JPH035085B2 - - Google Patents
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- JPH035085B2 JPH035085B2 JP29077785A JP29077785A JPH035085B2 JP H035085 B2 JPH035085 B2 JP H035085B2 JP 29077785 A JP29077785 A JP 29077785A JP 29077785 A JP29077785 A JP 29077785A JP H035085 B2 JPH035085 B2 JP H035085B2
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- horn
- electromagnetic
- electromagnetic horn
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- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
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- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 3
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- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
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- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は無線通信、特にマイクロ波帯無線通信
で多く用いられる電磁ホーンに関し、特にパラボ
ラアンテナの一次放射器として用いられる比較的
小口径の電磁ホーンに関する。
で多く用いられる電磁ホーンに関し、特にパラボ
ラアンテナの一次放射器として用いられる比較的
小口径の電磁ホーンに関する。
従来、この種の電磁ホーンとしては第１０図
ａ，ｂに示すような構成のいわゆるオープンコル
ゲートホーンが用いられてきた（例えば、米国特
許第3212096号）。この電磁ホーン１は、ホーン開
口部２寄りのホーン外壁に輪郭が円形の導体板１
０１を設け、この導体板１０１の一方の面、すな
わちホーン開口部２側の面には同心状に複数のフ
イン１０２を設けている。このようにして、各フ
インの間には環状の導体溝１０３が形成される。
しかも、導体溝１０３の底部は電磁ホーン１の中
心軸に対して直交する面となるようにされてい
る。
ａ，ｂに示すような構成のいわゆるオープンコル
ゲートホーンが用いられてきた（例えば、米国特
許第3212096号）。この電磁ホーン１は、ホーン開
口部２寄りのホーン外壁に輪郭が円形の導体板１
０１を設け、この導体板１０１の一方の面、すな
わちホーン開口部２側の面には同心状に複数のフ
イン１０２を設けている。このようにして、各フ
インの間には環状の導体溝１０３が形成される。
しかも、導体溝１０３の底部は電磁ホーン１の中
心軸に対して直交する面となるようにされてい
る。
この電磁ホーンでは、円形ホーン３を伝播して
きた電磁波がホーン開口部２より空間に放射され
る。従つて、ホーン開口部２からの放射特性は円
形導波管の伝播モードに従つたものとなる。一般
的には伝播モードとして基本モードのTE11モー
ドが用いられ、このモードの電磁界分布がホーン
中心軸に関して回転対称で無い為に放射特性もホ
ーン中心軸に関して非対称なものとなる。そのた
め、例えばこれをパラボラアンテナの一次放射器
として用いた場合に照射効率の低下や交差偏波の
劣化の原因となる。
きた電磁波がホーン開口部２より空間に放射され
る。従つて、ホーン開口部２からの放射特性は円
形導波管の伝播モードに従つたものとなる。一般
的には伝播モードとして基本モードのTE11モー
ドが用いられ、このモードの電磁界分布がホーン
中心軸に関して回転対称で無い為に放射特性もホ
ーン中心軸に関して非対称なものとなる。そのた
め、例えばこれをパラボラアンテナの一次放射器
として用いた場合に照射効率の低下や交差偏波の
劣化の原因となる。
第１０図で導体溝１０３はその深さが使用周波
数の波長の約1/4であり、いわゆるチヨーク構造
となつている。従つて、放射特性はホーン開口部
２とこの開口部からの放射波により励振される導
体溝１０３の電磁界分布により定まる。この際、
導体溝がいわゆるチヨーク構造となつているた
め、円形導波管内の境界条件の制約が導体溝では
無い。このため、導体溝をも含めた全体の電磁界
分布は円形ホーン単体の場合に比較して回転対称
に近い放射特性が得られ、同時に円形ホーン外壁
上の不要誘起電流をも導体溝の直径Ｄを大きくと
ることにより抑制できるため低サイドローブとな
る。
数の波長の約1/4であり、いわゆるチヨーク構造
となつている。従つて、放射特性はホーン開口部
２とこの開口部からの放射波により励振される導
体溝１０３の電磁界分布により定まる。この際、
導体溝がいわゆるチヨーク構造となつているた
め、円形導波管内の境界条件の制約が導体溝では
無い。このため、導体溝をも含めた全体の電磁界
分布は円形ホーン単体の場合に比較して回転対称
に近い放射特性が得られ、同時に円形ホーン外壁
上の不要誘起電流をも導体溝の直径Ｄを大きくと
ることにより抑制できるため低サイドローブとな
る。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、前記特徴を得るためには電磁溝
の直径Ｄを大きくしなければならない。直径Ｄが
大きくなると、第１１図ａ，ｂに示すようなパラ
ボラアンテナ４の一次放射器として用いた場合、
利得低下及びサイドローブレベルの劣化をまねく
という欠点があつた。
の直径Ｄを大きくしなければならない。直径Ｄが
大きくなると、第１１図ａ，ｂに示すようなパラ
ボラアンテナ４の一次放射器として用いた場合、
利得低下及びサイドローブレベルの劣化をまねく
という欠点があつた。
［問題点を解決するための手段］
本発明の第１の発明によれば、電磁波の送受信
を行う為の開口部を有する電磁ホーンにおいて、
前記電磁ホーンの外壁に、該電磁ホーンの中心軸
方向に間隔をおいてフインを複数個設けることに
より、使用周波数の約1/4波長の深さを有する導
体溝を該電磁ホーンの周方向に設け、かつ該導体
溝の底部が前記中心軸にほぼ平行になるようにし
たことを特徴とする電磁ホーンが得られる。
を行う為の開口部を有する電磁ホーンにおいて、
前記電磁ホーンの外壁に、該電磁ホーンの中心軸
方向に間隔をおいてフインを複数個設けることに
より、使用周波数の約1/4波長の深さを有する導
体溝を該電磁ホーンの周方向に設け、かつ該導体
溝の底部が前記中心軸にほぼ平行になるようにし
たことを特徴とする電磁ホーンが得られる。
本発明の第２の発明によれば電磁ホーンの外壁
に、該電磁ホーンの中心軸方向に間隔をおいてフ
インを複数個設けることにより、使用周波数の約
１／４波長の深さを有する導体溝を該電磁ホーンの
周方向に設け、かつ該導体溝の底部が前記中心軸
にほぼ平行になるようにし、前記複数のフイン
を、前記ホーン開口部に向かつてホーン状に開口
するように前記電磁ホーンに設けた遮蔽筒で内包
するようにしたことを特徴とする電磁ホーンが得
られる。
に、該電磁ホーンの中心軸方向に間隔をおいてフ
インを複数個設けることにより、使用周波数の約
１／４波長の深さを有する導体溝を該電磁ホーンの
周方向に設け、かつ該導体溝の底部が前記中心軸
にほぼ平行になるようにし、前記複数のフイン
を、前記ホーン開口部に向かつてホーン状に開口
するように前記電磁ホーンに設けた遮蔽筒で内包
するようにしたことを特徴とする電磁ホーンが得
られる。
［実施例］
第１図ａ，ｂは第１の発明の第１の実施例を示
し、円形ホーン３による電磁ホーン１の外周壁
に、中心軸方向に間隔をおいて輪郭が円形の複数
のフイン１１を設けることにより、２つのフイン
の間に導体溝１２を設けている。導体溝１２の底
部は中心軸と平行になるように設けられる。ま
た、導体溝１２の深さは使用周波数の約1/4波長
である。すなわち、第１０図の従来例に用いられ
ている導体溝はその底部がホーン中心軸と直交す
るように、ホーン中心軸に対して同心円状に複数
個設けられている。これに対し、本発明による導
体溝は、その底部がホーン中心軸に対してほぼ平
行となるように中心軸方向に複数個設けられてい
る為、電磁ホーン全体の直径Ｄを小さくすること
が可能となる。
し、円形ホーン３による電磁ホーン１の外周壁
に、中心軸方向に間隔をおいて輪郭が円形の複数
のフイン１１を設けることにより、２つのフイン
の間に導体溝１２を設けている。導体溝１２の底
部は中心軸と平行になるように設けられる。ま
た、導体溝１２の深さは使用周波数の約1/4波長
である。すなわち、第１０図の従来例に用いられ
ている導体溝はその底部がホーン中心軸と直交す
るように、ホーン中心軸に対して同心円状に複数
個設けられている。これに対し、本発明による導
体溝は、その底部がホーン中心軸に対してほぼ平
行となるように中心軸方向に複数個設けられてい
る為、電磁ホーン全体の直径Ｄを小さくすること
が可能となる。
電磁波の放射特性について言えば、第１０図に
示した従来例では導体溝の電磁界分布をホーン開
口部２とほぼ平行な面状に分布させて放射特性の
回転対称性を向上し、かつ、導体溝全体の大きさ
により円形ホーンの外壁、すなわち導体溝の背後
への漏洩を物理的に遮断して不要放射を低減して
いる。これに対し、本実施例においては導体溝そ
のものが上記２つの効果を同時に生じるようにし
ている。すなわち、放射特性の回転対称性の向上
については、導体溝の電磁界分布は必ずしもホー
ン開口部２と平行な平面上である必要は無く、ホ
ーンの中心軸回りの円筒面上でも効果があること
を実験的に確認し、かつ、導体溝の深さを使用周
波数の約1/4波長に選定することにより、いわゆ
るチヨーク効果により円形ホーン外壁上に流れる
不要電流による不要放射を低減している。
示した従来例では導体溝の電磁界分布をホーン開
口部２とほぼ平行な面状に分布させて放射特性の
回転対称性を向上し、かつ、導体溝全体の大きさ
により円形ホーンの外壁、すなわち導体溝の背後
への漏洩を物理的に遮断して不要放射を低減して
いる。これに対し、本実施例においては導体溝そ
のものが上記２つの効果を同時に生じるようにし
ている。すなわち、放射特性の回転対称性の向上
については、導体溝の電磁界分布は必ずしもホー
ン開口部２と平行な平面上である必要は無く、ホ
ーンの中心軸回りの円筒面上でも効果があること
を実験的に確認し、かつ、導体溝の深さを使用周
波数の約1/4波長に選定することにより、いわゆ
るチヨーク効果により円形ホーン外壁上に流れる
不要電流による不要放射を低減している。
第２図は第１図に示した実施例による電磁ホー
ンの放射特性の実測値を示す。円形ホーンの開口
部の直径はほぼ0.7λ（λは使用周波数の波長）、導
体溝の深さはλ/4、溝数は４つの場合である。同
図で実線２１，２３は、いわゆる電界面内の平行
及び交差偏波特性であり、破線２２，２４は、い
わゆる磁界面内の平行及び交差偏波特性である。
第２図に示す放射特性を同一開口寸法を有する円
形ホーンのものと比較すると、平行偏波の回転対
称性で約3dB、交差偏波の値で約5dBの改善とな
つており、本実施例の効果が確認された。
ンの放射特性の実測値を示す。円形ホーンの開口
部の直径はほぼ0.7λ（λは使用周波数の波長）、導
体溝の深さはλ/4、溝数は４つの場合である。同
図で実線２１，２３は、いわゆる電界面内の平行
及び交差偏波特性であり、破線２２，２４は、い
わゆる磁界面内の平行及び交差偏波特性である。
第２図に示す放射特性を同一開口寸法を有する円
形ホーンのものと比較すると、平行偏波の回転対
称性で約3dB、交差偏波の値で約5dBの改善とな
つており、本実施例の効果が確認された。
第３図ａ，ｂは第１の発明の第２の実施例であ
り、外周壁にホーン開口部２側に開口した導体板
３１を設けると共に、導体板３１と中心軸方向に
間隔をおいて複数のフイン３２を設けていること
により、導体溝としてその底部がホーン中心軸と
直交する導体溝３３と平行になる導体溝３４とを
組合せている。第４図はその放射特性の実測値で
ある。第４図に示す放射特性を同一開口寸法を有
し導体溝３３のみのものと比較すると、回転対称
性で約1.5dB、交差偏波の値で約5dBの改善とな
つており、第１図の実施例と同様に本実施例の効
果が確認された。
り、外周壁にホーン開口部２側に開口した導体板
３１を設けると共に、導体板３１と中心軸方向に
間隔をおいて複数のフイン３２を設けていること
により、導体溝としてその底部がホーン中心軸と
直交する導体溝３３と平行になる導体溝３４とを
組合せている。第４図はその放射特性の実測値で
ある。第４図に示す放射特性を同一開口寸法を有
し導体溝３３のみのものと比較すると、回転対称
性で約1.5dB、交差偏波の値で約5dBの改善とな
つており、第１図の実施例と同様に本実施例の効
果が確認された。
第５図ａ，ｂは第１の発明の第３の実施例を示
す。この実施例は、外周壁に設けられるフイン５
１をホーン開口部２側に向かつてホーン状に開く
ように傾斜させたものである。このようにして、
導体溝５２をホーン中心軸に対して傾けることに
より、平行偏波に対する放射特性を回転対称性を
保ちつつ変化させるようにしている。
す。この実施例は、外周壁に設けられるフイン５
１をホーン開口部２側に向かつてホーン状に開く
ように傾斜させたものである。このようにして、
導体溝５２をホーン中心軸に対して傾けることに
より、平行偏波に対する放射特性を回転対称性を
保ちつつ変化させるようにしている。
第６図ａ，ｂ、第７図ａ，ｂはそれぞれ、第１
の発明の第４、第５図の実施例を示す。第６図
ａ，ｂはホーン形状が方形の場合であり、このた
めフイン６１も輪郭を方形にしている。第７図
ａ，ｂはホーン形状が楕円形の場合であり、フイ
ン７１の輪郭も楕円である。
の発明の第４、第５図の実施例を示す。第６図
ａ，ｂはホーン形状が方形の場合であり、このた
めフイン６１も輪郭を方形にしている。第７図
ａ，ｂはホーン形状が楕円形の場合であり、フイ
ン７１の輪郭も楕円である。
第８図ａ，ｂ、第９図ａ，ｂはそれぞれ、第２
の発明の第６、第７の実施例を示す。これらの実
施例はホーンの背後方向への不要放射を更に低減
させようとするものである。第８図ａ，ｂでは、
第１図に示したのと同様な電磁ホーン１に遮蔽筒
８３を設けたものである。遮蔽筒８３はフイン８
１部分を内包するように、ホーン開口部２側に開
いている。第９図ａ，ｂは第８図に示したのと同
じ遮蔽筒９３の内壁に電波吸収体９４を付設した
ものである。このような遮蔽筒、電波吸収体は第
５図〜第７図の実施例にも適用できることは言う
までも無い。
の発明の第６、第７の実施例を示す。これらの実
施例はホーンの背後方向への不要放射を更に低減
させようとするものである。第８図ａ，ｂでは、
第１図に示したのと同様な電磁ホーン１に遮蔽筒
８３を設けたものである。遮蔽筒８３はフイン８
１部分を内包するように、ホーン開口部２側に開
いている。第９図ａ，ｂは第８図に示したのと同
じ遮蔽筒９３の内壁に電波吸収体９４を付設した
ものである。このような遮蔽筒、電波吸収体は第
５図〜第７図の実施例にも適用できることは言う
までも無い。
これら２つの実施例では、外径が大きくなるの
で必然的に第１１図の説明で述べたいわゆるブロ
ツキングは第１の発明にくらべればやや大きくな
るが、従来例よりは小さく、例えばオフセツトア
ンテナ等、ホーンのブロツキングの無い構成のア
ンテナの一次放射器として用いることも可能であ
る。
で必然的に第１１図の説明で述べたいわゆるブロ
ツキングは第１の発明にくらべればやや大きくな
るが、従来例よりは小さく、例えばオフセツトア
ンテナ等、ホーンのブロツキングの無い構成のア
ンテナの一次放射器として用いることも可能であ
る。
以上説明したように、本発明の第１の発明は電
磁ホーンの外壁に周方向に使用周波数の約1/4波
長の深さを有し、かつ底部がホーン中心軸とほぼ
平行になるような導体溝を設けることにより、ホ
ーン中心軸と直交する面内への広がりの少ないコ
ンパクトな形状で、回転対称性及び交差偏波が優
れた放射特性を実現できる効果がある。
磁ホーンの外壁に周方向に使用周波数の約1/4波
長の深さを有し、かつ底部がホーン中心軸とほぼ
平行になるような導体溝を設けることにより、ホ
ーン中心軸と直交する面内への広がりの少ないコ
ンパクトな形状で、回転対称性及び交差偏波が優
れた放射特性を実現できる効果がある。
本発明の電磁ホーンは、例えばいわゆる単一焦
点パラボラアンテナの一次放射器に用いることに
より、ブロツキングが小さく高利得で低サイドロ
ーブの放射特性のアンテナを実現出来る等の大き
な効果を生ずる。
点パラボラアンテナの一次放射器に用いることに
より、ブロツキングが小さく高利得で低サイドロ
ーブの放射特性のアンテナを実現出来る等の大き
な効果を生ずる。
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発
明のものに遮蔽筒を設けることにより、ブロツキ
ングは第１の発明のものよりやや大きくなるもの
の、ホーンの背後方向への不要放射を少なくする
と共に、高利得、低サイドローブの電磁ホーンを
提供できる。
明のものに遮蔽筒を設けることにより、ブロツキ
ングは第１の発明のものよりやや大きくなるもの
の、ホーンの背後方向への不要放射を少なくする
と共に、高利得、低サイドローブの電磁ホーンを
提供できる。
第１図ａ，ｂは第１の発明の第１の実施例を正
面図、半断面図で示し、第２図は第１図の実施例
の放射特性の実測値を示した図、第３図ａ，ｂは
第１の発明の第２の実施例を正面図、半断面図で
示し、第４図は第３図の実施例の放射特性の実測
値を示した図、第５図ａ，ｂは第１の発明の第３
の実施例を正面図、半断面図で示し、第６図ａ，
ｂは第１の発明の第４の実施例を正面図、半断面
図で示し、第７図ａ，ｂは第１の発明の第５の実
施例を正面図、半断面図で示し、第８図ａ，ｂ、
第９図ａ，ｂはそれぞれ、第２の発明の第１、第
２の実施例を正面図、半断面図で示し、第１０図
ａ，ｂは従来例の正面図、半断面図、第１１図
ａ，ｂは本発明が適用されるパラボラアンテナの
主要部の正面図、半断面図。 図中、１は電磁ホーン、２はホーン開口部、３
は円形ホーン。
面図、半断面図で示し、第２図は第１図の実施例
の放射特性の実測値を示した図、第３図ａ，ｂは
第１の発明の第２の実施例を正面図、半断面図で
示し、第４図は第３図の実施例の放射特性の実測
値を示した図、第５図ａ，ｂは第１の発明の第３
の実施例を正面図、半断面図で示し、第６図ａ，
ｂは第１の発明の第４の実施例を正面図、半断面
図で示し、第７図ａ，ｂは第１の発明の第５の実
施例を正面図、半断面図で示し、第８図ａ，ｂ、
第９図ａ，ｂはそれぞれ、第２の発明の第１、第
２の実施例を正面図、半断面図で示し、第１０図
ａ，ｂは従来例の正面図、半断面図、第１１図
ａ，ｂは本発明が適用されるパラボラアンテナの
主要部の正面図、半断面図。 図中、１は電磁ホーン、２はホーン開口部、３
は円形ホーン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電磁波の送受信を行う為の開口部を有する電
磁ホーンにおいて、前記電磁ホーンの外壁に、該
電磁ホーンの中心軸方向に間隔をおいてフインを
複数個設けることにより、使用周波数の約1/4波
長の深さを有する導体溝を該電磁ホーンの周方向
に設け、かつ該導体溝の底部が前記中心軸にほぼ
平行になるようにしたことを特徴とする電磁ホー
ン。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電磁ホーンにお
いて、前記ホーン開口部の形状が円形または方形
あるいは楕円形であり、前記フインの輪郭を、前
記ホーン開口部の形状と同じにしたことを特徴と
する電磁ホーン。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の電磁ホーンにお
いて、前記フインを、前記ホーン開口部に向かつ
てホーン状に開くように傾斜させたことを特徴と
する電磁ホーン。 ４ 電磁波の送受信を行う為の開口部を有する電
磁ホーンにおいて、前記電磁ホーンの外壁に、該
電磁ホーンの中心軸方向に間隔をおいてフインを
複数個設けることにより、使用周波数の約1/4波
長の深さを有する導体溝を該電磁ホーンの周方向
に設け、かつ該導体溝の底部が前記中心軸にほぼ
平行になるようにし、前記複数のフインを、前記
ホーン開口部に向かつてホーン状に開口するよう
に前記電磁ホーンに設けた遮蔽筒で内包するよう
にしたことを特徴とする電磁ホーン。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の電磁ホーンにお
いて、前記遮蔽筒の内壁に電波吸収体を付設した
ことを特徴とする電磁ホーン。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29077785A JPS62151003A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 電磁ホ−ン |
| CA000526284A CA1262773A (en) | 1985-12-25 | 1986-12-24 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
| US06/945,979 US4897663A (en) | 1985-12-25 | 1986-12-24 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
| DE8686118115T DE3678121D1 (de) | 1985-12-25 | 1986-12-29 | Hornantenne mit sperrtopfanordnung fuer oberflaechenwellen and der aussenseite. |
| EP86118115A EP0227121B1 (en) | 1985-12-25 | 1986-12-29 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
| AU67058/86A AU590812B2 (en) | 1985-12-25 | 1986-12-30 | Horn antenna with a choke surface-wave structure on the outer surface thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29077785A JPS62151003A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 電磁ホ−ン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151003A JPS62151003A (ja) | 1987-07-06 |
| JPH035085B2 true JPH035085B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=17760382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29077785A Granted JPS62151003A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 電磁ホ−ン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151003A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139365A1 (ja) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 学校法人 早稲田大学 | シス－４－ヒドロキシ－ｌ－プロリン製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1258948A3 (en) | 2001-05-17 | 2004-04-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Semicircular radial antenna |
| JP5557652B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2014-07-23 | 京セラ株式会社 | アンテナ構造体およびアレイアンテナ |
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-
1985
- 1985-12-25 JP JP29077785A patent/JPS62151003A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009139365A1 (ja) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 学校法人 早稲田大学 | シス－４－ヒドロキシ－ｌ－プロリン製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62151003A (ja) | 1987-07-06 |
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