JPH04506740A - アンテナ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 アンテナ装置 本発明は、アンテナ装置に関し、特に、衛星から伝送される信号を受信するのに 適した装置に関する。

衛星信号は、放物面反射器を信号源の方へ向け、その信号を給電器上に集束させ ることにより受信することができる。しかしながら、係る構造はかさばることが 多く、慣性モーメントも大きくなるので、アンテナの放物面反射器の正確な位置 決めや追跡を困難にしている。また、受信組立体は、外形の美観に欠は且つ扱い にくいことが多い。

本発明は、改良されたアンテナ装置を提供しようとする試みから生まれたもので ある。

本発明によれば、主反射器と副反射器とを備え、これらの反射器が導波管として も機能する共通の支持支柱により支持されているアンテナ装置が提供される。

例えば、導波管のフィルタ部等の副素子は、前記支持支柱内に設けることが好ま しい。偏波装置も又、支持支柱内に設けることが好ましい。これは、直線偏波器 単独でもよく、或いは、直線偏波器と組み合わせた円偏波変換器でもよい。

本発明の好ましい実施例では、受信装置の素子は、主反射器の前部表面の後方に 位置している。反射器表面の後方には低ノイズ遮断変換器（ＬＮＢ）が設けられ ていることが好ましい。主反射器の近傍に且つその前部表面の後方に、一つ又は 複数のＬＮＢの質量を位置決めすることにより、完成した組立体の慣性モーメン トを最小限にすることができる。かくして、突風や雪の堆積に起因する組立体の 振動や移動も、最小限に抑えることができる。かくして、支持フレームは比較的 大きな曲げ応力に耐える必要がないので、小型で軽量でしかも堅固なものが形成 可能である。重心を主反射器の支持フレーム近傍に位置させるならば、後部給電 組立体の平衡はほぼ保てるので、組立体の設置とアライメントは比較的容易に行 うことができる。かくして、この構造は、例えばガラス強化プラスチックや他の 硬質プラスチック、或いは薄い金属反射表面コーティングを利用したガラス材料 等、低密度の放物面反射器材料を用いたい場合に特に有利である。

給電器を後部に置く構造は、前部反射表面からの突出部を最小限にすると共に輪 郭を低くすることが可能となる。従って、この構造は、アクリルやガラス等の透 明な放物面反射器材料に特に適しており、設置された組立体の取扱いにくい性質 を低減できる。この利点は第二のＬＮＢを装置内に設けた場合でも同様に得られ る。後部給電器式のカセグレン又はグレゴリアン反射器組立体は、その輪郭の低 さ故に、不透明又は透明のレードームに特に適している。

一つ又は複数のＬＮＢを反射アンテナ表面の後方に置くことにより、ＬＮＢは直 射太陽光線から遮蔽されて４悪天候下でも影響を受けることが少な（なる。

本発明の好ましい実施例では、共通の支持支柱は二つの副反射器を支持している 。二重反射器アンテナの低ノイズ特性を維持するために、給電器は地表から離れ る方向に向き、ノイズを低減している。支持支柱は、主反射器の中央に、或いは 中心からずれた位置に配設することができる。

本発明は、受信及び送信装置のいずれにも有効に適用可能である。

以下、本発明の実施態様を、例示として添付図面を参照しつつ説明する。

図１は、衛星受信装置の一部を示す概略断面図である。

図２は、別の衛星受信装置の概略図である。

図３Ａ及び図３Ｂは、オフセットされた支柱給電器を有するアンテナ装置を示し た図である。

図４Ａ及び図４Ｂは中央に支柱を有するアンテナ装置を示した図である。

図１を参照すると、衛星受信装置は、放物面を有する主反射器１と、その焦点に 位置して導波管３に沿って矢印で示した方向に入射した電波を反射する副反射器 ２とを備えている。副反射器２は、カセグレン型かグレゴリオ型でよい。導波管 ３が、主反射器１の中心を通って延び、主反射器１及び副反射器２を支持する中 央支柱として機能している。導波管３は又、受信装置の素子を幾つか内蔵してい る。ポリロッド給電器４が、副反射器２に最も近い導波管３の端部に位置し、主 放物反射面１から副反射器２を照射する電波を受容している。ポリロッド４は誘 電体支持コーン５により囲まれている。このコーン５は更に副反射器２をポリロ ッドの位相中心に位置決めすると共に、ポリロッド給電器４を破損することがあ る太陽からの熱を放散させる。支持コーン５は又、副反射器２及びポリロッド給 電器４を水、露、氷、雪等の影響から保護している。誘電体支持コーン５の形状 は小型副反射器に関連した回折損失を減少させ、複合導波管給電器の照射効率を 改善している。ポリロッド４及び誘電体コーン５は、導波管３を封止する手段を 共働して構成し、導波管３の遠位端部に位置する電子回路が水に濡れるのを防い でいる。副反射器２及びポリロッド給電器４は、金属ホルン型と比較して給電「 遮断」の程度は極めて低いので、ポリロッド給電器４を副反射器２に比較的近接 させて設けてもよい。

導波管３内にはポリロッド給電器４の後方にフィルタ部６が置かれており、この フィルタ部６は導波管３の内表面から突出する→の絞りより成る。フィルタ部６ はシステムの映像投射を増大させると共に、受信システムに沿って更に位置した 能動電子素子が生成する再放射信号を減少させる。

導波管フィルタ部６の後方には円偏波変換器（ｃｉｒｇｕｌａｒ　ｄｅｐｏｌａ ｒｉｓｅｒ）　７が位置し、この円偏波変換器７は給電器の前部から外方に向け てテーパして導波管３の内表面と接触するくさび状の誘電体より成っている。こ の円偏波変換器７は、円偏波（左旋偏波又は右旋偏波でもよい）された電波を、 直線状に偏波された電波に変換する。円偏波変換器７の後方には、バイアスコイ ルｌＯにより囲まれたフェライト棒９を有する直線フェライト偏波器８が位置し ている。本装置では、直線フェライト偏波器８及び円偏波変換器７は、単一の素 子として一体化されており、円偏波変換器材料は導波管３に沿って延び、コイル ＩＯの巻型として役立つと共にフェライト棒９を導波管３の軸線に沿って位置付 けている。

円偏波変換器７及び直線フェライト偏波器８を通って伝播した後、受信された電 波は、円形／矩形導波管遷移部１１を介して、電子受信素子を有する低ノイズ遮 断変換器（ＬＮＢ）１２に伝播される。円形／矩形導波管遷移部１１は、１個以 上の四分の一波長変成器すなわちテーパ部を備えて円形導波管モードを矩形モー ドに変換してＬＮＢの入力部に適合させている。

ＬＮＢｌ２は、主反射面ｌの後方に位置しているので直射太陽光線から遮蔽され る。このため、ＬＮＢｌ　２の利得及びノイズパラメータは、気温が高い条件下 でも比較的影響を受けることがない。ＬＮＢＩ　２には更に、入力信号を「遮断 」することがないような保護カバーを設けてもよい。

４ＮＢＩ　２は反射器ｌ及び２の支持構造及び支持支柱の近傍に位置しているの で、完成した組立体の慣性モーメントは最小となる。

円偏波変換は、符合７で図示したくさび状の誘電体の代わりに、円偏波変換グリ ッド（ｃｉｒｃｕｌａｒ　ｄｅｐｏｌａｒｉｓｉｎｇ　ｇｒｉｄ）を用いても行 うことができる。この場合、グリッド配列は副反射器平面にある。

図２を参照すると、本発明による別の実施例は、図１を参照して説明したものと 同様であるが、主反射器１５の前部表面の後方に２つのＬＮＢｌ　３．１４を備 えている。この装置は、２つのＬＮＢｌ　３．１４を導波管に接続させる直交モ ードの変換器１６を有している。

図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、オフセット信号支持支柱給電器が二重反射器オ フセットアンテナと共働して用いられている。二重衛星受信は、−次給電器１８ を補助する二次給電器１７を用いて固定放物面反射器組立体により達成される。

図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、二重反射器オフセットアンテナ装置が図示され ており、単一の支持支柱構造が採用されている。この装置では、支持支柱は主反 射器１９の中心を通って位置しており、楕円形の反射器１９の主軸線は図示した ように水平軸線内に整合している。

多重給電器構造においては、後部給電組立体を用いることができ、これにより、 ２つ以上の給電器に対し主要な「ビーム走査」を行って、１つの固定アンテナか ら２つ以上の衛星を受信することができる。これらの別に設けた後部給電器は、 オフセットされても中心にあってもよく、後部給電器又は前部給電器のいずれか とと共に用いることもできる。

剌１ アンテナ装置において、主反射器（１）と副反射器（２）は共通の支持支柱（３ ）により支持されており、支持支柱（３）は導波管としても機能すると共に、受 信装置の素子を収容することができる。

国際調査報告 ＋Ｍｌｊｆｆｉａ１１６ＡｌｌＡａｅｋａ＋ｌ＠内喝ＰＣＴ／ＧＢ９１１００５ ５Ｂ国際調査報告 ＧＢ　９１００５５８

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．主反射器と副反射器とを有し、これらの反射器を導波管としても機能する共 通の支持支柱により支持したことを特徴とするアンテナ装置。
2. ２．前記支持支柱内に、受信システムの素子を少なくとも一つ設けたことを特徴 とする請求の範囲第１項記載のアンテナ装置。
3. ３．前記支持支柱内に、偏波装置を設けたことを特徴とする請求の範囲第２項記 載のアンテナ装置。
4. ４．前記主反射器の前部表面の後方に、受信システムの素子を少なくとも１つ設 けたことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項いずれか１項に記載のアンテ ナ装置。
5. ５．前記主反射器の前部表面の後方に、低ノイズ遮断変換器を設けたことを特徴 とする請求の範囲第４項記載の装置。
6. ６．前記支持支柱内により支持されたハウジング内に、副反射器を設けたことを 特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項いずれか１項に記載のアンテナ装置。
7. ７．前記ハウジング及び支持支柱は、実質的に防水性の接合部を有することを特 徴とする請求の範囲第６項記載のアンテナ装置。
8. ８．前記支持支柱は、主反射器の略中央に位置した穴を通って延びていることを 特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項いずれか１項に記載のアンテナ装置。
9. ９．主反射器はその周縁部で前記支持支柱によって支持されていることを特徴と する請求の範囲第１項乃至第７項いずれか１項に記載のアンテナ装置。
10. １０．前記主反射器が、比較的低密度の材料より成る基板上に塗被した金属面を 有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第９項いずれか１項に記載のアン テナ装置。
11. １１．前記共通の支持支柱に、二つの副反射器を支持させたことを特徴とする請 求の範囲第１項乃至第１０項いずれか１項に記載の装置。
12. １２．実質的に、図１、図２、図３ａ、図３ｂ、図４ａ及び図４ｂに示され、こ れらの図を参照して説明されたようなアンテナ装置。