JPH035086B2 - - Google Patents
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- JPH035086B2 JPH035086B2 JP4248686A JP4248686A JPH035086B2 JP H035086 B2 JPH035086 B2 JP H035086B2 JP 4248686 A JP4248686 A JP 4248686A JP 4248686 A JP4248686 A JP 4248686A JP H035086 B2 JPH035086 B2 JP H035086B2
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- horn
- electromagnetic
- mode
- groove
- wave
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 22
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は異なる周波数を有する複数の電磁波の
照射特性を低下および交差偏波の劣化を抑制した
電磁ホーンに関する。
照射特性を低下および交差偏波の劣化を抑制した
電磁ホーンに関する。
〔従来の技術〕
例えば、パラボラアンテナの一次放射器として
使用される電磁ホーンとして、例えば、第３図
ａ，ｂおよび第４図ａ，ｂに示すものがある（例
えば、米国特許第3212096号明細書）。
使用される電磁ホーンとして、例えば、第３図
ａ，ｂおよび第４図ａ，ｂに示すものがある（例
えば、米国特許第3212096号明細書）。
第３図ａ，ｂにおける電磁ホーンは、一端に円
形導波管（図示せず）と接続されるフランジ１２
を、他端にホーン開口部１３を形成された円筒形
のホーン部１１を有している。
形導波管（図示せず）と接続されるフランジ１２
を、他端にホーン開口部１３を形成された円筒形
のホーン部１１を有している。
この電磁ホーンにおいて、図の右側に位置する
導波管からホーン部１１内へ伝搬してきた電磁波
はホーン開口部１３より空間に放射される。ここ
で、ホーン開口部１３からの放射特性は円形導波
管の伝搬モードに従つたものとなる。
導波管からホーン部１１内へ伝搬してきた電磁波
はホーン開口部１３より空間に放射される。ここ
で、ホーン開口部１３からの放射特性は円形導波
管の伝搬モードに従つたものとなる。
しかし、この電磁ホーンによれば、伝搬モード
として電磁分布がホーン中心軸Ｃに対して回転対
称ではない基本モードのTE11モードが用いられ
ることが一般的であり、TEモード波がホーン外
壁部２０に誘起する不要電流により放射される電
磁波が広い範囲に拡がるため、放射特性は中心軸
Ｃに対して非対称となり、そのため、パラボラア
ンテナの一次放射器として使用されると、照射効
率の低下や交差偏波の劣化となつて現れる。
として電磁分布がホーン中心軸Ｃに対して回転対
称ではない基本モードのTE11モードが用いられ
ることが一般的であり、TEモード波がホーン外
壁部２０に誘起する不要電流により放射される電
磁波が広い範囲に拡がるため、放射特性は中心軸
Ｃに対して非対称となり、そのため、パラボラア
ンテナの一次放射器として使用されると、照射効
率の低下や交差偏波の劣化となつて現れる。
第４図ａ，ｂはオープンコルゲートホーンの電
磁ホーンを示し、前述した照射効率の低下を抑え
たものである。この電磁ホーンは円筒状のホーン
部１５と、該ホーン部１５の一端に形成された円
形導波管が接続されるフランジ１６と、ホーン部
１５の他端に形成される導体溝部１７より構成さ
れる。導体溝部１７は、円環状に複数の導体溝１
８が半径方向へ同心円状に形成され、その深さが
使用周波数の波長の約1/4に設定されている。こ
の導体溝は、溝の入口から溝の底部を見たインピ
ーダンスが非常に高いために電流が流れ込まず、
電流を阻止する作用がある。このことからチヨー
ク構造と呼ばれる。がとられている。
磁ホーンを示し、前述した照射効率の低下を抑え
たものである。この電磁ホーンは円筒状のホーン
部１５と、該ホーン部１５の一端に形成された円
形導波管が接続されるフランジ１６と、ホーン部
１５の他端に形成される導体溝部１７より構成さ
れる。導体溝部１７は、円環状に複数の導体溝１
８が半径方向へ同心円状に形成され、その深さが
使用周波数の波長の約1/4に設定されている。こ
の導体溝は、溝の入口から溝の底部を見たインピ
ーダンスが非常に高いために電流が流れ込まず、
電流を阻止する作用がある。このことからチヨー
ク構造と呼ばれる。がとられている。
以上の構成において、図の右に位置する導波管
からホーン部１５内を伝搬してきた電磁波は、ホ
ーン開口部１９より空間に放射される。このと
き、ホーン開口部１９と該ホーン開口部１９より
の放射波によつて励振される導体溝１８での電磁
界分布によつて放射特性が定まるが、前述したチ
ヨーク構造がとられているため、円形導波管内の
境界条件の制約は導体溝１８の部分には無い。従
つて、導体溝１８を含めた全体の電磁界分布は第
３図の電磁ホーンに比べて回転対称に近い放射特
性が得られ、同時に、円形ホーン外壁上の不要誘
起電流も抑制されるために低サイドローブの特性
にすることができる。
からホーン部１５内を伝搬してきた電磁波は、ホ
ーン開口部１９より空間に放射される。このと
き、ホーン開口部１９と該ホーン開口部１９より
の放射波によつて励振される導体溝１８での電磁
界分布によつて放射特性が定まるが、前述したチ
ヨーク構造がとられているため、円形導波管内の
境界条件の制約は導体溝１８の部分には無い。従
つて、導体溝１８を含めた全体の電磁界分布は第
３図の電磁ホーンに比べて回転対称に近い放射特
性が得られ、同時に、円形ホーン外壁上の不要誘
起電流も抑制されるために低サイドローブの特性
にすることができる。
しかし、従来の電磁ホーンによれば、近年の技
術動向である単一のアンテナによつて２つ以上の
周波数の電磁波を送受信しようとすると次の問題
点が生じる。
術動向である単一のアンテナによつて２つ以上の
周波数の電磁波を送受信しようとすると次の問題
点が生じる。
まず、第３図ａ，ｂの電磁ホーンによれば、例
えば、f1、f2の２つの周波数（例えば、f1＜f2＝
2f1）で利用しようとするとき、ホーン開口径を
f1に合わせると、f2の周波数においては、TE21モ
ード波やTM11モード波等の高次モード波が発生
し、これが放射されるため、放射パターンの対称
性を損ねるだけでなく、高いサイドローブをもた
らして照射効率の低下と交差偏波の劣化をさらに
促進する。
えば、f1、f2の２つの周波数（例えば、f1＜f2＝
2f1）で利用しようとするとき、ホーン開口径を
f1に合わせると、f2の周波数においては、TE21モ
ード波やTM11モード波等の高次モード波が発生
し、これが放射されるため、放射パターンの対称
性を損ねるだけでなく、高いサイドローブをもた
らして照射効率の低下と交差偏波の劣化をさらに
促進する。
また、第４図ａ，ｂの電磁ホーンにおいても、
溝の深さをf1、f2のうちのいずれか１つの周波数
にしか合わせられないため、他の周波数に対して
は、同じように、照射効率の低下や交差偏波の劣
化をもたらす不具合がある。
溝の深さをf1、f2のうちのいずれか１つの周波数
にしか合わせられないため、他の周波数に対して
は、同じように、照射効率の低下や交差偏波の劣
化をもたらす不具合がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、複
数の周波数帯に対して良好な放射パターンおよび
低交差偏波特性が得られるようにするため、複数
の周波数の電磁波に対して複モードホーンとして
動作するホーンの開口部外周上に周波数の低い電
磁波に対してチヨーク構造を有する導体溝を配置
した電磁ホーンを提供するものである。
数の周波数帯に対して良好な放射パターンおよび
低交差偏波特性が得られるようにするため、複数
の周波数の電磁波に対して複モードホーンとして
動作するホーンの開口部外周上に周波数の低い電
磁波に対してチヨーク構造を有する導体溝を配置
した電磁ホーンを提供するものである。
本発明の電磁ホーンによれば、その中心軸に垂
直および平行な第１および第２の導体溝を設ける
ことが好ましく、第１の導体溝がホーン外壁の円
周方向に流れる不要電流をカツトし、第２の導体
溝がホーン外壁上を軸方向に流れる不要電流をカ
ツトする。また、高い周波数の電磁波に対して
は、ホーン開口面において基本モード波と高次モ
ード波が同相になるようにすることによつてアン
テナ能率の低下、交差偏差特性の劣化等が防止さ
れる。
直および平行な第１および第２の導体溝を設ける
ことが好ましく、第１の導体溝がホーン外壁の円
周方向に流れる不要電流をカツトし、第２の導体
溝がホーン外壁上を軸方向に流れる不要電流をカ
ツトする。また、高い周波数の電磁波に対して
は、ホーン開口面において基本モード波と高次モ
ード波が同相になるようにすることによつてアン
テナ能率の低下、交差偏差特性の劣化等が防止さ
れる。
以下、本発明による電磁ホーンを詳細に説明す
る。
る。
第１図ａ，ｂは本発明の一実施例（マルチフレ
アー型の例）を示し、ホーン開口部２を一端に有
した円錐状のマルチフレアーホーン１（所定のフ
レアー角を有したフレアー部１ａを内面に有す
る）と、マルチフレアーホーン１の開口部２の外
周に設けられた第１の導体溝３と、導体溝３に隣
接してマルチフレアー１の外壁に設けられる導体
溝４より構成される。導体溝３の底面は中心軸Ｃ
に対して垂直に同心状になつており、また、導体
溝４の底面は中心軸Ｃに対して平行に形成されて
いる。導体溝３の深さl1および導体溝４の深さl2
は、いずれも使用周波数の内の低い方の周波数
（f1）の波長の約1/4に設定されてチヨーク構造を
成している。また、マルチフレアーホーン１は低
い方の周波数の電磁波に対して、TE11モード波
のみを伝搬し、内面のフレアー部１ａは高い方の
周波数の電磁波の基本モードであるTE11モード
波の位相と高次モードであるTM11モード波の位
相が開口部２において同位相になるようにフレア
ー角および長さが決められている。
アー型の例）を示し、ホーン開口部２を一端に有
した円錐状のマルチフレアーホーン１（所定のフ
レアー角を有したフレアー部１ａを内面に有す
る）と、マルチフレアーホーン１の開口部２の外
周に設けられた第１の導体溝３と、導体溝３に隣
接してマルチフレアー１の外壁に設けられる導体
溝４より構成される。導体溝３の底面は中心軸Ｃ
に対して垂直に同心状になつており、また、導体
溝４の底面は中心軸Ｃに対して平行に形成されて
いる。導体溝３の深さl1および導体溝４の深さl2
は、いずれも使用周波数の内の低い方の周波数
（f1）の波長の約1/4に設定されてチヨーク構造を
成している。また、マルチフレアーホーン１は低
い方の周波数の電磁波に対して、TE11モード波
のみを伝搬し、内面のフレアー部１ａは高い方の
周波数の電磁波の基本モードであるTE11モード
波の位相と高次モードであるTM11モード波の位
相が開口部２において同位相になるようにフレア
ー角および長さが決められている。
以上の構成において、フランジ１２を介して接
続された導波管（図示せず）からマルチフレアー
ホーン１へ伝搬してきた電磁波はホーン開口部２
より空間に放射される。導体溝３および４は共に
低い方の周波数の電磁波に対してチヨーク構造を
成しているため、ホーン開口部２の外周上を円周
方向に流れる不要電流は導体溝３によつてカツト
される。これによつて、不要電流の再放射による
ホーン前方への放射特性の劣化を防ぐことができ
る。また、ホーン外壁上を流れる不要電流は導体
溝４のチヨーク構造によつてカツトされ、ホーン
側面および後方に電磁波が再放射されるのを防止
してサイドローブレベルを低く抑える。を低く抑
える。
続された導波管（図示せず）からマルチフレアー
ホーン１へ伝搬してきた電磁波はホーン開口部２
より空間に放射される。導体溝３および４は共に
低い方の周波数の電磁波に対してチヨーク構造を
成しているため、ホーン開口部２の外周上を円周
方向に流れる不要電流は導体溝３によつてカツト
される。これによつて、不要電流の再放射による
ホーン前方への放射特性の劣化を防ぐことができ
る。また、ホーン外壁上を流れる不要電流は導体
溝４のチヨーク構造によつてカツトされ、ホーン
側面および後方に電磁波が再放射されるのを防止
してサイドローブレベルを低く抑える。を低く抑
える。
以上によつて、周波数f1におけるホーン前方の
放射特性は回転対称に近くなり、低交差偏波の特
性が得られると共に、ホーン側面および後方のサ
イドローブレベルを低く抑えることができる。
放射特性は回転対称に近くなり、低交差偏波の特
性が得られると共に、ホーン側面および後方のサ
イドローブレベルを低く抑えることができる。
前述した通り、マルチフレアーホーン１は使用
周波数の低い方の周波数f1においてはTE11モー
ド波のみを伝搬し、また、使用周波数の内の高い
方の周波数f2においてはTE11モード波とTM11モ
ード波を開口面で同相になるように合成する構造
を有している。このため、周波数f2においても低
サイドローブが得られると共に、回転対称な放射
特性を得ることができる。
周波数の低い方の周波数f1においてはTE11モー
ド波のみを伝搬し、また、使用周波数の内の高い
方の周波数f2においてはTE11モード波とTM11モ
ード波を開口面で同相になるように合成する構造
を有している。このため、周波数f2においても低
サイドローブが得られると共に、回転対称な放射
特性を得ることができる。
尚、以上の説明では、複モードホーンとしてマ
ルチフレアーホーンを使用したが、第２図ａ，
ｂ，ｃに示すように、各種の複モードホーンを使
用することができる。即ち、第２図ａに示したフ
レアーアイリス型にあつてはホーンのフレア角を
変えることによつてTM11波を発生させることが
できると共に、アイリスでもTM11波を発生させ
ることができる。第２図ｂのステツプ型にあつて
は、ホーン内のステツプ変換部でTM11波を発生
させるものであり、第２図ｃの誘電体装荷型にあ
つたは、ホーン内に装荷した誘電体５によつて
TM11波を発生させることができる。
ルチフレアーホーンを使用したが、第２図ａ，
ｂ，ｃに示すように、各種の複モードホーンを使
用することができる。即ち、第２図ａに示したフ
レアーアイリス型にあつてはホーンのフレア角を
変えることによつてTM11波を発生させることが
できると共に、アイリスでもTM11波を発生させ
ることができる。第２図ｂのステツプ型にあつて
は、ホーン内のステツプ変換部でTM11波を発生
させるものであり、第２図ｃの誘電体装荷型にあ
つたは、ホーン内に装荷した誘電体５によつて
TM11波を発生させることができる。
以上の説明した通り、本発明の電磁ホーンによ
れば、複モードホーンの外壁上にホーンの中心軸
に対し水平な溝と垂直な溝を設け、各々の溝の深
さを低い側の周波数の1/4波長にし、かつ、高い
方の周波数の基本モードと高次モードを開口面に
おいて同位相にしたため、周波数の異なる２つの
周波数域における回転対称性の向上が図れると共
に、交差偏波特性に優れた放射特性を得ることが
できる。
れば、複モードホーンの外壁上にホーンの中心軸
に対し水平な溝と垂直な溝を設け、各々の溝の深
さを低い側の周波数の1/4波長にし、かつ、高い
方の周波数の基本モードと高次モードを開口面に
おいて同位相にしたため、周波数の異なる２つの
周波数域における回転対称性の向上が図れると共
に、交差偏波特性に優れた放射特性を得ることが
できる。
したがつて、本発明による電磁ホーンを、例え
ば、単一焦点パラボラアンテナの一次放射器に用
いることによつて、２つの相異なる周波数の各々
において、高利得にして低サイドローブ、且つ低
交差偏波特性を持つアンテナを実現することが可
能となる。
ば、単一焦点パラボラアンテナの一次放射器に用
いることによつて、２つの相異なる周波数の各々
において、高利得にして低サイドローブ、且つ低
交差偏波特性を持つアンテナを実現することが可
能となる。
第１図ａ，ｂは本発明の一実施例を示す側面図
および正面図、第２図ａ，ｂ，ｃは本発明が適用
可能な各種電磁ホーンの一例を示す断面図、第３
図ａ，ｂは従来の電磁ホーンの一種である円形ホ
ーンを示す側面図および正面図、第４図ａ，ｂは
従来の電磁ホーンの一種であるオープンコルゲー
トホーンを示す側面図および正面図。 符号の説明、１……マルチフレアーホーン、２
……ホーン開口部、３，４……導体溝。
および正面図、第２図ａ，ｂ，ｃは本発明が適用
可能な各種電磁ホーンの一例を示す断面図、第３
図ａ，ｂは従来の電磁ホーンの一種である円形ホ
ーンを示す側面図および正面図、第４図ａ，ｂは
従来の電磁ホーンの一種であるオープンコルゲー
トホーンを示す側面図および正面図。 符号の説明、１……マルチフレアーホーン、２
……ホーン開口部、３，４……導体溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 異なる周波数の複数の電磁波を同時に送受信
する円形開口面を有する電磁ホーンにおいて、 前記異なる周波数の低い周波数において基本モ
ード波であるTE11モード波のみを伝搬し、前記
異なる周波数の高い周波数において前記円形開口
面で同位相となる基本モード波であるTE11モー
ド波と高次モード波であるTM11モード波とを伝
搬する複モードホーンと、 前記複モードホーンの外周に設けられ、底面が
前記円形開口面の中心軸と直交する第１の面およ
び平行な第２の面に位置し、かつ、深さが前記低
い周波数の波長の1/4に設定された第１および第
２の導体溝を備え、 前記第１の溝は前記円形開口面の周方向に流れ
る不要電流をカツトし、前記第２の溝は前記第１
の溝から漏れた不要電流をカツトする構成を有し
たことを特徴とする電磁ホーン。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248686A JPS62199102A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 電磁ホ−ン |
| US06/945,979 US4897663A (en) | 1985-12-25 | 1986-12-24 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
| CA000526284A CA1262773A (en) | 1985-12-25 | 1986-12-24 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
| DE8686118115T DE3678121D1 (de) | 1985-12-25 | 1986-12-29 | Hornantenne mit sperrtopfanordnung fuer oberflaechenwellen and der aussenseite. |
| EP86118115A EP0227121B1 (en) | 1985-12-25 | 1986-12-29 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
| AU67058/86A AU590812B2 (en) | 1985-12-25 | 1986-12-30 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248686A JPS62199102A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 電磁ホ−ン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62199102A JPS62199102A (ja) | 1987-09-02 |
| JPH035086B2 true JPH035086B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=12637391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4248686A Granted JPS62199102A (ja) | 1985-12-25 | 1986-02-27 | 電磁ホ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62199102A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139365A1 (ja) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 学校法人 早稲田大学 | シス－４－ヒドロキシ－ｌ－プロリン製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0736487B2 (ja) * | 1988-03-30 | 1995-04-19 | 三菱電機株式会社 | 反射鏡アンテナ |
| US6930647B2 (en) | 2001-05-17 | 2005-08-16 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Semicircular radial antenna |
-
1986
- 1986-02-27 JP JP4248686A patent/JPS62199102A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139365A1 (ja) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 学校法人 早稲田大学 | シス－４－ヒドロキシ－ｌ－プロリン製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62199102A (ja) | 1987-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |