JPH0720012B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH0720012B2 JPH0720012B2 JP2349889A JP2349889A JPH0720012B2 JP H0720012 B2 JPH0720012 B2 JP H0720012B2 JP 2349889 A JP2349889 A JP 2349889A JP 2349889 A JP2349889 A JP 2349889A JP H0720012 B2 JPH0720012 B2 JP H0720012B2
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- mirror
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/19—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
- H01Q19/191—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface wherein the primary active element uses one or more deflecting surfaces, e.g. beam waveguide feeds
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/02—Details
- H01Q19/021—Means for reducing undesirable effects
- H01Q19/028—Means for reducing undesirable effects for reducing the cross polarisation
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はマイクロ波地上中継回路等に用いられるアン
テナ装置の改良に関するものである。
テナ装置の改良に関するものである。
主反射鏡，副反射鏡と１次放射器からなるアンテナ装置
には非対称な鏡面を用い副反射鏡や１次放射器およびそ
の支持柱をブロツキングとならないように配置して良好
な広角放射特性を得ているものがある。
には非対称な鏡面を用い副反射鏡や１次放射器およびそ
の支持柱をブロツキングとならないように配置して良好
な広角放射特性を得ているものがある。
しかし、このアンテナは，鏡面が回転対称でないため，
交さ偏波成分が発生するという欠点がある。上記欠点を
除去するため，従来第３図（ａ）（ｂ）に示すように，
位相中心F0を有する１次放射器である円錐ホーン
（１），円錐ホーン（１）の位相中心F0を共有し，さら
に焦点F1を有する第１副反射鏡（２），焦点F1を共有
し，さらに焦点F2を有する第２副反射鏡（３）および焦
点F2を共有する主反射鏡（４）より構成されているもの
がある。なお第３図（ａ）は主反射鏡（４）が円錐ホー
ン（１）と第1,第２副反射鏡（２）（３）の上位に配置
された構成を，また第３図（ｂ）は主反射鏡（４）が円
錐ホーン（１）と第1,第２副反射鏡（２）（３）の下位
に配置された構成を示している。図中，第１副反射鏡
（２）および第２副反射鏡（３）はそれぞれ回転だ円面
鏡，回転双曲面鏡であり，主反射鏡（４）は回転放物面
鏡である。幾何光学的に考えた場合，上述したアンテナ
装置は，反射鏡の非対称性に起因して発生する交さ偏波
成分を抑圧するために，第４図に示すようにその反射鏡
系が等価的に回転対称なパラボラアンテナとなるように
構成されている。図中（５）は回転対称な放物面鏡であ
る。
交さ偏波成分が発生するという欠点がある。上記欠点を
除去するため，従来第３図（ａ）（ｂ）に示すように，
位相中心F0を有する１次放射器である円錐ホーン
（１），円錐ホーン（１）の位相中心F0を共有し，さら
に焦点F1を有する第１副反射鏡（２），焦点F1を共有
し，さらに焦点F2を有する第２副反射鏡（３）および焦
点F2を共有する主反射鏡（４）より構成されているもの
がある。なお第３図（ａ）は主反射鏡（４）が円錐ホー
ン（１）と第1,第２副反射鏡（２）（３）の上位に配置
された構成を，また第３図（ｂ）は主反射鏡（４）が円
錐ホーン（１）と第1,第２副反射鏡（２）（３）の下位
に配置された構成を示している。図中，第１副反射鏡
（２）および第２副反射鏡（３）はそれぞれ回転だ円面
鏡，回転双曲面鏡であり，主反射鏡（４）は回転放物面
鏡である。幾何光学的に考えた場合，上述したアンテナ
装置は，反射鏡の非対称性に起因して発生する交さ偏波
成分を抑圧するために，第４図に示すようにその反射鏡
系が等価的に回転対称なパラボラアンテナとなるように
構成されている。図中（５）は回転対称な放物面鏡であ
る。
このアンテナ装置は，鏡面系が幾何光学的に設計されて
いるため，周波数が無限大の場合にのみ完全に上記交さ
偏波成分が抑圧される。このため，マイクロ波帯やミリ
波帯等の実際の使用周波数帯では，反射鏡の非対称性に
起因して発生する交さ偏波成分を完全に除去しきれず，
アンテナ装置の使用周波数帯での交さ偏波特性を劣化さ
せるという欠点があつた。
いるため，周波数が無限大の場合にのみ完全に上記交さ
偏波成分が抑圧される。このため，マイクロ波帯やミリ
波帯等の実際の使用周波数帯では，反射鏡の非対称性に
起因して発生する交さ偏波成分を完全に除去しきれず，
アンテナ装置の使用周波数帯での交さ偏波特性を劣化さ
せるという欠点があつた。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
ものであり，使用周波数帯内において，良好な交さ偏波
特性を有するアンテナ装置を得ることを目的としたもの
である。
ものであり，使用周波数帯内において，良好な交さ偏波
特性を有するアンテナ装置を得ることを目的としたもの
である。
この発明に係るアンテナ装置は，反射鏡の非対称性に起
因して発生する交さ偏波成分を所定の周波数において抑
圧するよう反射鏡系を構成したものである。
因して発生する交さ偏波成分を所定の周波数において抑
圧するよう反射鏡系を構成したものである。
この発明におけるアンテナ装置は，上述したように，反
射鏡の非対称性に起因して発生する交さ偏波成分を所定
の周波数において抑圧するよう反射鏡系を構成したた
め，従来の幾何光学的な鏡面系構成と違つて，使用周波
数帯内においても交さ偏波特性を良好にすることができ
る。
射鏡の非対称性に起因して発生する交さ偏波成分を所定
の周波数において抑圧するよう反射鏡系を構成したた
め，従来の幾何光学的な鏡面系構成と違つて，使用周波
数帯内においても交さ偏波特性を良好にすることができ
る。
以下，この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は主反射鏡が円錐ホーンと２枚の副反射鏡の上位
に配置されたアンテナ構成を示す図であり，第３図
（ａ）に対応している。
に配置されたアンテナ構成を示す図であり，第３図
（ａ）に対応している。
第１図（ａ）において，（１），（２），（３），
（４）は第３図と同一名称である。図中，F0を円錐ホー
ン（１）の位相中心であり，第１副反射鏡（２）の一方
の焦点でもある。F1は第１副反射鏡（２）の他方の焦点
である。F2，F3は第２副反射鏡（３）の焦点であり，F4
は主反射鏡（４）の焦点である。
（４）は第３図と同一名称である。図中，F0を円錐ホー
ン（１）の位相中心であり，第１副反射鏡（２）の一方
の焦点でもある。F1は第１副反射鏡（２）の他方の焦点
である。F2，F3は第２副反射鏡（３）の焦点であり，F4
は主反射鏡（４）の焦点である。
ここで電波の波動的な交差偏波消去条件について説明す
る。
る。
三枚の二次曲面鏡で構成される第１図のような系を考
え，第１副反射鏡，第２副反射鏡および主反射鏡の焦点
距離f1，f2，f3を次式で定義する。
え，第１副反射鏡，第２副反射鏡および主反射鏡の焦点
距離f1，f2，f3を次式で定義する。
ここでRi（ｉ＝1,2,3）,Ri′（ｉ＝1,2,3）は、各反射
鏡の入射側および反射側焦点と，中心光線と鏡面との交
点間の距離で光線の進行方向に焦点がある場合（−）の
値をとる。
鏡の入射側および反射側焦点と，中心光線と鏡面との交
点間の距離で光線の進行方向に焦点がある場合（−）の
値をとる。
また第１副反射鏡、第２副反射鏡および主反射鏡上のビ
ーム半径をω1，ω2，ω3とし、角度σ1，σ2，σ3を第
１図のように定義すれば電子通信学論文誌‘83/3 Vol.J
66−B No.3,310頁に示されているように、各反射鏡で発
生する交差偏波成分は、位相も考慮してＮ枚の反射鏡に
ついて合計した結果をxNとすると、次式で表わされる。
ーム半径をω1，ω2，ω3とし、角度σ1，σ2，σ3を第
１図のように定義すれば電子通信学論文誌‘83/3 Vol.J
66−B No.3,310頁に示されているように、各反射鏡で発
生する交差偏波成分は、位相も考慮してＮ枚の反射鏡に
ついて合計した結果をxNとすると、次式で表わされる。
従って、交差偏波成分の最大値と主偏波成分の最大値の
電界比CNは次のようになる。
電界比CNは次のようになる。
第１図に示すような３枚の反射鏡からなるアンテナ装置
は式（２−１）、式（２−２）においてＮ＝3,n＝３の
場合であり、qnをδnとおいて、最終的に式（２−３）
が得られる。
は式（２−１）、式（２−２）においてＮ＝3,n＝３の
場合であり、qnをδnとおいて、最終的に式（２−３）
が得られる。
ここで， であり，δiは，主反射鏡が下向きのときδ1＝δ2＝δ3
＝1,主反射鏡が上向きのときδ1＝1,δ2＝δ3＝−１と
なる。また、λは自由空間波長であり，d1は中心光線に
沿つて測つた副反射鏡間の距離，d2は中心光線に沿つて
測つた第２副反射鏡と、主反射鏡との距離である。式
（２）は式（３）を用いて次のように変形できる。
＝1,主反射鏡が上向きのときδ1＝1,δ2＝δ3＝−１と
なる。また、λは自由空間波長であり，d1は中心光線に
沿つて測つた副反射鏡間の距離，d2は中心光線に沿つて
測つた第２副反射鏡と、主反射鏡との距離である。式
（２）は式（３）を用いて次のように変形できる。
完全に交差偏波成分の発生しない系は，式（４）におい
て，波動的交差偏波消去条件Ｃ＝０が成立することであ
る。すなわち， となる。式（５），（６）よりω1，R1は となり，ω1，R1が他のパラメータの関数として求めら
れる。また，これを実現する円錐ホーンのパラメータ
D0，R0は次式により求めることができる。
て，波動的交差偏波消去条件Ｃ＝０が成立することであ
る。すなわち， となる。式（５），（６）よりω1，R1は となり，ω1，R1が他のパラメータの関数として求めら
れる。また，これを実現する円錐ホーンのパラメータ
D0，R0は次式により求めることができる。
ここで， であり，Ω0はコルゲートホーンの場合,1.5539である。
式（５），（６）より，第１副反射鏡および第２副反射
鏡の焦点距離f1，f2は次のようになる。
鏡の焦点距離f1，f2は次のようになる。
ここで，各副反射鏡は、fiが正のとき凹面鏡,fiが負の
とき凸面鏡となる。
とき凸面鏡となる。
又，第１副反射鏡および第２副反射鏡の各焦点間の距離
をそれぞれL1，L2とすると各反射鏡の符号を考慮した離
心率を1，2は次のようになる。
をそれぞれL1，L2とすると各反射鏡の符号を考慮した離
心率を1，2は次のようになる。
ここで,piは回転双曲面鏡の場合は＋1,回転楕円面鏡の
場合は−1,Δｉは凹面鏡面鏡の場合は＋1,凸面鏡の場合
は−１である。
場合は−1,Δｉは凹面鏡面鏡の場合は＋1,凸面鏡の場合
は−１である。
式（１），（11）を式（12）に代入すると次式を得る。
ここで，σiは〔0,π〕の範囲であるため,tanσi/2＞０
となる。
となる。
式（11）と式（13）より,Pi,Δｉは次のようになる。
この式（14）を用いて，波動的な交さ偏波消去条件を満
足する三枚反射鏡オフセツトアンテナの系態を論じるこ
とができる。
足する三枚反射鏡オフセツトアンテナの系態を論じるこ
とができる。
従つてこの発明においては円錐ホーン（１）の位相中心
F0から円錐ホーン（１）の中心軸に沿つて放射される光
線が第（１）副反射鏡（２）に当る点をN1，第２副反射
鏡（３）に当る点をN2，主反射鏡（４）に当る点をＮと
し，主反射鏡（４）で反射された光線上に点Ｗをとり，
F0，N1，N2,N,Wが同一平面にある構成において，アンテ
ナ装置が所定の周波数で交さ偏波成分を発生しないため
には，式（１），式（13）においてf3＝R3（Ｒ′3＝∞
のため）とすると第１図の構成における第１副反射鏡
（２）および第２副反射鏡（３）の離心率を1，2は
次の条件を満足しなければならない。
F0から円錐ホーン（１）の中心軸に沿つて放射される光
線が第（１）副反射鏡（２）に当る点をN1，第２副反射
鏡（３）に当る点をN2，主反射鏡（４）に当る点をＮと
し，主反射鏡（４）で反射された光線上に点Ｗをとり，
F0，N1，N2,N,Wが同一平面にある構成において，アンテ
ナ装置が所定の周波数で交さ偏波成分を発生しないため
には，式（１），式（13）においてf3＝R3（Ｒ′3＝∞
のため）とすると第１図の構成における第１副反射鏡
（２）および第２副反射鏡（３）の離心率を1，2は
次の条件を満足しなければならない。
ここで，ω1，ω2はそれぞれ第１副反射鏡（２），第２
副反射鏡（３）上のビーム半径であり，一般的には周波
数により変化する。又，σ1，σ2，σ3はそれぞれ第１
副反射鏡（２），第２副反射鏡（３），主反射鏡（４）
への入射波，反射波のなす角度，L1，L2はそれぞれF0，
F1間，F2，F3間の距離，d1，d2はそれぞれN1N2間，N2N
間の距離，R1，R2，R3はそれぞれ第１副反射鏡（２），
第２副反射鏡（３），主反射鏡（４）上における入射波
の波面の曲率半径であり,R′1,R′2はそれぞれ第１副反
射鏡（２），第２副反射鏡（３）上における反射波の波
面の曲率半径である。又，εiは式（17）により与えら
れる。
副反射鏡（３）上のビーム半径であり，一般的には周波
数により変化する。又，σ1，σ2，σ3はそれぞれ第１
副反射鏡（２），第２副反射鏡（３），主反射鏡（４）
への入射波，反射波のなす角度，L1，L2はそれぞれF0，
F1間，F2，F3間の距離，d1，d2はそれぞれN1N2間，N2N
間の距離，R1，R2，R3はそれぞれ第１副反射鏡（２），
第２副反射鏡（３），主反射鏡（４）上における入射波
の波面の曲率半径であり,R′1,R′2はそれぞれ第１副反
射鏡（２），第２副反射鏡（３）上における反射波の波
面の曲率半径である。又，εiは式（17）により与えら
れる。
このとき，第１副反射鏡（２），第２副反射鏡（３）の
焦点距離f1，f2は式（11）から次のようになる。
焦点距離f1，f2は式（11）から次のようになる。
ここで，各副反射鏡は，fi（ｉ＝1,2）が正のとき凹面
鏡，fiが負のとき凸面鏡となる。なお，σi（ｉ＝1,2）
は、「0,π」の範囲であるため,tanσi/2＞０となる。
鏡，fiが負のとき凸面鏡となる。なお，σi（ｉ＝1,2）
は、「0,π」の範囲であるため,tanσi/2＞０となる。
反射鏡の形状を表わすパラメータpi,Δｉをpi＝＋１は
回転双曲面を,pi＝−１は回転楕円面を示すものとし，
又，Δｉ＝＋１は凹面鏡を，Δｉ＝−１は凸面鏡を示す
ものとする。
回転双曲面を,pi＝−１は回転楕円面を示すものとし，
又，Δｉ＝＋１は凹面鏡を，Δｉ＝−１は凸面鏡を示す
ものとする。
ここで，添字ｉは１のとき第１副反射鏡（２）を,2のと
き第２副反射鏡（３）を表わす。
き第２副反射鏡（３）を表わす。
このとき，式（15）〜式（19）より， となる。
この条件を満足する反射鏡の形状の一覧表を表１に示
す。
す。
表１に対応したこの発明によつて実現できるアンテナ装
置の実施例を第１図に示す。図において，（ａ）は表１
に示した６コのケースのうち左端のケース，（ｂ），
（ｄ）は左から２列目のケースであるが，（ｂ）はX1＞
X2の場合であり，（ｄ）はX1＜X2の場合である。又，
（ｃ）は左から３列目のケースであり，（ｅ）は左から
４列目のケースである。（ｆ），（ｈ）は左から５列目
のケースであるが，（ｆ）はX1＜X2の場合であり，
（ｈ）はX1＞X2の場合である。又，（ｇ）は右端のケー
スである。
置の実施例を第１図に示す。図において，（ａ）は表１
に示した６コのケースのうち左端のケース，（ｂ），
（ｄ）は左から２列目のケースであるが，（ｂ）はX1＞
X2の場合であり，（ｄ）はX1＜X2の場合である。又，
（ｃ）は左から３列目のケースであり，（ｅ）は左から
４列目のケースである。（ｆ），（ｈ）は左から５列目
のケースであるが，（ｆ）はX1＜X2の場合であり，
（ｈ）はX1＞X2の場合である。又，（ｇ）は右端のケー
スである。
第２図はこの発明の他の実施例を示すもので，主反射鏡
が円錐ホーンと２枚の副反射鏡の下位に配置されたアン
テナ構成を示す図であり，第３図（ｂ）に対応してい
る。第２図において，（１），（２），（３），（４）
は第３図（ｂ）と同一名称である。図中，F0は円錐ホー
ン（１）の位相中心であり，第１副反射鏡（２）の一方
の焦点でもある。F1は第１副反射鏡（２）の他方の焦点
である。F2，F3は第２副反射鏡（３）の焦点であり，F4
は主反射鏡（４）の焦点である。円錐ホーン（１）の位
相中心F0から円錐ホーン（１）の中心軸に沿つて放射さ
れる光線が第１副反射鏡（２）に当る点をN1，第２副反
射鏡（３）に当る点をN2，主反射鏡（４）に当る点をＮ
とし，主反射鏡（４）で反射された光線上に点Ｗをと
り，F0，N1，N2,N,Wが同一平面上にある構成において，
アンテナ装置が所定の周波数で交さ偏波成分を発生しな
いためには，式（１），（13）から第２図の構成におけ
る第１副反射鏡（２）および第２副反射鏡（３）の離心
率を1，2は次の条件を満足しなければならない。
が円錐ホーンと２枚の副反射鏡の下位に配置されたアン
テナ構成を示す図であり，第３図（ｂ）に対応してい
る。第２図において，（１），（２），（３），（４）
は第３図（ｂ）と同一名称である。図中，F0は円錐ホー
ン（１）の位相中心であり，第１副反射鏡（２）の一方
の焦点でもある。F1は第１副反射鏡（２）の他方の焦点
である。F2，F3は第２副反射鏡（３）の焦点であり，F4
は主反射鏡（４）の焦点である。円錐ホーン（１）の位
相中心F0から円錐ホーン（１）の中心軸に沿つて放射さ
れる光線が第１副反射鏡（２）に当る点をN1，第２副反
射鏡（３）に当る点をN2，主反射鏡（４）に当る点をＮ
とし，主反射鏡（４）で反射された光線上に点Ｗをと
り，F0，N1，N2,N,Wが同一平面上にある構成において，
アンテナ装置が所定の周波数で交さ偏波成分を発生しな
いためには，式（１），（13）から第２図の構成におけ
る第１副反射鏡（２）および第２副反射鏡（３）の離心
率を1，2は次の条件を満足しなければならない。
ここで，ω1，ω2はそれぞれ第１副反射鏡（２），第２
副反射鏡（３）上のビーム半径であり，一般的には周波
数により変化する。又，σ1，σ2，σ3はそれぞれ第１
副反射鏡（２），第２副反射鏡（３），主反射鏡（４）
への入射波，反射波のなす角度，L1，L2はそれぞれF0F1
間，F2F3間の距離，d1，d2はそれぞれN1N2間，N2N間の
距離，R1，R2，R3はそれぞれ第１副反射鏡（２），第２
副反射鏡（３），主反射鏡（４）上における入射波の波
面の曲率半径であり、Ｒ′1,R′2はそれぞれ第１副反射
鏡（２），第２副反射鏡（３）上における反射波の波面
の曲率半径である。
副反射鏡（３）上のビーム半径であり，一般的には周波
数により変化する。又，σ1，σ2，σ3はそれぞれ第１
副反射鏡（２），第２副反射鏡（３），主反射鏡（４）
への入射波，反射波のなす角度，L1，L2はそれぞれF0F1
間，F2F3間の距離，d1，d2はそれぞれN1N2間，N2N間の
距離，R1，R2，R3はそれぞれ第１副反射鏡（２），第２
副反射鏡（３），主反射鏡（４）上における入射波の波
面の曲率半径であり、Ｒ′1,R′2はそれぞれ第１副反射
鏡（２），第２副反射鏡（３）上における反射波の波面
の曲率半径である。
又，εiは式（24）により与えられる。
このとき，第１副反射鏡（２），第２副反射鏡（３）の
焦点距離f1，f2は式（11）から次のようになる。
焦点距離f1，f2は式（11）から次のようになる。
ここで，各副反射鏡は，fi（ｉ＝1,2）が正のとき凹面
鏡，fiが負のとき凸面鏡となる。なお，σi（ｉ＝1,2）
は「0,π」の範囲であるため,tanσi/2＞０となる。
鏡，fiが負のとき凸面鏡となる。なお，σi（ｉ＝1,2）
は「0,π」の範囲であるため,tanσi/2＞０となる。
反射鏡の形状を表わすパラメータpi,Δｉをpi＝＋１は
回転双曲面を,pi＝−１は回転楕円面を示すものとし，
又，Δｉ＝＋１は凹面鏡を，Δｉ＝−１は凸面鏡を示す
ものとする。
回転双曲面を,pi＝−１は回転楕円面を示すものとし，
又，Δｉ＝＋１は凹面鏡を，Δｉ＝−１は凸面鏡を示す
ものとする。
ここで，添字ｉは１のとき第１副反射鏡（２）を,2のと
き第２副反射鏡（３）を表わす。
き第２副反射鏡（３）を表わす。
このとき，式（22）〜式（26）より， となる。
この条件を満足する反射鏡の形状の一覧表を表２に示
す。
す。
表２に対応したこの発明によつて実現できるアンテナ装
置の実施例を第２図に示す。図において，（ａ）は表１
に示した２コのケースのうち，左端のケースであり，X1
＜X2の場合である。（ｂ）は右端のケースである。
置の実施例を第２図に示す。図において，（ａ）は表１
に示した２コのケースのうち，左端のケースであり，X1
＜X2の場合である。（ｂ）は右端のケースである。
この発明は第１図，第２図で説明したように波動的な交
さ偏波消去条件を満足する副反射鏡の離心率をe1，e2は
式（15）（16）あるいは（22）（23）から明らかなよう
に，各反射鏡の位置関係および角度関係ばかりでなく，
副反射鏡上の電波のビーム半径にも関係している。この
発明に係るアンテナ装置は各反射鏡上でのビームの形状
（ビーム半径）を導入したことにより，電波の波動性を
考慮したことになり、使用周波数において交さ偏波を消
去することが可能となる。
さ偏波消去条件を満足する副反射鏡の離心率をe1，e2は
式（15）（16）あるいは（22）（23）から明らかなよう
に，各反射鏡の位置関係および角度関係ばかりでなく，
副反射鏡上の電波のビーム半径にも関係している。この
発明に係るアンテナ装置は各反射鏡上でのビームの形状
（ビーム半径）を導入したことにより，電波の波動性を
考慮したことになり、使用周波数において交さ偏波を消
去することが可能となる。
幾何光学的な交さ偏波消去条件を満足する従来のアンテ
ナ装置では，各反射鏡は，それぞれの焦点位置が互いに
共焦点となるように配置されているが，この発明に係る
アンテナ装置では，ビーム半径によつて，反射鏡の配置
が決まるため，共焦点にする必要がなく，設計の自由度
が大巾に増大する。
ナ装置では，各反射鏡は，それぞれの焦点位置が互いに
共焦点となるように配置されているが，この発明に係る
アンテナ装置では，ビーム半径によつて，反射鏡の配置
が決まるため，共焦点にする必要がなく，設計の自由度
が大巾に増大する。
なお，以上は１次放射器として円錐ホーンを用いる場合
について説明したが、この発明はこれに限らず,1次放射
器としては，中心軸をもつどのようなホーンを取り付け
てもよい。また，以上は,2枚の副反射鏡および主反射鏡
が回転二次曲面である場合について説明したが，この発
明はこれに限らず，反射鏡が鏡面修整されたアンテナ装
置等にも使用してもよい。
について説明したが、この発明はこれに限らず,1次放射
器としては，中心軸をもつどのようなホーンを取り付け
てもよい。また，以上は,2枚の副反射鏡および主反射鏡
が回転二次曲面である場合について説明したが，この発
明はこれに限らず，反射鏡が鏡面修整されたアンテナ装
置等にも使用してもよい。
また，アンテナ装置を地上中継回線に用いる場合につい
て説明したが，この発明はこれに限らず，衛生通信地球
局アンテナ，衛生搭載用アンテナ等にも使用してよい。
て説明したが，この発明はこれに限らず，衛生通信地球
局アンテナ，衛生搭載用アンテナ等にも使用してよい。
以上のようにこの発明によれば，反射鏡の非対称性によ
つて発生する交さ偏波成分を所定の周波数において消去
できるように反射鏡系を構成したため，使用周波数全域
にわたつて良好な交さ偏波特性が得られるという効果が
ある。
つて発生する交さ偏波成分を所定の周波数において消去
できるように反射鏡系を構成したため，使用周波数全域
にわたつて良好な交さ偏波特性が得られるという効果が
ある。
第１図はこの発明の実施例によるアンテナ装置を示す
図，第２図はこの発明の他の実施例を示す図，第３図，
第４図は従来のアンテナ装置を示す図である。 図中，（１）は円錐ホーン，（２）は第１副反射鏡，
（３）は第２副反射鏡，（４）は主反射鏡，（５）は回
転対称な放物面鏡である。 なお，図中，同一あるいは相当部分には，同一符号を付
して示してある。
図，第２図はこの発明の他の実施例を示す図，第３図，
第４図は従来のアンテナ装置を示す図である。 図中，（１）は円錐ホーン，（２）は第１副反射鏡，
（３）は第２副反射鏡，（４）は主反射鏡，（５）は回
転対称な放物面鏡である。 なお，図中，同一あるいは相当部分には，同一符号を付
して示してある。
Claims (2)
- 【請求項１】１次放射器と主反射鏡の間に２枚の副反射
鏡を配し、上記主反射鏡が上記１次放射器と副反射鏡の
上位にあるように構成されたアンテナ装置において、１
次放射器に近い副反射鏡M1の離心率を1、主反射鏡M3
に近い副反射鏡M2の離心率を2としたとき、 ここで、 ωi（ｉ＝1,2） ：副反射鏡Mi（ｉ＝1,2）上のビ
ーム半径 σi（ｉ＝1,2,3） :1次放射器の中心軸に沿う光線の
反射鏡Mi（ｉ＝1,2,3）上への入射波、反射波のなす角
度 Li（ｉ＝1,2） ：副反射鏡Mi（ｉ＝1,2）の焦点
間の距離 d1 :1次放射器の中心軸に沿う光線が
副反射鏡M1，M2間を伝搬する距離 d2 :1次放射器の中心軸に沿う光線が
副反射鏡M2と主反射鏡M3との間を伝搬する距離 Ri（ｉ＝1,2,3） ：反射鏡Mi（ｉ＝1,2,3）上にお
ける入射波の波面の曲率半径 Ｒ′i（ｉ＝1,2） ：副反射鏡Mi（ｉ＝1,2）上にお
ける反射波の波面の曲率半径 となるように鏡面系を構成したことを特徴とするアンテ
ナ装置。 - 【請求項２】１次放射器と主反射鏡の間に２枚の副反射
鏡を配し、上記主反射鏡が上記１次放射器と副反射鏡の
下位にあるように構成されたアンテナ装置において、１
次放射器に近い副反射鏡M1の離心率を1、主反射鏡M3
に近い副反射鏡M2の離心率を2としたとき、 ここで、 ωi（ｉ＝1,2） ：副反射鏡Mi（ｉ＝1,2）上のビ
ーム半径 σi（ｉ＝1,2,3） :1次放射器の中心軸に沿う光線の
反射鏡M1（ｉ＝1,2,3）上への入射波、反射波のなす角
度 Li（ｉ＝1,2） ：副反射鏡Mi（ｉ＝1,2）の焦点
間の距離 d1 :1次放射器の中心軸に沿う光線が
副反射鏡M1，M2間を伝搬する距離 d2 :1次放射器の中心軸に沿う光線が
副反射鏡M2と主反射鏡M3との間を伝搬する距離 Ri（ｉ＝1,2,3） ：反射鏡Mi（ｉ＝1,2,3）上にお
ける入射波の波面の曲率半径 Ｒ′i（ｉ＝1,2） ：副反射鏡Mi（ｉ＝1,2）上にお
ける反射波の波面の曲率半径 となるように鏡面系を構成したことを特徴とするアンテ
ナ装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2413288 | 1988-02-04 | ||
| JP2413388 | 1988-02-04 | ||
| JP63-24132 | 1988-02-04 | ||
| JP63-24133 | 1988-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0220902A JPH0220902A (ja) | 1990-01-24 |
| JPH0720012B2 true JPH0720012B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=26361617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2349889A Expired - Lifetime JPH0720012B2 (ja) | 1988-02-04 | 1989-02-01 | アンテナ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5075692A (ja) |
| EP (1) | EP0335077B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0720012B2 (ja) |
| DE (1) | DE68900266D1 (ja) |
| NO (1) | NO178449C (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485168A (en) * | 1994-12-21 | 1996-01-16 | Electrospace Systems, Inc. | Multiband satellite communication antenna system with retractable subreflector |
| US5790077A (en) * | 1996-10-17 | 1998-08-04 | Space Systems/Loral, Inc. | Antenna geometry for shaped dual reflector antenna |
| JP2003277191A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-02 | Japan Science & Technology Corp | Ｙｂ混晶酸化物単結晶からなるシンチレータ用発光材料 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4109253A (en) * | 1977-02-22 | 1978-08-22 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for substantially reducing cross polarized radiation in offset reflector antennas |
| US4166276A (en) * | 1977-12-05 | 1979-08-28 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Offset antenna having improved symmetry in the radiation pattern |
| US4298877A (en) * | 1979-01-26 | 1981-11-03 | Solar Energy Technology, Inc. | Offset-fed multi-beam tracking antenna system utilizing especially shaped reflector surfaces |
| JPS5991708A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
| JPS6128247A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-07 | Nec Corp | 多方向マイクロ回線における同期伝送方式 |
| JPS6129570A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | Tokyo Electric Co Ltd | 紙送り装置 |
| JPS6129569A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | Tokyo Electric Co Ltd | 印字機の紙送り装置 |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP2349889A patent/JPH0720012B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-01 DE DE8989101694T patent/DE68900266D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-01 EP EP89101694A patent/EP0335077B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-02 NO NO890422A patent/NO178449C/no unknown
-
1991
- 1991-01-16 US US07/642,183 patent/US5075692A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子通信学会論文誌’８４／２Ｖｏｌ．Ｊ６７−ＢＮｏ．２Ｐ．１９４−２０１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO890422L (no) | 1989-08-07 |
| JPH0220902A (ja) | 1990-01-24 |
| NO890422D0 (no) | 1989-02-02 |
| NO178449C (no) | 1996-03-27 |
| EP0335077A1 (en) | 1989-10-04 |
| US5075692A (en) | 1991-12-24 |
| EP0335077B1 (en) | 1991-09-18 |
| DE68900266D1 (de) | 1991-10-24 |
| NO178449B (no) | 1995-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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