JPH04406B2 - - Google Patents
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- JPH04406B2 JPH04406B2 JP56067413A JP6741381A JPH04406B2 JP H04406 B2 JPH04406 B2 JP H04406B2 JP 56067413 A JP56067413 A JP 56067413A JP 6741381 A JP6741381 A JP 6741381A JP H04406 B2 JPH04406 B2 JP H04406B2
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- JP
- Japan
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- wall portion
- slot
- parabolic
- horn
- radiator
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- Expired - Lifetime
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 28
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations 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
- H01Q19/12—Combinations 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
- H01Q19/13—Combinations 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
- H01Q19/134—Rear-feeds; Splash plate feeds
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、パラボラアンテナに用いる複合一
次放射器に関する。
次放射器に関する。
従来のパラボラアンテナには、パラボラ反射鏡
と、その中央部より突出した導波管と、その先端
に設けたスリツト形一次放射器とからなるものが
ある。このパラボラアンテナの開口能率を最大に
するため、スロツト形一次放射器はパラボラ反射
鏡の開口角に最適の指向性が得られるように、そ
のスロツト及びスロツト面の寸法を決定している
が、その結果これら寸法は波長程度の小さな寸法
となり、スロツトから放射器の外壁に流れる電流
のためＦ／Ｂ（前後比）、Ｆ／Ｓ（前側比）特性が
悪化すると共に、この漏れ放射のため開口能率も
悪くなつていた。
と、その中央部より突出した導波管と、その先端
に設けたスリツト形一次放射器とからなるものが
ある。このパラボラアンテナの開口能率を最大に
するため、スロツト形一次放射器はパラボラ反射
鏡の開口角に最適の指向性が得られるように、そ
のスロツト及びスロツト面の寸法を決定している
が、その結果これら寸法は波長程度の小さな寸法
となり、スロツトから放射器の外壁に流れる電流
のためＦ／Ｂ（前後比）、Ｆ／Ｓ（前側比）特性が
悪化すると共に、この漏れ放射のため開口能率も
悪くなつていた。
この発明は、漏れ放射を減少させてＦ／Ｂ、
Ｆ／Ｓ特性および開口能率を改善したパラボラア
ンテナ用複合一次放射器を提供することを目的と
する。
Ｆ／Ｓ特性および開口能率を改善したパラボラア
ンテナ用複合一次放射器を提供することを目的と
する。
以下、この発明を図示の１実施例に基づいて説
明する。第１図はこの発明によるスリツト形一次
複合放射器を実施したパラボラアンテナの側面図
で、同図において２はパラボラ反射鏡で、その中
央部には導波管４の基端部が取付けられている。
この導波管４の先端部には一次放射器本体６が取
付けられている。この一次放射器本体６は、短円
筒状または短角柱状に形成されており、さらに第
２図に示すようにパラボラ反射鏡２と相対向する
と共に導波管４の中心軸線５に対して垂直な後壁
面８を有し、この後壁面８には第２図に示すよう
に導波管４を挾んで配置された１対のスロツト１
０，１０が形成されている。なお、この一次放射
器本体６がパラボラ反射鏡２の焦点上に位置する
ように導波管４の長さが決定されている。
明する。第１図はこの発明によるスリツト形一次
複合放射器を実施したパラボラアンテナの側面図
で、同図において２はパラボラ反射鏡で、その中
央部には導波管４の基端部が取付けられている。
この導波管４の先端部には一次放射器本体６が取
付けられている。この一次放射器本体６は、短円
筒状または短角柱状に形成されており、さらに第
２図に示すようにパラボラ反射鏡２と相対向する
と共に導波管４の中心軸線５に対して垂直な後壁
面８を有し、この後壁面８には第２図に示すよう
に導波管４を挾んで配置された１対のスロツト１
０，１０が形成されている。なお、この一次放射
器本体６がパラボラ反射鏡２の焦点上に位置する
ように導波管４の長さが決定されている。
この一次放射器本体６の後壁面８に連なる外周
壁１２上には、パラボラ反射鏡２側を向くように
副ホーン１４が取付けられている。副ホーン１４
は、一次放射器本体６の形状に応じて角すい形ま
たは円すい形に形成されており、その先端内周面
１６から後壁面８と外周壁１２との角部１５を介
してスリツト１０，１０に到達する距離が1/2λ
となるように配置されており、更に外周壁１２に
対して約70゜の角度をなすように形成されている。
また、この副ホーン１４のパラボラ反射鏡２側に
位置する先端部は一次放射器８の後壁面よりもパ
ラボラ反射鏡２側に位置している。
壁１２上には、パラボラ反射鏡２側を向くように
副ホーン１４が取付けられている。副ホーン１４
は、一次放射器本体６の形状に応じて角すい形ま
たは円すい形に形成されており、その先端内周面
１６から後壁面８と外周壁１２との角部１５を介
してスリツト１０，１０に到達する距離が1/2λ
となるように配置されており、更に外周壁１２に
対して約70゜の角度をなすように形成されている。
また、この副ホーン１４のパラボラ反射鏡２側に
位置する先端部は一次放射器８の後壁面よりもパ
ラボラ反射鏡２側に位置している。
次にこの複合一次放射器からパラボラ反射鏡２
へ放射される電磁波について説明する。一次放射
器本体６から放射された電磁波は大部分は第２図
に示すように例えば主放射Ａ，Ｂ，Ｃとしてパラ
ボラ反射鏡２へ向うが、一部分は一次放射器本体
６の外周壁１２を伝わるなどして漏れ放射ａ，
ｂ，ｃとしてパラボラ反射鏡２以外に放射され
る。
へ放射される電磁波について説明する。一次放射
器本体６から放射された電磁波は大部分は第２図
に示すように例えば主放射Ａ，Ｂ，Ｃとしてパラ
ボラ反射鏡２へ向うが、一部分は一次放射器本体
６の外周壁１２を伝わるなどして漏れ放射ａ，
ｂ，ｃとしてパラボラ反射鏡２以外に放射され
る。
これら漏れ放射ａ，ｂ，ｃの内、軸方向への主
放射Ａと反対方向への漏れ放射ａは、副ホーン１
４で反射されパラボラ反射鏡２側へ向うが、この
とき主放射Ａと位相が逆になり主放射の電界を弱
める。しかし一般に主放射Ａは漏れ放射ａに比べ
て充分に大きく、さらに給電用導波管４で反射さ
れたりまた影になる部分であり、かつ面積が小さ
いので開口能率が低下することはない。
放射Ａと反対方向への漏れ放射ａは、副ホーン１
４で反射されパラボラ反射鏡２側へ向うが、この
とき主放射Ａと位相が逆になり主放射の電界を弱
める。しかし一般に主放射Ａは漏れ放射ａに比べ
て充分に大きく、さらに給電用導波管４で反射さ
れたりまた影になる部分であり、かつ面積が小さ
いので開口能率が低下することはない。
漏れ放射ｂは副ホーン１４が無ければパラボラ
反射鏡２以外に向いＦ／Ｓ特性等を悪化させる
が、副ホーン１４を設けることにより主放射Ｂと
平行な電磁波としてパラボラ反射鏡２へ向う。こ
の時、漏れ放射ｂの主放射Ｂに対する位相差が
90゜よりも0゜方向にあり、Ｂとｂとは加算された
電界となる。漏れ放射ｃと主放射Ｃとの位相関係
は先に述べたｂとＢの関係よりも位相差が小さ
く、同相に近づきＣとｃとは加算された電界とな
る。これらＢ、ｂとＣ、ｃは、副ホーン１４の外
周部に近く主放射Ａと同一角度幅であつても総放
射面積が広いので加算される電界が小さくとも開
口能率を上昇させる。
反射鏡２以外に向いＦ／Ｓ特性等を悪化させる
が、副ホーン１４を設けることにより主放射Ｂと
平行な電磁波としてパラボラ反射鏡２へ向う。こ
の時、漏れ放射ｂの主放射Ｂに対する位相差が
90゜よりも0゜方向にあり、Ｂとｂとは加算された
電界となる。漏れ放射ｃと主放射Ｃとの位相関係
は先に述べたｂとＢの関係よりも位相差が小さ
く、同相に近づきＣとｃとは加算された電界とな
る。これらＢ、ｂとＣ、ｃは、副ホーン１４の外
周部に近く主放射Ａと同一角度幅であつても総放
射面積が広いので加算される電界が小さくとも開
口能率を上昇させる。
また第２図に示すＤ方向よりも広い角度方向へ
の放射は、副ホーン１４により遮へいされるの
で、一次放射器本体６から見たパラボラ反射鏡２
より外方への漏れ放射が少なくなる。
の放射は、副ホーン１４により遮へいされるの
で、一次放射器本体６から見たパラボラ反射鏡２
より外方への漏れ放射が少なくなる。
この発明を実施した複合一次放射器を40cmのパ
ラボラ反射鏡２に取付けて構成したパラボラアン
テナの指向特性を第３図に実線１８で示すが、こ
れは同図に点線２０で示した従来の同一のパラボ
ラアンテナと比較して、指向性が鋭くなつてい
る。
ラボラ反射鏡２に取付けて構成したパラボラアン
テナの指向特性を第３図に実線１８で示すが、こ
れは同図に点線２０で示した従来の同一のパラボ
ラアンテナと比較して、指向性が鋭くなつてい
る。
次に同パラボラアンテナにおいて、副ホーン１
４の取付位置、開口角、直径を変化させた場合の
利得の変化状態を第４図乃至第６図に示す。第４
図は副ホーン１４の取付位置を変化させた場合
で、２２，２６の位置で利得が最大であるが、２
６の位置で上昇するのは第７図に示すようにスロ
ツト１０，１０から角部１５を介して副ホーン１
４の内周面１６までの距離がl2になるように副ホ
ーン１４を取付けた場合であつて、スロツトより
直接に放射される電波Ｆの距離３０，３２に対
し、副ホーン１４に当り反射された電波ｆは３
０，３４，３６を通り、その距離は３０，３２よ
りも１波長λ分だけ長いため、Ｆとｆは同相とな
るからである。２４，２８の位置で減少するのは
これらの距離差が1/2波長になるため、逆位相と
なるからである。
４の取付位置、開口角、直径を変化させた場合の
利得の変化状態を第４図乃至第６図に示す。第４
図は副ホーン１４の取付位置を変化させた場合
で、２２，２６の位置で利得が最大であるが、２
６の位置で上昇するのは第７図に示すようにスロ
ツト１０，１０から角部１５を介して副ホーン１
４の内周面１６までの距離がl2になるように副ホ
ーン１４を取付けた場合であつて、スロツトより
直接に放射される電波Ｆの距離３０，３２に対
し、副ホーン１４に当り反射された電波ｆは３
０，３４，３６を通り、その距離は３０，３２よ
りも１波長λ分だけ長いため、Ｆとｆは同相とな
るからである。２４，２８の位置で減少するのは
これらの距離差が1/2波長になるため、逆位相と
なるからである。
第５図は副ホーン１４の開口角度を変化させた
場合で、開口角度70゜位置で利得が最大になつて
いるが、この開口角度は、パラボラ反射鏡２の焦
点位置にパラボラアンテナが最適設計となるよう
に設けられるホーン型一次放射器の開口角（これ
は第１図に示すように焦点とパラボラ反射鏡２と
を結ぶ線分３８が中心軸線５となす角θにおおむ
ね等しい）より大きく、中心軸線５に対して90゜
以内であれば充分に実用となることが判つてい
る。
場合で、開口角度70゜位置で利得が最大になつて
いるが、この開口角度は、パラボラ反射鏡２の焦
点位置にパラボラアンテナが最適設計となるよう
に設けられるホーン型一次放射器の開口角（これ
は第１図に示すように焦点とパラボラ反射鏡２と
を結ぶ線分３８が中心軸線５となす角θにおおむ
ね等しい）より大きく、中心軸線５に対して90゜
以内であれば充分に実用となることが判つてい
る。
第６図は副ホーン１４の径を変化させた場合で
あつて、副ホーン１４の径が60mmの場合に利得が
最大となる。この副ホーン１４の径を60mm以上に
すると利得が減少するのは、このパラボラアンテ
ナを受信装置として用いた場合、パラボラ反射鏡
２に受信電波が到来するときに受信放射器が大き
くなり、その影が鏡面で大きな面積を占めるから
であり、送信装置として用いた場合、放射器の影
が受信側地域に影を与えるからである。
あつて、副ホーン１４の径が60mmの場合に利得が
最大となる。この副ホーン１４の径を60mm以上に
すると利得が減少するのは、このパラボラアンテ
ナを受信装置として用いた場合、パラボラ反射鏡
２に受信電波が到来するときに受信放射器が大き
くなり、その影が鏡面で大きな面積を占めるから
であり、送信装置として用いた場合、放射器の影
が受信側地域に影を与えるからである。
この発明による複合一次放射器では、副ホーン
が、一次放射器のスロツトが設けられている壁部
を挟んでパラボラ反射鏡と反対側の壁部となす角
が90゜よりも小さく、かつ一次放射器の開口角と
同等以上になるように形成されると共に、この副
ホーンのパラボラ反射鏡側の端部がスロツトより
もパラボラ反射鏡側に位置するように設けられ、
さらにスロツトからの直接放射と、スロツトから
の漏れ放射が副ホーンで反射されたものとが、ほ
ぼ同相となる位置に副ホーンが設けられているの
で、スロツトからの漏れ放射は、効率よくパラボ
ラ反射鏡に反射される。従つて、Ｆ／Ｓ特性、
Ｆ／Ｂ特性及び開口能率を大きく改善することが
できる。しかも、その構成は、従来のスロツト形
一次放射器に副ホーンを付加した簡単なものであ
るので、その製作費も安くなる。
が、一次放射器のスロツトが設けられている壁部
を挟んでパラボラ反射鏡と反対側の壁部となす角
が90゜よりも小さく、かつ一次放射器の開口角と
同等以上になるように形成されると共に、この副
ホーンのパラボラ反射鏡側の端部がスロツトより
もパラボラ反射鏡側に位置するように設けられ、
さらにスロツトからの直接放射と、スロツトから
の漏れ放射が副ホーンで反射されたものとが、ほ
ぼ同相となる位置に副ホーンが設けられているの
で、スロツトからの漏れ放射は、効率よくパラボ
ラ反射鏡に反射される。従つて、Ｆ／Ｓ特性、
Ｆ／Ｂ特性及び開口能率を大きく改善することが
できる。しかも、その構成は、従来のスロツト形
一次放射器に副ホーンを付加した簡単なものであ
るので、その製作費も安くなる。
上記の実施例では副ホーン１４を円すい形また
は角すい形としたが、第８図ａ乃至ｅに示すよう
な種々の断面形状を持つものも使用でき、その肉
厚の大小は性能に影響しない。また副ホーン１４
は一次放射器本体６の外周囲全域に亘つて設けた
が、外周囲の一部分にのみ設けてもよい。さら
に、第９図に示すように一次導波管４がパラボラ
反射鏡２の中心より突出していない形式の放射器
本体４０にも同様にこの発明を実施できる。
は角すい形としたが、第８図ａ乃至ｅに示すよう
な種々の断面形状を持つものも使用でき、その肉
厚の大小は性能に影響しない。また副ホーン１４
は一次放射器本体６の外周囲全域に亘つて設けた
が、外周囲の一部分にのみ設けてもよい。さら
に、第９図に示すように一次導波管４がパラボラ
反射鏡２の中心より突出していない形式の放射器
本体４０にも同様にこの発明を実施できる。
第１図はこの発明による複合一次放射器を実施
したパラボラアンテナの部分縦断面図、第２図は
同複合一次放射器の拡大縦断面図、第３図はこの
発明による複合一次放射器を実施したパラボラア
ンテナと従来のパラボラアンテナの指向特性図、
第４図はこの発明による複合一次放射器を実施し
たパラボラアンテナの利得と副ホーンの取付位置
との関係を示す図、第５図は同アンテナの利得と
副ホーンの開口角度との関係を示す図、第６図は
同アンテナの利得と副ホーンの径との関係を示す
図、第７図は同アンテナの利得と副ホーンの取付
位置との関係を説明するための図、第８図ａ乃至
ｅはこの発明による複合一次放射器の変更例を示
す縦断面図、第９図はこの発明による複合一次放
射器を実施したパラボラアンテナの他の例を示す
縦断面図である。 ２……パラボラ反射鏡、４……導波管、５……
中心軸線、６……一次放射器本体、８……壁部、
１０……スロツト、１２……外周壁部、１４……
副ホーン。
したパラボラアンテナの部分縦断面図、第２図は
同複合一次放射器の拡大縦断面図、第３図はこの
発明による複合一次放射器を実施したパラボラア
ンテナと従来のパラボラアンテナの指向特性図、
第４図はこの発明による複合一次放射器を実施し
たパラボラアンテナの利得と副ホーンの取付位置
との関係を示す図、第５図は同アンテナの利得と
副ホーンの開口角度との関係を示す図、第６図は
同アンテナの利得と副ホーンの径との関係を示す
図、第７図は同アンテナの利得と副ホーンの取付
位置との関係を説明するための図、第８図ａ乃至
ｅはこの発明による複合一次放射器の変更例を示
す縦断面図、第９図はこの発明による複合一次放
射器を実施したパラボラアンテナの他の例を示す
縦断面図である。 ２……パラボラ反射鏡、４……導波管、５……
中心軸線、６……一次放射器本体、８……壁部、
１０……スロツト、１２……外周壁部、１４……
副ホーン。
Claims (1)
- １ パラボラ反射鏡の焦点位置に上記反射鏡に対
面する壁部を有しかつこの壁部周縁より更に前方
へ突出した外周壁部を有する放射器本体と、この
放射器本体の上記パラボラ反射鏡に対面する壁部
に穿設したスロツトと、上記壁部より前側の上記
外周壁部上にその周囲全域にわたつてまたはその
一部に設けられており、上記パラボラ反射鏡側に
向つて上記外周壁部となす角が90゜より小さく上
記パラボラ放射器本体の開口角と同等以上となる
ように上記パラボラ反射鏡側に伸延し、その先端
部が上記スロツトよりも上記パラボラ反射鏡側へ
伸延している副ホーンと、上記放射器本体に結合
された一次放射器導波管とを、具備し、上記副ホ
ーンの取付け位置は上記スロツトからの直接放射
と、上記スロツトからの漏れ放射が上記副ホーン
で反射されたものとが、ほぼ同相となる位置に選
択してなるパラボラアンテナ用複合一次放射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6741381A JPS57183103A (en) | 1981-05-01 | 1981-05-01 | Composite primary radiator for bipolar antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6741381A JPS57183103A (en) | 1981-05-01 | 1981-05-01 | Composite primary radiator for bipolar antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57183103A JPS57183103A (en) | 1982-11-11 |
| JPH04406B2 true JPH04406B2 (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=13344194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6741381A Granted JPS57183103A (en) | 1981-05-01 | 1981-05-01 | Composite primary radiator for bipolar antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57183103A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7269019B2 (ja) * | 2019-01-25 | 2023-05-08 | 日本放送協会 | 受信アンテナ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224449A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-23 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Circular polarized antenna |
| JPS5425654A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Hitachi Denshi Ltd | Antenna mocrowave band |
-
1981
- 1981-05-01 JP JP6741381A patent/JPS57183103A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224449A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-23 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Circular polarized antenna |
| JPS5425654A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Hitachi Denshi Ltd | Antenna mocrowave band |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57183103A (en) | 1982-11-11 |
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