JPS6089104A - 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】 通信衛星のような宇宙船上で用いるだめのアンテナ装置
に関する。

宇宙船上のアンテナの指向方向を宇宙船に関して変更或
は「走査コする、即ち宇宙船の位置を全体として変更す
ることなく、アンテナの指向方向を変化することのでき
ることが望捷しい。これを行なう周知の都合良い方法は
、固定アンテナ給電部（この給電部はホーン、導波官開
口その他であシ、ここから通信信号が反射器面に放射さ
れ或はこれが反射器面からの信号を受ける）を除いて、
可動の反射器面（ｒｅｆｔθｃｔｏｒ　ｄｉｓｈ　）を
備えているアンテナ装置を用いることである。アンテナ
給電部は反射器面の焦点に位置すべきである。しかしな
がら、実際にはアンテナ指向方向を走査するための反射
器面の運動は、この焦点位置の囲シでは行なわれないだ
ろう。それ故、このような走査中に、給電部の固定位置
は焦点位置に保持されず、また利得と性能の損失を招く
だろう。

本発明の１つの目的は、反射器の運動中に給電部からの
焦点の離隔を実質的に低減し、或は排除すらすることで
ある。

本発明によれば、支持手段と、反射器面がその凹状面で
ある無線周波数主反射器面と、反射器面がその凸状面で
ある無線周波数補助反射器面とを備え、前記２つの皿が
その反射器面を相互に面して相互に関して固定され、前
記−りの皿が支持手段に関して反射器面間に位置してい
る点の囲勺に共に旋回するための支持手段によって支持
されておシ、また反射器面に連結されかつ主反射器面を
所望方向に向けるよう反射器面の前記旋回を制御するた
め作動し得るアンテナ指向手段及び支持手段に関して固
定されかつ少なくとも前記反射器面内に位置している点
の付近に、補助反射器面のために主反射器面に無線周波
エネルギーを放射し、或は主反射器面から前記エネルギ
ーを受ける部分を有するアンテナ結電手段を備えるアン
テナ装置が提供される。

このアンテナは宇宙空間で使用するのに特に適している
が、他に適用しても有益でちる。カセグレン式（Ｃａｓ
ｓｅｇｒａｉｎ　）、グレゴリ一式（Ｇｒｅｇｏ　−ｒ
ｉａｎ）　、ニュートン式（Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ　）反
射器面が特別な応用のため形成された他の形状と同様に
用い得る。

例示として本発明の一実施例か添付図面を参照して以下
説明される。

躯１図は宇宙船ｌの一部を示し１、これに主パラボラ反
射器皿コ及び補助反射器３を備えているカセグレン式ア
ンテナ装置が据付けられ、補助反射器面は例えば支持腕
（図示せず）によシ、皿３の凸状の反射器面が皿コの凹
状の反射器面に面するように主皿コに固定される。皿コ
はスワツシプレｈ　（ｓｗａｓｈ　−ｐｌａｔｅ　）ア
ンテナ指向機構の可動部グに固定され、固定部Ｓは宇宙
船表面の中空円錐形支持柱６を介して支持される。アン
テナ指向機構は絵図的にのみ示されるが、その構造は適
当な駆動モーター（図示せず）を含み、またその操作は
当該技術分野において技佃を有する者にとっては周知で
ある。その機能はこのアンテナ装置を旋回することがで
きることであシ、従ってアンテナ皿コの送信／受信ビー
ムの方向が、シフ、２図に示すように宇宙船に関して変
化され或は走査される。

導波管ｇを介して宇宙船に搭載される無紐通信装置（図
示せず）と接続される固定アンテナ給電ホーンクは、補
助皿３からの反射によってアンテナ皿コに送るよう指向
機構内に配楢される。皿３の作用は、ｔの位！にホーン
開口の虚像を発生する仁とであシ、この位置９は少なく
とも皿λの焦点位置付近罠ある。ところで、ホーン装置
は事実少なくともこの位置付近に位置され、この囲シで
アン子十曲、７慰丁ソ子十九面錦蜘ｋｒ　＋一つイ情旧
１々−る。こうしてかかる旋回にもかかわらず、ポーン
開口の見やすい位置は（皿３に関する限シ）正しい焦点
位置に残る。

主及び補助の反射器面が一単位として共に動きかつ回転
するので、ビームか走査するときひずみは発生されない
。第一図にＩＯで示すように補助の反射器の縁でこはれ
信号によシある利イ（↑の損失が生じるが、これらの損
失は焦点から補助反射器の対角を増大することによって
制御し得る。適度な設計によシ、図示された装置は低い
損失で（例えば３Ｓのビームｇそ約／ｄＢの損失）比較
的大きな走査を達成することができる。

反射器皿組立体の回転中心は、いわゆる他のシステム設
計の特徴に融通を与えるため、給電ホーン開口から幾分
変移し得るが、大きなひずみか発生するだろう。多くの
用途のため、アンテナの特別な無線周波数検知部を介し
て地上に位置したビーフンからの信号を受信することに
よって、アンテナ指向方向を制御できることが望ましい
。このため、無線周波数検知構成部分（図示せず）を給
電ホーンに取付は得る。走査過程は主反射器開口照度に
非対称を招来し、これは弁別ノミターン（第３図参照）
の形状に基き総計パターンよシ一層ｌ大な作用を及はず
。この非対称を修正するため、アンテナ装置の回転に従
い、またそれ放卵対称を修正するように、ビーコン信号
受信構成部分の受信ビームパターンをスキント（θｑｕ
ｉｎｔ）するのに、総計パターンと弁別パターンの組合
せを用い得る。

総］及び弁別パターンは多列ホーン装置かモード抽出装
置によって発生し得、この信号は幾つかの形式の導波管
から得られる。円形導波％’として、ＴＥＩＩ又はＨＥ
ユ１モードが通常総計信号用に用いられ、またＴＭＯＩ
／ＴＥ２１、二重のＴＫ２］とＴＭ０１”ＴＥ０１の組
合せが弁別信号として用いられる。走査中の零深度を維
掲するため、アンテナの船賃−１及び弁別モードが力Ｉ
Ｊえられ、こＶは補助反射器に従うよう給電照度をスキ
ントする。これは通信信号によっても可能であるが、そ
れは通常必要ない。総組及び弁別モードの加算は幾つか
の方法でなし得る。このモードは無線周波数コンパレー
タ、多重モジュレータ又は追跡受信機内の低周波数又は
ベースバンドで加え得る。この総計ノミターンは通常弁
別パターンに関して低いレベル（例えはコθｄＢ）で加
算される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による宇宙船上のアンテナ装餉の図式的
な図であシ、第２図はｐｉ図に対応するが、宇宙船に関
してアンテナビームを異なる方向に向けるよう旋回した
アンテナ装動の反射器を示し、また第３図は代表的な総
計と分別信号強度を示す１図である。 １０．、宇宙船　コ、１．主反射器皿 ３０９．補助反射器皿　ｑ、２．可動部Ｓ０１．固定部
　６０１．中空円鈴３形支持柱７、、、＃１．電ホーン
　ｇｏ、、導波管ｉｏ、、、こほれ信号 手続補正書（方式） ■、事件の表示 昭和５９年　特許願　第１９６９６６号２、発明の名称 ア　ン　テ　す　装　置 ３、補正をする者 名　称　−７ｇ写摂￥で坊二力て二″ｆ７°パブリック
。 ４、代理人 ＋１１明細書 （２）図　面 ６、補正の内容 ！ＪＩＪ＋ｔａＩｌ；の７’／”：！７＋’、”ｌ：Ｆ
に変更なし図面の浄；１．・内容に変更なし 手続補正書（自発） 昭和５９年１１月２２日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和　５９年特許願第１９６９６６号 ２、発明の名称 ア　ン　テ　す　装　置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 〒１０５　住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物
産ビル別館　電話（５９１）　０２６１５、補正の対象 図面 ６、補正の内容 図面の第１図及び第２図を別紙の通り補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　支持手段と、反射器向がその凹状面である無線周波
   数主反射器面と、反射器面がその凸状面である無線周波
   数補助反射器面とを備え、前記一つの皿がその反射器向
   を相互に面して相互に関して固定され、前記一つの皿が
   支持手段に関して反射器曲間に位置している点の囲シに
   共に旋回するための支持手段によって多持されておシ、
   マた反射器面に連結されかつ主反射器面を所望方向に向
   けるよう反射器面の前記旋回を制御するため作動し得る
   アンテナ指向手段及び支持手段に関して固定されかつ少
   なくともｈｒＪ記反躬器面内に位置している点の付近に
   、補助反射器面のために主反射器面に無線周波エネルギ
   ーを放射し、或は主反射器面から前記エネルギーを受け
   る部分を有するアンテナ給電手段を備えるアンテナ装置
   。 コ、前記主及び補助反射器面を介して、１１’Ｊ記主反
   射器皿の正しい向きに援助するだめのビーコン信号を受
   信するため、前記アンテナ給電手段に固定される無糺周
   波数侶号受化手段を含んでいる特許請求の範囲第１項に
   記載のアンテナ装置。 ３　無紳周波数伯号受信手段の受信７′８ターンの軸方
   向の方位が、前記補助反射器面の旋回に従うよう変化し
   得る特許請求の範囲第１項に記載のアンテナ装置。