JPH0974311A - ホーンアンテナ - Google Patents
ホーンアンテナInfo
- Publication number
- JPH0974311A JPH0974311A JP22792995A JP22792995A JPH0974311A JP H0974311 A JPH0974311 A JP H0974311A JP 22792995 A JP22792995 A JP 22792995A JP 22792995 A JP22792995 A JP 22792995A JP H0974311 A JPH0974311 A JP H0974311A
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- JP
- Japan
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- horn antenna
- antenna
- horn
- circular
- helical antenna
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 円偏波用ホーンアンテナの円偏波発生部の長
さを短くし、小形のホーンアンテナを実現する。 【解決手段】 円錐ホーンアンテナと円形直線導波管２
の中にヘリカルアンテナ３を挿入し、かつヘリカルアン
テナ３の外形寸法と円形直線導波管の内径寸法の比が近
似的に１：２．３５とし、ヘリカルアンテナ３の巻数を
１ないし１．３ターンとした。
さを短くし、小形のホーンアンテナを実現する。 【解決手段】 円錐ホーンアンテナと円形直線導波管２
の中にヘリカルアンテナ３を挿入し、かつヘリカルアン
テナ３の外形寸法と円形直線導波管の内径寸法の比が近
似的に１：２．３５とし、ヘリカルアンテナ３の巻数を
１ないし１．３ターンとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はマイクロ波および
ミリ波帯で円偏波を送信、受信するホーンアンテナの小
形化および高利得に関するものである。
ミリ波帯で円偏波を送信、受信するホーンアンテナの小
形化および高利得に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８はオーム社発行アンテナ工学ハンド
ブック２６３ページに示された従来の円偏波発生器を用
いた円偏波用ホーンアンテナの側面図を、図９はホーン
アンテナの開口側から見た正面図である。図において１
は円錐ホーンアンテナ、２はＴＥ１１モードのみ伝送可
能な円形直線導波管、８は位相調整用誘電体である。
ブック２６３ページに示された従来の円偏波発生器を用
いた円偏波用ホーンアンテナの側面図を、図９はホーン
アンテナの開口側から見た正面図である。図において１
は円錐ホーンアンテナ、２はＴＥ１１モードのみ伝送可
能な円形直線導波管、８は位相調整用誘電体である。
【０００３】次に動作について説明する。例えば、紙面
の上下方向の電界をもつ直線偏波が円形直線導波管に入
射した場合を考える。この電界を位相調整用誘電体と平
行な成分と垂直な成分に分解すると、平行な成分は伝搬
するにつれて位相が遅れていく。したがって、誘電体を
適当な長さに設定することにより平行な成分と垂直な成
分の間には９０゜の位相差が生じ、通過後の合成された
電波は円偏波に変換される。この円偏波は円錐ホーンア
ンテナを介して空間に放射される。
の上下方向の電界をもつ直線偏波が円形直線導波管に入
射した場合を考える。この電界を位相調整用誘電体と平
行な成分と垂直な成分に分解すると、平行な成分は伝搬
するにつれて位相が遅れていく。したがって、誘電体を
適当な長さに設定することにより平行な成分と垂直な成
分の間には９０゜の位相差が生じ、通過後の合成された
電波は円偏波に変換される。この円偏波は円錐ホーンア
ンテナを介して空間に放射される。
【０００４】図８においては、位相調整用誘電体を挿入
した円偏波発生器を用いた例を示したが、挿入ビス、金
属板を用いた円偏波発生器を用いた場合についても同様
である。
した円偏波発生器を用いた例を示したが、挿入ビス、金
属板を用いた円偏波発生器を用いた場合についても同様
である。
【０００５】また、以上は送信用ホーンとして用いた場
合について述べたが、受信用ホーンとして用いた場合も
同様である。
合について述べたが、受信用ホーンとして用いた場合も
同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のホーンアンテナ
は以上の様に構成されているため、位相調整用誘電体に
平行な方向の電界と垂直な方向の電界に９０゜の位相差
をつけるためにある程度の長さが必要になる。また、反
射特性を改善するために誘電体の両端にテーパが必要と
なり、長さが長くなるという問題点がある。
は以上の様に構成されているため、位相調整用誘電体に
平行な方向の電界と垂直な方向の電界に９０゜の位相差
をつけるためにある程度の長さが必要になる。また、反
射特性を改善するために誘電体の両端にテーパが必要と
なり、長さが長くなるという問題点がある。
【０００７】また、円錐ホーンアンテナは軸外方向にお
ける楕円偏波率が大きくなるため、利得が低下するとい
う問題点があった。
ける楕円偏波率が大きくなるため、利得が低下するとい
う問題点があった。
【０００８】また、送受信機と接続するために円形導波
管を方形導波管に形状を変換するテーパが必要となり、
長さが長くなるという問題点があった。
管を方形導波管に形状を変換するテーパが必要となり、
長さが長くなるという問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の実施の形態１
によるホーンアンテナは、内径がＴＥ１１モードのみ伝
送可能な寸法とした円形直線導波管の部分にヘリカルア
ンテナを挿入し、かつヘリカルアンテナの外形寸法と円
形ＷＧの内径寸法の比が近似適に１：２．３５とし、ヘ
リカルアンテナの巻数を１ないし１．３ターンとしたこ
とを特徴とするものである。
によるホーンアンテナは、内径がＴＥ１１モードのみ伝
送可能な寸法とした円形直線導波管の部分にヘリカルア
ンテナを挿入し、かつヘリカルアンテナの外形寸法と円
形ＷＧの内径寸法の比が近似適に１：２．３５とし、ヘ
リカルアンテナの巻数を１ないし１．３ターンとしたこ
とを特徴とするものである。
【００１０】この発明の実施の形態２によるホーンアン
テナは、請求項第１項記載の円錐ホーンアンテナをコル
ゲートホーンアンテナとしたことを特徴とするものであ
る。
テナは、請求項第１項記載の円錐ホーンアンテナをコル
ゲートホーンアンテナとしたことを特徴とするものであ
る。
【００１１】この発明実施の形態３によるホーンアンテ
ナは、請求項第１項記載の円錐ホーンアンテナを複モー
ドホーンアンテナとしたことを特徴とするものである。
ナは、請求項第１項記載の円錐ホーンアンテナを複モー
ドホーンアンテナとしたことを特徴とするものである。
【００１２】この発明の実施の形態４によるホーンアン
テナは請求項１から３に記載のヘリカルアンテナの給電
側に取り出した同軸線の先を直接送受信機の基板上に接
続したことを特徴とするものである。
テナは請求項１から３に記載のヘリカルアンテナの給電
側に取り出した同軸線の先を直接送受信機の基板上に接
続したことを特徴とするものである。
【００１３】この発明の実施の形態５によるホーンアン
テナは、請求項１から３に記載のヘリカルアンテナの給
電側に取り出した同軸線の先を同軸導波管変換器を介し
て方形導波管に接続出来るようにしたことを特徴とする
ものである。
テナは、請求項１から３に記載のヘリカルアンテナの給
電側に取り出した同軸線の先を同軸導波管変換器を介し
て方形導波管に接続出来るようにしたことを特徴とする
ものである。
【００１４】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す側
面図であり、図２は正面図である。図１において、３は
ヘリカルアンテナ、１，２は従来例と同様であり同様の
働きをする。
面図であり、図２は正面図である。図１において、３は
ヘリカルアンテナ、１，２は従来例と同様であり同様の
働きをする。
【００１５】次に動作について説明する。給電部より給
電されたヘリカルアンテナ３により円偏波が励振され、
円錐ホーンアンテナ１を介して空間に放射される。
電されたヘリカルアンテナ３により円偏波が励振され、
円錐ホーンアンテナ１を介して空間に放射される。
【００１６】図３は実施の形態１におけるホーンアンテ
ナの挿入されたヘリカルアンテナの巻数と軸比の関係で
ある。巻数を１ないし１．３ターンにすることにより、
正面軸比３ｄＢ以下のホーンアンテナが実現出来ること
が分かる。
ナの挿入されたヘリカルアンテナの巻数と軸比の関係で
ある。巻数を１ないし１．３ターンにすることにより、
正面軸比３ｄＢ以下のホーンアンテナが実現出来ること
が分かる。
【００１７】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２を示す図である。図４において、４はコルゲートホ
ーンアンテナであり、１，２は従来例と同様であり、同
様の働きをする。
態２を示す図である。図４において、４はコルゲートホ
ーンアンテナであり、１，２は従来例と同様であり、同
様の働きをする。
【００１８】次に動作について説明する。上記の様に構
成されたホーンアンテナにおいては、コルゲートホーン
４を直線偏波で励振した場合の放射パターンの回転対称
性が良いため、軸外の楕円偏波率が良好で、利得低下の
少ないホーンアンテナが得られる。
成されたホーンアンテナにおいては、コルゲートホーン
４を直線偏波で励振した場合の放射パターンの回転対称
性が良いため、軸外の楕円偏波率が良好で、利得低下の
少ないホーンアンテナが得られる。
【００１９】実施の形態３．図５は実施の形態３を示す
図である。図５において、５は複モードホーンアンテナ
であり、１，２は従来例と同様であり、同様の働きをす
る。
図である。図５において、５は複モードホーンアンテナ
であり、１，２は従来例と同様であり、同様の働きをす
る。
【００２０】次に動作原理について説明する。上記の様
に構成されたホーンアンテナにおいては、複モードホー
ン５を直線偏波で励振した場合の放射パターンの回転対
称性が良いため、軸外の楕円偏波率が良好で、利得低下
の少ないホーンアンテナが得られる。また、コルゲート
ホーンに比べ構造が簡単であるため軽量化できる。
に構成されたホーンアンテナにおいては、複モードホー
ン５を直線偏波で励振した場合の放射パターンの回転対
称性が良いため、軸外の楕円偏波率が良好で、利得低下
の少ないホーンアンテナが得られる。また、コルゲート
ホーンに比べ構造が簡単であるため軽量化できる。
【００２１】実施の形態４．図６は実施の形態４を示す
図である。図５において、６は基板上に構成された送受
信機であり、１，２は従来例と同様であり、同様の働き
をする。
図である。図５において、６は基板上に構成された送受
信機であり、１，２は従来例と同様であり、同様の働き
をする。
【００２２】次に動作について説明する。ヘリカルアン
テナ３の先端の同軸線は基板上に構成された送受信機６
に半田付などの方法により直接接続するため、導波管等
を介さないためホーンアンテナとしての長さが短くな
る。
テナ３の先端の同軸線は基板上に構成された送受信機６
に半田付などの方法により直接接続するため、導波管等
を介さないためホーンアンテナとしての長さが短くな
る。
【００２３】実施の形態５．図７は実施の形態５を示す
図である。図において、７は同軸導波管変換器であり、
１，２は従来例と同様であり、同様の働きをする。
図である。図において、７は同軸導波管変換器であり、
１，２は従来例と同様であり、同様の働きをする。
【００２４】次に動作について説明する。ヘリカルアン
テナ３の先端を同軸導波管変換器７のプローブとして利
用することにより、円形直線導波管２から円形方形導波
管形状変換器を使わず直接方形導波管に変換出来るため
ホーンアンテナの長さを短くできる。
テナ３の先端を同軸導波管変換器７のプローブとして利
用することにより、円形直線導波管２から円形方形導波
管形状変換器を使わず直接方形導波管に変換出来るため
ホーンアンテナの長さを短くできる。
【００２５】
【発明の効果】この発明の実施の形態１によれば、円偏
波ホーンアンテナにおいて円偏波を円形直線導波管に挿
入したヘリカルアンテナで励振することにより、円偏波
発生部を短くでき、ホーンアンテナが小形化できる。
波ホーンアンテナにおいて円偏波を円形直線導波管に挿
入したヘリカルアンテナで励振することにより、円偏波
発生部を短くでき、ホーンアンテナが小形化できる。
【００２６】この発明の実施の形態２によれば、円錐ホ
ーンアンテナをコルゲートホーンアンテナにすることに
より軸外方向の楕円偏波率が改善され、利得が向上す
る。
ーンアンテナをコルゲートホーンアンテナにすることに
より軸外方向の楕円偏波率が改善され、利得が向上す
る。
【００２７】この発明の実施の形態３によれば、円錐ホ
ーンアンテナを複モードホーンアンテナにすることによ
り軸外方向の楕円偏波率が改善され、利得が向上すると
ともに、構造が簡単であるため軽量化ができる。
ーンアンテナを複モードホーンアンテナにすることによ
り軸外方向の楕円偏波率が改善され、利得が向上すると
ともに、構造が簡単であるため軽量化ができる。
【００２８】この発明の実施の形態４によれば、ヘリカ
ルアンテナの先端を直接基板上に構成された送受信器に
接続することにより導波管を介さないためホーンアンテ
ナの長さが短くなる。
ルアンテナの先端を直接基板上に構成された送受信器に
接続することにより導波管を介さないためホーンアンテ
ナの長さが短くなる。
【００２９】この発明の実施の形態５によれば、ヘリカ
ルアンテナの先端を同軸導波管変換器のプローブとして
用いることにより、円形方形導波管形状変換器が必要な
いため、ホーンアンテナの長さを短くできる。
ルアンテナの先端を同軸導波管変換器のプローブとして
用いることにより、円形方形導波管形状変換器が必要な
いため、ホーンアンテナの長さを短くできる。
【図１】 この発明によるホーンアンテナの実施の形態
１を示す側面図である。
１を示す側面図である。
【図２】 この発明によるホーンアンテナの実施の形態
１を示す正面図である。
１を示す正面図である。
【図３】 この発明によるホーンアンテナの実施の形態
１の測定結果を示す図である。
１の測定結果を示す図である。
【図４】 この発明によるホーンアンテナの実施の形態
２を示す構成図である。
２を示す構成図である。
【図５】 この発明によるホーンアンテナの実施の形態
３を示す構成図である。
３を示す構成図である。
【図６】 この発明によるホーンアンテナの実施の形態
４を示す構成図である。
４を示す構成図である。
【図７】 この発明によるホーンアンテナの実施の形態
５を示す構成図である。
５を示す構成図である。
【図８】 従来のホーンアンテナを示す側面図である。
【図９】 従来のホーンアンテナを示す正面図である。
１ 円錐ホーンアンテナ、２ ＴＥ１１モードのみ伝送
可能な円形直線導波管、３ ヘリカルアンテナ、４ コ
ルゲートホーンアンテナ、５ 複モードホーンアンテ
ナ、６ 基板上に構成された送受信機、７ 同軸導波管
変換器、８ 位相調整用誘電体。
可能な円形直線導波管、３ ヘリカルアンテナ、４ コ
ルゲートホーンアンテナ、５ 複モードホーンアンテ
ナ、６ 基板上に構成された送受信機、７ 同軸導波管
変換器、８ 位相調整用誘電体。
Claims (5)
- 【請求項１】 ヘリカルアンテナ、円形直線導波管、円
錐ホーンアンテナから構成されるホーンアンテナにおい
て、内径がＴＥ１１モードのみ伝送可能な寸法とした円
形直線導波管の給電する部分にヘリカルアンテナを挿入
し、かつヘリカルアンテナの径と円形ＷＧの内径寸法の
比が近似的に１：２．３５とし、ヘリカルアンテナの巻
数を１ないし１．３ターンとしたことを特徴とするホー
ンアンテナ。 - 【請求項２】 円錐ホーンアンテナをコルゲートホーン
アンテナとしたことを特徴とする請求項１記載のホーン
アンテナ。 - 【請求項３】 円錐ホーンアンテナを複モードホーンア
ンテナとしたことを特徴とする請求項１記載のホーンア
ンテナ。 - 【請求項４】 ヘリカルアンテナの給電側に取り出した
同軸線の先を直接送受信機の基板上に接続したことを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のホーンアンテ
ナ。 - 【請求項５】 ヘリカルアンテナの給電側に取り出した
同軸線の先を同軸導波管変換器を介して方形導波管に接
続出来るようにしたことを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載のホーンアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22792995A JPH0974311A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ホーンアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22792995A JPH0974311A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ホーンアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974311A true JPH0974311A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16868509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22792995A Pending JPH0974311A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | ホーンアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0974311A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3893324A1 (en) * | 2020-04-08 | 2021-10-13 | RUAG Space AB | A waveguide polarizer and a circularly polarized antenna |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP22792995A patent/JPH0974311A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3893324A1 (en) * | 2020-04-08 | 2021-10-13 | RUAG Space AB | A waveguide polarizer and a circularly polarized antenna |
| US11509059B2 (en) | 2020-04-08 | 2022-11-22 | Ruag Space Ab | Waveguide polarizer and a circularly polarized antenna |
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