JPH0865029A - 簡単化された追跡アンテナ - Google Patents

簡単化された追跡アンテナ

Info

Publication number
JPH0865029A
JPH0865029A JP7063223A JP6322395A JPH0865029A JP H0865029 A JPH0865029 A JP H0865029A JP 7063223 A JP7063223 A JP 7063223A JP 6322395 A JP6322395 A JP 6322395A JP H0865029 A JPH0865029 A JP H0865029A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
waveguide
arm
radiation
horn
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.)
Pending
Application number
JP7063223A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert E Silinsky
ロバート・イー・シリンスキー
Jr Frank Boldissar
フランク・ボルディッサー、ジュニア
Gary S Campbell
ゲーリー・エス・キャンベル
Raghbir S Tahim
タヒム・エス・ラグバー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of JPH0865029A publication Critical patent/JPH0865029A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02—Waveguide horns
    • H01Q13/025—Multimode horn antennas; Horns using higher mode of propagation

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、広い帯域幅で構成が簡単で軽量の
アンテナの指向方向の切替可能な自動追跡システムを提
供することを目的とする。 【構成】 ソースから１次モードにおける放射を受ける
ホーン10と、このホーン10に結合され、１次モードＴＥ
11および次の次数のＴＥモードＴＥ21における放射のみ
を支持する導波管12と、導波管12における次の次数のＴ
ＥモードＴＥ21の放射のみを刺激するために導波管12か
ら伸び出てＴＥ21モードで位相変更を生じさせ、それに
よってホーンの実効的な指向方向の偏向を生じさせる切
替可能な複数の異なる実効的な長さを有する少なくとも
１つのモード切替アーム14とを具備していることを特徴
とする。実効的な長さの切替えはアーム中に配置された
ダイオードの導通による短絡によって行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アンテナ指向および信
号追跡システムに関し、特にアンテナの円形偏波ビーム
を偏向するために高次数の導波管モードを使用している
自動追跡供給アンテナシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの適用、特に衛星通信において、例
えばマイクロ波アンテナ供給ホーンによって受信された
信号の強度を最大にすることは重要である。これは、送
信機が静止していなくても、アンテナが入力ビームを正
確に指向することを要求する。電子自動追跡アンテナは
受信された信号において自動追跡するために設けてお
り、すなわち、アンテナ照準器の軸が入力信号波頭ビー
ムの方向に整列されているか否かを示す信号を発生させ
るために使用されることができる。この機能を実行する
ため、アンテナ供給は４つの僅かに異なるビーム受信位
置を順次供給するために電気的に切替られている。受信
された信号の到達方向は、４つのビーム方向における相
対的な信号強度から推論されることができる。このタイ
プの動作は、「順次ロービング」と呼ばれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】典型的に切替は、信号
周波数に関して遅い４００Ｈｚより小さい速度でおこな
われているが、アンテナ位置の正確さを実効的に一定に
するには十分な速さである。４つの直交した方向にアン
テナを「傾ける」ためにＴＭ21モードに対する２つのモ
ード切替アームおよびＴＭ01モードに対する２つのモー
ド切替アームを使用しているこのようなシステムは良く
知られている。このような従来のシステムは、データ伝
送には必要とされないかなりの量のハードウエアを必要
とし、アンテナの帯域幅容量を制限し、１方向の円形偏
波された信号に対してのみ有効である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、広い帯域幅
で、部および重量が大いに減少されたアンテナ用の切替
可能な自動追跡システムを与える。１実施例において、
本発明は、放射を受けるホーン、ホーンに結合された導
波管、および導波管から伸び出ている少なくとも１つの
モード切替アームを有する円形偏波電磁放射において使
用されるアンテナ指向方向検出システムを含む。導波管
は、１次モードおよび次の次数のＴＥモードの放射のみ
を支持する。切替アームは導波管における次の次数のＴ
−Ｅモードの放射のみを刺激し、次の次数のＴＥモード
における位相変更を生じさせ、それによって実効的なホ
ーンの指向方向の偏向を生じさせる切替可能な複数のア
ームを有する。
【０００５】別の実施例において、本発明は、ホーン、
導波管およびモード切替アームを有してる円形偏波電磁
放射に使用されるアンテナ指向の方向検出システムを含
む。導波管は、ホーンからのホーンで受けた放射を受信
するためにホーンに結合されている。モード切替アーム
は、１次モードより高次数のモードの放射および導波管
を刺激する導波管から伸び出ており、高次数モードの放
射において位相変更を生じさせる切替可能な複数の異な
る実効的な長さを有する。位相変更された高次数モード
の放射は、少なくとも２つの実質上直交した方向へのホ
ーンの実効的な指向方向を偏向するために導波管におけ
る１次モード放射に結合する。
【０００６】
【実施例】図１で示されている自動追跡供給アンテナは
好ましくはマイクロ波帯域で円形偏波された電磁放射で
使用することを目的とし、入来放射を受信するためのホ
ーン10を有する。ホーンは放射状に突出する方形導波管
アームまたはモード切替アーム14を有する円筒型に形成
された円形導波管部分12に結合され、これは偏波器18と
直交モードトランスデューサ20に結合されるモードフィ
ルタ16に結合される。後者の２つの素子は円形偏波の左
右の２つの方向を２つの異なったチャンネルに分離す
る。円形・方形変換部22は２つの方向に受信信号を分離
して異なった方形導波管を通って関連する信号処理装置
に伝送されることを可能にする。４つの放射状のアーム
は受信信号の僅かな振幅変調を発生するローブ切替動作
を提供する。この変調は通常の自動追跡方法を使用して
アンテナの照準線軸に関して信号の到着方向の決定に使
用されることができる。
【０００７】説明を簡単にするために、円形偏波の１つ
の成分だけが考慮される。この成分はできるだけ低次数
のモード、即ちＴＥ11で円形導波管中を伝播する。これ
は例えば電話、テレビジョンまたは無線信号の通信にア
ンテナが使用されるデータ伝送の典型的な唯一のモード
である。アンテナ利得を最大にするため、ホーンへの無
線方向は導波管とホーン軸、即ちホーンの照準線軸に直
接沿うべきである。モード切替の放射状アーム14は導波
管とホーン中に高次数モードの誘起によりホーンの実効
的な指向方向を変動させるのに使用される。異なった変
動によるアンテナ利得の差を検出することにより、ホー
ンの照準線軸は技術で知られているように受信信号を正
確に追跡するために整列されることができる。
【０００８】図２のａを参照すると、各モード切替アー
ム14は結合穴22を経て好ましくは円形導波管12の側壁に
接続される短絡された長方形導波管から形成される。ア
ームは外側に伸び、遠隔端部で導電性壁26により短絡さ
れる。各アームの長さは公称上、方形導波管のＴＥ01ま
たはＴＥ10モードの半波長の整数倍である。各アームは
また好ましくは短絡にされた端部から１／４波長の奇数
倍隔てられて設けられたＰＩＮダイオード28−1 ，28−
2 の形態の切替可能な短絡回路を有する。オンに切替ら
れたとき、アーム中のダイオードは導電壁のように動作
し、技術で知られているように壁の実効的な長さが変化
されることを可能にする。ダイオードがオンに切替られ
たとき導波管の電気的な長さはダイオードの位置によっ
て１／４波長の奇数倍だけ減少され、結合されたエネル
ギの位相の180 °の変化を生じる。
【０００９】電界方向を示す矢印を使用して、図２のａ
とｂは円形偏波の垂直に偏波された成分を示している。
図２のａのように両者のダイオードがオフのとき、結合
穴は短絡のように見え、基本ＴＥ11モードは妨害されな
い。図２のｂでは右側のダイオード28−2 がオンであ
り、アームの電気的長さを減少する。矢印30−1 ，30−
2 で示されているように、２つのアームの結合穴におけ
るフィールドは異なっており、非対称状態が設定され、
円形導波管のＴＥ21モードを励起する。ＴＥ11モードの
非対称は導波管にＴＥ11モードを結合するＴＥ21モード
により生じる。円形導波管12の直径は両モードを支持
し、一方切替アーム14はＴＥ01またはＴＥ10モードのみ
を支持するように選択される。
【００１０】非対称ＴＥ21モードの形態が図２のｃで示
されている。ＴＥ21のモードの強度はＴＥ11モードの強
度の小さいな割合であり、割合は円形導波管とアームの
間の結合の程度により決定される。２つのモードのフィ
ールドの合計はホーンの物理的な軸に関する入来放射の
受信のためのホーンの指向方向を実効的に偏向する波頭
を発生する。角度の大きさは２つのモード間の相対的な
大きさの関数であり、また２つのモード間の結合の程度
に依存する。典型的な結合レベルは１５〜３０ｄＢの範
囲である。
【００１１】波頭の偏向は図２のｂで示されているよう
に右左の平面にある。右ダイオード28−2 をオフに、左
ダイオード28−1 をオンに切替えることは偏向方向を反
転する。両者のダイオードをオンに切替ることは対称状
態を回復し、ビーム偏向は生じない。
【００１２】円形偏波の第２の成分は第１の成分に対し
て直角であり、位相直角である。図３のａとｂで示され
ているように、円形偏波のＴＥ11モードは位相が直角で
相互に直交されている２つの成分を有する。換言する
と、“同位相”または垂直成分のフィールドは図３のａ
のページの平面で最大であるとき、図３のｂの最大の直
角フィールドまたは水平成分はページの平面の前方また
は後方の１／４波長である。従って、図面で垂直に伸び
ており第１の対に直交する放射状アームの第２の対は
（図２のｂで示したように）垂直平面においてビームを
偏向するために前述した方法と同様に使用されることが
できる。円形偏波の１成分のみが各平面で偏向されるこ
とに留意する。即ち、垂直成分が水平平面で偏向され、
水平成分が垂直平面で偏向される。円形偏波の一方の方
向が追跡されることができ、ビーム方向の定義では符号
反転のみを必要とする。
【００１３】初期的な電子追跡アンテナが例えば水平の
１成分の追跡用のＴＥ21モードと例えば垂直の１成分の
追跡用のＴＭ01モードを使用している。２つのモードは
相互に直交し、円形導波管12は２つのモードが所望の波
長で同時に伝播することを可能にするように容易に構成
されることができる。ＴＭ01とＴＥ21の間の位相と共振
の差に依存して、アームの対応する各対はＴＭ01モード
のみがアームの一方の対で伝播し、ＴＥ21モードのみが
他方の対で伝播するように構成されることが好ましい。
本発明によると、ＴＥ21モードのみを使用して両直交成
分を追跡することが可能である。円形偏波された波頭の
回転伝播のためにＴＥ21モードは両直交成分の追跡に使
用されることができる。ＴＥ21モードの採用から生まれ
る１つの改良は供給の総帯域幅にある。ＴＥ21とＴＥ11
モードの円形導波管の高い端部周波数は約１．６６の比
率であり、一方ＴＭ01とＴＥ11は約１．３１の比率で異
なっている。ＴＥ21とＴＥ11モードのみを適合するため
円形導波管12の組立てにより、より大きな範囲のＴＥ11
モード波長が適合されることができる。前述の比率は
（高い周波数端部にあると仮定する）ＴＥ21とＴＭ01の
追跡指針と、好ましくはホーンにあるＴＥ11モードの他
の信号との間の最大の分離を限める。
【００１４】供給アンテナは例えば導波管とモード切替
アームを通過するホーンへのＴＥ21モードの伝播を阻止
する導波管直径の変化により構成されたモードフィルタ
16を含んでいる。高次数の追跡指針モードとしてのＴＥ
21の使用はこのフィルタの設計を容易にする、初期的な
追跡アンテナは追跡情報を得るため複素交差帯域結合器
およびフィルタを必要とし、これらはＴＥ11とＴＥ21モ
ードのみが円形導波管12で維持されるとき必要とされな
い。
【００１５】円形偏波された入来ビームの２つの成分間
の位相関係の結果として、ビーム偏向平面はアームの平
面に関して任意に回転されることもできる。換言すると
２つの対向するアームは互いに幾つかの異なった方向の
偏向を生成する。前述したようにこれらの２つの平面の
セットは同一である。しかしながら、ダイオードが付勢
されたとき１８０°以上の位相シフト差を与えるように
アーム中のダイオードの位置調節することにより、偏向
平面の回転が達成されることができる。
【００１６】例えば、図２のｂの水平アームの１つを考
慮する。矢印30−1 ，30−2 により示されているように
結合エネルギの位相シフトが１８０°の代りに９０°で
あるならば、それと位相が直角であるので図２のｂで示
されているようにＴＥ11の垂直偏波成分に結合できな
い。しかしながら、図３のｂで示されている円形偏波の
水平成分はまた垂直成分と位相直角であり、それ故、結
合エネルギと相互作用し垂直平面でビーム偏向を生成す
る。従って９０°の位相シフトは偏向軸の９０°と関連
される。位相シフトの中間値は対応する中間回転を与え
る。アームを含んだ平面とビーム偏向平面との間の相対
的な方位はアームの短絡終端に関してダイオードの位置
を調節することにより容易に得られることができる。対
応するＴＥ21フィールドが図４のａとｂで示されてい
る。ＴＥ21モードは９０°回転下の符号変化を除いて不
変である。位相直角関係は維持され、ＴＥ11フィールド
に供給されるのと同じ条件で考えられている。
【００１７】電子追跡アンテナはまた２つのみの対向す
るアームを使用して本発明により構成されることができ
る。付加的な切替ＰＩＮダイオードが結合エネルギの位
相における９０°変化を与えるような位置で２つのアー
ム中に設けられるならば、直角フィールドの水平または
垂直の一方が選択されることができる。それ故、多重ダ
イオードを含む２つのアームは４つのアームを通常の供
給に置換することができる。
【００１８】４つのアームの供給では、１つのダイオー
ドの切替は円形導波管の穴を横切る１８０°の位相変化
を生じる。単一の９０°ダイオードの切替は半分程度の
位相勾配を生成し、それ故、より小さいＴＥ21フィール
ドを発生する。この不足は一方の側面で＋９０°を発生
し他方で−９０°を発生するように配置することにより
補正されることができる。これは実際１／４波長だけ１
つのアームの長さを増加し、対のダイオードを切替るこ
とにより達成される。一方のダイオードは９０°を発生
し、２つのアームよりも長い他方のダイオードは−９０
°に等しい２７０°を発生する。一方のビーム位置は両
者のダイオードをオフにして得られ、他方は両者がオン
のときに得られる。
【００１９】図５はこのような２つのアームによる供給
の好ましい幾何学構造を示している。図２のａ，ｂ，ｃ
のように、供給手段は導波管12と、好ましくは導電性の
端部壁を有する１対の水平アーム14−1 ，14−2 とを具
備している。前の図面で示されているような垂直アーム
は存在しない。アームはそれぞれ従来技術で良く知られ
ている方法で制御される複数の、この場合では６個の切
替可能な短絡ダイオード28−1 〜28−6 を含んでいる。
ダイオード間の間隔の基本要素は１／４波長が付加され
ている結合穴22と最も内側の左側のダイオード28−1 と
の間を除いてどこでも１／８波長である。。測定単位と
して使用される波長は方形アーム中で共振されるＴＥ01
またはＴＥ10モードの波長である。
【００２０】表１は４つの方向がダイオードの切替によ
り達成できるＴＥ11モード波形ビームの偏向態様を示し
ている。１／４波長間隔以外にダイオードを置くことに
より他の方向で偏向を与える。１／２波長はアームまた
はダイオード動作に悪影響せずにアームまたはダイオー
ド位置の一方に付加されることができる。
【００２１】 表 １ ダイオード状態 左アームの位相 右アームの位相 ビーム偏向 28-1, 28-2オン 270 °または 90° 上方 −90° 28-3, 28-4オン ０° 180 ° 左方 28-5, 28-6オン 90° 270 °または 下方 −90° 全ダイオードオフ 180 ° ０° 右方 28-3オン ０° ０° なし 図５ではアームの短絡終端部26が全てのダイオードがオ
フであるビーム偏向状態の形成について示されている。
アームは短絡回路の代りにインピーダンスの整合におい
て終端されることができる。これは全ての他のダイオー
ドオフの偏向状態を達成するために第４ダイオードが各
アーム中に置かれることを必要とする。整合された負荷
手段の終端はダイオードがオン状態のとき背面漏洩を処
理しなくてもよい。これはある応用で重要な考慮すべき
ものである。
【００２２】１つのアームによる供給を生成することも
可能であり、単一のアームは図６で示されているように
３または４個の切替ダイオード34−1 〜34−3 を含んで
いる。基本間隔は５／１６波長間隔が使用されている結
合穴と最も内側のダイオード34−1 との間の間隔を除い
て１／８波長である。このオフセットは４つの独立した
ビーム方向を達成するために好ましい。１つのアームの
供給の場合では、これは結合穴でダイオードを使用する
かまたは１／２波長位置でダイオードを提供して与えら
れるが偏向されないビーム位置は得られない。図５の２
つのアームの供給のように、短絡回路終端端部壁26と第
４のダイオードを置換し、アームの導波管を整合負荷で
終端することが可能である。
【００２３】表２はダイオードの切替によりＴＥ11モー
ド波頭ビームの偏向が達成されることができる態様を示
している。ビーム偏向方向は上記実施例と同じではない
が、それらは全て互いに垂直であり、それ故完全な追跡
情報が得られる。他の偏向方向が異なったダイオードの
位置を使用して得ることができる。中性状態または偏向
されない状態が存在しないが、しかしながら、この条件
は実在のシステムで使用されることは稀である。
【００２４】 表 ２ ダイオード方向 アームの位相 ビーム偏向 34-1オン 225 °または−135 ° 右下 34-2オン 315 °または−45° 左下 34-3オン 45° 左上 全てオフ 135 ° 右上 １つのアームによる供給で得られるビーム偏向は図２の
ａ，ｂ，ｃと図５で示されるような２つの対向するアー
ム供給部程大きくない。これはより感度のある追跡検出
回路を必要とするがＴＥ11モードデータの破壊を減少す
る。現在の追跡検出回路は容易に１つのアーム供給部で
十分に作動するように動作する。
【００２５】ビーム切替アームが方形導波管の一部とし
て説明され、ある種の位相切替機構を有する一般化され
た伝送線が使用されることができる。供給部が動作され
る周波数に応じて、別のタイプの導波管はストリップラ
イン、マイクロ波集積回路またはフィンラインを含んで
いる。
【００２６】ある応用では、切替機能はＰＩＮダイオー
ドの代りにフェライトスイッチで動作されることができ
る。図７は１個のサーキュレータ36、サーキュレータの
反対の側面に結合されている２個のフェライトスイッチ
（反転可能なサーキュレータ）38,40 、各スイッチに結
合されている２個の短絡した導波管スタブ42,44 、２個
のスイッチを相互接続する導波管相互接続部分46とを示
している。短絡スタブは好ましくはオン切替のとき１／
８と、１／４波長をそれぞれアームに付加する。この構
造は図２のａ，ｂ，ｃおよび図５、６で示されているよ
うに２つのアームまたは１つのアームの供給部の切替ア
ームの解放端に設けられている。
【００２７】図８のａ，ｂ，ｃ，ｄは４つの異なった位
相状態が２つのフェライトスイッチの操作により発生さ
れることができる態様を示している。図８のａで示され
ている０°状態は装置を通過する伝送路が制限された長
さであるので基準状態のみである。しかしながら、導波
管とスイッチ構造との間に延在するアームの長さはこの
基準値を結合穴でゼロにするように調節されることがで
きる。図８のａでは両スイッチが例えば図２のｂで示さ
れているアームの短絡端部のように動作するために両ス
イッチがオフである。図８のｂでは１／８波長スタブに
接続された左スイッチ38はオフに切替られ、９０°の位
相遅延を発生する。右スイッチが閉じられる。図８のｃ
では右スイッチが開放され、左スイッチが閉じられ、１
／４波長スタブを通る１８０°の位相遅延を発生する。
図８のｄでは両スイッチが開放され、両スタブと２７０
°の位相遅延用の相互接続部分を通って導波管を生成す
る。ビーム方向におけるこれらの位相遅延の効果は同一
の位相遅延に対して表１で与えられた効果と同一であ
る。
【００２８】図９と１０は分岐されたフィンを使用する
切替機能のフィンライン構成の例を示している。切替ア
ームは円形導波管12（図示せず）から伸び、導波管の反
対のポートの端部、１／４波長フィン52、３／８波長フ
ィン54、５／８波長フィン56、導波管と各フィンに対す
る開口との間に伸長する１組のダイオードから伸びてい
る。各フィンは主ポート50と対向する短絡終端で終端す
る。図９は３個のフィンアームを示しており、各フィン
は隣接フィンまたは一方の側面上の隣接フィンと他方の
側面上のアームに直交する。図１０の切替アームは導波
管に直交する５／８波長フィン56と対向する導波管に直
交する付加的なダイオード切替１／２波長フィン58を有
する。他の２つのフィンは１／２および５／８波長フィ
ンの間の導波管と反対に伸びている。フィンはバイアス
電圧の印加が個々のダイオードに対して可能にされるよ
うに外部導波管構造と、隣接部品から電気的に隔離され
ている。３分岐の切替アーム（図９）ではゼロ位相基準
が全てのダイオードがオンで得られる。
【００２９】他の位相状態では、分岐は特定のダイオー
ドをオフに切替ることにより選択され、エネルギが分岐
へ伝播し、短絡終端で反射され、戻るのを可能にする。
【００３０】３分岐アームでは、ゼロ基準は電気的に他
の３状態から異なっており、振幅の不均衡が生じる。こ
れは４分岐アーム（図１０）で真ではない。４つの分岐
アームではゼロ基準が短絡端部をダイオード位置に実効
的にもたらす１／２波長分岐で切替えることにより得ら
れる。他の３分岐の長さは３分岐アームの長さと同一で
ある。
【００３１】３分岐または４分岐アームのいずれかは、
要求される非偏向ビーム状態の能力を有した１つのアー
ム供給部を提供するために使用されることができる。結
合穴と短絡ダイオードとの間のアームの長さは１／２波
長の整数倍であるように構成される。全てのダイオード
のオフへの切替はそれ故、非偏向のビーム状態を与え
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による４つのモード切替アームを有する
追跡供給ホーンアンテナの斜視図。
【図２】曲がった矢印または直線の矢印によって示され
た電界方向を有するＴＥ11モードの乱されていない状態
を示している図１の供給ホーンの導波管およびモード切
替アーム断面図と、モード切替アームにおける非対称性
によって乱された導波管におけるＴＥ11モードの状態を
示しているそれに類似した断面図と、非対称性のＴＥ21
モードを表しているそれに類似した断面図。
【図３】導波管におけるＴＥ11モードの垂直な成分と、
水平の成分を表す断面図。
【図４】導波管におけるＴＥ21モードの第１の成分と、
第１の成分と直角位相の導波管におけるＴＥ21モードの
成分を表す断面図。
【図５】２つのモード切替アームのみを有する供給ホー
ンの部分の図２に類似した断面図。
【図６】ただ１つのモード切替アームのみを有する供給
ホーンの部分の図２に類似した断面図。
【図７】本発明による導波管に使用されるフェライトス
イッチを使用している別の切替モードアームの平面図。
【図８】図７のアームの動作の第１、第２、第３および
第４のモードの説明図。
【図９】本発明による導波管に使用されるフィンライン
を使用している別の３つの分路の切替アームの図。
【図１０】本発明による導波管に使用されるフィンライ
ンを使用している別の４つの分路の切替アームの図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｑ 13/02 25/04 (72)発明者 フランク・ボルディッサー、ジュニア アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90278、レドンド・ビーチ、ピンクカー ド・アベニュー 2836 (72)発明者 ゲーリー・エス・キャンベル アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90505、トーランス、ナンバー37、オーシ ャン・アベニュー 24035 (72)発明者 タヒム・エス・ラグバー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90602、ブエナ・パーク、ギャラクシー・ ウエイ 8318

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円形偏波電磁放射に使用されるアンテナ
    指向方向検出システムにおいて、 （ａ）ソースから１次モードにおける放射を受けるホー
    ンと、 （ｂ）ホーンで受けた放射を受信するためにホーンに結
    合され、１次モードおよび次の次数のＴＥモードにおけ
    る放射のみを支持する導波管と、 （ｃ）導波管における次の次数のＴＥモードの放射のみ
    を刺激するために導波管から伸び出ており、前記次の次
    数のＴＥモードにおいて位相変更を生じさせ、それによ
    ってホーンの実効的な指向方向の偏向を生じさせる切替
    可能な複数の異なる実効的な長さを有する少なくとも１
    つのモード切替アームとを具備していることを特徴とす
    るアンテナ指向方向検出システム。
  2. 【請求項２】 少なくとも１つのモード切替アームの異
    なる実効的な長さが、少なくとも２つの直交した方向に
    おいてホーンの実効的な指向方向の偏向を生じさせるよ
    うに切替可能である請求項１記載のアンテナ指向方向検
    出システム。
  3. 【請求項３】 導波管における次の次数のＴＥモードの
    放射のみを刺激するために導波管から延在し、導波管の
    前記次の次数のＴＥモードにおいて位相変更を生じさせ
    るために切替可能な複数の異なる実効的な長さをそれぞ
    れ有し、それによって各アームにより異なる方向へのホ
    ーンの実効的な指向方向の偏向を行わせる少なくとも２
    つのモード切替アームを具備している請求項１記載のア
    ンテナ指向方向検出システム。
  4. 【請求項４】 アームが実質上互いに直交した方向に導
    波管から伸び出ており、前記位相変更された次の次数の
    モードの放射が少なくとも２つの実質上直交した方向に
    おいてホーンの実効的な指向方向を偏向するために導波
    管における１次モード放射と結合している請求項２記載
    のアンテナ指向方向検出システム。
  5. 【請求項５】 導波管における次の次数のＴＥモードの
    放射のみを刺激するために導波管から伸び出ており、導
    波管の前記次の次数のＴＥモードにおいて位相変更を生
    じさせるために切替可能な複数の異なる実効的な長さを
    それぞれ有し、それによって少なくとも２つの対向する
    方向へのホーンの実効的な指向方向の偏向を生じさせる
    ように協同している少なくとも２つのモード切替アーム
    を具備している請求項１記載のアンテナ指向方向検出シ
    ステム。
  6. 【請求項６】 アームが実質上互いに対向した方向にお
    いて導波管から伸び出ている請求項４記載のアンテナ指
    向方向検出システム。
  7. 【請求項７】 １次モードがＴＥ11モードである請求項
    １記載のアンテナ指向方向検出システム。
  8. 【請求項８】 高次数モードがＴＥ21モードである請求
    項１記載のアンテナ指向方向検出システム。
  9. 【請求項９】 円形偏波電磁放射に使用されるアンテナ
    指向方向検出システムにおいて、 （ａ）ソースからの１次モードにおける放射を受けるホ
    ーンと、 （ｂ）ホーンで受けた放射を受信するホーンに結合され
    た導波管と、 （ｃ）導波管における１次モードより高次数のモードの
    放射を刺激するために導波管から伸び出ており、高次数
    モードの放射において位相変更を生じさせる切替可能な
    複数の異なる実効的な長さを有するモード切替アームと
    を具備し、 （ｄ）位相変更された高次数モードの放射が、少なくと
    も２つの実質上直交した方向にホーンの実効的な指向方
    向を偏向するために導波管における１次モードの放射と
    結合しているアンテナ指向方向検出システム。
  10. 【請求項１０】 １次モードがＴＥ11モードである請求
    項９記載のアンテナ指向方向検出システム。
  11. 【請求項１１】 高次数モードがＴＥ21モードである請
    求項９記載のアンテナ指向方向検出システム。
  12. 【請求項１２】 導波管が１次および高次数モードのみ
    を支持するように構成されている請求項９記載のアンテ
    ナ指向方向検出システム。
  13. 【請求項１３】 導波管が円筒型であり、アームが導波
    管の円筒型の軸から外側に実質上直交して伸び出ている
    請求項９記載のアンテナ指向方向検出システム。
  14. 【請求項１４】 モード切替アームは中空の導波管を具
    備する請求項９記載のアンテナ指向方向検出システム。
  15. 【請求項１５】 アームが、アームの実効的な長さを変
    えるためにその長さに沿って間隔を隔てて内部に配置さ
    れた複数のダイオードを具備する請求項１４記載のアン
    テナ指向方向検出システム。
  16. 【請求項１６】 ダイオードがアームの中空の導波管内
    で互いに４分の１波長間隔で隔てられており、波長間隔
    が高次数モードの放射の波長に基づいている請求項９記
    載のアンテナ指向決定システム。
  17. 【請求項１７】 アームが複数のフェライトスイッチを
    具備し、各スイッチが、アームの長さを実効的に変える
    ためにアームにそれぞれ結合されたスタブを交互に接続
    または分離するために導波管スタブに結合されている請
    求項９記載のアンテナ指向方向検出システム。
  18. 【請求項１８】 導波管における高次数モードの放射を
    刺激するために第１のアームと向い側の導波管から伸び
    出ており、高次モード放射において位相変更を生じるた
    めに第２の切替可能な複数の異なる実効的な長さを有し
    ている第２のモード切替アームを具備し、そのアームが
    少なくとも２つの実質上直交した方向にホーンの実効的
    な指向方向を偏向するように協同して動作している請求
    項９記載のアンテナ指向方向検出システム。
  19. 【請求項１９】 導波管における高次数モードの放射を
    刺激するために第１のアームと直交した導波管から伸び
    出ており、高次モード放射において位相変更を生じるた
    めに第２の切替可能な複数の異なる実効的な長さを有し
    ている第２のモード切替アームを具備し、そのアームが
    少なくとも２つの実質上直交した方向にホーンの実効的
    な指向方向を偏向するように協同して動作している請求
    項９記載のアンテナ指向方向検出システム。
JP7063223A 1994-03-21 1995-03-22 簡単化された追跡アンテナ Pending JPH0865029A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21523794A 1994-03-21 1994-03-21
US215237 1994-03-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0865029A true JPH0865029A (ja) 1996-03-08

Family

ID=22802206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7063223A Pending JPH0865029A (ja) 1994-03-21 1995-03-22 簡単化された追跡アンテナ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5617108A (ja)
EP (1) EP0674355B1 (ja)
JP (1) JPH0865029A (ja)
DE (1) DE69530810T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502612A (ja) * 2002-10-07 2006-01-19 トムソン ライセンシング 導波管マイクロ波アンテナを製造する方法
JP2006525709A (ja) * 2003-04-30 2006-11-09 アルカテル ビーム偏向を用いてマルチゾーンをカバーする衛星

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784033A (en) * 1996-06-07 1998-07-21 Hughes Electronics Corporation Plural frequency antenna feed
JP2001007641A (ja) * 1999-06-24 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp モノパルスアンテナ装置およびアンテナ構造
US6535174B2 (en) * 1999-12-20 2003-03-18 Hughes Electronics Corporation Multi-mode square horn with cavity-suppressed higher-order modes
US6657516B1 (en) * 2000-01-31 2003-12-02 Northrop Grumman Corporation Wideband TE11 mode coaxial turnstile junction
US6310583B1 (en) * 2000-02-17 2001-10-30 Trw Inc. Steerable offset reflector antenna
US7707612B2 (en) * 2000-04-07 2010-04-27 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system with soft fail and flight information features and associated methods
US6208307B1 (en) 2000-04-07 2001-03-27 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system having wideband antenna steering and associated methods
US20030200547A1 (en) * 2000-04-07 2003-10-23 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system receiving terrestrial television broadcast signals and associated methods
US6751801B1 (en) 2000-04-07 2004-06-15 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system having enhanced antenna steering and associated methods
US20030192052A1 (en) * 2000-04-07 2003-10-09 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system generating a pricing structure for available features, and associated methods
US6748597B1 (en) 2000-04-07 2004-06-08 Live Tv, Inc. Upgradable aircraft in-flight entertainment system and associated upgrading methods
US7587733B2 (en) * 2000-04-07 2009-09-08 Livetv, Llc Aircraft in-flight entertainment system providing weather information and associated methods
US20030229897A1 (en) * 2000-04-07 2003-12-11 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system providing passenger specific advertisements, and associated methods
US8803971B2 (en) * 2000-04-07 2014-08-12 Livetv, Llc Aircraft system providing passenger entertainment and surveillance features, and associated methods
US6944140B1 (en) * 2000-06-21 2005-09-13 Northrop Grumman Corporation Beam hopping self addressed packet switched communication system with multiple beam array antenna
US6642900B2 (en) * 2001-09-21 2003-11-04 The Boeing Company High radiation efficient dual band feed horn
US6621375B2 (en) * 2001-10-24 2003-09-16 Channel Master Llc N port feed device
US7057572B2 (en) * 2002-11-02 2006-06-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Horn antenna system having a strip line feeding structure
CA2470281A1 (en) * 2003-06-24 2004-12-24 Her Majesty In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Nationa L Defence Multiple phase center feedhorn for reflector antenna
EP1672739A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-21 MDA Space Inc. High performance multimode horn for communications and tracking
FR2920915B1 (fr) * 2007-09-07 2009-10-23 Thales Sa Coupleur-separateur d'emission-reception multibande a large bande de type omt pour antennes de telecommunications hyperfrequences.
US8049674B2 (en) * 2008-05-30 2011-11-01 The Boeing Company Wide band tracking modulator
US7737904B2 (en) * 2008-06-11 2010-06-15 Lockheed Martin Corporation Antenna systems for multiple frequency bands
EP2454780B1 (en) * 2009-07-13 2015-12-16 Indian Space Research Organisation Symmetrical branching ortho mode transducer (omt) with enhanced bandwidth
US8665036B1 (en) 2011-06-30 2014-03-04 L-3 Communications Compact tracking coupler
CN103138036B (zh) * 2013-02-05 2015-10-07 广东通宇通讯股份有限公司 微波通讯系统及其紧凑四通转换器
US9401536B2 (en) * 2014-11-12 2016-07-26 Ayecka Communication Systems Dual band antenna configuration
EP3516737B1 (en) * 2016-09-23 2024-05-22 CommScope Technologies LLC Dual-band parabolic reflector microwave antenna systems
EP3595082B8 (en) * 2018-07-10 2020-11-04 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Integrated device and manufacturing method thereof
CN112103602B (zh) * 2020-11-05 2021-03-16 中国电子科技集团公司第九研究所 一种宽带高频法拉第隔离器
CN115051164B (zh) * 2022-06-21 2023-06-27 中山大学 一种基于加速螺旋超椭圆双脊的宽带圆极化喇叭天线

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6175604A (ja) * 1984-06-12 1986-04-18 ブリテイシユ・テレコミユニケーシヨンズ・パブリツク・リミテツド・カンパニ マイクロ波指向性アンテナ
JPH01243601A (ja) * 1988-03-24 1989-09-28 Mitsubishi Electric Corp アンテナ給電回路

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931033A (en) * 1955-07-19 1960-03-29 Bell Telephone Labor Inc Multi-mode automatic tracking antenna system
US3731235A (en) * 1971-11-03 1973-05-01 Gte Sylvania Inc Dual polarized diplexer
DE3111731A1 (de) * 1981-03-25 1982-10-14 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Mikrowellenuebertragungseinrichtung mit mehrmodendiversity-kombinationsempfang
US4490700A (en) * 1982-12-01 1984-12-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Dielectric waveguide ferrite modulator/switch
US4843358A (en) * 1987-05-19 1989-06-27 General Electric Company Electrically positionable short-circuits
US5053732A (en) * 1989-07-27 1991-10-01 Logus Manufacturing Corp. Waveguide switching system comprising a single stator and a plurality of rotatable waveguide switches therein
EP0552944B1 (en) * 1992-01-21 1997-03-19 Sharp Kabushiki Kaisha Waveguide to coaxial adaptor and converter for antenna for satellite broadcasting including such waveguide
JPH05283902A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Sony Corp 円偏波発生器及び円偏波受信アンテナ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6175604A (ja) * 1984-06-12 1986-04-18 ブリテイシユ・テレコミユニケーシヨンズ・パブリツク・リミテツド・カンパニ マイクロ波指向性アンテナ
JPH01243601A (ja) * 1988-03-24 1989-09-28 Mitsubishi Electric Corp アンテナ給電回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502612A (ja) * 2002-10-07 2006-01-19 トムソン ライセンシング 導波管マイクロ波アンテナを製造する方法
JP2006525709A (ja) * 2003-04-30 2006-11-09 アルカテル ビーム偏向を用いてマルチゾーンをカバーする衛星

Also Published As

Publication number Publication date
EP0674355B1 (en) 2003-05-21
US5617108A (en) 1997-04-01
EP0674355A3 (en) 1996-08-21
DE69530810D1 (de) 2003-06-26
EP0674355A2 (en) 1995-09-27
DE69530810T2 (de) 2004-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0865029A (ja) 簡単化された追跡アンテナ
US6281855B1 (en) Monopulse antenna apparatus
KR101115157B1 (ko) 삼중 편파 패치 안테나
US5268701A (en) Radio frequency antenna
TWI236181B (en) Smart antenna for portable devices
EP0543509A2 (en) Polarization agility in an RF radiator module for use in a phased array
US5717410A (en) Omnidirectional slot antenna
US10727555B2 (en) Multi-filtenna system
GB2316233A (en) Wide band radiating device capable of several polarizations
US4547776A (en) Loop antenna with improved balanced feed
US4996535A (en) Shortened dual-mode horn antenna
US4905011A (en) Concentric ring antenna
US5923295A (en) Circular polarization microstrip line antenna power supply and receiver loading the microstrip line antenna
US4158183A (en) Compact, in-plane orthogonal mode launcher
US20040183615A1 (en) Orthogonal polarization and frequency selectable waveguide using rotatable
AU601114B2 (en) Angle diversity signal separator using mode conversion
US5548299A (en) Collinearly polarized nested cup dipole feed
US8049674B2 (en) Wide band tracking modulator
JPH07226618A (ja) 右左旋円偏波共用アンテナ
GB1605120A (en) Electrical networks for use at high frequencies
US3475756A (en) Polarization diversity loop antenna
US5036332A (en) Multi-mode feed system for a monopulse antenna
JP3299328B2 (ja) 円偏波，直線偏波用アンテナ共用回路
JP2825261B2 (ja) 同軸ホーンアンテナ
JPH0229007A (ja) アンテナ装置