JP2001156540A - Antenna system - Google Patents

Antenna system

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JP2001156540A
JP2001156540A JP33990699A JP33990699A JP2001156540A JP 2001156540 A JP2001156540 A JP 2001156540A JP 33990699 A JP33990699 A JP 33990699A JP 33990699 A JP33990699 A JP 33990699A JP 2001156540 A JP2001156540 A JP 2001156540A
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JP
Japan
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reflector
sub
central axis
primary radiator
angle
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JP33990699A
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Japanese (ja)
Inventor
Takamasa Furuno
孝允 古野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an offset antenna consisting of 4 reflecting mirrors that generates no cross polarized wave components over a broadband independent of the frequency. SOLUTION: Cross polarization canceling conditions through wave motion for the offset antenna consisting of 4 reflecting mirrors is determined from an evaluation expression of a cross polarized wave generating amount of an offset antenna consisting of N reflecting mirrors taking the phase into account, it is clarified that this is a geometrical relational expression independent of the frequency, and a main reflecting mirror satisfying the condition can prevent production of the cross polarized wave components for 5 kinds of upward antennas over a broadband independent of the frequency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波中継
回線や衛星通信用に用いられる一次放射器および3枚の
副反射鏡と主反射鏡からなる四枚反射鏡系のアンテナ装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a primary radiator used for microwave relay lines and satellite communications, and to a four-reflector-mirror antenna apparatus comprising three sub-reflectors and a main reflector. .

【0002】[0002]

【従来の技術】主反射鏡M4、副反射鏡M5と一次放射器
からなるアンテナ装置には、非対称な反射鏡を用い、副
反射鏡や一次放射器およびその支持柱をブロッキングと
ならないように配置して良好な放射特性を得ているもの
がある。しかし、このアンテナ装置は、反射鏡が回転対
称でないため、非対称性によって交差偏波成分が発生す
るという欠点がある。
BACKGROUND ART main reflecting mirror M 4, the sub-reflecting mirror M 5 and an antenna device comprising a primary radiator, with asymmetrical reflector, so as not subreflector and the primary radiator and the supporting pillars and blocking In some cases to obtain good radiation characteristics. However, this antenna device has a drawback that a cross-polarization component is generated due to asymmetry since the reflecting mirror is not rotationally symmetric.

【0003】上記欠点を除去するために、従来、図7に
示すように位相中心F0を有する一次放射器である円錐
ホーン1、円錐ホーン1の位相中心F0を共有し、さら
に焦点F1を有する副反射鏡M12、さらにF1を共有す
る主反射鏡M45から構成されているものがある。図
中、副反射鏡M12は回転楕円面鏡または回転双曲面鏡
であり、主反射鏡M45は回転放物面鏡である。幾何光
学的に考えた場合、上述したアンテナ装置は反射鏡の非
対称性に起因して発生する交差偏波成分を抑圧するため
に、図8に示すようにその反射鏡系が等価的に回転対称
なパラボラアンテナとなるように構成されている。図中
11は回転対称なパラボラアンテナである。さらに述べ
ると主反射鏡に対する一次放射器の位置および向きを次
式の条件を満足するように設定することにより、副反射
鏡M12、主反射鏡M45で発生する交差偏波成分を互い
に打ち消しあうことができる。
In order to eliminate the above drawbacks, conventionally, share phase center F 0 of the conical horn 1, a conical horn 1 is a primary radiator having a phase center F 0 as shown in FIG. 7, further focal point F 1 sub-reflector M 1 2 with, there is one that is composed of the main reflector M 4 5 further shares the F 1. In the figure, the sub-reflecting mirror M 1 2 is a rotating ellipsoidal mirror or rotating hyperboloid mirror, a main reflector M 4 5 The parabolic mirror. When considering the geometric optics, the above-described antenna apparatus has an equivalent rotationally symmetric mirror system as shown in FIG. 8 in order to suppress the cross-polarization component generated due to the asymmetry of the mirror. It is configured to be a simple parabolic antenna. In the figure, reference numeral 11 denotes a rotationally symmetric parabolic antenna. By setting the position and orientation of the primary radiator so as to satisfy the condition of the following expression for further discussed when the main reflecting mirror, the secondary reflecting mirror M 1 2, the cross-polarization component generated in the main reflector M 4 5 They can cancel each other out.

【0004】[0004]

【数2】 (Equation 2)

【0005】ここで、α:主反射鏡の焦点と副反射鏡の
焦点を結ぶ直線が、アンテナの開口面に垂直なZ軸に平
行な直線となる角度。 β:一次放射器の中心軸がZ軸に平行な直線となす角
度。 P:P=+1のとき副反射鏡M12は回転双曲面鏡、P
=−1のとき副反射鏡M12は回転楕円面鏡。 K:定数
[0005] Here, α: the angle at which the straight line connecting the focal point of the main reflector and the focal point of the sub-reflector is a straight line parallel to the Z-axis perpendicular to the aperture plane of the antenna. β: The angle between the central axis of the primary radiator and a straight line parallel to the Z axis. P: When P = + 1, the sub-reflector M 12 is a rotating hyperboloid mirror, P
= Sub-reflector M 1 2 when -1 spheroidal mirror. K: constant

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のア
ンテナ装置は、鏡面系が幾何光学的に設計されているた
め、周波数が無限大の場合のみ完全に上記交差偏波成分
が抑圧される。このため、マイクロ波帯やミリ波帯等の
実際の使用周波数帯では、反射鏡の非対称に起因して発
生する交差偏波成分を完全に消去しきれず、アンテナ装
置の使用周波数帯での交差偏波特性を劣化させるという
課題があった。
In the conventional antenna device as described above, since the mirror system is geometrically designed, the cross polarization component is completely suppressed only when the frequency is infinite. . For this reason, in an actual operating frequency band such as a microwave band or a millimeter wave band, the cross polarization component generated due to the asymmetry of the reflector cannot be completely eliminated, and the cross polarization in the operating frequency band of the antenna device cannot be completely eliminated. There was a problem of deteriorating wave characteristics.

【0007】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、周波数に関係なく良好な交差
偏波特性を有するアンテナ装置を得ることを目的とした
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to obtain an antenna device having good cross-polarization characteristics regardless of frequency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係るアンテ
ナ装置は、一次放射器と4枚の反射鏡を有するアンテナ
装置に波動的交差偏波消去条件が成立し、その条件式を
満足することにより、良好な交差偏波特性を得るように
したものである。
In the antenna device according to the first aspect of the present invention, the condition for eliminating the wave-like cross polarization is satisfied in the antenna device having the primary radiator and the four reflecting mirrors, and the conditional expression is satisfied. Thus, good cross-polarization characteristics are obtained.

【0009】第2の発明に係るアンテナ装置は、一次放
射器と3枚の副反射鏡および上向きの主反射鏡からなる
4枚反射鏡オフセットアンテナにおいて、f1を副反射
鏡M1の焦点距離、f2を副反射鏡M2の焦点距離、f3
副反射鏡M3の焦点距離およびf4を主反射鏡M4の焦点
距離とし、σ1を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反
射鏡M1上の入射波、反射波のなす角度、σ2を一次放
射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M2上の入射波、反
射波のなす角度、σ3を一次放射器の中心軸に沿う光線
の副反射鏡M3上の入射波、反射波のなす角度およびσ
4を一次放射器の中心軸に沿う光線の主反射鏡M4上の入
射波、反射波のなす角度とし、d1を一次放射器の中心
軸に沿う光線の副反射鏡M1,M2間を伝播する距離、d
2を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M2,M3
間を伝播する距離およびd3を一次放射器の中心軸に沿
う光線の副反射鏡M3、主反射鏡M4間を伝播する距離と
したとき、副反射鏡M1を凸面鏡、副反射鏡M2,M3
凹面鏡とし、f4>d3,σ4>σ3としたものである。
An antenna device according to a second aspect of the invention is a four-reflector offset antenna comprising a primary radiator, three sub-reflectors and an upward main reflector, wherein f 1 is the focal length of the sub-reflector M 1 . , F 2 the focal length of the secondary reflector M 2 , f 3 the focal length of the secondary reflector M 3 and f 4 the focal length of the main reflector M 4 , and σ 1 the ray along the central axis of the primary radiator Is the angle formed by the incident wave and the reflected wave on the sub-reflector M1, and σ 2 is the angle formed by the incident wave and reflected wave of the light ray along the central axis of the primary radiator on the sub-reflector M2, and σ 3 is the primary radiator Angle and σ of the incident wave and the reflected wave of the ray along the central axis of
4 primary radiator main reflecting mirror M 4 on the incident wave of light along the center axis of the angle of the reflected wave, sub-reflector of light rays along the d 1 to the central axis of the primary radiator M 1, M 2 Distance to propagate between, d
2 is the sub-reflector M 2 , M 3 of the light ray along the central axis of the primary radiator
Assuming that the distance propagating between them and d 3 are the distances of light rays traveling along the central axis of the primary radiator between the sub-reflector M 3 and the main reflector M 4 , the sub-reflector M 1 is a convex mirror and a sub-reflector M 2 and M 3 are concave mirrors, and f 4 > d 3 and σ 4 > σ 3 .

【0010】第3の発明に係るアンテナ装置は、副反射
鏡M1を凸面鏡、副反射鏡M2,M3を凹面鏡とし、f4
3,σ4>σ3としたものである。
[0010] Antenna according to a third aspect of the invention apparatus, the sub-reflecting mirror M 1 convex mirror, and a sub-reflector M 2, M 3 concave mirror, f 4 <
d 3 , σ 4 > σ 3 .

【0011】第4の発明に係るアンテナ装置は、副反射
鏡M1を凸面鏡、副反射鏡M2,M3を凹面鏡とし、f4
3,σ4<σ3としたものである。
[0011] Antenna according to a fourth aspect of the invention apparatus, the sub-reflecting mirror M 1 convex mirror, and a sub-reflector M 2, M 3 concave mirror, f 4 <
d 3 , σ 43 .

【0012】第5の発明に係るアンテナ装置は、副反射
鏡M1を凸面鏡、副反射鏡M2を凹面鏡、副反射鏡M3
凸面鏡とし、f4>d3,σ4>σ3としたものである。
In the antenna device according to a fifth aspect of the invention, the sub-reflecting mirror M 1 is a convex mirror, the sub-reflecting mirror M 2 is a concave mirror, the sub-reflecting mirror M 3 is a convex mirror, and f 4 > d 3 , σ 4 > σ 3 . It was done.

【0013】第6の発明に係るアンテナ装置は、副反射
鏡M1を凸面鏡、副反射鏡M2を凹面鏡、副反射鏡M3
凸面鏡とし、f4>d3,σ4<σ3としたものである。
The antenna device according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that the sub-reflecting mirror M 1 is a convex mirror, the sub-reflecting mirror M 2 is a concave mirror, the sub-reflecting mirror M 3 is a convex mirror, and f 4 > d 3 and σ 43 . It was done.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、一次放射
器と3枚の副反射鏡および主反射鏡の焦点距離をそれぞ
れf 1,f2,f3,f4とした4枚の回転二次曲面鏡で構
成される4枚反射鏡オフセットアンテナの構成図であ
り、図7に対応している。図1において、1、2、5は
同一名称である。図中、3は副反射鏡M2、4は副反射
鏡M3であり、F4は主反射鏡M45の焦点である。ここ
で、M1,M2,M3,M4,F4は同一平面内にあるもの
とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Figure 1 shows primary radiation
The focal lengths of the reflector, three sub-reflectors and the main reflector
Re f 1, FTwo, FThree, FFourComposed of four rotating quadric mirrors
FIG. 3 is a configuration diagram of a four-reflector mirror offset antenna formed.
FIG. 7 corresponds to FIG. In FIG. 1, 1, 2, and 5 are
They have the same name. In the figure, 3 is a sub-reflector MTwo4 is a sub-reflection
Mirror MThreeAnd FFourIs the main reflector MFour5 focus. here
And M1, MTwo, MThree, MFour, FFourAre in the same plane
And

【0015】ここでは、電波の波動的交差偏波消去条件
について説明する。N枚の回転二次曲面鏡で構成される
図6のような鏡面系を考え、一次放射器に近い反射鏡か
ら順にその焦点距離をf1,f2,・・・,fNとし、次
式で定義する。図中1は図1、図7と同一名称であり、
6は反射鏡#1、7は反射鏡#2、8は反射鏡#3、9
は反射鏡#N−1、10は反射鏡#Nである。ここで、
Nは、2以上の任意の自然数である。
Here, a description will be given of the conditions for canceling the wave dynamic cross polarization of radio waves. Considering a mirror system as shown in FIG. 6 composed of N rotating quadratic curved mirrors, the focal lengths are set to f 1 , f 2 ,..., F N in order from the reflecting mirror close to the primary radiator. Define by expression. 1 in the drawing has the same name as FIGS. 1 and 7,
6 is a reflecting mirror # 1, 7 is a reflecting mirror # 2, 8 is a reflecting mirror # 3, 9
Is a reflecting mirror # N-1, and 10 is a reflecting mirror #N. here,
N is an arbitrary natural number of 2 or more.

【0016】[0016]

【数3】 (Equation 3)

【0017】ここで、n=1,2,・・・,Nであり、
Nは、2以上の自然数である。
Here, n = 1, 2,..., N,
N is a natural number of 2 or more.

【0018】また、Rn,Rn’は反射鏡の入射側焦点F
n、および反射側焦点Fn+1と、中心光線と反射鏡#nと
の交点間の距離であり、光線の進行方向に焦点がある場
合(−)の値を取る。式(2)において、fnが正のと
き凹面鏡、fnが負のとき凸面鏡となる。さらに、一次
放射器に近い反射鏡からそのビーム半径をω1,ω2,・
・・,ωNとし、角度σ1,σ2,・・・,σNを図6のよ
うに定義すれば、電子情報通信学会論文誌‘83/3
Vol.J−66B No3’310頁に示されている
ように、各反射鏡で発生する交差偏波成分は、位相も考
慮してN枚の反射鏡について合計した結果をCNとする
と次式で表される。
Further, R n and R n ′ are incident-side focal points F of the reflecting mirror.
n , and the distance between the reflection-side focal point Fn + 1 and the intersection of the central ray and the reflecting mirror #n, and takes a value (-) when the focal point is in the traveling direction of the ray. In equation (2), when f n is positive, the mirror is a concave mirror, and when f n is negative, the mirror is a convex mirror. Furthermore, the beam radius from the reflector close to the primary radiator is changed to ω 1 , ω 2 ,.
., Ω N and angles σ 1 , σ 2 ,..., Σ N are defined as shown in FIG.
Vol. As shown on page J-66B No. 3'310, the cross-polarization component generated by each reflecting mirror is expressed by the following formula, where C N is the sum of the results for the N reflecting mirrors in consideration of the phase. Is done.

【0019】[0019]

【数4】 (Equation 4)

【0020】ここで、λは自由空間波長、dnは中心光
線に沿って測った反射鏡間の距離である。式(3)は式
(4)と式(5)の関係式を用いて、展開すると、
[0020] Here, lambda is the free space wavelength, the d n is the distance between the reflector as measured along the central ray. Expression (3) is expanded using the relational expression of Expressions (4) and (5),

【0021】[0021]

【数5】 (Equation 5)

【0022】式(6)で示されるN枚反射鏡オフセット
アンテナの交差偏波発生量の評価式が得られる。
The evaluation expression of the cross polarization generation amount of the N-piece reflecting mirror offset antenna expressed by Expression (6) is obtained.

【0023】[0023]

【数6】 (Equation 6)

【0024】式(6)において、第1項は1枚目の反射
鏡で発生する交差偏波成分、第2項は2枚目の反射鏡で
発生する交差偏波成分、第3項以降は3枚目以降の反射
鏡で発生する交差偏波成分を示している。N枚反射鏡オ
フセットアンテナの波動的交差偏波消去条件は、CN
0で与えられ、次式が得られる。
In equation (6), the first term is the cross-polarization component generated by the first reflector, the second term is the cross-polarization component generated by the second reflector, and the third and subsequent terms are The cross polarization component generated by the third and subsequent reflecting mirrors is shown. The wave cross-polarization cancellation condition of the N -reflector offset antenna is C N =
Given as 0, the following equation is obtained.

【0025】[0025]

【数7】 (Equation 7)

【0026】2枚の回転二次曲面鏡で発生する交差偏波
成分は、N=4を式(7)に代入して、次式で与えられ
る。
The cross polarization component generated by the two rotating quadratic curved mirrors is given by the following equation by substituting N = 4 into equation (7).

【0027】[0027]

【数8】 (Equation 8)

【0028】式(9)から、四枚反射鏡オフセットアン
テナの波動的交差偏波消去条件はC 2R=0,C2I=0で
与えられ、次式が得られる。
From equation (9), the four-mirror offset offset
The tena wave dynamic cross polarization cancellation condition is C 2R= 0, C2I= 0
Given by:

【0029】[0029]

【数9】 (Equation 9)

【0030】式(11)、式(12)および式(13)
が四枚反射鏡オフセットアンテナの波動的交差偏波消去
条件であり、周波数に関係しない幾何学的な関係式であ
る。従って、この関係を満足する鏡面系では周波数に関
係なく交差偏波成分は満足しない。
Equations (11), (12) and (13)
Is the condition for canceling the wave-like cross polarization of the four-reflector offset antenna, and is a geometrical relational expression not related to the frequency. Therefore, a mirror system that satisfies this relationship does not satisfy the cross-polarization component regardless of the frequency.

【0031】式(11)、式(12)および式(13)
から式(14)と式(15)が得られ、鏡面系の形態を
論じることができる。
Equations (11), (12) and (13)
From Equations (14) and (15) are obtained, and the form of the mirror system can be discussed.

【0032】[0032]

【数10】 (Equation 10)

【0033】式(14)と式(15)の条件を満足する
鏡面系の一覧表を表1に示す。
Table 1 shows a list of mirror systems satisfying the conditions of equations (14) and (15).

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】図1は表1中のf3>0,f4>d3,σ4
σ3に相当し、図2は表中のf3>0,f4<d3,σ4
σ3に相当し、図3はf3>0,f4<d3,σ4<σ3に相
当し、図4はf3<0,f4>d3,σ4>σ3に相当し、
図5はf3<0,f4>d3,σ 4<σ3に相当する。
FIG. 1 shows f in Table 1.Three> 0, fFour> DThree, ΣFour>
σThreeFIG. 2 shows f in the table.Three> 0, fFour<DThree, ΣFour>
σThreeFIG. 3 shows fThree> 0, fFour<DThree, ΣFourThreePhase
FIG. 4 shows fThree<0, fFour> DThree, ΣFour> ΣThreeIs equivalent to
FIG.Three<0, fFour> DThree, Σ FourThreeIs equivalent to

【0036】幾何光学的な交差偏波消去条件を満足する
従来のアンテナ装置では、各反射鏡はそれぞれの焦点位
置が互いに共焦点となるように配置されているが、この
発明に係るアンテナ装置では、ビーム半径によって反射
鏡の配置が決まるため、共焦点にする必要がなく、設計
の自由度が大幅に増大する。また、四枚反射鏡オフセッ
トアンテナは、二枚反射鏡オフセットアンテナと同様に
一次放射器を主反射鏡背面に取り付けることができ、構
造的には同等の性能を有している。
In the conventional antenna device which satisfies the geometric optical cross-polarization canceling condition, the reflecting mirrors are arranged so that their focal positions are mutually confocal. However, in the antenna device according to the present invention, Since the arrangement of the reflecting mirror is determined by the beam radius, it is not necessary to use a confocal point, and the degree of freedom in design is greatly increased. In addition, the four-reflector offset antenna can have a primary radiator attached to the back of the main reflector in the same manner as the two-reflector offset antenna, and has the same performance in terms of structure.

【0037】なお、以上は一次放射器として円錐ホーン
を用いる場合について説明したが、この発明はこれに限
らず、一次放射器としては、中心軸をもつどのようなホ
ーンを取り付けてもよい。また、以上は、反射鏡が回転
二次曲面鏡である場合について説明したが、この発明は
これに限らず、反射鏡が鏡面修整されたアンテナ装置等
にも使用してもよい。また、アンテナ装置を地上中継回
線に用いる場合について説明したが、この発明はこれに
限らず、衛星通信基地局アンテナ、衛星搭載用アンテナ
等にも使用してよい。
Although the case where the conical horn is used as the primary radiator has been described above, the present invention is not limited to this, and any horn having a central axis may be attached as the primary radiator. In the above description, the case where the reflecting mirror is a rotating quadratic curved mirror has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be used for an antenna device or the like in which the reflecting mirror is mirror-modified. Also, the case where the antenna device is used for a terrestrial relay line has been described, but the present invention is not limited to this, and may be used for a satellite communication base station antenna, a satellite-mounted antenna, and the like.

【0038】[0038]

【発明の効果】第1〜第6の発明によれば、四枚反射鏡
オフセットアンテナにおいて、波動的な交差偏波消去条
件を満足することにより、周波数に関係なく、反射鏡の
非対称性によって発生する交差偏波成分を0にすること
ができるという効果がある。
According to the first to sixth aspects of the present invention, in a four-reflector offset antenna, the wave-like cross-polarization cancellation condition is satisfied, so that it is generated by the asymmetry of the reflector regardless of the frequency. There is an effect that the cross-polarization component can be reduced to zero.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の四枚反射鏡オフセットアンテナの
鏡面系を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a mirror system of a four-reflector mirror offset antenna according to the present invention.

【図2】 この発明の四枚反射鏡オフセットアンテナの
他の鏡面系を示す図である。
FIG. 2 is a view showing another mirror system of the four-reflector offset antenna of the present invention.

【図3】 この発明の四枚反射鏡オフセットアンテナの
他の鏡面系を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing another mirror system of the four-reflector offset antenna of the present invention.

【図4】 この発明の四枚反射鏡オフセットアンテナの
他の鏡面系を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another mirror system of the four-reflector offset antenna of the present invention.

【図5】 この発明の四枚反射鏡オフセットアンテナの
他の鏡面系を示す図である。
FIG. 5 is a view showing another mirror system of the four-reflector offset antenna of the present invention.

【図6】 この発明の動作を説明するN枚反射鏡オフセ
ットアンテナの鏡面系を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a mirror surface system of an N-piece reflecting mirror offset antenna for explaining the operation of the present invention.

【図7】 従来の二枚反射鏡オフセットアンテナを示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing a conventional two-reflector mirror offset antenna.

【図8】 等価パラボラを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an equivalent parabola.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 一次放射器、2 副反射鏡M1、3 副反射鏡M2
4 副反射鏡M3、5主反射鏡M4、6 反射鏡#1、7
反射鏡#2、8 反射鏡#3、9 反射鏡#N−1、
10 反射鏡#N、11 等価パラボラ。
1 primary radiator, 2 sub-reflector M 1 , 3 sub-reflector M 2 ,
4 Sub-reflector M 3 , 5 main reflector M 4 , 6 Reflector # 1, 7
Reflector # 2, 8 Reflector # 3, 9 Reflector # N-1,
10 Reflector #N, 11 equivalent parabola.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一次放射器および3枚の副反射鏡と上向
きの主反射鏡からなる4枚反射鏡オフセットアンテナに
おいて、 【数1】 また、 f1:副反射鏡M1の焦点距離 f2:副反射鏡M2の焦点距離 f3:副反射鏡M3の焦点距離 f4:主反射鏡M4の焦点距離 σ1:一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M1上の
入射波、反射波のなす角度 σ2:一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M2上の
入射波、反射波のなす角度 σ3:一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3上の
入射波、反射波のなす角度 σ4:一次放射器の中心軸に沿う光線の主反射鏡M4上の
入射波、反射波のなす角度 d1:一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M1,
M2間を伝播する距離 d2:一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M2,
M3間を伝播する距離 d3:一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3,
主反射鏡M4間を伝播する距離を満足するように鏡面系
を構成したことを特徴とするアンテナ装置。
1. A four-reflector offset antenna comprising a primary radiator, three sub-reflectors, and an upward main reflector, F 1 : focal length of sub-reflector M 1 f 2 : focal length of sub-reflector M 2 f 3 : focal length of sub-reflector M 3 f 4 : focal length of main reflector M 4 σ 1 : primary The angle between the incident wave and the reflected wave of the ray along the central axis of the radiator on the sub-reflector M 1 σ 2 : the angle of the incident wave and the reflected wave of the ray along the central axis of the primary radiator on the sub-reflector M 2 Angle σ 3 : The angle between the incident wave and the reflected wave of the ray along the central axis of the primary radiator on the sub-reflector M 3 σ 4 : The angle on the main reflector M 4 of the ray along the central axis of the primary radiator Angle d 1 between incident wave and reflected wave: sub-reflector M 1 for light rays along the central axis of the primary radiator
Distance propagates between M2 d 2: a primary radiator sub-reflector of light M2 along the central axis of,
Distance to propagate between M3 d 3: primary radiator sub-reflector M3 of light rays along the central axis of,
An antenna device, wherein a mirror system is configured so as to satisfy a distance that propagates between the main reflecting mirrors M4.
【請求項2】 一次放射器と3枚の副反射鏡および上向
きの主反射鏡からなる4枚反射鏡オフセットアンテナに
おいて、f1を副反射鏡M1の焦点距離、f2を副反射鏡
2の焦点距離、f3を副反射鏡M3の焦点距離およびf4
を主反射鏡M 4の焦点距離とし、σ1を一次放射器の中心
軸に沿う光線の副反射鏡M1上の入射波、反射波のなす
角度、σ2を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡
M2上の入射波、反射波のなす角度、σ3を一次放射器
の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3上の入射波、反射波
のなす角度およびσ4を一次放射器の中心軸に沿う光線
の主反射鏡M4上の入射波、反射波のなす角度とし、d
1を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M1,M2
間を伝播する距離、d2を一次放射器の中心軸に沿う光
線の副反射鏡M2,M3間を伝播する距離およびd3を一
次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3、主反射鏡
4間を伝播する距離としたとき、副反射鏡M1を凸面
鏡、副反射鏡M2,M3を凹面鏡とし、f4>d3,σ4
σ3としたことを特徴とするアンテナ装置。
2. A primary radiator, three sub-reflectors, and upwards
To a four-reflector offset antenna consisting of a main reflector
And f1Is the sub-reflector M1Focal length of fTwoThe sub reflector
MTwoFocal length of fThreeIs the sub-reflector MThreeFocal length and fFour
The main reflector M FourAnd the σ1The primary radiator center
The incident wave on the sub-reflector M1 of the ray along the axis and the reflected wave
Angle, σTwoSub-reflector for light rays along the central axis of the primary radiator
Angle between incident wave and reflected wave on M2, σThreeThe primary radiator
Incident wave and reflected wave on the sub-reflector M3 of the ray along the central axis of
Angle and σFourRay along the central axis of the primary radiator
The angle between the incident wave and the reflected wave on the main reflecting mirror M4 of
1Sub-reflector M for light rays along the central axis of the primary radiator1, MTwo
Distance to propagate between, dTwoThe light along the central axis of the primary radiator
Line sub-reflector MTwo, MThreeDistance and d to propagate betweenThreeOne
Secondary reflector M for rays along the central axis of the secondary radiatorThree, Main reflector
MFourWhen the distance that propagates between the mirrors,1The convex
Mirror, sub-reflector MTwo, MThreeIs a concave mirror, and fFour> DThree, ΣFour>
σThreeAn antenna device, characterized in that:
【請求項3】 一次放射器と3枚の副反射鏡および上向
きの主反射鏡からなる4枚反射鏡オフセットアンテナに
おいて、f1を副反射鏡M1の焦点距離、f2を副反射鏡
2の焦点距離、f3を副反射鏡M3の焦点距離およびf4
を主反射鏡M 4の焦点距離とし、σ1を一次放射器の中心
軸に沿う光線の副反射鏡M1上の入射波、反射波のなす
角度、σ2を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡
M2上の入射波、反射波のなす角度、σ3を一次放射器
の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3上の入射波、反射波
のなす角度およびσ4を一次放射器の中心軸に沿う光線
の主反射鏡M4上の入射波、反射波のなす角度とし、d
1を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M1,M2
間を伝播する距離、d2を一次放射器の中心軸に沿う光
線の副反射鏡M2,M3間を伝播する距離およびd3を一
次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3、主反射鏡
4間を伝播する距離としたとき、副反射鏡M1を凸面
鏡、副反射鏡M2,M3を凹面鏡とし、f4<d3,σ4
σ3としたことを特徴とするアンテナ装置。
3. A primary radiator, three sub-reflectors and upwards
To a four-reflector offset antenna consisting of a main reflector
And f1Is the sub-reflector M1Focal length of fTwoThe sub reflector
MTwoFocal length of fThreeIs the sub-reflector MThreeFocal length and fFour
The main reflector M FourAnd the σ1The primary radiator center
The incident wave on the sub-reflector M1 of the ray along the axis and the reflected wave
Angle, σTwoSub-reflector for light rays along the central axis of the primary radiator
Angle between incident wave and reflected wave on M2, σThreeThe primary radiator
Incident wave and reflected wave on the sub-reflector M3 of the ray along the central axis of
Angle and σFourRay along the central axis of the primary radiator
The angle between the incident wave and the reflected wave on the main reflecting mirror M4 of
1Sub-reflector M for light rays along the central axis of the primary radiator1, MTwo
Distance to propagate between, dTwoThe light along the central axis of the primary radiator
Line sub-reflector MTwo, MThreeDistance and d to propagate betweenThreeOne
Secondary reflector M for rays along the central axis of the secondary radiatorThree, Main reflector
MFourWhen the distance that propagates between the mirrors,1The convex
Mirror, sub-reflector MTwo, MThreeIs a concave mirror, and fFour<DThree, ΣFour>
σThreeAn antenna device, characterized in that:
【請求項4】 一次放射器と3枚の副反射鏡および上向
きの主反射鏡からなる4枚反射鏡オフセットアンテナに
おいて、f1を副反射鏡M1の焦点距離、f2を副反射鏡
2の焦点距離、f3を副反射鏡M3の焦点距離およびf4
を主反射鏡M 4の焦点距離とし、σ1を一次放射器の中心
軸に沿う光線の副反射鏡M1上の入射波、反射波のなす
角度、σ2を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡
M2上の入射波、反射波のなす角度、σ3を一次放射器
の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3上の入射波、反射波
のなす角度およびσ4を一次放射器の中心軸に沿う光線
の主反射鏡M4上の入射波、反射波のなす角度とし、d1
を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M1,M2
を伝播する距離、d2を一次放射器の中心軸に沿う光線
の副反射鏡M2,M3間を伝播する距離およびd3を一次
放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3、主反射鏡M4
間を伝播する距離としたとき、副反射鏡M 1を凸面鏡、
副反射鏡M2,M3を凹面鏡とし、f4<d3,σ4<σ3
したことを特徴とするアンテナ装置。
4. A primary radiator, three sub-reflectors, and upwards
To a four-reflector offset antenna consisting of a main reflector
And f1Is the sub-reflector M1Focal length of fTwoThe sub reflector
MTwoFocal length of fThreeIs the sub-reflector MThreeFocal length and fFour
The main reflector M FourAnd the σ1The primary radiator center
The incident wave on the sub-reflector M1 of the ray along the axis and the reflected wave
Angle, σTwoSub-reflector for light rays along the central axis of the primary radiator
Angle between incident wave and reflected wave on M2, σThreeThe primary radiator
Incident wave and reflected wave on the sub-reflector M3 of the ray along the central axis of
Angle and σFourRay along the central axis of the primary radiator
Main reflector MFourThe angle between the incident wave and the reflected wave1
Sub-reflector M for light rays along the central axis of the primary radiator1, MTwowhile
The distance that propagates, dTwoRay along the central axis of the primary radiator
Sub-reflector MTwo, MThreeDistance and d to propagate betweenThreeThe primary
Sub-reflector M for light rays along the central axis of the radiatorThree, Main reflector MFour
When the distance that propagates between the mirrors, 1A convex mirror,
Secondary mirror MTwo, MThreeIs a concave mirror, and fFour<DThree, ΣFourThreeWhen
An antenna device comprising:
【請求項5】 一次放射器と3枚の副反射鏡および上向
きの主反射鏡からなる4枚反射鏡オフセットアンテナに
おいて、f1を副反射鏡M1の焦点距離、f2を副反射鏡
2の焦点距離、f3を副反射鏡M3の焦点距離およびf4
を主反射鏡M 4の焦点距離とし、σ1を一次放射器の中心
軸に沿う光線の副反射鏡M1上の入射波、反射波のなす
角度、σ2を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡
2上の入射波、反射波のなす角度、σ3を一次放射器の
中心軸に沿う光線の副反射鏡M3上の入射波、反射波の
なす角度およびσ4を一次放射器の中心軸に沿う光線の
主反射鏡M4上の入射波、反射波のなす角度とし、d1
を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M1,M2
を伝播する距離、d2を一次放射器の中心軸に沿う光線
の副反射鏡M2,M3間を伝播する距離およびd3を一次
放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3、主反射鏡M4
間を伝播する距離としたとき、副反射鏡M 1を凸面鏡、
副反射鏡M2を凹面鏡、副反射鏡M3を凹面鏡とし、f4
>d3,σ4>σ3としたことを特徴とするアンテナ装
置。
5. A primary radiator, three sub-reflectors and upward
To a four-reflector offset antenna consisting of a main reflector
And f1Is the sub-reflector M1Focal length of fTwoThe sub reflector
MTwoFocal length of fThreeIs the sub-reflector MThreeFocal length and fFour
The main reflector M FourAnd the σ1The primary radiator center
Sub-reflector M for rays along the axis1Between the incident wave and the reflected wave
Angle, σTwoSub-reflector for light rays along the central axis of the primary radiator
MTwoAngle of the incident wave and reflected wave above, σThreeThe primary radiator of
Of incident and reflected waves of light rays along the central axis on the sub-reflector M3
Angle and σFourOf the ray along the central axis of the primary radiator
The angle formed between the incident wave and the reflected wave on the main reflecting mirror M4, d1
Sub-reflector M for light rays along the central axis of the primary radiator1, MTwowhile
The distance that propagates, dTwoRay along the central axis of the primary radiator
Sub-reflector MTwo, MThreeDistance and d to propagate betweenThreeThe primary
Sub-reflector M for light rays along the central axis of the radiatorThree, Main reflector MFour
When the distance that propagates between the mirrors, 1A convex mirror,
Secondary mirror MTwoIs concave mirror, sub-reflector MThreeIs a concave mirror, and fFour
> DThree, ΣFour> ΣThreeAntenna device characterized in that
Place.
【請求項6】 一次放射器と3枚の副反射鏡および上向
きの主反射鏡からなる4枚反射鏡オフセットアンテナに
おいて、f1を副反射鏡M1の焦点距離、f2を副反射鏡
2の焦点距離、f3を副反射鏡M3の焦点距離およびf4
を主反射鏡M 4の焦点距離とし、σ1を一次放射器の中心
軸に沿う光線の副反射鏡M1上の入射波、反射波のなす
角度、σ2を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡
M2上の入射波、反射波のなす角度、σ3を一次放射器
の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3上の入射波、反射波
のなす角度およびσ4を一次放射器の中心軸に沿う光線
の主反射鏡M4上の入射波、反射波のなす角度とし、d1
を一次放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M1,M2
を伝播する距離、d2を一次放射器の中心軸に沿う光線
の副反射鏡M2,M3間を伝播する距離およびd3を一次
放射器の中心軸に沿う光線の副反射鏡M3、主反射鏡M4
間を伝播する距離としたとき、副反射鏡M1を凸面鏡、
副反射鏡M2を凹面鏡、副反射鏡M3を凸面鏡とし、f4
>d3,σ4<σ3としたことを特徴とするアンテナ装
置。
6. A primary radiator, three sub-reflectors, and upwards
To a four-reflector offset antenna consisting of a main reflector
And f1Is the sub-reflector M1Focal length of fTwoThe sub reflector
MTwoFocal length of fThreeIs the sub-reflector MThreeFocal length and fFour
The main reflector M FourAnd the σ1The primary radiator center
The incident wave on the sub-reflector M1 of the ray along the axis and the reflected wave
Angle, σTwoSub-reflector for light rays along the central axis of the primary radiator
Angle between incident wave and reflected wave on M2, σThreeThe primary radiator
Incident wave and reflected wave on the sub-reflector M3 of the ray along the central axis of
Angle and σFourRay along the central axis of the primary radiator
Main reflector MFourThe angle between the incident wave and the reflected wave1
Sub-reflector M for light rays along the central axis of the primary radiator1, MTwowhile
The distance that propagates, dTwoRay along the central axis of the primary radiator
Sub-reflector MTwo, MThreeDistance and d to propagate betweenThreeThe primary
Sub-reflector M for light rays along the central axis of the radiatorThree, Main reflector MFour
When the distance that propagates between the mirrors,1A convex mirror,
Secondary mirror MTwoIs concave mirror, sub-reflector MThreeIs a convex mirror, and fFour
> DThree, ΣFourThreeAntenna device characterized in that
Place.
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