JPH05304409A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JPH05304409A
JPH05304409A JP12975692A JP12975692A JPH05304409A JP H05304409 A JPH05304409 A JP H05304409A JP 12975692 A JP12975692 A JP 12975692A JP 12975692 A JP12975692 A JP 12975692A JP H05304409 A JPH05304409 A JP H05304409A
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JP
Japan
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reflecting mirror
sub
antenna
concave
primary radiator
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Yoshihiko Mizuguchi
芳彦 水口
Shinichi Nomoto
真一 野本
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KDDI Corp
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Kokusai Denshin Denwa KK
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    • 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
    • H01Q19/18—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 having two or more spaced reflecting surfaces
    • H01Q19/19—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 having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
    • H01Q19/191—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 having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface wherein the primary active element uses one or more deflecting surfaces, e.g. beam waveguide feeds

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  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電波の溢出のない高利得なビーム走査アンテ
ナを提供することを目的とする。 【構成】 複数の焦点をもつ凹面主反射鏡（１）と凹面
の副反射鏡（２）とを対向させ、複数の焦点（８，８）
から副反射鏡（２）に向う複数のビームが、焦点の副反
射鏡の間で相互に交わるように構成され、走査可能な一
次放射器（３，４，９）がビームの交わる位置に配置さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射鏡を用いて構成さ
れるビーム走査アンテナ装置、又は、マルチビームアン
テナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３のように、ビーム走査アンテナをフ
ェーズドアレイ３により構成した場合、素子アンテナの
位相制御によりビーム走査が可能であるが、高利得且つ
尖鋭なビームを得るためには、膨大な数の素子アンテナ
４と、それに伴い、複雑な給電回路５が必要となる。な
お、図３で６は送受信信号、７は給電回路制御信号であ
る。より少ない素子数で、高利得且つ尖鋭なビームを得
ようとする場合、アレイを、反射鏡やレンズと組み合わ
せた構成が使用される。
【０００３】図４は、２つの放物面鏡（１は主反射鏡、
２は副反射鏡）とアレイにより構成されたビーム走査ア
ンテナであって、反射鏡により一次放射器の像（イメー
ジ）が電波的に拡大され、高利得且つ尖鋭なビームが実
現され得る。しかし、走査角の大きなビームについてみ
ると、図２の破線で示されるように到来する電波は、幾
何光学的に考えた場合、溢出等によって、アレイに到達
せず、正面方向のビームに比べて利得が大きく低下する
などの欠点が生じる。この欠点は、アレイや、副反射鏡
を大きくすることによって除去することができるが、給
電回路が同時に大型化するほか、給電損失も増加する。
【０００４】図５は、２つの焦点を有する双焦点アンテ
ナに於て、２つの焦点の間にアレイを配置した例であっ
て、ある方向のビームに対応する電波には、特定少数の
素子アンテナのみが寄与すると云った極端な構成例を示
している。この場合、素子アンテナを切り換えて励振す
る事によりビーム走査が可能であるが、個々の素子アン
テナを同時に、且つ独立に励振することにより、マルチ
ビームアンテナ、或いは、成形ビームアンテナとして使
用するのに適している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一次放射器
を構成する素子アンテナの像（イメージ）を、電波の溢
出なしに効率良く拡大する事によって、高利得且つ尖鋭
なビームを有するビーム走査アンテナを提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、複数の焦点を持つ凹面主反射鏡及び
凹面副反射鏡を有し、複数の焦点から出て、一つの断面
内で凹面の副反射鏡に向う複数のビームが焦点と副反射
鏡の間で相互に交わるように構成され、一次放射器を該
ビームが交わる位置に設置し、一次放射器が走査可能又
は複数ビームを放射する放射器であるアンテナ装置にあ
る。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の実施例であって、主反射鏡１
及び副反射鏡２は、双焦点アンテナなどと同様、実質的
に複数の焦点を有する様に構成されている。又、副反射
鏡は凹面であり、一次放射器として用いられるアレイ３
は、図に示す様に、各焦点から出て副反射鏡に向う光束
が互いに重なるような位置に配置されている。即ち、各
々の放射ビームが、副反射鏡の手前で交差し、主反射鏡
を効率良く照射出来るような鏡面系を用いて、それらビ
ームが交わる位置にアレイ（一次放射器）を置いた構成
であるため、各素子テンテナの放射ビームは溢出するこ
となく、所定のビーム走査方向に寄与することとなり、
高性能なビーム走査アンテナが実現出来る。
【０００８】なお、図１の実施例で、一次放射器とし
て、フェーズドアレイアンテナの代りに、全ての素子ア
ンテナの励振により、複数ビームを得るようなアレイア
ンテナ（バトラーマトリックス回路により励振されたア
レイアンテナ）を用いた場合にも、従来のこの種のマル
チビームアンテナに比べて、高性能なものが構成可能と
なる事は云うまでもない。
【０００９】上記は、高速のビーム走査を電気的に行う
場合の実施例であるが、図２に、比較的ゆっくりしたビ
ーム走査を機械的に行う場合の実施例を示す。同図で９
は、前記したビームの交わる位置に置かれた回転可能な
平面反射鏡であって、この平面反射鏡の機械的な回転に
より、給電ホーン（一次放射器）の像（イメージ）が、
２つの焦点８の間を移動するため、効率良いビーム走査
が行なえる。この例では、給電ホーン及びこれに直結し
た送／受信機は、地上に固定したままで、平面反射鏡の
回転のみにより、ビーム走査が可能となっている。
【００１０】
【発明の効果】以上のごとく、本発明によると、電波の
溢出がなく高利得なビーム走査アンテナが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアンテナの構成例を示す。
【図２】本発明によるアンテナの別の構成例を示す。
【図３】従来のフェーズドアレイアンテナを示す。
【図４】従来のビーム走査アンテナを示す。
【図５】従来のマルチビームアンテナを示す。
【符号の説明】
１ 主反射鏡 ２ 副反射鏡 ３ フェーズドアレイアンテナ ５ 給電回路 ６ 送・受信信号 ７ 給電回路制御信号 ８ 焦点 ９ 回転可能な子面鏡

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の焦点を持つ凹面主反射鏡及び凹面
    副反射鏡を有し、複数の焦点から出て、一つの断面内で
    凹面の副反射鏡に向う複数のビームが焦点と副反射鏡の
    間で相互に交わるように構成され、 一次放射器を該ビームが交わる位置に設置し、 一次放射器が走査可能又は複数ビームを放射する放射器
    であることを特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項２】 一次放射器をフェーズドアレイで構成さ
    れることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
  3. 【請求項３】 一次放射器をビームが交わる位置におか
    れ副反射鏡を走査するごとく回転可能な平面鏡と、該平
    面鏡を照射する１つの給電ホーンで構成することを特徴
    とする請求項１記載のアンテナ装置。
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