JPH0712124B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH0712124B2 JPH0712124B2 JP6051089A JP6051089A JPH0712124B2 JP H0712124 B2 JPH0712124 B2 JP H0712124B2 JP 6051089 A JP6051089 A JP 6051089A JP 6051089 A JP6051089 A JP 6051089A JP H0712124 B2 JPH0712124 B2 JP H0712124B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- antenna device
- plane
- reflecting mirror
- primary radiator
- Prior art date
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２つの衛星に同時にアクセスする衛星通信
の地球局で用いられるアンテナ装置に関するものであ
る。
の地球局で用いられるアンテナ装置に関するものであ
る。
第５図は例えばアンテナ工学ハンドブック（電子通信学
会編，オーム社発行）に示された従来のアンテナ装置を
示す概略構成図であり、図において、1a,1bは２つの衛
星の各々に対応して設けたこのアンテナ装置の給電部、
2a,2bは給電部1a,1bを構成する一次放射器、３はこの一
次放射器2a,2bより放射された電磁波を反射する副反射
鏡、４は副反射鏡３で反射された電磁波を再度反射する
主反射鏡、5a,5bは主反射鏡４で反射された電磁波が送
られる２つの衛星の衛星方向である。
会編，オーム社発行）に示された従来のアンテナ装置を
示す概略構成図であり、図において、1a,1bは２つの衛
星の各々に対応して設けたこのアンテナ装置の給電部、
2a,2bは給電部1a,1bを構成する一次放射器、３はこの一
次放射器2a,2bより放射された電磁波を反射する副反射
鏡、４は副反射鏡３で反射された電磁波を再度反射する
主反射鏡、5a,5bは主反射鏡４で反射された電磁波が送
られる２つの衛星の衛星方向である。
なお、各一次放射器2a,2bの位置F1，F2および中心軸の
方向 はそれぞれ、これらより放射された電磁波が副反射鏡3,
主反射鏡４で反射されて、対応する衛星方向5a,5bに放
射され、かつ、最も利得が高くなるように決められる。
方向 はそれぞれ、これらより放射された電磁波が副反射鏡3,
主反射鏡４で反射されて、対応する衛星方向5a,5bに放
射され、かつ、最も利得が高くなるように決められる。
次に動作について説明する。給電部1aに設けられた一次
放射器2aから放射された電磁波は、副反射鏡3,主反射鏡
４で反射された後、同時アクセスされる一方の衛星の衛
星方向5aに放射される。同様に、給電部1bに設けられた
一次放射器2bから放射された電磁波は、他方の衛星の衛
星方向5bに放射される。従って、このアンテナ装置を用
いると、２つの衛星の衛星方向5a,5bに独立に電磁波を
放射するために、２つの衛星に同時にアクセスすること
ができる。
放射器2aから放射された電磁波は、副反射鏡3,主反射鏡
４で反射された後、同時アクセスされる一方の衛星の衛
星方向5aに放射される。同様に、給電部1bに設けられた
一次放射器2bから放射された電磁波は、他方の衛星の衛
星方向5bに放射される。従って、このアンテナ装置を用
いると、２つの衛星の衛星方向5a,5bに独立に電磁波を
放射するために、２つの衛星に同時にアクセスすること
ができる。
第６図は、２つの衛星方向5a,5bを説明するための説明
図である。図において、ξ軸，η軸はそれぞれアジマス
方向，エレベーション方向の角度を表わす座標系、
ξo，ηoはそれぞれ２つの衛星の中心の方向を表わす
ξ，η座標であり、5a,5bは前述の２つの衛星の衛星方
向、６は静止衛星軌道面を表わしている。また、αはη
軸と衛星軌道面６との成す角度、θeは２つの衛星方向5
a,5bとの分離角度である。ここで、地球局の位置が変化
すると、一般にはξo，ηo，α，θeが変化する。この
うちξo，ηoの変化はアンテナ装置全体の方向設定によ
って対応できるが、α，θeの変化はアンテナ装置の各
一次放射器2a,2bの位置F1，F2および方向 を変えることによって対応する必要がある。また、α，
θeの変化に反応する他の方法としては、θeの変化が小
さいことに着目して、アンテナ装置全体をαだけ傾ける
方法もある。
図である。図において、ξ軸，η軸はそれぞれアジマス
方向，エレベーション方向の角度を表わす座標系、
ξo，ηoはそれぞれ２つの衛星の中心の方向を表わす
ξ，η座標であり、5a,5bは前述の２つの衛星の衛星方
向、６は静止衛星軌道面を表わしている。また、αはη
軸と衛星軌道面６との成す角度、θeは２つの衛星方向5
a,5bとの分離角度である。ここで、地球局の位置が変化
すると、一般にはξo，ηo，α，θeが変化する。この
うちξo，ηoの変化はアンテナ装置全体の方向設定によ
って対応できるが、α，θeの変化はアンテナ装置の各
一次放射器2a,2bの位置F1，F2および方向 を変えることによって対応する必要がある。また、α，
θeの変化に反応する他の方法としては、θeの変化が小
さいことに着目して、アンテナ装置全体をαだけ傾ける
方法もある。
従来のアンテナ装置は以上のように構成されているの
で、位置の異なる地球局に用いる場合には上記いずれの
方法によっても地上面に対する一次放射器の位置および
方向が変わるために、地上に置かれた地球局の送受信機
と一次放射器2a,2bとを接続するためのフレキシブル導
波管が必要となり、損失が大きくなるなどの課題があっ
た。
で、位置の異なる地球局に用いる場合には上記いずれの
方法によっても地上面に対する一次放射器の位置および
方向が変わるために、地上に置かれた地球局の送受信機
と一次放射器2a,2bとを接続するためのフレキシブル導
波管が必要となり、損失が大きくなるなどの課題があっ
た。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、位置の異なる地球局に用いる場合においても、
地上面に対する一次放射器の位置および方向が同じとな
るようなアンテナ装置を得ることを目的とする。
もので、位置の異なる地球局に用いる場合においても、
地上面に対する一次放射器の位置および方向が同じとな
るようなアンテナ装置を得ることを目的とする。
この発明に係るアンテナ装置は、２つの給電部を、それ
ぞれ１つの一次放射器と１枚の平面鏡とで構成し、地上
設置時に、２つの一次放射器の中心軸が地上面と平行
で、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等
しくなるように、各平面鏡の位置および法線方向を設定
したものである。
ぞれ１つの一次放射器と１枚の平面鏡とで構成し、地上
設置時に、２つの一次放射器の中心軸が地上面と平行
で、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等
しくなるように、各平面鏡の位置および法線方向を設定
したものである。
この発明における各給電部の平面鏡は、その位置および
法線方向を調整することによって、その中心軸が地上面
と平行で、かつ地上面からの高さが互いに等しくなるよ
うに２つの一次放射器を配置して、当該両一次放射器と
衛星通信地球局の送受信装置とを直線導波管で接続可能
とする。
法線方向を調整することによって、その中心軸が地上面
と平行で、かつ地上面からの高さが互いに等しくなるよ
うに２つの一次放射器を配置して、当該両一次放射器と
衛星通信地球局の送受信装置とを直線導波管で接続可能
とする。
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、1a,1bは給電部、2a,2bは一次放射器、３は
副反射鏡、４は主反射鏡、5a,5bは衛星方向であり、第
５図は同一符号を付した従来のそれらと同一、あるいは
相当部分であるため詳細な説明は省略する。また、7a,7
bはその位置および法線方向の調整が可能で、前記一次
放射器2aあるいは2bからの電磁波を反射し、この一次放
射器2a,2bとともに前記給電部1aあるいは1bを構成して
いる平面鏡である。
図において、1a,1bは給電部、2a,2bは一次放射器、３は
副反射鏡、４は主反射鏡、5a,5bは衛星方向であり、第
５図は同一符号を付した従来のそれらと同一、あるいは
相当部分であるため詳細な説明は省略する。また、7a,7
bはその位置および法線方向の調整が可能で、前記一次
放射器2aあるいは2bからの電磁波を反射し、この一次放
射器2a,2bとともに前記給電部1aあるいは1bを構成して
いる平面鏡である。
次に動作について説明する。給電部1aに設けられた一次
放射器2aから放射された電磁波は、一次放射器2a内の平
面鏡7aで反射されて副反射鏡３に至る。この電磁波は副
反射鏡３で反射された後、さらに主反射鏡４で反射され
て、同時にアクセスされる一方の衛星の衛星方向5aに放
射される。その場合、平面鏡7aの位置および放線方向
は、電磁波の放射方向が衛星方向5aと一致するように設
定される。同様に、給電部1bの一次放射器2bから放射さ
れた電磁波は平面鏡7bで反射され、さらに副反射鏡3,主
反射鏡４で反射された後、他方の衛星の衛星方向5bに放
射される。その場合にも平面鏡7bの位置および法線方向
は、電磁波の放射方向が衛星方向5bと一致するように設
定される。
放射器2aから放射された電磁波は、一次放射器2a内の平
面鏡7aで反射されて副反射鏡３に至る。この電磁波は副
反射鏡３で反射された後、さらに主反射鏡４で反射され
て、同時にアクセスされる一方の衛星の衛星方向5aに放
射される。その場合、平面鏡7aの位置および放線方向
は、電磁波の放射方向が衛星方向5aと一致するように設
定される。同様に、給電部1bの一次放射器2bから放射さ
れた電磁波は平面鏡7bで反射され、さらに副反射鏡3,主
反射鏡４で反射された後、他方の衛星の衛星方向5bに放
射される。その場合にも平面鏡7bの位置および法線方向
は、電磁波の放射方向が衛星方向5bと一致するように設
定される。
第２図はこの平面鏡7a（7b）の位置および法線方向の設
定法を説明する説明図である。図において、８はこのア
ンテナ装置が設置される地上面、９は地球局の送受信
機、10a（10b）は一次放射器2a（2b）の平面鏡7a（7b）
によるイメージである。また、 は、地上面８に垂直な単位ベクトル、 は所定の一次放射器2a（2b）の中心軸方向を表わす と直交する単位ベク ベクトルである。さらに、Fi， （ｉ＝1,2でそれぞれ各衛星に対応している）は第５図
に示す従来のアンテナ装置のそれらと同一の位置および
単位ベクトルを表わしており、Siおよびniは平面鏡7a
（7b）の位置および単位法線ベクトル、Piは一次放射器
2a（2b）の位置を表わしている。このとき、平面鏡7a
（7b）の単位法線ベクトルniを、 とし、位置Siから地上面８におろした足の長さがＨとな
るように位置Siを選び、かつ、一次放射器2a（2b）の位
置P1を位置Siから−ｋ方向に｜SiFi｜だけ進んだ点に選
べば、一次放射器2a（2b）の平面鏡7a（7b）によるイメ
ージ10a（10b）は、第５図に示す従来の一次放射器2a
（2b）と重なり、従来の場合と同様な電気的性能とな
る。また、このとき、一次放射器2a（2b）の地上面８か
らの高さは常にＨとなるため、地上面８からＨの高さに
入出力端を有する送受信機９と直線導波管のみで接続で
きる。
定法を説明する説明図である。図において、８はこのア
ンテナ装置が設置される地上面、９は地球局の送受信
機、10a（10b）は一次放射器2a（2b）の平面鏡7a（7b）
によるイメージである。また、 は、地上面８に垂直な単位ベクトル、 は所定の一次放射器2a（2b）の中心軸方向を表わす と直交する単位ベク ベクトルである。さらに、Fi， （ｉ＝1,2でそれぞれ各衛星に対応している）は第５図
に示す従来のアンテナ装置のそれらと同一の位置および
単位ベクトルを表わしており、Siおよびniは平面鏡7a
（7b）の位置および単位法線ベクトル、Piは一次放射器
2a（2b）の位置を表わしている。このとき、平面鏡7a
（7b）の単位法線ベクトルniを、 とし、位置Siから地上面８におろした足の長さがＨとな
るように位置Siを選び、かつ、一次放射器2a（2b）の位
置P1を位置Siから−ｋ方向に｜SiFi｜だけ進んだ点に選
べば、一次放射器2a（2b）の平面鏡7a（7b）によるイメ
ージ10a（10b）は、第５図に示す従来の一次放射器2a
（2b）と重なり、従来の場合と同様な電気的性能とな
る。また、このとき、一次放射器2a（2b）の地上面８か
らの高さは常にＨとなるため、地上面８からＨの高さに
入出力端を有する送受信機９と直線導波管のみで接続で
きる。
ここで、第１図に示す実施例では、一次放射器2a,2bの
中心軸が地上面８と平行であるため、一次放射器2a,2b
から放射された電磁波のうち、平面鏡7a,7bにあたらな
い成分、いわゆるスピルオーバー成分の一部は地上面８
内に放射され、これが地上回線と干渉して通信の障害と
なる場合がある。
中心軸が地上面８と平行であるため、一次放射器2a,2b
から放射された電磁波のうち、平面鏡7a,7bにあたらな
い成分、いわゆるスピルオーバー成分の一部は地上面８
内に放射され、これが地上回線と干渉して通信の障害と
なる場合がある。
第３図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図であ
り、前述の問題となる成分を、干渉が問題となる地上面
および衛星軌道面以外の方向に散乱させるようにしたも
のである。
り、前述の問題となる成分を、干渉が問題となる地上面
および衛星軌道面以外の方向に散乱させるようにしたも
のである。
以下、この実施例を図について説明する。第３図におい
て、11a,11bは平面鏡7a,7bの周囲に設けられた曲面より
なる金属部であり、他は第１図のそれらと同一のもので
ある。一次放射器2a,2bから出た電磁波の内、破線で示
す無用の成分は、金属部11aもしくは11bにあたって反射
される。ここで、金属部11a,11bの曲面は、反射された
電磁波が、図に示すように主反射鏡４と副反射鏡３の間
を通って、ほぼ天頂方向に散乱されるように設計されて
いる。
て、11a,11bは平面鏡7a,7bの周囲に設けられた曲面より
なる金属部であり、他は第１図のそれらと同一のもので
ある。一次放射器2a,2bから出た電磁波の内、破線で示
す無用の成分は、金属部11aもしくは11bにあたって反射
される。ここで、金属部11a,11bの曲面は、反射された
電磁波が、図に示すように主反射鏡４と副反射鏡３の間
を通って、ほぼ天頂方向に散乱されるように設計されて
いる。
第４図はこのような金属部11a（11b）を備えた平面鏡7a
（7b）の具体例を示す説明図であり、同図の（ａ）はそ
の平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は
その使用説明図である。この例では、同図（ｂ）に端的
に示されているように、平面鏡7a（7b）の一方、すなわ
ち同図（ｂ）の右方向にゆくほど、その立ち上がりが大
きくなってゆく金属部11a（11b）が設けられており、こ
の平面鏡7a（7b）は使用に際して、同図（ｄ）に示すよ
うにこの金属部11a（11b）の立ち上がりの大きな部分が
地上面８より離れるように配置される。
（7b）の具体例を示す説明図であり、同図の（ａ）はそ
の平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は
その使用説明図である。この例では、同図（ｂ）に端的
に示されているように、平面鏡7a（7b）の一方、すなわ
ち同図（ｂ）の右方向にゆくほど、その立ち上がりが大
きくなってゆく金属部11a（11b）が設けられており、こ
の平面鏡7a（7b）は使用に際して、同図（ｄ）に示すよ
うにこの金属部11a（11b）の立ち上がりの大きな部分が
地上面８より離れるように配置される。
以上のように、この発明によれば、２つの給電部のそれ
ぞれに平面鏡を設け、この平面鏡の位置および法線方向
を、各給電部の一次放射器の中心軸が地上面と平行とな
り、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等
しくなるように設定するように構成したので、各一次放
射器を衛星通信地球局の送受信装置と、損失の小さな直
線導波管で接続することが可能となり、高性能なアンテ
ナ装置を得ることができるばかりか、一次放射器が地上
面と平行に所定の高さに配置されるため、一次放射器を
簡易かつ高精度で設計できるなどの効果がある。
ぞれに平面鏡を設け、この平面鏡の位置および法線方向
を、各給電部の一次放射器の中心軸が地上面と平行とな
り、かつ地上面から各一次放射器までの高さが互いに等
しくなるように設定するように構成したので、各一次放
射器を衛星通信地球局の送受信装置と、損失の小さな直
線導波管で接続することが可能となり、高性能なアンテ
ナ装置を得ることができるばかりか、一次放射器が地上
面と平行に所定の高さに配置されるため、一次放射器を
簡易かつ高精度で設計できるなどの効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるアンテナ装置を示す
概略構成図、第２図はその平面鏡の設定法を示す説明
図、第３図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図、
第４図はその平面鏡の具体例を示す説明図、第５図は従
来のアンテナ装置を示す概略構成図、第６図は２つの衛
星の衛星方向を説明するための説明図である。 1a,1bは給電部、2a,2bは一次放射器、３は副反射鏡、４
は主反射鏡、5a,5bは衛星方向、7a,7bは平面鏡、８は地
上面、11a,11bは金属部。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
概略構成図、第２図はその平面鏡の設定法を示す説明
図、第３図はこの発明の他の実施例を示す概略構成図、
第４図はその平面鏡の具体例を示す説明図、第５図は従
来のアンテナ装置を示す概略構成図、第６図は２つの衛
星の衛星方向を説明するための説明図である。 1a,1bは給電部、2a,2bは一次放射器、３は副反射鏡、４
は主反射鏡、5a,5bは衛星方向、7a,7bは平面鏡、８は地
上面、11a,11bは金属部。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 俊和 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 田中 知明 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】２つの給電部からの電磁波を副反射鏡およ
び主反射鏡にて反射し、異なる衛星方向に送出して２つ
の衛星に同時にアクセスするアンテナ装置において、前
記給電部のそれぞれを、前記電磁波を放射する１つの一
次放射器と、位置および法線方向が調整可能で、前記一
次放射器から放射される電磁波を反射する１枚の平面鏡
とで構成し、当該アンテナ装置が地上面に設置されると
き、前記各一次放射器を、その中心軸が前記地上面と平
行となり、かつ前記地上面からの高さが互いに等しくな
るように配置するとともに、前記各平面鏡の位置および
法線方向を、前記主反射鏡より送出される電磁波の方向
が前記各衛星の衛星方向と一致するように設定したこと
を特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051089A JPH0712124B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051089A JPH0712124B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239704A JPH02239704A (ja) | 1990-09-21 |
| JPH0712124B2 true JPH0712124B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=13144381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051089A Expired - Lifetime JPH0712124B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712124B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261994A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP6051089A patent/JPH0712124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02239704A (ja) | 1990-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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