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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- 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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