JPH01220903A - 鏡面修正複反射鏡アンテナ - Google Patents
鏡面修正複反射鏡アンテナInfo
- Publication number
- JPH01220903A JPH01220903A JP4420888A JP4420888A JPH01220903A JP H01220903 A JPH01220903 A JP H01220903A JP 4420888 A JP4420888 A JP 4420888A JP 4420888 A JP4420888 A JP 4420888A JP H01220903 A JPH01220903 A JP H01220903A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- reflector
- antenna
- main
- sub
- 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.)
- Granted
Links
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 12
- 230000005574 cross-species transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は反射鏡アンテナに係り、特に不規則な断面形
状を有する成形ビームを得るアンテナに関するものであ
る。
状を有する成形ビームを得るアンテナに関するものであ
る。
（発明の概要）
この発明は不規則な断面形状を有する成形ビームを得る
アンテナに関するもので、 給電ホーンと副反射鏡と主反射鏡とをこの順序に備え、
不規則な所定の成形ビームの断面形状に応じて主反射鏡
および副反射鏡の鏡面形状を修正し、副反射鏡および主
反射鏡の鏡面形状修正にょりそれぞれ前記所定の成形ビ
ームの断面形状に応じた修正振幅分布および修正位相分
布を得ている。
アンテナに関するもので、 給電ホーンと副反射鏡と主反射鏡とをこの順序に備え、
不規則な所定の成形ビームの断面形状に応じて主反射鏡
および副反射鏡の鏡面形状を修正し、副反射鏡および主
反射鏡の鏡面形状修正にょりそれぞれ前記所定の成形ビ
ームの断面形状に応じた修正振幅分布および修正位相分
布を得ている。
これにより不規則断面形状成形ビームを得るのに給電部
のマルチホーンを１本のホーンに置きかえることができ
、スピルオーバ、給電ロスが減少し、その分アンテナの
効率が上昇する。
のマルチホーンを１本のホーンに置きかえることができ
、スピルオーバ、給電ロスが減少し、その分アンテナの
効率が上昇する。
（従来の技術）
従来、反射鏡を備えたアンテナによって任意形状断面の
成形ビームを得る技術としては、例えば、文献”ＩＮ置
ＳＡＴ Ｖ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ” 、 Ｃ，
Ｆ、 Ｈｏｅｂｅｒ。
成形ビームを得る技術としては、例えば、文献”ＩＮ置
ＳＡＴ Ｖ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ” 、 Ｃ，
Ｆ、 Ｈｏｅｂｅｒ。
Ｗｅｓｃｏｎ ／７７５ｅｓｓｉｏｎ ５＋ ｐｐｌ
１１． に示されてしＡるように１枚反射鏡とクラ
スタホーンを用いてマルチビームの干渉によって成形ビ
ームを得る方法や、文献”Ｓｈａｐｅｄ−Ｂｅａｍ Ｈ
ｏｒｎ−Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａｓ”＋Ｔ
、 Ｋａｔａｇｉ ｅｔ、 ａｌ、 、 ＩＥＥＥ、
Ｔｒａｎｓ、 Ｖｏｌ、 ＡＰ−２３＋Ｎｏ、６ 、
Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９７５． ｐｐ ７５７−７６３
．のように、１枚反射鏡と１本のホーンを用いて反射鏡
を修正し、反射鏡で反射する電波の位相を制御して任意
形状断面の成形ビームを得る方法があった。
１１． に示されてしＡるように１枚反射鏡とクラ
スタホーンを用いてマルチビームの干渉によって成形ビ
ームを得る方法や、文献”Ｓｈａｐｅｄ−Ｂｅａｍ Ｈ
ｏｒｎ−Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ａｎｔｅｎｎａｓ”＋Ｔ
、 Ｋａｔａｇｉ ｅｔ、 ａｌ、 、 ＩＥＥＥ、
Ｔｒａｎｓ、 Ｖｏｌ、 ＡＰ−２３＋Ｎｏ、６ 、
Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９７５． ｐｐ ７５７−７６３
．のように、１枚反射鏡と１本のホーンを用いて反射鏡
を修正し、反射鏡で反射する電波の位相を制御して任意
形状断面の成形ビームを得る方法があった。
（発明が解決しようとする問題点）
従来例でマルチビームによって成形ビームを得ようとし
た場合には、成形度を上げるためにマルチホーンの間隔
を小さくすると、ホーン径が小さくなり、ビーム幅が広
がってスピルオーバが増えて効率が劣化する。また、ス
ピルオーバを削減するためホーン径を大きくとるとホー
ン間隔が大きくなり、十分なビームの成形度が得られな
くなる。
た場合には、成形度を上げるためにマルチホーンの間隔
を小さくすると、ホーン径が小さくなり、ビーム幅が広
がってスピルオーバが増えて効率が劣化する。また、ス
ピルオーバを削減するためホーン径を大きくとるとホー
ン間隔が大きくなり、十分なビームの成形度が得られな
くなる。
また、１枚反射鏡の鏡面修正のみでは、反射鏡で反射さ
れる電波の位相しか変化できないため、不規則な断面形
状のビーム成形には限界がある。
れる電波の位相しか変化できないため、不規則な断面形
状のビーム成形には限界がある。
またクラスタホーンにおいて、各ホーンからの放射電波
の位相と振幅を制御する方法は、給電部が複雑になり、
損失も増え、周波数の広帯域化が困難になる。
の位相と振幅を制御する方法は、給電部が複雑になり、
損失も増え、周波数の広帯域化が困難になる。
従って本発明の目的は、１本の給電ホーンと２枚の反射
鏡を組合わせる簡単な構成のアンテナで、スピルオーバ
、給電ロスが少なく効率のよい、不規則形状断面の成形
ビームが比較的容易に得られる鏡面修正複反射鏡アンテ
ナを提供せんとするものである。
鏡を組合わせる簡単な構成のアンテナで、スピルオーバ
、給電ロスが少なく効率のよい、不規則形状断面の成形
ビームが比較的容易に得られる鏡面修正複反射鏡アンテ
ナを提供せんとするものである。
（問題点を解決するための手段）
この目的を達成するため、本発明鏡面修正複反射鏡アン
テナは、１本の給電ホーンと副反射鏡と主反射鏡とを順
次に備えてなり、前記副反射鏡および前記主反射鏡の各
鏡面を（Ｉｉ正して、前記主反射鏡からの反射波が所望
の出力成形ビームとなるようにした鏡面修正複反射鏡ア
ンテナにおいて、最初に前記副反射鏡の２つの焦点のう
ちいずれかの焦点の近傍に仮想のマルチホーンを配置し
、そのマルチホーンにより前記主反射鏡または前記副反
射鏡を照射して前記主反射鏡からの反射波が所望の出力
成形ビームとなったとき、前記主反射鏡面上の電流の振
幅分布および前記主反射鏡上の電流の開口面における位
相分布を計算で求め、次に、前記仮想のマルチホーンを
取り去り、前記１本の給電ホーンで前記副反射鏡を照射
したとき、前記主反射鏡面上の電流の振幅分布および前
記主反射鏡上の電流の開口面における位相分布がそれぞ
れ前記計算で宋めた振幅分布および位相分布となるよう
に、まず振幅分布について前記副反射鏡の鏡面の修正を
行い、その修正が完了した後に、位相分布について前記
主反射鏡の鏡面の修正を行って得られたことを特徴とす
るものである。
テナは、１本の給電ホーンと副反射鏡と主反射鏡とを順
次に備えてなり、前記副反射鏡および前記主反射鏡の各
鏡面を（Ｉｉ正して、前記主反射鏡からの反射波が所望
の出力成形ビームとなるようにした鏡面修正複反射鏡ア
ンテナにおいて、最初に前記副反射鏡の２つの焦点のう
ちいずれかの焦点の近傍に仮想のマルチホーンを配置し
、そのマルチホーンにより前記主反射鏡または前記副反
射鏡を照射して前記主反射鏡からの反射波が所望の出力
成形ビームとなったとき、前記主反射鏡面上の電流の振
幅分布および前記主反射鏡上の電流の開口面における位
相分布を計算で求め、次に、前記仮想のマルチホーンを
取り去り、前記１本の給電ホーンで前記副反射鏡を照射
したとき、前記主反射鏡面上の電流の振幅分布および前
記主反射鏡上の電流の開口面における位相分布がそれぞ
れ前記計算で宋めた振幅分布および位相分布となるよう
に、まず振幅分布について前記副反射鏡の鏡面の修正を
行い、その修正が完了した後に、位相分布について前記
主反射鏡の鏡面の修正を行って得られたことを特徴とす
るものである。
（実施例）
以下添付図面を参照し実施例により本発明を説明する。
第１図に本発明アンテナに係わる構成の路線図を示す。
第１図により設定されるべき本発明アンテナの構成を順
を追って説明する。
を追って説明する。
第１図示パターン１は本発明で取扱う円または楕円など
規則的な形状ならざる不規則断面形状を有する所定の成
形ビームパターンで、第２図はその詳細線図である。こ
のようなパターンは例えば衛星放送で、放送衛星から日
本を効率よく照射する高度成形ビームアンテナの放射パ
ターンと理解すればよい。而して本発明は正にこのよう
な放射パターンを提供する高度成形ビームアンテナに係
わるものである。
規則的な形状ならざる不規則断面形状を有する所定の成
形ビームパターンで、第２図はその詳細線図である。こ
のようなパターンは例えば衛星放送で、放送衛星から日
本を効率よく照射する高度成形ビームアンテナの放射パ
ターンと理解すればよい。而して本発明は正にこのよう
な放射パターンを提供する高度成形ビームアンテナに係
わるものである。
この放射パターン１は従来例に従えば、例えば３つの円
形パターンＡＰ、 ＢＩ、、 Ｃｐの集合と考えて、回
転放物面の一部である主反射鏡２の焦点４の近傍上に、
３本の給電ホーンの波源をそれぞれ図示の位置Ａ、 、
Ｂ、 、 Ｃｓにおけば所定の放射パターンを得るこ
とができる。但しこの３本の給電ホーンの波源は仮想的
なものであり、計算機を使用して計算上所定の成形ビー
ムは得られるが、第１図の位置Ａ、 、 Ｂ−、Ｃｓに
３本の給電ホーンを並べることは物理的に不可能である
。そこで本発明では、従来現実には不可能であった３本
の給電ホーンの波源によって作られる主反射鏡２上の電
流の振幅分布と位相分布（正確には鏡面上の振幅分布と
開口面における位相分布）を、１本の給電ホーン５と鏡
面形状の修正された主および副反射鏡２１と３１の組合
わせで実現するようにする。
形パターンＡＰ、 ＢＩ、、 Ｃｐの集合と考えて、回
転放物面の一部である主反射鏡２の焦点４の近傍上に、
３本の給電ホーンの波源をそれぞれ図示の位置Ａ、 、
Ｂ、 、 Ｃｓにおけば所定の放射パターンを得るこ
とができる。但しこの３本の給電ホーンの波源は仮想的
なものであり、計算機を使用して計算上所定の成形ビー
ムは得られるが、第１図の位置Ａ、 、 Ｂ−、Ｃｓに
３本の給電ホーンを並べることは物理的に不可能である
。そこで本発明では、従来現実には不可能であった３本
の給電ホーンの波源によって作られる主反射鏡２上の電
流の振幅分布と位相分布（正確には鏡面上の振幅分布と
開口面における位相分布）を、１本の給電ホーン５と鏡
面形状の修正された主および副反射鏡２１と３１の組合
わせで実現するようにする。
所定の放射パターンを実現する主反射鏡２の面上の電流
の振幅分布と同じ主反射鏡２の開口面上の位相分布は、
放射パターンから公知の計算手法によりそれぞれ第４図
、第５図示のパターンのごとく求めることができる。
の振幅分布と同じ主反射鏡２の開口面上の位相分布は、
放射パターンから公知の計算手法によりそれぞれ第４図
、第５図示のパターンのごとく求めることができる。
主反射鏡面が回転放物面、副反射鏡面が回転楕円面のグ
レゴリアンアンテナの場合、各鏡面無修正のとき主反射
鏡面上における電流の振幅分布は、通常第３図示パター
ンのごとき両群である。そこで本発明ではこの無修正の
アンテナ鏡面に対し、主反射アンテナ２からの放射パタ
ーンと各アンテナ鏡面の形状との関係を利用し、まず回
転楕円面の一部である副反射鏡３の形状を修正してこの
反射鏡で反射される電波の方向を変えることにより、前
もって仮想の３本のホーンによって計算で得られたのと
同じ第４図示の電流の振幅分布パターンを得る。
レゴリアンアンテナの場合、各鏡面無修正のとき主反射
鏡面上における電流の振幅分布は、通常第３図示パター
ンのごとき両群である。そこで本発明ではこの無修正の
アンテナ鏡面に対し、主反射アンテナ２からの放射パタ
ーンと各アンテナ鏡面の形状との関係を利用し、まず回
転楕円面の一部である副反射鏡３の形状を修正してこの
反射鏡で反射される電波の方向を変えることにより、前
もって仮想の３本のホーンによって計算で得られたのと
同じ第４図示の電流の振幅分布パターンを得る。
この段階では副反射鏡３は鏡面修正されており、主反射
鏡開口面における電流の位相分布は乱れており、副反射
鏡３の鏡面修正に依存した分布となっている０次に主反
射鏡２の鏡面を修正して、この主反射鏡２の開口面にお
いて前もって仮想の３木のホーンによって得られたのと
同じ第５図示の電流の位相分布パターンを得る。
鏡開口面における電流の位相分布は乱れており、副反射
鏡３の鏡面修正に依存した分布となっている０次に主反
射鏡２の鏡面を修正して、この主反射鏡２の開口面にお
いて前もって仮想の３木のホーンによって得られたのと
同じ第５図示の電流の位相分布パターンを得る。
以上のべてきた実施例はグレゴリアンアンテナを出発点
として、所定の放射ビーム形状に応じてその修正主反射
鏡２１．修正副反射鏡３１を求める方法について説明し
たが、副反射鏡が回転双曲面であるカセグレン アンテ
ナより出発してもよいし、所定の放射パターンは第２図
示のものに限られることなく、任意のパターンであって
よい。
として、所定の放射ビーム形状に応じてその修正主反射
鏡２１．修正副反射鏡３１を求める方法について説明し
たが、副反射鏡が回転双曲面であるカセグレン アンテ
ナより出発してもよいし、所定の放射パターンは第２図
示のものに限られることなく、任意のパターンであって
よい。
（発明の効果）
従来のマルチホーンによる不規則な断面形状の成形ビー
ムアンテナの代わりに、本発明鏡面修正複反射鏡アンテ
ナを用いることにより、給電部のマルチホーンを１本の
給電ホーンに置換えることができる。このためスピルオ
ーバ、給電ロスが減少し、その分動率が上昇する。また
給電部の構造が簡単になり、広帯域の周波数範囲をカバ
ーすることが可能となる。
ムアンテナの代わりに、本発明鏡面修正複反射鏡アンテ
ナを用いることにより、給電部のマルチホーンを１本の
給電ホーンに置換えることができる。このためスピルオ
ーバ、給電ロスが減少し、その分動率が上昇する。また
給電部の構造が簡単になり、広帯域の周波数範囲をカバ
ーすることが可能となる。
第１図は、本発明アンテナに係わる構成の路線図を示し
、 第２図は、所定の放射パターンの例を示し、第３図は、
グレゴリアンアンテナの主反射鏡面上の電流の振幅分布
を示し、 第４図、第５図はそれぞれ鏡面修正アンテナの主反射鏡
面上の電流の振幅分布、および主反射鏡上の電流の開口
面における位相分布をそれぞれ示す。 １・・・所定の放射パターン、２・・・主反射鏡、３・
・・副反射鏡、４・・・主反射鏡および副反射鏡の焦点
、５・・・給電ホーン、６・・・副反射鏡の焦点、２１
・・・鏡面修正された主反射鏡、３１・・・鏡面修正さ
れた副反射鏡。
、 第２図は、所定の放射パターンの例を示し、第３図は、
グレゴリアンアンテナの主反射鏡面上の電流の振幅分布
を示し、 第４図、第５図はそれぞれ鏡面修正アンテナの主反射鏡
面上の電流の振幅分布、および主反射鏡上の電流の開口
面における位相分布をそれぞれ示す。 １・・・所定の放射パターン、２・・・主反射鏡、３・
・・副反射鏡、４・・・主反射鏡および副反射鏡の焦点
、５・・・給電ホーン、６・・・副反射鏡の焦点、２１
・・・鏡面修正された主反射鏡、３１・・・鏡面修正さ
れた副反射鏡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１本の給電ホーンと副反射鏡と主反射鏡とを順次に
備えてなり、前記副反射鏡および前記主反射鏡の各鏡面
を修正して、前記主反射鏡からの反射波が所望の出力成
形ビームとなるようにした鏡面修正複反射鏡アンテナに
おいて、 最初に、前記副反射鏡の２つの焦点のうち いずれかの焦点の近傍に仮想のマルチホーンを配置し、
そのマルチホーンにより前記主反射鏡または前記副反射
鏡を照射して前記主反射鏡からの反射波が所望の出力成
形ビームとなったときの前記主反射鏡面上の電流の振幅
分布および前記主反射鏡上の電流の開口面における位相
分布を計算で求め、 次に、前記仮想のマルチホーンを取り去り、前記１本の
給電ホーンで前記副反射鏡を照射したとき、前記主反射
鏡面上の電流の振幅分布および前記主反射鏡上の電流の
開口面における位相分布がそれぞれ前記計算で求めた振
幅分布および位相分布となるように、まず振幅分布につ
いて前記副反射鏡の鏡面の修正を行い、その修正が完了
した後に、位相分布について前記主反射鏡の鏡面の修正
を行って得られたことを特徴とする鏡面修正複反射鏡ア
ンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4420888A JP2572799B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 鏡面修正複反射鏡アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4420888A JP2572799B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 鏡面修正複反射鏡アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220903A true JPH01220903A (ja) | 1989-09-04 |
| JP2572799B2 JP2572799B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=12685136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4420888A Expired - Lifetime JP2572799B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 鏡面修正複反射鏡アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572799B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152835A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Toshiba Corp | 鏡面修整アンテナ |
| CN102800989A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-28 | 深圳光启创新技术有限公司 | 副反射面为金属双曲面和类双曲型超材料的微波天线 |
| JP2014143525A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 空間合成アンテナ装置、並びに、主鏡及び副鏡に関する鏡面修整反射鏡の製造方法 |
| JPWO2014061293A1 (ja) * | 2012-10-16 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | 反射鏡アンテナ装置 |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4420888A patent/JP2572799B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152835A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Toshiba Corp | 鏡面修整アンテナ |
| CN102800989A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-28 | 深圳光启创新技术有限公司 | 副反射面为金属双曲面和类双曲型超材料的微波天线 |
| CN102800989B (zh) * | 2012-07-31 | 2015-04-15 | 深圳光启创新技术有限公司 | 副反射面为金属双曲面和类双曲型超材料的微波天线 |
| JPWO2014061293A1 (ja) * | 2012-10-16 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | 反射鏡アンテナ装置 |
| US9543659B2 (en) | 2012-10-16 | 2017-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Reflector antenna device |
| JP2014143525A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 空間合成アンテナ装置、並びに、主鏡及び副鏡に関する鏡面修整反射鏡の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2572799B2 (ja) | 1997-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6135721B2 (ja) | ||
| JPH0352682B2 (ja) | ||
| JPH10190350A (ja) | 整形二重反射アンテナの幾何学的構造 | |
| JP2609420B2 (ja) | 等化されたオフセット給電成形反射器アンテナシステムと等化方法 | |
| JPH01220903A (ja) | 鏡面修正複反射鏡アンテナ | |
| JP2825907B2 (ja) | 成形ビームアンテナ | |
| JP3043768B2 (ja) | 鏡面修整アンテナ | |
| JPH06104636A (ja) | アンテナの反射鏡面修整方法 | |
| JPS5892106A (ja) | マルチビ−ムアンテナ | |
| JP2687415B2 (ja) | 反射鏡アンテナ | |
| JPH0630408B2 (ja) | 反射鏡アンテナ | |
| Pino et al. | Design of a Bifocal dual Reflectarray System with Parabolic Main Surface for a Multifed Space Antenna | |
| JP2573321B2 (ja) | ビーム走査形反射鏡アンテナ | |
| JP2687412B2 (ja) | 反射鏡アンテナ | |
| JP2687414B2 (ja) | 反射鏡アンテナ | |
| JPH0349204B2 (ja) | ||
| JP2687413B2 (ja) | 反射鏡アンテナ | |
| JPS6033614Y2 (ja) | ホ−ンリフレクタアンテナ | |
| JP2002111372A (ja) | 通信衛星で使用する成形反射器アンテナシステム構成 | |
| JPH0612853B2 (ja) | マルチビ−ムアンテナ | |
| JPH03253107A (ja) | 鏡面修整アンテナ用反射鏡の修整方法 | |
| JPS5884506A (ja) | 成形ビ−ムアンテナ | |
| JPS5830210A (ja) | 多周波数帯共用アンテナ | |
| JPS59193606A (ja) | アンテナ装置 | |
| Karimkashi et al. | Minimization of blockage in axially symmetric dual-reflector antennas |