JPH0195608A - 複反射鏡アンテナ - Google Patents
複反射鏡アンテナInfo
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- JPH0195608A JPH0195608A JP25587287A JP25587287A JPH0195608A JP H0195608 A JPH0195608 A JP H0195608A JP 25587287 A JP25587287 A JP 25587287A JP 25587287 A JP25587287 A JP 25587287A JP H0195608 A JPH0195608 A JP H0195608A
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- reflector
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- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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〕
本発明は複反射鏡アンテナに関し、特にマイクロ波帯又
は準ミリ波帯で使用され、通信の送受信を行なうペンシ
ルビームと追尾用のヌルビームを形成して静止衛星等を
追尾する追尾アンテナとしての複反射鏡に関する。
は準ミリ波帯で使用され、通信の送受信を行なうペンシ
ルビームと追尾用のヌルビームを形成して静止衛星等を
追尾する追尾アンテナとしての複反射鏡に関する。
従来、通信の送受信を担うペンシルビームと追尾用ヌル
ビームを併有し、静止衛星等を追尾可能なアンテナとし
ては高次モード検出モノパルス方式を用いたものがある
。
ビームを併有し、静止衛星等を追尾可能なアンテナとし
ては高次モード検出モノパルス方式を用いたものがある
。
代表的な高次モード検出モノパルス方式の追尾アンテナ
の構成を第３図に示す。第３図は従来の追尾アンテナの
構成図であり、高次モード検出器としてＴＭｏｌモード
結合器を用い円偏波により送受信を行なうものである。
の構成を第３図に示す。第３図は従来の追尾アンテナの
構成図であり、高次モード検出器としてＴＭｏｌモード
結合器を用い円偏波により送受信を行なうものである。
第３図の追尾アンテナは、主反射鏡１．副反射鏡２、一
次放射器３、ＴＭｏ１モード結合器６を備えて構成され
る。
次放射器３、ＴＭｏ１モード結合器６を備えて構成され
る。
主反射鏡】、副反射鏡２は軸対称カセグレンアンテナを
構成し、また一次放射器３は、その位相中心点がカセグ
レンアンテナの焦点となるようにして設置されている。
構成し、また一次放射器３は、その位相中心点がカセグ
レンアンテナの焦点となるようにして設置されている。
通信用信号は、本アンテナたる主反射鏡１から鋭いペン
シルビームによって円偏波で送受信される。一方、高次
モードであるＴＭｏｌモードの放射パターンは、その電
磁界がアンテナ開口面上で開口面の中心点を中心として
放射状となるがゆえに、アンテナ正面方向、即ち通信方
向においては電磁界が全く存在しないヌルビームである
。
シルビームによって円偏波で送受信される。一方、高次
モードであるＴＭｏｌモードの放射パターンは、その電
磁界がアンテナ開口面上で開口面の中心点を中心として
放射状となるがゆえに、アンテナ正面方向、即ち通信方
向においては電磁界が全く存在しないヌルビームである
。
このペンシルビームで得られる信号と、ヌルビームで得
られる信号とを別に用意される追尾受信機と組み合せて
信号処理を行なうことにより、直交するアンテナの２軸
例えばＸ及びＹ軸分の角度誤差信号が得られ自動的に通
信の相手全追尾する。
られる信号とを別に用意される追尾受信機と組み合せて
信号処理を行なうことにより、直交するアンテナの２軸
例えばＸ及びＹ軸分の角度誤差信号が得られ自動的に通
信の相手全追尾する。
本方式は静止衛星を利用する衛星通信分野で多く用いら
れ、ドリフトを伴う衛星を高精度に追尾できる地上系の
アンテナシステムを実現している。
れ、ドリフトを伴う衛星を高精度に追尾できる地上系の
アンテナシステムを実現している。
上述した従来の追尾アンテナは、しかしながら静止衛星
の出力電力の増大が可能となった今日においては、地上
系のアンテナシステムはその直径の小さいものでも十分
通信を確保できるので、経済性の点からもより小形で安
価なアンテナの要求が高まっている。
の出力電力の増大が可能となった今日においては、地上
系のアンテナシステムはその直径の小さいものでも十分
通信を確保できるので、経済性の点からもより小形で安
価なアンテナの要求が高まっている。
これらの要求に対して、小形の追尾可能なアンテナを実
現する場合、従来のアンテナでは、 ＴＭｏｌモード結
合器等の高次モード検出器を一次放射器の後方に配置し
なければならず、その軸方向の長さが大きく、アンテナ
系に組み込む上で大きな容積を必要とするという欠点が
ある。また、高次モード検出器自身の重さも大きく軽量
化を拒む一因となるという欠点がある。さらに、モード
検出器自身その構造が複雑であり、製造上の加工工数及
び性能実現の為の検査工数も多くを費やし、これがため
アンテナ全体を高価なものとしているという欠点がある
。
現する場合、従来のアンテナでは、 ＴＭｏｌモード結
合器等の高次モード検出器を一次放射器の後方に配置し
なければならず、その軸方向の長さが大きく、アンテナ
系に組み込む上で大きな容積を必要とするという欠点が
ある。また、高次モード検出器自身の重さも大きく軽量
化を拒む一因となるという欠点がある。さらに、モード
検出器自身その構造が複雑であり、製造上の加工工数及
び性能実現の為の検査工数も多くを費やし、これがため
アンテナ全体を高価なものとしているという欠点がある
。
本発明の目的は上述した欠点を除去し、小型、軽量で簡
素な構成の経済性に優れた追尾アンテナを提供すること
にある。
素な構成の経済性に優れた追尾アンテナを提供すること
にある。
本発明のアンテナは、主反射鏡および副反射鏡ならびに
一次放射器より構成される複反射鏡アンテナにおいて、
前記副反射鏡の鏡面上に多数の直線偏波用マイクロスト
リップアンテナを前記副反射鏡の半径方向に偏波面が向
くように配置してマイクロストリップアレーアンテナを
形成したうえ前記マイクロストリップアレーアンテナの
地導体を副反射鏡によって構成した構造を有している。
一次放射器より構成される複反射鏡アンテナにおいて、
前記副反射鏡の鏡面上に多数の直線偏波用マイクロスト
リップアンテナを前記副反射鏡の半径方向に偏波面が向
くように配置してマイクロストリップアレーアンテナを
形成したうえ前記マイクロストリップアレーアンテナの
地導体を副反射鏡によって構成した構造を有している。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）は本発明の複反射傭アンテナの一実施例を
示す側面図、第１図（ｂ）および（Ｃ）は第１図（ａ）
の副反射鏡およびマイクロストリップアレイアンテナの
部分を詳細に示す平面図および側面図、第１図（ｄ）は
マイクロストリップアンテナを詳細に示す斜視図である
。
示す側面図、第１図（ｂ）および（Ｃ）は第１図（ａ）
の副反射鏡およびマイクロストリップアレイアンテナの
部分を詳細に示す平面図および側面図、第１図（ｄ）は
マイクロストリップアンテナを詳細に示す斜視図である
。
第１図（ａ）、 （ｂ）および（ｃ）Ｉｃ見る複反射鏡
アンテナは、主反射’ａｘ、副反射鏡２、一次放射器３
、副反射鏡４の鏡面にアレイ状に配置したマイクロスト
リップアレイアンテナ４から成り、これらの構成要素中
マイクロストリップアレイアンテナ４と副反射鏡２の組
合せが直接本発明にかかわる部分である。
アンテナは、主反射’ａｘ、副反射鏡２、一次放射器３
、副反射鏡４の鏡面にアレイ状に配置したマイクロスト
リップアレイアンテナ４から成り、これらの構成要素中
マイクロストリップアレイアンテナ４と副反射鏡２の組
合せが直接本発明にかかわる部分である。
主反射＠Ｊ、副反射鏡２は軸対称カセグレンアンテナを
構成し、一次放射器３はその位相中心点とカセグレンア
ンテナの焦点を一致せしめて取付けられる。
構成し、一次放射器３はその位相中心点とカセグレンア
ンテナの焦点を一致せしめて取付けられる。
副反射鏡２は、マイクロストリップアレーアンテナ４を
地導体としてその鏡面が形成されたものであり、副反射
鏡２の鏡面上に、本実施例では５個の円形マイクロスト
リップアンテナがアンテナ開口面上で位相が同相となる
ようにマイクロストリップラインで互いに接続され、副
反射鏡２の半径方向に放射状に本実施例では８個配置さ
れる。
地導体としてその鏡面が形成されたものであり、副反射
鏡２の鏡面上に、本実施例では５個の円形マイクロスト
リップアンテナがアンテナ開口面上で位相が同相となる
ようにマイクロストリップラインで互いに接続され、副
反射鏡２の半径方向に放射状に本実施例では８個配置さ
れる。
マイクロストリップアレーアンテナ４の給電点は、副反
射鏡２の背面に位置しており、この給電点からの入力電
力は８等分に分配されそれぞれに給電される。尚、各々
の円形マイクロストリップアンテナの給電位相は、アン
テナ開口面上で同相となるようあらかじめ設定される。
射鏡２の背面に位置しており、この給電点からの入力電
力は８等分に分配されそれぞれに給電される。尚、各々
の円形マイクロストリップアンテナの給電位相は、アン
テナ開口面上で同相となるようあらかじめ設定される。
通常、副反射鏡２上から主反射鏡１へ向いアンテナ開口
面に至る通路は開口面上で同一とはならず、その通路差
を伴なうのでこの通路差に見合う位相差をあらかじめ励
振位相差として与える。
面に至る通路は開口面上で同一とはならず、その通路差
を伴なうのでこの通路差に見合う位相差をあらかじめ励
振位相差として与える。
一次放射器３から放射される円偏波の電波は、副反射鏡
２へ向い、一部分の極く僅かの電波は副反射鏡２上に配
置されたマイクロストリップアレーアンテナ４のエレメ
ントで反射されることになるが、この量は無視でき、大
部分の電波はマイクロストリップアレーアンテナのグラ
ンド板としての副反射鏡２で反射される。反射された電
波は、さらに主反射鏡ＩＫ向い、主反射鏡１で再び反射
され鋭いペンシルビームを形成しアンテナ前方へ放射さ
れる。
２へ向い、一部分の極く僅かの電波は副反射鏡２上に配
置されたマイクロストリップアレーアンテナ４のエレメ
ントで反射されることになるが、この量は無視でき、大
部分の電波はマイクロストリップアレーアンテナのグラ
ンド板としての副反射鏡２で反射される。反射された電
波は、さらに主反射鏡ＩＫ向い、主反射鏡１で再び反射
され鋭いペンシルビームを形成しアンテナ前方へ放射さ
れる。
第２図（ａ）は第１図（ａｌの実施例におけるアンテナ
開口面上の電界特性図、第２図（ｂ）は第１図（ａ）の
実施例の放射パターン特性図である。それぞれ、実線に
て示されものが電界と放射パターン特性である。尚、開
口面上の電界は円偏波であり時刻と回転している。
開口面上の電界特性図、第２図（ｂ）は第１図（ａ）の
実施例の放射パターン特性図である。それぞれ、実線に
て示されものが電界と放射パターン特性である。尚、開
口面上の電界は円偏波であり時刻と回転している。
一方、副反射鏡２の背面に位置するマイクロストリップ
アレーアンテナ４の給電点から入力される信号は、８等
分に分配され、各マイクロストリップアンテナに供給さ
れる。
アレーアンテナ４の給電点から入力される信号は、８等
分に分配され、各マイクロストリップアンテナに供給さ
れる。
マイクロストリップアンテナ５で放射される電波の偏波
は直線偏波で、その向きは副反射鏡２の半径方向で放射
状に広がりを持つものである。この電波は、主反射鏡１
で反射されてアンテナ前方へ放射され、第２図（ａ３
Ｋ示される破線の如くアンテナ開口面上で電界が生じ、
第２図（ｂ）に示される破線の如く、深いヌルを有する
ビームの放射パターンとなる。本放射パターンは、従来
のアンテナで使用されているＴＭｏ１モード給金器に依
るＴ Ｍｏ ｔモードの放射パターンと原理的に等しい
もので、従来のアンテナと同様に、本実施例のアンテナ
においてもこのペンシルビームで得られる信号とこのヌ
ルビームで得られる信号を追尾受信機に入力して処理を
行なうことにより、直交するアンテナの２軸例えばＸ及
びＹ軸分の角度誤差信号が得られ自動追尾ができる。
は直線偏波で、その向きは副反射鏡２の半径方向で放射
状に広がりを持つものである。この電波は、主反射鏡１
で反射されてアンテナ前方へ放射され、第２図（ａ３
Ｋ示される破線の如くアンテナ開口面上で電界が生じ、
第２図（ｂ）に示される破線の如く、深いヌルを有する
ビームの放射パターンとなる。本放射パターンは、従来
のアンテナで使用されているＴＭｏ１モード給金器に依
るＴ Ｍｏ ｔモードの放射パターンと原理的に等しい
もので、従来のアンテナと同様に、本実施例のアンテナ
においてもこのペンシルビームで得られる信号とこのヌ
ルビームで得られる信号を追尾受信機に入力して処理を
行なうことにより、直交するアンテナの２軸例えばＸ及
びＹ軸分の角度誤差信号が得られ自動追尾ができる。
こうして、従来のＴＭｏｌモード結合器６を使用する代
りに副反射鏡２の上にマイクロストリップアレーアンテ
ナ４を配置することにより、従来と同等の鋭いヌルを有
する放射パターンを簡単な構成で得ることができる。
りに副反射鏡２の上にマイクロストリップアレーアンテ
ナ４を配置することにより、従来と同等の鋭いヌルを有
する放射パターンを簡単な構成で得ることができる。
以上の説明では、副反射鏡の上に５個の円形マイクロス
トリップアンテナを８個配置したマイク° ロストリッ
プアレーアンテナに限定したものであったが、これのみ
に限られるものではなく個数及び配置数は任意の数でも
同様に実施できることは言うまでもない。
トリップアンテナを８個配置したマイク° ロストリッ
プアレーアンテナに限定したものであったが、これのみ
に限られるものではなく個数及び配置数は任意の数でも
同様に実施できることは言うまでもない。
以上の他にも、マイクロストリップアレーアンテナの構
成例は他にも種種考えられるが、どのようなアレーアン
テナを選定するにせよ第２図（ａ）の破線で示されるマ
イクロストリップアレーアンテナの電界が得られるもの
でおれば差支えない。
成例は他にも種種考えられるが、どのようなアレーアン
テナを選定するにせよ第２図（ａ）の破線で示されるマ
イクロストリップアレーアンテナの電界が得られるもの
でおれば差支えない。
また、以上の説明では、実施例として軸対称カセグレン
アンテナに関して説明してきたが、これに限定されるも
のではなく、例えば軸対称グレゴリアンアンテナ、オツ
セットカセグレンアンテナオフセットグレゴリアンアン
テナ等の複反射鏡アンテナに本発明を適用しても同様な
効果が発揮されることは明らかである。
アンテナに関して説明してきたが、これに限定されるも
のではなく、例えば軸対称グレゴリアンアンテナ、オツ
セットカセグレンアンテナオフセットグレゴリアンアン
テナ等の複反射鏡アンテナに本発明を適用しても同様な
効果が発揮されることは明らかである。
以上説明したように本発明によれば、副反射鏡の鏡面上
にマイクロストリップアレーアンテナを配置し鋭いヌル
ビームを形成することにより、アンテナ系に組み込む上
で太き々容積を必要とせず、小型、軽量で製造上の加工
および検査工数を大幅に軽減できる安価な追尾アンテナ
としての複反射鏡アンテナが実現できるという効果があ
る。
にマイクロストリップアレーアンテナを配置し鋭いヌル
ビームを形成することにより、アンテナ系に組み込む上
で太き々容積を必要とせず、小型、軽量で製造上の加工
および検査工数を大幅に軽減できる安価な追尾アンテナ
としての複反射鏡アンテナが実現できるという効果があ
る。
第１図（ａ）は本発明の複反射鏡アンテナの一実施例の
側面図、第１図（ｂ）および（Ｃ）は第１図（ａ）の実
施例ノマイクロストリップアンテナおよび副反射鏡を詳
細に示す平面図および側面図、第１図（ｄ）はマイクロ
ストリップアンテナを詳細に示す斜視図、第２図（ａ）
は第１図（ａ）の実施例のアンテナ開口面上の電界特性
図、第２図（ｂ）は第１図（ｂ）の実施例のアンテナ開
口面上の放射パターン特性図、第３図は従来の追尾アン
テナの構成図である。 ｌ・・・・・・主反射鏡、２・・・・・・副反射鏡、３
・・・・・・一次放射器、４・・・・・・マイクロスト
リップアレーアンテナ、５・・・・・・マイクロストリ
ップアンテナ、６・・・・・・ＴＭ、、モード結合器。 代理人 弁理士 内 原 音 差ｆ区猷う づンブｆ パ］ （ｂ） １陣５ｆ図とＣ） 弼ｆ図ｉ９ （ａ）
側面図、第１図（ｂ）および（Ｃ）は第１図（ａ）の実
施例ノマイクロストリップアンテナおよび副反射鏡を詳
細に示す平面図および側面図、第１図（ｄ）はマイクロ
ストリップアンテナを詳細に示す斜視図、第２図（ａ）
は第１図（ａ）の実施例のアンテナ開口面上の電界特性
図、第２図（ｂ）は第１図（ｂ）の実施例のアンテナ開
口面上の放射パターン特性図、第３図は従来の追尾アン
テナの構成図である。 ｌ・・・・・・主反射鏡、２・・・・・・副反射鏡、３
・・・・・・一次放射器、４・・・・・・マイクロスト
リップアレーアンテナ、５・・・・・・マイクロストリ
ップアンテナ、６・・・・・・ＴＭ、、モード結合器。 代理人 弁理士 内 原 音 差ｆ区猷う づンブｆ パ］ （ｂ） １陣５ｆ図とＣ） 弼ｆ図ｉ９ （ａ）
Claims (1)
- 主反射鏡および副反射鏡ならびに一次放射器より構成
される複反射鏡アンテナにおいて、前記副反射鏡の鏡面
上に多数の直線偏波用マイクロストリップアンテナを前
記副反射鏡の半径方向に偏波面が向くように配置してマ
イクロストリップアレーアンテナを形成したうえ前記マ
イクロストリップアレーアンテナの地導体を副反射鏡に
よって構成して前記一次放射器で励振されるペンシルビ
ームと前記マイクロストリップアレーアンテナで励振さ
れるヌル（ｎｕｌｌ）ビームを有することを特徴とする
複反射鏡アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25587287A JPH0195608A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複反射鏡アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25587287A JPH0195608A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複反射鏡アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195608A true JPH0195608A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17284745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25587287A Pending JPH0195608A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複反射鏡アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195608A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2249668A (en) * | 1990-11-06 | 1992-05-13 | Marconi Gec Ltd | Antenna |
| JP2016524822A (ja) * | 2013-06-17 | 2016-08-18 | ゾディアック データ システムズ | パラボラアンテナ |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25587287A patent/JPH0195608A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2249668A (en) * | 1990-11-06 | 1992-05-13 | Marconi Gec Ltd | Antenna |
| JP2016524822A (ja) * | 2013-06-17 | 2016-08-18 | ゾディアック データ システムズ | パラボラアンテナ |
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