JPH06291539A - マルチビームアンテナ - Google Patents
マルチビームアンテナInfo
- Publication number
- JPH06291539A JPH06291539A JP9728193A JP9728193A JPH06291539A JP H06291539 A JPH06291539 A JP H06291539A JP 9728193 A JP9728193 A JP 9728193A JP 9728193 A JP9728193 A JP 9728193A JP H06291539 A JPH06291539 A JP H06291539A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beam antenna
- antenna
- phase
- reflecting mirror
- electromagnetic field
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位相能率を改善できるマルチビームアンテナ
を提供する。 【構成】 主反射鏡１と複数の１次放射器（２−１〜２
−ｎ）を備えるアンテナにおいて、各１次放射器の開口
前面に誘電体板（３−１〜３−ｎ）を設ける。これらの
誘電体板は、マルチビームアンテナのビーム偏向に伴う
収差を補正するためのもので、その厚み分布は、電波ビ
ーム（101-1 〜101-n)の対応するものが主反射鏡１の焦
点２０の近傍に呈する電磁界分布に基づき算出される。
を提供する。 【構成】 主反射鏡１と複数の１次放射器（２−１〜２
−ｎ）を備えるアンテナにおいて、各１次放射器の開口
前面に誘電体板（３−１〜３−ｎ）を設ける。これらの
誘電体板は、マルチビームアンテナのビーム偏向に伴う
収差を補正するためのもので、その厚み分布は、電波ビ
ーム（101-1 〜101-n)の対応するものが主反射鏡１の焦
点２０の近傍に呈する電磁界分布に基づき算出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば衛星通信地球局
で用いられるマルチビームアンテナに係り、特にアンテ
ナ能率を改善したマルチビームアンテナに関する。
で用いられるマルチビームアンテナに係り、特にアンテ
ナ能率を改善したマルチビームアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、マルチビームアンテナは
例えば図３に示すように、方向が互いに異なるｎ個の電
波ビーム（101 −１〜101 −ｎ）を焦点２０の方向へ反
射する主反射鏡１と、この主反射鏡１で反射された電波
ビーム（101 −１〜101 −ｎ）の対応するものを受ける
ｎ個の１次放射器（２−１〜２−ｎ）とを備え、各１次
放射器は主反射鏡１の反射面に概ね平行な焦点面（フォ
ーカルプレーン）付近に配置される。
例えば図３に示すように、方向が互いに異なるｎ個の電
波ビーム（101 −１〜101 −ｎ）を焦点２０の方向へ反
射する主反射鏡１と、この主反射鏡１で反射された電波
ビーム（101 −１〜101 −ｎ）の対応するものを受ける
ｎ個の１次放射器（２−１〜２−ｎ）とを備え、各１次
放射器は主反射鏡１の反射面に概ね平行な焦点面（フォ
ーカルプレーン）付近に配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマルチ
ビームアンテナでは、例えば図４に示すように主反射鏡
で生ずるビーム偏向による収差のため焦点面での電磁界
強度分布（図４（ａ））や電磁界位相分布（図４
（ｂ））に歪みが生じているので、１次放射器の照射能
率、位相能率やスピルオーバ能率が共に劣化するという
問題がある。
ビームアンテナでは、例えば図４に示すように主反射鏡
で生ずるビーム偏向による収差のため焦点面での電磁界
強度分布（図４（ａ））や電磁界位相分布（図４
（ｂ））に歪みが生じているので、１次放射器の照射能
率、位相能率やスピルオーバ能率が共に劣化するという
問題がある。
【０００４】なお、図４は、直径Ｄ＝1800mm、焦点距離
ｆ＝1080mmのオフセットパラボラの主反射鏡１に、アン
テナ鏡面軸１２（主反射鏡１のパラボラ回転中心軸）に
対して偏向角α＝6.75°の角度で衛星からの電波ビーム
101-1 を受けたときの焦点面での電磁界分布を示す。
ｆ＝1080mmのオフセットパラボラの主反射鏡１に、アン
テナ鏡面軸１２（主反射鏡１のパラボラ回転中心軸）に
対して偏向角α＝6.75°の角度で衛星からの電波ビーム
101-1 を受けたときの焦点面での電磁界分布を示す。
【０００５】本発明は、このような従来の問題に鑑みな
されたもので、その目的は、位相分布の歪みを補正し位
相能率の向上が図れる手段を備えたマルチビームアンテ
ナを提供することにある。
されたもので、その目的は、位相分布の歪みを補正し位
相能率の向上が図れる手段を備えたマルチビームアンテ
ナを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明のマルチビームアンテナは次の如き構成を有す
る。即ち、本発明のマルチビームアンテナは、方向が互
いに異なる複数の電波ビームを反射する主反射鏡と；
前記主反射鏡の焦点面近傍に前記複数の電波ビームのそ
れぞれに対応して配置される複数の１次放射器と； を
備えるマルチビームアンテナにおいて； 前記複数の１
次放射器のそれぞれは、開口前面に、厚みの分布が、対
応する方向から到来する電波（平面波）により焦点近傍
に形成される電磁界分布に基づき決定される位相補正用
の誘電体板； を備えることを特徴とするものである。
本発明のマルチビームアンテナは次の如き構成を有す
る。即ち、本発明のマルチビームアンテナは、方向が互
いに異なる複数の電波ビームを反射する主反射鏡と；
前記主反射鏡の焦点面近傍に前記複数の電波ビームのそ
れぞれに対応して配置される複数の１次放射器と； を
備えるマルチビームアンテナにおいて； 前記複数の１
次放射器のそれぞれは、開口前面に、厚みの分布が、対
応する方向から到来する電波（平面波）により焦点近傍
に形成される電磁界分布に基づき決定される位相補正用
の誘電体板； を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】次に、本発明のマルチビームアンテナの作用を
説明する。本発明では、各１次放射器の開口前面に、位
相補正用の誘電体板を設け、位相分布の歪みを補正でき
るようにしてある。従って、アンテナ能率、特に位相能
率の改善が可能となる。
説明する。本発明では、各１次放射器の開口前面に、位
相補正用の誘電体板を設け、位相分布の歪みを補正でき
るようにしてある。従って、アンテナ能率、特に位相能
率の改善が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係るマルチビームア
ンテナを示す。本発明のマルチビームアンテナは、図３
に示したマルチビームアンテナにおいてｎ個の１次放射
器（２−１〜２−ｎ）のそれぞれに、その開口前面に誘
電体板（３−１〜３−ｎ）を設けたものである。
する。図１は、本発明の一実施例に係るマルチビームア
ンテナを示す。本発明のマルチビームアンテナは、図３
に示したマルチビームアンテナにおいてｎ個の１次放射
器（２−１〜２−ｎ）のそれぞれに、その開口前面に誘
電体板（３−１〜３−ｎ）を設けたものである。
【０００９】図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は１つの
１次放射器の拡大図であるが、この図２を参照して本発
明の誘電体板の設定方式を説明する。衛星等からの電波
ビームにより焦点近傍に作られる位相分布が、１次放射
器の位相中心０を中心とした半径Ｒの球面３０上におい
て点Ｐ（球面３０上の一点）の関数φ（Ｐ）で与えられ
ているとする。
１次放射器の拡大図であるが、この図２を参照して本発
明の誘電体板の設定方式を説明する。衛星等からの電波
ビームにより焦点近傍に作られる位相分布が、１次放射
器の位相中心０を中心とした半径Ｒの球面３０上におい
て点Ｐ（球面３０上の一点）の関数φ（Ｐ）で与えられ
ているとする。
【００１０】点Ｐにおける誘電体の厚さをｄ（Ｐ）とす
ると、説明を容易にするため自由空間と誘電体との境界
における電波の屈折は考慮しないこととすると、球面３
０から位相中心０に至る光路長Ｌ（Ｐ）はラジアン単位
で数式１のように与えられる。なお、数式１において、
λg は誘電体内での波長であり、自由空間では電波の波
長λ、誘電体の比誘電率εを用いて数式２で表される。
ると、説明を容易にするため自由空間と誘電体との境界
における電波の屈折は考慮しないこととすると、球面３
０から位相中心０に至る光路長Ｌ（Ｐ）はラジアン単位
で数式１のように与えられる。なお、数式１において、
λg は誘電体内での波長であり、自由空間では電波の波
長λ、誘電体の比誘電率εを用いて数式２で表される。
【００１１】
【数１】 Ｌ（Ｐ）＝π［（ｄ（Ｐ）／λg ）−（Ｒ−ｄ（Ｐ））／λ］
【００１２】
【数２】λg ＝λ／√ε
【００１３】従って、目的の方向からアンテナ開口に入
射した電波が反射鏡により反射された後に位相中心０へ
と至る経路が何れであっても、位相中心０で一定位相と
なるためには、数式３が成立する必要があり、この数式
３から、点Ｐにおける誘電体の厚さｄ（Ｐ）が満たすべ
き条件は数式４のように求められる。
射した電波が反射鏡により反射された後に位相中心０へ
と至る経路が何れであっても、位相中心０で一定位相と
なるためには、数式３が成立する必要があり、この数式
３から、点Ｐにおける誘電体の厚さｄ（Ｐ）が満たすべ
き条件は数式４のように求められる。
【００１４】
【数３】 Ｌ（Ｐ）＋φ（Ｐ） ＝π［（ｄ（Ｐ）／λg ）−（Ｒ−ｄ（Ｐ））／λ］＋φ（Ｐ） ＝ｃｏｎｓｔ．
【００１５】
【数４】 ｄ（Ｐ）＝Ｋ−φ（Ｐ）／｛π［（１／λg ）−（１／λ）］｝ 但し、Ｋは定数である。
【００１６】以上の解法は、自由空間と誘電体との境界
における電波の屈折を考慮していないので、幾何光学的
には必ずしも正確な解を与えないが、数式４で決められ
る厚みの分布を持つ誘電体板は、実用上充分な位相補正
効果を持つことが確認できている。
における電波の屈折を考慮していないので、幾何光学的
には必ずしも正確な解を与えないが、数式４で決められ
る厚みの分布を持つ誘電体板は、実用上充分な位相補正
効果を持つことが確認できている。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチビ
ームアンテナでは、各１次放射器の開口前面に、厚みの
分布が、対応する方向から到来する電波（平面波）によ
り焦点近傍に形成される電磁界分布に基づき決定される
位相補正用の誘電体板を設け、位相分布の歪みを補正で
きるようにしてあるので、アンテナ能率、特に位相能率
の改善が可能となる効果がある。
ームアンテナでは、各１次放射器の開口前面に、厚みの
分布が、対応する方向から到来する電波（平面波）によ
り焦点近傍に形成される電磁界分布に基づき決定される
位相補正用の誘電体板を設け、位相分布の歪みを補正で
きるようにしてあるので、アンテナ能率、特に位相能率
の改善が可能となる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るマルチビームアンテナ
の構成概念図である。
の構成概念図である。
【図２】本発明の誘電体の厚み設定の方式を説明するた
めの模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は１次放射
器の拡大図である。
めの模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は１次放射
器の拡大図である。
【図３】従来のマルチビームアンテナの構成概念図であ
る。
る。
【図４】従来のマルチビームアンテナで焦点近傍に形成
される電磁界分布で、（ａ）は電磁界強度分布の測定
図、（ｂ）は電磁界位相分布の測定図である。
される電磁界分布で、（ａ）は電磁界強度分布の測定
図、（ｂ）は電磁界位相分布の測定図である。
１ 主反射鏡 ２，２−１〜２−ｎ １次放射器 ３，３−１〜３−ｎ 誘電体板 １２ アンテナ鏡面軸 ２０ 焦点 ３０ 球面 101 −１〜101 −ｎ 電波ビーム
Claims (1)
- 【請求項１】 方向が互いに異なる複数の電波ビームを
反射する主反射鏡と； 前記主反射鏡の焦点面近傍に前
記複数の電波ビームのそれぞれに対応して配置される複
数の１次放射器と； を備えるマルチビームアンテナに
おいて； 前記複数の１次放射器のそれぞれは、開口前
面に、厚みの分布が、対応する方向から到来する電波
（平面波）により焦点近傍に形成される電磁界分布に基
づき決定される位相補正用の誘電体板； を備えること
を特徴とするマルチビームアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5097281A JPH0779208B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | マルチビームアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5097281A JPH0779208B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | マルチビームアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291539A true JPH06291539A (ja) | 1994-10-18 |
| JPH0779208B2 JPH0779208B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=14188136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5097281A Expired - Fee Related JPH0779208B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | マルチビームアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779208B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5046239A (ja) * | 1973-08-29 | 1975-04-24 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5097281A patent/JPH0779208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5046239A (ja) * | 1973-08-29 | 1975-04-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0779208B2 (ja) | 1995-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4618867A (en) | Scanning beam antenna with linear array feed | |
| US4145695A (en) | Launcher reflectors for correcting for astigmatism in off-axis fed reflector antennas | |
| JPH0352682B2 (ja) | ||
| JP2018137743A (ja) | リフレクトアレーアンテナ | |
| JPH0359603B2 (ja) | ||
| AU605227B2 (en) | Multibeam antenna | |
| JPH0417482B2 (ja) | ||
| JPH06291539A (ja) | マルチビームアンテナ | |
| JP2885170B2 (ja) | 反射鏡アンテナ | |
| JPS62154905A (ja) | マルチビ−ムアンテナ | |
| JP2982185B2 (ja) | 開口面アンテナ | |
| JPS5892106A (ja) | マルチビ−ムアンテナ | |
| Yamada et al. | Measurement Results of Broadbanding a Reflectarray Antenna by Controlling Phase Center of Primary Radiator | |
| CN114465019A (zh) | 收发共轴用于太赫兹实孔径成像的卡塞格伦天线 | |
| JP2889084B2 (ja) | 複反射鏡アンテナ装置の改造方法 | |
| JPS5840905A (ja) | マルチビ−ムアンテナ | |
| JP2605939B2 (ja) | マルチビームアンテナ | |
| JPH09246855A (ja) | 球面鏡アンテナ | |
| JPH053762B2 (ja) | ||
| JPH11317617A (ja) | 球面鏡アンテナ装置 | |
| JPS6074802A (ja) | アンテナ | |
| JP2712922B2 (ja) | 複反射鏡アンテナ | |
| JPH0720012B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JPS5840906A (ja) | マルチビ−ムアンテナ | |
| JPH0388502A (ja) | マルチビームアンテナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |