JP2013187619A - 反射鏡アンテナ、反射鏡アンテナにおける光線放射方法 - Google Patents
反射鏡アンテナ、反射鏡アンテナにおける光線放射方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】主反射鏡、一次放射部、副反射鏡が前記主反射鏡の鏡軸に平行な中心軸に沿って順に配置され、前記一次放射部が副反射鏡に少なくとも一種類の平面波を放射し、前記副反射鏡が一次放射部からの平面波を主反射鏡に発散光線として反射し、前記主反射鏡が副反射鏡からの発散光線を中心軸に沿った平行光線として反射し、前記主反射鏡が一次放射部と反対側に凸状の放物線を中心軸周りに回転させた形状の反射鏡からなり、前記副反射鏡が前記放物線と相似形の一次放射部側に凸状の放物線を前記中心軸周りに回転させた形状の反射鏡からなり、前記主反射鏡および副反射鏡がそれぞれの放物線の集束点が前記中心軸の反対側になる形状を有するリングフォーカス形式の反射鏡アンテナ。
【選択図】図1
Description
図1および図2を用いてこの発明の原理を説明する。図1はこの発明の実施の形態1における反射鏡アンテナの概略的な構成を示す側面斜視図である。1は一次放射部、2は副反射鏡、3は主反射鏡、4は座標系、5は座標系4におけるZ軸と一致する回転対称軸、6は後述する図2に示す主反射鏡3の断面形状において生じる貫通穴である。
図3はこの発明の実施の形態2における反射鏡アンテナの概略的な構成を示す断面図であり、図1に示す座標系4のXZ面に沿った断面図である。実施の形態1における一次放射部1を複数の開口を有するフェーズドアレーアンテナとしたものである。ここでフェーズドアレーはどんな方式のものでもよい。またその形状も限定するものではない。
図4はこの発明の実施の形態3における反射鏡アンテナの構成を説明するための図であり、図4の左側半分が図1に示す座標系4のXZ面に沿った断面図、右側半分がXY面の透視正面図である。実施の形態1および2における一次放射部1を図4の右側のXY面に示すように回転対称軸5の周りに複数のエリアに分けて配置し、各々のエリアに応じたビームを作る(異なる励振位相の平面波を発生する)ことが可能となる。このようにすることでオフセット形式のイメージングリフレクタが複数あるような動作が1つのアンテナで動作可能となる。図4では円形のエリアに分けているが、その形状は限定しない。
図5はこの発明の実施の形態4における反射鏡アンテナの構成を説明するための図であり、図5の左側半分が図1に示す座標系4のXZ面に沿った断面図、右側半分がXY面の透視正面図である。実施の形態1から3における一次放射部1の後ろ(主反射鏡3側)に制御装置11を接続する。この制御装置11で各々の一次放射部1(又は上記各エリア)の振幅位相を変化させることにより、ビームの変更が可能となる。
図6はこの発明の実施の形態5における反射鏡アンテナの概略的な構成を示す側面斜視図である。但し副反射鏡2の向きは正確なものではない。実施の形態1〜4における副反射鏡2をリフレクトアレー形式のものに変更したものである。リフレクトアレー形式にしても同様の効果が得られる。ここでリフレクトアレーは、実施の形態1〜4の動作が可能であればどんな形状でもよい。
図7はこの発明の実施の形態6における反射鏡アンテナの概略的な構成を示す側面斜視図である。実施の形態1〜4における主反射鏡3をリフレクトアレーに変更したものである。リフレクトアレーに変更しても同様の効果が得られる。ここでリフレクトアレーは、実施の形態1〜4の動作が可能であればどんな形状でもよい。
図8はこの発明の実施の形態7における反射鏡アンテナの概略的な構成を示す側面斜視図である。但し副反射鏡2の向きは正確なものではない。実施の形態1〜4における副反射鏡2および主反射鏡3をリフレクトアレーに変更したものである。リフレクトアレーに変更しても同様の効果が得られる。ここでリフレクトアレーは、実施の形態1〜4の動作が可能であればどんな形状でもよい。
Claims (6)
- 主反射鏡、一次放射部、副反射鏡が前記主反射鏡の鏡軸に平行な中心軸に沿って順に配置され、
前記一次放射部が、前記副反射鏡に少なくとも一種類の平面波を放射し、
前記副反射鏡が、前記一次放射部からの平面波を前記主反射鏡に発散光線として反射し、
前記主反射鏡が、前記副反射鏡からの発散光線を前記中心軸に沿った平行光線として反射し、
前記主反射鏡が、前記一次放射部と反対側に凸状の放物線を前記中心軸周りに回転させた形状の反射鏡からなり、
前記副反射鏡が、前記放物線と相似形の前記一次放射部側に凸状の放物線を前記中心軸周りに回転させた形状の反射鏡からなり、
前記主反射鏡および副反射鏡がそれぞれの放物線の集束点が前記中心軸の反対側になる形状を有するリングフォーカス形式のアンテナである、
ことを特徴とする反射鏡アンテナ。 - 前記副反射鏡と主反射鏡の少なくとも一方が、前記放物線形状の場合と同じ特性を有するリフレクトアレーからなることを特徴とする請求項1に記載の反射鏡アンテナ。
- 前記一次放射部は、フェーズドアレーアンテナであることを特徴とする請求項1または2に記載の反射鏡アンテナ。
- 前記一次放射部は、複数のエリアを上記中心軸の周りに配置し、各エリアからそれぞれ異なる励振位相の平面波を発生することを特徴とする請求項1または2に記載の反射鏡アンテナ。
- 前記一次放射部が、励振位相を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項4に記載の反射鏡アンテナ。
- 主反射鏡、一次放射部、副反射鏡を前記主反射鏡の鏡軸に平行な中心軸に沿って順に配置し、
前記主反射鏡は、前記一次放射部と反対側に凸状の放物線を前記中心軸周りに回転させた形状を有し、
前記副反射鏡は、前記一次放射部側に凸状の前記放物線と相似形の放物線を前記中心軸周りに回転させた形状を有し、
前記主反射鏡および副反射鏡のそれぞれの前記放物線が共通の集束点が前記中心軸の反対側になる形状を有するリングフォーカス形式のアンテナとし、
前記一次放射部で、前記副反射鏡に少なくとも一種類の平面波を放射し、
前記副反射鏡で、前記一次放射部からの平面波を前記主反射鏡に発散光線として反射し、
前記主反射鏡で、前記副反射鏡からの発散光線を前記中心軸に沿った平行光線として反射することを特徴とする反射鏡アンテナにおける光線放射方法。
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