JP2953721B2 - ２つの周波数での放射装置 - Google Patents
２つの周波数での放射装置Info
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- JP2953721B2 JP2953721B2 JP1336192A JP33619289A JP2953721B2 JP 2953721 B2 JP2953721 B2 JP 2953721B2 JP 1336192 A JP1336192 A JP 1336192A JP 33619289 A JP33619289 A JP 33619289A JP 2953721 B2 JP2953721 B2 JP 2953721B2
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- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
- H01Q5/45—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more feeds in association with a common reflecting, diffracting or refracting device
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は異なる２つの周波数帯で同時に作動する放射
装置（dispositifrayonnant）に関する。該装置は各周
波数帯において２つの直交する偏波、即ち直線偏波又は
円偏波を発生し得る。
装置（dispositifrayonnant）に関する。該装置は各周
波数帯において２つの直交する偏波、即ち直線偏波又は
円偏波を発生し得る。
該装置の特徴は完全にコンパクトな点である。該装置は
特に、場合によって２つの偏波で作動する２帯域多源ア
ンテナで使用され得る。
特に、場合によって２つの偏波で作動する２帯域多源ア
ンテナで使用され得る。
該装置は更に、２つの別個の周波数での作動とTEM線
路（例えば同軸線路、三重板（triplaque）線路又はマ
イクロテープ（microruban）線路）への供給による緻密
な（compact）励起とを必要とする導波管でのあらゆる
放射要素で使用され得る。
路（例えば同軸線路、三重板（triplaque）線路又はマ
イクロテープ（microruban）線路）への供給による緻密
な（compact）励起とを必要とする導波管でのあらゆる
放射要素で使用され得る。
２つの周波数での作動を可能とする公知のシステムで
は一般に、ある周波数帯から他の周波数帯への効果的な
放出（ｒjection）を実施し得るフィルタを使用する
か又は各々がその周波数帯で作動する２つの型の放射要
素を組み合わせる必要がある。
は一般に、ある周波数帯から他の周波数帯への効果的な
放出（ｒjection）を実施し得るフィルタを使用する
か又は各々がその周波数帯で作動する２つの型の放射要
素を組み合わせる必要がある。
後者の場合、２つの周波数帯について等しい等価面
（surface quivalente）に達するのは困難であり、こ
れにより多源での良好な作動が損なわれ得る。
（surface quivalente）に達するのは困難であり、こ
れにより多源での良好な作動が損なわれ得る。
フランス特許第2598034号（出願第8606127号、1986年
４月28日）に記載の公知の技術の装置は超高周波回転継
ぎ手（joint tournant hyperfrquence）付き装置に関
する。該装置は相互に延長部内に位置し且つその対称軸
の周りに相互に回転運動する２つの部分からなる主要円
形ガイドを備える。これら２つの部分の各々について
は、２つのガイドを介して第１ハイブリッド断続器（co
upleur）の出口に接続され且つ各部分に直交して相互に
直交する２つの通路（accｓ）と遮断ガイドとが備わ
っている。該遮断ガイドは遮断ガイドに直交して相互に
直交する２つの通路を有する。ハイブリッド断続器はこ
れら２つのガイドの入り口に接続されている。
４月28日）に記載の公知の技術の装置は超高周波回転継
ぎ手（joint tournant hyperfrquence）付き装置に関
する。該装置は相互に延長部内に位置し且つその対称軸
の周りに相互に回転運動する２つの部分からなる主要円
形ガイドを備える。これら２つの部分の各々について
は、２つのガイドを介して第１ハイブリッド断続器（co
upleur）の出口に接続され且つ各部分に直交して相互に
直交する２つの通路（accｓ）と遮断ガイドとが備わ
っている。該遮断ガイドは遮断ガイドに直交して相互に
直交する２つの通路を有する。ハイブリッド断続器はこ
れら２つのガイドの入り口に接続されている。
しかし、これらの種々の装置はかさばり、多源での使
用にはあまり適合しない。
用にはあまり適合しない。
本発明の装置の目的は、これらの欠点を是正すること
である。
である。
即ち、本発明の装置は、２つの放射要素を使用する２
つの周波数での放射装置である。第１の放射要素は第１
の周波数帯で励起される導波管であり、第２の周波数帯
で励起される第２の放射要素に通じている。これら２つ
の要素は同一の対称軸を有する該装置は、第１の周波数
帯が第２の周波数帯より高いこと、第１の放射要素がこ
れら２つの要素により放射される信号間の結合を解除す
るために第２の周波数帯に対して遮断下にあること及び
これら２つの信号が同一の放射開口部（ouverture rayo
nnante）を有することを特徴とする。
つの周波数での放射装置である。第１の放射要素は第１
の周波数帯で励起される導波管であり、第２の周波数帯
で励起される第２の放射要素に通じている。これら２つ
の要素は同一の対称軸を有する該装置は、第１の周波数
帯が第２の周波数帯より高いこと、第１の放射要素がこ
れら２つの要素により放射される信号間の結合を解除す
るために第２の周波数帯に対して遮断下にあること及び
これら２つの信号が同一の放射開口部（ouverture rayo
nnante）を有することを特徴とする。
このような要素は以下の特徴を有するのが有利であ
る。
る。
該要素は極めてコンパクトである。円偏波はここでは
波長より小さい長さでTEM線路から直接発生される。
波長より小さい長さでTEM線路から直接発生される。
該要素は縦方向の後部通路を備える。これにより補助
用同軸形ケーブルを使用せずにガイドの断面、即ち直角
位相のハイブリッド断続器も設置され得る場所と平行な
TEM送信及び／又は受信出力分配器にこれらの通路を結
合することができる。
用同軸形ケーブルを使用せずにガイドの断面、即ち直角
位相のハイブリッド断続器も設置され得る場所と平行な
TEM送信及び／又は受信出力分配器にこれらの通路を結
合することができる。
該要素は、偏波装置の緻密性又はかさばりが問題とな
るあらゆる円偏波アンテナ上で使用され得る。
るあらゆる円偏波アンテナ上で使用され得る。
基本モードで供給される導波管なので、等価面は各周
波数帯について同一である。
波数帯について同一である。
更には、添付図面を参考に非制限的な実施例として記
載する説明により本発明の特徴及び利点が明確となろ
う。
載する説明により本発明の特徴及び利点が明確となろ
う。
第１図、第２図及び第３図に示す如く、本発明の装置
は、同一縦軸の２つの放射要素、例えば２つのガイド1
0,11からなる。各ガイドは直線偏波又は円偏波でプリン
トされた（imprimｅ）アンテナにより励起される。
は、同一縦軸の２つの放射要素、例えば２つのガイド1
0,11からなる。各ガイドは直線偏波又は円偏波でプリン
トされた（imprimｅ）アンテナにより励起される。
第１ガイド10は高周波数で励起される。該ガイドは第
２ガイド11内で直接発生される低周波数に対して遮断下
にある。この第１ガイド10では電波は張り付けられた
（plaquｅ）又はプリントされたアンテナ12、例えば
円形マイクロストリップアンテナにより励起される。
２ガイド11内で直接発生される低周波数に対して遮断下
にある。この第１ガイド10では電波は張り付けられた
（plaquｅ）又はプリントされたアンテナ12、例えば
円形マイクロストリップアンテナにより励起される。
第２ガイド11は、その中心部分において第１導波管10
に電気接続（例えば溶接）されている平坦環状アンテナ
13により低周波数で励起される。従って、この平坦環状
アンテナ13又は円環形マイクロストリップアンテナはい
わば第１導波管10の環状縁部を構成する。
に電気接続（例えば溶接）されている平坦環状アンテナ
13により低周波数で励起される。従って、この平坦環状
アンテナ13又は円環形マイクロストリップアンテナはい
わば第１導波管10の環状縁部を構成する。
アンテナ12,13の各々は、同軸駆動部（attaque）14,1
5,16,17の給電を受ける。２つの周波数帯の各々におい
て円偏波を発生する場合、各アンテナは高周波数につい
ては２つの同軸駆動部14,15により、低周波数について
は16,17により励起される。各アンテナについて適応さ
れる同軸駆動部は互いにガイドの中心に対して90゜に位
置する。各同軸駆動部は直角位相でハイブリッド断続器
（高周波数の場合は断続器18、低周波数の場合は断続器
19）の給電を受ける。例えば分岐ハイブリッド断続器
（coupleur hybride branches）が使用され得る。
5,16,17の給電を受ける。２つの周波数帯の各々におい
て円偏波を発生する場合、各アンテナは高周波数につい
ては２つの同軸駆動部14,15により、低周波数について
は16,17により励起される。各アンテナについて適応さ
れる同軸駆動部は互いにガイドの中心に対して90゜に位
置する。各同軸駆動部は直角位相でハイブリッド断続器
（高周波数の場合は断続器18、低周波数の場合は断続器
19）の給電を受ける。例えば分岐ハイブリッド断続器
（coupleur hybride branches）が使用され得る。
（円偏波の場合）電波の楕円率を改善するために、ハ
イブリッド断続器の振幅は平衡が失われ得る。
イブリッド断続器の振幅は平衡が失われ得る。
ハイブリッド遮断器は更に“Ｔ継ぎ手（Ｔｓ）”と
交換され得る。“Ｔ継ぎ手”の通路は90゜の電気長だけ
延長される。
交換され得る。“Ｔ継ぎ手”の通路は90゜の電気長だけ
延長される。
第３図に示す如く、低周波数の第２ガイド11の駆動部
16,17は第１ガイド10の周囲の外側に位置する。
16,17は第１ガイド10の周囲の外側に位置する。
高周波数プリントアンテナ12は、誘電体20によりアン
テナに結合されているガイド10の底部から分離される。
低周波数アンテナ13、誘電体21によりアンテナに結合さ
れているガイド11の底部から分離される。第１ガイド10
の寸法は、基本モードのみが高周波数があり得且つ低周
波数での基本モードが伝搬し得ないように計算される。
従って、低周波数帯での通路管の絶縁は優れている。
テナに結合されているガイド10の底部から分離される。
低周波数アンテナ13、誘電体21によりアンテナに結合さ
れているガイド11の底部から分離される。第１ガイド10
の寸法は、基本モードのみが高周波数があり得且つ低周
波数での基本モードが伝搬し得ないように計算される。
従って、低周波数帯での通路管の絶縁は優れている。
第２導波管11の寸法は、低周波数では基本モードのみ
が伝搬し得、高周波数では励起し得ないモードのみが伝
搬し得るように計算される。従って、例えば円筒形ガイ
ドの場合、TMモード11は第２ガイド11内の高周波数に対
して遮断下にある。従って、該モードはガイドの開口部
の放射を損なわない。TMモード11は伝搬し得るが、不連
続性の回転対称を考慮すると励起し得ない。
が伝搬し得、高周波数では励起し得ないモードのみが伝
搬し得るように計算される。従って、例えば円筒形ガイ
ドの場合、TMモード11は第２ガイド11内の高周波数に対
して遮断下にある。従って、該モードはガイドの開口部
の放射を損なわない。TMモード11は伝搬し得るが、不連
続性の回転対称を考慮すると励起し得ない。
従って、各周波数帯について基本モードのみが第２導
波管11の開口部の放射に加わる。
波管11の開口部の放射に加わる。
以下の寸法からなる第１図に示す如き本発明の装置が
使用され得る。
使用され得る。
高周波数放射要素の場合： 同軸駆動部14,15の各々と円形共振器12の中心との距
離は約11,5mmである。
離は約11,5mmである。
誘電体20の厚さは約3mmである。
共振器12の厚さは約0.5mmである。
円形の共振器12の直径は約24mmである。
円筒形のガイド10の直径は約35mmである。
ガイドの底部間の距離は約40mmである。
低周波数放射要素の場合： 同軸駆動部16,17の各々と円形共振器13の中心との距
離は約22mmである。
離は約22mmである。
誘電体21の厚さは約3.3mmである。
共振器13の厚さは約0.6mmである。
円形環状共振器13の外径は約52mm、内径は約25mmであ
る。
る。
円筒形のガイド11の直径は約53.5mmである。
従って、以下の性能が得られ得る。
高周波数放射要素の場合： 周波数帯:1.5％（例えば6400MHZ〜6500MHZ）。
この帯域でのTOS順応＜1.2。
同軸駆動部の結合解除＜−20dB。
適切なハイブリッド断続器での楕円率＜0.5dB。
低周波数放射要素の場合： 周波数帯:1.9％（例えば4160MHZ〜4240MHZ）。
この帯域でのTOS順応＜1.2。
同軸駆動部の結合解除＜−20dB。
適切なハイブリッド断続器での楕円率＜0.5dB。
第４図、第５図及び第６図に示す如く、いずれか一方
の又は両方のアンテナは２重共振器により構成されてい
る。それにより装置の通過周波帯を増大させることがで
きる。
の又は両方のアンテナは２重共振器により構成されてい
る。それにより装置の通過周波帯を増大させることがで
きる。
第１導波管10は誘電体23により間隔を置いて配置され
た２つの同心ディスク12,22により高周波数で励起され
る。
た２つの同心ディスク12,22により高周波数で励起され
る。
第２導波管11は２つの同心環13,24により低周波数で
励起される。２つの環は一体として形成され、間隔をあ
けるためにいかなる誘電体も使用されない。
励起される。２つの環は一体として形成され、間隔をあ
けるためにいかなる誘電体も使用されない。
第７図、第８図及び第９図に示す如く、いずれか一方
の又は両方のアンテナは直角位相（０゜、±90゜、±18
0゜、±270゜）で、ハイブリッド断続器34と２つの“ラ
ットレース”即ちハイブリッド環とからなる又はハイブ
リッド断続器と２つの適応された“Ｔ継ぎ手”とからな
る装置の給電を受ける４つの同軸駆動部により励起され
る単一共振器からなる。各ハイブリッド断続器、各“ラ
ットレース”又は“Ｔ継ぎ手”は平衡化され（断続器3d
B）、このようにして導波管内で円偏波を発生する。ハ
イブリッド断続器は円偏波に必要な直角位相を生じる。
実際に対称装置（dispositifs symtriseurs）を構成
する“ラットレース”又は“Ｔ継ぎ手”は更に他の型の
“バランスユニット”又は平衡装置と交換され得る。
の又は両方のアンテナは直角位相（０゜、±90゜、±18
0゜、±270゜）で、ハイブリッド断続器34と２つの“ラ
ットレース”即ちハイブリッド環とからなる又はハイブ
リッド断続器と２つの適応された“Ｔ継ぎ手”とからな
る装置の給電を受ける４つの同軸駆動部により励起され
る単一共振器からなる。各ハイブリッド断続器、各“ラ
ットレース”又は“Ｔ継ぎ手”は平衡化され（断続器3d
B）、このようにして導波管内で円偏波を発生する。ハ
イブリッド断続器は円偏波に必要な直角位相を生じる。
実際に対称装置（dispositifs symtriseurs）を構成
する“ラットレース”又は“Ｔ継ぎ手”は更に他の型の
“バランスユニット”又は平衡装置と交換され得る。
従って、高周波数アンテナの場合は４つの同軸駆動部
25,26,27,28と励起装置29とが、低周波数アンテナの場
合は４つの同軸駆動部30,31,32,33と励起装置34とが備
わっている。
25,26,27,28と励起装置29とが、低周波数アンテナの場
合は４つの同軸駆動部30,31,32,33と励起装置34とが備
わっている。
第10図に示す如く、第２ガイド11も平面アレイ40によ
り製造され得る。
り製造され得る。
もちろん本発明は好ましい実施例としてのみ記載して
おり、本発明の主旨の範囲を逸脱することなく本発明の
構成要素を等価要素と置換することができる。
おり、本発明の主旨の範囲を逸脱することなく本発明の
構成要素を等価要素と置換することができる。
本発明の装置は、第１図、第２図及び第３図に示す如
く各帯域について１つの共振器を、第４図、第５図及び
第６図に示す如く各帯域について２つの共振器を、第７
図、第８図及び第９図に示す如く各帯域について１つの
共振器と４つの同軸駆動部と１つの適切な励起装置とを
備えているが、本発明は更に各帯域について２つ以上
の、例えば３つ、４つの共振器を備え得る。
く各帯域について１つの共振器を、第４図、第５図及び
第６図に示す如く各帯域について２つの共振器を、第７
図、第８図及び第９図に示す如く各帯域について１つの
共振器と４つの同軸駆動部と１つの適切な励起装置とを
備えているが、本発明は更に各帯域について２つ以上
の、例えば３つ、４つの共振器を備え得る。
これらの共振器は必ずしも円形ではない。該共振器は
任意の形状、例えば円形、四角形、六角形であり得、又
は非対称の溝若しくは凹凸を有し得る。該共振器は更に
その周囲の内側に（表面の金属被覆されていない）任意
形状の凹部を有し得る。
任意の形状、例えば円形、四角形、六角形であり得、又
は非対称の溝若しくは凹凸を有し得る。該共振器は更に
その周囲の内側に（表面の金属被覆されていない）任意
形状の凹部を有し得る。
このようにして、これらの共振器12,13,22,24の支持
誘電層20,21,23は任意の（導電又は絶縁）材料からなる
当業者には公知の他の型の支持体（横木、小円柱）と一
部分が又は全部が交換され得る。
誘電層20,21,23は任意の（導電又は絶縁）材料からなる
当業者には公知の他の型の支持体（横木、小円柱）と一
部分が又は全部が交換され得る。
従って、これらの共振器は、ガイドの隔壁と電気接触
し得る又はし得ない金属部品によりその平面から外側に
又は平面内に延長され得る。かくして、使用されるガイ
ドは円形、四角形だけでなく、六角形、多角形、楕円又
は他の形状であり得る。ガイドは水平方向、斜め方向、
横方向の余分の厚さ（surpaisseurs）若しくは溝の如
き凹凸又はパイ中間子（pions）、虹状のもの（iri
s）、亀裂の如き局部凹凸を有し得る。ガイドは更に、
例えば所定の法則に基づき全体的に又は局別的に開口す
るか狭くなるか又はその２つが連続し得る。
し得る又はし得ない金属部品によりその平面から外側に
又は平面内に延長され得る。かくして、使用されるガイ
ドは円形、四角形だけでなく、六角形、多角形、楕円又
は他の形状であり得る。ガイドは水平方向、斜め方向、
横方向の余分の厚さ（surpaisseurs）若しくは溝の如
き凹凸又はパイ中間子（pions）、虹状のもの（iri
s）、亀裂の如き局部凹凸を有し得る。ガイドは更に、
例えば所定の法則に基づき全体的に又は局別的に開口す
るか狭くなるか又はその２つが連続し得る。
従って、本発明の装置は、第１共振器12,13だけでな
く他の共振器22,24にも接続され得る２つ、４つ更には
それより多い通路から給電され得る。
く他の共振器22,24にも接続され得る２つ、４つ更には
それより多い通路から給電され得る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の装置の縦断面図、第２図は第１図のII
−II面での横断面図、第３図は第１図のIII−III面での
横断面図、第４図は本発明の装置の第１変形例の縦断面
図、第５図は第４図のＶ−Ｖ面での横断面図、第６図は
第４図のVI−VI面での横断面図、第７図は本発明の装置
の第２変形例の縦断面図、第８図は第７図のVIII−VIII
面での縦断面図、第９図は第７図のＩΧ−ＩΧ面での縦
断面図、第10図は本発明の第３変形例の縦断面図であ
る。 10,11……ガイド、12,13,22,24……共振器、 14,15,16,17,25,26,27,28,30,31,32,33……同軸駆動
部、18,19,34……断続器、 20,21,23……誘電体、29,34……励起装置。
−II面での横断面図、第３図は第１図のIII−III面での
横断面図、第４図は本発明の装置の第１変形例の縦断面
図、第５図は第４図のＶ−Ｖ面での横断面図、第６図は
第４図のVI−VI面での横断面図、第７図は本発明の装置
の第２変形例の縦断面図、第８図は第７図のVIII−VIII
面での縦断面図、第９図は第７図のＩΧ−ＩΧ面での縦
断面図、第10図は本発明の第３変形例の縦断面図であ
る。 10,11……ガイド、12,13,22,24……共振器、 14,15,16,17,25,26,27,28,30,31,32,33……同軸駆動
部、18,19,34……断続器、 20,21,23……誘電体、29,34……励起装置。
フロントページの続き (72)発明者 テイエリー・デユスウ フランス国、31170・トウルヌフイユ、 リユ・ドウ・シユベルニイ、12 (56)参考文献 特開 平１−307305（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−200802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−118613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−59605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−168506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−111033（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−98911（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01Q 13/08 H01Q 13/02 H01Q 5/01
Claims (8)
- 【請求項１】２つの放射要素を使用する２つの周波数で
の放射装置であって、第１の放射要素は第１の周波数帯
で励起される導波管であり且つ第２の周波数帯で励起さ
れる第２の放射要素に通じ、これら２つの要素は同一の
対称軸を有し、第１の周波数帯が第２の周波数帯より高
いこと、第１の放射要素がこれら２つの要素により放射
される信号間の結合を解除するために第２の周波数帯に
対して遮断下にあること及びこれら２つの信号が同一の
放射開口部を有し、第１要素が円形マイクロストリップ
アンテナにより励起される導波管であること及び第２要
素がその中心部分において第１導波管に電気接続されて
いる円環形マイクロストリップアンテナにより励起され
る導波管であり、該円環形マイクロストリップアンテナ
が第１導波管の縁部を構成し、偏波は円又は直線である
放射装置。 - 【請求項２】各々が円形マイクロストリップアンテナと
円環形マイクロストリップアンテナとにより形成される
アンテナが同軸駆動部の給電を受ける請求項１に記載の
放射装置。 - 【請求項３】各アンテナについて、適応される同軸駆動
部が互いにガイドの中心に対して90゜に位置し、各同軸
駆動部は直角位相でハイブリッド断続器の給電を受ける
請求項２に記載の放射装置。 - 【請求項４】高周波数アンテナが誘電体によりアンテナ
に結合されているガイドの底部から分割されること及び
低周波数アンテナが誘電体によりアンテナに結合されて
いるガイドの底部から分割される請求項１に記載の放射
装置。 - 【請求項５】２つのアンテナが２重共振器からなり、そ
れにより装置の通過周波帯を増大させることができる請
求項１に記載の放射装置。 - 【請求項６】第１導波管が誘電体により間隔を置いて配
置された２つの同心ディスクにより高周波数で励起さ
れ、第２導波管が２つの同心環により低周波数で励起さ
れ、この２つの環は一体として形成される請求項５に記
載の放射装置。 - 【請求項７】２つのアンテナの少なくとも１つが直角位
相で給電される４つの同軸駆動部により励起される単一
の共振器からなる請求項１に記載の放射装置。 - 【請求項８】第２放射要素が平面アレイである請求項１
に記載の放射装置。
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