JPS5975704A - アンテナ - Google Patents

アンテナ

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Publication number
JPS5975704A
JPS5975704A JP18658682A JP18658682A JPS5975704A JP S5975704 A JPS5975704 A JP S5975704A JP 18658682 A JP18658682 A JP 18658682A JP 18658682 A JP18658682 A JP 18658682A JP S5975704 A JPS5975704 A JP S5975704A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
feeding
polarized wave
unnecessary
wave
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.)
Pending
Application number
JP18658682A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Kazama
徳丸仁
Hitoshi Tokumaru
風間保裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Nihon Musen KK
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Nihon Musen KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd, Nihon Musen KK filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP18658682A priority Critical patent/JPS5975704A/ja
Publication of JPS5975704A publication Critical patent/JPS5975704A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Landscapes

  • 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】 本発明は、広角度の指向性を有し、所望の円偏波を受信
するが、海面反射波等妨害電波の受信を除去可能とした
アンテナに関する。
小型化移動船舶局としての通信装置を例に挙げて説明す
ると、この種の通信装置においては比較的小形でビーム
幅の広いアンテナが用いられる。このため、特に低仰角
運用時には、衛星からの直接波と海面からの反射波との
干渉によアンテナでは約7〜10dB程度のンエージン
グが観測されている。
第1図は、上記欠点を除くため、従来使用されている円
偏波素子の配列より構成されるアンテナの概略図である
。ここで、101は単体の円偏波アンテナ素子、102
は単体の円偏波アンテナ素子101ON個を横一列に配
置することにより構成されるアンテナ素子列、103は
アンテナ素子列102を縦一列N個に配置することによ
り構成されるアンテナ素子配列、104はアンテナ素子
列102内の各アンテナ素子のそれぞれに給電するだめ
の電力分配器、105は各アンテリー素子列102に給
電するだめの電力分配器列、106は電力分配器列10
5に給電するだめの電力分配器である。
この場合において(は、海面反射波によるンエージング
妨害を改善するだめに、アンチブーの垂直面内ビーム形
状が扇形になるよう指向性を成形している。そのため、
多数のアンテナ素子\ 1゛01を配列1−1かつ電力分配器列1.05および
電□、l アンテナか大型化1〜、重量増や製造面にも問題かある
はかりか、調整面でも繁雑となる。さらにこの場合、ア
ンテナの希望電波方向の主ビームが船体の動揺により、
海m1反射彼等σつ不要波方向を指向することをなくす
ために、機械的なMill Th1機構を必要とし、構
造面での複雑さと重量の増加を招く等の欠点がある。
一力第2図因に示されるように、クロスダイポールアン
テナ201に対して、整合器202.90度移相器20
3.131グ移相器204および合成1(]」路205
J:る成る給電回路206を接続して構成されるような
アンテナも知られている。これは、海面に円偏波か入射
j〜だ場合、この反却、1彼が逆旋回の楕円偏波となる
性質を利用し、d]変移相器204を適尚に調貿]する
ことによりこれと直交する(]偏波の旋回方向か逆であ
る、2軸比が等すの特注上、このアンテナの楕円偏波の
軸比は広4i4度にわ/−リ、はぼ一定となる。従って
、海面反射波等の妨害波を除去するために、この不−四
肢方向に、軸比の大きな楕円偏波を合成する場合には、
円偏波で到来する存留電波方向のアンテナの偏波特性も
この不要波方向の軸比と同程度の楕円偏波となるため、
所望の4゛1j来するII4偏波に対して大きな偏波購
失を生じる点で通信品質を損う欠点がある。さらにこの
場合、給′眠回路の構成上、楕円偏波の長軸方向は、第
2図(B) +ζ承されるように、クロスダイポールア
ンテナを構成するアンテナ素子に対し45)皮を成す特
定方向となる。このため、船体動揺いかんにかかわらず
plij而反射面等の不要波を除去するために(・」1
、この不要波と常に直交させる機能、すなわち、アンテ
ナを機械的に回転側斜する機構か必要となり、倫造血で
の複雑さと、重量およことの可能なアンテナを提供する
ものである。
本発明の特徴は、2組の)・イブリッドと移相器とを組
合せだ給電回路と、有限長反射板と一組・二り給電用1
/2波長ダイポールアンテナ素子とからなる給電アンテ
ナであって、希望する円偏波の到来眠鼓に対1−ては有
効に受信し、一方不要な楕円偏波に対してにト受f言し
ないように、指定方向に所望の軸比を有する任意の偏波
を合成可能とした点にある。
以下本発明を添伺図面に示された実施例にもとづいて詳
細に説明する。第3図には、本発明に係るアンテナの一
実施例か示されている。同図において、■は有限長反射
板2および給電用アンテナ素子としての1/2波長ダイ
ポ一ルアンテナ3番有する給電アンテナであ、す、4は
各給電用ダイポールアンテナ素子間に位相差を与え巻4
11器7.・・イブリット8より<M’成される給電′
0 回路]そあり、寸た9は無反S1終端である。この場合
、使用波長をCλ)とすれ1d:、この2本の給電片グ
イボールアン−fす素子3(弓:、反射板中心Pから互
いに点対称に、互いに長さ約−λ/4たけ隔れだ位置に
給電点をもつように設置されでいて、各給電アンテナ素
子3の中心1則の延長線ば〃いに直角 (θ−900)
に交わるよう配置されている0また、この各給電用アン
テナ素子3は、反射板上鉤λ/4の位置゛に配置されて
いて、通常の有限長反射板付ダイポールアンテナを構成
している。
さらにこ乙・」場合、2組0ハイブリツト6.8と移相
器5,7から成る給電回路4において、移相器7はハイ
ブリ、ノド6の他方0端子に接続(町、線で示す)さ才
1てもよい。
前述構成しτ係る本発明アンテナについて、以下(てそ
の勤1乍原ムを説明する。
第4図にyFず座標系:・ておいて、ダイポールアンテ
ナ上の電流分イ■iを正弦汲と仮定し、ダイボ(θ、φ
)成分(甘、次式でカえられる○ここで、Eel、 E
al、 Eal、 Eφ2’ZE各係数(は次式で与え
られるう 励損電床てあり、(ψ1は互いの給電アンテナ素子3の
給電点′っ座体を示している。この場合、指定する方向
(7J 翻i比(A、R,) と、式(1)によって示
されるその指定方向における遠方放射電界(Eθ。
Eφ)の間に1は、次の関係式が、戎り立っ。
EelE φ=j  (U+  1>/ (U   ]
)  =W  ・−−−(3ンとこで、(ゆけ放射させ
ようとする偏、伎の回転方向を示し、次式で示されて。
電流振幅比(I2/II)と、各給電アンテナ素子3間
の位相差(α)について次の関係式を得る。
(I 2/I 1 ) eJ″−(V1’E(61−E
al)/ (−Eal−WEφz)・(5)によシ、式
(3)より(W)が求められ、さらにその不要電波方向
(θ1.φ1)を指定すれ(/j:、式(2)よ程式全
5W1′<ことにより、(I2/II)および(α)が
求められる。すなわち希望する軸比を有する偏波を指定
方向に合成させるだめの各給電アンテナ素子間の励振電
流振幅比(I2/It)および位相差(α)は一義的に
式(5)により決定されることになる。具体的に本発明
のアンテナ°では、移相器5.7をそれぞれ適尚に調節
すれば、所望の励振電流振幅比(I 2’/I t )
および位相差(α)が与えられるため、自由に指定する
方向に希望する軸比を有する任意な偏波を放射させるこ
とが可能となる。
丑だ、海面に円偏波が入射した場合、この反射波は入射
波と逆旋回の楕円偏波となり、このテナによれは、上記
した構成となっているため、単なる2個の移相器5,7
を調節、設定するのみでアンテナを機械的に回転するこ
と等なしに、平易に指定方向に妨害する楕円偏波と直交
する偏波を合成でき、容易にこの不要な海面反射波を抑
圧、除去できる利点かある。しかもこの場合、給電アン
テナとして給電用アンテナ素子3を配列した構成として
いるため、本発明に係るアンテナの軸比は希望する到来
円偏波方向と、不要な妨害楕円偏波方向とで大きく異な
る特性を実現できる。従って、所望の到来する円偏波方
向のアンテナ利得はほとんど低下せず、計算によれば、
到来する希望電波方向、例えば仰角5度をアンテナが指
向した場合、この角度より海面側に10度向いだ方向か
ら到来する軸比10clBの不要な海面反射波を除去す
るために生ずる所望の円偏波に対する偏波損失は僅か0
.5dB 程度である点にも有利性がある。
増加によるアンテナの雑音温度上昇は少なく、従って通
信品質を評価−する受信アンテナ利得対ンステム雑音温
度比(G/T)の著しい劣化がない点でも、本発明に係
るアンテナの効用は太きい。
一方、−給電アンテナとしては、反射板寸法が数波長程
度、もしくはそれ以下で良いだめ、小型、軽量であり、
また給電回路も2組の移相器5.7とハイブリッド6.
8のみから構成できる点で構造が極めて簡単でもある。
しかもこの場合、給電回路4全体を一枚の適当な誘電体
基板上に印刷した構造、所謂プリント配線構造とするこ
とにより、一層アンテナの小形、軽量化が促進される。
まだ給電アンテナ素子としては八木配列としたダイポー
ルアンテナでも、また折り返しダイポールアンテナであ
っても、直線偏波用アンテナ素子であれ(d二、いかな
るアンテナ素子を用いても有効に動作する。ずなわち、
の動作条件が異なるのみである。本発明のアンテナの給
電回路構成によれば、2個の移相器のみの調整により、
任意にこの励振電流振幅比(I2/II)および位相差
(α)を選択設定できることから、この動作条件の相違
を充分に補正、吸収することが可能である。従って、い
かなる直す素子は、互いに交わる角度を直角にする必要
はなく10°〈θ〈170°の範囲であれは充介な効果
が得られ、製作を容易にする利点がある。
さらに、本発明に係るアンテナの給電回路4の移相器5
,7を電気的可変移相器とすることにより、アンテナ指
向特性の自動制御化が実現できるばかりでなく、第5図
に示すように本発以」二説明したように、本発明のアン
テナは、小形、軽量、簡易な構成にして到来する所望の
円偏波方向に対しては有効に動作し、かつまた指定する
不要な楕円偏波方向には希望する軸比を侑する任意な偏
波を計成し、この不要波を除射波等のフェー^ング妨害
を受けやすい小型化海事衛星用船舶局のような円偏波を
用いる通信装置において、本発明のアンテナを用いるこ
とは通信の安定性、通信品質の向上が計れるばかりでな
く、通信機の信頼性が向上する利慶がある。さらに、指
定方向に任意な偏波を合成できる点を利用すれば、空間
にある物標弁別も可能となり、不発明のアンテナの用途
は広く、その効果は顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のアンテナ多素子配列により構成される
〉・成形ビームアンテナの構成を示すブロック図、ノ′
第2図囚は従来のダイポールアンテナを給電アンテナ素
子とするアンテナの構成を示すブロック図、第2図(B
)は第2図(ロ)のアンテナにより合成される偏波の長
軸方向を示す説明図、第3図は本発明の実施例構成を示
すブロック図、第4図は本発明に係るアンテナの動作を
ンテナを示すブロック図である。 1・・・給電アンテナ   2・・・有限長反射板3・
・・給電用アンテナ素子 4・・・給電回路     5.7・・・移相器−6,
8・・・ハイブリッド  9・・・無反射終端特許出願
人  日本無線株式会社 M1図 (A)  第29

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一組の給電用アンテナ素子と、該給電用アンテナ素子を
    搭載する有限長反射板と、前記各給電用アンテナ素子間
    に位相差を与えるだめの位相器、各給電用アンテナ素子
    に励振振幅を与えのだめの所望の励振電流振幅比および
    位相差が得られることによって、希望する円偏波の到来
    電波を有効に受信することが出来、一方不要な楕円偏波
    を受信しないように指定方向に所望の軸比を有する任意
    の偏波を合成し得ることを特徴とするアンテナ。
JP18658682A 1982-10-23 1982-10-23 アンテナ Pending JPS5975704A (ja)

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JP18658682A JPS5975704A (ja) 1982-10-23 1982-10-23 アンテナ

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JP18658682A JPS5975704A (ja) 1982-10-23 1982-10-23 アンテナ

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JP18658682A Pending JPS5975704A (ja) 1982-10-23 1982-10-23 アンテナ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03104326A (ja) * 1989-09-06 1991-05-01 Hughes Aircraft Co 適応偏波結合システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4871163A (ja) * 1971-12-24 1973-09-26
JPS58188905A (ja) * 1982-04-28 1983-11-04 Radio Res Lab アンテナ軸比を利用した妨害円偏波消去法

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