JPS6251810A - 衛星受信アンテナ装置 - Google Patents

衛星受信アンテナ装置

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JPS6251810A
JPS6251810A JP19227385A JP19227385A JPS6251810A JP S6251810 A JPS6251810 A JP S6251810A JP 19227385 A JP19227385 A JP 19227385A JP 19227385 A JP19227385 A JP 19227385A JP S6251810 A JPS6251810 A JP S6251810A
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reflection mirror
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裕彦 山本
Kazutada Azuma
一忠 東
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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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、2種の静止衛星1例えば放送衛星と気象衛星
とを単一の反射鏡を共用して受信することのできる衛星
受信アンテナ装置に関するものである。
〈従来の技術〉 近年、多くの静止衛星が打ち上げられ、地上で各衛星か
らの電波を受信することによって各種の放送モードのサ
ービスが受けられるようになってきた。例えば、代表的
なものとして気象衛星受信システムと放送衛星受信シス
テムがあり、前者は気象衛星から送られる主に天気図等
の画像データを、後者は放送衛星から送られるテレビ画
像、音声等をそれぞれサービスするものである。気象衛
星受信システムでは、気象衛星から送られる1、7GH
2帯の電波を約1〜1.2mの直径の反射鏡を備えたパ
ラボラアンテナで受信され、一方、放送衛星受信システ
ムでは、放送衛星から送られる12GHz帯の電波を0
.5〜0.75mの直径の反射鏡を備えたパラボラアン
テナで受信されている。この両衛星受信システムは、衛
星の送信電力、サービス画像の内容、受信限界等の相違
により、地上受信機のアンテナ径つまり前述の反射鏡の
直径にかなりの差があることに起因して個別に設置され
ている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、気象衛星は赤道上空の東経140゜の静止軌
道上に位置し、放送衛星は赤道上空の東経110°の静
止軌道上に位置しており、日本の領域付近から前記の両
衛星の方向のなす角度は32.5°〜34°である。こ
の程度の角度差であれば単一の反射鏡に対し各衛星受信
用の2種の一次放射器を配置した一つのアンテナ装置で
両衛星の電波を受信できる可能性があるように思われる
。そこで、第6図のような構成にすることが考えられる
。即ち、対称形パラボラ反射鏡1の電気的焦点1aに気
象衛星2の受信用一次放射器20を配置するとともに、
電気的焦点1aから偏位した位置に放送衛星3の受信用
一次放射器30を配置する。そして、放送衛星3から送
信される電波ビーム3aを反射鏡1で反射させて一次放
射器30で受信するようにし、放送衛星受信用アンテナ
を構成する。一方、気象衛星2から送信される電波ビー
ム2aを反射鏡1で反射させて一次放射器20で受信す
るようにし、気象衛星受信用アンテナを構成する。
ところが、図示のように反射鏡1の回転対称軸1bを気
象衛星2の電波ビーム2aに一致させた場合、気象衛星
2からの電波ビーム2aは最大感度で受信されるが、放
送衛星受信用一次放射器30は偏位給電する形態となり
、偏位給電による利得低下が生じると云う問題がある。
そのために、それぞれの衛星受信設備が個別に設置され
ており、この種の設備におけるコストにおいて大きな比
重う占めるアンテナ装置およびこれを設置するための設
備に多大の費用を要している。しかも、両衛星受信シス
テムともサービス内容の共通点は画像情報の伝送であっ
て画像モニタ等の共通の機器が多いが、アンテナ装置が
前述のように異なることにより何れも個別に備えており
、極めて不経済である。
本発明は、前記従来の問題点に鑑みこれを解消するため
になされたもので、反射鏡の形状並びに配置を工夫する
ことによって反射鏡の電気的焦点に配置された一次放射
器での感度が低下することなく、且つ偏位給電する一次
放射器での感度が上がるようにし、2種の衛星からの放
射電波を単一の反射鏡を共用して受信することのできる
衛星受信アンテナ装置を提供することを目的とするもの
である。
〈問題点を解決する為の手段〉 本発明は、前記目的を達成するために、2種の衛星から
の放射電波を単一の反射鏡を共用して受信する衛星受信
アンテナ装置であって、電波反射面が回転放物面の非対
称な一部から成るオフセットパラボラ反射鏡と、この反
射鏡の電気的焦点に配置され反射鏡とともに第1の衛星
受信用アンテナを構成する第1の衛星受信用一次放射器
と、前記電気的焦点から偏位した位置に配置され前記反
射鏡とともに第2の衛星受信用アンテナを構成する第2
の衛星受信用一次放射器とを具備し、前記反射鏡が、こ
れの電波反射面の前記第2の衛星から見た楕円開口面の
長袖が前記2種の衛星からの電波ビームを含む平面に対
し同一面若しくは平行に位置するよう配置された構成と
したことを要旨とするものである。
く作用〉 前記構成としたことにより、第1の衛星からの信号電波
を反射鏡で反射させて電気的焦点に位置する一次放射器
で受信し、一方の第2の衛星からの信号電波を反射鏡で
反射させて電気的焦点から偏位した一次放射器で受信す
る。この時、第2の衛星から見た反射鏡の実効反射面は
、回転放物面の非対称な一部から成る電波反射面を有す
るオフセットパラボラ反射鏡が、第2の衛星から見た楕
円開口面の長軸を両衛星からの電波ビームを含む平面に
対し同−若しくは平行に配置されていることにより、対
称形パラボラ反射鏡に比し十分に大きいから、この大き
な実効反射面により、第2の衛星受信用アンテナは、偏
位給電による利得の低下を十分に補える受信利得を得る
〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を詳説する。
第1図は本発明の好ましい一実施例の概略構成を示し、
気象衛星を第1の衛星4とし、放送衛星を第2の衛星5
とする。反射鏡6としては、回転放物面の非対称な一部
を抜きとった曲面の電波反射面を有するオフセットパラ
ボラ反射鏡が用いられ、この反射鏡6とともに第1の衛
星受信用アンテナを構成する第1の衛星受信用一次放射
器40は、反射鏡6の電気的焦点6aに配置され、第1
の衛星4から放射送信された電波ビーム4aを反射鏡6
で反射させてその反射波を受信する。一方、反射鏡6と
ともに第2の衛星受信用アンテナを構成する第2の衛星
受信用一次放射器50は、反射鏡6の電気的焦点から偏
位した位置に配置され、第2の衛星5から放射送信され
た電波ビーム5aを反射鏡6で反射させてその反射波を
受信する。
第1の衛星受信用一次放射器40が第1の衛星4からの
電波ビーム4aに対し最大感度で受信できるように、反
射鏡6の回転対称軸6bが第1の衛星4の方向に一致す
るように反射鏡6が配置されている。更に、第2の衛星
2からの電波ビーム5aを感度良く受信するために、反
射鏡6は以下のように配置されている。即ち、反射鏡6
はオフセットパラボラ面であるから、第2の衛星5から
見た反射鏡6の周縁部が楕円形状となり、この楕円開口
面の長軸が両衛星4.5からの電波ビーム4a、5aを
含む平面に対し同−面又は平行に位置し、且つ開口面が
第2の衛星5の電波ビーム5aとなす角が大きくなる向
きに反射鏡6が配置される。但し、この場合、回転対称
軸6bが第1の衛星4の方向から外れないよう配置され
る。
このように反射鏡6を配置した場合において、両衛星4
,5からの電波ビーム4a、5aを含む平面で反射鏡6
を仮りに切断すると第2図のようになる。放物線断面の
反射鏡6における第2の衛星5の電波ビーム5aの方向
への射影の長さD2は、第1の衛星4の電波ビーム4a
の方向への射影の長さDIよりも大きくなる。従って、
第2の衛星5の電波ビーム5aの方向から見た反射鏡6
の開口は、第3図に示すような楕円開口面となる。
これに対し比較のために、第6図に示した対称形パラボ
ラ反射鏡1における第1の衛星からの電波ビーム2aの
方向から見た開口径をDlとした場合を第4図に示す。
同図から明らかなように、第2の衛星の電波ビーム3a
の方向への反射鏡1の射影の長さD3は第1の衛星の電
波ビーム2aの方向への射影D1よりも小さくなるから
、第2の衛星の電波ビーム3aから見た反射鏡1の開口
は、第5図に示すような楕円開口となる。楕円の面積は
、その長軸をaとし、且つ短軸をbとした場合に、πa
bで表わされるから、前記実施例の反射鏡6の開口面積
はπ・Dl・D2となり、第4図および第5図に示した
対称形パラボラ反射鏡の場合はπ・Dl・D3となる。
D2>DI>D3であるから、π・Dl・D2>π・D
l・D3となり、実施例の反射鏡6を用いた方が対称形
パラボラ反射鏡1を用いた場合より開口面積が大きくな
る。一般に、反射鏡アンテナの受信利得は開口面積に比
例するので、実施例のような反射鏡6の形状とし且つ配
置することにより、受信利得が改善されて偏位給電によ
る利得低下を十分に補うことができる。
実測結果によると、f/D比を0.43.オフセット角
を60.2°1両衛星4,5からの各電波ビーム4a、
5aのなす角度を30’としたオフセットパラボラ反射
鏡6の場合、D2=1.3D1となり、これに対し同−
f/D比を有する対称形パラボラ反射鏡1を備えた中央
給電型アンテナの場合には、D3=0.87D1となる
。従って、この2種の反射鏡6.1の開口面積を比較す
ると、オフセントパラボラ反射鏡6の方が対称形パラボ
ラ反射鏡1に対し1.310.87=1.5倍太き(な
る。受信利得は前述のように反射鏡の開口面積に比例す
るから、1101o 1.5=1.76dBの利得向上
となる。
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、種
々の実施態様が考えられるのは勿論であり、例えば、前
記実施例では、利得向上の効果が最大となるようにオフ
セットパラボラ反射鏡の第2の衛星の電波ビームから見
た楕円開口面の長軸を、両衛星からの電波ビ、−ムを含
む平面に対し同−面又は平行に配置した場合に付いて説
明したが、これに限定されなく、オフセットパラボラ反
射鏡の楕円開口面の面積が対称形パラボラ反射鏡の楕円
開口面の面積より大きければ、本発明の効果を得ること
ができる。
〈発明の効果〉 以上のように本発明の衛星受信アンテナ装置によると、
単一の反射鏡を共用して2種の衛星の電波を受信する際
に生じる一方の衛星受信用アンテナの偏位給電による利
得低下を、反射鏡をオフセットパラボラ反射鏡とすると
ともに偏位給電となる方の衛星から見た実効反射面が最
大となる向きに反射鏡を配置することで補える構成とし
たので、単一の反射鏡で2種の衛星を利得の低下を少な
く受信でき、反射鏡のコストおよびこれの設置費用を半
減でき、しかも、画像モニタ等の共通の機器を共用する
ことができ、画期的なコストダウンを図ることができる
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の衛星受信アンテナ装置の一実施例の概
略斜視図、第2図は第1図の両衛星からの電波ビームを
含む平面で反射鏡を切断した場合の説明図、第3図は第
1図における第2の衛星の電波ビームの方向から見た反
射鏡の開口面を示す図、第4図は比較のために示した対
称形パラボラ反射鏡を両衛星の電波ビームで切断した場
合の説明図、第5図は第4図の反射鏡における第2の衛
星の電波ビームの方向から見た開口面を示す図、第6図
は対称形パラボラ反射鏡を用いて2種の衛星の電波を受
信する場合の説明図である。 4−・第1の衛星     5−第2の衛星4a−第1
の衛星の電波ビーム 5a−第2の衛星の電波ビーム 6−・−オフセットパラボラ反射鏡 6a−電気的焦点

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2種の衛星からの放射電波を単一の反射鏡を共用
    して受信する衛星受信アンテナ装置であって、電波反射
    面が回転放物面の非対称な一部から成るオフセットパラ
    ボラ反射鏡と、この反射鏡の電気的焦点に配置され反射
    鏡とともに第1の衛星受信用アンテナを構成する第1の
    衛星受信用一次放射器と、前記電気的焦点から偏位した
    位置に配置され前記反射鏡とともに第2の衛星受信用ア
    ンテナを構成する第2の衛星受信用一次放射器とを具備
    し、前記反射鏡が、これの電波反射面の前記第2の衛星
    から見た楕円開口面の長軸が前記2種の衛星からの電波
    ビームを含む平面に対し同一面若しくは平行に位置する
    よう配置された構成としたことを特徴とする衛星受信ア
    ンテナ装置。
  2. (2)第1の衛星受信用アンテナのビーム軸を前記第1
    の衛星からの放射電波の向きに一致させて前記反射鏡を
    配設したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    衛星受信アンテナ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0597318A2 (en) * 1992-11-11 1994-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multibeam antenna for receiving satellite

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5062345A (ja) * 1973-10-01 1975-05-28
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EP0597318A3 (en) * 1992-11-11 1994-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Multibeam antenna for reception of signals transmitted by satellite.

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