JPH0295003A - 走査アンテナ - 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〕 本発明は走査アンテナに関し、特に超高周波帯の２つ以
上の周波数領域で共用できる走査アンテナに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の走査アンテナは第３図の斜視図、および
、第４図の側面図に示すように、反射鏡１０と、複数の
１次放射器１１とから構成されている。反射鏡１０は、
全面が導電性の鏡面より成り、第４図の紙面と平行なす
べての断面内で鏡面が放物線の１部で形成される。複数
個の１次放射器１１は、第４図の紙面と直角方向の一線
（第４図のＦ）にならぶ反射鏡１０の焦点群の近傍に放
射位相中心が来るように配列されている。図示されてい
ない位相制御部から複数個の１次放射器１１のそれぞれ
に供給される超高周波相互間の位相差は、時間的に変化
させて供給される。この超高周波から得られる複数の１
次放射器１１より放射された電磁波は、反射鏡１０によ
って反射されて合成されたアンテナ２次放射ビームが得
られる。この２次放射ビームの指向性は、第４図に示す
反射鏡１０の鏡軸Ａとほぼ平行て、かつ、紙面と垂直な
方向に時間的に指向方向の変化する指向性が得られる。

以上説明したような従来の走査アンテナが知られていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の走査アンテナは、反射鏡１つの鏡面は全
面にわたり導電体で構成されているのて、１列に配列さ
れた複数の１次放射器１１より、例えば、周波数領域の
異なる２周波数帯の電磁波を放射すると、反射鏡１０で
反射された２次放射ビームのビーム幅は第４図に示すよ
うに高域周波数帯ビーム幅θＨが低域周波数帯のビーム
幅θ、より狭くなる欠点がある。

本発明の目的は走査アンテナにおいて、高域周波数帯ま
たは低域周波数帯のいずれの周波数帯の電磁波により形
成されたビーム幅ても同しビーム幅を形成できる走査ア
ンテナを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の走査アンテナは一つの基準面に平行に裁断され
た断面のいずれもが同し放物線の形状を有するシリンダ
状の曲面板で形成された反射鏡と、使用される超高周波
のうち低域周波数帯の電磁波を放射し、前記反射鏡の焦
点をつらねた線とほぼ平行な１つの線」二に配置された
複数の１次放射器と、前記超高周波のうち高域周波数帯
の電磁波を放射し、前記反射鏡の焦点をつらねた線とほ
ぼ平行な少なくとも２つの線上のそれぞれに配置された
複数の１次放射器とを備えている。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の斜視図であり、第２図は第
１図の側面図である。本実施例は、反射鏡１および１次
放射器２Ａ、２Ｂ〜２Ｎの群、１次放射器３Ａ、３Ｂ〜
３Ｎの群、および１次放射器４Ａ　、４ａ〜４Ｎの群か
ら構成される。反射鏡１は第２図の紙面に平行な断面が
放物線でシリンダ状をなし、直線Ｆ上につらねな焦点を
有する。

（以下Ｆを焦線という）１次放射器２Ａ　、２ｏ〜２Ｎ
は低域周波数帯の電磁波放射用の複数個の１次放射器で
あり、放射位相中心が焦線Ｆの近傍でＦと平行な直線Ｆ
ｌ上に揃うように配置される。

１次放射器３Ａ、３Ｂ〜３Ｎは高域周波数帯の電磁波放
射用の複数個の１次放射器であり、焦線Ｆの近傍でＦと
平行な直線Ｆ２上に放射位相中心が揃うように配置され
る。１次放射器４Ａ、４Ｂ〜４Ｎは１次放射器３Ａ、３
Ｂ〜３Ｎと対をなして高域周波数帯の電磁波を放射する
複数個の１次放射器であり、焦線Ｆの近傍でＦと平行な
直線Ｆ３上に放射位相中心が来るように配置される。

本実施例の走査アンテナの走査方法は、外部からの位相
制御部より供給される超高周波電力が例えは、複数個の
１次放射器２Ａ、２Ｂ〜２Ｎに供給される際に、隣接１
次放射器同士の相互の位相に適当な差を与え、時刻と共
に変化させることにより反射鏡ｌよりの２次放射主ビー
ムの指向方向を第２図におけるＦｌの方向とほぼ平行で
、かつ、紙面に垂直な面に走査させることができる。ほ
かの２つの群の１次放射器器の走査方法も同様である。

第２図において１次放射器２Ａ〜２Ｎの放射位相中心は
反射鏡１の焦線Ｆの近傍でＦより上方のＦｌに沿って配
列されているから、１次放射器２Ａ〜２Ｎより放射され
る電磁波の指向方向Ａ１は紙面と平行な面内で見ると、
反射鏡１の鏡軸Ａの方向より僅かに右下すの方向に指向
する。複数の１次放射器３Ａ、３Ｂ〜３Ｎの放射位相中
心はＦ２線上におりＦ２は焦線Ｆより下方にあるから反
射鏡１で反射された電磁波の指向方向は、Ａより僅かに
右上りの方向に指向する。同様にして、複数の１次放射
器４Ａ　、４ｎ〜４Ｎより放射された電磁波の指向方向
はＡ３と平行な方向となり、Ａ２よりもさらに右上りの
方向となる。今、１次放射器２Ａ〜２Ｎには低域周波数
帯を供給し、１次放射器３Ａ〜３Ｎおよび４Ａ〜４Ｎに
は同じ高域周波数帯の高周波電力を供給したとする。こ
の場合、反射鏡１で形成されたＡ１の方向の電磁波のビ
ーム幅とＡ２方向およびＡ３方向の電磁波のビーム幅と
を比較すると、Ａ２およびＡ３方向の各ビーム幅はＡ１
のビーム幅より狭くなる。ここ５〜 で、複数の１次放器３八〜３Ｎと反射鏡１、および複数
の１次放射器４Ａ〜４Ｎと反射鏡１によって形成される
走査面のビーム、すなわち、第２図における紙面と垂直
な面内でＡと平行のビーム幅は、それぞれ使用する１次
放射器の数を適当に選ぶことによって前述の複数の１次
放射器２Ａ〜２Ｎと反射鏡１により形成される放射電磁
波のビーム幅と等しくすることができる。すなわち、走
査ビーム幅は直線状に配列された１次放射器個々の実行
開口径とその個数で決定され反射鏡１にはほとんど依存
ない。ここで複数の１次放射器３Ａ〜３Ｎと４Ａ〜４Ｎ
に同時に同一の周波数帯の高周波電力を給電すれば、こ
れらの１次放射器と反射鏡１によって形成される合成ビ
ームは単一の場合より広くすることができる。この合成
ビームのビーム幅は第２図中のＦ２とＦ３との間隔を変
えることにより、微調整が可能である。このようにして
低周波帯域の電磁波ビーム幅と高周波帯域の合成された
電磁波ビーム幅とを等しくすることができる。

なお、本実施例においては、高域周波数帯用に複数個の
１次放射器を２列用いているが３列以上でも可能なこと
は明白である。また、高周波数帯用の１次放射器３Ａ〜
３Ｎおよび４Ａ〜４Ｎと低周波数帯用の１次放射器２Ａ
〜２Ｎとの位置を入れ換えても、それぞれのビームの指
向方向が僅かに変化するだけで、同様な動作の結果が得
られることは明白である。さらに、本実施例では１次放
射器を方形導波管ポーンとしたが例えばマイクロス１へ
リップ形のアンテナでもよい。また、本実施例はアンテ
ナを送信に用いる場合について説明したが受信として用
いても同様な動作をする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、異なる周波数領域の２周
波数帯を共用する反射鏡を用いた走査アンテナにおいて
、高域周波数帯用に少なくとも２列の１次放射器群を用
いて同時に励振し、また、低域側波帯用に１列の］次放
射器群を用いて励振することにより、低域周波数帯と高
域周波数帯のそれぞれにおいて形成される電磁波ビーム
幅が同じビーム幅を形成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図の
側面図、第３図は従来の走査アンテナの斜視図、第４図
は第３図の側面図である。 １．１０・・・反射鏡、２Ａ、２Ｂ〜２Ｎ　、３Ａ　。 ３Ｂ〜３Ｎ　、４Ａ　、４Ｂ〜４Ｎ、］１・・・１次放
射器、Ａ・・・反射鏡１，１０の鏡軸、Ｆ、　Ｆ’＋〜
Ｆ３・・・反射鏡の焦線、Ａ　Ｉ　、　Ａ　２　、　ｋ
３・・・放射されるビームの方向、θ□、θ、・・ビー
ム幅の角度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一つの基準面に平行に裁断された断面のいずれもが同じ
   放物線の形状を有するシリンダ状の曲面板で形成された
   反射鏡と、 使用される超高周波のうち低域周波数帯の電磁波を放射
   し、前記反射鏡の焦点をつらねた線とほぼ平行な１つの
   線上に配置された複数の１次放射器と、 前記超高周波のうち高域周波数帯の電磁波を放射し、前
   記反射鏡の焦点をつらねた線とほぼ平行な少なくとも２
   つの線上のそれぞれに配置された複数の１次放射器とを
   備えたことを特徴とする走査アンテナ。