JPS6257302A

JPS6257302A - アンテナ装置

Info

Publication number: JPS6257302A
Application number: JP19822385A
Authority: JP
Inventors: Takenori Masuda; 増田　剛徳
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-09-05
Filing date: 1985-09-05
Publication date: 1987-03-13

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］この発明は、衛星通信などに使用される複反射鏡を有す
るアンテナ装置に係り、特に衛星の捕捉が困難な時に放
射パターンのビーム半値幅を変化させ得るアンテナ装置
に関するものである。

［従来の技術］第５図〜第７図は筆者によって既に出願された特願昭５
８−８２７８号のアンテナ装置を示すもので、第５図に
おいて、（１）は主反射鏡、（２）は副反射鏡、（３）
は一次放射器のホーン、（４）は反射鏡の表裏に曲率の
異っている２枚の曲面（８ａ）、　（８ｂ）を有する集
束反射鏡を回転させるための駆動装置である。

しかして、第６図は反射鏡を光学系の薄肉レンズで置き
替えて考えた場合、集束反射鏡（８ａ）　。

（８ｂ）とホーン（４）の組合せによる等価イメージホ
ーンと副反射鏡（２）との相対関係を示し、また、第７
図は副反射鏡（２）に吹付ける放射パターン特性を示す
もので、図において、　（５ａ）は集束反射鏡（８ａ）
を用いた場合のパターン、（５ｂ）は反射鏡（８ｂ）を
用いた場合のパターンである。

次に動作について説明する。主反射鏡（１）、副　□反
射鏡（２）の構成が一定の状態で同一周波数における二
次放射パターンのビーム半値幅を変化させるためには、
副反射鏡（２）に吹付ける放射パター“ンの特性を変え
る必要がある。この−次放射系からの吹付はパターンを
変えるには一次放射系と等価なイメージホーン（３ａ）
の大きさおよび副反射鏡（２）との相対位置関係で定ま
るｔパラメータ、〔ここで、入：自由空間波長、Ｄｈ：
ホーン（３）の開口径１．Ｌｈ：ホーン（３）の頂点か
ら開口までの軸長、Ｌｓ：ホーン（３）の開口から副反
射鏡（２）の底面までの距離〕を変えればよい。ホーン
（３）を固定して、比較的に簡単に実現する方法がこの
２つの異なる曲面形状（８ａ）、（８ｂ）の集束反射鏡
を回転させて切替える方法である。

この結果、第７図のように集束反射鏡の切換えにより異
なる副反射鏡への吹付はパターン（５ａ）、（５ｂ）が
得られ、またこれに対応して第４図の二次放射パターン
（７ａ）　、　（７ｂ）に示すようにビーム半値幅の変
化が得られている。

［発明が解決しようとする問題点］従来のアンテナ装置は、以上のように集束反射鏡を有す
る構成であるので、比較的容易にできたが、集束反射鏡
をもたない第１図のような構成のアンテナ装置では実際
のホーン（３）の大きさ、副反射鏡（２）との相対位置
関係を変えなければならず複雑な装置になるという問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、副反射鏡への吹付はパターンが同一のままで
、二次放射パターンの半値幅を変えて衛星捕捉が容易に
できる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］この発明に係るアンテナ装置は、副反射鏡面を半径方向
に少なくとも一つ以上分割し、このうち外周部の鏡面を
折りたたむための駆動装置を備えたものである。

［作用］この発明のアンテナ装置においては、副反射鏡面の分割
は、副反射鏡に吹付けられた放射パターンの一部のみを
反射させ、主反射鏡の有効開口面積を小さくすることに
より、二次放射パターンのビーム半値幅を変化させる。

［実施例コ以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）は主反射鏡、（２ｄ）は半径方向に分
割された通常状態の副反射鏡、（２ｂ）は外周部を折り
たたんだ状態の副反射鏡、（３）は一次放射器のホーン
、（４）は副反射鏡を（２ａ）の状態と（２ｂ）の状態
に作り出すための駆動装置である。

第２図はホーン（３）から副反射鏡に吹付ける放射パタ
ーン（５）の特性を示す図、また第３図はアンテナ開口
面上の振幅分布を示す図である０図において（６ａ）は
通常の副反射鏡（２ａ）を用いた場合、（６ｂ）は折り
たたんだ状態での振幅パターンである。またそれぞれに
対応した二次放射パターンを第４図のパターン（７ａ）
　、　（？ｂ）に示す。

次に動作について説明する。二次放射パターンのビーム
半値幅は、主反射鏡（１）の開口面上での振幅、位相分
布により主として決定される。副反射鏡（２ａ）、（２
ｂ）への吹付は放射パターンが一定とすれば、副反射鏡
からの散乱パターンを変える方法が考えられる。その一
方法が本発明の手段で、副反射鏡（２）を半径方向に分
割することによって副反射鏡の有効面積を小さくする。

従って、散乱された放射パターンは第３図の（６ｂ）の
ように主反射鏡（１）の一部にしか照射されず、等価的
に主反射鏡（１）の有効開口面積が小さくなる。この結
果、第４図のように二次放射パターンにおいて（７ｂ）
のようにビーム半値幅が広くなる。

副反射鏡（２ａ）、　（２ｂ）の使い分けは、衛星の初
期捕捉時や風速などの気象条件によるため、副反射鏡（
２）に取付けられた駆動装置（０により容易に切替える
ことができる。

なお、上記実施例では、回転対称な形状のカセグレンア
ンテナの場合について説明したが、この発明はこれに限
らず第８図のようなグレゴリアンアンテナ、さらにオフ
セット形の非回転対称のアンテナにも使用できる。また
曲面鏡は回転二次曲面鏡に限らず、修正鏡面を用いたア
ンテナにも使用できる。

また、上記実施例では一次放射器として位相中心をもつ
ホーンの場合について説明したが、第９図のような多く
の集束反射鏡およびホーンからなる一次放射系を用いた
アンテナについても同様に使用できる。なお、（８１）
〜（８４）は集束ビーム給電系に設けられた第１〜第４
の反射鏡を示す。

［発明の効果］以上この発明によれば、副反射鏡面を分割し、駆動装置
により、その鏡面の一部を折りたたむようにしたので、
装置が安価にでき、また放射パターンのビーム半値幅を
単時間で切替え得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるアンテナ装置を示す
断面側面図、第２図は副反射鏡に吹付ける放射パターン
の特性図、第３図は主反射鏡開口面上の特性図、第４図
はそれぞれの場合の二次放射パターンのビーム半値幅変
化を示す説明図、第５図は従来のアンテナ装置を示す断
面図、・第６図は従来の装置の動作を説明するイメージ
ホーンと副反射鏡の相対位置関係を示す説明図、第７図
は従来の装置の動作を説明する副反射鏡に吹付は放射パ
ターンの特性図、第８図はグレゴリアンアンテナでの実
施例を示す断面図、第９図は一次放射器として集束反射
鏡とホーンからなる一次放射系を用いたアンテナでの実
施例を示す断面図である。図において、（１）は主反射鏡、　　　（２）は副反射鏡、（３）は
ホーン、　　　　　（４）は駆動装置、（５）は副反射
鏡への吹付はパターン、（６）は開口面上の振幅分布、（７）は二次放射パターン、（８）は集束反射鏡である。なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。　　
　　　　　　代　　理　　人　　　大　　岩　　増　　
雄第１図４：Ｍ０友１第２図角浸（３）第３図０　　　　　　０２　　　　　　０Ａ　　　　　　　０
ｓ０１３　　　　　　　ｔ。正壌化キ４Ｅ第４図負７１（准）７ａ　７ｂ：　−１−＞、２ｍｍｊハｌ１７−ン第５図第６図　。第７図角屋（層）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主反射鏡、副反射鏡および一次放射器から構成さ
れる複反射鏡アンテナ装置において、上記副反射鏡の鏡
面を半径方向に少なくとも一つ分割可能にするとともに
、このうち外周部の鏡面を折りたたむための駆動装置を
備え、衛星の初期捕捉時、風速条件等により副反射鏡の
有効面積を切替えて、同一周波数における放射パターン
の半値幅を変化させ得るようにしたことを特徴とするア
ンテナ装置。
（２）一次放射器を少なくとも１枚以上の集束反射鏡と
ホーンからなる集束ビーム給電形一次放射系としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンテナ装置
。