JPS6036121B2 - 複数ビ−ムアンテナ - Google Patents
複数ビ−ムアンテナInfo
- Publication number
- JPS6036121B2 JPS6036121B2 JP13241578A JP13241578A JPS6036121B2 JP S6036121 B2 JPS6036121 B2 JP S6036121B2 JP 13241578 A JP13241578 A JP 13241578A JP 13241578 A JP13241578 A JP 13241578A JP S6036121 B2 JPS6036121 B2 JP S6036121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beams
- maximum diameter
- service area
- day
- polarization
- 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
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はマイクロ波帯、ミリ波帯の周波数帯において
、、周波数有効利用のために用いられる複数ビームアン
テナに関するものである。
、、周波数有効利用のために用いられる複数ビームアン
テナに関するものである。
説明を簡単にするため、ここでは静止衛星に搭載される
場合の複反射鏡型複数ビームアンテナを考える。
場合の複反射鏡型複数ビームアンテナを考える。
第１図はサービスエリアの一例の説明図であり、日は水
平軸、Ｖは垂直軸である。
平軸、Ｖは垂直軸である。
Ｔ，，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８はサ
ービスエリアとしての８個の都市であり、これらの都市
を４本のピームで覆うものとする。Ｂ，＆，Ｂ３，＆は
４本のビームのビーム中心であり、各ビームの照射領域
のなかで、都市Ｌ，Ｔ６を結ぶ径が最大であり、この径
をサービスエリアの最大径、Ｔ４，Ｔ６を最大径のサー
ビスエリアと称することにする。Ｃ，，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ
４は、各ビーム中心を中心とし、上記最大径を直径とす
る円を描いたものである。第１図に示したようにサービ
スエリアが接近している場合、各サービスエリアを覆う
各ビームも接近する。この様な場合、各ビーム間のビー
ム間干渉を少〈するため、相隣りあうビームに逆偏波を
用いる事は周知のことである。また、ビームが接近して
いることから、各ビームに対応する一次放射器としての
ホーンも接近して配列しなければならず、このためホー
ンとしては構造の簡単なもの、例えば通常の円錐ホーン
等を用いることが多い。
ービスエリアとしての８個の都市であり、これらの都市
を４本のピームで覆うものとする。Ｂ，＆，Ｂ３，＆は
４本のビームのビーム中心であり、各ビームの照射領域
のなかで、都市Ｌ，Ｔ６を結ぶ径が最大であり、この径
をサービスエリアの最大径、Ｔ４，Ｔ６を最大径のサー
ビスエリアと称することにする。Ｃ，，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ
４は、各ビーム中心を中心とし、上記最大径を直径とす
る円を描いたものである。第１図に示したようにサービ
スエリアが接近している場合、各サービスエリアを覆う
各ビームも接近する。この様な場合、各ビーム間のビー
ム間干渉を少〈するため、相隣りあうビームに逆偏波を
用いる事は周知のことである。また、ビームが接近して
いることから、各ビームに対応する一次放射器としての
ホーンも接近して配列しなければならず、このためホー
ンとしては構造の簡単なもの、例えば通常の円錐ホーン
等を用いることが多い。
従釆の複数ビームアンテナにおいては、第１図に示した
ようなサービスエリアを対象とし、直線偏波を用いる場
合でも、単に相隣りあうビームに逆偏波を用いるという
事だけしか考慮されておらず、例えば、ビームＢ，，Ｂ
３に垂直偏波、ビーム＆，Ｂ４に水平偏波が用いられて
いる。
ようなサービスエリアを対象とし、直線偏波を用いる場
合でも、単に相隣りあうビームに逆偏波を用いるという
事だけしか考慮されておらず、例えば、ビームＢ，，Ｂ
３に垂直偏波、ビーム＆，Ｂ４に水平偏波が用いられて
いる。
第２図は第１図に示したようなサービスエリアを対象と
する従来の複反射鏡型複数ビームアンテナの一例の概略
図で、ｘ、ｙ、ｚはアンテナ系の直交座標系で、アンテ
ナとしての基準方向はｚ軸方向とする。
する従来の複反射鏡型複数ビームアンテナの一例の概略
図で、ｘ、ｙ、ｚはアンテナ系の直交座標系で、アンテ
ナとしての基準方向はｚ軸方向とする。
Ｒ，は主反射鏡、Ｒ２は副反射鏡、日，，日２，日３，
日４は一次放射器としての通常の円錐ホーンを示してい
る。第３図は第２図に示した従来の複数ビームアンテナ
におけるホーン部を正面から眺めた時の詳細図である。
日，，日２，日３，日４はビームむＢ，，Ｂ，Ｂ３，Ｂ
４に各々対応するホーンを示しており、また矢印Ｄ，は
垂直偏数、Ｄ２は水平偏波を示している。
日４は一次放射器としての通常の円錐ホーンを示してい
る。第３図は第２図に示した従来の複数ビームアンテナ
におけるホーン部を正面から眺めた時の詳細図である。
日，，日２，日３，日４はビームむＢ，，Ｂ，Ｂ３，Ｂ
４に各々対応するホーンを示しており、また矢印Ｄ，は
垂直偏数、Ｄ２は水平偏波を示している。
第４図は、第３図に示した従来の複数ビームアンテナに
よって得られる放射パターンのメインビームの−父旧の
等利得線Ｐ，，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と第１図に示したサー
ビスエリアを重ねて示したものである。等利得線の形状
が楕円となっているのは、通常の円錐ホーンではＥ面と
Ｈ面によってビーム中が異なるためであり、サービスエ
リアＬ，Ｔ６が−×旧の等利得線外の位置になることが
わかる。複数ビームアンテナでは通常のアンテナに比べ
、ビーム中が非常に狭いため、サービスエリアが−＊旧
の等利得線外になるとその利得低下は非常に大きくなる
。すなわち、従来の複数ビームアンテナでは偏波面によ
るビーム中の違いを考慮せずに偏波面を定めていたため
に、サービスエリアのうちの最大径のサービスエリアが
一次旧の等利得線外の位置になることが多く、このため
、そのサービスエリアにおける利得が低下するという欠
点があった。
よって得られる放射パターンのメインビームの−父旧の
等利得線Ｐ，，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と第１図に示したサー
ビスエリアを重ねて示したものである。等利得線の形状
が楕円となっているのは、通常の円錐ホーンではＥ面と
Ｈ面によってビーム中が異なるためであり、サービスエ
リアＬ，Ｔ６が−×旧の等利得線外の位置になることが
わかる。複数ビームアンテナでは通常のアンテナに比べ
、ビーム中が非常に狭いため、サービスエリアが−＊旧
の等利得線外になるとその利得低下は非常に大きくなる
。すなわち、従来の複数ビームアンテナでは偏波面によ
るビーム中の違いを考慮せずに偏波面を定めていたため
に、サービスエリアのうちの最大径のサービスエリアが
一次旧の等利得線外の位置になることが多く、このため
、そのサービスエリアにおける利得が低下するという欠
点があった。
この発明はこれらの欠点を除去するため、複数のサービ
スエリアのうち、最大径のサービスエリアの最大蓬方向
と最大径のビーム中をもつビームの最大径方向とが一致
するように最大径を有するビームの偏波面を定めて上記
最大径を有するサービスエリアを覆ったもので、以下図
面について詳細に説明する。サービスエリアは第１図に
示したものと同一であるものとする。
スエリアのうち、最大径のサービスエリアの最大蓬方向
と最大径のビーム中をもつビームの最大径方向とが一致
するように最大径を有するビームの偏波面を定めて上記
最大径を有するサービスエリアを覆ったもので、以下図
面について詳細に説明する。サービスエリアは第１図に
示したものと同一であるものとする。
第５図はこの発明の実施例であって、直交座標系ｘ，ｙ
，ｚは第３図に示したものと同一であり、日，，日２，
日３，日はビームＢ，，＆，Ｂ３，Ｂ４に各々対応する
ホーンの正面図を示している。
，ｚは第３図に示したものと同一であり、日，，日２，
日３，日はビームＢ，，＆，Ｂ３，Ｂ４に各々対応する
ホーンの正面図を示している。
サービスエリアの最大径方向は、前述したようにサービ
スェリアＴ４，Ｌを結ぶ線分方向であり、この方向とビ
ーム中が最も広い偏波方向とが一致するように、ホーン
日３の主偏波方向○，が定めてあり、他のサービスエリ
アに対応するビームの主偏波方向については相隣りあう
ビームの主偏波が逆偏波になるように構成してある。こ
のような構造になっているのでサービスエリアのうちの
最大径のサービスエリアＴ４，Ｔ６が最も広いビーム中
で覆われるので、その利得低下を少くすることができる
。
スェリアＴ４，Ｌを結ぶ線分方向であり、この方向とビ
ーム中が最も広い偏波方向とが一致するように、ホーン
日３の主偏波方向○，が定めてあり、他のサービスエリ
アに対応するビームの主偏波方向については相隣りあう
ビームの主偏波が逆偏波になるように構成してある。こ
のような構造になっているのでサービスエリアのうちの
最大径のサービスエリアＴ４，Ｔ６が最も広いビーム中
で覆われるので、その利得低下を少くすることができる
。
なお、以上は複反射鏡型複数ビームアンテナの場合につ
いて説明したが、この発明はこれに限らず、単一反対鏡
、レンズあるいは鏡面としンズから成る複数ビームアン
テナに使用してもよい。
いて説明したが、この発明はこれに限らず、単一反対鏡
、レンズあるいは鏡面としンズから成る複数ビームアン
テナに使用してもよい。
以上のように、この発明によれば各ビームのサービスエ
リアのなかで最大径をもつサービスエリアの最大蓬方向
と最大径のビーム中をもつビームの最大怪方向とが一致
するように、最大径を有するビームの偏波面が定めてお
り、最大径のサービスエリアが最大径のビーム中を有す
るビームで効率よく覆われるので、上記サービスエリア
での利得を高くできる利点がある。
リアのなかで最大径をもつサービスエリアの最大蓬方向
と最大径のビーム中をもつビームの最大怪方向とが一致
するように、最大径を有するビームの偏波面が定めてお
り、最大径のサービスエリアが最大径のビーム中を有す
るビームで効率よく覆われるので、上記サービスエリア
での利得を高くできる利点がある。
第１図はサービスエリアの一例の説明図、第２図は複反
射鏡型複数ビームアンテナの概略図、第３図は従来の複
数ビームアンテナの一次放射器部の構成図、第４図は従
来の複数ビームアンテナによる放射パターンの概略図、
第５図はこの発明の一実施例の一次放射器部の概略図で
ある。 図中、日は水平軸、Ｖは垂直藤、Ｔ，，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８はサービスエリアとしての
都市、Ｂ，，Ｂ２，＆，Ｂ４は各ビームのビーム中心、
Ｃ，．Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４はＴ４，Ｔ６を結ぶ直線を直径
とし、各ビームのビーム中心を中心とする円、Ｐ，，Ｐ
２，Ｐ３，Ｐ４は放射パターンのメインビームの一父旧
の等利得線、ｘ，ｙ，ｚはアンテナ系の直交座標軸、Ｒ
，は主反射鏡、Ｒ２は副反射鏡、日．，仏，日３，日４
は各ビームに対応する一次放射器としてのホーン、Ｄ，
，Ｄ２は各ホーンの主偏波方向である。 なお、図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示してある。多ー図多Ｚ図 多３図 多ム図 多５図
射鏡型複数ビームアンテナの概略図、第３図は従来の複
数ビームアンテナの一次放射器部の構成図、第４図は従
来の複数ビームアンテナによる放射パターンの概略図、
第５図はこの発明の一実施例の一次放射器部の概略図で
ある。 図中、日は水平軸、Ｖは垂直藤、Ｔ，，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８はサービスエリアとしての
都市、Ｂ，，Ｂ２，＆，Ｂ４は各ビームのビーム中心、
Ｃ，．Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４はＴ４，Ｔ６を結ぶ直線を直径
とし、各ビームのビーム中心を中心とする円、Ｐ，，Ｐ
２，Ｐ３，Ｐ４は放射パターンのメインビームの一父旧
の等利得線、ｘ，ｙ，ｚはアンテナ系の直交座標軸、Ｒ
，は主反射鏡、Ｒ２は副反射鏡、日．，仏，日３，日４
は各ビームに対応する一次放射器としてのホーン、Ｄ，
，Ｄ２は各ホーンの主偏波方向である。 なお、図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示してある。多ー図多Ｚ図 多３図 多ム図 多５図
Claims (1)
- １ 鏡面、又はレンズ、あるいはそれらを組合せた系の
焦点及びその近傍に複数個のホーンを一次放射器として
設け、複数のサービスエリアを対象とする複数ビームア
ンテナにおいて、上記複数ビームはビーム巾が偏波面に
よつて異なりかつ、上記サービスエリアのうち最大径の
サービスエリアの最大径方向と上記ビームのうち最大径
のビーム巾をもつビームの最大径方向とが一致するよう
に上記最大径を有するビームの偏波面を定めて上記最大
径を有するサービスエリアを覆い、他のビームについて
は隣接するビーム間で互いに直交する偏波を用いたこと
を特徴とする複数ビームアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13241578A JPS6036121B2 (ja) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | 複数ビ−ムアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13241578A JPS6036121B2 (ja) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | 複数ビ−ムアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5560308A JPS5560308A (en) | 1980-05-07 |
| JPS6036121B2 true JPS6036121B2 (ja) | 1985-08-19 |
Family
ID=15080838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13241578A Expired JPS6036121B2 (ja) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | 複数ビ−ムアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036121B2 (ja) |
-
1978
- 1978-10-27 JP JP13241578A patent/JPS6036121B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5560308A (en) | 1980-05-07 |
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