JPH10322111A - パラボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射鏡の製造が容易で、複数の異なる偏波面
の電波の受信に適した構造を持つパラボリックシリンダ
型リフレクタアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 放物柱面を有する反射凹面鏡１と、その
線状焦点群Ｐに沿って配置された、異なる偏波面の電波
を受信可能な１個以上のアンテナからなる一次放射器２
及びこれと一体構造をなす周波数変換用コンバータ３
と、反射凹面鏡１、一次放射器２及び前記周波数変換用
コンバータ３を内部に収納する防水ケース６とを備えて
おり、防水ケース６の少なくとも反射凹面鏡の前面側が
電波を透過させる材質で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星放送もしくは
地上マイクロ波放送受信並びに、衛星通信もしくは地上
マイクロ波通信受信に使用されるパラボリックシリンダ
型リフレクタアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の衛星放送もしくは衛星通信受信用
アンテナ装置の例を図２２及び図２３にそれぞれ示す。

【０００３】従来、この種のアンテナ装置は、軸対称の
放物曲面のパラボラ反射鏡を持つセンターフィード型パ
ラボラアンテナ装置、もしくは軸対称の放物曲面一部分
の反射鏡を持つオフセット型パラボラアンテナ装置が一
般的であった。

【０００４】図２２はセンターフィード型パラボラアン
テナ装置の従来例である。この図において、１１１はパ
ラボラ反射鏡、１１２は一次放射器、１１３は周波数変
換用コンバータ、１１４は一次放射器及びコンバータを
保持するためのステイである。

【０００５】図２３はオフセット型パラボラアンテナ装
置の従来例である。１１５はオフセットパラボラ反射
鏡、１１６は一次放射器、１１７は周波数変換用コンバ
ータ、１１８は一次放射器及びコンバータを保持するた
めのステイである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の衛星
放送もしくは衛星通信受信用アンテナ装置の例では、セ
ンターフィード型、オフセット型に関わらず、軸対称の
放物曲面の全部もしくは一部を利用した構成であるため
に、この反射鏡を製造するのに特別な金型を必要とす
る。また強度を保つため、反射鏡の端部を折り返すなど
の補強の手段も必要である。さらに、降雪地域において
は積雪対策のための保護カバー（一般的にレドームと呼
ばれている）を装着しなければならず、この種の民生用
アンテナとしてはコスト的に不利である。

【０００７】本発明の第１の目的は、上記の点に鑑み、
反射鏡の製造が容易で、複数の異なる偏波面の電波の受
信に適した構造を持つパラボリックシリンダ型リフレク
タアンテナ装置を提供することにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、反射鏡、一次放射
器及び周波数変換用コンバータをケースに収納した防水
構造を持ち、一次放射器及びコンバータを一体構造とす
ることで給電構造の簡素化及び低損失化を図り得るパラ
ボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置を提供する
ことにある。

【０００９】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパラボリックシリンダ型リフレクタアンテ
ナ装置は、放物柱面を有する反射凹面鏡と、前記反射凹
面鏡の線状焦点群に沿って配置された、異なる偏波面の
電波を受信可能な１個以上のアンテナからなる一次放射
器及び該一次放射器と一体構造をなす周波数変換用コン
バータと、前記反射凹面鏡、前記一次放射器及び前記周
波数変換用コンバータを内部に収納する防水ケースとを
備え、前記防水ケースの少なくとも前記反射凹面鏡の前
面側が電波を透過させる材質で構成されていることを特
徴としている。

【００１１】前記パラボリックシリンダ型リフレクタア
ンテナ装置において、前記一次放射器と一体構造をなす
前記周波数変換用コンバータの筺体が、前記防水ケース
の前記反射凹面鏡の前面側となる前面壁の内側に配置、
保持された構成としてもよい。

【００１２】あるいは、前記防水ケースの前記反射凹面
鏡の前面側となる前面壁が前記一次放射器と一体構造を
なす前記周波数変換用コンバータの筺体の少なくとも一
部を兼ねた構成としてもよい。

【００１３】前記パラボリックシリンダ型リフレクタア
ンテナ装置において、異なる偏波面の電波を受信可能な
前記１個以上のアンテナが円偏波もしくは直線偏波用の
パッチアンテナで構成されていてもよい。

【００１４】あるいは、異なる偏波面の電波を受信可能
な前記１個以上のアンテナが円偏波もしくは直線偏波用
のスロットアンテナで構成されていてもよい。

【００１５】異なる偏波面の電波を受信可能な前記１個
以上のアンテナが円偏波用のヘリカルアンテナで構成さ
れていてもよい。

【００１６】異なる偏波面の電波を受信可能な前記１個
以上のアンテナが円偏波用のスパイラルアンテナで構成
されていてもよい。

【００１７】異なる偏波面の電波を受信可能な前記１個
以上のアンテナが円偏波もしくは直線偏波用のクロスダ
イポールアンテナで構成されていてもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパラボリック
シリンダ型リフレクタアンテナ装置の実施の形態を図面
に従って説明する。

【００１９】図１乃至図６で本発明の第１の実施の形態
を説明する。

【００２０】この第１の実施の形態では、図５に示すよ
うに、直交Ｘ−Ｙ軸上のいずれか一方に放物線状に湾曲
した放物柱面（パラボリックシリンダ）を有する反射凹
面鏡１を用いる（図示の例ではＸ軸方向が湾曲し、Ｙ軸
方向は湾曲していない）。この放物柱面を有する反射凹
面鏡１では、真正面より到来した電波が一直線上に集束
する。すなわち、反射凹面鏡１は、その前面側に一直線
上に連続した線状焦点群Ｐを有している。

【００２１】図５に示した反射凹面鏡１の線状焦点群Ｐ
に沿って図１及び図２のように異なる偏波面を有するア
ンテナ群からなる一次放射器２及び該一次放射器と一体
構造をなす周波数変換用コンバータ３が配置されてお
り、これらの反射凹面鏡１、一次放射器２及び周波数変
換用コンバータ３は防水ケース６の内部に収納されてい
る。

【００２２】前記防水ケース６は、図１乃至図４に示す
ように、前面が開口した箱状ケース本体１０と、箱状ケ
ース本体１０に嵌合してその前面開口を塞ぐ樹脂製カバ
ー１５とからなっている。前記箱状ケース本体１０の内
側には図２のように前記反射凹面鏡１が正確な放物柱面
を形成するように支持するガイド部（段差、突起、爪
等）１１が形成されており、反射凹面鏡１はガイド部１
１で放物柱面を成すように案内されて箱状ケース本体１
０の内側に収納固定される。前記防水ケース６の前面壁
を構成している樹脂製カバー１５は、電波を透過させる
材質（低誘電率で低損失の材質が望ましい）であって、
図６に示すように反射凹面鏡１に対向する内側面に一次
放射器２及び周波数変換用コンバータ３を配置する凹部
１６を有しており、該凹部１６の内側に周波数変換用コ
ンバータ３の筐体４が嵌合固定されている。この筺体４
は薄い金属板等で電気的にシールドした構造である。図
６では、一次放射器２は、周波数変換用コンバータ３の
筐体４に一体化された絶縁基板（誘電体基板）２０上に
２個のマイクロストリップ・パッチアンテナ２１Ａ，２
１Ｂを導体膜で形成したものであり、対をなす２個のパ
ッチアンテナ２１Ａ，２１Ｂは互いに異なる偏波面を有
するアンテナ群を構成している。例えば、パッチアンテ
ナ２１Ａが右旋円偏波の電波受信用であれば、パッチア
ンテナ２１Ｂは左旋円偏波の電波受信用とし、あるいは
パッチアンテナ２１Ａが水平偏波の電波受信用であれ
ば、パッチアンテナ２１Ｂは垂直偏波の電波受信用に構
成する。

【００２３】なお、図示は省略するが一次放射器２を構
成する２個のパッチアンテナ２１Ａ，２１Ｂへはマイク
ロストリップラインで給電し、周波数変換用コンバータ
３のコンバータ回路とマイクロストリップラインを介し
て接続して低損失化、給電回路の簡素化を図っている。

【００２４】図６に示すように、樹脂製カバー１５には
周波数変換用コンバータ３の外部接続用コネクタ５を底
面部分から外部に突出させる透孔１７が形成され、また
絶縁基板２０の取付穴２５に嵌合するピン状突起１８が
形成されている。そして、樹脂製カバー１５に対する一
次放射器２及びこれと一体の周波数変換用コンバータ３
の取り付けは、例えば図６の場合、周波数変換用コンバ
ータ３のコネクタ５をカバー１５側の透孔１７に挿通す
るとともに、基板２０側の取付穴２５をピン状突起１８
に嵌めて、ピン状突起１８先端を熱溶融でつぶすことで
実行することができる。これにより、防水ケース６の前
面壁となるカバー１５の内側にコンバータ３の筺体４が
固定、保持される。一次放射器２及びこれと一体の周波
数変換用コンバータ３を取り付けた樹脂製カバー１５
は、箱状ケース本体１０の前面側に水密に嵌合一体化さ
れるが、箱状ケース本体１０と樹脂製カバー１５とを一
体化して防水ケース６を構成したとき、一次放射器２を
構成する２個のパッチアンテナ２１Ａ，２１Ｂは反射凹
面鏡１の線状焦点群Ｐの近傍に位置しかつ線状焦点群Ｐ
に沿った配置となっている。つまり、放物柱面を有する
反射凹面鏡１の中心軸Ｃの方向に形成されるメインビー
ム方向は、一次放射器２及び周波数変換用コンバータ３
を保持した電波を透過させる樹脂製カバー１５で覆われ
る。

【００２５】図１及び図４に示すように、箱状ケース本
体１０の背面には、取付用ブラケット１２が固着されて
おり、該取付ブラケット１２は仰角、方位角を定めるた
めの角度調整機構１３を介して取付金具１８の柱状部１
９に取り付けられるようになっている。取付金具１８は
本アンテナ装置を家屋等に取り付けるためのものであ
る。

【００２６】この第１の実施の形態において、メインビ
ームの方向は、放物柱面を有する反射凹面鏡１の中心軸
Ｃの方向であり、メインビーム方向からの互いに異なる
偏波面を持つ電波は、図１、図５のように反射凹面鏡１
で反射されて線状焦点群Ｐに集束して一次放射器２に入
射し、互いに異なる偏波面を有するアンテナ群で受信さ
れる。

【００２７】この第１の実施の形態によれば、次の通り
の効果を得ることができる。

【００２８】(1) 構造がシンプルで複数の偏波面を持
つ電波の受信が可能な衛星放送もしくは衛星通信用アン
テナ装置を小型、軽量で安価に実現することができる。

【００２９】(2) 軸対称の放物曲面の全部もしくは一
部を利用した反射凹面鏡を持つパラボラアンテナ装置に
比べ、第１の実施の形態における反射凹面鏡１は直交Ｘ
−Ｙ軸上のいずれか一方に放物線状に湾曲した放物柱面
を有するシンプルな形状であり、その加工ははるかに容
易である。この反射凹面鏡１の強度的に弱い部分は、箱
状防水ケース６で保持することで解決できる。

【００３０】(3) 周波数変換及び増幅のための周波数
変換用コンバータ３を防水ケース６と共に固定している
ためコンバータ３を軸対称のパラボラアンテナ装置のよ
うに独立に固定する必要がない。

【００３１】(4) 焦点に相当する電波エネルギの集ま
る場所が点ではなく線（つまり線状焦点群Ｐ）になって
いるため、一次放射器２を構成する異なる偏波面の電波
を受信するアンテナ群を配列しやすい。

【００３２】(5) 反射凹面鏡１、一次放射器２及び周
波数変換用コンバータ３を箱状の防水ケース６の内部に
収納しているため、反射凹面鏡１自体の剛性及び耐候性
は必要なく、防水ケース６側のガイド部１１で反射凹面
鏡１が正確な放物柱面を形成するように支持する構造と
することで、反射凹面鏡１を金属薄板等で構成でき、軽
量化及びコスト低減を図ることができる。

【００３３】(6) 一次放射器２のアンテナ群（パッチ
アンテナ２１Ａ，２１Ｂ）はマイクロストリップライン
で給電が可能であり、周波数変換用コンバータ３のコン
バータ回路側に直接アンテナ群の端部を接続することが
できるため、低損失化を図り、同時にコスト削減が可能
である。特に、偏波面切り替え型のアンテナ装置の場
合、反射凹面鏡１の線状焦点群Ｐの近傍に一次放射器を
構成する別々の偏波のアンテナを配置できるため、給電
回路の簡素化も可能である。

【００３４】図７及び図８は本発明の第２の実施の形態
を示す。この場合、防水ケース６の反射凹面鏡１の前面
側に位置する樹脂製カバー１５は、一次放射器２及び周
波数変換用コンバータ３を配置する凹部１６を有する
が、その凹部１６を構成するカバー１５の内側に電磁シ
ールドのための導体膜２６がメッキ等で形成されてい
る。この導体膜２６を形成した樹脂製カバー１５の部分
（防水ケース前面壁となる部分）が、一次放射器２と一
体構造をなして凹部１６に配置された周波数変換用コン
バータ３の筐体を兼ねている。なお、導体膜２６の形成
の代わりに、金属薄板を樹脂製カバー１５に埋め込む構
造としてもよい。また、樹脂製カバー１５には、凹部１
６の両側に保持爪２７が一体に形成され、これらにより
一次放射器２の絶縁基板２０を挟持して固定している。

【００３５】この第２の実施の形態によれば、樹脂製カ
バー１５の一部を周波数変換用コンバータ３の筐体を兼
用させたので、周波数変換用コンバータ３の構造の簡素
化、部品点数の削減が可能である。なお、その他の構
成、作用効果は前述した第１の実施の形態と同様であ
る。

【００３６】図９は本発明の第３の実施の形態における
一次放射器３０の構成を示す。この場合、異なる偏波用
のマイクロストリップ・パッチアンテナ２１Ａ，２１Ｂ
の組を線状焦点群Ｐに沿わせて複数組配置している。こ
のとき、偏波の異なるアンテナ２１Ａ，２１Ｂを互い違
いに（一個おきに）相互干渉が発生しないような距離を
おいて配置することで反射凹面鏡からの反射波を効率良
くコンバータ３に送ることが可能である。

【００３７】この第３の実施の形態は、反射凹面鏡の縦
方向の長さ、すなわち線状焦点群Ｐの長さが１組のパッ
チアンテナ２１Ａ，２１Ｂでカバーできない程度に長く
なった場合、複数組のパッチアンテナ２１Ａ，２１Ｂを
繰り返し配列したアレーとして反射凹面鏡の線状焦点群
Ｐに沿って配置することで、利得の向上を図ることがで
きる。なお、その他の構成、作用効果は前述した第１の
実施の形態と同様である。

【００３８】前述した第１乃至第３の実施の形態では一
次放射器のアンテナ群として複数のパッチアンテナを用
いたが、２給電方式とすることで、１個のパッチアンテ
ナで両偏波に対応させることも可能である。

【００３９】図１０は本発明の第４の実施の形態におけ
る一次放射器４０の構成を示す。この場合、周波数変換
用コンバータ３を一体化した一次放射器４０の反射凹面
鏡に対向する金属導体板４１に、スロット４２Ａ，４２
Ｂがそれぞれ形成されており、横長スロット４２Ａで垂
直偏波用スロットアンテナ４３Ａが、縦長スロット４２
Ｂで水平偏波用スロットアンテナ４３Ｂがそれぞれ形成
されている。そして、これらの異なる偏波面を有するス
ロットアンテナ４３Ａ，４３Ｂは反射凹面鏡の線状焦点
群Ｐに沿って配置されている。

【００４０】この第４の実施の形態では、周波数変換用
コンバータ３のコンバータ回路基板上のマイクロストリ
ップラインで直接給電可能であり、給電構造の簡素化を
図ることができる。なお、その他の構成、作用効果は前
述した第１の実施の形態と同様である。

【００４１】図１１は本発明の第５の実施の形態におけ
る一次放射器４５の構成を示す。この場合、異なる偏波
用のスロットアンテナ４３Ａ，４３Ｂの組を線状焦点群
Ｐに沿わせて複数組配置している。

【００４２】この第５の実施の形態は、反射凹面鏡の縦
方向の長さ、すなわち線状焦点群Ｐの長さが１組のスロ
ットアンテナ４３Ａ，４３Ｂでカバーできない程度に長
くなった場合、複数組のスロットアンテナ４３Ａ，４３
Ｂを繰り返し配列したアレーとして反射凹面鏡の線状焦
点群Ｐに沿って配置することで、利得の向上を図ること
ができ。なお、その他の構成、作用効果は前述した第４
の実施の形態と同様である。

【００４３】図１２は本発明の第６の実施の形態におけ
る一次放射器５０の構成を示す。この場合、周波数変換
用コンバータ３を一体化した一次放射器５０の反射凹面
鏡に対向する金属導体板５１に、水平方向に対し±４５
°を成すスロット５２Ａ，５２Ｂの組及びスロット５２
Ｃ,５２Ｄの組がそれぞれ形成されており、スロット５
２Ａ,５２Ｂの組で右旋円偏波用スロットアンテナ５３
Ａが、スロット５２Ｃ，５２Ｄの組で左旋円偏波用スロ
ットアンテナ５３Ｂがそれぞれ形成されている。そし
て、これらの異なる偏波面を有するスロットアンテナ５
３Ａ，５３Ｂは反射凹面鏡の線状焦点群Ｐに沿って配置
されている。

【００４４】この第６の実施の形態においても、周波数
変換用コンバータ３のコンバータ回路基板上のマイクロ
ストリップラインで直接給電可能であり、給電構造の簡
素化を図ることができる。なお、その他の構成、作用効
果は前述した第４の実施の形態と同様である。

【００４５】なお、スロット５２Ａ,５２Ｂの組からな
る右旋円偏波用スロットアンテナ５３Ａ、スロット５２
Ｃ，５２Ｄの組からなる左旋円偏波用スロットアンテナ
５３Ｂを図１１の場合と同様に交互に複数個配列する構
成とすることもできる。

【００４６】図１３及び図１４は本発明の第７の実施の
形態における一次放射器６０の構成を示す。この場合、
周波数変換用コンバータ３を一体化した一次放射器６０
の反射凹面鏡に対向する金属導体板６１の前面に、右旋
円偏波用ヘリカルアンテナ６２Ａ及び左旋円偏波用ヘリ
カルアンテナ６２Ｂがそれぞれ設置され、各ヘリカルア
ンテナ６２Ａ，６２Ｂの基部のプローブ部は金属導体板
６１を非接触で貫通して周波数変換用コンバータ３内の
コンバータ回路に結合されている。そして、これらの異
なる偏波面を有するヘリカルアンテナ６２Ａ，６２Ｂは
反射凹面鏡の線状焦点群Ｐに沿って配置されている。

【００４７】この第７の実施の形態は、異なる偏波面の
ヘリカルアンテナ６２Ａ，６２Ｂを有する一次放射器６
０を用いているため、左旋及び右旋円偏波の電波受信を
簡単な構成で実現でき、利得も高くできる。なお、その
他の構成、作用効果は前述した第１の実施の形態と同様
である。

【００４８】図１５は本発明の第８の実施の形態におけ
る一次放射器６５の構成を示す。この場合、周波数変換
用コンバータ３を一体化した一次放射器６５の反射凹面
鏡に対向する金属導体板６６の前面に、右旋円偏波用ヘ
リカルアンテナ６２Ａ、左旋円偏波用ヘリカルアンテナ
６２Ｂがそれぞれ複数個交互に設置され、各ヘリカルア
ンテナ６２Ａ，６２Ｂは反射凹面鏡の線状焦点群Ｐに沿
って配置されている。

【００４９】この第８の実施の形態は、反射凹面鏡の縦
方向の長さ、すなわち線状焦点群Ｐの長さが左旋及び右
旋円偏波用のヘリカルアンテナ６２Ａ，６２Ｂの組でカ
バーできない程度に長くなった場合、複数組のヘリカル
アンテナ６２Ａ，６２Ｂを繰り返し配列したアレーとし
て反射凹面鏡の線状焦点群Ｐに沿って配置することで、
利得の向上を図ることができる。なお、その他の構成、
作用効果は前述した第７の実施の形態と同様である。

【００５０】図１６は本発明の第９の実施の形態におけ
る一次放射器７０の構成を示す。この場合、周波数変換
用コンバータ３を一体化した一次放射器７０の反射凹面
鏡に対向する金属導体板７１の前面に、水平偏波用ヘリ
カルアンテナ７２Ａ,７２Ｂの組及び垂直偏波用ヘリカ
ルアンテナ７２Ｃ，７２Ｄの組がそれぞれ設置され、各
ヘリカルアンテナ７２Ａ，７２Ｂ,７２Ｃ,７２Ｄの基部
のプローブ部は金属導体板７１を非接触で貫通して周波
数変換用コンバータ３内のコンバータ回路に結合されて
いる。そして、これらの異なる偏波面を構成するヘリカ
ルアンテナ７２Ａ，７２Ｂ,７２Ｃ,７２Ｄは反射凹面鏡
の線状焦点群Ｐに沿って配置されている。

【００５１】この第９の実施の形態は、ヘリカルアンテ
ナ７２Ａ,７２Ｂの組で水平偏波用アンテナを、ヘリカ
ルアンテナ７２Ｃ，７２Ｄの組で垂直偏波用アンテナを
構成でき、ヘリカルアンテナを用いることで利得の向上
を図ることができる。その他の構成、作用効果は前述し
た第７の実施の形態と同様である。

【００５２】なお、ヘリカルアンテナ７２Ａ,７２Ｂの
組からなる水平偏波用アンテナと、ヘリカルアンテナ７
２Ｃ，７２Ｄの組からなる垂直偏波用アンテナとを図１
５の場合と同様に交互に複数個配列する構成とすること
もできる。

【００５３】図１７は本発明の第１０の実施の形態にお
ける一次放射器８０の構成を示す。この場合、周波数変
換用コンバータ３を一体化した一次放射器８０の反射凹
面鏡に対向する絶縁基板（誘電体基板）８１上に、右旋
円偏波用スパイラルアンテナ８２Ａ及び左旋円偏波用ス
パイラルアンテナ８２Ｂがそれぞれ設置され、各スパイ
ラルアンテナ８２Ａ，８２Ｂの中心部のプローブ部は周
波数変換用コンバータ３内のコンバータ回路に結合され
ている。そして、これらの異なる偏波面を有するスパイ
ラルアンテナ８２Ａ，８２Ｂは反射凹面鏡の線状焦点群
Ｐに沿って配置されている。

【００５４】この第１０の実施の形態は、異なる偏波面
のスパイラルアンテナ８２Ａ，８２Ｂを有する一次放射
器８０を用いているため、左旋及び右旋円偏波の電波受
信を簡単な構成で実現でき、利得も高くできる。なお、
その他の構成、作用効果は前述した第１の実施の形態と
同様である。

【００５５】図１８は本発明の第１１の実施の形態にお
ける一次放射器８５の構成を示す。この場合、周波数変
換用コンバータ３を一体化した一次放射器８５の反射凹
面鏡に対向する絶縁基板（誘電体基板）８６上に、右旋
円偏波用スパイラルアンテナ８２Ａ、左旋円偏波用スパ
イラルアンテナ８２Ｂがそれぞれ複数個交互に設置さ
れ、各スパイラルアンテナ８２Ａ，８２Ｂは反射凹面鏡
の線状焦点群Ｐに沿って配置されている。

【００５６】この第１１の実施の形態は、反射凹面鏡の
縦方向の長さ、すなわち線状焦点群Ｐの長さが左旋及び
右旋円偏波用のスパイラルアンテナ８２Ａ，８２Ｂの組
でカバーできない程度に長くなった場合、複数組のスパ
イラルアンテナ８２Ａ，８２Ｂを繰り返し配列したアレ
ーとして反射凹面鏡の線状焦点群Ｐに沿って配置するこ
とで、利得の向上を図ることができる。なお、その他の
構成、作用効果は前述した第１０の実施の形態と同様で
ある。

【００５７】図１９は本発明の第１２の実施の形態にお
ける一次放射器９０の構成を示す。この場合、周波数変
換用コンバータ３を一体化した一次放射器９０の反射凹
面鏡に対向する絶縁基板（誘電体基板）９１上に、水平
偏波用スパイラルアンテナ９２Ａ,９２Ｂの組及び垂直
偏波用スパイラルアンテナ９２Ｃ，９２Ｄの組がそれぞ
れ設置され、各スパイラルアンテナ９２Ａ，９２Ｂ,９
２Ｃ,９２Ｄの基部のプローブ部は周波数変換用コンバ
ータ３内のコンバータ回路に結合されている。そして、
これらの異なる偏波面を構成するスパイラルアンテナ９
２Ａ，９２Ｂ,９２Ｃ,９２Ｄは反射凹面鏡の線状焦点群
Ｐに沿って配置されている。

【００５８】この第１２の実施の形態は、スパイラルア
ンテナ９２Ａ,９２Ｂの組で水平偏波用アンテナを、ス
パイラルアンテナ９２Ｃ，９２Ｄの組で垂直偏波用アン
テナを構成でき、スパイラルアンテナを用いることで利
得の向上を図ることができる。その他の構成、作用効果
は前述した第１０の実施の形態と同様である。

【００５９】なお、スパイラルアンテナ９２Ａ,９２Ｂ
の組からなる水平偏波用アンテナと、スパイラルアンテ
ナ９２Ｃ，９２Ｄの組からなる垂直偏波用アンテナとを
図１８の場合と同様に交互に複数個配列する構成とする
こともできる。

【００６０】図２０は本発明の第１３の実施の形態にお
ける一次放射器１００の構成を示す。この場合、周波数
変換用コンバータ３を一体化した一次放射器１００の反
射凹面鏡に対向する絶縁基板（誘電体基板）１０１上
に、水平及び垂直ダイポールアンテナを直交配置したク
ロスダイポールアンテナとしてのプリントダイポールア
ンテナ１０２を金属導体膜等で形成しており、反射凹面
鏡の線状焦点群Ｐに沿って配置している。

【００６１】この場合、プリントダイポールアンテナ１
０２は、水平偏波用ダイポールアンテナを構成する水平
アンテナエレメント１０３と、垂直偏波用ダイポールア
ンテナを構成する垂直アンテナエレメント１０４とを交
差配置したものであり、水平アンテナエレメント１０３
のみで水平偏波用、垂直アンテナエレメント１０４のみ
で垂直偏波用として用いることができ、さらに水平及び
垂直アンテナエレメント１０３,１０４の両方に位相を
±９０°ずらせて給電すると左旋又は右旋円偏波が利用
できる。

【００６２】図２１は本発明の第１４の実施の形態にお
ける一次放射器１０５の構成を示す。この場合、周波数
変換用コンバータ３を一体化した一次放射器１０５の反
射凹面鏡に対向する絶縁基板（誘電体基板）１０６上
に、水平アンテナエレメント１０３と垂直アンテナエレ
メント１０４とを交差配置してなるクロスダイポールア
ンテナとしてのプリントダイポールアンテナ１０２が反
射凹面鏡の線状焦点群Ｐに沿って複数個配置されてい
る。

【００６３】この第１４の実施の形態は、反射凹面鏡の
縦方向の長さ、すなわち線状焦点群Ｐの長さが１個のプ
リントダイポールアンテナ１０２でカバーできない程度
に長くなった場合、複数組のプリントダイポールアンテ
ナ１０２を複数個配列したアレーとして反射凹面鏡の線
状焦点群Ｐに沿って配置することで、利得の向上を図る
ことができる。なお、その他の構成、作用効果は前述し
た第１３の実施の形態と同様である。

【００６４】なお、図２１の構成において、各プリント
ダイポールアンテナ１０２の給電をそれぞれ切り替えて
水平偏波用、垂直偏波用、右旋円偏波用又は左旋円偏波
用として使用してもよいし、各プリントダイポールアン
テナ１０２の給電回路を予め固定的に設定して、水平偏
波、垂直偏波、右旋円偏波、左旋円偏波のうちの特定の
２つの偏波受信専用とする構成としてもよい。

【００６５】上記第１の実施の形態では、防水ケースと
して箱状ケース本体１０と樹脂製カバー１５との組み合
わせの例を示したが、内部に反射凹面鏡、一次放射器及
び周波数変換用コンバータを収納するために防水ケース
をどのように分割するかは、適宜変更可能である。

【００６６】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るパラ
ボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置によれば、
反射鏡として直交Ｘ−Ｙ軸上のいずれか一方に放物線状
に湾曲した放物柱面を成した線状焦点群を持つ反射凹面
鏡を用いて、この線状焦点群近傍に異なる偏波面を有す
る１個以上のアンテナからなる一次放射器を線状焦点群
に沿って配置し、さらに、この一次放射器と一体構造を
なす周波数変換用コンバータをこの反射凹面鏡の線状焦
点群近傍に配置、固定し、前記反射凹面鏡、一次放射器
及び該一次放射器と一体構造をなす周波数変換用コンバ
ータを防水ケースに収納するとともに、前記防水ケース
の少なくとも前記反射凹面鏡の前面側を電波透過性の材
質としたので、従来衛星放送もしくは衛星通信受信用ア
ンテナ装置として使われているセンターフィード型、オ
フセット型に比べ、反射凹面鏡の製造が容易で、コスト
的なメリットが大きい。また、前記反射凹面鏡は線状焦
点群を持つため、一次放射器として異なる偏波面を有す
るアンテナ群を配置するのが容易であり、複数の偏波面
の電波を受信するアンテナ装置を小型、軽量に実現でき
る。さらに、降雪地域においては積雪対策のための保護
カバー（一般的にレドームと呼ばれている）を別途装着
する必要がないため、この種の民生用アンテナとして適
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパラボリックシリンダ型リフレク
タアンテナ装置の第１の実施の形態を示す平断面図であ
る。

【図２】同分解斜視図である。

【図３】同斜視図である。

【図４】同側面図である。

【図５】第１の実施の形態で用いる反射凹面鏡の動作説
明図である。

【図６】第１の実施の形態における一次放射器及び該一
次放射器と一体構造をなす周波数変換用コンバータの取
付構造を示す分解斜視図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態の要部を示す平断面
図である。

【図８】第２の実施の形態における一次放射器及び該一
次放射器と一体構造をなす周波数変換用コンバータの取
付構造を示す斜視図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態における一次放射器
を示す斜視図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態における一次放射
器を示す斜視図である。

【図１１】本発明の第５の実施の形態における一次放射
器を示す斜視図である。

【図１２】本発明の第６の実施の形態における一次放射
器を示す斜視図である。

【図１３】本発明の第７の実施の形態における一次放射
器を示す斜視図である。

【図１４】同側面図である。

【図１５】本発明の第８の実施の形態における一次放射
器を示す斜視図である。

【図１６】本発明の第９の実施の形態における一次放射
器を示す斜視図である。

【図１７】本発明の第１０の実施の形態における一次放
射器を示す斜視図である。

【図１８】本発明の第１１の実施の形態における一次放
射器を示す斜視図である。

【図１９】本発明の第１２の実施の形態における一次放
射器を示す斜視図である。

【図２０】本発明の第１３の実施の形態における一次放
射器を示す斜視図である。

【図２１】本発明の第１４の実施の形態における一次放
射器を示す斜視図である。

【図２２】従来のアンテナ装置の１例であって、センタ
ーフィード型パラボラアンテナ装置を示す側断面図であ
る。

【図２３】従来のアンテナ装置の他の例であって、オフ
セット型パラボラアンテナ装置を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ 反射凹面鏡 ２，３０，４０，４５，５０，６０，６５，７０，８
０，８５，９０，１００，１０５ 一次放射器 ３ 周波数変換用コンバータ ４ 筺体 ５ 外部接続用コネクタ ６ 防水ケース １０ 本体ケース １１ ガイド部 １５ カバー １６ 凹部 １７ 透孔 １８ ピン状突起 ２０，８１，８６，９１，１０１，１０６ 絶縁基板 ２１Ａ，２１Ｂ パッチアンテナ ２５ 取付穴 ２６ 導体膜 ４１，５１，６１，６６，７１ 金属導体板 ４２Ａ，４２Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ ス
ロット ４３Ａ，４３Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ スロットアンテナ ６２Ａ，６２Ｂ，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ ヘ
リカルアンテナ ８２Ａ，８２Ｂ，９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄ ス
パイラルアンテナ １０２ プリントダイポールアンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｑ 21/24 Ｈ０１Ｑ 21/24 23/00 23/00

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放物柱面を有する反射凹面鏡と、 前記反射凹面鏡の線状焦点群に沿って配置された、異な
   る偏波面の電波を受信可能な１個以上のアンテナからな
   る一次放射器及び該一次放射器と一体構造をなす周波数
   変換用コンバータと、 前記反射凹面鏡、前記一次放射器及び前記周波数変換用
   コンバータを内部に収納する防水ケースとを備え、 前記防水ケースの少なくとも前記反射凹面鏡の前面側が
   電波を透過させる材質で構成されていることを特徴とす
   るパラボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記一次放射器と一体構造をなす前記周
   波数変換用コンバータの筺体が、前記防水ケースの前記
   反射凹面鏡の前面側となる前面壁の内側に配置、保持さ
   れている請求項１記載のパラボリックシリンダ型リフレ
   クタアンテナ装置。
3. 【請求項３】 前記防水ケースの前記反射凹面鏡の前面
   側となる前面壁が前記一次放射器と一体構造をなす前記
   周波数変換用コンバータの筺体の少なくとも一部を兼ね
   ている請求項１記載のパラボリックシリンダ型リフレク
   タアンテナ装置。
4. 【請求項４】 異なる偏波面の電波を受信可能な前記１
   個以上のアンテナが円偏波もしくは直線偏波用のパッチ
   アンテナで構成されている請求項１，２又は３記載のパ
   ラボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置。
5. 【請求項５】 異なる偏波面の電波を受信可能な前記１
   個以上のアンテナが円偏波もしくは直線偏波用のスロッ
   トアンテナで構成されている請求項１，２又は３記載の
   パラボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装置。
6. 【請求項６】 異なる偏波面の電波を受信可能な前記１
   個以上のアンテナが円偏波用のヘリカルアンテナで構成
   されている請求項１，２又は３記載のパラボリックシリ
   ンダ型リフレクタアンテナ装置。
7. 【請求項７】 異なる偏波面の電波を受信可能な前記１
   個以上のアンテナが円偏波用のスパイラルアンテナで構
   成されている請求項１，２又は３記載のパラボリックシ
   リンダ型リフレクタアンテナ装置。
8. 【請求項８】 異なる偏波面の電波を受信可能な前記１
   個以上のアンテナが円偏波もしくは直線偏波用のクロス
   ダイポールアンテナで構成されている請求項１，２又は
   ３記載のパラボリックシリンダ型リフレクタアンテナ装
   置。