JPS6014502A - 4ポ−ト回路 - Google Patents
4ポ−ト回路Info
- Publication number
- JPS6014502A JPS6014502A JP59123914A JP12391484A JPS6014502A JP S6014502 A JPS6014502 A JP S6014502A JP 59123914 A JP59123914 A JP 59123914A JP 12391484 A JP12391484 A JP 12391484A JP S6014502 A JPS6014502 A JP S6014502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- signal
- conductor
- horn
- circuit
- 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
- H01Q25/04—Multimode antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (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】
産業上の利用分野
マイクロ波アンテナの励振器に接続さitた、2つの周
波帯域において偏波された信号が1云搬可能な入力導波
管と、周波帯域分離および偏分波用の分波器とを備えて
いる、対で2つの偏波と2つの周波帯域とに所属する4
つの信号路を分離する4ポ一ト回路に関する。
波帯域において偏波された信号が1云搬可能な入力導波
管と、周波帯域分離および偏分波用の分波器とを備えて
いる、対で2つの偏波と2つの周波帯域とに所属する4
つの信号路を分離する4ポ一ト回路に関する。
従来技術
マイクロウェーブアンテナは、2つの周波帯域の偏波信
号の送受信に頻繁に用いられる。このようなアンテナの
多重利用を可能にする給電装置は4ポ一ト回路または分
波器またはクアドラプレクサ等の名称で知られている。
号の送受信に頻繁に用いられる。このようなアンテナの
多重利用を可能にする給電装置は4ポ一ト回路または分
波器またはクアドラプレクサ等の名称で知られている。
従来技術に属する4ポ一ト回路には、2つの直交する直
線偏波の周波帯域用に構成されたものと(例えばドイツ
連邦共和国特許出願公告第2443166号公報参照)
、2つの直交する円偏波の周波帯域用に構成されたもの
(例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第296262
6号公報、ドイツ連邦共和国特許出願公開第27058
78号公報参照)とがある。
線偏波の周波帯域用に構成されたものと(例えばドイツ
連邦共和国特許出願公告第2443166号公報参照)
、2つの直交する円偏波の周波帯域用に構成されたもの
(例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第296262
6号公報、ドイツ連邦共和国特許出願公開第27058
78号公報参照)とがある。
この形式の4,1−?−)回路は例えば衛星通信の地上
局アンテナにおいて4 / 6GHzの帯域で用いられ
る。殊に衛星通信では、地上局アンテナを所属衛星に配
向ないし追尾する方法および装置が必要である。このた
めに一般的に公知のモノパルス方式が用いられており、
この方式によれば、単数ないし複数の高次導波管モード
のビーム特性からアンテナ位置ずれ信号が導出される。
局アンテナにおいて4 / 6GHzの帯域で用いられ
る。殊に衛星通信では、地上局アンテナを所属衛星に配
向ないし追尾する方法および装置が必要である。このた
めに一般的に公知のモノパルス方式が用いられており、
この方式によれば、単数ないし複数の高次導波管モード
のビーム特性からアンテナ位置ずれ信号が導出される。
例えばドイツ連邦共和国特許第2155611号明細書
およびドイツ連邦共和国特許第2212996号明細書
に、モノパルス方式が詳しく説明されている。
およびドイツ連邦共和国特許第2212996号明細書
に、モノパルス方式が詳しく説明されている。
衛星通信においては通常ダウンリンク信号の周波帯域(
4GH2)はアップリンク信号の周波帯域(6GHz
)より遥かに下にある。地上局アンテナのモノパルス装
置は位置ずれ信号を得るためにダウンリンク信号(受信
信号)を必要とする。その際、位置ずれ信号を得るため
に必要な高次モードがアンテナの励振器のホーンの出口
までしか存在しえないとい5問題が通常起こる。つまり
高次モードは、基本波しか通過させない励振器のホーン
の狭い方の口で反射されるのである。従って高次モード
の結合は円錐形のホーンの内側においてしか行なえない
。高次モードの結合な導波管において、特に円錐形の励
振ホーン内において行う装置は、例えばドイツ連邦共和
国特許第2135611号明細書または・ドイツ連邦共
和国特許第2212996号明細書またはドイツ連邦共
和国特許出願公告第2460552号公報またはドーf
ソ連邦共和国特許第2608092号明#I書からモー
ド結合器として公知である。
4GH2)はアップリンク信号の周波帯域(6GHz
)より遥かに下にある。地上局アンテナのモノパルス装
置は位置ずれ信号を得るためにダウンリンク信号(受信
信号)を必要とする。その際、位置ずれ信号を得るため
に必要な高次モードがアンテナの励振器のホーンの出口
までしか存在しえないとい5問題が通常起こる。つまり
高次モードは、基本波しか通過させない励振器のホーン
の狭い方の口で反射されるのである。従って高次モード
の結合は円錐形のホーンの内側においてしか行なえない
。高次モードの結合な導波管において、特に円錐形の励
振ホーン内において行う装置は、例えばドイツ連邦共和
国特許第2135611号明細書または・ドイツ連邦共
和国特許第2212996号明細書またはドイツ連邦共
和国特許出願公告第2460552号公報またはドーf
ソ連邦共和国特許第2608092号明#I書からモー
ド結合器として公知である。
発明が解決しよ5とする問題点
これらの文献から、モード結合器が極めて高価な部材で
あることは明らかである。しかも公知の形式のモード結
合器を用いて高次モードを結合するとき、励振器(ドイ
ツ連邦共和国特8−出願公告2460552号公報)で
直接に望ましくないモードが励振され又有効な使用信号
成分と結合するという危険が生じる。
あることは明らかである。しかも公知の形式のモード結
合器を用いて高次モードを結合するとき、励振器(ドイ
ツ連邦共和国特8−出願公告2460552号公報)で
直接に望ましくないモードが励振され又有効な使用信号
成分と結合するという危険が生じる。
本発明の目的は、モノパルス方式の調整に必要な少な(
とも1つの高次モードを4ボ一ト回路の使用周波数の信
号の伝送特性を損なうことなく導出する簡単な手段を、
冒頭に述べた形式の4ポ一ト回路を備えたアンテナ給電
装置に対して設けることにある。
とも1つの高次モードを4ボ一ト回路の使用周波数の信
号の伝送特性を損なうことなく導出する簡単な手段を、
冒頭に述べた形式の4ポ一ト回路を備えたアンテナ給電
装置に対して設けることにある。
問題点を解決するための手段
この目的は本発明によれば次のような構成により達成さ
れる、即ち、励振器と4ポ一ト回路とに接続された導波
管中に少なくとも1つの長手1急に延在する導体が設け
られており、該導体は一方では励振ホーンの出口の領域
まで達していて、そこで励振ホーン内で伝搬可能な少な
くとも1つの高次モードに結合されており、他方では4
ボ一ト回路の入力導波管中の分波器の近傍で終っており
、この導体に沿って導ひかれる高次モードの信号が使用
周波数の信号といっしょに分波器のアームに結合され、
高次モードの信号の使用信号からの分離が)・イブリッ
ドにより行なわれ、該ハイブリッドにおいてアームが1
つにまとめられている。
れる、即ち、励振器と4ポ一ト回路とに接続された導波
管中に少なくとも1つの長手1急に延在する導体が設け
られており、該導体は一方では励振ホーンの出口の領域
まで達していて、そこで励振ホーン内で伝搬可能な少な
くとも1つの高次モードに結合されており、他方では4
ボ一ト回路の入力導波管中の分波器の近傍で終っており
、この導体に沿って導ひかれる高次モードの信号が使用
周波数の信号といっしょに分波器のアームに結合され、
高次モードの信号の使用信号からの分離が)・イブリッ
ドにより行なわれ、該ハイブリッドにおいてアームが1
つにまとめられている。
実施例
図は、ドイツ連邦共和国特許出願公告第2443167
S号公報から公知のよ5な、溝付きホ−ン1の形の励振
器に接合された4ポ一ト回路2の縦断面図である。この
4ポ一ト回路2は円形または方形横断面の入力導波管3
から始まっており、入力導波管内では2つの周波帯域(
40Hz / 6GH2)で2つの2重波導波管波が伝
搬可能である。入力導波管3には横断面が先細になって
いる導波管部分4が続いており、この部分は導波管5へ
の変換部を成しており、その横断面寸法により低い周波
帯域(40H2)の電波はそこを伝搬できない。導波管
5には図示され℃いない偏分波器が接合されており、こ
の偏分波器は高い周波帯域(6GH2)の信号を2つの
互(・に直交した偏波に分離する。
S号公報から公知のよ5な、溝付きホ−ン1の形の励振
器に接合された4ポ一ト回路2の縦断面図である。この
4ポ一ト回路2は円形または方形横断面の入力導波管3
から始まっており、入力導波管内では2つの周波帯域(
40Hz / 6GH2)で2つの2重波導波管波が伝
搬可能である。入力導波管3には横断面が先細になって
いる導波管部分4が続いており、この部分は導波管5へ
の変換部を成しており、その横断面寸法により低い周波
帯域(40H2)の電波はそこを伝搬できない。導波管
5には図示され℃いない偏分波器が接合されており、こ
の偏分波器は高い周波帯域(6GH2)の信号を2つの
互(・に直交した偏波に分離する。
導波管5の高域通過特性の結果、画周波帯域の分離を行
うべき入力導波管3の端部と変換導波管部分4の前半部
に生じる電波は低い周波帯域になる。これらの電波は4
つの2重対称に設げられた結合部材と結合される。図に
は単にこの縦断面に存在する結合部材6,7のみ示され
ている。別の結合部材は図平面に対して垂直な縦断面に
配置されている。
うべき入力導波管3の端部と変換導波管部分4の前半部
に生じる電波は低い周波帯域になる。これらの電波は4
つの2重対称に設げられた結合部材と結合される。図に
は単にこの縦断面に存在する結合部材6,7のみ示され
ている。別の結合部材は図平面に対して垂直な縦断面に
配置されている。
4つの結合部材の各々に1つの導波管アーム8、 9が
後fi接続されており、これらのアームの各々に向えば
ラジアル周期溝造形阻止ろ波器の形のフィルタio、i
iが各1つ一体に設けられている。これらのフィルタi
o、iiは、結合部利6,7によって低い周波帯域の信
号成分と共に結合された高い周波帯域の信号成分を阻止
するのに用いられる。
後fi接続されており、これらのアームの各々に向えば
ラジアル周期溝造形阻止ろ波器の形のフィルタio、i
iが各1つ一体に設けられている。これらのフィルタi
o、iiは、結合部利6,7によって低い周波帯域の信
号成分と共に結合された高い周波帯域の信号成分を阻止
するのに用いられる。
2つづつ対向し合う導波管アーム8,9は180度ハイ
ブリッド12(マツツクT ) ICおいて1つにまと
められている。1方のハイグリッド12の共通出力側1
3には低い周波帯域の有効信号のうちの一方の偏波方向
の信号が現われ、第2のハイグリッドの共通出力1i1
1Jには他方の偏波方向の低い周波帯域の信号が現われ
る。
ブリッド12(マツツクT ) ICおいて1つにまと
められている。1方のハイグリッド12の共通出力側1
3には低い周波帯域の有効信号のうちの一方の偏波方向
の信号が現われ、第2のハイグリッドの共通出力1i1
1Jには他方の偏波方向の低い周波帯域の信号が現われ
る。
上述のドイツ連邦共和国特許出願公告第2443166
号公報に基づ<l?−1回路は、2つの異なる周波帯域
から成る直線偏波信号を分離するよ5に構成されている
。この4ボ一ト回路に、付加的にドイツ連邦共和国特許
出願公開第2932626号公報の記載に基づいて入力
導波管の前に偏波変換器を設け、導波管5と高い周波数
帯域用の偏分波器との間に第2の偏波変換器を設けるこ
とにより、4ポ一ト回路は円偏波信号を分離することも
できるようになる。
号公報に基づ<l?−1回路は、2つの異なる周波帯域
から成る直線偏波信号を分離するよ5に構成されている
。この4ボ一ト回路に、付加的にドイツ連邦共和国特許
出願公開第2932626号公報の記載に基づいて入力
導波管の前に偏波変換器を設け、導波管5と高い周波数
帯域用の偏分波器との間に第2の偏波変換器を設けるこ
とにより、4ポ一ト回路は円偏波信号を分離することも
できるようになる。
アンテナのモノパルス方式追尾のために一般的には円形
横断面の励振ホーン中で励振されたEoエモード波ない
しは方形横断面の励振ホーン中で励振されたE工、モー
ド波が用いられる。
横断面の励振ホーン中で励振されたEoエモード波ない
しは方形横断面の励振ホーン中で励振されたE工、モー
ド波が用いられる。
図には、励振ホーン1の出口と後続の導波管部分14,
15.3とを、通常これらの横断面寸法により伝搬し得
ないE。、モードないしE工、モード波が、4ボ一ト回
路2にいかなる手段によって結合されるかが示されてい
る。つまり結合は、励振ホーン1と4ボ一ト回路2中の
周波帯域分離分岐部との開の導波管部分14,15.3
を長手方向に同軸に貫通する導体16を用いて行なわれ
る。その際導波管部分14は円形横断面かう方形横断面
への(またはその逆)変成部を成しており、導波管15
は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第293262
6号公報から公知の偏波変換器である。
15.3とを、通常これらの横断面寸法により伝搬し得
ないE。、モードないしE工、モード波が、4ボ一ト回
路2にいかなる手段によって結合されるかが示されてい
る。つまり結合は、励振ホーン1と4ボ一ト回路2中の
周波帯域分離分岐部との開の導波管部分14,15.3
を長手方向に同軸に貫通する導体16を用いて行なわれ
る。その際導波管部分14は円形横断面かう方形横断面
への(またはその逆)変成部を成しており、導波管15
は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第293262
6号公報から公知の偏波変換器である。
導体16は励振ホーン1(例えば円形横断面を有する)
内部に突入しており、その結果導体16はアンテナの位
置ずれの場合にホーン内部に生じるE。、モード波(溝
1寸きホーンにおいてはE工、モード)を完全に結合し
、且つこのモードを同軸モード(LまたはTKMモード
)に変換する。4ポ一ト回路における周波帯域の分離が
行なわれる結合部材6,7の近傍で導木16は終ってお
り、そこで非周期的E□、−電界を発生する。E工、−
電界は低い周波帯域の有効な使用周波数の信号と共に結
合部材に後続する導波管アーム8,9に結合される。高
次モードは導波管アーム8,9を一体結合された180
度ノ・イブリッド12において使用周波から分離される
。その際使用周波はノ・イブリッド12の共通出力側か
ら取出され、高次モードはノ・イブリッド12の差出力
側17から取出される。
内部に突入しており、その結果導体16はアンテナの位
置ずれの場合にホーン内部に生じるE。、モード波(溝
1寸きホーンにおいてはE工、モード)を完全に結合し
、且つこのモードを同軸モード(LまたはTKMモード
)に変換する。4ポ一ト回路における周波帯域の分離が
行なわれる結合部材6,7の近傍で導木16は終ってお
り、そこで非周期的E□、−電界を発生する。E工、−
電界は低い周波帯域の有効な使用周波数の信号と共に結
合部材に後続する導波管アーム8,9に結合される。高
次モードは導波管アーム8,9を一体結合された180
度ノ・イブリッド12において使用周波から分離される
。その際使用周波はノ・イブリッド12の共通出力側か
ら取出され、高次モードはノ・イブリッド12の差出力
側17から取出される。
従って簡単な手段を用いてモノパルス追尾に必要な高次
モードを、励振ホーン出口ならびに後続の導波管部分1
4,15.3のろ波特性にもかかわらす励振ホーンから
4ポ一ト回路の出力ポート17まで供給することができ
る。
モードを、励振ホーン出口ならびに後続の導波管部分1
4,15.3のろ波特性にもかかわらす励振ホーンから
4ポ一ト回路の出力ポート17まで供給することができ
る。
既述のように、4ポ一ト回路は計2つのハイブリッドを
有しており、これらノ・イブリッドの各々において2つ
の導波管アームが1つにまとめられている。つまり各ハ
イブリッドはその差出力側に高次モードの信号成分を供
給する。例えばこれら両川力信号成分を、ノ・イブリッ
ドの両差出力側を3 dB結合器と前置接続された移相
素子とを介して合成接続することにより合成することが
できる。両差出力側のうちの一方に摺動可能な短絡回路
を設け、これにより他方の差出力側のインピーダンスを
所望の周波数での高次モードに最適に整合させることが
できる。
有しており、これらノ・イブリッドの各々において2つ
の導波管アームが1つにまとめられている。つまり各ハ
イブリッドはその差出力側に高次モードの信号成分を供
給する。例えばこれら両川力信号成分を、ノ・イブリッ
ドの両差出力側を3 dB結合器と前置接続された移相
素子とを介して合成接続することにより合成することが
できる。両差出力側のうちの一方に摺動可能な短絡回路
を設け、これにより他方の差出力側のインピーダンスを
所望の周波数での高次モードに最適に整合させることが
できる。
導体16の導波管部分14.15および3の中心への取
付けは、誘電体支持部材、例えば対角線状に張設した糸
によって行なうとよい。使用周波の妨害を極く僅かにす
るためには、支持部材が僅かな誘導体材料しか含まない
ように−i−る□。
付けは、誘電体支持部材、例えば対角線状に張設した糸
によって行なうとよい。使用周波の妨害を極く僅かにす
るためには、支持部材が僅かな誘導体材料しか含まない
ように−i−る□。
導波管部分15がドイツ連邦共和国t′持許出顆公開第
2932626号公報に基づいてt扁波変換器として構
成されているとき、導体は対角線状に延びる誘導体プレ
ートに取付けることができる。
2932626号公報に基づいてt扁波変換器として構
成されているとき、導体は対角線状に延びる誘導体プレ
ートに取付けることができる。
高次モードを結合部材6,7の後方に設けられたフィル
タio、i1を通過させて、これにより高い周波帯域の
信号成分を堰除くと非常に有利である。
タio、i1を通過させて、これにより高い周波帯域の
信号成分を堰除くと非常に有利である。
発明の効果
本発明の装置により、モノパルス方式の調整に必要な少
なくとも1つの高次モードを、4ポ一ト回路の使用周波
数の信号回送特性を損なうことな(導出することができ
るようになる。
なくとも1つの高次モードを、4ポ一ト回路の使用周波
数の信号回送特性を損なうことな(導出することができ
るようになる。
図は本発明の装置の実施例の縦断面図である1・・・励
振ホーン、2・・・4ボ一ト回路、3・・・入力導波管
、8,9・・・分岐部、12・・・)・イブリッド、1
6・・・導体
振ホーン、2・・・4ボ一ト回路、3・・・入力導波管
、8,9・・・分岐部、12・・・)・イブリッド、1
6・・・導体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 マイクロ波アンテナの励振器に接続された、2つ
の周波帯域において偏波された、信号が伝搬可能な入力
導波管と、周波帯域分離および偏分波用の分波器とを備
えている、対で2つの偏波と2つの周波帯域とに所属す
る4つの信号路を分離する4ポ一ト回路において、励振
ホーン(1)と4ポ一ト回路(2)とに接続された導波
管(14,15,3)中に少な(とも1つの長手方向に
延在する導体(16)が設げられでおり、該導体は一方
では励振ホーンの出口の領域に達していて、そこで少な
くとも1つの励振ホーン中を伝搬可能な高次モード(E
o□ないしEll)に結合され、他方では4ポ一ト回M
(2)の入力導体(3)中の分波器近傍で終っており、
前記導体に沿って導びかれる高次モードの信号が、使用
周波数の信号と共に分波器のアーム(8゜9)に結合さ
れ、高次モードの信号の使用周波数の信号からの分離は
ノ1イゾリット(12)により行なわれ、該ノーイブリ
ットにおし・てアームが1つにまとめられていることを
%徴とする、4ポ一ト回路網。 2、導体(16)が導波管中に誘電体支持部材を用いて
同軸に保持されている特許請求の範囲第1項記載の4ボ
一ト回路。 6、励振ホーン(1)と4ボ一ト回路(2)との間に設
けられた偏波変換器中に対角線状(・こ設けられた誘電
体プレートに、導体(16)が取付けられている特許請
求の範囲第1項記載の4ボ一ト回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP83105973A EP0128970B1 (de) | 1983-06-18 | 1983-06-18 | Viertornetzwerk für Mikrowellenantennen mit Monopulsnachführung |
EP83105973.8 | 1983-06-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6014502A true JPS6014502A (ja) | 1985-01-25 |
JPH0441521B2 JPH0441521B2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=8190532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59123914A Granted JPS6014502A (ja) | 1983-06-18 | 1984-06-18 | 4ポ−ト回路 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4630059A (ja) |
EP (1) | EP0128970B1 (ja) |
JP (1) | JPS6014502A (ja) |
BR (1) | BR8402898A (ja) |
CA (1) | CA1221163A (ja) |
DE (1) | DE3381303D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007274097A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujitsu Component Ltd | アンテナ装置 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4920351A (en) * | 1986-03-24 | 1990-04-24 | Computer Science Inovations, Inc. | Diplexer for orthogonally polarized transmit/receive signalling on common frequency |
US4849761A (en) * | 1988-05-23 | 1989-07-18 | Datron Systems Inc. | Multi-mode feed system for a monopulse antenna |
US5109232A (en) * | 1990-02-20 | 1992-04-28 | Andrew Corporation | Dual frequency antenna feed with apertured channel |
US5258768A (en) * | 1990-07-26 | 1993-11-02 | Space Systems/Loral, Inc. | Dual band frequency reuse antenna |
US5471223A (en) * | 1993-12-01 | 1995-11-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Low VSWR high efficiency UWB antenna |
US6529098B2 (en) * | 2000-03-01 | 2003-03-04 | Prodelin Corporation | Transmitting and receiving apparatus for satellite communication via dual-polarized signals |
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