JPH06334432A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH06334432A JPH06334432A JP5142664A JP14266493A JPH06334432A JP H06334432 A JPH06334432 A JP H06334432A JP 5142664 A JP5142664 A JP 5142664A JP 14266493 A JP14266493 A JP 14266493A JP H06334432 A JPH06334432 A JP H06334432A
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- Japan
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- resonator
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的回転部分を有さずに簡易な構成で電気
的に高速にアンテナビームを偏位して衛星を自動追尾で
きるアンテナ装置を提供する。 【構成】 アンテナ軸１２回りに対称配置されるＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの４個のホーンは、それぞれ、外壁面に結合
孔４を介して当該ホーンと結合するろ波器付き共振器２
を備える。２は、ろ波器５がビーコン波のみを通過する
帯域通過ろ波器であり、共振器６がその共振周波数をビ
ーコン波の周波数と他の周波数とに変化させるダイオー
ド７を備える。ダイオードは、図外のコントローラによ
り１個ずつ又は１２回りに隣接する２個を１組みとして
順番にオン・オフ操作される。これにより１次放射器９
の傾斜した位相分布が４つの状態に変化し、それが高速
に行われ、反射鏡１のアンテナビームが等価的に円錐状
に回転する。
的に高速にアンテナビームを偏位して衛星を自動追尾で
きるアンテナ装置を提供する。 【構成】 アンテナ軸１２回りに対称配置されるＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの４個のホーンは、それぞれ、外壁面に結合
孔４を介して当該ホーンと結合するろ波器付き共振器２
を備える。２は、ろ波器５がビーコン波のみを通過する
帯域通過ろ波器であり、共振器６がその共振周波数をビ
ーコン波の周波数と他の周波数とに変化させるダイオー
ド７を備える。ダイオードは、図外のコントローラによ
り１個ずつ又は１２回りに隣接する２個を１組みとして
順番にオン・オフ操作される。これにより１次放射器９
の傾斜した位相分布が４つの状態に変化し、それが高速
に行われ、反射鏡１のアンテナビームが等価的に円錐状
に回転する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビーコン波を発する衛
星を自己追尾方式により自動追尾する機能を有するアン
テナ装置に関する。
星を自己追尾方式により自動追尾する機能を有するアン
テナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自己追尾方式は、プログラム追尾とは異
なり、目標の発する電波を受信して方位誤差を検出し、
開口面アンテナを自動的にその方向へ向ける方式である
が、かかる自己追尾方式により自動追尾する機能を備え
るアンテナ装置のうち本発明が対象とするアンテナ装置
は、開口面アンテナのアンテナビームを偏位して得られ
た到来電波とその変化から目標の方位情報を処理検出
し、アンテナを目標の方向へ指向させる機能を備えたも
のである。
なり、目標の発する電波を受信して方位誤差を検出し、
開口面アンテナを自動的にその方向へ向ける方式である
が、かかる自己追尾方式により自動追尾する機能を備え
るアンテナ装置のうち本発明が対象とするアンテナ装置
は、開口面アンテナのアンテナビームを偏位して得られ
た到来電波とその変化から目標の方位情報を処理検出
し、アンテナを目標の方向へ指向させる機能を備えたも
のである。
【０００３】この種のアンテナ装置としては、従来、例
えばコニカルスキャンアンテナが知られている。このコ
ニカルスキャンアンテナは、図４（副反射鏡回転型）や
図５（１次放射器回転型）に示すように、開口面アンテ
ナたる反射鏡１のアンテナ軸１２から偏位して設定した
副反射鏡８（図４）や１次放射器９（図５）をモータ１
１によりアンテナ軸１２回りに機械的に回転させること
によりアンテナビームを円錐状に回転させるようにした
ものである。
えばコニカルスキャンアンテナが知られている。このコ
ニカルスキャンアンテナは、図４（副反射鏡回転型）や
図５（１次放射器回転型）に示すように、開口面アンテ
ナたる反射鏡１のアンテナ軸１２から偏位して設定した
副反射鏡８（図４）や１次放射器９（図５）をモータ１
１によりアンテナ軸１２回りに機械的に回転させること
によりアンテナビームを円錐状に回転させるようにした
ものである。
【０００４】目標がアンテナビームの中心にあるときは
受信電界は一定になるが、目標から外れると受信電界は
振幅変調を受ける。この変調周波数はアンテナビームの
回転周波数に等しいので、その位相とビーム指向方向の
関連からアンテナビームが目標に対してどの方向にずれ
ているかが解る。
受信電界は一定になるが、目標から外れると受信電界は
振幅変調を受ける。この変調周波数はアンテナビームの
回転周波数に等しいので、その位相とビーム指向方向の
関連からアンテナビームが目標に対してどの方向にずれ
ているかが解る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、コニ
カルスキャンアンテナには、カセグレンアンテナの副反
射鏡を僅かに傾けて回転させるタイプ（図４）や１次放
射器を偏位給電して回転させるタイプ（図５）がある
が、何れも機械的な回転部分があるので、回転部の摩耗
等を注意する必要があるという問題がある。また、図４
では、偏心により重心の大きく変化した副反射鏡をスム
ーズに回転させるためカウンタバランスを必要とし、ま
たその重量増加により高速回転が難しくなるという問題
がある。
カルスキャンアンテナには、カセグレンアンテナの副反
射鏡を僅かに傾けて回転させるタイプ（図４）や１次放
射器を偏位給電して回転させるタイプ（図５）がある
が、何れも機械的な回転部分があるので、回転部の摩耗
等を注意する必要があるという問題がある。また、図４
では、偏心により重心の大きく変化した副反射鏡をスム
ーズに回転させるためカウンタバランスを必要とし、ま
たその重量増加により高速回転が難しくなるという問題
がある。
【０００６】本発明は、このような問題に鑑みなされた
もので、その目的は、機械的回転部分を有さずに簡易な
構成で電気的に高速にアンテナビームを偏位して衛星を
自動追尾できるアンテナ装置を提供することにある。
もので、その目的は、機械的回転部分を有さずに簡易な
構成で電気的に高速にアンテナビームを偏位して衛星を
自動追尾できるアンテナ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のアンテナ装置は次の如き構成を有する。即
ち、本発明のアンテナ装置は、少なくとも１枚の反射鏡
と； 前記反射鏡の焦点近傍のアンテナ軸回りに配置さ
れる４個のホーンとこの４個のホーンの基端部に設けら
れる等相・等振幅電力分配器とからなる１次放射器と；
を備え、前記４個のホーンは、それぞれ、外壁面に結
合孔を介して当該ホーンと結合するろ波器付き共振器；
を備え、前記ろ波器付き共振器は、ろ波器が衛星の発
するビーコン波のみを通過する帯域通過ろ波器であり、
共振器がその共振周波数をビーコン波の周波数とその他
の周波数とに変化させるダイオードを備える； ことを
特徴とするものである。
め、本発明のアンテナ装置は次の如き構成を有する。即
ち、本発明のアンテナ装置は、少なくとも１枚の反射鏡
と； 前記反射鏡の焦点近傍のアンテナ軸回りに配置さ
れる４個のホーンとこの４個のホーンの基端部に設けら
れる等相・等振幅電力分配器とからなる１次放射器と；
を備え、前記４個のホーンは、それぞれ、外壁面に結
合孔を介して当該ホーンと結合するろ波器付き共振器；
を備え、前記ろ波器付き共振器は、ろ波器が衛星の発
するビーコン波のみを通過する帯域通過ろ波器であり、
共振器がその共振周波数をビーコン波の周波数とその他
の周波数とに変化させるダイオードを備える； ことを
特徴とするものである。
【０００８】
【作用】次に、前記の構成を有する本発明のアンテナ装
置の作用を説明する。本発明では、１次放射器として４
個のホーンを備えたものを用い、各ホーンにろ波器付き
共振器を設け、ダイオードのオン・オフ操作により共振
器はその共振周波数がビーコン波の周波数と他の周波数
とに変化するようにしてある。
置の作用を説明する。本発明では、１次放射器として４
個のホーンを備えたものを用い、各ホーンにろ波器付き
共振器を設け、ダイオードのオン・オフ操作により共振
器はその共振周波数がビーコン波の周波数と他の周波数
とに変化するようにしてある。
【０００９】例えば、４つの共振器のうちの１つをダイ
オードのオン又はオフによりビーコン波に共振させる
と、そのホーンのインピーダンスが大きく変化し４個の
ホーンの合成振幅分布が変化する。つまり、当該１次放
射器の位相分布をある角度で傾斜させることができ、ア
ンテナビームを偏位させることができる。このことは、
アンテナ軸回りに隣接する２個のダイオードを１組みと
してオン又はオフさせた場合も同様である。
オードのオン又はオフによりビーコン波に共振させる
と、そのホーンのインピーダンスが大きく変化し４個の
ホーンの合成振幅分布が変化する。つまり、当該１次放
射器の位相分布をある角度で傾斜させることができ、ア
ンテナビームを偏位させることができる。このことは、
アンテナ軸回りに隣接する２個のダイオードを１組みと
してオン又はオフさせた場合も同様である。
【００１０】従って、オン又はオフするダイオードを１
個ずつ又はアンテナ軸回りに隣接する２個を１組みとし
て順番に切り替えると１次放射器の傾斜した位相分布が
４つの状態に変化し、それを反射鏡に照射するとそれぞ
れの位相分布に対応した４つの異なる方向へ指向するア
ンテナビームが形成される。
個ずつ又はアンテナ軸回りに隣接する２個を１組みとし
て順番に切り替えると１次放射器の傾斜した位相分布が
４つの状態に変化し、それを反射鏡に照射するとそれぞ
れの位相分布に対応した４つの異なる方向へ指向するア
ンテナビームが形成される。
【００１１】そして、４つのアンテナビームの形成方向
の切り替えは、高速に行うことが可能であるので、従来
のコニカルスキャン方式での円錐状に回転するビームと
等価なビームを形成できる。
の切り替えは、高速に行うことが可能であるので、従来
のコニカルスキャン方式での円錐状に回転するビームと
等価なビームを形成できる。
【００１２】
【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アンテナ装置を
示す。符号は図４や図５に示したものと同一名称には便
宜上同一符号を用いているが、このアンテナ装置は、反
射鏡１とこの反射鏡１の焦点近傍に衛星の発するビーコ
ン波を受信すべく配置される１次放射器９とを備える。
する。図１は、本発明の一実施例に係るアンテナ装置を
示す。符号は図４や図５に示したものと同一名称には便
宜上同一符号を用いているが、このアンテナ装置は、反
射鏡１とこの反射鏡１の焦点近傍に衛星の発するビーコ
ン波を受信すべく配置される１次放射器９とを備える。
【００１３】１次放射器９は、アンテナ軸１２回りに対
称配置されるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４個のホーンと、この４
個のホーンの基端部に接続される等相・等振幅の導波管
型４分配器３と備える。
称配置されるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４個のホーンと、この４
個のホーンの基端部に接続される等相・等振幅の導波管
型４分配器３と備える。
【００１４】そして、４個のホーンは、それぞれ、外壁
面に結合孔４を介して当該ホーンと結合するろ波器付き
共振器２を備えるが、このろ波器付き共振器２は、ろ波
器５が衛星の発するビーコン波のみを通過する帯域通過
ろ波器であり、共振器６がその共振周波数をビーコン波
の周波数と他の周波数とに変化させるダイオード７を備
える。ダイオード７は、図外のコントローラによりオン
・オフ操作される。
面に結合孔４を介して当該ホーンと結合するろ波器付き
共振器２を備えるが、このろ波器付き共振器２は、ろ波
器５が衛星の発するビーコン波のみを通過する帯域通過
ろ波器であり、共振器６がその共振周波数をビーコン波
の周波数と他の周波数とに変化させるダイオード７を備
える。ダイオード７は、図外のコントローラによりオン
・オフ操作される。
【００１５】従って、４つの共振器のうちの例えば１つ
をダイオードのオン又はオフによりビーコン波に共振さ
せると、そのホーンのインピーダンスが大きく変化し４
個のホーンの合成振幅分布が変化するので、例えば図２
に示すように当該１次放射器の位相分布をある角度で傾
斜させることができ、図３に示すようにアンテナビーム
を偏位させることができる。
をダイオードのオン又はオフによりビーコン波に共振さ
せると、そのホーンのインピーダンスが大きく変化し４
個のホーンの合成振幅分布が変化するので、例えば図２
に示すように当該１次放射器の位相分布をある角度で傾
斜させることができ、図３に示すようにアンテナビーム
を偏位させることができる。
【００１６】図２は、ホーンＡの共振器のみをビーコン
波に共振させた場合の４個のホーンつまり当該１次放射
器の放射パターンを示す。図２において、ホーンＤに示
すマイナス４５度の斜線に沿って当該パターンを切断し
た切断面における電界強度は破線（イ）、位相は破線
（ロ）となり、角度０方向での位相は平坦で傾斜してい
ない。
波に共振させた場合の４個のホーンつまり当該１次放射
器の放射パターンを示す。図２において、ホーンＤに示
すマイナス４５度の斜線に沿って当該パターンを切断し
た切断面における電界強度は破線（イ）、位相は破線
（ロ）となり、角度０方向での位相は平坦で傾斜してい
ない。
【００１７】一方、ホーンＡに示すプラス４５度の斜線
に沿って当該パターンを切断した切断面における電界強
度は実線（ハ）、位相は実線（ニ）となり、角度０方向
での位相は右上がりのある角度で傾斜する特性となる。
に沿って当該パターンを切断した切断面における電界強
度は実線（ハ）、位相は実線（ニ）となり、角度０方向
での位相は右上がりのある角度で傾斜する特性となる。
【００１８】図３は、１次放射器９の射出電波を反射鏡
１に照射したときのアンテナパターンを示す。図３にお
いて、（ホ）は、４個の共振器の何れもビーコン波に共
振していない場合のパターンであり、アンテナビームは
角度０の方向へ指向して形成される。
１に照射したときのアンテナパターンを示す。図３にお
いて、（ホ）は、４個の共振器の何れもビーコン波に共
振していない場合のパターンであり、アンテナビームは
角度０の方向へ指向して形成される。
【００１９】一方、（ヘ）は、図２に示すパターンを反
射鏡１に照射したときのアンテナパターンであり、アン
テナビームは角度０からプラス側に偏位したほぼプラス
１度の方向へ指向して形成される。
射鏡１に照射したときのアンテナパターンであり、アン
テナビームは角度０からプラス側に偏位したほぼプラス
１度の方向へ指向して形成される。
【００２０】従って、オン又はオフするダイオード７を
１個ずつ順番に切り替えると、１次放射器９の傾斜した
位相分布が４つの状態に変化し、それを反射鏡１に照射
するとそれぞれの位相分布に対応した４つの異なる方向
へ指向するアンテナビームが形成される。
１個ずつ順番に切り替えると、１次放射器９の傾斜した
位相分布が４つの状態に変化し、それを反射鏡１に照射
するとそれぞれの位相分布に対応した４つの異なる方向
へ指向するアンテナビームが形成される。
【００２１】そして、４つのアンテナビームの形成方向
の切り替えは、高速に行うことが可能であるので、従来
のコニカルスキャン方式での円錐状に回転するビームと
等価なビームを形成できることが理解できる。
の切り替えは、高速に行うことが可能であるので、従来
のコニカルスキャン方式での円錐状に回転するビームと
等価なビームを形成できることが理解できる。
【００２２】なお、ビーコン波以外の通常の通信信号
は、ろ波器５を通過せず、従って共振器６の影響を受け
ないので、４個のホーンは等振幅・等位相で励振され、
通常通りの衛星回線を介した通信が行える。
は、ろ波器５を通過せず、従って共振器６の影響を受け
ないので、４個のホーンは等振幅・等位相で励振され、
通常通りの衛星回線を介した通信が行える。
【００２３】以上の説明では、ダイオード７は１個ずつ
操作するとしたが、アンテナ軸１２回りに隣接する２個
を１組みとして順番に操作しても同様の作用が得られ
る。また、反射鏡１は、１枚のパラボラ反射鏡を示した
が、複数枚の反射鏡等、通常使用されている任意の反射
鏡であっても同様に本発明を適用できることは言うまで
もない。
操作するとしたが、アンテナ軸１２回りに隣接する２個
を１組みとして順番に操作しても同様の作用が得られ
る。また、反射鏡１は、１枚のパラボラ反射鏡を示した
が、複数枚の反射鏡等、通常使用されている任意の反射
鏡であっても同様に本発明を適用できることは言うまで
もない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
装置では、１次放射器として４個のホーンを備えたもの
を用い、各ホーンにろ波器付き共振器を設け、ダイオー
ドのオン・オフ操作により共振器はその共振周波数が衛
星の発するビーコン波の周波数と他の周波数とに変化す
るようにしてあるので、オン又はオフするダイオードを
１個ずつ又はアンテナ軸回りに隣接する２個を１組みと
して順番に切り替えると、１次放射器の傾斜した位相分
布が４つの状態に変化し、それを反射鏡に照射するとそ
れぞれの位相分布に対応した４つの異なる方向へ指向す
るアンテナビームが形成されるが、この４つのアンテナ
ビームの形成方向の切り替えは、高速に行うことが可能
であるので、従来のコニカルスキャン方式での円錐状に
回転するビームと等価なビームを形成できる効果があ
る。また、回転部分を持たず構成簡素で小型化が可能で
あり、導波管構造であるので大電力にも適用できる効果
もある。
装置では、１次放射器として４個のホーンを備えたもの
を用い、各ホーンにろ波器付き共振器を設け、ダイオー
ドのオン・オフ操作により共振器はその共振周波数が衛
星の発するビーコン波の周波数と他の周波数とに変化す
るようにしてあるので、オン又はオフするダイオードを
１個ずつ又はアンテナ軸回りに隣接する２個を１組みと
して順番に切り替えると、１次放射器の傾斜した位相分
布が４つの状態に変化し、それを反射鏡に照射するとそ
れぞれの位相分布に対応した４つの異なる方向へ指向す
るアンテナビームが形成されるが、この４つのアンテナ
ビームの形成方向の切り替えは、高速に行うことが可能
であるので、従来のコニカルスキャン方式での円錐状に
回転するビームと等価なビームを形成できる効果があ
る。また、回転部分を持たず構成簡素で小型化が可能で
あり、導波管構造であるので大電力にも適用できる効果
もある。
【図１】本発明の一実施例に係るアンテナ装置の構成概
略図である。
略図である。
【図２】ホーンＡの共振器をビーコン波に共振させた場
合の１次放射器の放射パターンである。
合の１次放射器の放射パターンである。
【図３】１次放射器の放射電波を反射鏡に照射した場合
のアンテナパターンである。
のアンテナパターンである。
【図４】従来のコニカルスキャンアンテナ（副反射鏡
型）の構成概略図である。
型）の構成概略図である。
【図５】従来のコニカルスキャンアンテナ（１次放射器
回転型）の構成概略図である。
回転型）の構成概略図である。
１ 反射鏡 ２ ろ波器付き共振器 ３ 導波管型４分配器 ４ 結合孔 ５ ろ波器 ６ 共振器 ７ ダイオード ９ １次放射器 １２ アンテナ軸 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ ホーン
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも１枚の反射鏡と； 前記反射
鏡の焦点近傍のアンテナ軸回りに配置される４個のホー
ンとこの４個のホーンの基端部に設けられる等相・等振
幅電力分配器とからなる１次放射器と； を備え、前記
４個のホーンは、それぞれ、外壁面に結合孔を介して当
該ホーンと結合するろ波器付き共振器； を備え、前記
ろ波器付き共振器は、ろ波器が衛星の発するビーコン波
のみを通過する帯域通過ろ波器であり、共振器がその共
振周波数をビーコン波の周波数とその他の周波数とに変
化させるダイオードを備える； ことを特徴とするアン
テナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14266493A JP2513406B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14266493A JP2513406B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334432A true JPH06334432A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2513406B2 JP2513406B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=15320630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14266493A Expired - Fee Related JP2513406B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513406B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051803A1 (ja) * | 2002-12-02 | 2004-06-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | アンテナ装置、無線装置およびレーダ |
| KR100611422B1 (ko) * | 1996-11-15 | 2006-12-01 | 야기안테나 가부시기가이샤 | 멀티빔안테나,그리고여기에이용되는일차방사기및변환기 |
| JP2009260533A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
| WO2014073222A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 三菱電機株式会社 | アレー給電反射鏡アンテナ装置およびその制御方法 |
-
1993
- 1993-05-21 JP JP14266493A patent/JP2513406B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100611422B1 (ko) * | 1996-11-15 | 2006-12-01 | 야기안테나 가부시기가이샤 | 멀티빔안테나,그리고여기에이용되는일차방사기및변환기 |
| WO2004051803A1 (ja) * | 2002-12-02 | 2004-06-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | アンテナ装置、無線装置およびレーダ |
| US7253781B2 (en) | 2002-12-02 | 2007-08-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna device radio unit and radar |
| JP2009260533A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
| WO2014073222A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 三菱電機株式会社 | アレー給電反射鏡アンテナ装置およびその制御方法 |
| US9601827B2 (en) | 2012-11-07 | 2017-03-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Array-fed reflector antenna device and method of controlling this device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2513406B2 (ja) | 1996-07-03 |
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