JP3390503B2 - 偏波共用アンテナ - Google Patents
偏波共用アンテナInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、右旋円偏波、左旋円偏
波、大地に対して概ね垂直となる直線偏波（垂直偏
波）、この垂直偏波に対して直交する大地に対して概ね
水平となる直線偏波（水平偏波）を用いる偏波共用アン
テナに関する。
波、大地に対して概ね垂直となる直線偏波（垂直偏
波）、この垂直偏波に対して直交する大地に対して概ね
水平となる直線偏波（水平偏波）を用いる偏波共用アン
テナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パラボラアンテナの主とする反射
板を用いたアンテナにおいては、送受信アンテナ間の自
由空間電波が円偏波の場合には円偏波の一次放射器を備
えた円偏波アンテナを、また、直線偏波の場合には直線
偏波の一次放射器を備えた直線偏波用アンテナを用いて
いる。
板を用いたアンテナにおいては、送受信アンテナ間の自
由空間電波が円偏波の場合には円偏波の一次放射器を備
えた円偏波アンテナを、また、直線偏波の場合には直線
偏波の一次放射器を備えた直線偏波用アンテナを用いて
いる。
【０００３】このため、円偏波の自由空間電波から直線
偏波の自由空間電波に変更することは、円偏波と直線偏
波とを切換える複雑で高価な偏波切換装置を備えた一次
放射器を用いなければ不可能であった。
偏波の自由空間電波に変更することは、円偏波と直線偏
波とを切換える複雑で高価な偏波切換装置を備えた一次
放射器を用いなければ不可能であった。
【０００４】例えば国内においては、ＢＳ（broadcasti
ng satellite）放送は円偏波であり、ＣＳ（communicat
ion satellite ）放送は直線偏波である。ＢＳ放送とＣ
Ｓ放送は使用周波数が異なっているが、ローノイズブロ
ックコンバータ（ＬＮＢ）に局部発振周波数を変更する
回路を付加することにより、両方に対応することができ
る。
ng satellite）放送は円偏波であり、ＣＳ（communicat
ion satellite ）放送は直線偏波である。ＢＳ放送とＣ
Ｓ放送は使用周波数が異なっているが、ローノイズブロ
ックコンバータ（ＬＮＢ）に局部発振周波数を変更する
回路を付加することにより、両方に対応することができ
る。
【０００５】しかし、ＢＳ受信用アンテナは、ＣＳ受信
用アンテナとして使用できないので、それぞれの受信用
アンテナを用意する必要がある。また、現在は、ＢＳと
ＣＳの軌道が離れているため、一つの反射板を共用する
ことは可能であるが、それぞれの偏波の一次放射器を用
意しなければならず、アンテナ効率も低下する。更に、
ＢＳとＣＳの軌道位置が同じ場合には、上記した複雑で
高価な偏波切換装置を備えた一次放射器を用いなければ
ならない。
用アンテナとして使用できないので、それぞれの受信用
アンテナを用意する必要がある。また、現在は、ＢＳと
ＣＳの軌道が離れているため、一つの反射板を共用する
ことは可能であるが、それぞれの偏波の一次放射器を用
意しなければならず、アンテナ効率も低下する。更に、
ＢＳとＣＳの軌道位置が同じ場合には、上記した複雑で
高価な偏波切換装置を備えた一次放射器を用いなければ
ならない。
【０００６】また、ＣＳ放送では、垂直偏波と水平偏波
を共用しているが、どちらも直線偏波であるため、偏波
面を切換える安価な偏波面切換装置（ポラライザ）を使
用でき、あるいは垂直偏波と水平偏波を同時に受信可能
である。
を共用しているが、どちらも直線偏波であるため、偏波
面を切換える安価な偏波面切換装置（ポラライザ）を使
用でき、あるいは垂直偏波と水平偏波を同時に受信可能
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射板を用いた
パラボラアンテナにおいて、円偏波の自由空間電波から
直線偏波の自由空間電波に変更するためには、偏波切換
装置を備えた一次放射器を用いるため高価格となる問題
がある。
パラボラアンテナにおいて、円偏波の自由空間電波から
直線偏波の自由空間電波に変更するためには、偏波切換
装置を備えた一次放射器を用いるため高価格となる問題
がある。
【０００８】また、低価格の円偏波用アンテナを直線偏
波用アンテナとして使用することができないので、それ
ぞれに対応した別のアンテナを用意しなければならず、
高価格となると共に、それぞれの設置場所も必要となる
等の問題がある。
波用アンテナとして使用することができないので、それ
ぞれに対応した別のアンテナを用意しなければならず、
高価格となると共に、それぞれの設置場所も必要となる
等の問題がある。
【０００９】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、高価な偏波切換装置を用いることなく、円偏波と直
線偏波とを相互に切換えることができ、小型、軽量、低
価格化が可能な偏波共用アンテナを提供することを目的
とする。
で、高価な偏波切換装置を用いることなく、円偏波と直
線偏波とを相互に切換えることができ、小型、軽量、低
価格化が可能な偏波共用アンテナを提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る偏波共用ア
ンテナは、円偏波または直線偏波の電波を放射する一次
放射器と、この一次放射器から放射される電波を反射す
る反射板と、この反射板上の上記一次放射器側にほぼ１
／４波長の絶縁層を介して配置され、円偏波と直線偏波
との変換を行なう多数の円偏波発生素子からなる円偏波
発生素子層とを具備したことを特徴とする。
ンテナは、円偏波または直線偏波の電波を放射する一次
放射器と、この一次放射器から放射される電波を反射す
る反射板と、この反射板上の上記一次放射器側にほぼ１
／４波長の絶縁層を介して配置され、円偏波と直線偏波
との変換を行なう多数の円偏波発生素子からなる円偏波
発生素子層とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】例えば直線偏波の一次放射器の偏波面に対し、
円偏波発生素子を例えば４５°傾けると、直線偏波の入
射電界により円偏波発生素子から入射電界の到来方向に
右旋円偏波が放射され、反射板方向に左旋円偏波が放射
される。この左旋円偏波は、反射板により反射され、右
旋円偏波となる。従って、円偏波発生素子からの右旋円
偏波と反射された右旋円偏波が打ち消さないように円偏
波発生素子と反射板の間隔を設定すると、円偏波発生素
子から放射された電波は右旋円偏波となり、入射電界方
向に放射される。また、入射電界が円偏波の場合には、
円偏波発生素子により直線偏波となって放射される。
円偏波発生素子を例えば４５°傾けると、直線偏波の入
射電界により円偏波発生素子から入射電界の到来方向に
右旋円偏波が放射され、反射板方向に左旋円偏波が放射
される。この左旋円偏波は、反射板により反射され、右
旋円偏波となる。従って、円偏波発生素子からの右旋円
偏波と反射された右旋円偏波が打ち消さないように円偏
波発生素子と反射板の間隔を設定すると、円偏波発生素
子から放射された電波は右旋円偏波となり、入射電界方
向に放射される。また、入射電界が円偏波の場合には、
円偏波発生素子により直線偏波となって放射される。
【００１２】更に、入射電界が直線偏波の場合には、円
偏波発生素子に対して１３５°偏波面が傾いた時に左旋
円偏波となり、０°、９０°偏波面が傾いた時には入射
電界と同じ偏波面の直線偏波となり放射される。
偏波発生素子に対して１３５°偏波面が傾いた時に左旋
円偏波となり、０°、９０°偏波面が傾いた時には入射
電界と同じ偏波面の直線偏波となり放射される。
【００１３】従って、一次放射器の偏波面と円偏波発生
素子との関係を所定の角度に設定することにより、一つ
のアンテナで、円偏波と直線偏波とを相互に切換えるこ
とが可能となる。
素子との関係を所定の角度に設定することにより、一つ
のアンテナで、円偏波と直線偏波とを相互に切換えるこ
とが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る偏波共用アンテナの基本原
理を示す図で、（ａ）は円偏波発生素子１１の正面図、
（ｂ）はアンテナの一部を示す側断面図である。本発明
に係る偏波共用アンテナは、原理的には反射板１２上に
ほぼ１／４波長（λ／４）の絶縁層１３を介して円偏波
発生素子１１を配置し、この円偏波発生素子１１に一次
放射器（図示せず）より電波を放射するようにしたもの
である。以下、円偏波発生素子１１として切り欠き１４
ａ，１４ｂを有する円形パッチ素子を用いた場合につい
て説明する。
する。図１は、本発明に係る偏波共用アンテナの基本原
理を示す図で、（ａ）は円偏波発生素子１１の正面図、
（ｂ）はアンテナの一部を示す側断面図である。本発明
に係る偏波共用アンテナは、原理的には反射板１２上に
ほぼ１／４波長（λ／４）の絶縁層１３を介して円偏波
発生素子１１を配置し、この円偏波発生素子１１に一次
放射器（図示せず）より電波を放射するようにしたもの
である。以下、円偏波発生素子１１として切り欠き１４
ａ，１４ｂを有する円形パッチ素子を用いた場合につい
て説明する。
【００１５】まず、入射電界Ｅi を直線偏波の場合につ
いて説明する。直線偏波の一次放射器の偏波面に対し、
円偏波発生素子（パッチ素子）１１の切り欠き１４ａ，
１４ｂを結ぶＡ−Ａ′の線１５を４５°傾けると、入射
電界Ｅi により円偏波発生素子１１から入射電界Ｅi の
到来方向に右旋円偏波Ｅp1が放射され、反射板１２方向
に左旋円偏波Ｅp2が放射される。更に、左旋円偏波Ｅp2
は、反射板１２により反射され、右旋円偏波Ｅp3とな
る。このとき右旋円偏波Ｅp1と右旋円偏波Ｅp3が打ち消
さないように円偏波発生素子１１と反射板１２の間隔を
設定する。通常は、位相が等しくなるように絶縁層１３
の厚さを誘電率による波長短縮率に相当するだけ短く
し、電気的な長さをほぼ１／４波長とする。絶縁層１３
が空隙の場合には、自由空間波長のほぼ１／４波長とな
る。これにより、円偏波発生素子１１から放射された電
波は右旋円偏波となり、入射電界Ｅi 方向に放射され
る。また、入射電界Ｅi が円偏波の場合には、円偏波発
生素子１１により直線偏波となって放射される。
いて説明する。直線偏波の一次放射器の偏波面に対し、
円偏波発生素子（パッチ素子）１１の切り欠き１４ａ，
１４ｂを結ぶＡ−Ａ′の線１５を４５°傾けると、入射
電界Ｅi により円偏波発生素子１１から入射電界Ｅi の
到来方向に右旋円偏波Ｅp1が放射され、反射板１２方向
に左旋円偏波Ｅp2が放射される。更に、左旋円偏波Ｅp2
は、反射板１２により反射され、右旋円偏波Ｅp3とな
る。このとき右旋円偏波Ｅp1と右旋円偏波Ｅp3が打ち消
さないように円偏波発生素子１１と反射板１２の間隔を
設定する。通常は、位相が等しくなるように絶縁層１３
の厚さを誘電率による波長短縮率に相当するだけ短く
し、電気的な長さをほぼ１／４波長とする。絶縁層１３
が空隙の場合には、自由空間波長のほぼ１／４波長とな
る。これにより、円偏波発生素子１１から放射された電
波は右旋円偏波となり、入射電界Ｅi 方向に放射され
る。また、入射電界Ｅi が円偏波の場合には、円偏波発
生素子１１により直線偏波となって放射される。
【００１６】更に、入射電界Ｅi が直線偏波の場合に
は、円偏波発生素子１１の切り欠きを結ぶＡ−Ａ′に対
して１３５°偏波面が傾いたときに左旋円偏波となり、
０°、９０°偏波面が傾いた時には入射電界と同じ偏波
面の直線偏波となり放射される。
は、円偏波発生素子１１の切り欠きを結ぶＡ−Ａ′に対
して１３５°偏波面が傾いたときに左旋円偏波となり、
０°、９０°偏波面が傾いた時には入射電界と同じ偏波
面の直線偏波となり放射される。
【００１７】従って、円偏波発生素子１１を、概ね１波
長以下の間隔で反射板１２を覆うように多数配置するこ
とにより、一次放射器から反射板１２に到来する直線偏
波の入射電界が円偏波発生素子１１によって円偏波とな
り、再放射される。この円偏波として再放射されたアン
テナの特性は、円偏波の入射電界が反射板１２で反射さ
れたのとほぼ同じになる。
長以下の間隔で反射板１２を覆うように多数配置するこ
とにより、一次放射器から反射板１２に到来する直線偏
波の入射電界が円偏波発生素子１１によって円偏波とな
り、再放射される。この円偏波として再放射されたアン
テナの特性は、円偏波の入射電界が反射板１２で反射さ
れたのとほぼ同じになる。
【００１８】以下、具体的な実施例について説明する。
（第１実施例）図２は、本発明の第１実施例に係る偏波
共用アンテナの構成を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ′線断
面図（一部を示す）である。
共用アンテナの構成を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ′線断
面図（一部を示す）である。
【００１９】以下、国内におけるＢＳ放送とＣＳ放送を
受信するアンテナを例にして、説明する。ＣＳ放送受信
用アンテナをＢＳ放送受信用アンテナとして用いる場合
を考える。ＣＳ放送受信用アンテナは、図２（ａ），
（ｂ）に示すようにマスト２１に取付金具２２を介して
放物面を持つ例えば金属板等からなる反射板１２が取付
けられる。取付金具２２は、衛星方向にアンテナを向け
る角度調整機構を有している。そして、上記反射板１２
には、支持アーム２３を介して一次放射器２４及びＬＮ
Ｂ（ローノイズブロックコンバータ）２５が取付けられ
る。一次放射器２４としては、例えば球面波を生じるホ
ーンアンテナが用いられ、反射板１２の焦点位置に設け
られる。
受信するアンテナを例にして、説明する。ＣＳ放送受信
用アンテナをＢＳ放送受信用アンテナとして用いる場合
を考える。ＣＳ放送受信用アンテナは、図２（ａ），
（ｂ）に示すようにマスト２１に取付金具２２を介して
放物面を持つ例えば金属板等からなる反射板１２が取付
けられる。取付金具２２は、衛星方向にアンテナを向け
る角度調整機構を有している。そして、上記反射板１２
には、支持アーム２３を介して一次放射器２４及びＬＮ
Ｂ（ローノイズブロックコンバータ）２５が取付けられ
る。一次放射器２４としては、例えば球面波を生じるホ
ーンアンテナが用いられ、反射板１２の焦点位置に設け
られる。
【００２０】そして、上記反射板１２の反射面にほぼ１
／４波長の絶縁層１３を設ける。この絶縁層１３として
は、例えば損失の少ない発泡スチロールや発泡ポリエチ
レンシート等が用いられる。更に、図２（ｃ）に示すよ
うにフィルム基板に円偏波発生素子１１をエッチングに
より形成した円偏波発生素子層１６を、一次放射器２４
の偏波面とパッチ素子の切り欠き１４ａ，１４ｂを結ぶ
線１５との関係を図１で説明した配置とし、絶縁層１３
に貼り付ける。
／４波長の絶縁層１３を設ける。この絶縁層１３として
は、例えば損失の少ない発泡スチロールや発泡ポリエチ
レンシート等が用いられる。更に、図２（ｃ）に示すよ
うにフィルム基板に円偏波発生素子１１をエッチングに
より形成した円偏波発生素子層１６を、一次放射器２４
の偏波面とパッチ素子の切り欠き１４ａ，１４ｂを結ぶ
線１５との関係を図１で説明した配置とし、絶縁層１３
に貼り付ける。
【００２１】上記の構成とすることにより、ＢＳ受信用
アンテナとして用いることができる。また、反射板１２
から絶縁層１３と円偏波発生素子層１６を取り外せば、
元のＣＳ放送受信用アンテナとして使用できる。
アンテナとして用いることができる。また、反射板１２
から絶縁層１３と円偏波発生素子層１６を取り外せば、
元のＣＳ放送受信用アンテナとして使用できる。
【００２２】（第２実施例）この実施例は、上記図２に
示した偏波共用アンテナにおいて、図３に示すように円
偏波発生素子層１６上及び端縁部に絶縁物からなる保護
カバー（又は保護膜）１７を装着したものである。
示した偏波共用アンテナにおいて、図３に示すように円
偏波発生素子層１６上及び端縁部に絶縁物からなる保護
カバー（又は保護膜）１７を装着したものである。
【００２３】このように保護カバー１７を設けることに
より、雨、紫外線等の特性劣化をもたらすものから円偏
波発生素子層１６を保護することができる。 （第３実施例）この実施例は、図４に示すように円偏波
発生素子層１６を反射板１２の中心に対して回転可能に
設けたものである。この例では円偏波発生素子層１６を
回転させるために軸対象のパラボラアンテナについて説
明する。
より、雨、紫外線等の特性劣化をもたらすものから円偏
波発生素子層１６を保護することができる。 （第３実施例）この実施例は、図４に示すように円偏波
発生素子層１６を反射板１２の中心に対して回転可能に
設けたものである。この例では円偏波発生素子層１６を
回転させるために軸対象のパラボラアンテナについて説
明する。
【００２４】図４に示すように反射板１２の放物面に絶
縁層１３を位置させ、周縁部に複数のネジ穴を設けてネ
ジ３１により固定している。上記絶縁層１３は、円偏波
発生素子層１６を支持し反射板１２と縁部で接している
ので、ポリエチレン等の堅い絶縁物を使用する。上記絶
縁層１３と反射板１２とは単に接しているだけであり、
ネジ３１を取り外すことにより、円偏波発生素子層１６
を絶縁層１３と共に容易に回転できるようになってい
る。この場合、例えば絶縁層１３及び反射板１２の周縁
部に８個のネジ穴を等間隔で設け、ネジ穴の位置関係に
よって絶縁層１３を反射板１２に対して４５°ずつずら
して固定できるようにする。即ち、上記絶縁層１３を回
転させることにより、図１に示したように一次放射器２
４の偏波面とパッチ素子の切り欠き１４ａ，１４ｂを結
ぶ線１５との関係が、例えば０°、４５°、９０°、１
３５°となる位置に設定できるようにしている。
縁層１３を位置させ、周縁部に複数のネジ穴を設けてネ
ジ３１により固定している。上記絶縁層１３は、円偏波
発生素子層１６を支持し反射板１２と縁部で接している
ので、ポリエチレン等の堅い絶縁物を使用する。上記絶
縁層１３と反射板１２とは単に接しているだけであり、
ネジ３１を取り外すことにより、円偏波発生素子層１６
を絶縁層１３と共に容易に回転できるようになってい
る。この場合、例えば絶縁層１３及び反射板１２の周縁
部に８個のネジ穴を等間隔で設け、ネジ穴の位置関係に
よって絶縁層１３を反射板１２に対して４５°ずつずら
して固定できるようにする。即ち、上記絶縁層１３を回
転させることにより、図１に示したように一次放射器２
４の偏波面とパッチ素子の切り欠き１４ａ，１４ｂを結
ぶ線１５との関係が、例えば０°、４５°、９０°、１
３５°となる位置に設定できるようにしている。
【００２５】上記図４に示すように構成した偏波共用ア
ンテナにおいて、絶縁層１３を円偏波発生素子層１６と
共に反射板１２の中心に対して回転させ、図１で説明し
た直線偏波の一次放射器の偏波面とパッチ素子の切り欠
き１４ａ，１４ｂを結ぶ線１５との関係を０°、４５
°、９０°、１３５°となる位置に設定することによ
り、一つのアンテナで、右旋円偏波、左旋円偏波、大地
に対して概ね垂直となる直線偏波（垂直偏波）、この垂
直偏波に対して直交する大地に概ね水平となる直線偏波
（水平偏波）に対応させることができる。
ンテナにおいて、絶縁層１３を円偏波発生素子層１６と
共に反射板１２の中心に対して回転させ、図１で説明し
た直線偏波の一次放射器の偏波面とパッチ素子の切り欠
き１４ａ，１４ｂを結ぶ線１５との関係を０°、４５
°、９０°、１３５°となる位置に設定することによ
り、一つのアンテナで、右旋円偏波、左旋円偏波、大地
に対して概ね垂直となる直線偏波（垂直偏波）、この垂
直偏波に対して直交する大地に概ね水平となる直線偏波
（水平偏波）に対応させることができる。
【００２６】（第４実施例）この実施例は、図５に示す
ように円偏波発生素子層１６をモータ３５により自動的
に回転できるようにしたものである。
ように円偏波発生素子層１６をモータ３５により自動的
に回転できるようにしたものである。
【００２７】即ち、反射板１２の中心部に透孔３２を設
けると共に、絶縁層１３の背面中心部に回転軸３３を設
け、この回転軸３３を透孔３２内に挿入することによ
り、絶縁層１３を反射板１２に対して回転可能に取付け
ている。また、絶縁層１３の径を反射板１２より大きく
形成し、反射板１２の外周縁より更に外側に突出した絶
縁層１３の背面部周縁に沿って平歯車３４を設けてい
る。更に、反射板１２の背面側周縁近傍にモータ３５を
装着し、その回転軸に歯車３６を取付けて上記平歯車３
４に歯合させている。
けると共に、絶縁層１３の背面中心部に回転軸３３を設
け、この回転軸３３を透孔３２内に挿入することによ
り、絶縁層１３を反射板１２に対して回転可能に取付け
ている。また、絶縁層１３の径を反射板１２より大きく
形成し、反射板１２の外周縁より更に外側に突出した絶
縁層１３の背面部周縁に沿って平歯車３４を設けてい
る。更に、反射板１２の背面側周縁近傍にモータ３５を
装着し、その回転軸に歯車３６を取付けて上記平歯車３
４に歯合させている。
【００２８】上記の構成とすることにより、モータ３５
を回転駆動して絶縁層１３を円偏波発生素子層１６と共
に、任意の位置に回転させることができる。従って、円
偏波発生素子層１６を所定位置に回転させることによ
り、上記図４に示した実施例と同様の効果を得ることが
できる。
を回転駆動して絶縁層１３を円偏波発生素子層１６と共
に、任意の位置に回転させることができる。従って、円
偏波発生素子層１６を所定位置に回転させることによ
り、上記図４に示した実施例と同様の効果を得ることが
できる。
【００２９】上記図４及び図５に示した実施例では、反
射板１２に対して円偏波発生素子層１６を回転させる場
合について説明したが、円偏波発生素子層１６の代わり
に一次放射器２４を回転させても同じ効果を得ることが
できる。
射板１２に対して円偏波発生素子層１６を回転させる場
合について説明したが、円偏波発生素子層１６の代わり
に一次放射器２４を回転させても同じ効果を得ることが
できる。
【００３０】また、垂直偏波と水平偏波を同時に受信可
能な一次放射器を用いた場合には、右旋円偏波と左旋円
偏波を同時に受信することができる。更に、円偏波の一
次放射器を用いた場合には、垂直偏波、水平偏波にそれ
ぞれ対応させることができる。
能な一次放射器を用いた場合には、右旋円偏波と左旋円
偏波を同時に受信することができる。更に、円偏波の一
次放射器を用いた場合には、垂直偏波、水平偏波にそれ
ぞれ対応させることができる。
【００３１】（第５実施例）この実施例は、図６に示す
ように直線偏波の偏波面の向きを変える安価な偏波面切
換装置（ポラライザ）４１を有する一次放射器２４を用
いた構成としたものである。
ように直線偏波の偏波面の向きを変える安価な偏波面切
換装置（ポラライザ）４１を有する一次放射器２４を用
いた構成としたものである。
【００３２】このように偏波面切換装置（ポラライザ）
４１を有する一次放射器２４を用いた場合には、偏波面
切換装置４１に信号を与えることにより、偏波面を自動
的に切換えることができる。偏波面切換装置４１は、例
えば直流磁界を印加したときにフェライト通過中の電磁
波の偏波面が回転すること（ファラデー効果）を利用し
たものである。
４１を有する一次放射器２４を用いた場合には、偏波面
切換装置４１に信号を与えることにより、偏波面を自動
的に切換えることができる。偏波面切換装置４１は、例
えば直流磁界を印加したときにフェライト通過中の電磁
波の偏波面が回転すること（ファラデー効果）を利用し
たものである。
【００３３】以上の説明においては、球面波を生じるホ
ーンアンテナを一次放射器として説明したが、平面波を
生じる平面アンテナ等を一次放射器とした場合には、反
射板は平板となるが、円偏波発生素子層１６は、上記実
施例と同じ働きをし、円偏波と直線偏波を共用できる。
ーンアンテナを一次放射器として説明したが、平面波を
生じる平面アンテナ等を一次放射器とした場合には、反
射板は平板となるが、円偏波発生素子層１６は、上記実
施例と同じ働きをし、円偏波と直線偏波を共用できる。
【００３４】また、球面波を生じるホーンアンテナを一
次放射器とした場合でも、円偏波発生素子１１の大きさ
をそれぞれの位置で変え、平板とパラボラ鏡面の凹みの
位相差を補正すると、反射板を平板とすることができ
る。
次放射器とした場合でも、円偏波発生素子１１の大きさ
をそれぞれの位置で変え、平板とパラボラ鏡面の凹みの
位相差を補正すると、反射板を平板とすることができ
る。
【００３５】なお、上記実施例では、円偏波発生素子１
１として切り欠き１４ａ，１４ｂを有する円形パッチ素
子を用いた場合について説明したが、その他、円形パッ
チ素子以外の素子、例えば図７（ａ）〜（ｆ）に示すよ
うな素子を用いて偏波共用アンテナを構成することがで
きる。
１として切り欠き１４ａ，１４ｂを有する円形パッチ素
子を用いた場合について説明したが、その他、円形パッ
チ素子以外の素子、例えば図７（ａ）〜（ｆ）に示すよ
うな素子を用いて偏波共用アンテナを構成することがで
きる。
【００３６】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、高
価な偏波切換装置を用いることなく、一つのアンテナで
右旋円偏波、左旋円偏波、垂直偏波、水平偏波に対応さ
せることができ、従って、それぞれの偏波に対応したア
ンテナを別々に用意する必要がなく、小型、軽量、低価
格化を図ることができる。
価な偏波切換装置を用いることなく、一つのアンテナで
右旋円偏波、左旋円偏波、垂直偏波、水平偏波に対応さ
せることができ、従って、それぞれの偏波に対応したア
ンテナを別々に用意する必要がなく、小型、軽量、低価
格化を図ることができる。
【図１】本発明に係る偏波共用アンテナの基本原理を示
し、（ａ）は円偏波発生素子の正面図、（ｂ）はアンテ
ナの一部を示す側断面図。
し、（ａ）は円偏波発生素子の正面図、（ｂ）はアンテ
ナの一部を示す側断面図。
【図２】本発明の第１実施例に係る偏波共用アンテナの
構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）
は（ｂ）におけるＢ−Ｂ′線断面図。
構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）
は（ｂ）におけるＢ−Ｂ′線断面図。
【図３】本発明の第２実施例に係る反射板及び円偏波発
生素子層部分の断面図。
生素子層部分の断面図。
【図４】本発明の第３実施例に係る反射板及び円偏波発
生素子層部分の断面図。
生素子層部分の断面図。
【図５】本発明の第４実施例に係る反射板及び円偏波発
生素子層部分の断面図。
生素子層部分の断面図。
【図６】本発明の第５実施例に係る一次放射器部分の断
面図。
面図。
【図７】本発明における円偏波発生素子の各種形状例を
示す図。
示す図。
１１ 円偏波発生素子
１２ 反射板
１３ 絶縁層
１４ａ，１４ｂ パッチ素子の切り欠き
１６ 円偏波発生素子層
１７ 保護カバー
２１ マスト
２２ 取付金具
２３ 支持アーム
２４ 一次放射器
２５ ＬＮＢ
３１ ネジ
３２ 透孔
３３ 回転軸
３４ 平歯車
３５ モータ
４１ 偏波面切換装置（ポラライザ）
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−277002（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−219305（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−185103（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−154406（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−130006（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−46030（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−19303（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−169205（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−77726（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−221188（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−276904（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−34318（ＪＰ，Ｕ)
英国特許2264006（ＧＢ，Ｂ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01Q 19/10
H01Q 15/24
Claims (4)
- 【請求項１】 円偏波または直線偏波の電波を放射する
一次放射器と、この一次放射器から放射される電波を反
射する反射板と、この反射板上の上記一次放射器側にほ
ぼ１／４波長の絶縁層を介して配置され、円偏波と直線
偏波との変換を行なう多数の円偏波発生素子からなる円
偏波発生素子層とを具備したことを特徴とする偏波共用
アンテナ。 - 【請求項２】 直線偏波の電波を放射する一次放射器
と、この一次放射器の偏波面の向きを切換える偏波面切
換装置と、上記一次放射器から放射される電波を反射す
る反射板と、この反射板上の上記一次放射器側にほぼ１
／４波長の絶縁層を介して配置され、円偏波と直線偏波
との変換を行なう多数の円偏波発生素子からなる円偏波
発生素子層とを具備したことを特徴とする偏波共用アン
テナ。 - 【請求項３】 円偏波発生素子層を反射板中心に対して
回転可能に保持する手段を備えたことを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の偏波共用アンテナ。 - 【請求項４】 円偏波発生素子層を反射板中心に対して
回転可能に保持する手段と、この手段により保持された
上記円偏波発生素子層を任意角度回転させる回転駆動手
段とを具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の偏波共用アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29653793A JP3390503B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 偏波共用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29653793A JP3390503B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 偏波共用アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154133A JPH07154133A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3390503B2 true JP3390503B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=17834816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29653793A Expired - Fee Related JP3390503B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 偏波共用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3390503B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426722B1 (en) * | 2000-03-08 | 2002-07-30 | Hrl Laboratories, Llc | Polarization converting radio frequency reflecting surface |
| US20110128201A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Circularly polarized antenna in wireless communication system and method for manufacturing the same |
| JP5177708B2 (ja) | 2010-08-27 | 2013-04-10 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | リフレクトアレイ |
| FR2982999B1 (fr) * | 2011-11-21 | 2014-07-04 | Thales Sa | Antenne mobile directive a commutation de polarisation |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29653793A patent/JP3390503B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07154133A (ja) | 1995-06-16 |
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