JPH0555806A

JPH0555806A - 円偏波及び直線偏波共用一次放射器

Info

Publication number: JPH0555806A
Application number: JP21077291A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Kaminakada; 勝明上中田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1991-08-22
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1993-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】円偏波、及び直線偏波（水平・垂直偏波）を
使用している衛星からの電波を共に受信可能な、円偏波
及び直線偏波共用一次放射器を提供する。【構成】円形導波管２に対して開口部１側から終端面
５に向かって順に、第１位相回路（金属塊３及び４）
と、回転式の第２位相回路（誘電体板７）と、方形導波
管９とを設けて、円偏波を受ける場合、第１位相回路で
直線偏波に変換し、誘電体板７を前記直線偏波の２つの
偏波成分間の位相が変化しない向きとし方形導波管９か
ら信号を出力し、直線偏波を受ける場合、同直線偏波の
２つの偏波成分間に対して第１位相回路で発生させた位
相差を、誘電体板７を回転させて同相にして方形導波管
９から直線偏波の一方の信号を出力し、前記位相差が約
１８０度となるように誘電体板７を回転させて、方形導
波管９から直線偏波の他方の信号を出力する。前記第１
と第２位相回路の並べ方は入れ換えて構成しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円偏波を使用している
衛星放送（ＢＳ）と、直線偏波を使用している通信衛星
（ＣＳ）とを、共に受信可能とした円偏波及び直線偏波
共用一次放射器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＢＳ及びＣＳ共用アンテナは図１
２（Ａ）に示すように、同一リフレクタ２０にＢＳ用の
一次放射器２１とＣＳ用の一次放射器２２を並べて取り
付け、リフレクタ２０の焦点をずらせて、リフレクタ２
０の一端の焦点にＢＳ用の一次放射器２１が位置するよ
うにし、リフレクタ２０の他端の焦点にＣＳ用の一次放
射器２２が位置するようにして、リフレクタ２０の向き
を各々の衛星の向きにして、ＢＳの電波及びＣＳの電波
を受信するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、リフレクタの
焦点がずらせてあるため各々の一次放射器で得られる利
得が低下するといった問題点があり、また、同一リフレ
クタに２個の一次放射器を取り付けているため、構造が
複雑となるといった問題点もあった。本発明は、ＢＳと
ＣＳ用に共用できる一次放射器とし、図１２（Ｂ）に示
すように一次放射器２４をリフレクタ２３の焦点に配置
して、ＢＳを受信するときにはリフレクタ２３を放送衛
星の方向に向け、ＣＳを受信するときにはリフレクタ２
３を通信衛星の方向に向けて、ＢＳの電波とＣＳの電波
が同一の一次放射器２４で受信できるようにすることに
より、構造が簡単で価格の安い、経済的な受信システム
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】図１は、本発明の一実施
例を示す円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠
き斜視図であり、同図に示すように、一端を電磁波が導
入し得る開口部１とし、他端に終端面５を設けた円形導
波管２において、同円形導波管２の内部の開口部１側か
ら終端面５に向かって固定式の第１位相回路（図１にお
いては、金属塊３及び４）と、回転式の第２位相回路
（図１においては、誘電体板７）とを設け、終端面５側
となる前記位相回路（図１においては、誘電体板７）と
前記終端面５の間に円形導波管２の内部に導入された電
磁波の出力手段（図１においては、方形導波管９）を設
けて、円偏波の電磁波が導入された場合は、前記第１位
相回路で直線偏波に変換し、前記第２位相回路を回転さ
せて同第２位相回路中を伝播する電磁波の直交する２つ
の偏波成分間の位相が変化しない向きとして、前記出力
手段から信号を取り出すようにしている。

【０００５】直線偏波が導入された場合は、水平及び垂
直偏波の内どちらか一方に対しては、同直線偏波の直交
する２つの偏波成分間に対し、前記第１位相回路で発生
させた位相差と、前記第２位相回路で発生させた位相差
を合わせて同相となる向きに前記第２位相回路を回転さ
せて、前記出力手段から信号を取り出し、直線偏波の他
方に対しては、同直線偏波の直交する２つの偏波成分間
に対し、前記第１位相回路と前記第２位相回路とで発生
させた位相差が合わせて約１８０度となるように、前記
第２位相回路を回転させて、前記出力手段から信号を取
り出すようにしている。図１の実施例では円形導波管２
の内部の開口部１側から終端面５に向かって順に、固定
式の第１位相回路と回転式の第２位相回路とを並べて設
けているが、図３に示すように、円形導波管２の内部の
開口部１側から終端面５に向かって順に、回転式の第２
位相回路と固定式の第１位相回路とを並べて設けるよう
にしても良い。

【０００６】

【作用】本発明は上記した構成により、円偏波を使用し
ている放送衛星（ＢＳ）と、直線偏波を使用している通
信衛星（ＣＳ）の電波とを円偏波及び直線偏波共用一次
放射器で受けて受信するようにしている。図１は本発明
の一実施例を示す円偏波及び直線偏波共用一次放射器の
一部切欠き斜視図であり、同図において、管軸から垂直
方向（上部方向）に向かう軸をＹ軸とし、管軸から水平
方向（左部方向）に向かう軸をＸ軸とし、各々反対方向
に向かう軸を−Ｙ軸と−Ｘ軸（図示せず）とする（以
下、図２〜図１１において同じ）。放送衛星と通信衛星
は静止軌道が異なるため、受信時は各々の衛星の向きに
アンテナを向けるため、円偏波と直線偏波の電波は同時
に円偏波及び直線偏波共用一次放射器に入ってくること
はない。

【０００７】従って、先ずＣＳ受信時の作用について次
に説明する。位相器としては、図１に示すように、第１
位相回路（図１においては、金属塊３及び４）と、第２
位相回路（図１においては、誘電体板７）を円形導波管
２の内部の開口部１側から終端面５に向かって順に設け
ており、図５は、円形導波管２に導入された、水平偏波
と垂直偏波の電界分布を示す説明図であり、同図に示す
ように、Ｘ軸とＹ軸を２分する向きに水平偏波Ehが導入
され、また、−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きに垂直偏波Ev
が導入されたとする。

【０００８】最初に、円形導波管２に導入された、水平
偏波Eh及び垂直偏波Evに対する信号の出力方法について
説明する。図６（Ａ）〜（Ｄ）は、位相器の入出力端に
おける水平偏波Ehと、垂直偏波Evの電界ベクトルの分解
図であり、（Ａ）は水平偏波Ehの位相器の入力端におけ
る電界ベクトル分解図、（Ｂ）は垂直偏波Evの位相器の
入力端における電界ベクトル分解図、（Ｃ）は水平偏波
Ehの電界ベクトルのＹ軸成分の位相を１８０度遅延させ
た、位相器の出力端における電界ベクトル分解図、
（Ｄ）は垂直偏波Evの電界ベクトルのＹ軸成分の位相を
１８０度遅延させた、位相器の出力端における電界ベク
トル分解図である。

【０００９】位相器の入力端における水平偏波Ehの電界
ベクトルの分解図は、（Ａ）図に示すように、導入され
た水平偏波の電界ベクトルをEhとすると、同電界ベクト
ルEhは、Ｘ軸方向にベクトル成分Ehx を有し、Ｙ軸方向
にベクトル成分Ehy を有する電磁波に分解することがで
き、また、垂直偏波Evの電界ベクトルの分解図は、
（Ｂ）図に示すように、導入された垂直偏波の電界ベク
トルをEvとすると、−Ｘ軸方向にベクトル成分Evx を有
し、Ｙ軸方向にベクトル成分Evy を有する電磁波に分解
することができる。（Ａ）図に示す水平偏波Ehと、
（Ｂ）図に示す垂直偏波Evに対して、位相器を使用して
電界ベクトルのＹ軸成分の位相を１８０度遅延させた場
合は、水平偏波Ehの電界ベクトルは、（Ｃ）図に示すよ
うに、Ｘ軸方向にベクトル成分Ehx を有し、−Ｙ軸方向
にベクトル成分−Ehy を有する電磁波にすることがで
き、また、垂直偏波Evの電界ベクトルは、（Ｄ）図に示
すように、−Ｘ軸方向にベクトル成分Evx を有し、−Ｙ
軸方向にベクトル成分−Evy を有する電磁波にすること
ができる。

【００１０】位相器を通り抜けた電磁波の出力手段とし
て、図１に示すように円形導波管２の終端面５側の側面
に方形導波管９を接合し、図５に示すように、円形導波
管２の開口部からみた方形導波管９の円形導波管２の管
軸方向に向かう中心線（図示せず）がＹ軸と−Ｘ軸を２
分する向きに配置すれば、（Ａ）図に示す水平偏波Eh
は、位相器で位相が変わらないようにし（位相差零）、
（Ｂ）図に示す垂直偏波Evは、位相器でＹ軸成分の位相
を１８０度遅延させて、（Ｄ）図に示すような電界分布
にすることにより、方形導波管９で水平偏波Eh、あるい
は垂直偏波Evの信号を取り出すことができる。

【００１１】次に位相器の作用について説明する。図７
（Ａ）〜（Ｄ）は、直線偏波に対する位相器の作用につ
いての説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）図は、第１位相
回路に使用する金属塊の配置を示しており、（Ａ）図
は、円形導波管２の上下方向に金属塊３及び４を配置し
ており、（Ｂ）図は、円形導波管２の左右方向に金属塊
１１及び１２を配置した構造としている。（Ｃ）及び
（Ｄ）図は、第２位相回路に使用する円形導波管２の管
軸を中心として回転可能とした誘電体板７を回転させた
位置を示しており、（Ｃ）図は垂直の向きとし、（Ｄ）
図は水平の向きにしている。この位相回路に、図６
（Ａ）及び（Ｂ）に示す、水平偏波Ehと、垂直偏波Evの
電磁波が導入されると、Ｘ軸方向のベクトル成分とＹ軸
方向のベクトル成分の位相速度は、（Ａ）図の場合、Eh
y よりEhx の位相速度が速く、Evy よりEvx の位相速度
が速い。（Ｂ）図の場合、Ehy がEhx より位相速度が速
く、EvyがEvx より位相速度が速い。（Ｃ）図の場合、E
hy よりEhx の位相速度が速く、Evy よりEvx の位相速
度が速い。（Ｄ）図の場合、Ehy がEhx より位相速度が
速く、Evy がEvx より位相速度が速い。

【００１２】従って、金属塊の形状及び長さを選択し、
（Ａ）図の場合、Ehy がEhx に対して９０度遅れになる
ように設定すると、EvyもEvx に対して９０度遅れにな
る。（Ｂ）図の場合、Ehy がEhx に対して９０度進むよ
うに設定すると、Evy もEvxに対して９０度進む。ま
た、誘電体板７の形状及び長さを選択し、（Ｃ）図の場
合、Ehy がEhx に対して９０度遅れになるように設定す
ると、EvyもEvx に対して９０度遅れになる。（Ｄ）図
の場合、Ehy がEhx に対して９０度進むように設定する
と、Evy もEvxに対して９０度進む。（Ａ）〜（Ｄ）図
において、円形導波管２の開口部１側からみた方形導波
管９の管軸の中心線が、−Ｘ軸とＹ軸を２分する向きに
して、円形導波管２に方形導波管９を接合しており、方
形導波管９に出力される信号は次の通りとなる。

【００１３】第１位相回路が（Ａ）図で、第２位相回路
が（Ｃ）図の状態の場合、

【００１４】第１位相回路が（Ａ）図で、第２位相回路
が（Ｄ）図の状態の場合、

【００１５】第１位相回路が（Ｂ）図で、第２位相回路
が（Ｃ）図の状態の場合、

【００１６】第１位相回路が（Ｂ）図で、第２位相回路
が（Ｄ）図の状態の場合、従って、第１位相回路の金属塊の配置は、図（Ａ）及び
図（Ｂ）の２通りあるが、ＣＳの受信に関しては、誘電
体板７の回転により、水平偏波と垂直偏波を切り換え
て、方形導波管９から出力することができる。また、円
形導波管２の内部の開口部１側から終端面５に向かった
第１位相回路と第２位相回路の並べ方は、第１位相回路
を先にした場合と、第２位相回路を先にした場合の２通
りがあるが、どちらを選択しても以上に説明した作用は
変わらない。

【００１７】次にＢＳ受信時の作用について、以下に説
明する。図８（Ａ）〜（Ｅ）は、円偏波に対する位相器
の作用についての説明図であり、円偏波は、２つの直交
した直線偏波の合成とみなすことができ、この２つの直
交した直線偏波の振幅が等しく、位相が９０度ずれてい
る場合に円偏波となる。（Ａ）図に示す円は、円偏波の
電界ベクトルの軌跡を示しており、Ｘ軸とＹ軸を２分す
る向きに電界ベクトルＥを有する円偏波が円形導波管２
に導入されたとすると、円偏波はＸ軸方向に直線偏波成
分Exを有し、Ｙ軸方向に直線偏波成分Eyとを有する電磁
波として表すことができる。Ｘ軸方向の直線偏波が、Ｙ
軸方向の直線偏波より位相が遅れている場合、円偏波の
電界ベクトルＥは、矢印ｂの向きに回転し左旋円偏波と
なり、Ｙ軸方向の直線偏波が、Ｘ軸方向の直線偏波より
位相が遅れている場合、円偏波の電界ベクトルＥは、矢
印ａの向きに回転し右旋円偏波となる。

【００１８】（Ｂ）及び（Ｃ）図は、第１位相回路に使
用する金属塊の配置を示しており、（Ｂ）図は円形導波
管２の上下方向に金属塊３及び４を配置しており、
（Ｃ）図は円形導波管２の左右方向に金属塊１１及び１
２を配置した構造としている。（Ｄ）及び（Ｅ）図は、
第２位相回路に使用する円形導波管２の管軸を中心とし
て回転可能とした誘電体板７を回転させた位置を示して
おり、（Ｄ）図は、円形導波管２の開口部からみた誘電
体板７の端面の長手方向の中心線がＸ軸とＹ軸を２分す
る向きとし、（Ｅ）図は、円形導波管２の開口部からみ
た誘電体板７の端面の長手方向の中心線が−Ｘ軸とＹ軸
を２分する向きとしている。円形導波管２の内部の開口
部１側から終端面５に向かった第１位相回路と第２位相
回路の並べ方は２通りがあるが、誘電体板７を（Ｄ）
図、あるいは（Ｅ）図の状態にしているため、第２位相
回路を開口部１側に配置した場合は、円偏波の２つの直
交した直線偏波成分は、いずれも誘電体板７と平行した
伝播状態とはならないため、誘電体板７による位相変化
は発生せず、円偏波のまま第１位相回路に入力される。
第１位相回路を開口部１側に配置した場合は、同第１位
相回路で直線偏波に変換され、同直線偏波が第２位相回
路に入力され、同第２位相回路は、誘電体板７を（Ｄ）
図、あるいは（Ｅ）図の状態にしているため、入力され
た前記直線偏波の２つの直交した偏波成分は、いずれも
誘電体板７と平行した伝播状態とはならないため、誘電
体板７による位相変化は発生せず、入力された前記直線
偏波が第２位相回路から出力される。従って、第１位相
回路の作用のみを考慮すれば良く、位相器の作用は次の
通りとなる。

【００１９】第１位相回路が（Ｂ）図で、第２位相回路
が、（Ｄ）か（Ｅ）図の状態の場合、

【００２０】第１位相回路が（Ｃ）図で、第２位相回路
が、（Ｄ）か（Ｅ）図の状態の場合、

【００２１】従って、円偏波の偏波面が左旋回か、右旋
回かにより、第１位相回路が（Ｂ）図のもの〔前記図７
（Ａ）と同じ〕か、あるいは（Ｃ）図のもの〔前記図７
（Ｂ）と同じ〕かを使い分け、左旋円偏波に対しては、
（Ｂ）図のものを選択し、右旋円偏波に対しては、
（Ｃ）図のものを選択することにより、円偏波を直線偏
波に変換することができ、方形導波管９から前記直線偏
波に変換された信号を出力することができる。従って、
円偏波を使用した衛星放送電波と、直線偏波を使用した
通信衛星電波とを、同一の一次放射器で受けて、方形導
波管９から信号を取り出してコンバータに入力し、コン
バータで局部発信周波数を変化させて選局することによ
り衛星放送、あるいは通信衛星の電波を受信することが
可能となる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す円偏波及び
直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図であり、円
形導波管２の一端をホーン形状として電磁波を効率良く
円形導波管２に導入し得る開口部１とし、円形導波管２
の他端を導入された電磁波を反射せしめる終端面５と
し、開口部１側から終端面５に向かって順に、円形導波
管２の内部に固定式の第１位相回路と、回転式の第２位
相回路を設けている。図１の実施例では第１位相回路と
して金属塊３及び４で構成された９０度位相器を使用し
ており、円形導波管２の内部の円形表面の上部及び下部
の対向する円弧が平面になるように金属塊３及び４を取
り付け、円形導波管２の管軸方向に沿った金属塊３及び
４の長さを、円形導波管２の内部を伝播する電磁波のＴ
Ｅ１１モードの直交する２つの偏波成分間の位相差を９
０度にできる長さとしている。前記金属塊３及び４は、
どちらか一方のみを使用するようにしても良いが、この
場合は、９０度位相器とするため金属塊の円形導波管２
の管軸方向に沿った長さを長くする必要がある。

【００２３】金属塊３及び４の表面は略平面状としてい
るが、円形導波管２の内部を伝播する電磁波のＴＥ１１
モードの直交する２つの偏波成分間に位相差を発生させ
るためには、Ｘ軸方向とＹ軸方向との内径差を設ければ
良く、金属塊３及び４の表面を平面状とする代わりに、
表面を盛り上げて円形導波管２の開口部１からみた形を
円弧状にしても良く、加工のしやすさによって選択が可
能である。図１の実施例では、第２位相回路として誘電
体板７で構成された９０度位相器を使用しており、円形
導波管２の管軸を中心とし誘電体板７を回転させること
ができるようにし、誘電体板７の長手方向の長さを円形
導波管２の内部を伝播する電磁波のＴＥ１１モードの直
交する２つの偏波成分間の位相差を９０度にできる長さ
としている。

【００２４】誘電体板７の回転機構としては、円形導波
管２の終端面５の外側に駆動部６を設け、駆動部６とし
ては例えばモータ等を使用し、同モータの回転と連動し
て回転する回転軸８を設けて、誘電体板７の短辺方向の
中心に取り付け、誘電体板７を円形導波管２の管軸を中
心として回転できるようにしている。誘電体板７の短辺
方向の端面の形状は、略Ｖ字形の形状としているが、位
相回路としての整合がとれるようであれば、他の形状に
しても良い。また、駆動部６を使用する代わりに、手動
で誘電体板７を回転させるようにしても良い。円形導波
管２の内部に導入された電磁波の出力手段として、第２
位相回路と終端面５の間の円形導波管２の側面に方形導
波管９を接合しており、図２は、図１の正面図であり、
同図に示すように、円形導波管２の開口部１からみた金
属塊３及び４の円形導波管２の管軸方向に向かう中心線
（図示せず）と、方形導波管９の円形導波管２の管軸方
向に向かう中心線（図示せず）とが、約４５度の角度を
なすように方形導波管９を接合している。

【００２５】図３は、本発明のその他の実施例を示す、
円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図
であり、図１の金属塊３及び４と、誘電体板７との配置
を入れ換えた例である。円形導波管２の内部に、開口部
１側から終端面５に向かって順に、回転式の第２位相回
路と、固定式の第１位相回路とを設けており、回転式の
第２位相回路は、図１の回転軸８を延長して回転軸８ａ
とし、同回転軸８ａの先端に誘電体板７を取り付けて、
円形導波管２の管軸を中心とし誘電体板７を回転させる
ことができるようにしている。固定式の第１位相回路
は、図１の金属塊３及び４を終端面５側にずらして取り
付けており、その他の部分の構成は図１の実施例と同様
にしている。

【００２６】図４（Ａ）は、本発明のその他の実施例を
示す円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜
視図であり、図１に示す実施例との相違は、第１位相回
路として金属塊１０及び１１で構成された９０度位相器
を使用しており、円形導波管の内部の円形表面の左部及
び右部の対向する円弧が平面になるようにして、金属塊
１０及び１１を取り付けた点であり、その他の部分の構
成は図１の実施例と同様にしている。図４（Ｂ）は、図
４（Ａ）の正面図であり、円形導波管２の開口部１から
みた金属塊１０及び１１の円形導波管２の管軸方向に向
かう中心線（図示せず）と、方形導波管９の円形導波管
２の管軸方向に向かう中心線（図示せず）とが、約４５
度の角度をなすように方形導波管９を接合している。

【００２７】図９（Ａ）は、本発明の他の実施例を示
す、円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜
視図であり、図９（Ｂ）は同上の正面図である。図１及
び図２に示す方形導波管９の代わりに、励振プローブ１
２を信号取り出し手段として用いている。励振プローブ
１２は、方形導波管９を使用する場合と同様に、誘電体
板７と終端面５の間の円形導波管２の側面に取り付ける
ようにし、図９（Ｂ）に示すように、円形導波管２の開
口部１からみた金属塊３及び４の円形導波管２の管軸方
向に向かう中心線（図示せず）と、励振プローブ１２の
円形導波管２の管軸方向に向かう各々の中心線（図示せ
ず）とが、約４５度の角度をなすように円形導波管２に
取り付けている。励振プローブ１２の円形導波管２の管
軸方向に向かう中心線は、Ｘ軸とＹ軸を２分する向きと
しており、Ｘ軸とＹ軸を２分する向きに平行な電界を有
する直線偏波を電気信号に変換して出力することがで
き、方形導波管９を用いた場合と同様に、円形導波管２
に導入された電磁波から信号を取り出すことができる。

【００２８】図１０（Ａ）は、本発明のその他の実施例
を示す円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き
斜視図であり、図１において位相回路として使用してい
る金属塊３及び４の代わりに、他の位相回路を使用する
ようにしたものであり、（Ａ）図では略長方形の金属板
１３及び１４を使用しており、円形導波管２の内部表面
の上部と下部の対向する円弧の中心に取り付け、金属板
１３及び１４の短辺方向が円形導波管２の管軸に向かう
ようにし、円形導波管２の管軸方向に沿った金属板１３
及び１４の長手方向の長さを、円形導波管２の内部を伝
播する電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏波成
分間の位相差を９０度とすることができる長さとしてい
る。

【００２９】図１０（Ｂ）は図（Ａ）の正面図であり、
同図に示すように、円形導波管２の開口部からみた金属
板１３及び１４の円形導波管２の管軸方向に向かう中心
線（図示せず）と、方形導波管９の円形導波管２の管軸
方向に向かう中心線（図示せず）とが約４５度の角度を
なすように配置している。金属板１３及び１４の短辺方
向の端面の形状は、段差を中間に設けた形状としている
が、位相器として整合がとれるようであれば他の形状と
しても良い。また、前記金属板１３及び１４は、どちら
か一方のみを使用するようにしても良いが、この場合
は、位相差を９０度とするため前記金属板の長辺方向の
長さを長くする必要がある。

【００３０】図１１（Ａ）は、本発明のその他の実施例
を示す円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き
斜視図であり、図１において位相回路として使用してい
る金属塊３及び４の代わりに、他の位相回路を使用する
ようにしたものであり、（Ａ）図では金属製ビス１５及
び１６を複数個使用しており、円形導波管２の内部表面
の上部と下部の対向する円弧の中心に、管軸方向に沿っ
て並べて取り付け、各々の金属製ビスの先端が円形導波
管２の管軸に向かうようにし、円形導波管２の管軸方向
に沿って並べて取り付けた列の長さを、円形導波管２の
内部を伝播する電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つ
の偏波成分間の位相差を９０度とすることができる長さ
としている。図１１（Ｂ）は図（Ａ）の正面図であり、
同図に示すように、円形導波管２の開口部からみた前記
金属製ビスの円形導波管２の管軸方向に向かう中心線
（図示せず）と、方形導波管９の円形導波管２の管軸方
向に向かう中心線（図示せず）とが、約４５度の角度を
なすように配置している。前記金属製ビスの列を円形導
波管２の内部表面の上部と下部の２列としているが、ど
ちらか一方の列のみを使用するようにしても良いが、こ
の場合は、位相差を９０度とするため前記金属製ビスの
列の長さを長くする必要がある。図１０及び図１１に示
す位相回路を使用しても、図１に使用した金属塊３及び
４と同様の効果を得ることができる。なお、図１、図
３、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）における
１７及び１８、並びに図４（Ａ）における１７及び１９
は、切欠き線を示す。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればＢ
Ｓ用及びＣＳ用に共用とした円偏波及び直線偏波共用一
次放射器を使用して、同一次放射器をリフレクタの焦点
に配置し、リフレクタの向きをＢＳ受信のときは放送衛
星の方向にし、ＣＳ受信のときは通信衛星の方向にし
て、ＢＳ及びＣＳを受信可能としており、従来のように
同一リフレクタにＢＳ用の一次放射器とＣＳ用の一次放
射器を並べて取り付け、リフレクタの焦点をずらせて、
リフレクタの一端の焦点にＢＳ用の一次放射器を配置
し、リフレクタの他端の焦点にＣＳ用の一次放射器を配
置して、リフレクタの向きを各々の衛星の向きにして、
ＢＳの電波及びＣＳの電波を受信するようにしたものよ
り、構造が簡単で価格の安い、経済的な受信システムを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す円偏波及び直線偏波共
用一次放射器の一部切欠き斜視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】本発明のその他の実施例を示す、円偏波及び直
線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図であり、図１
の金属塊３及び４と、誘電体板７との配置を入れ換えた
例である。

【図４】（Ａ）は、本発明のその他の実施例を示す、円
偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図で
あり、図１の金属塊３及び４の配置を変えた例であり、
（Ｂ）は、正面図である。

【図５】円形導波管２に導入された、水平偏波と垂直偏
波の電界分布を示す説明図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は位相器の入出力端における水
平偏波Ehと、垂直偏波Evの電界ベクトルの分解図であ
る。

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は直線偏波に対する位相器の作
用についての説明図である。

【図８】（Ａ）〜（Ｅ）は円偏波に対する位相器の作用
についての説明図である。

【図９】（Ａ）は、本発明の他の実施例を示す、円偏波
及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図であ
り、図１の方形導波管９を使用する代わりに励振プロー
ブ１２を使用した例であり、（Ｂ）は同上の正面図であ
る。

【図１０】（Ａ）図は、本発明のその他の実施例を示す
円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図
であり、図１の金属塊を使用する代わりに金属板を使用
した例であり、（Ｂ）図は、（Ａ）図の正面図である。

【図１１】（Ａ）図は、本発明のその他の実施例を示す
円偏波及び直線偏波共用一次放射器の一部切欠き斜視図
であり、図１の金属塊を使用する代わりに金属製ビスを
使用した例であり、（Ｂ）図は、（Ａ）図の正面図であ
る。

【図１２】リフレクタと一次放射器の配置を示す説明図
であり、（Ａ）図は、従来例を示し、（Ｂ）図は、本発
明の実施例を示す。

【符号の説明】

１開口部２円形導波管３金属塊４金属塊５終端面６駆動部７誘電体板８回転軸８ａ回転軸９方形導波管１０金属塊１１金属塊１２励振プローブ１３金属板１４金属板１５金属製ビス１６金属製ビス１７切欠き線１８切欠き線１９切欠き線２０リフレクタ２１一次放射器２２一次放射器２３リフレクタ２４一次放射器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端を電磁波が導入し得る開口部とし、
他端に終端面を設けた円形導波管において、同円形導波
管の内部の開口部と終端面間に、固定式の第１位相回路
と回転式の第２位相回路とを並べて設け、終端面側とな
る前記位相回路と前記終端面の間に円形導波管の内部に
導入された電磁波の出力手段を設けて、円偏波の電磁波
が導入された場合は、前記第１位相回路で直線偏波に変
換し、前記第２位相回路を回転させて同第２位相回路中
を伝播する電磁波の直交する２つの偏波成分間の位相が
変化しない向きとして、前記出力手段から信号を取り出
し、直線偏波が導入された場合は、水平及び垂直偏波の
内どちらか一方に対しては、同直線偏波の直交する２つ
の偏波成分間に対して前記第１位相回路で発生させた位
相差と、前記第２位相回路で発生させた位相差を合わせ
て同相となる向きに前記第２位相回路を回転させて、前
記出力手段から信号を取り出し、直線偏波の他方に対し
ては、同直線偏波の直交する２つの偏波成分間に対し
て、前記第１位相回路と前記第２位相回路とで発生させ
た位相差が合わせて約１８０度となるように、前記第２
位相回路を回転させて、前記出力手段から信号を取り出
すことを特徴とする円偏波及び直線偏波共用一次放射
器。
【請求項２】前記円形導波管の内部の開口部側から終
端面に向かって、前記固定式の第１位相回路と前記回転
式の第２位相回路とを順次並べて設けたことを特徴とす
る請求項１記載の円偏波及び直線偏波共用一次放射器。
【請求項３】前記円形導波管の内部の開口部側から終
端面に向かって、前記回転式の第２位相回路と前記固定
式の第１位相回路とを順次並べて設けたことを特徴とす
る請求項１記載の円偏波及び直線偏波共用一次放射器。
【請求項４】前記出力手段が前記円形導波管の内部に
導入された直線偏波の水平及び垂直偏波の内どちらか一
方の電界と結合可能な向きにして、前記円形導波管の側
面に設けた方形導波管、又は励振プローブからなること
を特徴とする請求項１記載の円偏波及び直線偏波共用一
次放射器。
【請求項５】前記第１位相回路が金属塊で構成された
９０度位相器からなり、前記円形導波管の内部の円形表
面の少なくとも一方の円弧が平面になるように前記金属
塊を取り付け、円形導波管の管軸方向に沿った前記金属
塊の長さを、円形導波管の内部を伝播する電磁波のＴＥ
１１モードの直交する２つの偏波成分間の位相差を９０
度とすることができる長さとし、円形導波管の開口部か
らみた前記金属塊の円形導波管の管軸方向に向かう中心
線と、前記出力手段の円形導波管の管軸方向に向かう中
心線とが、約４５度の角度をなすように配置したことを
特徴とする請求項１記載の円偏波及び直線偏波共用一次
放射器。
【請求項６】前記第１位相回路が少なくとも１枚の略
長方形の金属板で構成された９０度位相器からなり、前
記円形導波管の内壁に前記金属板の短辺方向が円形導波
管の管軸に向かうようにして取り付け、円形導波管の管
軸方向に沿った前記金属板の長さを、円形導波管の内部
を伝播する電磁波のＴＥ１１モードの直交する２つの偏
波成分間の位相差を９０度とすることができる長さと
し、円形導波管の開口部からみた前記金属板の円形導波
管の管軸方向に向かう中心線と、前記出力手段の円形導
波管の管軸方向に向かう中心線とが、約４５度の角度を
なすように配置したことを特徴とする請求項１記載の円
偏波及び直線偏波共用一次放射器。
【請求項７】前記第１位相回路が複数の金属製ビスで
構成された９０度位相器からなり、前記円形導波管の内
壁の少なくとも一方に円形導波管の管軸方向に沿って並
べて取り付け、各々の金属製ビスの先端が円形導波管の
管軸に向かうようにし、円形導波管の管軸方向に沿って
並べて取り付けた前記金属製ビスの列の長さを、円形導
波管の内部を伝播する電磁波のＴＥ１１モードの直交す
る２つの偏波成分間の位相差を約９０度とすることがで
きる長さとし、円形導波管の開口部からみた前記金属製
ビスの円形導波管の管軸方向に向かう中心線と、前記出
力手段の円形導波管の管軸方向に向かう中心線とが、約
４５度の角度をなすように配置したことを特徴とする請
求項１記載の円偏波及び直線偏波共用一次放射器。
【請求項８】前記第２位相回路が誘電体板で構成され
た９０度位相器からなり、前記円形導波管の管軸を中心
として回転可能とし、同誘電体板の管軸方向に沿った長
さを、円形導波管の内部を伝播する電磁波のＴＥ１１モ
ードの直交する２つの偏波成分間の位相差を約９０度と
することができる長さとしたことを特徴とする請求項１
記載の円偏波及び直線偏波共用一次放射器。