JPS5979606A - マルチビ−ムアンテナ - Google Patents
マルチビ−ムアンテナInfo
- Publication number
- JPS5979606A JPS5979606A JP18964282A JP18964282A JPS5979606A JP S5979606 A JPS5979606 A JP S5979606A JP 18964282 A JP18964282 A JP 18964282A JP 18964282 A JP18964282 A JP 18964282A JP S5979606 A JPS5979606 A JP S5979606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plane
- point
- reflecting mirror
- sub
- multibeam
- 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
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/007—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は複数個の一次放射器、副反射鏡及び主反射鏡
からなる複反射鏡形マルチビームアンテナの改良に関す
るものである。このマルチと一ムの存在範囲は０例えは
日本の国内通信衛星の場合。
からなる複反射鏡形マルチビームアンテナの改良に関す
るものである。このマルチと一ムの存在範囲は０例えは
日本の国内通信衛星の場合。
第１図に示すように衛星から見て楕円状になることがあ
る。この場合、楕円の短径方向において大きなビーム偏
向が必要でなく、長径方向では必要とされる。
る。この場合、楕円の短径方向において大きなビーム偏
向が必要でなく、長径方向では必要とされる。
従来のこの種アンテナは第２図に示すように。
複数個の給電ホーン（１）、及び回転対称形の副反射鏡
（２１，主反射鏡（３）で構成されていた。ここで、鏡
面は鏡軸（４）に関して回転対称としている。回転対称
であるため、鏡面設計は２次元である。副反射鏡（２）
及び主反射鏡（３）の鏡面は次に述べるｒａｙＬａｔｔ
ｉｃｅ ｍｅｔｈ、ｏｄ （以下、ＲＬＭと略称する。
（２１，主反射鏡（３）で構成されていた。ここで、鏡
面は鏡軸（４）に関して回転対称としている。回転対称
であるため、鏡面設計は２次元である。副反射鏡（２）
及び主反射鏡（３）の鏡面は次に述べるｒａｙＬａｔｔ
ｉｃｅ ｍｅｔｈ、ｏｄ （以下、ＲＬＭと略称する。
）で求めている。
まず１点Ｆは一次放射器（１ａ）の位相中心２点Ｐ１は
副反射鏡の頂点、αはビーム偏向角である。これらのパ
ラメータとαだけ傾いた平面までの全党路長を初期条件
として矢の過程にもとづいて鏡面を設計する。
副反射鏡の頂点、αはビーム偏向角である。これらのパ
ラメータとαだけ傾いた平面までの全党路長を初期条件
として矢の過程にもとづいて鏡面を設計する。
（１）点Ｆから点Ｐ１に光線を入射させる。副反射鏡（
２１は鏡面（４）に関して対称とすると１点Ｐ１での反
射光線の方向が定まる。捷だ、αだけ傾いた平面までの
全党路長一定の条件から、主反射鏡（３）上の点 Ｑｌ
が求まる。
２１は鏡面（４）に関して対称とすると１点Ｐ１での反
射光線の方向が定まる。捷だ、αだけ傾いた平面までの
全党路長一定の条件から、主反射鏡（３）上の点 Ｑｌ
が求まる。
（１１）主反射鏡（３）も回転対称であるから９点Ｑ１
の対称な点Ｑ２が定まる。このＱ２にαだけ傾いた光線
を入射させる。点Ｑ２における銃面の法線方向は既知で
あるから、 Ｑ２での反射方向が定まる。したがって
、全党路長一定の条件から点Ｐ２が求まる。
の対称な点Ｑ２が定まる。このＱ２にαだけ傾いた光線
を入射させる。点Ｑ２における銃面の法線方向は既知で
あるから、 Ｑ２での反射方向が定まる。したがって
、全党路長一定の条件から点Ｐ２が求まる。
曲）点Ｐ２の対称な点Ｐ３が定まる。このＦ３に点Ｆか
ら光線を入射させて、αだけ傾いた平面までの全党路長
一定の条件から点。３を求める。
ら光線を入射させて、αだけ傾いた平面までの全党路長
一定の条件から点。３を求める。
（Ｖｌ’ＡＱｓの対称な点Ｑ４を定め、所要の開口径に
なるまで、 （＋＋＋、曲）の過程を練り返す。
なるまで、 （＋＋＋、曲）の過程を練り返す。
このようにして設計された主反射鏡（３）、副反射鏡（
２１は鏡軸（４）に関して対称であるから、ＡＦの対称
な点Ｆ′に一次放射器（１ｂ）の位相中心が一致した場
合、−αだけ傾いたビームが得られる。したがって９点
Ｆ、Ｆ’ 近傍に一次放射器（１ｃ、 １ｄ、 ＋ｅ
）を配置すれは利得低下の小さいマルチビームが得られ
る。しかしながら、ビーム偏向角αが大きくなると、設
計が回転対称のため９ ビーム偏向面に直交する面では
波面の乱れが大きく、すなわち非点収差が発生して利得
低下、サイドロープレベルの上昇といった性能劣化をも
たらす。マルチビームの存在範囲が第１図に示［７たよ
うな楕円状でなく円形であれば第２図で示した回転対称
形のＲＬＭで設計されたアンテナも一つの答えとなる。
２１は鏡軸（４）に関して対称であるから、ＡＦの対称
な点Ｆ′に一次放射器（１ｂ）の位相中心が一致した場
合、−αだけ傾いたビームが得られる。したがって９点
Ｆ、Ｆ’ 近傍に一次放射器（１ｃ、 １ｄ、 ＋ｅ
）を配置すれは利得低下の小さいマルチビームが得られ
る。しかしながら、ビーム偏向角αが大きくなると、設
計が回転対称のため９ ビーム偏向面に直交する面では
波面の乱れが大きく、すなわち非点収差が発生して利得
低下、サイドロープレベルの上昇といった性能劣化をも
たらす。マルチビームの存在範囲が第１図に示［７たよ
うな楕円状でなく円形であれば第２図で示した回転対称
形のＲＬＭで設計されたアンテナも一つの答えとなる。
しかし、楕円状であるならば、オフセット形複反射鋭を
検討する必侠がある。また、オフセット形式は副反射鏡
によるブロッキングが無いことも有利な点である。
検討する必侠がある。また、オフセット形式は副反射鏡
によるブロッキングが無いことも有利な点である。
本発明はマルチビームの存在範囲を楕円状とした場合、
この範囲内において性能劣化の小さいマルチビームを形
成するもので、以下１図面を用いて詳細に説明する。
この範囲内において性能劣化の小さいマルチビームを形
成するもので、以下１図面を用いて詳細に説明する。
第３図はこの発明の一実施例を示している。（５）はオ
フセット形副反射鏡、 ＋６１はオフセット形主反射鏡
である。これらの鏡面はダブルカーブ曲線で構成されて
いる。まず、垂直面内（ｚｘ面）の中心断面曲線ＭＣＬ
ＳＯは双焦点？、、 Ｆ２を得るようにＲＬＭで設計
する。この設計は２次元である。
フセット形副反射鏡、 ＋６１はオフセット形主反射鏡
である。これらの鏡面はダブルカーブ曲線で構成されて
いる。まず、垂直面内（ｚｘ面）の中心断面曲線ＭＣＬ
ＳＯは双焦点？、、 Ｆ２を得るようにＲＬＭで設計
する。この設計は２次元である。
次に、水平面内（ｙｚ面）のビーム偏向に対、して。
双焦点Ｆ３． Ｆ４を得るように、中心断面曲線に直交
する９代表的な鏡面曲線８ｍ５ｍ／ 、 ｓ８Ｓθ′も
ＲＬＭで設計する。この場合は３次元の設計と々る。
する９代表的な鏡面曲線８ｍ５ｍ／ 、 ｓ８Ｓθ′も
ＲＬＭで設計する。この場合は３次元の設計と々る。
したがって０点Ｆ１． Ｆ２に一次放射器の位相中心を
一致させた場合、ビーム偏向の分の収差を差引いた主反
射鏡（６）の開口面上における残留収差は第４図（ａ）
のようになシ、また９点Ｆ３． Ｆ４の場合。
一致させた場合、ビーム偏向の分の収差を差引いた主反
射鏡（６）の開口面上における残留収差は第４図（ａ）
のようになシ、また９点Ｆ３． Ｆ４の場合。
残留収差は第４図（ｂ）のようにすべて零となる。（ａ
ｌの場合、垂直面では零であるか、それ以外では収差が
発生している。しかし、楕円状のマルチビームの存在範
囲であるならば、短径方向を垂面面内に、長径方向を水
平面内に対応させればこの範囲で利得低下の小さいマル
チビームアンテナを形成できる利点がある。
ｌの場合、垂直面では零であるか、それ以外では収差が
発生している。しかし、楕円状のマルチビームの存在範
囲であるならば、短径方向を垂面面内に、長径方向を水
平面内に対応させればこの範囲で利得低下の小さいマル
チビームアンテナを形成できる利点がある。
第５図は垂直面内のＲＬＭを説明する図である。
−次放射器（１ａ、 ｔｂ）の位相中心を双焦点Ｆ１．
Ｆ２に対応させている。（７）は基準軸であり１点Ｆ
１の場合は基準軸（７）からθａだけのビーム偏向１点
Ｆ２の場合は−θａだけのビーム偏向を得るように、Ｒ
ＬＭで中心断面曲＃ＭＯ＃ ｓｏを次のように求める。
Ｆ２に対応させている。（７）は基準軸であり１点Ｆ
１の場合は基準軸（７）からθａだけのビーム偏向１点
Ｆ２の場合は−θａだけのビーム偏向を得るように、Ｒ
ＬＭで中心断面曲＃ＭＯ＃ ｓｏを次のように求める。
ＭＱ、 ＳＱの周辺Ｍ１＊Ｓ１及びＦｌの座標を初期条
件として与える。また１点Ｆ２は入力パラメータで、こ
れによって求まる鏡面が変化する。点Ｍ１にθａだけ傾
いた光線が入射した場合１点Ｍ１での反射の法則および
点Ｆ２までの全党路長一定の条件から点Ｓ２の座標を求
めることができる。ここで１点 Ｍｌにおける法線ベク
トルは上記の初期条件から既知であ、ｂ、 −ｔた点Ｆ
２ までの全光路長は入力パラメータである。次に点Ｆ
１から８２に光線を入射させて、ｓ２での反射の法則及
び−θａだけ傾いた開口面までの全党路長一定の条件か
ら点Ｍ２の座標を求めることができる。ここで、ｓ２に
おける法線ベクトルは光線追跡法Ｍ１→Ｓ２→Ｆ２ に
よって既知であシ、またこの場合の全光路長は１Ｍ５１
″Ｆ１１である。以下、Ｍ２にθａたけ傾いた光線を入
射させて順次ｓ３． Ｍ３． ｓ４． Ｍ４を求めるこ
とができる。したがって、ＡＦｌからの光線はＳＱ上の
８１８４．ＭＱ上のＭｊＭ４を用いて−θａ方向の平面
波に、一方９点Ｆ２からの光線はＳＱ上の８２８５．Ｍ
Ｑ上のＭＩＭ４を用いてθａ力方向平面波にすることが
できる。以上はＭＱの範囲が固定であるが９上記のＲＬ
Ｍの１１１番を逆。
件として与える。また１点Ｆ２は入力パラメータで、こ
れによって求まる鏡面が変化する。点Ｍ１にθａだけ傾
いた光線が入射した場合１点Ｍ１での反射の法則および
点Ｆ２までの全党路長一定の条件から点Ｓ２の座標を求
めることができる。ここで１点 Ｍｌにおける法線ベク
トルは上記の初期条件から既知であ、ｂ、 −ｔた点Ｆ
２ までの全光路長は入力パラメータである。次に点Ｆ
１から８２に光線を入射させて、ｓ２での反射の法則及
び−θａだけ傾いた開口面までの全党路長一定の条件か
ら点Ｍ２の座標を求めることができる。ここで、ｓ２に
おける法線ベクトルは光線追跡法Ｍ１→Ｓ２→Ｆ２ に
よって既知であシ、またこの場合の全光路長は１Ｍ５１
″Ｆ１１である。以下、Ｍ２にθａたけ傾いた光線を入
射させて順次ｓ３． Ｍ３． ｓ４． Ｍ４を求めるこ
とができる。したがって、ＡＦｌからの光線はＳＱ上の
８１８４．ＭＱ上のＭｊＭ４を用いて−θａ方向の平面
波に、一方９点Ｆ２からの光線はＳＱ上の８２８５．Ｍ
Ｑ上のＭＩＭ４を用いてθａ力方向平面波にすることが
できる。以上はＭＱの範囲が固定であるが９上記のＲＬ
Ｍの１１１番を逆。
すなわちＦｉ、 ｓ４． Ｍ４ を初期値、Ｆ２がら８
４に光線を入射させて、 ＳＱを固定にできる。
４に光線を入射させて、 ＳＱを固定にできる。
第６図は中心断面曲線に直交する鏡面曲線を求めるＲＬ
Ｍを説明する図である。原理的には第２図と同じであり
、第６図の場合は３次元的である。
Ｍを説明する図である。原理的には第２図と同じであり
、第６図の場合は３次元的である。
各パラメータの対応はＦｓ −＋ Ｆ、 Ｓｏｉ −＋
Ｉ’＋、 Ｓ１１→Ｐ２ＩＳ２１→ｐ３． ＭＯ１→
Ｑ１１′Ｍ１１−＋Ｑ２１Ｍ２１→Ｑ５． Ｍ５１→Ｑ
４及びθ８→αである。
Ｉ’＋、 Ｓ１１→Ｐ２ＩＳ２１→ｐ３． ＭＯ１→
Ｑ１１′Ｍ１１−＋Ｑ２１Ｍ２１→Ｑ５． Ｍ５１→Ｑ
４及びθ８→αである。
なお１以上は第５図に示すように副反射鏡を凸面形状と
したが１本発明は凹面形状に使用してもよい。
したが１本発明は凹面形状に使用してもよい。
以上のように本発明によれば、楕円状のマルチビームの
存在範囲に対して、オフセット形のＲＴＪＭを行ったこ
とによシ、オ■得低下の小さなマルチビームを得る利点
がある。
存在範囲に対して、オフセット形のＲＴＪＭを行ったこ
とによシ、オ■得低下の小さなマルチビームを得る利点
がある。
第１図は本発明の詳細な説明する図、第２図は従来のマ
ルチビームアンテナの概略構成図、第３図は本発明の一
実施例を説明する図、第４図、第５図、第６図は本発明
の一実施例を説明する図であ９１図中、（１）は−次放
射器、（２１は回転対称形副反射Ｎ、 ＋３１は回転対
称形主反射鏡、（４）は鏡軸、（５）はオフセット形副
反射鏡、 ＋６１はオフセット形主反射鏡、（７）は基
準軸である。 なお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。 代理人葛野信− 第１図 第２図 第３図 第４図 雪 （ａ） （ｂ） 第５図 第６図
ルチビームアンテナの概略構成図、第３図は本発明の一
実施例を説明する図、第４図、第５図、第６図は本発明
の一実施例を説明する図であ９１図中、（１）は−次放
射器、（２１は回転対称形副反射Ｎ、 ＋３１は回転対
称形主反射鏡、（４）は鏡軸、（５）はオフセット形副
反射鏡、 ＋６１はオフセット形主反射鏡、（７）は基
準軸である。 なお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。 代理人葛野信− 第１図 第２図 第３図 第４図 雪 （ａ） （ｂ） 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｔｌｙｚ面を水平面、２１面を垂直面とし、この垂直
面における主反射鏡の鏡面曲線Ｍｏ、副反射鏡の鏡面曲
線ＳＯはｙ＠まわシにｙｚ面をθａ。 −θａ たけ回転させた方向からの平面波を上記垂直面
の点Ｆ１． Ｆ２に集束させる曲線とし、上記鏡面曲線
ＭＯ上の点ＭＯ１，Ｍｎ２．−、 Ｍｇｉにｘ軸まわυ
にｚＸ面を θＳだけ回転させた方向からの平面波を入
射させ、７Ｚ面である水平面内の点Ｆ３に集束させる副
反射鏡の点Ｓ０１．Ｓ０２．・・−１Ｓ０１を求め１次
に、副反射鏡のｇＸ面の対称性を用いて。 対応する点ｓｔｔ、 ８１２．・・・８１１を定め９点
Ｆ３からこれら”１１＋ ”１２＊・・・、Ｓ１１に入
射させ、上記、θＳ方向の平面波となるように、主反射
鏡の点Ｍｔｌ、 Ｍ１２．・・・９Ｍ１１を求め、矢に
、主反射鏡の２１面の対称性から対応する点Ｍ２１．
Ｍ２２＊・・・。 Ｍ２１を定め、以下、同様の過福をｓｂ返す、いわゆる
ｒａｙ １ａｔｔｉｃθｍθｔｈｏｄによって、主反射
鏡と副反射鏡の鏡面を形成し＊ ＡＩＩ′ｌ＊ ’Ｌ
’５ 及び７３の２１面に関する対称な点Ｆ４の近傍
Ｋｍ数個の一次放射器を配置してマルチビームを形成す
ることを特徴とするマルチビームアンテナ。 （２１点Ｆ３から上記ｓｏ上の点ＳＱｌ、 Ｓ［１２ｍ
”’＋ＳＯ１に入射させ、上記θ８方向に平面波を得
るように、主反射鏡上の点ＭＯＩ、 Ｍｎ２．０．−、
ＭＯｌを求め、以下上記のｒａｙ Ｌａｔｔｉｃｅ
ｍｅｔｈｏｄを用いて主反射鏡、副反射鏡の鏡面を設計
した特許請求の範囲第０）項記載のマルチビームアンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18964282A JPS5979606A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | マルチビ−ムアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18964282A JPS5979606A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | マルチビ−ムアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979606A true JPS5979606A (ja) | 1984-05-08 |
| JPH045287B2 JPH045287B2 (ja) | 1992-01-31 |
Family
ID=16244720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18964282A Granted JPS5979606A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | マルチビ−ムアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013187619A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 反射鏡アンテナ、反射鏡アンテナにおける光線放射方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8765920B2 (en) | 2009-12-23 | 2014-07-01 | The Scripps Research Institute | Tyrosine bioconjugation through aqueous Ene-like reactions |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP18964282A patent/JPS5979606A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013187619A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 反射鏡アンテナ、反射鏡アンテナにおける光線放射方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045287B2 (ja) | 1992-01-31 |
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