JPS6036643B2 - 複数ホ−ン給電オフセツトパラボラアンテナ - Google Patents
複数ホ−ン給電オフセツトパラボラアンテナInfo
- Publication number
- JPS6036643B2 JPS6036643B2 JP6094879A JP6094879A JPS6036643B2 JP S6036643 B2 JPS6036643 B2 JP S6036643B2 JP 6094879 A JP6094879 A JP 6094879A JP 6094879 A JP6094879 A JP 6094879A JP S6036643 B2 JPS6036643 B2 JP S6036643B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- horn
- plane
- horns
- parabolic antenna
- conical
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations 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
- H01Q19/12—Combinations 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 wherein the surfaces are concave
- H01Q19/17—Combinations 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 wherein the surfaces are concave the primary radiating source comprising two or more radiating elements
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、無線通信用として用いられる開□面アンテナ
のうち、アンテナの能率および交さ偏波特性の良好なオ
フセットパラボラアンテナに関するものである。
のうち、アンテナの能率および交さ偏波特性の良好なオ
フセットパラボラアンテナに関するものである。
オフセットパラボラアンテナは、小型・軽量で広角指向
特性を良好にできるという長所がある。
特性を良好にできるという長所がある。
しかし、反射鏡面が非対称であるため鏡面で高い交さ偏
波成分が発生すること、および、低サイドローブ化に伴
い能率が大幅に低下するという欠点があった。この２つ
の欠点のうち、交さ偏波特性を改善する方法としてトリ
モードホーンと呼ばれているホーンを一次放射器として
用いることが提案されている。これは、ＴＥ… ＴＥ２
，，ＴＭ，．の３つの導波管モードの位相・振幅を適切
に制御することにより、鏡面で発生する交さ偏波成分を
打消すようなホーンの放射特性を得るものである。しか
し、３つの導波管モードを用いているので、位相を広い
周波数帯城幅に亘つて揃えることが困難であった。従っ
て、この形式のホーンを用いた場合、交ご偏波を抑圧で
きる周波数範囲が狭くなるという欠点があった。低サイ
ドローブ特性を有しつつアンテナの能率を高くするには
、アンテナ閉口面電界分布の周辺レベルを低く、中央部
分で平坦な領域を広くすれば良いことが知られている。
波成分が発生すること、および、低サイドローブ化に伴
い能率が大幅に低下するという欠点があった。この２つ
の欠点のうち、交さ偏波特性を改善する方法としてトリ
モードホーンと呼ばれているホーンを一次放射器として
用いることが提案されている。これは、ＴＥ… ＴＥ２
，，ＴＭ，．の３つの導波管モードの位相・振幅を適切
に制御することにより、鏡面で発生する交さ偏波成分を
打消すようなホーンの放射特性を得るものである。しか
し、３つの導波管モードを用いているので、位相を広い
周波数帯城幅に亘つて揃えることが困難であった。従っ
て、この形式のホーンを用いた場合、交ご偏波を抑圧で
きる周波数範囲が狭くなるという欠点があった。低サイ
ドローブ特性を有しつつアンテナの能率を高くするには
、アンテナ閉口面電界分布の周辺レベルを低く、中央部
分で平坦な領域を広くすれば良いことが知られている。
しかし、これまで一次放射器として用いられていた各種
のホーンは、いずれもホーン軸を中心とする単峰形の放
射特性を有するため、周辺レベルを低く抑えると中央部
分では平担な分布を実現できず傾斜のついた分布となり
、能率が低いという欠点があった。本発明は、一次放射
器系に適切に配置された複数のホーンを用いることによ
り、広い周波数範囲にわたり交ご偏波成分が低くかつ能
率の高い特性を有する複数ホーン給電オフセットパラボ
ラアンテナを提供するものである。
のホーンは、いずれもホーン軸を中心とする単峰形の放
射特性を有するため、周辺レベルを低く抑えると中央部
分では平担な分布を実現できず傾斜のついた分布となり
、能率が低いという欠点があった。本発明は、一次放射
器系に適切に配置された複数のホーンを用いることによ
り、広い周波数範囲にわたり交ご偏波成分が低くかつ能
率の高い特性を有する複数ホーン給電オフセットパラボ
ラアンテナを提供するものである。
以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。第１図は本
発明の実施例であって、説明を簡単にするため２本のホ
ーンで構成された場合を示してある。第１図において、
１は反射鏡、２および３は一次放射器系を構成する各ホ
ーンであり、ここでは円錐ホーンを用いている。４およ
び５はそれぞれ円錐ホーン２および３の中心軸、６は対
称面、７はアンテナ閉口面、８は電波の進路を示す。
発明の実施例であって、説明を簡単にするため２本のホ
ーンで構成された場合を示してある。第１図において、
１は反射鏡、２および３は一次放射器系を構成する各ホ
ーンであり、ここでは円錐ホーンを用いている。４およ
び５はそれぞれ円錐ホーン２および３の中心軸、６は対
称面、７はアンテナ閉口面、８は電波の進路を示す。
円錐ホーン２の中心軸４は正面からみて反射鏡１の右半
面を向いており、主としてこの右半面を照射している。
円錐ホーン３の中心軸５は左半面を向いており、主とし
て左半面を照射している。一次放射器系の放射特性は、
これら２つのホーンの放射電界の和として与えられる。
第２図には２つのホーンの中心軸を含む面内での一次放
射器系の放射特性を模式的に示しており、９は円錐ホー
ン２の放射特性、１川ま円錐ホーン３の放射特性、１１
は９および１０の和として与えられる一次放射器系の放
射特性を示す。
面を向いており、主としてこの右半面を照射している。
円錐ホーン３の中心軸５は左半面を向いており、主とし
て左半面を照射している。一次放射器系の放射特性は、
これら２つのホーンの放射電界の和として与えられる。
第２図には２つのホーンの中心軸を含む面内での一次放
射器系の放射特性を模式的に示しており、９は円錐ホー
ン２の放射特性、１川ま円錐ホーン３の放射特性、１１
は９および１０の和として与えられる一次放射器系の放
射特性を示す。
また、１２には参考のためにビーム幅の単なる単一の円
錐ホーンで給電した時の放射特性を示す。第２図より明
らかなように、各ホーンの中心麹方向および放射特性を
適切に選ぶことにより、一次放射器系の放射電界分布に
おいて、中央部分の平損な領域を広くすることができる
。従って、反射鏡形状と一次放射器系の設置状況を考慮
して適切に設計すれば、閉口面電界分布も中央部分が平
坦なものとすることができ、能率の向上を図ることがで
きる。ここではホーンが２本の場合について説明してい
るため、対称面６に垂直な断面内で開口面電界分布の中
央部分に平坦な部分を作る方法を述べたが、ホーンの本
数を増やすことにより同様にして他の断面内についても
中央部分に平坦な部分を作ることができる。
錐ホーンで給電した時の放射特性を示す。第２図より明
らかなように、各ホーンの中心麹方向および放射特性を
適切に選ぶことにより、一次放射器系の放射電界分布に
おいて、中央部分の平損な領域を広くすることができる
。従って、反射鏡形状と一次放射器系の設置状況を考慮
して適切に設計すれば、閉口面電界分布も中央部分が平
坦なものとすることができ、能率の向上を図ることがで
きる。ここではホーンが２本の場合について説明してい
るため、対称面６に垂直な断面内で開口面電界分布の中
央部分に平坦な部分を作る方法を述べたが、ホーンの本
数を増やすことにより同様にして他の断面内についても
中央部分に平坦な部分を作ることができる。
次に、交さ偏波特性の改善効果について説明する。
第３図は一次放射器系の詳細図であり、１３は円錐ホー
ン２の露界偏波面、１４は円錐ホ−ン３の亀界偏波面を
示す。従来のように、反射鏡の対称面６と平行な偏波面
で給電した場合、関口面電界分布は第４図の鎖線で示す
電界の向き１５にように右半面では右に傾き、左半面で
は逆になる。そこで、第３図に示すように右半面を照射
する円錐ホーン２は左回りに、左半面を照射する円錐ホ
ーン３は右回りに電界の偏波面を傾けておくことにより
、開□面での電界分布は電界の向き１６のようにほぼ平
行とすることができる。従って、交さ偏波のピークを小
さくすることが可能となる。以上、垂直偏波の場合を説
明したが、水平偏波でも同様に交さ偏波のピークを小さ
くすることができる。
ン２の露界偏波面、１４は円錐ホ−ン３の亀界偏波面を
示す。従来のように、反射鏡の対称面６と平行な偏波面
で給電した場合、関口面電界分布は第４図の鎖線で示す
電界の向き１５にように右半面では右に傾き、左半面で
は逆になる。そこで、第３図に示すように右半面を照射
する円錐ホーン２は左回りに、左半面を照射する円錐ホ
ーン３は右回りに電界の偏波面を傾けておくことにより
、開□面での電界分布は電界の向き１６のようにほぼ平
行とすることができる。従って、交さ偏波のピークを小
さくすることが可能となる。以上、垂直偏波の場合を説
明したが、水平偏波でも同様に交さ偏波のピークを小さ
くすることができる。
アンテナが正対時に問題となる正面方向での交ご偏波成
分を小さくするには、アンテナ閉口面電界分布が対称面
６に対して面対称であることが必要なため、ホーンの位
相中心の位置、中心軸の方向、電界の偏波面の傾きは面
対称でなければならない。但し、少くとも１個のホーン
の位相中心及び中心軸の方向が対称面６上に配置される
ようにしてもよい。以上、一次放射器系を構成する各ホ
ーンとして円錐ホ−ンを用いて説明したが、コルゲート
ホーン、デュアルモードホーン、譲亀体集束形ホーン等
の他のホ−ンを用いても本発明を構成することができる
。
分を小さくするには、アンテナ閉口面電界分布が対称面
６に対して面対称であることが必要なため、ホーンの位
相中心の位置、中心軸の方向、電界の偏波面の傾きは面
対称でなければならない。但し、少くとも１個のホーン
の位相中心及び中心軸の方向が対称面６上に配置される
ようにしてもよい。以上、一次放射器系を構成する各ホ
ーンとして円錐ホ−ンを用いて説明したが、コルゲート
ホーン、デュアルモードホーン、譲亀体集束形ホーン等
の他のホ−ンを用いても本発明を構成することができる
。
能率の向上および交さ偏波成分の抑圧を図るには、一次
放射器系の放射特性は位相分布をもたない方が効果が大
であり、このためには、各ホーンの位相中心を近づける
必要がある。
放射器系の放射特性は位相分布をもたない方が効果が大
であり、このためには、各ホーンの位相中心を近づける
必要がある。
第５図に示すように、円錐ホ−ン２，３の中心軸４，５
上にこれらの円錐ホーン２，３の喉元から開□を貫いて
外部へ延びた譲黄体棒１７，１８を有し、かつ、放射電
界の位相中心１９，２０が円錐ホーンの外に突出した譲
蚕体部分に存在するように誘電体棒１７，１８の形状を
形成した誘電体集東形ホーンで一次放射系を構成した場
合には、誘電体集東形ホーンの位相中心１９，および２
０を円錐ホーン等の場合よりも近づけることが可能とな
るため、特に本発明の効果が大きい。以上述べたように
、本発明により能率が高く交さ偏波特性の良好なオフセ
ットパラボラアンテナを実現することができる。
上にこれらの円錐ホーン２，３の喉元から開□を貫いて
外部へ延びた譲黄体棒１７，１８を有し、かつ、放射電
界の位相中心１９，２０が円錐ホーンの外に突出した譲
蚕体部分に存在するように誘電体棒１７，１８の形状を
形成した誘電体集東形ホーンで一次放射系を構成した場
合には、誘電体集東形ホーンの位相中心１９，および２
０を円錐ホーン等の場合よりも近づけることが可能とな
るため、特に本発明の効果が大きい。以上述べたように
、本発明により能率が高く交さ偏波特性の良好なオフセ
ットパラボラアンテナを実現することができる。
アンテナの能率が向上すれば、送信機の低出力化、中継
間隔の長距離化、アンテナの小形化を行うことができ、
無線通信回線を低価格で構成できるといった利点がある
。また、交さ偏波特性が良好になれば、偏波を共用する
ことにより周波数の有効利用が図れるといった利点があ
る。
間隔の長距離化、アンテナの小形化を行うことができ、
無線通信回線を低価格で構成できるといった利点がある
。また、交さ偏波特性が良好になれば、偏波を共用する
ことにより周波数の有効利用が図れるといった利点があ
る。
第１図は本発明オフセットパラボラアンテナの一実施例
の斜視図、第２図は本発明に用いる一次放射器系を従来
例と対比して示す放射特性図、第３図は第１図の実施例
における一次放射器系部分の拡大図、第４図はアンテナ
閉口面での電界の向きを示す図、第５図は誘電体集東形
ホーンで構成した一次放射器系の側面図である。 １・・・・・・反射鏡、２，３・・・・・・ホーン、４
，５・・・・・・ホーン中心軸、６・・・・・・反射鏡
の対称面、７・・・・・・アンテナ開□面、８…・・・
電波の進路、９，１０・・・・・・各ホーンの放射特性
、１１・・・・・・一次放射器系放射特性、１２・・・
・・・従釆の一次放射器放射特性、１３，１４・・・・
・・電界の偏波面、１５・・・・・・従釆の開□面電界
の向き、１６・・・…本発明における閉口面電界の向き
、１７，１８・・・・・・議電体棒、１９，２０・・・
・・・議電体集東形ホーンの位相中心。 大１図氷２図 氷３図 氷４図 才５図
の斜視図、第２図は本発明に用いる一次放射器系を従来
例と対比して示す放射特性図、第３図は第１図の実施例
における一次放射器系部分の拡大図、第４図はアンテナ
閉口面での電界の向きを示す図、第５図は誘電体集東形
ホーンで構成した一次放射器系の側面図である。 １・・・・・・反射鏡、２，３・・・・・・ホーン、４
，５・・・・・・ホーン中心軸、６・・・・・・反射鏡
の対称面、７・・・・・・アンテナ開□面、８…・・・
電波の進路、９，１０・・・・・・各ホーンの放射特性
、１１・・・・・・一次放射器系放射特性、１２・・・
・・・従釆の一次放射器放射特性、１３，１４・・・・
・・電界の偏波面、１５・・・・・・従釆の開□面電界
の向き、１６・・・…本発明における閉口面電界の向き
、１７，１８・・・・・・議電体棒、１９，２０・・・
・・・議電体集東形ホーンの位相中心。 大１図氷２図 氷３図 氷４図 才５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一次放射器系と一枚の反射鏡を備えたオフセツトパ
ラボラアンテナにおいて、前記一次放射器系が複数のホ
ーンから成る構成を有し、各ホーンは前記反射鏡の対称
面に対して面対称な位置又は前記対象面上でかつホーン
の中心軸が前記反射鏡の焦点近傍の一点でほぼ交わる様
に配置されており、面対称な位置にある少なくとも１対
のホーンについては給電偏波面が前記対称面と０°ある
いは９０°以外の角度をなしており、かつ、給電偏波面
の傾きが互いに面対称となるように設定されていること
を特徴とする複数ホーン給電オフセツトパラボラアンテ
ナ。 ２ 前記一次放射系のホーンとして、円錐ホーンの中心
軸上に該円錐ホーン喉元から開口を貫いて外部へ延びた
誘電体棒を有しかつ放射電界の位相中心が前記円錐ホー
ンの外に突出した誘電体棒部分に存在するように前記誘
電体棒の形状を形成した誘電体集束形ホーンを用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複数ホーン
給電オフセツトパラボラアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6094879A JPS6036643B2 (ja) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | 複数ホ−ン給電オフセツトパラボラアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6094879A JPS6036643B2 (ja) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | 複数ホ−ン給電オフセツトパラボラアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55153402A JPS55153402A (en) | 1980-11-29 |
| JPS6036643B2 true JPS6036643B2 (ja) | 1985-08-21 |
Family
ID=13157115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6094879A Expired JPS6036643B2 (ja) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | 複数ホ−ン給電オフセツトパラボラアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036643B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2532602Y2 (ja) * | 1989-11-16 | 1997-04-16 | 富士通株式会社 | ２ビームアンテナ |
| JP3489985B2 (ja) * | 1998-02-06 | 2004-01-26 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
-
1979
- 1979-05-17 JP JP6094879A patent/JPS6036643B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55153402A (en) | 1980-11-29 |
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