JPH06204905A - マイクロ波受信装置 - Google Patents

マイクロ波受信装置

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JPH06204905A
JPH06204905A JP33264792A JP33264792A JPH06204905A JP H06204905 A JPH06204905 A JP H06204905A JP 33264792 A JP33264792 A JP 33264792A JP 33264792 A JP33264792 A JP 33264792A JP H06204905 A JPH06204905 A JP H06204905A
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JP
Japan
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amplifying
microwave
polarized
amplifying means
pair
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Pending
Application number
JP33264792A
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English (en)
Inventor
Toshio Imai
俊夫 今井
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】機械的な回転部分を設けることなく、垂直およ
び水平偏波のマイクロ波を選択的に受信できるようにす
る。 【構成】ホーンアンテナ1は、垂直,水平偏波マイクロ
波V,Hをそれぞれ分離受信するためのプローブを有
し、垂直偏波出力端子3および水平偏波出力端子4から
垂直偏波マイクロ波信号Sv1および水平偏波マイクロ
波信号Sh1を出力する。増幅素子5,6は、切替制御
部7から供給されるバイアス電圧に応じて増幅または減
衰動作を行う。例えば、垂直偏波マイクロ波Vを受信す
る場合、増幅素子5を増幅状態にし、増幅素子6を減衰
状態に制御する。コンバータ8は、垂直偏波マイクロ波
信号Sv2および水平偏波マイクロ波信号Sh2を受け
て所定の周波数の信号Soに変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波受信装置に関
し、特に垂直偏波および水平偏波、あるいは円偏波のマ
イクロ波を受信できるマイクロ波受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、垂直偏波および水平偏波のマイク
ロ波を受信する場合、ホーンアンテナの円形導波管を9
0°回転させることにより、あるいは、特開平2−26
1203号公報に記載されているように、円形導波管内
に設けたプローブを回転させることにより、垂直および
水平偏波のマイクロ波を選択的に受信する方法がある。
また、特開昭62−216408号公報に記載されてい
るように、円形導波管内に180°位相差板を設け、こ
れを回転させることにより垂直および水平偏波を選択し
て受信する方法等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来
は、受信するマイクロ波の偏波面に応じて、導波管やプ
ローブや位相差板等を90°回転させている。従って、
回転させるための構造が複雑となるばかりでなく、機械
的な故障が発生し易く信頼性が低いという問題点があ
る。
【0004】本発明の目的は、機械的な回転部分を設け
ることなく垂直および水平偏波のマイクロ波を選択的に
受信でき、更に円偏波のマイクロ波も受信できるマイク
ロ波受信装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明のマイクロ波
受信装置は、円形導波管内に垂直方向および水平方向に
それぞれ突出し垂直偏波のマイクロ波および水平偏波の
マイクロ波を分離受信するプローブを有するホーンアン
テナと、前記ホーンアンテナが受信した前記垂直偏波の
マイクロ波を受け制御電圧に応じて増幅または減衰動作
する第1の増幅手段と、前記ホーンアンテナが受信した
前記水平偏波のマイクロ波を受け制御電圧に応じて増幅
または減衰動作する第2の増幅手段と、前記制御電圧を
生成して前記第1および第2の増幅手段の動作を制御を
する制御手段と、前記第1および第2の増幅手段の出力
信号を受けて所定周波数の信号に変換するコンバータと
を備える構成である。また、前記制御手段は、前記垂直
偏波のマイクロ波を選択する場合、前記第1の増幅手段
を増幅動作させると共に前記第2の増幅手段を減衰動作
させ、また、前記水平偏波のマイクロ波を選択する場
合、前記第2の増幅手段を増幅動作させると共に前記第
1の増幅手段を減衰動作させるように前記制御電圧を生
成する構成である。
【0006】第2の発明のマイクロ波受信装置は、前記
第1および第2の増幅手段のいずれか一方の出力端側に
90°の位相遅れを与える手段を具備し、前記制御手段
は、垂直偏波成分と水平偏波成分とから成る円偏波マイ
クロ波を選択する場合、前記第1および第2の増幅手段
を同時に増幅動作させるように制御する構成である。
【0007】第3の発明のマイクロ波受信装置は、前記
第1および第2の増幅手段の出力端側にそれぞれ接続さ
れる一対の入力端子からの一対の入力信号に応答して位
相差90°で互いに等しいレベルの一対の出力信号を一
対の出力端子に生ずるハイブリッド回路手段と、このハ
イブリッド回路手段の前記一対の出力端子にそれぞれ接
続されて所定周波数の信号にそれぞれ変換して送出する
一対のコンバータとを具備することとし、前記制御手段
が、前記垂直偏波のマイクロ波を選択する場合、前記第
1の増幅手段を増幅動作させると共に前記第2の増幅手
段を減衰動作させ、また、前記水平偏波のマイクロ波を
選択する場合、前記第2の増幅手段を増幅動作させると
共に前記第1の増幅手段を減衰動作させ、更に、円偏波
マイクロ波を選択する場合、前記第1および第2の増幅
手段が同時に増幅動作するように前記制御電圧を生成す
る構成である。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0009】図1は本発明の第1の実施例を示すブロッ
ク図である。ここで、垂直偏波出力端子3および水平偏
波出力端子4を有するホーンアンテナ1と、各出力端子
からのマイクロ波を増幅する増幅素子5および6と、こ
の増幅素子5,6の動作を制御する切替制御部7と、増
幅されたマイクロ波信号を所定の周波数に変換し受信出
力信号Soとして送出するコンバータ8とを備えてい
る。
【0010】ところで、ホーンアンテナ1の円形導波管
内には、図2に示すように、垂直偏波および水平偏波の
マイクロ波をそれぞれ受信するためのプローブ31およ
び41が水平および垂直方向に突出しており、それぞれ
垂直偏波出力端子3および水平偏波出力端子4に接続さ
れている。また、円形導波管2の終端短絡面から約λg
/4(λgは円形導波管内波長)離れた位置にプローブ
31,41を設けている。
【0011】従って、図1に示したように、ホーンアン
テナに到来するマイクロ波の内、垂直偏波マイクロ波V
は、垂直偏波出力端子3から垂直偏波マイクロ波信号S
v1として分離される。同様に、水平偏波マイクロ波H
は、水平偏波出力端子4から水平偏波マイクロ波信号S
h1として分離される。なお、水平偏波成分が垂直偏波
出力端子側に、または垂直偏波成分が水平偏波出力端子
側に漏れる比率、すなわち分離度は、通常、約20dB
程度である。
【0012】さて、垂直偏波マイクロ波Vを受信する場
合、切替制御部7は、増幅素子5が信号を増幅する状態
になるように、また増幅素子6が信号を減衰する状態に
なるように制御する。例えば、増幅素子5,6としてH
EMT等のマイクロ波増幅FETを使用した場合は、ゲ
ートバイアスを制御することにより、増幅素子5側で利
得約10dBの信号増幅を行わせ、増幅素子6側で約2
0dBの信号減衰を行わせることができる。従って、増
幅素子5が出力する垂直偏波マイクロ波信号Sv2と、
増幅素子6が出力する水平偏波マイクロ波信号Sh2と
のレベル差は、ホーンアンテナ側での分離度を含めて約
50dB(分離度20dB+利得10dB+減衰20d
B)とすることができる。
【0013】コンバータ8は、垂直偏波マイクロ波信号
Sv2および水平偏波マイクロ波信号Sh2を受けて所
定の周波数の信号Soに変換するが、この場合、マイク
ロ波信号Sv2とSh2とのレベル差は約50dBと大
きいので、水平偏波マイクロ波信号Sh2の影響は無視
できる。
【0014】また、水平偏波マイクロ波Hを受信する場
合は、垂直偏波マイクロ波Vを受信する場合とは逆に、
増幅素子5が信号を減衰する状態になるように、また増
幅素子6が信号を増幅する状態になるように制御すれば
よい。
【0015】図3は第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【0016】ここで、図1に示した第1の実施例と同一
部分には同一符号を付している。また、図1と相異する
ところは、増幅素子5の出力側に1/4波長線路9を接
続していることである。このように構成することによ
り、垂直および水平偏波のマイクロ波の他に、左旋円偏
波のマイクロ波も受信することができる。
【0017】まず、垂直および水平偏波のマイクロ波を
受信する場合は、第1の実施例で説明したように、増幅
素子5,6のいずれか一方を増幅状態とし、他方を減衰
状態とするように切替制御部7で制御すればよい。
【0018】ここで、左旋円偏波のマイクロ波も受信す
る場合は、切替制御部7によって増幅素子5,6を同時
に増幅状態とする。すなわち、増幅素子5および6は、
左旋円偏波の垂直偏波成分信号Sv1および水平偏波成
分信号Sh1をそれぞれ受けて増幅し、垂直偏波成分信
号Sv2および水平偏波成分信号Sh2として出力す
る。
【0019】ところで、増幅素子5の出力側には1/4
波長線路9が接続されており、垂直偏波成分信号Sv2
が水平偏波成分信号Sh2よりも90°だけ位相が遅れ
てコンバータ8へ入力するので、左旋円偏波のマイクロ
波を受信できる。
【0020】なお、右旋円偏波のマイクロ波を受信する
場合は、1/4波長線路9を増幅素子6の出力側に接続
すればよい。また、1/4波長線路9の代りに位相を9
0°だけ遅れらせる移相回路や遅延回路等を使用しても
同様な効果が得られる。
【0021】図4は第3の実施例を示すブロック図であ
る。
【0022】ここで、図1に示した第1の実施例と同一
部分には同一符号を付している。また、図1と相異する
ところは、増幅素子5,6と出力側にハイブリッド10
を接続し、また、ハイブリッド10の出力側にコンバー
タ8,11を接続したことである。このように構成する
ことにより、垂直および水平偏波のマイクロ波の他に、
左旋および右旋円偏波のマイクロ波も受信することがで
きる。
【0023】ところで、ハイブリッド10は、入力端
a,bに入力する信号をそれぞれ位相差90°で等分し
て出力端c,dに出力する。
【0024】まず、垂直および水平偏波のマイクロ波を
受信する場合は、第1の実施例で説明したように、増幅
素子5,6の内いずれか一方を増幅状態とし、他方を減
衰状態とするように切替制御部7で制御する。この場
合、増幅素子5,6のいずれか一方によって増幅された
信号は、ハイブリッド10によって等分されてコンバー
タ8および11に供給される。
【0025】また、左旋および右旋円偏波のマイクロ波
も受信する場合は、切替制御部7によって増幅素子5,
6を同時に増幅状態とする。この場合、ハイブリッド1
0の出力端cでは、水平偏波成分信号Sh2の位相が垂
直偏波成分信号Sv2の位相よりも90°だけ遅れてい
るので、コンバータ8で右旋円偏波のマイクロ波を受信
できる。一方、ハイブリッド10の出力端dでは、垂直
偏波成分信号Sv2の位相が水平偏波成分信号Sh2の
位相よりも90°だけ遅れているので、コンバータ11
で左旋円偏波のマイクロ波を受信できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、垂
直および水平偏波のマイクロ波をそれぞれ分離して受信
できるアンテナを使用し、このアンテナの垂直および水
平偏波マイクロ波出力側にそれぞれ増幅素子を接続し、
この増幅素子のバイアス電圧を制御することによって増
幅または減衰動作をさせることにより、従来のように機
械的な回転部分を設けることなく、簡単な構成で信頼性
も向上して垂直および水平偏波のマイクロ波を選択的に
受信することが可能となる。
【0027】また、増幅素子のいずれか一方の出力端側
に90°の位相遅れを与える線路を設け、両方の増幅素
子を同時に増幅状態にすることにより、垂直偏波成分と
水平偏波成分とから成る円偏波マイクロ波も受信可能と
なる。
【0028】更に、増幅素子の出力端側に、入力信号を
それぞれ位相差90°で等分して出力するハイブリッド
を接続し、両方の増幅素子を同時に増幅状態にすること
により、左旋および右旋円偏波のマイクロ波を同時に受
信可能となるので、円偏波を使用した通信衛星用、放送
衛星用のマイクロ波受信装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】図1に示したホーンアンテナの円形導波管2内
に設けられて垂直および水平偏波を受信するプローブの
配設状態を示す一部切欠き斜視図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【図4】本発明の第3の実施例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 ホーンアンテナ 2 円形導波管 3 垂直偏波出力端子 4 水平偏波出力端子 5,6 増幅素子 7 切替制御部 8,11 コンバータ 9 1/4波長線路 10 ハイブリッド 31,41 プローブ V 垂直偏波マイクロ波 Sv1,Sv2 垂直偏波マイクロ波信号 H 水平偏波マイクロ波 Sh1,Sh2 水平偏波マイクロ波信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01Q 13/02 8940−5J 21/24 7015−5J 23/00 7015−5J

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円形導波管内に垂直方向および水平方向
    にそれぞれ突出し垂直偏波のマイクロ波および水平偏波
    のマイクロ波を分離受信するプローブを有するホーンア
    ンテナと、前記ホーンアンテナが受信した前記垂直偏波
    のマイクロ波を受け制御電圧に応じて増幅または減衰動
    作する第1の増幅手段と、前記ホーンアンテナが受信し
    た前記水平偏波のマイクロ波を受け制御電圧に応じて増
    幅または減衰動作する第2の増幅手段と、前記制御電圧
    を生成して前記第1および第2の増幅手段の動作を制御
    をする制御手段と、前記第1および第2の増幅手段の出
    力信号を受けて所定周波数の信号に変換するコンバータ
    とを備えることを特徴とするマイクロ波受信装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記垂直偏波のマイク
    ロ波を選択する場合、前記第1の増幅手段を増幅動作さ
    せると共に前記第2の増幅手段を減衰動作させ、また、
    前記水平偏波のマイクロ波を選択する場合、前記第2の
    増幅手段を増幅動作させると共に前記第1の増幅手段を
    減衰動作させるように前記制御電圧を生成することを特
    徴とする請求項1記載のマイクロ波受信装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のマイクロ波受信装置にお
    いて、前記第1および第2の増幅手段のいずれか一方の
    出力端側に90°の位相遅れを与える手段を具備し、前
    記制御手段は、垂直偏波成分と水平偏波成分とから成る
    円偏波マイクロ波を選択する場合、前記第1および第2
    の増幅手段を同時に増幅動作させるように制御すること
    を特徴とするマイクロ波受信装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のマイクロ波受信装置にお
    いて、前記第1および第2の増幅手段の出力端側にそれ
    ぞれ接続される一対の入力端子からの一対の入力信号に
    応答して位相差90°で互いに等しいレベルの一対の出
    力信号を一対の出力端子に生ずるハイブリッド回路手段
    と、このハイブリッド回路手段の前記一対の出力端子に
    それぞれ接続されて所定周波数の信号にそれぞれ変換し
    て送出する一対のコンバータとを具備することとし、前
    記制御手段が、前記垂直偏波のマイクロ波を選択する場
    合、前記第1の増幅手段を増幅動作させると共に前記第
    2の増幅手段を減衰動作させ、また、前記水平偏波のマ
    イクロ波を選択する場合、前記第2の増幅手段を増幅動
    作させると共に前記第1の増幅手段を減衰動作させ、更
    に、円偏波マイクロ波を選択する場合、前記第1および
    第2の増幅手段が同時に増幅動作するように前記制御電
    圧を生成することとを特徴とするマイクロ波受信装置。
JP33264792A 1992-12-14 1992-12-14 マイクロ波受信装置 Pending JPH06204905A (ja)

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