JPH0440881B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、パラボラアンテナの１次放射器と
して使用するフイードホーンに関し、特に水平及
び垂直偏波を共に受信できる偏波共用フイードホ
ーンに関する。

＜従来技術＞ 一般に、衛星放送に用いる偏波には、円偏波と
直線偏波とがあり、さらに直線偏波には水平偏波
と垂直偏波とがある。近年、偏波共用の送信技術
の向上により、１台の放送衛星から同一周波数帯
の水平偏波と垂直偏波との電波を送信できるよう
になつた。そのため、１台のパラボラアンテナに
おいて、同一周波数帯の垂直偏波の電波と水平偏
波の電波とを共に受信できるようにすることが望
まれている。

そのため、従来、ホーン部とこれにつらなる円
形導波管を有するフイードホーンにおいて、第５
図に示すように、円形導波管２内に励振用に設け
たプローブ４を、図示しない駆動モータによつて
導波管２の軸線を回転中心として回転させられる
ように構成し、垂直偏波を受信する場合には第５
図に実線で示す位置をプローブ４にとらせ、水平
偏波を受信する場合には同図に点線で示すように
90゜回転した位置をプローブ４にとらせるように
したものが提案されている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし、これでは、プローブ４を回転させるた
めに、プローブ４の部分を同軸線路で構成しなけ
ればならず、また、このようなフイードホーン部
から信号を受けるコンバータの入力部は通常には
導波管で構成されていることが多いので、プロー
ブ４で受けた信号をコンバータの入力部が受け入
れられる形態に再変換しなければならず、
VSWR等の諸特性が悪くなるという問題点があ
つた。

また、１台のパラボラアンテナで水平偏波と垂
直偏波を受信できるようにする他の技術として
は、例えば１台のパラボラ反射器に対して水平偏
波を受信するフイードホーンと、垂直偏波を受信
するフイードホーンを設け、これらフイードホー
ンにそれぞれコンバータを設け、各コンバータを
それぞれチユーナに接続するものや、パラボラ反
射器に対して直線偏波分離分波器を有するフイー
ドホーンを設け、この直線偏波分離分波器に垂直
偏波用コンバータと水平偏波用コンバータとを設
け、これら両コンバータの出力をそれぞれ別のチ
ユーナに供給するものがある。しかし、これらで
は、コンバータが２台、チユーナが２台必要であ
り、コストが高くなるという問題点がある。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記の問題点を解決するため、この発明は、１
つの直線偏波を受信可能に構成されており、コン
バータに結合されているフイードホーン部と、こ
のフイードホーン部をその軸回りに回転自在に支
持するように固定部に設けた軸受と、固定部に設
けられている駆動モータと、この駆動モータに結
合されたギヤとフイードホーン部の外周面に設け
たギヤとを有し、駆動モータの回転をフイードホ
ーン部に伝達し、その軸回りに回転させる回転伝
達機構と、フイードホーン部の軸回りに描いた円
弧上に180度以上の間隔を隔てて配置された第１
及び第２の停止スイツチと、第１及び第２の操作
部を有し、これらが上記円弧上を上記フイードホ
ーン部の軸回りに回転可能に設けられ、上記フイ
ードホーン部が水平偏波を受信可能な状態であ
る、第１の停止スイツチに第１の操作部が接触し
た状態で、第２の操作部と第２の停止スイツチと
がなす角度が90度であり、上記フイードホーン部
が垂直偏波を受信可能な状態である、第２の停止
スイツチに第２の操作部が接触した状態で、第１
の停止スイツチと第１の操作部がなす角度が90度
であるように、第１及び第２の操作部を設けた操
作部材とを、具備するものである。

＜作用＞ この発明によれば、フイードホーン部が水平偏
波を受信可能な状態では、第１の停止スイツチに
第１の操作部が接触し、かつ第２の操作部と第２
の停止スイツチとがなす角度は90度である。同様
に、フイードホーン部が垂直偏波を受信可能な状
態では、第２の停止スイツチに第２の操作部が接
触し、第１の停止スイツチと第１の操作部がなす
角度が90度である。従つて、水平偏波を受信して
いる状態から駆動モータを回転させると、フイー
ドホーン部が回転し、やがて90度回転すると、第
２の操作部が第２の停止スイツチに接触し、駆動
モータを停止させる。この水平偏波の受信状態か
ら90度回転した状態は、垂直偏波を受信可能な状
態である。同様に、この垂直偏波の受信可能な状
態では、第１の操作部と第１の停止スイツチとが
なす角度は90度である。この状態で駆動モータを
回転させると、フイードホーン部が回転し、90度
回転すると、第１の操作部と第１の停止スイツチ
が接触し、駆動モータを停止させる。

＜実施例＞ 第１図乃至第４図に１実施例を示す。第１図に
おいて、１０はホーンで、このホーン１０の後側
には導波管１２の先端部が結合されている。この
導波管１２は、第２図に示すように方形導波管に
形成されている。この導波管１２の基端部にはフ
ランジ１５が形成されており、このフランジ１５
は第３図に拡大して示すようにボルト１６，１６
によつてコンバータ１８に結合されている。この
コンバータ１８に設けられた入力導波管も、導波
管１２と同一寸法形状であり、この入力導波管内
にその長辺に対して直角にプローブ１４が設けら
れている。これは、方形導波管が長辺に垂直な電
界成分のみを伝送し、長辺に水平な電界成分は伝
送しないからである。すなわち、このプローブ１
４を通して導波管内の電波が、コンバータ１８内
のRF回路に供給される。これらホーン１０、導
波管１２及びフランジ１５によつて、フイードホ
ーン部が形成されている。

フランジ１５には、第３図に示すように３つの
段部が形成されており、最前段部にはボルト１６
が貫通している孔が設けられ、フランジ１５とコ
ンバータ１８とが接合固着されており、中間部の
段部には金具２０の貫通孔が挿通されており、こ
の金具２０はボルト２２，２２によつてフランジ
１５に取付けられており、また後側の段部にブラ
ケツト２４がリング状に配されており、このブラ
ケツト２４は金具２０とフランジ１５とによつて
挾持されている。従つて、ボルト２２による結合
度を適当に調整することによつてフイードホーン
部とコンバータ１８とは、ブラケツト２４を一種
の軸受としてその軸線の回りに回転自在である。
このブラケツト２４は、図示しないオフセツトパ
ラボラ反射鏡の周縁部まで伸延しており、ホーン
１０がオフセツトパラボラ反射鏡の焦点位置に位
置するように支持している。

ブラケツト２４は、導波管１２の長さ方向に沿
つて設けられた支持台部２６を有しており、支持
台部２６の上面には、２つ割りの軸受２８ａ，２
８ｂが設けられており、これによつて導波管１２
がその軸回りに回転自在とされている。

支持台２６内には駆動モータ３０が設けられて
おり、その回転軸は支持台２６より前方に突出し
ており、その突出端部にはギヤ３２が取付けられ
ている。このギヤ３２は、導波管１２の外周面に
設けたギヤ３４と噛み合つている。これらギヤ３
２，３４が回転伝達機構を形成している。

軸受２８ａ，２８ｂの両側には180゜の間隔を隔
ててリミツトスイツチ３６，３８が設けられてい
る。これらリミツトスイツチ３６，３８は、通常
状態では閉成されている常閉スイツチで、ばね部
材３６ａ，３８ａが接点３６ｂ，３８ｂを押圧し
たとき、開放される。ギヤ３４の裏面には、リミ
ツトスイツチ３６，３８のばね部材３６ａ，３８
ａを接点３６ｂ，３８ｂに押圧させるための操作
部材４０が設けられている。この操作部４０は第
２図に示すように円弧状に形成されており、その
両端間は導波管１２の中心から見て90゜隔てて位
置しており、プローブ１４が第２図に示すように
垂直な状態で、操作部材４０の右端部がばね部材
３６ａを接点３６ｂに押付けるように、ギヤ３４
の裏面に取付けられている。

リミツトスイツチ３６，３８、駆動モータ３０
は、例えば第４図に示すように接続されている。
すなわち、駆動モータ３０の一方の端子は切換ス
イツチ４２の接触子４２ａに接続されており、駆
動モータ３０の他方の端子は並列回路４４を介し
て切換スイツチ４６の接触子４６ａに接続されて
いる。並列回路４４は、駆動モータ３０側にカソ
ードを接続したダイオード４８とリミツトスイツ
チ３８とを直列に接続したものと、駆動モータ３
０側にアノードを接続したダイオード５０とリミ
ツトスイツチ３６とを直列に接続したものとを、
並列に接続したものである。切換スイツチ４６の
接点４６ｂは押釦スイツチ５２を介して直流電源
５４の正極側に接続されており、接点４６ｃは直
流電源５４の負極側に接続されている。また、切
換スイツチ４２の接点４２ｂは直流電源５４の負
極側に接続されており、接点４２ｃは押釦スイツ
チ５２を介して直流電源５４の正極側に接続され
ている。切換スイツチ４２，４６は連動するよう
に構成されており、接触子４６ａが接点４６ｂに
接触しているとき、接触子４２ａが接点４２ｂに
接触し、接触子４６ａが接点４６ｃに接触してい
るとき、接触子４２ａが接点４２ｃに接触する。

次に、この装置の動作について説明する。今、
第２図に示すようにプローブ１４が垂直であり、
操作部材４０の右端がばね部材３６ａを接点３６
ｂに押付けているとする。この状態ではリミツト
スイツチ３６は開放され、操作部である操作部材
４０の左端部はリミツトスイツチ３８と90度の角
度をなしている。さらに、切換スイツチ４２，４
６は、接触子４２ａが接点４２ｂに接触し、接触
子４６ａが接点４６ｂに接触しているとする。こ
の状態において、押釦スイツチ５２を閉成する
と、直流電源５４の正極側から押釦スイツチ５
２、切換スイツチ４６、リミツトスイツチ３８、
ダイオード４８、駆動モータ３０及び切換スイツ
チ４２を介して直流電源５４の負極側に電流が流
れる。その結果、駆動モータ３０の回転軸が回転
し、この回転がギヤ３２，３４を介して導波管１
２に伝達され、ホーン１０、導波管１２、フラン
ジ１５及びコンバータ１８が回転する。ギヤ３４
の回転に従つて操作部材４０も回転し、ホーン１
０、導波管１２、フランジ１５及びコンバータ１
８が90゜回転したとき、すなわちプローブ１４が
水平になつたとき、操作部材４０の左端がばね部
材３８ａを接点３８ｂに押付け、リミツトスイツ
チ３８を開放する。これによつて、駆動モータ３
０への通電が断たれ、ホーン１０、導波管１２、
フランジ１５及びコンバータ１８の回転は停止す
る。このとき、操作部材４０の別の操作部である
右端部とリミツトスイツチ３６とは90度の角度を
なしている。

この状態において、切換スイツチ４２，４６を
接触子４２ａが接点４２ｃに接触し、接触子４６
ａが接点４６ｃに接触するように切換えて、押釦
スイツチ５２を閉成すると、直流電源５４の正極
側から切換スイツチ４２、駆動モータ３０、ダイ
オード５０、リミツトスイツチ３６及び切換スイ
ツチ４６を介して直流電源５２の負極側に電流が
流れる。これによつて、駆動モータ３０の回転軸
が逆転し、ホーン１０、導波管１２、フランジ１
５及びコンバータ１８が逆回転し、プローブ１４
が垂直になつたとき、操作部材４０がリミツトス
イツチ３６を開放し、ホーン１０、導波管１２、
フランジ１５及びコンバータ１８が停止する。

上記の実施例では、導波管１２に方形導波管を
用いたが、円形の導波管も用いることができる。
その場合、変成器を用いて方形導波管と等価に変
換したり、プローブと吸収抵抗器とを用いたりし
て、垂直偏波または水平偏波のいずれかを受信で
きるようにしておく必要がある。そうすれば、こ
の考案により、ホーンやフランジと共に円形導波
管を回転させることによつて、垂直偏波及び水平
偏波のいずれも受信することができる。また、上
記の実施例では、ギヤ３２，３４によつて回転伝
達機構を構成したが、ギヤ３２，３４間に減速機
構等を介在させて回転伝達機構を構成してもよ
い。また、リミツトスイツチ３６，３８は180゜の
間隔をおいて配置したが、これは操作部４０の両
端間の角度を90゜としたためであり、操作部４０
の両端間の角度を90゜以上とした場合には、それ
に応じてリミツトスイツチ３６，３８間の角度も
大きくなる。

＜効 果＞ 以上のように、この発明によれば、フイードホ
ーン部自体と共にコンバータを垂直及び水平いず
れの偏波をも受信できるように回転させることに
よつて、両偏波の電波を受信可能としているの
で、従来のプローブのみを回転させているものと
異なり、両偏波をそのままの構成で受信可能とし
たので、従来のフイードホーン単体取付のコンバ
ータ特性と全く変わらない劣化のないものとな
り、VSWR等の電気的特性の劣化は生じない。
しかも、この発明によれば、水平偏波受信可能な
状態になると、操作部材が第１の停止スイツチを
開放して、駆動モータを停止し、垂直偏波受信可
能な状態になると、操作部材が第２の停止スイツ
チを開放して、駆動モータを停止させる。従つ
て、この発明による偏波共用フイードホーンで
は、水平偏波を受信する状態と垂直偏波を受信す
る状態に自動的にかつ正確にフイードホーン部及
びコンバータ部を回転させることができるので、
正確に水平偏波や垂直偏波を受信するための調整
作業が不要で、水平偏波または垂直偏波への受信
可能状態に短時間でできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による偏波共用フイードホー
ンの１実施例の部分省略側面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は第１図のＢ−
Ｂ線に沿う断面図、第４図はこの実施例の回路
図、第５図は従来の偏波共用フイードホーンの導
波管を示す正面図である。 ｛10……ホーン、１２……導波管、１５……フ
ランジ｝フイードホーン部、２６……支持台部
（固定部）、２８ａ，２８ｂ……軸受、３０……駆
動モータ、３２，３４……ギヤ（回転伝達機構）、
３６，３８……リミツトスイツチ（停止スイツ
チ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １つの直線偏波を受信可能に構成されており
   コンバータに結合されているフイードホーン部
   と、このフイードホーン部をその軸回りに回転自
   在に支持する状態に固定部に設けた軸受と、上記
   固定部に設けられている駆動モータと、この駆動
   モータに結合されたギヤと上記フイードホーン部
   の外周面に設けたギヤとを有し上記駆動モータの
   回転を上記フイードホーン部に伝達しその軸回り
   に回転させる回転伝達機構と、上記フイードホー
   ン部の軸回りに描いた円弧上に180度以上の間隔
   を隔てて配置された第１及び第２の停止スイツチ
   と、第１及び第２の操作部を有し、これらが上記
   円弧上を上記フイードホーン部の軸回りに回転可
   能に設けられ、上記フイードホーン部が水平偏波
   を受信可能な状態である、第１の停止スイツチに
   第１の操作部が接触した状態で、第２の操作部と
   第２の停止スイツチとがなす角度が90度であり、
   上記フイードホーン部が垂直偏波を受信可能な状
   態である、第２の停止スイツチに第２の操作部が
   接触した状態で、第１の停止スイツチと第１の操
   作部がなす角度が90度であるように第１及び第２
   の操作部を設けた操作部材とを、具備する偏波共
   用フイードホーン。