JPS59221005A - オフセツトパラボラアンテナ - Google Patents

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】 この発明は直接衛星放送用反射鏡アンテナの改良に関す
るものである。このアンテナは各家庭に用いられるため
、安価で、かつ軽量であることが要求される。また、こ
のアンテナには衛星を追尾する駆動装置が必要であシ、
この装置の簡素化は上記の安価、軽量のアンテナにつな
がる。

従来のこの種のアンテナは第１図に示すように。

ホーン（１）１反射板（２）、レドーム（３）、これら
で構成される一次放射器の支持部（４）、パラボラ（５
）、この鏡面を補強する背面構造部（６）、衛星を追尾
する際。

仰角方向（以下、　Ｅｌ　方向と呼称する。）の回転部
（７）、この回転軸（８Ｊ、方位角方向（以下、　Ａｚ
力方向呼称する。）の回転部（９）、および架台Ｏ１で
構成されて−だ。ここで、Ｅ１回転時には一次放射系（
１）。

＋２１．　＋３１．　＋４１．鏡面系＋５１．　＋６１
および回転部（７）が軸（８）まわシに回転し、　　Ａ
Ｚ回転時には架台αＱの面上をアンテナ全体が回転する
。このような構成のため。

パラボラ（５）の径が大きくなれば、上記の駆動装置を
頑丈にする必要があり、これは軽量化に反することにな
る。直接衛星放送の回線設計上、　　４０ｄＢ程度のア
ンテナ利得が必要であ９９周波数は１２ＧＨ２であるか
らパラボラ（５）の開口径１ｍ前後となる。したがって
、パラボラ（５）の鏡面を金属でなく、軽量のＦＲＰで
製作すれば、この程度の開口径では、簡単な駆動装置と
なりうるが、現在ではＦＲＰの価格等から問題が残って
いる。

また、たとえ鏡面の軽量化が実現できても、１．５゜の
狭ビームを衛星方向に指向させるために、微細な角度追
尾ができる駆動装置が必要となシ、この場合にはこの装
置の簡素化は困難となる。さらに。

強風時に、この狭ビームの方向を維持するために。

やはシ駆動装置を頑丈［製作する必要がある。このよう
にアンテナ全体を回転してアンテナビームを可変にする
方式におしては駆動装置の簡素化は図りず、したがって
、安価でかつ軽量のアンテナが得られない欠点があった
。このため、パラボラ（５）を固定して、−次放射器の
変位のみで追尾する方式が、従来から検討されてきた。

この方式を第２図に示しておシ、ここで説明を簡単にす
るため一次放射系はホーン（１）のみを示しておシ、ま
た。

鏡面は一次放射系によるブロッキングの無いオフセット
パラボラ０υにしている。このパラボラ（Ｉｌ＋の開口
径をＤｍ、焦点をＦ、　焦点距離をｆｍとする。

また、この開口径ＤｍのオフセットパラボラＱｌｌｔ工
開ロ径りの回転対称形パラボラの切シ抜きである。

腟ま、アンテナビームをＯ８だけ、ビーム偏向させた場
合、ホーン１１＋の位相中心が点ＦからＦ′に変位する
ものとする。この場合、′Ｆ′はＦと異なシ。

完全な焦点でないため、ビーム偏向角■Ｓ方向に狭いビ
ームを形成できず、利得低下が生じることになる。この
利得低下を小さく抑えるためには。

ｆｍＩＤを大きくする必要がある。ここで、Ｄｍは１ｍ
前後であり、これが与えられるとＤは大体。

決定サレルノテ・　ｆｍｌＤ　葡大きくするためにはで
ｍを大きくする必要がある。このｆｍを大きくするとア
ンテナ全体の奥行が大きくなり、軽量化を図ることが難
しくなる。

第３図はＤｍをＯｊ５ｍ、　　周波数を１１．８５０Ｈ
２とした場合、Ｏ８をパラメータにしてｆｍｌＤ　ＶＣ
対する利得低下を示したものである。いま、ホーン（１
）を変位させない場合の開口能率を７０％とし。

変位させた場合の一口能率を５５％とすると、利得低下
は約ｉｄＢ許容できることになり、この場合。

ビーム偏向角■Ｓが１０°、５°、３．５°のときｆｍ
ｌＤは各々、０．５，０．２５．０．２以上であること
が必要となる。なお、開口能率ＴＯ％を得るためには、
ホーン＋１１の形式として複モードホーン、コルゲート
ホーンを選択すればよい。

ここで１日本の都市から放送衛星を見込む角度は表１の
ようになる。

表１　放送衛星の方向 この表から±１０°のビーム偏向が可能であれば。

ホーン（１）の変位のみで追尾できる。しかし、この場
合にはｆｍＩＤが０．５　以上であるから奥行がアンテ
ナ全体の高さよシも大きくなシ、軽量化の点で問題とな
る。

本発明はパラボラ鏡面を固定したままで一次放射器の変
位のみで衛星を追尾する方式について改良したもので、
以下図面を用いて詳細に説明する。

第４図は本発明のアンテナの一実施例を示したものであ
り、（１）はホーン、αυはオフセットパラボラ、ａ２
は３６方向の切換用の取付具、α３ｔ：ｊ　Ａｚ軸回転
機構、０４はＡｚ回転機構ａ騰に鏡面等を固定させる取
付ネジ、ａ！９は架台、αＩま一次放射系支持構Ｒ，ａ
１＋ｚ円偏波発生器、ｏ措はダウンコンバータ。

α１．　ｍはＥ／力方向ビーム偏向用の固定板、移動板
、　ｃｌＤはネジである。ここで、衛星放送は円偏波受
信であるから円偏波発生器ａηを、また、工Ｆ信号に変
換するダウンコンバータ側を示している。

従来のアンテナの説明で示したｆｍ　ｉＩ）に対する利
得低下の関係において、適当となルｆｍＩＤ　ヲ０．２
以下とすればビーム偏向角＠８は３５°となる。第５図
は、この３．５°で日本をカバーした場合の概略図であ
る。したがって、３段階の粗追尾とホーン（１）のみに
よる微追尾ができれば衛星方向にアンテナビームを容易
に指向でさる。第４図において。

Ｅ６方向の粗追尾は５個の取付ネジａ勺のうち、３個の
みを選択することによシ可能であり、また。

ＡＺ方向の粗追尾は製作精度の落したＡｚ軸回転機構に
よって行う。一方、微追尾は一体化しているホーン（１
）２円偏波発生器αη、ダウンコンノく一タ０枠お上び
Ｈ１偏向用移動板ｅＪＩをＷｌ切換用取付具ａ邊ニー次
放射系支持構造ｔｔｅを介して固定されているＥ４偏向
用固定板Ｉ上で変位させれば実現できる。このように、
　　Ｅ４偏向用固定板翰上の平行移動としたが、各ビー
ム方向■８に対する焦点は第６図に示すように同一直線
上にない。ここで、ビーム偏向角が０°、＋■Ｓ、−■
８の場合、対応する焦点をＦ、　　Ｆｐ、　　Ｆｍ　　
としている。曲線ＦＰＦＦｍに沿ってホーン（１）を変
位させると利得低下＆ま一番小さくなるが、この駆動装
置は複雑となシ安価なアンテナを得ることができない。

したがって。

いまの数値例においては、■８　＝　３．５°として２
点Ｆｐ、　Ｆｍを求め、直線Ｆｐ　Ｆｍ　　に沿って変
位させる方がよし。また９点Ｆから直線Ｆｐ　Ｆｌｇへ
の射影点をＦＯとし、このＦＯを新たな変位量零の場合
に対応させる。

なお、ここではＥｇ方向のみの微追尾について示したが
、　ＡＺ　方向についても偏向用固定板と移動板を設け
て、この方向の微追尾も同様に実現できる。

以上のように２本発明によれば９日本の北部。

中心部、南部ごとに簡単な駆動装置でＡＺ、　Ｅｌ方向
を定めた後、パラボラ鏡面を固定し、各地域において、
−次放射器のみの変位によってＡｚ、　Ｅｌの微調を行
うことができるので、安価でかつ軽量のアンテナが得ら
れる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアンテナの概略構成図、第２図。 第３図は従来のアンテナの動作を説明する図、第４図は
本発明の一実施例の概略構成図、第５図。 第６図は本発明の詳細な説明する図である。 図中、（１）はホーン、αυはオフセットパラボラ。 ０２はＥｚ方向切換用取付具、α騰はＡｚ軸回転機構。 ００ま取付ネジ、（１４９＆工架台、ａｅは一次放射系
支持構造、　（＋７＋は円偏波発生器、　ａｎｔ丁ダウ
ンコンバータ。 （１）はＢｚ方向偏向用固定板、ＣＤ＆！Ｂｚ　方向偏
向用移動板、０υは固定ナシである。 なお２図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人大岩増雄 第厘図 第２図 第３図 ０　　　　θ、５ｔθ 几／Ｄ 第５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１１パラボラと一次放射器で構成される。衛星放送受
   信用オフセットパラボラアンテナにおいて。 この衛星にアンテナビームを向ける場合、このアンテナ
   の置かれる地域を複数個に分割し、各地域ごとにこの地
   域の中心点における衛生方向にアンテナビームを向ける
   切換用取付具を用いて）（ラボラ鏡面を固定し９次に、
   この地域内において仰角方向の最大ビーム偏向角を士の
   ８とした場合＋０８゜−■Ｓのビーム方向に対応するパ
   ラボラの焦点をＦｐ、　　Ｆｍ　　とし、この直線ＦＰ
   Ｆｍ　に沿って一次放射器を変位させる機構を設けたこ
   とを特徴とするオフセットパラボラアンテナ。 （２）線分ＦＰｅ　　’ｍ　　の点を通９．この線分と
   ノくラボラの鏡軸とを含む平面に垂直な方向にも一次放
   射器を変位させる機構を付加したことを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載のオフセラトノくラボラアン
   テナ。