JPS60264106A - 成形反射鏡空中線 - Google Patents
成形反射鏡空中線Info
- Publication number
- JPS60264106A JPS60264106A JP12042084A JP12042084A JPS60264106A JP S60264106 A JPS60264106 A JP S60264106A JP 12042084 A JP12042084 A JP 12042084A JP 12042084 A JP12042084 A JP 12042084A JP S60264106 A JPS60264106 A JP S60264106A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- face
- reflector
- sub
- reflection mirror
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/102—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are of convex toroïdal shape
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (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〕
本発明は成形反射鏡空中線に関するものである。
成形反射鏡空中線は、従来から衛星搭載用空中線として
用いられている。特に、静止軌道に位置する衛星、ある
いは３軸安定型の地球周回衛星において、地球局との通
信回線を、衛星の位置又は地球局の位置にかかわらず安
定に維持するために。
用いられている。特に、静止軌道に位置する衛星、ある
いは３軸安定型の地球周回衛星において、地球局との通
信回線を、衛星の位置又は地球局の位置にかかわらず安
定に維持するために。
空間伝送損失が一定となるよう衛星搭載空中線の放射パ
ターンを成形することにより通信回線の品位を向上し、
安定に保つことが可能となる。この成形放射パターンを
得るため、主反射鏡の放物面鏡面の焦点位置に多数個の
１次放射器を用いてそれぞれの電力分量及び位相量を可
変して成形ビームを得る方法（第５図）、あるいは反射
鏡面を放封状に分割した多面放物面鏡で構成して成形ビ
ームを得る方法（第６図）、あるいはビーム中心方向を
空間伝搬損失が最大となる方向に向けるため一種類の回
転対称放物面鏡で反射鏡面を構成することによシ成形ビ
ームを得る方法（第７図）等がある。
ターンを成形することにより通信回線の品位を向上し、
安定に保つことが可能となる。この成形放射パターンを
得るため、主反射鏡の放物面鏡面の焦点位置に多数個の
１次放射器を用いてそれぞれの電力分量及び位相量を可
変して成形ビームを得る方法（第５図）、あるいは反射
鏡面を放封状に分割した多面放物面鏡で構成して成形ビ
ームを得る方法（第６図）、あるいはビーム中心方向を
空間伝搬損失が最大となる方向に向けるため一種類の回
転対称放物面鏡で反射鏡面を構成することによシ成形ビ
ームを得る方法（第７図）等がある。
先の２つの方法は主に静止衛星で用いられており、任意
形状の放射ビームが得られる特徴があるカ、成形ブロー
ドビームパターンを得ることは非常に難かしい。又１回
転対称な放物面鏡のビームオフセット角１６（第７図）
ｔ−大きく取って広い成形ビームパターンを得る方法（
第７図）は、３軸安定型の地球周回衛星に良く利用され
ており。
形状の放射ビームが得られる特徴があるカ、成形ブロー
ドビームパターンを得ることは非常に難かしい。又１回
転対称な放物面鏡のビームオフセット角１６（第７図）
ｔ−大きく取って広い成形ビームパターンを得る方法（
第７図）は、３軸安定型の地球周回衛星に良く利用され
ており。
本発明の目的である成形反射鏡空中線に近いが。
主ビーム方向に放射位相がそろいすぎるため１本空中線
を３軸安定型の地球周回衛星に用いた場合、衛星直下点
方向で放射利得が低くな力すぎる欠点がある。
を３軸安定型の地球周回衛星に用いた場合、衛星直下点
方向で放射利得が低くな力すぎる欠点がある。
〔問題点ｔ−解決するための手段〕
本発明は、これらの問題点を解決するため１回転対称な
反射鏡面を回転対称な円鏡鏡面１と回転対称な放物面鏡
面２を第１図に示す↓うに副反射鏡３，１次放射器４Ｊ
サポート６′ｔ−組合せ、それら鏡面１と２の組合せ量
を可変して３軸安定型地球周回衛星の任意の高度に最も
適合した放射パターンを得ることを可能とした成形反射
鏡空中線である。または、第２図に示すように、回転対
称な双曲面鏡面５と回転対称な放物面鏡面１を組合せ。
反射鏡面を回転対称な円鏡鏡面１と回転対称な放物面鏡
面２を第１図に示す↓うに副反射鏡３，１次放射器４Ｊ
サポート６′ｔ−組合せ、それら鏡面１と２の組合せ量
を可変して３軸安定型地球周回衛星の任意の高度に最も
適合した放射パターンを得ることを可能とした成形反射
鏡空中線である。または、第２図に示すように、回転対
称な双曲面鏡面５と回転対称な放物面鏡面１を組合せ。
これら鏡面５と放物面鏡面１の組合せ量を可変して副反
射鏡３，１次放射器４．サポート６０組合せで任意の底
形放射パターンを得られるようにした成形反射鏡空中線
である。さらに、第３図に示すように、焦点距離あるい
は鏡面オフセット角の異なる回転対称な放物面鏡面フと
放物面鏡面１０組合せ量を可変して同様に任意の成形放
射パターンを得られるようにした成形反射鏡空中線であ
る。
射鏡３，１次放射器４．サポート６０組合せで任意の底
形放射パターンを得られるようにした成形反射鏡空中線
である。さらに、第３図に示すように、焦点距離あるい
は鏡面オフセット角の異なる回転対称な放物面鏡面フと
放物面鏡面１０組合せ量を可変して同様に任意の成形放
射パターンを得られるようにした成形反射鏡空中線であ
る。
さらにまたは、第４図に示すように、副反射鏡３及びサ
ボー）６’ｊ−省略し、前記組合せ回転対称反射鏡面と
１次放射器８で成形ビームを得られるようにした成形反
射鏡空中線である。
ボー）６’ｊ−省略し、前記組合せ回転対称反射鏡面と
１次放射器８で成形ビームを得られるようにした成形反
射鏡空中線である。
以下図面九ついて詳＃ｌＫ説明する。
第１図〜第４図は本発明の実施例で、第１図に示した空
中線は１回転対称表円錐面鏡面１１回転対称な放物面鏡
面２．回転対称な副反射鏡３と。
中線は１回転対称表円錐面鏡面１１回転対称な放物面鏡
面２．回転対称な副反射鏡３と。
それを支持するためのサポート６と、さらに副反射鏡３
の焦点位置に配置された１次放射器４から成力、副反射
鏡３は共焦点が主反射鏡の焦点９と一致させるように配
置されている。この動作原理を第８図を用いて説明する
。θ′を副反射鏡３の焦点位置とし、ここに１次放射器
を置いて副反射鏡３に向けて電波を放射すると、副反射
鏡３が回転対称な双曲面鏡であるため、主反射鏡１７に
向けて電波は一様に散乱する。この散乱波は鏡面１及び
２においてさらに反射され１円錐面鏡面１で反射した電
波Ｓ′方向へ放物面鏡面２で反射した電波はＲ方向へビ
ームを放射する。ここで鏡面２は放物面鏡であるため、
鏡面の主ビーム方向のボアサイトラ最も利得を必要とし
ている方向ψ・に選ぶとその方向に伝播位相がそろう。
の焦点位置に配置された１次放射器４から成力、副反射
鏡３は共焦点が主反射鏡の焦点９と一致させるように配
置されている。この動作原理を第８図を用いて説明する
。θ′を副反射鏡３の焦点位置とし、ここに１次放射器
を置いて副反射鏡３に向けて電波を放射すると、副反射
鏡３が回転対称な双曲面鏡であるため、主反射鏡１７に
向けて電波は一様に散乱する。この散乱波は鏡面１及び
２においてさらに反射され１円錐面鏡面１で反射した電
波Ｓ′方向へ放物面鏡面２で反射した電波はＲ方向へビ
ームを放射する。ここで鏡面２は放物面鏡であるため、
鏡面の主ビーム方向のボアサイトラ最も利得を必要とし
ている方向ψ・に選ぶとその方向に伝播位相がそろう。
そのためψＯ方向に主ビームが向くが、ψ０が大きい場
合、鏡面２だけではＺ軸方向の利得が低くなりすぎてし
まう。そのため９回転対称な円錐面鏡１を組合せ。
合、鏡面２だけではＺ軸方向の利得が低くなりすぎてし
まう。そのため９回転対称な円錐面鏡１を組合せ。
その鏡面から放射された電波を２軸の利得が必要な利得
となるように、Ａの角度及び鏡面１と２の面積比を可変
し、前記のＲ方向のビームと鏡面１で放射された電波８
を合成することによって、Ｚ軸に回転対称な広角成形ブ
ロードビーム放射パターンを得ることができる。
となるように、Ａの角度及び鏡面１と２の面積比を可変
し、前記のＲ方向のビームと鏡面１で放射された電波８
を合成することによって、Ｚ軸に回転対称な広角成形ブ
ロードビーム放射パターンを得ることができる。
上記作用を利用して本空中線を三輪安定型地球周回衛星
の地球視野面に用い・地吉局からの空間伝送損失が最大
となる視野の工、ジで利得が最大。
の地球視野面に用い・地吉局からの空間伝送損失が最大
となる視野の工、ジで利得が最大。
地上局が衛星直下点となる点で利得が小さくなるように
成形した放射パターンを得られるように設計すると、衛
星視野範囲内では常に安定した通信回線の維持が可能と
なる。軌道高度５７０Ｋｍで設計し九放射パターンの一
例を第９図に示す。放射パターンはＺ軸に回転対称の九
めＸ−２面内を計算し友ものである０図中の要求利得カ
ーブは空間伝播損失全衛星視野範囲内で一定となるよう
にした場合を示す。この図かられかるように、視野範囲
、衛昇匝下点（＋Ｙａｗ軸）±６６°の範囲で成形され
之放射パターンを得ることができる。
成形した放射パターンを得られるように設計すると、衛
星視野範囲内では常に安定した通信回線の維持が可能と
なる。軌道高度５７０Ｋｍで設計し九放射パターンの一
例を第９図に示す。放射パターンはＺ軸に回転対称の九
めＸ−２面内を計算し友ものである０図中の要求利得カ
ーブは空間伝播損失全衛星視野範囲内で一定となるよう
にした場合を示す。この図かられかるように、視野範囲
、衛昇匝下点（＋Ｙａｗ軸）±６６°の範囲で成形され
之放射パターンを得ることができる。
第２図は主反射鏡を回転対称な双曲面鏡５と回転対称な
放物面鏡ｌの組合せ鏡面としたもので。
放物面鏡ｌの組合せ鏡面としたもので。
その他の構成は第１図のものと同じ構成である。
この動作原理は、第１図の場合とほぼ同じであるが１組
合せの構成が第１図の場合は円錐面鏡面ｌであったのが
双曲面鏡面５となっ九ため、この部分からの放射パター
ンが第１図の場合よりもより散乱するため、第１図より
もさらに広角な成形ブロードビームを得られる利点があ
る。
合せの構成が第１図の場合は円錐面鏡面ｌであったのが
双曲面鏡面５となっ九ため、この部分からの放射パター
ンが第１図の場合よりもより散乱するため、第１図より
もさらに広角な成形ブロードビームを得られる利点があ
る。
第３図は主反射鏡の組合せを放物面鏡７及び１の組合せ
鏡面としたもので、鏡面７の主ビーム方向と鏡面１の主
ビーム方向を可変して合成することによって、第１図、
第２図と同様の成形ブロードビーム放射パターンを得ら
れるようにしたものである。
鏡面としたもので、鏡面７の主ビーム方向と鏡面１の主
ビーム方向を可変して合成することによって、第１図、
第２図と同様の成形ブロードビーム放射パターンを得ら
れるようにしたものである。
第４図は前記第１図〜第３図で用いていた副反射鏡３及
びサポート６を省略したものである。この場合の動作原
理は１次放射器８を組合せ主反射鏡の焦点位置に配置し
、１次放射器８から主反射鏡方向に直接照射するように
したもので、このようにすることによって副反射鏡３及
びサポート６のプロ、キング及び副反射鏡３及びサポー
ト６からの散乱波による干渉を防ぐことができ、第１図
〜第３図の場合よりパターン上のり、プルが少な ゛い
広角な成形ブロードビーム放射パターンを得ることが可
能である。
びサポート６を省略したものである。この場合の動作原
理は１次放射器８を組合せ主反射鏡の焦点位置に配置し
、１次放射器８から主反射鏡方向に直接照射するように
したもので、このようにすることによって副反射鏡３及
びサポート６のプロ、キング及び副反射鏡３及びサポー
ト６からの散乱波による干渉を防ぐことができ、第１図
〜第３図の場合よりパターン上のり、プルが少な ゛い
広角な成形ブロードビーム放射パターンを得ることが可
能である。
以上説明したように本発明の空中線は、主反射鏡を回転
対称な円錐面鏡面、双曲面鏡面、放物面鏡面を組合せる
ことによって広角な成形ブロードビーム放射パターンを
得られ、さらに組合せの各鏡面の面積比及び各鏡面から
の放射ビームの方向の組合せを可変することによって、
Ｚ軸に回転対称な任意の方向にビームを成形できる利点
がある。
対称な円錐面鏡面、双曲面鏡面、放物面鏡面を組合せる
ことによって広角な成形ブロードビーム放射パターンを
得られ、さらに組合せの各鏡面の面積比及び各鏡面から
の放射ビームの方向の組合せを可変することによって、
Ｚ軸に回転対称な任意の方向にビームを成形できる利点
がある。
したがって、本空中線を三軸安定型地球周回衛星の地球
視野面に配置し、空間伝送損失が一定となるように成形
パターンを作るように設計すれば。
視野面に配置し、空間伝送損失が一定となるように成形
パターンを作るように設計すれば。
衛星が地球視野範囲に入っている間、安定した通信回線
を確保できる利点がある。
を確保できる利点がある。
第１図、第２図、第３図及び第４図は本発明の一実施例
を示す平面及び側面図、第５図（ａ）、第６図（ａ）、
第７図は従来の空中線を示し、第５図伽）は同図（ａ）
ＯＡ−Ａ’断面、第６図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ′
断面を示す図、第８図は本発明の動作原理を示す図、第
９図線第１図の方式を用い九場合の放射パターンの一例
を示す特性図である。なお図において、１は回転対称な
円錐面鏡、２は回転対称な放物面鏡、３は回転対称な副
反射鏡、４は１次放射器、５は回転対称な双曲面鏡、６
は副反射鏡を支持するサポート、７はオフセット角が異
なる放物面鏡、８は自立型１次放射器、９は主反射鏡焦
点、１０は１次放射器群、１１は１次放射器。 １２．１３．１４は部分放物面鏡、１５は主ビームのボ
アサイト、１６はビームオフセット角。 １７は主反射鏡を示す。
を示す平面及び側面図、第５図（ａ）、第６図（ａ）、
第７図は従来の空中線を示し、第５図伽）は同図（ａ）
ＯＡ−Ａ’断面、第６図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ′
断面を示す図、第８図は本発明の動作原理を示す図、第
９図線第１図の方式を用い九場合の放射パターンの一例
を示す特性図である。なお図において、１は回転対称な
円錐面鏡、２は回転対称な放物面鏡、３は回転対称な副
反射鏡、４は１次放射器、５は回転対称な双曲面鏡、６
は副反射鏡を支持するサポート、７はオフセット角が異
なる放物面鏡、８は自立型１次放射器、９は主反射鏡焦
点、１０は１次放射器群、１１は１次放射器。 １２．１３．１４は部分放物面鏡、１５は主ビームのボ
アサイト、１６はビームオフセット角。 １７は主反射鏡を示す。
Claims (3)
- （１）回転対称な反射鏡空中線の主反射鏡鏡面を回転対
称な円錐鏡面１と回転対称な放物面鏡面２０組合せ、又
は回転対称な双曲面鏡面５と回転対称な放物面鏡面１の
組合せ、又は焦点距離あるいはオフセット角の異なる放
物面鏡面７の組合せで構成し、さらに前記主反射鏡鏡面
の前面に放射手段を設け、成形プレードビームパターン
を放射できるようにしたことを特徴とする成形反射鏡空
中線。 - （２） 前記放射手段が前記主反射鏡鏡面の前面に設け
た副反射鏡３と、この副反射鏡３′ｆ：支持するサポー
トヲ、前記副反射鏡３に対抗する１次放射器４とから成
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形反
射鏡空中線。 - （３） 前記放射手段が自立型の１次放射器８から成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形反射
鏡空中線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12042084A JPS60264106A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 成形反射鏡空中線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12042084A JPS60264106A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 成形反射鏡空中線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60264106A true JPS60264106A (ja) | 1985-12-27 |
| JPH0467364B2 JPH0467364B2 (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=14785779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12042084A Granted JPS60264106A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 成形反射鏡空中線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60264106A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63209304A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-30 | Fujitsu Ltd | 水平面内無指向性アンテナ |
| GB2326530A (en) * | 1997-04-22 | 1998-12-23 | Andrew Corp | Antenna with parabolic and conical reflectors |
| US6011521A (en) * | 1996-03-04 | 2000-01-04 | Andrew Corporation | Broadband omnidirectional microwave parabolic dish-shaped cone antenna |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP12042084A patent/JPS60264106A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63209304A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-30 | Fujitsu Ltd | 水平面内無指向性アンテナ |
| US6011521A (en) * | 1996-03-04 | 2000-01-04 | Andrew Corporation | Broadband omnidirectional microwave parabolic dish-shaped cone antenna |
| GB2326530A (en) * | 1997-04-22 | 1998-12-23 | Andrew Corp | Antenna with parabolic and conical reflectors |
| GB2326530B (en) * | 1997-04-22 | 2001-12-19 | Andrew Corp | A broadband omnidirectional microwave parabolic dish shaped cone antenna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0467364B2 (ja) | 1992-10-28 |
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