JPH11251824A - 走査アンテナおよびそれを用いた無線通信システム - Google Patents
走査アンテナおよびそれを用いた無線通信システムInfo
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- JPH11251824A JPH11251824A JP10052072A JP5207298A JPH11251824A JP H11251824 A JPH11251824 A JP H11251824A JP 10052072 A JP10052072 A JP 10052072A JP 5207298 A JP5207298 A JP 5207298A JP H11251824 A JPH11251824 A JP H11251824A
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- Radio Relay Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビームの振動が小さく、ビームの方向を連続
的かつ滑らかに変えることが可能な走査アンテナを提供
する。 【解決手段】 反射器１ａおよびフェイズドアレー型の
放射器１ｂからなるパラボラアンテナ１と、アンテナ１
を人工衛星の方向に向ける駆動装置と、放射器１ｂのビ
ーム出射方向を制御する制御装置１５とを設ける。アン
テナ１の振動を補償するように放射器１ｂのビーム出射
方向を制御することにより、アンテナ１から出射される
ビームの振動をなくすことができる。
的かつ滑らかに変えることが可能な走査アンテナを提供
する。 【解決手段】 反射器１ａおよびフェイズドアレー型の
放射器１ｂからなるパラボラアンテナ１と、アンテナ１
を人工衛星の方向に向ける駆動装置と、放射器１ｂのビ
ーム出射方向を制御する制御装置１５とを設ける。アン
テナ１の振動を補償するように放射器１ｂのビーム出射
方向を制御することにより、アンテナ１から出射される
ビームの振動をなくすことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は走査アンテナおよ
びそれを用いた無線通信システムに関し、特に、移動体
とマイクロ波通信を行なうための走査アンテナおよびそ
れを用いた無線通信システムに関する。
びそれを用いた無線通信システムに関し、特に、移動体
とマイクロ波通信を行なうための走査アンテナおよびそ
れを用いた無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、人工衛星を利用した無線通信
システムには、人工衛星を自動追尾するための走査アン
テナが設けられている。
システムには、人工衛星を自動追尾するための走査アン
テナが設けられている。
【０００３】図８は、そのような従来の走査アンテナの
構成を示す斜視図である。図８を参照して、この走査ア
ンテナは、パラボラアンテナ５１と、Ｕ字形の回転支持
部材５２とを備える。パラボラアンテナ５１は、回転放
物面を有する反射器５１ａと、反射器５１ａの焦点に設
けられた放射器５１ｂとを含む。回転支持部材５２は、
垂直方向に延在する２本のアームを含み、支点５２ｃを
通る垂直軸を中心として回転自在に設けられている。パ
ラボラアンテナ５１の反射器５１ａは、回転支持部材５
２の２本のアームの支端５２ａ，５２ｂにより、２つの
支端５２ａ，５２ｂを通る水平軸を中心として回転自在
に支持されている。
構成を示す斜視図である。図８を参照して、この走査ア
ンテナは、パラボラアンテナ５１と、Ｕ字形の回転支持
部材５２とを備える。パラボラアンテナ５１は、回転放
物面を有する反射器５１ａと、反射器５１ａの焦点に設
けられた放射器５１ｂとを含む。回転支持部材５２は、
垂直方向に延在する２本のアームを含み、支点５２ｃを
通る垂直軸を中心として回転自在に設けられている。パ
ラボラアンテナ５１の反射器５１ａは、回転支持部材５
２の２本のアームの支端５２ａ，５２ｂにより、２つの
支端５２ａ，５２ｂを通る水平軸を中心として回転自在
に支持されている。
【０００４】パラボラアンテナ５１および回転支持部材
５２はそれぞれ機械的な駆動装置（図示せず）によって
駆動され、各駆動装置はパラボラアンテナ５１が常に人
工衛星の方向を向くように自動制御される。
５２はそれぞれ機械的な駆動装置（図示せず）によって
駆動され、各駆動装置はパラボラアンテナ５１が常に人
工衛星の方向を向くように自動制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の走査ア
ンテナでは、機械的な駆動装置のみでパラボラアンテナ
５１および回転支持部材５２を駆動していたので、ビー
ム出射方向を所定角度ずつ間欠的にしか変化させること
ができず、連続的に滑らかに変化させることはできなか
った。また、駆動装置の駆動時にパラボラアンテナ５１
が振動し、アンテナ５１から出射されるマイクロ波のビ
ームが振動するという問題があった。
ンテナでは、機械的な駆動装置のみでパラボラアンテナ
５１および回転支持部材５２を駆動していたので、ビー
ム出射方向を所定角度ずつ間欠的にしか変化させること
ができず、連続的に滑らかに変化させることはできなか
った。また、駆動装置の駆動時にパラボラアンテナ５１
が振動し、アンテナ５１から出射されるマイクロ波のビ
ームが振動するという問題があった。
【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、ビ
ームを振動させることなく連続的かつ滑らかにビームの
方向を変えることが可能な走査アンテナおよびそれを用
いた無線通信システムを提供することである。
ームを振動させることなく連続的かつ滑らかにビームの
方向を変えることが可能な走査アンテナおよびそれを用
いた無線通信システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の走査アンテナ
は、移動体とマイクロ波通信を行なうための走査アンテ
ナであって、反射器およびフェイズドアレー型の放射器
を備える。反射器は、放物回転面を有する。フェイズド
アレー型の放射器は、反射器の焦点に設けられる。
は、移動体とマイクロ波通信を行なうための走査アンテ
ナであって、反射器およびフェイズドアレー型の放射器
を備える。反射器は、放物回転面を有する。フェイズド
アレー型の放射器は、反射器の焦点に設けられる。
【０００８】好ましくは、放射器は、複数のアンテナエ
レメント、および移相器を含む。複数のアンテナエレメ
ントは、反射器に対向して設けられる。移相器は、各ア
ンテナエレメントに対応して設けられ、対応のアンテナ
エレメントに供給されるマイクロ波の位相を遅延させる
ために設けられ、遅延量の制御が可能となっている。
レメント、および移相器を含む。複数のアンテナエレメ
ントは、反射器に対向して設けられる。移相器は、各ア
ンテナエレメントに対応して設けられ、対応のアンテナ
エレメントに供給されるマイクロ波の位相を遅延させる
ために設けられ、遅延量の制御が可能となっている。
【０００９】また、この発明の無線通信システムは、移
動体とマイクロ波通信を行なうための無線通信システム
であって、反射器、フェイズドアレー型の放射器、駆動
手段、および制御手段を備える。反射器は、放物回転面
を有する。フェイズドアレー型の放射器は、反射器の焦
点に設けられる。駆動手段は、反射器を移動体の方向に
向ける。制御手段は、放射器から放射され反射器によっ
て反射されたマイクロ波のビームが移動体の方向に向く
ように、放射器から放射されるビームの方向を制御す
る。
動体とマイクロ波通信を行なうための無線通信システム
であって、反射器、フェイズドアレー型の放射器、駆動
手段、および制御手段を備える。反射器は、放物回転面
を有する。フェイズドアレー型の放射器は、反射器の焦
点に設けられる。駆動手段は、反射器を移動体の方向に
向ける。制御手段は、放射器から放射され反射器によっ
て反射されたマイクロ波のビームが移動体の方向に向く
ように、放射器から放射されるビームの方向を制御す
る。
【００１０】好ましくは、放射器は、複数のアンテナエ
レメント、および移相器を含む。複数のアンテナエレメ
ントは、反射器に対向して設けられる。移相器は、各ア
ンテナエレメントに対応して設けられ、対応のアンテナ
エレメントに供給されるマイクロ波の位相を遅延させる
ために設けられ、遅延量の制御が可能となっている。制
御手段は、各移相器の遅延量を制御してビームの方向を
制御する。
レメント、および移相器を含む。複数のアンテナエレメ
ントは、反射器に対向して設けられる。移相器は、各ア
ンテナエレメントに対応して設けられ、対応のアンテナ
エレメントに供給されるマイクロ波の位相を遅延させる
ために設けられ、遅延量の制御が可能となっている。制
御手段は、各移相器の遅延量を制御してビームの方向を
制御する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施の形態
による無線通信システムの要部の構成を示すブロック図
である。
による無線通信システムの要部の構成を示すブロック図
である。
【００１２】図１を参照して、この無線通信システム
は、２台の人工衛星を利用するシステムであって、走査
アンテナ部１０、インターフェイス装置１１、信号入力
端子１２，１３、信号入出力端子１４、制御装置１５、
周波数変換器１６，１７および切換回路１８を備える。
は、２台の人工衛星を利用するシステムであって、走査
アンテナ部１０、インターフェイス装置１１、信号入力
端子１２，１３、信号入出力端子１４、制御装置１５、
周波数変換器１６，１７および切換回路１８を備える。
【００１３】走査アンテナ部１０には、図２に示すよう
に、２台の人工衛星を追尾するための２台のパラボラア
ンテナ１，２が設けられている。パラボラアンテナ１
は、回転放物面を有する反射器１ａと、反射器１ａの焦
点に設けられた放射器１ｂとを含む。
に、２台の人工衛星を追尾するための２台のパラボラア
ンテナ１，２が設けられている。パラボラアンテナ１
は、回転放物面を有する反射器１ａと、反射器１ａの焦
点に設けられた放射器１ｂとを含む。
【００１４】放射器１ｂは、図３に示すように、いわゆ
るフェイズドアレーを構成している。すなわち、放射器
１ｂは、片凸レンズ状の支持部材２０と、そのレンズ状
表面に設けられた複数（図では７つ）のアンテナエレメ
ント２１とを含む。各アンテナエレメント２１は、信号
伝送線路２２を介して電力分配器２４に接続されてい
る。
るフェイズドアレーを構成している。すなわち、放射器
１ｂは、片凸レンズ状の支持部材２０と、そのレンズ状
表面に設けられた複数（図では７つ）のアンテナエレメ
ント２１とを含む。各アンテナエレメント２１は、信号
伝送線路２２を介して電力分配器２４に接続されてい
る。
【００１５】電力分配器２４は、複数のアンテナエレメ
ント２１が受信したマイクロ波を合成し、入出力端子２
５を介して周波数変換器１６，１７に与える。また、電
力分配器２４は、入出力端子２５を介して周波数変換器
１７に与えられたマイクロ波を複数のアンテナエレメン
ト２１に均等に分配する。
ント２１が受信したマイクロ波を合成し、入出力端子２
５を介して周波数変換器１６，１７に与える。また、電
力分配器２４は、入出力端子２５を介して周波数変換器
１７に与えられたマイクロ波を複数のアンテナエレメン
ト２１に均等に分配する。
【００１６】各信号伝送路２２の途中には移相器２３が
設けられている。移相器２３は、図４に示すように、２
つの入出力端子２３ａ，２３ｂ間に直列接続された複数
（図では４つ）のダイオード２６〜２９と、それぞれダ
イオード２６〜２９に並列接続された複数（この場合４
つ）の信号伝送線路３０〜３３とを含む。ダイオード２
６〜２９の各々には、制御装置１５によって制御され、
ダイオードに順方向のバイアス電圧を与えてダイオード
を導通させるための直流電源（図示せず）が設けられて
いる。信号伝送線路３０〜３３は、互いに異なる長さの
マイクロストリップ線路または同軸線で構成され、たと
えば順に２倍ずつ長くなっている。マイクロ波が通過す
る信号伝送線路が長いほど、マイクロ波の位相が遅れる
ので、ダイオード２６〜２９の各々を導通または非導通
にすることにより、マイクロ波の位相の遅延量を所望の
値に調整することができる。
設けられている。移相器２３は、図４に示すように、２
つの入出力端子２３ａ，２３ｂ間に直列接続された複数
（図では４つ）のダイオード２６〜２９と、それぞれダ
イオード２６〜２９に並列接続された複数（この場合４
つ）の信号伝送線路３０〜３３とを含む。ダイオード２
６〜２９の各々には、制御装置１５によって制御され、
ダイオードに順方向のバイアス電圧を与えてダイオード
を導通させるための直流電源（図示せず）が設けられて
いる。信号伝送線路３０〜３３は、互いに異なる長さの
マイクロストリップ線路または同軸線で構成され、たと
えば順に２倍ずつ長くなっている。マイクロ波が通過す
る信号伝送線路が長いほど、マイクロ波の位相が遅れる
ので、ダイオード２６〜２９の各々を導通または非導通
にすることにより、マイクロ波の位相の遅延量を所望の
値に調整することができる。
【００１７】７つの移相器２３の各々における位相遅延
量を調整することにより、アンテナエレメント２１群か
ら放射されるビームの角度を変えることができる。たと
えば７つの移相器２３の位相遅延量を等しくすることに
より、ビームを反射器１ａの中心に向けて真っ直ぐに放
射することができる。また、図３中の上側のアンテナエ
レメント２１に入力されるマイクロ波の位相を下側のア
ンテナエレメント２１に入力されるマイクロ波の位相よ
りも進めることにより、その位相差に応じた角度だけ下
向きにビームを放射させることができる。
量を調整することにより、アンテナエレメント２１群か
ら放射されるビームの角度を変えることができる。たと
えば７つの移相器２３の位相遅延量を等しくすることに
より、ビームを反射器１ａの中心に向けて真っ直ぐに放
射することができる。また、図３中の上側のアンテナエ
レメント２１に入力されるマイクロ波の位相を下側のア
ンテナエレメント２１に入力されるマイクロ波の位相よ
りも進めることにより、その位相差に応じた角度だけ下
向きにビームを放射させることができる。
【００１８】換言すると図５に示すように、放射器１ｂ
自体を動かすことなく、ビームの方向を変化させ、ビー
ムＢ，Ｂｔの焦点Ｆ，Ｆｔを移動させることができる。
したがって、パラボラアンテナ１が振動した場合でも、
その振動が補償されるように移相器２３を制御すること
により、ビームＢを振動させることなく常に一定の方向
に出射させることができる。また、パラボラアンテナ１
自体が所定角度ずつ間欠的に回転する場合でも、その間
欠的な動作が補償されるように移相器２３を制御するこ
とにより、ビームＢを連続的かつ滑らかに移動させるこ
とができる。
自体を動かすことなく、ビームの方向を変化させ、ビー
ムＢ，Ｂｔの焦点Ｆ，Ｆｔを移動させることができる。
したがって、パラボラアンテナ１が振動した場合でも、
その振動が補償されるように移相器２３を制御すること
により、ビームＢを振動させることなく常に一定の方向
に出射させることができる。また、パラボラアンテナ１
自体が所定角度ずつ間欠的に回転する場合でも、その間
欠的な動作が補償されるように移相器２３を制御するこ
とにより、ビームＢを連続的かつ滑らかに移動させるこ
とができる。
【００１９】また受信時は、各移相器２３の位相遅延量
を調整することにより、７つのアンテナエレメント２１
の各々に異なる位相で入射したマイクロ波の位相を一致
させて電力分配器２４に導くことができる。これによ
り、受信感度の向上が図られる。
を調整することにより、７つのアンテナエレメント２１
の各々に異なる位相で入射したマイクロ波の位相を一致
させて電力分配器２４に導くことができる。これによ
り、受信感度の向上が図られる。
【００２０】図２に戻って、パラボラアンテナ２もパラ
ボラアンテナ１と同じ構成である。パラボラアンテナ
１，２の反射器１ａ，２ａは、それぞれＵ字形の回転支
持部材３，４の２本のアームの支端３ａ，３ｂ；４ａ，
４ｂにより、支端３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂを通る水平軸
を中心として回転自在に設けられている。
ボラアンテナ１と同じ構成である。パラボラアンテナ
１，２の反射器１ａ，２ａは、それぞれＵ字形の回転支
持部材３，４の２本のアームの支端３ａ，３ｂ；４ａ，
４ｂにより、支端３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂを通る水平軸
を中心として回転自在に設けられている。
【００２１】回転支持部材３，４は、ともに回転テーブ
ル５上に設けられており、それぞれ支点３ｃ，５ｃを通
る垂直軸を中心にして回転自在に設けられている。回転
テーブル５は、支点５ｃを通る垂直軸を中心として回転
自在に設けられている。回転支持部材３，４の支点３ｃ
と４ｃは、回転テーブル５の支点５ｃを挟んで点対称の
位置に設けられている。回転テーブル５の回転により、
パラボラアンテナ１，２の一方から出射されたビームが
他方によって妨害されることが防止される。パラボラア
ンテナ１，２、回転支持部材３，４および回転テーブル
５は、半球状のカバー６で覆われている。
ル５上に設けられており、それぞれ支点３ｃ，５ｃを通
る垂直軸を中心にして回転自在に設けられている。回転
テーブル５は、支点５ｃを通る垂直軸を中心として回転
自在に設けられている。回転支持部材３，４の支点３ｃ
と４ｃは、回転テーブル５の支点５ｃを挟んで点対称の
位置に設けられている。回転テーブル５の回転により、
パラボラアンテナ１，２の一方から出射されたビームが
他方によって妨害されることが防止される。パラボラア
ンテナ１，２、回転支持部材３，４および回転テーブル
５は、半球状のカバー６で覆われている。
【００２２】パラボラアンテナ１，２、回転支持部材
３，４および回転テーブル５は、それぞれ機械的な駆動
装置（図示せず）によって駆動され、各駆動装置はパラ
ボラアンテナ１，２の各々が目標の人工衛星の方向を向
くように制御装置１５によって制御される。
３，４および回転テーブル５は、それぞれ機械的な駆動
装置（図示せず）によって駆動され、各駆動装置はパラ
ボラアンテナ１，２の各々が目標の人工衛星の方向を向
くように制御装置１５によって制御される。
【００２３】図１に戻って、制御装置１５は、外部から
インターフェイス装置１１を介して入力される制御信号
に従って、システム全体を制御する。
インターフェイス装置１１を介して入力される制御信号
に従って、システム全体を制御する。
【００２４】周波数変換器１６は、２つのパラボラアン
テナ１，２のうちの一方が受信したマイクロ波ＲＦＳ１
を中間周波数信号ＩＦＳ１にヘテロダイン変換して高感
度の受信を可能とするものである。詳しく説明すると周
波数変換器１６は、図６に示すように、低ノイズ増幅器
３５、ミキサ３６、ＩＦ増幅器３７および乗算器３８を
含む。
テナ１，２のうちの一方が受信したマイクロ波ＲＦＳ１
を中間周波数信号ＩＦＳ１にヘテロダイン変換して高感
度の受信を可能とするものである。詳しく説明すると周
波数変換器１６は、図６に示すように、低ノイズ増幅器
３５、ミキサ３６、ＩＦ増幅器３７および乗算器３８を
含む。
【００２５】２つのパラボラアンテナ１，２のうちの一
方で受信された２２ＧＨｚのマイクロ波ＲＦＳ１は、低
ノイズ増幅器３５によって増幅される。乗算器３８は、
信号入力端子１３を介して外部から与えられた２．５Ｇ
Ｈｚのローカル信号ＬＳ０の周波数を整数倍して２０Ｇ
Ｈｚのローカル信号ＬＳ１と３０ＧＨｚのローカル信号
ＬＳ２とを生成する。ローカル信号ＬＳ１，ＬＳ２は周
波数変換器１７にも与えられる。ミキサ３６は、低ノイ
ズ増幅器３５の出力信号ＲＦＳ１と乗算器３１で生成さ
れたローカル信号ＬＳ１とを混合して、２ＧＨｚの中間
周波数信号ＩＦＳ１を生成する。ミキサ３６の出力信号
ＩＦＳ１は、ＩＦ増幅器３７によって増幅されて信号出
力端子１２に出力される。
方で受信された２２ＧＨｚのマイクロ波ＲＦＳ１は、低
ノイズ増幅器３５によって増幅される。乗算器３８は、
信号入力端子１３を介して外部から与えられた２．５Ｇ
Ｈｚのローカル信号ＬＳ０の周波数を整数倍して２０Ｇ
Ｈｚのローカル信号ＬＳ１と３０ＧＨｚのローカル信号
ＬＳ２とを生成する。ローカル信号ＬＳ１，ＬＳ２は周
波数変換器１７にも与えられる。ミキサ３６は、低ノイ
ズ増幅器３５の出力信号ＲＦＳ１と乗算器３１で生成さ
れたローカル信号ＬＳ１とを混合して、２ＧＨｚの中間
周波数信号ＩＦＳ１を生成する。ミキサ３６の出力信号
ＩＦＳ１は、ＩＦ増幅器３７によって増幅されて信号出
力端子１２に出力される。
【００２６】周波数変換器１７は、２つのパラボラアン
テナ１，２のうちの他方と結合され、そのアンテナが受
信したマイクロ波ＲＦＳ２を中間周波数信号ＩＦＳ２に
ヘテロダイン変換して高感度の受信を可能とするととも
に、中間周波数信号ＩＦＳ３をマイクロ波ＲＦＳ３に変
換してそのアンテナに与える。
テナ１，２のうちの他方と結合され、そのアンテナが受
信したマイクロ波ＲＦＳ２を中間周波数信号ＩＦＳ２に
ヘテロダイン変換して高感度の受信を可能とするととも
に、中間周波数信号ＩＦＳ３をマイクロ波ＲＦＳ３に変
換してそのアンテナに与える。
【００２７】周波数変換器１７は、具体的には図７
（ａ）（ｂ）に示すように、低ノイズ増幅器４１、ミキ
サ４２，４５、ＩＦ増幅器４３，４４および高電力増幅
器４６を含む。アンテナで受信された２２ＧＨｚのマイ
クロ波ＲＦＳ２は、低ノイズ増幅器４１によって増幅さ
れる。ミキサ４２は、低ノイズ増幅器４１の出力信号Ｒ
ＦＳ２と周波数変換器１６で生成されたローカル信号Ｌ
Ｓ１とを混合して、２ＧＨｚの中間周波数信号ＩＦＳ２
を生成する。ミキサ４２の出力信号ＩＦＳ２は、ＩＦ増
幅器４３によって増幅されて信号入出力端子１４に出力
される。
（ａ）（ｂ）に示すように、低ノイズ増幅器４１、ミキ
サ４２，４５、ＩＦ増幅器４３，４４および高電力増幅
器４６を含む。アンテナで受信された２２ＧＨｚのマイ
クロ波ＲＦＳ２は、低ノイズ増幅器４１によって増幅さ
れる。ミキサ４２は、低ノイズ増幅器４１の出力信号Ｒ
ＦＳ２と周波数変換器１６で生成されたローカル信号Ｌ
Ｓ１とを混合して、２ＧＨｚの中間周波数信号ＩＦＳ２
を生成する。ミキサ４２の出力信号ＩＦＳ２は、ＩＦ増
幅器４３によって増幅されて信号入出力端子１４に出力
される。
【００２８】ＩＦ増幅器４４は、信号入出力端子１４を
介して外部から与えられた３ＧＨｚの中間周波数信号Ｉ
ＦＳ３を増幅する。ミキサ４５は、ＩＦ増幅器４４の出
力信号ＩＦＳ３と周波数変換器１６で生成されたローカ
ル信号ＬＳ２とを混合して、３３ＧＨｚのマイクロ波Ｒ
ＦＳ３を生成する。ミキサ４５の出力信号ＲＦＳ３は、
高電力増幅器４６によって増幅されてアンテナに供給さ
れる。
介して外部から与えられた３ＧＨｚの中間周波数信号Ｉ
ＦＳ３を増幅する。ミキサ４５は、ＩＦ増幅器４４の出
力信号ＩＦＳ３と周波数変換器１６で生成されたローカ
ル信号ＬＳ２とを混合して、３３ＧＨｚのマイクロ波Ｒ
ＦＳ３を生成する。ミキサ４５の出力信号ＲＦＳ３は、
高電力増幅器４６によって増幅されてアンテナに供給さ
れる。
【００２９】図１に戻って、切換回路１８は、制御装置
１５によって制御され、パラボラアンテナ１，２のうち
の一方を周波数変換器１６に接続し、他方を周波数変換
器１７に接続する。
１５によって制御され、パラボラアンテナ１，２のうち
の一方を周波数変換器１６に接続し、他方を周波数変換
器１７に接続する。
【００３０】次に、図１〜図７で示した無線通信システ
ムの動作について簡単に説明する。２つのパラボラアン
テナ１，２は、回転支持部材３，４および回転テーブル
５とともに機械的な駆動装置によって、それぞれが目標
の人工衛星の方向を向くように駆動される。このとき駆
動装置と連動して放射器１ｂ，２ｂの移相器２３群の位
相遅延量が制御され、ビームの方向が連続的かつ滑らか
に変化する。また、駆動装置の駆動時に生じるアンテナ
１，２の振動は移相器２３群の遅延量を制御することに
より補償され、ビームが振動することはない。
ムの動作について簡単に説明する。２つのパラボラアン
テナ１，２は、回転支持部材３，４および回転テーブル
５とともに機械的な駆動装置によって、それぞれが目標
の人工衛星の方向を向くように駆動される。このとき駆
動装置と連動して放射器１ｂ，２ｂの移相器２３群の位
相遅延量が制御され、ビームの方向が連続的かつ滑らか
に変化する。また、駆動装置の駆動時に生じるアンテナ
１，２の振動は移相器２３群の遅延量を制御することに
より補償され、ビームが振動することはない。
【００３１】パラボラアンテナ１，２の一方は切換回路
１８によって周波数変換器１６に接続され、他方は周波
数変換器１７に接続される。アンテナ１，２の一方によ
って受信されたマイクロ波ＲＦＳ１は、周波数変換器１
６によって中間周波数信号ＩＦＳ１にヘテロダイン変換
され、高感度の受信が行なわれる。アンテナ１，２の他
方によって受信されたマイクロ波ＲＦＳ２は、周波数変
換器１７によって中間周波数信号ＩＦＳ２にヘテロダイ
ン変換され、高感度の受信が行なわれる。信号ＩＦＳ
１，ＩＦＳ２は、信号−情報変換器（図示せず）によっ
て情報に変換される。また、情報が重畳された中間周波
数信号ＩＦＳ３は、周波数変換器１７によってマイクロ
波ＲＦＳ３に変換され、マイクロ波ＲＦＳ３はアンテナ
１，２の他方を介して人工衛星に放射される。
１８によって周波数変換器１６に接続され、他方は周波
数変換器１７に接続される。アンテナ１，２の一方によ
って受信されたマイクロ波ＲＦＳ１は、周波数変換器１
６によって中間周波数信号ＩＦＳ１にヘテロダイン変換
され、高感度の受信が行なわれる。アンテナ１，２の他
方によって受信されたマイクロ波ＲＦＳ２は、周波数変
換器１７によって中間周波数信号ＩＦＳ２にヘテロダイ
ン変換され、高感度の受信が行なわれる。信号ＩＦＳ
１，ＩＦＳ２は、信号−情報変換器（図示せず）によっ
て情報に変換される。また、情報が重畳された中間周波
数信号ＩＦＳ３は、周波数変換器１７によってマイクロ
波ＲＦＳ３に変換され、マイクロ波ＲＦＳ３はアンテナ
１，２の他方を介して人工衛星に放射される。
【００３２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る走査アン
テナおよび無線通信システムでは、反射器の焦点に、フ
ェイズドアレー型の放射器が設けられる。したがって、
反射器が間欠的に駆動される場合でも、その間欠的な動
作が補償されるように放射器のビーム出射方向を制御す
ることにより、ビーム出射方向を連続的かつ滑らかに変
えることができる。また、駆動時に反射器に振動が生じ
る場合でも、その振動が補償されるように放射器のビー
ムの出射方向を制御することにより、ビームの振動をな
くすことができる。
テナおよび無線通信システムでは、反射器の焦点に、フ
ェイズドアレー型の放射器が設けられる。したがって、
反射器が間欠的に駆動される場合でも、その間欠的な動
作が補償されるように放射器のビーム出射方向を制御す
ることにより、ビーム出射方向を連続的かつ滑らかに変
えることができる。また、駆動時に反射器に振動が生じ
る場合でも、その振動が補償されるように放射器のビー
ムの出射方向を制御することにより、ビームの振動をな
くすことができる。
【００３４】好ましくは、放射器は、反射器に対向して
設けられた複数のアンテナエレメントと、各アンテナエ
レメントに対応して設けられた遅延量の制御が可能な移
相器とを含む。これにより、放射器を容易に構成でき、
放射器のビーム出射方向を容易に制御できる。
設けられた複数のアンテナエレメントと、各アンテナエ
レメントに対応して設けられた遅延量の制御が可能な移
相器とを含む。これにより、放射器を容易に構成でき、
放射器のビーム出射方向を容易に制御できる。
【図１】この発明の一実施の形態による無線通信システ
ムの要部の構成を示すブロック図である。
ムの要部の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した走査アンテナ部の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図３】図２に示した放射器の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】図３に示した移相器の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図５】図３に示した移相器の動作を説明するための図
である。
である。
【図６】図１に示した周波数変換器１６の構成を示す回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図７】図１に示した周波数変換器１７の構成を示す回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図８】従来の走査アンテナの構成を示す斜視図であ
る。
る。
１，２，５１ パラボラアンテナ １ａ，２ａ，５１ａ 反射器 １ｂ，２ｂ，５１ｂ 放射器 ３，４，５２ 回転支持部材 ５ 回転テーブル １０ 走査アンテナ部 １５ 制御装置 １６，１７ 周波数変換器 １８ 切換回路 ２１ アンテナエレメント ２２，３０〜３３ 信号伝送線路 ２３ 移相器 ２６〜２９ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｂ
Claims (4)
- 【請求項１】 移動体とマイクロ波通信を行なうための
走査アンテナであって、 放物回転面を有する反射器、および前記反射器の焦点に
設けられたフェイズドアレー型の放射器を備える、走査
アンテナ。 - 【請求項２】 前記放射器は、 前記反射器に対向して設けられた複数のアンテナエレメ
ント、および各アンテナエレメントに対応して設けら
れ、対応のアンテナエレメントに供給されるマイクロ波
の位相を遅延させるための遅延量の制御が可能な移相器
を含む、請求項１に記載の走査アンテナ。 - 【請求項３】 移動体とマイクロ波通信を行なうための
無線通信システムであって、 放物回転面を有する反射器、 前記反射器の焦点に設けられたフェイズドアレー型の放
射器、 前記反射器を前記移動体の方向に向ける駆動手段、およ
び前記放射器から放射され前記反射器によって反射され
たマイクロ波のビームが前記移動体の方向に向くよう
に、前記放射器から放射されるビームの方向を制御する
制御手段を備える、無線通信システム。 - 【請求項４】 前記放射器は、 前記反射器に対向して設けられた複数のアンテナエレメ
ント、および各アンテナエレメントに対応して設けら
れ、対応のアンテナエレメントに供給されるマイクロ波
の位相を遅延させるための遅延量の制御が可能な移相器
を含み、 前記制御手段は、各移相器の遅延量を制御して前記ビー
ムの方向を制御する、請求項３に記載の無線通信システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10052072A JPH11251824A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 走査アンテナおよびそれを用いた無線通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10052072A JPH11251824A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 走査アンテナおよびそれを用いた無線通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251824A true JPH11251824A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=12904626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10052072A Withdrawn JPH11251824A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 走査アンテナおよびそれを用いた無線通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11251824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1365473A1 (en) * | 2001-03-02 | 2003-11-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Reflector antenna |
| CN102427169A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-04-25 | 四川大学 | 微波合束发射装置 |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP10052072A patent/JPH11251824A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1365473A1 (en) * | 2001-03-02 | 2003-11-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Reflector antenna |
| EP1365473A4 (en) * | 2001-03-02 | 2004-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | REFLECTOR ANTENNA |
| CN102427169A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-04-25 | 四川大学 | 微波合束发射装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |