JPS6298802A - 可動ビ−ムアンテナ装置 - Google Patents

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〕 この発明は方向の異々る２つの人工衛星に交互にアク七
スし、かつ人工衛星の位置の変動を追尾する機能を有す
る地球局アンテナ装置として用いられる可動ビームアン
テナ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の追尾機構を有する可動ビームアンテナ装
置を示す断面図であり９図において＋１１は主反射鏡、
（２）は副反射鏡、（３）は−次放射器、（４）は送受
信器、（６）はギアでありモータ等で回転するものであ
る。

次に動作について説明する。主反射鏡（１１及び副反射
鏡（２）は点Ｆｏ　　Ｋ置かれた一次放射器（３）から
出た電磁波をθ−ａ°方向に放射するように設計されて
おり９例えばカセグレンアンテナ等によって実限できる
。ここで、モータ等によって回転したギア（６１の力は
副反射鏡（２）に伝えられ、副反射鏡（２）は定点を中
心に回転する。その結果、−次放射器（３）から放射さ
れた電磁波は、副反射鏡（２）、主反射鏡（１）によっ
て反射され、副反射鏡（２）の回転角度に応じた方向（
θ方向）に放射される。第４図は。

ビームをθ方向に向けた場合のアンテナ利得を示したも
ので、θが０から離れるに従って、アンテナ開口上に生
ずる収差のため利得が低（々るが。

θが小さい範囲内では十分実用に耐えられるものである
。また、アンテナ全体を駆動してビーム偏向させるのに
比べて、副反射鏡のみの駆動ですむので装置の小形化、
低コスト化に有利である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第３図に示した従来の可動ビームアンテナ装置は以上の
ように構成されているので９人工衛星追尾等の小さなビ
ーム偏向には有効であるが５例えばアクセスする衛星を
切り換える等の大きなビーム偏向が必要な場合には利得
低下が太きいという問題点があった。

第５図は例えば特許出願公告昭５１−２４２１１に示さ
れた従来の可動ビームアンテナ装置を示す断面図であり
９図において（ｌｌは主反射鏡、（２）は副反射鏡、（
３）は−次放射器、（４）は送受信器である。なお、−
次放射器（３）は中心断面に直交する方向、す力わち図
のＹ軸方向に駆動する構造になっている。

次に動作を説明する。−次放射器（３）をＹ軸に沿って
駆動していくと、−次放射器（３）から放射された電磁
波は副反射鏡（２）、主反射鏡（１）によって反射され
・−次放射器（３）位置に応じた方向に放射される。こ
のとき、鏡面系の形状を特許出願公告昭５１−２４２１
７に示されたように決めてやれば、−次放射器（３）の
位置がＹ　：　ｆ　ｙｍ　のとき。

すなわち点Ｆ１　、　Ｆ２　　に置かれたとき利得が最
大と々る。

第４図は一次放射器（３）の位置を変えた場合のビーム
方向θと利得との関係を示しており、−次放射器（３）
を点１１Ｆ１．　Ｆ２　　の位置に置いた場合にビーム
はθ＝士θｍ方向を向き最大利得となることを示してい
る。従って、所望の２つの人工衛星が２０゜の角度だけ
離れているものとすると、このアンテナにより両人工衛
星方向に高い利得でアクセスすることができ、また９人
工衛星の位置の変動に対しても、−次放射器（３）の位
置を変えることにより追尾可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第５図に示した従来の可動ビームアンテナ装置は以上の
ように構成されているので、ビーム方向を変えるために
は一次放射器位置を変えねばならず、従って、−次放射
器に接続される送受信器も駆動することが必要で、装置
の小形化。

低コスト化がむずかしいという欠点があった。

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、方向の異なる２つの人工衛星に交互にアクセ
スでき、かつ、衛星の位置の変動を追尾する機能を簡単
力構成でかつ低価格で実現できる可動ビームアンテナ装
置を得ることを目的とする。

し問題点を解決するための手段〕 この発明に係る可動ビームアンテナ装置は、第５図に示
した双焦点アンテナの２つの焦点にそ才１ぞれ一次放射
器を配置し、これをスイッチで切り換えることによりア
クセスする衛星を切り換え。

かつ、副反射鏡を駆動することにより衛星の変動を追尾
するようにしたものである。

〔作用〕

この発明における可動ビームアンテナは、スイッチの切
り換えと副反射鏡の駆動により２つの人工衛星に交互に
アクセスできる。

〔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
図において、（１）は主反射鏡、ｃ２）は副反射鏡でこ
れらは点Ｆ１　、　Ｆ２　　に焦点を有する双焦点アン
テナであり、　　（３ａ）　、　（３ｂ）　　はそれぞ
れ点Ｆ１゜Ｆ２　　に置かれた一次放射器、（４）は送
受信器、（５）は送受信器（４）を−次放射器（３ａ）
又は（３ｂ）に接続させるスイッチ、（６１はギアであ
りモータ等で回転するものである。

次に動作を説明する。ここで２つの人工衛星がθ＝十〇
ｍの方向にあるものとする。まずθ−＋ａ　ｍの方向の
人工衛星にアクセスする場合には、スイッチ（５）によ
り送受信器（４）を点Ｆ２　　に置かれた一次放射器（
３ｂ）に接続する。このとき９点Ｆ２　　は焦点である
から、−次放射器（３ｂ）から出た！！電磁波副反射鏡
（２）、主反射鏡（＋１で反射されθ二十θｍ方向にビ
ームを放射する。また、この衛星の位置が変動した場合
には、ギア（６）全回転させることにより、その力は副
反射鏡（２）全回転させその結果。

ビーム放射方向を衛星の方向に向けることができる。

同様に、θ＝−θｍの方向の人工衛星にアクセスする場
合にはスイッチ（５）により送受信器（４１ケ点ＩＦ１
におかれた一次放射器（３ａ）に接続すればよい。

その結果得られるアンテナ利得を示したものが第２図で
ある。図において波線は第６図に示した一次放射器を第
１図のＹ方向に動かした場合に得られるアンテナ利得で
、実線は一次放射器（３ａ）　。

（５ｂ）を点’１　＊　１Ｐ２　　に固定し、ビーム切
り換えと副反射鏡駆動により得られるアンテナ利得であ
る図に示したように、±θｍ方向にある人工衛星方向に
高い利得のビームを放射し、かつ９人工衛星の位置が少
し変動しても少ない利得低下で追尾できることがわかる
。

々お、上記実施例では副反射鏡を１つの軸まわりに回転
する一次元的な衛星追尾を行う場合について説明したが
、モータで回転するギアをもう１つ取り付けることによ
り、二次元的な衛星追尾を行うことができる。

また、上記実施例では、副反射鏡が主反射鏡から放射さ
れるビームのブロッキングとなるようカ構成について説
明したが、ブロッキングにならないよう々オフセット形
式の双焦点アンテナであってもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。

さらに、上記実施例では、副反射鏡の駆動をモッ　　−
タとギアによって行う場合について説明したが。

この発明はこれに限るものでは々く、いかなる駆動装置
を用いても同様な効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば一次放射器を固定し、
副反射鏡のみの駆動とスイッチによるビーム切り換えに
よってビーム方向を変えるように構成したので、装置が
安価にでき、かつ小型化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による可動ビームアンテナ
装置を示す断面図、第２図はこの発明の詳細な説明する
ための図、第３図は従来用いられていた副反射鏡駆動に
よる可動ビームアンテナ装置を示す断面図、第４図は第
３図の装置の原理を説明するための図、第５図は従来用
いていた双焦点アンテナによる可動ビームアンテナ装置
を示す断面図、第６図は第５図の装置の原理を示す図で
ある。＋１１は主反射鏡、（２）は副反射鏡、（３）は
−次放射器、（４）は送受信器、（５）はスイッチ、（
６）はギアである。 々お９図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主反射鏡と副反射鏡とが同一平面（中心断面）に対して
   面対称に構成される鏡面系と、前記中心断面に対して対
   称な点Ｆ＿１、Ｆ＿２にそれぞれ配置された一次放射器
   とで構成され、副反射鏡を駆動する装置を備えた可動ビ
   ームアンテナ装置において、鏡面系が前記点Ｆ＿１、Ｆ
   ＿２を焦点とする双焦点アンテナであり、さらに、前記
   ２つの一次放射器をスイッチを介して送受信器と接続し
   たことを特徴とする可動ビームアンテナ装置。