JPH04286206A - 多重ビームアンテナシステム - Google Patents
多重ビームアンテナシステムInfo
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- JPH04286206A JPH04286206A JP3284748A JP28474891A JPH04286206A JP H04286206 A JPH04286206 A JP H04286206A JP 3284748 A JP3284748 A JP 3284748A JP 28474891 A JP28474891 A JP 28474891A JP H04286206 A JPH04286206 A JP H04286206A
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- lens
- objective lens
- cluster
- beam antenna
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Links
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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
- H01Q25/007—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device
- H01Q25/008—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device lens fed multibeam arrays
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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】
【発明の背景】この発明は、通信衛星のために役立つよ
うな多重ビームアンテナ（ＭＢＡ）システムに関するも
のである。特定的には、この発明は近接して間隔を空け
られたビーム（高いクロスオーバーレベル）および高い
開口効率（低いスピルオーバー損失（ｓｐｉｌｌｏｖｅ
ｒ ｌｏｓｓ））を比較的簡単なビーム形成ネットワ
ークで同時に達成する、マイクロ波多重ビームアンテナ
システムを提供する。
うな多重ビームアンテナ（ＭＢＡ）システムに関するも
のである。特定的には、この発明は近接して間隔を空け
られたビーム（高いクロスオーバーレベル）および高い
開口効率（低いスピルオーバー損失（ｓｐｉｌｌｏｖｅ
ｒ ｌｏｓｓ））を比較的簡単なビーム形成ネットワ
ークで同時に達成する、マイクロ波多重ビームアンテナ
システムを提供する。
【０００２】典型的には通信衛星のための従来のＭＢＡ
設計は図１に示されるようにオフセット反射器コリメー
タの焦点にアンテナのフィードホーンクラスタを置く。 フィードホーンはクラスタ内に緊密にパッケージングす
るために相対的に小さく設計され、適度に高いクロスオ
ーバーレベル（すなわち近接して間隔を空けられたビー
ム）を与える。しかし、小さいフィードホーンはオフセ
ット反射器を照射するために広い放射パターンを生じる
。この結果、エネルギのほとんどは反射器によって遮断
されず、高いスピルオーバー損失を起こす。他方、もし
フィードホーンがより多くの指向性ビームがスピルオー
バー損失を減少するように設計されれば、フィードホー
ンはより大きくなり、より広いビーム分離を与え、した
がってより低いクロスオーバーレベルを与える。この結
果はパターン範囲における「ホール（ｈｏｌｅ）」であ
る。
設計は図１に示されるようにオフセット反射器コリメー
タの焦点にアンテナのフィードホーンクラスタを置く。 フィードホーンはクラスタ内に緊密にパッケージングす
るために相対的に小さく設計され、適度に高いクロスオ
ーバーレベル（すなわち近接して間隔を空けられたビー
ム）を与える。しかし、小さいフィードホーンはオフセ
ット反射器を照射するために広い放射パターンを生じる
。この結果、エネルギのほとんどは反射器によって遮断
されず、高いスピルオーバー損失を起こす。他方、もし
フィードホーンがより多くの指向性ビームがスピルオー
バー損失を減少するように設計されれば、フィードホー
ンはより大きくなり、より広いビーム分離を与え、した
がってより低いクロスオーバーレベルを与える。この結
果はパターン範囲における「ホール（ｈｏｌｅ）」であ
る。
【０００３】図１は、従来の多重ビームアンテナ構成を
示す。ビーム形成ネットワーク（ＢＦＮ）１１はフィー
ドホーンクラスタ１３に信号を与え、それはオフセット
パラボラ反射器１５を照射する。もしフィードホーンが
緊密にパッケージングするために相対的に小さく、かつ
適度に高いクロスオーバーレベル１７（図２に図示され
る）に作られると、ビームのかなりの部分が反射器を失
い、スピルオーバー損失２１になる。より多くの指向性
ビームを発生しスピルオーバー損失を減少させる代替的
なフィードホーンは、図３に示されるようにオフセット
パラボラ反射器から反射されるビームに低いビームクロ
スオーバーレベル２３を生じる。
示す。ビーム形成ネットワーク（ＢＦＮ）１１はフィー
ドホーンクラスタ１３に信号を与え、それはオフセット
パラボラ反射器１５を照射する。もしフィードホーンが
緊密にパッケージングするために相対的に小さく、かつ
適度に高いクロスオーバーレベル１７（図２に図示され
る）に作られると、ビームのかなりの部分が反射器を失
い、スピルオーバー損失２１になる。より多くの指向性
ビームを発生しスピルオーバー損失を減少させる代替的
なフィードホーンは、図３に示されるようにオフセット
パラボラ反射器から反射されるビームに低いビームクロ
スオーバーレベル２３を生じる。
【０００４】スピルオーバー損失の問題に対する部分的
解決が、１９８７年６月、バージニア州ブラックスバー
グで行なわれた「ＩＥＥＥ ＡＰ−Ｓ シンポジウ
ムの梗概」頁１９９−２０２に記載の「フィードクラス
タ像縮小システム（ＡＦｅｅｄＣｌｕｓｔｅｒ Ｉｍ
ａｇｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）」で
本発明者ボクルカ（Ｗｏｋｕｒｋａ）によって説明され
る。そこに説明されるシステムにおいて、「結像（ｉｍ
ａｇｉｎｇ）」レンズが大きいフィードホーンクラスタ
の光学的に縮小像を発生するために使用される。フィー
ドホーンの縮小された像はコリメート反射器または誘電
体レンズを照射するのに使用される。視野レンズは結像
レンズと対物レンズとの間に置かれ、各フィードホーン
から対物レンズへエネルギを効果的に屈折し、それによ
って対物レンズで各ビームの低いスピルオーバー損失を
維持する。
解決が、１９８７年６月、バージニア州ブラックスバー
グで行なわれた「ＩＥＥＥ ＡＰ−Ｓ シンポジウ
ムの梗概」頁１９９−２０２に記載の「フィードクラス
タ像縮小システム（ＡＦｅｅｄＣｌｕｓｔｅｒ Ｉｍ
ａｇｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）」で
本発明者ボクルカ（Ｗｏｋｕｒｋａ）によって説明され
る。そこに説明されるシステムにおいて、「結像（ｉｍ
ａｇｉｎｇ）」レンズが大きいフィードホーンクラスタ
の光学的に縮小像を発生するために使用される。フィー
ドホーンの縮小された像はコリメート反射器または誘電
体レンズを照射するのに使用される。視野レンズは結像
レンズと対物レンズとの間に置かれ、各フィードホーン
から対物レンズへエネルギを効果的に屈折し、それによ
って対物レンズで各ビームの低いスピルオーバー損失を
維持する。
【０００５】提示されている別のシステムは、より複雑
なビーム形成ネットワークでオーバーラップフィードホ
ーンサブクラスタを形成することである。このアプロー
チによって、ビーム内に放射されるべきエネルギはＢＦ
Ｎに分割され、いくつかの隣接するホーンに与えられる
。このアプローチはフィード開口の大きさを増し、フィ
ード放射パターンを狭くし、より効果的に反射器を照射
する。隣接するビームはこれらのクラスタされたフィー
ドホーンをオーバーラップすることによって発生される
。しかし、このアプローチはフィードネットワークを極
めて複雑にし、特に多数のビームを使用するミリメート
ル波長信号および／またはシステムにとって複雑になる
。このアプローチはまた、導波路または伝送ライン損失
を著しく増す。このような増加された複雑さまたは損失
はそれらがほとんど堪え難い、より高いミリメートル波
周波数において特に現れる。
なビーム形成ネットワークでオーバーラップフィードホ
ーンサブクラスタを形成することである。このアプロー
チによって、ビーム内に放射されるべきエネルギはＢＦ
Ｎに分割され、いくつかの隣接するホーンに与えられる
。このアプローチはフィード開口の大きさを増し、フィ
ード放射パターンを狭くし、より効果的に反射器を照射
する。隣接するビームはこれらのクラスタされたフィー
ドホーンをオーバーラップすることによって発生される
。しかし、このアプローチはフィードネットワークを極
めて複雑にし、特に多数のビームを使用するミリメート
ル波長信号および／またはシステムにとって複雑になる
。このアプローチはまた、導波路または伝送ライン損失
を著しく増す。このような増加された複雑さまたは損失
はそれらがほとんど堪え難い、より高いミリメートル波
周波数において特に現れる。
【０００６】スピルオーバー損失問題に提示される別の
解決は、必要とされる全体の部分である広く間隔を空け
られたビームを各々が発生するいくつかのアンテナを構
築することである。これらの別々のアンテナからのビー
ムは空間的にインターレースされ、全領域に必要な全量
を作り出す。明らかに、このアプローチはアンテナをさ
らに加えることによってアンテナシステムに不必要な重
量および体積を多く加える。
解決は、必要とされる全体の部分である広く間隔を空け
られたビームを各々が発生するいくつかのアンテナを構
築することである。これらの別々のアンテナからのビー
ムは空間的にインターレースされ、全領域に必要な全量
を作り出す。明らかに、このアプローチはアンテナをさ
らに加えることによってアンテナシステムに不必要な重
量および体積を多く加える。
【０００７】
【発明の概要】この発明は、フィードホーンクラスタに
複数のフィードを含むビーム形成ネットワークおよび対
物レンズ装置を含む多重ビームアンテナシステムである
。空間的に予め定められた点にフィードホーンクラスタ
の縮小像の焦点を合わせるための１より小さい横方向の
倍率を有する結像レンズはホーンクラスタの次に置かれ
る。視野レンズは空間的に予め定められた点に位置決め
され、大きさ整形レンズは視野レンズと対物レンズ装置
との間に位置決めされる。大きさ整形レンズは視野レン
ズによって送られる像の光線を再び向けて、対物レンズ
装置の中央領域でより濃くなるようにし、結果的に伝送
されたビームの遠フィールドパターンにおけるサイドロ
ーブを減少する。
複数のフィードを含むビーム形成ネットワークおよび対
物レンズ装置を含む多重ビームアンテナシステムである
。空間的に予め定められた点にフィードホーンクラスタ
の縮小像の焦点を合わせるための１より小さい横方向の
倍率を有する結像レンズはホーンクラスタの次に置かれ
る。視野レンズは空間的に予め定められた点に位置決め
され、大きさ整形レンズは視野レンズと対物レンズ装置
との間に位置決めされる。大きさ整形レンズは視野レン
ズによって送られる像の光線を再び向けて、対物レンズ
装置の中央領域でより濃くなるようにし、結果的に伝送
されたビームの遠フィールドパターンにおけるサイドロ
ーブを減少する。
【０００８】
この発明において、従来の多重ビームアンテナ設計に使
用されるフィードホーンクラスタの個々のマイクロ波ホ
ーンからのスピルオーバー損失は、フィードクラスタと
最後のコリメート反射器またはレンズとの間の３つの誘
電体レンズの配置によって減少される。
用されるフィードホーンクラスタの個々のマイクロ波ホ
ーンからのスピルオーバー損失は、フィードクラスタと
最後のコリメート反射器またはレンズとの間の３つの誘
電体レンズの配置によって減少される。
【０００９】この発明は業界において一般的に既知であ
りかつ理解されている型のものでもよいビーム形成ネッ
トワーク３１を組込む。このビーム形成ネットワークは
フィードホーンクラスタ３３を介してビームを送る。こ
のようなフィードホーンクラスタおよびこれらの特性も
当該技術において周知である。
りかつ理解されている型のものでもよいビーム形成ネッ
トワーク３１を組込む。このビーム形成ネットワークは
フィードホーンクラスタ３３を介してビームを送る。こ
のようなフィードホーンクラスタおよびこれらの特性も
当該技術において周知である。
【００１０】結像レンズ３５はフィードホーンクラスタ
からのビーム３７の径路に置かれる。この結像レンズ３
５は１より小さい横方向の倍率を有し、それによってフ
ィードホーンクラスタの光学的に縮小された像は視界レ
ンズ４３で生じる。結像レンズはフィードホーンクラス
タによって生じたビーム３７の最小部分がレンズを迂回
するように整形されかつ位置決めされ得る。これはフィ
ードホーンクラスタから最小のスピルオーバー損失３９
を与える。
からのビーム３７の径路に置かれる。この結像レンズ３
５は１より小さい横方向の倍率を有し、それによってフ
ィードホーンクラスタの光学的に縮小された像は視界レ
ンズ４３で生じる。結像レンズはフィードホーンクラス
タによって生じたビーム３７の最小部分がレンズを迂回
するように整形されかつ位置決めされ得る。これはフィ
ードホーンクラスタから最小のスピルオーバー損失３９
を与える。
【００１１】結像レンズ３５は空間的に一点でフィード
ホーンの縮小像の焦点を合わせる。縮小フィードホーン
像はオフセット反射器４１を照射するのに使用され得る
。図４に示される実施例において、対物レンズ装置４１
はオフセットパラボラ反射器である。代替的に、レンズ
が対物レンズ装置として機能してもよい。
ホーンの縮小像の焦点を合わせる。縮小フィードホーン
像はオフセット反射器４１を照射するのに使用され得る
。図４に示される実施例において、対物レンズ装置４１
はオフセットパラボラ反射器である。代替的に、レンズ
が対物レンズ装置として機能してもよい。
【００１２】視野レンズ４３はフィードホーン像におか
れ、フィードホーンクラスタの各フィードホーンから対
物反射器４１にエネルギを有効に屈折させる。フィード
ホーンクラスタの光学的に縮小された像からビームを適
当に屈折することによって、最大ビーム４５は対物反射
器４１に衝突し、最小のスピルオーバー損失４７を与え
る。
れ、フィードホーンクラスタの各フィードホーンから対
物反射器４１にエネルギを有効に屈折させる。フィード
ホーンクラスタの光学的に縮小された像からビームを適
当に屈折することによって、最大ビーム４５は対物反射
器４１に衝突し、最小のスピルオーバー損失４７を与え
る。
【００１３】結像レンズ３５はオーバーラップされかつ
クラスタされたフィード分配を空間的に視野レンズ平面
で光学的に形成し、それによって視野レンズで形成され
た像は物理的により大きい実際のクラスタの、オーバー
ラップされた小さい複製である。結像レンズは実際のフ
ィードホーンクラスタの０．５倍の横方向倍率（または
像縮小率）を備えてもよい。視野レンズ４３でフィード
ホーンクラスタの縮小された像の焦点を合わせることに
よって、エネルギ相応じてより近いホーンの位相中心を
有するはより近接して間隔を空けられたフィードホーン
クラスタから来たかのように対物反射器４１から発生す
る。
クラスタされたフィード分配を空間的に視野レンズ平面
で光学的に形成し、それによって視野レンズで形成され
た像は物理的により大きい実際のクラスタの、オーバー
ラップされた小さい複製である。結像レンズは実際のフ
ィードホーンクラスタの０．５倍の横方向倍率（または
像縮小率）を備えてもよい。視野レンズ４３でフィード
ホーンクラスタの縮小された像の焦点を合わせることに
よって、エネルギ相応じてより近いホーンの位相中心を
有するはより近接して間隔を空けられたフィードホーン
クラスタから来たかのように対物反射器４１から発生す
る。
【００１４】フィードクラスタのエレメントとして関連
するより指向性の大きいパターンを有するより大きいフ
ィードホーンを使用し、かつ結像誘電体レンズでこのク
ラスタの大きさを光学的に縮小することによって、スピ
ルオーバー損失が減少される。結像レンズの端部におい
てフィードホーン大きさテーパが−１０ｄＢに作られ、
その結果低いスピルオーバー損失３９が結像レンズで生
じる。
するより指向性の大きいパターンを有するより大きいフ
ィードホーンを使用し、かつ結像誘電体レンズでこのク
ラスタの大きさを光学的に縮小することによって、スピ
ルオーバー損失が減少される。結像レンズの端部におい
てフィードホーン大きさテーパが−１０ｄＢに作られ、
その結果低いスピルオーバー損失３９が結像レンズで生
じる。
【００１５】したがって、放射されたビームは空間的に
より近接して間隔を空けられ、より高いビームクロスオ
ーバーを生じる。与えられたクロスオーバーレベルはこ
のシステムの設計の間結像レンズの横方向の倍率を適当
に選択することによって実現され得る。より高いビーム
クロスオーバーレベルは結果的に複合アンテナ利得範囲
のより高い最小利得を生じる。
より近接して間隔を空けられ、より高いビームクロスオ
ーバーを生じる。与えられたクロスオーバーレベルはこ
のシステムの設計の間結像レンズの横方向の倍率を適当
に選択することによって実現され得る。より高いビーム
クロスオーバーレベルは結果的に複合アンテナ利得範囲
のより高い最小利得を生じる。
【００１６】対物レンズ装置４１に対して均一の大きさ
またはパワー密度分布で、反射器４１から反射されたコ
リメートされたビーム４９はビーム回折のため遠フィー
ルドパターンにおいて重要なサイドローブを含む。遠フ
ィールドパターンにおいてサイドローブを減少するため
に、大きさ整形レンズ５１はより多くのエネルギ光線を
反射器の中央部分に再び向ける。したがって、大きさ整
形レンズは「光線集群（ｒａｙ ｂｕｎｃｈｉｎｇ）
」またはパワー密度分配を変化し、それによってアンテ
ナホーンからのエネルギ光線はシステムの中央領域にお
いてより濃くなる。大きさ整形レンズはビームパワーを
コリメート反射器の中央部に集中し、低いサイドローブ
の反射されたビーム４９を起こす。ビームパターンの中
央部分におけるパワー密度の増加はビーム回折およびビ
ームパターンにおける関連するサイドローブを減少する
。
またはパワー密度分布で、反射器４１から反射されたコ
リメートされたビーム４９はビーム回折のため遠フィー
ルドパターンにおいて重要なサイドローブを含む。遠フ
ィールドパターンにおいてサイドローブを減少するため
に、大きさ整形レンズ５１はより多くのエネルギ光線を
反射器の中央部分に再び向ける。したがって、大きさ整
形レンズは「光線集群（ｒａｙ ｂｕｎｃｈｉｎｇ）
」またはパワー密度分配を変化し、それによってアンテ
ナホーンからのエネルギ光線はシステムの中央領域にお
いてより濃くなる。大きさ整形レンズはビームパワーを
コリメート反射器の中央部に集中し、低いサイドローブ
の反射されたビーム４９を起こす。ビームパターンの中
央部分におけるパワー密度の増加はビーム回折およびビ
ームパターンにおける関連するサイドローブを減少する
。
【００１７】大きさ整形は大きさ整形レンズ５１の第１
の面における屈折によって主に達成される。第２の面は
主に位相制約を満たすために輪郭を描かれる。通常、レ
ンズの選択された形はレンズの中央の厚さ、視野レンズ
４３から大きさ整形レンズ５１までの距離、および大き
さ整形レンズの中央の厚さに対して敏感である。大きさ
整形は対物反射器レンズ４１によって行なわれ得る。し
かし、対物レンズ装置によるこのような整形は多重ビー
ムアンテナシステムの多重ビームのための広角「走査」
要求と対立するであろう。
の面における屈折によって主に達成される。第２の面は
主に位相制約を満たすために輪郭を描かれる。通常、レ
ンズの選択された形はレンズの中央の厚さ、視野レンズ
４３から大きさ整形レンズ５１までの距離、および大き
さ整形レンズの中央の厚さに対して敏感である。大きさ
整形は対物反射器レンズ４１によって行なわれ得る。し
かし、対物レンズ装置によるこのような整形は多重ビー
ムアンテナシステムの多重ビームのための広角「走査」
要求と対立するであろう。
【００１８】各レンズの近軸光線（小さい角近似を満た
す軸に近接する光線）の等式は、レンズの材料に依存し
てその誘電率およびレンズの厚さを引出される。幾何光
学コンピュータプログラムはシステムの異なるレンズを
介して光線を辿り、中心軸から離れた面を特定する非球
面項係数を決定するために使用され得る。スカラ回析理
論コンピュータプログラムは各レンズ面の大きさおよび
位相分配を決定し、遠フィールド放射パターンを計算す
るように使用され得る。
す軸に近接する光線）の等式は、レンズの材料に依存し
てその誘電率およびレンズの厚さを引出される。幾何光
学コンピュータプログラムはシステムの異なるレンズを
介して光線を辿り、中心軸から離れた面を特定する非球
面項係数を決定するために使用され得る。スカラ回析理
論コンピュータプログラムは各レンズ面の大きさおよび
位相分配を決定し、遠フィールド放射パターンを計算す
るように使用され得る。
【００１９】幾何光学プログラムはレンズ面の式のより
高次の係数を継続的に決定し、結像レンズで視野レンズ
平面における各フィードホーンの焦点を合されたスポッ
ト像に非近軸光線の焦点を合わせることができる。これ
は非近軸光線が過剰にならずむしろ各フィードホーンの
対物反射器上に向き、高い開口効率を実現することを保
証するのを助ける。付加的に対物反射器または対物レン
ズの面係数は各ビームの開口に対して低い位相エラー分
配（好ましくは最大５０度）を確実にするように決定さ
れ得る。
高次の係数を継続的に決定し、結像レンズで視野レンズ
平面における各フィードホーンの焦点を合されたスポッ
ト像に非近軸光線の焦点を合わせることができる。これ
は非近軸光線が過剰にならずむしろ各フィードホーンの
対物反射器上に向き、高い開口効率を実現することを保
証するのを助ける。付加的に対物反射器または対物レン
ズの面係数は各ビームの開口に対して低い位相エラー分
配（好ましくは最大５０度）を確実にするように決定さ
れ得る。
【００２０】４４ＧＨｚ波長のシステムのレンズは９．
７２の誘電率を有するアルミナのような誘電材料から構
成される。各レンズの中央はおよそ１インチの厚さであ
る。大きさ整形レンズ５１は特定的には光線が集中し、
必要なパワー変換を実行するのに十分な誘電媒体がレン
ズの外部リムに存在することを確実にするのに十分な厚
さの中心を有するべきである。
７２の誘電率を有するアルミナのような誘電材料から構
成される。各レンズの中央はおよそ１インチの厚さであ
る。大きさ整形レンズ５１は特定的には光線が集中し、
必要なパワー変換を実行するのに十分な誘電媒体がレン
ズの外部リムに存在することを確実にするのに十分な厚
さの中心を有するべきである。
【００２１】このような４４ＧＨｚ波長のシステムのた
めに、フィードホーンの端部から対物反射器または対物
レンズの遠い面までの距離はおよそ３２．２インチであ
る。レンズは直径８インチの機械加工されたステンレス
鋼管であってもよい。結像レンズ３５の位置は固定され
るが、視野レンズ４３、大きさ整形レンズ５１、および
対物レンズ５３または反射器４１は調整可能な位置を有
する。
めに、フィードホーンの端部から対物反射器または対物
レンズの遠い面までの距離はおよそ３２．２インチであ
る。レンズは直径８インチの機械加工されたステンレス
鋼管であってもよい。結像レンズ３５の位置は固定され
るが、視野レンズ４３、大きさ整形レンズ５１、および
対物レンズ５３または反射器４１は調整可能な位置を有
する。
【００２２】この発明は、フィードホーンおよびアンテ
ナフィードネットワークポートに接続される敏感な受信
器を遮る固いレンズ材料によって電磁および粒子ビーム
の脅威へのシステムの「硬度」も増加する。レンズ面は
レーザ光スペクトルにおけるような他の脅威周波数で反
射するまたは拡散するようにされることができる。
ナフィードネットワークポートに接続される敏感な受信
器を遮る固いレンズ材料によって電磁および粒子ビーム
の脅威へのシステムの「硬度」も増加する。レンズ面は
レーザ光スペクトルにおけるような他の脅威周波数で反
射するまたは拡散するようにされることができる。
【００２３】この発明は、レンズ面の等式におけるより
高次の係数を調整し、それによって対称的なフィードク
ラスタアクセスからはるかに漸進的なフィードから生じ
たビームの歪みを改良することによって、最終的な対物
開口分配が位相補正されることを許容する。
高次の係数を調整し、それによって対称的なフィードク
ラスタアクセスからはるかに漸進的なフィードから生じ
たビームの歪みを改良することによって、最終的な対物
開口分配が位相補正されることを許容する。
【００２４】コリメータまたは対物レンズ装置はオフセ
ット反射器として図４に示される。それにもかかわらず
、コリメータは図５に示されるように等しくレンズ５３
であり得る。このようなレンズは開口が大きいことが必
要でない高いミリメートル波周波数（ＥＨＦ）により適
当であり、レンズの重量は重すぎてはならない。
ット反射器として図４に示される。それにもかかわらず
、コリメータは図５に示されるように等しくレンズ５３
であり得る。このようなレンズは開口が大きいことが必
要でない高いミリメートル波周波数（ＥＨＦ）により適
当であり、レンズの重量は重すぎてはならない。
【図１】従来の多重ビームアンテナシステムの図である
。
。
【図２】高いクロスオーバーレベルを有するビームの図
である。
である。
【図３】低いクロスオーバーレベルを有するビームの図
である。
である。
【図４】この発明の多重ビームアンテナシステムの１つ
の実施例の図である。
の実施例の図である。
【図５】対物反射器の代わりに対物レンズを組込むこの
発明の代替的な実施例の図である。
発明の代替的な実施例の図である。
３１ ビーム形成ネットワーク
３３ フィードホーンクラスタ
３５ 結像レンズ
４１ 対物反射器
４３ 視野レンズ
５１ 大きさ整形レンズ
Claims (9)
- 【請求項１】 フィードホーンクラスタに複数のフィ
ードホーンを含むビーム形成ネットワークと、対物レン
ズ装置と、空間的に予め定められた点に前記フィードホ
ーンクラスタの縮小された影像の焦点を合わせるための
１より小さい横方向の倍率を有する結像レンズと、空間
的に前記予め定められた点に位置決めされる視野レンズ
と、前記視野レンズと前記対物レンズ装置との間に位置
決めされる大きさ整形レンズとを含む、多重ビームアン
テナシステム。 - 【請求項２】 前記大きさ整形レンズは前記対物レン
ズ装置の中央領域においてより濃くなるように前記視野
レンズによって送られた像の光線を再び向ける、請求項
１に記載の多重ビームアンテナ。 - 【請求項３】 前記大きさ整形レンズは前記対物レン
ズ装置上に不均一な電力密度分配を作る、請求項１に記
載の多重ビームアンテナシステム。 - 【請求項４】 前記対物レンズ装置、前記結像レンズ
、前記視野レンズ、および前記大きさ整形レンズは系の
軸に沿って位置決めされ、前記大きさ整形レンズはレン
ズ軸方向にパワー密度を集中するようにビームの大きさ
分配を変化させる、請求項３に記載の多重ビームアンテ
ナシステム。 - 【請求項５】 前記対物レンズ装置はオフセットパラ
ボラ反射器を含む、請求項４に記載の多重ビームアンテ
ナ。 - 【請求項６】 前記対物レンズ装置は対物レンズを含
む、請求項４に記載の多重ビームアンテナ。 - 【請求項７】 フィードホーンクラスタに複数のフィ
ードホーンを含むビーム形成ネットワークと、対物レン
ズ装置と、空間的に予め定められた点に前記フィードホ
ーンクラスタの縮小された像の焦点を合わせるための１
より小さい横方向の像倍率を有する結像レンズと、空間
的に前記予め定められた点に位置決めされる視野レンズ
と、前記視野レンズと前記対物レンズ装置との間に位置
決めされ前記視野レンズによって送られた像の光線の焦
点を合わせ前記対物レンズ装置の中央領域でより濃くな
り、かつ送られた像の遠フィールドパターンにおいてサ
イドローブを減少させるための大きさ整形レンズとを含
む、多重ビームアンテナシステム。 - 【請求項８】 前記対物レンズ装置はオフセットパラ
ボラ反射器を含む、請求項７に記載の多重ビームアンテ
ナ。 - 【請求項９】 前記対物レンズ装置は対物レンズを含
む、請求項７に記載の多重ビームアンテナ。
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