JPWO2005043677A1 - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

第一の９０°位相合成器（３０）、第二の９０°位相合成器（４０）、位相・振幅調整ブロック（５０）で構成された可変電力分配器において、位相・振幅調整ブロック（５０）は、２系統の偏波信号に対応して、その位相量を調整する可変位相器（５１、５２）および振幅（減衰量）を調整する可変減衰器（５５、５６）を設け、アンテナ制御装置（６０）により２系統の偏波信号の位相量および振幅を調整できる構成とする。さらに、偏分波器（２０）と第一の９０°位相合成器（３０）との間の２系統の信号線に設けられ、両系統の偏波信号の振幅、位相を等価とする位相器（５３）および減衰器（５７）とを備える。 これにより、反射鏡アンテナ（１０）を用いて衛星との信号の送受信を精度よく行え、かつ、航空機等への搭載に適した小型化されたアンテナ装置を安価に提供できる。

Description

この発明は、衛星との間で無線周波数の変調信号を送受信するためのアンテナ装置に係わり、特に、反射鏡アンテナを用い、かつ、航空機等の移動体への搭載に適した小型化されたアンテナ装置の構成に関する。

第８図は、反射鏡アンテナを用いた従来のアンテナ装置の構成を示す図である。図において、１０は反射鏡アンテナ部であり、反射鏡アンテナ部１０は、球面状の主反射鏡１、副反射鏡２、ホーンアンテナ３で構成されている。
１００は略円筒状をした１８０°偏波変換器であり、１８０°偏波変換器１００はロータリジョイント１１０によって回転可能に支持されている。そして、衛星（図示せず）から到来する偏波あるいは衛星に送出する偏波に合致するように１８０°偏波変換器１００を回転して、偏波面を回転させて送受信を実施している。
なお、２０は偏分波器（ＯＭＴ：ＯＲＴＨＯ ＭＯＤＥ ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲ）であって、偏分波器２０は、反射鏡アンテナ部１０で受信し、１８０°偏波変換器１００を介して送信されてきた直線偏波信号を直交偏波に分波してＶ偏波信号、Ｈ偏波信号を取り出したり、あるいはＶ偏波端子、Ｈ偏波端子から入力された互いに直交するＶ偏波、Ｈ偏波信号を合成して直線偏波信号に変換する。
第８図に示した従来のアンテナ装置は、導波管で構成された１８０°偏波変換器１００を用いているので、装置寸法が大型となり、設置スペースの制約を受ける航空機等への搭載には適していないという問題点がある。
また、例えば特開２００２−１４１８４９号公報には、変復調器から出力された無線周波数信号を衛星に向けて送信する一方、衛星から送信された無線周波数信号を受信して復変調器に出力するアクティブフェーズドアレイアンテナと、該アクティブフェーズドアレイアンテナにより受信された無線周波数信号に含まれる逆偏波の電力を検出する電力検出器と、この電力検出器により検出された電力に基づいてアクティブフェーズドアレイアンテナの偏波面を制御する制御手段を備えた移動体衛星通信装置が記載されている。
そして、送信側アクティブフェーズドアレイアンテナ（送信ＡＰＡＡ）は、送信周波数変換器により周波数変換された変調信号を素子アンテナの数だけ分波する第一の分波器、終端器により終端された変調信号を素子アンテナの数だけ分波する第二の分波器、およびアンテナ性能を満足できる数だけ設けられ、第一の分波器により分波された変調信号と第二の分波器により分波された変調信号の２系統の変調信号を入力して送信処理を実行する送信ＡＰＡＡモジュールが示されている。
また、各送信ＡＰＡＡモジュールは、上記第一の分波器と第二の分波器により分波された２系統の変調信号を位相合成する第一の９０°位相合成器（９０°ＨＹＢ、単に、ハイブリットとも称される）、該第一の９０°位相合成器から出力される２系統の変調信号をそれぞれ位相シフトする第一および第二の可変移相器、該第一および第二の可変移相器の出力をそれぞれ増幅する第一および電力増幅器、該第一および第二の電力増幅器の出力信号を位相合成する第二の９０°位相合成器で構成されることが示されている。
このような可変位相器と２個の９０°位相合成器（ハイブリット）を用い、可変位相器の位相量を変えることにより、入力した２つの偏波信号の電力量を任意の比に分配して出力する装置のことを、一般的に可変電力分配器と称する。
なお、受信側アクティブフェーズドアレイアンテナ（受信ＡＰＡＡ）は、処理される信号の流れは逆であるが、送信側アクティブフェーズドアレイアンテナ（送信ＡＰＡＡ）と同様の構成をしている。
また、特開平２−２７４００４号公報には、曲面上に配列した直線偏波の電波を送信あるいは受信する複数個の素子アンテナと、各素子アンテナにつながれた可変移相器と、該可変位相器の位相量を変えることにより入力した２つの偏波信号の電力量を任意の比に分配分配する可変電力分配器と、各素子の直線偏波の方向が３６０°／２^ｎ（ｎは正の整数）の刻みで変化するように制御する偏波制御回路を設けたアレーアンテナが示されている。
上述の特開２００２−１４１８４９号公報あるいは特開平２−２７４００４号公報に示されたアンテナ装置は、前述した導波管で構成された１８０°偏波変換器を用いたアンテナ装置に比べて、小型を図ることは可能である。
しかし、必要とするアンテナ性能に応じて多数の素子アンテナ（アレーアンテナ）を配置すると共に、各素子アンテナ対応して可変電力分配器を設ける必要があるので、高性能なアンテナ装置を得ることはできるが、高価なものになるという問題点がある。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、反射鏡アンテナを用いて衛星との信号の送受信を行い、かつ航空機等への搭載に適した、小型化され、かつ安価なアンテナ装置を提供することを目的とするものである。

この発明に係るアンテナ装置は、受信時は衛星から直線偏波信号を受信し、送信時は直線偏波信号を衛星に送信する反射鏡アンテナ部と、受信時は上記反射鏡アンテナ部が受信した直線偏波信号を互いに直交する２系統の偏波信号に分波し、送信時は互いに直交する２系統の偏波信号を合成して直線偏波信号に変換する偏分波器と、第一の９０°位相合成器、第二の９０°位相合成器、２系統の偏波信号に対応してそれぞれ可変位相器および可変減衰器が設けられた位相・振幅調整ブロックからなり、受信時は上記偏分波器で分波された互いに直交する２系統の偏波信号の位相および振幅を調整してそれぞれＶ偏波およびＨ偏波として出力し、送信時は入力されたＶ偏波およびＨ偏波の２系統の偏波信号の位相および振幅を調整して互いに直交する偏波信号を上記偏分波器に入力する可変電力分配器と、上記位相・振幅調整ブロックに設けられた２系統の偏波信号に対応する可変位相器の位相量および可変減衰器の減衰量を所望の値に設定するアンテナ制御装置と、上記偏分波器と上記第一の９０°位相合成器との間の２系統の信号線の少なくとも一方に設けられ、両系統の偏波信号の振幅、位相を等価とする位相器および減衰器とを備える。
その結果、２系統の偏波信号に対応してその位相量を調整することができるだけでなく、２系統の偏波信号に対応して振幅（減衰量）の調整をも行うことが可能となるので、反射鏡アンテナを用いていても衛星との信号の送受信を精度よく行え、かつ、航空機等への搭載に適した小型化されたアンテナ装置を安価に提供できる。
さらに、位相・振幅調整ブロックにおける可変位相器や可変減衰器の制御は、偏分波器と第一の９０°位相合成器との間の区間で生じる誤差を考慮せずに行うことができる。

第１図は、実施の形態１によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第２図は、実施の形態２によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第３図は、実施の形態３によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第４図は、実施の形態４によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第５図は、実施の形態５によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第６図は、実施の形態６によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第７図は、実施の形態７によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第８図は、１８０°偏波変換器を用いた従来のアンテナ装置の構成を示す図である。

以下、図面に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
第１図は、この発明の実施の形態１によるアンテナ装置の構成を示す図である。
第１図において、１０は、図示しない衛星から送信されてくる無線周波数信号（直線偏波信号）を受信したり、あるいは衛星に対して無線周波数信号（直線偏波信号）を送信する反射鏡アンテナ部であって、反射鏡アンテナ部１０は、球面状の主反射鏡１、副反射鏡２、ホーンアンテナ３で構成されている。
２０はアンテナ部１０と信号回路とのインターフェースとしての機能を行う偏分波器（ＯＭＴ：ＯＲＴＨＯ ＭＯＤＥ ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲ）であって、偏分波器２０は反射鏡アンテナ部１０で受信した無線周波数信号（直線偏波信号）を２系統の直交偏波信号に分波したり、あるいは２系統の直交偏波信号を合成して直線偏波信号に変換する。
３０は、偏分波器（ＯＭＴ）２０側に配置された第一の９０°位相合成器（９０°ＨＹＢ）、４０はＶ偏波端子およびＨ偏波端子側に配置された第二の９０°位相合成器（９０°ＨＹＢ）である。
なお、９０°位相合成器とは、互いに９０°の位相を保って信号を２系統に分割あるいは合成する機能を有しているものである。
また、５０は、２系統の偏波信号の位相および振幅を調整するための位相・振幅調整ブロックであって、該位相・振幅調整ブロック５０は、第一の信号系統に第一の可変位相器５１および第一の可変減衰器５５が直列に配置され、第二の信号系統に第二の可変位相器５２および第二の可変減衰器５６が直列に配置されている。
なお、第一の９０°位相合成器３０、第二の９０°位相合成器４０、位相・振幅調整ブロック５０とで、いわゆる可変電力分配器を構成している。
また、６０は、位相・振幅調整ブロック５０における第一の可変位相器５１、第二の可変位相器５２の位相量や、第一の可変減衰器５５、第二の可変減衰器５６の振幅を所望の値に設定するためのアンテナ制御装置（ＡＣＵ：ＡＮＴＥＮＮＡ ＣＯＮＴＲＯＬ ＵＮＩＴ）である。
本実施の形態によるアンテナ装置において、図示しない衛星より無線周波数信号（直線偏波信号）を受信した場合の動作について説明する。
反射鏡アンテナ部１０で受信された無線周波数信号（直線偏波信号）は、偏分波器（ＯＭＴ）２０によって互いに直交する２つの偏波信号に分波される。
分波された２つの偏波信号（２系統の信号）は、第一の９０°位相合成器（９０°ＨＹＢ）３０によって互いに９０°の位相を保って位相合成され、位相・振幅調整ブロック５０に入力される。
ここで、第一の可変位相器５１の位相を＋φ／２、第二の可変位相器５２の位相を−φ／２に設定すると、偏波面角度φに偏波面を調整することができる。
なお、アンテナ装置の精度を向上させるためには各可変位相器の設定位相差に応じた振幅差や２系統間で生じる振幅差を補正する必要があり、本実施の形態では、第１に示すように第一の信号系統には第一の可変減衰器５５を、第二の信号系統には第二の可変減衰器５６を設けている。
そして、アンテナ制御装置（ＡＣＵ）６０によって、第一の可変位相器５１の位相量、第二の可変位相器５２の位相量、第一の可変減衰器５５の振幅、第二の可変減衰器５６の振幅をそれぞれ所望の値に設定できるように構成されている。
位相・振幅調整ブロック５０において位相および振幅が調整された第一の系統の信号および第二の系統の信号は、第二の９０°位相合成器（９０°ＨＹＢ）４０によって位相合成され、所望の偏波角度を有した直交偏波（即ち、Ｖ偏波およびＨ偏波）としてＶ偏波端子およびＨ偏波端子から出力される。
次に、衛星に対して無線周波数信号を送信する場合の動作について説明する
Ｖ偏波端子およびＨ偏波端子にそれぞれ入力されたＶ偏波信号およびＨ偏波信号は、第二の９０°位相合成器４０によって位相合成される。
第二の９０°位相合成器４０から出力される２系統の信号は、アンテナ制御装置（ＡＣＵ）６０によって所望の位相・振幅に調整され、第一の９０°位相合成器３０で位相合成される。
そして、位相合成された互いに直交する２系統の信号は、偏分波器（ＯＭＴ）２０によって、直線偏波信号に変換され、変換された直線偏波信号は反射鏡アンテナ部１０から図示しない衛星に向けて送信される。
ところで、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の距離が長い場合、２系統のケーブル（信号線）の電気量、損失を合わせることが困難となる。
２系統の間の偏波信号に振幅差、位相差が生じると、偏波面設定誤差が生じる。
そのため、本実施の形態では偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の２系統の信号線の一方に位相器５３および減衰器５７を設け、両系統の偏波信号の振幅、位相を等価とする。
両系統の偏波信号の振幅、位相を等価とすることによって、アンテナ制御装置６０による位相・振幅調整ブロック５０内の可変位相器や可変減衰器の制御は、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の区間で生じる誤差を考慮せずに行うことができる。
なお、図１では、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０の間の２系統の信号線の一方に位相器および減衰器を設けた場合を示しているが、２系統の信号線の両方に位相器および減衰器を設けてもよい。
以上説明したように、実施の形態１によるアンテナ装置は、受信時は衛星から直線偏波信号を受信し、送信時は直線偏波信号を衛星に送信する反射鏡アンテナ部１０と、受信時は上記反射鏡アンテナ部１０が受信した直線偏波信号を互いに直交する２系統の偏波信号に分波し、送信時は互いに直交する２系統の偏波信号を合成して直線偏波信号に変換する偏分波器２０と、第一の９０°位相合成器３０、第二の９０°位相合成器４０、２系統の偏波信号に対応してそれぞれ可変位相器および可変減衰器が設けられた位相・振幅調整ブロック５０からなり、受信時は上記偏分波器２０で分波された互いに直交する２系統の偏波信号の位相および振幅を調整してそれぞれＶ偏波およびＨ偏波として出力し、送信時は入力されたＶ偏波およびＨ偏波の２系統の偏波信号の位相および振幅を調整して互いに直交する偏波信号を上記偏分波器２０に入力する可変電力分配器と、上記位相・振幅調整ブロック５０に設けられた２系統の偏波信号に対応する可変位相器の位相量および可変減衰器の減衰量を所望の値に設定するアンテナ制御装置６０と、上記偏分波器２０と上記第一の９０°位相合成器３０との間の２系統の信号線の少なくとも一方に設けられ、両系統の偏波信号の振幅、位相を等価とする位相器５３および減衰器５７とを備えている。
このように、本実施の形態によるアンテナ装置においては、可変電力分配器の位相・振幅調整ブロック５０は、２系統の偏波信号に対応してその位相量を調整する可変位相器を設けるだけではなく、更に、２系統の偏波信号に対応して振幅（減衰量）の調整を行える可変減衰器を設け、アンテナ制御装置６０により２系統の偏波信号の位相量および振幅を調整できる構成としていると共に、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の２系統の信号線の少なくとも一方に、両系統の偏波信号の振幅、位相を等価とするための位相器５３および減衰器５７が設けられている。
これにより、反射鏡アンテナを用いていても、衛星との信号の送受信を精度よく行え、かつ、航空機等への搭載に適した小型化されたアンテナ装置を安価に提供できると共に、位相・振幅調整ブロックにおける可変位相器や可変減衰器の制御は、偏分波器と第一の９０°位相合成器との間の区間で生じる誤差を考慮せずに行うことができる。
なお、偏分波器と第一の９０°位相合成器との間の区間で生じる誤差が小さい場合は、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の２系統の信号線の少なくとも一方に設けた位相器５３および減衰器５７は省略できることは言うまでもない。
位相器５３および減衰器５７を省略することにより、アンテナ装置は簡略化される。
実施の形態２．
第２図は、この発明の実施の形態２によるアンテナ装置の構成を示す図である。
前述したように、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の２系統の信号線（区間Ａおよび区間Ｂで表示）で生じる振幅差、位相差は偏波面設定誤差となる。
そのため、本実施の形態によるアンテナ装置は、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の２系統の信号線（区間Ａおよび区間Ｂ）で生じる振幅差、位相差をあらかじめ測定しておき、この測定された値をアンテナ制御装置６１内に補正テーブル７１として記憶しておく。
そして、アンテナ制御装置６１によって位相・振幅調整ブロック５０における可変位相器や可変減衰器の制御を行う際は、補正テーブル７１に記憶された値を参照して行う。
これにより、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０との間の２系統の信号線（区間Ａおよび区間Ｂ）に用いるケーブル（信号線）の電気特性を等価とする必要がなくなる。
即ち、実施の形態１のように、偏分波器２０と第一の９０°位相合成器３０の間の２系統の信号線の一方あるいは両方に位相器、減衰器を設ける必要がなくなる。
実施の形態３．
第３図は、この発明の実施の形態３によるアンテナ装置の構成を示す図である。
航空機にアンテナ装置を搭載した場合、航空機の位置および傾きに応じて偏波面角度を演算して、反射鏡アンテナ部１０のアンテナ偏波面角度を設定する必要がある。
航空機にはＩＲＵ（Ｉｎｅｒｔｉａ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｕｎｉｔ）８０が搭載されており、ＩＲＵ８０からアンテナ装置を搭載した航空機の位置、傾きの情報を取得できるが、取得できるデータには数百ｍｓｅｃの遅延が生じる。
そのため、本実施の形態によるアンテナ装置は、精度はやや低いが、航空機の位置、傾きのデータを速やかに取得できる３軸ジャイロ７３をアンテナ制御装置６２搭載する。
そして、アンテナ制御装置６２は、ＩＲＵ８０からのデータが遅延している間は３軸ジャイロ７２から取得した航空機の位置・傾きのデータを用いて、必要な偏波面角度を演算し、位相・振幅調整ブロック５０における可変位相器や可変減衰器の設定制御を行う。
そして、ＩＲＵ８０から航空機の位置、傾きのデータが取得できるようになると、アンテナ制御装置６２はＩＲＵ８０からデータに基づいて必要な偏波面角度を演算し、位相・振幅調整ブロック５０における可変位相器や可変減衰器の設定制御を行う。
このように、本実施の形態によるアンテナ装置は、アンテナ制御装置６２内に３軸ジャイロ７２を設けることにより、搭載した航空機の位置や傾きが変化しても、時間遅れを小さくしてアンテナ偏波面角度を設定することができる。
実施の形態４．
第４図は、この発明の実施の形態４によるアンテナ装置の構成を示す図である。
衛星１１から傾いた直線偏波をアンテナ部１０が受信すると、Ｖ偏波端子およびＨ偏波端子には直線偏波の傾きに応じた信号がそれぞれ出力される。
そこで、本実施の形態によるアンテナ装置は、Ｖ偏波端子およびＨ偏波端子のそれぞれにカップラ９１、９２を設け、検波器８１によりＶ偏波端子およびＨ偏波端子に出力される２系統の信号を検出する。
そして、その検出結果に基づいてアンテナ制御装置６３は、Ｖ偏波端子およびＨ偏波端子に出力される２系統の信号の片側が最大（両者の差が最大）となるように、位相・振幅調整ブロック５０の第一および第二の可変位相器５１、５２や第一および第二の可変減衰器５５、５６を制御して偏波面角度の設定制御を行う。
このように、本実施の形態においては、位相・振幅調整ブロック５０で処理される信号をクローズドループとすることにより、偏波面角度の設定精度を向上させることができる。
実施の形態５．
第５図は、この発明の実施の形態５によるアンテナ装置の構成を示す図である。
本実施の形態によるアンテナ装置は、第一の９０°位相合成器３０から出力される２系統の信号に対してそれぞれＤＩＶ（Ｄｉｖｉｄｅｒ）を設けて、信号を更に２系統に分波する。
第５図に示しているように、第一のＤＩＶ９５によって２系統に分波された信号系統の一方には、実施の形態１と同様に第一の可変位相器５１および第一の可変減衰器５５が設けられている。
また、第二のＤＩＶ９６によって２系統に分波された信号系統の一方には、第二の可変位相器５２および第二の可変減衰器５６が設けられている。
なお、５０はａ、第一の可変位相器５１、第一の可変減衰器５５、第二の可変位相器５２、第二の可変減衰器５６で構成された位相・振幅調整ブロックであり、アンテナ制御装置６４によって、位相・振幅調整ブロック５０ａの各可変位相器の位相や可変減衰器の減衰量を所望の値に設定する。
そして、第５図に示すように、第一のＤＩＶ９５および第二のＤＩＶ９６によって分波され、位相・振幅調整ブロック５０において位相や振幅が調整された２系統の信号は、それぞれ第二の９０°位相合成器４０を介してＶ偏波信号としてＶ偏波端子に、Ｈ偏波信号としてＨ偏波端子に出力するよう構成されている。
また、第一のＤＩＶ９５および第二のＤＩＶ９６によって分波され、位相・振幅調整ブロック５０において位相や振幅が調整されない２系統の信号は、第二の９０°位相合成器４０を介することなく、それぞれＲ（右旋）偏波信号としてＲ偏波端子に、Ｌ（左旋）偏波信号としてＬ偏波端子に出力するよう構成されている。
本実施の形態によるアンテナ装置は、このような構成にすることにより、衛星１１からの到来偏波が、Ｖ偏波信号、Ｈ偏波信号、Ｒ（右旋）偏波信号、Ｌ（左旋）偏波信号のいずれであっても受信が可能となる。
なお、上記説明では受信の場合について述べているが、入力される信号が、Ｖ偏波信号、Ｈ偏波信号、Ｒ（右旋）偏波信号、Ｌ（左旋）偏波信号のいずれであっても、送信することが可能である。
実施の形態６．
第６図は、この発明の実施の形態６によるアンテナ装置の構成を示す図である。
航空機にアンテナ装置を搭載した場合、アンテナ装置は航空機の振動を常に受ける。
そのため、アンテナの指向方向も常に変化し、アンテナの指向方向が変化すると、その傾きに応じて偏波面角度が変化する。
実施の形態３でも説明したように、アンテナ制御装置６５はＩＲＵ８０からデータに基づいて必要な偏波面角度を演算し、位相・振幅調整ブロック５０における可変位相器や可変減衰器の設定制御を行うが、実際に位相・振幅調整ブロック５０が制御された時点では、振動などによりアンテナ角度が変化するため、偏波面設定角度に誤差が生じる。
そこで、本実施の形態では、第６図に示すように、アンテナ制御装置６５はアンテナの速度・加速度情報を取り入れて、ＩＲＵ８０からの航空機の位置や傾きデータの取得に要する時間遅れ分を考慮してアンテナ指向方向に対する偏波面角度を設定するように構成している。
これにより、さらに精度よくアンテナの偏波面角度を設定することができる。
実施の形態７．
第７図は、この発明の実施の形態７によるアンテナ装置の構成を示す図である。
前述の実施の形態６では、アンテナ制御装置にアンテナの速度・加速度情報を取り入れて、ＩＲＵ８０からの航空機の位置や傾きデータの取得に要する時間遅れ分を考慮してアンテナ指向方向に対する偏波面角度を設定するように構成していた。
これに対して、本実施の形態によるアンテナ制御装置６６は、ＩＲＵ８０からの航空機の位置や傾きのデータの取得に要する時間遅れに対処するために、アンテナの指向方向（即ち、アンテナ実角度）をリアルタイムにモニタしておき、ＩＲＵ８０からの航空機の位置や傾きデータに基づいて求めたアンテナ角度とアンテナ実角度との差異分だけ偏波面設定角度を補正するように構成している。
これにより、実施の形態６の場合と同様に、さらに精度よくアンテナの偏波面角度を設定することができる。

この発明は、反射鏡アンテナを用いて衛星との信号の送受信を行い、かつ航空機等への搭載に適した、小型化され、かつ安価なアンテナ装置を実現するのに有用である。

Claims (7)

1. 受信時は衛星から直線偏波信号を受信し、送信時は直線偏波信を衛星に送信する反射鏡アンテナ部と、
   受信時は上記反射鏡アンテナ部が受信した直線偏波信号を互いに直交する２系統の偏波信号に分波し、送信時は互いに直交する２系統の偏波信号を合成して直線偏波信号に変換する偏分波器と、
   第一の９０°位相合成器、第二の９０°位相合成器、２系統の偏波信号に対応してそれぞれ可変位相器および可変減衰器が設けられた位相・振幅調整ブロックからなり、受信時は上記偏分波器で分波された互いに直交する２系統の偏波信号の位相および振幅を調整してそれぞれＶ偏波およびＨ偏波として出力し、送信時は入力されたＶ偏波およびＨ偏波の２系統の偏波信号の位相および振幅を調整して互いに直交する偏波信号を上記偏分波器に入力する可変電力分配器と、
   上記位相・振幅調整ブロックに設けられた２系統の偏波信号に対応する可変位相器の位相量および可変減衰器の減衰量を所望の値に設定するアンテナ制御装置と、
   上記偏分波器と上記第一の９０°位相合成器との間の２系統の信号線の少なくとも一方に設けられ、両系統の偏波信号の振幅、位相を等価とする位相器および減衰器とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 上記アンテナ制御装置は、上記偏分波器と上記第一の９０°位相合成器との間の２系統の信号線で生じる振幅差、位相差を記憶した補正テーブルを有し、該補正テーブルに記憶された振幅差、位相差に基づいて上記位相・振幅調整ブロックにおける可変位相器や可変減衰器の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 上記アンテナ制御装置は、３軸ジャイロを設け、ＩＲＵからの航空機の位置・傾きのデータが遅延している間は、上記３軸ジャイロから取得した航空機の位置・傾きのデータを用いて必要な偏波面角度を演算し、上記位相・振幅調整ブロックにおける可変位相器や可変減衰器の設定制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
4. Ｖ偏波端子およびＨ偏波端子に出力される２系統の信号を検出する検出器を備え、上記アンテナ制御装置は、上記検出器の検出結果に基づいて上記Ｖ偏波端子および上記Ｈ偏波端子に出力される２系統の信号の差が最大となるように、上記位相・振幅調整ブロックの第一および第二の可変位相器や第一および第二の可変減衰器を制御して、偏波面角度の設定制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
5. ２系統の偏波信号をそれぞれ更に２系統に分波する第一および第二のＤＩＶを設け、
   上記位相・振幅調整ブロックは、上記第一のＤＩＶにより分波された信号系統の一方に上記第一の可変位相器および第一の可変減衰器を設け、上記第二のＤＩＶにより分波された信号系統の一方に上記第二の可変位相器および第二の可変減衰器を設け、
   上記アンテナ制御装置は、上記位相・振幅調整ブロックの各可変位相器の位相量あるいは各可変減衰器の減衰量を所望の値に設定することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
6. 上記アンテナ制御装置は、アンテナの速度・加速度情報を取り入れて、ＩＲＵからの航空機の位置や傾きデータの取得に要する時間遅れ分を考慮して偏波面角度を設定することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
7. 上記アンテナ制御装置は、ＩＲＵからの航空機の位置や傾きデータに基づいて求めたアンテナ角度とアンテナ実角度との差異分だけ偏波面設定角度を補正することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。

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