JPS59211302A - 円偏波ホ−ン - Google Patents
円偏波ホ−ンInfo
- Publication number
- JPS59211302A JPS59211302A JP8552483A JP8552483A JPS59211302A JP S59211302 A JPS59211302 A JP S59211302A JP 8552483 A JP8552483 A JP 8552483A JP 8552483 A JP8552483 A JP 8552483A JP S59211302 A JPS59211302 A JP S59211302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- horn
- circularly polarized
- electric field
- major
- elliptical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/02—Waveguide horns
- H01Q13/0241—Waveguide horns radiating a circularly polarised wave
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Waveguide Aerials (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は円偏波ホーンに関するものである。
円偏波ホー／は従来、放物面鏡空中線等の反射鏡空中線
の一次放射器として用いられており、竹に、衛星搭載用
空中線では、これらの反射鏡空中線の一次放射器として
広く使われている。第１図に円偏波を励振する方法の１
つである回転対称な円錐ホーンを使った場合の従来構造
を示す。この構造は、円錐ホーン１４の円形導波管内に
ビス。
の一次放射器として用いられており、竹に、衛星搭載用
空中線では、これらの反射鏡空中線の一次放射器として
広く使われている。第１図に円偏波を励振する方法の１
つである回転対称な円錐ホーンを使った場合の従来構造
を示す。この構造は、円錐ホーン１４の円形導波管内に
ビス。
金属片、おるいは誘電体板等で構成した位相板２０を設
け、第１図ｔａ）のｘ−ｘ’断面（柁１図ｔｂ＋ ）
（７）ようにビス、金属片、あるいは誘電体板２０等に
刈シ４５°の方向からグローブ１９てＩｆ Ｅ 、１モ
ードを励振する。第１図ｔｃ）に示すように、このグロ
ーブ１９からの入力′電界ベクトル１６は、ビス、金属
片わるいは誘電体板２０の方向の眠界ベクトル１８と、
それと直又する方向の′電界ベクトル１７ ｆｅ励起す
る。これらの電界の位相左ケ円個＄兄住器２２で９０゛
とし、回転メ１称なホーン１４に給電すれＧ−Ｊ、円偏
波ホーンとなる。また、正方プレホーンの直交方向のＴ
ＥＩＯモードの電界を９０°位相差を有する円偏波発生
器で供給し、円偏波ホーンとする構造も知られている。
け、第１図ｔａ）のｘ−ｘ’断面（柁１図ｔｂ＋ ）
（７）ようにビス、金属片、あるいは誘電体板２０等に
刈シ４５°の方向からグローブ１９てＩｆ Ｅ 、１モ
ードを励振する。第１図ｔｃ）に示すように、このグロ
ーブ１９からの入力′電界ベクトル１６は、ビス、金属
片わるいは誘電体板２０の方向の眠界ベクトル１８と、
それと直又する方向の′電界ベクトル１７ ｆｅ励起す
る。これらの電界の位相左ケ円個＄兄住器２２で９０゛
とし、回転メ１称なホーン１４に給電すれＧ−Ｊ、円偏
波ホーンとなる。また、正方プレホーンの直交方向のＴ
ＥＩＯモードの電界を９０°位相差を有する円偏波発生
器で供給し、円偏波ホーンとする構造も知られている。
これら従来の構造は、全てホーン開口が直交軸方向で対
称形で、かならずビス、金属片、あるいは計重体板で構
成した位相板金有する円偏波発生器、あるいはマイクロ
ストリップライン等直交軸方向で９０°位相差をもたせ
ることのできる位相器全必要とする。丑た、楕円形の開
口金有するような直交軸方向で非対称な形状の、第２図
に示すようす＋骨内ホーン、あるいは楕円コルゲートホ
ーンを相差を有する円偏波発生器２２を必要とし、円形
。
称形で、かならずビス、金属片、あるいは計重体板で構
成した位相板金有する円偏波発生器、あるいはマイクロ
ストリップライン等直交軸方向で９０°位相差をもたせ
ることのできる位相器全必要とする。丑た、楕円形の開
口金有するような直交軸方向で非対称な形状の、第２図
に示すようす＋骨内ホーン、あるいは楕円コルゲートホ
ーンを相差を有する円偏波発生器２２を必要とし、円形
。
楕円いずれにしても構成が扱雑となる欠点かある。
従って、本発明の目的は、このような欠点を除去し、構
成の簡単な円偏波ホーンを提供することＶＣある。
成の簡単な円偏波ホーンを提供することＶＣある。
本発明によれば、楕円開口を有するホーンの長軸方向の
管内波長及び短軸方向の管内波長の違いによって生じる
長短軸方向の電界の管内位相差を長短軸方向で９０°位
相差となるように、ホーンの長さＬを調整し、楕円の断
面の最小部分の近傍に長短軸に対して断面の一方向から
過当な方向の角度θから励振プローブで電界を励振する
ことりこより、楕円ホーンの開口部で長短軸方向に９０
°の位相差を有する電界を励起することで、円偏波発生
器を省略するとともに、長軸及び短軸方向でビーム幅の
違う円偏波を放射できる円偏波ホーンが得られる。
管内波長及び短軸方向の管内波長の違いによって生じる
長短軸方向の電界の管内位相差を長短軸方向で９０°位
相差となるように、ホーンの長さＬを調整し、楕円の断
面の最小部分の近傍に長短軸に対して断面の一方向から
過当な方向の角度θから励振プローブで電界を励振する
ことりこより、楕円ホーンの開口部で長短軸方向に９０
°の位相差を有する電界を励起することで、円偏波発生
器を省略するとともに、長軸及び短軸方向でビーム幅の
違う円偏波を放射できる円偏波ホーンが得られる。
以下図面全参照しな〃・ら本発明の詳細な説明する。
第３図（ａｌ〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例である
円偏波楕円ホーンの側面図、Ａ−Ａ’断１ｒｒｊ図及び
電ぐ 界ベクトル図である。図中、１は（′＾円ホーン、３は
楕円開口部、４は楕円口元部、５は（１１円ホーンの長
軸方向、６は楕円ホーンの短軸方向、７は励振グローブ
を示している。
円偏波楕円ホーンの側面図、Ａ−Ａ’断１ｒｒｊ図及び
電ぐ 界ベクトル図である。図中、１は（′＾円ホーン、３は
楕円開口部、４は楕円口元部、５は（１１円ホーンの長
軸方向、６は楕円ホーンの短軸方向、７は励振グローブ
を示している。
次にこのホーンの動作原理を説明する。励振プローブ７
は楕円の長軸５から任意の角度θ方向の′電界を励振す
る。この入射電界ベクトルは、第３図（Ｃ１に示される
ように、楕円の長軸方向５のベクトル成分、すなわち電
界ベクトル９と短軸方向６のベクトル成分、すなわち電
界ベクトル１０の２つのベクトル成分に分けられる。こ
こで、楕円ホーン１の長軸方向の管内波長λ、１と短軸
方向の管内波長λ２□は長、短軸の寸法の違いにより異
なる。
は楕円の長軸５から任意の角度θ方向の′電界を励振す
る。この入射電界ベクトルは、第３図（Ｃ１に示される
ように、楕円の長軸方向５のベクトル成分、すなわち電
界ベクトル９と短軸方向６のベクトル成分、すなわち電
界ベクトル１０の２つのベクトル成分に分けられる。こ
こで、楕円ホーン１の長軸方向の管内波長λ、１と短軸
方向の管内波長λ２□は長、短軸の寸法の違いにより異
なる。
このλ□、λ３□の違いが、すなわち管内伝播位相差Δ
Ｐとなって現われる。この管内伝播位相差ΔＰは楕円ホ
ーン１の長さ立によって楕円開口部でプローブ７を長軸
５と角度θで給電した場合、円偏波ホーンとなる。長軸
５と短軸６に対する給電グローブの角度θは、楕円ホー
ン内の長短軸方向の管内伝播損失の違いを打ち消すよう
に、調整によって決める必要があるが、通常管内伝播損
失の違いは非常に少ないので、θ芸４５°方向で円偏波
励振が可能である３、 第４図は第３図と同じ原理に基づくもので、楕円ホーン
のかわ９に楕円コルゲートホーン２とした例である。
Ｐとなって現われる。この管内伝播位相差ΔＰは楕円ホ
ーン１の長さ立によって楕円開口部でプローブ７を長軸
５と角度θで給電した場合、円偏波ホーンとなる。長軸
５と短軸６に対する給電グローブの角度θは、楕円ホー
ン内の長短軸方向の管内伝播損失の違いを打ち消すよう
に、調整によって決める必要があるが、通常管内伝播損
失の違いは非常に少ないので、θ芸４５°方向で円偏波
励振が可能である３、 第４図は第３図と同じ原理に基づくもので、楕円ホーン
のかわ９に楕円コルゲートホーン２とした例である。
第５図は楕円ホーン１あるいは楕円コルゲートホーン２
の離芯率全楕円開口部３から口元に進むに従って、なめ
らかに口元で円形断面１１になるよう変換したホーンを
用いた場合を示し、第３図及び第４図のホーンと同じよ
うに、楕円ホーンｌの長軸方向及び短軸方向の管内伝播
波長の違いによって表われる長、短軸方向の管内位相差
を、９０’となるように管軸の長さ（を調整し、その口
元に設けた円形導波管１２に対して、楕円の長軸方向か
らほぼ４５°方向の電界を励振プローブ７で励振すれば
、円偏波ホーンとすることができる。第５図中の励振グ
ローブ７は同軸＝〜導彼管変俣器で１丘き変えることも
可能である。
の離芯率全楕円開口部３から口元に進むに従って、なめ
らかに口元で円形断面１１になるよう変換したホーンを
用いた場合を示し、第３図及び第４図のホーンと同じよ
うに、楕円ホーンｌの長軸方向及び短軸方向の管内伝播
波長の違いによって表われる長、短軸方向の管内位相差
を、９０’となるように管軸の長さ（を調整し、その口
元に設けた円形導波管１２に対して、楕円の長軸方向か
らほぼ４５°方向の電界を励振プローブ７で励振すれば
、円偏波ホーンとすることができる。第５図中の励振グ
ローブ７は同軸＝〜導彼管変俣器で１丘き変えることも
可能である。
第６図へ・第９図は楕円コルゲートホーンに本発明を適
用して円偏波励振した場合の測定結果ケ示している。第
６図は楕円ホーンの短軸方向に対する長軸方向の管内位
相差φの対周波数特性、第７図は周波数に対する楕円偏
波率、また第８図及び第９図は周波数１２．６２５ Ｇ
Ｈｚにおけるそれぞれ長軸方向及び短軸方向の円偏波放
射パターンをそれぞれ示している。第８及び９図におい
て、横軸はホーンのピーク方向からの角度θ４、縦軸は
ピーク方向に対する相対電力利得を示している。また、
図中のリップル幅が円偏波率の大きさを示している。こ
の実測結果かられかるように、本発明によれば楕円ホー
ンの長さρと給電プローブの方向の調整で、長短軸方向
のビーム幅の違う円偏波放射パターンを円偏波発生器音
用いずに得ることができる。
用して円偏波励振した場合の測定結果ケ示している。第
６図は楕円ホーンの短軸方向に対する長軸方向の管内位
相差φの対周波数特性、第７図は周波数に対する楕円偏
波率、また第８図及び第９図は周波数１２．６２５ Ｇ
Ｈｚにおけるそれぞれ長軸方向及び短軸方向の円偏波放
射パターンをそれぞれ示している。第８及び９図におい
て、横軸はホーンのピーク方向からの角度θ４、縦軸は
ピーク方向に対する相対電力利得を示している。また、
図中のリップル幅が円偏波率の大きさを示している。こ
の実測結果かられかるように、本発明によれば楕円ホー
ンの長さρと給電プローブの方向の調整で、長短軸方向
のビーム幅の違う円偏波放射パターンを円偏波発生器音
用いずに得ることができる。
以上説明したように本発明によれば、従来用いていた性
別の円偏波発生器（９０°位相器等）及び位相補償器を
省略し、楕円ホーンの長、短軸の賃内波長の違いによっ
て生じる管内位相差を利用し、ホーンの長さρの調整と
励振電界の方向によって円偏波ホーン全実現できる。本
発明による円偏波ホーンを衛星搭載用の一次放射器とし
て用いれば、空中線全体の構成が簡単となシ重量も軽減
できる。
別の円偏波発生器（９０°位相器等）及び位相補償器を
省略し、楕円ホーンの長、短軸の賃内波長の違いによっ
て生じる管内位相差を利用し、ホーンの長さρの調整と
励振電界の方向によって円偏波ホーン全実現できる。本
発明による円偏波ホーンを衛星搭載用の一次放射器とし
て用いれば、空中線全体の構成が簡単となシ重量も軽減
できる。
第１図＋ａ＋〜（Ｃ１は従来の円錐ホーンの側面図、Ｘ
−Ｘ′方向の断面図及び各電界のベクトル図、第２図は
従来の楕円ホーンの仰ｊ面図、第３図＋ａｌ〜ｔｅｌは
本発明による円偏波楕円ホーンの側面図、Ａ−Ａ、’方
向の断面図及び各電界のベクトル図、第４図は本発明の
円偏波楕円コルゲートホーンの側面図、第５図は本発明
による口元全円形断面とした円偏波楕円ホーンの側面図
、第６図は本発明を適用した楕円コルゲー［ホーンの長
短軸の周波数に対する位相特性、第７図は同じく周波数
に対する円偏波率、第８図は同じ〈長軸方向の円偏波ホ
ーンパターン、第９図は同しく短軸方向の円偏波率パタ
ーンを示す。 なお図において、１・・・・・楕円ホーン、２ ・・・
楕円コルゲートホーン、３・・・−十肯円開口部、４・
・・楕円口元部、５ ・・・楕円の長＋ｌｑＬ ６・
・・−・楕円の短軸、７・・・・励振グローブ、８ ・
・人力電界ベクトル、９・・・・・長軸方向電界ベクト
ル、１０・・・・・短軸方向電界ベクトル、１１・・・
・・円形口元部、１２・・・・円形導波管、１３・・・
・・同軸−導波管変換器、１４・・・・・・円錐ホーン
、１５・・・・・・円形開口部、１６・旧・・人力電界
ベクトル、１７・・・・・・位相板と直焚方向の電界ベ
クトル、１８・・・・・位相板方向の電界ベクトル、１
９・・・・・給電プローブ、２０・・・・・・位相板の
方向、２１ ・・・モードサプレッサ、２２・・・・・
・円偏波発性器、２３・・・・補償位相器、である。 ′ｖ、１拐 第２旧 （Ｃ） （しン 享３０ 第４．旧 、茶しＺ 手続補正書く方式） ５Ｂ、９．’ｌＪ 昭和 年 丹 日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５８年 特 許願第８５５２
４号２、発明の名称 円偏波ホーン ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁ＬＥ］３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 （他１名） ４、代理人 ５ 補正命令の日付 昭和５８年８月３０日（発送ａ
９６ 補正の対象 図面 ７、補正の内容 （１）図面の第８図と第９図を添付の図面と差し替えま
す。
−Ｘ′方向の断面図及び各電界のベクトル図、第２図は
従来の楕円ホーンの仰ｊ面図、第３図＋ａｌ〜ｔｅｌは
本発明による円偏波楕円ホーンの側面図、Ａ−Ａ、’方
向の断面図及び各電界のベクトル図、第４図は本発明の
円偏波楕円コルゲートホーンの側面図、第５図は本発明
による口元全円形断面とした円偏波楕円ホーンの側面図
、第６図は本発明を適用した楕円コルゲー［ホーンの長
短軸の周波数に対する位相特性、第７図は同じく周波数
に対する円偏波率、第８図は同じ〈長軸方向の円偏波ホ
ーンパターン、第９図は同しく短軸方向の円偏波率パタ
ーンを示す。 なお図において、１・・・・・楕円ホーン、２ ・・・
楕円コルゲートホーン、３・・・−十肯円開口部、４・
・・楕円口元部、５ ・・・楕円の長＋ｌｑＬ ６・
・・−・楕円の短軸、７・・・・励振グローブ、８ ・
・人力電界ベクトル、９・・・・・長軸方向電界ベクト
ル、１０・・・・・短軸方向電界ベクトル、１１・・・
・・円形口元部、１２・・・・円形導波管、１３・・・
・・同軸−導波管変換器、１４・・・・・・円錐ホーン
、１５・・・・・・円形開口部、１６・旧・・人力電界
ベクトル、１７・・・・・・位相板と直焚方向の電界ベ
クトル、１８・・・・・位相板方向の電界ベクトル、１
９・・・・・給電プローブ、２０・・・・・・位相板の
方向、２１ ・・・モードサプレッサ、２２・・・・・
・円偏波発性器、２３・・・・補償位相器、である。 ′ｖ、１拐 第２旧 （Ｃ） （しン 享３０ 第４．旧 、茶しＺ 手続補正書く方式） ５Ｂ、９．’ｌＪ 昭和 年 丹 日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５８年 特 許願第８５５２
４号２、発明の名称 円偏波ホーン ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁ＬＥ］３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 （他１名） ４、代理人 ５ 補正命令の日付 昭和５８年８月３０日（発送ａ
９６ 補正の対象 図面 ７、補正の内容 （１）図面の第８図と第９図を添付の図面と差し替えま
す。
Claims (4)
- （１）ホーンの最小開口部分の近傍にその断面一方向か
ら加力振グローブを設けることにより、円偏波の発生を
可能とした円偏波ホーン。 - （２）前記ホーンか楕円ホーンであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の円偏波ホーン。 - （３）前記ホーンが楕円コルゲートホーンであることを
特徴とする特許請求の範四紀１項記載の円偏波ホーン。 - （４）前記最小開口部分が円形となるよう前記楕円ホー
ンあるいは楕円コルケートホーンの楕円の離心率を前記
最小開口部分の方向になめらかに変換したことを特徴と
する特許請求の範囲第２項あるいは第３項記載の円偏波
ホーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085524A JPH0716126B2 (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 円偏波ホーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58085524A JPH0716126B2 (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 円偏波ホーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211302A true JPS59211302A (ja) | 1984-11-30 |
| JPH0716126B2 JPH0716126B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=13861286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58085524A Expired - Lifetime JPH0716126B2 (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 円偏波ホーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716126B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0197001A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管形移相器 |
| JPH03236602A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-22 | Fujitsu General Ltd | 円偏波／直線偏波変換器 |
| JPH03296301A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-27 | Fujitsu General Ltd | 偏波面回転装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122507A (en) * | 1980-03-03 | 1981-09-26 | Nec Corp | Antenna having rotary asymmetrical radial beam |
| JPS56165404A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wide-range circular polarized wave generating horn antenna |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP58085524A patent/JPH0716126B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122507A (en) * | 1980-03-03 | 1981-09-26 | Nec Corp | Antenna having rotary asymmetrical radial beam |
| JPS56165404A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wide-range circular polarized wave generating horn antenna |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0197001A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管形移相器 |
| JPH03236602A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-22 | Fujitsu General Ltd | 円偏波／直線偏波変換器 |
| JPH03296301A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-27 | Fujitsu General Ltd | 偏波面回転装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0716126B2 (ja) | 1995-02-22 |
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