JPS6253503A - 円偏波ホ−ンアンテナ装置 - Google Patents
円偏波ホ−ンアンテナ装置Info
- Publication number
- JPS6253503A JPS6253503A JP19435685A JP19435685A JPS6253503A JP S6253503 A JPS6253503 A JP S6253503A JP 19435685 A JP19435685 A JP 19435685A JP 19435685 A JP19435685 A JP 19435685A JP S6253503 A JPS6253503 A JP S6253503A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circularly polarized
- electric field
- polarized wave
- horn
- coupling hole
- Prior art date
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- Pending
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
この発明はマイクロ波帯で使用される円偏波ホーンアン
テナ装置に関する。
テナ装置に関する。
[従来の技術]
第5図、第6図、第7図は1例えば特開昭59−322
04号公報に示された従来の円偏波ホーンアンテナ装置
で、各図aは側断面図、bは正面図をそれぞれ示す。図
において(1)は角錐形電磁ホーン、(2)は円偏波発
生器、(3)は給電用導波管。
04号公報に示された従来の円偏波ホーンアンテナ装置
で、各図aは側断面図、bは正面図をそれぞれ示す。図
において(1)は角錐形電磁ホーン、(2)は円偏波発
生器、(3)は給電用導波管。
第5図νこおいて(4)は円偏波発生器(2)を構成す
る誘電体板、第6図において(5)は円偏波発生器(2
)を構成する導体板、第7図において(6)は円偏波発
生器(2)を構成する複数対の挿入ビスで、これら誘電
体板(4)、導体板(5)及び挿入ビス(6)は共に角
錐形電磁ホーン(1)の壁面に対し45°の傾斜角をも
つ面に沿って円形導波管の内部に設けられている。
る誘電体板、第6図において(5)は円偏波発生器(2
)を構成する導体板、第7図において(6)は円偏波発
生器(2)を構成する複数対の挿入ビスで、これら誘電
体板(4)、導体板(5)及び挿入ビス(6)は共に角
錐形電磁ホーン(1)の壁面に対し45°の傾斜角をも
つ面に沿って円形導波管の内部に設けられている。
次にその動作を第8図によって説明する。第8図は角錐
形電磁ホーン(1)内部の円偏波の電界成分を示す図で
ある。給電用導波管(3)から給電された直1偏波のマ
イクロ波は円偏波発生器(2)によって、第8図a、b
で示すように906の位相差をもつ直交する2つの電界
成分E、、E2に分解されて円偏波の電界Eは E=(EI+j E2 )e″! −・−・
・(1)と表わすことができる。電磁波の進む方向をZ
軸とすると、x−z平面における放射パターンは、電界
E、による0面放射パターンと電界E2による8面放射
パターンとの合成となる。14面放射パターンのビー2
1幅θl(,8面放射パターンのビーム幅eEは、電磁
波の波長をλ、電磁ホーンの開口幅を八とすると、それ
ぞれ次式で近似的に表わされる。
形電磁ホーン(1)内部の円偏波の電界成分を示す図で
ある。給電用導波管(3)から給電された直1偏波のマ
イクロ波は円偏波発生器(2)によって、第8図a、b
で示すように906の位相差をもつ直交する2つの電界
成分E、、E2に分解されて円偏波の電界Eは E=(EI+j E2 )e″! −・−・
・(1)と表わすことができる。電磁波の進む方向をZ
軸とすると、x−z平面における放射パターンは、電界
E、による0面放射パターンと電界E2による8面放射
パターンとの合成となる。14面放射パターンのビー2
1幅θl(,8面放射パターンのビーム幅eEは、電磁
波の波長をλ、電磁ホーンの開口幅を八とすると、それ
ぞれ次式で近似的に表わされる。
eo==7oλ/a(度)、e11=60λ/a (
度)・・・・(2)第5図〜第7図に示す従来例では、
電磁ホーン(1)の開口幅aが8面、11面とも同じで
あるので、(2)式で示されるようにそれぞれの放射パ
ターンのビーム幅に差異が生ずる。理想的な円偏波は(
1)式中のE、とE2の大きさが等しい場合に実現され
るが、この従来例ではビー11幅が異なることによりE
lとE2の大きさが異なり楕円偏波率が悪化する。
度)・・・・(2)第5図〜第7図に示す従来例では、
電磁ホーン(1)の開口幅aが8面、11面とも同じで
あるので、(2)式で示されるようにそれぞれの放射パ
ターンのビーム幅に差異が生ずる。理想的な円偏波は(
1)式中のE、とE2の大きさが等しい場合に実現され
るが、この従来例ではビー11幅が異なることによりE
lとE2の大きさが異なり楕円偏波率が悪化する。
[発明が解決しようとする問題点コ
従来の円偏波ホーンアンテナ装置は以上のように構成さ
れているので、」一連のように0面放射パターンと8面
放射パターンのビーム幅が異なることによって、楕円偏
波率が放射角度に応じて変化し、全放射範囲にわたって
理想的な円偏波が得られないという問題点があった。
れているので、」一連のように0面放射パターンと8面
放射パターンのビーム幅が異なることによって、楕円偏
波率が放射角度に応じて変化し、全放射範囲にわたって
理想的な円偏波が得られないという問題点があった。
この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、楕円偏波率が放射角度によっても変化せず正
しい円偏波を放射できる円偏波ホーンアンテナ装置を得
ることを目的とする。
たもので、楕円偏波率が放射角度によっても変化せず正
しい円偏波を放射できる円偏波ホーンアンテナ装置を得
ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
この発明にがかる円偏波ホーンアンテナ装置は、角錐形
電磁ホーンの相対向する1対の壁面内側に導体隔壁を設
け、この隔壁に直交2電界成分の内一方のみが結合する
結合孔を設けたものである。
電磁ホーンの相対向する1対の壁面内側に導体隔壁を設
け、この隔壁に直交2電界成分の内一方のみが結合する
結合孔を設けたものである。
[作 用]
この発明においては、円偏波の直交2電界成分の内隅壁
の結合孔に結合する電界成分に対しては、結合孔を介し
て隔壁の外側にも電界が生ずるので電磁ホーンの開口幅
は隔壁を設けない場合と同じとなる。一方」二記結合孔
には結合しない電界成分に対しては、電磁ホーンの開口
幅は両隅壁間となる。即ち、電磁ホーンの開口幅が電界
成分によって異なる2重構造となり、この隔壁を設ける
位置を適当に定めることにより、8面、8面による放射
パターン幅を等しくすることが可能となる。これによっ
て全放射角度範囲にわたって良好な楕円偏波率の円偏波
を放射することができる。
の結合孔に結合する電界成分に対しては、結合孔を介し
て隔壁の外側にも電界が生ずるので電磁ホーンの開口幅
は隔壁を設けない場合と同じとなる。一方」二記結合孔
には結合しない電界成分に対しては、電磁ホーンの開口
幅は両隅壁間となる。即ち、電磁ホーンの開口幅が電界
成分によって異なる2重構造となり、この隔壁を設ける
位置を適当に定めることにより、8面、8面による放射
パターン幅を等しくすることが可能となる。これによっ
て全放射角度範囲にわたって良好な楕円偏波率の円偏波
を放射することができる。
[実施例]
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第1図〜第3図はこの発明の一実施例を示し、第1図は
平断面図、第2図は側断面図、第3図は正面図である。
平断面図、第2図は側断面図、第3図は正面図である。
図において(1)〜(4)は、第5図の従来例と同様の
角錐形電磁ホーン、円偏波発生器、給電用導波管及び誘
電体板である。(7)は電磁ホーン(1)の両側壁面内
側に設けられた金属板である1対の導体隔壁、(8)は
この導体隔壁(7)の中央部に管軸方向に細長いスリッ
ト状長孔である結合孔で電磁ホーン(1)の壁面は2重
構造となっている。
角錐形電磁ホーン、円偏波発生器、給電用導波管及び誘
電体板である。(7)は電磁ホーン(1)の両側壁面内
側に設けられた金属板である1対の導体隔壁、(8)は
この導体隔壁(7)の中央部に管軸方向に細長いスリッ
ト状長孔である結合孔で電磁ホーン(1)の壁面は2重
構造となっている。
第4図はこの実施例の動作説明図で、角錐形電磁ホーン
(1)内部の円偏波の電界成分を示す図である。給電用
導波管(3)より給電された直線偏波のマイクロ波は、
円価発生器を通過することによつて円偏波に変換され電
磁ホーン(1)から空間に円偏波のマイクロ波の電磁波
が放射される。放射される円偏波の放射パターンは、(
1)式で表わされるような第4図a、bに示される電界
成分E、によるl−f面パターンと電界E2による2面
放射パターンとの合成になる。電界成分E2に対しては
結合孔(8)は電流分布を切らない方向においているの
で、導体隔壁(7)が等備前に電磁ホーン(1)の壁面
となり、第4図すに示すように電磁ホーンの開口幅はa
となる。電界成分E1に対しては結合孔(8)が電流分
布を切断するので、結合孔(8)を介して隔壁(7)の
外側にも電界成分が生じ、第4図aに示すように電磁ホ
ーンの開口幅はAより大きいA′となる。このA′を A’=7/6xA ・・・・・(3
)となるようにすれば(2)式からr(面放射パターン
のビーム幅θ11及び2面放射パターンのビーム幅θE
は θH=70λ/A’=60λ/A=θE・・・(4)と
なり、8面、2面放射パターンのビーム幅を等しくする
ことができる。従って全放射角度に対して良好な楕円偏
波率の円偏波を放射することができる。
(1)内部の円偏波の電界成分を示す図である。給電用
導波管(3)より給電された直線偏波のマイクロ波は、
円価発生器を通過することによつて円偏波に変換され電
磁ホーン(1)から空間に円偏波のマイクロ波の電磁波
が放射される。放射される円偏波の放射パターンは、(
1)式で表わされるような第4図a、bに示される電界
成分E、によるl−f面パターンと電界E2による2面
放射パターンとの合成になる。電界成分E2に対しては
結合孔(8)は電流分布を切らない方向においているの
で、導体隔壁(7)が等備前に電磁ホーン(1)の壁面
となり、第4図すに示すように電磁ホーンの開口幅はa
となる。電界成分E1に対しては結合孔(8)が電流分
布を切断するので、結合孔(8)を介して隔壁(7)の
外側にも電界成分が生じ、第4図aに示すように電磁ホ
ーンの開口幅はAより大きいA′となる。このA′を A’=7/6xA ・・・・・(3
)となるようにすれば(2)式からr(面放射パターン
のビーム幅θ11及び2面放射パターンのビーム幅θE
は θH=70λ/A’=60λ/A=θE・・・(4)と
なり、8面、2面放射パターンのビーム幅を等しくする
ことができる。従って全放射角度に対して良好な楕円偏
波率の円偏波を放射することができる。
なお、上記実施例では円偏波発生器(2)として誘電体
板(4)を設けたものを示したが、第6図、第7図に示
されるような短絡円形導波管と導体板(5)、円形導波
管と複数対の挿入ビス(6)を設けたものであってもよ
い。また動作説明においては円偏波を送信する場合につ
いて説明したが、受信する場合であっても同様の効果を
奏することはもちろんである。
板(4)を設けたものを示したが、第6図、第7図に示
されるような短絡円形導波管と導体板(5)、円形導波
管と複数対の挿入ビス(6)を設けたものであってもよ
い。また動作説明においては円偏波を送信する場合につ
いて説明したが、受信する場合であっても同様の効果を
奏することはもちろんである。
[発明の効果]
以上のように、この発明によれば電磁ホーン開口内部に
一方の電界成分のみが結合する結合孔をもった導体隔壁
を設は電磁ホーン内部壁面を2重講造としたので、ビー
ム幅内において良好で角度特性のよい楕円偏波率をもっ
た円偏波ホーンアンテナ装置が得られる効果がある。
一方の電界成分のみが結合する結合孔をもった導体隔壁
を設は電磁ホーン内部壁面を2重講造としたので、ビー
ム幅内において良好で角度特性のよい楕円偏波率をもっ
た円偏波ホーンアンテナ装置が得られる効果がある。
第1図〜第3図はこの発明の一実施例を示し、第1図は
平断面図、第2図は側断面図、第3図は正面図、第4図
はこれの動作説明図、第5図、第6図、第7図は従来の
円偏波ホーンアンテナ装置の各側をそれぞれ示し、これ
ら第5図〜第7図のaは側断面図、bは正面図、第8図
はそれの動作説明図である。 図において(1)は角錐形電磁ホーン、(2)は円偏波
発生器、(3)は給電用導波管、(4)は誘電体板、(
5)は導体板、(6)は複数対のビス、(7)は導体隔
壁、(8)は結合孔である。 図中同一符号は同−或は相当部分を示す。
平断面図、第2図は側断面図、第3図は正面図、第4図
はこれの動作説明図、第5図、第6図、第7図は従来の
円偏波ホーンアンテナ装置の各側をそれぞれ示し、これ
ら第5図〜第7図のaは側断面図、bは正面図、第8図
はそれの動作説明図である。 図において(1)は角錐形電磁ホーン、(2)は円偏波
発生器、(3)は給電用導波管、(4)は誘電体板、(
5)は導体板、(6)は複数対のビス、(7)は導体隔
壁、(8)は結合孔である。 図中同一符号は同−或は相当部分を示す。
Claims (5)
- (1)角錐形電磁ホーンとこれに接続されマイクロ波直
交2電界成分に90°の位相角をもたせる円偏波発生器
からなる円偏波ホーンアンテナ装置において、上記角錐
形電磁ホーンの相対向する1対の壁面内側に導体隔壁を
設け、この隔壁に上記直交2電界成分の内一方のみが結
合する結合孔を設けたことを特徴とする円偏波ホーンア
ンテナ装置。 - (2)上記結合孔は上記隔壁の中央部に管軸方向に細長
いスリツト状長孔である特許請求の範囲第1項記載の円
偏波ホーンアンテナ。 - (3)上記円偏波発生器は、一端が上記角錐形電磁ホー
ンに、他端が給電用導波管に接続される円形導波管内部
に、所定長さの誘電体板を設けたものである特許請求の
範囲第1又は第2項記載の円偏波ホーンアンテナ装置。 - (4)上記円偏波発生器は、一端が上記角錐形電磁ホー
ンに接続され他端が短絡され側方に給電用導波管が接続
された円形導波管内部の、上記給電用導波管接続部と短
絡端間に所定長さの導体板を設けたものである特許請求
の範囲第1又は第2項記載の円偏波ホーンアンテナ装置
。 - (5)上記円偏波発生器は、一端が上記角錐形電磁ホー
ンに他端が給電用導波管に接続される円形導波管の円筒
面内部に所定間隔で所定長さにわたって複数対のビスを
挿入したものである特許請求の範囲第1又は第2項記載
の円偏波ホーンアンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19435685A JPS6253503A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 円偏波ホ−ンアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19435685A JPS6253503A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 円偏波ホ−ンアンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6253503A true JPS6253503A (ja) | 1987-03-09 |
Family
ID=16323217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19435685A Pending JPS6253503A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 円偏波ホ−ンアンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6253503A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110364817A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-22 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种低剖面高效率圆极化喇叭天线及其工作方法 |
-
1985
- 1985-09-02 JP JP19435685A patent/JPS6253503A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110364817A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-22 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种低剖面高效率圆极化喇叭天线及其工作方法 |
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