JPS62281604A - Double reflector antenna - Google Patents
Double reflector antennaInfo
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- JPS62281604A JPS62281604A JP12534086A JP12534086A JPS62281604A JP S62281604 A JPS62281604 A JP S62281604A JP 12534086 A JP12534086 A JP 12534086A JP 12534086 A JP12534086 A JP 12534086A JP S62281604 A JPS62281604 A JP S62281604A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は複反射鏡アンテナに関し、特に、サイドロープ
レベルが高くなる面を衛星軌道面からずらした複反射鏡
アンテナに関する。[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a double-reflector antenna, and particularly to a double-reflector antenna in which the plane where the side rope level is high is shifted from the satellite orbit plane. Regarding.
マイクロ波以上の高周波数帯が用いられる衛星通信シス
テムの地球局用アンテナとして、例えば、カセグレン型
複反射鏡あるいはグレゴリアン型複反射鏡を有する複反
射鏡アンテナが使用されている。BACKGROUND ART A double-reflector antenna having a Cassegrain-type double reflector or a Gregorian-type double-reflector, for example, is used as an antenna for an earth station in a satellite communication system in which a high frequency band higher than microwaves is used.
第6図(イ)、(ロ)はカセグレン型の複反射鏡アンテ
ナを示し、1は主反射鏡、2は電波を送受する一次放射
器、3は主反射鏡1の前面に配置されたカセグレン型複
反射鏡、4は複反射鏡3を支持するための支持構造体を
示す。支持構造体4はアンテナの機構的平衡性および経
済性の面から、アンテナの鏡軸Mを含む鉛直面しに平行
な支柱41および鉛直面しに対し対称な2本の支柱42
.43から構成されている。Figures 6 (a) and (b) show a Cassegrain type double-reflector antenna, where 1 is the main reflector, 2 is the primary radiator that transmits and receives radio waves, and 3 is the Cassegrain type antenna placed in front of the main reflector 1. 4 indicates a support structure for supporting the double reflector 3. From the viewpoint of mechanical balance and economy of the antenna, the support structure 4 has a support 41 that is parallel to a vertical plane that includes the mirror axis M of the antenna, and two supports 42 that are symmetrical with respect to the vertical plane.
.. It consists of 43.
この複反射鏡アンテナは鏡面修整による高能率設計が可
能であり、−次放射器の入出力端子を主反射鏡の頂点付
近に設け、送受信機と一次放射器を結ぶ給電線の損失を
少なくすることができるため、特に、衛星通信方式の地
球局用アンテナとして広く用いられている。This multi-reflector antenna can be designed with high efficiency through mirror surface modification, and the input/output terminals of the -order radiator are placed near the apex of the main reflector to reduce loss in the feeder line connecting the transmitter/receiver and the primary radiator. Therefore, it is widely used as an antenna for earth stations in satellite communication systems.
一方、ニューメディアの開発に伴い、通信需要は急激な
増大と多様化の方向にあり、衛星通信分野においては、
衛星軌道上の隣り合う衛星の間隔は次第に狭(なりつつ
ある。限られた衛星軌道を有効に利用し、衛星通信シス
テム間の干渉を低減するために、地球局には、より低い
サイドローブ特性を存するアンテナを設備することが強
く要請されている。On the other hand, with the development of new media, communication demand is rapidly increasing and diversifying, and in the field of satellite communication,
The spacing between adjacent satellites in satellite orbits is becoming increasingly narrow.In order to make effective use of limited satellite orbits and reduce interference between satellite communication systems, earth stations are equipped with lower sidelobe characteristics. There is a strong demand for the installation of antennas that provide
そこで、この種の複反射鏡アンテナのサイドローブの特
性を検討することにする。前述したように、主反射鏡1
の前面の電波通路内に複反射鏡3および支持構造体4が
配置されているため、これらが電波を遮ってアンテナの
開口面Aに幾何光学的影(以下「暗影」という)を生じ
ることが避けられない。第7図はこの暗影を示し、複反
射鏡3により暗影S0が、主反射鏡1と開口面Aの間の
平面波R。Therefore, we will examine the side lobe characteristics of this type of multi-reflector antenna. As mentioned above, the main reflector 1
Since the double-reflector 3 and the support structure 4 are arranged in the radio wave path in front of the antenna, it is possible that these will block the radio waves and cause a geometric optical shadow (hereinafter referred to as "dark shadow") on the aperture surface A of the antenna. Inevitable. FIG. 7 shows this dark shadow, where the double reflecting mirror 3 causes a dark shadow S0, and the plane wave R between the main reflecting mirror 1 and the aperture A.
が支持構造体4で遮られることにより暗影S。is blocked by the support structure 4, resulting in a dark shadow S.
が、さらに、複反射鏡3と主反射鏡1の間の球面波R2
が支持構造体4で遮られることにより暗影S2が生じる
。However, in addition, the spherical wave R2 between the double reflecting mirror 3 and the main reflecting mirror 1
is blocked by the support structure 4, resulting in a dark shadow S2.
一方、開口面上の暗影はアンテナのサイドローブ特性を
劣下させる大きな要因の一つである。第8図は支持構造
体を構成する1本の支柱が作る暗影によるサイドローブ
レベルを開口法により推定した計算値を示す。第8図の
暗影Sは第7図の暗影S+ 、Szを扇形にモデル化し
たものである(扇形角α=4°)。On the other hand, dark shadows on the aperture plane are one of the major factors that degrade the sidelobe characteristics of the antenna. FIG. 8 shows calculated values estimated by the aperture method of the side lobe level due to the dark shadow created by one pillar constituting the support structure. The dark shadow S in FIG. 8 is a fan-shaped model of the dark shadows S+ and Sz in FIG. 7 (fan angle α=4°).
第8図より暗影によるサイドローブレベルには方向性が
あり、暗影Sに直交する面(φ−90’面)においては
広い角度範囲(0くθく9°)においてサイドローブレ
ベルが高いが、暗影Sに直交せず、少し斜交した面、即
ち、本計算例の場合、φ=75°面においては角度θに
対しレベルが急峻に低下するサイドローブ特性を有する
ことがわかる。From Fig. 8, the sidelobe level due to the dark shadow has directionality, and in the plane perpendicular to the dark shadow S (φ-90' plane), the sidelobe level is high in a wide angular range (0, θ, 9°); It can be seen that a surface that is not orthogonal to the dark shadow S but slightly oblique, that is, in the case of this calculation example, the φ=75° surface has a sidelobe characteristic in which the level sharply decreases with respect to the angle θ.
このことから、第6図(イ)、(ロ)のように鉛直面し
に平行な支柱41をもつ支持構造体4を有するアンテナ
においては、鉛直面しに直交する面内においてサイドロ
ーブレベルが高く、これより少し斜交した面内において
は、サイドローブレベルが低いことが予想される。 第
9図は第6図(イ)、(ロ)に示した複反射鏡アンテナ
のサイドローブレベルを実測した結果を示す。この結果
より明らかなように、鉛直面しに直交するφ=90°面
ではサイドローブレベルが高く、これに斜交するφ=7
5°面内ではサイドローブ特性が改善されることがわか
る。From this, it can be seen that in an antenna having a support structure 4 having pillars 41 parallel to the vertical plane as shown in FIGS. It is expected that the sidelobe level will be low in a plane that is higher and slightly oblique than this. FIG. 9 shows the results of actually measuring the side lobe level of the double-reflector antenna shown in FIGS. 6(a) and 6(b). As is clear from this result, the sidelobe level is high on the φ=90° plane perpendicular to the vertical plane, and the side lobe level is high on the φ=90° plane that is perpendicular to the vertical plane.
It can be seen that the sidelobe characteristics are improved within the 5° plane.
しかし、従来の複反射鏡アンテナによれば、対向する衛
星が地球局と同一子午線内の衛星軌道上にある場合には
、サイドローブレベルが高いφ=90°面が狭い間隔で
多数の衛星が並ぶ衛星軌道面に相当するため、衛星軌道
上の隣り合う衛星に対し高いレベルの干渉を与えるとい
う不利があった。However, with conventional double-reflector antennas, if the opposing satellite is on a satellite orbit in the same meridian as the earth station, the φ = 90° plane with a high sidelobe level has a large number of satellites spaced closely apart. Since it corresponds to the orbital plane of satellites lined up, it has the disadvantage of causing a high level of interference with adjacent satellites in orbit.
本発明は上記に濫みてなされたものであり、衛星通信シ
ステム間の干渉を低減するため、複反射鏡を支持する支
持構造体をアンテナ鉛直面に対して非対称的に配置する
ようにした複反射鏡アンテナを提供するものである。The present invention has been made in view of the above, and in order to reduce interference between satellite communication systems, a double reflection mirror is provided in which a support structure supporting a double reflection mirror is disposed asymmetrically with respect to the vertical plane of the antenna. This provides a mirror antenna.
以下、本発明の複反射鏡アンテナを詳細に説明する。Hereinafter, the double reflector antenna of the present invention will be explained in detail.
第1図(イ)、(ロ)は本発明の一実施例を示し、1は
主反射鏡、2は電波を送受するr次放射器、3は主反射
鏡1の前面の電波通路内に配置されたカセグレン型複反
射鏡、4は複反射鏡3を支持するための支持構造体を示
す。支持構造体4は、アンテナの鏡軸Mを含む鉛直面し
に対して非平行な支柱41および鉛直面しに対称な支柱
42.43の3本の支柱により構成されている。1(a) and (b) show an embodiment of the present invention, in which 1 is a main reflecting mirror, 2 is an r-order radiator that transmits and receives radio waves, and 3 is a radio wave path in front of the main reflecting mirror 1. The Cassegrain double-reflecting mirrors 4 are arranged, and numeral 4 indicates a support structure for supporting the double-reflecting mirrors 3. The support structure 4 is composed of three pillars: a pillar 41 that is non-parallel to a vertical plane that includes the mirror axis M of the antenna, and pillars 42 and 43 that are symmetrical to the vertical plane.
以上の構成において、地球局と同一子午線内の衛星と対
向する地球局アンテナとして使用すると、支柱41は鉛
直面しに対し傾きをもた廿であるために、支柱41が作
る暗影によるアンテナサイドローブ特性の劣下が最も顕
著である支柱41に直交する面を鉛直面しに直交する面
すなわち衛星軌道面Gから避けることができる。このよ
うに、支柱41を鉛直面りに対して傾きをもたせ、支持
構造体4を鉛直面しに対し非対称に配置することにより
、衛星軌道面内のサイドローブ特性を改善し、軌道上の
隣り合う他の衛星への干渉レベルを低減する地球局用複
反射鏡アンテナを構成することができる。In the above configuration, when used as an earth station antenna facing a satellite in the same meridian as the earth station, since the support 41 is inclined with respect to the vertical plane, antenna side lobes due to the dark shadow created by the support 41 are generated. It is possible to avoid the plane perpendicular to the pillar 41, where the deterioration of characteristics is most remarkable, from the plane perpendicular to the vertical plane, that is, the satellite orbit plane G. In this way, by tilting the column 41 with respect to the vertical plane and arranging the support structure 4 asymmetrically with respect to the vertical plane, the side lobe characteristics in the satellite orbit plane are improved, and the side lobe characteristics in the satellite orbit are improved. A multi-reflector antenna for an earth station can be constructed that reduces the level of interference to other satellites.
第2図は本発明の第2の実施例を示し、支持構造体4は
アンテナの鏡軸Mの回りに等角度間隔に配された3本の
支柱41.42.43で構成され、支柱41は鏡軸Mを
含む鉛直面しに対し傾きをもたせることにより鉛直面り
に非対称に配置されている。この実施例においても、支
柱41に直交する面が衛星軌道面Gと一致しないため、
第1の実施例と同様に、衛星軌道面内のサイドロープ特
性を改善することができる。この実施例では、支持構造
体4が回転対称であるため、その製造において、また主
反射鏡1への取付けの作業性等において経済的なメリッ
トがある。FIG. 2 shows a second embodiment of the invention, in which the support structure 4 is composed of three columns 41, 42, 43 arranged at equal angular intervals around the mirror axis M of the antenna. are arranged asymmetrically with respect to the vertical plane by being inclined with respect to the vertical plane including the mirror axis M. Also in this embodiment, since the plane perpendicular to the support 41 does not coincide with the satellite orbital plane G,
Similar to the first embodiment, the side rope characteristics within the satellite orbit plane can be improved. In this embodiment, since the support structure 4 is rotationally symmetrical, there are economical advantages in its manufacture and in the workability of attaching it to the main reflecting mirror 1.
第3図は本発明の第3の実施例を示し、地球局の子午線
と異なる子午線上にある衛星と対向する地球局アンテナ
として有効な応用例である。地球局と衛星の子午線が異
なり、しかも、アンテナの鏡軸Mの回りに等角度間隔に
配された支柱41.42.43゛ を、鏡軸Mを含む鉛
直面りに対称に配置した時、衛星軌道面Gが支柱43゛
に直交する場合があり得る。このような場合にも、本
発明が応用可能であり、支柱43゛ を衛星軌道面Gに
直交しない支柱43に置き替えることにより、鉛直面し
に非対称な支持構造体4を構成することができる。FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention, which is an effective example of application as an earth station antenna facing a satellite located on a different meridian from that of the earth station. When the meridians of the earth station and the satellite are different, and the supports 41, 42, 43゛, which are arranged at equal angular intervals around the mirror axis M of the antenna, are arranged symmetrically in a vertical plane that includes the mirror axis M, There may be cases where the satellite orbital plane G is perpendicular to the pillar 43'. The present invention is also applicable to such cases, and by replacing the support 43' with a support 43 that is not perpendicular to the satellite orbital plane G, it is possible to construct a support structure 4 that is asymmetrical in the vertical plane. .
以上の実施例は支持構造体が3本の支柱から構成される
ものとして説明したが、同様に広く使用される4本の支
柱により構成される場合にも本発明を適用できる。第4
図および第5図は支持構造体4が4本の支柱44.45
.46.47で構成される場合である。Although the above embodiment has been described assuming that the support structure is composed of three columns, the present invention can also be applied to a case where the support structure is composed of four columns, which are also widely used. Fourth
Figures 4 and 5 show that the support structure 4 consists of four columns 44.45.
.. 46.47.
第4図は衛星軌道面Gに直交する支柱45゛、47′
を衛星軌道面9に直交しない支柱45.47にそれぞれ
置き替えることにより、鉛直面しに非対称な支持構造体
4を構成したものである。Figure 4 shows pillars 45' and 47' perpendicular to the satellite orbital plane G.
By replacing the support structures 45 and 47 with support columns 45 and 47 that are not perpendicular to the satellite orbital plane 9, a vertically asymmetric support structure 4 is constructed.
第5図はアンテナの鏡軸Mの回りに等角度間隔に配され
た4本の支柱44.45.46.47で構成される支持
構造体4を鉛直面しに非対称に配置することにより、支
柱45.47の衛星軌道面Gと直交することを回避した
ものである。FIG. 5 shows that the support structure 4, which is composed of four pillars 44, 45, 46, and 47 arranged at equal angular intervals around the mirror axis M of the antenna, is arranged asymmetrically in the vertical plane. This is to avoid perpendicularity to the satellite orbital plane G of the pillars 45 and 47.
第5図の実施例のアンテナの場合には、第2図の実施例
で説明したアンテナと同様に、経済性の面で有効である
。In the case of the antenna of the embodiment shown in FIG. 5, the antenna described in the embodiment of FIG. 2 is economically effective.
なお、以上の実施例は複反射鏡がカセグレン型の場合で
あるが、本発明は、グレゴリアン型複反射鏡をもつ複反
射鏡アンテナにおいても同様に実施することができるこ
とはもちろんである。Although the above-described embodiments are based on the case where the double reflector is a Cassegrain type, it goes without saying that the present invention can be similarly implemented in a double reflector antenna having a Gregorian type double reflector.
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明の複反射鏡アンテナによれば
、複反射鏡を支持する支持構造体をアンテナ鉛直面に対
して非対称的に配置するようにしたため、衛星通信シス
テム間の干渉を低減することができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the double-reflector antenna of the present invention, the support structure that supports the double-reflector is disposed asymmetrically with respect to the vertical plane of the antenna, so interference can be reduced.
第1図(イ)、(ロ)は本発明の第1の実施例を示し、
(イ)は側面図、(ロ)は正面図、第2図より第5図は
本発明の第2より第5の実施例を示す正面図、第6図(
イ)、(ロ)は従来の複反射鏡アンテナを示し、(イ)
は側面図、(ロ)は正面図、第7図は複反射鏡アンテナ
の開口面上に生ずる暗影を示す説明図、第8図は複反射
鏡を支持する支持構造体を構成する支柱によって生じる
暗影に基づくサイドローブレベルの計算例を示す説明図
、第9図は複反射鏡を支持する支持構造体をもつアンテ
ナのサイドロープ特性の実測結果を示す説明図。
符号の説明
1−一一一一・−主反射鏡 2−・・−・−次
放射器3−−−−−−一復反射鏡 4−・−・
支持構造体41.42.43・−・−・支 柱
M−・−・・・アンテナ鏡軸
L−・・・・鏡軸Mを含む鉛直面
G −−−−−・−衛星軌道面FIGS. 1(a) and 1(b) show a first embodiment of the present invention,
(A) is a side view, (B) is a front view, FIGS. 2 to 5 are front views showing the second to fifth embodiments of the present invention, and FIG.
A) and (B) show conventional double-reflector antennas, and (A)
is a side view, (b) is a front view, FIG. 7 is an explanatory diagram showing the dark shadow that occurs on the aperture surface of the double reflector antenna, and FIG. 8 is a diagram showing the dark shadow caused by the support structure that supports the double reflector. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of calculation of a side lobe level based on dark shadows; FIG. 9 is an explanatory diagram showing actual measurement results of side lobe characteristics of an antenna having a support structure supporting a double reflecting mirror; Explanation of symbols 1-111・-Main reflector 2-・・−・−Secondary radiator 3−−−−−Return reflector 4−・−・
Support structure 41.42.43 ・ - ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
Claims (1)
し、前記復反射鏡を介して前記主反射鏡と一次放射器の
間で電波を送受する復反射鏡アンテナにおいて、 前記支持構造体が前記複数の支柱をアンテ ナ鏡軸を含む鉛直面に対して非対称の位置に有すること
を特徴とする複反射鏡アンテナ。[Scope of Claims] A retroreflector supported by a support structure having a plurality of columns is disposed in a radio wave path in front of the main reflector, and the main reflector is connected to the primary radiation via the retroreflector. A double-reflector antenna for transmitting and receiving radio waves between mirrors, wherein the support structure has the plurality of support columns at asymmetric positions with respect to a vertical plane that includes the antenna mirror axis.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12534086A JPS62281604A (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Double reflector antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12534086A JPS62281604A (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Double reflector antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62281604A true JPS62281604A (en) | 1987-12-07 |
Family
ID=14907693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12534086A Pending JPS62281604A (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Double reflector antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62281604A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000035049A1 (en) * | 1998-12-08 | 2000-06-15 | Kwon T I | Method and apparatus for antenna orientation and antenna with the same |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP12534086A patent/JPS62281604A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000035049A1 (en) * | 1998-12-08 | 2000-06-15 | Kwon T I | Method and apparatus for antenna orientation and antenna with the same |
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