JPH05304410A - 可変ビーム幅アンテナ - Google Patents
可変ビーム幅アンテナInfo
- Publication number
- JPH05304410A JPH05304410A JP12975792A JP12975792A JPH05304410A JP H05304410 A JPH05304410 A JP H05304410A JP 12975792 A JP12975792 A JP 12975792A JP 12975792 A JP12975792 A JP 12975792A JP H05304410 A JPH05304410 A JP H05304410A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflecting mirror
- antenna
- beam width
- sub
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 放射ビーム幅（アンテナ利得）を大きく可変
できる可変ビーム幅アンテナを提供することを目的とす
る。 【構成】 主反射鏡（１）がオフセットパラボラ反射鏡
であり、主反射鏡（１）のビーム方向（２０）と１次放
射器（２）のビーム方向（２１）が平行であり、副反射
鏡（５）が、平面鏡で、該平面鏡をふくむ平面内で偏移
（５′，５″）することにより、主反射鏡（１）と１次
放射器（２）の電磁結合を０〜１００％の範囲で可変に
する。
できる可変ビーム幅アンテナを提供することを目的とす
る。 【構成】 主反射鏡（１）がオフセットパラボラ反射鏡
であり、主反射鏡（１）のビーム方向（２０）と１次放
射器（２）のビーム方向（２１）が平行であり、副反射
鏡（５）が、平面鏡で、該平面鏡をふくむ平面内で偏移
（５′，５″）することにより、主反射鏡（１）と１次
放射器（２）の電磁結合を０〜１００％の範囲で可変に
する。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明はアンテナ能率を高く維持し
たまま放射ビームの幅（アンテナ利得）を広範囲にわた
って変え得る反射鏡アンテナに関するものである。
たまま放射ビームの幅（アンテナ利得）を広範囲にわた
って変え得る反射鏡アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のアンテナとして、１次放射
器（ダイポール）の位置が可変なコーナーリフレクタア
ンテナがある（Ｔｈｏｎｓｏｎ ＆ Ｊａｓｉｋ “Ａ
ｎｔｅｎｎａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｂａｎｄ ｂ
ｏｏｋ ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ”）。しかし、
このアンテナでは得られるビーム幅の細さ（利得の高
さ）に限界があること、また、場合によっては主ビーム
がスプリットしたり、主ビームレベルよりもサイドロー
ブレベルのほうが高くなるといった欠点がある。また、
ビーム幅のより狭い可変ビーム幅アンテナを得るため
に、パラボラアンテナ（またはカセグレンアンテナ）の
給電ホーン（または副反射鏡）を変位させる方法がある
が、ビーム幅の変化が小さく、ビーム幅を２倍以上に変
化できないという欠点がある。
器（ダイポール）の位置が可変なコーナーリフレクタア
ンテナがある（Ｔｈｏｎｓｏｎ ＆ Ｊａｓｉｋ “Ａ
ｎｔｅｎｎａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｂａｎｄ ｂ
ｏｏｋ ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ”）。しかし、
このアンテナでは得られるビーム幅の細さ（利得の高
さ）に限界があること、また、場合によっては主ビーム
がスプリットしたり、主ビームレベルよりもサイドロー
ブレベルのほうが高くなるといった欠点がある。また、
ビーム幅のより狭い可変ビーム幅アンテナを得るため
に、パラボラアンテナ（またはカセグレンアンテナ）の
給電ホーン（または副反射鏡）を変位させる方法がある
が、ビーム幅の変化が小さく、ビーム幅を２倍以上に変
化できないという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を改
善するもので、ビーム幅を大きく変化させることができ
るアンテナを提供することを目的とする。
善するもので、ビーム幅を大きく変化させることができ
るアンテナを提供することを目的とする。
【０００４】
【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、主反射鏡と副反射鏡と１次放射器が
電磁的に結合したアンテナにおいて、主反射鏡がオフセ
ットパラボラ反射鏡であり、主反射鏡と１次放射器は各
々の主ビーム方向が平行となるように固定され、副反射
鏡は偏移可能で、偏移位置に従って１次放射器と主反射
鏡を部分的に電磁的に結合する可変ビーム幅アンテナに
ある。
の本発明の特徴は、主反射鏡と副反射鏡と１次放射器が
電磁的に結合したアンテナにおいて、主反射鏡がオフセ
ットパラボラ反射鏡であり、主反射鏡と１次放射器は各
々の主ビーム方向が平行となるように固定され、副反射
鏡は偏移可能で、偏移位置に従って１次放射器と主反射
鏡を部分的に電磁的に結合する可変ビーム幅アンテナに
ある。
【０００５】
【作用】上記構成において、副反射鏡が偏移することに
より、主反射鏡と１次放射器の電磁結合は０から１００
％まで大きく変化する。これによりビーム幅つまりアン
テナ利得が変化する。
より、主反射鏡と１次放射器の電磁結合は０から１００
％まで大きく変化する。これによりビーム幅つまりアン
テナ利得が変化する。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例であって同図（ａ）
は、側面図、また（ｂ）は正面図を示す。
は、側面図、また（ｂ）は正面図を示す。
【０００７】図１において、１はオフセットパラボラ主
反射鏡、２は給電ホーン、５は平面反射板からなる副反
射鏡である。また１１は主反射鏡１の焦点、１０は副反
射鏡による１１のイメージ（虚焦点）、２１は給電ホー
ン２の放射ビーム軸、２０は主反射鏡１の回転軸であ
る。
反射鏡、２は給電ホーン、５は平面反射板からなる副反
射鏡である。また１１は主反射鏡１の焦点、１０は副反
射鏡による１１のイメージ（虚焦点）、２１は給電ホー
ン２の放射ビーム軸、２０は主反射鏡１の回転軸であ
る。
【０００８】本アンテナの特徴は給電ホーンの主ビーム
方向２１とアンテナ主ビーム方向２０が一致するように
構成されていること、及び、副反射鏡５が５′あるいは
５″で示すように給電ホーン主ビームを遮らないように
完全にオフセットできるように構成されている点にあ
る。これによりアンテナ放射ビームの最大利得方向２０
を不変のまま、副反射鏡を偏移させることによって図２
に示すようにオフセットパラボラアンテナのビーム幅
（利得）から給電ホーンのビーム幅（利得）に至るまで
高能率かつ連続的に変えることができる。ビーム幅（利
得）は副反射鏡の変位の仕方によって、図２の曲線３０
および４０でそれぞれに示すよう急激に変化する場合と
穏やかに変化する場合が生じる。本実施例のように、副
反射鏡が平面鏡である場合、ビーム幅の細い領域での副
反射鏡の変位に対するビーム幅の変化を穏やかにするた
めには、平面鏡を含む平面内で副反射鏡を偏移させれば
よい。これは副反射鏡が給電ホーンの放射ビームを部分
的に遮った場合でも副反射鏡によって反射され主反射鏡
に向うビームが虚焦点１１から出たようになり、主反射
鏡を部分的に照射する電波の位相がアンテナ開口面上で
一様となるためである。
方向２１とアンテナ主ビーム方向２０が一致するように
構成されていること、及び、副反射鏡５が５′あるいは
５″で示すように給電ホーン主ビームを遮らないように
完全にオフセットできるように構成されている点にあ
る。これによりアンテナ放射ビームの最大利得方向２０
を不変のまま、副反射鏡を偏移させることによって図２
に示すようにオフセットパラボラアンテナのビーム幅
（利得）から給電ホーンのビーム幅（利得）に至るまで
高能率かつ連続的に変えることができる。ビーム幅（利
得）は副反射鏡の変位の仕方によって、図２の曲線３０
および４０でそれぞれに示すよう急激に変化する場合と
穏やかに変化する場合が生じる。本実施例のように、副
反射鏡が平面鏡である場合、ビーム幅の細い領域での副
反射鏡の変位に対するビーム幅の変化を穏やかにするた
めには、平面鏡を含む平面内で副反射鏡を偏移させれば
よい。これは副反射鏡が給電ホーンの放射ビームを部分
的に遮った場合でも副反射鏡によって反射され主反射鏡
に向うビームが虚焦点１１から出たようになり、主反射
鏡を部分的に照射する電波の位相がアンテナ開口面上で
一様となるためである。
【０００９】図３は本発明の他の実施例であり、副反射
鏡５は、１０および１１を焦点とする楕円反射鏡で構成
されている。前実施例と同様に図３（ｂ）５′で示すよ
うに１次放射器の放射ビームを遮らないようにオフセッ
トできる構成となっている。この実施例において、ビー
ム幅の変化を穏やかにしようとすれば、主反射鏡と副反
射鏡の２つの焦点を結ぶ直線を回転軸として副反射鏡を
回転偏移させればよい。副反射鏡として双曲面鏡を用い
たオフセットカセグレンアンテナや、修整鏡面を用いた
双反射鏡アンテナによっても、アンテナビームと給電ホ
ーンビームが一致し、かつ副反射鏡が給電ホーン放射ビ
ームからオフセットして偏移できるように構成すれば上
記実施例と同様な性能を有する可変ビーム幅アンテナが
得られる。
鏡５は、１０および１１を焦点とする楕円反射鏡で構成
されている。前実施例と同様に図３（ｂ）５′で示すよ
うに１次放射器の放射ビームを遮らないようにオフセッ
トできる構成となっている。この実施例において、ビー
ム幅の変化を穏やかにしようとすれば、主反射鏡と副反
射鏡の２つの焦点を結ぶ直線を回転軸として副反射鏡を
回転偏移させればよい。副反射鏡として双曲面鏡を用い
たオフセットカセグレンアンテナや、修整鏡面を用いた
双反射鏡アンテナによっても、アンテナビームと給電ホ
ーンビームが一致し、かつ副反射鏡が給電ホーン放射ビ
ームからオフセットして偏移できるように構成すれば上
記実施例と同様な性能を有する可変ビーム幅アンテナが
得られる。
【００１０】本発明のアンテナにはステップトラックや
高次モード追尾が併用可能である。後者を適用する場
合、副反射鏡は給電ホーンの放射ビーム軸２１に関し、
対称に変位させる必要上、該放射ビーム軸と交わる点か
ら対称に分割し、各々平行移動又は回転移動によって偏
移できるよう構成する。
高次モード追尾が併用可能である。後者を適用する場
合、副反射鏡は給電ホーンの放射ビーム軸２１に関し、
対称に変位させる必要上、該放射ビーム軸と交わる点か
ら対称に分割し、各々平行移動又は回転移動によって偏
移できるよう構成する。
【００１１】また、主反射鏡の一部分からの放射波とホ
ーンからの直接放射波が混在し、それらの強度がほぼ等
しくなる領域において、位相差によるビームのスプリッ
トや、ビーム幅の急激な増減が生じることを防ぐため、
２つの波の位相が同相となるように、主・副反射鏡およ
び１次放射器の位置を予め決定しておく必要がある。
ーンからの直接放射波が混在し、それらの強度がほぼ等
しくなる領域において、位相差によるビームのスプリッ
トや、ビーム幅の急激な増減が生じることを防ぐため、
２つの波の位相が同相となるように、主・副反射鏡およ
び１次放射器の位置を予め決定しておく必要がある。
【００１２】
【発明の効果】本発明による可変ビーム幅アンテナは、
ビーム幅の可変範囲が極めて広く、目的方向とする以外
の方向への不要放射が極めて少ないといった特徴を有す
るため、方向探知兼用の通信用アンテナとして応用可能
である。すなわち、方向の全く不確定なターゲットをビ
ーム幅の広い状態でまず捕捉し、しだいにビーム幅を狭
めつつ、そのターゲットとの間で情報の送・受信を行う
ことができる。超小型地球局アンテナ、衛星間光通信ア
ンテナ等に使用される可能性がある。
ビーム幅の可変範囲が極めて広く、目的方向とする以外
の方向への不要放射が極めて少ないといった特徴を有す
るため、方向探知兼用の通信用アンテナとして応用可能
である。すなわち、方向の全く不確定なターゲットをビ
ーム幅の広い状態でまず捕捉し、しだいにビーム幅を狭
めつつ、そのターゲットとの間で情報の送・受信を行う
ことができる。超小型地球局アンテナ、衛星間光通信ア
ンテナ等に使用される可能性がある。
【図１】本発明による可変ビーム幅アンテナの構成例で
ある。
ある。
【図２】本発明によるアンテナの利得特性の例を示す。
【図３】本発明による可変ビーム幅アンテナの別の構成
例である。
例である。
１ 主反射鏡 ２ 一次放射器（給電ホーン） ５ 副反射鏡 １１ 主反射鏡の焦点 １０ 副反射鏡の虚焦点 ２１ 給電ホーン放射ビーム軸 ２０ 主反射鏡の回転軸 ５’、５” 副反射鏡を主ビームからオフセットした位
置
置
Claims (2)
- 【請求項１】 主反射鏡と副反射鏡と１次放射器が電磁
的に結合したアンテナにおいて、 主反射鏡がオフセットパラボラ反射鏡であり、 主反射鏡と１次放射器は各々の主ビーム方向が平行とな
るように固定され、 副反射鏡は偏移可能で、偏移位置に従って１次放射器と
主反射鏡を部分的に電磁的に結合することを特徴とする
可変ビーム幅アンテナ。 - 【請求項２】 副反射鏡が複数個の対称な断片に分割可
能で、かつ、電気的な対称性を保った状態で偏移可能な
ことを特徴とする、請求項１記載の可変ビーム幅アンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12975792A JPH05304410A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 可変ビーム幅アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12975792A JPH05304410A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 可変ビーム幅アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304410A true JPH05304410A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15017445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12975792A Withdrawn JPH05304410A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 可変ビーム幅アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05304410A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014045557A1 (ja) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | 日本電気株式会社 | 反射板装置及びこれを用いた通信システム、並びにこれを用いた通信方法 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP12975792A patent/JPH05304410A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014045557A1 (ja) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | 日本電気株式会社 | 反射板装置及びこれを用いた通信システム、並びにこれを用いた通信方法 |
| US9728861B2 (en) | 2012-09-18 | 2017-08-08 | Nec Corporation | Reflector device, communication system using the same and communication method using the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |