JPS5991708A - アンテナ装置 - 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、主反射鏡、副反射鏡、ａ数個の一次放射器
を有する複反射鏡アンテナ装置に関するものであシ、ビ
ーム偏向角度の大きいマルチビームアンテナの形状、特
性の改善を目的としている。

以下、説明を簡単にするため、主反射鏡がＦｌをを焦点
とする回転放物面鏡、副反射鏡がＦ。、Ｆｌを焦点とす
る回転二次曲面鏡である場合について説明する。

また、−次放射器を点Ｆ。に配置した。とき幾何光学的
に決定される鏡面を基準とすると、−次放射器を点Ｆ。

よシずらした点Ｆ。′に配置してビームを偏向させる場
合、幾何光学的に考えると主反射鏡、副反射鏡のうちの
一方、又は両方を基準の鏡面より大きくする必要がある
が、以下、説明を簡単にするため、主反射鏡は基準の鏡
面に固定し。

副反射鏡のみを基準の鏡面よシ大きくするものとしで説
明する。

第１図は、従来のこの種核反射鏡マルチビームアンテナ
として用いられたオフセットカセグレンアンテナの概略
構成図である。図において、（１）は点Ｆ１を焦点とす
る回転放物面鏡よりなる主反射ＩＦ、、　（２１は点Ｆ
。、Ｆｌを焦点とする回転双曲面鏡よりなる副反射鏡、
　ｔａ＋は各ビーム方向に応じて配置された一次放射器
であり、正面から入射した電磁波は主反射！（＋１１．
副反射鏡（２）を経て、焦点Ｆ。におかれだ−次放射器
（３ａ）で受信される。同様に、下方。

上方より入射した電磁波は、主反射＠（１１，副反射鏡
（２）を経て、それぞれＦ。／　、　Ｂｒｏ／／に置か
れた一次放射器（３ｂ）、　（５ｃ）で受信される。こ
の形式のアンテナでは、ビーム偏向角度が小さい場合に
は主反射％、１１１　＋　副反射鏡（２）を交差偏波消
去条件に選ぶことにより交差偏波成分の発生を小さくで
きると共に。

等１曲オフセットパラボラのＦ／Ｄを大きくできるので
、ビーム偏向に伴う利得低下、サイドローブ上昇等の特
性劣化を小さくすることができる。

しかしながら、ビーム偏向角の大きい場合には。

例えば第２図（ａｌに示すように、上方より入射した電
磁波が主反射鏡（１）で反射後、その一部が副反射＠（
２）にめたらないような場合が生じることがある、また
、これを防ぐようなアンテナ構成の一例が第２図（ｂ）
であるが１図に示すように、副反射鏡（２）がかなシ大
きなものになる一方、各ビーム方向に対応して用いる副
反射鏡（２）の部分が大きく異なるため、副反射鏡（２
）の利用効率が悪くなる。まだ、各ビーム方向に対応し
た一次放射器（３ａ）、（３ｂ）、（＋ｃ）の位置Ｆ。

Ｆ、　／Ｌ　Ｆｏ／／が互いに大きく離れるため、−次
放射器系がかなυ大きくなる欠点がある。

寸だ、第３図は、同じく従来のこの押抜反射鏡マルチビ
ームアンテナとして用いられていたオフセットグレゴリ
アンアンテナの概略構成図である。

図において、（１）は点Ｆ１　を焦点とする回転放物面
鏡よりなる主反射鏡、（２）は点Ｆ。、Ｆｌを焦点とす
る回転楕円面鏡よシなる副反射鏡、（３）は各ビーム方
向に応じて配置された一次放射器である。

図のように、オフセットブレボリンアンテナに比べると
、ビーム偏向角の大きい場合にも、アンテナの構成をコ
ンパクトにできる利点がある。しかしながら、−次放射
器（５ａ）　、　（３ｂ）　、　（３ｃ）の位置Ｆｏ、
　Ｆｏ／Ｌ　Ｆｏ／／が離れるため一次放射器系はかな
り大きくなる。壕だ、副尺ＪＪＪ　＠Ｘｔｚ＋の曲率が
大きくなるため、主反射鏡（１）、副反射鏡（２）を交
差偏波消去条件を満足するように選んでも、ビーム偏向
時の交差偏波特性がかなり悪くなり、また、利得低下も
大きい欠点がある。

この発明は、上記、従来の複反射鏡マルチビームアンテ
ナの欠点を除去するために、−次放射器を副反射鏡に対
して主反射鏡からのビームの放射方向側に配置すること
により、アンテナの構成がコンパクトで、かつ、ビーム
偏向時の交差偏波特性の劣化、利得低下が小さいアンテ
ナを実現するものであり、以下２図面に従って説明する
。

第４図は、この発明によって構成できる複反射鏡マルチ
ビームアンテナの一実が１１例を示すもので。

図において、（１）はＦｌ　を焦点とする回転放物面鏡
よりなる主反射鏡、（２）はＦ。、Ｆｌを焦点と−する
回転双曲面鏡、　（３１は各ビーム方向に応じて配置さ
れた一次放射器である。なお、交差偏波消去条件を満足
する場合には、副反射ｆ４　（２）　Ｕ：点Ｆ。からみ
ると凹面鏡となる。図のように、−次放射器（３）を副
反射鏡（２）に対して、主反射鏡（１）のビーム放射方
向側に配置する構成にすることによシ、アンテナの構成
がコンパクトになると同時に、各ビーム方向に対応した
一次放射器（３ａ）　、　（５ｂ）　、　（３ｃ）を、
はぼ平面上に配置することができる。首だ、主反射鏡（
１）。

副反射鏡（２）が平面に近い形状となるため、ビーム偏
向による交差偏波レベルの劣化、利得低下を小さくする
ことができる。

なお９以上は、ビーム偏向角Ｉ更にかかわらず主反射鏡
の利用部分を共通にし、副反射鏡を犬きくする場合につ
いて説明しだが、この発明はこれに限らず主反射鏡の利
用部分をビーム偏向角度によって変える形式に用いても
よい。

筐だ９以上は、−次放射器を各ビームについて１個用い
る場合について説明したが、この発明は。

これに限らず一次放射器としてクラスターフィードを用
いてもよい。

また２以上は、鏡開が二次曲面鏡である場合について説
、明したが、この発明はこれに限らず、鏡面１１６整し
た錦面であってもよい。

寸だ２以上は、このアンテナ装＠をマルチビームアンテ
ナとして用いる場合について説明したが。

このアンテナはこｔＬ　Ｋ限らず、可能ビームアンテナ
として用いてもよい。

以上のように、この発明によれば、アンテナの構成をコ
ンパクトにできると同時に、−次放射器をほぼ平面上に
配置できる／ζめ１例えば、クラスターフィードを一次
放射器として用いる場合、その構成がｆＢｊ単になる利
点がある。さらに、主反射ψ°；；、副反ＩＪ副尺共に
平面に近い形状となるので、交差偏波の発生も少なく、
また、ビーム偏向時の収差も小さくなるプこめ、利得低
下、ザイドローブ上昇等の性能劣化を小さくできる利点
がある。

また、−次放射器から出たビームの副反射鏡からのスピ
オーバー成分は主ビーム方向と反対側に放射されるため
、広角放射がよくなる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔまオフセットカセグレンアンテナを、ビーム偏
向角ｊＩｙの小をいマルチビームアンテナとして用いた
場合の概略構成図、第２図ｔまオフセットカセグレンア
ンテナを、ビーム・偏向角［の大きいマルチビームアン
テナとして用いた当台のｌｉｌ：　ｔ’ｌｉＧ　４Ｍ成
図、第３図はオフセットクレコリアンアＸテナｋ　（Ｉ
Ｍ向角ＩＫの大きいマルチビームアンテナとして用いた
。揚台の概Ｉ１１．）、格成図、第４図はこの発明によ
って得Ｌ）れるアンテナ装置の一実ＪＪｉｉｉ　１＞ｌ
の巨略（１・１成図である。図中、　ｍ＆；ｉ主尺ＪＩ
Ｊ（ｉｉｊ、　（２）ハ副尺Ｍ［。 （３）は−次放射器であり１図中、同一あるいは１１１
１当１１１Ｘ分には、同一符号を利しで示している一代
ｊ１１）人　ｐ、脚部− 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）非回転対称な主反射鏡と副反射鏡、及び複数個の
   一次放射器によって構成されるアンテナ装置において、
   −次放射器を、副反射鏡に対して主反射鏡からのビーム
   の放射方向側に配置し、かつ。 副反射静、及び−次放射器がブロッキングとならないよ
   うに構成したことを特徴とするアンテナ装置、（２）主
   反射鏡として点Ｆ１を焦点とする回転放物面鏡、副反射
   鏡として点丞、　１ｒ、を焦点とする回転放物面鏡を用
   い９点Ｆ。近傍に複数個の一次放射器を配置し、かつ、
   副反射鏡の形状が点Ｆ。から見たとき凹面鏡となってい
   ることを特徴とする４’＃　ｉｔ’Ｉ’請求の範囲第（
   １）項記載のアンテナ装置。 （３）複数個の一次放射器の開口面を平面上に配置した
   こと（ｉ：’ｆ’ｊ徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載のアンテナ装置〜、。 （４）　　副反射鏡を変位できる構造にすることにより
   、ビーム方向を調節できるようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第（１１項記載のアンテナ装置。