JPH0810805B2 - 偏波制御アンテナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信衛星（ＣＳ）や放
送衛星（ＢＳ）からの直線交差偏波信号や円偏波信号を
選択的に受信する際に使用される偏波制御アンテナ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、通信衛星（ＣＳ）においては、
直線の交差偏波が利用され、偏波分波器を使用するか、
あるいは磁性体の特性を利用した偏波面可変回路を使用
して目的とするチャンネルの偏波信号を選択受信してい
る。一方、放送衛星（ＢＳ）においては、円偏波信号が
利用され、上記通信衛星とは独立して受信使用されてい
る。

【０００３】また、通常、通信衛星受信用のアンテナと
しては、口径６０cm以上のものが使用されるが、放送衛
星受信用のアンテナとしては、口径６０cm以下のものが
使用される。

【０００４】上記口径の大きい通信衛星受信用のアンテ
ナは、アンテナ据付け時に、受信偏波に対応した精密な
角度調整に手間が掛かると共に、偏波チャンネルに応じ
て複数の信号線路の配線が必要になる。

【０００５】しかしながら、口径の大きな通信衛星（Ｃ
Ｓ）受信用のアンテナは、放送衛星（ＢＳ）による標準
のＴＶ信号を受信すると、使用偏波の違いに因る３dBの
利得低下が許容されることがあり、放送衛星（ＢＳ）受
信用のアンテナとしても流用することが可能である。

【０００６】一方、高精細な画像を伝送するハイビジョ
ン衛星放送では、上記標準のＴＶ信号を受信する場合よ
り、約２倍の口径を有する放送衛星受信用アンテナを用
いることが望ましいとされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、口径６０cm程
度のアンテナでも、通信衛星信号と放送衛星ハイビジョ
ン信号とを、何れも損失なく選択的に受信できるように
することが望まれる。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
通信衛星信号と放送衛星信号とを、それぞれ専用のアン
テナを必要とすることなく、良好に且つ選択的に受信す
ることが可能になる偏波制御アンテナ装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】すなわち、本発
明に係わる偏波制御アンテナ装置は、電波直交成分のベ
クトル的合成により、任意の偏波が形成できる原理を用
いたもので、複数の交差偏波信号を直交成分に対応させ
たアンテナにより受信すると共に、該アンテナ角度を各
直線偏波の到来角度に合わせて受信増幅し、そのそれぞ
れに９０°の位相差を加算して１つの信号端子にベクト
ル的合成を図った出力を得るようにする。この場合、上
記各直線偏波それぞれに対する受信増幅機能のＯＮ，Ｏ
ＦＦ組合せにより、２つの直線偏波または円偏波が選択
的に受信される。

【００１０】上記受信直線偏波のそれぞれに対する位相
付加手段としては、周波数変換器に供給する局発信号に
位相差をつけることで行なうもので、受信周波数帯域に
より周波数特性に変化なく、広帯域特性が得られるよう
にする。ここで、本発明に係わる偏波制御アンテナ装置
を、そのアンテナの可逆性に基づき、送信動作に置換え
て説明する。

【００１１】直交したアンテナ素子を同相で励振し、そ
の両者の振幅を変化させると、合成された偏波の向きは
９０°の範囲で変化し、また、逆相で励振した場合に
は、他の象元の９０°の範囲で変化するので、その両者
の組合せにより１８０°、すなわち、あらゆる方向への
直線偏波が得られることになる。つまり、上記交差偏波
信号の直交成分受信の際にも、その受信信号に対する振
幅位相制御の条件に応じて、全方向の直線偏波信号が選
択的に受信される。

【００１２】一方、直交したアンテナ素子それぞれの振
幅を等しくし、その位相差を±９０°に設定すること
で、位相符号に応じて右旋または左旋偏波が合成され、
円偏波信号の受信が行なえる。

【００１３】したがって、一方の直線偏波と円偏波の受
信条件が成立すると、そのそれぞれの直交偏波成分であ
る他方の直線偏波と他の旋回方向に対応する円偏波に対
する感度は零になり、目的とする偏波信号が選択される
ことになる。

【００１４】なお、上記直交したアンテナ素子がパラボ
ラ反射鏡との組合せによりオフセットされた焦点位置に
配置され、アンテナ素子に対し交差偏波識別度の低下し
た電波が受信された場合には、目的とする偏波合成出力
中の干渉波レベルを検出し、振幅及び位相調整により、
該干渉波信号の打消し処理を行なうことで、交差偏波多
重信号の選択度が改善される。したがって、このアンテ
ナ装置により、全偏波方向の衛星電波は選択的に受信さ
れることになる。

【００１５】

【実施例】以下図面により本発明の一実施例について説
明する。

【００１６】図１は偏波制御アンテナ装置の外観構成を
示すもので、同図において、２はこの偏波制御アンテナ
装置１の主反射鏡、３は主反射鏡２のアーム６先端に取
付けられた受信コンバータであり、主反射鏡２は支柱５
に取付けられたビーム方向設定器４によりそのビーム方
向が遠隔可変制御される。

【００１７】上記受信コンバータ３は、受信電波に対す
る信号処理により、所望の偏波を選択して中間周波数と
して受信機（図示せず）に供給する機能を有するもの
で、この受信コンバータ３には、その１次放射器の開口
部を保護するためのレドーム７が取付けられる。

【００１８】図２は上記偏波制御アンテナ装置の受信コ
ンバータ３における１次放射器１１の構造を示すもの
で、この１次放射器１１の開口縁部には、浅い溝１２が
設けられる。

【００１９】この浅い溝１２は、ホーン１３における電
流が外側に流出するのを抑制し、所望のビームを形成す
るためのもので、このホーン１３の外側を囲むようにし
て前記気密用のレドーム７が取付けられる。

【００２０】上記ホーン１３の底面導体１９には、クロ
ス型のスロット１５が形成されるもので、このクロス型
スロット１５により、受信電波は直交信号に分解されて
取込まれる。

【００２１】また、上記クロス型スロット１５の周囲に
は、ホーン１３の内側面との間に、該スロット１５と４
５°の角度を有し且つホーン開口方向へのテーパを有す
る４つのリッジ導体１４が延長形成されるもので、この
リッジ導体１４を設けることにより、ホーン１３の内側
面が導波管として作用する際の該導波管からスロット１
５への急激な伝送路変化に伴うインピーダンス変化が連
続的に変化され、そのインピーダンス整合の広帯域化が
図られる。なお、１６は受信コンバータ３の同軸接栓で
ある。

【００２２】図３は上記偏波制御アンテナ装置の１次放
射器１１におけるホーン１３の一部側断面構成を示すも
ので、クロス型スロット１５の背面側には、基板２１が
密着配置されると共に、この基板２１の裏面導体２０に
は、上記クロス型スロット１５と同一形状をなすスロッ
ト２０ａが設けられ、基板２１の表面に構成したマイク
ロストリップアンテナ２１と電磁結合される。これによ
り、クロス型スロット１５を通り直交信号に分解された
受信信号は、マイクロストリップ線路２３に伝送され
る。

【００２３】上記クロス型スロット１５のスロット長
は、２分の１波長より長く設定することで、該スロット
１５の遮断周波数は動作周波数より下げられ、また、ホ
ーン１３の底面導体１９と基板２１の裏面導体２０の厚
みに応じたスロット１５の深さは、該スロット１５を通
過する管内波長の４分の１に設定し、そのスロット幅を
適当に設定することで、電波入力面での高インピーダン
スを低インピーダンスに変換するインピーダンス整合機
能が与えられる。

【００２４】なお、ホーン１３における底面導体１９を
薄く形成し、クロス型スロット１５を共振モードで動作
させると共に、受信コンバータ３の軽量化を図り、イン
ピーダンス整合機能を別の回路素子に持たせることもで
きる。この場合でも、上記クロス型スロット１５からな
る共振器とマイクロストリップアンテナ２２からなる共
振器とを適当な結合量で結合させ、比較的広帯域の複同
調型モード変換器を得ることができる。

【００２５】つまり、基板２１からなる誘電体の厚みを
薄くすることで、マイクロストリップアンテナ２２から
の不要放射は、クロス型スロット１５との電磁結合によ
りホーン１３側へ放射される電力に比べ十分小さくする
ことができ、該マクロストリップアンテナ２２は、実質
的には放射器でなく、クロス型スロット１５との結合器
として作用することになる。

【００２６】さらに、上記マイクロストリップアンテナ
２２からの不要放射防止手段として、該マイクロストリ
ップアンテナ２２の背面に対して基板２１の接地導体と
同電位になる遮蔽板を配置することで、結合部のみトリ
プレート構造にすることもできる。

【００２７】図４は上記偏波制御アンテナ装置における
受信コンバータ３の回路構成を示すもので、基板２１上
のマイクロストリップアンテナ（ＭＳＡ）２２からは、
その裏面におけるクロス型スロット１５との電磁結合に
より受信された直交成分の受信信号が、円周上９０°の
角度の結合点からそれぞれ線路幅を変化させたインピー
ダンス整合回路４２，４３により取出され、低雑音増幅
器（ＬＮＡ）４４，４５により増幅された後、周波数変
換器（ＭＩＸ）４６，４７に加えられ、共通の局部発振
器（ＯＳＣ）４８からの局発信号に応じて中間周波数に
変換される。

【００２８】この周波数変換器４６，４７により中間周
波数に変換された各受信信号は、それぞれ対応する中間
周波信号増幅器（ＩＦＡ）４９，５０を通して、一端に
無反射終端５２を備えたハイブリッド合成回路（ＨＹ
Ｂ）５１により９０°位相差をつけた状態で合成され、
分離回路５３を介し目的とする受信信号として取出され
る。

【００２９】ここで、上記局部発振器４８には、それぞ
れ周波数の異なる通信衛星（ＣＳ）電波と放送衛星（Ｂ
Ｓ）電波との受信動作を切換える際に、周波数変換器４
６，４７における中間周波数を適当な周波数に設定する
のに、そのそれぞれにおける局発信号を10.687GHz と1
1.24GHzとに切替える機能が与えられる。

【００３０】また、上記分離回路５３は、図示しない受
信機側から与えられるこの受信コン、バータ３のための
直流電源信号と偏波制御信号との分離を行なうもので、
上記中間周波信号増幅器４９，５０に対する直流電源信
号のＯＮ／ＯＦＦ切換えにより、受信信号の偏波制御が
行なわれる。ここで、上記中間周波信号増幅器（ＩＦＡ
１，ＩＦＡ２）４９，５０に対する電源のＯＮ／ＯＦＦ
状態と、これに対応する受信偏波との関係を下記に示
す。 ＩＦＡ１→ ＯＮ ＯＮ ＯＦＦ ＩＦＡ２→ ＯＮ ＯＦＦ ＯＮ 選択偏波→ 円偏波 直線偏波１ 直線偏波２

【００３１】すなわち、上記受信コンバータ３における
信号伝送路を適当に設計することで、例えば上記各周波
数変換器４６，４７を介して中間周波数に変換されたそ
れぞれの受信信号の位相関係を固定した場合に、両受信
信号の振幅を変化させると、所定の回転方向の円偏波信
号と直交した２つの直線偏波信号との３種の偏波信号の
中から１つの偏波信号を選択することができる。

【００３２】一方、上記図４に示した受信コンバータ３
の配線設計において、局部発振器４８から周波数変換器
４６，４７への局発信号の給電線長を変えて９０度の位
相差を付加させると、マイクロストリップアンテナ２２
から合成信号に至る信号線の長さを同一に揃えることが
できる。この場合、全受信周波数帯に渡り、交差偏波合
成のための位相が正確に保たれるようになる。

【００３３】また、上記受信コンバータ３におけるハイ
ブリッド合成回路５１を、低雑音増幅器４４，４５の後
段か、あるいは中間周波増幅器４９，５０の段間に挿入
すると、温度変化，経時変化等による信号合成時振幅の
相対変化量が減少されるようになる。

【００３４】さらに、上記低雑音増幅器４４，４５にお
いて振幅制御を行なったり、可変の位相補正回路や振幅
調整機構を付加することにより、交差偏波識別度向上の
ための初期調整を容易にすることができる。

【００３５】また、上記図４に示した受信コンバータ３
では、直線偏波はマイクロストリップアンテナ２２から
の信号取出し角に依存するため、水平方向に対し４５度
傾くことになるが、この直線偏波の傾斜角度は、マイク
ロストリップアンテナ２２においてそれぞれ９０度回転
した位置から取出して低雑音増幅器４４，４５までの線
路長を等しくするか、あるいはその位相偏差を中間周波
数変換後の、例えばハイブリッド合成回路５１のところ
で補正するかによって、目的の傾き角を得ることができ
る。

【００３６】なお、上記受信コンバータ３は、何れの設
計においても、主反射鏡２に対向させた取付けの際に、
そのマイクロストリップアンテナ（ＭＳＡ）２２の励振
角を目的とする衛星電波の偏波角に合わす必要がある。

【００３７】図５は上記偏波制御アンテナ装置における
受信コンバータ３の他の回路構成を示すもので、この受
信コンバータ３におけるマクロストリップアンテナ２２
から中間周波信号増幅器４９，５０までの回路構成は、
上記図４における受信コンバータ３の構成と同様である
ものの、ハイブリッド合成回路５１は備えず、２系統の
中間周波信号は、中間周波信号出力端子５５，５６から
そのまま受信機側信号処理回路に出力される。この場
合、分離回路５４ではＤＣのみ取出され、偏波信号の選
択制御処理は受信機側信号処理回路により行なわれる。

【００３８】図６は上記図５における受信コンバータを
用いた場合の受信信号処理回路の構成を示すもので、上
記受信コンバータ３から一方の中間周波信号入力端子６
０を介して受信入力された中間周波信号は、減衰器（Ａ
ＴＴ）６６を通して振幅制御され、ハイブリッド合成回
路（ＨＹＢ）６８に供給される。また、他方の中間周波
信号入力端子６１を介して受信入力された中間周波信号
は、周波数変換器（ＭＩＸ）６２，６４を通して位相制
御され、減衰器（ＡＴＴ）６７により振幅制御された
後、上記ハイブリッド合成回路６８に供給される。この
場合、上記減衰器（ＡＴＴ）６６，６７を構成するデバ
イスとしては、信号位相変化の少ないデュアルゲートＦ
ＥＴが適用される。

【００３９】また、上記２個の周波数変換器６２，６４
と局部発振器（ＯＳＣ）６５及び位相器（φ）６３と
は、それ全体で受信中間周波信号に対する位相器として
動作する。

【００４０】すなわち、第１の周波数変換器６２はアッ
プコンバータとして動作させ、第２の周波数変換器６４
はダウンコンバータとして動作させるもので、局部発振
信号として加えた位相差量に等しい位相量が付加される
ことで、受信信号はもとの中間周波信号に戻される。な
お、上記第１及び第２の周波数変換器６２，６４は、何
れも所望周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィ
ルタを備えている。

【００４１】ここで、上記中間周波信号は1GHz帯であ
り、局部発振器６５の動作周波数を100MHz程度に設定す
ると、位相器６３をディジタル回路として構成すること
ができ、コンピュータを備えた制御回路７１との組合わ
せに好適である。

【００４２】また、上記局部発振器６５の動作周波数
を、1GHz程度に高く設定し、中間周波数を2GHz帯に設定
すると、周波数変換に伴う多くのスプリアス周波数成分
が全て高くなり、フィルタの設計が容易になる利点があ
る。

【００４３】また、上記1GHzの局発信号に対し、前記デ
ィジタル回路で構成した位相器６３を通した100MHzの信
号を混合して、位相可変の局発信号を生成してもよい。
この場合、狭帯域な帯域濾波器を使用できる利点があ
る。

【００４４】そして、上記受信信号処理回路では、受信
信号の相対位相を自由に変化することができ、信号振幅
も任意に変化できるので、任意の偏波、つまり、右旋偏
波，左旋偏波、並びに任意の方向に偏波した直線偏波に
対する偏波選択を行なうことができる。

【００４５】一方、ハイブリッド合成回路６８におい
て、その２つの中間周波出力端子６９，７０には、それ
ぞれ直交関係を有する信号が和の信号と差の信号として
合成されるので、直交する妨害波を制御回路７１にて検
出することができ、目的とする偏波信号を作成する際
に、希望信号強度に対する信号対雑音比の最適化制御等
に役立てることができる。

【００４６】すなわち、前記マイクロストリップアンテ
ナ２２により受信された２つの直交偏波に対して、周波
数変換器４６，４７や中間周波信号増幅器４９，５０を
介して位相及び振幅を変化すると共に、ハイブリッド合
成回路６８によりその和の信号と差の信号とを合成して
目的とする偏波信号を選択受信する手段を有し、さら
に、衛星の隣接または半オーバラップにより干渉の生じ
た所望の信号チャンネルを、周波数帯域を狭くして選択
度を高めた受信機で選択受信して検波検出すると共に、
上記ハイブリッド合成回路６８により合成された和信号
と差信号に対する干渉レベルを制御回路７１により検出
し、所望の信号チャンネルに含まれる干渉信号レベルが
最小になるよう位相器６３や減衰器６６，６７を制御し
て位相及び振幅調整を施すことにより、その交差編波の
識別度は自動的に改善されるようになる。ここで、上記
の信号受信処理を高感度化する手段として、例えば次の
２つの方法が上げられる。

【００４７】第１に、合成回路の一端子に得られる所望
の信号チャンネルの干渉波信号が最小になると、該合成
回路の他端子に得られる干渉波信号が最大になる性質を
利用するもので、合成回路両端子における干渉波信号検
波レベル（信号レベルに対応した直流電圧値になる）を
スイッチングにより高速に切換え、その切換え周波数の
交流振幅が最大になるように設定する方法がある。

【００４８】第２に、より高感度化する手段として、周
波数変調された干渉波信号のベースバンドを復調すると
共に、信号処理用の局発信号をそのベースバンド信号で
逆変調して帯域幅を圧縮し、復調処理された干渉波に対
応した狭帯域の受信機で高感度に受信することにより、
信号対雑音比を大幅に改善し、前記信号処理を容易にす
る方法がある。

【００４９】なお、上記信号処理をした場合には、同じ
周波数の干渉波でも目的偏波の分離が行なえる。この場
合、信号強度の高い側のチャンネルを基準にして処理が
進行するので、初期設定を適当にして目的偏波を得るこ
とができる。

【００５０】すなわち、上記構成のように、広帯域な位
相器と振幅可変回路を使用すると、隣接チャンネルに対
する最適化も同時に満足される。従って、チャンネル選
択モードで最適化した後は、構成回路の両端子に交差偏
波識別度の改善された直交偏波信号が得られるので、そ
のそれぞれの信号を同時に利用することができる。

【００５１】また、これらの直交偏波選択最適化プロセ
スは、信号を受信しながら同時に進める専用回路の付加
方式と、受信機の機能を一部利用し、処理モードで詳細
に設定動作させ、この後、制御パラメータを記憶して普
段は高速に動作させる方式がある。

【００５２】この方式によれば、例えアンテナ側からの
直交信号の交差偏波識別度が多少悪くても、所望の出力
端子に干渉波信号が相殺されるよう振幅位相を調節でき
るので、目的の信号チャンネルを良好な信号対雑音比で
受信できる。

【００５３】また、必要により、上記の処理を記憶さ
せ、定型的な処理の高速化を図ったり、時間的変動を伴
う妨害波に対して上記機能を適応させて制御することも
できる。

【００５４】なお、このように最適偏波の制御機能を持
たせた場合は、受信コンバータ３の主反射鏡面２に対す
る取付け角度は任意でよく、自動的に所定の偏波に対応
される。

【００５５】すなわち、上記構成の偏波制御アンテナ装
置によれば、第１に、一次放射器１１のクロス型スロッ
ト１５を通して直交電波を受信し、その直交する２つの
受信信号をそれぞれ独立した周波数変換器４６，４７や
中間周波信号増幅器４９，５０を通して周波数変換する
と同時に、同一の局部発振器４８からの局発信号により
少なくとも一方の受信信号の位相及び振幅を変化させ、
ハイブリッド合成回路５１を通して各信号位相差に基づ
く和と差の合成を図るよう構成したので、直交する２つ
の直線偏波を選択して受信できるようになる。

【００５６】第２に、上記ハイブリッド合成回路５１
は、直交した２つの直線偏波信号にそれぞれ９０度の位
相差を付加して合成する機能を有し、また、各中間周波
信号増幅器４９，５０における増幅動作のＯＮ／ＯＦＦ
組合わせ制御を行なえる構成としたので、定められた回
転方向の円偏波と直交した２つの直線偏波との３種の偏
波信号を選択して受信できるようになる。

【００５７】第３に、クロス型スロット１５を通して受
信された直交偏波の２つの直線偏波受信信号に対して、
周波数変換器４６，４７や中間周波信号増幅器４９，５
０を通してそのそれぞれの位相及び振幅を変化させ、ハ
イブリッド合成回路６８を通して各信号位相差に基づく
和と差の信号合成を行ない所望偏波の信号チャンネルを
選択すると同時に、他の信号チャンネルとの干渉レベル
を該ハイブリッド合成回路６８を通して制御回路７１に
より検出し、位相器６３及び減衰器６６，６７を制御し
て上記干渉レベルが最小になるよう更に位相及び振幅調
整を図る構成としたので、所望の偏波信号が選択受信で
きるばかりでなく、その交差偏波の識別度が大幅に改善
されるようになる。

【００５８】第４に、マイクロストリップアンテナ２２
に与えられた直交偏波の２つの直線偏波信号を、該マイ
クロストリップアンテナ２２の円周上９０度の角度に結
合させたインピーダンス整合回路４２，４３により取出
す構成としたので、受信された直交偏波信号を簡単なア
ンテナ構成で分離出力できるようになる。

【００５９】第５に、一次放射器１１においては、ホー
ン１３の底面に設けたクロス型スロット１５により受信
された直交偏波信号を、マイクロストリップアンテナ２
２に電磁結合させ、このマイクロストリップアンテナ２
２の円周上９０度の角度に結合させたインピーダンス整
合回路４２，４３により２つの直線偏波信号に分離させ
る構成としたので、例えば導波管とプローブとの組合わ
せ構造に較べ、極めて薄型の一次放射器１１を得ること
ができる。

【００６０】第６に、一次放射器１１におけるホーン１
３底面に設けたクロス型スロット１５の周囲には、該ホ
ーン１３の内側面との間に、スロット１５と４５°の角
度を有し且つホーン開口方向へのテーパを有する４つの
リッジ導体１４を延長形成して構成したので、ホーン１
３の内側面が導波管として作用する際の該導波管からス
ロット１５への急激な伝送路変化に伴うインピーダンス
変化が連続的に変化され、そのインピーダンス整合の広
帯域化が図れるようになる。

【００６１】第７に、一次放射器１１におけるホーン１
３の底面導体１９と基板２１の裏面導体２０の厚みに応
じて設けたスロット１５の深さを、該スロット１５を通
過する管内波長の４分の１に設定し、電波入力面での高
インピーダンスを低インピーダンスに変換して、その背
面に位置させたマイクロストリップアンテナ２２に結合
させる構成としたので、必然的にインピーダンス整合機
能が与えられ、帯域整合特性を改善することができる。

【００６２】したがって、アンテナ側からの直交した信
号から所望の偏波を良好に選択できるようになり、ビー
ム方向設定器と共動させることで、多数の異なる偏波を
選択受信することができる。これにより、１つのアンテ
ナでＢＳ信号とＣＳ信号とを最適な信号対雑音比で受信
することができるようになる。また、アンテナ本体の据
付け調整も容易になる利点が有る。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、直交偏波
を受信するアンテナと、このアンテナにより受信された
直交偏波信号の２つの直線偏波信号を分離する直交偏波
分離手段と、この直交偏波分離手段により分離された２
つの直線偏波信号をそれぞれ独立して中間周波数に変換
する周波数変換手段と、この周波数変換手段により得ら
れた２つの中間周波信号をそれぞれ独立して増幅する中
間周波増幅手段と、上記周波数変換手段における変換動
作の基準信号となる局部発振信号を生成する局発信号出
力手段と、上記周波数変換手段及び中間周波増幅手段及
び局発信号出力手段により上記２つの直線偏波信号の内
の少なくとも一方の信号の位相及び振幅を変化させる位
相振幅調整手段と、この位相振幅調整手段により少なく
とも一方の位相及び振幅が変化された２つの直線偏波信
号をその位相差に応じて合成する信号合成手段とを備
え、直交偏波の２つの直線偏波成分を選択して受信する
構成としたので、複数の衛星信号を、それぞれ専用のア
ンテナを必要とすることなく、良好に且つ選択的に受信
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる偏波制御アンテナ装
置の外観構成を示す図。

【図２】上記偏波制御アンテナ装置の受信コンバータに
おける１次放射器の構造を示す図。

【図３】上記偏波制御アンテナ装置の１次放射器におけ
るホーンの一部側断面構成を示す図。

【図４】上記偏波制御アンテナ装置における受信コンバ
ータの回路構成を示すブロック図。

【図５】上記偏波制御アンテナ装置における受信コンバ
ータの他の回路構成を示すブロック図。

【図６】上記偏波制御アンテナ装置の図５における受信
コンバータを用いた場合の受信信号処理回路の構成を示
すブロック図。

【符号の説明】

１…偏波制御アンテナ装置、２…主反射鏡、３…受信コ
ンバータ、４…ビーム方向設定器、５…支柱、６…アー
ム、７…レドーム、１１…一次放射器、１２…溝、１３
…ホーン、１４…リッジ導体、１５…クロス型スロッ
ト、１６…同軸接栓、１９…底面導体、２０…裏面導
体、２０ａ…スロット、２１…基板、２２…マイクロス
トリップアンテナ（ＭＳＡ）、２３…マイクロストリッ
プ線路、４２，４３…インピーダンス整合回路、４４，
４５…低雑音増幅器（ＬＮＡ）、４６，４７，６２，６
４…周波数変換器（ＭＩＸ）、４８，６５…局部発振器
（ＯＳＣ）、４９，５０…中間周波信号増幅器（ＩＦ
Ａ）、５１，６８…ハイブリッド合成回路、５２…無反
射終端、５３，５４…分離回路、５５，５６…中間周波
信号出力端子、６０，６１…中間周波信号入力端子、６
３…位相器（φ）、６６，６７…減衰器、６９，７０…
中間周波出力端子、７１…制御回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直交偏波を受信するアンテナと、 このアンテナにより受信された直交偏波信号の２つの直
   線偏波信号を分離する直交偏波分離手段と、 この直交偏波分離手段により分離された２つの直線偏波
   信号をそれぞれ独立して中間周波数に変換する周波数変
   換手段と、 この周波数変換手段により得られた２つの中間周波信号
   をそれぞれ独立して増幅する中間周波増幅手段と、 上記周波数変換手段における変換動作の基準信号となる
   局部発振信号を生成する局発信号出力手段と、 上記周波数変換手段及び中間周波増幅手段及び局発信号
   出力手段により上記２つの直線偏波信号の内の少なくと
   も一方の信号の位相及び振幅を変化させる位相振幅調整
   手段と、 この位相振幅調整手段により少なくとも一方の位相及び
   振幅が変化された２つの直線偏波信号をその位相差に応
   じて合成する信号合成手段とを具備し、 直交偏波の２つの直線偏波成分を選択して受信すること
   を特徴とする偏波制御アンテナ装置。
2. 【請求項２】 上記信号合成手段は、２つの直線偏波信
   号にそれぞれ９０度の位相差を付加して合成すると共
   に、上記中間周波増幅手段における２つの直線偏波信号
   に対する独立した信号増幅動作は、予め設定された増幅
   有無の組合わせに基づき制御され、円偏波または直交す
   る２つの直線偏波の内の１つを選択して受信することを
   特徴とする請求項１記載の偏波制御アンテナ装置。
3. 【請求項３】 直交偏波を受信するアンテナと、 このアンテナにより受信された直交偏波信号の２つの直
   線偏波信号を分離する直交偏波分離手段と、 この直交偏波分離手段により分離された２つの直線偏波
   信号をそれぞれ独立して中間周波数に変換する周波数変
   換手段と、 この周波数変換手段により得られた２つの中間周波信号
   をそれぞれ独立して増幅する中間周波増幅手段と、 上記周波数変換手段における変換動作の基準信号となる
   局部発振信号を生成する局発信号出力手段と、 上記周波数変換手段及び中間周波増幅手段及び局発信号
   出力手段により上記２つの直線偏波信号の内の少なくと
   も一方の信号の位相及び振幅を変化させる位相振幅調整
   手段と、 この位相振幅調整手段により少なくとも一方の位相及び
   振幅が変化された２つの直線偏波信号をその位相差に応
   じて合成する信号合成手段と、 この信号合成手段により合成された信号の干渉レベルを
   検出する干渉信号検出手段と、 この干渉信号検出手段により検出される干渉レベルに応
   じて上記位相振幅調整手段を制御する制御手段とを具備
   し、 直交偏波の２つの直線偏波成分を選択識別して受信する
   ことを特徴とする偏波制御アンテナ装置。
4. 【請求項４】 上記アンテナは、パラボラアンテナの一
   次放射器におけるホーン部底面に設けたクロス型スロッ
   トと、このクロス型スロットに電磁結合されたマイクロ
   ストリップアンテナからなり、上記直交偏波分離手段
   は、該マイクロストリップアンテナの直交位置に結合さ
   れた２つの出力端子からなることを特徴とする請求項１
   乃至請求項３何れか１項記載の偏波制御アンテナ装置。
5. 【請求項５】 上記アンテナは、パラボラアンテナの一
   次放射器におけるホーン部底面に設けた深さ４分の１波
   長のクロス型スロットと、このクロス型スロットに電磁
   結合されたマイクロストリップアンテナからなり、上記
   直交偏波分離手段は、該マイクロストリップアンテナの
   直交位置に結合された２つの出力端子からなることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３何れか１項記載の偏波制
   御アンテナ装置。
6. 【請求項６】 上記アンテナは、上記一次放射器におけ
   るホーン部底面のクロス型スロットとホーン部側面との
   間に該ホーン部空間を分割する複数本のリッジ導体を有
   し、ホーン部開口からクロス型スロットに至りインピー
   ダンス整合を図ることを特徴とする請求項４または請求
   項５記載の偏波制御アンテナ装置。