JPS63114402A - フイ−ドフオ−ン - Google Patents
フイ−ドフオ−ンInfo
- Publication number
- JPS63114402A JPS63114402A JP26006586A JP26006586A JPS63114402A JP S63114402 A JPS63114402 A JP S63114402A JP 26006586 A JP26006586 A JP 26006586A JP 26006586 A JP26006586 A JP 26006586A JP S63114402 A JPS63114402 A JP S63114402A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- cylindrical
- radio waves
- reflector
- dielectric body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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］
この発明はパラボラアンテナの一次放射器に用いられる
フィードフォーンに係り、更に詳しくは少なくとも２つ
以上の離れた周波数帯域の電波を検出するフィードフォ
ーンに関するものである。
フィードフォーンに係り、更に詳しくは少なくとも２つ
以上の離れた周波数帯域の電波を検出するフィードフォ
ーンに関するものである。
［従来例］
近年、衛星放送機器等の発達により、一般家庭での衛星
放送の受信が容易になってきた。特に、外国にあっては
、一般家庭での衛星放送機器等の普及率が高くなってい
る。この衛星放送の電波は例えば第４図に示すようなパ
ラボラアンテナ１によって受けられている。パラボラア
ンテナ１は電波を収束する反射鏡２と、この電波を検出
する一次放射器（フィードフォーン）３とにより構成さ
れ、このフィードフォーン３は反射鏡２の焦点に配置さ
れている。このフィードフォーン３は、例えば第５図に
示すように２つの周波数帯域の電波３．１〜４．２ＧＨ
ｚのＣバンドおよび１１．７〜１２．２Ｇｌ（ｚのＫｕ
バンドを受ける目的で２種類の円形導波管３ａ、３ｂが
隣接して設けられてなる。この場合、フィードフォーン
３はＣバンドの電波が弱いことから、Ｃバンド用の円形
導波管３ａの開口面が反射鏡２の焦点に位置するように
配置されている。
放送の受信が容易になってきた。特に、外国にあっては
、一般家庭での衛星放送機器等の普及率が高くなってい
る。この衛星放送の電波は例えば第４図に示すようなパ
ラボラアンテナ１によって受けられている。パラボラア
ンテナ１は電波を収束する反射鏡２と、この電波を検出
する一次放射器（フィードフォーン）３とにより構成さ
れ、このフィードフォーン３は反射鏡２の焦点に配置さ
れている。このフィードフォーン３は、例えば第５図に
示すように２つの周波数帯域の電波３．１〜４．２ＧＨ
ｚのＣバンドおよび１１．７〜１２．２Ｇｌ（ｚのＫｕ
バンドを受ける目的で２種類の円形導波管３ａ、３ｂが
隣接して設けられてなる。この場合、フィードフォーン
３はＣバンドの電波が弱いことから、Ｃバンド用の円形
導波管３ａの開口面が反射鏡２の焦点に位置するように
配置されている。
従って、Ｋｕバンド用の円形導波管３ｂの開口面はどう
しても、その焦点からずれた位置になる。
しても、その焦点からずれた位置になる。
しかし、これでもＫｕバンドの電波がＣバンドの電波と
比較して強いことから、その電波を受けることができて
いた。
比較して強いことから、その電波を受けることができて
いた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記２種類の周波数帯の電波を受けるフ
ィードフォーン３は、パラボラアンテナ１の方位角のず
れ等によっては受ける電波が弱くなる。特にＫｕバンド
を受ける円形導波管３ｂは反射鏡２の焦点からずれてい
るため、受ける電波が極めて微弱となり、そのバンドの
衛星放送を受信できなくなるという問題点があった。ま
た、−般家庭において使い易いように、パラボラアンテ
ナ１を小型化し、しかも電波の収束等の性能を上げよう
とすると、例えば焦点スポットが小さくなり、円形導波
管３ｂは電波を受けにくくなるという問題点があった。
ィードフォーン３は、パラボラアンテナ１の方位角のず
れ等によっては受ける電波が弱くなる。特にＫｕバンド
を受ける円形導波管３ｂは反射鏡２の焦点からずれてい
るため、受ける電波が極めて微弱となり、そのバンドの
衛星放送を受信できなくなるという問題点があった。ま
た、−般家庭において使い易いように、パラボラアンテ
ナ１を小型化し、しかも電波の収束等の性能を上げよう
とすると、例えば焦点スポットが小さくなり、円形導波
管３ｂは電波を受けにくくなるという問題点があった。
更に、このパラボラアンテナ１の方位角のずれ等の調整
は難しく、特に一般の人例えば家庭の主婦等にあっては
極めて困難であり、これは今後衛星放送機器を一般家庭
へ普及させる上で解決しなければならない問題点である
。
は難しく、特に一般の人例えば家庭の主婦等にあっては
極めて困難であり、これは今後衛星放送機器を一般家庭
へ普及させる上で解決しなければならない問題点である
。
この発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、その
目的は複数の周波数帯域の電波をパラボラアンテナの反
射鏡の焦点位置で受けることができる同軸形のフィード
フォーンを提供することにある。
目的は複数の周波数帯域の電波をパラボラアンテナの反
射鏡の焦点位置で受けることができる同軸形のフィード
フォーンを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するために、この発明のフィードフォー
ンは、パラボラアンテナの焦点位置に配置され、該パラ
ボラアンテナの反射鏡で収束された少なくとも２つの離
れた周波数帯域の電波を検出する複数の導波体を同軸に
形成したものである。
ンは、パラボラアンテナの焦点位置に配置され、該パラ
ボラアンテナの反射鏡で収束された少なくとも２つの離
れた周波数帯域の電波を検出する複数の導波体を同軸に
形成したものである。
［実施例コ
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図および第３図において、１０は一次放射器に用い
られる同軸形のフィードフォーンであり、この同軸形の
フィードフォーン１０は半径ａの金属性の円筒導波管１
１と、この円筒導波管１１内に配置される半径ｂ（＜ａ
１５）の円柱形誘電体１２とから構成されている。なお
、円柱形誘電体１２は、セラミック（例えば、ホルスト
ライド（商品名））等からなっている。また、この円柱
形誘電体１２は前記誘電体物質に限ることなく、他の誘
電体物質を用いてもよい。この円筒導波管１１および円
柱形誘電体１２の中心軸は一致している。即ち、円筒導
波管１１と円柱形誘電体１２とは同軸に配置されている
。ここで、円筒導波管１１が基本モードＴＥ工、を伝搬
する遮断周波数ｆＣは次式で求めることができる。
られる同軸形のフィードフォーンであり、この同軸形の
フィードフォーン１０は半径ａの金属性の円筒導波管１
１と、この円筒導波管１１内に配置される半径ｂ（＜ａ
１５）の円柱形誘電体１２とから構成されている。なお
、円柱形誘電体１２は、セラミック（例えば、ホルスト
ライド（商品名））等からなっている。また、この円柱
形誘電体１２は前記誘電体物質に限ることなく、他の誘
電体物質を用いてもよい。この円筒導波管１１および円
柱形誘電体１２の中心軸は一致している。即ち、円筒導
波管１１と円柱形誘電体１２とは同軸に配置されている
。ここで、円筒導波管１１が基本モードＴＥ工、を伝搬
する遮断周波数ｆＣは次式で求めることができる。
ｆｃ＝ｃｏ・μ／２πａ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（１）なお、ｃｆｌは光速度、μは基本
モードＴＥ工、の個有値（＝１．８４）、ａは円筒導波
管１１の半径である。従って、受ける電波がＣバンドで
ある場合、基本モードＴＥ１１を伝搬するに必要な円筒
導波管１１の半径ａは、遮断周波数ｆｃを３ＧＨｚと設
定して上記（１）式より求めると、略２．９国になる。
・・・・・・・（１）なお、ｃｆｌは光速度、μは基本
モードＴＥ工、の個有値（＝１．８４）、ａは円筒導波
管１１の半径である。従って、受ける電波がＣバンドで
ある場合、基本モードＴＥ１１を伝搬するに必要な円筒
導波管１１の半径ａは、遮断周波数ｆｃを３ＧＨｚと設
定して上記（１）式より求めると、略２．９国になる。
また、Ｃバンドの電波の基本モードＴＥ１□は円筒導波
管１１を第２図に示すように伝搬する。
管１１を第２図に示すように伝搬する。
一方、円柱形誘電体１２の表面にはカットオフのないＨ
Ｅ、１モードを伝搬させることが可能である。
Ｅ、１モードを伝搬させることが可能である。
そこで、受ける電波がＫｕバンドである場合、円柱形誘
電体１２を伝搬する波長λ１□は次式で求めることがで
きる。
電体１２を伝搬する波長λ１□は次式で求めることがで
きる。
λ１１” ａ ａ ／ｆ１ｔ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）なお、ｆ
ｔｚは受ける電波の周波数である。従って、ｋｕバンド
の中心周波数１２ＧＨｚをｆ工□とすると、円柱形誘電
体１２を伝搬する波長λ１１は上記（２）式より２．５
ａｎになる。そして、ＨＥ工□モードを伝搬させるに必
要な円柱形誘電体１２の半径すは、ＨＥ□１モードの固
有値に相当する値を０．２とすると、２．５Ｘ０．２＝
０．５ｃｍになる。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）なお、ｆ
ｔｚは受ける電波の周波数である。従って、ｋｕバンド
の中心周波数１２ＧＨｚをｆ工□とすると、円柱形誘電
体１２を伝搬する波長λ１１は上記（２）式より２．５
ａｎになる。そして、ＨＥ工□モードを伝搬させるに必
要な円柱形誘電体１２の半径すは、ＨＥ□１モードの固
有値に相当する値を０．２とすると、２．５Ｘ０．２＝
０．５ｃｍになる。
この半径０．５ａｎの円柱形誘電体１２は円筒導波管１
１を伝搬するＴＥｌ、モードを妨害しない。即ち１円筒
導波管１１および円柱形誘電体１２の半径をａ ＞ ５
ｂとすれば、それぞれのＴＥ、、モード、ＨＥ工、モ
ードが損失なく伝搬する。また、円筒導波管１１内に円
柱形誘電体１２を設けた結果１円筒導波管１１内の空間
と円柱形誘電体１２の誘電体とでは伝搬速度が変り、波
長としては短縮された形になって過渡周波数を見掛は上
止げることができる。この円柱形誘電体１２の半径すは
誘電率が大きい程小さくすることができる。しかし、円
柱形誘電体１２の誘電率が小さく、ａ ／ ｂを大きく
できない場合には、例えば円柱形誘電体１２の表面に金
属をメッキする。これにより、ＫｕバンドのＨＥ、１モ
ードは金属により全反射するので、損失なく伝搬し、し
かも、ＣバンドのＴＥ工、モードはその金属表面を伝わ
るので、損失なく伝搬する。一方、円柱形誘電体１２の
長さは受ける電波に対して１／４波長で決定され、円筒
導波管１１は１／４波長の奇数倍で決定される。
１を伝搬するＴＥｌ、モードを妨害しない。即ち１円筒
導波管１１および円柱形誘電体１２の半径をａ ＞ ５
ｂとすれば、それぞれのＴＥ、、モード、ＨＥ工、モ
ードが損失なく伝搬する。また、円筒導波管１１内に円
柱形誘電体１２を設けた結果１円筒導波管１１内の空間
と円柱形誘電体１２の誘電体とでは伝搬速度が変り、波
長としては短縮された形になって過渡周波数を見掛は上
止げることができる。この円柱形誘電体１２の半径すは
誘電率が大きい程小さくすることができる。しかし、円
柱形誘電体１２の誘電率が小さく、ａ ／ ｂを大きく
できない場合には、例えば円柱形誘電体１２の表面に金
属をメッキする。これにより、ＫｕバンドのＨＥ、１モ
ードは金属により全反射するので、損失なく伝搬し、し
かも、ＣバンドのＴＥ工、モードはその金属表面を伝わ
るので、損失なく伝搬する。一方、円柱形誘電体１２の
長さは受ける電波に対して１／４波長で決定され、円筒
導波管１１は１／４波長の奇数倍で決定される。
また１円柱形誘電体１２は円筒導波管１１の中心に電波
を伝搬しない非金属からなる保持装置１３で保持されて
いる。この保持は例えば３点でなされている。
を伝搬しない非金属からなる保持装置１３で保持されて
いる。この保持は例えば３点でなされている。
また１円筒導波管１１の一端にはフランジ１４が設けら
れ、このフランジ１４には円筒導波管１１および円柱形
誘電体１２を伝搬したモードを変換し、受けた電波をピ
ックアップするためのＣバンド用のＬＮＢが取付けられ
る。一方、円柱形誘電体１２の他端はマツチング抵抗体
１５を介して導波体１６に接続され、受けた電波をピッ
クアップするためのＫｕバンド用のＬＮＢに導かれてい
る。
れ、このフランジ１４には円筒導波管１１および円柱形
誘電体１２を伝搬したモードを変換し、受けた電波をピ
ックアップするためのＣバンド用のＬＮＢが取付けられ
る。一方、円柱形誘電体１２の他端はマツチング抵抗体
１５を介して導波体１６に接続され、受けた電波をピッ
クアップするためのＫｕバンド用のＬＮＢに導かれてい
る。
次に、上記構成の同軸形のフィードフォーンの作用を説
明する。
明する。
まず、この同軸形のフィードフォーンはその開口面をパ
ラボラアンテナの反射鏡に向け、しかも反射鏡の焦点に
位置するように配置される。すると、円筒導波管１１お
よび円柱形誘電体１２には反射鏡で収束された電波が入
力する。即ち、円筒導波管１１および円柱形誘電体１２
は全く同じ条件で電波を受けることができる。また、円
筒導波管１１の受ける電波をＣバンド、円柱形誘電体１
２の受ける電波をＫｕバンドとすると、円筒導波管１１
はＫｕバンドより電波の弱いＣバンドを円柱形誘電体１
２によって妨害されることなくＴＥ４、モードで損失な
しに伝送し、しかも円柱形誘電体１２はＫｕバンドをＨ
Ｅ、□モードで十分に伝送することができる。
ラボラアンテナの反射鏡に向け、しかも反射鏡の焦点に
位置するように配置される。すると、円筒導波管１１お
よび円柱形誘電体１２には反射鏡で収束された電波が入
力する。即ち、円筒導波管１１および円柱形誘電体１２
は全く同じ条件で電波を受けることができる。また、円
筒導波管１１の受ける電波をＣバンド、円柱形誘電体１
２の受ける電波をＫｕバンドとすると、円筒導波管１１
はＫｕバンドより電波の弱いＣバンドを円柱形誘電体１
２によって妨害されることなくＴＥ４、モードで損失な
しに伝送し、しかも円柱形誘電体１２はＫｕバンドをＨ
Ｅ、□モードで十分に伝送することができる。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明の同軸形のフィードフォ
ーンによれば１円筒導波管の中心に円柱形誘電体を設け
、しかも半径ａと円柱形誘電体の半径すとの関係をａ
＞ ５ ｂとしたので、円筒導波管および円柱形誘電体
をパラボラアンテナの反射鏡の焦点にセットすることが
でき、この焦点に収束された電波、例えばＣバンドをＴ
Ｅ□１モードで、ＫｕバンドをＨＥ、１モードで損失な
しに伝送でき。
ーンによれば１円筒導波管の中心に円柱形誘電体を設け
、しかも半径ａと円柱形誘電体の半径すとの関係をａ
＞ ５ ｂとしたので、円筒導波管および円柱形誘電体
をパラボラアンテナの反射鏡の焦点にセットすることが
でき、この焦点に収束された電波、例えばＣバンドをＴ
Ｅ□１モードで、ＫｕバンドをＨＥ、１モードで損失な
しに伝送でき。
しかもＫｕバンドより電波の弱いＣバンドによる妨害な
しに伝送することができる。また、この発明によれば、
にさらに誘電率の大きいのちを用いると、半径をより小
さくすることができ、円筒導波管の伝送効率を上げるこ
とができる。
しに伝送することができる。また、この発明によれば、
にさらに誘電率の大きいのちを用いると、半径をより小
さくすることができ、円筒導波管の伝送効率を上げるこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す同軸形のフィードフ
ォーンの側断面図、第２図は上記同軸形のフィードフォ
ーンの円筒導波管におけるＴＥ、１モードの伝送模式図
、第３図は上記同軸形のフィードフォーンの斜視図、第
４図はパラボラアンテナの概略的側面図、第５図は第４
図に示すフィードフォーンの斜視図である。 図中、１はパラボラアンテナ、２は反射鏡、１０は同軸
形のフィードフォーン、１１は円筒導波管、１２は円柱
形誘電体、１３は保持装置である。 特許出願人 株式会社 富士通ゼネラル代理人 弁
理士 大 原 拓 也 第１図 第２図 第３図 第４図
ォーンの側断面図、第２図は上記同軸形のフィードフォ
ーンの円筒導波管におけるＴＥ、１モードの伝送模式図
、第３図は上記同軸形のフィードフォーンの斜視図、第
４図はパラボラアンテナの概略的側面図、第５図は第４
図に示すフィードフォーンの斜視図である。 図中、１はパラボラアンテナ、２は反射鏡、１０は同軸
形のフィードフォーン、１１は円筒導波管、１２は円柱
形誘電体、１３は保持装置である。 特許出願人 株式会社 富士通ゼネラル代理人 弁
理士 大 原 拓 也 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (5)
- （１）パラボラアンテナの焦点位置に配置され、該パラ
ボラアンテナの反射鏡で収束された少なくとも２つの離
れた周波数帯域の電波を検出する複数の導波体を有する
フィードフォーンであって、前記複数の導波体を同軸に
形成したことを特徴とする同軸形のフィードフォーン。 - （２）特許請求の範囲（１）において、前記同軸に形成
した複数の導波体は、半径ａの円筒導波管と、該円筒導
波管内の中心に配置された半径ｂ（＜ａ／５）の円柱形
誘電体とからなることを特徴とするフィードフォーン。 - （３）特許請求の範囲（２）において、前記円柱形誘電
体はセラミック材であることを特徴とするフィードフォ
ーン。 - （４）特許請求の範囲（２）または（３）において、前
記円柱形誘電体は前記円筒導波管に保持手段で保持され
てなることを特徴とするフィードフォーン。 - （５）特許請求の範囲（２）において、前記円柱形誘電
体は表面に金属メッキを施してなることを特徴とするフ
ィードフォーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26006586A JPS63114402A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | フイ−ドフオ−ン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26006586A JPS63114402A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | フイ−ドフオ−ン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114402A true JPS63114402A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17342819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26006586A Pending JPS63114402A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | フイ−ドフオ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63114402A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6388633B1 (en) | 1996-11-15 | 2002-05-14 | Yagi Antenna Co., Ltd. | Multibeam antenna |
| JP2006324964A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Dx Antenna Co Ltd | マルチビームフィードホーン、給電装置及びマルチビームアンテナ |
| US8049675B2 (en) | 2008-04-23 | 2011-11-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Multi-feed horn, low noise block downconverter provided with the same and antenna apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871165A (ja) * | 1971-12-24 | 1973-09-26 | ||
| JPS5036949A (ja) * | 1973-08-08 | 1975-04-07 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP26006586A patent/JPS63114402A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871165A (ja) * | 1971-12-24 | 1973-09-26 | ||
| JPS5036949A (ja) * | 1973-08-08 | 1975-04-07 |
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| US6864850B2 (en) | 1996-11-15 | 2005-03-08 | Yagi Antenna Co., Ltd. | Multibeam antenna |
| JP2006324964A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Dx Antenna Co Ltd | マルチビームフィードホーン、給電装置及びマルチビームアンテナ |
| JP4519710B2 (ja) * | 2005-05-19 | 2010-08-04 | Ｄｘアンテナ株式会社 | マルチビームフィードホーン、給電装置及びマルチビームアンテナ |
| US8049675B2 (en) | 2008-04-23 | 2011-11-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Multi-feed horn, low noise block downconverter provided with the same and antenna apparatus |
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