JP2002290147A - 誘電体装荷型給電ホーン - Google Patents
誘電体装荷型給電ホーンInfo
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- 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
- H01Q19/18—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 having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/19—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 having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
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- H01Q19/08—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 refracting or diffracting devices, e.g. lens for modifying the radiation pattern of a radiating horn in which it is located
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- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
- H01Q5/28—Arrangements for establishing polarisation or beam width over two or more different wavebands
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホーン部は最小の直径及び長さを有するよう
にし、しかしなお大きな帯域幅にわたり実質的に固定し
た位相中心を有する対称なホーン・パターンを生成する
ようにする。更に、大きな利得範囲（６から１８ｄｂ
ｉ）にわたりこれらの対称なパターンを維持するように
する。 【解決手段】 給電ホーン組立体１０は、端部開口１４
及び一般的に円筒形の金属製内表面を有する細長いホー
ン部１２と、該ホーン部に関して実質的に中心に配置さ
れた細長い誘電性ロッド部２２であってホーン部の開口
の方向に延在する細長いテーパ状端部２６を有する細長
い誘電性ロッド部とを有する。円筒形状の金属部分を備
える同じ種類の給電ホーンは、テーパ状誘電性ロッドの
みを残すように除去され、そのため小さい遮断を与え
る。
にし、しかしなお大きな帯域幅にわたり実質的に固定し
た位相中心を有する対称なホーン・パターンを生成する
ようにする。更に、大きな利得範囲（６から１８ｄｂ
ｉ）にわたりこれらの対称なパターンを維持するように
する。 【解決手段】 給電ホーン組立体１０は、端部開口１４
及び一般的に円筒形の金属製内表面を有する細長いホー
ン部１２と、該ホーン部に関して実質的に中心に配置さ
れた細長い誘電性ロッド部２２であってホーン部の開口
の方向に延在する細長いテーパ状端部２６を有する細長
い誘電性ロッド部とを有する。円筒形状の金属部分を備
える同じ種類の給電ホーンは、テーパ状誘電性ロッドの
みを残すように除去され、そのため小さい遮断を与え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に通信シス
テムを指向し、詳細にはマイクロ波反射器型アンテナに
使用される新規で改良された給電ホーン構造に関する。
テムを指向し、詳細にはマイクロ波反射器型アンテナに
使用される新規で改良された給電ホーン構造に関する。
【０００２】［発明の背景］本発明は、以下に特定の応
用を参照して示されそして説明される。第１の応用にお
いては、ホーンは、「３帯域（ｔｒｉ−ｂａｎｄ）」オ
フセット主給電反射器型アンテナにおける給電ホーンと
して利用される。特定の応用において、アンテナは、衛
星との対話型通信のため２０ＧＨｚ帯域及び３０ＧＨｚ
帯域で動作する。従って、アンテナは、衛星リンクを介
して２０ＧＨｚ帯域と３０ＧＨｚ帯域とのそれぞれで受
信及び送信の両方を行う。追加の１２ＧＨｚ帯域はま
た、本質的に広帯域インターネット衛星リンクと一緒に
配置（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅ）される、衛星からのこの帯
域での衛星ＴＶ信号を受信するアンテナにより適応され
る。
用を参照して示されそして説明される。第１の応用にお
いては、ホーンは、「３帯域（ｔｒｉ−ｂａｎｄ）」オ
フセット主給電反射器型アンテナにおける給電ホーンと
して利用される。特定の応用において、アンテナは、衛
星との対話型通信のため２０ＧＨｚ帯域及び３０ＧＨｚ
帯域で動作する。従って、アンテナは、衛星リンクを介
して２０ＧＨｚ帯域と３０ＧＨｚ帯域とのそれぞれで受
信及び送信の両方を行う。追加の１２ＧＨｚ帯域はま
た、本質的に広帯域インターネット衛星リンクと一緒に
配置（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅ）される、衛星からのこの帯
域での衛星ＴＶ信号を受信するアンテナにより適応され
る。
【０００３】このオフセット・トリビュナル・アンテナ
（ｏｆｆｓｅｔ ｔｒｉｂｕｎａｌａｎｔｅｎｎａ）の
主要問題は、給電ホーンから放射される比較的一定の位
相中心（ｐｈａｓｅ ｃｅｎｔｅｒ）を維持する問題で
ある。この点に関しては、位相中心は一般的に、周波数
が変わるにつれある程度動き回ることが知られている。
比較的狭い周波数帯域に対しては、これは一般的に重大
な問題を与えない。しかしながら、１２から３０ＧＨｚ
までの前述の応用においては、位相中心の相当なシフト
が経験され得る。
（ｏｆｆｓｅｔ ｔｒｉｂｕｎａｌａｎｔｅｎｎａ）の
主要問題は、給電ホーンから放射される比較的一定の位
相中心（ｐｈａｓｅ ｃｅｎｔｅｒ）を維持する問題で
ある。この点に関しては、位相中心は一般的に、周波数
が変わるにつれある程度動き回ることが知られている。
比較的狭い周波数帯域に対しては、これは一般的に重大
な問題を与えない。しかしながら、１２から３０ＧＨｚ
までの前述の応用においては、位相中心の相当なシフト
が経験され得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】対称二重反射器型アン
テナの設計で遭遇する主要問題は、利用される１つ又は
複数の周波数帯域のため必要とされる給電ホーン要素の
サイズである。放射ホーン給電要素の物理的寸法又は
「陰（ｓｈａｄｏｗ）」により生じる反射器へ及びそれ
からのエネルギの遮断（ｂｌｏｃｋａｇｅ）は、アンテ
ナ性能に有害である場合がある。この対称二重反射器応
用では、５．９２５から７．１２５ＧＨｚの周波数帯域
が通常採用されている。この応用においては、必要とさ
れる給電ホーンの物理的サイズの問題は位相中心のシフ
トの問題より重大であり、その位相中心のシフトの問題
はこの比較的狭い帯域においては比較的重要ではない。
テナの設計で遭遇する主要問題は、利用される１つ又は
複数の周波数帯域のため必要とされる給電ホーン要素の
サイズである。放射ホーン給電要素の物理的寸法又は
「陰（ｓｈａｄｏｗ）」により生じる反射器へ及びそれ
からのエネルギの遮断（ｂｌｏｃｋａｇｅ）は、アンテ
ナ性能に有害である場合がある。この対称二重反射器応
用では、５．９２５から７．１２５ＧＨｚの周波数帯域
が通常採用されている。この応用においては、必要とさ
れる給電ホーンの物理的サイズの問題は位相中心のシフ
トの問題より重大であり、その位相中心のシフトの問題
はこの比較的狭い帯域においては比較的重要ではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】簡単に言うと、前述のこ
とによれば、給電ホーンは、一般的に円筒形の金属製内
表面を有する細長いホーン部と、前記細長いホーン部に
関して実質的に中心に配置された細長い誘電性ロッド部
であってホーン開口の方向に延在する細長いテーパ状端
部を有する前記細長い誘電性ロッド部とを備えることが
記載されている。ホーン部は、最小の直径及び長さを有
するように設計されるが、しかしなお大きな帯域幅にわ
たり実質的に固定した位相中心を有する対称なホーン・
パターンを生成することができる。該設計手順はまた、
大きな利得範囲（６から１８ｄｂｉ）にわたるこれらの
対称なパターンの維持を可能にする。
とによれば、給電ホーンは、一般的に円筒形の金属製内
表面を有する細長いホーン部と、前記細長いホーン部に
関して実質的に中心に配置された細長い誘電性ロッド部
であってホーン開口の方向に延在する細長いテーパ状端
部を有する前記細長い誘電性ロッド部とを備えることが
記載されている。ホーン部は、最小の直径及び長さを有
するように設計されるが、しかしなお大きな帯域幅にわ
たり実質的に固定した位相中心を有する対称なホーン・
パターンを生成することができる。該設計手順はまた、
大きな利得範囲（６から１８ｄｂｉ）にわたるこれらの
対称なパターンの維持を可能にする。
【０００６】
【発明の実施の形態】ここで図面を参照し、そして最初
に図１を参照すると、反射器アンテナに使用の給電ホー
ン組立体が、参照番号１０により全体的に示されてい
る。図１の実施形態は、前述のように、１２ＧＨｚ、２
０ＧＨｚ及び３０ＧＨｚの帯域を含む３帯域応用に使用
されることを意図している。給電ホーン組立体１０は、
開いた外側端又は開口１４を形成する第１のホーン要素
又はホーン部１２を含む。
に図１を参照すると、反射器アンテナに使用の給電ホー
ン組立体が、参照番号１０により全体的に示されてい
る。図１の実施形態は、前述のように、１２ＧＨｚ、２
０ＧＨｚ及び３０ＧＨｚの帯域を含む３帯域応用に使用
されることを意図している。給電ホーン組立体１０は、
開いた外側端又は開口１４を形成する第１のホーン要素
又はホーン部１２を含む。
【０００７】ホーン部１２の内表面は、金属製であり、
そして２つの部分を有する。第１の部分１６は、全体的
に円筒形であるが僅かにテーパ形状であり、その僅かな
テーパ形状が残されていることにより、ホーンを製作す
るための射出成形又は他の類似の形成プロセスを容易に
することが可能である。第１の部分１６の内側に、ホー
ンの所望の入力孔へ延在する、内側に収束する指数関数
形状型のテーパを有する第２の部分１８が配置されてい
る。
そして２つの部分を有する。第１の部分１６は、全体的
に円筒形であるが僅かにテーパ形状であり、その僅かな
テーパ形状が残されていることにより、ホーンを製作す
るための射出成形又は他の類似の形成プロセスを容易に
することが可能である。第１の部分１６の内側に、ホー
ンの所望の入力孔へ延在する、内側に収束する指数関数
形状型のテーパを有する第２の部分１８が配置されてい
る。
【０００８】誘電性ロッド２２は、ホーンの２つの部分
１６、１８と同心状に取り付けられ且つそれに関して中
心に配置されている。誘電性ロッド２２は、様々な材料
から形成され得る。しかしながら、この例のため、この
応用に対して実質的に２．１の比誘電率を有するテフロ
ン（登録商標）に似た材料が選定された。この材料は、
所望の形状に型成形又は形成するのが比較的容易であ
る。
１６、１８と同心状に取り付けられ且つそれに関して中
心に配置されている。誘電性ロッド２２は、様々な材料
から形成され得る。しかしながら、この例のため、この
応用に対して実質的に２．１の比誘電率を有するテフロ
ン（登録商標）に似た材料が選定された。この材料は、
所望の形状に型成形又は形成するのが比較的容易であ
る。
【０００９】誘電性ロッド２２の第１の部分２４は実質
的に一定の外側直径を有し、一方第２の部分２６は、そ
れがホーン部１２の開口面１４の方向に進むにつれ内側
にテーパ状に形成されている。給電ホーン組立体１０の
開口面１４と反対側の端部は、導波管（図示せず）と結
合され得る。
的に一定の外側直径を有し、一方第２の部分２６は、そ
れがホーン部１２の開口面１４の方向に進むにつれ内側
にテーパ状に形成されている。給電ホーン組立体１０の
開口面１４と反対側の端部は、導波管（図示せず）と結
合され得る。
【００１０】図１に示される特定の実施形態において
は、これまで説明した部品は、以下の寸法を有する。ホ
ーン開口の面１４での内側直径は、ほぼ３．３０２ｃｍ
（１．３インチ）である。この端部は、誘電性ロッドの
端部で必ずしも終わるわけではない。このファクタを用
いて、所望ならば低い帯域の位相中心を更に最適化する
ことが可能であろう。誘電性ロッド２２の細い端部３０
の直径は、ほぼ２．９９７ｍｍ（０．１１８インチ）で
ある。誘電性ロッド２２の広い端部３２は、ほぼ８．２
５５ｍｍ（０．３２５インチ）の直径であり、そして誘
電性ロッド２２のテーパ状部分２６の長さは、ほぼ４．
０５ｃｍ（１．５９５インチ）である。この寸法は、全
体的に図１において参照番号２７により示されている。
ホーン部１２の実質的に円筒形の内表面部分１６は、こ
のテーパ状部分２６の全長を越えて延びており、そこか
らホーン部１２の内表面の指数関数形状のテーパ１８が
始まることが分かるであろう。我々は、図１のホーンに
対する予測パターンが望まれるとおりのパターンであ
り、そして１１．９５、１２．４５、１９．９５及び２
９．７５ＧＨｚを含む様々な周波数で図３の（Ａ）及び
（Ｂ）に全体的に示されるようなパターンであることを
見いだした。この点に関して、図３の（Ａ）はＥ面パタ
ーンを示し、図３の（Ｂ）はＨ面パターンを示す。
は、これまで説明した部品は、以下の寸法を有する。ホ
ーン開口の面１４での内側直径は、ほぼ３．３０２ｃｍ
（１．３インチ）である。この端部は、誘電性ロッドの
端部で必ずしも終わるわけではない。このファクタを用
いて、所望ならば低い帯域の位相中心を更に最適化する
ことが可能であろう。誘電性ロッド２２の細い端部３０
の直径は、ほぼ２．９９７ｍｍ（０．１１８インチ）で
ある。誘電性ロッド２２の広い端部３２は、ほぼ８．２
５５ｍｍ（０．３２５インチ）の直径であり、そして誘
電性ロッド２２のテーパ状部分２６の長さは、ほぼ４．
０５ｃｍ（１．５９５インチ）である。この寸法は、全
体的に図１において参照番号２７により示されている。
ホーン部１２の実質的に円筒形の内表面部分１６は、こ
のテーパ状部分２６の全長を越えて延びており、そこか
らホーン部１２の内表面の指数関数形状のテーパ１８が
始まることが分かるであろう。我々は、図１のホーンに
対する予測パターンが望まれるとおりのパターンであ
り、そして１１．９５、１２．４５、１９．９５及び２
９．７５ＧＨｚを含む様々な周波数で図３の（Ａ）及び
（Ｂ）に全体的に示されるようなパターンであることを
見いだした。この点に関して、図３の（Ａ）はＥ面パタ
ーンを示し、図３の（Ｂ）はＨ面パターンを示す。
【００１１】本発明をいずれの特定の動作理論に制限す
ることなしに、以下の記載は、図１の給電ホーンを説明
するものと考えられる。前述の３帯域応用（１２ＧＨ
ｚ、２０ＧＨｚ及び３０ＧＨｚ）において、高い周波数
で、エネルギは誘電性ロッド２２の中に全体的にでない
ならば大部分であり、それにより誘電性ロッド２２は同
じような直径の小さい直径アンテナのように動作すると
考えられる。低い周波数端部（１２ＧＨｚ）では、誘電
性ロッド２２の影響はより少なく、そのため給電部の直
径は、基本的にホーンの開口面１４での直径である。更
に、我々は、前述の帯域の３つ全てに対する位相中心が
本質的に面の開口１４に共に位置されることを予測し
た。
ることなしに、以下の記載は、図１の給電ホーンを説明
するものと考えられる。前述の３帯域応用（１２ＧＨ
ｚ、２０ＧＨｚ及び３０ＧＨｚ）において、高い周波数
で、エネルギは誘電性ロッド２２の中に全体的にでない
ならば大部分であり、それにより誘電性ロッド２２は同
じような直径の小さい直径アンテナのように動作すると
考えられる。低い周波数端部（１２ＧＨｚ）では、誘電
性ロッド２２の影響はより少なく、そのため給電部の直
径は、基本的にホーンの開口面１４での直径である。更
に、我々は、前述の帯域の３つ全てに対する位相中心が
本質的に面の開口１４に共に位置されることを予測し
た。
【００１２】次に図２を参照すると、類似の給電ホーン
構造体１０ａが示されている。給電ホーン組立体１０ａ
の類似の部品及び構成要素は、図１で用いられたのと類
似の参照番号に添え字ａを付した番号により示される。
前述のように、この給電ホーン組立体は、５．９２５か
ら７．１２５ＧＨｚの帯域における対称二重反射器型ア
ンテナに使用のため設計されている。この応用において
は、誘電性ロッド２２ａのテーパ状部分２６ａの先端部
３０ａは、一般的に凸形状の副反射器４０（図４参照）
の最も近い表面からほぼ２７．４３ｍｍ（１．０８イン
チ）だけ離間している。しかしながら、ここではホーン
部１２ａの最初又は円筒形金属製内側部分１６が省か
れ、該ホーン部１２ａは指数関数形のテーパ形状の表面
部分１８ａで本質的に始まる。従って、誘電性ロッド２
２ａは、開口１４ａの外側へ、図示の実施形態において
ほぼ１５．２４ｃｍ（６．００インチ）だけ延びてい
る。また、誘電性ロッド２２ａのテーパ状部分２６ａの
長さ２７ａは、ほぼ１５．２４ｃｍ（６．００インチ）
である。参照番号３４により示される開口１４ａの外側
直径は、ほぼ７．８７４ｃｍ（３．１０インチ）であ
る。
構造体１０ａが示されている。給電ホーン組立体１０ａ
の類似の部品及び構成要素は、図１で用いられたのと類
似の参照番号に添え字ａを付した番号により示される。
前述のように、この給電ホーン組立体は、５．９２５か
ら７．１２５ＧＨｚの帯域における対称二重反射器型ア
ンテナに使用のため設計されている。この応用において
は、誘電性ロッド２２ａのテーパ状部分２６ａの先端部
３０ａは、一般的に凸形状の副反射器４０（図４参照）
の最も近い表面からほぼ２７．４３ｍｍ（１．０８イン
チ）だけ離間している。しかしながら、ここではホーン
部１２ａの最初又は円筒形金属製内側部分１６が省か
れ、該ホーン部１２ａは指数関数形のテーパ形状の表面
部分１８ａで本質的に始まる。従って、誘電性ロッド２
２ａは、開口１４ａの外側へ、図示の実施形態において
ほぼ１５．２４ｃｍ（６．００インチ）だけ延びてい
る。また、誘電性ロッド２２ａのテーパ状部分２６ａの
長さ２７ａは、ほぼ１５．２４ｃｍ（６．００インチ）
である。参照番号３４により示される開口１４ａの外側
直径は、ほぼ７．８７４ｃｍ（３．１０インチ）であ
る。
【００１３】図２の実施形態においては、５．９３−
７．１２５ＧＨｚの周波数で対称二重反射器型アンテナ
応用に使用のため、エネルギは、誘電性ロッド２２ａ内
に殆ど全体的に存在する。ホーンの金属は、それが基本
的に誘電性ロッドの「陰（ｓｈａｄｏｗ）」の中にある
ような程度まで「引き戻されて（ｐｕｌｌｅｄ ｂａｃ
ｋ）」おり、それにより、それは、１つ又は複数の反射
器（例えば、図４の副反射器４０参照）への及びそれか
らの放射パターンの最小遮断（ｂｌｏｃｋａｇｅ）を与
える狭い直径の放射要素に似ている。しかしながら、図
２の組立体は、ほぼ７．６２ｃｍ（３インチ）から８．
８９ｃｍ（３．５インチ）の直径のコルゲート型（ｃｏ
ｒｒｕｇａｔｅｄ）金属ホーンに非常に似た動作をす
る。図４は、この種類の応用のための２つのホーンの型
のオーバレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）を示す。図２の誘電性
ロッド・ホーン１０ａからの遮断は、同じ位相中心２５
を有する「通常の」金属製コルゲート型ホーン３５と比
較して著しく低減される。副反射器４０からの放射の線
５０はこのことを示す。図２のホーンに対して測定され
たパターンが、様々な周波数で図５の（Ａ）から（Ｃ）
までに示されている。特に、図５の（Ａ）は、５．９２
５ＧＨｚ、即ち前述の帯域の低端部でのパターンを示
す。図５の（Ｂ）は６．５２５ＧＨｚでのパターンを示
し、図５の（Ｃ）は７．１２５ＧＨｚ、即ち帯域の上側
端部でのパターンを示す。
７．１２５ＧＨｚの周波数で対称二重反射器型アンテナ
応用に使用のため、エネルギは、誘電性ロッド２２ａ内
に殆ど全体的に存在する。ホーンの金属は、それが基本
的に誘電性ロッドの「陰（ｓｈａｄｏｗ）」の中にある
ような程度まで「引き戻されて（ｐｕｌｌｅｄ ｂａｃ
ｋ）」おり、それにより、それは、１つ又は複数の反射
器（例えば、図４の副反射器４０参照）への及びそれか
らの放射パターンの最小遮断（ｂｌｏｃｋａｇｅ）を与
える狭い直径の放射要素に似ている。しかしながら、図
２の組立体は、ほぼ７．６２ｃｍ（３インチ）から８．
８９ｃｍ（３．５インチ）の直径のコルゲート型（ｃｏ
ｒｒｕｇａｔｅｄ）金属ホーンに非常に似た動作をす
る。図４は、この種類の応用のための２つのホーンの型
のオーバレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）を示す。図２の誘電性
ロッド・ホーン１０ａからの遮断は、同じ位相中心２５
を有する「通常の」金属製コルゲート型ホーン３５と比
較して著しく低減される。副反射器４０からの放射の線
５０はこのことを示す。図２のホーンに対して測定され
たパターンが、様々な周波数で図５の（Ａ）から（Ｃ）
までに示されている。特に、図５の（Ａ）は、５．９２
５ＧＨｚ、即ち前述の帯域の低端部でのパターンを示
す。図５の（Ｂ）は６．５２５ＧＨｚでのパターンを示
し、図５の（Ｃ）は７．１２５ＧＨｚ、即ち帯域の上側
端部でのパターンを示す。
【００１４】図６の（Ａ）から（Ｃ）は、図２における
ように構成され且つ約５．４８６ｍ（１８´）直径の副
反射器を備える約１．８２９ｍ（６´）直径の放物面反
射器を有するホーンに対する、図５の（Ａ）、（Ｂ）及
び（Ｃ）のそれぞれについて前述した同じ周波数におけ
る予測された２次パターンを示す。続いて測定された２
次パターンは、予測された２次パターンと合致する。
ように構成され且つ約５．４８６ｍ（１８´）直径の副
反射器を備える約１．８２９ｍ（６´）直径の放物面反
射器を有するホーンに対する、図５の（Ａ）、（Ｂ）及
び（Ｃ）のそれぞれについて前述した同じ周波数におけ
る予測された２次パターンを示す。続いて測定された２
次パターンは、予測された２次パターンと合致する。
【００１５】前述したものは、一般的に円筒形の金属製
内表面を有する細長いホーン部と、当該ホーン部に関し
て実質的に中心に配置された細長い誘電性ロッド部であ
って当該ホーンの開口の方向に延在する細長いテーパ状
端部を有する上記細長い誘電性ロッド部とを備える給電
ホーン組立体である。ホーンは、最小直径及び長さを有
するように設計されるが、しかしなお大きな帯域にわた
り実質的に静止した位相中心を有する対称なホーン・パ
ターンを生成することができる。設計手順はまた、大き
な利得範囲（６から１８ｄｂｉ）にわたりこれらの対称
なパターンの維持を可能にする。前述のホーンは、円形
で対称な放射パターンを生成し、大きな周波数範囲にわ
たり実質的に一定の位相中心を有し、且つ所与のパター
ンに対して寸法が小さい。周波数スケーリングが、前述
の動作をいずれの他の対応周波数帯域で可能にすること
に注目されたい。
内表面を有する細長いホーン部と、当該ホーン部に関し
て実質的に中心に配置された細長い誘電性ロッド部であ
って当該ホーンの開口の方向に延在する細長いテーパ状
端部を有する上記細長い誘電性ロッド部とを備える給電
ホーン組立体である。ホーンは、最小直径及び長さを有
するように設計されるが、しかしなお大きな帯域にわた
り実質的に静止した位相中心を有する対称なホーン・パ
ターンを生成することができる。設計手順はまた、大き
な利得範囲（６から１８ｄｂｉ）にわたりこれらの対称
なパターンの維持を可能にする。前述のホーンは、円形
で対称な放射パターンを生成し、大きな周波数範囲にわ
たり実質的に一定の位相中心を有し、且つ所与のパター
ンに対して寸法が小さい。周波数スケーリングが、前述
の動作をいずれの他の対応周波数帯域で可能にすること
に注目されたい。
【００１６】本発明の特定の実施形態及び応用が示され
且つ説明されたが、本発明は、本明細書に開示された正
確な構成及び構成要素に制限されず、そして様々な修
正、変化及び変形が特許請求の範囲に定義された本発明
の趣旨及び範囲から離れることなしに、前述の記載から
明らかであり得ることが理解されるべきである。
且つ説明されたが、本発明は、本明細書に開示された正
確な構成及び構成要素に制限されず、そして様々な修
正、変化及び変形が特許請求の範囲に定義された本発明
の趣旨及び範囲から離れることなしに、前述の記載から
明らかであり得ることが理解されるべきである。
【図１】図１は、本発明の一局面に従った３帯域アンテ
ナ用給電ホーンの第１の実施形態を示す。
ナ用給電ホーンの第１の実施形態を示す。
【図２】図２は、本発明の別の局面に従った二重反射器
型アンテナ用アンテナの一実施形態を示す。
型アンテナ用アンテナの一実施形態を示す。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、様々な周波数にお
ける、図１のホーンに対する予測パターンを示す。
ける、図１のホーンに対する予測パターンを示す。
【図４】図４は、この種の応用のための装荷された誘電
体のオーバレイ及び等価コルゲート型金属タイプ・ホー
ンを示す。
体のオーバレイ及び等価コルゲート型金属タイプ・ホー
ンを示す。
【図５】図５の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、３つの周
波数における図２の給電部に対する測定パターンを示
す。
波数における図２の給電部に対する測定パターンを示
す。
【図６】図６の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、図２のホ
ーンに対する予測された２次パターンを示す。
ーンに対する予測された２次パターンを示す。
１０、１０ａ 給電ホーン組立体 １２、１２ａ ホーン部 １４、１４ａ 開口 １６ ホーン部の第１の部分 １８ ホーン部の第２の部分 １８ａ テーパ形状の表面部分 ２２、２２ａ 誘電性ロッド ２４ 誘電性ロッドの第１の部分 ２６ａ 誘電性ロッドのテーパ状部分 ３０ 誘電性ロッドの細い端部 ３０ａ 先端部 ３２ 誘電性ロッドの広い端部 ４０ 副反射器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J020 AA03 BA08 BA18 BA19 BC06 DA01 DA08 5J045 AA02 AA03 DA01 EA05 EA10 HA01 NA02
Claims (15)
- 【請求項１】 端部開口、及び内側に収束する指数関数
形状のテーパを形成する内表面部を有するホーン部と、 前記ホーン部に関して実質的に中心に配置された細長い
誘電性ロッド部であって、前記ホーン部の開口の方向に
延在する細長いテーパ状端部を有する前記細長い誘電性
ロッド部とを備える給電ホーン。 - 【請求項２】 前記ホーン部は、前記誘電性ロッド部の
自由端が前記ホーン部の前記開口の平面と実質的に同じ
面にあるように前記指数関数形状のテーパから延在し且
つ前記誘電性ロッド部のテーパ部分を実質的に包囲する
一般的に円筒形状の金属製内表面部を有する請求項１記
載の給電ホーン。 - 【請求項３】 指数関数形状のテーパを有する前記内表
面部は、前記ホーン部の入力孔に向けて内側に収束する
請求項２記載の給電ホーン。 - 【請求項４】 前記指数関数形状のテーパは、前記ホー
ン部の開口の内側に向けて始まり且つ延在し、 前記誘電性ロッド部のテーパ状端部は、前記開口を越え
て外側に延在する請求項１記載の給電ホーン。 - 【請求項５】 前記誘電性ロッド部のテーパ状端部は、
前記ホーン部が実質的に前記誘電性ロッド部の放射陰の
中にあるように延在する請求項１記載の給電ホーン。 - 【請求項６】 対称な放射パターンを生成し且つ広い周
波数範囲にわたり実質的に一定の位相中心を有する給電
ホーンにおいて、 端部開口、及び内側に収束する指数関数形状のテーパを
形成する内表面部を有するホーン部と、 前記ホーン部に関して実質的に中心に配置された細長い
誘電性ロッド部であって、前記ホーン部の開口の方向に
延在する細長いテーパ状端部を有する前記細長い誘電性
ロッド部とを備える給電ホーン。 - 【請求項７】 前記指数関数形状のテーパは、前記ホー
ン部の開口の内側に向けて始まり且つ延在し、 前記誘電性ロッド部のテーパ状端部は、前記開口を越え
て外側に延在する請求項６記載の給電ホーン。 - 【請求項８】 前記誘電性ロッド部のテーパ状端部は、
前記ホーン部が実質的に前記誘電性ロッド部の放射陰の
中にあるように延在する請求項６記載の給電ホーン。 - 【請求項９】 前記の周波数範囲が約１２ＧＨｚから約
３０ＧＨｚまでである請求項６記載の給電ホーン。 - 【請求項１０】 前記の周波数範囲が約５ＧＨｚから約
７ＧＨｚまでである請求項６記載の給電ホーン。 - 【請求項１１】 給電ホーン組立体を用いて電磁放射を
送信又は受信する方法において、 端部開口、及び内側に収束する指数関数形状のテーパを
形成する内表面部を有するホーン部と、前記ホーン部に
関して実質的に中心に配置された細長い誘電性ロッド部
であって前記ホーン部の開口の方向に延在する前記細長
いテーパ状端部を有する前記細長い誘電性ロッド部とを
用いて、広い周波数範囲にわたり実質的に一定の位相中
心を有する対称な放射パターンを生成するステップを備
える方法。 - 【請求項１２】 前記ホーン部は、前記誘電性ロッド部
の自由端が前記ホーン部の前記開口の平面と実質的に同
じ面にあるように前記指数関数形状のテーパから延在し
且つ前記誘電性ロッド部のテーパ部分を実質的に包囲す
る一般的に円筒形状の金属製内表面部を有する請求項１
１記載の方法。 - 【請求項１３】 指数関数形状のテーパを有する前記内
表面部は、前記ホーン部の入力孔に向けて内側に収束す
る請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 前記指数関数形状のテーパは、前記ホ
ーン部の開口の内側に向けて始まり且つ延在し、 前記誘電性ロッド部のテーパ状端部は、前記開口を越え
て外側に延在する請求項１１記載の方法。 - 【請求項１５】 前記誘電性ロッド部のテーパ状端部
は、前記ホーン部が実質的に前記誘電性ロッド部の放射
陰の中にあるように延在する請求項１１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US26504501P | 2001-01-30 | 2001-01-30 | |
| US60/265045 | 2001-01-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002290147A true JP2002290147A (ja) | 2002-10-04 |
Family
ID=23008718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002019970A Pending JP2002290147A (ja) | 2001-01-30 | 2002-01-29 | 誘電体装荷型給電ホーン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020101387A1 (ja) |
| EP (1) | EP1227543A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002290147A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005204023A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高周波電磁波アンテナ |
| JP2009055414A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 平面アンテナ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2861899A1 (fr) * | 2003-10-31 | 2005-05-06 | Thomson Licensing Sa | Antenne-source constituee par une ouverture rayonnante compo rtant un insert |
| DE102008015409B4 (de) * | 2008-03-20 | 2015-07-30 | KROHNE Meßtechnik GmbH & Co. KG | Dielektrische Hornantenne |
| CN105024141A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-04 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 介质填充圆波导圆极化天线 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE936400C (de) * | 1953-12-24 | 1955-12-15 | Siemens Ag | Trichter- oder Hornstrahleranordnung fuer kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen |
-
2002
- 2002-01-18 US US10/050,525 patent/US20020101387A1/en not_active Abandoned
- 2002-01-28 EP EP02001898A patent/EP1227543A3/en not_active Withdrawn
- 2002-01-29 JP JP2002019970A patent/JP2002290147A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005204023A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高周波電磁波アンテナ |
| JP2009055414A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 平面アンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020101387A1 (en) | 2002-08-01 |
| EP1227543A2 (en) | 2002-07-31 |
| EP1227543A3 (en) | 2002-08-28 |
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