JPH04230130A - 二重円偏波および二重直線偏波アンテナ用供給回路網 - Google Patents
二重円偏波および二重直線偏波アンテナ用供給回路網Info
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- JPH04230130A JPH04230130A JP3138452A JP13845291A JPH04230130A JP H04230130 A JPH04230130 A JP H04230130A JP 3138452 A JP3138452 A JP 3138452A JP 13845291 A JP13845291 A JP 13845291A JP H04230130 A JPH04230130 A JP H04230130A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/001—Crossed polarisation dual antennas
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Radio Transmission System (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば衛星通信システ
ムを利用した位相アレイアンテナシステムに関し、特に
直交直線偏波のＲ．Ｆ．信号および反対方向の円偏波の
Ｒ．Ｆ．信号を単独のアンテナシステムの各アンテナ素
子に同時に供給することのできる供給回路網を構成する
独特な構造を有する供給回路網に関する。
ムを利用した位相アレイアンテナシステムに関し、特に
直交直線偏波のＲ．Ｆ．信号および反対方向の円偏波の
Ｒ．Ｆ．信号を単独のアンテナシステムの各アンテナ素
子に同時に供給することのできる供給回路網を構成する
独特な構造を有する供給回路網に関する。
【０００２】
【従来の技術】さまざまなタイプの通信システムにおい
て、受信用／送信用アンテナシステムによって受信／送
信されたＲ．Ｆ．ビ−ムを分離することによって有効な
帯域幅を増加することが望ましい。これらのアンテナシ
ステムにおいて所望のビ−ム分離を行うために一般に使
用される２つの卓越した技術は、ビ−ムの空間的および
偏波による分離である。高アンテナ利得および高システ
ム帯域幅の必要性は、高効率で最小相互変調歪みおよび
チャンネルクロスト−クで数千の独立した通信チャンネ
ルを提供する通信システムにおいて特に深刻である。
て、受信用／送信用アンテナシステムによって受信／送
信されたＲ．Ｆ．ビ−ムを分離することによって有効な
帯域幅を増加することが望ましい。これらのアンテナシ
ステムにおいて所望のビ−ム分離を行うために一般に使
用される２つの卓越した技術は、ビ−ムの空間的および
偏波による分離である。高アンテナ利得および高システ
ム帯域幅の必要性は、高効率で最小相互変調歪みおよび
チャンネルクロスト−クで数千の独立した通信チャンネ
ルを提供する通信システムにおいて特に深刻である。
【０００３】さらに、異なった偏波の信号を必要とる多
様の機能を行うように形成される別のアンテナシステム
が存在する。それは例えば、同時作動監視および気象学
、あるいは天文学観測機能として設計された宇宙中継用
の衛星で利用されるアンテナシステムである。
様の機能を行うように形成される別のアンテナシステム
が存在する。それは例えば、同時作動監視および気象学
、あるいは天文学観測機能として設計された宇宙中継用
の衛星で利用されるアンテナシステムである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、直線およ
び円偏波のＲ．Ｆ．ビ−ムを分離して同時に送信および
受信することが可能であるアンテナシステムを有するこ
とが望ましいことが認識される。これに関連して、現在
有効なアンテナシステムは、直線および円偏波のＲ．Ｆ
．信号を分離して同時に送信および受信がする可能性を
与えるための分離したアンテナ供給回路網および分離し
たアンテナの利用を要する。場合によっては，直交直線
偏波のＲ．Ｆ．信号と、反対方向の円偏波のＲ．Ｆ．信
号を同時に分離して送信および受信することができるア
ンテナシステムを有することがさらに望ましい。これに
関連して、通常のアンテナ供給回路網を通る分離した直
交直線偏波Ｒ．Ｆ．信号あるいは分離した反対方向の円
偏波Ｒ．Ｆ．信号のいずれかを供給することは現在の技
術水準内のことであるが、共通のアンテナ供給回路網を
通る分離した直交直線偏波Ｒ．Ｆ．信号および分離した
反対方向の円偏波Ｒ．Ｆ．信号の両方を供給することは
現在の技術水準内のことではない。むしろ、これらの現
在の技術水準のアンテナシステムにおいては、上記で確
認されるＲ．Ｆ．信号の対のそれぞれに対して別々のア
ンテナおよび別々のアンテナ供給回路網を利用すること
が必要である。もちろん、費用や重量の経済性のために
単独アンテナおよび単独アンテナ供給回路網だけが上記
で確認されるＲ．Ｆ．信号の対の両方に必要な有効なア
ンテナシステムを有することは大きな利点である。
び円偏波のＲ．Ｆ．ビ−ムを分離して同時に送信および
受信することが可能であるアンテナシステムを有するこ
とが望ましいことが認識される。これに関連して、現在
有効なアンテナシステムは、直線および円偏波のＲ．Ｆ
．信号を分離して同時に送信および受信がする可能性を
与えるための分離したアンテナ供給回路網および分離し
たアンテナの利用を要する。場合によっては，直交直線
偏波のＲ．Ｆ．信号と、反対方向の円偏波のＲ．Ｆ．信
号を同時に分離して送信および受信することができるア
ンテナシステムを有することがさらに望ましい。これに
関連して、通常のアンテナ供給回路網を通る分離した直
交直線偏波Ｒ．Ｆ．信号あるいは分離した反対方向の円
偏波Ｒ．Ｆ．信号のいずれかを供給することは現在の技
術水準内のことであるが、共通のアンテナ供給回路網を
通る分離した直交直線偏波Ｒ．Ｆ．信号および分離した
反対方向の円偏波Ｒ．Ｆ．信号の両方を供給することは
現在の技術水準内のことではない。むしろ、これらの現
在の技術水準のアンテナシステムにおいては、上記で確
認されるＲ．Ｆ．信号の対のそれぞれに対して別々のア
ンテナおよび別々のアンテナ供給回路網を利用すること
が必要である。もちろん、費用や重量の経済性のために
単独アンテナおよび単独アンテナ供給回路網だけが上記
で確認されるＲ．Ｆ．信号の対の両方に必要な有効なア
ンテナシステムを有することは大きな利点である。
【０００５】本発明は、このような大きな利点のあるア
ンテナシステムを提供するためのものである。
ンテナシステムを提供するためのものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｒ．Ｆ．信号
すべてに共通し、Ｒ．Ｆ．信号のすべてを例えば、衛星
通信システムで利用するような直接放射あるいは反射器
タイプの位相アレイアンテナシステムのようなＮ個の個
々のアンテナ素子に供給するように機能する供給回路網
を有する少くとも１つの直線偏波Ｒ．Ｆ．信号と少なく
とも１つの円偏波信号とを生成する信号源に効果的に関
連するアンテナシステムのための供給回路網を含む。
すべてに共通し、Ｒ．Ｆ．信号のすべてを例えば、衛星
通信システムで利用するような直接放射あるいは反射器
タイプの位相アレイアンテナシステムのようなＮ個の個
々のアンテナ素子に供給するように機能する供給回路網
を有する少くとも１つの直線偏波Ｒ．Ｆ．信号と少なく
とも１つの円偏波信号とを生成する信号源に効果的に関
連するアンテナシステムのための供給回路網を含む。
【０００７】本発明の好ましい実施例において、供給回
路網は互いに直角位相関係に配置される第１および第２
の信号成分に第１および第２それぞれの円偏波Ｒ．Ｆ．
信号を分割する３ｄＢハイブリッド結合器を含む。供給
回路網はまた、第１および第２のビ−ム回路網（ＢＦＮ
）にそれぞれに第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第１お
よび第２の信号成分を別々に供給する第１および第２の
信号伝送線路を含む。第１の信号伝送線路は、第１およ
び第２のＲ．Ｆ．信号の第１の信号成分および第１のビ
−ム形成回路網に定められた直線偏波（例えば、水平）
を有する第３のＲ．Ｆ．信号の共通の伝送を容易にする
第１のマルチプレクサと動作的に関連する。第２の信号
伝送線路は、第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第２の信
号成分および第３のＲ．Ｆ．信号の信号成分に直交する
定められた直線偏波（例えば、垂直）を有する第４のＲ
．Ｆ．信号の共通の伝送を容易にする第２のマルチプレ
クサと動作的に関連する。第１および第２のＢＦＮは、
それに供給される信号のそれぞれをＮ個の成分信号に分
配する。
路網は互いに直角位相関係に配置される第１および第２
の信号成分に第１および第２それぞれの円偏波Ｒ．Ｆ．
信号を分割する３ｄＢハイブリッド結合器を含む。供給
回路網はまた、第１および第２のビ−ム回路網（ＢＦＮ
）にそれぞれに第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第１お
よび第２の信号成分を別々に供給する第１および第２の
信号伝送線路を含む。第１の信号伝送線路は、第１およ
び第２のＲ．Ｆ．信号の第１の信号成分および第１のビ
−ム形成回路網に定められた直線偏波（例えば、水平）
を有する第３のＲ．Ｆ．信号の共通の伝送を容易にする
第１のマルチプレクサと動作的に関連する。第２の信号
伝送線路は、第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第２の信
号成分および第３のＲ．Ｆ．信号の信号成分に直交する
定められた直線偏波（例えば、垂直）を有する第４のＲ
．Ｆ．信号の共通の伝送を容易にする第２のマルチプレ
クサと動作的に関連する。第１および第２のＢＦＮは、
それに供給される信号のそれぞれをＮ個の成分信号に分
配する。
【０００８】供給回路網はさらに、それぞれがスル−ポ
−トおよびサイドポ−トを有するＮ個の直交モ−ドＴ（
ＯＭＴ）を含む。第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第１
の信号成分のＮ個の成分信号および第３のＲ．Ｆ．信号
のＮ個の成分信号は、ＯＭＴのそれぞれのスル−ポ−ト
に供給される。第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第２の
信号成分のＮ個の成分信号および第４のＲ．Ｆ．信号の
Ｎ個の成分信号は、ＯＭＴのそれぞれのサイドポ−トに
供給される。第１および第２のＲ．Ｆ．信号のそれぞれ
の第１および第２の信号成分のＮ個の成分信号は、反対
方向の円偏波（すなわち、ＲＨＣＰおよびＬＨＣＰ）を
有するＮ個の出力の第１および第２のＲ．Ｆ．信号を生
成するために直角位相でＯＭＴで再結合される。第３お
よび第４のＮ個の成分信号は、ＯＭＴを通る時に完全な
状態で残り、Ｎ個の直交直線偏波出力の第３および第４
のＲ．Ｆ．信号としてそこから出る。その後、出力Ｒ．
Ｆ．信号すべてのＮ個の成分信号は、共通の伝送線路を
通りＮ個のアンテナ素子に供給される。
−トおよびサイドポ−トを有するＮ個の直交モ−ドＴ（
ＯＭＴ）を含む。第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第１
の信号成分のＮ個の成分信号および第３のＲ．Ｆ．信号
のＮ個の成分信号は、ＯＭＴのそれぞれのスル−ポ−ト
に供給される。第１および第２のＲ．Ｆ．信号の第２の
信号成分のＮ個の成分信号および第４のＲ．Ｆ．信号の
Ｎ個の成分信号は、ＯＭＴのそれぞれのサイドポ−トに
供給される。第１および第２のＲ．Ｆ．信号のそれぞれ
の第１および第２の信号成分のＮ個の成分信号は、反対
方向の円偏波（すなわち、ＲＨＣＰおよびＬＨＣＰ）を
有するＮ個の出力の第１および第２のＲ．Ｆ．信号を生
成するために直角位相でＯＭＴで再結合される。第３お
よび第４のＮ個の成分信号は、ＯＭＴを通る時に完全な
状態で残り、Ｎ個の直交直線偏波出力の第３および第４
のＲ．Ｆ．信号としてそこから出る。その後、出力Ｒ．
Ｆ．信号すべてのＮ個の成分信号は、共通の伝送線路を
通りＮ個のアンテナ素子に供給される。
【０００９】別の実施例において、本発明の供給回路網
は、Ｎ個のピン偏波器がＯＭＴとアンテナ素子との間に
設けられることを除いては上記の好ましい実施例に実質
的に等しい構造を有している。しかしながら、この別の
実施例において、第１および第２のＲ．Ｆ．信号は直交
直線偏波であり、それによって第１および第２の信号成
分は反対方向円偏波の第１および第２の出力Ｒ．Ｆ．信
号を生成するためにＯＭＴで再結合される。ピン偏波器
は、反対方向円偏波の第３および第４のＲ．Ｆ．信号を
直交直線偏波の第３および第４のＲ．Ｆ．出力信号に変
換するように機能する。
は、Ｎ個のピン偏波器がＯＭＴとアンテナ素子との間に
設けられることを除いては上記の好ましい実施例に実質
的に等しい構造を有している。しかしながら、この別の
実施例において、第１および第２のＲ．Ｆ．信号は直交
直線偏波であり、それによって第１および第２の信号成
分は反対方向円偏波の第１および第２の出力Ｒ．Ｆ．信
号を生成するためにＯＭＴで再結合される。ピン偏波器
は、反対方向円偏波の第３および第４のＲ．Ｆ．信号を
直交直線偏波の第３および第４のＲ．Ｆ．出力信号に変
換するように機能する。
【００１０】第１および第２のＲ．Ｆ．信号は、第３お
よび第４のＲ．Ｆ．信号と比較して異なる周波数バンド
を占めることが好ましい。
よび第４のＲ．Ｆ．信号と比較して異なる周波数バンド
を占めることが好ましい。
【００１１】本発明のその他の目的、特徴、解釈および
利益は、添付の図面と共に本発明の詳細な説明から明白
となるであろう。
利益は、添付の図面と共に本発明の詳細な説明から明白
となるであろう。
【００１２】
【実施例】図１および２を参照すると、本発明は、４つ
の分離された送信信号Ｔ１−Ｔ４を単一アンテナシステ
ムの１以上のアンテナ素子に給電する単一供給回路網を
含み、その中のＴ１およびＴ２は反対方向の円偏波（す
なわち、右側および左側の円偏波信号）であり、信号Ｔ
３およびＴ４は直交直線偏波（すなわち、垂直および水
平直線円偏波信号）である。本発明はそれに限定されな
いが、本アンテナシステムは典型的には地球（示されて
いない）の周囲の静止軌道に位置される通信衛星（示さ
れていない）を使用する。その代りに、アンテナシステ
ムはレ−ダ、気象学、天文学、科学、監査，あるいはそ
の他のタイプの観測衛星（示されていない）や他の適当
な衛星を使用することが可能である。さらに、本発明の
供給回路網に関連して使用される特定のタイプのアンテ
ナシステムは、本発明の実施に臨界的なものでなく、限
定されない。例えば、アンテナシステムは反射器あるい
は直接放射タイプが適当であり、検討対象の特定のアン
テナシステムの所望のカバ−範囲およびビ−ム特性にし
たがって多数の個々のアンテナあるいは適当な幾何学的
形状に配置された放射素子から適当に構成されることが
可能である。実例としてアンテナ素子は１次元の直線ア
レイ、２次元の平面アレイ、あるいは３次元の球面アレ
イに整列される。一般に、個々の素子のアレイはＲ．Ｆ
．電力（例えば、マイクロ波範囲内）を制御された相対
的位相および振幅で与えられ、それによって素子は良く
知られた方法、すなわち、所望のビ−ムカバ−範囲面積
を得るように所望の方向に指向された所望の遠電磁界パ
タ−ンを有する１あるいはそれ以上を集束された電磁放
射ビ−ムを生成する動作の送信モ−ドで協同する。必要
な位相および振幅分布は、一般に種々の方法で構成され
ているビ−ム形成回路網とアンテナシステムの技術にお
いて良く知られているパワ−デバイダ、結合器、位相シ
フタ（一定あるいは可変の）、およびスイッチングマト
リックスの結合による適当な方法で実現される。さらに
、結果的なビ−ムあるいはアンテナ素子のアレイのこの
励起によって生成されたビ−ムは、方位３６０°カバ−
範囲面積内の任意の所望のビ−ム走査角度にこれらのビ
−ム形成回路網によって電子的に操縦あるいは走査され
る。現在利用できるビ−ム形成（作動）回路網の実例は
、米国特許第４，２５７，０５０号、同第４，６３９，
７３２号、同第４，５３２，５１９号、同第４，８２５
，１７２に記載されている。
の分離された送信信号Ｔ１−Ｔ４を単一アンテナシステ
ムの１以上のアンテナ素子に給電する単一供給回路網を
含み、その中のＴ１およびＴ２は反対方向の円偏波（す
なわち、右側および左側の円偏波信号）であり、信号Ｔ
３およびＴ４は直交直線偏波（すなわち、垂直および水
平直線円偏波信号）である。本発明はそれに限定されな
いが、本アンテナシステムは典型的には地球（示されて
いない）の周囲の静止軌道に位置される通信衛星（示さ
れていない）を使用する。その代りに、アンテナシステ
ムはレ−ダ、気象学、天文学、科学、監査，あるいはそ
の他のタイプの観測衛星（示されていない）や他の適当
な衛星を使用することが可能である。さらに、本発明の
供給回路網に関連して使用される特定のタイプのアンテ
ナシステムは、本発明の実施に臨界的なものでなく、限
定されない。例えば、アンテナシステムは反射器あるい
は直接放射タイプが適当であり、検討対象の特定のアン
テナシステムの所望のカバ−範囲およびビ−ム特性にし
たがって多数の個々のアンテナあるいは適当な幾何学的
形状に配置された放射素子から適当に構成されることが
可能である。実例としてアンテナ素子は１次元の直線ア
レイ、２次元の平面アレイ、あるいは３次元の球面アレ
イに整列される。一般に、個々の素子のアレイはＲ．Ｆ
．電力（例えば、マイクロ波範囲内）を制御された相対
的位相および振幅で与えられ、それによって素子は良く
知られた方法、すなわち、所望のビ−ムカバ−範囲面積
を得るように所望の方向に指向された所望の遠電磁界パ
タ−ンを有する１あるいはそれ以上を集束された電磁放
射ビ−ムを生成する動作の送信モ−ドで協同する。必要
な位相および振幅分布は、一般に種々の方法で構成され
ているビ−ム形成回路網とアンテナシステムの技術にお
いて良く知られているパワ−デバイダ、結合器、位相シ
フタ（一定あるいは可変の）、およびスイッチングマト
リックスの結合による適当な方法で実現される。さらに
、結果的なビ−ムあるいはアンテナ素子のアレイのこの
励起によって生成されたビ−ムは、方位３６０°カバ−
範囲面積内の任意の所望のビ−ム走査角度にこれらのビ
−ム形成回路網によって電子的に操縦あるいは走査され
る。現在利用できるビ−ム形成（作動）回路網の実例は
、米国特許第４，２５７，０５０号、同第４，６３９，
７３２号、同第４，５３２，５１９号、同第４，８２５
，１７２に記載されている。
【００１３】前記のものを考えると、アンテナシステム
を構成している種々の成分の特定のタイプあるいは構造
は、本発明の技術的範囲あるいは実施に対しては限定的
なものではない。このように、本発明のこれらの種々の
部品のハ−ドウェアの構成は容易にアンテナシステムの
技術の当業者によって利用できるために、これらの種々
の部品は本発明の以下の説明中で一般的に述べるのみと
なる。これに関して、本発明の特徴は、従来必要とされ
た２個の別々のアンテナシステムを利用する２つの分離
された供給回路網を通るのではなく、単一アンテナシス
テムを利用し、単一供給回路網を通る直交直線偏波の分
離された信号および反対方向の円偏波の分離された信号
を同時に供給することを容易にするための独特の結合お
よびこれらの種々の部品の設計上の配置に主として存す
ることは明らかとなるであろう。とにかく、動作原理の
詳細な説明およびアンテナシステム、例えば位相アレイ
アンテナシステムとその供給回路網の構造の詳細は、マ
サチュ−セッツ、デッドハムのア−テック ハウス社
出版のオリバ−氏とニッテル氏による「位相アレイアン
テナ」（米国国会図書館カタログカ−ド番号７３−１８
９３９２）という一般書（１９７０年の整相列アンテナ
の討論会より）、およびＭｅｒｒｉｌｌ Ｉ．Ｓｋｏ
ｌｎｉｋ氏による「レ−ダのハンドブック」（１９７０
年マクグロウ ヒル）に見られる。以下、本発明の好
ましい実施例を説明する。
を構成している種々の成分の特定のタイプあるいは構造
は、本発明の技術的範囲あるいは実施に対しては限定的
なものではない。このように、本発明のこれらの種々の
部品のハ−ドウェアの構成は容易にアンテナシステムの
技術の当業者によって利用できるために、これらの種々
の部品は本発明の以下の説明中で一般的に述べるのみと
なる。これに関して、本発明の特徴は、従来必要とされ
た２個の別々のアンテナシステムを利用する２つの分離
された供給回路網を通るのではなく、単一アンテナシス
テムを利用し、単一供給回路網を通る直交直線偏波の分
離された信号および反対方向の円偏波の分離された信号
を同時に供給することを容易にするための独特の結合お
よびこれらの種々の部品の設計上の配置に主として存す
ることは明らかとなるであろう。とにかく、動作原理の
詳細な説明およびアンテナシステム、例えば位相アレイ
アンテナシステムとその供給回路網の構造の詳細は、マ
サチュ−セッツ、デッドハムのア−テック ハウス社
出版のオリバ−氏とニッテル氏による「位相アレイアン
テナ」（米国国会図書館カタログカ−ド番号７３−１８
９３９２）という一般書（１９７０年の整相列アンテナ
の討論会より）、およびＭｅｒｒｉｌｌ Ｉ．Ｓｋｏ
ｌｎｉｋ氏による「レ−ダのハンドブック」（１９７０
年マクグロウ ヒル）に見られる。以下、本発明の好
ましい実施例を説明する。
【００１４】特に図１を参照すると、本発明の好ましい
実施例を構成する供給回路網２２を備えたアンテナシス
テム２０が示されている。供給回路網２２は、それぞれ
適当な信号源２８、２９、例えば通信衛星のトランスポ
ンダ（示されていない）からＲ．Ｆ．信号Ｔ１およびＴ
２を受信する伝送線路２４、２６を含む。ここで使用さ
れるような用語「伝送線路」は、適当なタイプの電磁信
号送信装置を含むことを意味し、導体、導波管、進行波
管、マイクロ波伝送ストリップ線路、同軸線、マイクロ
ストリップ線路等を含むがそれに限定されない。Ｒ．Ｆ
．信号Ｔ１およびＴ２は周波数ｆ１ およびｆ２ であ
り、円偏波される。 例えば、この発明のここに示された１適用において、Ｔ
１およびＴ２信号は、直接放送サ−ビス（ＤＢＳ）マイ
クロ波Ｒ．Ｆ．信号であり、１２．２５−１２．７５Ｇ
ＨｚのＤＢＳバンド全域で近接したマイクロ波周波数バ
ンドを占める。伝送線路２４は、出力信号の間の位相が
直角の状態で２つの出力ポ−トの間のそれぞれの入力ポ
−トに等しく入力電力を分けるための直角ハイブリッド
ジャンクションあるいは結合器と呼ばれる３ｄＢ方向性
結合器３２の第１の入力ポ−ト３０に出力を結合させる
。すなわち１出力ポ−トを通る半分の電力信号成分出力
が他方の出力ポ−トを通る半分の電力信号成分出力に対
して±９０で位相がシフトされる。特に、伝送線路２４
によって運ばれるＴ１信号は、ハイブリッド結合器３２
の第１の入力ポ−ト３０に供給される。ハイブリッド結
合器３２は、それぞれそこに結合された伝送線路３８、
４０中に出力ポ−ト３４、３６を通って出力される２つ
の等しい電力の成分信号Ｔ１ａ およびＴ２ｂ にＴ１
信号を分割する。成分信号Ｔ１ｂ は、ハイブリッド結
合器３２の機能により成分信号Ｔ１ａ’に対して９０°
位相が遅延される。同様に、伝送線路２６は、ハイブリ
ッド結合器３２の第２の入力ポ−ト３１に出力で結合さ
れ、それによってＴ２信号は、第２の入力ポ−ト３３に
供給される。ハイブリド結合器３２は、それぞれ伝送線
路３８、４０中に出力ポ−ト３４、３６を通って出力さ
れる２つの等しい電力の成分信号Ｔ２ａ およびＴ２ｂ
にＴ２信号を分割する。成分信号Ｔ２ａ は、ハイブ
リッド結合器３２の機能により成分信号Ｔ２ｂ’に対し
て９０°位相が遅延される。
実施例を構成する供給回路網２２を備えたアンテナシス
テム２０が示されている。供給回路網２２は、それぞれ
適当な信号源２８、２９、例えば通信衛星のトランスポ
ンダ（示されていない）からＲ．Ｆ．信号Ｔ１およびＴ
２を受信する伝送線路２４、２６を含む。ここで使用さ
れるような用語「伝送線路」は、適当なタイプの電磁信
号送信装置を含むことを意味し、導体、導波管、進行波
管、マイクロ波伝送ストリップ線路、同軸線、マイクロ
ストリップ線路等を含むがそれに限定されない。Ｒ．Ｆ
．信号Ｔ１およびＴ２は周波数ｆ１ およびｆ２ であ
り、円偏波される。 例えば、この発明のここに示された１適用において、Ｔ
１およびＴ２信号は、直接放送サ−ビス（ＤＢＳ）マイ
クロ波Ｒ．Ｆ．信号であり、１２．２５−１２．７５Ｇ
ＨｚのＤＢＳバンド全域で近接したマイクロ波周波数バ
ンドを占める。伝送線路２４は、出力信号の間の位相が
直角の状態で２つの出力ポ−トの間のそれぞれの入力ポ
−トに等しく入力電力を分けるための直角ハイブリッド
ジャンクションあるいは結合器と呼ばれる３ｄＢ方向性
結合器３２の第１の入力ポ−ト３０に出力を結合させる
。すなわち１出力ポ−トを通る半分の電力信号成分出力
が他方の出力ポ−トを通る半分の電力信号成分出力に対
して±９０で位相がシフトされる。特に、伝送線路２４
によって運ばれるＴ１信号は、ハイブリッド結合器３２
の第１の入力ポ−ト３０に供給される。ハイブリッド結
合器３２は、それぞれそこに結合された伝送線路３８、
４０中に出力ポ−ト３４、３６を通って出力される２つ
の等しい電力の成分信号Ｔ１ａ およびＴ２ｂ にＴ１
信号を分割する。成分信号Ｔ１ｂ は、ハイブリッド結
合器３２の機能により成分信号Ｔ１ａ’に対して９０°
位相が遅延される。同様に、伝送線路２６は、ハイブリ
ッド結合器３２の第２の入力ポ−ト３１に出力で結合さ
れ、それによってＴ２信号は、第２の入力ポ−ト３３に
供給される。ハイブリド結合器３２は、それぞれ伝送線
路３８、４０中に出力ポ−ト３４、３６を通って出力さ
れる２つの等しい電力の成分信号Ｔ２ａ およびＴ２ｂ
にＴ２信号を分割する。成分信号Ｔ２ａ は、ハイブ
リッド結合器３２の機能により成分信号Ｔ２ｂ’に対し
て９０°位相が遅延される。
【００１５】伝送線路３８は、第１のマルチプレクサ４
２の第１の入力ポ−ト４１に出力で結合される。伝送線
路４０は、第２のマルチプレクサ４４の第１の入力ポ−
ト４３に出力で結合される。供給回路網２２はまた、Ｒ
．Ｆ．信号Ｔ３およびＴ４をそれぞれ適当な信号源１８
、１９、例えば人工衛星のトランスポンダから受信する
伝送線路４６、４８を含む。Ｒ．Ｆ．信号Ｔ１およびＴ
３は異なる周波数ｆ１ およびｆ３’であることが好ま
しく、（一般的であり）Ｒ．Ｆ．信号Ｔ２およびＴ４は
異なる周波数ｆ２ およびｆ４ であることが好ましい
。周波数ｆ１ およびｆ２ は重複してもしなくても良
く、周波数ｆ３ およびｆ４ も同様である。例えば、
本発明のここに示された１適用において、Ｔ３およびＴ
４信号は、１１．７５−１２．２５ＧＨｚのＦＳＳバン
ド全域の近接したマイクロ波周波数バンドを占める静止
衛星サ−ビス（ＦＳＳ）マイクロ波Ｒ．Ｆ．信号である
。さらにＴ３およびＴ４信号は、直交直線偏波であるこ
とが好ましい。例えば、Ｔ３信号は水平偏波であり、Ｔ
４信号は垂直偏波である。伝送線路４６は、第１のマル
チプレクサ４２の第２の入力ポ−ト４５に出力が結合さ
れている方向性結合器１５に出力が結合される。伝送線
路４８は、第２のマルチプレクサ４４の第２の入力ポ−
ト４７に出力が結合されている第２の方向性結合器１６
に出力が結合される。第１のマルチプレクサ４２は第１
のビ−ム形成回路網５８に出力端で結合されている伝送
線路５６の入力端に結合される単一の出力ポ−ト４９を
有する。第２のマルチプレクサ４４は、第２のビ−ム形
成回路網５９に出力端で結合される伝送線路５７の入力
端に結合される単一の出力ポ−ト５１を有する。このよ
うに、信号Ｔ１ａ’、Ｔ２ａ’およびＴ３は、第１のビ
−ム形成回路網（ＢＦＮ）５８に伝送線路５６を介し同
時に供給され、信号Ｔ１ｂ’、Ｔ２ｂ’およびＴ４は、
第２のビ−ム形成回路網（ＢＦＮ）５９に伝送線路５７
を介し同時に供給される。ＢＦＮ５８、５９は、Ｎ個の
信号成分中にそれぞれの供給された信号を分配するよう
に既知既知の方法で機能し、アンテナシステム２０内に
備えられるＮ個のアンテナ素子６２に対応する。もちろ
ん、ＢＦＮ５８、５９は通常、必要とされる位相および
振幅分布をそれぞれ供給された信号に伝えるように機能
する。前記のように、特定のタイプの回路形成は、本発
明において限定されない。
２の第１の入力ポ−ト４１に出力で結合される。伝送線
路４０は、第２のマルチプレクサ４４の第１の入力ポ−
ト４３に出力で結合される。供給回路網２２はまた、Ｒ
．Ｆ．信号Ｔ３およびＴ４をそれぞれ適当な信号源１８
、１９、例えば人工衛星のトランスポンダから受信する
伝送線路４６、４８を含む。Ｒ．Ｆ．信号Ｔ１およびＴ
３は異なる周波数ｆ１ およびｆ３’であることが好ま
しく、（一般的であり）Ｒ．Ｆ．信号Ｔ２およびＴ４は
異なる周波数ｆ２ およびｆ４ であることが好ましい
。周波数ｆ１ およびｆ２ は重複してもしなくても良
く、周波数ｆ３ およびｆ４ も同様である。例えば、
本発明のここに示された１適用において、Ｔ３およびＴ
４信号は、１１．７５−１２．２５ＧＨｚのＦＳＳバン
ド全域の近接したマイクロ波周波数バンドを占める静止
衛星サ−ビス（ＦＳＳ）マイクロ波Ｒ．Ｆ．信号である
。さらにＴ３およびＴ４信号は、直交直線偏波であるこ
とが好ましい。例えば、Ｔ３信号は水平偏波であり、Ｔ
４信号は垂直偏波である。伝送線路４６は、第１のマル
チプレクサ４２の第２の入力ポ−ト４５に出力が結合さ
れている方向性結合器１５に出力が結合される。伝送線
路４８は、第２のマルチプレクサ４４の第２の入力ポ−
ト４７に出力が結合されている第２の方向性結合器１６
に出力が結合される。第１のマルチプレクサ４２は第１
のビ−ム形成回路網５８に出力端で結合されている伝送
線路５６の入力端に結合される単一の出力ポ−ト４９を
有する。第２のマルチプレクサ４４は、第２のビ−ム形
成回路網５９に出力端で結合される伝送線路５７の入力
端に結合される単一の出力ポ−ト５１を有する。このよ
うに、信号Ｔ１ａ’、Ｔ２ａ’およびＴ３は、第１のビ
−ム形成回路網（ＢＦＮ）５８に伝送線路５６を介し同
時に供給され、信号Ｔ１ｂ’、Ｔ２ｂ’およびＴ４は、
第２のビ−ム形成回路網（ＢＦＮ）５９に伝送線路５７
を介し同時に供給される。ＢＦＮ５８、５９は、Ｎ個の
信号成分中にそれぞれの供給された信号を分配するよう
に既知既知の方法で機能し、アンテナシステム２０内に
備えられるＮ個のアンテナ素子６２に対応する。もちろ
ん、ＢＦＮ５８、５９は通常、必要とされる位相および
振幅分布をそれぞれ供給された信号に伝えるように機能
する。前記のように、特定のタイプの回路形成は、本発
明において限定されない。
【００１６】図１を引き続き参照すると、供給回路網２
２はさらに第１のＢＦＮ５８の出力ポ−ト６７（Ａ−Ｎ
）にその入力端で結合され、出力端でそれぞれ直交モ−
ドＴ（ＯＭＴ）６９（Ａ−Ｎ）のポ−ト６８（Ａ−Ｎ）
に結合されているＮ個の伝送線路６５（Ａ−Ｎ）を含む
。同様に、Ｎ個の伝送線路７１（Ａ−Ｎ）は、第２のＢ
ＦＮ５９の出力ポ−ト７３とＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）の側
面ポ−ト７７（Ａ−Ｎ）との間に結合される。
２はさらに第１のＢＦＮ５８の出力ポ−ト６７（Ａ−Ｎ
）にその入力端で結合され、出力端でそれぞれ直交モ−
ドＴ（ＯＭＴ）６９（Ａ−Ｎ）のポ−ト６８（Ａ−Ｎ）
に結合されているＮ個の伝送線路６５（Ａ−Ｎ）を含む
。同様に、Ｎ個の伝送線路７１（Ａ−Ｎ）は、第２のＢ
ＦＮ５９の出力ポ−ト７３とＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）の側
面ポ−ト７７（Ａ−Ｎ）との間に結合される。
【００１７】Ｔ１信号成分Ｔ１ａ およびＴ１ｂ は、
ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合され、Ｔ２成分信号Ｔ２
ａ およびＴ２ｂ は、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合
される。供給回路網２２の物理的構造は、供給回路網２
２の種々の部品が右側円偏波（ＲＨＣＰ）出力Ｔ１信号
を生成するようにＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合するた
めに、Ｔ１成分信号Ｔ１ａ およびＴ１ｂ が供給回路
網２２の種々の部品を通る伝播の直角位相および相対振
幅関係を保持することを確実にすることが重要である。 同様に、供給回路網２２の物理的構造は、供給回路網２
２の種々の部品が左側円偏波（ＬＨＣＰ）出力Ｔ２信号
を生成するようにＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合するた
めにＴ２成分信号Ｔ２ａ およびＴ２ｂ が供給回路網
２２の種々の部品を通る伝播の直角位相および相対振幅
関係を保持することを確実にすることが重要である。
ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合され、Ｔ２成分信号Ｔ２
ａ およびＴ２ｂ は、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合
される。供給回路網２２の物理的構造は、供給回路網２
２の種々の部品が右側円偏波（ＲＨＣＰ）出力Ｔ１信号
を生成するようにＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合するた
めに、Ｔ１成分信号Ｔ１ａ およびＴ１ｂ が供給回路
網２２の種々の部品を通る伝播の直角位相および相対振
幅関係を保持することを確実にすることが重要である。 同様に、供給回路網２２の物理的構造は、供給回路網２
２の種々の部品が左側円偏波（ＬＨＣＰ）出力Ｔ２信号
を生成するようにＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合するた
めにＴ２成分信号Ｔ２ａ およびＴ２ｂ が供給回路網
２２の種々の部品を通る伝播の直角位相および相対振幅
関係を保持することを確実にすることが重要である。
【００１８】同位相の直交直線偏波信号Ｔ３およびＴ４
の偏波は、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）によって影響されない
。 それゆえに、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）は、アンテナ素子６
２（Ａ−Ｎ）のアレイ２１の同時励起のため、出力伝送
線路８２（Ａ−Ｎ）上に信号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、および
Ｔ４を出力することが容易に認められる。このように、
本発明の供給回路網２２は、単一アンテナシステム２０
を介する二重円形および二重直線偏波ビ−ムの同時送信
を容易にする。
の偏波は、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）によって影響されない
。 それゆえに、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）は、アンテナ素子６
２（Ａ−Ｎ）のアレイ２１の同時励起のため、出力伝送
線路８２（Ａ−Ｎ）上に信号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、および
Ｔ４を出力することが容易に認められる。このように、
本発明の供給回路網２２は、単一アンテナシステム２０
を介する二重円形および二重直線偏波ビ−ムの同時送信
を容易にする。
【００１９】図２を参照すると、本発明の別の実施例が
示されている。特に、本発明の別の実施例を構成する供
給回路網１０２ を備えているアンテナシステム１００
が示されている。この実施例の説明をより明快に容易
にするために、図１および２に使用される同様の部品は
同じ符号で示されている。したがって、図２に記載され
た実施例は、図１に記載された実施例との間の違いに関
してのみ記載される。
示されている。特に、本発明の別の実施例を構成する供
給回路網１０２ を備えているアンテナシステム１００
が示されている。この実施例の説明をより明快に容易
にするために、図１および２に使用される同様の部品は
同じ符号で示されている。したがって、図２に記載され
た実施例は、図１に記載された実施例との間の違いに関
してのみ記載される。
【００２０】一般的に、本発明の好ましい実施例を構成
する供給回路網２２と本発明の別の実施例を構成する供
給回路網１０２ の間の原理的な相違は、それによって
処理される信号の性質にある。特に、伝送線路２４，２
６は適当な信号源１０４ 、１０５ 、例えばトランス
ポンダからそれぞれＲ．Ｆ．信号Ｔ１´およびＴ２´を
受信する。信号Ｔ１´およびＴ２´は、例えば信号Ｔ１
´が水平偏波であり、信号Ｔ２´が垂直偏波である直交
直線偏波である。 例として、Ｔ１´およびＴ２´信号は、ＦＳＳバンド全
域内で近接したマイクロ波周波数バンドを占めるＦＳＳ
信号である。ハイブリッド結合器３２は、Ｔ１´信号を
信号成分Ｔ１´ｂ が信号成分Ｔ１´ａ に関して９０
°位相が遅延されている２つの等しい電力の成分Ｔ１´
ａ およびＴ１´ｂ’に分割する。さらに、ハイブリッ
ド結合器３２は、Ｔ２´信号を信号成分Ｔ２´ａ が信
号成分Ｔ２´ｂ に関して９０°位相が遅延されている
２つの等しい電力の信号成分Ｔ２´ａ およびＴ２´ｂ
’中に分割する。加えて、伝送線路４６、４８は、信号
源１０６ 、１０７ 、例えばトランスポンダからそれ
ぞれＲ．Ｆ．信号Ｔ３´およびＴ４´を受信する。信号
Ｔ３´およびＴ４´は、例えばＴ３´信号が右側円偏波
であり、Ｔ４´信号が左側円偏波である反対方向の円偏
波である。例として、Ｔ３´およびＴ４´信号は、ＤＢ
Ｓバンド全域内の近接したマイクロ波周波数バンドを占
めるＤＢＳ信号である。この好ましい実施例のように信
号Ｔ１´およびＴ３´は異なる周波数ｆ１ ´およびｆ
３ ´が好ましく（一般的であり）、信号Ｔ２´および
Ｔ４´は異なる周波数ｆ２ ´およびｆ４ ´が好まし
い。周波数ｆ１ ´およびｆ２ ´は、重複してもしな
くても良く、周波数ｆ３ ´およびｆ４ ´も同様であ
る。
する供給回路網２２と本発明の別の実施例を構成する供
給回路網１０２ の間の原理的な相違は、それによって
処理される信号の性質にある。特に、伝送線路２４，２
６は適当な信号源１０４ 、１０５ 、例えばトランス
ポンダからそれぞれＲ．Ｆ．信号Ｔ１´およびＴ２´を
受信する。信号Ｔ１´およびＴ２´は、例えば信号Ｔ１
´が水平偏波であり、信号Ｔ２´が垂直偏波である直交
直線偏波である。 例として、Ｔ１´およびＴ２´信号は、ＦＳＳバンド全
域内で近接したマイクロ波周波数バンドを占めるＦＳＳ
信号である。ハイブリッド結合器３２は、Ｔ１´信号を
信号成分Ｔ１´ｂ が信号成分Ｔ１´ａ に関して９０
°位相が遅延されている２つの等しい電力の成分Ｔ１´
ａ およびＴ１´ｂ’に分割する。さらに、ハイブリッ
ド結合器３２は、Ｔ２´信号を信号成分Ｔ２´ａ が信
号成分Ｔ２´ｂ に関して９０°位相が遅延されている
２つの等しい電力の信号成分Ｔ２´ａ およびＴ２´ｂ
’中に分割する。加えて、伝送線路４６、４８は、信号
源１０６ 、１０７ 、例えばトランスポンダからそれ
ぞれＲ．Ｆ．信号Ｔ３´およびＴ４´を受信する。信号
Ｔ３´およびＴ４´は、例えばＴ３´信号が右側円偏波
であり、Ｔ４´信号が左側円偏波である反対方向の円偏
波である。例として、Ｔ３´およびＴ４´信号は、ＤＢ
Ｓバンド全域内の近接したマイクロ波周波数バンドを占
めるＤＢＳ信号である。この好ましい実施例のように信
号Ｔ１´およびＴ３´は異なる周波数ｆ１ ´およびｆ
３ ´が好ましく（一般的であり）、信号Ｔ２´および
Ｔ４´は異なる周波数ｆ２ ´およびｆ４ ´が好まし
い。周波数ｆ１ ´およびｆ２ ´は、重複してもしな
くても良く、周波数ｆ３ ´およびｆ４ ´も同様であ
る。
【００２１】ＢＦＮ５８、５９の通過後、信号成分Ｔ１
´ａ およびＴ１´ｂ はＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結
合され、信号成分Ｔ２´ａ およびＴ２´ｂ はＯＭＴ
６９（Ａ−Ｎ）で再結合される。供給回路網１０２ の
物理的構造は、Ｔ１´信号成分Ｔ１´ａ およびＴ１´
ｂ が円偏波中間Ｔ１´信号を生成するためにＯＭＴ６
９（Ａ−Ｎ）で再結合されるために供給回路網１０２
の種々の部品を通る伝播全体で直角位相および相互振幅
関係を維持することを確実にすることが重要である。同
様に、供給回路網１０２ の物理的構造は、Ｔ２´信号
成分Ｔ２´ａ およびＴ２´ｂ が円偏波中間Ｔ２´信
号を生成するためにＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合され
るために供給回路網１０２ の種々の部品を通る伝播全
体で直角位相および相互振幅関係を維持することを確実
にすることも重要である。
´ａ およびＴ１´ｂ はＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結
合され、信号成分Ｔ２´ａ およびＴ２´ｂ はＯＭＴ
６９（Ａ−Ｎ）で再結合される。供給回路網１０２ の
物理的構造は、Ｔ１´信号成分Ｔ１´ａ およびＴ１´
ｂ が円偏波中間Ｔ１´信号を生成するためにＯＭＴ６
９（Ａ−Ｎ）で再結合されるために供給回路網１０２
の種々の部品を通る伝播全体で直角位相および相互振幅
関係を維持することを確実にすることが重要である。同
様に、供給回路網１０２ の物理的構造は、Ｔ２´信号
成分Ｔ２´ａ およびＴ２´ｂ が円偏波中間Ｔ２´信
号を生成するためにＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）で再結合され
るために供給回路網１０２ の種々の部品を通る伝播全
体で直角位相および相互振幅関係を維持することを確実
にすることも重要である。
【００２２】同位相、反対方向、円偏波信号Ｔ３´およ
びＴ４´（Ａ−Ｎ）は、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）に影響さ
れない。しかしながら、供給回路網１０２はまた、出力
伝送線路８２（Ａ−Ｎ）およびアンテナ素子６２（Ａ−
Ｎ）間に結合されるアイリス偏波器と呼ばれるピンまた
はスクリュ−偏波器１０９ （Ａ−Ｎ）を含む。ピン偏
波器１０９ （Ａ−Ｎ）は、水平偏波Ｔ１´出力信号に
円偏波中間Ｔ１´信号を変換し、垂直偏波Ｔ２´出力信
号に円偏波中間Ｔ２´信号を変換するあるいはその逆に
既知の方法で機能する。このように、アンテナ素子６２
（Ａ−Ｎ）が反対方向円偏波Ｔ１´およびＴ２´出力信
号と直交直線偏波Ｔ２´およびＴ４´信号によって同時
に励起されることを容易に認められる。それゆえに、本
発明の供給回路網１０２ は、単一アンテナシステム１
００ を介する二重円形および二重直線偏波ビ−ムの同
時送信を容易にする。
びＴ４´（Ａ−Ｎ）は、ＯＭＴ６９（Ａ−Ｎ）に影響さ
れない。しかしながら、供給回路網１０２はまた、出力
伝送線路８２（Ａ−Ｎ）およびアンテナ素子６２（Ａ−
Ｎ）間に結合されるアイリス偏波器と呼ばれるピンまた
はスクリュ−偏波器１０９ （Ａ−Ｎ）を含む。ピン偏
波器１０９ （Ａ−Ｎ）は、水平偏波Ｔ１´出力信号に
円偏波中間Ｔ１´信号を変換し、垂直偏波Ｔ２´出力信
号に円偏波中間Ｔ２´信号を変換するあるいはその逆に
既知の方法で機能する。このように、アンテナ素子６２
（Ａ−Ｎ）が反対方向円偏波Ｔ１´およびＴ２´出力信
号と直交直線偏波Ｔ２´およびＴ４´信号によって同時
に励起されることを容易に認められる。それゆえに、本
発明の供給回路網１０２ は、単一アンテナシステム１
００ を介する二重円形および二重直線偏波ビ−ムの同
時送信を容易にする。
【００２３】本発明の好ましい実施例が詳細に記述され
ているが、同業者に明白なここに示した基礎的な考えの
多くの変更、変形が本発明の技術的範囲内に含まれるこ
とをはっきりと理解されるべきである。例えば、各一対
の同時に供給された信号は近接した周波数バンドを占め
るものとして説明されたが、これらの信号の周波数バン
ドの限界のみが通常の本質的帯域幅限定（例えば、２０
乃至４０％ＢＷ）である伝送線路の帯域幅内に含まれる
ことを認められるべきである。さらに多くの適用におい
て、各信号源（例えば、さまざまなトランスポンダ）か
らのさまざまな信号を供給することが望ましく、各偏波
の信号は送信周波数バンドあるいはバンド部分（例えば
、ＤＢＳバンドの下半分）の全周波数スペクトルをカバ
−する。さらに、例えば、各偏波の信号によってカバ−
された送信周波数バンドは、それぞれが複数のサブチャ
ンネルに分けられる複数のチャンネルに分けられる。 この場合、各信号源からのさまざまな信号は、チャンネ
ルおよびサブチャンネルに対して割当てられた周波数と
一致する不連続の周波数サブバンドをそれぞれカバ−す
る。それゆえに、アンテナシステムの当業者に容易に明
白なように各信号源からの複数の信号は、ハイブリッド
結合器あるいは本発明の供給回路網のマルチプレクサに
供給される前に多重化される。これに関連して、米国特
許第４，８７９，７１１号、同第４，８２５，１７２号
が参照される。加えて、ダイプレクサのアレイが記載さ
れたアンテナシステムのレシプロ性、すなわち送信およ
び受信モ−ドの両方の動作可能性を与えるために設けら
れることを認識されるべきである。また、本発明の供給
回路網によって４つの異なる偏波、すなわち円偏波の１
方向の第１の送信信号Ｔ１および直線偏波の１平面の第
２の送信信号Ｔ２に適応させることができることを認識
されるべきである。さらに、本発明の供給回路網によっ
てアンテナ素子に供給される出力信号が通常アンテナ駆
動システム、例えば低雑音増幅器（ＬＮＡ）および、ま
たは固体パワ−増幅器（ＳＳＰＡ）で構成される増幅器
アレイあるいはシステムによって増幅されることを認識
するべきである。最後に、本発明の供給回路網を利用す
るアンテナシステムは、アンテナシステムの当業者に知
られているようにアップリンクおよび、またはダウンリ
ンク伝送を容易にするアップコンバ−タおよびダウンコ
ンバ−タが備えられる。
ているが、同業者に明白なここに示した基礎的な考えの
多くの変更、変形が本発明の技術的範囲内に含まれるこ
とをはっきりと理解されるべきである。例えば、各一対
の同時に供給された信号は近接した周波数バンドを占め
るものとして説明されたが、これらの信号の周波数バン
ドの限界のみが通常の本質的帯域幅限定（例えば、２０
乃至４０％ＢＷ）である伝送線路の帯域幅内に含まれる
ことを認められるべきである。さらに多くの適用におい
て、各信号源（例えば、さまざまなトランスポンダ）か
らのさまざまな信号を供給することが望ましく、各偏波
の信号は送信周波数バンドあるいはバンド部分（例えば
、ＤＢＳバンドの下半分）の全周波数スペクトルをカバ
−する。さらに、例えば、各偏波の信号によってカバ−
された送信周波数バンドは、それぞれが複数のサブチャ
ンネルに分けられる複数のチャンネルに分けられる。 この場合、各信号源からのさまざまな信号は、チャンネ
ルおよびサブチャンネルに対して割当てられた周波数と
一致する不連続の周波数サブバンドをそれぞれカバ−す
る。それゆえに、アンテナシステムの当業者に容易に明
白なように各信号源からの複数の信号は、ハイブリッド
結合器あるいは本発明の供給回路網のマルチプレクサに
供給される前に多重化される。これに関連して、米国特
許第４，８７９，７１１号、同第４，８２５，１７２号
が参照される。加えて、ダイプレクサのアレイが記載さ
れたアンテナシステムのレシプロ性、すなわち送信およ
び受信モ−ドの両方の動作可能性を与えるために設けら
れることを認識されるべきである。また、本発明の供給
回路網によって４つの異なる偏波、すなわち円偏波の１
方向の第１の送信信号Ｔ１および直線偏波の１平面の第
２の送信信号Ｔ２に適応させることができることを認識
されるべきである。さらに、本発明の供給回路網によっ
てアンテナ素子に供給される出力信号が通常アンテナ駆
動システム、例えば低雑音増幅器（ＬＮＡ）および、ま
たは固体パワ−増幅器（ＳＳＰＡ）で構成される増幅器
アレイあるいはシステムによって増幅されることを認識
するべきである。最後に、本発明の供給回路網を利用す
るアンテナシステムは、アンテナシステムの当業者に知
られているようにアップリンクおよび、またはダウンリ
ンク伝送を容易にするアップコンバ−タおよびダウンコ
ンバ−タが備えられる。
【図１】本発明の好ましい実施例を構成する供給回路網
を備えたアンテナシステムの機能的ブロック図。
を備えたアンテナシステムの機能的ブロック図。
【図２】本発明の別の実施例を構成する供給回路網を備
えたアンテナシステムの機能のブロック図。
えたアンテナシステムの機能のブロック図。
１８、１９、１０４ 、１０５ …信号源、２０、１０
０ …アンテナシステム、２２…供給回路網、６２…ア
ンテナ素子。
０ …アンテナシステム、２２…供給回路網、６２…ア
ンテナ素子。
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｎ個のアンテナ素子と、信号源によっ
て与えられるＮ個のアンテナ素子に供給される円偏波を
有する少なくとも第１のＲ．Ｆ．信号と直線偏波を有す
る第２のＲ．Ｆ．信号とを供給する単一の供給回路網と
を具備しているアンテナシステムにおいて、第１のＲ．
Ｆ．信号を互いに直角位相関係の第１および第２の信号
成分に分離する手段と、供給された各信号をＮ個の成分
信号に分離するように構成されたビ−ム形成回路網手段
と、第１のＲ．Ｆ．信号の第１および第２の信号成分お
よび第２のＲ．Ｆ．信号をビ−ム形成回路網手段に供給
する第１の手段と、スル−ポ−トおよびサイドポ−トを
有するＮ個の直交モ−ドＴと、第１の信号成分のＮ個の
成分信号および第２のＲ．Ｆ．信号のＮ個の成分信号を
Ｎ個の直交モ−ドＴのそれぞれのスル−ポ−トへの供給
する第２の手段と、Ｎ個の直交モ−ドＴのそれぞれのサ
イドポ−トへの第２のＲ．Ｆ．信号のＮ個の成分信号を
供給する第３の手段と、Ｎ個の第１のＲ．Ｆ．出力信号
およびＮ個の第２のＲ．Ｆ．出力信号をＮ個のアンテナ
素子のそれぞれに供給する第４の手段とを具備し、第１
のＲ．Ｆ．信号の第１および第２の信号成分のＮ個の成
分信号は直角位相関係でＮ個の直交モ−ドＴのそれぞれ
において再結合され、それによって定められた方向の円
偏波を有するＮ個の第１のＲ．Ｆ．出力信号を生成し、
第２のＲ．Ｆ．信号のＮ個の成分信号は直線偏波を有す
るＮ個の第２のＲ．Ｆ．出力信号として偏波の完全な状
態で直交モ−ドＴのそれぞれを通過することを特徴とす
る供給回路網。 - 【請求項２】 第４の供給手段はＮ個の第１のＲ．Ｆ
．出力信号およびＮ個の第２のＲ．Ｆ．出力信号に共通
する第４の信号伝送手段を具備している請求項１記載の
供給回路網。 - 【請求項３】 ビーム形成回路網は第１の信号伝送手
段からの信号のみを受信するための第１のビーム形成回
路網と、第２の信号伝送手段からの信号のみを受信する
ための第２のビーム形成回路網とを具備している請求項
２記載の供給回路網。 - 【請求項４】 信号源が、円偏波を有する第３のＲ．
Ｆ．信号をさらに供給し、前記分離手段が互いに直角位
相関係の第１および第２の信号成分に第３のＲ．Ｆ．信
号を分離するようにさらに動作し、第１の供給手段が第
３のＲ．Ｆ．信号の第１および第２の信号成分をビーム
形成回路網手段に供給するようにさらに動作し、第２の
供給手段が第３のＲ．Ｆ．信号の第１の信号成分のＮ個
の成分信号をＮ個の直交モ−ドＴのそれぞれのスル−ポ
−トに供給するようにさらに動作し、第３の供給手段が
第３のＲ．Ｆ．信号の第２の信号成分のＮ個の成分信号
をＮ個の直交モ−ドＴのそれぞれのサイドポ−トに供給
するようにさらに動作し、第３のＲ．Ｆ．信号の第１お
よび第２の信号成分のＮ個の成分信号が直角位相関係で
Ｎ個の直交モ−ドＴのそれぞれにおいて再結合され、そ
れによって定められた方向の円偏波を有するＮ個の第３
のＲ．Ｆ．出力信号を生成する請求項２記載の供給回路
網。 - 【請求項５】 Ｎ個の第３のＲ．Ｆ．出力信号の定め
られた方向の円偏波がＮ個の第１のＲ．Ｆ．出力信号の
定められた方向の円偏波と反対である請求項４記載の供
給回路網。 - 【請求項６】 信号源が直線偏波を有する第４のＲ．
Ｆ．信号をさらに供給し、第１の供給手段が第４のＲ．
Ｆ．信号をビーム形成回路網手段に供給するようにさら
に動作し、第３の供給手段が第４のＲ．Ｆ．信号のＮ個
の成分信号をＮ個の直交モ−ドＴのそれぞれのサイドポ
−トに供給するようにさらに動作し、第４のＲ．Ｆ．信
号のＮ個の成分信号がＮ個の第４のＲ．Ｆ．出力信号と
して偏波の完全な状態でＮ個の直交モ−ドＴのそれぞれ
を通過し、Ｎ個の第３および第４のＲ．Ｆ．出力信号の
直線偏波が直交している請求項４記載の供給回路網。 - 【請求項７】 Ｎ個の個々のアンテナ素子と、直交直
線偏波を有する少なくとも第１および第２のＲ．Ｆ．信
号および信号源によってＮ個のアンテナ素子に供給され
る円偏波を有する第３のＲ．Ｆ．信号を供給する単一の
供給回路網を含むアンテナシステムにおいて、第１およ
び第２のＲ．Ｆ．信号をそれぞれ互いに直角位相関係の
第１および第２の信号成分に分離する手段と、Ｎ個の成
分信号に供給されるそれぞれの信号を分配するように機
能するビーム形成回路網手段と、第１および第２のＲ．
Ｆ．信号の第１および第２の信号成分、および第３のＲ
．Ｆ．信号をビーム形成回路網手段に供給する第１の手
段と、それぞれスル−ポ−トおよびサイドポ−トを有す
るＮ個の直交モ−ドＴと、第１および第２のＲ．Ｆ．信
号の第１の信号成分のＮ個の成分信号、および第３のＲ
．Ｆ．信号のＮ個の成分信号をＮ個の直交モ−ドＴのそ
れぞれのスル−ポ−トに供給する第２の手段と、第１お
よび第２のＲ．Ｆ．信号の第２の信号成分のＮ個の成分
信号をＮ個の直交モ−ドＴのそれぞれのサイドポ−トに
供給する第３の手段とを具備し、第１のＲ．Ｆ．信号の
第１および第２の信号成分のＮ個の成分信号が第１の定
められた方向の円偏波を有するＮ個の第１のＲ．Ｆ．中
間信号を生成するために直角位相関係でＮ個の直交モ−
ドＴのそれぞれにおいて再結合され、第２のＲ．Ｆ．信
号の第１および第２の信号成分のＮ個の成分信号が第１
の定められた方向の円偏波と反対である第２の定められ
た円偏波を有するＮ個の第２のＲ．Ｆ．中間信号を生成
するために直角位相関係でＮ個の直交モ−ドＴのそれぞ
れにおいて再結合され、第３のＲ．Ｆ．信号のＮ個の成
分信号がＮ個の第３のＲ．Ｆ．出力信号として完全な状
態の円偏波でＮ直交モ−ドＴのそれぞれを通過し、さら
に、Ｎ個の第１および第２のＲ．Ｆ．中間信号を直交直
線偏波を有するＮ個の第１および第２のＲ．Ｆ．出力信
号に変換する手段と、Ｎ個の第１、第２および第３のＲ
．Ｆ．出力信号をＮ個のアンテナ素子のそれぞれに供給
する第４の手段とを具備している供給回路網。 - 【請求項８】 信号源が第３のＲ．Ｆ．信号の円偏波
と反対の定められた円偏波を有する第４のＲ．Ｆ．信号
を供給し、第１の供給手段は、第４のＲ．Ｆ．信号をビ
ーム形成回路網手段に供給するようにさらに機能し、第
３の供給手段が第４のＲ．Ｆ．信号のＮ個の成分信号を
Ｎ個の直交モ−ドＴのそれぞっれのサイドポ−トに供給
するようにさらに機能し、第４のＲ．Ｆ．信号のＮ個の
成分信号がＮ個の第４のＲ．Ｆ．出力信号として完全な
状態の定められた方向の円偏波でＮ個の直交モ−ドＴの
それぞれを通過し、第４の供給手段がＮ個の第４のＲ．
Ｆ．出力信号をＮ個のアンテナ素子に供給するようにさ
らに機能する請求項７記載の供給回路網。
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