JPH10215118A - 開口面アンテナ - Google Patents
開口面アンテナInfo
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- JPH10215118A JPH10215118A JP1839897A JP1839897A JPH10215118A JP H10215118 A JPH10215118 A JP H10215118A JP 1839897 A JP1839897 A JP 1839897A JP 1839897 A JP1839897 A JP 1839897A JP H10215118 A JPH10215118 A JP H10215118A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 量子化ローブの発生によるサイドローブレベ
ルの上昇を抑圧した超大型の開口面アンテナを得るこ
と。 【解決手段】 複数個のサブ開口面アンテナ２の配列に
より構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で
電波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口
面アンテナ１において、上記サブ開口面アンテナを円形
開口とし、量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期
をこのサブ開口面アンテナの開口径より小さくして配列
したことを特徴とする。
ルの上昇を抑圧した超大型の開口面アンテナを得るこ
と。 【解決手段】 複数個のサブ開口面アンテナ２の配列に
より構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で
電波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口
面アンテナ１において、上記サブ開口面アンテナを円形
開口とし、量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期
をこのサブ開口面アンテナの開口径より小さくして配列
したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、太陽発電衛星の
マイクロ波送電、電波天文等の観測、衛星通信等に用い
る超大型の開口面アンテナに関するものであり、特に、
効率よく開口面上のエネルギーを使用し、量子化ローブ
（グレーティングローブとも言う）の発生を抑圧する開
口面アンテナに関する。
マイクロ波送電、電波天文等の観測、衛星通信等に用い
る超大型の開口面アンテナに関するものであり、特に、
効率よく開口面上のエネルギーを使用し、量子化ローブ
（グレーティングローブとも言う）の発生を抑圧する開
口面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のアンテナ装置として、例
えば、三浦公亮，市川満，浦崎修治，佐藤滋，松本治，
“大型アンテナの設計”，三菱電機技報，ｖｏｌ．５
９，ｎｏ．９，ｐｐ．６２５（１９８５）に示されたも
のがある。
えば、三浦公亮，市川満，浦崎修治，佐藤滋，松本治，
“大型アンテナの設計”，三菱電機技報，ｖｏｌ．５
９，ｎｏ．９，ｐｐ．６２５（１９８５）に示されたも
のがある。
【０００３】図１２は、上記文献に示された従来の開口
面アンテナの概略構成図である。図において、１０１は
地上における重力や風による指向精度ならびに鏡面精度
の劣化を抑えるために十分な強度を備えた回転放物面か
らなる開口径６４ｍの主反射鏡、１０２は回転２次曲面
からなる副反射鏡、１０３は複数個の反射鏡とホーンア
ンテナとからなるビーム給電系である。ビーム給電系１
０３は、第１集束反射鏡１０３ａ、第２集束反射鏡１０
３ｂ、第３集束反射鏡１０３ｃ、第４集束反射鏡１０３
ｄ、およびコルゲートホーンアンテナ１０３ｆから構成
される。
面アンテナの概略構成図である。図において、１０１は
地上における重力や風による指向精度ならびに鏡面精度
の劣化を抑えるために十分な強度を備えた回転放物面か
らなる開口径６４ｍの主反射鏡、１０２は回転２次曲面
からなる副反射鏡、１０３は複数個の反射鏡とホーンア
ンテナとからなるビーム給電系である。ビーム給電系１
０３は、第１集束反射鏡１０３ａ、第２集束反射鏡１０
３ｂ、第３集束反射鏡１０３ｃ、第４集束反射鏡１０３
ｄ、およびコルゲートホーンアンテナ１０３ｆから構成
される。
【０００４】この図に示された従来の開口面アンテナ
は、送信の場合、ビーム給電系１０３により伝送された
電波は、副反射鏡１０２により反射された後、主反射鏡
１０１の焦点を曲率中心とする球面波に変換され、主反
射鏡１０１に向けて伝搬し、主反射鏡１０１により反射
されて平面波に変換され、空間に向けて放射される。こ
の図に示されたこの従来の開口面アンテナは、地上に設
置された深宇宙探査用大型アンテナ装置である。
は、送信の場合、ビーム給電系１０３により伝送された
電波は、副反射鏡１０２により反射された後、主反射鏡
１０１の焦点を曲率中心とする球面波に変換され、主反
射鏡１０１に向けて伝搬し、主反射鏡１０１により反射
されて平面波に変換され、空間に向けて放射される。こ
の図に示されたこの従来の開口面アンテナは、地上に設
置された深宇宙探査用大型アンテナ装置である。
【０００５】また、従来、この種の他のアンテナ装置と
して、岡本照喜，乙津祐一，“宇宙用大型展開アンテ
ナ”，電子情報通信学会誌，ｖｏｌ．７８，ｎｏ．８，
ｐｐ．７９２（１９９５）に示されたものがある。図１
３は、上記文献に示された従来の開口面アンテナの概略
構成図である。この図に示された従来のアンテナは、宇
宙空間で用いられるものである。
して、岡本照喜，乙津祐一，“宇宙用大型展開アンテ
ナ”，電子情報通信学会誌，ｖｏｌ．７８，ｎｏ．８，
ｐｐ．７９２（１９９５）に示されたものがある。図１
３は、上記文献に示された従来の開口面アンテナの概略
構成図である。この図に示された従来のアンテナは、宇
宙空間で用いられるものである。
【０００６】図において、１０４は鏡軸、１１０は一次
放射器である円錐ホーンアンテナ、１１１は副反射鏡、
１１２はロケット打ち上げ時には折りたたんでコンパク
トに収納され、宇宙空間におけるアンテナ使用時に展開
して反射鏡として機能する金属メッシュ主反射鏡であ
る。
放射器である円錐ホーンアンテナ、１１１は副反射鏡、
１１２はロケット打ち上げ時には折りたたんでコンパク
トに収納され、宇宙空間におけるアンテナ使用時に展開
して反射鏡として機能する金属メッシュ主反射鏡であ
る。
【０００７】この図に示された従来の宇宙用大型展開ア
ンテナは、送信の場合、円錐ホーンアンテナ１１０より
放射された電波は、副反射鏡１１１により反射された
後、金属メッシュ主反射鏡１１２の焦点を曲率中心とす
る球面波に変換され、さらに金属メッシュ主反射鏡１１
２により反射されて平面波に変換され、鏡軸１０４の方
向に向けて放射される。また、ロケット打ち上げ時に
は、金属メッシュ主反射鏡１１２は折りたたんでコンパ
クトに収納されているから、その収納スペースは小さく
て済む。そして、宇宙空間では、ロケットの収納スペー
スに比べて大きな開口径が得られる。
ンテナは、送信の場合、円錐ホーンアンテナ１１０より
放射された電波は、副反射鏡１１１により反射された
後、金属メッシュ主反射鏡１１２の焦点を曲率中心とす
る球面波に変換され、さらに金属メッシュ主反射鏡１１
２により反射されて平面波に変換され、鏡軸１０４の方
向に向けて放射される。また、ロケット打ち上げ時に
は、金属メッシュ主反射鏡１１２は折りたたんでコンパ
クトに収納されているから、その収納スペースは小さく
て済む。そして、宇宙空間では、ロケットの収納スペー
スに比べて大きな開口径が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、太陽
発電衛星のマイクロ波送電あるいは電波天文等の観測等
に用いるために宇宙空間で超大型の開口面アンテナを構
成することが検討されている。宇宙空間で数百ｍを越え
る開口径を実現しようとすると、資材の運搬等の関係か
ら、図１２に示された従来の地上に設置された深宇宙探
査用大型アンテナの主反射鏡１０１のように１つの板状
に構成することは困難である。また、アンテナの展開が
大規模となることや、大規模となった場合の宇宙空間で
の展開の成功率を考えると、図１３に示された従来の宇
宙用大型展開アンテナの金属メッシュ主反射鏡１１２の
ように単一の主反射鏡で実現するのは極めてリスクが大
きくなる。そこで、複数個のサブ開口面アンテナを配列
して超大型の開口面アンテナを構成し、複数個のサブ開
口面アンテナ単体としては、アレーアンテナで配列され
る素子アンテナに比べて極めて大きなものを用いること
が考えられる。
発電衛星のマイクロ波送電あるいは電波天文等の観測等
に用いるために宇宙空間で超大型の開口面アンテナを構
成することが検討されている。宇宙空間で数百ｍを越え
る開口径を実現しようとすると、資材の運搬等の関係か
ら、図１２に示された従来の地上に設置された深宇宙探
査用大型アンテナの主反射鏡１０１のように１つの板状
に構成することは困難である。また、アンテナの展開が
大規模となることや、大規模となった場合の宇宙空間で
の展開の成功率を考えると、図１３に示された従来の宇
宙用大型展開アンテナの金属メッシュ主反射鏡１１２の
ように単一の主反射鏡で実現するのは極めてリスクが大
きくなる。そこで、複数個のサブ開口面アンテナを配列
して超大型の開口面アンテナを構成し、複数個のサブ開
口面アンテナ単体としては、アレーアンテナで配列され
る素子アンテナに比べて極めて大きなものを用いること
が考えられる。
【０００９】しかし、このような構成では、開口面を複
数配列することによって量子化ローブ(あるいはグレー
ティングローブともいう)が発生する。全体として超大
型開口とするために、これら複数個のサブ開口面アンテ
ナの開口も波長に比べて十分大きなものが必要となり、
そのため、量子化ローブが近軸方向に生じるという課題
があった。言い換えれば、仮想的な超大型の単一開口面
アンテナのサイドローブに量子化ローブが重畳され、サ
イドローブレベルが上昇するという課題があった。
数配列することによって量子化ローブ(あるいはグレー
ティングローブともいう)が発生する。全体として超大
型開口とするために、これら複数個のサブ開口面アンテ
ナの開口も波長に比べて十分大きなものが必要となり、
そのため、量子化ローブが近軸方向に生じるという課題
があった。言い換えれば、仮想的な超大型の単一開口面
アンテナのサイドローブに量子化ローブが重畳され、サ
イドローブレベルが上昇するという課題があった。
【００１０】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、量子化ローブの発生によるサイド
ローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面アンテナ
を得ることを目的とする。
めになされたもので、量子化ローブの発生によるサイド
ローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面アンテナ
を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係わる開口面アンテナは、複数個のサ
ブ開口面アンテナの配列により構成され、上記複数個の
サブ開口面アンテナ全体で電波を放射するとともに空間
からの電波を受波する開口面アンテナにおいて、上記サ
ブ開口面アンテナを円形開口とし、量子化ローブの発生
に最も寄与する配列周期をこのサブ開口面アンテナの開
口径より小さくして配列したことを特徴とする。
めに、請求項１に係わる開口面アンテナは、複数個のサ
ブ開口面アンテナの配列により構成され、上記複数個の
サブ開口面アンテナ全体で電波を放射するとともに空間
からの電波を受波する開口面アンテナにおいて、上記サ
ブ開口面アンテナを円形開口とし、量子化ローブの発生
に最も寄与する配列周期をこのサブ開口面アンテナの開
口径より小さくして配列したことを特徴とする。
【００１２】また、請求項２に係わる開口面アンテナ
は、複数個のサブ開口面アンテナの配列により構成さ
れ、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電波を放射
するとともに空間からの電波を受波する開口面アンテナ
において、上記サブ開口面アンテナを円形開口とし、三
角配列としてその隣接するサブ開口面アンテナの間隔を
このサブ開口面アンテナの開口径の１／１０以下とする
ことを特徴とする。
は、複数個のサブ開口面アンテナの配列により構成さ
れ、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電波を放射
するとともに空間からの電波を受波する開口面アンテナ
において、上記サブ開口面アンテナを円形開口とし、三
角配列としてその隣接するサブ開口面アンテナの間隔を
このサブ開口面アンテナの開口径の１／１０以下とする
ことを特徴とする。
【００１３】また、請求項３に係わる開口面アンテナ
は、複数個のサブ開口面アンテナの配列により構成さ
れ、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電波を放射
するとともに空間からの電波を受波する開口面アンテナ
において、上記サブ開口面アンテナを非円形開口とし、
量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期を等価な円
形開口の直径より小さくして配列したことを特徴とす
る。
は、複数個のサブ開口面アンテナの配列により構成さ
れ、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電波を放射
するとともに空間からの電波を受波する開口面アンテナ
において、上記サブ開口面アンテナを非円形開口とし、
量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期を等価な円
形開口の直径より小さくして配列したことを特徴とす
る。
【００１４】また、請求項４に係わる開口面アンテナ
は、複数個のサブ開口面アンテナの配列により構成さ
れ、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電波を放射
するとともに空間からの電波を受波する開口面アンテナ
において、上記サブ開口面アンテナを六角形開口とし、
三角配列としてその隣接するサブ開口面アンテナの間隔
をこの六角形開口の内接円の直径の１／５以下とするこ
とを特徴とする。
は、複数個のサブ開口面アンテナの配列により構成さ
れ、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電波を放射
するとともに空間からの電波を受波する開口面アンテナ
において、上記サブ開口面アンテナを六角形開口とし、
三角配列としてその隣接するサブ開口面アンテナの間隔
をこの六角形開口の内接円の直径の１／５以下とするこ
とを特徴とする。
【００１５】また、請求項５に係わる開口面アンテナ
は、素子アンテナを多数配列して一体化されたサブアレ
ーアンテナの複数個の配列により構成され、上記複数個
のサブアレーアンテナ全体で電波を放射するとともに空
間からの電波を受波する開口面アンテナにおいて、上記
サブアレーアンテナを非円形開口とし、量子化ローブの
発生に最も寄与する配列周期を等価な円形開口の直径よ
り小さくして配列したことを特徴とする。
は、素子アンテナを多数配列して一体化されたサブアレ
ーアンテナの複数個の配列により構成され、上記複数個
のサブアレーアンテナ全体で電波を放射するとともに空
間からの電波を受波する開口面アンテナにおいて、上記
サブアレーアンテナを非円形開口とし、量子化ローブの
発生に最も寄与する配列周期を等価な円形開口の直径よ
り小さくして配列したことを特徴とする。
【００１６】また、請求項６に係わる開口面アンテナ
は、請求項２記載の開口面アンテナの複数個のサブ開口
面アンテナを、複数個の表面がソリッドの反射鏡アンテ
ナとすることを特徴とする。
は、請求項２記載の開口面アンテナの複数個のサブ開口
面アンテナを、複数個の表面がソリッドの反射鏡アンテ
ナとすることを特徴とする。
【００１７】また、請求項７に係わる開口面アンテナ
は、請求項４記載の開口面アンテナの複数個のサブ開口
面アンテナを、複数個の表面が金属メッシュの展開アン
テナとすることを特徴とする。
は、請求項４記載の開口面アンテナの複数個のサブ開口
面アンテナを、複数個の表面が金属メッシュの展開アン
テナとすることを特徴とする。
【００１８】また、請求項８に係わる開口面アンテナ
は、請求項２記載の開口面アンテナの複数個のサブ開口
面アンテナを、複数個のオフセット反射鏡アンテナと
し、そのオフセット主反射鏡以外の鏡面系および一次放
射器を開口面に投影した部分が上記複数個のアンテナ開
口面間の隙間に収まるように、主反射鏡以外の鏡面系お
よび一次放射器をオフセットして設けたことを特徴とす
る。
は、請求項２記載の開口面アンテナの複数個のサブ開口
面アンテナを、複数個のオフセット反射鏡アンテナと
し、そのオフセット主反射鏡以外の鏡面系および一次放
射器を開口面に投影した部分が上記複数個のアンテナ開
口面間の隙間に収まるように、主反射鏡以外の鏡面系お
よび一次放射器をオフセットして設けたことを特徴とす
る。
【００１９】
実施の形態１．図１はこの発明の開口面アンテナの実施
の形態１を示す概略構成図、図２は図１の開口面アンテ
ナの極座標系を説明する図である。図１，２において、
１は多数個のサブ開口面アンテナ２を配列して構成する
超大型の開口面アンテナで、ｘｙｚは開口面と平行にｘ
ｙ面をとり原点を開口面の中心とした直角座標系、Δｄ
は配列されたサブ開口面アンテナの隣接するサブ開口面
アンテナの間隙である。Ｄは上記開口面アンテナ１の開
口径、２は上記円形開口のサブ開口面アンテナ、ＤS は
サブ開口面アンテナ２の開口径、ベクトルＰは放射パタ
ーンの観測点、（θ，φ）は上記観測点ベクトルＰの方
向を示す極座標系の角度成分である。複数の開口面を配
列することにより発生する量子化ローブをサイドローブ
レベルより低くなるよう、多数個のサブ開口面アンテナ
２から開口面アンテナ１は構成されている。
の形態１を示す概略構成図、図２は図１の開口面アンテ
ナの極座標系を説明する図である。図１，２において、
１は多数個のサブ開口面アンテナ２を配列して構成する
超大型の開口面アンテナで、ｘｙｚは開口面と平行にｘ
ｙ面をとり原点を開口面の中心とした直角座標系、Δｄ
は配列されたサブ開口面アンテナの隣接するサブ開口面
アンテナの間隙である。Ｄは上記開口面アンテナ１の開
口径、２は上記円形開口のサブ開口面アンテナ、ＤS は
サブ開口面アンテナ２の開口径、ベクトルＰは放射パタ
ーンの観測点、（θ，φ）は上記観測点ベクトルＰの方
向を示す極座標系の角度成分である。複数の開口面を配
列することにより発生する量子化ローブをサイドローブ
レベルより低くなるよう、多数個のサブ開口面アンテナ
２から開口面アンテナ１は構成されている。
【００２０】そこで、次に、複数個のサブ開口面アンテ
ナを配列することにより発生する量子化ローブをサイド
ローブレベルに対して抑圧する原理を図３を参照して説
明する。図３において、３は放射角度方向を示す横軸、
４は相対的な放射電力を示す縦軸である。実線で示す放
射パターン５は開口面アンテナ１の直径と等しい仮想的
な開口径の単一開口面アンテナの放射パターンであり、
第３のサイドローブ以降は図示を省略している。ＬS は
上記の放射パターン５の第１サイドローブレベル、θ1
は上記放射パターン５の第１サイドローブのピーク方
向、破線で示す放射パターン６はサブ開口面アンテナ２
の単体での放射パターンであり放射パターン５とボアサ
イト方向のレベルを合わせて示し、θL は上記の放射パ
ターン６が上記のＬS レベルに等しくなる方向である。
ナを配列することにより発生する量子化ローブをサイド
ローブレベルに対して抑圧する原理を図３を参照して説
明する。図３において、３は放射角度方向を示す横軸、
４は相対的な放射電力を示す縦軸である。実線で示す放
射パターン５は開口面アンテナ１の直径と等しい仮想的
な開口径の単一開口面アンテナの放射パターンであり、
第３のサイドローブ以降は図示を省略している。ＬS は
上記の放射パターン５の第１サイドローブレベル、θ1
は上記放射パターン５の第１サイドローブのピーク方
向、破線で示す放射パターン６はサブ開口面アンテナ２
の単体での放射パターンであり放射パターン５とボアサ
イト方向のレベルを合わせて示し、θL は上記の放射パ
ターン６が上記のＬS レベルに等しくなる方向である。
【００２１】開口面アンテナ１の放射パターンは、それ
を構成するサブ開口面アンテナの隣接する間隙による損
失が小さい場合は、近似的に上記開口面アンテナ１の直
径と等しい仮想的な開口径の単一開口面アンテナの放射
パターン５に量子化ローブを重畳したパターンとなる。
を構成するサブ開口面アンテナの隣接する間隙による損
失が小さい場合は、近似的に上記開口面アンテナ１の直
径と等しい仮想的な開口径の単一開口面アンテナの放射
パターン５に量子化ローブを重畳したパターンとなる。
【００２２】先ず、上記量子化ローブが発生する方向に
ついて説明する。上記量子化ローブは、サブ開口面アン
テナ２の配列によって、ボアサイト方向だけでなく、そ
れ以外の特定の方向で位相が同相となるために生じる。
図１に示すようにサブ開口面アンテナ２の開口が波長に
比べて大きい場合、配列周期ｄｘ，ｄｙが大きくなるた
め、近軸方向から周期的に広角度方向に量子化ローブが
発生する。量子化ローブが発生する方向は、式（１）で
表せる。 θSi＝ｓｉｎ-1（ｉλ／ｄ）， （ｉ＝１，２，…） （１） 但し、λは自由空間波長、ｄはｚ軸を含むカット面にサ
ブ開口面アンテナ２を投影したときの配列周期を示し、
いま、図１に示すようにサブ開口面アンテナ２を三角配
列した場合の配列周期は、ｚｘ面ではｄ＝ｄｘ、ｚｙ面
ではｄ＝ｄｙとなる。このｄを量子化ローブの発生に最
も寄与する配列周期と呼ぶ。量子化ローブが発生する方
向については、以上のような原理となり、開口径が波長
に比べて十分大きいサブ開口面アンテナ２を配列する場
合には量子化ローブの発生を避けることができない。こ
れは、素子アンテナの大きさが小さく、素子アンテナの
配列周期を小さくとれるアレーアンテナでは発生しない
問題である。
ついて説明する。上記量子化ローブは、サブ開口面アン
テナ２の配列によって、ボアサイト方向だけでなく、そ
れ以外の特定の方向で位相が同相となるために生じる。
図１に示すようにサブ開口面アンテナ２の開口が波長に
比べて大きい場合、配列周期ｄｘ，ｄｙが大きくなるた
め、近軸方向から周期的に広角度方向に量子化ローブが
発生する。量子化ローブが発生する方向は、式（１）で
表せる。 θSi＝ｓｉｎ-1（ｉλ／ｄ）， （ｉ＝１，２，…） （１） 但し、λは自由空間波長、ｄはｚ軸を含むカット面にサ
ブ開口面アンテナ２を投影したときの配列周期を示し、
いま、図１に示すようにサブ開口面アンテナ２を三角配
列した場合の配列周期は、ｚｘ面ではｄ＝ｄｘ、ｚｙ面
ではｄ＝ｄｙとなる。このｄを量子化ローブの発生に最
も寄与する配列周期と呼ぶ。量子化ローブが発生する方
向については、以上のような原理となり、開口径が波長
に比べて十分大きいサブ開口面アンテナ２を配列する場
合には量子化ローブの発生を避けることができない。こ
れは、素子アンテナの大きさが小さく、素子アンテナの
配列周期を小さくとれるアレーアンテナでは発生しない
問題である。
【００２３】次に、上記量子化ローブのレベルについて
説明する。量子化ローブのピークレベルは、このピーク
方向においてサブ開口面アンテナ２の位相が全て同相と
考えると、サブ開口面アンテナ２の単体での放射パター
ン６の値で近似できる。サブ開口面アンテナ２による放
射パターン６の主ビーム方向のθL （放射パターン６が
ＬS レベルに等しくなる方向）よりもθS1（量子化ロー
ブが発生する１番目の方向）を大きくとれば（図３の斜
線領域７）、量子化ローブのピークレベルを、第１サイ
ドローブレベルよりも小さくすることができる。ｉ（ｉ
＝２，３…）番目の量子化ローブの方向θSiは、ｉ＝１
のθS1よりも広角度方向であるから、θSi方向の各々の
レベルは１番目のピークレベルより小さくなることは明
らかである。
説明する。量子化ローブのピークレベルは、このピーク
方向においてサブ開口面アンテナ２の位相が全て同相と
考えると、サブ開口面アンテナ２の単体での放射パター
ン６の値で近似できる。サブ開口面アンテナ２による放
射パターン６の主ビーム方向のθL （放射パターン６が
ＬS レベルに等しくなる方向）よりもθS1（量子化ロー
ブが発生する１番目の方向）を大きくとれば（図３の斜
線領域７）、量子化ローブのピークレベルを、第１サイ
ドローブレベルよりも小さくすることができる。ｉ（ｉ
＝２，３…）番目の量子化ローブの方向θSiは、ｉ＝１
のθS1よりも広角度方向であるから、θSi方向の各々の
レベルは１番目のピークレベルより小さくなることは明
らかである。
【００２４】サブ開口面アンテナ２の開口径を固定して
考えた場合、量子化ローブのピークレベルを、第１サイ
ドローブレベルよりも小さくするには、量子化ローブの
発生に最も寄与する配列周期ｄを上記サブ開口面アンテ
ナ２の開口径より小さくすればよい。
考えた場合、量子化ローブのピークレベルを、第１サイ
ドローブレベルよりも小さくするには、量子化ローブの
発生に最も寄与する配列周期ｄを上記サブ開口面アンテ
ナ２の開口径より小さくすればよい。
【００２５】具体的に、簡単のため照度分布が一様な場
合を考える。照度分布が一様な円形開口による放射パタ
ーンの第１サイドローブレベルは、開口面分布法より、
−１７．６ｄＢになることは知られている。円形開口の
サブ開口面アンテナ２の放射パターンの主ビームにおい
て、−１７．６ｄＢとなる方向θL は、開口面分布法よ
って式（２）により求められる。 （πＤS ／λ）ｓｉｎθL ＝３．３ （２） よって、この角度方向よりも広角度方向であれば、量子
化ローブを第１サイドローブレベルより抑圧することが
できる。即ち、 （πＤS ／λ）ｓｉｎθS1＞３．３ （３） ｓｉｎθS1＝λ／ｄ （４） より、量子化ローブを第１サイドローブレベルより抑え
る条件式は式（５）のようになる。 ＤS ＞１．０５ｄ （５）
合を考える。照度分布が一様な円形開口による放射パタ
ーンの第１サイドローブレベルは、開口面分布法より、
−１７．６ｄＢになることは知られている。円形開口の
サブ開口面アンテナ２の放射パターンの主ビームにおい
て、−１７．６ｄＢとなる方向θL は、開口面分布法よ
って式（２）により求められる。 （πＤS ／λ）ｓｉｎθL ＝３．３ （２） よって、この角度方向よりも広角度方向であれば、量子
化ローブを第１サイドローブレベルより抑圧することが
できる。即ち、 （πＤS ／λ）ｓｉｎθS1＞３．３ （３） ｓｉｎθS1＝λ／ｄ （４） より、量子化ローブを第１サイドローブレベルより抑え
る条件式は式（５）のようになる。 ＤS ＞１．０５ｄ （５）
【００２６】以上の結果より、量子化ローブの発生に最
も寄与する配列周期ｄはサブ円形開口面アンテナ２の開
口径ＤS よりも小さくしなければならない。例えば、図
１に示すように３角配列することによって量子化ローブ
を第１サイドローブレベルより抑える条件式（５）を満
足させることができるが、４角配列した場合には、上記
の条件式（５）を満足させることができないことがわか
る。従って、複数個の円形開口のサブ開口面アンテナの
量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期ｄを、上記
サブ開口面アンテナの円形開口の直径より小さくするこ
とによって、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上
記サブ開口面アンテナを用いて、量子化ローブをサイド
ローブレベルに比べて抑圧した超大型の開口面アンテナ
を構成することができる。
も寄与する配列周期ｄはサブ円形開口面アンテナ２の開
口径ＤS よりも小さくしなければならない。例えば、図
１に示すように３角配列することによって量子化ローブ
を第１サイドローブレベルより抑える条件式（５）を満
足させることができるが、４角配列した場合には、上記
の条件式（５）を満足させることができないことがわか
る。従って、複数個の円形開口のサブ開口面アンテナの
量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期ｄを、上記
サブ開口面アンテナの円形開口の直径より小さくするこ
とによって、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上
記サブ開口面アンテナを用いて、量子化ローブをサイド
ローブレベルに比べて抑圧した超大型の開口面アンテナ
を構成することができる。
【００２７】実施の形態２．図４はこの発明の開口面ア
ンテナの実施の形態２を示す概略構成図である。図にお
いて、２は円形開口のサブ開口面アンテナ、ＤS は上記
サブ開口面アンテナ２の開口径である。ｄ′ｘ，ｄ′ｙ
は、上記円形開口のサブ開口面アンテナ２を、三角配列
したときの夫々ｘ方向、ｙ方向の量子化ローブの発生に
最も寄与する配列周期である。Δｄ′は配列されたサブ
開口面アンテナの隣接するサブ開口面アンテナの間隙で
ある。円形開口のサブ開口面アンテナ２を図４に示すよ
うに三角配列した場合には、量子化ローブを第１サイド
ローブレベルより抑える条件式は式（６）のようにな
る。 Δｄ′＜０．１ＤS （６） 従って、円形開口のサブ開口面アンテナを３角配列し、
その隣接するサブ開口面アンテナの間隙をこの円形開口
の直径の１／１０以下とすることによって、波長に比べ
て十分大きな開口の複数個の上記サブ開口面アンテナを
用いて、量子化ローブをサイドローブレベルに比べて抑
圧した超大型の開口面アンテナを構成することができ
る。
ンテナの実施の形態２を示す概略構成図である。図にお
いて、２は円形開口のサブ開口面アンテナ、ＤS は上記
サブ開口面アンテナ２の開口径である。ｄ′ｘ，ｄ′ｙ
は、上記円形開口のサブ開口面アンテナ２を、三角配列
したときの夫々ｘ方向、ｙ方向の量子化ローブの発生に
最も寄与する配列周期である。Δｄ′は配列されたサブ
開口面アンテナの隣接するサブ開口面アンテナの間隙で
ある。円形開口のサブ開口面アンテナ２を図４に示すよ
うに三角配列した場合には、量子化ローブを第１サイド
ローブレベルより抑える条件式は式（６）のようにな
る。 Δｄ′＜０．１ＤS （６） 従って、円形開口のサブ開口面アンテナを３角配列し、
その隣接するサブ開口面アンテナの間隙をこの円形開口
の直径の１／１０以下とすることによって、波長に比べ
て十分大きな開口の複数個の上記サブ開口面アンテナを
用いて、量子化ローブをサイドローブレベルに比べて抑
圧した超大型の開口面アンテナを構成することができ
る。
【００２８】実施の形態３．図５はこの発明の開口面ア
ンテナの実施の形態３を示す概略構成図である。図にお
いて、９は非円形開口のサブ開口面アンテナである。Ｄ
ｘ，Ｄｙは、非円形開口のサブ開口面アンテナ９の夫々
ｘ方向、ｙ方向の開口径である。ｄｘ，ｄｙは上記非円
形開口のサブ開口面アンテナ９を、三角配列したときの
夫々ｘ方向、ｙ方向の量子化ローブの発生に最も寄与す
る配列周期である。カット面の放射パターンは、同一面
内の開口径によってほぼ決まるため、この開口径に等し
い円形開口のサブ開口面アンテナに置き換え、その面内
のパターンを近似すると、量子化ローブを第１サイドロ
ーブレベルより抑える条件式は式（７）のようになる。 Ｄｘ＞１．０５ｄｘ Ｄｙ＞１．０５ｄｙ （７） 以上の結果より、量子化ローブの発生に最も寄与する配
列周期ｄｘ，ｄｙは、非円形開口のサブ開口面アンテナ
９の対応する面内の開口径Ｄｘ，Ｄｙよりも小さくしな
ければならない。従って、複数個の非円形開口のサブ開
口面アンテナの量子化ローブの発生に最も寄与する夫々
ｘ方向、ｙ方向の配列周期を、対応する面内の開口径よ
り小さくすることによって、波長に比べて十分大きな開
口の複数個の上記サブ開口面アンテナを用いて、量子化
ローブをサイドローブレベルに比べて抑圧した超大型の
開口面アンテナを構成することができる。
ンテナの実施の形態３を示す概略構成図である。図にお
いて、９は非円形開口のサブ開口面アンテナである。Ｄ
ｘ，Ｄｙは、非円形開口のサブ開口面アンテナ９の夫々
ｘ方向、ｙ方向の開口径である。ｄｘ，ｄｙは上記非円
形開口のサブ開口面アンテナ９を、三角配列したときの
夫々ｘ方向、ｙ方向の量子化ローブの発生に最も寄与す
る配列周期である。カット面の放射パターンは、同一面
内の開口径によってほぼ決まるため、この開口径に等し
い円形開口のサブ開口面アンテナに置き換え、その面内
のパターンを近似すると、量子化ローブを第１サイドロ
ーブレベルより抑える条件式は式（７）のようになる。 Ｄｘ＞１．０５ｄｘ Ｄｙ＞１．０５ｄｙ （７） 以上の結果より、量子化ローブの発生に最も寄与する配
列周期ｄｘ，ｄｙは、非円形開口のサブ開口面アンテナ
９の対応する面内の開口径Ｄｘ，Ｄｙよりも小さくしな
ければならない。従って、複数個の非円形開口のサブ開
口面アンテナの量子化ローブの発生に最も寄与する夫々
ｘ方向、ｙ方向の配列周期を、対応する面内の開口径よ
り小さくすることによって、波長に比べて十分大きな開
口の複数個の上記サブ開口面アンテナを用いて、量子化
ローブをサイドローブレベルに比べて抑圧した超大型の
開口面アンテナを構成することができる。
【００２９】実施の形態４．図６はこの発明の開口面ア
ンテナの実施の形態４を示す概略構成図である。図にお
いて、１０は六角形開口のサブ開口面アンテナ、Ｄ″S
は上記サブ開口面アンテナ１０の六角形開口に内接円の
直径である。ｄ′ｘ，ｄ′ｙは、六角形開口のサブ開口
面アンテナ１０を三角配列したときの夫々ｘ方向、ｙ方
向の量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期であ
る。Δｄ″は配列されたサブ開口面アンテナの隣接する
サブ開口面アンテナの間隙である。図６に示すように、
六角形開口のサブ開口面アンテナ１０を三角配列した場
合には、量子化ローブを第１サイドローブレベルより抑
える条件式は式（８）のようになる。 Δｄ″＜０．２Ｄ″S （８） 従って、六角形開口のサブ開口面アンテナを３角配列
し、その隣接するサブ開口面アンテナの間隙をこの上記
六角形開口の内接円の直径の１／５以下とすることによ
って、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サブ
開口面アンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブ
レベルに比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成
することができる。
ンテナの実施の形態４を示す概略構成図である。図にお
いて、１０は六角形開口のサブ開口面アンテナ、Ｄ″S
は上記サブ開口面アンテナ１０の六角形開口に内接円の
直径である。ｄ′ｘ，ｄ′ｙは、六角形開口のサブ開口
面アンテナ１０を三角配列したときの夫々ｘ方向、ｙ方
向の量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期であ
る。Δｄ″は配列されたサブ開口面アンテナの隣接する
サブ開口面アンテナの間隙である。図６に示すように、
六角形開口のサブ開口面アンテナ１０を三角配列した場
合には、量子化ローブを第１サイドローブレベルより抑
える条件式は式（８）のようになる。 Δｄ″＜０．２Ｄ″S （８） 従って、六角形開口のサブ開口面アンテナを３角配列
し、その隣接するサブ開口面アンテナの間隙をこの上記
六角形開口の内接円の直径の１／５以下とすることによ
って、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サブ
開口面アンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブ
レベルに比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成
することができる。
【００３０】実施の形態５．図７はこの発明の開口面ア
ンテナの実施の形態５を示す概略構成図である。図にお
いて、１２は多数の素子アンテナ１２ａを多数配列して
一体化したサブアレーアンテナである。上記複数個のサ
ブアレーアンテナ１２を三角配列としたときの量子化ロ
ーブの発生に最も寄与する配列周期を、このサブアレー
アンテナ１２の開口径より小さくすることによって、波
長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サブアレーア
ンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブレベルに
比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成すること
ができる。
ンテナの実施の形態５を示す概略構成図である。図にお
いて、１２は多数の素子アンテナ１２ａを多数配列して
一体化したサブアレーアンテナである。上記複数個のサ
ブアレーアンテナ１２を三角配列としたときの量子化ロ
ーブの発生に最も寄与する配列周期を、このサブアレー
アンテナ１２の開口径より小さくすることによって、波
長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サブアレーア
ンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブレベルに
比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成すること
ができる。
【００３１】実施の形態６．図８はこの発明の開口面ア
ンテナの実施の形態６を示す概略構成図である。実施の
形態６は、実施の形態２を示した図４の円形開口のサブ
開口面アンテナ８として、表面がソリッドの反射鏡アン
テナを用いたもので、軸対称反射鏡アンテナ１１を三角
配列した開口面アンテナの例について説明する。図８に
おいて、１１は軸対称反射鏡アンテナ、１１ａは主ソリ
ッド反射鏡、１１ｂは副ソリッド反射鏡、１１ｃは１次
放射器である。送信の場合、１次放射器１１ｃから放射
される電波は副ソリッド反射鏡１１ｂにより球面波に変
換されて、主ソリッド反射鏡１１ａを介して平面波を放
射するものである。実施の形態２で説明したことと同様
に、この例においても複数個の軸対称反射鏡アンテナ１
１を三角配列し、隣接する上記軸対称反射鏡アンテナの
主ソリッド反射鏡の間隙を、主ソリッド反射鏡１１ａの
円形開口の直径の１／１０以下とすることによって、波
長に比べて十分大きな開口の複数個の上記軸対称反射鏡
アンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブレベル
に比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成するこ
とができる。
ンテナの実施の形態６を示す概略構成図である。実施の
形態６は、実施の形態２を示した図４の円形開口のサブ
開口面アンテナ８として、表面がソリッドの反射鏡アン
テナを用いたもので、軸対称反射鏡アンテナ１１を三角
配列した開口面アンテナの例について説明する。図８に
おいて、１１は軸対称反射鏡アンテナ、１１ａは主ソリ
ッド反射鏡、１１ｂは副ソリッド反射鏡、１１ｃは１次
放射器である。送信の場合、１次放射器１１ｃから放射
される電波は副ソリッド反射鏡１１ｂにより球面波に変
換されて、主ソリッド反射鏡１１ａを介して平面波を放
射するものである。実施の形態２で説明したことと同様
に、この例においても複数個の軸対称反射鏡アンテナ１
１を三角配列し、隣接する上記軸対称反射鏡アンテナの
主ソリッド反射鏡の間隙を、主ソリッド反射鏡１１ａの
円形開口の直径の１／１０以下とすることによって、波
長に比べて十分大きな開口の複数個の上記軸対称反射鏡
アンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブレベル
に比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成するこ
とができる。
【００３２】実施の形態７．図９はこの発明の開口面ア
ンテナの実施の形態７を示す概略構成図である。実施の
形態７は、実施の形態４を示した図６の六角形開口のサ
ブ開口面アンテナ１０として、表面が金属メッシュの展
開アンテナを用いたもので、六角形開口の表面が金属メ
ッシュの展開アンテナを三角配列した開口面アンテナの
例について説明する。図９において、１３は展開アンテ
ナ、１３ａは表面が折りたたみ可能な金属メッシュの六
角形開口主反射鏡、１３ｂは上記六角形開口主反射鏡１
３ａに電波を放射し、あるいは上記六角形開口主反射鏡
１３ａからの集束された電波を受波する展開アンテナ用
の１次放射器である。実施の形態４で説明したことと同
様に、この例においても複数個の六角形開口の表面が金
属メッシュの展開アンテナ１３を三角配列し、その隣接
する上記六角形開口主反射鏡１３ａの間隙を、この六角
形開口の内接円の直径の１／５以下とすることによっ
て、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記展開ア
ンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブレベルに
比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成すること
ができる。
ンテナの実施の形態７を示す概略構成図である。実施の
形態７は、実施の形態４を示した図６の六角形開口のサ
ブ開口面アンテナ１０として、表面が金属メッシュの展
開アンテナを用いたもので、六角形開口の表面が金属メ
ッシュの展開アンテナを三角配列した開口面アンテナの
例について説明する。図９において、１３は展開アンテ
ナ、１３ａは表面が折りたたみ可能な金属メッシュの六
角形開口主反射鏡、１３ｂは上記六角形開口主反射鏡１
３ａに電波を放射し、あるいは上記六角形開口主反射鏡
１３ａからの集束された電波を受波する展開アンテナ用
の１次放射器である。実施の形態４で説明したことと同
様に、この例においても複数個の六角形開口の表面が金
属メッシュの展開アンテナ１３を三角配列し、その隣接
する上記六角形開口主反射鏡１３ａの間隙を、この六角
形開口の内接円の直径の１／５以下とすることによっ
て、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記展開ア
ンテナを用いて、量子化ローブをサイドローブレベルに
比べて抑圧した超大型の開口面アンテナを構成すること
ができる。
【００３３】実施の形態８．図１０はこの発明の開口面
アンテナの実施の形態８を示す概略構成図である。実施
の形態８は、実施の形態２を示した図４の円形開口のサ
ブ開口面アンテナ２として、オフセット反射鏡アンテナ
１４を用いたもので、グレゴリアン形式と、カセグレン
形式のオフセット反射鏡アンテナ１４を三角配列した開
口面アンテナの例について説明する。図１０において、
１４はオフセット反射鏡アンテナ、１４ａはオフセット
主反射鏡、１４ｂはオフセット副反射鏡、１４ｃは一次
放射器である。送信の場合は、一次放射器１４ｃから放
射された電波はオフセット副反射鏡１４ｂ、オフセット
主反射鏡１４ａを介して、平面波を放射する。
アンテナの実施の形態８を示す概略構成図である。実施
の形態８は、実施の形態２を示した図４の円形開口のサ
ブ開口面アンテナ２として、オフセット反射鏡アンテナ
１４を用いたもので、グレゴリアン形式と、カセグレン
形式のオフセット反射鏡アンテナ１４を三角配列した開
口面アンテナの例について説明する。図１０において、
１４はオフセット反射鏡アンテナ、１４ａはオフセット
主反射鏡、１４ｂはオフセット副反射鏡、１４ｃは一次
放射器である。送信の場合は、一次放射器１４ｃから放
射された電波はオフセット副反射鏡１４ｂ、オフセット
主反射鏡１４ａを介して、平面波を放射する。
【００３４】このオフセット反射鏡アンテナは、オフセ
ット主反射鏡１４ａ以外の鏡面系および一次放射器１４
ｃを開口面に投影した部分を上記複数個のオフセット主
反射鏡の開口面間の隙間に収まるように、主反射鏡以外
の鏡面系および一次放射器をオフセットして配置されて
いる。図１１（ａ）は、図１０のオフセット反射鏡アン
テナ１４の例として、オフセットグレゴリアン形式の構
成図であり、また、図１１（ｂ）は、図１０のオフセッ
ト反射鏡アンテナ１４の他の例として、オフセットカセ
グレン形式の構成図である。１５はオフセット主反射鏡
１４ａの開口面、１６はオフセット副反射鏡１４ｂの開
口面である。
ット主反射鏡１４ａ以外の鏡面系および一次放射器１４
ｃを開口面に投影した部分を上記複数個のオフセット主
反射鏡の開口面間の隙間に収まるように、主反射鏡以外
の鏡面系および一次放射器をオフセットして配置されて
いる。図１１（ａ）は、図１０のオフセット反射鏡アン
テナ１４の例として、オフセットグレゴリアン形式の構
成図であり、また、図１１（ｂ）は、図１０のオフセッ
ト反射鏡アンテナ１４の他の例として、オフセットカセ
グレン形式の構成図である。１５はオフセット主反射鏡
１４ａの開口面、１６はオフセット副反射鏡１４ｂの開
口面である。
【００３５】実施の形態２で説明したことと同様に、こ
の例においても複数個のオフセット反射鏡アンテナ１４
を３角配列し、隣接するオフセット主反射鏡の間隙を、
このオフセット主反射鏡の円形開口１５の直径の１／１
０以下とすることによって、波長に比べて十分大きな開
口の複数個の上記オフセット反射鏡アンテナを用いて、
量子化ローブをサイドローブレベルに比べて抑圧した超
大型の開口面アンテナを構成することができる。
の例においても複数個のオフセット反射鏡アンテナ１４
を３角配列し、隣接するオフセット主反射鏡の間隙を、
このオフセット主反射鏡の円形開口１５の直径の１／１
０以下とすることによって、波長に比べて十分大きな開
口の複数個の上記オフセット反射鏡アンテナを用いて、
量子化ローブをサイドローブレベルに比べて抑圧した超
大型の開口面アンテナを構成することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係わる発明の
開口面アンテナによれば、複数個のサブ開口面アンテナ
の配列により構成され、上記複数個のサブ開口面アンテ
ナ全体で電波を放射するとともに空間からの電波を受波
する開口面アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナ
を円形開口とし、量子化ローブの発生に最も寄与する配
列周期をこのサブ開口面アンテナの開口径より小に配列
して、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サブ
開口面アンテナを用い、量子化ローブの発生によるサイ
ドローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面アンテ
ナを得ることができる。
開口面アンテナによれば、複数個のサブ開口面アンテナ
の配列により構成され、上記複数個のサブ開口面アンテ
ナ全体で電波を放射するとともに空間からの電波を受波
する開口面アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナ
を円形開口とし、量子化ローブの発生に最も寄与する配
列周期をこのサブ開口面アンテナの開口径より小に配列
して、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サブ
開口面アンテナを用い、量子化ローブの発生によるサイ
ドローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面アンテ
ナを得ることができる。
【００３７】また、請求項２に係わる発明の開口面アン
テナによれば、複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナを円形開口
とし、三角配列としてその隣接するサブ開口面アンテナ
の間隔をこのサブ開口面アンテナの開口径の１／１０以
下として、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記
サブ開口面アンテナを用い、量子化ローブの発生による
サイドローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面ア
ンテナを得ることができる。
テナによれば、複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナを円形開口
とし、三角配列としてその隣接するサブ開口面アンテナ
の間隔をこのサブ開口面アンテナの開口径の１／１０以
下として、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記
サブ開口面アンテナを用い、量子化ローブの発生による
サイドローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面ア
ンテナを得ることができる。
【００３８】また、請求項３に係わる発明の開口面アン
テナによれば、複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナを非円形開
口とし、量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期を
等価な円形開口の直径より小に配列して、波長に比べて
十分大きな開口の複数個の上記サブ開口面アンテナを用
い、量子化ローブの発生によるサイドローブレベルの上
昇を抑圧した超大型の開口面アンテナを得ることができ
る。
テナによれば、複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナを非円形開
口とし、量子化ローブの発生に最も寄与する配列周期を
等価な円形開口の直径より小に配列して、波長に比べて
十分大きな開口の複数個の上記サブ開口面アンテナを用
い、量子化ローブの発生によるサイドローブレベルの上
昇を抑圧した超大型の開口面アンテナを得ることができ
る。
【００３９】また、請求項４に係わる発明の開口面アン
テナによれば、複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナを六角形開
口とし、三角配列としてその隣接するサブ開口面アンテ
ナの間隔をこの六角形開口の内接円の直径の１／５以下
として、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サ
ブ開口面アンテナを用い、量子化ローブの発生によるサ
イドローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面アン
テナを得ることができる。
テナによれば、複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、上記サブ開口面アンテナを六角形開
口とし、三角配列としてその隣接するサブ開口面アンテ
ナの間隔をこの六角形開口の内接円の直径の１／５以下
として、波長に比べて十分大きな開口の複数個の上記サ
ブ開口面アンテナを用い、量子化ローブの発生によるサ
イドローブレベルの上昇を抑圧した超大型の開口面アン
テナを得ることができる。
【００４０】また、請求項５に係わる発明の開口面アン
テナによれば、素子アンテナを多数配列して一体化され
たサブアレーアンテナの複数個の配列により構成され、
上記複数個のサブアレーアンテナ全体で電波を放射する
とともに空間からの電波を受波する開口面アンテナにお
いて、上記サブアレーアンテナを非円形開口とし、量子
化ローブの発生に最も寄与する配列周期を等価な円形開
口の直径より小に配列して、波長に比べて十分大きな開
口の複数個の上記サブアレーアンテナを用い、量子化ロ
ーブの発生によるサイドローブレベルの上昇を抑圧した
超大型の開口面アンテナを得ることができる。
テナによれば、素子アンテナを多数配列して一体化され
たサブアレーアンテナの複数個の配列により構成され、
上記複数個のサブアレーアンテナ全体で電波を放射する
とともに空間からの電波を受波する開口面アンテナにお
いて、上記サブアレーアンテナを非円形開口とし、量子
化ローブの発生に最も寄与する配列周期を等価な円形開
口の直径より小に配列して、波長に比べて十分大きな開
口の複数個の上記サブアレーアンテナを用い、量子化ロ
ーブの発生によるサイドローブレベルの上昇を抑圧した
超大型の開口面アンテナを得ることができる。
【００４１】また、請求項６に係わる発明の開口面アン
テナによれば、請求項２に係わる発明の開口面アンテナ
を構成する複数個のサブ開口面アンテナを、複数個の表
面がソリッドの反射鏡アンテナとして、請求項２に係わ
る発明の効果と同様の効果を得ることができる。
テナによれば、請求項２に係わる発明の開口面アンテナ
を構成する複数個のサブ開口面アンテナを、複数個の表
面がソリッドの反射鏡アンテナとして、請求項２に係わ
る発明の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４２】また、請求項７に係わる発明の開口面アン
テナによれば、請求項４に係わる発明の開口面アンテナ
を構成する複数個のサブ開口面アンテナを、複数個の表
面が金属メッシュの展開アンテナとして、請求項４に係
わる発明の効果と同様の効果を得ることができる。
テナによれば、請求項４に係わる発明の開口面アンテナ
を構成する複数個のサブ開口面アンテナを、複数個の表
面が金属メッシュの展開アンテナとして、請求項４に係
わる発明の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４３】また、請求項８に係わる発明の開口面アン
テナによれば、請求項２に係わる発明の開口面アンテナ
を構成する複数個のサブ開口面アンテナを、複数個のオ
フセット反射鏡アンテナとし、それぞれの主反射鏡以外
の鏡面系および一次放射器を開口面に投影した部分が上
記複数個のサブアンテナ開口面間の間隙に収まるよう
に、主反射鏡以外の鏡面系および一次放射器をオフセッ
トして設けて、請求項２に係わる発明の効果と同様の効
果を得ることができる。
テナによれば、請求項２に係わる発明の開口面アンテナ
を構成する複数個のサブ開口面アンテナを、複数個のオ
フセット反射鏡アンテナとし、それぞれの主反射鏡以外
の鏡面系および一次放射器を開口面に投影した部分が上
記複数個のサブアンテナ開口面間の間隙に収まるよう
に、主反射鏡以外の鏡面系および一次放射器をオフセッ
トして設けて、請求項２に係わる発明の効果と同様の効
果を得ることができる。
【図１】 この発明の開口面アンテナの実施の形態１を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】 図１の開口面アンテナの極座標系を説明する
図である。
図である。
【図３】 図１の開口面アンテナの量子化ローブをサイ
ドローブレベルに対して抑圧する原理を説明する図であ
る。
ドローブレベルに対して抑圧する原理を説明する図であ
る。
【図４】 この発明の開口面アンテナの実施の形態２を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図５】 この発明の開口面アンテナの実施の形態３を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図６】 この発明の開口面アンテナの実施の形態４を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図７】 この発明の開口面アンテナの実施の形態５を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図８】 この発明の開口面アンテナの実施の形態６を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図９】 この発明の開口面アンテナの実施の形態７を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図１０】 この発明の開口面アンテナの実施の形態８
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図１１】 図１０の実施例を示す概略構成図である。
【図１２】 従来の開口面アンテナを示す概略構成図で
ある。
ある。
【図１３】 従来の他の開口面アンテナを示す概略構成
図である。
図である。
１ 開口面アンテナ ２ サブ円形開口面アンテナ ３ 放射角度方向を示す横軸 ４ 相対的な放射電力を示す縦軸 ５ 開口面アンテナ１の直径と等しい開口径の単一開口
面アンテナの放射パターン ６ サブ円形開口面アンテナ２の単体での放射パターン ７ 放射パターン６のレベルが放射パターン５の第１サ
イドローブレベルとなる放射角度方向よりも大きな角度
方向 ９ サブ非円形開口面アンテナ １０ サブ六角形開口面アンテナ １１ 軸対称反射鏡アンテナ １１ａ 主ソリッド反射鏡 １１ｂ 副ソリッド反射鏡 １１ｃ 一次放射器 １２ サブアレーアンテナ １２ａ 素子アンテナ １３ 展開アンテナ １３ａ 金属メッシュ六角形開口主反射鏡 １３ｂ 展開アンテナ用一次放射器 １４ オフセット反射鏡アンテナ １４ａ オフセット主反射鏡 １４ｂ オフセット副反射鏡 １４ｃ 一次放射器 １５ オフセット主反射鏡１４ａの開口面 １６ オフセット副反射鏡１４ｂの開口面 １００ 幾何光学的光線
面アンテナの放射パターン ６ サブ円形開口面アンテナ２の単体での放射パターン ７ 放射パターン６のレベルが放射パターン５の第１サ
イドローブレベルとなる放射角度方向よりも大きな角度
方向 ９ サブ非円形開口面アンテナ １０ サブ六角形開口面アンテナ １１ 軸対称反射鏡アンテナ １１ａ 主ソリッド反射鏡 １１ｂ 副ソリッド反射鏡 １１ｃ 一次放射器 １２ サブアレーアンテナ １２ａ 素子アンテナ １３ 展開アンテナ １３ａ 金属メッシュ六角形開口主反射鏡 １３ｂ 展開アンテナ用一次放射器 １４ オフセット反射鏡アンテナ １４ａ オフセット主反射鏡 １４ｂ オフセット副反射鏡 １４ｃ 一次放射器 １５ オフセット主反射鏡１４ａの開口面 １６ オフセット副反射鏡１４ｂの開口面 １００ 幾何光学的光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 忠 東京都渋谷区初台１−21−８
Claims (8)
- 【請求項１】 複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、 上記サブ開口面アンテナを円形開口とし、量子化ローブ
の発生に最も寄与する配列周期をこのサブ開口面アンテ
ナの開口径より小さくして配列したことを特徴とする開
口面アンテナ。 - 【請求項２】 複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、 上記サブ開口面アンテナを円形開口とし、三角配列とし
てその隣接するサブ開口面アンテナの間隔をこのサブ開
口面アンテナの開口径の１／１０以下とすることを特徴
とする開口面アンテナ。 - 【請求項３】 複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、 上記サブ開口面アンテナを非円形開口とし、量子化ロー
ブの発生に最も寄与する配列周期を等価な円形開口の直
径より小さくして配列したことを特徴とする開口面アン
テナ。 - 【請求項４】 複数個のサブ開口面アンテナの配列によ
り構成され、上記複数個のサブ開口面アンテナ全体で電
波を放射するとともに空間からの電波を受波する開口面
アンテナにおいて、 上記サブ開口面アンテナを六角形開口とし、三角配列と
してその隣接するサブ開口面アンテナの間隔をこの六角
形開口の内接円の直径の１／５以下とすることを特徴と
する開口面アンテナ。 - 【請求項５】 素子アンテナを多数配列して一体化され
たサブアレーアンテナの複数個の配列により構成され、
上記複数個のサブアレーアンテナ全体で電波を放射する
とともに空間からの電波を受波する開口面アンテナにお
いて、 上記サブアレーアンテナを非円形開口とし、量子化ロー
ブの発生に最も寄与する配列周期を等価な円形開口の直
径より小さくして配列したことを特徴とする開口面アン
テナ。 - 【請求項６】 複数個のサブ開口面アンテナを、複数個
の表面がソリッドの反射鏡アンテナとすることを特徴と
する請求項２記載の開口面アンテナ。 - 【請求項７】 複数個のサブ開口面アンテナを、複数個
の表面が金属メッシュの展開アンテナとすることを特徴
とする請求項４記載の開口面アンテナ。 - 【請求項８】 複数個のサブ開口面アンテナを、複数個
のオフセット反射鏡アンテナとし、そのオフセット主反
射鏡以外の鏡面系および一次放射器を開口面に投影した
部分が上記複数個のアンテナ開口面間の隙間に収まるよ
うに、主反射鏡以外の鏡面系および一次放射器をオフセ
ットして設けたことを特徴とする請求項２記載の開口面
アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1839897A JPH10215118A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 開口面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1839897A JPH10215118A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 開口面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10215118A true JPH10215118A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11970595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1839897A Pending JPH10215118A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 開口面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10215118A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012147158A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | New Japan Radio Co Ltd | マイクロ波用アンテナ |
| JP6250255B1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-12-20 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP1839897A patent/JPH10215118A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012147158A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | New Japan Radio Co Ltd | マイクロ波用アンテナ |
| JP6250255B1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-12-20 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050329 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050526 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |