JPS6031363B2 - 円偏波アンテナ - Google Patents
円偏波アンテナInfo
- Publication number
- JPS6031363B2 JPS6031363B2 JP14628478A JP14628478A JPS6031363B2 JP S6031363 B2 JPS6031363 B2 JP S6031363B2 JP 14628478 A JP14628478 A JP 14628478A JP 14628478 A JP14628478 A JP 14628478A JP S6031363 B2 JPS6031363 B2 JP S6031363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- circularly polarized
- directivity
- antenna element
- reflector
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- H01Q19/18—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 having two or more spaced reflecting surfaces
- H01Q19/185—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 having two or more spaced reflecting surfaces wherein the surfaces are plane
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、円偏波の電波を放射または受信し得る円偏
波アンテナに関する。
波アンテナに関する。
円偏波アンテナの代表的なものとして、第１図に示すタ
ーンスタイルアンテナが知られている。
ーンスタイルアンテナが知られている。
これは２組のダィポールｌａ，ｌｂを互いに直交するよ
うに配置して円偏波の電波を放射または受信し得るアン
テナ素子１を構成したもので、各組のダィポールｌａ，
ｌｂに等振幅でかつ互いに９０ｏの位相差を持って給電
することで円偏波アンテナとして動作する。この種のア
ンテナは、実際には第２図に示すようにアンテナ素子１
の後方に円形の反射板２を配置して用いられるのが普通
である。このような円偏波アンテナは、近年、人工衛星
のＴＴ＆ Ｃ（Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ Ｔｒａｃｋｉｎｇ
＆Ｃｏｍｍａｎｄ＝追跡管制）や、Ｒ＆ＲＲ（Ｒａ
ｎ袋 ＆２ＲａｎｇｅＲａに＝額。
うに配置して円偏波の電波を放射または受信し得るアン
テナ素子１を構成したもので、各組のダィポールｌａ，
ｌｂに等振幅でかつ互いに９０ｏの位相差を持って給電
することで円偏波アンテナとして動作する。この種のア
ンテナは、実際には第２図に示すようにアンテナ素子１
の後方に円形の反射板２を配置して用いられるのが普通
である。このような円偏波アンテナは、近年、人工衛星
のＴＴ＆ Ｃ（Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ Ｔｒａｃｋｉｎｇ
＆Ｃｏｍｍａｎｄ＝追跡管制）や、Ｒ＆ＲＲ（Ｒａ
ｎ袋 ＆２ＲａｎｇｅＲａに＝額。
距）用のアンテナとして非常に多く使われており、衛星
用アンテナには不可決なものとなってきている。この種
のアンテナを衛星に取付けた時の最大の問題点は、実際
に取付けた状態での指向性がアンテナ単体が本来持って
いる指向性と異なり、多くは悪化することである。例え
ば高度１０００榊程度の軌道を持つ、いわゆる中高度衛
星では、アンテナが地球の形状に合った指向性（成形ビ
ームと呼ぶ）を持つことが望ましい。第３図は高度１０
００物の軌道を持つ衛星のアンテナに要求される指向性
（斜線で示す）の例であり、図のようにビーム中心方向
の前方の利得が中心から外れた方向より低くなるような
特性が望まれる。このような指向性は第２図に示した如
く反射板２を用い、これとアンテナ素子１との間の距離
を適当に選ぶことで実現できる。しかし、第２図に示し
たアンテナを衛星に取付けても、必らずしも好ましい指
向性は得られない。
用アンテナには不可決なものとなってきている。この種
のアンテナを衛星に取付けた時の最大の問題点は、実際
に取付けた状態での指向性がアンテナ単体が本来持って
いる指向性と異なり、多くは悪化することである。例え
ば高度１０００榊程度の軌道を持つ、いわゆる中高度衛
星では、アンテナが地球の形状に合った指向性（成形ビ
ームと呼ぶ）を持つことが望ましい。第３図は高度１０
００物の軌道を持つ衛星のアンテナに要求される指向性
（斜線で示す）の例であり、図のようにビーム中心方向
の前方の利得が中心から外れた方向より低くなるような
特性が望まれる。このような指向性は第２図に示した如
く反射板２を用い、これとアンテナ素子１との間の距離
を適当に選ぶことで実現できる。しかし、第２図に示し
たアンテナを衛星に取付けても、必らずしも好ましい指
向性は得られない。
これはアンテナから放射された電波が衛星の金属製機体
や衛星に取付けられた太陽電池パドルで反射されて、こ
の反射波がアンテナから放射された直接波と干渉を起こ
すためである。この点を第４図によりさらに詳しく説明
する。
や衛星に取付けられた太陽電池パドルで反射されて、こ
の反射波がアンテナから放射された直接波と干渉を起こ
すためである。この点を第４図によりさらに詳しく説明
する。
第２図に示した円偏波アンテナが第４図に実線で示すよ
うに右廻り円偏波をアンテナ前方に放射する場合、反射
板２の直径を１波長程度とすると、アンテナはさらに第
４図に破線で示すように後方に左廻に円偏波をかなり大
きなレベルで放射する。これを受信で考えれば、前方か
ら右廻り円傭波を受信していると同時に後方から左廻り
円偏波を受信している、ということになる。一方、右廻
り円偏波が衛星に向って放射され、これを円偏波アンテ
ナで受信するとき、衛星の機体や太陽電池パドルで反射
した電波は左廻り円偏波となって円偏波アンテナの後方
へ入射する。従って、円偏波アンテナは右廻り円偏波の
直接波と、左廻り円偏波の反射波との両方を受信するこ
とになり、この両者が干渉を起すことになる。この干渉
をなくすには、円偏波アンテナの後方に放射している左
廻り円偏波成分（前方で左廻り円偏波成分を受信すると
きは右廻り円偏波成分・・・正原波に対し逆偏波という
）を小さくすればよい。
うに右廻り円偏波をアンテナ前方に放射する場合、反射
板２の直径を１波長程度とすると、アンテナはさらに第
４図に破線で示すように後方に左廻に円偏波をかなり大
きなレベルで放射する。これを受信で考えれば、前方か
ら右廻り円傭波を受信していると同時に後方から左廻り
円偏波を受信している、ということになる。一方、右廻
り円偏波が衛星に向って放射され、これを円偏波アンテ
ナで受信するとき、衛星の機体や太陽電池パドルで反射
した電波は左廻り円偏波となって円偏波アンテナの後方
へ入射する。従って、円偏波アンテナは右廻り円偏波の
直接波と、左廻り円偏波の反射波との両方を受信するこ
とになり、この両者が干渉を起すことになる。この干渉
をなくすには、円偏波アンテナの後方に放射している左
廻り円偏波成分（前方で左廻り円偏波成分を受信すると
きは右廻り円偏波成分・・・正原波に対し逆偏波という
）を小さくすればよい。
これを実現する１つの方法として、第５図に示すように
反射板２として周端部に側板３を設けたものを使用する
ことが考えられる。この第５図のアンテナの指向性は第
６図に示すようになり、後方に放射する逆偏波成分（破
線で示す）が著しく小さくなっていることがわかる。と
ころが、この場合は第６図に実線で示すように、前方へ
放射している正偏波成分の指向性が側板３によって変形
し、ビームの中心方向前方に高い利得を持った指向性と
なってしまう。すなわち第３図、第４図に示したような
地球の形状に合った成形ビームの指向性が得られなくな
るという問題が生じる。この発明の目的は、上述した側
板を有する反射板を設けた場合の指向性を改良し、衛星
の横体などの電波反射物による影響が少なく、かつビー
ムの中心方向の前方の利得を低減させた成形ビームの指
向性が得られるようにした円偏波アンテナを提供するこ
とにある。この発明は、アンテナ素子の前方のアンテナ
素子から所定距離の位置に所定の大きさの小形円板を配
置することによって、周端部に側板を有する反射板をア
ンテナ素子後方に設けたことによる指向性ビームの中心
方向前方における利得の増加を防止しようとするもので
ある。
反射板２として周端部に側板３を設けたものを使用する
ことが考えられる。この第５図のアンテナの指向性は第
６図に示すようになり、後方に放射する逆偏波成分（破
線で示す）が著しく小さくなっていることがわかる。と
ころが、この場合は第６図に実線で示すように、前方へ
放射している正偏波成分の指向性が側板３によって変形
し、ビームの中心方向前方に高い利得を持った指向性と
なってしまう。すなわち第３図、第４図に示したような
地球の形状に合った成形ビームの指向性が得られなくな
るという問題が生じる。この発明の目的は、上述した側
板を有する反射板を設けた場合の指向性を改良し、衛星
の横体などの電波反射物による影響が少なく、かつビー
ムの中心方向の前方の利得を低減させた成形ビームの指
向性が得られるようにした円偏波アンテナを提供するこ
とにある。この発明は、アンテナ素子の前方のアンテナ
素子から所定距離の位置に所定の大きさの小形円板を配
置することによって、周端部に側板を有する反射板をア
ンテナ素子後方に設けたことによる指向性ビームの中心
方向前方における利得の増加を防止しようとするもので
ある。
以下実施例によりこの発明を具体的に説明する。
第７図はこの発明の一実施例を示したもので、アンテナ
素子１の前方すなわち反射板３と反対側に電波を通さな
い材質、例えば金属で形成された小形円板４を配置して
いる。
素子１の前方すなわち反射板３と反対側に電波を通さな
い材質、例えば金属で形成された小形円板４を配置して
いる。
このように構成すると、小形円板４のアンテナ素子１か
らの距離と、その大きさとによって小形円板４がアンテ
ナの指向性に与える影響は異なってくる。その効果は第
８図および第９図に示した指向性測定結果から明らかで
ある。第８図は４・形円板４の大きさ（直径）を一定と
し、アンテナ素子１と小形円板４間の距離ｈを変えたと
きの指向性の変化を示し、第９図は逆に距離ｈを一定と
し、小形円板４の直径ｄを変えたときの指向性の変化を
示している。
らの距離と、その大きさとによって小形円板４がアンテ
ナの指向性に与える影響は異なってくる。その効果は第
８図および第９図に示した指向性測定結果から明らかで
ある。第８図は４・形円板４の大きさ（直径）を一定と
し、アンテナ素子１と小形円板４間の距離ｈを変えたと
きの指向性の変化を示し、第９図は逆に距離ｈを一定と
し、小形円板４の直径ｄを変えたときの指向性の変化を
示している。
いずれも指向性ビ−ム中心方向の前方の利得の低下に効
果があり、ｈ，ｄの値を適当に選ぶことにより所望の成
形ビームの指向性が得られる。これらの一連の測定結果
により、指向性ビーム中心方向前方の利得が低減された
成形ビームの指向性を得るためには、距離ｈを０．０８
＾（＾は波長）以内、直径ｄを０．２〜０．３５入の範
囲に選べばよいことが分った。
果があり、ｈ，ｄの値を適当に選ぶことにより所望の成
形ビームの指向性が得られる。これらの一連の測定結果
により、指向性ビーム中心方向前方の利得が低減された
成形ビームの指向性を得るためには、距離ｈを０．０８
＾（＾は波長）以内、直径ｄを０．２〜０．３５入の範
囲に選べばよいことが分った。
なお、この場合小形円板４による４０〜６０ｏ付近の方
向での利得の減少はほとんどない。以上のように、この
発明の円偏波アンテナは円偏波の電波を放射または受信
するアンテナ素子の後方に配置した周端部に側板を有す
る反射板によって、衛星の機体や太陽電池パドルなどの
アンテナ後方の電波反射物による影響を少なくすると同
時に、アンテナ素子の前方に小形円板を配置することで
指向性ビーム中心方向前方の利得を低減させて、地球形
状に合った成形ビームの指向性が得られるようにしたも
のであって、衛星用アンテナとして特に好適なものであ
る。
向での利得の減少はほとんどない。以上のように、この
発明の円偏波アンテナは円偏波の電波を放射または受信
するアンテナ素子の後方に配置した周端部に側板を有す
る反射板によって、衛星の機体や太陽電池パドルなどの
アンテナ後方の電波反射物による影響を少なくすると同
時に、アンテナ素子の前方に小形円板を配置することで
指向性ビーム中心方向前方の利得を低減させて、地球形
状に合った成形ビームの指向性が得られるようにしたも
のであって、衛星用アンテナとして特に好適なものであ
る。
第１図は円偏波アンテナ（ターンスタイルアンテナ）の
原理を示す図、第２図は反射板付き円偏波アンテナの構
成図、第３図は高度１０００２肌の衛星用アンテナに要
求される指向性を示す図、第４図は第２図のアンテナで
上記指向性を実現した場合の実際の指向性を示す図、第
５図は側板を有する反射板を備えた円偏波アンテナの構
成を示す図、第６図はその指向性の一例を示す図、第７
図はこの発明の一実施例の円偏波アンテナの構成を示す
図、第８図は第７図のアンテナにおいて小形円板とアン
テナ素子間の距離をパラメータとしたときの指向性の変
化を示す図、第９図は同じく小形円板の直径をパラメー
タとしたときの指向性の変化を示す図である。 １・・・・・・アンテナ素子、２・・・・・・反射板、
３・・・・・・側板、４……小形円板。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
原理を示す図、第２図は反射板付き円偏波アンテナの構
成図、第３図は高度１０００２肌の衛星用アンテナに要
求される指向性を示す図、第４図は第２図のアンテナで
上記指向性を実現した場合の実際の指向性を示す図、第
５図は側板を有する反射板を備えた円偏波アンテナの構
成を示す図、第６図はその指向性の一例を示す図、第７
図はこの発明の一実施例の円偏波アンテナの構成を示す
図、第８図は第７図のアンテナにおいて小形円板とアン
テナ素子間の距離をパラメータとしたときの指向性の変
化を示す図、第９図は同じく小形円板の直径をパラメー
タとしたときの指向性の変化を示す図である。 １・・・・・・アンテナ素子、２・・・・・・反射板、
３・・・・・・側板、４……小形円板。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- １ 円偏波の電波を放射または受信するアンテナ素子の
後方に周端部に側板を有する反射板を配置してなる円偏
波アンテナにおいて、アンテナ素子の前方かつアンテナ
素子から０．０８波長以内の位置に直径０．２〜０．３
５波長の指向性ビーム中心方向前方の利得を低減させる
ための小形円板を配置したことを特徴とする円偏波アン
テナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14628478A JPS6031363B2 (ja) | 1978-11-27 | 1978-11-27 | 円偏波アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14628478A JPS6031363B2 (ja) | 1978-11-27 | 1978-11-27 | 円偏波アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5573104A JPS5573104A (en) | 1980-06-02 |
| JPS6031363B2 true JPS6031363B2 (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=15404218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14628478A Expired JPS6031363B2 (ja) | 1978-11-27 | 1978-11-27 | 円偏波アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031363B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4638845B2 (ja) * | 2006-08-03 | 2011-02-23 | 八木アンテナ株式会社 | 反射鏡付きアンテナの一次放射器 |
-
1978
- 1978-11-27 JP JP14628478A patent/JPS6031363B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5573104A (en) | 1980-06-02 |
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