JP2001244730A - 衛星に搭載するように意図された送受信アンテナ用の放射源 - Google Patents

衛星に搭載するように意図された送受信アンテナ用の放射源

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JP2001244730A
JP2001244730A JP2000371016A JP2000371016A JP2001244730A JP 2001244730 A JP2001244730 A JP 2001244730A JP 2000371016 A JP2000371016 A JP 2000371016A JP 2000371016 A JP2000371016 A JP 2000371016A JP 2001244730 A JP2001244730 A JP 2001244730A
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radiation source
aperture
radiating
apertures
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JP2000371016A
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Cyril Mangenot
シリル・マンジユノ
Yann Cailloce
ヤン・ケヨス
Jacques Maurel
ジヤツク・モレル
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel CIT SA
Alcatel SA
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 衛星搭載用の地上ゾーンに放射パターンを規
定するための送信および受信用放射源を提供する。 【解決手段】 本発明は、地上ゾーンに放射パターンを
規定するために衛星に搭載するように意図された送信お
よび受信用の放射源に関するものであり、前記放射源は
他の地上ゾーンに対応する他の放射源に結合された反射
器の焦点面の中または近くに配置するように意図されて
いる。この放射源は、各々が少なくとも７０％の効率を
有する複数の放射アパーチャ４２と、前記放射アパーチ
ャ４２に給電するための給電手段とを含んでいる。放射
アパーチャ４２およびそれらの給電手段は、少なくとも
送信において、すべての放射アパーチャ４２により放射
されるエネルギーが、対応する反射器に実際上限定され
るようなものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムの一
部を形成する衛星に搭載される送受信アンテナに関する
ものであって、前記アンテナは、複数のゾーンに分割さ
れた地上領域に呼を中継する。領域は、各ゾーンに個々
の放射実体から成る一次放射源を割り当てることによ
り、複数ゾーンに分割され、この放射実体は複数の放射
源に共通である。
【０００２】
【従来の技術】地球全体をカバーすることと比較する
と、衛星によりカバーされる領域を複数ゾーンに分割す
ることは、エネルギー効率を向上し、１つのゾーンから
別のゾーンへと周波数を再利用できるという利点を有す
る。例えば、割り当てられた周波数帯域は、複数のサブ
帯域に分割され、サブ帯域は、２つの隣接するゾーンが
異なるサブ帯域を使用するように分配されることが可能
である。
【０００３】衛星によりカバーされる領域は、静止衛星
および非静止衛星の両方について、複数ゾーンに分割さ
れる。以下の説明は、静止衛星通信システムに限定され
ているが、本発明は、移動体との通信のための非静止衛
星システムにもまた当てはまる。
【０００４】例は、主として、高いビットレートを有す
るマルチメディアサービスのための、Ｋａ帯域通信シス
テムの例を考える。Ｋａ帯域において、送信周波数は２
０ＧＨｚであり、受信周波数は３０ＧＨｚである。これ
らの高い周波数値は、衛星搭載型および地上型の比較的
コンパクトな装置の使用を可能にし、それによってコス
トを低減化し、地上装置の場合は量産の観点から有利で
ある。
【０００５】代表的な静止衛星通信システムは、全角度
約６°以内の衛星から「見える」領域をカバーし、領域
は、約４０から約１００のゾーンに分割されている。こ
のシステムでは、各ゾーンは、高い指向性で直線（また
は円形）に偏波されたビームにより形成され、その指向
性は、カバーゾーンの端部において４５ｄＢｉ程度であ
る。周波数帯域は４つのサブ帯域に分割され、各ビーム
の二次ローブは、同じ周波数を使用しているゾーン間の
相互作用を制限するために、主ローブに対して低いレベ
ルでなくてはならない。二次ローブのレベルが、少なく
とも主ローブのレベルより２５ｄＢ低くなければならな
いということが一般的に受け入れられている。
【０００６】同じ領域についての多数のゾーンは、一次
放射源が多数になることにつながり、これは衛星搭載装
置の質量と容積を最小限にするという見地からすると有
利ではない。
【０００７】衛星搭載装置は、各々が複数の一次放射源
に結合された複数の反射器を含んでおり、各放射源は１
つの地上ゾーンに対応しているが、いくつかのゾーンを
作り出すよう寄与することも可能である。図１は、反射
器１０を示した図であって、反射器１０の焦点面１２に
は、複数の一次放射源があり、それらの２つ、すなわち
放射源１４および１６だけが図示されている。放射源１
４は、図１において１４１および１４２で示されたビー
ム端部を有するビームを送信または受信する。一次放射
源１６は、１６１および１６２で示されたビーム端部を
有するビームを送信または受信する。各ビーム１４１、
１４２および１６１、１６２は、少なくとも直径１００
ｋｍの地上ゾーンを形成している。反射器１０の直径
は、１ｍまたは１．５ｍ程度であり、したがって、特に
送信において各ビームが、一次放射源、反射器と地上ゾ
ーン間との対応した相関関係を得るために、数十度のア
パーチャを持つことで十分である。
【０００８】各一次放射源１４、１６は、全体のサイズ
が無視できないものであるため、各反射器１０は、離れ
たゾーンに対応する一次放射源に結合されている。地上
ゾーン間の距離が大きくなるにつれて、ピッチとも称さ
れる一次放射源１４、１６間の距離も大きくすることが
必要となる。したがって、一般に、２つの隣接するゾー
ンに結合される一次放射源は、異なる反射器に割り当て
られる。１つの例では、送信および／または受信の一次
放射源の１／４が、各反射器に割り当てられる。
【０００９】したがって、図１から、地上ゾーン間の地
上距離が、放射源１４、１６間の距離の条件を決め、各
地上ゾーンの大きさが、反射器１０の直径の条件を決め
ることは明白である。
【００１０】反射器と放射源との組合せは、一次放射源
による反射器への照射に関して２つの付加的な条件を満
足しなければならず、他に、二次ローブに関する上記の
条件もある。
【００１１】第１の条件は、放射源が、放射源に割り当
てられたエリアに隣接する地上ゾーンに対して放射が干
渉しないよう十分に低いレベルで、反射器１０の周辺部
２０を照射しなければならないことである。
【００１２】第２の条件は、一次放射源が、良好な表面
効率（実際のビームの指向性と均一照射のためのアンテ
ナの最大指向性との比率）を保証するために十分に高い
レベルで、反射器１０の周辺部２０を照射しなければな
らないことである。
【００１３】例えば、周辺ゾーン２０は、これら２つの
矛盾する拘束条件の間でうまく折り合いをつけるため
に、中央ゾーン２２の照射レベルよりも約９ｄＢ低いレ
ベルで照射されなければならない。
【００１４】最終的に、各選択された円形のゾーンが最
適に照射されるためには、各一次放射源の放射パターン
は、送信および受信の両方について、円形状に対称性を
有することもまた必要である。
【００１５】放射源の放射パターンは周波数依存性であ
るために、送信時と受信時とで異なる。したがって、放
射源と反射器との組合せに全体として課せられた条件
に、容易に従うためには、送信に供される放射源を受信
に供される放射源から分離することが望ましい。
【００１６】したがって、通常の放射源と反射器との組
合せは、送信用放射源のための第１の反射器と受信用放
射源のための第２の反射器とを含むものである。その解
決法は、各ビームについての効率に関する拘束条件、お
よびゾーン間の分離に関する拘束条件には従っている
が、それでもやはり、衛星に搭載する装置としては全体
のサイズおよび質量が大きくなることにつながる欠点を
有する。また、反射器の数が多くなると、衛星に搭載す
る機械的組み立ての複雑さが増大する。
【００１７】衛星に搭載する反射器の数は、送信をする
ためおよび受信をするために同じ放射源を使用すること
で低減することができる。これは当技術分野では知られ
ていることである。
【００１８】これを達成するためには、広帯域の放射源
（すなわち、送信帯域および受信帯域の両方で動作する
放射源）を使用する必要がある。このケースでは、実際
は、放射源の選択は、「波形」の放射アパーチャ、すな
わち内側にリブを有するものに限定される。なぜなら
ば、定在波比（ＳＷＲ）とも呼ばれる、満足できる反射
係数で、送信周波数および受信周波数について円形状の
対称パターンが得られるのは、そのタイプの放射源だけ
だからである。
【００１９】しかしながら、所与の指向性を得るために
は、波形の放射アパーチャは、全体的なサイズが狭帯域
一次放射源（例えばＰｏｔｔｅｒ放射アパーチャ）に比
べてより大きくなる。これはそのケースであって、同じ
反射器１０に割り当てられた地上ゾーンの間で所与の距
離のためには、第１の例に比べて、一次放射源間により
大きな距離が要求される。したがって、図１では、放射
源１４および１６は、記述された第１の例における送信
（または受信）放射源に対応し、送信および受信放射源
１４’、１６’の全体のサイズは増大する。したがっ
て、第２の例では、放射源間の距離が大きいために、地
上エリアの位置決めが、課せられた拘束条件にもはや従
うことができなくなっていることがわかる。したがって
波形の放射アパーチャのサイズを小さくしなければなら
ず、これは反射器１０の周辺部２０に過剰な照射をする
（一般的には、中央部２２への照射よりもわずかに３ｄ
Ｂ低いだけ）こととなる。この過剰な照射は、システム
の動作に干渉し、エネルギー損失につながる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術による解決法の欠点をなくした、すなわち送信用反
射器の周辺部において十分に低いレベルの照射を実現し
た、広帯域の一次放射源を有する送信および受信システ
ムを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明によ
るアンテナでは、各反射器が、複数の送信および受信用
放射源に結合され、各送信および受信用放射源が、複数
の少なくとも７０％の効率（利得）を有する放射アパー
チャを含んでおり、２つの異なる放射アパーチャに異な
るエネルギーを供給することを可能にする、各放射アパ
ーチャに給電するために個別の給電手段を備える。それ
により、反射器周辺部における照射が十分に低いレベル
とされ、反射器の外部への放射エネルギーが無視でき、
好ましくは、周辺部における照射が、すべての送信およ
び受信周波数について実際上同じになる。
【００２２】その他の項目は等しく、特に反射器のエリ
アでは、例えば直径約５０ｍｍの円のエリアで波形の放
射アパーチャと比較すると、少なくとも７０％の効率を
有する各放射アパーチャはより指向性があり、これが反
射器の端部におけるエネルギーを低減している。波形の
放射アパーチャは、最大で６０％の効率（利得）を有す
る。
【００２３】これまで、高効率の滑らかな円錐ホーン形
の放射アパーチャは、このタイプの広帯域放射源には適
していないと考えられてきたことに留意すべきである。
なぜなら、このタイプの広帯域放射源は、円形状に対称
性のある放射パターンを作り出せず、放射パターンが、
大きな二次ローブを有して、同じ周波数サブ帯域が割り
当てられたゾーン間の正確な分離を妨げるからである。
しかしながら、本発明は、この欠点の少なくとも主な部
分を克服するものである。なぜなら放射源は、アパーチ
ャの集合で構成される放射源に比べてそれほど指向性が
なく、かつ各高効率な放射アパーチャからの放射の分布
が、反射器と直交してかつ互いに直交する２つの平面に
おける放射レベル間の差異を低減することにより、反射
器の軸についての対称性に対する全体的な欠如を低減す
るからである。
【００２４】例えば、高効率の中央の放射アパーチャ
と、高効率の周辺の複数の放射アパーチャとは、好まし
くは、中央放射アパーチャの軸に対して規則的に分配さ
れている。一実施形態では、高効率中央放射アパーチャ
に供給される電力は、高効率周辺放射アパーチャに供給
される電力よりも大きく、周辺放射アパーチャはすべて
同等の電力を供給される。
【００２５】一般的に言えば、本発明は、各放射アパー
チャに給電を提供し、かつ各給電の振幅および位相は、
送信時と受信時とで任意に選択可能である。言い換える
と、送信および受信における放射パターンは、多数の放
射アパーチャと各放射アパーチャに対する個別の給電の
おかげで、任意に選択可能となっている。
【００２６】このように、送信時と受信時とで、放射ア
パーチャに対して異なる給電を行うことはしばしば利点
となる。
【００２７】本発明の１つの特徴によれば、反射器の
軸、または放射アパーチャの集合の軸についての放射パ
ターンの対称性を向上させるために、種々の放射アパー
チャは直線偏波されて給電され、この偏波は、放射源の
軸について放射の対称性が最大となるように、種々の放
射アパーチャの配列に対して整列される。例えば、放射
源の中心を通って最大数の放射アパーチャの中心を通る
方向ができるように、放射アパーチャが配分された場
合、その方向に直角な方向に偏波方向が選択される。
【００２８】放射源を構成する放射アパーチャのアレイ
のローブが、所望の方向における送信電力を低下させる
のを防ぐため、放射アパーチャの中心間の距離は、送信
周波数（低い方の周波数）の１波長よりも小さい値とさ
れる。例えば、送信周波数が２０ＧＨｚであるとき、放
射アパーチャ間の距離は、約１６ｍｍ以下とされなけれ
ばならない。
【００２９】本発明は、衛星に搭載して地上ゾーンにお
ける放射パターンを規定するように意図された、異なる
周波数で送信および受信をするための放射源を提供する
ものであり、前記放射源は、他の地上ゾーンに対応した
他の放射源に結合された反射器の焦点面の中または近く
に配置するように意図されており、この放射源は、各々
が少なくとも７０％の効率を有する複数の放射アパーチ
ャと、各放射アパーチャに給電するための給電手段とを
含んでおり、放射アパーチャとそれらの給電手段が、少
なくとも送信時に、すべての放射アパーチャにより放射
されるエネルギーが、対応する反射器に実際上限定され
るようなものである。
【００３０】一実施形態では、各放射アパーチャの給電
手段は、放射パターンを送信時と受信時とで実質的に同
じにするようなものである。
【００３１】一実施形態では、放射源は、中央放射アパ
ーチャおよび周辺放射アパーチャを含んでいる。
【００３２】一実施形態では、周辺放射アパーチャは、
中央放射アパーチャの軸の周りに規則的に分配されてい
る。
【００３３】一実施形態では、中央放射アパーチャへの
給電は、前記中央放射アパーチャに最も強い放射を生成
させるようなものである。
【００３４】一実施形態では、周辺放射アパーチャのた
めの給電手段は、各前記周辺放射アパーチャにより生成
される放射を、実際上、中央放射アパーチャにより生成
される放射の強度と同等あるいは小さくするようなもの
である。
【００３５】一実施形態では、放射源により送信される
放射は、特定の方向の直線偏波を有し、給電手段は、各
放射アパーチャが、三次元的に放射の均一性が最大にな
るような方式で、放射アパーチャの集合に対して整列さ
れる前記特定の方向に偏波された放射を送信するような
ものである。
【００３６】一実施形態では、偏波方向は、放射源の出
口平面中心部を通る方向における直線分が、最少数の放
射アパーチャを通るように選択されている。
【００３７】一実施形態では、放射アパーチャおよび給
電手段は、反射器の周辺部に送信された放射の強度を、
関連する反射器の中央部分に送信された放射の強度より
も約９ｄＢ低くするようなものである。
【００３８】一実施形態では、送信および受信のために
Ｋａ帯域が使用される。
【００３９】一実施形態では、送信周波数は２０ＧＨｚ
程度であり、かつ受信周波数は３０ＧＨｚ程度である。
【００４０】一実施形態では、隣接する２つの放射アパ
ーチャの軸間の距離は、送信放射の波長と同程度であ
る。
【００４１】本発明はまた、衛星、特に静止衛星に搭載
されるアンテナにより呼が中継される通信システムを提
供するものであり、このシステムは、上記で規定された
タイプの放射源を有するアンテナを含んでいる。
【００４２】本発明の他の特徴および利点は、添付の図
面を参照しながら行う以下の本発明の実施形態について
の説明を読むことで明らかになろう。
【００４３】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら説明する本発
明の実施形態は、ヨーロッパ大陸の大部分およびアフリ
カ大陸の一部分をカバーする地域３０（図２）におけ
る、通信システムの呼の中継を構成する静止衛星（図示
せず）に搭載するように意図された、送信および受信放
射源４０である。この地域は、円形のゾーン３２１、３
２２、等々に分割されている。
【００４４】地域３０の全体は、全アパーチャが６°の
コーンを有する静止衛星（地表上３６０００ｋｍの軌
道）によりカバーされる。２つの隣接するゾーンの中心
間の角度の隔たり（衛星から見たもの）は、０．５°で
ある。
【００４５】この例では、ゾーン３２ｉの全数は４８で
あり、衛星は４つの反射器を含んでいて、各反射器が、
隣接しないゾーンに対応した１２個の一次放射源に結合
されている。
【００４６】示した実施形態では、各送信および受信帯
域は、４つのサブ帯域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４に分
割され、各サブ帯域は１２個の異なるゾーンに使用され
ている。図２に示したように、隣接する２つのゾーンに
は、異なるサブ帯域が割り当てられる。このように、サ
ブ帯域Ｂ４が割り当てられたゾーン３２ｉは、サブ帯域
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が割り当てられたゾーンにより囲まれ
るが、どの隣接ゾーンにもサブ帯域Ｂ４は割り当てられ
ていないことがわかる。
【００４７】この例では、同じ反射器に割り当てられた
１２個の放射源は、同じ送信サブ帯域および同じ受信サ
ブ帯域に対応している。
【００４８】この例では、送信周波数は２０ＧＨｚであ
り、受信周波数は３０ＧＨｚである。
【００４９】本発明では、各一次放射源４０（図３）
は、少なくとも７０％の効率を有して、平面４４上に開
口している、複数の放射アパーチャ４２１、４
２２、．．．、４２７を含んでいる。放射アパーチャ
は、直径約５０ｍｍの平面４４の円４６の内に内接され
ている。
【００５０】したがって、この例では、７つの放射アパ
ーチャがある。放射アパーチャ４２ １は、中央の位置に
あり、すなわちその軸４８が円４６の軸と一致し、放射
アパーチャ４２２から４２７が、同じ平面４４において
軸４８の周りに規則的に分配されている。この例では、
放射アパーチャ４２１から４２７すべての軸は平行であ
る。
【００５１】放射アパーチャのそれぞれは可変の振幅お
よび位相を有する給電手段５０１．．．５０７に結合さ
れている。送信および受信の給電は、反射器１０の周辺
部への照射が、反射器１０の中央部２２への照射より
も、実際上、約９ｄＢ低くかつ一定になるように行われ
る。
【００５２】したがって各送信および受信放射アパーチ
ャは、中央部分と周辺との間で選択した照射分布が得ら
れるような方法で給電される。
【００５３】各放射アパーチャはまた、送信時と受信時
とで実質的に同じ放射パターンが得られるような方法で
給電される。このケースでは、送信および受信放射アパ
ーチャは異なるように給電される。
【００５４】放射アパーチャの数が多くなり、したがっ
て対応する給電の数が多くなることは、放射パターンを
最適化することを容易にする。給電の数が多いというこ
とは、各給電が個々に選択可能という事実により、この
結果を得ることを可能にする自由度をつくりだす。
【００５５】より一般的には、放射アパーチャの給電が
複数であることは、送信および受信パターンを、任意に
かつ互いに無関係に選択できることを意味する。言い換
えると、送信および受信パターンは必ずしも同じである
必要はなく、それらは、アンテナに課せられたさまざま
な拘束条件によって選択することができる。
【００５６】さらにその上に、図４に示した実施形態で
は、放射アパーチャの給電における偏波の方向（これは
放射アパーチャ４２１、４２２、等々について同じ）
は、各放射アパーチャの三次元方向における個々の対称
性欠如のうちの少なくとも大部分を補償する。この実施
形態では、各放射アパーチャ４２は、その軸について円
形状に対称でないがその代わり、偏波方向Ｐについてそ
の直交方向よりも指向性の強いパターンを有している。
円４６の内側に分配されて、そのような放射アパーチャ
を複数個備えることが、特に事前の対策を取ることな
く、各放射アパーチャ４２のパターンの個々の対称性の
欠如を本質的に補償する。
【００５７】さらにその上に、放射アパーチャの分布に
対して偏波方向を選択することが、軸４８についての放
射パターンの均一性をさらに向上させる。
【００５８】したがって、示した例では、偏波の方向Ｐ
１は、軸４８を通る方向における直線分が、中央の放射
アパーチャ４２１だけを通るような方向であり、かつ平
面４４の他の放射アパーチャの中心を通る平行な直線分
が、軸Ｐ１の両側に規則的に分配されるような方向に対
応する。明らかに、この配分は、垂直方向の、すなわち
中心４８を通る直線分５４に沿った偏波に対して、エネ
ルギー分布をより均一にするという意味では好ましい。
このケースでは、３つの放射アパーチャが、その軸に沿
って存在して軸５４の両側における均一性を得ることに
は何ら寄与しない。
【００５９】したがって、この例では、放射の偏波方向
を選択するために、中心４８を通過する方向と最大数の
放射アパーチャ中心が判定され、その方向と直交する偏
波方向が選択される。
【００６０】平面４４において、各放射アパーチャ４２
の半径は約１６ｍｍであり、これは２０ＧＨｚの１波長
分である。これが、放射アパーチャ４２１から４２７の
集合により形成されるローブを抑制する。
【００６１】この例では、中央の放射アパーチャ４２１
に特定の電力を給電し、周辺の放射アパーチャ４２１か
ら４２７に、放射アパーチャ４２１に給電される特定の
電力よりも低い所与の電力を給電することにより、正確
な動作が得られる。
【００６２】本発明による放射源４０は、波形の放射ア
パーチャを有する従来の放射源と同じ偏波純度、通過帯
域、および対称的放射パターン特性を有する。しかしな
がら、従来技術による解決法と比較すると、放射源４０
は、反射器の外部に漏れることによる損失を最少化し、
反射器の照射レベルを、送信時と受信時とで実際上同じ
ように供給するといったさらなる利点を有する。さらに
その上に、本発明による放射源は、波形の放射アパーチ
ャよりも製作する複雑さが低い、なぜなら高効率放射ア
パーチャ４２を製造することは、最大でも６０％の効率
でリブの構成に非常な精度が要求される、波形の放射ア
パーチャを製造することよりも容易だからである。
【００６３】図５は、図３および図４に示した放射源４
０の送信（２０ＧＨｚ）放射パターンを示したものであ
る。横座標にはアパーチャ角がプロットされ、縦座標は
０°軸における放射の振幅がプロットされ、その最大値
に対してｄＢの形で表されている。
【００６４】曲線６０は中央ローブに対応し、曲線６２
１および６４１は、偏波面における二次ローブを表し、
曲線６２２および６４２は偏波面に直交する方向におけ
る二次ローブを表している。中央ローブ６０について
は、偏波方向とそれに直交する方向との間で差異はな
い。この曲線は、反射器１０の照射に対応する３８°の
アパーチャについて、−９ｄＢの減衰を示しており、こ
れは仕様に沿うものであり、したがって外部へのエネル
ギー損失は無視できるものである。３８°のアパーチャ
での減衰が−３ｄＢである、波形の放射アパーチャと他
の事項は同等である。
【００６５】図６は図５と似通った図であり、放射源４
０についての受信（３０ＧＨｚ）放射パターンを示して
いる。曲線６６は偏波方向に対応しており、曲線６８は
その直交方向に対応している。使用可能な（３８°の）
アパーチャで、曲線６６および６８は一致している。ま
た、使用可能なアパーチャで、パターン６６は、図５に
示した送信パターン６０と実際上同様である。
【００６６】本発明は、もちろんであるが、説明した実
施形態に限定されるものではない。したがって放射アパ
ーチャの数は７つに限定されない。より多くのまたはよ
り少ない放射アパーチャもあり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】反射器および放射源の図である。
【図２】静止衛星通信システムによりカバーされるゾー
ンを示した地域マップの図である。
【図３】本発明による一次放射源の一実施形態を示した
図である。
【図４】図３に示した放射源に給電をする１つのモード
を示した図である。
【図５】図３に示した放射源の特性を描いたグラフであ
る。
【図６】図３に示した放射源の特性を描いたグラフであ
る。
【符号の説明】
１０ 反射器 １２ 焦点面 １４、１４’、１６、１６’、４０ 放射源 １４１、１４２、１６１、１６２ ビーム端部 ４２、４２１、４２２、４２３、４２７ 放射アパーチ
ャ ５０１、５０７ 給電手段 ５４ 偏波面直交軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 7/185 Ｈ０４Ｂ 7/185 (72)発明者 ジヤツク・モレル フランス国、31270・キユノー、リユ・ド ウ・ラ・フランソワ、20

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地上ゾーンにおける放射パターンを規定
    するために衛星に搭載するように意図された、種々の周
    波数において送受信を行うための放射源であって、前記
    放射源は、他の地上ゾーンに対応する他の放射源に結合
    された反射器の焦点面の中または近くに配置されるよう
    に意図されており、該放射源は、各々が少なくとも７０
    ％の効率を有する複数の放射アパーチャと、各放射アパ
    ーチャに給電するための給電手段とを含んでおり、放射
    アパーチャおよび該放射アパーの給電手段は、少なくと
    も送信時に、すべての放射アパーチャにより放射される
    エネルギーが、対応する反射器に実際上限定されるよう
    なものである、種々の周波数において送受信を行うため
    の放射源。
  2. 【請求項２】 放射アパーチャが、送信時と受信時とで
    異なるように給電される請求項１に記載の放射源。
  3. 【請求項３】 各放射アパーチャのための給電手段が、
    放射パターンを送信時と受信時とで実質的に同じにする
    ようなものである請求項１に記載の放射源。
  4. 【請求項４】 中央放射アパーチャおよび周辺放射アパ
    ーチャを含んでいる請求項１に記載の放射源。
  5. 【請求項５】 周辺放射アパーチャが、中央放射アパー
    チャの軸の周りに規則的に分配されている請求項４に記
    載の放射源。
  6. 【請求項６】 中央放射アパーチャへの給電が、前記中
    央放射アパーチャに最大の放射を生成させるようなもの
    である請求項４に記載の放射源。
  7. 【請求項７】 周辺放射アパーチャのための給電手段
    が、前記周辺放射アパーチャの各々により生成される放
    射を、中央放射アパーチャにより生成される放射の強度
    と実際上同じあるいは小さくするようなものである請求
    項６に記載の放射源。
  8. 【請求項８】 放射源により送信される放射は、特定の
    方向に直線偏波を有し、給電手段は、各放射アパーチャ
    が前記特定の方向に偏波した放射を送信し、前記特定の
    方向は、三次元の放射の均一性が最大となるように、放
    射アパーチャの集合に対して整列されるようなものであ
    る請求項１に記載の放射源。
  9. 【請求項９】 偏波方向は、放射源の出口平面の中心を
    通る方向における直線分が、最少数の放射アパーチャを
    通るように選択されている請求項８に記載の放射源。
  10. 【請求項１０】 放射アパーチャおよび給電手段は、反
    射器周辺部に送信された放射の強度を、結合される反射
    器中央部分に送信された放射の強度よりも約９ｄＢ低く
    するようなものである請求項１に記載の放射源。
  11. 【請求項１１】 Ｋａ帯域が、送信および受信のために
    使用される請求項１に記載の放射源。
  12. 【請求項１２】 送信周波数が２０ＧＨｚ程度であり、
    かつ受信周波数が３０ＧＨｚ程度である請求項１１に記
    載の放射源。
  13. 【請求項１３】 ２つの隣接する放射アパーチャの軸間
    の距離が、送信放射の波長と同じ程度である請求項１に
    記載の放射源。
  14. 【請求項１４】 各々が請求項１に記載の放射源である
    放射源を有するアンテナを含んでいる衛星、とりわけ静
    止衛星に搭載されたアンテナにより、呼が中継される通
    信システム。
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