JPH024165B2 - - Google Patents
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- JPH024165B2 JPH024165B2 JP51021060A JP2106076A JPH024165B2 JP H024165 B2 JPH024165 B2 JP H024165B2 JP 51021060 A JP51021060 A JP 51021060A JP 2106076 A JP2106076 A JP 2106076A JP H024165 B2 JPH024165 B2 JP H024165B2
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- JP
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- strip
- strips
- axis
- dish
- parallel
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 4
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/141—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces
- H01Q15/142—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces using insulating material for supporting the reflecting surface
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/22—Reflecting surfaces; Equivalent structures functioning also as polarisation filter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パラボラアンテナに使用するデイツ
シユの製造方法およびデイツシユに使用するスト
リツプ平面配列体に関する。
シユの製造方法およびデイツシユに使用するスト
リツプ平面配列体に関する。
本発明において、デイツシユとは比較的薄い壁
からなり、ほぼ放物面の形状をした構造体をい
う。このデイツシユはその主軸に関して対称でも
非対称でもよい。
からなり、ほぼ放物面の形状をした構造体をい
う。このデイツシユはその主軸に関して対称でも
非対称でもよい。
パラボラアンテナは叛射器と該反射器の焦点に
位置するアンテナフイーダとからなり、反射器は
反射表面としての放物面形状のデイツシユと前面
が該デイツシユと同一の形状をしたシエルとから
なり、デイツシユはシエル前面に固着されてい
る。従来技術にはこの様なアンテナおよびデイツ
シユ並びにそれらの組立技術の形式は種々膨大に
ある。例えば、狭い場所に保存するために畳める
ものや剛性のもの等である。本発明はこのような
アンテナに使用するデイツシユに関する。
位置するアンテナフイーダとからなり、反射器は
反射表面としての放物面形状のデイツシユと前面
が該デイツシユと同一の形状をしたシエルとから
なり、デイツシユはシエル前面に固着されてい
る。従来技術にはこの様なアンテナおよびデイツ
シユ並びにそれらの組立技術の形式は種々膨大に
ある。例えば、狭い場所に保存するために畳める
ものや剛性のもの等である。本発明はこのような
アンテナに使用するデイツシユに関する。
デイツシユを形成する方法の一つとしては、フ
アイバグラス布のようなシート材から複数個の区
分を形成し、これを組み合わせることである。こ
れらのデイツシユの区分は三角形や円のように
様々な形状を有する。デイツシユ組立のこの方法
は多くのパラボラアンテナにとつては満足なもの
であるが、特定のパラボラアンテナにとつては適
当でない。
アイバグラス布のようなシート材から複数個の区
分を形成し、これを組み合わせることである。こ
れらのデイツシユの区分は三角形や円のように
様々な形状を有する。デイツシユ組立のこの方法
は多くのパラボラアンテナにとつては満足なもの
であるが、特定のパラボラアンテナにとつては適
当でない。
その特定のパラボラアンテナとは、偏波された
パラボラアンテナに関するものであり、これは所
与の方向に偏波された放射ビームを発生するもの
である。この形式のアンテナは、例えば通信衛星
に有用である。例えば、異なる偏波方向をもつた
二つのアンテナが二つの通信との間で干渉するこ
となく地上の近接二地点へと同じ搬送波周波数の
ビーム送信をするのに利用でき、通信衛星の交信
容量を効果的に倍増できるからである。
パラボラアンテナに関するものであり、これは所
与の方向に偏波された放射ビームを発生するもの
である。この形式のアンテナは、例えば通信衛星
に有用である。例えば、異なる偏波方向をもつた
二つのアンテナが二つの通信との間で干渉するこ
となく地上の近接二地点へと同じ搬送波周波数の
ビーム送信をするのに利用でき、通信衛星の交信
容量を効果的に倍増できるからである。
このようなアンテナ偏波を達成する一つの方法
はデイツシユの前面に隔置した並列導体よりなる
偏波グリツドを備えることである。この形式の偏
波アンテナはその使途が制約される欠点がある。
最も大きな欠点は、デイツシユの前に偏波グリツ
ドを取付けるため、二つの偏波されたアンテナを
最も適切な相対的位置に取付けることができない
点である。さらに、この偏波グリツドはグリツド
支持体を必要とし、このためアンテナの重量およ
び複雑性による信頼性の低下を招いている。
はデイツシユの前面に隔置した並列導体よりなる
偏波グリツドを備えることである。この形式の偏
波アンテナはその使途が制約される欠点がある。
最も大きな欠点は、デイツシユの前に偏波グリツ
ドを取付けるため、二つの偏波されたアンテナを
最も適切な相対的位置に取付けることができない
点である。さらに、この偏波グリツドはグリツド
支持体を必要とし、このためアンテナの重量およ
び複雑性による信頼性の低下を招いている。
本発明の目的の一つは従来のパラボラアンテナ
の欠点を回避したパラボラアンテナのデイツシユ
に関する。本発明に関するパラボラアンテナにお
いては、偏波グリツドは反射器の放物面前面に直
接配置されている。このグリツドは多数の導電グ
リツドエレメントからなり、該エレメントはデイ
ツシユの主軸を含む平面と平行で、かつ等しく隔
置された平面によつて分割された形状となつてい
る。
の欠点を回避したパラボラアンテナのデイツシユ
に関する。本発明に関するパラボラアンテナにお
いては、偏波グリツドは反射器の放物面前面に直
接配置されている。このグリツドは多数の導電グ
リツドエレメントからなり、該エレメントはデイ
ツシユの主軸を含む平面と平行で、かつ等しく隔
置された平面によつて分割された形状となつてい
る。
反射器前面に直接グリツドエレメントを配置す
ることには特有の問題が在するが、この問題は、
比較的薄い可撓性のシート材でデイツシユを形成
するという本発明により解決し得る。この点に関
し、偏波グリツドを反射器表面に配置することは
種々の方法で達成し得ることが当業者には明らか
である。例えば、反射器表面を横切つてワイヤー
または細い金属ストリツプを置き、そのワイヤー
またはストリツプをグリツドエレメントを形成す
るように反射器表面に固着させることによりグリ
ツドを形成することもできる。しかしながら、こ
のグリツド形成法は非常にコストと時間を要し、
また最適なアンテナ動作のために必要なグリツド
エレメントの配置および離間距離の高精度化に大
きな問題を生じる。
ることには特有の問題が在するが、この問題は、
比較的薄い可撓性のシート材でデイツシユを形成
するという本発明により解決し得る。この点に関
し、偏波グリツドを反射器表面に配置することは
種々の方法で達成し得ることが当業者には明らか
である。例えば、反射器表面を横切つてワイヤー
または細い金属ストリツプを置き、そのワイヤー
またはストリツプをグリツドエレメントを形成す
るように反射器表面に固着させることによりグリ
ツドを形成することもできる。しかしながら、こ
のグリツド形成法は非常にコストと時間を要し、
また最適なアンテナ動作のために必要なグリツド
エレメントの配置および離間距離の高精度化に大
きな問題を生じる。
本発明によれば、偏波グリツドの形成は、フオ
トエツチング法を用いて導電グリツドエレメント
を形成することにより高精度で、しかも比較的経
済的に達成し得る。しかしながら、このフオトエ
ツチング法を用いて導電グリツドエレメントを形
成することは別の問題を生じるが、本発明はその
問題をも克服している。この問題は現行のフオト
エツチング装置によつては反射器の放物面には直
接グリツドエレメントをフオトエツチングできな
いという事に起因する。本発明によれば、新規な
形状をしたデイツシユ展開体の平面上にグリツド
エレメントをフオトエツチングし、そのフオトエ
ツチングされた展開体がデイツシユの形状に構成
され、そのフオトエツチングされたグリツドエレ
メントをデイツシユの主軸を含む平面と平行な平
面に並列させて配列させることにより前記の問題
を回避できる。この細分化された展開体を固着し
てデイツシユを形成し、そのデイツシユ表面には
フオトエツチングされたグリツドエレメントによ
り構成された偏波グリツドが存する。
トエツチング法を用いて導電グリツドエレメント
を形成することにより高精度で、しかも比較的経
済的に達成し得る。しかしながら、このフオトエ
ツチング法を用いて導電グリツドエレメントを形
成することは別の問題を生じるが、本発明はその
問題をも克服している。この問題は現行のフオト
エツチング装置によつては反射器の放物面には直
接グリツドエレメントをフオトエツチングできな
いという事に起因する。本発明によれば、新規な
形状をしたデイツシユ展開体の平面上にグリツド
エレメントをフオトエツチングし、そのフオトエ
ツチングされた展開体がデイツシユの形状に構成
され、そのフオトエツチングされたグリツドエレ
メントをデイツシユの主軸を含む平面と平行な平
面に並列させて配列させることにより前記の問題
を回避できる。この細分化された展開体を固着し
てデイツシユを形成し、そのデイツシユ表面には
フオトエツチングされたグリツドエレメントによ
り構成された偏波グリツドが存する。
この点に関し、従来技術の三角形や円形の片か
らなるデイツシユ展開体では適切ではない。その
理由は、デイツシユ形状にした際にその片のエツ
ジが交差し、グリツドエレメントに電気的に不連
続性を生じるからである。この点に関して、本発
明に係るデイツシユ平面展開体は次のような特徴
を有する。デイツシユの平面展開体は曲線ストリ
ツプ状の分割片(以下「ストリツプ」という)の
集合体からなり、そのストリツプは後述するパラ
メータ式に従つて独特な形状に形成されている。
この展開体は、ストリツプの集合体をデイツシユ
に固着するためにデイツシユの形状に形成した
際、そのストリツプのエツジがグリツドエレメン
ト平面と平行な平面内にあるように配列され、交
差することなく、グリツドエレメントの電気的不
連続も生じない。このデイツシユ展開体は前記パ
ラボラアンテナに用いるのに特に適切である。
らなるデイツシユ展開体では適切ではない。その
理由は、デイツシユ形状にした際にその片のエツ
ジが交差し、グリツドエレメントに電気的に不連
続性を生じるからである。この点に関して、本発
明に係るデイツシユ平面展開体は次のような特徴
を有する。デイツシユの平面展開体は曲線ストリ
ツプ状の分割片(以下「ストリツプ」という)の
集合体からなり、そのストリツプは後述するパラ
メータ式に従つて独特な形状に形成されている。
この展開体は、ストリツプの集合体をデイツシユ
に固着するためにデイツシユの形状に形成した
際、そのストリツプのエツジがグリツドエレメン
ト平面と平行な平面内にあるように配列され、交
差することなく、グリツドエレメントの電気的不
連続も生じない。このデイツシユ展開体は前記パ
ラボラアンテナに用いるのに特に適切である。
第1図ないし第4図を参照すると、パラボラア
ンテナ10は反射器12とアンテナフイーダ14
とからなる。反射器12は放物面の形状を有する
シエル20とシエル20の表面に固着されたデイ
ツシユ30とからなる。アンテナフイーダ14は
反射器12の前面で反射器12の主軸16上に支
柱18により装着されている。シエル20は適当
な方法および材料をもつて組立て得るが、例えば
グラフアイトエポキシでモールドしたものを用い
ることも可能である。導電性の偏波グリツド24
は多数のグリツドエレメント26から形成され、
デイツシユ30の前面22上に直接形成されると
ともにその面の曲率と一致するようになつてい
る。これらのグリツドエレメント26は細い導電
体からなり、その導電体は相互に平行で、かつデ
イツシユ30の主軸16を含む面に平行な面内で
デイツシユ表面22にわたつて伸長している。
ンテナ10は反射器12とアンテナフイーダ14
とからなる。反射器12は放物面の形状を有する
シエル20とシエル20の表面に固着されたデイ
ツシユ30とからなる。アンテナフイーダ14は
反射器12の前面で反射器12の主軸16上に支
柱18により装着されている。シエル20は適当
な方法および材料をもつて組立て得るが、例えば
グラフアイトエポキシでモールドしたものを用い
ることも可能である。導電性の偏波グリツド24
は多数のグリツドエレメント26から形成され、
デイツシユ30の前面22上に直接形成されると
ともにその面の曲率と一致するようになつてい
る。これらのグリツドエレメント26は細い導電
体からなり、その導電体は相互に平行で、かつデ
イツシユ30の主軸16を含む面に平行な面内で
デイツシユ表面22にわたつて伸長している。
偏波グリツド24の目的および動作原理は一般
的なもので、アンテナ技術者にはよく理解されて
いるところのものである。この偏波グリツドはア
ンテナから伝送される放射ビームを偏波し、同一
キヤリア周波数で偏波方向を相互に直角にするこ
とで二つの伝送間の干渉のない二つの近接アンテ
ナよりの伝送を可能にするものである。
的なもので、アンテナ技術者にはよく理解されて
いるところのものである。この偏波グリツドはア
ンテナから伝送される放射ビームを偏波し、同一
キヤリア周波数で偏波方向を相互に直角にするこ
とで二つの伝送間の干渉のない二つの近接アンテ
ナよりの伝送を可能にするものである。
本発明の目的の一つは、デイツシユ30の前面
22上に偏波グリツド24を設ける新しい方法に
関する。すなわち、この方法は電気的に非導電性
の比較的薄い可撓性シート材でアンテナ放射を透
過させるものからなつているデイツシユを細分化
した独特な形状のデイツシユ平面展開体28(第
5図参照)上に導電グリツドエレメントをフオト
エツチングし、そのフオトエツチングされた展開
体を組み合わせてデイツシユ30の形状をなし、
それをシエル20の表面に固着するものである。
このようにしたシエル20表面に偏波グリツドを
形成する。この本発明に係る方法を第5図から第
11図を参照して説明する。
22上に偏波グリツド24を設ける新しい方法に
関する。すなわち、この方法は電気的に非導電性
の比較的薄い可撓性シート材でアンテナ放射を透
過させるものからなつているデイツシユを細分化
した独特な形状のデイツシユ平面展開体28(第
5図参照)上に導電グリツドエレメントをフオト
エツチングし、そのフオトエツチングされた展開
体を組み合わせてデイツシユ30の形状をなし、
それをシエル20の表面に固着するものである。
このようにしたシエル20表面に偏波グリツドを
形成する。この本発明に係る方法を第5図から第
11図を参照して説明する。
第5図を参照すると、デイツシユ30のデイツ
シユ平面展開体28はフアイバーグラスのような
比較的薄い可撓性のシート材から作られ、曲線状
のストリツプ32の集合体からなり、該ストリツ
プ32は横一列に並べられ、図示のように、互い
に結合され全体としてストリツプの集合体を形成
している。そのストリツプ32は、以下に述べる
パラメータ式に従つて独特な形に湾曲しており、
このストリツプ32の集合体を組み合わせること
によつて第6図に示すデイツシユ30を得る。こ
のデイツシユ30はストリツプ32により形成さ
れている多数のセグメント32′からなり、そに
曲線状のエツジ34および36は互いに隣接する
ように配置され、相互に平行で、かつデイツシユ
30の主軸を含む平面に平行な面であつて等間隔
に隔置された面内でデイツシユ30にわたつて伸
長している。
シユ平面展開体28はフアイバーグラスのような
比較的薄い可撓性のシート材から作られ、曲線状
のストリツプ32の集合体からなり、該ストリツ
プ32は横一列に並べられ、図示のように、互い
に結合され全体としてストリツプの集合体を形成
している。そのストリツプ32は、以下に述べる
パラメータ式に従つて独特な形に湾曲しており、
このストリツプ32の集合体を組み合わせること
によつて第6図に示すデイツシユ30を得る。こ
のデイツシユ30はストリツプ32により形成さ
れている多数のセグメント32′からなり、そに
曲線状のエツジ34および36は互いに隣接する
ように配置され、相互に平行で、かつデイツシユ
30の主軸を含む平面に平行な面であつて等間隔
に隔置された面内でデイツシユ30にわたつて伸
長している。
グリツドエレメント26は図示のようにストリ
ツプ上にフオトエツチングされ、それぞれのスト
リツプ32の曲率とほぼ一致する。これは、デイ
ツシユ平面展開体28が組み合わされてデイツシ
ユ30に形成されるとグリツドエレメント26は
エツジ34および36の平面と平行で、等間隔に
隔置された平面内デイツシユ30全体にわたつて
延長する。従つて、これらのエツジはグリツドエ
レメントと交差せず、グリツドエレメントの電気
的不連続を生じない。
ツプ上にフオトエツチングされ、それぞれのスト
リツプ32の曲率とほぼ一致する。これは、デイ
ツシユ平面展開体28が組み合わされてデイツシ
ユ30に形成されるとグリツドエレメント26は
エツジ34および36の平面と平行で、等間隔に
隔置された平面内デイツシユ30全体にわたつて
延長する。従つて、これらのエツジはグリツドエ
レメントと交差せず、グリツドエレメントの電気
的不連続を生じない。
デイツシユ平面展開体28がデイツシユ30に
組み合わせ可能となるようにデイツシユ平面展開
体28のストリツプ32の曲率を決定するパラメ
ータ式は第7図ないし第11図から導かれる。こ
の式を導くのに最初に考慮することはストリツプ
の幅である。ストリツプを細くするほどデイツシ
ユ30の形状は放物面に一致するようになる。逆
にそのストリツプの幅を広くすればデイツシユ3
0の形状は放物面に一致しなくなる。最大ストリ
ツプ幅がデイツシユの焦点距離の10%程度の値で
あれば、デイツシユと放物面とはかなり良く一致
する。
組み合わせ可能となるようにデイツシユ平面展開
体28のストリツプ32の曲率を決定するパラメ
ータ式は第7図ないし第11図から導かれる。こ
の式を導くのに最初に考慮することはストリツプ
の幅である。ストリツプを細くするほどデイツシ
ユ30の形状は放物面に一致するようになる。逆
にそのストリツプの幅を広くすればデイツシユ3
0の形状は放物面に一致しなくなる。最大ストリ
ツプ幅がデイツシユの焦点距離の10%程度の値で
あれば、デイツシユと放物面とはかなり良く一致
する。
ストリツプ32の相互の幅も考慮する必要があ
る。例示したアンテナの場合、デイツシユ30が
完成した際、デイツシユ30のあらゆるセグメン
ト32′がデイツシユ30の主軸16と平行に上
方から見たときに同一の見掛けの幅を有するよう
に前記ストリツプの幅が決められる。換言すれ
ば、デイツシユ30のセグメント32′の主軸1
6に垂直な平面への投影図は第2図と同様な平面
形状であり、その形状はデイツシユ外周を平面に
投影したものとほぼ一致し、投影されたセグメン
トの幅はそれぞれ等しい。
る。例示したアンテナの場合、デイツシユ30が
完成した際、デイツシユ30のあらゆるセグメン
ト32′がデイツシユ30の主軸16と平行に上
方から見たときに同一の見掛けの幅を有するよう
に前記ストリツプの幅が決められる。換言すれ
ば、デイツシユ30のセグメント32′の主軸1
6に垂直な平面への投影図は第2図と同様な平面
形状であり、その形状はデイツシユ外周を平面に
投影したものとほぼ一致し、投影されたセグメン
トの幅はそれぞれ等しい。
上記のパラメータ式の実際の導き方について第
7図および第8図を参照して説明する。
7図および第8図を参照して説明する。
第7図はz軸(デイツシユの主軸)とy軸を含
むデイツシユ30の断面を示しており、セグメン
ト32′の一つだけを示している。第8図は第7
図をz軸の上方から見た図で平面図形38を示
し、それは第7図のデイツシユおよびセグメント
をx、y平面上に投影したものと一致している。
この平面図形はデイツシユの周囲を投影して形成
される外周40およびセグメント32′を投影し
て形成される横軸wの微小部分32″とを有する。
x軸に近い方の微小部分32″のエツジ34はx
軸よりy0の距離だけ離間しており、その投影され
たエツジは第8図において座標〔0、y0〕の軸交
差点42でy軸と交差している。そのエツジ34
はデイツシユの外周との交点44および46で終
わつており、それらの座標〔x1、y0〕および
〔x2、y0〕である。セグメント32′のy軸方向の
傾斜は交点44および46の間のセグメントの長
さに沿つて一定であ、次式で決定される。
むデイツシユ30の断面を示しており、セグメン
ト32′の一つだけを示している。第8図は第7
図をz軸の上方から見た図で平面図形38を示
し、それは第7図のデイツシユおよびセグメント
をx、y平面上に投影したものと一致している。
この平面図形はデイツシユの周囲を投影して形成
される外周40およびセグメント32′を投影し
て形成される横軸wの微小部分32″とを有する。
x軸に近い方の微小部分32″のエツジ34はx
軸よりy0の距離だけ離間しており、その投影され
たエツジは第8図において座標〔0、y0〕の軸交
差点42でy軸と交差している。そのエツジ34
はデイツシユの外周との交点44および46で終
わつており、それらの座標〔x1、y0〕および
〔x2、y0〕である。セグメント32′のy軸方向の
傾斜は交点44および46の間のセグメントの長
さに沿つて一定であ、次式で決定される。
dz/dy=y0/2F=tanα ……(1)
ここで、Fはデイツシユ30が一致する放物面
の焦点距離で放物面は次式により決定される。
の焦点距離で放物面は次式により決定される。
z=1/4F(x2+y2)
第7図に示したセグメント32′に関する上述
の考察はすべてのセグメントに対して等しく適用
される。すべてのセグメントはx−y平面内に投
影された幅wを有しているが、各座標x1、x2、y0
とそれらの傾斜dz/dyの値は異なる。
の考察はすべてのセグメントに対して等しく適用
される。すべてのセグメントはx−y平面内に投
影された幅wを有しているが、各座標x1、x2、y0
とそれらの傾斜dz/dyの値は異なる。
第9図について説明する。第9図は追加のx′、
y′、z′座標軸を含む以外は第7図と同じである。
その追加座標軸はセグメント32′のエツジ34
がy−z平面と交差する点を原点としており、そ
のy′軸はセグメントと同一の傾斜y0/2Fを有して
いる。第10図はy′軸に沿つてセグメント32′
を見た図である。すなわち、第9図の線10−1
0についての断面図である。上述のようにセグメ
ント32′の傾斜はセグメントの全長にわたつて
一定である。すなわち、その傾斜はx、x′とは無
関係である。従つてセグメント32′はx′−y′平
面に展開することができる。
y′、z′座標軸を含む以外は第7図と同じである。
その追加座標軸はセグメント32′のエツジ34
がy−z平面と交差する点を原点としており、そ
のy′軸はセグメントと同一の傾斜y0/2Fを有して
いる。第10図はy′軸に沿つてセグメント32′
を見た図である。すなわち、第9図の線10−1
0についての断面図である。上述のようにセグメ
ント32′の傾斜はセグメントの全長にわたつて
一定である。すなわち、その傾斜はx、x′とは無
関係である。従つてセグメント32′はx′−y′平
面に展開することができる。
先ず、エツジ34の展開、特にそのエツジに沿
つてy、z、y′およびz′の共通平面から距離xに
位置している点p(第10図)について考察する。
第10図に示す通り、この点はx′−y′平面上へ
y′−z′平面よりx′=x+uの距離で展開する。そ
こで x′=x+u=∫x2 x1dx/cosβ ……(2) ここでβはx′−y′平面と点pにおけるエツジ3
4の接線との角度である。
つてy、z、y′およびz′の共通平面から距離xに
位置している点p(第10図)について考察する。
第10図に示す通り、この点はx′−y′平面上へ
y′−z′平面よりx′=x+uの距離で展開する。そ
こで x′=x+u=∫x2 x1dx/cosβ ……(2) ここでβはx′−y′平面と点pにおけるエツジ3
4の接線との角度である。
上記(2)式は次のように変形し得る。
x′=x+u=∫x 0dx/cosβ=x+1/2(cosα/2F
)2x3/3−1/8(cosα/2F)4x5/5+……=x+
1/24F2/[1+(y0/2F)2]x3 −1/640F4/[1+(y0/2F)2]2x5+……(3) x′−y′平面に展開された点p′のy′座標は次の通
りである。
)2x3/3−1/8(cosα/2F)4x5/5+……=x+
1/24F2/[1+(y0/2F)2]x3 −1/640F4/[1+(y0/2F)2]2x5+……(3) x′−y′平面に展開された点p′のy′座標は次の通
りである。
y′=x′sinα=sinαcosα/4Fx
=y0/8F2/[1+(y0/2F)2]・x2 ……(4)
ここでxは第7図のエツジ34に沿うx座標の
いずれか、すなわち、x1とx2を含みそれらの間に
あるいずれかの座標値である。
いずれか、すなわち、x1とx2を含みそれらの間に
あるいずれかの座標値である。
従つて、上記のパラメータ式(3)および(4)はエツ
ジ34のx′−y′平面への展開式を示している。
x′−y′平面へ展開されたエツジ34は第11図の
34′で示される。
ジ34のx′−y′平面への展開式を示している。
x′−y′平面へ展開されたエツジ34は第11図の
34′で示される。
x′−y′平面に展開され、y′軸と平行なセグメン
ト32′の幅w′(第11図)は次の式で示される。
ト32′の幅w′(第11図)は次の式で示される。
よつて、上記のパラメータ式(3)、(4)および(5)は
第7図で示すセグメント32′の平面展開を所望
の焦点距離F、エツジ34とx−z平面間の距離
y0、およびそのエツジの交点44と46の座標
x1、x2とにより決定する。従つて、このストリツ
プの平面展開体がシート材で形成され、展開され
たストリツプはデイツシユの形状に構成できる。
この点に関し述べた事柄を勘案すれば、同様の手
順でデイツシユ30の全セグメント32′の平面
展開体が得られることが理解される。
第7図で示すセグメント32′の平面展開を所望
の焦点距離F、エツジ34とx−z平面間の距離
y0、およびそのエツジの交点44と46の座標
x1、x2とにより決定する。従つて、このストリツ
プの平面展開体がシート材で形成され、展開され
たストリツプはデイツシユの形状に構成できる。
この点に関し述べた事柄を勘案すれば、同様の手
順でデイツシユ30の全セグメント32′の平面
展開体が得られることが理解される。
本発明によれば、上記の手順により第5図のデ
イツシユ平面展開体28を得ることができる。こ
のデイツシユ平面展開体28の各曲線状のストリ
ツプ32はデイツシユ30のセグメント32′に
対応する平面展開体となり、フアイバーグラスの
ように比較的薄い可撓性のシート材で形成され
る。それぞれのストリツプはy′−z′平面の交差線
が並ぶように相互に並んでストリツプ集合体を形
成し、それがデイツシユの形状に組み合わされ、
前述の如くシエル20に固着される。このように
してストリツプ集合体が組み合わされた際、エツ
ジ34,36は互いに平行な平面において隣接す
るように並び、かつデイツシユ30の主軸16を
含む平面すなわちx−z平面に対して整列するこ
とが上記の説明から理解される。
イツシユ平面展開体28を得ることができる。こ
のデイツシユ平面展開体28の各曲線状のストリ
ツプ32はデイツシユ30のセグメント32′に
対応する平面展開体となり、フアイバーグラスの
ように比較的薄い可撓性のシート材で形成され
る。それぞれのストリツプはy′−z′平面の交差線
が並ぶように相互に並んでストリツプ集合体を形
成し、それがデイツシユの形状に組み合わされ、
前述の如くシエル20に固着される。このように
してストリツプ集合体が組み合わされた際、エツ
ジ34,36は互いに平行な平面において隣接す
るように並び、かつデイツシユ30の主軸16を
含む平面すなわちx−z平面に対して整列するこ
とが上記の説明から理解される。
セグメント32′の平面展開体がシート材上に
形成され、ストリツプ32に作られる方法につい
て述べるが、ここでは以下のことを述べれば充分
であると思われる。つまり、ストリツプは個々に
形成され、その後第5図のようにエツジが相並ん
で並べられ、ストリツプ集合体を形成するように
結合される。しかしながら、本発明の好ましい方
法によれば、平面展開体は全て同一片のシート材
で形成され、そのシート材は第11図で示される
ようなストリツプに沿つて切断されるが、隣接す
るストリツプがそれらのy′−z′平面の交差線に隣
接してつながるように残される。このようにし
て、一体化されたデイツシユ平面展開体28が作
られ、それがデイツシユ30の形状に組み合わさ
れ、シエル20に固着される。
形成され、ストリツプ32に作られる方法につい
て述べるが、ここでは以下のことを述べれば充分
であると思われる。つまり、ストリツプは個々に
形成され、その後第5図のようにエツジが相並ん
で並べられ、ストリツプ集合体を形成するように
結合される。しかしながら、本発明の好ましい方
法によれば、平面展開体は全て同一片のシート材
で形成され、そのシート材は第11図で示される
ようなストリツプに沿つて切断されるが、隣接す
るストリツプがそれらのy′−z′平面の交差線に隣
接してつながるように残される。このようにし
て、一体化されたデイツシユ平面展開体28が作
られ、それがデイツシユ30の形状に組み合わさ
れ、シエル20に固着される。
前述したように、それぞれのストリツプ32、
セグメント32′は、そのストリツプに沿つて延
長している多数の導電グリツドエレメント26を
含み、これは総体として凸状のエツジ34に平行
である。これらのグリツドエレメントがストリツ
プ上に形成される方法について説明する。ここで
は、次のことを述べれば充分である。つまり、グ
リツドエレメント26は、凸状エツジと同一のパ
ラメータ式(3)、(4)により決定される展開曲率とほ
ぼ一致し、したがつてデイツシユ30において、
これらのグリツドエレメント26はエツジ34お
よび36の平面と平行な面内に配置される。実際
には各ストリツプ上の全グリツドエレメントがあ
る選定されたグリツドエレメント、例えばストリ
ツプの中央エレメントのx1、x2、y0座標値に基づ
く同一の展開曲率に一致するようにしてもよい。
また、各ストリツプ上の個々のグリツドエレメン
トがそのストリツプの凸状エツジと同一の展開曲
率になるようにしてもよい。パラメータ式(3)およ
び(4)によつて各々のグリツドエレメントの正確な
展開曲率を導き出せることが理解される。
セグメント32′は、そのストリツプに沿つて延
長している多数の導電グリツドエレメント26を
含み、これは総体として凸状のエツジ34に平行
である。これらのグリツドエレメントがストリツ
プ上に形成される方法について説明する。ここで
は、次のことを述べれば充分である。つまり、グ
リツドエレメント26は、凸状エツジと同一のパ
ラメータ式(3)、(4)により決定される展開曲率とほ
ぼ一致し、したがつてデイツシユ30において、
これらのグリツドエレメント26はエツジ34お
よび36の平面と平行な面内に配置される。実際
には各ストリツプ上の全グリツドエレメントがあ
る選定されたグリツドエレメント、例えばストリ
ツプの中央エレメントのx1、x2、y0座標値に基づ
く同一の展開曲率に一致するようにしてもよい。
また、各ストリツプ上の個々のグリツドエレメン
トがそのストリツプの凸状エツジと同一の展開曲
率になるようにしてもよい。パラメータ式(3)およ
び(4)によつて各々のグリツドエレメントの正確な
展開曲率を導き出せることが理解される。
第5図のデイツシユ平面展開体28、およびス
トリツプ32上のグリツドエレメント26は種々
の方法によりシート材で形成されるが、本発明の
好ましい方法によればフオトエツチング法によつ
て行われる。その方法は銅またはその他の金属の
薄い層を通常の方法でフアイバーグラスのような
一枚のシート材に添着し、この層をフオトレジス
トでコーテイングし、平面状態でストリツプ集合
体およびグリツドエレメントの像をそのシート材
上に投影し、露光されたフオトレジストを現像
し、ストリツプやグリツドエレメントの境界線を
形成し、そして上述したようにそのストリツプ境
界線に沿つてシート材を切断する。
トリツプ32上のグリツドエレメント26は種々
の方法によりシート材で形成されるが、本発明の
好ましい方法によればフオトエツチング法によつ
て行われる。その方法は銅またはその他の金属の
薄い層を通常の方法でフアイバーグラスのような
一枚のシート材に添着し、この層をフオトレジス
トでコーテイングし、平面状態でストリツプ集合
体およびグリツドエレメントの像をそのシート材
上に投影し、露光されたフオトレジストを現像
し、ストリツプやグリツドエレメントの境界線を
形成し、そして上述したようにそのストリツプ境
界線に沿つてシート材を切断する。
以上の説明により、本発明による方法はy0座
標、交点座標x1、x2および完成したデイツシユ展
開体の各セグメントの幅の寸法wを決定し、それ
らの座標および幅寸法を用いてパラメータ式(3)、
(4)および(5)に従う曲率をもつてストリツプ集合体
を導電グリツドエレメントとともに形成し、その
集合体をデイツシユの形状に形成し、さらにその
デイツシユをシエルに固着することからなる。前
述のように、ストリツプの幅寸法wは焦点距離F
により決定され、その焦点距離の10%以下の程度
であるべきである。ストリツプおよびグリツドエ
レメントのy0並びに交点の座標は種々の方法で決
定される。例えば、この決定法としては、デイツ
シユの投影したものと一致する平面図形をその主
軸と垂直な平面上に作り、セグメントおよびグリ
ツドエレメントをその平面上に投影したものに対
応する細片に前記図形を分割し、この図形の周辺
がその細片の周辺すなわちエツジと交差する座標
およびそのエツジのy0座標とを上記図形から測定
することにより決定できる。
標、交点座標x1、x2および完成したデイツシユ展
開体の各セグメントの幅の寸法wを決定し、それ
らの座標および幅寸法を用いてパラメータ式(3)、
(4)および(5)に従う曲率をもつてストリツプ集合体
を導電グリツドエレメントとともに形成し、その
集合体をデイツシユの形状に形成し、さらにその
デイツシユをシエルに固着することからなる。前
述のように、ストリツプの幅寸法wは焦点距離F
により決定され、その焦点距離の10%以下の程度
であるべきである。ストリツプおよびグリツドエ
レメントのy0並びに交点の座標は種々の方法で決
定される。例えば、この決定法としては、デイツ
シユの投影したものと一致する平面図形をその主
軸と垂直な平面上に作り、セグメントおよびグリ
ツドエレメントをその平面上に投影したものに対
応する細片に前記図形を分割し、この図形の周辺
がその細片の周辺すなわちエツジと交差する座標
およびそのエツジのy0座標とを上記図形から測定
することにより決定できる。
本発明はパラボラアンテナ用の偏波グリツドの
製造に関するが、同様の技術は他の目的のために
シート材からデイツシユを形成するのに用いても
よい。また、ここに説明したデイツシユはほぼ円
形であるが、本発明はその他の周囲形状や外形の
デイツシユを形成するのにも有用である。
製造に関するが、同様の技術は他の目的のために
シート材からデイツシユを形成するのに用いても
よい。また、ここに説明したデイツシユはほぼ円
形であるが、本発明はその他の周囲形状や外形の
デイツシユを形成するのにも有用である。
第1図は本発明を実施したパラボラアンテナの
斜視図、第2図は反射器の拡大正面図、第3図は
第2図の線3−3の断面図、第4図は第2図の矢
印4−4で囲まれた部分の拡大図、第5図は第2
図の反射器に固着されたデイツシユの平面展開体
の部分図、第6図は放物面の形状をしたデイツシ
ユの側面図、第7図より第11図までは第5図の
デイツシユ平面展開体を作成する本発明の方法を
説明するための説明図である。 〔符号の説明〕、10……パラボナアンテナ、
12……反射器、14……アンテナフイーダ、2
0……シエル、24……偏波グリツド、26……
グリツドエレメント、28……デイツシユ平面展
開体、30……デイツシユ、32……ストリツ
プ、32′……セグメント、34,36……エツ
ジ。
斜視図、第2図は反射器の拡大正面図、第3図は
第2図の線3−3の断面図、第4図は第2図の矢
印4−4で囲まれた部分の拡大図、第5図は第2
図の反射器に固着されたデイツシユの平面展開体
の部分図、第6図は放物面の形状をしたデイツシ
ユの側面図、第7図より第11図までは第5図の
デイツシユ平面展開体を作成する本発明の方法を
説明するための説明図である。 〔符号の説明〕、10……パラボナアンテナ、
12……反射器、14……アンテナフイーダ、2
0……シエル、24……偏波グリツド、26……
グリツドエレメント、28……デイツシユ平面展
開体、30……デイツシユ、32……ストリツ
プ、32′……セグメント、34,36……エツ
ジ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 比較的厚みの薄いストリツプの各エツジが、
これらストリツプが放物面にほぼ一致するように
曲げられた時に各エツジが前記放物面の主軸にほ
ぼ平行な複数個の相互にほぼ平行な面上にあるよ
うに前記ストリツプがデイツシユに形成されるよ
うな曲率を有し、これらのストリツプを平面に配
列した平面配列体を形成する工程と、これらのス
トリツプを曲げる工程と、前記平面配列体を前記
放物面にほぼ一致するデイツシユに形成する工程
とからなり、前記ストリツプは、比較的幅の小さ
い導電体を該ストリツプのエツジに平行に有した
ストリツプであることを特徴とするパラボラアン
テナのデイツシユの製造方法。 2 前記デイツシユ形成工程は、曲げたストリツ
プを接合して上記平面配列体がデイツシユ形状を
保つようにした工程であることを特徴とする請求
項1記載のパラボラアンテナのデイツシユの製造
方法。 3 前記デイツシユ形成工程は、曲げたストリツ
プを剛性体の放物面に貼り合わせて上記平面配列
体がデイツシユ形状を保つようにした工程である
ことを特徴とする請求項1記載のパラボラアンテ
ナのデイツシユの製造方法。 4 前記ストリツプの比較的幅の小さい導電体
は、導電性の表面層を有する平面シートから平面
のままの状態で導電性材料を削除して形成した導
電体であることを特徴とする請求項1記載のパラ
ボラアンテナのデイツシユの製造方法。 5 前記ストリツプの平面配列体は、該ストリツ
プ以外の部分を前記平面シートから切り取つて形
成したものであることを特徴とする請求項1記載
のパラボラアンテナのデイツシユの製造方法。 6 前記導電性材料は、フオトエツチング法によ
り上記平面シートから取り出されたものであるこ
とを特徴とする請求項4記載のパラボラアンテナ
のデイツシユの製造方法。 7 上記ストリツプの各々は、凸状エツジおよび
対向して凹状エツジを有し、上記放物面は焦点距
離Fを有し、曲げられたストリツプの上記主軸に
垂直で、かつ該主軸の原点で交差するそれぞれ上
記平行面に平行、垂直であるx−y軸を含む平面
上への上記曲げられたストリツプの投影図が上記
ストリツプに対応して細く細分された細片の平面
図形であり、該細片は上記x軸に平行で、かつ上
記y軸に沿つて離れているエツジを有し、また各
細片は上記x軸に隣接し、かつ平行なエツジを有
し、これは軸交差点でy軸を切り、上記平面図形
の外周との交点で終わつており、各ストリツプの
上記凸状エツジは上記平面図形の対応細片の上記
隣接エツジの上記軸交差点を通過する曲線と実質
的に一致し、かつ次のパラメータ式 x=x0+1/24F2/[1+(y0/2F)2]x0 3 −1/640F4/[1+(y0/2F)2]2x0 5+…… y=y0/8F2/[1+(y0/2F)2]・x0 2 (但し、x0は上記対応細片の隣接エツジの終点を
含みその間のx座標値、y0は上記対応細片の隣接
エツジの軸交差点のy座標)で決定され、またy
軸に平行な各ストリツプの凸状エツジと凹状エツ
ジとの間の間隔wは一定で次式に等しくしたスト
リツプであることを特徴とする請求項1乃至6の
いずれかに記載のパラボラアンテナのデイツシユ
の製造方法。 (但し、w′は対応細片のy軸と平行な幅) 8 比較的厚みの薄いストリツプの平面配列体で
あつて、各ストリツプのエツジは、これらストリ
ツプが放物面にほぼ一致するように曲げられたと
きに各エツジが前記放物面の主軸にほぼ平行な複
数個の相互にほぼ平行な面上にあるように前記ス
トリツプがデイツシユに形成されるような曲率を
有するストリツプであり、前記各ストリツプは、
比較的幅の小さい導電体を該ストリツプのエツジ
に平行に有したストリツプであることを特徴とす
るパラボラアンテナのデイツシユ製造用ストリツ
プ平面配列体。 9 前記ストリツプ上の比較的幅の小さい導電体
は、導電性の表面層を有する平面シートから平面
のままの状態で導電性材料を削除して形成した導
電体であることを特徴とする請求項8記載のパラ
ボラアンテナのデイツシユ製造用ストリツプ平面
配列体。 10 前記各ストリツプは、前記平面シートから
前記ストリツプ以外の部分を切り取つて形成した
ものであることを特徴とする請求項8記載のパラ
ボラアンテナのデイツシユ製造用ストリツプ平面
配列体。 11 前記導電性材料は、フオトエツチング法に
より上記平面シートから取り出されたものである
ことを特徴とする請求項9記載のパラボラアンテ
ナのデイツシユ製造用ストリツプ平面配列体。 12 上記ストリツプの各々は、凸状エツジおよ
び対向して凹状エツジを有し、上記放物面は焦点
距離Fを有し、曲げられたストリツプの上記主軸
に垂直で、かつ該主軸の原点で交差するそれぞれ
上記平行面に平行、垂直であるx−y軸を含む平
面上への上記曲げられたストリツプの投影図が上
記ストリツプに対応して細く細分された細片の平
面図形であり、該細片は上記x軸に平行で、かつ
上記y軸に沿つて離れているエツジを有し、また
各細片は上記x軸に隣接し、かつ平行なエツジを
有し、これは軸交差点でy軸を切り、上記平面図
形の外周との交点で終わつており、各ストリツプ
の上記凸状エツジは上記平面図形の対応細片の上
記隣接エツジの上記軸交差点を通過する曲線と実
質的に一致し、かつ次のパラメータ式 x=x0+1/24F2/[1+(y0/2F)2]x0 3 −1/640F4/[1+(y0/2F)2]2x0 5+…… y=y0/8F2/[1+(y0/2F)2]・x0 2 (但し、x0は上記対応細片の隣接エツジの終点を
含み、その間のx座標値、y0は上記対応細片の隣
接エツジの軸交差点のy座標)で決定され、また
y軸に平行な各ストリツプの凸状エツジと凹状エ
ツジとの間の間隔wは一定で次式に等しくしたス
トリツプであることを特徴とする請求項8乃至1
1のいずれかに記載のパラボラアンテナのデイツ
シユ製造用ストリツプ平面配列体。 (但し、w′は対応細片のy軸と平行な幅)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/554,038 US4001836A (en) | 1975-02-28 | 1975-02-28 | Parabolic dish and method of constructing same |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1004556A Division JPH01243603A (ja) | 1975-02-28 | 1989-01-11 | パラボラアンテナのディッシュ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51110952A JPS51110952A (en) | 1976-09-30 |
| JPH024165B2 true JPH024165B2 (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=24211798
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51021060A Granted JPS51110952A (en) | 1975-02-28 | 1976-02-27 | Paraboradeitsushu oyobisonoseizohoho |
| JP1004556A Pending JPH01243603A (ja) | 1975-02-28 | 1989-01-11 | パラボラアンテナのディッシュ |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1004556A Pending JPH01243603A (ja) | 1975-02-28 | 1989-01-11 | パラボラアンテナのディッシュ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4001836A (ja) |
| JP (2) | JPS51110952A (ja) |
| CA (1) | CA1065474A (ja) |
| DE (1) | DE2608191A1 (ja) |
| FR (1) | FR2302603A1 (ja) |
| GB (1) | GB1511081A (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4144535A (en) * | 1977-02-22 | 1979-03-13 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for substantially reducing cross polarized radiation in offset reflector antennas |
| US4295143A (en) * | 1980-02-15 | 1981-10-13 | Winegard Company | Low wind load modified farabolic antenna |
| DE3023561C2 (de) | 1980-06-24 | 1986-01-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Leitergitterstruktur zur Polarisationsumwandlung elektromagnetischer Wellen |
| US4355317A (en) * | 1980-11-24 | 1982-10-19 | Georgia Tech Research Institute | Dish antenna and method for making |
| DE3333013A1 (de) * | 1983-09-13 | 1985-03-21 | Autoflug Gmbh, 2084 Rellingen | Flaechenfoermiger radarreflektor |
| FR2568062B1 (fr) * | 1984-07-17 | 1986-11-07 | Thomson Alcatel Espace | Antenne bifrequence a meme couverture de zone a polarisation croisee pour satellites de telecommunications |
| US4625214A (en) * | 1984-10-15 | 1986-11-25 | Rca Corporation | Dual gridded reflector structure |
| DE3601040A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-10-30 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Verfahren zum aufbringen von polarisationsselektiven strukturen auf einen reflektor einer richtantenne |
| FR2598339B1 (fr) * | 1986-05-06 | 1990-12-14 | Europ Agence Spatiale | Antennes a reflecteurs paraboliques et leur procede d'obtention |
| IT1195120B (it) * | 1986-08-04 | 1988-10-12 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento per la fabbricazione di strutture dicroiche d antenna |
| US4937425A (en) * | 1989-08-29 | 1990-06-26 | Hughes Aircraft Company | Method of making a polarizing parabolic dish antenna reflector |
| US5333003A (en) * | 1992-01-21 | 1994-07-26 | Trw Inc. | Laminated composite shell structure having improved thermoplastic properties and method for its fabrication |
| US5440801A (en) * | 1994-03-03 | 1995-08-15 | Composite Optics, Inc. | Composite antenna |
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