JPS6158043B2 - - Google Patents
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- JPS6158043B2 JPS6158043B2 JP54000048A JP4879A JPS6158043B2 JP S6158043 B2 JPS6158043 B2 JP S6158043B2 JP 54000048 A JP54000048 A JP 54000048A JP 4879 A JP4879 A JP 4879A JP S6158043 B2 JPS6158043 B2 JP S6158043B2
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- JP
- Japan
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- reflector
- sub
- antenna
- skirt
- frequency band
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Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
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
- H01Q19/19—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 comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多周波数帯に共用する複反射鏡アンテ
ナに関する。
ナに関する。
一般に、多周波帯に共用できるアンテナとし
て、一次放射器と主反射鏡との間に副反射鏡を備
えた副反射鏡アンテナ装置が多く用いられてい
る。この種の多周波帯共用アンテナは各周波数帯
とも高能率で、かつ良好な指向性を有することが
要求されるが、この能率と指向性を悪くする要因
として、副反射鏡周辺からの電波の漏洩と副反射
鏡自身による遮蔽効果にもとづくアンテナ開口面
の利用度の低下を挙げることができる。
て、一次放射器と主反射鏡との間に副反射鏡を備
えた副反射鏡アンテナ装置が多く用いられてい
る。この種の多周波帯共用アンテナは各周波数帯
とも高能率で、かつ良好な指向性を有することが
要求されるが、この能率と指向性を悪くする要因
として、副反射鏡周辺からの電波の漏洩と副反射
鏡自身による遮蔽効果にもとづくアンテナ開口面
の利用度の低下を挙げることができる。
上記のごとき用途に用いられる従来の代表的な
アンテナとして、第１図に見られるように、二次
曲面鏡を用いたカセグレンアンテナがある。図に
おいて、１は点F1に放射の中心をもつ一次放射
器、２は点F1と点F2に焦点をもつ双曲面状の副
反射鏡、３は点F2に焦点をもつ故物面状の主反
射鏡、そして４は副反射鏡２の外周に取付けられ
た曲面（又は平面）状の金属性スカートである。
一次放射器１から放射される電波のうち、副反射
鏡２の見込角２θ０内に含まれる範囲は副反射鏡
２と主反射鏡３とで正しく反射されたのち、アン
テナ軸に垂直な平面波となつてアンテナ開口面上
に現われる。このように構成されたアンテナを２
周波数帯以上に共用する場合には、高域周波数帯
について最適設計を行つたときの、低域周波数帯
における一次放射器の放射電力分布（Ｆ）が高
域周波数帯における放射電力分布（Ｆh）に較べ
て幅広となり、副反射鏡２からの漏洩電力による
アンテナ指向性の劣化を生ずるので、これを防ぐ
ために、金属性スカート４が、この漏洩電力の一
部をアンテナ開口面上での位相ずれが最小になる
ように主反射鏡３の方向に反射させるべく役立て
られている。第２図は、第１図のアンテナにおけ
る異なつた２周波数での一次放射器１からの放射
電力の分布特性を示す。図において、Ｆは低域
周波数における放射電力の分布、Ｆhは高域周波
数における放射電力の分布をそれぞれ示してい
る。この図から判るように、角度θoの範囲内に
含まれる電力は副反射鏡２によつて主反射鏡３の
方向に、又、角度θoからθnの範囲に含まれる電
力は金属性スカート４によつて主反射鏡３の方向
に反射される。これによつて、角度θo〜θn間の
漏洩電力に起因するアンテナ指向性の劣化を防ぐ
ことができる。しかし、このような金属曲面スカ
ート４による指向性の改善法は、スカート４が完
全な金属板でつくられているために、高域周波数
帯におけるアンテナ開口面上の遮蔽効果が増大
し、それによる能率の低下および主ビーム近傍の
サイドローブレベルの上昇を招くという欠点があ
つた。
アンテナとして、第１図に見られるように、二次
曲面鏡を用いたカセグレンアンテナがある。図に
おいて、１は点F1に放射の中心をもつ一次放射
器、２は点F1と点F2に焦点をもつ双曲面状の副
反射鏡、３は点F2に焦点をもつ故物面状の主反
射鏡、そして４は副反射鏡２の外周に取付けられ
た曲面（又は平面）状の金属性スカートである。
一次放射器１から放射される電波のうち、副反射
鏡２の見込角２θ０内に含まれる範囲は副反射鏡
２と主反射鏡３とで正しく反射されたのち、アン
テナ軸に垂直な平面波となつてアンテナ開口面上
に現われる。このように構成されたアンテナを２
周波数帯以上に共用する場合には、高域周波数帯
について最適設計を行つたときの、低域周波数帯
における一次放射器の放射電力分布（Ｆ）が高
域周波数帯における放射電力分布（Ｆh）に較べ
て幅広となり、副反射鏡２からの漏洩電力による
アンテナ指向性の劣化を生ずるので、これを防ぐ
ために、金属性スカート４が、この漏洩電力の一
部をアンテナ開口面上での位相ずれが最小になる
ように主反射鏡３の方向に反射させるべく役立て
られている。第２図は、第１図のアンテナにおけ
る異なつた２周波数での一次放射器１からの放射
電力の分布特性を示す。図において、Ｆは低域
周波数における放射電力の分布、Ｆhは高域周波
数における放射電力の分布をそれぞれ示してい
る。この図から判るように、角度θoの範囲内に
含まれる電力は副反射鏡２によつて主反射鏡３の
方向に、又、角度θoからθnの範囲に含まれる電
力は金属性スカート４によつて主反射鏡３の方向
に反射される。これによつて、角度θo〜θn間の
漏洩電力に起因するアンテナ指向性の劣化を防ぐ
ことができる。しかし、このような金属曲面スカ
ート４による指向性の改善法は、スカート４が完
全な金属板でつくられているために、高域周波数
帯におけるアンテナ開口面上の遮蔽効果が増大
し、それによる能率の低下および主ビーム近傍の
サイドローブレベルの上昇を招くという欠点があ
つた。
本発明の目的は、上記の欠点を除去し、低域周
波数帯では反射効果をもたせ、高域周波数帯では
主反射鏡開口面上の遮蔽効果を軽減するように、
副反射鏡の周辺にスカートを設けることによつ
て、能率の向上と主ビーム近傍のサイドローブレ
ベルの低減を計ることのできるアンテナ装置を提
供するにある。
波数帯では反射効果をもたせ、高域周波数帯では
主反射鏡開口面上の遮蔽効果を軽減するように、
副反射鏡の周辺にスカートを設けることによつ
て、能率の向上と主ビーム近傍のサイドローブレ
ベルの低減を計ることのできるアンテナ装置を提
供するにある。
本発明によれば、主反射鏡と、少なくとも２つ
の周波数帯を共用する副反射鏡を含んで構成され
た複反射鏡アンテナにおいて、前記副反射鏡の反
射鏡面が同心状に第１の中心部領域と第２の外周
部領域との２つの領域にわかれてなり、前記第１
の中心部領域は金属反射面で形成され、前記第２
の外周部領域の反射面は、高い周波数帯では透過
性、低い周波数帯では反射特性をもつ周波数選択
性を有し、かつ前記第２の外周部領域の反射曲面
形状は前記副反射鏡周辺からの漏洩電力を前記主
反射鏡方向に折り返してその電力をアンテナ主軸
方向に向けられるように形成されることを特徴と
するアンテナ装置が得られる。
の周波数帯を共用する副反射鏡を含んで構成され
た複反射鏡アンテナにおいて、前記副反射鏡の反
射鏡面が同心状に第１の中心部領域と第２の外周
部領域との２つの領域にわかれてなり、前記第１
の中心部領域は金属反射面で形成され、前記第２
の外周部領域の反射面は、高い周波数帯では透過
性、低い周波数帯では反射特性をもつ周波数選択
性を有し、かつ前記第２の外周部領域の反射曲面
形状は前記副反射鏡周辺からの漏洩電力を前記主
反射鏡方向に折り返してその電力をアンテナ主軸
方向に向けられるように形成されることを特徴と
するアンテナ装置が得られる。
次に、本発明によるアンテナ装置について、図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
第３図は本発明による実施例の構成を示した概
略的な側断面図である。図において、１は一次放
射器、２は副反射鏡、３は主反射鏡、そして４′
は副反射鏡のスカートを示している。このアンテ
ナは、第１図に示したカセグレンアンテナと同じ
型のものであり、従つて、副反射鏡のスカート
４′の作用を除けば、従来例の説明において述べ
たごとく同じ動作をするものと理解されたい。な
お、第３図において、５はアンテナの開口面を側
面から示す線、６，７，８等はアンテナ軸Ｙに平
行な波束の方向をそれぞれ示している。
略的な側断面図である。図において、１は一次放
射器、２は副反射鏡、３は主反射鏡、そして４′
は副反射鏡のスカートを示している。このアンテ
ナは、第１図に示したカセグレンアンテナと同じ
型のものであり、従つて、副反射鏡のスカート
４′の作用を除けば、従来例の説明において述べ
たごとく同じ動作をするものと理解されたい。な
お、第３図において、５はアンテナの開口面を側
面から示す線、６，７，８等はアンテナ軸Ｙに平
行な波束の方向をそれぞれ示している。
副反射鏡２とスカート４′とは、互に同心状に
それぞれ中心部領域および外周部領域に分かれて
配置されており、副反射鏡２が金属反射面で形成
されているのに対して、スカート４′は、その反
射面が完全な金属面（又は金属膜）ではなく、金
属面（又は金属膜）に直径が２周波数帯のうち高
域周波数の自由空間波長の半値より大きく、低域
周波数の自由空間波長の半値より小さく選定され
た円孔を多数明けたものを用いている。これによ
つて、孔の電波に対するカツトオフ特性を利用し
て、低域周波数の電波に対しては遮蔽効果（すな
わち、反射性）を維持しつつ高域周波数の電波に
対しては透過させるようにすることができる。第
４図ａ，ｂは、副反射鏡２とスカート４′との組
合わせの一例を、それぞれ側断面図および正面図
によつて見せたものである。
それぞれ中心部領域および外周部領域に分かれて
配置されており、副反射鏡２が金属反射面で形成
されているのに対して、スカート４′は、その反
射面が完全な金属面（又は金属膜）ではなく、金
属面（又は金属膜）に直径が２周波数帯のうち高
域周波数の自由空間波長の半値より大きく、低域
周波数の自由空間波長の半値より小さく選定され
た円孔を多数明けたものを用いている。これによ
つて、孔の電波に対するカツトオフ特性を利用し
て、低域周波数の電波に対しては遮蔽効果（すな
わち、反射性）を維持しつつ高域周波数の電波に
対しては透過させるようにすることができる。第
４図ａ，ｂは、副反射鏡２とスカート４′との組
合わせの一例を、それぞれ側断面図および正面図
によつて見せたものである。
上記のような副反射鏡２とスカート４′との組
合わせを用いることによつて、一次放射器１から
の低域周波数の放射電力の分布（Ｆ）に対して
は角度θnの範囲まで有効に主反射鏡３の方向へ
反射させるが、高域周波数の放射電力の分布（Ｆ
h）に対しては角度θoまで有効に主反射鏡３の方
向へ反射させ、角度θoからθnまでの範囲の放射
電力はスカート４′の影響を受けることなしに透
過させる。更に、分布Ｆhのうち主反射鏡３上の
１点Ｑで反射して８の方向に向かう波束も遮断さ
れることなくスカート４′を透過させることがで
きる。このことから判るように、この実施例のア
ンテナは、周波数別に異なつた大きさの副反射鏡
を２個備えているのと等価になり、それによつ
て、高域周波数に対して最適設計を行なつた場合
に低域周波数において生ずる副反射鏡２からの漏
洩電力にもとづく能率の低下及び指向性の劣化を
改善することができるばかりでなく、高域周波数
の電波に対してスカート４′の遮蔽妨害がなくな
るので、アンテナ開口面上の波束分布も良好にな
り、主ビーム近傍で発生するサイドローブレベル
も低減する。
合わせを用いることによつて、一次放射器１から
の低域周波数の放射電力の分布（Ｆ）に対して
は角度θnの範囲まで有効に主反射鏡３の方向へ
反射させるが、高域周波数の放射電力の分布（Ｆ
h）に対しては角度θoまで有効に主反射鏡３の方
向へ反射させ、角度θoからθnまでの範囲の放射
電力はスカート４′の影響を受けることなしに透
過させる。更に、分布Ｆhのうち主反射鏡３上の
１点Ｑで反射して８の方向に向かう波束も遮断さ
れることなくスカート４′を透過させることがで
きる。このことから判るように、この実施例のア
ンテナは、周波数別に異なつた大きさの副反射鏡
を２個備えているのと等価になり、それによつ
て、高域周波数に対して最適設計を行なつた場合
に低域周波数において生ずる副反射鏡２からの漏
洩電力にもとづく能率の低下及び指向性の劣化を
改善することができるばかりでなく、高域周波数
の電波に対してスカート４′の遮蔽妨害がなくな
るので、アンテナ開口面上の波束分布も良好にな
り、主ビーム近傍で発生するサイドローブレベル
も低減する。
上記の実施例においては、スカート部に明けら
れた円形孔によるカツトオフ特性を利用する場合
について説明したが、電波の偏波特性を考慮すれ
ば、孔の形状として方形、多角形、十字形等軸対
称な形状を有するものであれば、差支えないこと
はいうまでもない。その他、周波数選択性のスカ
ートとして、誘電体多層膜フイルタ、或いは共振
形金属格子フイルタ等の帯域通過（又は阻止）特
性を利用したもので構成することもできる。
れた円形孔によるカツトオフ特性を利用する場合
について説明したが、電波の偏波特性を考慮すれ
ば、孔の形状として方形、多角形、十字形等軸対
称な形状を有するものであれば、差支えないこと
はいうまでもない。その他、周波数選択性のスカ
ートとして、誘電体多層膜フイルタ、或いは共振
形金属格子フイルタ等の帯域通過（又は阻止）特
性を利用したもので構成することもできる。
また、上記の実施例は、２周波数を共用するア
ンテナ装置に本発明を適用した場合について示し
たものであるが、適用アンテナ装置が２周波以上
の多周波数を共用する場合には、隣接周波数間の
選択効果が高域周波数側から順に現われるように
するために、スカート部の内側から外側に向けて
円孔の直径を次第に大きく配列することによつ
て、各周波数域別に電気的有効口径の異なつた副
反射鏡スカートを実現することもできる。さら
に、本発明の基本的な原理にもとづいて容易に理
解できるように、本発明のアンテナ装置は、電波
伝播過程で一次放射器と主反射鏡との間に中間反
射鏡として副反射鏡を備えた全ての複反射鏡アン
テナ装置に適用することが可能である。
ンテナ装置に本発明を適用した場合について示し
たものであるが、適用アンテナ装置が２周波以上
の多周波数を共用する場合には、隣接周波数間の
選択効果が高域周波数側から順に現われるように
するために、スカート部の内側から外側に向けて
円孔の直径を次第に大きく配列することによつ
て、各周波数域別に電気的有効口径の異なつた副
反射鏡スカートを実現することもできる。さら
に、本発明の基本的な原理にもとづいて容易に理
解できるように、本発明のアンテナ装置は、電波
伝播過程で一次放射器と主反射鏡との間に中間反
射鏡として副反射鏡を備えた全ての複反射鏡アン
テナ装置に適用することが可能である。
以上の説明によつて明らかなように、本発明に
よれば、低域周波数帯では反射効果をもち、高域
周波数帯では透過効果をもつた周波数選択性のス
カートを副反射鏡の周辺に同心状に組合わせるこ
とによつて、等価的に２種以上の異なつた有効口
径を有する副反射鏡を備えたと同じことになり、
これによつて、それぞれに対応する周波数帯につ
いて個々に指向性およびアンテナ能率を最善の状
態にセツトすることが可能となるから、多周波共
用アンテナとしての性能の向上に対して得られる
効果は大きい。
よれば、低域周波数帯では反射効果をもち、高域
周波数帯では透過効果をもつた周波数選択性のス
カートを副反射鏡の周辺に同心状に組合わせるこ
とによつて、等価的に２種以上の異なつた有効口
径を有する副反射鏡を備えたと同じことになり、
これによつて、それぞれに対応する周波数帯につ
いて個々に指向性およびアンテナ能率を最善の状
態にセツトすることが可能となるから、多周波共
用アンテナとしての性能の向上に対して得られる
効果は大きい。
第１図は従来の副反射鏡スカート付カセグレン
アンテナ装置の構成を概略的に示した側断面図、
第２図は、第１図のアンテナに用いられる一次放
射器の放射電力の分布特性図、第３図は本発明に
よる実施例の構成を概略的に示した側断面図、第
４図ａおよびｂは、第３図における副反射鏡とス
カートとの組合わせによる複合反射鏡の一例を示
すそれぞれ側断面図および正面図である。図にお
いて、１は一次放射器、２は副反射鏡、３は主反
射鏡、４，４′はスカートである。
アンテナ装置の構成を概略的に示した側断面図、
第２図は、第１図のアンテナに用いられる一次放
射器の放射電力の分布特性図、第３図は本発明に
よる実施例の構成を概略的に示した側断面図、第
４図ａおよびｂは、第３図における副反射鏡とス
カートとの組合わせによる複合反射鏡の一例を示
すそれぞれ側断面図および正面図である。図にお
いて、１は一次放射器、２は副反射鏡、３は主反
射鏡、４，４′はスカートである。
Claims (1)
- １ 主反射鏡と、少なくとも２つの周波数帯を共
用する副反射鏡とを含んで構成された複反射鏡ア
ンテナにおいて、前記副反射鏡の反射鏡面が同心
状に第１の中心部領域と第２の外周部領域との２
つの領域にわかれてなり、前記第１の中心部領域
は金属反射面で形成され、前記第２の外周部領域
の反射面は、高い周波数帯では透過性、低い周波
数帯では反射特性をもつ周波数選択性を有し、か
つ前記第２の外周部領域の反射曲面形状は前記副
反射鏡周辺からの漏洩電力を前記主反射鏡方向に
折り返してその電力をアンテナ主軸方向に向けら
れるように形成されることを特徴とするアンテナ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4879A JPS5592002A (en) | 1979-01-05 | 1979-01-05 | Antenna unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4879A JPS5592002A (en) | 1979-01-05 | 1979-01-05 | Antenna unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5592002A JPS5592002A (en) | 1980-07-12 |
| JPS6158043B2 true JPS6158043B2 (ja) | 1986-12-10 |
Family
ID=11463378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4879A Granted JPS5592002A (en) | 1979-01-05 | 1979-01-05 | Antenna unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5592002A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58184910U (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-08 | 日本電気株式会社 | アンテナリフレクタ |
| EP4044371B1 (en) | 2019-11-27 | 2023-09-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Reflector antenna device |
| CN113015421A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-22 | 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 | 基于架空线路x射线检测的电磁屏蔽装置及验证方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107752A (en) * | 1976-03-08 | 1977-09-09 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Equiibeam width reflecting mirror antenna |
-
1979
- 1979-01-05 JP JP4879A patent/JPS5592002A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107752A (en) * | 1976-03-08 | 1977-09-09 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Equiibeam width reflecting mirror antenna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5592002A (en) | 1980-07-12 |
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