JP2001284950A - 一次放射器 - Google Patents
一次放射器Info
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- JP2001284950A JP2001284950A JP2000099254A JP2000099254A JP2001284950A JP 2001284950 A JP2001284950 A JP 2001284950A JP 2000099254 A JP2000099254 A JP 2000099254A JP 2000099254 A JP2000099254 A JP 2000099254A JP 2001284950 A JP2001284950 A JP 2001284950A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体フィーダの放射部を導波管の開口部か
ら突出させた一次放射器において、サイドローブを低減
して受信効率を高めること。 【解決手段】 一端に開口部１ｂを導波管１の内部に誘
電体フィーダ２を保持し、この誘電体フィーダ２の放射
部２ｂを開口部１ｂから突出させる。導波管１の開口部
１ｂを囲むように有底形状の環状壁３を設け、この環状
壁３の深さＬ寸法を電波の約１／４波長に設定し、環状
壁３の底面の幅Ｈ寸法を電波の約１／６〜１／１０波長
に設定する。このように構成すると、開口部１ｂから環
状壁３の底面に向かって導波管１の外表面を流れる表面
電流ｉ０と、環状壁３の底面から開放端に向かって環状
壁３の内表面を流れる表面電流ｉ１との位相が逆転して
キャンセルされるため、サイドローブが大幅に低減され
てメインローブのゲインが高まり、衛星からの電波を効
率良く受信することができる。
ら突出させた一次放射器において、サイドローブを低減
して受信効率を高めること。 【解決手段】 一端に開口部１ｂを導波管１の内部に誘
電体フィーダ２を保持し、この誘電体フィーダ２の放射
部２ｂを開口部１ｂから突出させる。導波管１の開口部
１ｂを囲むように有底形状の環状壁３を設け、この環状
壁３の深さＬ寸法を電波の約１／４波長に設定し、環状
壁３の底面の幅Ｈ寸法を電波の約１／６〜１／１０波長
に設定する。このように構成すると、開口部１ｂから環
状壁３の底面に向かって導波管１の外表面を流れる表面
電流ｉ０と、環状壁３の底面から開放端に向かって環状
壁３の内表面を流れる表面電流ｉ１との位相が逆転して
キャンセルされるため、サイドローブが大幅に低減され
てメインローブのゲインが高まり、衛星からの電波を効
率良く受信することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星放送反射式ア
ンテナ等に備えられる一次放射器に係り、特に、誘電体
フィーダを使用した一次放射器に関する。
ンテナ等に備えられる一次放射器に係り、特に、誘電体
フィーダを使用した一次放射器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の誘電体フィーダを使用した
一次放射器の断面図であり、この一次放射器は、一端が
開口され他端を閉塞面１０ａとした導波管１０と、この
導波管１０の開口部１０ｂに保持された誘電体フィーダ
１１とを具備している。導波管１０の内部には第１プロ
ーブ１２と第２プローブ１３が互いに直交するように設
置されており、これらプローブ１２，１３と閉塞面１０
ａとの距離は管内波長の約１／４波長分だけ離れてい
る。誘電体フィーダ１１はポリエチレン等の誘電材料か
らなり、保持部１１ａを境にして両端に放射部１１ｂと
インピーダンス変換部１１ｃとが形成されている。保持
部１１ａの外径は導波管１０の内径とほぼ同じであり、
誘電体フィーダ１１はこの保持部１１ａにより導波管１
０に固定されている。放射部１１ｂとインピーダンス変
換部１１ｃはいずれも円錐形状とされており、放射部１
１ｂは導波管１０の開口部１０ｂから外部に突出し、イ
ンピーダンス変換部１１ｃは導波管１０の内部に延びて
いる。
一次放射器の断面図であり、この一次放射器は、一端が
開口され他端を閉塞面１０ａとした導波管１０と、この
導波管１０の開口部１０ｂに保持された誘電体フィーダ
１１とを具備している。導波管１０の内部には第１プロ
ーブ１２と第２プローブ１３が互いに直交するように設
置されており、これらプローブ１２，１３と閉塞面１０
ａとの距離は管内波長の約１／４波長分だけ離れてい
る。誘電体フィーダ１１はポリエチレン等の誘電材料か
らなり、保持部１１ａを境にして両端に放射部１１ｂと
インピーダンス変換部１１ｃとが形成されている。保持
部１１ａの外径は導波管１０の内径とほぼ同じであり、
誘電体フィーダ１１はこの保持部１１ａにより導波管１
０に固定されている。放射部１１ｂとインピーダンス変
換部１１ｃはいずれも円錐形状とされており、放射部１
１ｂは導波管１０の開口部１０ｂから外部に突出し、イ
ンピーダンス変換部１１ｃは導波管１０の内部に延びて
いる。
【０００３】このように構成された一次放射器は衛星放
送反射式アンテナの反射鏡の焦点位置に設置されて使用
されるが、この場合、衛星から送信された電波は放射部
１１ｂから誘電体フィーダ１１の内部に収束され、誘電
体フィーダ１１のインピーダンス変換部１１ｃでインピ
ーダンス整合されて導波管１０の内部に進入する。そし
て、導波管１０に入力した電波を第１プローブ１２と第
２プローブ１３により受信し、その受信信号を図示せぬ
コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換して出力
することにより、衛星から送信された電波を受信するこ
とができる。
送反射式アンテナの反射鏡の焦点位置に設置されて使用
されるが、この場合、衛星から送信された電波は放射部
１１ｂから誘電体フィーダ１１の内部に収束され、誘電
体フィーダ１１のインピーダンス変換部１１ｃでインピ
ーダンス整合されて導波管１０の内部に進入する。そし
て、導波管１０に入力した電波を第１プローブ１２と第
２プローブ１３により受信し、その受信信号を図示せぬ
コンバータ回路でＩＦ周波数信号に周波数変換して出力
することにより、衛星から送信された電波を受信するこ
とができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の一次放射器においては、図６の破線で示すように、
放射パターンがサイドローブを含む形状になることが知
られている。これは、導波管１０の開口部１０ｂでのイ
ンピーダンスの不連続性に起因して、表面電流が導波管
１０の外表面に流れて放射するからであり、例えば、放
射部１１ｂの設計放射角を９０度（中心に対して±４５
度）とした場合、±５０度近傍に高いサイドローブが発
生する。このため、放射角の中心部にあるメインローブ
のゲインが低下し、衛星からの電波を効率良く受信する
ことができないという問題があった。
来の一次放射器においては、図６の破線で示すように、
放射パターンがサイドローブを含む形状になることが知
られている。これは、導波管１０の開口部１０ｂでのイ
ンピーダンスの不連続性に起因して、表面電流が導波管
１０の外表面に流れて放射するからであり、例えば、放
射部１１ｂの設計放射角を９０度（中心に対して±４５
度）とした場合、±５０度近傍に高いサイドローブが発
生する。このため、放射角の中心部にあるメインローブ
のゲインが低下し、衛星からの電波を効率良く受信する
ことができないという問題があった。
【０００５】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、放射パターンのサイ
ドローブを低減して受信効率の高い一次放射器を提供す
ることにある。
みてなされたもので、その目的は、放射パターンのサイ
ドローブを低減して受信効率の高い一次放射器を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一次放射器では、一端に開口部を有する導
波管と、この導波管の内部に保持され前記開口部から放
射部を突出させた誘電体フィーダとを備え、前記導波管
の前記開口部の外側に一端を開放した有底形状の環状壁
を設け、この環状壁の深さを電波の約１／４波長に設定
した。
に、本発明の一次放射器では、一端に開口部を有する導
波管と、この導波管の内部に保持され前記開口部から放
射部を突出させた誘電体フィーダとを備え、前記導波管
の前記開口部の外側に一端を開放した有底形状の環状壁
を設け、この環状壁の深さを電波の約１／４波長に設定
した。
【０００７】このように構成された一次放射器では、導
波管の開口部の外表面と環状壁の内表面とを流れる表面
電流の位相が逆になり、サイドローブが大幅に低減され
てメインローブのゲインが増加するため、衛星からの電
波を効率良く受信することができる。
波管の開口部の外表面と環状壁の内表面とを流れる表面
電流の位相が逆になり、サイドローブが大幅に低減され
てメインローブのゲインが増加するため、衛星からの電
波を効率良く受信することができる。
【０００８】上記の構成において、前記環状壁の底面の
幅を電波の約１／６〜１／１０波長に設定することが好
ましく、このようにするとサイドローブを効果的に低減
することができる。
幅を電波の約１／６〜１／１０波長に設定することが好
ましく、このようにするとサイドローブを効果的に低減
することができる。
【０００９】また、上記の構成において、前記環状壁は
少なくとも１つ設けてあれば良いが、複数の環状壁を同
心状に設けると、サイドローブをより効果的に低減する
ことができる。
少なくとも１つ設けてあれば良いが、複数の環状壁を同
心状に設けると、サイドローブをより効果的に低減する
ことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明すると、図１は第１の実施形態例
に係る一次放射器の断面図、図２は該一次放射器の右側
面図である。
て図面を参照して説明すると、図１は第１の実施形態例
に係る一次放射器の断面図、図２は該一次放射器の右側
面図である。
【００１１】これらの図に示すように、本実施形態例に
係る一次放射器は、一端が開口され他端を閉塞面１ａと
した断面方形の導波管１と、この導波管１の開口部１ｂ
の内部に保持された誘電体フィーダ２とを具備してお
り、開口部１ｂの外側には環状壁３が設けられている。
導波管１の内部には第１プローブ４と第２プローブ５が
互いに直交するように設置されており、これらプローブ
４，５と閉塞面１ａとの距離は管内波長λｇの約１／４
波長分だけ離れ、両プローブ４，５は図示せぬコンバー
タ回路に接続されている。
係る一次放射器は、一端が開口され他端を閉塞面１ａと
した断面方形の導波管１と、この導波管１の開口部１ｂ
の内部に保持された誘電体フィーダ２とを具備してお
り、開口部１ｂの外側には環状壁３が設けられている。
導波管１の内部には第１プローブ４と第２プローブ５が
互いに直交するように設置されており、これらプローブ
４，５と閉塞面１ａとの距離は管内波長λｇの約１／４
波長分だけ離れ、両プローブ４，５は図示せぬコンバー
タ回路に接続されている。
【００１２】導波管１と環状壁３はアルミダイキャスト
等で一体成形されているが、環状壁３を導波管１の外表
面に溶接等の手段で後付けすることも可能である。この
環状壁３は導波管１の開口部１ｂと同じ側を開放した有
底形状に形成されており、環状壁３の深さをＬとする
と、Ｌ寸法は環状導波管１内を伝播する電波波長λの約
１／４波長に設定されている。また、環状壁３の底面の
幅（導波管１と環状壁３との間隔）をＨとすると、Ｈ寸
法は電波波長λの約１／６〜１／１０波長に設定されて
いる。
等で一体成形されているが、環状壁３を導波管１の外表
面に溶接等の手段で後付けすることも可能である。この
環状壁３は導波管１の開口部１ｂと同じ側を開放した有
底形状に形成されており、環状壁３の深さをＬとする
と、Ｌ寸法は環状導波管１内を伝播する電波波長λの約
１／４波長に設定されている。また、環状壁３の底面の
幅（導波管１と環状壁３との間隔）をＨとすると、Ｈ寸
法は電波波長λの約１／６〜１／１０波長に設定されて
いる。
【００１３】誘電体フィーダ２はポリエチレン等の誘電
材料からなり、保持部２ａを境にして両端に放射部２ｂ
とインピーダンス変換部２ｃとが形成されている。保持
部２ａは角柱状に形成されており、この保持部２ａを開
口部１ｂの内部に圧入や接着等の手段で固定することに
より、誘電体フィーダ２は導波管１に保持されている。
放射部２ｂとインピーダンス変換部２ｃはいずれも角錐
形状とされており、放射部２ｂは導波管１の開口部１ｂ
から外部に突出し、インピーダンス変換部２ｃは導波管
１の内部に延びている。
材料からなり、保持部２ａを境にして両端に放射部２ｂ
とインピーダンス変換部２ｃとが形成されている。保持
部２ａは角柱状に形成されており、この保持部２ａを開
口部１ｂの内部に圧入や接着等の手段で固定することに
より、誘電体フィーダ２は導波管１に保持されている。
放射部２ｂとインピーダンス変換部２ｃはいずれも角錐
形状とされており、放射部２ｂは導波管１の開口部１ｂ
から外部に突出し、インピーダンス変換部２ｃは導波管
１の内部に延びている。
【００１４】次に、このように構成された一次放射器の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００１５】衛星から送信された電波は、アンテナの反
射鏡で集められて一次放射器に至り、放射部２ｂから誘
電体フィーダ２の内部に進入して収束された後、インピ
ーダンス変換部２ｃでインピーダンス整合されて導波管
１の内部に進入する。そして、導波管１に入力した電波
を第１プローブ４と第２プローブ５に結合させ、両プロ
ーブ４，５からの受信信号を図示せぬコンバータ回路で
ＩＦ周波数信号に周波数変換して出力することにより、
衛星から送信された電波を受信することができる。その
際、導波管１の開口部１ｂの外側を囲むように約λ／４
波長の深さを有する環状壁３が設けてあるため、図３に
示すように、開口部１ｂから環状壁３の底面に向かって
導波管１の外表面を流れる表面電流ｉ０と、環状壁３の
底面から開放端に向かって環状壁３の内表面を流れる表
面電流ｉ１とは、それぞれの位相が逆転してキャンセル
される。この結果、図６の実線で示すように、従来例
（破線）に比べてサイドローブが大幅に低減され、それ
に伴ってメインローブのゲインが０．２〜０．５ｄＢ程
度高まり、衛星からの電波を効率良く受信することがで
きる。
射鏡で集められて一次放射器に至り、放射部２ｂから誘
電体フィーダ２の内部に進入して収束された後、インピ
ーダンス変換部２ｃでインピーダンス整合されて導波管
１の内部に進入する。そして、導波管１に入力した電波
を第１プローブ４と第２プローブ５に結合させ、両プロ
ーブ４，５からの受信信号を図示せぬコンバータ回路で
ＩＦ周波数信号に周波数変換して出力することにより、
衛星から送信された電波を受信することができる。その
際、導波管１の開口部１ｂの外側を囲むように約λ／４
波長の深さを有する環状壁３が設けてあるため、図３に
示すように、開口部１ｂから環状壁３の底面に向かって
導波管１の外表面を流れる表面電流ｉ０と、環状壁３の
底面から開放端に向かって環状壁３の内表面を流れる表
面電流ｉ１とは、それぞれの位相が逆転してキャンセル
される。この結果、図６の実線で示すように、従来例
（破線）に比べてサイドローブが大幅に低減され、それ
に伴ってメインローブのゲインが０．２〜０．５ｄＢ程
度高まり、衛星からの電波を効率良く受信することがで
きる。
【００１６】図４は第２の実施形態例に係る一次放射器
の断面図、図５は該一次放射器の右側面図であり、図１
と図２に対応する部分には同一符号を付してある。
の断面図、図５は該一次放射器の右側面図であり、図１
と図２に対応する部分には同一符号を付してある。
【００１７】本実施形態例が前述した第１の実施形態例
と相違する点は、導波管１の開口部１ｂの外側に２つの
環状壁３ａ，３ｂを同心状に設けたことにあり、それ以
外の構成は基本的に同じである。すなわち、導波管１の
開口部１ｂを囲むように第１の環状壁３ａが設けられ、
この第１の環状壁３ａを囲むように第２の環状壁３ｂが
設けられており、第１の実施形態例の環状壁３と同様
に、これら環状壁３ａ，３ｂの深さＬ寸法は電波波長λ
の約１／４波長に、底面の幅Ｈ寸法は電波波長λの約１
／６〜１／１０波長に設定されている。このような構成
によれば、導波管１の外表面を流れる表面電流の一部が
第１の環状壁３ａの開放端を経て第２の環状壁３ｂ内に
流れ込んだとしても、その表面電流は第２の環状壁３ｂ
でキャンセルされるため、サイドローブをより効果的に
低減することができる。
と相違する点は、導波管１の開口部１ｂの外側に２つの
環状壁３ａ，３ｂを同心状に設けたことにあり、それ以
外の構成は基本的に同じである。すなわち、導波管１の
開口部１ｂを囲むように第１の環状壁３ａが設けられ、
この第１の環状壁３ａを囲むように第２の環状壁３ｂが
設けられており、第１の実施形態例の環状壁３と同様
に、これら環状壁３ａ，３ｂの深さＬ寸法は電波波長λ
の約１／４波長に、底面の幅Ｈ寸法は電波波長λの約１
／６〜１／１０波長に設定されている。このような構成
によれば、導波管１の外表面を流れる表面電流の一部が
第１の環状壁３ａの開放端を経て第２の環状壁３ｂ内に
流れ込んだとしても、その表面電流は第２の環状壁３ｂ
でキャンセルされるため、サイドローブをより効果的に
低減することができる。
【００１８】なお、本発明による一次放射器は上記各実
施形態例に限定されず、種々の変形例を採用することが
できる。例えば、断面円形の導波管にも適用可能であ
り、この場合、導波管の円形の開口部の外側に環状壁を
同心円状に設ければ良い。また、環状壁の数を３つ以上
にしても良い。
施形態例に限定されず、種々の変形例を採用することが
できる。例えば、断面円形の導波管にも適用可能であ
り、この場合、導波管の円形の開口部の外側に環状壁を
同心円状に設ければ良い。また、環状壁の数を３つ以上
にしても良い。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２０】誘電体フィーダの放射部を導波管の開口部
から突出させた一次放射器において、導波管の開口部の
外側に一端を開放した有底形状の環状壁を設け、この環
状壁の深さを電波の約１／４波長に設定すると、導波管
の開口部の外表面と環状壁の内表面とを流れる表面電流
の位相が逆転してキャンセルされるため、サイドローブ
が大幅に低減されてメインローブのゲインが増加し、衛
星からの電波を効率良く受信することができる。
から突出させた一次放射器において、導波管の開口部の
外側に一端を開放した有底形状の環状壁を設け、この環
状壁の深さを電波の約１／４波長に設定すると、導波管
の開口部の外表面と環状壁の内表面とを流れる表面電流
の位相が逆転してキャンセルされるため、サイドローブ
が大幅に低減されてメインローブのゲインが増加し、衛
星からの電波を効率良く受信することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る一次放射器の
断面図である。
断面図である。
【図２】該一次放射器の右側面図である。
【図３】該一次放射器の要部を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態例に係る一次放射器の
断面図である。
断面図である。
【図５】該一次放射器の右側面図である。
【図６】従来例と本発明の放射パターンを示す説明図で
ある。
ある。
【図７】従来例に係る一次放射器の断面図である。
１ 導波管 １ａ 閉塞面 １ｂ 開口部 ２ 誘電体フィーダ ２ａ 保持部 ２ｂ 放射部 ２ｃ インピーダンス変換部 ３，３ａ，３ｂ 環状壁 ４ 第１プローブ ５ 第２プローブ
Claims (3)
- 【請求項１】 一端に開口部を有する導波管と、この導
波管の内部に保持され前記開口部から放射部を突出させ
た誘電体フィーダとを備え、前記導波管の前記開口部の
外側に一端を開放した有底形状の環状壁を設け、この環
状壁の深さを電波の約１／４波長に設定したことを特徴
とする一次放射器。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、前記環状壁の
底面の幅を電波の約１／６〜１／１０波長に設定したこ
とを特徴とする一次放射器。 - 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
環状壁を複数設けたことを特徴とする一次放射器。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000099254A JP2001284950A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 一次放射器 |
| EP01300827A EP1139489A1 (en) | 2000-03-31 | 2001-01-31 | Primary radiator having improved receiving efficiency by reducing side lobes |
| TW090105618A TW501307B (en) | 2000-03-31 | 2001-03-09 | Primary radiator having improved receiving efficiency by reducing side lobes |
| CN01103879A CN1315786A (zh) | 2000-03-31 | 2001-03-19 | 可降低旁瓣并提高信号接收效率的一次发射器 |
| US09/821,372 US6580400B2 (en) | 2000-03-31 | 2001-03-29 | Primary radiator having improved receiving efficiency by reducing side lobes |
| MXPA01003384A MXPA01003384A (es) | 2000-03-31 | 2001-03-30 | Radiador primario que tiene eficiencia de recepcion mejorada al reducir lobulos laterales. |
| KR1020010016860A KR20010095156A (ko) | 2000-03-31 | 2001-03-30 | 사이드로브를 저감하여 수신효율을 높인 1차 방사기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000099254A JP2001284950A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 一次放射器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001284950A true JP2001284950A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=18613630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000099254A Withdrawn JP2001284950A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 一次放射器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001284950A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004109856A1 (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 電波レンズアンテナ装置 |
| JP2009124259A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Japan Radio Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP2010004436A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Sharp Corp | 一次放射器、ならびに、それを用いたマイクロ波受信用コンバータ、トランスミッタおよびパラボナアンテナ装置 |
| JP2011087148A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Japan Radio Co Ltd | チョーク部材及び導波管 |
| WO2014073445A1 (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | シャープ株式会社 | 一次放射器 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000099254A patent/JP2001284950A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004109856A1 (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 電波レンズアンテナ装置 |
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