JPH0421362B2 - - Google Patents

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JPH0421362B2
JPH0421362B2 JP58029153A JP2915383A JPH0421362B2 JP H0421362 B2 JPH0421362 B2 JP H0421362B2 JP 58029153 A JP58029153 A JP 58029153A JP 2915383 A JP2915383 A JP 2915383A JP H0421362 B2 JPH0421362 B2 JP H0421362B2
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JP
Japan
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waveguide
tip
slot
radiator
edge
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58029153A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59154802A (ja
Inventor
Naohisa Goto
Kunitaka Arimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arimura Giken KK
Original Assignee
Arimura Giken KK
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Publication date
Application filed by Arimura Giken KK filed Critical Arimura Giken KK
Priority to JP2915383A priority Critical patent/JPS59154802A/ja
Publication of JPS59154802A publication Critical patent/JPS59154802A/ja
Publication of JPH0421362B2 publication Critical patent/JPH0421362B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/13Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination
    • H01Q19/134Rear-feeds; Splash plate feeds

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パラボラアンテナに関する。
従来、第1図に示すように、円偏波アンテナの
場合、エレフアントノーズ形状のフロントフイー
ド型放射器1をそなえたパラボラアンテナが開発
されているが、従来のこの種のフロントフイード
型パラボラアンテナでは、放射器1の給電用導波
管1aが前方に突き出るため、反射面3の中央反
射面3aから放射器1の突出端1bまでの距離L
が長くなり、レードーム2が大型化するという問
題点がある。
また、このレードーム2の大型化によつて、レ
ードーム2を取付けることが不可能となる場合も
あり、さらに、レードーム2の取付が大幅なコス
トの上昇を招くという問題点がある。特に、雪害
地では、雪が付着しやすく著しくアンテナの特性
が阻害される。
そこで、リアフイード型放射器をそなえたパラ
ボラアンテナも開発されているが、従来のこの種
のリアフイード型パラボラアンテナでは、円偏波
用には使用できず直線偏波用にしか使用できない
ため、使用用途の大幅な制限を受けるという問題
点がある。また、スロツトを直角に配列したもの
もあるが、指向性や帯域特性に問題がある。
また、カセグレンアンテナのように副反射面を
用いたアンテナも開発されているが、この種のア
ンテナでは、副反射面の支持が必要で、小型アン
テナとするには大がかりな構造となる。
さらに、カセグレンアンテナを変形して、円形
導波管で円偏波をフロントフイードし、焦点近く
で給電を行なう方式もあるが、やはり副反射面を
支える支持物が必要であり、構造が複雑化し、一
体物として構成しずらいという問題点もある。
そこで、特開昭52−24449号公報に示されるよ
うな円偏波アンテナが従来から開発されており、
このアンテナでは、「パラボラ型反射器の中心部
においてその反射器の反射面を貫通してそのパラ
ボラ型反射器の軸方向に導波管を延在させ、その
導波管の少なくとも先端部を円形導波管をもつて
構成し、その円形導波管の先端にその円形導波管
を内部導体とする同軸形導波管を結合させ、その
同軸形導波管の前記反射器と対向する側の端面を
前記パラボラ型反射器の焦点の位置において開口
させるとともに他の端面を閉成した」構成となつ
ている。
しかしながら、上述のアンテナでは、円形導波
管の先端部が同軸形導波管の内部に入り込んだ構
成となつているため、上記円形導波管の先端部外
周面と上記同軸形導波管の内周面との間に形成さ
れる導波空間について、設計時に適切な導波のた
めのマツチング(整合)を行なわなければなら
ず、構成が複雑になつて、アンテナとしてまとめ
るのに著しく手間がかかるという問題点がある。
本発明は、上述の従来の各アンテナにおける問
題点をすべて解決しようとするもので、簡単な構
成により、リアフイード型放射器を用いながら指
向特性および効率が良好で、しかも円偏波を送受
信でき、コンパクトで経済的なパラボラアンテナ
を提供することを目的とする。
このため、本発明のリアフイード型パラボラア
ンテナは、回転放物面状の反射面と、同反射面の
焦点に電力送受信用スロツトを有するリアフイー
ド型放射器とをそなえたパラボラアンテナにおい
て、上記放射器の直線状高周波伝送線路としての
導波管と、同導波管の先端に連通する先端箱部と
をそなえ、上記導波管内に円偏波と直線偏波との
変換を行なう偏波変換器が設けられる一方、上記
導波管の先端縁と上記先端箱部の後端縁とが同一
平面上に配設されるとともに、これらの先端縁と
後端縁との間に上記スロツトが上記反射面へ向け
て円環状に形成され、同円環状スロツトに上記導
波管の中心軸線に対して軸対称となるように円環
状の絶縁体が嵌入されていることを特徴としてい
る。
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第2〜10図はその第1実施例としての
リアフイード型パラボラアンテナを示すもので、
第2図はその断面図、第3図はそのリアフイード
型放射器の先端部を示す斜視図、第4図は第3図
の−矢視図、第5図は第4図の−矢視断
面図、第6図は第5図の−矢視方向から見た
電界の分布および方向を示す説明図、第7図は第
5図の−矢視方向から見た電界の分布および
方向を示す説明図、第8〜10図はいずれもその
スロツトの変形例を第5図に対応させて示す断面
図であり、第11図は本発明の第2実施例として
のリアフイード型パラボラアンテナのリアフイー
ド型放射器の先端部を示す斜視図であり、第1
2,13図は本発明の第3実施例としてのリアフ
イード型パラボラアンテナを示すもので、第12
図はそのリアフイード型放射器の先端部を示す斜
視図、第13図は第12図の−矢視断面
図である。
なお、第6図中の符号E2,EC2,E3,EC3はEy
方向の電界のみを示しており、Ex方向の電界の
図示は省略されている。Ex,Eyの電界は、同大
で90゜の位相差を生じている。
また、第7図中の符号E1,EV1は直線偏波を示
しており、誘導体板9を通過した後は円偏波とな
るので、スロツト8における電界は円偏波とな
る。このとき、円偏波のEx方向の電界成分は図
示を省略されている。
第2,3図に示すように、本発明の第1実施例
では、回転放物面状の反射面3が設けられてお
り、この反射面3の中央反射面3aにリアフイー
ド型放射器4および高周波伝送線路としての円形
導波管7が取付けられている。
リアフイード型放射器4は、その先端に円筒状
空洞部5を形成された先端箱部6(第5図参照)
と、この箱部6から反射面3の中央反射面3aま
で直線状に延在する高周波伝送線路としての円形
導波管7とで構成されている。
円形導波管7の先端縁7pと先端箱部6の後端
縁6pとが同一平面上に配設されるとともに、こ
れらの先端縁7pと後端縁6pとの間に、反射面
3へ向けて円環状スロツト8が形成されている。
この円環状スロツト8には、防水等のため導波
管7の中心軸線に対して軸対称となるように真円
状の絶縁体[FRP、セラミツク、テフロン(商
品名)、ポリエチレン、ポリステル等]が嵌入さ
れていて、金属製先端箱部6の壁部6aの円環状
孔部6bにネジ込み等により螺合されている。こ
のようにして、金属製先端箱部6は上記絶縁体を
介し導波管7に支持されている。そして、〓間が
ないようにOリングやガスケツト12で密閉する
ことにより完全に防水構造とすることができる。
すなわち、先端箱部6は、構造上は外部からの
水の浸入を防止でき、電気的には円環状スロツト
8を通じて電磁波(マイクロ波等)の送受信を行
なうことができる。
また、導波管7の前部内側7aには、偏波変換
器としての板状誘電体あるいは金属体9が、導波
管7の中心軸を含む面内に配設されており、さら
に誘電体あるいは金属体9の長手方向は、図示し
ない給電装置から導波管7内に入力された直線偏
波EV1の電界E1の方向(第7図符号C参照)に対
して、45゜回転した方向(第7図符号D参照)に
取付けられている。金属体の場合には、ポストや
グリツド等が用いられる。
これにより誘電体あるいは金属体9によつて、
直線偏波EV1を円偏波EC2へ変換することができ
る。
すなわち、第5〜7図に示すように、給電装置
から供給される直線偏波EV1は、導波管7の内部
S1において、その電界E1の方向が第7図符号C
で示す方向となつている。
そして、この直線偏波EV1は、誘電体あるいは
金属体9を通過した導波管7の内部S2において、
D2の方向の電界に対して、D1方向の電界が90゜の
遅れを生ずるため時間的に電界の方向は第7図矢
印A1で示す方向へ旋回し、この電界の回転によ
つて、円偏波EC2が形成されるのである。
円偏波EC2の瞬間の電界E2が、第6図に示す状
態のとき、スロツト8には、この電界E2に対応
した円偏波EC3の電界E3が形成され、この円偏波
EC3は反射面3へ向かつて放射される。
そして、この反射面3から外方へ向かつて電波
が送信される。
なお、上述のように円偏波を送信する場合のほ
か、円偏波を受信することもでき、この場合は板
状誘電体9によつて、円偏波が直線偏波に変換さ
れる。
このように、本実施例では、反射面3の中央反
射面3aから放射器4の突出端までの長くl(第
2図参照)を、従来のパラボラアンテナより短く
構成することができ、小型の雪害防止用レードー
ム13を取付けることができる。
特に本発明のアンテナでは、導波管7の先端部
が先端箱部6の内部へ入り込んでいないので、パ
ラボラの焦点距離f(第2図参照)が同じ長さの
従来のものと比べて、前述の長さlを小さくする
ことができ、アンテナ全体をコンパクトにまとめ
うる利点がある。
また導波管7の先端部の外周面と先端箱部6の
内周面とが重なり合つて相互間に導波管を形成す
ることもないので、設計時におけるマツチングの
手数が減少する利点もある。
さらにスロツトが、導波管7の中心軸線に対し
て軸対称でかつ円環状に連続して形成されている
ので、指向特性および効率が良好なアンテナが得
られる。
なお、誘電体あるいは金属体9は、直線偏波
EV1の電界方向Cから45゜回転した方向である第
7図符号D2で示す方向へ沿うように配設されて
もよく、この場合円偏波EC2,EC3の回転方向は
第7図の符号A2で示す方向となる。
すなわち、円偏波の左右旋回方向を誘電体ある
いは金属体9の配置方向によつて、あらかじめ設
定することができる。
また、先端箱部6の壁部6aには、第8〜10
図に示すように、ガイド14を設けてもよく、こ
のガイド14はスロツト8′より放射される電波
の指向性の制御を行なうためのもので、第8図に
示すように、先端箱部6の側壁6cとスロツト
8′が直接隣接している場合には、ガイド14は
円環状に突出するように設ける。
さらに、直線隣接していない場合でも、第9図
に示すように、折れ曲がるようにしてガイド1
4′を構成することもでき、第10図に示すよう
に、電波の指向性をより鋭角的に制御しうるホー
ン状のガイド14″を設けてもよい。
また、スロツトの絶縁物の形状としては、第
8,9図に示すような円形のつば付きの絶縁体
8″を用いてもよい。この場合ネジでしめるので
気密をよくするためにOリングやガスケツト12
を用いるとよい。第9図の構造の方が導波管断面
も塞ぐので、より気密を保ち得る。
さらに、先端箱部6を覆うレードームを設けて
もよく、この場合は、レードーム13を省略でき
る。
第11図に示すように、本発明の第2実施例で
は、リアフイード型放射器4の直線状高周波伝送
線路としての導波管が、矩形導波管10で構成さ
れており、接合部11を介して先端箱部6へ連結
されている。なお、第11図中、第1〜10図と
同じ符号はほぼ同様のものを示す。
第11図に示すように、接合部11と先端箱部
6との間には円筒部4aが設けられていて、円形
導波管の端部と考えられ、この円筒部4aには、
板状誘電体あるいは金属体9が前述の実施例とほ
ぼ同様にして配設されている。
上述の構成により、本実施例でも、第1実施例
とほぼ同様の作用効果を奏する。
第12,13図に示すように、本発明の第3実
施例では、上述の第2実施例における接合部11
および円筒部4aが省略されており、矩形導波管
10が先端箱部6に直接接続されていて、板状誘
電体あるいは金属体9により直交電界を90゜の位
相差を生じるように先端箱部6の円筒状空洞部5
内に配設される。なお、第12,13図中、第1
〜11図と同じ符号はほぼ同様のものを示す。
本実施例においても、第1および第2実施例と
ほぼ同様の作用効果を奏する。
なお、偏波変換器としては、金属製あるいは誘
電体の板または棒状体を用いてもよい。
以上詳述したように、本発明のリアフイード型
パラボラアンテナによれば、回転放物面状の反射
面と、同反射面の焦点に電力送受信用スロツトを
有するリアフイード型放射器とをそなえたパラボ
ラアンテナにおいて、上記放射器の直線状高周波
伝送線路としての導波管と、同導波管の先端に連
通する先端箱部とをそなえ、上記導波管内に円偏
波と直線偏波との変換を行なう偏波変換器が設け
られる一方、上記導波管の先端縁と上記先端箱部
の後端縁とが同一平面上に配設されるとともに、
これらの先端縁と後端縁との間に上記スロツトが
上記反射面へ向けて円環状に形成され、同円環状
スロツトに上記導波管の中心軸線に対して軸対称
となるように円環状の絶縁体が嵌入されるという
簡素な構成で指向性および効率が良好な送受信用
パラボラアンテナをコンパクトにしかも経済的に
実現することができる利点があり、レードームを
取付ける場合にもレードームを小型にすることが
できて、衛星放送の受信アンテナ等への適用も容
易となるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の円偏波用パラボラアンテナの断
面図であり、第2〜10図は本発明の第1実施例
としてのリアフイード型パラボラアンテナを示す
もので、第2図はその断面図、第3図はそのリア
フイード型放射器の先端部を示す斜視図、第4図
は第3図の−矢視図、第5図は第4図の−
矢視断面図、第6図は第5図の−矢視方向
から見た電界の分布および方向を示す説明図、第
7図は第5図の−矢視方向から見た電界の分
布および方向を示す説明図、第8〜10図はいず
れもそのスロツトの変形例を第5図に対応させて
示す断面図であり、第11図は本発明の第2実施
例としてのリアフイード型パラボラアンテナのリ
アフイード型放射器の先端部を示す斜視図であ
り、第12,13図は本発明の第3実施例として
のリアフイード型パラボラアンテナを示すもの
で、第12図はそのリアフイード型放射器の先端
部を示す斜視図、第13図は第12図の−
矢視断面図である。 3…反射面、3a…中央反射面、4…リアフイ
ード型放射器、4a…円筒接続部、5…円筒状空
洞部、6…先端箱部、6a…壁部、6b…円環状
孔部、6c…側壁、6p…先端箱部の端縁、7…
直線状高周波伝送線路としての円形導波管、7p
…導波管の先端縁、8,8′…円環状スロツト、
8″…円形スロツトの絶縁体、9…偏波変換器と
しての板状誘電体あるいは金属体、10…直線状
高周波伝送線路としての矩形導波管、11…接合
部、12…Oリングあるいはガスケツト、13…
レードーム、14,14′,14″…ガイド、S1
S2…導波管内部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 回転放物面状の反射面と、同反射面の焦点に
    電力送受信用スロツトを有するリアフイード型放
    射器とをそなえたパラボラアンテナにおいて、上
    記放射器の直線状高周波伝送線路としての導波管
    と、同導波管の先端に連通する先端箱部とをそな
    え、上記導波管内に円偏波と直線偏波との変換を
    行なう偏波変換器が設けられる一方、上記導波管
    の先端縁と上記先端箱部の後端縁とが同一平面上
    に配設されるとともに、これらの先端縁と後端縁
    との間に上記スロツトが上記反射面へ向けて円環
    状に形成され、同円環状スロツトに上記導波管の
    中心軸線に対して軸対称となるように円環状の絶
    縁体が嵌入されていることを特徴とする、リアフ
    イード型パラボラアンテナ。
JP2915383A 1983-02-23 1983-02-23 リアフイ−ド型パラボラアンテナ Granted JPS59154802A (ja)

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JPS59154802A JPS59154802A (ja) 1984-09-03
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682970B2 (ja) * 1985-01-09 1994-10-19 株式会社東芝 円偏波一次放射器
JPH0188507U (ja) * 1987-12-04 1989-06-12
ES2160550B1 (es) 2000-04-04 2003-04-01 Inst De Astrofisica De Canaria Estructura de cambio de fase de 180 en microondas de banda ancha.

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5224449A (en) * 1975-08-20 1977-02-23 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Circular polarized antenna

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