JPH0775285B2 - 複反射鏡アンテナ装置 - Google Patents
複反射鏡アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH0775285B2 JPH0775285B2 JP62208750A JP20875087A JPH0775285B2 JP H0775285 B2 JPH0775285 B2 JP H0775285B2 JP 62208750 A JP62208750 A JP 62208750A JP 20875087 A JP20875087 A JP 20875087A JP H0775285 B2 JPH0775285 B2 JP H0775285B2
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- antenna device
- mirror
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複反射鏡アンテナ装置に関し、特にその主
反射鏡の鏡面誤差による放射パターン劣化の改善を図っ
たものに関するものである。
反射鏡の鏡面誤差による放射パターン劣化の改善を図っ
たものに関するものである。
第２図は従来の複反射鏡アンテナ装置のうち最も一般的
なカセグレンアンテナ装置の図である。
なカセグレンアンテナ装置の図である。
図において、１は主反射鏡、２は副反射鏡。３は一次放
射器ホーン、４は一次放射器ホーンの位相中心、５は給
電部、６は位相中心から放射される電波、７は電波６が
副反射鏡で反射されて主反射鏡へ向かう電波、８は電波
７が主反射鏡で反射されて空間へ放射される電波を表
す。
射器ホーン、４は一次放射器ホーンの位相中心、５は給
電部、６は位相中心から放射される電波、７は電波６が
副反射鏡で反射されて主反射鏡へ向かう電波、８は電波
７が主反射鏡で反射されて空間へ放射される電波を表
す。
次に動作について説明する。第２図のアンテナ装置は大
型なものから小型なものまで、その使用目的に応じて種
々のものがあるが、その動作原理は光学系で用いられて
いる望遠鏡と同じである。簡単のために主，副反射鏡は
回転２次曲面の一部で構成されているとする。即ち、主
反射鏡１は回転放物面で、副反射鏡２は回転双曲面で構
成されており、双曲面の一方の焦点が４であり、この焦
点４上には一次放射器３の位相中心がこれと一致するよ
うに配置されている。
型なものから小型なものまで、その使用目的に応じて種
々のものがあるが、その動作原理は光学系で用いられて
いる望遠鏡と同じである。簡単のために主，副反射鏡は
回転２次曲面の一部で構成されているとする。即ち、主
反射鏡１は回転放物面で、副反射鏡２は回転双曲面で構
成されており、双曲面の一方の焦点が４であり、この焦
点４上には一次放射器３の位相中心がこれと一致するよ
うに配置されている。
上述のように主，副反射鏡が構成されておれば、光学系
の望遠鏡と同じように一次放射器３の位相中心４から放
射された電波は6,7,8の順に従って空間へと放射され
る。このとき、主，副反射鏡上の任意の点において次の
関係が成り立つ。
の望遠鏡と同じように一次放射器３の位相中心４から放
射された電波は6,7,8の順に従って空間へと放射され
る。このとき、主，副反射鏡上の任意の点において次の
関係が成り立つ。
▲▼＋▲▼＋▲▼＝一定（光路長一定） また、逆に空間からアンテナ装置への電波は上述とは逆
の順序で位相中心４へと伝送される。
の順序で位相中心４へと伝送される。
第２図のようなアンテナ装置において、主反射鏡，複反
射鏡はかならずしも理論的鏡面となっているとは限ら
ず、その鏡面誤差が理論鏡面からずれる度合によって放
射されるパターンは第３図に示すように理想的パターン
13からずれてその誤差分布によって14,15のように劣化
する。特に鏡面誤差の生じやすいのは、製法上、及び大
きさの点から主反射鏡鏡面である。
射鏡はかならずしも理論的鏡面となっているとは限ら
ず、その鏡面誤差が理論鏡面からずれる度合によって放
射されるパターンは第３図に示すように理想的パターン
13からずれてその誤差分布によって14,15のように劣化
する。特に鏡面誤差の生じやすいのは、製法上、及び大
きさの点から主反射鏡鏡面である。
本発明は、これらの問題点を解決するためになされたも
ので、主反射鏡に鏡面誤差が発生しても、最終的にこの
鏡面誤差を打ち消して、理想の鏡面系構成を実現するこ
とができる複反射鏡アンテナ装置を提供せんとするもの
である。
ので、主反射鏡に鏡面誤差が発生しても、最終的にこの
鏡面誤差を打ち消して、理想の鏡面系構成を実現するこ
とができる複反射鏡アンテナ装置を提供せんとするもの
である。
この発明に係る複反射鏡アンテナ装置は、主反射鏡及び
一次放射器の間に１個の反射鏡を有する複反射鏡アンテ
ナ装置において、主反射鏡の鏡面誤差分を打ち消すよう
に、主反射鏡及び一次放射器の間に介在する反射鏡を、
上記主反射鏡上，及び反射鏡上の任意の点を経た光路長
が一定値となり、上記反射鏡上の任意の点における入射
角と反射角が等しくなるよう修正して鏡面誤差を打ち消
すようにしたもである。
一次放射器の間に１個の反射鏡を有する複反射鏡アンテ
ナ装置において、主反射鏡の鏡面誤差分を打ち消すよう
に、主反射鏡及び一次放射器の間に介在する反射鏡を、
上記主反射鏡上，及び反射鏡上の任意の点を経た光路長
が一定値となり、上記反射鏡上の任意の点における入射
角と反射角が等しくなるよう修正して鏡面誤差を打ち消
すようにしたもである。
この発明における主反射鏡及び一次放射器の間に存在す
る反射鏡は、主反射鏡鏡面誤差を測定することによりそ
の誤差分布を後述する理論により打ち消す鏡面分布に修
正されるから、最終的にアンテナ装置として理想的な構
成系となるものである。
る反射鏡は、主反射鏡鏡面誤差を測定することによりそ
の誤差分布を後述する理論により打ち消す鏡面分布に修
正されるから、最終的にアンテナ装置として理想的な構
成系となるものである。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による複反射鏡アンテナ装置
を示す。
を示す。
以下、第４図を用いて本実施例の詳細を説明する。図に
おいて、１は主反射鏡、２は副反射鏡、３は一次放射器
ホーン、４は一次放射器ホーンの位相中心、６は位相中
心より放射される電波、７は電波６が副反射鏡で反射さ
れる電波、８は電波７が主反射鏡で反射され空間へ放射
される電波、９は電波８に垂直な任意の面、11は主反射
鏡上の点Ｍにおける法線ベクトル、12は副反射鏡上のＳ
点における法線ベクトルを表す。
おいて、１は主反射鏡、２は副反射鏡、３は一次放射器
ホーン、４は一次放射器ホーンの位相中心、６は位相中
心より放射される電波、７は電波６が副反射鏡で反射さ
れる電波、８は電波７が主反射鏡で反射され空間へ放射
される電波、９は電波８に垂直な任意の面、11は主反射
鏡上の点Ｍにおける法線ベクトル、12は副反射鏡上のＳ
点における法線ベクトルを表す。
今、第４図において主，副反射鏡が理論どおりに鏡面に
製作されており、かつその相対関係が理論どおりに配置
されているとすれば、一次放射ホーン３の位相中心４よ
り放射された電波6,7,8の順に副反射鏡，主反射鏡で反
射されて空間に反射される。このとき次の関係が成り立
っている。
製作されており、かつその相対関係が理論どおりに配置
されているとすれば、一次放射ホーン３の位相中心４よ
り放射された電波6,7,8の順に副反射鏡，主反射鏡で反
射されて空間に反射される。このとき次の関係が成り立
っている。
▲▼＋▲▼＋▲▼＝一定（光路長一定）…
（１） 点M,及び点Ｓにおいて、法線ベクトルnm，nsに関して、 入射角＝反射鏡（スネルの法則） θmi＝θmr θsi＝θsr …（２） 今、主反射鏡上の点Ｍが理論の鏡面からずれた点、即ち
鏡面誤差を持った点とし、その点における法線ベクトル
nmとする。実際にM,あるいはnmは製作した主反射鏡の鏡
面誤差を測定することによって確定されるものである。
（１） 点M,及び点Ｓにおいて、法線ベクトルnm，nsに関して、 入射角＝反射鏡（スネルの法則） θmi＝θmr θsi＝θsr …（２） 今、主反射鏡上の点Ｍが理論の鏡面からずれた点、即ち
鏡面誤差を持った点とし、その点における法線ベクトル
nmとする。実際にM,あるいはnmは製作した主反射鏡の鏡
面誤差を測定することによって確定されるものである。
当然のことであるが、主反射鏡が鏡面差を持っているた
め主反射鏡，副反射鏡，一次放射器ホーンの相対関係が
正しく構成されていても、上述の関係式（１），（２）
は成り立たない。従って、放射パターンの劣化、及び利
得低下の性能劣化を起こす原因となる。
め主反射鏡，副反射鏡，一次放射器ホーンの相対関係が
正しく構成されていても、上述の関係式（１），（２）
は成り立たない。従って、放射パターンの劣化、及び利
得低下の性能劣化を起こす原因となる。
ここでは主反射鏡の鏡面誤差及び法線ベクトルが主反射
鏡の鏡面製作後、測定により確定できるものであるか
ら、次の方法によりこの誤差を打ち消す副反射鏡鏡面を
決定する。
鏡の鏡面製作後、測定により確定できるものであるか
ら、次の方法によりこの誤差を打ち消す副反射鏡鏡面を
決定する。
今、主反射鏡上の開口９上の点Ｎから主反射鏡上の点Ｍ
へ向かって入射した電波をスネルの反射鏡の法則により θmr＝θmi となるように反射して副反射鏡上へ向かう。
へ向かって入射した電波をスネルの反射鏡の法則により θmr＝θmi となるように反射して副反射鏡上へ向かう。
このとき、副反射鏡上の点Ｓは次の条件を満たすように
決定すれば、主反射鏡鏡面誤差を打ち消す鏡面となる。
決定すれば、主反射鏡鏡面誤差を打ち消す鏡面となる。
▲▼＋▲▼＋▲▼＝一定（鏡面誤差がない
ときの理論値） θsr＝θsi 以上は単一ホーン給電形カセグレインアンテナについて
説明したが、第５図のグレゴリアン形アンテナ装置、第
６図のオフセット形アンテナ装置についても同様に適用
できるものである。
ときの理論値） θsr＝θsi 以上は単一ホーン給電形カセグレインアンテナについて
説明したが、第５図のグレゴリアン形アンテナ装置、第
６図のオフセット形アンテナ装置についても同様に適用
できるものである。
以上のように本発明に係る複反射鏡アンテナ装置によれ
ば、主反射鏡及び一次放射器の間に１個の反射鏡を有す
る複反射鏡アンテナ装置において、主反射鏡の鏡面誤差
分を打ち消すように、主反射鏡及び一次放射器の間にに
介在する反射鏡を、上記主反射鏡上，及び反射鏡上の任
意の点を経た光路長が一定値となり、上記反射鏡上の任
意の点における入射角と反射角が等しくなるよう修正し
て鏡面誤差を打ち消すようにしたので、主反射鏡に鏡面
誤差が発生しても、この鏡面誤差を打ち消すことがで
き、理想の鏡面系構成を実現することができるという効
果がある。
ば、主反射鏡及び一次放射器の間に１個の反射鏡を有す
る複反射鏡アンテナ装置において、主反射鏡の鏡面誤差
分を打ち消すように、主反射鏡及び一次放射器の間にに
介在する反射鏡を、上記主反射鏡上，及び反射鏡上の任
意の点を経た光路長が一定値となり、上記反射鏡上の任
意の点における入射角と反射角が等しくなるよう修正し
て鏡面誤差を打ち消すようにしたので、主反射鏡に鏡面
誤差が発生しても、この鏡面誤差を打ち消すことがで
き、理想の鏡面系構成を実現することができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による複反射鏡アンテナ装置
を示す図、第２図は従来のアンテナ装置の例を示す図、
第３図はアンテナ放射パターンの図、第４図は本実施例
の説明図、第５図，第６図は本発明の他の実施例を示す
図である。 図において、１は主反射鏡、２は副反射鏡、３は一次放
射器ホーン、４は位相中心、５は給電部、6,7,8は放射
される電波の経路、９は開口面、11,12は法線ベクト
ル、13,14,15は放射パターンの図を表す。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
を示す図、第２図は従来のアンテナ装置の例を示す図、
第３図はアンテナ放射パターンの図、第４図は本実施例
の説明図、第５図，第６図は本発明の他の実施例を示す
図である。 図において、１は主反射鏡、２は副反射鏡、３は一次放
射器ホーン、４は位相中心、５は給電部、6,7,8は放射
される電波の経路、９は開口面、11,12は法線ベクト
ル、13,14,15は放射パターンの図を表す。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】主反射鏡及び一次放射器の間に１個の反射
鏡を有する複反射鏡アンテナ装置において、 主反射鏡の鏡面誤差分を打ち消すよう、上記主反射鏡
上，及び反射鏡上の任意の点を経た光路長が一定値とな
り、上記反射鏡上の任意の点における入射角と反射角が
等しくなるように、主反射鏡及び一次放射器の間に介在
する上記反射鏡を修正して鏡面誤差を打ち消すようにし
たことを特徴とする複反射鏡アンテナ装置。 - 【請求項２】主反射鏡及び一次放射器の間に介在する反
射鏡を副反射鏡とし、装置全体をカセグレン形またはグ
レゴリアン形としたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の複反射鏡アンテナ装置。 - 【請求項３】上記主反射鏡が軸対称またはオフセット形
のものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の複反射鏡アンテナ装置。 - 【請求項４】上記一次放射器が単一ホーン給電系である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
いずれかに記載の複反射鏡アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62208750A JPH0775285B2 (ja) | 1987-08-21 | 1987-08-21 | 複反射鏡アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62208750A JPH0775285B2 (ja) | 1987-08-21 | 1987-08-21 | 複反射鏡アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6451701A JPS6451701A (en) | 1989-02-28 |
| JPH0775285B2 true JPH0775285B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=16561460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62208750A Expired - Fee Related JPH0775285B2 (ja) | 1987-08-21 | 1987-08-21 | 複反射鏡アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775285B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117906A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-05 | Nec Corp | アンテナ装置 |
| JPS6240805A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 複反射鏡アンテナ装置 |
-
1987
- 1987-08-21 JP JP62208750A patent/JPH0775285B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6451701A (en) | 1989-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |