合の該ビーム給電装置の働きを、第1図を用いて送信の
場合で説明する。
送受信装置12および給電ホーン1から放射された電波
は、4枚の反射鏡、すなわち平面反射鏡2、放物面鎖3
,4および平面反射鏡5で反射された後、点8に収束さ
れ、副反射鏡6、主反射鏡7より構成されるカセグレイ
ンアンテナに達し、放射される。ビーム給電装置により
伝送された電波は、あたかも点8に位相中心を有する仮
想的な給電ホーン1′(以F1等価ホーンと呼ぶ)から
放射され 3 − たごとくアンテナに給電されている。
このようなビーム給電装置において、カセグレインアン
テナ及び平面反射鏡5をエレベーション( Eleva
tion )軸11のまわりに回転すると、給電ホーン
1を動かすことなくアンテナビームなエレベーション軸
11のまわりに走査することができる。
また、アンテナと平面反射鏡2、放物面鏡3,4および
平面反射鏡5の全体をアジマス(Azimuth )軸
10のまわりに回転することにより、アジマス軸10ま
わりのアンテナビーム走査を行なうことができる。
すなわち、このビーム給電装置は、給電ホーン1を固定
したまま、等価ホーン1′を移動する装置である。この
装置を用いることにより、給電ホーン1に結ばれた送受
信装置12を地上に固定したままアンテナビームな走査
することができる。
以上は、従来のビーム給電装置なカセグレインアンテナ
に用いた場合について説明したが、次に球面鏡アンテナ
にこのビーム給電装置を用いた場合について述べる。球
面鏡アンテナは、第2図に 4 − 示されているように球面鏡15と給電ホーン1より構成
されるアンテナであり、給電ホーン1を球面鏡15の中
心16を中心として回転移動することにより、球面鏡1
5を固定したままビーム走査が行なえる特長を有する。
この球面鏡15に、第1図に示した従来のビーノ、給電
装置を応用した例を第3図に示す。この図では、ビーム
給電装置によるアンテナ開口面のプロノキングを避ける
目的で、球面鏡15をオフセット形式で用いた場合を示
している。なお、球面鏡15が有する球面収差などを補
正する目的で、一枚または複数枚の副反射鏡を球面鏡1
5と等価ホーン1′との間に設ける場合もある。このこ
とについては、本発明者が発表した次の論文に詳述され
ている。
渡辺、水口、′オフセット球面鏡アンテナの構成法とそ
の鏡面設計〃電子通信学会アンテナ伝播研究会、AP 
81−29 、 ( 1981 、 6. 25 )。
給電ホーン1、平面反射鏡2、放物面鏡3.4および平
面反射*5から成るビーム給電装置は、第1図と同様の
ものであり、球面鏡15の中心16を通る軸11を回転
軸として平面反射鏡5を回転することにより、アンテナ
放射ビームは軸11まわりに偏移する。また、球面鏡1
5の中心16及び給電ホーン1の位相中心9を通る軸1
0を回転軸として、平面反射鏡2、放物面鏡3,4およ
び平面反射鏡5を回転することにより、アンテナ放射ビ
ームは軸10まわりに偏移する1、すなわち、球面鏡1
5及び給電ボーン1を固定Lli4、アンテナ放射ビー
ムを走査することができる。
しかし、第3図の従来装置においては、ビーム給電装置
の2つの回転軸10.11の交点が、球面鏡15の中心
16に一致していなければならないため、す、下の様な
3つの問題卓が生じる。
(1)球面鏡アンテナでは、等価ホーン1′は、球面鏡
15の半径RのほぼV2の点に位置する。したがって、
球面鏡15の中心に置かれる平面反射鏡5は球面鏡15
と同程度の大きさである必要があり、現実的でない。
(2)球面鏡15には球面収差があるため、球面鏡アン
テナの有効量[」径りは球面鏡15の半径Rに比べ大き
くすることはできず、特に、オフセット形式の場合には
、球面鏡15の半径R(1球i+’i鋭アンテナの有効
量1]径りの2倍程度を必要とする。
したがって、ビーム給電装置からアンテナ1での電波の
伝送距離が非常に長くなり、構造が巨大になるばかりで
なく、電波の伝送能率が低下する。
(3)球面鏡アンテナは、複数個の給電ホーンにより複
数のビームを得るマルチビームアンテナとして有用であ
る。しかし、第3図に示すビーム給電装置では、球出j
鏡15の中心16に平面反射鏡5が存在するので、複数
のビームガイドを同一の球面主反射鏡に用いることはで
きない。
これらの問題点は、第1図に示した従来のビーム給電装
置において、等価ホーン1′が2つの回転軸10、及び
11のまわりの回転移動しか行なえない機構に起因して
いる。
本発明の目的は、以上駅、明したような従来のビーム給
電装置の欠点を除去[−1、給電ホーンを固定したまま
、等測的な給電ホーンが、任意の位置で 7− 任意の方向に移動できるビーム給電装置を提供すること
にある。
以下に、本発明を実施例によって説明する。第4図は、
本発明によるビーム給電装置の一実施例を示す。図にお
いて、1”は焦点36に位相中心を有する給電ホーン、
18および19は軸、20.21.22.23゜24お
よび25はそれぞれ反射鏡、30.31.32.33.
34および35の各々は中心光線の各鏡面での反射点、
36、36’、 37および37′は焦点、40は軸を
示す。また、これら以外の符号は第1図又は第3図と同
じ物又は同婢物を示す。
反射鏡22及び25は平面反射鏡である。反射鏡20と
21は、点9及び36′に焦点を有し、交さ偏波が互い
に相殺される2次曲面(たとえば、各々の焦点距離とオ
フセット角が等しい放物面あるいは同一形状の楕円面)
の組合せである。また、反射鏡23と24は、点36及
び37′に焦点を有する各々の焦点距離とオフセット角
が互いに等しい放物面鏡、あるいは波動的効果を考慮し
て実効的に電波が平行に伝送されるような2次曲面鏡(
例えば、放物面鏡 8− に極めて近い楕円面鏡等)である。
したがって、給電ホーン1から放射された電波は、反射
鏡20.21および平面反射鏡22で反射された後、一
旦点36に収束される。点36で収束された電波はさら
に反射鏡23.24および平面反射鏡25で反射され、
点37に収束される。そして、あたかも等価ホーン1′
から電波が放射されたが如く、アンテナに伝送される。
点9 、30.31および32は同一平面上に存在し、
また点32.33.34および35も同一平面一ヒに存
在する。反射鏡20.21、平面反射鏡22、反射鏡2
3.24および平面反射*25の全体は、給電ホーン1
の中心光軸、すなわち回転軸18を中心として回転移動
する。
また、反射鏡23.24および平面反射鏡25の全体は
、点32及び33を通る軸19を回転軸として回転移動
する。
反射鏡24および平面反射鏡25は、点33及び34を
通る軸40方向にねじることなく十竹移動する。この軸
40は反射鏡23.24の焦点を通る直線と平行である
。さらに、平面反射鏡25は、点35を定点として任意
の方向に向けられる構造になっている。
一般には、軸18まわりの回転、軸19まわシの回転及
び軸40方向の伸縮はそれぞれ、Z軸を天頂軸とする極
座標系におけるψ、θ、rに和尚する動きをし、3つの
独立した変数になるので、点35を任意の位置に移動す
ることかできる。したかつて、平面反射鏡25により、
等価ホーン1′は任意の位置で任意の方向を向くことが
できる。
次に等価ホーン1′か自由に移動できる本ビーム給電装
置の効果を、球面鏡アンテナの給電装置として用いた場
合で説明する。
球面鏡アンテナでは、第2図で示した様に、給電ホーン
又は等価ホーンを球面鏡15の中心16を回転中心とし
て移動しなくてはならない。ところが、従来のビーム給
電装置を用いた第3図の場合は、平面反射鏡5を球[1
iI鏡15の中心16に設置する必要かあり、前述した
様に、伝送距離が長いこと、マルチビームのだめの板数
のビーム給電装置が設置できないこと、などの欠点を有
しでいた。
しかしながら、本ビーム給電装置では、平面反射鏡25
は前述のように球面鏡15の中心16とは無関係に自由
に固定することができるので、上記した従来技術の欠点
を克服することができる。
なお、第4図のビーム給電装置は第1図の場合と同様に
、いわゆる幾(i1光学的な交さ偏波消去条件を満足し
ている。また、本実施例は反射鏡24および平面反射鏡
25を@40方向に平行移動する例であるが、本実施例
はこれに限定されず、反射鏡21、平面反射鏡22、反
射鏡23.24および平面反射鏡25全体を点30と3
1を結ぶ軸方向に平行移動するようにしてもよい。
本発明によるビーム給′fjfL装置の第2の実施例を
第5図に示す。図において、26.27は平面反射鏡、
30、38は中心光線の平面反射926,27の各鏡面
での反射点、41は軸、37″は焦点を示す。址だ、こ
れら以外の符号は第4図と同じ物又は同等物な示す。
平面反射鏡26、反射鏡23.24および平面反射鏡2
7.25の全体は、給電ホーン1の中心軸18を1!」
転11− 中心として回転する。反射鏡24および平面反射鏡27
、25の全体は、第4図の場合と同様に、30.33゜
34および37′の各点を同一平面上に保ったまま軸4
0に沿って平行移動する。平面反射鏡27は軸41を回
転中心として回転し、また、平面反射鏡25は、第4図
の場合と同様に、点35を定点として任意の方向に向け
られる構造になっている。
このような構成のビーム給電装置において、送受細裂[
12および給電ホーン1の位相中心9から放射された電
波は、平面反射鏡26で方向を変えられた後、オフセッ
ト角及び焦点距離が互いに等しい1組の放物面鏡23.
24により、点37′に集束する様に伝送される。その
後、さらに2枚の平面反射鏡27.25で反射されfc
後、点37に集束する。
以上のような機構を有するビーム給電装置による等価ホ
ーン1′の動きを説明する。
第6図は、平面反射&M25の回転中心35の動き得る
領域を模式的に示したものである。2点38.35の間
隔なL3とすると、点35は軸41まわりに回転し、円
弧60の上を動く。1対の放物面鏡23.24の間隔1
2− がり、からL2壕で変化するものとすれば、円弧状の軌
跡60は60’まで平行移動する。即ち、点35は2つ
の円弧60.60’に凹まれた領域61内を動き得る。
第5図のビーム給電装置は軸18を回転軸として回転す
るので、領域61は軸18を回転中心として移動する。
よって点35は第6図に示す様な、ドーナツ状の領域を
動き得る。
また、平面反射鏡25は点35を定点として任意の方向
を向く機構となっているので、等価ホーン1′は第6図
の領域の任意の位置で任意の方向を向くことが可能であ
る。
本実施例によるビーム給電装置においては、上記のよう
に等価ホーン1′が曲記領域内で自由に動けるので、そ
の効果は、第4図に示した第1の実施例の場合と同様で
ある。ただ、第4図のビーム給電装置に比べ、反射鏡の
数が少なくてすむ代りに、等価ホーンの動き得る範囲が
第6図に示さハる領域内に限定壊れるという制約はある
次に本発明によるビーム給電装置の第3の実施例を第7
図で説明する。図において、29は平面反射鏡、39は
中心光線の平面反射鏡29の鏡面での反射点を示し、と
ねら以外の袴号は第3.4図と同じ物又は同等物を示す
本実施例における1組の反射鏡23.24は、第4図、
第5図と同様に放物m1鏡、あるいはこれに極めて近い
楕円面鏡等の2次曲面鏡で形成され、かつ軸40に沿っ
て互いに平行移動する構造となっている。一方、第4図
および第5図の平面反射鏡25は点35を定点として任
意方向を向く構造となっていたのに対し、本実施例にお
ける平面反射鏡29は、点39を定点として任意方向を
向くばかpでなく、軸42に沿って平行移動もできる構
造になっtいる。
また、反射鏡23.24および平面反射鏡29の全体は
給電ホー/1の光軸18を回転軸として回転する。
以上の様な機構を有する本ビーム給電装置における等価
ホーン1′の動きを、次に説明する。説明にあたって、
給電ホー71の位相中心9を原点とし、中心光軸18を
2軸とする座標系を用いる。また、点33と34との距
離なt7、点39と37との間隔なL2とする。さらに
、2軸18まわシの反射鏡23,24の回転量をψ、と
する。
今、等価ホーン1′の光軸方向の単位ベクトルPを とすると、等価ホーン1′の位相中心37は、t、、 
j2+ψ、IPを用いて次式で表わすことができる。
この式(2)は、等価ホーン1′がLL+t2およびψ
1で制限される範囲内で自由な方向を向くことを示l〜
ているが、そのことを具体例として、オフセット球面鏡
アンテナに本ビーム給電装置を用いた場合で説明する。
15− 既に説明した様に、球面鏡アンテナでは、等価ホーン1
′を球面鏡の中心16を回転中心として移動させる必要
がある。第7図において、x−y−z座標系は、球面鏡
の中心16を原点とする座標系であり、l軸と、l軸は
、簡単のため平行であるとする。また、等価ホーン1′
の回転半径をr。とじ、その回転移動角を第8図に示す
η、ξとする。
η=ξ−0の基準位置において、等価ホーン1′の位相
中心37はX軸から角度β。に位置し、その方向はβ2
とする。(角度は反時計まわシを正とする。)角度η、
Cだけ叫価ホーン1′を移動した場合、点37の位置ベ
クトルα、及び、等価ホーンの単位方向ベクトルνは、
それぞれ次式で表わされる。
16一 本ビーム給電装置では、等価ホーン1′を移動するため
に、前述した通り、t H+ h +91 及び平面反
射鏡29の向きを変化する。式f21 、 f3! 、
 +4+よりtl。
t6.ψ1は次式を満足しなければならない。
ここで、Xc、zcは、固定された給電ホーン1の位相
中心の座標である。
式(5)をtl+j!+ψ、について解くと次の様にl
j゛る3、t1′(η、ξ)=Xc2+D2(ξ) 2
XcD(ξ)cos’7      (6)ただし、 平面反射鏡29の方向は、式(4)より定まる。平面反
射鏡29の軸42捷わりの回転量を92、軸42に自交
し、平面反射鏡29面」こに存在する軸甘わ9の回転量
をψ3とする0、平面反射鏡29の法線ベクトル7とベ
クトル百とは、反射の法則から次式を満足する。
但し、Vは第7図におけるZ軸方向の単位ベクトル、 ベクトル盲をψ7.ψ3を用いて表すと、式(4)及び
(朗′を式(10)に代入してψ2及びψ往(、ついて
解くと、次の関係が求められる。
ψ2−η                (11)ψ
、−−−+1渇 式(6) (71[8) Qll Hに従って本ビーム
給電装貿の各反射鏡を動かすことによp1球@鏡アンテ
ナの給電ホーンを球面鏡の中心とは無関係に自由な場f
91に固定できる。
第7図の構成によるビーム給電装置は、本発明による第
4図及び第5図に示す構成のものに比べ、反射鏡の数が
少ない代り、等価ホーンの移動できる範囲が狭くなって
いる。式+6+ +71 (8+で示壊れる反射鏡の動
きを具体例で示すことによって、上記した等価ホーンの
移動できる範囲を砦、明する。
第9図は、第7図のビーム給電装置を副反射鏡を2枚(
50,51)有するオフセット球面鏡アンテナの拾石°
、に用いた場合の断面図である。なお、このオフセット
球面鏡アンテナは、前記の論文、すなわち渡辺、水1タ
1;ゝゝオフセント球面鏡アンテナの構成法とその鋭面
耐計“、電子通1b学会アンテナ伝播研党会、AP 8
1−29 (1981,6,25)に開示されている。
g面鏡の中心16を原点とし、点17と2軸の距随を1
(球面鏡の半@ 1.031 )とする。
β0は131°、β2は40°、放物面23.24の焦
点距離は0065、η及びξがOの時のtl+j2はそ
れぞれ0.13.0.06であり、点9の座標は、Xc
 = 0.343 。
Z c =−0,219である。
第9図のアンテナにおいて、たとえばアンテナビームを
zIIIlまわ9に15°(−7,5°≦1≦7.5°
)、それに直焚する方向に3°(−1,5°≦ξ≦1.
5°)走査する場合、jl+L2+ψ、は、式to)(
71(8)より次の様な範囲を変化する。
0.128≦t1 ≦O,142 0,052≦t2≦0.067           
   贈−26,3°≦ψ、≦263゜ この場合、2&、の反射fi 23.24の間の伝送距
削の変化は±5%程度である。なお、t2はηには無関
係なので、η方向のアンテナビーム走査については、平
面反射鏡29は、副反射鏡50.51と一体で動かすだ
けで良い。
紀9図に示しだ本発明によるビーム給電装置の斜視図を
第10図に示す。図において、52.53はレール、5
4.55.56は支持台、M1〜M6はモータな示す。
また、これら以外の符号は第7図および第9図と同じも
のを示す。
モータM1〜M6は各町動部を駆動するためのものでs
b、具体的には次のような動作をする。モータM1によ
り、2枚の反射* 23.24全体か回転する(各式の
ψ、に相当)。モータM2により反射鏡24は反射鏡2
3に対し平行移動する(各式の1.に相当)。2枚の副
反射鏡50.51は支持台54に固定されている。平角
1反射鏡29は、モータM3により支持台54上を副反
射鏡51に対し支持台55と共に平行移動し7(各式の
t、に相当)、さらにモータM4により回転する(各式
のψ、に相当)。
平面反射鏡29および副反射鏡50,51を取り付けた
支持台54は、モータM6によりレール53に沿って移
動する(各式のξに相当)。さらに、支持台56はモー
タM5によりレール52に沿って移動する(各式のηに
相当)。レール52及び53はそれぞれ2軸及びY軸を
回転中心とする円弧状のものである。
モータMl、 M2. M3.1VI4は、アンテナビ
ームな走査するためのモータM5.M6に同期して、そ
れぞれ式(8)、式(6)、式(7)、弐〇21に従っ
て制御される。
第10図の給電装置では、平面反射鏡29の軸42まわ
9の回転蓋ψ2に相当する駆動モータが無い。これは、
式01)に示さtl、、−Cいる様に92はηに等しい
ので、平面反射鏡29が支持台54と一体となって、モ
ータM5によりレール52に治って移動する動きで実質
的に実現され一〇いるためである。
第10図に示し、た本発明によるビーム給電装置をオフ
セット球面鏡アンテナの給電、装置と11.て2台用い
た場合の斜視図を第1J図に示す。
第2図で示した通り、球面鏡アンテナでは、給電ホーン
を球の中心を回転中心として回転移動することによりビ
ーム走査が行なえるので、給電ホーンを複数個設置すれ
ば、マルチビームアンテナを構成することができる。と
ころで、従来のビーム給電装置を用いた第3図の場合、
Ati述のように、平面反射鏡5が球面鏡の中心16に
なけれに」′なら4fいので、ビーム給電装置を複数個
設置してマルチビームな得ることはできない1、シかし
、庫発明によるビーム給電装置は、球面鏡の中心とは無
関係な位置に設置することかできるので、第11図の様
な構成により、マルチビームアンテナを構成することが
できる。
第11図の構成のアンテナでは、2つの給電ホーン1−
a及び1−bから放射された電波は、それぞれ独立な第
10図のビーム給電装置により伝送され、球面主反射鏡
15で反射された後、それぞれのアンー乙− テナ放射ビームを形成する。このアンテナでは本発明に
よるビーム給電装置が2台用いられているので、主反射
鏡及び給電ホーンを固定したまま、2本のアンテナビー
ムなそれぞれ独立にその方向を変えることができる。
なお、本発明によるビーム給電装置を2台以上用いるこ
とができることは勿論である。
以上説明したように、本発明によるビーム給電装置は、
給電ホーンを固定したまま、等価的な給電ホーン(ビー
ム給電装置によって写像された給電ホーンの像であり、
アンテナに対しては実効的に給電ホーンのm+きなする
。)が自由な位置で自由な方向に移動できるため、アン
テナに対して給電ホーンを自由な位置に固定できるとい
う利点がある。
たとえは、主反射鏡を固定したままビーム走査の行なえ
る球面鏡アンテナ、トーラスアンテナ、双焦点アンテナ
などのビーム偏移アンテナでは、それぞれのアンテナに
固有な等価ホーンの移動が要求される。しかしながら、
従来のビーム給電装−別一 置では、等価的な給電ホーンを自由な位置で自由な方向
に移動できなかったため、給電ボーンを固定することは
実質的に不可能であった。こねに文・1し、本発明によ
るビーム給電装置では、これらのアンテナの給電糸にも
利用することができる。
また本発明によるビーム給電装置で給油、されるビーム
偏移アンテナを大形の衛星通信用地球1鉛アンテナとし
て利用ずれは、主反射鏡、給電ホーン、送受信器等を全
て地上に固定することができ、岨風速や保守運用性に優
れ非常に有効である。
さらに、本発明の装置は、アンテナに対する設置位置が
自由であるから、これらビーム偏移アンテナに本発明の
装置を複数台設置することにより、給電ホーンを固定し
たマルチビームのビーム偏移アンテナを構成することが
できるという効果かある。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来のビーム給電装置なカセグレインアンテナ
の給電に用いた場合の構成図、第2図は球面鏡アンテナ
の給電ホーンの動きを説明するための説明図、第3図は
球面鏡アンテナに従来のビーム給電装置を用いた場合の
構成図、第4図は本発明によるビーム給電1装置の第1
の実施例の構成図、第5図は本発明によるビーム給電装
置の第2の実施例の構成図、第6図は第5図のビーム給
電装置における等価ホーンの移動範囲を説明するだめの
説明図、第7図は本発明によるビーム給電装置の第3の
実施例の構成図、第8図は等価ホーンの移動方向を表す
座標系、第9図は第7図のビーム給電装置を副反射鏡を
2枚有するオフセット球面鏡アンテナに用いた場合の断
面図、第1O図は第9図のアンテナ装置の給電部の斜視
図、第11図は第7図のビーム給電装置2台を前記オフ
セット球面鏡アンテナに用いた場合の斜視図を示す。 1 ・給電ホーン、1′ 等価ホーン、15  球面鏡
、18、19.41 1kll、  23.24  放
物面鏡あるいはこれに極めて近い形状の2次曲面鏡、2
2.25.26゜27.29  平面反射鏡 代理人弁理士 平 木 道 人 41名 =27− 牙1図巨、。 + 4 目

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)給電ホーン、焦点距離及びオフセット角が互いに
    等しく、それらの頂点及び焦点が同一平面」二に存在し
    、互いに対向する2枚1組の回転放物面鏡あるいは、こ
    れに極めて近い形状の2次曲面鏡(以下、回転放物面鏡
    と呼ぶ)および少くとも1枚の平面反射鏡を順次配列す
    ることにより電波通路を構成するビーム給電装置であっ
    て、前記1幻4の回転放物面鏡な該回転放物面鏡のそれ
    ぞれの焦点を通る直線と平行に移動する機構、前記平面
    反射鏡のうちの1枚を自由な位置で自由な方向VC向か
    せる機構、および前記回転放物面鏡と平面反射鏡全体が
    前記給電ホーンの中心光軸を回転軸として回転できる機
    構を具備したことを特徴と−するビーム給電装置。
  2. (2)給電ホーン、焦点距離及びオフセット角が互いに
    等しくかつそれらの頂点及び焦点が同一平面上に存在し
    、万いに対向する2枚1組の回転放物面鏡、および少な
    くとも2枚のf面皮射鏡を11次配列することにより電
    波通路を構成するビーム給電装置であって、前記1組の
    回転放物rfl餅において、それら回転放物面鏡を該回
    転放物面鏡のそれ(′−J]の焦点を通る直線と平行に
    移動するM、描、前d1:平面反射鏡のうちの1枚を自
    由な方向に向かせる機構、他の平面反射鏡のうち1枚に
    ついては、回転放物面鏡から該平面反射鏡に至る中心光
    線を回転軸として該平面反射鏡を回転する機構、および
    前記回転放物面鏡と平面反射鏡全体が、前記給電ホーン
    の中心光軸な回転軸として回転できる機構を具備したこ
    とを特徴とするヒーム給1!装置。
  3. (3)給電ホーン、焦点距離及びオフセット角が互いに
    叫しく、かつそれらの頂点及び焦点が同−平角1上に存
    在し、互いに対向する2枚1組の第1の回転放物面鏡、
    第1の平面反射鏡、前記第1の回転放物面鏡と同様の性
    質を有する2枚1組の第2の回転放物面鏡、および少な
    くとも1枚の第2の平面反射鏡とを順次配列することに
    より電波通路を構成するビーム給電装置であって、前記
    第1の平面反射鏡により、それぞれの組の回転放物面鏡
    に対する前記平面が互いに交わりかつ電波通路が形成さ
    れるように構成すると共に、前記給電ホーンを始点とす
    る電波通路上において前記第1の平面反射鏡より遠方に
    存在する全ての反射鏡全体が、前記第1の平面反射鏡か
    ら次の反射鏡に至る中心光線を回転軸として回転する機
    構、前記複数組の回転放物面鏡のうち少なくとも1組の
    回転放物面鏡において、互いに対向する回転放物面鏡を
    該回転放物面鏡のそれぞれの焦点を通る直線と平行に移
    動する機構、前記第2の平面反射鏡を自由な方向に向か
    せる機構、および、全ての回転放物面鏡並びに平面反射
    鏡全体が前記給電ホーンの中心光軸な回転軸として回転
    できる機構を具備したことを特徴とするビーム給電装置
JP57022295A 1982-02-15 1982-02-15 ビ−ム給電装置 Granted JPS58139503A (ja)

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DE19833302727 DE3302727A1 (de) 1982-02-15 1983-01-27 Wellenleiter-strahlzufuehrung
GB08302758A GB2115229B (en) 1982-02-15 1983-02-01 Aerial feed arrangement

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JPH0359602B2 JPH0359602B2 (ja) 1991-09-11

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2154067B (en) * 1984-02-09 1988-02-17 Gen Electric Plc An earth terminal for satellite communication systems
US4833484A (en) * 1984-02-09 1989-05-23 The General Electric Company, P.L.C. Earth terminal for satellite communication
FR2592742B1 (fr) * 1986-01-09 1988-03-18 Alcatel Espace Dispositif d'orientation d'une antenne permettant de realiser un balayage selon deux directions orthogonales
DE3620614A1 (de) * 1986-06-20 1987-12-23 Gutehoffnungshuette Man Verfahren zum filtern eines verrauschten signals
US5459475A (en) * 1993-12-22 1995-10-17 Center For Innovative Technology Wide scanning spherical antenna
US5673057A (en) * 1995-11-08 1997-09-30 Trw Inc. Three axis beam waveguide antenna
US6198452B1 (en) * 1999-05-07 2001-03-06 Rockwell Collins, Inc. Antenna configuration
US6366256B1 (en) * 2000-09-20 2002-04-02 Hughes Electronics Corporation Multi-beam reflector antenna system with a simple beamforming network
GB0103782D0 (en) 2001-02-09 2001-11-21 Alenia Marconi Systems Ltd Improvements in or relating to scanning antenna systems
US7786945B2 (en) * 2007-02-26 2010-08-31 The Boeing Company Beam waveguide including Mizuguchi condition reflector sets
US10461432B1 (en) * 2016-08-02 2019-10-29 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Collapsible feed structures for reflector antennas

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3821746A (en) * 1971-11-17 1974-06-28 Mitsubishi Electric Corp Antenna system with distortion compensating reflectors
JPS4891950A (ja) * 1972-03-08 1973-11-29
US4062018A (en) * 1973-12-21 1977-12-06 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Scanning antenna with moveable beam waveguide feed and defocusing adjustment
FR2265190B1 (ja) * 1974-03-19 1978-01-06 Thomson Csf
US3922682A (en) * 1974-05-31 1975-11-25 Communications Satellite Corp Aberration correcting subreflectors for toroidal reflector antennas
JPS51130143A (en) * 1975-05-08 1976-11-12 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Antenna unit
US4186402A (en) * 1976-05-18 1980-01-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Cassegrainian antenna with beam waveguide feed to reduce spillover
FR2429505A1 (fr) * 1978-06-20 1980-01-18 Thomson Csf Systeme d'alimentation periscopique pour antenne bi-gamme

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Publication number Publication date
GB8302758D0 (en) 1983-03-02
DE3302727A1 (de) 1983-09-01
GB2115229A (en) 1983-09-01
US4516128A (en) 1985-05-07
GB2115229B (en) 1985-10-09
JPH0359602B2 (ja) 1991-09-11

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