JPS5911007A - 2周波数帯共用のアンテナ装置 - Google Patents

2周波数帯共用のアンテナ装置

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JPS5911007A
JPS5911007A JP57120927A JP12092782A JPS5911007A JP S5911007 A JPS5911007 A JP S5911007A JP 57120927 A JP57120927 A JP 57120927A JP 12092782 A JP12092782 A JP 12092782A JP S5911007 A JPS5911007 A JP S5911007A
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JP
Japan
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reflector
frequency band
reflecting
electromagnetic
reflecting mirrors
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JP57120927A
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English (en)
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Ikuo Sato
郁郎 佐藤
Ryuichi Iwata
岩田 龍一
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations 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
    • H01Q19/18Combinations 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 having two or more spaced reflecting surfaces
    • H01Q19/19Combinations 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 having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
    • H01Q19/191Combinations 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 having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface wherein the primary active element uses one or more deflecting surfaces, e.g. beam waveguide feeds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/45Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more feeds in association with a common reflecting, diffracting or refracting device

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 となく,仰角および方位角を可変することのできるビー
ムウェーブガイド形式の2周波数帯共用アンテナ装置に
関する。
衛星通信地球局用の大型アンテナとしては,一般にカセ
グレンアンテナ形式のものが使用され。
アンテナに接続される通信機器の保守,運用を回転,移
動するアンテナ構造体とは関係なしにおこなうことのて
きるビームウェーブガイド給電方式が採用されている。
このようなアンテナ装置のビームウェーブのガイド糸を
示すと,第1図の側面図に示すようになる。この図にお
いて,アンテナ装置は,例えば、直径30mの主反射鏡
1.副反射鏡2,平面反射鏡3および6,凹面反射鏡4
及び5,および電磁ホーン7によって構成されている。
これによれば、アンテナが通信衛星に指向するために方
位角( AZ )および仰角( EL )の回転軸まわ
りに回転しても,電磁ホーン7は通信機器が収納される
建物j00内に送受信装置とともに固定できる特徴を有
している。このアンテナは、比較的近接する2つの周波
数帯で動作し、一方は送信帯とし、他方は受信帯として
使用される。
この」:うなアンテナを、さらに別の周波数帯にも共用
したいという要求を満たずために、第2図に示すような
構成のものがある。このアンテナ装置において、第1図
の例と相違することは9周波数選択性の反射板8が第1
図の平面反射鏡6と置換えられ、電磁ホーンが9と10
の2つ備えられた点にある。周波数選択性の反射板8は
、比較的離れた間隔をもつ2つの周波数帯のうち高い周
波数帯域は通過し、低い周波数帯域は反射する高域通過
型と、高い周波数帯域は反射し、低い周波数帯域は通過
する低域通過型とがあるが、この例では高域通過型を使
用するものとして説明する。いま、送信の場合を例にど
ろと、低い周波数帯での送信波は電磁ホーン9より放射
され、高域通過型の周波数選択性反射板8で反射された
のち2反射鏡5,4および3を介して副反射鏡2へ導か
れる。
一方、高い周波数帯での送信波は、電磁ホーン10より
放射され2周波数選択性の反射板8を透過したのち2反
射鏡5,4および3により副反射鏡2へ導かれる。しか
し、この方式によれば、良好な電気特性を得るために、
電磁ポーン10に直結して給電系や、さらにこの給電系
に直結するように低雑音増幅器を設置せねばならないか
ら、電磁ポーン10に接続される通信機器はアンテナの
方位角方向の回転にともなって同じように回転すること
になり、ビームウェーブガイド給電方式の利点が失われ
ることになる。
この方式の欠点を除去するために、従来採用されている
1つの方法として第3図に示すような方法がある。これ
は、第1図における建物lOOに電磁ホー77のみ収容
されているのと異なり、建物200内に示されている要
素が収容されている。
このなかで9周波数選択性反射板11は平面反射鏡6の
下方に置かれ、低い周波数帯での送信波は電磁ホーン1
4より放射されたのち、2枚の凹面反射鏡13および1
2で反射される。凹面反射鏡12で反1=Jされた波は
周波数選択性反射板11により反q:]されて1反射鏡
6,5.4および3を介して副反射鏡2に導かれる。一
方、高い周波数帯での送信波は電磁ホーン16よシ放射
され、凹面反射鏡15で反射されたのち9周波数選択性
反射板11を透過して1反射鏡6.5.4および3を介
し、副反射鏡2に導かれる。この方式が第2図の方式よ
シ優れている点は、アンテナの方位を可変しても、電磁
ポーン]、 4 、1.6およびこれ等にia結した通
信機器は建物200内に固定したま1に維持することが
できることである。ところで。
アンテナの方位方向の回転によるもアンテナの電気的特
性を変化させないことと、良好な交叉偏波識別度の得ら
れるよう9周波数選択性反射板11と反射鏡6との間を
伝播する電磁波の形態を回転対称にすることのために、
低い周波数帯における電磁波のパスにおいては、凹面反
射鏡が2枚(12および13)用いられている。また、
高い周波数帯においても、上記の特性を有するためには
、凹面反射鏡15に加えて、さらにもう1枚の凹面反射
鏡が必要である。このように、この方式によると2反射
鏡の使用数が多くなるととは′勿論、それUこよって伝
播の散乱による損失および鏡面誤差による損失の増大や
交叉偏波識別度の劣化を引き起こすという欠点があった
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除去し。
周波数選択性反射板の利用により、送受信装置の設置に
制約を与えることなしに、簡栄な構成で仰角および方位
角を可変することができ、かつ良好な交叉偏波識別度と
損失の少ない高性能2周波数帯共用アンテナ装置を提供
するにある。
本発明によれば、・やラボラ反射鏡に設けられた副反射
鏡から給電用電磁ホーンまでの間を仰角および方位角の
可変に追随するように、複数の平面反射鏡、凹面反射鏡
等を含んで構成されたビームウェーブガイド形式のアン
テナ装置において、前記給電用電磁ホーンを互に異なる
周波数帯域を有する第1の電磁ホーンと第2の電磁ホー
ンとに分け、かつ、前記複数の反射鏡のうち、方位回転
軸に追随し、電磁ホーン側とのビーム結合のために設け
られた反射鏡と前記第1および第2の電磁ホーンとの間
に第1の凹面反射鏡、第2の凹面反射鏡および周波数選
択性反射板をビームウェーブガイドの形式で順に挿入し
、該周波数選択性反射鏡を透過した彼の方向を前記第1
の電磁ホーンの向きに一致さぜ、該周波数選択性反射板
て反射した波の方向を前記第2の電磁ポーンの向きに一
致させたことを特徴とする2周波数帯共用のアンテナ装
置が得られる。
次に9本発明によるアンテナ装置について実施例を挙げ
2図面を参照して説明する。
第4図は本発明による実施例としてカセグレンアンテナ
に適用されたビームウェーブのガイド系を側面図により
示したものである。なお、この図において、カセグレン
アンテナ部の主および副反射鏡1,2から仰角回転部の
反q1鏡3および4゜方位回転部の反射鏡5および6ま
での要素は、第1図の従来例におけるものと同じ符号に
より示すごとく、それぞれ同じ機能を有するものと理解
されたい。そして、送受信装置の設置される建物3 (
10のなかには、平面反射鏡6と2つの電磁ポーン24
,2.5との間に凹面反射鏡21.22および周波数選
択性反射鏡23をとおるビームウェーブのガイド糸が形
成されている。送信の場合を例にして説明すると、まず
、低い周波数帯における送信波は電磁ホーン24から放
射されたのち。
高域通過型の周波数選択性反射板23で反射され。
順次凹面反射鏡22および21を介して平面反射鏡6に
導かれる。一方、高い周波数帯における送信波は電磁ホ
ーン25から放射されたのち9周波数選択性反射板23
を透過し、凹面反射鏡22および21を介して平面反射
鏡6に導かれる。
このような構成によれば、凹面反射鏡21と22は高い
周波数・it7と低い周波数帯とに共用しておシ、第3
図の従来例に比べ反射鏡の数が少なく。
かつ画周波数帯に有効に役立てられている。また。
凹面反射鏡2tと22との組合わせによって平面反射鏡
6と凹面反射鏡21との間の電磁波のモー −ドを回転
対称にすることができる。
なお、上記の実施例においては2周波数選択性の反射板
として2例えば、金属導体が格子状に形成された高域通
過型の反射板を用いたが、これに代って電磁ホーン24
を高い周波数帯用とし、電磁ホー725を低い周波数帯
用に置き替えるとともに1周波数選択性の反射板23に
低域通過型の反射板を用いることもできる。この場合の
低域通過型周波数選択性の反射板としては2例えば、電
磁波の透過性材質の板の表面に間隔をおいて四角形の導
体膜を並べて形成したものが用いられる。
更に、上記実施例においては、適用されたビートウェー
ブガイド系において、;3および6に平面反射鏡、4お
よび5に凹面反射鏡が用いられたが。
これ等反射鏡の個数2種類1組合わせ、配置等に制約さ
れないことは言う丑でもない。
以上の説明によシ明らかなように2本発明によれば、給
電用電磁ホーンを互に異なる周波数帯域を有する2つの
電磁ホーンに分け、方位回転軸に追随してビーム結合の
ために設けられた反射鏡と上記2つの電磁ホーンとの間
に2つの凹面反射鏡と周波数選択性反射板とを設けたと
とによって。
2周波数帯共用の送受信装置の設置に制約を与えること
なしに、仰角および方位角を可変できることは勿論、簡
単な付加構成により交叉偏波識別度を高め、損失を少な
くすることができる等、性能および機器の保守性を向上
すべく得られる効果は人である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の適用の対象になる従来のアンテナ装置
のビームウェーブガイド系を示す側面図。 第2図は従来例による2周波数帯共用アンテナ共同のビ
ームウェーブガイド系を示す側面図、第3図は他の従来
例による2周波数帯共用アンテナ装置のビームウェーブ
ガイド系を示す側面図、第4図は本発明による実施例の
ビームウェーブガイド系を示す側面図である。 図において、1は主反射鏡、2は副反射鏡、3゜6は平
面反射鏡、 4 、5 、21 、22は凹面反射鏡、
23は周波数選択性反射板、24.25は電磁ホーン、
300は通信装置用の建物である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ・ぐラボラ反射鏡に設けられた副反射鏡から給電用
    電磁ホーンまでの間を仰角および方位角の可変に追随す
    るように、複数の平面反射鏡、凹面反射鏡等を含んで構
    成されたビームウェーブガイド形式のアンテナ装置にお
    いて、前記給電用電磁ポーンを互に異なる周波数帯域を
    有する第1の電磁ホーンと第2の電磁ホーンとに分け、
    かつ、前記複数の反射鏡のうち、方位回転軸に追随し、
    電磁ホーン側とのビーム結合のために設けられた反射鏡
    と前記第1および第2の電磁ポーンとの間に第1の凹面
    反射鏡、第2の凹面反射鏡および周波数選択性反射板を
    ビームウェーブガイドの形式で順に挿入し、該周波数選
    択性反射板を透過した波の方向を前記第1の電磁ホーン
    の向きに一致させ。 該周波数選択性反射板で反射した波の方向を前記第2の
    電磁ホーンの向きに一致させたことを特徴とする2周波
    数帯共用のアンテナ装置。
JP57120927A 1982-07-12 1982-07-12 2周波数帯共用のアンテナ装置 Pending JPS5911007A (ja)

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US06/511,614 US4525719A (en) 1982-07-12 1983-07-07 Dual-band antenna system of a beam waveguide type
CA000432152A CA1205184A (en) 1982-07-12 1983-07-11 Dual-band antenna system of a beam waveguide type
DE8383106797T DE3367050D1 (en) 1982-07-12 1983-07-11 Dual-band antenna system of a beam waveguide type
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DE (1) DE3367050D1 (ja)

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