JPH0246005A - 給電用放物面反射鏡付き方形導波管線路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、導波管線路に関し、特に通信用アンテナ・放
送用アンテナ等に用いて好適の放物面反射鏡を利用した
方形導波管線路に関する。

〔従来の技術〕

従来、導波線路としては、第７図に示すような同軸型な
どの円形導波線路があり、円形導波線路の導波空間Ｓ′
内における給電電力は、第８図に示すような円柱座標で
表される変形ＴＥＭ同軸モードである。なお、同図にお
いて符号ｅは電界の方向、ｈは磁界の方向を示す。した
がって、給電電力は中央給電用開口４′を中心とする同
心円状に広がるために、金属板１′には同心円状あるい
は渦巻状に電力放射用スロットｌ　’ａが形成されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述のような従来の円形導波線路は、円偏波
用アンテナとして好適ではあるが、直線偏波を放射する
場合は、円偏波を放射する場合に比ベサイドローブが大
きくなったり、利得が減少してしまうなどといった問題
点がある。

本発明は、これらの問題点の解決をはかろうとするもの
で、円偏波だけでなく直線偏波も高効率で放射できるよ
うにした、放物面反射鏡を利用した方形導波管線路を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明の給電用放物面反射鏡付き方形導波管
線路は、金属板で囲まれて幅が管内波長の４倍以上で高
さが同波長のほぼ４分の１となり且つ上記の幅と高さの
比がｌＯ：１以上となる方形導波管空間と、同方形導波
管空間に形成された給電用開口と、同給電用開口に接続
された給電手段とをそなえ、上記金属板に電力放射用ス
ロットが形成されるとともに、同給電手段に、上記方形
導波管空間内への給電電力を、その電界の等位相面がほ
ぼ平面波となるように反射させる、放物面反射鏡が設け
られＩ；ことを特徴としている。

〔作　　用〕

上述の本発明の放物面反射鏡を利用した方形導波管線路
では、導波管から方形導波管空間へ電力が供給されると
、放物面反射鏡により位相差が補償され、方形導波管空
間内への給電電力の電界の等位相面がほぼ平面波となる
。

また本発明の給電用放物面反射鏡付き方形導波管線路で
は、電力放射用スロットを通じてほぼ同位相の電力が放
射される。

〔実　施　例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜３図は本発明の第１実施例としての給電用放物面
反射鏡付き方形導波管線路を示すもので、第１図はその
斜視図、第２図はその要部を破断して示す正面図、第３
図はその変形例の要部を破断して示す正面図、第４図は
本発明の第２実施例としての給電用放物面反射鏡付き方
形導波管線路の要部を破断して示す正面図、第５図は本
発明の第３実施例としての給電用放物面反射鏡付き方形
導波管線路の要部を破断して示す正面図、第６図は本発
明の第４実施例としての給電用放物面反射鏡付き方形導
波管線路の要部を破断して示す正面図である。

次に本発明の第１実施例について説明すると、第１．２
図に示すように、相互に離隔して対向するように一対の
幅Ｗが４λ□以上で長さｔ、が４λ。

以上となる方形金属板１．２が配設されており、一方の
方形金属板ｌには電力放射用開口としての複数のスリッ
ト（またはスロット）１ｇが形成されている。

そして金属板１．２は給電用開口４を除いて高さｄがほ
ぼλ、／４となる金属製用１１！３で連結されることに
より、内部に方形導波管空間Ｓが形成され、給電用開口
４には、オフセット型放物面反射鏡５が対向している。

また、方形導波管空間Ｓ内の終端部には、終端抵抗体６
が設けられている。

ここでのオフセント型放物面反射鏡５は、パラボラアン
テナやホーンレフレクタアンテナ等に使われるような回
転放物面の一部ではなく、放物線を平行移動させて形成
された放物面反射鏡であり、またパラボラアンテナ等が
自由空間でＴＥＭ波の等位相面を球面波から平面波に３
次元的に変換するのに対し、本発明での放物面反射鏡は
ＴＥ波の電界の等位相面を同心円状から直線状に２次元
的に変換している点が異なる。

上述の構成により、給電部から同心円状に伝播していく
給電電力は、第２図に示すように、オフセット型放物面
反射鏡５で反射した後にほぼ直線状の給電電力になり、
方形導波管空間Ｓ内に伝播していく。そして、給電電力
は方形導波管空間Ｓ内を伝播していくときに、直線上に
配置された電力放射用開口（スロット、スリット）ｌａ
から自由空間へ放射される。また、スロット１ａは十分
に幅の広い金属板１に縦方向横方向ともに数１０個ずつ
設けられているので、利得が上がり、指向性が鋭くなる
。

ところで、放射電力の開口分布を一定にする必要がある
場合には、方形導波管線路の厚さｄを電波伝播の方向に
対して除々に小さくして行くことも可能である。

また、グレーティングローブを抑制するため、方形導波
管線路内に誘電体やコルゲート等からなる遅波手段を設
けることも可能である。

また、第３図に示すようにオフセット型放物面反射鏡の
ホーン部７を小さくすることにより、軽量化、小形化が
可能になる。

次に、本発明の第２実施例について説明すると、第４図
に示すように、この実施例では、前述の第１実施例にお
けるオフセット型放物面反射鏡５に代えて、カセグレン
型放物面反射鏡８が用いられている。その他の構成、作
用および効果は第１実施例の場合と同様である。

次に、本発明の第３実施例について説明すると、第５図
に示すように、この実施例では、前述の第１実施例にお
けるオフセット型放物面反射鏡５に代えて、ダレゴリア
ン型放物面反射鏡９が用いられている。その他の構成、
作用および効果は第１実施例の場合と同様である。

次に、本発明の第４実施例について説明すると、第６図
に示すように、この実施例では、前述の第１Ｊ施例にお
けるオフセット型放物面反射鏡５に代えてパラボラを放
物面反射鏡ｌＯが用いられている。その他の構成、作用
および効果は第１実施例の場合と同様である。

これらの他にも、給電手段における反射要素としてオフ
セットカセグレン型やオフセットダレゴリアン型等の放
物面反射鏡を用いることも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の給電用放物面反射鏡付き
方形導波管線路によれば、放物面反射鏡により給電電力
の位相差が補償されて、等位相面がほぼ平面波として導
かれるので、方形導波管線路内での導波が効率よく行な
われる効果が得られる。

さらに、本発明の給電用放物面反射鏡付き方形導波管線
路によれば、一定方向の電力放射用スロットを形成する
だけでよいので、製造時の加工が容易となる効果が得ら
れるほか、円偏波ばかりでなく直線偏波も高効率で放射
することができる利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の第１実施例としての給電用放物面
反射鏡付き方形導波管線路を示すもので、第１図はその
斜視図、第２図はその要部を破断して示す正面図、第３
図はその変形例の要部を破断して示す正面図、第４図は
本発明の第２実施例としての給電用放物面反射鏡付き方
形導波管線路の要部を破断して示す正面図、第５図は本
発明の第３実施例としての給電用放物面反射鏡付き方形
導波管線路の要部を破断して示す正面図、第６図は本発
明の第４実施例としての給電用放物面反射鏡付き方形導
波管線路の要部を破断して示す正面図であり、第７，８
図は従来の同軸型円形導波線路を示すもので、第７図は
その中央縦断斜視図、第８図はその円形座標系における
電波伝播の説明図である。 １．２・・方形金属板、ｌ！・・電力放射用開口、３・
・金属製周壁、４・・給電用開口、５・・オフセット型
放物面反射鏡、６・・終端抵抗体、７・・ホーン部、８
・・カセグレン型放物面反射鏡、９・・ダレゴリアン型
放物面反射鏡、ＩＯ・・パラボラ型放物面反射鏡、ｄ・
・方形導波管線路の厚さ、Ｓ・・方形導波管空間。 代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 同　阿部英幸 第　１　図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属板で囲まれて幅が管内波長の４倍以上で高さが同波
   長のほぼ４分の１となり且つ上記の幅と高さの比が１０
   ：１以上となる方形導波管空間と、同方形導波管空間に
   形成された給電用開口と、同給電用開口に接続された給
   電手段とをそなえ、上記金属板に電力放射用スロットが
   形成されるとともに、同給電手段に、上記方形導波管空
   間内への給電電力を、その電界の等位相面がほぼ平面波
   となるように反射させる、放物面反射鏡が設けられたこ
   とを特徴とする、給電用放物面反射鏡付き方形導波管線
   路。