JP3043768B2 - Mirror modified antenna - Google Patents
Mirror modified antennaInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、反射鏡アンテナの鏡面に修整を施こす鏡面
修整アンテナに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a mirror-surface modified antenna for modifying a mirror surface of a reflector antenna.
(従来の技術) 鏡面修整アンテナは、従来から地上局アンテナや衛星
搭載アンテナ等の高効率化や低サイドローブ化に多く利
用されてきた。(Prior Art) Mirror-modified antennas have been widely used for higher efficiency and lower sidelobes of ground station antennas and satellite-mounted antennas.
従来の鏡面修整アンテナは、カセグレンアンテナやグ
レゴリアンアンテナ等の2枚の反射アンテナを用い、主
反射鏡と副反射鏡の修整により、開口面の振幅分布を所
望の分布に一致させる方法が採られていた。例えば、高
効率化を主眼とすれば振幅分布を開口で一定になるよう
に鏡面系に修整を施し、低サイドローブ化を図る場合に
は開口面の振幅分布のエッヂレベルを低くなるように鏡
面系を修整する方法が採られていた。A conventional mirror-modified antenna uses two reflective antennas, such as a Cassegrain antenna and a Gregorian antenna, and a method of adjusting the amplitude distribution of the aperture surface to a desired distribution by modifying the main reflector and the sub-reflector. Was. For example, if the focus is on high efficiency, the mirror system is modified so that the amplitude distribution is constant at the aperture, and if the side lobes are reduced, the mirror surface is adjusted so that the edge level of the amplitude distribution on the aperture surface is low. A method of modifying the system was employed.
近年では、この鏡面修整技術を衛星搭載用アンテナの
ビーム成形に利用しようという風潮が高まっている。ビ
ーム成形とは、ビームの形状をそのアンテナの照射する
領域の形、たとえば日本の有合には国土に合った細長い
形状に成形し、効率的に電波の送受を行おうというもの
である。鏡面修整によりビーム成形を行う利点として
は、一次放射器をアレー化する必要が無く、ただひとつ
の一次放射器だけで成形ビームがつくられるので、給電
系の電力損失が無いということが重要である。In recent years, there has been an increasing trend to use this mirror surface modification technology for beam shaping of satellite-mounted antennas. Beam shaping refers to shaping a beam into a shape of a region to be irradiated by an antenna, for example, a long and narrow shape suitable for a country in the case of Japan, and efficiently transmitting and receiving radio waves. The advantage of beam shaping by mirror surface modification is that there is no need to convert the primary radiator into an array, and a shaped beam can be created with only one primary radiator, so it is important that there is no power loss in the feed system. .
このような鏡面修整アンテナの設計法としては、いろ
いろな手法が提案されている。その最も一般的な考え方
は従来からあるような開口面分布に着目した方法であ
り、所望の遠方界パターンをつくるように界口面の振
幅、位相分布を調整しようというものである。この場合
の修整鏡面系は、カセグレンアンテナやグレゴリアンア
ンテナのような2枚反射鏡をもつアンテナが必要にな
り、その設計法は複雑であり、製作も容易ではない。Various methods have been proposed for designing such a mirror-modified antenna. The most general idea is a method that focuses on a conventional aperture plane distribution, and adjusts the amplitude and phase distribution of the aperture plane so as to form a desired far-field pattern. In this case, the modified mirror surface system requires an antenna having two reflecting mirrors, such as a Cassegrain antenna or a Gregorian antenna, and the design method is complicated, and fabrication is not easy.
その一方で、パラボラアンテナのような単一の反射鏡
アンテナの修整により、成形ビームをつくろうという考
え方も提案されている。この場合には、開口面の位相分
布を調整するように鏡面を修整してビーム成形を行う
が、それでも十分成形度のよいビームをつくることは可
能である。そして、一枚反射鏡のみの修整で済むため、
製作が容易になる利点がある。しかし、開口面に着目し
ているために、手順が多少煩雑になる欠点がある。On the other hand, there has been proposed an idea of forming a shaped beam by modifying a single reflector antenna such as a parabolic antenna. In this case, beam shaping is performed by modifying the mirror surface so as to adjust the phase distribution of the aperture surface. However, it is still possible to form a beam having a sufficiently high degree of shaping. And since only one reflector needs to be modified,
There is an advantage that manufacturing is easy. However, there is a drawback that the procedure is somewhat complicated because attention is paid to the opening surface.
ところで、以上のような鏡面修整法で得られた成形ビ
ームアンテナは単一周波数、単一偏波成分のみでの最適
設計でしかありえない。しかし、実際の衛星搭載用アン
テナとして考えた場合、その成形ビームが広い帯域で有
効であるかどうか、送信と受信のような離れた二つの周
波数帯でも有効であるかどうかということが重要になっ
てくる。また、逆偏波成分の抑圧といった点も実際の衛
星放送や衛星通信の運用上重要である。このような問題
点について、従来の修整鏡面アンテナは何ら解決の手段
がなかった。By the way, the shaped beam antenna obtained by the above-mentioned mirror surface modification method can only be an optimal design using only a single frequency and a single polarization component. However, when considered as an actual satellite-borne antenna, it is important to determine whether the shaped beam is effective in a wide band and whether it is effective in two separate frequency bands such as transmission and reception. Come. In addition, suppression of the reverse polarization component is also important in the actual operation of satellite broadcasting and satellite communication. With respect to such a problem, the conventional modified mirror surface antenna has no solution.
(発明が解決しようとする課題) 以上述べたように、従来の鏡面修整アンテナは、一般
に設計および製作が難しく、広い周波数帯域や二つの離
れた周波数帯域で有効な成形ビームが得られず、正偏波
と逆偏波を同時に成形することもできなかった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the conventional mirror-modified antenna is generally difficult to design and manufacture, and an effective shaped beam cannot be obtained in a wide frequency band or two separate frequency bands. Polarization and reverse polarization could not be formed simultaneously.
本発明は、上記課題を解決し、簡単な手順で設計およ
び製作ができ、広い周波数帯域や離れた二つの周波数帯
域でも有効な成形ビームが得られ、正偏波と逆偏波の二
つの偏波についても有効な成形ビームが得られる鏡面修
整アンテナを提供することを目的とする。The present invention solves the above problems, can be designed and manufactured by a simple procedure, can obtain an effective shaped beam even in a wide frequency band or two frequency bands separated from each other, and has two polarizations of a forward polarization and a reverse polarization. An object of the present invention is to provide a mirror-modified antenna that can obtain an effective shaped beam for waves.
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記問題点を解決するため本発明は、所定のビームを
放射する一次放射器と、複数の微小平面鏡により構成さ
れた修整鏡面が前記一次放射器から放射されたビームを
反射して所望形状のビーム成形を行う反射鏡とを具備す
る鏡面修正アンテナにおいて、前記反射鏡により反射さ
れるビームによる放射電界の電力値を、前記所望形状の
ビーム成形を行うべき複数の方向に対し求め、これら求
められた各方向に対する放射電界の電力値とこれら各方
向に対する所望とする放射電界の電力値との各誤差を求
め、初期値として設定した所定面に沿った一つの前記微
小平面鏡からの修整量と前記微小平面鏡に隣接する微小
平面鏡の修整量との差が所定の設定値を超えず、かつ前
記誤差の絶対値の積算値を最小にするよう、前記反射鏡
を構成する少なくとも一つの前記微小平面鏡を予め定め
られた一定の方向に修整量分だけ平行移動させ、かつ前
記微小平面鏡毎に傾きをもたせ、前記平行移動かつ傾き
をもたせた微小平面鏡を前記隣接する微小平面鏡との間
で連続する面とし、前記反射鏡を構成する微小平面鏡の
平面を作る多角形の頂点が互いに隣接する微小平面鏡の
間で一致する方向で傾けて形成し修整される面が全体と
してなめらかな鏡面を有することを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a primary radiator that emits a predetermined beam, and a modified mirror surface constituted by a plurality of minute plane mirrors, the primary radiation A reflector which reflects a beam emitted from the reflector and forms a beam having a desired shape by reflecting the power of an electric field radiated by the beam reflected by the reflector. Are determined for a plurality of directions to be performed, and each error between the power value of the radiated electric field in each of the obtained directions and the power value of the desired radiated electric field in each of these directions is obtained. The difference between the correction amount from one of the micro flat mirrors along the micro flat mirror adjacent to the micro flat mirror does not exceed a predetermined set value, and the integrated value of the absolute value of the error is calculated. To reduce the size, the at least one micro flat mirror constituting the reflecting mirror is translated in a predetermined fixed direction by an amount corresponding to the modification amount, and each of the micro flat mirrors is inclined, and the translation and the inclination are adjusted. The provided micro flat mirror is a surface continuous with the adjacent micro flat mirror, and the vertices of a polygon forming the plane of the micro flat mirror constituting the reflecting mirror are inclined in a direction in which the adjacent micro flat mirrors coincide with each other. The surface to be formed and modified has a smooth mirror surface as a whole.
請求項2記載の発明は、複数の周波数のビームを放射
する一次放射器と、複数の微小平面鏡により構成された
修整鏡面が前記一次放射器から放射されたビームを反射
して所望形状のビーム成形を行う反射鏡とを具備する鏡
面修整アンテナにおいて、前記各周波数ごとに、前記反
射鏡により反射されるビームによる放射電界の電力値
を、前記所望形状のビーム成形を行うべき複数の方向に
対し求め、これらを求められた各周波数ごとの各方向に
対する放射電界の電力値とこれら各周波数ごとの各方向
に対する所望とする放射電界の電力値との各誤差を求
め、初期値として設定した所定面に沿った一つの前記微
小平面鏡からの修整量と前記微小平面鏡に隣接する微小
平面鏡の修整量との差が所定の設定値を超えず、かつ前
記誤差の絶対値の積算値を最小にするよう、前記反射鏡
を構成する少なくとも一つの微小平面鏡を予め定められ
た一定の方向に修整量分だけ平行移動させ、かつ前記微
小平面鏡毎に傾きをもたせ、前記平行移動かつ傾きをも
たせた微小平面鏡を前記隣接する微小平面鏡との間で連
続する面とし、前記反射鏡を構成する微小平面鏡の平面
を作る多角形の頂点が互いに隣接する微小平面鏡の間で
一致する方向で傾けて形成し修整される面が全体として
なめらかな鏡面を有することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, a primary radiator that emits beams of a plurality of frequencies and a modified mirror surface constituted by a plurality of minute plane mirrors reflect the beam radiated from the primary radiator to form a beam having a desired shape. And a reflecting mirror comprising: a reflector that performs beam shaping, for each of the frequencies, the power value of the radiated electric field due to the beam reflected by the reflecting mirror is determined for a plurality of directions in which the beam shaping of the desired shape is to be performed. The error between the power value of the radiated electric field in each direction for each frequency and the power value of the desired radiated electric field in each direction for each frequency is calculated, and the error is calculated on a predetermined surface set as an initial value. The difference between the modification amount from one of the small plane mirrors and the modification amount of the minute plane mirror adjacent to the small plane mirror does not exceed a predetermined set value, and the integrated value of the absolute value of the error In order to minimize the distance, at least one micro flat mirror constituting the reflecting mirror is translated in a predetermined fixed direction by an amount of modification, and each of the micro flat mirrors is tilted, and the translation and tilting is performed. The micro flat mirror is formed as a continuous surface between the adjacent micro flat mirrors, and the vertices of a polygon forming the plane of the micro flat mirror constituting the reflecting mirror are formed to be inclined in a direction coincident between the adjacent micro flat mirrors. The surface to be retouched has a smooth mirror surface as a whole.
請求項3記載の発明は、二つの偏波のビームを放射す
る一次放射器と、複数の微小平面鏡により構成された修
整鏡面が前記一次放射器から放射されたビームを反射し
て所望形状のビーム成形を行う反射鏡とを具備する鏡面
修整アンテナにおいて、前記各偏波ごとに、前記反射鏡
により反射されるビームによる放射電界の電力値を、前
記所望形状のビーム成形を行うべき複数の方向に対し求
め、これら求められた各偏波ごとの各方向に対する放射
電界の電力値とこれら各偏波ごとの各方向に対する所望
とする放射電界の電力値との各誤差を求め、初期値とし
て設定した所定面に沿った一つの前記微小平面鏡からの
修整量と前記微小平面鏡に隣接する微小平面鏡の修整量
との差が所定の設定値を超えず、かつ前記誤差の絶対値
の積算値を最小にするよう、前記反射鏡を構成する少な
くとも一つの前記微小平面鏡を予め定められた一定の方
向に修整量分だけ平行移動させ、かつ前記微小平面鏡毎
に傾むきもたせ、前記平行移動かつ傾きをまたせた微小
平面鏡を前記隣接する微小平面鏡との間で連続する面と
し、前記反射鏡を構成する微小平面鏡の平面を作る多角
形の頂点が互いに隣接する微小平面鏡の間で一致する方
向で傾けて形成し修整される面が全体としてなめらかな
鏡面を有することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, a primary radiator that emits two polarized beams and a modified mirror surface constituted by a plurality of small plane mirrors reflect a beam emitted from the primary radiator to form a beam having a desired shape. In a mirror-modified antenna comprising a reflecting mirror that performs shaping, the power value of the radiated electric field due to the beam reflected by the reflecting mirror for each of the polarizations in a plurality of directions in which the beam shaping of the desired shape is to be performed. On the other hand, each error between the obtained power value of the radiated electric field in each direction for each polarization and the power value of the desired radiated electric field in each direction for each polarization was obtained and set as an initial value. The difference between the correction amount from one micro flat mirror along a predetermined plane and the correction amount of the micro flat mirror adjacent to the micro flat mirror does not exceed a predetermined set value, and minimizes the integrated value of the absolute value of the error. You As described above, at least one of the minute plane mirrors constituting the reflecting mirror is translated in a predetermined fixed direction by the amount of the modification, and each minute plane mirror is tilted, so that the parallel movement and inclination are increased. The plane mirror is formed as a continuous surface between the adjacent plane mirrors, and the vertices of a polygon forming the plane of the plane mirror constituting the reflecting mirror are formed in such a manner that the vertices of the polygons are inclined in a direction coinciding between the plane mirrors adjacent to each other. The surface to be formed has a smooth mirror surface as a whole.
(作用) 本発明では、反射鏡により反射されるビ−ムによる放
射電界の電力値を、所望形状のビ−ム成形を行うべき複
数の方向に対し求め、各方向に対する放射電界の電力値
と各所望とする放射電界の電力値との各誤差を求め、こ
れら各誤差の絶対値の積算値が最小となるように、反射
鏡を構成する平面鏡を平行移動させているので、簡単な
手順で設計および製作ができる。(Operation) In the present invention, the power value of the radiated electric field due to the beam reflected by the reflecting mirror is obtained for a plurality of directions in which the beam shaping into a desired shape is performed, and the power value of the radiated electric field in each direction is obtained. Each error with each desired power value of the radiated electric field is obtained, and the plane mirror constituting the reflecting mirror is moved in parallel so that the integrated value of the absolute value of each error is minimized. Can design and manufacture.
また、複数の周波数を考慮に入れて上記手順を踏むこ
とにより、広い周波数帯域や離れた二つの周波数帯域で
も有効な成形ビームが得られる。By taking the above procedure in consideration of a plurality of frequencies, an effective shaped beam can be obtained even in a wide frequency band or two separated frequency bands.
さらに、二つの偏波を考慮に入れて上記手順を踏むこ
とにより、正偏波と逆偏波の二つの偏波についても有効
な成形ビームが得られる。Further, by taking the above procedure in consideration of two polarizations, an effective shaped beam can be obtained for two polarizations, that is, a normal polarization and a reverse polarization.
(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention is described based on a drawing.
第1図は本発明の一実施例に係る鏡面修整アンテナの
外観を示す図である。FIG. 1 is a view showing the appearance of a mirror-modified antenna according to one embodiment of the present invention.
同図に示すように、反射鏡は微小平面鏡1〜52により
構成される。また、100は一次放射器、90は反射鏡と一
次放射器を支える台座である。As shown in the figure, the reflecting mirror is constituted by minute plane mirrors 1 to 52. Further, 100 is a primary radiator, and 90 is a pedestal supporting the reflector and the primary radiator.
微小平面鏡1〜52には、各々に個々の修整量W1〜W52
が与えられる。この修整量について第2図により説明す
る。Each of the small plane mirrors 1 to 52 has an individual modification amount W 1 to W 52 respectively.
Is given. This modification amount will be described with reference to FIG.
第2図は第1図に示したアンテナのx−zの平面での
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the antenna shown in FIG. 1 in the xz plane.
同図において、微小平面鏡2、7、14、22、30、38、
45、50は、各々初期値として設定したパラボラ面Pに沿
った微小平面鏡2a、7a、14a、22a、30a、38a、45a、50a
から修整量W2、W7、W14、W22、W30、W38、W45、W50だけ
z方向に平行移動したものである。In the figure, the small plane mirrors 2, 7, 14, 22, 30, 38,
45, 50 are micro flat mirrors 2a, 7a, 14a, 22a, 30a, 38a, 45a, 50a along the parabolic surface P set as initial values, respectively.
, The translation amounts W 2 , W 7 , W 14 , W 22 , W 30 , W 38 , W 45 , and W 50 are translated in the z direction.
次に、この修整量の設定の方法について説明する。 Next, a method of setting the modification amount will be described.
第3図(a)に示す修整鏡面において、微小平面鏡の
初期設定したパラボラ面からの修整(z方向への平行移
動)は、その微小平面鏡を微小アンテナと考えれば近似
的にアンテナの励振位相のみが変化したことと等価であ
る。すなわち、第3図(a)の修整鏡面は第3図(b)
に示すアレーアンテナと等価であると言える。ここで、
第3図(b)に示すアレーアンテナのエレメントアンテ
ナ400は初期設定のパラボラ面Pに沿って配置し、電力
分配器500の出力に対して修整量に対応した位相量を移
相器600により与える。エレメントアンテナの放射界
は、初期設定パラボラ面Pに配置した微小平面鏡上に一
次放射器により誘起される電流を求め、この電流から放
射界への寄与を微小平面上に対して積分することにより
容易に求められる。このエレメントアンテナの放射界に
移相器による励振移相を与え、各エレメントアンテナか
らの寄与を合成することにより得られるアレーアンテナ
の放射界は、修整鏡面アンテナの放射界と一致する。In the modified mirror surface shown in FIG. 3 (a), the modification (parallel movement in the z direction) from the initially set parabolic surface of the minute plane mirror is only approximately the excitation phase of the antenna if the minute plane mirror is considered to be a minute antenna. Is equivalent to a change in That is, the modified mirror surface in FIG.
Can be said to be equivalent to the array antenna shown in FIG. here,
The element antenna 400 of the array antenna shown in FIG. 3B is arranged along the initially set parabolic surface P, and the phase shifter 600 gives a phase amount corresponding to the amount of modification to the output of the power distributor 500. . The radiation field of the element antenna can be easily obtained by obtaining a current induced by the primary radiator on a micro flat mirror arranged on the initially set parabolic surface P, and integrating the contribution of the current to the radiation field with respect to the micro plane. Required. The radiation field of the array antenna obtained by giving an excitation phase shift by a phase shifter to the radiation field of this element antenna and combining the contributions from each element antenna matches the radiation field of the modified mirror antenna.
以上のことから、修整鏡面アンテナにより所望の成形
ビームを作ろうとする問題は、アレーアンテナの励振位
相の調整により所望の成形ビームを作る問題に帰着す
る。From the above, the problem of producing a desired shaped beam by the modified mirror surface antenna results in a problem of producing a desired shaped beam by adjusting the excitation phase of the array antenna.
以下、数式を用いて修整量の設定の方法の具体的な手
順を示す。Hereinafter, a specific procedure of a method of setting the amount of modification using a mathematical expression will be described.
微小平面鏡が全部でN個あり、この中でI番目の微小
平面鏡が初期設定パラボラ面にある場合の 方向の放射界を とし、励振位相をθIとすると、アレーアンテナの合成
放射界 は次式のようになる。When there are a total of N small plane mirrors, and the I-th small plane mirror is on the initial parabolic surface, Radiation field And the excitation phase is θ I , the combined radiation field of the array antenna Becomes as follows.
ここで周波数fXとする。 Here, the frequency f X.
この時の 方向の放射界の電力 は、 となる。ここで*は複素共役を示す。At this time Directional radiation field power Is Becomes Here, * indicates a complex conjugate.
この が所望の放射電力 に等しくなるように、励振位相{θI}を選ぶことによ
り、要求する成形ビームが構成される。this Is the desired radiated power The required shaped beam is constructed by choosing the excitation phase {θ I } to be equal to
最適な励振位相を求めるため、次のような評価関数Φ
を定義する。In order to find the optimal excitation phase, the following evaluation function Φ
Is defined.
このΦをθDで微分すると、 となり、従って、 となる。 Differentiating this Φ with θ D gives And therefore Becomes
ここで、位相ベクトルΩを次のように定義する。 Here, the phase vector Ω is defined as follows.
そして、次のような繰り返し計算を行うことにより、
Φを最小もしくは極小とするΩに近付けることができ
る。 Then, by performing the following repeated calculations,
It is possible to approach Ω which makes Φ the minimum or the minimum.
Ωn+1=Ωn−μ・∂Φ/∂Ωn …(7) 以上の方法により、評価関数Фを最小または極小にす
る励振位相{θI}が求められる。この各微小平面鏡に
対応する励振位相θIを光路長RIに換算すると、 RI=−θI・λX/(2π) …(8) となり、第4図を参考にして、光路長RIと修整量(z方
向の平面移動量)とWIの間には次のような関係がある。Ω n + 1 = Ω n −μ∂ {Φ / ∂Ω n (7) By the above method, the excitation phase {θ I } that minimizes or minimizes the evaluation function Ф is obtained. When the excitation phase θ I corresponding to each of the small plane mirrors is converted into an optical path length R I , R I = −θ I · λ X / (2π) (8), and with reference to FIG. The following relationship exists between I , the amount of modification (the amount of plane movement in the z direction), and WI.
RI+VI=WI+UI …(9) ここで、VIはI番目の微小平面鏡が初期設定のパラボラ
面にある場合のその中心と一次放射器の間の距離であ
り、UIはI番目の微小平面鏡がWIだけパラボラ面より修
整した場合のその中心と一次放射器の間の距離である。R I + V I = W I + U I (9) where V I is the distance between the center and the primary radiator when the I-th micro flat mirror is on the default parabolic surface, and U I is I th minute plane mirror is the distance between the center and the primary radiator in the case of retouching than parabolic surfaces only W I.
以上の手順により微小平面鏡の修整量(WI)が求めら
れ、この値を設定することにより所望の成形ビームを放
射する反射鏡アンテナが構成される。The modification amount (W I ) of the minute plane mirror is obtained by the above procedure, and by setting this value, a reflector antenna that radiates a desired shaped beam is configured.
ところで、修整前と修整後で微小平面鏡ごとのエレメ
ントパターンが多少変化するので、修整後の鏡面は最適
な鏡面には近くて必ずしも最適であるとは言えない。そ
こで修整後の鏡面を新たな初期鏡面と考え、エレメント
パターンを計算し直し、前述した方法でもう一度微小鏡
面の修整量を求めてこれを設定することにより、鏡面を
真に最適な鏡面へさらに近付けることができる。同様な
計算を繰り返し行うことができる。また、微小平面鏡を
小さくすることにより、さらに成形度の高いビームを放
射する鏡面修整アンテナを提供することができる。By the way, since the element pattern for each micro flat mirror slightly changes before and after the modification, the mirror surface after the modification is close to the optimal mirror surface and is not always optimal. Therefore, the mirror surface after modification is considered as a new initial mirror surface, the element pattern is recalculated, the amount of modification of the micromirror surface is calculated again by the method described above, and this is set again, thereby bringing the mirror surface closer to the truly optimal mirror surface. be able to. Similar calculations can be repeated. Further, by reducing the size of the small plane mirror, it is possible to provide a mirror-modified antenna that emits a beam with a higher degree of shaping.
本発明の設計方法は考え方および手順が簡単であり、
ビーム成形も遠方界に着目して直接的に行えるので有効
である。このため鏡面修整アンテナの設計、製作が短時
間かつ容易に行える。また、単一反射鏡の修整により効
果的な成形ビームが得られるので、アンテナの重量やコ
スト等の点についても効果が大きい。The design method of the present invention is simple in concept and procedure,
Beam forming is also effective because it can be performed directly by focusing on the far field. Therefore, the design and manufacture of the mirror-modified antenna can be performed in a short time and easily. In addition, since an effective shaped beam can be obtained by modifying the single reflecting mirror, the effect is large in terms of the weight and cost of the antenna.
次に、本発明の他の実施例について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described.
前述した本発明の実施例において、微小平面鏡の大き
さを全てほぼ等しくなるように設定することにより、数
少ない微小平面鏡で効果的な成形ビームを放射する鏡面
修整アンテナを提供することができる。これは各微小平
面鏡らの放射の寄与がほぼ等しくなるためであり、その
例として第5図に示すような開口面上での各微小平面鏡
の投影面積を等しくするような微小平面鏡の選び方が挙
げられる。ここで(a)は微小平面鏡が正方形の例、
(b)は微小平面鏡が三角形の例、(c)は円形開口の
反射鏡を円周方向と半径方向に切り等面積にした例を示
す。In the embodiments of the present invention described above, by setting the sizes of all the small plane mirrors to be substantially equal, it is possible to provide a mirror modified antenna that radiates an effective shaped beam with a small number of small plane mirrors. This is because the contribution of the radiation from each of the small plane mirrors becomes substantially equal. For example, there is a method of selecting the small plane mirror so that the projection area of each small plane mirror on the aperture surface is equal as shown in FIG. Can be Here, (a) is an example in which the minute plane mirror is a square,
(B) shows an example in which the minute plane mirror is a triangle, and (c) shows an example in which a circular opening reflecting mirror is cut in the circumferential direction and the radial direction to have the same area.
次に示す他の実施例は、第1図の実施例において微小
平面鏡の平面をz軸に垂直な面にとっていた反射鏡を、
第6図に示すように各微小平面鏡ごとに独立な傾きをま
たせたことを特徴とする。このようにすることにより、
修整後の反射鏡において隣り合う微小平面鏡の間にあっ
た段差を取り除くことができ、この段差による散乱いに
起因する広角でのサイドロープ特性の劣化や交差偏波特
性の劣化を防ぐことができる。Another embodiment shown below is a reflecting mirror in which the plane of the micro flat mirror in the embodiment of FIG. 1 is taken as a plane perpendicular to the z-axis.
As shown in FIG. 6, each micro flat mirror has an independent inclination. By doing this,
A step between adjacent minute plane mirrors in the modified reflecting mirror can be removed, and deterioration of side-rope characteristics at a wide angle and deterioration of cross-polarization characteristics due to scattering caused by the step can be prevented.
この考え方をさらに発展させて、初めから微小平面鏡
の平面をつくる多角形の頂点が互いに隣り合う微小平面
鏡の間で一致するような拘束条件のもとで評価関数Фを
最小または最大にする最適な修整量を設定することがで
きる。この場合には、最適な位相量{θI}を求め、微
小平面鏡の修整量{WI}に制限をつけて修整を行い、修
整後に微小平面鏡の平面の傾むきを平面の頂点が一致す
るように決め直すという計算過程を数回繰り返して行う
ことにより修整鏡面がつくられる。この場合の実施例を
第7図に示す。ここでは三角形の微小平面鏡101〜212を
用いた例を示す。このような修整鏡面アンテナにより、
広角のサイドローブ特性の劣化を防ぎ、所望の成形ビー
ムを放射することができる。By further developing this idea, the optimal function for minimizing or maximizing the evaluation function Ф under the constraint that the vertices of the polygon that creates the plane of the micro-planar mirror from the beginning match between the adjacent micro-planar mirrors The amount of retouching can be set. In this case, the optimum phase amount {θ I } is obtained, the modification is performed with a limitation on the modification amount {W I } of the micro flat mirror, and after the modification, the inclination of the plane of the micro flat mirror matches the vertex of the plane. By repeating the calculation process of re-determining as described above several times, a modified mirror surface is created. An embodiment in this case is shown in FIG. Here, an example using triangular minute plane mirrors 101 to 212 is shown. With such a modified mirror antenna,
It is possible to prevent deterioration of wide-angle side lobe characteristics and emit a desired shaped beam.
微小平面鏡間の段差の他に、隣り合う微小平面鏡間で
の傾きが大きく違うことは、やはり散乱の原因になりサ
イドローブ特性を鉄火させる。そこで隣り合う微小平面
鏡の修整量の差がある設定値を超えないという制限条件
を課し、評価関数Фを最小または最大にする最適な修整
量を設定した修整鏡面アンテナを達成できる。このよう
なアンテナにより、広角のサイドローブ特性の劣化を防
ぎ、所望の成形ビームを放射することができる。In addition to the step between the small plane mirrors, a large difference in inclination between adjacent small plane mirrors also causes scattering, causing the side lobe characteristic to fire. Therefore, a limiting condition that the difference in the amount of modification between adjacent minute plane mirrors does not exceed a certain set value is imposed, and a modified mirror surface antenna in which the optimal amount of modification that minimizes or maximizes the evaluation function Ф can be achieved. With such an antenna, it is possible to prevent deterioration of wide-angle side lobe characteristics and to emit a desired shaped beam.
以上ここまでの説明では多数の微小平面によりひとつ
の反射鏡を構成する鏡面修整アンテナの例について説明
してきたが、第8図に示すように、この微小平面で構成
された反射鏡と近似的に等しくなるなめらかな鏡面300
により修整鏡面アンテナをつくっても同様の効果が得ら
れる。この場合、微小平面鏡の大きさが波長程度以下の
大きさであれば、微小平面鏡による反射鏡アンテナとな
めらかな鏡面による反射鏡アンテナとの電気特性上の差
は無視できる。In the above description, the example of the mirror-surface modified antenna in which one reflecting mirror is constituted by a number of minute planes has been described. However, as shown in FIG. Smooth mirror surface 300 to be equal
Thus, a similar effect can be obtained even if a modified mirror surface antenna is formed. In this case, if the size of the micro flat mirror is smaller than the wavelength, the difference in electrical characteristics between the reflector antenna using the micro flat mirror and the reflector antenna using the smooth mirror surface can be ignored.
また、微小平面鏡としてメッシュを利用した鏡面を用
いても同様の効果が得られる。メッシュを用いることに
よりアンテナ全体の軽量化がはかられ、また、トラス構
造による展開型の反射鏡アンテナ等の鏡面修整に非常に
有効である。The same effect can be obtained by using a mirror surface using a mesh as the micro flat mirror. By using a mesh, the weight of the entire antenna can be reduced, and it is very effective for modifying the mirror surface of a deployable reflector antenna having a truss structure.
さらに、修整鏡面への給電を一次放射器から直接代わ
りに、第9図に示すように、副反射鏡700を間接的な給
電を行っても同様の効果が期待できる。この場合、反射
鏡の数が増加することにより重量やコスト等が増加する
が、副反射鏡は全く自由に設定できるので、二つの反射
鏡をともに修整する従来の方法に比較すると設計の自由
度が大きくなるという効果を奏する。また、副反射鏡を
用いることにより、一次放射器の位置を自由に設定でき
るので、アンテナを構成する上で都合が良く、さらには
小形化に適する。Further, the same effect can be expected by indirectly supplying power to the sub-reflector 700 as shown in FIG. 9 instead of directly supplying power to the modified mirror surface from the primary radiator. In this case, the weight and cost increase due to the increase in the number of reflecting mirrors, but since the sub-reflecting mirror can be set completely freely, the degree of freedom of design is higher than the conventional method of modifying both reflecting mirrors together. Is increased. In addition, since the position of the primary radiator can be freely set by using the sub-reflector, it is convenient in configuring the antenna and is suitable for miniaturization.
以上は単一周波数、単一偏波におけるビーム成形のた
めの鏡面修整アンテナについて説明したが、評価関数を
偏えることにより二周波、二偏波で有効な成形ビームを
放射させる鏡面修整アンテナを提供することができる。
以下、この場合の実施例について説明する。The above describes the mirror-shaped modified antenna for beam shaping at single frequency and single polarization, but provides a mirror-shaped modified antenna that emits an effective shaped beam at two frequencies and two polarizations by biasing the evaluation function. can do.
Hereinafter, an embodiment in this case will be described.
最初に二周波共用の場合の実施例について述べる。こ
の場合、前述の評価関数Фに代えて次のような評価関数
ФAを定義する。First, an embodiment in the case of dual frequency sharing will be described. In this case, the following evaluation function AA is defined instead of the above-mentioned evaluation function Ф.
ここで、 は各々周波数fX、fYにおいてベクトル の方向へ放射される反射鏡全体からの放射電界の電力で
あり、 は各々周波数fX、fYにおいてベクトル の方向へ放射される反射鏡全体からの放射電界の電力の
所望値である。 here, Are vectors at frequencies f X and f Y , respectively. Is the power of the radiated electric field from the entire reflecting mirror radiated in the direction of Are vectors at frequencies f X and f Y , respectively. Is the desired value of the power of the electric field radiated from the entire reflecting mirror radiated in the direction of.
については(2)式に示すとおりであり、 は、 となる。 Is as shown in equation (2). Is Becomes
は周波数fYにおいて一次放射器から放射された電波がI
番目の微小平面鏡を介して 方向への放射される電界であり、q=fY/fXである。 Radio wave radiated from the primary radiator at a frequency f Y is I,
Through the second small plane mirror The radiated electric field in the direction, q = f Y / f X.
このФAを最小または極小とする位相{θI}を
(7)式と同様の手順で求めることにより、微小平面鏡
の修整量{WI}が得られる。この修整量を設定した修整
鏡面アンテナは、二周波数fX、fYにおいて所望の成形ビ
ームを放射させることができる。このような修整鏡面ア
ンテナは広い帯域にわたって良好な成形ビームを必要と
する場合に有効であり、また送信と受信をひとつの反射
鏡で共用しその周波数が離れている場合のビーム成形に
も有効である。以上を考慮すると、広帯域や送受共用が
要求される衛星放送や衛星通信のための衛星搭載アンテ
ナとして多大な効果がある。この実施例は、二周波数に
限らずこれ以上の周波数を考慮して最適な鏡面を設定す
ることが可能である。By obtaining the phase {θ I } that minimizes or minimizes Ф A in the same procedure as in the equation (7), the amount of modification {W I } of the micro flat mirror can be obtained. The modified mirror-surface antenna in which the amount of modification is set can emit a desired shaped beam at two frequencies f X and f Y. Such a modified mirror antenna is effective when a good shaped beam is required over a wide band, and is also effective for beam shaping when the transmission and reception are shared by one reflector and the frequencies are distant. is there. In consideration of the above, there is a great effect as a satellite-mounted antenna for satellite broadcasting and satellite communication requiring a wide band and shared transmission and reception. In this embodiment, it is possible to set an optimum mirror surface in consideration of not only two frequencies but also higher frequencies.
次に、二偏波共用の場合の実施例について述べる。こ
の場合、前述の評価関数Фに代えて次のような評価関数
ФBを定義する。Next, an embodiment in the case of dual polarization is described. In this case, instead of the above-mentioned evaluation function .PHI defining an evaluation function .PHI B as follows.
ここで、 は周波数fXにおいてベクトル の方向へ放射される反射鏡全体からの放射電界の逆偏波
成分の電力であり、 は周波数fXにおいてベクトル の方向へ放射される反射鏡全体からの放射電界の逆偏波
成分の電力の所望値である。 here, Is a vector at frequency f X Power of the reverse polarization component of the radiated electric field from the entire reflecting mirror radiated in the direction of Is a vector at frequency f X Is a desired value of the power of the reverse polarization component of the electric field radiated from the entire reflecting mirror radiated in the direction.
は前に説明したとおりであり、この場合は正偏波に関係
した成分になる。 Is as described above. In this case, the component is related to the positive polarization.
は、 である。 Is It is.
は周波数fXにおいて一次放射器から放射された電波がI
番目の微小平面鏡を介してI番目の微小平面鏡から 方向への放射される電界の逆偏波成分である。 Means that the radio wave radiated from the primary radiator at the frequency f X is I
From the I-th micro-plane mirror through the I-th micro-plane mirror It is the reverse polarization component of the electric field emitted in the direction.
このФBを最小または極小とする位相{θI}を
(7)式と同様の手順で求めることにより、微小平面鏡
の修整両{WI}が得られる。この修整量を設定した修整
鏡面アンテナは、二偏波において所望の成形ビームを放
射させることができ、二偏波共用の鏡面修整アンテナと
して有効である。また、逆偏波成分を抑圧することもで
き、低交さ偏波が要求されるアンテナに有効である。By obtaining the phase {θ I } that minimizes or minimizes this B B by the same procedure as in the equation (7), both the corrections {W I } of the micro flat mirror can be obtained. The modified mirror-surface antenna in which the amount of the modification is set can emit a desired shaped beam in two polarizations, and is effective as a mirror-surface modification antenna for dual polarization. Also, it is possible to suppress the reverse polarization component, which is effective for an antenna requiring low cross polarization.
以上いくつかの実施例について述べたが、この中の複
数の実施例の条件を合せ持つ修整鏡面アンテナを構成す
ることも可能である。Although several embodiments have been described above, it is also possible to configure a modified mirror surface antenna having the conditions of a plurality of embodiments among them.
その一例として、二周波二偏波共用の鏡面修整アンテ
ナについて説明する。この場合、次のような評価関数Ф
Cを定義する。As an example, a mirror modified antenna for dual frequency dual polarization will be described. In this case, the following evaluation function の
Define C.
ここで、 は(3)式で示した周波数fXにおいて、ベクトル 方向へ放射される反射鏡全体らの放射電界の正偏波の電
力成分を示し、 は(13)式で示した周波数fXにおいて、ベクトル 方向へ放射さえる反射鏡全体からの放射電界の逆偏波の
電力成分を示し、 は(11)式で示した周波数fYにおいて、ベクトル 方向へ放射される反射鏡全体からの放射電界の正偏波の
電力成分を示し、 は周波数fYにおいて、ベクトル 方向へ放射される反射鏡全体からの放射電界の逆偏波の
電力成分を示す。また、 は各々 に対応する電力の所望値である。 here, Is a vector at the frequency f X shown in the equation (3). Indicates the power component of the positive polarization of the radiated electric field of the entire reflector radiated in the direction, Is the vector at the frequency f X shown in equation (13). Shows the power component of the reverse polarization of the radiated electric field from the entire reflector that radiates in the direction, Is a vector at the frequency f Y shown in equation (11). Shows the power component of the positive polarization of the radiated electric field from the entire reflecting mirror radiated in the direction, Is a vector at frequency f Y 5 shows the power component of the reverse polarization of the radiated electric field from the entire reflector radiated in the direction. Also, Are each Is the desired value of the power corresponding to
は次のようにあらわされる。 Is expressed as follows.
は周波数fYにおいて、一次放射器から放射された電波が
I番目の微小平面鏡を介して 方向へ放射される電界の逆偏波成分である。 At the frequency f Y , the radio wave radiated from the primary radiator passes through the I-th small plane mirror It is the reverse polarization component of the electric field radiated in the direction.
(14)式のФCを最小または極小とする位相{θI}
を(7)式と同様の手順で求めることにより、微小平面
鏡の修整量{WI}が得られる。この修整量を設定した修
整鏡面アンテナは、二周波帯の各二偏波において放射パ
ターンを所望の形状に成形することができる。実用上の
利点は大きく、送受で偏波共用が要求される場合などに
一つの修整反射鏡で二周波二偏波共用が行え、反射鏡の
枢を少なくすることができるので効果が絶大である。The phase {θ I } that minimizes or minimizes Ф C in equation (14)
Is obtained by the same procedure as in the equation (7), thereby obtaining a modification amount {W I } of the micro flat mirror. The modified mirror-surface antenna in which the amount of modification is set can shape the radiation pattern into a desired shape in each of the two polarized waves in the two frequency bands. Practical advantage is great, and when the dual-polarization is required for transmission and reception, one modified reflector can perform dual-frequency dual-polarization, and the effect of the reflector is extremely large because the pivot of the reflector can be reduced. .
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の鏡面修整アンテナは設
計方法および手順が簡単であり、ビーム成形も遠方界に
着目して直接適に行えるので有効である。このため鏡面
修整アンテナの設計、製作が短時間かつ容易に行える。
また、単一反射鏡の修整により効果的な成形ビームが得
られるので、アンテナの重量やコスト等の点についても
効果が大きい。[Effects of the Invention] As described above, the mirror-modified antenna of the present invention is effective because the design method and procedure are simple, and beam shaping can be performed directly and appropriately by focusing on the far field. Therefore, the design and manufacture of the mirror-modified antenna can be performed in a short time and easily.
In addition, since an effective shaped beam can be obtained by modifying the single reflecting mirror, the effect is large in terms of the weight and cost of the antenna.
第1図は本発明の実施例を示す鏡面修整アンテナの斜視
図、第2図は微小平面鏡の修整量を示す図、第3図は鏡
面修整の原理を示す図、第4図は光路長と修整量の関係
を示す図、第5図は本発明の他の実施例を示す鏡面修整
アンテナの鏡面の分割を示す図、第6図は本発明の他の
実施例を示す鏡面修整アンテナの断面図、第7図および
第8図は本発明の他の実施例を示す鏡面修整アンテナの
斜視図、第9図は本発明の他の実施例を示す鏡面修整ア
ンテナの断面図である。 1〜52、101〜212……微小平面鏡 100……一次放射器 300……修整鏡面FIG. 1 is a perspective view of a mirror modified antenna showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a modification amount of a micro flat mirror, FIG. 3 is a diagram showing a principle of mirror modification, FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amounts of modification, FIG. 5 is a diagram showing division of the mirror surface of a mirror-modified antenna according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-section of the mirror modified antenna according to another embodiment of the present invention. FIGS. 7, 7 and 8 are perspective views of a mirror-modified antenna according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the mirror-modified antenna according to another embodiment of the present invention. 1 to 52, 101 to 212: Small flat mirror 100: Primary radiator 300: Modified mirror surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 15/16 H01Q 19/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01Q 15/16 H01Q 19/12
Claims (3)
数の微小平面鏡により構成された修整鏡面が前記一次放
射器から放射されたビームを反射して所望形状のビーム
成形を行う反射鏡とを具備する鏡面修正アンテナにおい
て、 前記反射鏡により反射されるビームによる放射電界の電
力値を、前記所望形状のビーム成形を行うべき複数の方
向に対し求め、 これら求められた各方向に対する放射電界の電力値とこ
れら各方向に対する所望とする放射電界の電力値との各
誤差を求め、 初期値として設定した所定面に沿った一つの前記微小平
面鏡からの修整量と前記微小平面鏡に隣接する微小平面
鏡の修整量との差が所定の設定値を超えず、かつ前記誤
差の絶対値の積算値を最小にするよう、前記反射鏡を構
成する少なくとも一つの前記微小平面鏡を予め定められ
た一定の方向に修整量分だけ平行移動させ、かつ前記微
小平面鏡毎に傾きをもたせ、 前記平行移動かつ傾きをもたせた微小平面鏡を前記隣接
する微小平面鏡との間で連続する面とし、前記反射鏡を
構成する微小平面鏡の平面を作る多角形の頂点が互いに
隣接する微小平面鏡の間で一致する方向で傾けて形成し
修整される面が全体としてなめらかな鏡面を有すること を特徴とする鏡面修整アンテナ。1. A primary radiator for emitting a predetermined beam, and a reflecting mirror in which a modified mirror surface constituted by a plurality of small plane mirrors reflects a beam radiated from the primary radiator to form a beam having a desired shape. In a mirror-corrected antenna comprising, the power value of the radiated electric field due to the beam reflected by the reflecting mirror is determined for a plurality of directions in which the beam shaping of the desired shape is to be performed, The error between the power value and the power value of the desired radiated electric field in each of these directions is determined, the amount of modification from one of the small plane mirrors along a predetermined plane set as an initial value, and the small plane mirror adjacent to the small plane mirror. At least one of the minute planes constituting the reflecting mirror so that the difference from the retouch amount does not exceed a predetermined set value, and the integrated value of the absolute value of the error is minimized. Are translated in the predetermined direction by the amount of the modification, and each of the micro flat mirrors is inclined, and the parallel and inclined micro flat mirror is connected to the adjacent micro flat mirror. The surface to be modified by forming the vertices of the polygon forming the plane of the micro flat mirror constituting the reflecting mirror in a direction in which the micro flat mirrors adjacent to each other are inclined has a smooth mirror surface as a whole. Mirror modified antenna.
器と、複数の微小平面鏡により構成された修整鏡面が前
記一次放射器から放射されたビームを反射して所望形状
のビーム成形を行う反射鏡とを具備する鏡面修整アンテ
ナにおいて、 前記各周波数ごとに、前記反射鏡により反射されるビー
ムによる放射電界の電力値を、前記所望形状のビーム成
形を行うべき複数の方向に対し求め、 これらを求められた各周波数ごとの各方向に対する放射
電界の電力値とこれら各周波数ごとの各方向に対する所
望とする放射電界の電力値との各誤差を求め、 初期値として設定した所定面に沿った一つの前記微小平
面鏡からの修整量と前記微小平面鏡に隣接する微小平面
鏡の修整量との差が所定の設定値を超えず、かつ前記誤
差の絶対値の積算値を最小にするよう、前記反射鏡を構
成する少なくとも一つの微小平面鏡を予め定められた一
定の方向に修整量分だけ平行移動させ、かつ前記微小平
面鏡毎に傾きをもたせ、 前記平行移動かつ傾きをもたせた微小平面鏡を前記隣接
する微小平面鏡との間で連続する面とし、前記反射鏡を
構成する微小平面鏡の平面を作る多角形の頂点が互いに
隣接する微小平面鏡の間で一致する方向で傾けて形成し
修整される面が全体としてなめらかな鏡面を有すること を特徴とする鏡面修整アンテナ。2. A primary radiator for radiating beams of a plurality of frequencies, and a reflecting mirror formed by a plurality of small plane mirrors for reflecting the beam radiated from the primary radiator to form a beam having a desired shape. In a mirror-modified antenna including a mirror, for each of the frequencies, the power value of the radiated electric field due to the beam reflected by the reflecting mirror is obtained for a plurality of directions in which the beam shaping of the desired shape is to be performed. The error between the obtained power value of the radiated electric field in each direction at each frequency and the power value of the desired radiated electric field in each direction at each frequency is obtained, and the error along the predetermined plane set as the initial value is obtained. The difference between the retouch amount from the two micro flat mirrors and the retouch amount of the micro flat mirror adjacent to the micro flat mirror does not exceed a predetermined set value, and minimizes the integrated value of the absolute value of the error. In such a manner, at least one micro flat mirror constituting the reflecting mirror is translated in a predetermined fixed direction by an amount corresponding to a modification amount, and the micro flat mirror is inclined with respect to each other. The plane mirror is formed as a continuous surface between the adjacent plane mirrors, and the vertices of a polygon forming the plane of the plane mirror constituting the reflecting mirror are formed in such a manner that the vertices of the polygons are inclined in a direction coinciding between the plane mirrors adjacent to each other. A mirror-modified antenna, characterized in that the surface to be etched has a smooth mirror surface as a whole.
と、複数の微小平面鏡により構成された修整鏡面が前記
一次放射器から放射されたビームを反射して所望形状の
ビーム成形を行う反射鏡とを具備する鏡面修整アンテナ
において、 前記各偏波ごとに、前記反射鏡により反射されるビーム
による放射電界の電力値を、前記所望形状のビーム成形
を行うべき複数の方向に対し求め、 これら求められた各偏波ごとの各方向に対する放射電界
の電力値とこれら各偏波ごとの各方向に対する所望とす
る放射電界の電力値との各誤差を求め、 初期値として設定した所定面に沿った一つの前記微小平
面鏡からの修整量と前記微小平面鏡に隣接する微小平面
鏡の修整量との差が所定の設定値を超えず、かつ前記誤
差の絶対値の積算値を最小にするよう、前記反射鏡を構
成する少なくとも一つの前記微小平面鏡を予め定められ
た一定の方向に修整量分だけ平行移動させ、かつ前記微
小平面鏡毎に傾むきもたせ、 前記平行移動かつ傾きをまたせた微小平面鏡を前記隣接
する微小平面鏡との間で連続する面とし、前記反射鏡を
構成する微小平面鏡の平面を作る多角形の頂点が互いに
隣接する微小平面鏡の間で一致する方向で傾けて形成し
修整される面が全体としてなめらかな鏡面を有すること を特徴とする鏡面修整アンテナ。3. A primary radiator that emits two polarized beams and a modified mirror surface composed of a plurality of small plane mirrors reflect the beam radiated from the primary radiator to form a beam having a desired shape. In a mirror-modified antenna comprising a reflector, for each of the polarization, the power value of the radiated electric field due to the beam reflected by the reflector, for a plurality of directions to perform the beam shaping of the desired shape, The error between the obtained power value of the radiated electric field in each direction for each polarization and the power value of the desired radiated electric field in each direction for each polarization is obtained, and the error is calculated on the predetermined surface set as the initial value. The difference between the modification amount from one of the small plane mirrors and the modification amount of the small plane mirror adjacent to the small plane mirror does not exceed a predetermined set value, and minimizes the integrated value of the absolute value of the error, At least one of the micro flat mirrors constituting the reflecting mirror is translated in a predetermined fixed direction in parallel by an amount of modification, and each micro flat mirror is tilted. The surface is continuous with the adjacent small plane mirror, and the vertices of the polygons forming the plane of the small plane mirror forming the reflecting mirror are formed and modified by being inclined in the same direction between the adjacent small plane mirrors. A mirror-modified antenna characterized by having a smooth mirror surface as a whole.
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JP1319696A JP3043768B2 (en) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | Mirror modified antenna |
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JP1319696A JP3043768B2 (en) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | Mirror modified antenna |
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JPH03179903A JPH03179903A (en) | 1991-08-05 |
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- 1989-12-08 JP JP1319696A patent/JP3043768B2/en not_active Expired - Lifetime
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