JP6874506B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ装置に関するものである。

利得が大きいアンテナほど指向性は鋭くなる。利得が大きいアンテナは、特定の方向へ強い電波を放射する。鋭い指向性を有するアンテナは、放射レベルが最大となる方向の指向性であるメインローブと、それ以外の方向の指向性であるサイドローブとを有している。これは、一次放射器と回転放物面の内面を反射面とする回転放物面反射鏡とを有するパラボラアンテナについても同様である。パラボラアンテナは、図８に示すように、回転放物面反射鏡７０１と、回転放物面反射鏡７０１の焦点に配置される一次放射器７０２とを有している。回転放物面反射鏡７０１は、一次放射器７０２から放射された球面波（以下、放射波ともいう。）を平面波（以下、反射波ともいう。）に変換して反射する。

パラボラアンテナ７００を用いて電波を発射する場合の通信衛星や航空機との関係について図８の模式図を参照しつつ説明する。アンテナ装置の一例であるパラボラアンテナ７００から電波を発射する場合について考える。例えば、通信衛星等が存在する方向に対して鋭い指向性を有するメインローブ５０１と、それ以外の方向に対して指向性を有する左サイドローブ５０２と右サイドローブ５０３（以下、これらを纏めてサイドローブともいう。）と、が現れる。そして、通信衛星などに対して電波を発射するパラボラアンテナ７００のサイドローブ５０２、５０３の信号レベルが大きい場合、以下のような問題がある。

例えば、右サイドローブ５０３の信号レベルが大きい場合、右サイドローブ５０３から発射された電波５００が、他国の哨戒衛星４００や偵察機３００等といった、通信の内容を知られたくない相手において傍受される可能性がある。特に、地上にあるパラボラアンテナ７００の電波が感知されると、当該パラボラアンテナ７００の位置（場所）が知られてしまうという問題がある。また、パラボラアンテナ７００の周辺に存在する図示しない通信機器は、サイドローブ５０２、５０３を不要波として処理する。このため、パラボラアンテナ７００の周辺に存在する通信機器において電波干渉が発生する。その結果、通信機器の受信感度が低下してしまうという問題がある。したがって、パラボラアンテナ７００の設計として、通信の機密性を確保すると共に、パラボラアンテナ７００の周辺に存在する通信機器に対して与える影響を極力低減すべく、サイドローブ５０２、５０３の信号レベルを小さくすることが要求されている。

特開２０１１−１４２５０４号公報

パラボラアンテナ７００を用いて電波を発射する際、サイドローブ５０２、５０３の信号レベルは、パラボラアンテナ７００の回転放物面反射鏡７０１の機械的な構造と、パラボラアンテナ７００が発射する電波の送信周波数とに基づいて一意に定まってしまう。具体的には、サイドローブ５０２、５０３の信号レベルは、回転放物面反射鏡７０１のアンテナ開口径、回転放物面反射鏡７０１の焦点距離、開口角、オフセット角、及び送信周波数に基づいて定まってしまう。したがって、回転放物面反射鏡７０１の機械的な構造と、放射する電波の送信周波数とがすでに定まっている場合、サイドローブ５０２、５０３の信号レベルを低減することは非常に困難であるという問題がある。

サイドローブ５０２、５０３の信号レベルを低減させる関連技術として、アンテナのフェーズドアレイ化がある。アンテナのフェーズドアレイ化とは、アンテナの方向を変えることなく、瞬時に電波の放射方向を変えるという技術である。しかしながら、アンテナのフェーズドアレイ化を行うためには、小さなアンテナを多数搭載することが要求される。したがって、高度な電子制御技術と、大量の情報を一度に処理する情報処理技術とが必須の要件となる。このため、アンテナ装置の重量が増え、アンテナ装置が大型化してしまうという問題がある。さらに、アンテナ装置が非常に高価になるという問題がある。

特許文献１には、次の技術が開示されている。パラボラアンテナは、一次放射器から放射された電波を反射するレフレクタの反射面の外周部に、レフレクタの反射方向に延びる金属製の筒状のシュラウドを備えている。そして、シュラウドの内周面に沿って円周方向に複数の電波吸収体が並べて配置されている。そして、電波吸収体は、サイドローブの要因となるレフレクタに向けた方向以外の電波を吸収する。

パラボラアンテナのサイズを大きくすれば、サイドローブが低減するという技術は知られている。しかしながら、昨今、上記した通信衛星などと通信を行うパラボラアンテナの小型化に対する要請が高まっている。特に、軍事利用を目的とするパラボラアンテナでは、自動車などに搭載して運搬することが可能な可搬型のパラボラアンテナを望む声が多い。これは、通信相手となる通信衛星などの軌道が変化した場合に容易に追従することができるからである。そうすると、パラボラアンテナのサイズの小型化に対する要請はより一層高まってきている。

特許文献１に記載されている技術は、パラボラアンテナに対して、複数の電波吸収体がレフレクタの内周面に沿って並べて配置されたシュラウドを備えた構成となっている。このような構成では、パラボラアンテナの小型化といった昨今の要請に対応することができないという問題がある。

また、特許文献１に記載された技術では、サイドローブの信号レベルを低減するシュラウドの構造が一意に定まってしまう。要するに、サイドローブの信号レベルがパラボラアンテナの構造で一意に決まってしまう。したがって、後からパラボラアンテナの送信電力などが変化した場合、サイドローブの信号レベルの調整などを行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、上述した課題を鑑み、パラボラアンテナのサイドローブの信号レベルを簡単に調整すると共に、パラボラアンテナの小型化を図るという課題を解決するアンテナ装置を提供することにある。

本発明のアンテナ装置は、回転放物面の内面を反射面とする回転放物面反射鏡と、前記回転放物面反射鏡の焦点に前記回転放物面反射鏡の内面と対向して配置され、所定の周波数の電波を前記回転放物面反射鏡の内面に向けて放射する一次放射器と、前記一次放射器から放射される前記所定の周波数の電波の位相と逆位相の電波を、前記回転放物面反射鏡の内面から発射する逆位相波発射手段と、前記一次放射器が前記回転放物面反射鏡の内面に向けて前記所定の周波数の電波を放射するタイミングと、前記所定の周波数の電波が前記一次放射器から前記回転放物面反射鏡の内面に到達するまでの伝搬時間とに基づいて、前記逆位相波発射手段が前記逆位相の電波を発射するタイミングを調整するタイミング調整手段と、を備える。

本発明によれば、パラボラアンテナのサイドローブの信号レベルを簡単に調整すると共に、パラボラアンテナの小型化を図ることが可能なアンテナ装置を提供できる。

本発明の第１実施形態のアンテナ装置を構成する回転放物面反射鏡にパッチアンテナを配置した一例を示す図である。 第１実施形態のアンテナ装置において、周波数が単一である場合の概略ブロックの一例を示す図である。 第１実施形態のアンテナ装置において、周波数が複数存在する場合の概略ブロック図の一例を示す図である。 第１実施形態のアンテナ装置を用いた場合の一次放射器が放射する電波、回転放物面反射鏡で反射される電波、及び回転放物面反射鏡に配置されたパッチアンテナが放射する電波との関係を示す模式図である。 第１実施形態のアンテナ装置として、回転放物面反射鏡の回転放物面の中心から半径８０ｃｍから８２ｃｍの範囲の円周上にパッチアンテナＡを、半径７０ｃｍから７４ｃｍの範囲の円周上にパッチアンテナＢをそれぞれ配置し、パッチアンテナＡ及びＢの送信電力を一次放射器が送出する電力と等倍に設定した場合と、比較例のアンテナ装置を用いた場合との角度と電力比との関係を示す図である。 第１実施形態のアンテナ装置として、回転放物面反射鏡の回転放物面の中心から半径８０ｃｍから８２ｃｍの範囲の円周上にパッチアンテナＡを、半径７０ｃｍから７４ｃｍの範囲の円周上にパッチアンテナＢをそれぞれ配置し、パッチアンテナＡの送信電力を一次放射器が送出する電力の２倍に設定し、パッチアンテナＢの送信電力を一次放射器が送出する電力と等倍に設定した場合と、比較例のアンテナ装置を用いた場合との角度と電力比との関係を示す図である。 本発明の第２実施形態のアンテナ装置の一例を示す概略ブロック図である。 パラボラアンテナを用いて電波を発射する場合の通信衛星や航空機との関係について説明する模式図である。

（本実施形態の概要）
まず、本実施形態の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態のアンテナ装置を構成する回転放物面反射鏡にパッチアンテナを配置した一例を示す図である。
図１は、回転放物面反射鏡７０１の内面の回転放物面の中心Ｃから半径Ｒの内周７５０上に、等間隔でパッチアンテナ２０１を１２個配置した場合の一例である。図１は、隣接するパッチアンテナ２０１のそれぞれと中心Ｃとを結んだ直線間のなす角度が３０度である場合を示している。このように、本実施形態では、回転放物面反射鏡７０１の内面の内周７５０上に、等間隔でパッチアンテナ２０１を複数配置することとしている。なお、パッチアンテナ２０１は、誘電体基板と、その両面に印刷配線された放射素子と、地導体板とを構成要素とする平面アンテナの一種である。本実施形態では、マイクロストリップ線路を用いてパッチアンテナ２０１を構成している。

パッチアンテナ２０１が配置される回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃからの半径Ｒの値（内周７５０の径）に応じて、サイドローブの信号レベルは変化する。また、回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃと同じ中心である複数の同心円上にパッチアンテナ２０１をそれぞれ配置することで、サイドローブの信号レベルをより効果的に低減することができる。
回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃからの半径Ｒの値（内周７５０の径）、内周７５０上に配置するパッチアンテナ２０１の数、及び内周７５０上の隣接するパッチアンテナ２０１と中心Ｃとを結んだ直線間のなす角度については、任意の値を設定することが可能である。また、回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃと同じ中心である複数の同心円上にパッチアンテナ２０１をそれぞれ配置するか否かも適宜選択することができる。

（周波数が単一である場合）
次に、本発明の第１実施形態を説明する。図２は第１実施形態のアンテナ装置において、周波数が単一である場合の概略ブロックの一例を示す図である。周波数が単一とは、アンテナが放射する電波の周波数の種類が１つであるということである。
図２を参照すると、本実施形態のアンテナ装置の一例であるパラボラアンテナ７００は、放射器（一次放射器）７０２と、増幅器７０３、７０８と、タイミング調整機７０４、７０７と、モデム７０５と、位相変換器７０６と、計算機７０９と、パッチアンテナ２０１とを有する。
放射器（一次放射器）７０２は、単一の周波数の電波を、図示しない回転放物面反射鏡７０１に向けて放射する。増幅器７０３は、放射器（一次放射器）７０２から回転放物面反射鏡７０１に向けて放射する電波の信号レベルを増幅する。増幅器７０８は、回転放物面反射鏡７０１の内周７５０上に配置されるパッチアンテナ２０１から発射する電波の信号レベルを増幅する。タイミング調整機７０４は、放射器（一次放射器）７０２が回転放物面反射鏡７０１に向けて電波を放射するタイミングを調整する。タイミング調整機７０７は、以下説明するように、計算機７０９で算出されたタイミングで、パッチアンテナ２０１が回転放物面反射鏡７０１に向けて電波を発射するタイミングを調整する。

具体的には、計算機７０９は、タイミング調整機７０４で調整された、放射器（一次放射器）７０２が回転放物面反射鏡７０１に向けて電波を放射したタイミングと、放射器（一次放射器）７０２から回転放物面反射鏡７０１までに放射器（一次放射器）７０２が放射した電波が到達するまでの伝搬時間（遅延量）と、に基づいて、パッチアンテナ２０１が回転放物面反射鏡７０１に向けて電波を発射するタイミングを算出する。これは、放射器（一次放射器）７０２が回転放物面反射鏡７０１に向けて放射した電波が回転放物面反射鏡７０１に到達するタイミングと同じタイミングで、パッチアンテナ２０１が回転放物面反射鏡７０１に向けて電波を発射すると、サイドローブの信号レベルをより効果的に低減することができるからである。

モデム７０５は、放射器（一次放射器）７０２やパッチアンテナ２０１が発射する電波（高周波信号）と、図２のモデム７０５から左側に存在する図示しないデータ信号（低周波回路）との変換を行う。また、モデム７０５は、放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の出力電力と、パッチアンテナ２０１が発射する電波の出力電力との比率に基づいて、放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の出力電力と、パッチアンテナ２０１が発射する電波の出力電力とを調整する。放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の出力電力と、パッチアンテナ２０１が発射する電波の出力電力との比率は、計算機７０９が算出してモデム７０５に通知する。

放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の出力電力と、パッチアンテナ２０１が発射する電波の出力電力との比率を変化させた場合、サイドローブの波形の形状自体は変化しない。しかしながら、サイドローブの信号レベルは変化する。したがって、パッチアンテナ２０１が発射する電波の出力電力と、放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の出力電力との比率に応じて、サイドローブの信号レベルの低減の効果が変化する。この点は、後述する周波数が複数存在する場合であっても同様である。

位相変換器７０６は、放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の周波数を変換することなく、位相のみを１８０度変換して逆位相とする。パッチアンテナ２０１は、放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の位相と１８０度位相が異なる逆位相の電波を発射する。
電波の起点（給電点）からマイクロストリップ線路を介してパッチアンテナ２０１に電波が伝搬する。回転放物面反射鏡７０１の内周７５０上に配置されるパッチアンテナ２０１の各々に接続されるマイクロストリップ線路は、線路間で時間がずれないように（位相がずれないように）、長さを均等にする。

なお、図２では、モデム７０５と、タイミング調整機７０４、７０５と、位相変換器７０６とをそれぞれ別個に設けた場合について説明を行っている。しかしながら、モデム７０５において位相調整を行い、併せて、時間調整も行うようにすることも可能である。すなわち、タイミング調整機７０４、７０５の機能及び位相変換器７０６の機能を、モデム７０５に内蔵することで、機能ブロックの数を削減することができる。この点は、周波数の種類（数）に応じてモデム及び位相変換器の数が増加する、後述する周波数が複数存在する場合の機能ブロック数の削減において、より効果的になる。

（周波数が複数存在する場合）
次に、本実施形態のアンテナ装置において、周波数が複数存在する場合について説明する。図３は、第１実施形態のアンテナ装置において、周波数が複数存在する場合の概略ブロック図の一例を示す図である。なお、複数の周波数の電波（例えば、２乃至３個）を放射することは、パラボラアンテナにおいて一般的に行われている。
図３を参照すると、本実施形態のアンテナ装置の一例であるパラボラアンテナ７７０は、放射器（一次放射部）７５２と、増幅器７５３、７５８と、タイミング調整機７５４、７５７と、モデム７６５、７７５、７８５と、位相変換器７６６、７７６、７８６と、計算機７５９と、信号合成器７５１、７６０と、パッチアンテナ２５１とを有する。

図２との違いは、モデム７６５、７７５、７８５及び位相変換器７６６、７７６、７８６が、パラボラアンテナ７７０が扱う周波数（放射器（一次放射部）７５２が放射する電波の周波数）の種類に応じた数だけ設けられている点である。また、図２との違いは、放射器（一次放射部）７５２が放射する電波の周波数毎に、それぞれ異なる種類のパッチアンテナ２５１が設けられている点である。さらに、信号合成器７５１、７６０が設けられている点である。これらの異なる点以外は、周波数が単一である場合と同様であるので、周波数が単一である場合と異なる点について詳細に説明する。なお、増幅器７５３、７５８として、増幅器の一例であるＨＰＣ（High Power Controller）を用いてもよい。

モデム７６５、７７５、７８５は、放射器（一次放射部）７５２が放射する電波の周波数の種類に対応する数だけ設けられている。モデム７６５、７７５、７８５は、放射器（一次放射器）７５２やパッチアンテナ２５１が発射する複数種類の電波（高周波信号）と、図３のモデム７６５、７７５、７８５から左側に存在する図示しないデータ信号（低周波回路）との変換を行う。また、モデム７６５、７７５、７８５は、放射器（一次放射器）７５２が放射する電波の出力電力と、パッチアンテナ２５１が発射する電波の出力電力との比率に基づいて、放射器（一次放射器）７５２が放射する電波の出力電力と、パッチアンテナ２５１が発射する電波の出力電力とを調整する。放射器（一次放射器）７５２が放射する電波の出力電力と、パッチアンテナ２５１が発射する電波の出力電力との比率は、計算機７５９が算出してモデム７６５、７７５、７８５に通知する。

位相変換器７６６、７７６、７８６は、放射器（一次放射器）７５２が放射する複数種類の電波の周波数を変換することなく、それぞれの電波の位相のみを１８０度変換して逆位相とする。パッチアンテナ２５１は、放射器（一次放射器）７５２が放射する複数種類の電波の位相と１８０度位相が異なる逆位相の複数種類の電波を発射する。
電波の起点（給電点）からマイクロストリップ線路を介して複数種類の電波にそれぞれ対応するパッチアンテナ２０１に電波が伝搬する。回転放物面反射鏡７０１の内周７５０上に配置されるパッチアンテナ２０１の各々に接続されるマイクロストリップ線路は、線路間で時間がずれないように（位相がずれないように）、長さを均等にする。

信号合成器７５１は、放射器（一次放射器）７５２が放射する電波の種類に対応するモデム７６５、７７５、７８５からそれぞれ出力された高周波信号を合成する。信号合成器７５１は、合成した信号をタイミング調整機７５４へ出力する。信号合成器７６０は、パッチアンテナ２５１が発射する電波の種類に対応する位相変換器７６６、７７６、７８６からそれぞれ出力された逆位相の高周波信号を合成する。信号合成器７６０は、合成した信号をタイミング調整機７５７へ出力する。
なお、本実施形態において採用しているパッチアンテナ２５１を搭載しない一般的なパラボラアンテナにおいても、周波数が異なる電波を合成して一次放射器から放射することは一般的に行われている。例えば、海上にある複数の戦艦から同時通信が要求され、これら複数の戦艦と同時通信を行う場合、パラボラアンテナは、それぞれの戦艦に対して周波数を変えて通信を行う。したがって、信号合成器７５１は、一般的なパラボラアンテナにおいても設けられている。本実施形態では、パッチアンテナ２５１から逆位相の複数種類の電波を発射するため、信号合成器７６０をさらに設けることとしている。

図３の場合、放射器（一次放射部）７５２が放射する電波の種類（周波数）は３個としている。したがって、モデム７６５、７７５、７８５、位相変換器７６６、７７６、７８６は、それぞれ３個ずつ設けられている。
なお、放射器（一次放射器）７５２が放射する電波の種類（周波数）の数は、任意の数とすることが可能である。また、放射器（一次放射器）７５２が放射する電波の種類（周波数）の数と、モデム及び位相変換器の数とは同一になる。

次に、本実施形態のアンテナ装置を用いた場合の一次放射器が放射する電波、回転放物面反射鏡で反射される電波、及び回転放物面反射鏡に配置されたパッチアンテナが放射する電波との関係について説明する。図４は、本実施形態のアンテナ装置を用いた場合の一次放射器が放射する電波、回転放物面反射鏡で反射される電波、及び回転放物面反射鏡に配置されたパッチアンテナが放射する電波との関係を示す模式図である。なお、図４では、放射器（一次放射器）７０２が放射する電波の周波数は単一であるとして説明を行う。
図４において、放射器（一次放射器）７０２は、回転放物面反射鏡７０１の内面に対して電波（放射波）７７１、７７２を放射する。回転放物面反射鏡７０１は、放射器（一次放射器）７０２から放射された放射波７７１、７７２を、反射波８０１、８０２に変換して反射する。
さらに、本実施形態では、パッチアンテナ２０１は、放射波７７１、７７２の位相と１８０度位相が異なる逆位相の電波（逆位相波）２７１、２７２を発射する。
これにより、パラボラアンテナ７００が発射する電波の指向性は、図４の右上に示すようにメインローブ５０１と、左サイドローブ５０２と、右サイドローブ５０３として現れる。そして、本実施形態におけるパッチアンテナ２０１を、回転放物面反射鏡７０１の内周７５０上に配置したことに伴い、サイドローブ５０２、５０３の信号レベルがどの程度低減したかについて、以下説明する。

図５は、本実施形態のパラボラアンテナ７００として、回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃから半径Ｒ＝８０ｃｍ〜８２ｃｍの範囲の内周７５０上にパッチアンテナ２０１（以下、パッチアンテナＡという。）を、半径Ｒ＝７０ｃｍ〜７４ｃｍの範囲の内周７５０上にパッチアンテナ２０１（以下、パッチアンテナＢという。）を配置している。そして、パッチアンテナＡ及びＢの送信電力を放射器（一次放射器）７０２が送出する電力と等倍に設定した場合と、比較例のパラボラアンテナを用いた場合との角度と電力比との関係を示している。比較例は、回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃから半径Ｒの内周７５０上にパッチアンテナ２０１を配置しないパラボラアンテナである。
図５を参照すると、パッチアンテナ２０１を配置しない比較例（図５の点線）のサイドローブ５０２、５０３の最大値（メインローブから±２．５度に存在するサイドローブ）に対して、本実施形態のパラボラアンテナ７００（図５の実線）では、サイドローブ５０２、５０３の信号レベルが約５ｄＢ低下していることが分かる。

図６は、本実施形態のパラボラアンテナ７００として、回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃから半径Ｒ＝８０ｃｍ〜８２ｃｍの範囲の内周７５０上にパッチアンテナ２０１（以下、パッチアンテナＡという。）を、半径Ｒ＝７０ｃｍ〜７４ｃｍの範囲の内周７５０上にパッチアンテナ２０１（以下、パッチアンテナＢという。）を配置している。そして、パッチアンテナＡの送信電力を放射器（一次放射器）７０２が送出する電力の２倍に設定し、パッチアンテナＢの送信電力を放射器（一次放射器）７０２が送出する電力と等倍に設定した場合と、比較例のパラボラアンテナを用いた場合との角度と電力比との関係を示している。比較例は、回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃから半径Ｒの内周７５０上にパッチアンテナ２０１を配置しないパラボラアンテナである。
図６を参照すると、パッチアンテナ２０１を配置しない比較例（図６の点線）のサイドローブ５０２、５０３の最大値（メインローブから±２．５度に存在するサイドローブ）に対して、本実施形態のパラボラアンテナ７００（図６の実線）では、サイドローブ５０２、５０３の信号レベルが約９ｄＢ低下していることが分かる。

なお、図５、図６では、メインローブ５０１から±２．５度に存在するサイドローブ５０２、５０３の信号レベルを低減させる例について説明を行っている。しかしながら、信号レベルを低減させるサイドローブは、メインローブ５０１から±２．５度に存在するサイドローブに限定されない。例えば、サイドローブの信号レベルが最大である角度から、少し離れた角度に存在するサイドローブの信号レベルを低減させるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態では、回転放物面反射鏡７０１の回転放物面の中心Ｃから半径Ｒの内周７５０上に、パッチアンテナ２０１を配置することとしている。そして、パッチアンテナ２０１が発射する電波の位相を、一次放射器７０２、７５２が回転放物面反射鏡７０１の内面に対して放射する電波の位相と１８０度異なる逆位相になるようにしている。要するに、一次放射器７０２、７５２が回転放物面反射鏡７０１の内面に対して放射する電波のうち、一部の電波を打ち消すこととしている。これにより、容易にパラボラアンテナのサイドローブの信号レベルを低減することができるのである。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図７は、本発明の第２実施形態のアンテナ装置の一例を示す概略ブロック図である。
図７を参照すると、本実施形態のアンテナ装置８００は、回転放物面反射鏡７０１と、一次放射器８５０と、逆位相波発射部２５０とを有する。
回転放物面反射鏡７０１は、回転放物面の内面を反射面とする。
一次放射器８５０は、回転放物面反射鏡７０１の焦点に回転放物面反射鏡７０１の内面と対向して配置される。一次放射器８５０は、所定の周波数の電波を回転放物面反射鏡７０１の内面に向けて放射する。
逆位相波発射部２５０は、一次放射器８５０が放射する所定の周波数の電波の位相と逆位相の電波を、回転放物面反射鏡７０１の内面から発射する。

本実施形態のアンテナ装置８００は、回転放物面の内面を反射面とする回転放物面反射鏡７０１の焦点に、回転放物面反射鏡７０１の内面と対向して配置され、所定の周波数の電波を回転放物面反射鏡７０１の内面に向けて放射する一次放射器８５０を備えている。また、一次放射器８５０が放射する所定の周波数の電波の位相と逆位相の電波を、回転放物面反射鏡７０１の内面から発射する逆位相波発射部２５０を備えている。これにより、アンテナのサイドローブの信号レベルを簡単に調整すると共に、アンテナの小型化を図ることが可能になるのである。

なお、パラボラアンテナ７００、７７０の計算機７０９、７５９に格納されているコンピュータプログラムは、記録媒体で提供されてもよく、また、インターネット等のネットワークを介して提供されてもよい。記録媒体は、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体であって、磁気、光、電子、電磁気、赤外線などを用いて情報の記録又は読み取りが可能な媒体を含む。そのような媒体として、例えば、半導体メモリ、半導体または固体の記憶装置、磁気テープ、取外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory））、読出し専用メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory））、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどがある。

また、上記何れの実施形態においてもパラボラアンテナを具体例に挙げて説明を行っている。しかしながら、パラボラアンテナ以外の他のアンテナにも本発明を適用することが可能である。例えば、潜水艦のレーダなどに用いられるフェーズドアレイアンテナなどが考えられる。パラボラアンテナのように回転放物面反射鏡を有しないアンテナの場合、放射器の表面にパッチアンテナを設けることで、本発明と同様の効果を得ることができる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

２０１、２５１ パッチアンテナ
２５０ 逆位相波発射部
２７１、２７２ 逆位相波
５０１ メインローブ
５０２ 左サイドローブ
５０３ 右サイドローブ
７００、７７０ パラボラアンテナ
７０１ 回転放物面反射鏡
７０２、７５２ 放射器（一次放射器）
７０３、７０８、７５３、７５８ 増幅器
７０４、７０７、７５４、７５７ タイミング調整機
７０５、７６５、７７５、７８５ モデム
７０６、７６６、７７６、７８６ 位相変換器
７０９、７５９ 計算機
７５０ 内周
７５１、７６０ 信号合成器
７７１、７７２ 放射波
８００ アンテナ装置
８０１、８０２ 反射波
８５０ 一次放射器

Claims (8)

1. 回転放物面の内面を反射面とする回転放物面反射鏡と、
   前記回転放物面反射鏡の焦点に前記回転放物面反射鏡の内面と対向して配置され、所定
   の周波数の電波を前記回転放物面反射鏡の内面に向けて放射する一次放射器と、
   前記一次放射器から放射される前記所定の周波数の電波の位相と逆位相の電波を、前記回転放物面反射鏡の内面から発射する逆位相波発射手段と、
   前記一次放射器が前記回転放物面反射鏡の内面に向けて前記所定の周波数の電波を放射するタイミングと、前記所定の周波数の電波が前記一次放射器から前記回転放物面反射鏡の内面に到達するまでの伝搬時間とに基づいて、前記逆位相波発射手段が前記逆位相の電波を発射するタイミングを調整するタイミング調整手段と、
   を備える、アンテナ装置。
2. 前記所定の周波数の電波の出力電力と、前記逆位相の電波の出力電力との比率を調整する電力比率調整手段をさらに備え、前記電力比率調整手段を用いて、前記所定の周波数の電波と前記逆位相の電波とに基づいて生成されるサイドローブの信号レベルを調整する、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記所定の周波数の電波をデータ信号に変換すると共に、前記データ信号を前記所定の周波数の電波に変換するモデム手段と、前記モデム手段の出力信号に基づいて前記逆位相の電波を生成する位相変換手段とをさらに含み、前記所定の周波数が異なる複数の周波数を含むとき、前記モデム手段と前記位相変換手段とは、それぞれ、前記異なる複数の周波数の各々に対応して設けられる、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
4. 前記逆位相波発射手段は、前記回転放物面反射鏡の回転放物面の中心と同じ中心である同心円上に配置される、請求項１から３の何れか１項に記載のアンテナ装置。
5. 前記逆位相波発射手段は、前記同心円上に複数配置される、請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記逆位相波発射手段は、前記同心円上に等間隔で配置される、請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 前記逆位相波発射手段はパッチアンテナであり、前記回転放物面反射鏡の回転放物面の中心と同じ中心である同心円上に複数配置される前記パッチアンテナの各々は、前記逆位相の電波の給電点から長さが均等なマイクロストリップ線路を用いて接続される、請求項１から６の何れか１項に記載のアンテナ装置。
8. 前記逆位相波発射手段はパッチアンテナであり、前記所定の周波数が異なる複数の周波数を含むとき、前記異なる複数の周波数毎に、それぞれ異なる種類のパッチアンテナが設けられる、請求項１から７の何れか１項に記載のアンテナ装置。

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