JPS5884504A - 成形ビ−ムアンテナ - Google Patents
成形ビ−ムアンテナInfo
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- JPS5884504A JPS5884504A JP18336881A JP18336881A JPS5884504A JP S5884504 A JPS5884504 A JP S5884504A JP 18336881 A JP18336881 A JP 18336881A JP 18336881 A JP18336881 A JP 18336881A JP S5884504 A JPS5884504 A JP S5884504A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（、Ｉ）発明の属する技術分野
本発明は無線通信における反射鏡アンテナに属し、放射
ビームの形状が反射鏡の主軸を含む平面内では扇形の拡
がりを有し、これと直交する平面内では真円とはならな
い成形ビームを有するいわゆる成形ビームアンテナに関
する。
ビームの形状が反射鏡の主軸を含む平面内では扇形の拡
がりを有し、これと直交する平面内では真円とはならな
い成形ビームを有するいわゆる成形ビームアンテナに関
する。
（２）従来技術
通常の無線通信においては無線局と無線局とが互いに正
対して通信を行うため、用いられるアンテナには一般に
高利得で低サイドローブの特性が要求される。しかし例
えばある地域内に散在する複数の子局と１つの親局との
間で通信を行う場谷には、親局のアンテナとしては子局
の散在する地域を効率よく照射する成形ビームを有する
ことが望まれる。
対して通信を行うため、用いられるアンテナには一般に
高利得で低サイドローブの特性が要求される。しかし例
えばある地域内に散在する複数の子局と１つの親局との
間で通信を行う場谷には、親局のアンテナとしては子局
の散在する地域を効率よく照射する成形ビームを有する
ことが望まれる。
第１図は無線通信を行う親局および子局の配置された平
面図、第２図および第３図はその側面図であって、いず
れも前記したビーム成形の効果を説明するための図であ
る。すなわちＡ局を親局として、Ｂ、０、Ｄ、Ｅ局をそ
れぞれ子局とした場合に、親局のアンテナのビームの形
状は水平面内では第１図の破線１で示すようにすべての
子局を積うような層形の拡がりを有することが望ましい
。
面図、第２図および第３図はその側面図であって、いず
れも前記したビーム成形の効果を説明するための図であ
る。すなわちＡ局を親局として、Ｂ、０、Ｄ、Ｅ局をそ
れぞれ子局とした場合に、親局のアンテナのビームの形
状は水平面内では第１図の破線１で示すようにすべての
子局を積うような層形の拡がりを有することが望ましい
。
一方垂直面内では、第２図および第３図に示すように子
局の配置される地上高低差、あるいは親局との距離の差
によって、第２図の破線２で示すような・通常のペンシ
ル状ビームよりも第３図の破線３で示すような成形ビー
ムを有することが望ましい。
局の配置される地上高低差、あるいは親局との距離の差
によって、第２図の破線２で示すような・通常のペンシ
ル状ビームよりも第３図の破線３で示すような成形ビー
ムを有することが望ましい。
従来、この種の成形ビームを合成する方法としては垂直
面内のビーム成形に関してはいわゆるコモカント２乗形
の成形ビームを合成する方法が考えられている。（伊藤
、横巾［捜索レーダ用反射錠アンテナの設計理論と実例
」電気通信学会アンテナ伝播研究会資料ＡＰ７７−７５
．１９７７年１１月２１日）しかしながら、この方法だ
けでは水平面内のビーム成形を行うことはできない。−
力水平面内のビームを扇形状に合成する方法としては第
４図の従来例扇形ビームアンテナの斜視図に示すように
放物筒反射鏡１０の焦＃０上に球面波波源の１次放射器
１２を配置して構成されるアンテナが考えられている。
面内のビーム成形に関してはいわゆるコモカント２乗形
の成形ビームを合成する方法が考えられている。（伊藤
、横巾［捜索レーダ用反射錠アンテナの設計理論と実例
」電気通信学会アンテナ伝播研究会資料ＡＰ７７−７５
．１９７７年１１月２１日）しかしながら、この方法だ
けでは水平面内のビーム成形を行うことはできない。−
力水平面内のビームを扇形状に合成する方法としては第
４図の従来例扇形ビームアンテナの斜視図に示すように
放物筒反射鏡１０の焦＃０上に球面波波源の１次放射器
１２を配置して構成されるアンテナが考えられている。
第４図で座標系ｘ−ｙ−ｚは放物筒反射鏡１゜の焦線１
１の中心点ｒを中心とし、Ｙ軸が焦ｌ１１１１上にある
直交座標系である。したがってＸ−Ｚ平面と平行な平面
での放物、筒反射鏡１０の切断線はＸ軸と平行な単線を
有する放物線である。
１の中心点ｒを中心とし、Ｙ軸が焦ｌ１１１１上にある
直交座標系である。したがってＸ−Ｚ平面と平行な平面
での放物、筒反射鏡１０の切断線はＸ軸と平行な単線を
有する放物線である。
第４図に示すアンテナの側面図を第５図に、その平面図
を第６図に示す。第４図に示した焦！１１１の中心点Ｆ
に設置された１次放射器１２より放射された電波は放物
筒反射鏡１０で反射された後、Ｘ−Ｚ平面内では例えば
第５図の伝播路１４および１５で示すように進行方向の
一定した波面として、またＹ−Ｚ平面内では例えば第６
図の伝播路１６および１７で示すように発散する波面と
して放射される。したがってアンテナ全体としては例え
ば第７図に示すように２軸方向に最大放射方向を有し、
Ｘ−ｚ平面では実４！１１９で示すビームのよりにビー
ム幅の絞られた放射特性を示し、Ｙ−２平面内では破＠
２０で示すビームのようにビーム幅の広い放射特性を示
す。
を第６図に示す。第４図に示した焦！１１１の中心点Ｆ
に設置された１次放射器１２より放射された電波は放物
筒反射鏡１０で反射された後、Ｘ−Ｚ平面内では例えば
第５図の伝播路１４および１５で示すように進行方向の
一定した波面として、またＹ−Ｚ平面内では例えば第６
図の伝播路１６および１７で示すように発散する波面と
して放射される。したがってアンテナ全体としては例え
ば第７図に示すように２軸方向に最大放射方向を有し、
Ｘ−ｚ平面では実４！１１９で示すビームのよりにビー
ム幅の絞られた放射特性を示し、Ｙ−２平面内では破＠
２０で示すビームのようにビーム幅の広い放射特性を示
す。
し、かじ、このように構成されたアンテナではＹ−Ｚ平
面内では第６図に示すように放物筒反射鏡１０からの反
射波は発散する波面であること、さらに伝播路２２およ
び２３に沿つ【放射される１次放射器１２からの漏洩電
波が存在するととＫより広角度の放射特性が劣化し、不
要放射電力を無視することのできない欠点があった。こ
の広角度の放射特性の劣化は、第７図の破線２０でいえ
ばＺ軸よりの角度が３０度以上の角度の振幅値が大きい
ことで示され、特に２軸よりの角度が９０Ｍ１以上の振
幅値は１次放射器１２からの漏洩電波の影響が大きい。
面内では第６図に示すように放物筒反射鏡１０からの反
射波は発散する波面であること、さらに伝播路２２およ
び２３に沿つ【放射される１次放射器１２からの漏洩電
波が存在するととＫより広角度の放射特性が劣化し、不
要放射電力を無視することのできない欠点があった。こ
の広角度の放射特性の劣化は、第７図の破線２０でいえ
ばＺ軸よりの角度が３０度以上の角度の振幅値が大きい
ことで示され、特に２軸よりの角度が９０Ｍ１以上の振
幅値は１次放射器１２からの漏洩電波の影響が大きい。
垂直面も水平面とともにビーム成形する一つの手段とし
て前記した２つの方法を組み合わせて、垂直面でコセカ
ント２乗の成形ビームを合成する曲線を筒状に配置して
なる鏡面を用いることが考えられるが、基本的には第４
図に示したアンテナの構成と大差無いため、前記した水
平面内の広角度放射特性の劣化は避けられない。また、
この広角指向特性の劣化をさけるために前記した筒状鏝
面の両端に放物筒反射鏡を２個組み合わせる案も考えら
れるが、これは特願昭５５−１０８０８７に示唆されて
いる。
て前記した２つの方法を組み合わせて、垂直面でコセカ
ント２乗の成形ビームを合成する曲線を筒状に配置して
なる鏡面を用いることが考えられるが、基本的には第４
図に示したアンテナの構成と大差無いため、前記した水
平面内の広角度放射特性の劣化は避けられない。また、
この広角指向特性の劣化をさけるために前記した筒状鏝
面の両端に放物筒反射鏡を２個組み合わせる案も考えら
れるが、これは特願昭５５−１０８０８７に示唆されて
いる。
（３）本発明の目的
本発明は、以上の欠点を除去するもので、双曲線体の鏡
面と回転放物面鏡とを組み合わせて１個の反射鏡を構成
し、これを１個の１次放射器で給電することにより、広
角度の放射特性についても良好な特性を示す成形ビーム
を合成することができる成形ビームアンテナを提供する
ことを目的とする。
面と回転放物面鏡とを組み合わせて１個の反射鏡を構成
し、これを１個の１次放射器で給電することにより、広
角度の放射特性についても良好な特性を示す成形ビーム
を合成することができる成形ビームアンテナを提供する
ことを目的とする。
（４）本発明の特徴
本発明は、主反射鏡と、この主反射鏡を直接または副反
射鏡を介して照射する１次放射器とを備え、上記主反射
鏡が形成する電波ビームの進行方向ＫＺ軸を想定し上記
主反射鎗な直接照射する１次放射器または副反射鏡の位
置近傍に原点を想定しこの原点を含む上記２軸に垂直な
平面にＸ軸およびＹ軸を想定するとき、上記主反射鏡が
、Ｙ軸を含み２軸に対して小さい角度をなす平面による
切断面で考えるとき、中央部分反射鏡と、この中央部分
反射鏡に隣接する２つの両端部分反射鏡とを含む成形ビ
ームアンテナにおいて、上記中央部分反射鏡は、ＹＺ平
面に平行な平面による切断面ではＸ軸上に一つの焦点を
持ちＹ軸に平行な単線を持つ双曲線であり、ＸＺ平面に
よる切断面で、は少なくともその一部が放物線以外の曲
線であり、上記両端部分反射鏡は、上記原点を焦点とし
ＹＺ平面上でＸ軸と平行な単線を袖つ放物線がｙｚ平面
に含まれ上記原点を通る直線回りに回転されて作られる
回転面の一部であることを特徴とする。
射鏡を介して照射する１次放射器とを備え、上記主反射
鏡が形成する電波ビームの進行方向ＫＺ軸を想定し上記
主反射鎗な直接照射する１次放射器または副反射鏡の位
置近傍に原点を想定しこの原点を含む上記２軸に垂直な
平面にＸ軸およびＹ軸を想定するとき、上記主反射鏡が
、Ｙ軸を含み２軸に対して小さい角度をなす平面による
切断面で考えるとき、中央部分反射鏡と、この中央部分
反射鏡に隣接する２つの両端部分反射鏡とを含む成形ビ
ームアンテナにおいて、上記中央部分反射鏡は、ＹＺ平
面に平行な平面による切断面ではＸ軸上に一つの焦点を
持ちＹ軸に平行な単線を持つ双曲線であり、ＸＺ平面に
よる切断面で、は少なくともその一部が放物線以外の曲
線であり、上記両端部分反射鏡は、上記原点を焦点とし
ＹＺ平面上でＸ軸と平行な単線を袖つ放物線がｙｚ平面
に含まれ上記原点を通る直線回りに回転されて作られる
回転面の一部であることを特徴とする。
（５）本発明の実施例
以下実施例図面について詳細に説明する。
第龜図は本発明第一実施例アンテナの斜視図である。第
８図において、主反射ｆｆ１３０は部分反射鏡３１．３
２および３３を主体に組み合わせて構成され、部分反射
鏡３５および３６は必要に応じて設けられる。この部分
反射＠１３５は部分反射鏡３１と３２との接合変換部で
あり、部分反射鏡３６は部分反射鏡３１と３３との接合
変換部である。この主反射鏡３０を球面波波源の１次放
射器１２で給電して、Ｘ軸を含みｙ−ｚ平面と直交する
平面内では、第３図の破線３に示す成形ビームを合成す
ることにより、ｙ−ｚ平面内では第１図の破線ＩＫ示す
扇形の拡がりを有する成形ビームを合成することができ
る。これをさらに詳しく説明する。
８図において、主反射ｆｆ１３０は部分反射鏡３１．３
２および３３を主体に組み合わせて構成され、部分反射
鏡３５および３６は必要に応じて設けられる。この部分
反射＠１３５は部分反射鏡３１と３２との接合変換部で
あり、部分反射鏡３６は部分反射鏡３１と３３との接合
変換部である。この主反射鏡３０を球面波波源の１次放
射器１２で給電して、Ｘ軸を含みｙ−ｚ平面と直交する
平面内では、第３図の破線３に示す成形ビームを合成す
ることにより、ｙ−ｚ平面内では第１図の破線ＩＫ示す
扇形の拡がりを有する成形ビームを合成することができ
る。これをさらに詳しく説明する。
部分反射鏡３１のＸ−Ｚ平面での切断図を第１０図に示
す。切断線（以下「部分反射鏡３１の母線」と呼ぶ。）
３８の自書は通常の鏝面成形の手法を２次元のＸ−７平
面内で適用して式（菫）で定まる。
す。切断線（以下「部分反射鏡３１の母線」と呼ぶ。）
３８の自書は通常の鏝面成形の手法を２次元のＸ−７平
面内で適用して式（菫）で定まる。
電カバターンを示す関数
Ｈ（θ）は合成しようとするＸ−Ｚ平面内の放射電力４
１性を示す関数でその例を第ｉｏ図に示す。
１性を示す関数でその例を第ｉｏ図に示す。
前記ビーム合成の手法は定性的には以下のように説明゛
される。例えば第１０図に示すようなＸ−２平面内パタ
ーンを合成しようとする場合に、エネルギーの減衰が急
峻な方向、すなわち角度θ、側へけ切断線３８からの反
射波が第９図の破！Ｉ３９で示すよ５にθ＝ ｏ＠の方
向、つまり２軸方向に進行するようにし、エネルギーの
減衰がゆるやかな方向、すなわち角度色側へは切断線３
８からの反射波が第参図の破ｉ１［４０で示すようにθ
＝・°からθ；θ１の間に進行するように切断！１３８
を成形することになる。したがって第９図の切断ｌｌｌ
３８のうちＸ軸の負側は点ｒを焦点としＸ軸と平行な単
線を有する放物線の一部であり、Ｘ軸の正側は前記放物
線以外の曲線の一部となる。
される。例えば第１０図に示すようなＸ−２平面内パタ
ーンを合成しようとする場合に、エネルギーの減衰が急
峻な方向、すなわち角度θ、側へけ切断線３８からの反
射波が第９図の破！Ｉ３９で示すよ５にθ＝ ｏ＠の方
向、つまり２軸方向に進行するようにし、エネルギーの
減衰がゆるやかな方向、すなわち角度色側へは切断線３
８からの反射波が第参図の破ｉ１［４０で示すようにθ
＝・°からθ；θ１の間に進行するように切断！１３８
を成形することになる。したがって第９図の切断ｌｌｌ
３８のうちＸ軸の負側は点ｒを焦点としＸ軸と平行な単
線を有する放物線の一部であり、Ｘ軸の正側は前記放物
線以外の曲線の一部となる。
次に１以上のようｋして定まる部分反射鏡３１の母線を
もとに主反射鏡−３０を構成する方法について述べる。
もとに主反射鏡−３０を構成する方法について述べる。
第１１図に主反射鏡３ｏのＹ−Ｚ平面での切断図を示す
。前記した部分反射鏡３１の母線は、鏡面の開き角±０
０度内にあるＸ軸を含む各平面内で前記した方法により
定まる。一方ｙ−ｚ平面と平行な平面内では、部分反射
鏡３１の部分は点νとＰ′とをそれぞれ焦点としＹ軸と
平行な単線を有する双曲線である。したがって一般的Ｋ
Ｙ−２平面と平１行な平面での切断線はＹ−Ｚ平面とＸ
軸との交点を一方の焦点とし、Ｙ−ＺｓＦ−聞とＸ−２
一平面との交線上の一点を他の焦点としＹ軸と平行な準
線を有する双曲線となる。したがって部分反射鏡３１は
Ｘ軸を含む平面での切断線が前記した母線であり、Ｙ−
Ｚ平面と平行な平面での切断線が双曲線となる鏡面によ
り形成される。
。前記した部分反射鏡３１の母線は、鏡面の開き角±０
０度内にあるＸ軸を含む各平面内で前記した方法により
定まる。一方ｙ−ｚ平面と平行な平面内では、部分反射
鏡３１の部分は点νとＰ′とをそれぞれ焦点としＹ軸と
平行な単線を有する双曲線である。したがって一般的Ｋ
Ｙ−２平面と平１行な平面での切断線はＹ−Ｚ平面とＸ
軸との交点を一方の焦点とし、Ｙ−ＺｓＦ−聞とＸ−２
一平面との交線上の一点を他の焦点としＹ軸と平行な準
線を有する双曲線となる。したがって部分反射鏡３１は
Ｘ軸を含む平面での切断線が前記した母線であり、Ｙ−
Ｚ平面と平行な平面での切断線が双曲線となる鏡面によ
り形成される。
また部分反射鏡３２および３３はそれぞれ点Ｆを焦点と
し、Ｘ軸と平行な単線を有する放物線を軸ｚ０および軸
２□の回りに回転してなる回転放物面の一部分である。
し、Ｘ軸と平行な単線を有する放物線を軸ｚ０および軸
２□の回りに回転してなる回転放物面の一部分である。
部分反射鏡３５および３６は必ずしも必要でなく、部分
反射鏡３１と部分反射鏡３２または３３との接合が困難
な場合に設ける接合変換部である。
反射鏡３１と部分反射鏡３２または３３との接合が困難
な場合に設ける接合変換部である。
このような構成で、まずこのアンテナから放射される主
ビームの形状について説明する。第１１図において、点
Ｐに配置された１次放射器１２より放射された球面波の
うち、部分反射鏡３１で反射された波は、Ｘ軸を含む平
面内では第１０図の実線４２に示すような放射特性を示
す。一方Ｙ−２平面内では切断線が双曲線であるため第
１１図の伝播路４３および４４に示すように点Ｆ′を中
心とする円形上で球面の揃った波として放射される。
ビームの形状について説明する。第１１図において、点
Ｐに配置された１次放射器１２より放射された球面波の
うち、部分反射鏡３１で反射された波は、Ｘ軸を含む平
面内では第１０図の実線４２に示すような放射特性を示
す。一方Ｙ−２平面内では切断線が双曲線であるため第
１１図の伝播路４３および４４に示すように点Ｆ′を中
心とする円形上で球面の揃った波として放射される。
第１ｚ図の破＃４６に部分反射鏡３１によるＹ−Ｚ量的
での反射波の放射特性図を示す。
での反射波の放射特性図を示す。
一方、１次放射器１２より放射された球面波のうち部分
反射鏡３２および３３で区射された波は点Ｆが部分反射
鏡３２および３３の焦点であり、しかも軸Ｚａｌ と軸
ＺＳＳとがそれぞれ回転対称軸であるため、部分反射鏡
３２０反射波は軸ｚ０方向に進行する平面波として、ま
た部分反射鏡３３の反射波は軸２□方向に進行する平面
波として放射される。第０図の破１４ｇおよび４９はそ
れぞれ部分反射鏡３．２および３３の伝播路の徊を示す
。したがって放射特性はそれぞれ軸２□と軸ＺＳＳ方向
に最大放射方向を有し、ビーム幅が絞られたものとなる
。第１２図の２点鎖線５０および５１に部分反射鏡３２
および３３からのＹ−Ｚ平面内での放射特性図を示す。
反射鏡３２および３３で区射された波は点Ｆが部分反射
鏡３２および３３の焦点であり、しかも軸Ｚａｌ と軸
ＺＳＳとがそれぞれ回転対称軸であるため、部分反射鏡
３２０反射波は軸ｚ０方向に進行する平面波として、ま
た部分反射鏡３３の反射波は軸２□方向に進行する平面
波として放射される。第０図の破１４ｇおよび４９はそ
れぞれ部分反射鏡３．２および３３の伝播路の徊を示す
。したがって放射特性はそれぞれ軸２□と軸ＺＳＳ方向
に最大放射方向を有し、ビーム幅が絞られたものとなる
。第１２図の２点鎖線５０および５１に部分反射鏡３２
および３３からのＹ−Ｚ平面内での放射特性図を示す。
なお部分反射鏡３５および３６は前記したように必ずし
も必要でなく、また主反射鏡３０の全体にしめる割合も
小さいことから全体の放射特性に与える影響は無視し得
る量である。
も必要でなく、また主反射鏡３０の全体にしめる割合も
小さいことから全体の放射特性に与える影響は無視し得
る量である。
また７１ンテナ全体の放射特性は各部分反射鏡の放射波
のベクトル和として定まる。まずＸ軸を含みｙ−ｚ３Ｆ
ｇと直交する平面内では前記説明からも明らかなよ５２
ｙ−ｚ平面内の角度が±θ。の範囲では第１・図の実！
Ｉ４２のような成形ビームを有する特性を示す。一方、
Ｙ−Ｚ平面と平行な平面内では、例えば第１窓図のｙ−
ｚ平面内の放射特性例に示すよ５＜、ｚ軸に近い角度範
囲では部分反射鏡３１の放射特性を示す破［４６が主体
となり、その両端では部分反射鏡３２および３３の放射
特性をそれぞれ示す意点鎖ＳＳＯおよび５１が主体とな
り、全体としては実＠５２で示すような放射特性となる
。したがって本実施例アンテナはＸ軸を含みｙ−ｚ平面
と直交する平面内では第１０図の寮＠４２に示すような
成形ビームを有し、Ｙ−２平面と平行な平面内では第１
図の破線１に示すような成形ビームを有することｋなる
。
のベクトル和として定まる。まずＸ軸を含みｙ−ｚ３Ｆ
ｇと直交する平面内では前記説明からも明らかなよ５２
ｙ−ｚ平面内の角度が±θ。の範囲では第１・図の実！
Ｉ４２のような成形ビームを有する特性を示す。一方、
Ｙ−Ｚ平面と平行な平面内では、例えば第１窓図のｙ−
ｚ平面内の放射特性例に示すよ５＜、ｚ軸に近い角度範
囲では部分反射鏡３１の放射特性を示す破［４６が主体
となり、その両端では部分反射鏡３２および３３の放射
特性をそれぞれ示す意点鎖ＳＳＯおよび５１が主体とな
り、全体としては実＠５２で示すような放射特性となる
。したがって本実施例アンテナはＸ軸を含みｙ−ｚ平面
と直交する平面内では第１０図の寮＠４２に示すような
成形ビームを有し、Ｙ−２平面と平行な平面内では第１
図の破線１に示すような成形ビームを有することｋなる
。
つぎにｙ−ｚ平面と平行な平面内での広角度放射特性に
ついて説明する。広角度放射特性は第６図と第１１図と
を比較することにより明らかとな。る。すなわち１次放
射器１２から放射された電波のうち、第一図の破線によ
り示される伝播路２２および２３）Ｃｆ８って進行する
漏洩電波のエネルギーは、第１１図の場合は部分反射鏡
３２および３３で反射され、破線により示される伝播路
４３および４４ＫＧって進行する電波として軸ｚ０と軸
Ｚｌｌの近傍に集中的に放射され、主ビームの合成に有
効に利用される。したがって第１３図の２軸よりの角度
が０．近辺の放射特性は実線５４で示すように、単なる
放物筒反射鏡の放射特性である破線２０に比較して急峻
に減衰する特性を示し、゛また漏洩電波が減少した分だ
けＺ軸よりの角度が９０度以上の振幅値も減少する。こ
れら広角度の不要放射電力が減少した分だけ主ビーム内
に電力が供給されるととｋなる。
ついて説明する。広角度放射特性は第６図と第１１図と
を比較することにより明らかとな。る。すなわち１次放
射器１２から放射された電波のうち、第一図の破線によ
り示される伝播路２２および２３）Ｃｆ８って進行する
漏洩電波のエネルギーは、第１１図の場合は部分反射鏡
３２および３３で反射され、破線により示される伝播路
４３および４４ＫＧって進行する電波として軸ｚ０と軸
Ｚｌｌの近傍に集中的に放射され、主ビームの合成に有
効に利用される。したがって第１３図の２軸よりの角度
が０．近辺の放射特性は実線５４で示すように、単なる
放物筒反射鏡の放射特性である破線２０に比較して急峻
に減衰する特性を示し、゛また漏洩電波が減少した分だ
けＺ軸よりの角度が９０度以上の振幅値も減少する。こ
れら広角度の不要放射電力が減少した分だけ主ビーム内
に電力が供給されるととｋなる。
第１４図は本発明第二実施例アンテナの部分反射鏡３１
のＸ−ｚ平面での切断図であって、部分□ 反射鏡３１
の母線の他の成形方法を説明するための図である。切断
線３８は複数の部分放物線より構成される。第１４図の
場合は部分放物線の数は部分放物線３８□、３ｇ−、、
および３８−８の３つで各部分放物線とも点Ｆを共通の
焦点としている０部分放物線３８−Ｓ％事８１、および
３８−１はそれぞれＺ軸、２ム軸、および４．軸を軸と
し【いる。したがって点ｒに置かれた球面波波源の１次
放射器１２よりＸ−Ｚ平面内に放射された電波のうち、
部分放物線３８□での反射波は２軸方向に進行し、部分
放物線３８１および３８−８での反射波はそれぞれＺＳ
ｓ軸および２τ、軸方向に進行することになり、全体と
してのｘ−ｚＸＦ面内の放射特性は例えば第１ｓ図に示
すよ５になる。したがってこのように成形された部分反
射鏡３１の母線を本発明に適用することもできる。
のＸ−ｚ平面での切断図であって、部分□ 反射鏡３１
の母線の他の成形方法を説明するための図である。切断
線３８は複数の部分放物線より構成される。第１４図の
場合は部分放物線の数は部分放物線３８□、３ｇ−、、
および３８−８の３つで各部分放物線とも点Ｆを共通の
焦点としている０部分放物線３８−Ｓ％事８１、および
３８−１はそれぞれＺ軸、２ム軸、および４．軸を軸と
し【いる。したがって点ｒに置かれた球面波波源の１次
放射器１２よりＸ−Ｚ平面内に放射された電波のうち、
部分放物線３８□での反射波は２軸方向に進行し、部分
放物線３８１および３８−８での反射波はそれぞれＺＳ
ｓ軸および２τ、軸方向に進行することになり、全体と
してのｘ−ｚＸＦ面内の放射特性は例えば第１ｓ図に示
すよ５になる。したがってこのように成形された部分反
射鏡３１の母線を本発明に適用することもできる。
第１６図は本発明第三実施例アンテナの斜視図である。
本実施例は本発明をいわゆるオフセット形アンテナに適
用した場合であり、第８図に示した主反射＃！３０の一
部分を用い、１次放射器１２を負の２軸方向より角度α
だけオフセットした構成である。したがって放射特性は
第１ｇ１図および第１３図に示したと同様の特性を有す
る。ただしその構成上、第８図に示した実施例アンテナ
のように、反射鏡からの反射波が１次放射器１２でブロ
ッキングされることが無い利点を有する。
用した場合であり、第８図に示した主反射＃！３０の一
部分を用い、１次放射器１２を負の２軸方向より角度α
だけオフセットした構成である。したがって放射特性は
第１ｇ１図および第１３図に示したと同様の特性を有す
る。ただしその構成上、第８図に示した実施例アンテナ
のように、反射鏡からの反射波が１次放射器１２でブロ
ッキングされることが無い利点を有する。
なお以上の説明では、便宜上各部分反射ｔＩｐ、３１．
３２、および３３の焦点は一点ＦＩＣ一致しているとし
たが、このことは必ずしも必要条件でなく、それぞれの
焦点が多少偏位している場合にも本発明を適用すること
ができる。
３２、および３３の焦点は一点ＦＩＣ一致しているとし
たが、このことは必ずしも必要条件でなく、それぞれの
焦点が多少偏位している場合にも本発明を適用すること
ができる。
また上記説明では、アンテナはすべて送信アンテナとし
て説明したが、アンテナの相反性により受信アンテナに
も本発明を適用することができる。
て説明したが、アンテナの相反性により受信アンテナに
も本発明を適用することができる。
（６）本発明の詳細
な説明したように、本発明を用いることにより、照射領
域を有効に照射し、かつ広角度の放射特性が良好な成形
ビームアンテナを実現することができ、ある地域に散在
する複数の局との無線通信を行う必要のある親局のアン
テナに利用すれば優れた効果を生ずる。
域を有効に照射し、かつ広角度の放射特性が良好な成形
ビームアンテナを実現することができ、ある地域に散在
する複数の局との無線通信を行う必要のある親局のアン
テナに利用すれば優れた効果を生ずる。
１゛
第１図は無線通信を行う親局および子局の配置された平
面図。 第２図および第３図はその側面図。 第４図は従来例扇形ビームアンテナの斜視図。 第５図はその側面図。 第６図はその平面図。 第７図は第４図に示したアンテナの放射特性図。 第８図は本発明給−！Ｊ！施例アンテナの斜視図。 第９図は第８図のＸ−Ｚ平面での切断図。 第１０図は部分反射鏡３１のＸ−Ｚ平面内の放射特性図
。 第１１図は第８図のｙ−ｚ平面での切断図。 第１２図および第１ｍｌ［味第８図に示したアンテナの
放射特性図。 第１４図は本発明第二実施例アンテナの部分反射鏡３１
のＸ−Ｚ平面での切断図。 第１５図はそのＸ−Ｚ平面内の放射特性図。 第１６図は本発明第三実施例アンテナの斜視図。 １０・・・放物筒反射鏡、１１・・・放物筒反射鏡の焦
線、１２・・・１次放射器、１４．１５．１６．１７．
２２．２３・・・伝播路、３０・−・主反射釧、３１，
３２．３３．３５．３６・・・部分反射鏡、３８・・・
切断線、４３．４４．４８．４９・・・伝播路。 第１図 ２ 第２図 第３図 第６図 −） 第７図 第８図 θ４ θ、 （θ）
Ｚ釉よりめ負度 第１５図
面図。 第２図および第３図はその側面図。 第４図は従来例扇形ビームアンテナの斜視図。 第５図はその側面図。 第６図はその平面図。 第７図は第４図に示したアンテナの放射特性図。 第８図は本発明給−！Ｊ！施例アンテナの斜視図。 第９図は第８図のＸ−Ｚ平面での切断図。 第１０図は部分反射鏡３１のＸ−Ｚ平面内の放射特性図
。 第１１図は第８図のｙ−ｚ平面での切断図。 第１２図および第１ｍｌ［味第８図に示したアンテナの
放射特性図。 第１４図は本発明第二実施例アンテナの部分反射鏡３１
のＸ−Ｚ平面での切断図。 第１５図はそのＸ−Ｚ平面内の放射特性図。 第１６図は本発明第三実施例アンテナの斜視図。 １０・・・放物筒反射鏡、１１・・・放物筒反射鏡の焦
線、１２・・・１次放射器、１４．１５．１６．１７．
２２．２３・・・伝播路、３０・−・主反射釧、３１，
３２．３３．３５．３６・・・部分反射鏡、３８・・・
切断線、４３．４４．４８．４９・・・伝播路。 第１図 ２ 第２図 第３図 第６図 −） 第７図 第８図 θ４ θ、 （θ）
Ｚ釉よりめ負度 第１５図
Claims (1)
- （１）主反射鏡（３０）と、この主反射鏡を直接または
副反射鏡を介して照射、する１次放射器（１２）とを備
え、上記主反射鏡が形成する電波ビームの進行方向ＫＺ
軸を想定し上記主反射鏡を直接照射する１次放射器また
は副反射鏡の位置近傍に原点を想定しこの原点を含む上
記２軸忙゛垂直な平面にＹ軸およびＹ軸を想定するとき
、上記主反射鏝（３０）が、Ｙ軸を含み２軸に対して小
さい角度をなす平面による切断面で考えるとき、中央部
分反射鏡（３１）と、この中央部分反射鏡に隣接する２
つの両端部分反射鏡（３２，３３）とを含む成形ビーム
アンテナにおいて、上記中央部分反射鏡（３１）は、ｙ
−ｚｓＦ＠に平行な平面による切断面ではＸ軸上に一
つの無点を持ちＹ軸に平行な単線を持つ双曲ｉｍ′ｆ′
−飯れ Ｙ−Ｚ平面による切断面では少なくともその一
部が放物線以外の曲線であり、上記両端部分反射鏡（３
２，３３）は、上記原点を焦点としｙ−ｚ平面上でＹ軸
と平行な単線を持つ放物線がｙ−ｚ平面に含まれ上記原
点を通る直線回り忙回転されて作られる回転面の一部で
あることを特徴とする成形ビームアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18336881A JPS5884504A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 成形ビ−ムアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18336881A JPS5884504A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 成形ビ−ムアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884504A true JPS5884504A (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=16134538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18336881A Pending JPS5884504A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 成形ビ−ムアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884504A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239703A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 成形ビーム反射鏡アンテナ装置 |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP18336881A patent/JPS5884504A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02239703A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 成形ビーム反射鏡アンテナ装置 |
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