JP2803617B2 - ビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナ - Google Patents
ビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナInfo
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- JP2803617B2 JP2803617B2 JP1074796A JP1074796A JP2803617B2 JP 2803617 B2 JP2803617 B2 JP 2803617B2 JP 1074796 A JP1074796 A JP 1074796A JP 1074796 A JP1074796 A JP 1074796A JP 2803617 B2 JP2803617 B2 JP 2803617B2
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- Japan
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- supply unit
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- reflecting mirror
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏波面を常に一定
に保つビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナに関する
ものである。
に保つビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビーム給電複反射鏡型スキャンア
ンテナは、航空機や人工衛星等に搭載されてレーダ等に
利用されてきた。すなわち、アンテナを所定軸回りに回
転させながら、［送信モード］において電波を放射し、
［受信モード］においてその反射波を受信することによ
って測定地点から目標物体への方角、距離の計測等に利
用されてきた。
ンテナは、航空機や人工衛星等に搭載されてレーダ等に
利用されてきた。すなわち、アンテナを所定軸回りに回
転させながら、［送信モード］において電波を放射し、
［受信モード］においてその反射波を受信することによ
って測定地点から目標物体への方角、距離の計測等に利
用されてきた。
【０００３】従来例について図を用いて説明する。図２
は従来のビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナを示す
断面図とブロック図である。１は送信機、２は受信機、
３は送信機１と直交偏波分波器（以下、ＯＭＴとする）
６とを接続する導波管の途中に設けられ、図２の１点鎖
線を境としてｘ軸回りに回転可能なロータリージョイン
ト（以下、ＲＪとする）、４は受信機２とＯＭＴ６とを
接続する導波管の途中に設けられ、図２の１点鎖線を境
としてｘ軸回りに回転可能なＲＪ、５はＯＭＴ６と一次
放射器７とから構成された給電部、８は副反射鏡、９は
主反射鏡である。１０はＲＪ３、４、給電部５、副反射
鏡８、主反射鏡９を設けたアンテナベースである。１１
はモータ、１２はモータ１１の回転駆動力をアンテナベ
ース１０に伝えるギヤである。なお、モータ１１、ギヤ
１２は駆動手段を構成している。
は従来のビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナを示す
断面図とブロック図である。１は送信機、２は受信機、
３は送信機１と直交偏波分波器（以下、ＯＭＴとする）
６とを接続する導波管の途中に設けられ、図２の１点鎖
線を境としてｘ軸回りに回転可能なロータリージョイン
ト（以下、ＲＪとする）、４は受信機２とＯＭＴ６とを
接続する導波管の途中に設けられ、図２の１点鎖線を境
としてｘ軸回りに回転可能なＲＪ、５はＯＭＴ６と一次
放射器７とから構成された給電部、８は副反射鏡、９は
主反射鏡である。１０はＲＪ３、４、給電部５、副反射
鏡８、主反射鏡９を設けたアンテナベースである。１１
はモータ、１２はモータ１１の回転駆動力をアンテナベ
ース１０に伝えるギヤである。なお、モータ１１、ギヤ
１２は駆動手段を構成している。
【０００４】以上の構成による従来例の動作について
［送信モード］、［受信モード］に分けて説明する。ま
ず、［送信モード］、［受信モード］に関らず常にアン
テナベース１０は、モータ１１による回転駆動力がギヤ
１２を介して伝えられて所定方向に回転させられてい
る。
［送信モード］、［受信モード］に分けて説明する。ま
ず、［送信モード］、［受信モード］に関らず常にアン
テナベース１０は、モータ１１による回転駆動力がギヤ
１２を介して伝えられて所定方向に回転させられてい
る。
【０００５】［送信モード］送信機１から所望の電波を
出力し、ＲＪ３を介してＯＭＴ６に供給する。なお、Ｒ
Ｊ３の上部（１点鎖線より上側）はアンテナと同期して
回転し、下部（１点鎖線より下側）は固定されているた
め回転しない。ＯＭＴ６は、供給された電波をｘ軸に平
行な直線偏波（以下、Ｖ偏波とする）として励振する。
励振された電波は、一次放射器７を介して出力され、副
反射鏡８、主反射鏡９を介してアンテナの外部に放射さ
れる。この放射された電波は目標物体等で反射された
後、［受信モード］において主反射鏡９によって受信さ
れる。
出力し、ＲＪ３を介してＯＭＴ６に供給する。なお、Ｒ
Ｊ３の上部（１点鎖線より上側）はアンテナと同期して
回転し、下部（１点鎖線より下側）は固定されているた
め回転しない。ＯＭＴ６は、供給された電波をｘ軸に平
行な直線偏波（以下、Ｖ偏波とする）として励振する。
励振された電波は、一次放射器７を介して出力され、副
反射鏡８、主反射鏡９を介してアンテナの外部に放射さ
れる。この放射された電波は目標物体等で反射された
後、［受信モード］において主反射鏡９によって受信さ
れる。
【０００６】［受信モード］主反射鏡９に入射された電
波は、副反射鏡８で反射されて一次放射器７を介してＯ
ＭＴ６に供給される。ＯＭＴ６は、供給された電波のう
ちｙ軸に平行な直線偏波（以下、Ｈ偏波とする）成分の
みを分波し、分波した電波をＲＪ４を介して受信機２に
供給する。ＲＪ４は、ＲＪ３と同様に構成されており、
上部はアンテナベース１０と同期して回転し、下部は固
定されている。
波は、副反射鏡８で反射されて一次放射器７を介してＯ
ＭＴ６に供給される。ＯＭＴ６は、供給された電波のう
ちｙ軸に平行な直線偏波（以下、Ｈ偏波とする）成分の
みを分波し、分波した電波をＲＪ４を介して受信機２に
供給する。ＲＪ４は、ＲＪ３と同様に構成されており、
上部はアンテナベース１０と同期して回転し、下部は固
定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のビ
ーム給電複反射鏡型スキャンアンテナにおいては、給電
部全体をアンテナベースと一緒に回転しているため、ア
ンテナベースの回転によって偏波面が回転することはな
かった。しかし、アンテナベース上での給電部の配置位
置が制限される。すなわち、一次放射器は反射鏡と一緒
に回転し、送受信機は固定されているため送受信機と一
次放射器との距離が長くなって給電損失が増加するとい
う問題点があった。また、回転部分ではＲＪを介して導
波管接続しなければならず、ＲＪ搭載による重量増加が
生じるという問題点があった。さらに、ＲＪの回転軸を
アンテナベースの回転軸に一致させるのに、高度な組立
精度が要求されるという問題点もあった。本発明はこの
ような課題を解決するためのものであり、ＲＪを一切使
用せず、かつ、偏波面を常に一定に保つことができるビ
ーム給電複反射鏡型スキャンアンテナを提供することを
目的としている。
ーム給電複反射鏡型スキャンアンテナにおいては、給電
部全体をアンテナベースと一緒に回転しているため、ア
ンテナベースの回転によって偏波面が回転することはな
かった。しかし、アンテナベース上での給電部の配置位
置が制限される。すなわち、一次放射器は反射鏡と一緒
に回転し、送受信機は固定されているため送受信機と一
次放射器との距離が長くなって給電損失が増加するとい
う問題点があった。また、回転部分ではＲＪを介して導
波管接続しなければならず、ＲＪ搭載による重量増加が
生じるという問題点があった。さらに、ＲＪの回転軸を
アンテナベースの回転軸に一致させるのに、高度な組立
精度が要求されるという問題点もあった。本発明はこの
ような課題を解決するためのものであり、ＲＪを一切使
用せず、かつ、偏波面を常に一定に保つことができるビ
ーム給電複反射鏡型スキャンアンテナを提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるビーム給電複反射鏡型スキャン
アンテナは、送信モードのとき送信機から供給された電
波を直線偏波に分波して出力し、受信モードのとき供給
された電波を送信偏波とは直交する直線偏波に分波して
受信機に出力する直交偏波分波器によって構成され、固
定されていて回転しない第１の給電部と、送信モードの
とき第１の給電部から供給された電波の位相を可変して
出力し、受信モードのとき供給された電波の位相を可変
して第１の給電部に出力する１８０度移相器と、送信モ
ードのとき１８０度移相器が出力する電波を外部に放射
し、受信モードのとき供給された電波を１８０度移相器
に出力する一次放射器とから構成され、所定軸回りを回
転可能な第２の給電部と、送信モードのとき第２の給電
部から供給された電波を外部に放射し、受信モードのと
き送信モードのときに放射した電波の反射波を受信し、
前記所定軸回りを回転可能な反射鏡群とを備えている。
このように構成することによって、アンテナの偏波面を
常に一定に保つことができる。また、給電部を回転軸上
に配置することができるため、円形の回転フランジが使
用できＲＪが不要となる。
るために、本発明によるビーム給電複反射鏡型スキャン
アンテナは、送信モードのとき送信機から供給された電
波を直線偏波に分波して出力し、受信モードのとき供給
された電波を送信偏波とは直交する直線偏波に分波して
受信機に出力する直交偏波分波器によって構成され、固
定されていて回転しない第１の給電部と、送信モードの
とき第１の給電部から供給された電波の位相を可変して
出力し、受信モードのとき供給された電波の位相を可変
して第１の給電部に出力する１８０度移相器と、送信モ
ードのとき１８０度移相器が出力する電波を外部に放射
し、受信モードのとき供給された電波を１８０度移相器
に出力する一次放射器とから構成され、所定軸回りを回
転可能な第２の給電部と、送信モードのとき第２の給電
部から供給された電波を外部に放射し、受信モードのと
き送信モードのときに放射した電波の反射波を受信し、
前記所定軸回りを回転可能な反射鏡群とを備えている。
このように構成することによって、アンテナの偏波面を
常に一定に保つことができる。また、給電部を回転軸上
に配置することができるため、円形の回転フランジが使
用できＲＪが不要となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の詳細について図面
を参照して説明する。図１は本発明の一つの実施の形態
を示す断面図とブロック図である。図２と同一符号は、
同一または同等の部品を示す。５ａは一次放射器７と１
８０度移相器１３とから構成され、ｘ軸回りを所定速度
で回転可能な給電部（第２の給電部）、５ｂはＯＭＴ６
から構成され固定されていて回転しない給電部（第１の
給電部）、１４は給電部５ａと５ｂとを結ぶ導波管の途
中に設けられ、ｘ軸回りにのみ（１自由度）回転可能な
回転フランジ、１５は給電部５ａの回転速度を調整する
減速器、１６は平面鏡である。なお、平面鏡１６、副反
射鏡８、主反射鏡９は反射鏡群を構成している。
を参照して説明する。図１は本発明の一つの実施の形態
を示す断面図とブロック図である。図２と同一符号は、
同一または同等の部品を示す。５ａは一次放射器７と１
８０度移相器１３とから構成され、ｘ軸回りを所定速度
で回転可能な給電部（第２の給電部）、５ｂはＯＭＴ６
から構成され固定されていて回転しない給電部（第１の
給電部）、１４は給電部５ａと５ｂとを結ぶ導波管の途
中に設けられ、ｘ軸回りにのみ（１自由度）回転可能な
回転フランジ、１５は給電部５ａの回転速度を調整する
減速器、１６は平面鏡である。なお、平面鏡１６、副反
射鏡８、主反射鏡９は反射鏡群を構成している。
【００１０】以上の構成による本実施の形態の動作につ
いて詳細に説明する。給電部５ａは、アンテナベース１
０の回転に同期し、所定速度でｘ軸回りを回転する。し
かし、給電部５ｂは固定されていて回転しないため、ア
ンテナベース１０が回転するとアンテナの偏波面も回転
してしまう。たとえば、ｘ軸回りにθ度アンテナが回転
すると偏波面の回転角度もθ度となる。また、一般に１
８０度移相器による物理的回転角度をβ度とすると、１
８０度移相器の電気的な偏波面の回転角度は、２β度と
なることが知られている。
いて詳細に説明する。給電部５ａは、アンテナベース１
０の回転に同期し、所定速度でｘ軸回りを回転する。し
かし、給電部５ｂは固定されていて回転しないため、ア
ンテナベース１０が回転するとアンテナの偏波面も回転
してしまう。たとえば、ｘ軸回りにθ度アンテナが回転
すると偏波面の回転角度もθ度となる。また、一般に１
８０度移相器による物理的回転角度をβ度とすると、１
８０度移相器の電気的な偏波面の回転角度は、２β度と
なることが知られている。
【００１１】そこで、アンテナベース１０の回転による
偏波面の回転を、１８０度移相器１３の電気的な偏波面
の回転で補正することによって偏波面を一定に保つこと
にする。つまり、偏波面の回転角度θと１８０度移相器
１３の電気的な偏波面２βを等しくすれば良い。したが
って、 θ＝２β （１） となり、 β＝θ／２（度） （２） となる。
偏波面の回転を、１８０度移相器１３の電気的な偏波面
の回転で補正することによって偏波面を一定に保つこと
にする。つまり、偏波面の回転角度θと１８０度移相器
１３の電気的な偏波面２βを等しくすれば良い。したが
って、 θ＝２β （１） となり、 β＝θ／２（度） （２） となる。
【００１２】よって、アンテナベース１０がθ度回転し
たら、１８０度移相器１３をβ＝θ／２（度）だけ同じ
方向に回転させれば偏波面を一定に保つことができるこ
とがわかる。以上より、減速器１５を用いて給電部５ａ
をアンテナベース１０の半分の速度で回転させて偏波面
を一定に保つことにする。次に、本発明の動作を［送信
モード］、［受信モード］に分けて詳細に説明する。
たら、１８０度移相器１３をβ＝θ／２（度）だけ同じ
方向に回転させれば偏波面を一定に保つことができるこ
とがわかる。以上より、減速器１５を用いて給電部５ａ
をアンテナベース１０の半分の速度で回転させて偏波面
を一定に保つことにする。次に、本発明の動作を［送信
モード］、［受信モード］に分けて詳細に説明する。
【００１３】［送信モード］送信機１から出力された電
波は、ＯＭＴ６に供給されてＶ偏波（Ｈ偏波）が励振さ
れる。励振された電波は、回転フランジ１４を介して１
８０度移相器１３に供給される。供給された電波はアン
テナベース１０の回転角θに伴って偏波面が回転する
が、１８０度移相器１３によって元に戻されてＶ偏波
（Ｈ偏波）となる。そして、一次放射器７を介して出力
され、平面鏡１６、副反射鏡８、主反射鏡９の順に反射
されてアンテナの外部に放射される。
波は、ＯＭＴ６に供給されてＶ偏波（Ｈ偏波）が励振さ
れる。励振された電波は、回転フランジ１４を介して１
８０度移相器１３に供給される。供給された電波はアン
テナベース１０の回転角θに伴って偏波面が回転する
が、１８０度移相器１３によって元に戻されてＶ偏波
（Ｈ偏波）となる。そして、一次放射器７を介して出力
され、平面鏡１６、副反射鏡８、主反射鏡９の順に反射
されてアンテナの外部に放射される。
【００１４】［受信モード］主反射鏡９に入射された電
波は、副反射鏡８、平面鏡１６の順に反射されて一次放
射器７を介して１８０度移相器１３に供給される。１８
０度移相器１３は、供給された電波の位相を可変して回
転フランジ１４を介してＯＭＴ６に供給する。ＯＭＴ６
は供給された電波をＨ偏波（Ｖ偏波）成分のみに分波し
て受信機２に供給する。なお、本発明は、ＲＪ（矩形導
波管と円形導波管とが組み合わされて構成されている）
より小型で単純な構造である回転フランジ（円形導波管
によって構成されている）を使うことにより、送受信機
と一次放射器との距離が短くなる。そのため、給電損失
が減少する。
波は、副反射鏡８、平面鏡１６の順に反射されて一次放
射器７を介して１８０度移相器１３に供給される。１８
０度移相器１３は、供給された電波の位相を可変して回
転フランジ１４を介してＯＭＴ６に供給する。ＯＭＴ６
は供給された電波をＨ偏波（Ｖ偏波）成分のみに分波し
て受信機２に供給する。なお、本発明は、ＲＪ（矩形導
波管と円形導波管とが組み合わされて構成されている）
より小型で単純な構造である回転フランジ（円形導波管
によって構成されている）を使うことにより、送受信機
と一次放射器との距離が短くなる。そのため、給電損失
が減少する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は給電部を
２つの部分に分割し、第２の給電部に所定軸回りに回転
可能な１８０度移相器を備えている。そのため、第２の
給電部を回転させることによりアンテナの偏波面を常に
一定に保つことができる。また、給電部を回転軸上に配
置することができ、送受信機と一次放射器との距離が短
くなり給電損失を減らすことができる。さらに、ＲＪを
使用しなくてよいため、アンテナの回転軸とＲＪの回転
軸とを一致させるという高度な組立精度を必要とせず、
ＲＪ搭載による重量増加を防ぐこともできる。
２つの部分に分割し、第２の給電部に所定軸回りに回転
可能な１８０度移相器を備えている。そのため、第２の
給電部を回転させることによりアンテナの偏波面を常に
一定に保つことができる。また、給電部を回転軸上に配
置することができ、送受信機と一次放射器との距離が短
くなり給電損失を減らすことができる。さらに、ＲＪを
使用しなくてよいため、アンテナの回転軸とＲＪの回転
軸とを一致させるという高度な組立精度を必要とせず、
ＲＪ搭載による重量増加を防ぐこともできる。
【図１】 本発明の一つの実施の形態を示す断面図とブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】 従来例を示す断面図とブロック図である。
１…送信機、２…受信機、３、４…ロータリージョイン
ト（ＲＪ）、５、５ａ、５ｂ…給電部、６…直交偏波分
波器（ＯＭＴ）、７…一次放射器、８…副反射鏡、９…
主反射鏡、１０…アンテナベース、１１…モータ、１２
…ギヤ、１３…１８０度移相器、１４…回転フランジ、
１５…減速器、１６…平面鏡（ミラー）。
ト（ＲＪ）、５、５ａ、５ｂ…給電部、６…直交偏波分
波器（ＯＭＴ）、７…一次放射器、８…副反射鏡、９…
主反射鏡、１０…アンテナベース、１１…モータ、１２
…ギヤ、１３…１８０度移相器、１４…回転フランジ、
１５…減速器、１６…平面鏡（ミラー）。
Claims (3)
- 【請求項１】 送信モードのとき送信機から供給された
電波を直線偏波に分波して出力し、受信モードのとき供
給された電波を送信偏波とは直交する直線偏波に分波し
て受信機に出力する直交偏波分波器によって構成され、
固定されていて回転しない第１の給電部と、 送信モードのとき第１の給電部から供給された電波の位
相を可変して出力し、受信モードのとき供給された電波
の位相を可変して第１の給電部に出力する１８０度移相
器と、送信モードのとき１８０度移相器が出力する電波
を外部に放射するために出力し、受信モードのとき供給
された電波を１８０度移相器に出力する一次放射器とか
ら構成され、所定軸回りを回転可能な第２の給電部と、 送信モードのとき第２の給電部から供給された電波を外
部に放射し、受信モードのとき送信モードのときに放射
した電波の反射波を受信して第２の給電部に供給し、前
記所定軸回りを回転可能な反射鏡群とを備え、偏波面を
常に一定に保つことを特徴とするビーム給電複反射鏡型
スキャンアンテナ。 - 【請求項２】 請求項１において、 反射鏡群と第２の給電部をそれぞれ所定の速度で回転駆
動させる駆動手段と、 第２の給電部の回転速度を反射鏡群の半分の速度になる
ように調整する減速器とを備えていることを特徴とする
ビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナ。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 第１の給電部と第２の給電部とを接続する回転フランジ
を備えていることを特徴とするビーム給電複反射鏡型ス
キャンアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074796A JP2803617B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | ビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074796A JP2803617B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | ビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09205321A JPH09205321A (ja) | 1997-08-05 |
| JP2803617B2 true JP2803617B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=11758911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074796A Expired - Lifetime JP2803617B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | ビーム給電複反射鏡型スキャンアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803617B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100015599A (ko) * | 2007-03-16 | 2010-02-12 | 모바일 에스에이티 리미티드 | 신호 송신 및/또는 수신을 위한 이동체 장착 안테나 및 방법 |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP1074796A patent/JP2803617B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09205321A (ja) | 1997-08-05 |
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