JP4713292B2 - Multi-beam feed horn - Google Patents

Multi-beam feed horn Download PDF

Info

Publication number
JP4713292B2
JP4713292B2 JP2005293339A JP2005293339A JP4713292B2 JP 4713292 B2 JP4713292 B2 JP 4713292B2 JP 2005293339 A JP2005293339 A JP 2005293339A JP 2005293339 A JP2005293339 A JP 2005293339A JP 4713292 B2 JP4713292 B2 JP 4713292B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horns
feed horn
beam feed
fidome
horn
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 - Fee Related
Application number
JP2005293339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007104461A (en
Inventor
茂夫 近田
Original Assignee
Dxアンテナ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dxアンテナ株式会社 filed Critical Dxアンテナ株式会社
Priority to JP2005293339A priority Critical patent/JP4713292B2/en
Publication of JP2007104461A publication Critical patent/JP2007104461A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4713292B2 publication Critical patent/JP4713292B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、1基のパラボラ反射鏡に設けられ、複数の送信源、例えば複数の静止衛星からの電波を受信するために使用されるマルチビームフィードホーン、このマルチビームフィードホーンを備えた一体給電部及びこの一体給電部を備えたパラボラアンテナに関する。   The present invention provides a multi-beam feed horn provided in a single parabolic reflector and used to receive radio waves from a plurality of transmission sources, for example, a plurality of geostationary satellites, and an integral power supply including the multi-beam feed horn. The present invention relates to a parabolic antenna provided with a unit and the integral feeding unit.

近年、複数の静止衛星、例えば通信衛星が接近して同一静止軌道上に打ち上げられている。これら接近した通信衛星からの電波を、1つの反射鏡と複数のホーンとを備えたアンテナで受信することが行われている。このアンテナの一例が特許文献1に開示されている。   In recent years, a plurality of geostationary satellites, for example, communication satellites are approaching and launched on the same geostationary orbit. Radio waves from these close communication satellites are received by an antenna having one reflector and a plurality of horns. An example of this antenna is disclosed in Patent Document 1.

特許文献1の技術では、反射鏡の焦点位置の近傍にマルチビームフィードホーンが配置されている。このマルチビームフィードホーンでは、2本の導波管が平行に配置され、これら導波管それぞれの先端にホーンが取り付けられている。これらホーンは、一体に形成され、導波管に対して着脱自在に構成されている。一体のホーンは、異なる口径の反射鏡に対応して大口径用と小口径用の2種類が準備されている。   In the technique of Patent Document 1, a multi-beam feed horn is disposed in the vicinity of the focal position of the reflecting mirror. In this multi-beam feed horn, two waveguides are arranged in parallel, and a horn is attached to the tip of each of the waveguides. These horns are integrally formed and configured to be detachable from the waveguide. There are two types of integrated horns, one for large calibers and one for small calibers, corresponding to reflectors with different calibers.

一般に、反射鏡の口径は、反射鏡を用いたアンテナの利得に関連しており、大きな利得が必要な場合には、大きな口径の反射鏡が使用される。反射鏡の口径が異なると、同じ電波を受信する場合でも、反射鏡で反射されて各電波が収束する位置が異なり、また、これら収束位置間の距離も異なる。これに対応するため、特許文献1では、異なる口径の反射鏡においても共通に使用することができる部品を多くするために、2種類のホーンを用意し、反射鏡の口径に応じて、いずれかのホーンを使用している。   In general, the aperture of the reflecting mirror is related to the gain of the antenna using the reflecting mirror. When a large gain is required, a reflecting mirror having a large aperture is used. When the apertures of the reflecting mirrors are different, even when the same radio waves are received, the positions where the radio waves are reflected by the reflecting mirrors are different, and the distances between these convergence positions are also different. In order to cope with this, in Patent Document 1, two types of horns are prepared in order to increase the number of components that can be used in common even in reflectors having different calibers, and either one is selected according to the caliber of the reflector. The horn is used.

特開2002−124820公報JP 2002-124820 A

特許文献1の技術では、公開の異なる反射鏡に対して導波管を共通に使用することはできるが、ホーンは口径の異なる反射鏡に対応して準備する必要がある。このように異なる口径の反射鏡用にホーンを準備すると、ホーンそれぞれに金型を準備しなければならず、コストの増大を招いていた。   In the technique of Patent Document 1, a waveguide can be used in common for different reflecting mirrors, but the horn needs to be prepared for reflecting mirrors having different apertures. When horns are prepared for reflectors having different calibers as described above, a mold must be prepared for each horn, resulting in an increase in cost.

本発明は、特定の口径の反射鏡用に準備したホーンを用いながら、異なる口径の反射鏡にも使用することができるマルチビームフィードホーンを提供することを目的とする。また、本発明は上記のようなマルチビームフィードホーンを備えた一体給電部を提供することも目的とする。本発明は、さらに、上記のようなマルチビームフィードホーンまたは一体給電部を備えたマルチビームアンテナを提供することも目的とする。   An object of the present invention is to provide a multi-beam feed horn that can be used for a reflector having a different aperture while using a horn prepared for a reflector having a specific aperture. Another object of the present invention is to provide an integrated power feeding unit including the multi-beam feed horn as described above. Another object of the present invention is to provide a multi-beam antenna provided with the multi-beam feed horn or the integral feeding portion as described above.

本発明によるマルチビームフィードホーンは、所定の口径のパラボラ反射鏡の焦点位置近傍に配置されたとき、静止軌道上に隣接して配置された少なくとも2基の静止衛星から送信されている電波が入射するように、これら静止衛星に対応して設けられた少なくとも2つのホーンを有している。3以上のホーンが近接して配置されることもある。この場合、各ホーンは、一直線状に配置することが望ましい。これら少なくとも2つのホーンには、それぞれ導波管が接続される。前記少なくとも2つのホーンに着脱自在にフィドームが設けられている。このフィドームは、これらホーンの前面を被う。前記少なくとも2つのホーンが前記所定の口径のパラボラ反射鏡よりも口径の大きい別のパラボラ反射鏡の焦点位置近傍に配置されたとき、前記少なくとも2つのホーンの間に位置し、前記少なくとも2つのホーン側に突出して、前記静止衛星からの電波が対応する前記少なくとも2つのホーンに屈折して入射するように、前記フィドームの内面に電波屈折用突起が設けられている。 When the multi-beam feed horn according to the present invention is arranged in the vicinity of the focal position of the parabolic reflector having a predetermined aperture, the radio wave transmitted from at least two geostationary satellites arranged adjacent to each other on the geostationary orbit enters. Thus, it has at least two horns provided corresponding to these geostationary satellites . Three or more horns may be arranged close to each other. In this case, it is desirable to arrange each horn in a straight line. A waveguide is connected to each of the at least two horns. A fidome is detachably provided on the at least two horns. This fidome covers the front of these horns. When the at least two horns are disposed in the vicinity of the focal position of another parabolic reflector having a larger diameter than the parabolic reflector having the predetermined diameter, the at least two horns are positioned between the at least two horns. A radio wave refraction protrusion is provided on the inner surface of the fidome so that the radio wave from the geostationary satellite is refracted and incident on the corresponding at least two horns.

このように構成されたマルチビームホーンでは、電波屈折用突起に向かって直進してきた電波が屈折されて、いずれのホーンにおいても屈折用突起が無い場合に到来する位置よりも内側に電波が到来するようになる。その結果、本来、ホーン内に入射しにくい間隔を持つ少なくとも2つの送信源からの電波がそれぞれホーン内に良好に入射する。しかも、このようにするために必要なものは、フィドームに設けた1つの突起のみである。   In the multi-beam horn configured as described above, the radio wave traveling straight toward the radio wave refracting projection is refracted, and the radio wave arrives at the inner side of the position where there is no refracting projection in any horn. It becomes like this. As a result, radio waves from at least two transmission sources that are originally difficult to enter the horn enter each horn satisfactorily. Moreover, only one protrusion provided on the fidome is required for this purpose.

更に、前記電波屈折用突起は、前記少なくとも2つのホーンの中心軸を繋ぐ線分のほぼ中央に位置することが望ましい。この位置に設けることによって、少なくとも2つのホーンそれぞれに、これらホーンに対応する電波を良好に入射させることができる。   Further, it is desirable that the radio wave refraction protrusion is located substantially at the center of a line segment connecting the central axes of the at least two horns. By providing at this position, radio waves corresponding to these horns can be incident on each of at least two horns.

上述したようないずれかのマルチビームフィードホーンと一体に、これらマルチビームフィードホーンで受信された信号をそれぞれ周波数変換する周波数変換部を設けて、一体型給電部を構成することもできる。また、上記の一体型給電部を、前記別のパラボラ反射鏡の焦点位置付近に配置して、パラボラアンテナを構成することもできる。
A frequency converter that converts the frequency of the signals received by these multi-beam feed horns may be provided integrally with any of the multi-beam feed horns as described above to constitute an integrated power feeding unit. In addition, a parabolic antenna can be configured by arranging the integrated power feeding unit in the vicinity of the focal position of the other parabolic reflector.

以上のように、本発明によれば、マルチビームフィードホーンの一部をなすフィドームを交換することによって、口径の異なる反射鏡に対してフィドーム以外のマルチビームフィードホーンの部分を共通に使用することができ、低コストでマルチビームフィードホーン、一体型給電部及びパラボラアンテナを構成することができる。   As described above, according to the present invention, by replacing the fidome that forms a part of the multi-beam feed horn, the multi-beam feed horn other than the fidome can be used in common for the reflectors having different apertures. Thus, a multi-beam feed horn, an integrated feed unit, and a parabolic antenna can be configured at low cost.

本発明の1実施形態のマルチビームフィードホーン2は、図3に示すように、パラボラアンテナの反射鏡、例えばオフセットパラボラ反射鏡4の焦点位置の近傍に配置されるもので、反射鏡4の口径が異なる複数、例えば第1及び第2の反射鏡に共通に使用することができるものである。第1の反射鏡は、例えば口径Dが40cmのもの、第2の反射鏡は例えば口径Dが45cmのものである。   As shown in FIG. 3, the multi-beam feed horn 2 according to an embodiment of the present invention is arranged near the focal position of a reflector of a parabolic antenna, for example, an offset parabolic reflector 4. Can be used in common for a plurality of different reflectors, for example, the first and second reflecting mirrors. The first reflecting mirror has a diameter D of 40 cm, for example, and the second reflecting mirror has a diameter D of 45 cm, for example.

このマルチビームフィードホーン2は、宇宙空間の静止軌道上に接近して打ち上げられている複数の衛星、例えば2基の静止衛星からの電波を、図3に示すように反射鏡4で反射させて、受信するためのものである。2基の静止衛星としては、例えば4度の間隔をあけて東経124度と、東経128度とに打ち上げられている通信衛星がある。受信する電波はGHz帯、例えば12GHz帯のものである。このマルチビームフィードホーン2は、元々口径が例えば40cmの反射鏡と共に使用するように設計されている。   The multi-beam feed horn 2 reflects radio waves from a plurality of satellites, for example, two geostationary satellites launched close to a geostationary orbit in outer space by a reflecting mirror 4 as shown in FIG. , For receiving. The two geostationary satellites include, for example, communication satellites launched at 124 degrees east longitude and 128 degrees east longitude with an interval of 4 degrees. The received radio wave is in the GHz band, for example, the 12 GHz band. The multi-beam feed horn 2 is originally designed for use with a reflector having a diameter of, for example, 40 cm.

このマルチビームフィードホーン2は、図1及び図2に示すように、2本の導波管6、8を有している。これら2本の導波管6、8は、例えば円形導波管に構成され、それらは、両者の中心軸が互いに平行となるように近接して配置されている。これら導波管6、8の後端部は閉塞されている。これら導波管の側方には、図示していないが、マルチビームフィードホーン2によって受信されたGHz帯のマイクロ波を、例えば1GHz帯の中間周波信号に周波数変換する周波数変換器が一体に設けられている。導波管6、8内の後端部の近傍に設けたプローブから周波数変換器にマイクロ波が供給され、周波数変換器で周波数変換が行われる。   The multi-beam feed horn 2 has two waveguides 6 and 8 as shown in FIGS. These two waveguides 6 and 8 are configured as circular waveguides, for example, and they are arranged close to each other so that their central axes are parallel to each other. The rear ends of these waveguides 6 and 8 are closed. On the side of these waveguides, although not shown, a frequency converter that converts the frequency of the microwave in the GHz band received by the multi-beam feed horn 2 into, for example, an intermediate frequency signal in the 1 GHz band is provided integrally. It has been. Microwaves are supplied to the frequency converter from a probe provided in the vicinity of the rear ends of the waveguides 6 and 8, and the frequency conversion is performed by the frequency converter.

これら導波管6、8の先端部は、共に開口しており、これら開口部に、それぞれホーン10、12が一体に形成されている。ホーン10、12は、左右対称の同一の形状であって、先端部及び後端部が開口した錐台、例えば円錐台状に形成されている。これらホーン10、12は、その先端側の円形開口は、同一の面にあり、後端側の円形開口も同一の面(導波管6、8の先端面)にある。先端側の円形開口が、後端側の円形開口よりも直径が大きく、後端側の円形開口の中心は、導波管6、8の中心軸上に位置している。また、先端側の円形開口の中心は、幾分、導波管6、8の中心軸よりも外側に位置している。   The leading ends of the waveguides 6 and 8 are both open, and the horns 10 and 12 are integrally formed in these openings. The horns 10 and 12 have the same symmetrical shape, and are formed in a truncated cone shape having a front end portion and a rear end portion, for example, a truncated cone shape. These horns 10 and 12 have circular openings on the front end side on the same surface, and circular openings on the rear end side are also on the same surface (tip surfaces of the waveguides 6 and 8). The circular opening on the front end side has a larger diameter than the circular opening on the rear end side, and the center of the circular opening on the rear end side is located on the central axis of the waveguides 6 and 8. The center of the circular opening on the distal end side is located somewhat outside the central axis of the waveguides 6 and 8.

ホーン10、12の周囲をほぼ被うように両者を併せて、平面形状がほぼ小判型であり、それぞれがほぼ同一形状をなすコルゲート14、16が形成されている。これらコルゲート14、16は、それらの開口が、ホーン10、12の先端側の開口と同一面に位置している。これらコルゲート14、16間の境界部18a、18bの延長線上にホーン10、12の境界部20が位置している。   The two are combined so as to substantially cover the periphery of the horns 10 and 12, and the planar shape is substantially oval, and corrugates 14 and 16 each having substantially the same shape are formed. These corrugates 14 and 16 have their openings located on the same plane as the openings on the distal ends of the horns 10 and 12. A boundary portion 20 of the horns 10 and 12 is located on an extension line of the boundary portions 18a and 18b between the corrugations 14 and 16.

これらコルゲート14、16の外側に境界部18a、18b、20に対してほぼ垂直になるように、同一形状の凹所22a、22bが形成されている。これら凹所22a、22bは、共に円弧状に形成されている。   Recesses 22a and 22b having the same shape are formed outside the corrugations 14 and 16 so as to be substantially perpendicular to the boundary portions 18a, 18b and 20. These recesses 22a and 22b are both formed in an arc shape.

例えばホーン10、12の先端側開口は、その直径が約25mmに形成され、後端部開口は、その直径が約19.6mmに形成され、開口中心間の距離d1が22mmに形成されている。これらフィードホーン10、12は、上述したように口径40cmの反射鏡の焦点位置の近傍に配置されたとき、東経124度の通信衛星からの電波がホーン10に、東経128度の通信衛星からの電波がホーン12に入射するように、上記各寸法が設定されている。   For example, the opening on the front end side of the horns 10 and 12 is formed with a diameter of about 25 mm, the opening of the rear end is formed with a diameter of about 19.6 mm, and the distance d1 between the centers of the openings is formed at 22 mm. . When these feed horns 10 and 12 are arranged in the vicinity of the focal position of the reflector having a diameter of 40 cm as described above, the radio waves from the communication satellite of 124 degrees east longitude are transmitted to the horn 10 and from the communication satellite of 128 degrees east longitude. The above dimensions are set so that the radio wave enters the horn 12.

これらホーン10、12の周囲及び先端側開口を被うようにフィドーム24が、着脱自在にホーン10、12の周囲に取り付けられている。フィドーム24は、例えば合成樹脂製、具体的にはABS樹脂製で、ホーン10、12の先端側開口と所定の距離を隔てて位置する平面部24aを有している。   A fidome 24 is detachably attached to the periphery of the horns 10 and 12 so as to cover the periphery of the horns 10 and 12 and the opening on the front end side. The fidome 24 is made of, for example, a synthetic resin, specifically, an ABS resin, and has a flat portion 24a that is located at a predetermined distance from the distal end side openings of the horns 10 and 12.

このフィドーム24の平面部24aの内面側の中央、即ち、ホーン10、12の境界部20の中央に位置するように電波屈折用突起26が、ホーン10、12側を向いて、平面部24aと一体に形成されている。電波屈折用突起26も、フィドーム26と同じABS樹脂製である。   The radio wave refraction protrusion 26 faces the horn 10, 12 side so that it is located at the center on the inner surface side of the flat portion 24 a of the fidome 24, that is, the center of the boundary portion 20 of the horns 10, 12, and the flat portion 24 a It is integrally formed. The radio wave refraction protrusion 26 is also made of the same ABS resin as the fidome 26.

フィドーム24の平面部24aの内面の中央、即ち、ホーン10、12の境界部20の中央、言い換えればホーン10、12の中心を繋ぐ直線の中心に対応する位置に、電波屈折用の突起26が、設けられている。この突起26は、柱状、例えば円筒状に形成され、その円筒の先端がホーン10、12側を向くように、平面部24aに対して垂直に設けられている。突起26としては、例えば外径が12mm、内径が7mm、高さが10mmのものが使用される。従って、外径は使用周波数帯の中心周波数の約1/2波長、内径が約0.3波長、高さが約0.4波長である。   At the center of the inner surface of the flat portion 24a of the fidome 24, that is, the center of the boundary 20 of the horns 10 and 12, in other words, the position corresponding to the center of the straight line connecting the centers of the horns 10 and 12, the radio wave refraction protrusion 26 is provided. , Provided. The protrusion 26 is formed in a columnar shape, for example, a cylindrical shape, and is provided perpendicular to the flat surface portion 24a so that the tip of the cylinder faces the horns 10 and 12 side. As the protrusions 26, for example, those having an outer diameter of 12 mm, an inner diameter of 7 mm, and a height of 10 mm are used. Accordingly, the outer diameter is about ½ wavelength of the center frequency of the used frequency band, the inner diameter is about 0.3 wavelength, and the height is about 0.4 wavelength.

この突起26を設けたフィドーム24とは別に、ホーン10、12を繋ぐ直線の中心位置に突起26を設けていない以外同一形状のフィドームも別に準備されており、いずれかのフィドームが、ホーン10、12の前面に取り付けられる   Separately from the fidome 24 provided with the projection 26, a fidome having the same shape is prepared separately except that the projection 26 is not provided at the center position of the straight line connecting the horns 10, 12, and any one of the fidomes, Attached to the front of 12

このマルチビームフィードホーンは、突起26を設けていないフィドームを取り付けた状態で、口径40cmのオフセットパラボラ反射鏡の焦点位置付近に配置した場合、東経124度及び東経128度の位置に打ち上げられている通信衛星からの電波が、それらのビーム間隔を4.5度で入射するように設計されている。このビーム間隔4.5度は、日本の或る受信場所において、上記両衛星からの電波を良好に受信することができるビーム間隔である。   This multi-beam feed horn is launched at a position of 124 degrees east longitude and 128 degrees east longitude when placed near the focal position of an offset parabolic reflector having a diameter of 40 cm with a fidome not provided with a projection 26. It is designed so that radio waves from communication satellites are incident at a beam interval of 4.5 degrees. This beam interval of 4.5 degrees is a beam interval at which a radio wave from both the satellites can be satisfactorily received at a certain reception location in Japan.

突起26を設けていないフィドームを取り付けた状態で、このマルチビームフィードホーンを、口径45cmのオフセットパラボラ反射鏡の焦点位置に配置した場合、上記両通信衛星からの電波は、ビーム間隔が約4度で入射する。そこで、突起26を設けたフィドーム24にフィドームを交換すると、図4に示すようにホーン10から見て、ホーン12側から到来した電波は、突起26が無ければ、破線で示すように直進し、ホーン10内には殆ど入射しない。しかし、突起26を設けたフィドーム24を使用すると、突起26によって実線で示すように屈折し、ホーン10内に入射する効率が最もよくなる。図示していないが、ホーン12についても同様に、ホーン10側から到来した電波が突起26によって屈折して、ホーン12に入射する。これら入射する電波が、反射鏡に立てた法線になす角度は、突起26が無い場合に入射する電波が反射鏡に立てた法線に対してなす角度よりも大きくなっている。即ち、突起26が無い場合に入射可能電波が反射鏡に向かう際になす角度よりも、突起26がある場合に入射可能な電波同士が反射鏡に向かう際になす角度は広がっており、ビーム間隔が4.5度の電波のいずれもがホーン10、12によって受信可能となる。   When this multi-beam feed horn is placed at the focal position of an offset parabolic reflector having a diameter of 45 cm with a fidome not provided with a projection 26, the radio wave from both communication satellites has a beam interval of about 4 degrees. Incident at. Therefore, when the fidome is replaced with the fidome 24 provided with the protrusions 26, the radio waves arriving from the horn 12 side as seen from the horn 10 as shown in FIG. It hardly enters the horn 10. However, when the fidome 24 provided with the projection 26 is used, the projection 26 is refracted as shown by the solid line, and the efficiency of entering the horn 10 is the best. Although not shown in the figure, the radio wave arriving from the horn 10 side is also refracted by the projection 26 and incident on the horn 12. The angle formed by these incident radio waves with respect to the normal line standing on the reflecting mirror is larger than the angle formed by the incident radio waves with respect to the normal line standing on the reflecting mirror when there is no projection 26. That is, the angle formed when radio waves that can be incident on the projection 26 are directed toward the reflecting mirror is larger than the angle formed when the incident radio wave is directed toward the reflecting mirror without the projection 26, and the beam interval is increased. Any of the 4.5 degree radio waves can be received by the horns 10 and 12.

図5(a)は、このマルチビームフィードホーンを口径45cmのオフセットパラボラ反射鏡の焦点位置付近に配置して、垂直偏波の12.5GHzの電波をホーン10、12でそれぞれ受信した場合の指向特性図で、この場合のピークツーピークのビーム間隔dは、4.552度である。同図(b)は、突起26を、外径12mm、内径5mm、高さ8mmに変更して、マルチビームフィードホーンを口径45cmのオフセットパラボラ反射鏡の焦点位置付近に配置して、垂直偏波の12.5GHzの電波をホーン10、12でそれぞれ受信した場合の指向特性図で、この場合も、ピークツーピークのビーム間隔dは、4.552度である。   FIG. 5A shows the directivity when the multi-beam feed horn is arranged near the focal position of the offset parabolic reflector having a diameter of 45 cm and the vertically polarized 12.5 GHz radio wave is received by the horns 10 and 12, respectively. In the characteristic diagram, the peak-to-peak beam interval d in this case is 4.552 degrees. In FIG. 5B, the protrusion 26 is changed to an outer diameter of 12 mm, an inner diameter of 5 mm, and a height of 8 mm, and a multi-beam feed horn is arranged in the vicinity of the focal position of an offset parabolic reflector having a diameter of 45 cm. The directional characteristic diagram when the 12.5 GHz radio wave is received by the horns 10 and 12, respectively, and also in this case, the peak-to-peak beam interval d is 4.552 degrees.

図6(a)に示すように突起26を円錐台状に形成し、その下底の直径を12mmに、上底の直径を9.6mmに、高さを10mmとして、内径3.4mmとして、上述したように口径45cmのオフセットパラボラ反射鏡の焦点位置付近に配置して、垂直偏波の12.5GHzの電波をホーン10、12でそれぞれ受信した場合、ピークツーピークのビーム間隔は4.74度であった。同図(b)に示すように突起26を円錐台状に形成し、その下底の直径を12mmに、上底の直径を10mmに、高さを8mmとして、内径3.4mmとした場合、ピークツーピークのビーム間隔は4.673度であった。図6(c)に示すように突起26を円錐台状に形成し、その下底の直径を12mmに、上底の直径を10mmに、高さを6mmとして、内径3.4mmとした場合、ピークツーピークのビーム間隔は4.408度であった。同図(d)に示すように突起26を円筒状として、その外径を12mm、高さを8mm、内径を5mmとした場合、ピークツーピークのビーム間隔は4.552度であった。また、同図(e)に示すようにに突起26を円筒状として、その外径を12mm、高さを8mm、内径を7mmとした場合、ピークツーピークのビーム間隔は4.432度であった。また、突起26を円柱状としてその直径を13mm、高さを8mmとした場合には、ピークツーピークのビーム間隔は4.923度であった。また、突起26を円柱状としてその直径を13mm、高さを6mmとした場合には、ピークツーピークのビーム間隔は4.52度であった。   As shown in FIG. 6 (a), the projection 26 is formed in a truncated cone shape, the diameter of the lower base is 12 mm, the diameter of the upper base is 9.6 mm, the height is 10 mm, and the inner diameter is 3.4 mm. As described above, when the 12.5 GHz radio wave of vertical polarization is received by each of the horns 10 and 12 by being arranged near the focal position of the offset parabolic reflector having a diameter of 45 cm, the peak-to-peak beam interval is 4.74. It was a degree. When the projection 26 is formed in a truncated cone shape as shown in FIG. 4B, the diameter of the lower base is 12 mm, the diameter of the upper base is 10 mm, the height is 8 mm, and the inner diameter is 3.4 mm. The peak-to-peak beam interval was 4.673 degrees. When the projection 26 is formed in a truncated cone shape as shown in FIG. 6 (c), the diameter of the lower base is 12 mm, the diameter of the upper base is 10 mm, the height is 6 mm, and the inner diameter is 3.4 mm. The peak-to-peak beam spacing was 4.408 degrees. As shown in FIG. 4D, when the protrusion 26 is cylindrical, the outer diameter is 12 mm, the height is 8 mm, and the inner diameter is 5 mm, the peak-to-peak beam interval is 4.552 degrees. Also, as shown in FIG. 5E, when the projection 26 is cylindrical, the outer diameter is 12 mm, the height is 8 mm, and the inner diameter is 7 mm, the peak-to-peak beam interval is 4.432 degrees. It was. Further, when the protrusion 26 was formed in a columnar shape with a diameter of 13 mm and a height of 8 mm, the peak-to-peak beam interval was 4.923 degrees. Further, when the protrusion 26 was formed in a columnar shape with a diameter of 13 mm and a height of 6 mm, the peak-to-peak beam interval was 4.52 degrees.

上述した東経124度と128度とに打ち上げられている2基の通信衛星を用いているスカイパーフェクTV!の放送を口径45cmのオフセットパラボラ反射鏡を用いて視聴する場合、両通信衛星から送信されている電波のピークツーピークのビーム間隔の理論値は、稚内で4.42度、沖縄で4.61度で平均4.52度である。±0.3度程度のビーム間隔のずれは、ピークレベルには殆ど影響を与えず、許容範囲内である。従って、設計値を4.5度とした場合、突起26がABS製で円筒状とする場合、外径が12mm、内径が5乃至7mm、高さが8乃至10mmとすれば良好に受信することができ、円錐台状とする場合、下底が12mm、上底が約10mm、高さが8乃至10mmの円筒状とすると、良好に受信することができる。   SKY PerfecTV TV using two communication satellites launched at 124 and 128 degrees east longitude! Is viewed using an offset parabolic reflector with a 45 cm aperture, the theoretical value of the peak-to-peak beam spacing of radio waves transmitted from both communication satellites is 4.42 degrees in Wakkanai and 4.61 in Okinawa. The average is 4.52 degrees. The deviation of the beam interval of about ± 0.3 degrees hardly affects the peak level and is within the allowable range. Therefore, when the design value is 4.5 degrees, if the projection 26 is made of ABS and is cylindrical, the reception is good if the outer diameter is 12 mm, the inner diameter is 5 to 7 mm, and the height is 8 to 10 mm. In the case of a truncated cone shape, reception can be satisfactorily performed when the cylindrical shape has a lower base of 12 mm, an upper base of about 10 mm, and a height of 8 to 10 mm.

しかも、口径40cmのオフセットパラボラ反射鏡と共に、このマルチビームフィードホーンを使用する場合には、突起26を設けていないものにフィドームを変更すれば、そのままスカイパーフェクTV!の放送を良好に受信することができる。従って、1種類のマルチビームフィードホーンのフィドーム以外の部分を共通化して、2種類のオフセットパラボラ反射鏡に共用することができ、異なる口径の反射鏡それぞれに専用のマルチビームフィード本を製造する必要が無く、コストの低減を図ることができる。   Moreover, when this multi-beam feed horn is used together with an offset parabolic reflector having a diameter of 40 cm, if the fidome is changed to one that does not have the projections 26, the skyperfec TV! Can be received well. Therefore, the parts other than the fidome of one type of multi-beam feed horn can be used in common for two types of offset parabolic reflectors, and it is necessary to manufacture a dedicated multi-beam feed book for each of the reflectors with different apertures. The cost can be reduced.

フィドーム24の素材としては、上述したABSの他にポリプロピレン(PP)が使用されることがある。PPとABS樹脂とでは、その比誘電率が異なる。例えばABS樹脂は2.44乃至3.11(1MHz)であり、PPは2.0乃至2.1(1MHz)である。従って、上述した外径12mm、内径7mm、高さ10mmの円筒状突起26をPPでフィドーム24と一体成形すると、ABS樹脂製では4.552度であったビーム間隔が4.39度になった。また、外径12mm、内径5mm、高さ8mmの円筒状突起をPPでフィドーム24と一体成形すると、ABS樹脂製で4.552度であったビーム間隔が4.42度になった。即ち、比誘電率の相違によってビーム間隔が小さくなっている。   As a material of the fidome 24, polypropylene (PP) may be used in addition to the ABS described above. The relative dielectric constant of PP and ABS resin is different. For example, ABS resin is 2.44 to 3.11 (1 MHz), and PP is 2.0 to 2.1 (1 MHz). Therefore, when the cylindrical protrusion 26 having an outer diameter of 12 mm, an inner diameter of 7 mm, and a height of 10 mm is integrally formed with the fidome 24 with PP, the beam interval, which was 4.552 degrees made of ABS resin, is 4.39 degrees. . Moreover, when a cylindrical projection having an outer diameter of 12 mm, an inner diameter of 5 mm, and a height of 8 mm was integrally formed with the fidome 24 with PP, the beam interval, which was made of ABS resin and was 4.552 degrees, became 4.42 degrees. That is, the beam interval is reduced due to the difference in relative permittivity.

そこで、突起26の外径を15mm、内径を7mm、高さ10mmと、外径を大きくすることで、4.39度であったビーム間隔が4.538度に回復した。また、アンテナ利得も45cmアンテナで必要とされる33.8dB(標準)を満足した。   Therefore, by increasing the outer diameter of the protrusion 26 such that the outer diameter is 15 mm, the inner diameter is 7 mm, and the height is 10 mm, the beam interval of 4.39 degrees is restored to 4.538 degrees. The antenna gain also satisfied 33.8 dB (standard) required for a 45 cm antenna.

このようにマルチビームフィードホーンにおいて、フィドームに突起を設けてビーム間隔を操作するときには、そのビーム偏向角(電波の屈折効果)は、突起の素材が持つ比誘電率、外径の大きさという要因が大きく支配する。   Thus, in a multi-beam feed horn, when a projection is provided on the fidome and the beam interval is manipulated, the beam deflection angle (the refraction effect of radio waves) is a factor of the relative permittivity and the outer diameter of the projection material. Dominate.

上記の実施の形態では、上述した寸法を持つ突起を使用した場合に、最も良好に受信することができたが、これに限ったものではなく、例えば上記と同じスカイパーフェクTV!の放送を受信する場合でも、ホーン10、12の先端開口の径が上記実施形態のものと異なった場合には、異なる寸法の突起を使用する必要があるし、口径が40cmと45cm以外の反射鏡で使用する場合にも、異なる寸法の突起を使用する必要があるし、隣接して打ち上げられている2基の静止衛星の角度が異なる場合にも異なる寸法の突起を使用する必要がある。また、上記の実施の形態では、突起は円筒状または円錐台状のものを示したが、これらに限ったものではなく、例えば角筒状のものや角錐台状のものを使用することもできる。上記の実施の形態では、2基の通信衛星からの電波を受信する場合について説明したが、3基の静止衛星からの電波を受信する場合もある。この場合には、3つのホーンが一列に並べて配置されるが、これら3つのホーンの隣接する2つのホーンの境界部それぞれに突起を設ければよい。   In the above-described embodiment, when the projection having the above-described dimensions was used, the reception was most favorable. However, the present invention is not limited to this, and for example, the same SkyPerfect TV! Even if the diameter of the tip opening of the horns 10 and 12 is different from that of the above embodiment, it is necessary to use projections having different dimensions, and reflections other than 40 cm and 45 cm. When using with a mirror, it is necessary to use projections of different sizes, and it is also necessary to use projections of different sizes even when the angles of two geostationary satellites launched adjacently are different. In the above-described embodiment, the projections are cylindrical or frustoconical. However, the present invention is not limited to these, and for example, a prismatic or truncated pyramid can be used. . In the above embodiment, the case where radio waves from two communication satellites are received has been described, but radio waves from three geostationary satellites may be received. In this case, three horns are arranged in a line, but a protrusion may be provided at each of the boundary portions of two adjacent horns.

本発明の1実施形態のマルチビームフィードホーンの縦断側面図である。It is a vertical side view of the multi-beam feed horn of one embodiment of the present invention. 図1のマルチビームフィードホーンの平面図である。It is a top view of the multi-beam feed horn of FIG. 図1のマルチビームフィードホーンの使用状態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the use condition of the multi-beam feed horn of FIG. 図1のマルチビームフィードホーンにおける電波の屈折状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the refraction | bending state of the electromagnetic wave in the multi-beam feed horn of FIG. 図1のマルチビームフィードホーンにおいて異なる突起を使用した場合の指向特性図である。It is a directional characteristic figure at the time of using a different protrusion in the multi-beam feed horn of FIG. 図1のマルチビームフィードホーンにおいて使用される各突起の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of each protrusion used in the multi-beam feed horn of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2 マルチビームフィードホーン
4 反射鏡
10 12 ホーン
24 フィドーム
26 電波屈折用突起
2 Multi-beam feed horn 4 Reflector 10 12 Horn 24 Fidome 26 Protrusion for radio wave refraction

Claims (4)

所定の口径のパラボラ反射鏡の焦点位置近傍に配置されたとき、静止軌道上に隣接して配置された少なくとも2基の静止衛星から送信されている電波が入射するように、これら静止衛星に対応して設けられた少なくとも2つのホーンと、
これらホーンの前面を被うように、前記少なくとも2つのホーンに着脱自在に設けられたフィドームと、
前記少なくとも2つのホーンが前記所定の口径の反射鏡よりも口径の大きい別のパラボラ反射鏡の焦点位置近傍に配置されたとき、前記少なくとも2つのホーンの間に位置し、前記少なくとも2つのホーン側に突出して、前記静止衛星からの電波が対応する前記少なくとも2つのホーンに屈折して入射するように、前記フィドームの内面に設けられた電波屈折用突起とを、
具備するマルチビームフィードホーン。
Corresponding to these geostationary satellites so that radio waves transmitted from at least two geostationary satellites placed adjacent to each other on geostationary orbit are incident when placed near the focal position of a parabolic reflector with a predetermined aperture And at least two horns,
A fidome detachably provided on the at least two horns so as to cover the front surfaces of these horns;
When the at least two horns are arranged in the vicinity of the focal position of another parabolic reflector having a larger aperture than the reflector having the predetermined aperture, the at least two horns are positioned between the at least two horns. A radio wave refraction protrusion provided on the inner surface of the fidome so that radio waves from the geostationary satellites are refracted and incident on the corresponding at least two horns ,
Multi-beam feed horn provided.
請求項1記載のマルチビームフィードホーンにおいて、前記電波屈折用突起は、前記少なくとも2つのホーンの中心軸を繋ぐ線分のほぼ中央に位置するマルチビームフィードホーン。 2. The multi-beam feed horn according to claim 1 , wherein the radio wave refraction protrusion is located at substantially the center of a line segment connecting the central axes of the at least two horns. 請求項1または2記載のマルチビームフィードホーンと一体に、これらマルチビームフィードホーンで受信された信号をそれぞれ周波数変換する周波数変換部が設けられている一体型給電部。 An integrated power feeding unit provided with a frequency conversion unit for frequency-converting signals received by the multi-beam feed horn integrally with the multi-beam feed horn according to claim 1 or 2 . 請求項3記載の一体型給電部が、前記別のパラボラ反射鏡の焦点位置付近に配置されているパラボラアンテナ。 A parabolic antenna in which the integrated power feeding unit according to claim 3 is disposed in the vicinity of a focal position of the another parabolic reflector .
JP2005293339A 2005-10-06 2005-10-06 Multi-beam feed horn Expired - Fee Related JP4713292B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005293339A JP4713292B2 (en) 2005-10-06 2005-10-06 Multi-beam feed horn

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005293339A JP4713292B2 (en) 2005-10-06 2005-10-06 Multi-beam feed horn

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007104461A JP2007104461A (en) 2007-04-19
JP4713292B2 true JP4713292B2 (en) 2011-06-29

Family

ID=38030933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005293339A Expired - Fee Related JP4713292B2 (en) 2005-10-06 2005-10-06 Multi-beam feed horn

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4713292B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4510868B2 (en) * 2007-11-09 2010-07-28 シャープ株式会社 Parabolic antenna primary radiator, low noise block down converter and satellite receiving antenna device
JP2009267619A (en) 2008-04-23 2009-11-12 Sharp Corp Multi-feed horn, low noise block downconverter provided with the same, and antenna apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1197924A (en) * 1997-09-25 1999-04-09 Sony Corp Antenna system
JP2003101420A (en) * 2001-09-21 2003-04-04 Alps Electric Co Ltd Converter for satellite broadcasting receiving

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3722687B2 (en) * 2000-10-16 2005-11-30 Dxアンテナ株式会社 Feed horn and antenna
JP4523477B2 (en) * 2005-04-28 2010-08-11 Dxアンテナ株式会社 Multi-beam feed horn, frequency converter and multi-beam antenna

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1197924A (en) * 1997-09-25 1999-04-09 Sony Corp Antenna system
JP2003101420A (en) * 2001-09-21 2003-04-04 Alps Electric Co Ltd Converter for satellite broadcasting receiving

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007104461A (en) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7075492B1 (en) High performance reflector antenna system and feed structure
JP3867713B2 (en) Radio wave lens antenna device
US7224320B2 (en) Small wave-guide radiators for closely spaced feeds on multi-beam antennas
US6437753B2 (en) Primary radiator suitable for size reduction and preventing deterioration of cross polarization characteristic
US6549173B1 (en) Antenna feed and a reflector antenna system and a low noise (lnb) receiver, both with such an antenna feed
US6160520A (en) Distributed bifocal abbe-sine for wide-angle multi-beam and scanning antenna system
EP1672739A1 (en) High performance multimode horn for communications and tracking
CA2300674C (en) Dual depth aperture chokes for dual frequency horn equalizing e and h-plane patterns
GB2442796A (en) Hemispherical lens with a selective reflective planar surface for a multi-beam antenna
JPH07176950A (en) Antenna for satellite communication
US7205951B2 (en) Multibeam feedhorn, feed apparatus, and multibeam antenna
CN113196571B (en) Dual polarized horn antenna with asymmetric radiation pattern
US9509059B2 (en) Reflector antenna including dual band splashplate support
US20150288068A1 (en) Primary radiator
US8164533B1 (en) Horn antenna and system for transmitting and/or receiving radio frequency signals in multiple frequency bands
KR101405294B1 (en) Ultra wideband dual linear polarization waveguide antenna for communication
US20120319910A1 (en) Corrugated horn for increased power captured by illuminated aperture
JP4713292B2 (en) Multi-beam feed horn
JP4584727B2 (en) Multi-beam feed horn, frequency converter and multi-beam antenna
KR100987367B1 (en) Triple band directional antenna
JP3722687B2 (en) Feed horn and antenna
JP4523477B2 (en) Multi-beam feed horn, frequency converter and multi-beam antenna
US20210408682A1 (en) Beam Steering Antenna Structure and Electronic Device Comprising Said Structure
JP3829040B2 (en) Primary radiator for 2 satellite reception
JPH1127037A (en) Multi-beam antenna

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100901

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101012

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101213

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110324

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees