JPH06196925A - 半縦列構造の同一表面成形反射器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、単一のマンドレルにより形成され
た成形反射器により縦列配置に構成されたアンテナ反射
器装置を提供することを目的とする。 【構成】 第１の成形ビームカバレージ15内で信号を反
射し、第１の焦点16を有する第１の成形反射面12と、第
２の成形ビームカバレージ25内で信号を反射し、第２の
焦点26を有する第２の成形反射面22とを備えて、第１お
よび第２の成形反射面は実質的に同じ表面形状を有し、
前後に並んで配置され、互いに直交する反射グリッドを
それぞれ備えており、第１および第２の反射面12, 22は
第１および第２の成形ビームカバレージ15, 25が実質的
に同じビームカバレージを提供するが、第１および第２
の焦点16, 26が互いに分離して配置されていることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般にアンテナ反射器シ
ステム、特に直交するように偏波されたエネルギ波を送
信および、または受信するための２つの二重グリッド成
形反射器の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数の通常のアンテナシステムは、典型
的に一般にパラボラ状の表面形状を有する反射器を使用
する。成形された反射器は、一般に成形されたビームパ
ターンで高い放射効率を得るようにエネルギのビームを
集束するか、或はその焦点を結ぶために使用される。こ
れを行う時、反射器からエネルギを放射し、および、ま
たはそれからエネルギを受信するように反射器の成形さ
れた表面形状に給電するために一般に給電ホーンが使用
される。成形反射器において、単一の給電ホーンの使用
により所望のビームパターンが得られることが有効であ
ることが一般的に知られている。

【０００３】無線周波数スペクトルにおいて使用されて
いるようなエネルギ波は、互いに関して直交するように
偏波される２つの直交成分を有していることが多い。第
１の直交成分は通常水平成分として知られており、第２
の直交成分は一般に垂直成分として知られている。エネ
ルギ波の直交偏波は、同じ動作周波数における２つの異
なる信号の放送の可能性を生じさせる。それを実行する
時、一方の信号は水平に偏波された成分から導出され、
他方の信号は垂直に偏波された成分から導出される。

【０００４】既知のアンテナシステムは、一般に２つの
分離したアンテナをを使用することによって同じ周波数
で送られた情報を二重化するために直交するように偏波
された成分を使用している。近年、通常のアンテナシス
テムでは１つの反射器が他のものの直ぐ後ろに位置され
るように共通開口縦列構造で構成された２つの反射器が
使用されている。典型的に２つの反射器はそれぞれ反射
面を形成する反射グリッドラインのアレイを有してい
る。その一方の反射器上のグリッドラインは、第１の偏
波極性を有する信号を反射する。反対に、他方の反射器
上のグリッドラインは第１のものに直交するように構成
され、第２の偏波極性を有する信号を反射する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常の２反射器縦列構
造によると、各反射器は関連した給電ホーンが通常それ
らに給電するように位置されているそれ自身の焦点を有
している。各給電ホーンは同一の物理的位置を占めるこ
とはできないため、通常の方法では反射器は一般に少し
異なった形状で形成されることが必要とされる。この方
法は、焦点が共通の焦点軸に沿って集束することを阻止
し、一方多少等しい成形されて類似した利得形状のビー
ムパターンを与える。

【０００６】通常の直交偏波された反射器装置は一般に
異なる成形反射面を有する２つの成形反射器を必要とす
る。異なる成形反射器は２つの分離したマンドレルまた
は別の鋳造装置で個々に形成される。その結果、２つの
分離したマンドレルが一般に特定の成形ビームカバレー
ジを有する反射器を形成するために要求される。この要
求は、概して分離したマンドレルを設計して生成するた
めに多大な費用および時間を要する。

【０００７】したがって、本発明の目的は単一のマンド
レルにより形成された成形反射器を有する反射器装置を
提供することである。特に、直交偏波されたエネルギを
送信および、または受信する同じ成形反射面を持つ２つ
の二重グリッド反射器を提供することが所望される。さ
らに、このような反射器装置のための反射器を形成する
方法を提供することが所望されている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、直交偏
波されたエネルギを反射する成形反射器装置が提供され
る。反射器装置は、第１の成形ビームカバレージを提供
する第１の反射器本体表面上に形成された第１の成形反
射面を含む。第２の成形反射面は、第２の成形ビームカ
バレージを提供する第２の反射器本体表面上に設けられ
る。第１および第２の成形反射面は、第１および第２の
反射面が分離した第１および第２の焦点を有し、一方実
質的に同じ第１および第２の成形ビームカバレージを提
供するように実質的に同じ表面形状を有し、オフゼット
して縦列構造で配置されている。

【０００９】本発明の別の目的および利点は、以下の詳
細な説明および添付図面から当業者に明らかになるであ
ろう。

【００１０】

【実施例】図１および図２を参照すると、縦列構造で前
後に配置された１対の成形反射器10および20が示されて
いる。成形反射器10および20は、実質的に同じビームパ
ターン内で直交偏波された信号を送信する同じ成形二重
グリッド反射部分を有している。しかしながら、反射部
分は分離した焦点を持つ分離した焦点軸を提供するよう
に互いにオフセットされている。本発明による成形反射
器装置は、単一マンドレルにより１対の反射器10および
20を形成することを可能にする。

【００１１】第１の、または前方の成形反射器10は、第
１の成形反射面12を含む。反射面12は、水平なグリッド
パターンを形成する実質的に平行なグリッドラインスト
リップ13の第１のアレイから形成されている。前方反射
器10はさらに第１のシェル状本体部材14を含む。第１の
反射面12は第１のシェル状本体部材14の一部分上に形成
される。結果として、第１のシェル状本体部材14は第１
の成形反射面12の後側を包囲し、さらにその上の延長部
分にわたって延在する。

【００１２】第２の、または後方の成形反射器20は、実
質的に平行なグリッドラインストリップ23の第２のアレ
イから同様に形成された第２の成形反射面22を含む。グ
リッドラインストリップ23は、グリッドラインストリッ
プ13の第１のアレイによる水平グリッドに直交する垂直
なグリッドを形成する。結果として、第１の反射面12は
第１の方向において偏波されたエネルギを反射し、一方
第２の反射面22は第１の方向に直交する第２の方向に偏
波されたエネルギを反射する。

【００１３】後方反射器20は同様に第２のシェル状本体
部材24を含む。第２の反射面22は、第２のシェル状本体
部材24の一部分上に形成される。第２の反射面22は、第
１の反射面12のものと同じ成形面形状で形成される。し
かしながら、第１および第２のシェル状本体部材14およ
び24は一般に同じ表面形状を持たない。その代わりとし
て、シェル状本体部材14および24はオフセットした方向
で反射面12および22を配置し、一方本体部材14および24
が実質的に等しい寸法にされ、互いに前後に配置される
ように延在部を提供する。

【００１４】反射グリッドラインストリップ13および23
は、多数の方法で第１および第２の本体部材14および24
上に形成されることができる。好ましい実施例におい
て、ワイヤまたは薄い銅ストリップが薄いポリイミドフ
ィルム上にエッチングされ、その後第１および第２のシ
ェル状本体部材14および24内に埋設されるか、或はそれ
らに接着される。その代わりとして、グリッドラインス
トリップ13および23は、本体部材14および24中に形成さ
れるか、或はそれらに接着された適切な誘電性キャリア
上に正確にエッチングされた銅ラインを含んでいてもよ
い。

【００１５】第１および第２の反射面12および24は、そ
れらの上に形成された反射グリッドに直交する方向に偏
波された入射エネルギに対して透明である。換言する
と、水平グリッドを支持する第１の反射面12は垂直に偏
波された入射エネルギに対して透明である。同様に、垂
直グリッドを支持する第２の反射面22は水平に偏波され
た入射エネルギ信号に対して透明である。

【００１６】図２に示されたように、前方および後方成
形反射器10および20は、前方反射器10が後方反射器20の
直ぐ前に配置されるように構成されている。前方および
後方成形反射器10および20は複数の間隔を隔てられたコ
ネクタ32によって一緒に接続され、所望の位置に保持さ
れている。結果的に、第１のシェル状本体部材14は第２
のシェル状本体部材24の直ぐ前に縦列構造で配置される
ため、前方および後方成形反射器10および20は共通開口
内にコンパクトに配置される。第１および第２の本体部
材14および24は一般に異なる表面形状を有している。し
かしながら、それらの上に形成された反射部分12および
22は、互いに直交するように構成されたグリッドパター
ンを有して同じ表面形状を有している。すなわち、第１
および第２の反射面12および22は、実質的に同じ遠フィ
ールドビームパターン15および25内で信号を反射する同
一の成形面形状を有している。

【００１７】第１の成形反射面12および第２の成形反射
面22は、オフセットして縦列的に配置されている。すな
わち、第２の成形反射面22は第１の成形反射面12の背後
に位置され、オフセット寸法ＸおよびＹだけそこからず
らされる。第１の成形反射面12は、第２の成形反射面22
の第２の焦点軸27に沿った焦点26から等しくオフセット
されている第１の焦点軸17に沿った第１の焦点16を有し
ている。第１および第２の焦点軸17および27は、一般に
成形反射器の表面形状を生成するために使用されるパラ
ボラ面と共に存在する焦点軸を表している。第１および
第２の給電ホーン18および28は、第１および第２の反射
面12および22とそれぞれ連絡するために第１および第２
の焦点16および26の近くに配置されている。結果とし
て、第１および第２の給電ホーン18および28は、反射面
12および22の構造と同様にしてオフセット寸法Ｘおよび
Ｙだけ互いにずらされる。

【００１８】本発明は、単一の成形マンドレルにより形
成される前方および後方成形反射器10および20を提供す
る利点がある。図３および図４を特に参照して、以下、
単一のマンドレルによる第１および第２の成形反射器10
および20の形成を説明する。図３のａおよびｂは、マン
ドレル30による前方反射器10の製造を示す。マンドレル
30は一般に成形反射面12および22を成形する表面形状を
有するその反射部分を備えた固体面を有する。マンドレ
ル30は、さらに反射部分を越える延在部の形成を可能に
するように反射面部分を越えて延在した表面を有する。
結果として、前方反射器10はマンドレル30の一側に延在
する延長部と共に製造されることができ、一方第２の反
射器20はその反対側に延在する延長部を有している。

【００１９】前方反射器10は、最初にマンドレル30の反
射部分上にグリッドラインストリップ13を位置させるこ
とによって製造される。ハネカム状のコアの両側に配置
された商標名ケブラーの布のようなアラミドファイバを
含む薄いプラスチック材料は、第１のシェル状の本体部
材14を形成するために使用されたマンドレル30の表面上
に配置される。薄いプラスチック材料はほぼ１／４''の
厚さを有する。プラスチック材料でグリッドラインスト
リップ13を覆い、さらにマンドレル30の延長された部分
をカバーする。その後、薄いプラスチック材料は第１の
シェル状の本体部材14の所望の形状を形成するために切
断され、マンドレル30から取除かれる。

【００２０】後方反射器20は、同じマンドレル30により
類似した方法で同様に形成される。それを実行する時
に、グリッドラインストリップ23は、マンドレル30の同
じ反射部分上に配置される。しかしながら、グリッドラ
インストリップ23は、第１の反射面12を形成するグリッ
ドラインストリップ13に対して直交して配置される。類
似した薄いプラスチック材料は、ラインストリップ23お
よびマンドレル30の延長部分をカバーするようにマンド
レル30の上部に配置される。その後、プラスチック材料
は第２のシェル状の本体部材24を形成するために切断さ
れる。

【００２１】結果的に、第１の反射面22と同じ表面形状
を有する第２の反射面22が形成される。しかしながら、
第２のシェル状の本体部材24は一般にマンドレル30の異
なる部分でモールドされ、したがって第１の本体部材14
と異なる形状を有する。前方および後方反射器10および
20は一方が他方の背後に配置され、コネクタ32によって
その位置に保持される。

【００２２】本発明は、前方および後方反射器10および
20の単一のマンドレル30による形成を保証する。反射部
分12および22並びにシェル状の本体部材14および24が一
実施例と関連されて示されているが、本発明はここに与
えられた形状に限定されるものではない。

【００２３】上記の観点から、本発明により、単一のマ
ンドレルにより形成される２つの成形反射器が実現され
ることができることが理解される。したがって、本発明
はここにおいて特定の実施例との組合わせで記載されて
いるが、本発明は添付された特許請求の範囲に限定され
ている以外、何等制限を与えられるものではない。当業
者は、明細書および図面から本発明の技術的範囲を逸脱
することなくその他の修正を行うことが可能なことを認
識するであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による二重グリッド成形反射器装置の分
解図。

【図２】本発明による二重グリッド成形反射器装置の側
面図。

【図３】本発明にしたがってマンドレルで形成された第
１の成形反射器の正面図および側面図。

【図４】本発明にしたがってマンドレルで形成された第
２の成形反射器の正面図および側面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エン − チョン − ハー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90503、トーランス、マイケル・ドライブ 4111 (72)発明者 トーマス・エー・ボックラース アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90250、ホーソーン、ナンバー22、コーダ リー・アベニュー 13221

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の成形ビームカバレージ内において
   信号を反射し、第１の焦点を有する第１の成形反射面
   と、 第２の成形ビームカバレージ内において信号を反射し、
   第２の焦点を有する第２の成形反射面とを備えている成
   形された反射器装置において、 前記第１および第２の成形反射面は実質的に同じ表面形
   状を有し、直交する反射グリッドを含み、前記第１およ
   び第２の反射面は前記第１および第２の焦点が互いに分
   離し、また前記第１および第２の成形ビームカバレージ
   が実質的に同じビームカバレージを提供するように配置
   されている反射器装置。
2. 【請求項２】 前記第１および第２の成形反射面は、そ
   れぞれ直交偏波されたエネルギを反射するために互いに
   直交して配列された実質的に平行な反射グリッドライン
   ストリップのアレイを含んでいる請求項１記載の反射器
   装置。
3. 【請求項３】 前記第１および第２の成形反射面はオフ
   セットした縦列構造で構成されている請求項１記載の反
   射器装置。
4. 【請求項４】 前記第１の成形反射面と連絡するために
   前記第１の焦点の近くに配置された第１の給電ホーン手
   段と、 前記第２の成形反射面に給電するために前記第２の焦点
   の近くに配置された第２の給電ホーン手段とを備えてい
   る請求項１記載の反射器装置。
5. 【請求項５】 第１の反射器本体表面と、 第１の反射器本体表面の背後に縦列構造で配置された第
   ２の反射器本体表面と、 第１の反射器本体表面上に形成され、第１の成形ビーム
   カバレージおよび第１の焦点を有する第１の成形反射面
   と、 第２の反射器本体表面上に形成され、第２の成形ビーム
   カバレージおよび第２の焦点を有する第２の成形反射面
   とを備えている直交偏波されたエネルギを反射する二重
   グリッド反射器装置において、 前記第１および第２の成形反射面は直交した反射グリッ
   ドを備えた実質的に同じ形状を有し、前記第１および第
   ２のビームカバレージが実質的に同じであり、一方前記
   第１および第２の焦点が互いに分離しているように配置
   されている反射器装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の成形反射面はそれ
   ぞれ実質的に平行な反射ストリップのアレイを含み、各
   アレイは他方のアレイと直交するグリッドパターンを形
   成する請求項５記載の反射器装置。
7. 【請求項７】 前記第１の成形反射面に給電するために
   前記第１の焦点の付近に配置された第１の給電ホーン手
   段と、 前記第２の成形反射面に給電するために前記第２の焦点
   の付近に配置された第２の給電ホーン手段とを備えてい
   る請求項５記載の反射器装置。
8. 【請求項８】 前記第１および第２の反射器本体表面は
   縦列構造で構成されている請求項１記載の反射器装置。