JP2571152B2 - ヘリカルフィードホーン - Google Patents
ヘリカルフィードホーンInfo
- Publication number
- JP2571152B2 JP2571152B2 JP2336004A JP33600490A JP2571152B2 JP 2571152 B2 JP2571152 B2 JP 2571152B2 JP 2336004 A JP2336004 A JP 2336004A JP 33600490 A JP33600490 A JP 33600490A JP 2571152 B2 JP2571152 B2 JP 2571152B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- horn
- feed horn
- helical
- helical element
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パラボラアンテナ（オフセットパラボラア
ンテナを含む。）と共に使用するフィードホーンに関
し、特に円偏波−直線偏波変換素子としてヘリカル素子
を用いたものに関する。
ンテナを含む。）と共に使用するフィードホーンに関
し、特に円偏波−直線偏波変換素子としてヘリカル素子
を用いたものに関する。
［従来の技術］ 従来、一次放射器としては、フィードホーンと、これ
の後部に設けられた円形導波管部とを有し、円形導波管
部内に円偏波−直線偏波変換素子として、移相用誘電体
基板、金属板、ビス等を設け、さらに吸収抵抗板を設け
たものが知られている。
の後部に設けられた円形導波管部とを有し、円形導波管
部内に円偏波−直線偏波変換素子として、移相用誘電体
基板、金属板、ビス等を設け、さらに吸収抵抗板を設け
たものが知られている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の一次放射器では、円形導波管内に、円
偏波−直線偏波変換素子と、吸収抵抗板とを設けている
ので、円形導波管の長さが長くなる、一次放射器全体の
長さも長くなるという問題点があった。またマイクロス
トリップパッチアンテナ等を用いた一次放射器もあり、
この一次放射器は小型であるが、電気的特性、特に軸比
の帯域が狭いという問題点があった。
偏波−直線偏波変換素子と、吸収抵抗板とを設けている
ので、円形導波管の長さが長くなる、一次放射器全体の
長さも長くなるという問題点があった。またマイクロス
トリップパッチアンテナ等を用いた一次放射器もあり、
この一次放射器は小型であるが、電気的特性、特に軸比
の帯域が狭いという問題点があった。
本発明は、上記の問題点を解決したヘリカルフィード
ホーンを提供することを目的とする。
ホーンを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明のヘリカルフィ
ードホーンは、開口部が最大径を有し、この開口部から
内部に向かうに従って径が縮小されているテーパ状フィ
ードホーン部と、このホーン部の最奥部につらねて設け
られた円形導波管と、上記ホーン部と上記円形導波管に
跨がってこれらの軸線に沿って設けられたヘリカル素子
とを、具備している。さらに、本発明のヘリカルフィー
ドホーンは、上記ホーン部の上記開口部と上記ヘリカル
素子の先端部との間であって、上記ホーン部の軸線上の
位置に、パラボラ反射鏡の焦点が位置する状態に配置さ
れている。
ードホーンは、開口部が最大径を有し、この開口部から
内部に向かうに従って径が縮小されているテーパ状フィ
ードホーン部と、このホーン部の最奥部につらねて設け
られた円形導波管と、上記ホーン部と上記円形導波管に
跨がってこれらの軸線に沿って設けられたヘリカル素子
とを、具備している。さらに、本発明のヘリカルフィー
ドホーンは、上記ホーン部の上記開口部と上記ヘリカル
素子の先端部との間であって、上記ホーン部の軸線上の
位置に、パラボラ反射鏡の焦点が位置する状態に配置さ
れている。
［作用］ 本発明によるヘリカルフィードホーンによれば、ホー
ン部に到来した円偏波の電波は、ホーン部で収束された
後に、円形導波管に伝播される。この充分に収束された
円偏波の電波がヘリカル素子によって直線偏波に変換さ
れる。しかも、ホーン部の開口部とヘリカル素子の先端
部との間であって、ホーン部の軸線上の位置に、パラボ
ラ反射鏡の焦点が位置する状態に、本発明によるヘリカ
ルフィードホーンは配置されているので、上記収束がさ
らに効率良く行われ、円偏波−直線偏波の変換が更に効
率よく行われる。
ン部に到来した円偏波の電波は、ホーン部で収束された
後に、円形導波管に伝播される。この充分に収束された
円偏波の電波がヘリカル素子によって直線偏波に変換さ
れる。しかも、ホーン部の開口部とヘリカル素子の先端
部との間であって、ホーン部の軸線上の位置に、パラボ
ラ反射鏡の焦点が位置する状態に、本発明によるヘリカ
ルフィードホーンは配置されているので、上記収束がさ
らに効率良く行われ、円偏波−直線偏波の変換が更に効
率よく行われる。
［実施例１］ 第１図及び第２図に本発明の基礎となる例を示す。こ
の基礎例のヘリカルフィードホーン10は、第２図に示す
ように、オフセットパラボラ反射鏡12の焦点位置の近傍
に配置され、このヘリカルフィードホーン10の後部に
は、ローノイズブロックコンバータ１が設けられてい
る。
の基礎例のヘリカルフィードホーン10は、第２図に示す
ように、オフセットパラボラ反射鏡12の焦点位置の近傍
に配置され、このヘリカルフィードホーン10の後部に
は、ローノイズブロックコンバータ１が設けられてい
る。
このヘリカルフィードホーン10は、第１図に示すよう
に外観が円柱状であり、その一方の面が開口した円形開
口部18とされ、この開口部より内部に向うに従って径が
縮小していき、最奥部が反射面20とされた円錐台状のホ
ーン部22を有している。また、開口部18には、フィード
ーム24が、ねじ結合されている。
に外観が円柱状であり、その一方の面が開口した円形開
口部18とされ、この開口部より内部に向うに従って径が
縮小していき、最奥部が反射面20とされた円錐台状のホ
ーン部22を有している。また、開口部18には、フィード
ーム24が、ねじ結合されている。
ホーン部22内には、ヘリカル素子26が設けられてい
る。このヘリカル素子26は、ホーン部22の中心軸線上
に、これに沿って配置されている。このヘリカル素子26
の開口部18側の先端部と開口部18との間に、オフセット
パラボラ反射鏡12の焦点27が位置している。
る。このヘリカル素子26は、ホーン部22の中心軸線上
に、これに沿って配置されている。このヘリカル素子26
の開口部18側の先端部と開口部18との間に、オフセット
パラボラ反射鏡12の焦点27が位置している。
反射面20の裏側には、これと面接触するように高周波
用基板28が設けられている。この基板上には、ローノイ
ズブロックコンバータ１の一部をなす高周波増幅部30が
構成され、その入力側のマイクロストリップライン（図
示せず）に、反射面20を貫通したヘリカル素子26の基端
部が接続されている。
用基板28が設けられている。この基板上には、ローノイ
ズブロックコンバータ１の一部をなす高周波増幅部30が
構成され、その入力側のマイクロストリップライン（図
示せず）に、反射面20を貫通したヘリカル素子26の基端
部が接続されている。
なお、ホーン部22の開口部18の径Ａは、例えば受信周
波数の１波長以上の長さとし、反射面20の径Ｂは例えば
１λ以下の長さとし、ヘリカル素子26の直径は、例えば
λ/4、巻き数ｎは例えば５乃至10、ピッチＳは例えば１
乃至3mm、線径は0.6mm乃至1.2mmとする。
波数の１波長以上の長さとし、反射面20の径Ｂは例えば
１λ以下の長さとし、ヘリカル素子26の直径は、例えば
λ/4、巻き数ｎは例えば５乃至10、ピッチＳは例えば１
乃至3mm、線径は0.6mm乃至1.2mmとする。
このように構成されたヘリカルフィードホーン10で
は、オフセットパラボラ反射鏡12によって反射された円
偏波の電波は、焦点位置27に集められ、ここからヘリカ
ル素子26に供給され、円偏波の電波が直線偏波の電波に
変換される。そして、高周波増幅部28によって増幅され
る。
は、オフセットパラボラ反射鏡12によって反射された円
偏波の電波は、焦点位置27に集められ、ここからヘリカ
ル素子26に供給され、円偏波の電波が直線偏波の電波に
変換される。そして、高周波増幅部28によって増幅され
る。
第３図に本発明の１実施例を示す。この実施例では、
上記基礎例のホーン部22の最小径部に続いて、この最小
径部と同一の直径の短い円形導波管32が設けられてい
る。そして、この円形導波管32の終端面が反射面32aと
され、ヘリカル素子26は、この反射面を貫通して、基板
28上のマイクロストリップラインに接続されている。他
は上記基礎例と同様に構成されているので、同等部分に
は同一符号を付して、その説明を省略する。
上記基礎例のホーン部22の最小径部に続いて、この最小
径部と同一の直径の短い円形導波管32が設けられてい
る。そして、この円形導波管32の終端面が反射面32aと
され、ヘリカル素子26は、この反射面を貫通して、基板
28上のマイクロストリップラインに接続されている。他
は上記基礎例と同様に構成されているので、同等部分に
は同一符号を付して、その説明を省略する。
この実施例では、ホーン部10に後続して円形導波管32
が形成されている。従って、ホーン部10に到来した円偏
波は、ホーン部10で充分に収束された後、円形導波管32
に到来する。この円形導波間32とホーン部10の後部付近
にヘリカル素子26が配置されているので、充分に収束さ
れた円偏波がヘリカル素子32によって直線偏波に変換さ
れる。例えば図４は、第１図に示す基礎例と第３図に示
す本実施例におけるVSWR対周波数特性を示したもので、
本願発明の方が使用周波数帯fL〜fHにおいてVSWRが大き
く改善されている。また、図５は、第１図に示す基礎例
と第３図に示す本実施例とを同一のパラボラ反射鏡に取
り付けた場合のアンテナ利得周波数特性を示したもの
で、使用周波数帯fL〜fHにおいて本実施例の利得が基礎
例よりも大きく改善されている。
が形成されている。従って、ホーン部10に到来した円偏
波は、ホーン部10で充分に収束された後、円形導波管32
に到来する。この円形導波間32とホーン部10の後部付近
にヘリカル素子26が配置されているので、充分に収束さ
れた円偏波がヘリカル素子32によって直線偏波に変換さ
れる。例えば図４は、第１図に示す基礎例と第３図に示
す本実施例におけるVSWR対周波数特性を示したもので、
本願発明の方が使用周波数帯fL〜fHにおいてVSWRが大き
く改善されている。また、図５は、第１図に示す基礎例
と第３図に示す本実施例とを同一のパラボラ反射鏡に取
り付けた場合のアンテナ利得周波数特性を示したもの
で、使用周波数帯fL〜fHにおいて本実施例の利得が基礎
例よりも大きく改善されている。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ヘリカル素子はホー
ン部と円形導波管とに跨がって設けられているので、充
分に収束された円偏波がヘリカル素子に伝送される。そ
の結果、VSWRや利得が、ホーン部内にヘリカル素子を設
けたものよりも大きく改善される。
ン部と円形導波管とに跨がって設けられているので、充
分に収束された円偏波がヘリカル素子に伝送される。そ
の結果、VSWRや利得が、ホーン部内にヘリカル素子を設
けたものよりも大きく改善される。
第１図は本発明によるフィードホーンの基礎となるフィ
ードホーンの縦断面図、第２図は同フィードホーンを使
用したオフセットパラボラアンテナの側面図、第３図は
本発明によるフィードホーンの１実施例の縦断面図、第
４図は第１図及び第３図に示すフィードホーンのVSWR対
周波数特性図、第５図は第１図及び第３図に示すフィー
ドホーンを同一のパラボラ反射鏡に取り付けた場合の利
得対周波数特性図である。 22……ホーン部、26……ヘリカル素子、27……焦点位
置、32……導波管部。
ードホーンの縦断面図、第２図は同フィードホーンを使
用したオフセットパラボラアンテナの側面図、第３図は
本発明によるフィードホーンの１実施例の縦断面図、第
４図は第１図及び第３図に示すフィードホーンのVSWR対
周波数特性図、第５図は第１図及び第３図に示すフィー
ドホーンを同一のパラボラ反射鏡に取り付けた場合の利
得対周波数特性図である。 22……ホーン部、26……ヘリカル素子、27……焦点位
置、32……導波管部。
Claims (1)
- 【請求項１】開口部が最大径を有し、この開口部から内
部に向かうに従って径が縮小されているテーパ状フィー
ドホーン部と、このホーン部の最奥部につらねて設けら
れた円形導波管と、上記ホーン部と上記円形導波管に跨
がってこれらの軸線に沿って設けられたヘリカル素子と
を、具備し、上記ホーン部の上記開口部と上記ヘリカル
素子の先端部との間であって、上記ホーン部の軸線上の
位置に、パラボラ反射鏡の焦点が位置する状態に配置さ
れたヘリカルフィードホーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336004A JP2571152B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ヘリカルフィードホーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336004A JP2571152B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ヘリカルフィードホーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200104A JPH04200104A (ja) | 1992-07-21 |
| JP2571152B2 true JP2571152B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=18294702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2336004A Expired - Lifetime JP2571152B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ヘリカルフィードホーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571152B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3277755B2 (ja) * | 1995-05-29 | 2002-04-22 | 松下電器産業株式会社 | ヘリカル一次放射器とコンバーター |
| CN103066380B (zh) * | 2013-01-22 | 2015-07-15 | 上海航天测控通信研究所 | 一种特定波束赋形天线 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03141707A (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-17 | Yagi Antenna Co Ltd | 小形ヘリカルアンテナを用いた一次放射器 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2336004A patent/JP2571152B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04200104A (ja) | 1992-07-21 |
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