(57)【要約】【課題】リング状支持具の強度を損なうことなく、後鏡面上の電流分布の乱れを防ぎ、放射パターンの変形や利得の低下を抑制することのできるアンテナ装置を得る。【解決手段】リング状支持具５で繋がれた前鏡面１および後鏡面２と、前鏡面１に電波を放射する前鏡面用一次放射器３および後鏡面２に電波を放射する後鏡面用一次放射器４とを備えたアンテナ装置において、後鏡面用一次放射器４から放射される電波方向と９０°の角度をなすリング状支持具５の表面部分に、電波反射制御部材６をさらに備える。【選択図】図１
2008300964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状支持具で繋がれた前鏡面および後鏡面と、前記前鏡面に電波を放射する前鏡面用一次放射器および前記後鏡面に電波を放射する後鏡面用一次放射器とを備えたアンテナ装置において、
前記後鏡面用一次放射器から放射される電波方向と９０°の角度をなす前記リング状支持具の表面部分に、電波反射制御部材をさらに備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記電波反射制御部材は、金属板で構成されることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記電波反射制御部材は、電波吸収体で構成されることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後２枚の鏡面からなるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前後２枚の鏡面と、その各々に放射する２個の一次放射器と、２枚の鏡面を繋ぐリング状支持具からなる反射鏡アンテナにおいて、後鏡面用一次放射器から放射される電波の一部は、後鏡面に到達する前にリング状支持具に入射する。
【０００３】
このとき、一部の電波において、その入射方向とリング状支持具が約９０度の角度関係をなすことになり、電波がリング状支持具によって全反射される。すなわち、後鏡面用一次放射器から放射される電波方向と約９０°の角度をなすリング状支持具の表面部分（グレージング角をなす領域）において、電波の全反射が生じることとなる。このため、後鏡面上に励起される電流分布が乱れ、利得の劣化や、放射パターンの劣化が起こるという問題点がある。
【０００４】
この問題の解決のために、リング状支持具のグレージング角入射領域付近に当たる部分を切り欠く、あるいは空間を作ることが提案されている。また、強度の低下を補償する案として、切り欠きおよび空間部に透過性を持つ部材を埋め込むことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００-１３８５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
特許文献１で述べられているような従来の方法に基づくアンテナ装置の場合には、リング状支持具の一部を欠損させているため、リング状支持具の強度が低下することとなる。また、空間部に透過性を持つ部材を埋め込むことにより、強度劣化は改善されるが、リング状支持具を一体で残存させることに比べると、支持具の強度は低下することとなる。
【０００７】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、リング状支持具の強度を損なうことなく、後鏡面上の電流分布の乱れを防ぎ、放射パターンの変形や利得の低下を抑制することのできるアンテナ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るアンテナ装置は、リング状支持具で繋がれた前鏡面および後鏡面と、前鏡面に電波を放射する前鏡面用一次放射器および後鏡面に電波を放射する後鏡面用一次放射器とを備えたアンテナ装置において、後鏡面用一次放射器から放射される電波方向と９０°の角度をなすリング状支持具の表面部分に、電波反射制御部材をさらに備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リング状支持具において、後鏡面からの電波の入射方向とリング状支持具がグレージング角をなす領域に、電波反射制御部材を貼付することにより、リング状支持具の強度を損なうことなく、後鏡面上の電流分布の乱れを防ぎ、放射パターンの変形や利得の低下を抑制することができるアンテナ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のアンテナ装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
本発明のアンテナ装置は、リング状支持具の一部を欠損させることなく、リング状支持具表面のグレージング角入射領域近傍に、放射パターンの変形や利得の低下を抑制するための電波反射制御部材を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の構成を示す模式図である。また、図２は、本発明の実施の形態１における図１に示したアンテナ装置の一点鎖線（ア）で切った際の断面構成を示す模式図である。この図１、図２に示されたアンテナ装置は、前鏡面１、後鏡面２、前鏡面用一次放射器３、後鏡面用一次放射器４、リング状支持具５、および金属板６で構成される。ここで、金属板６は、電波反射制御部材に相当する。
【００１２】
図１、図２において、前鏡面用一次放射器３から放射された電波は、前鏡面１によって反射され放射される。一方、後鏡面用一次放射器４から放射された電波は、前鏡面１を透過し、後鏡面２で反射され放射される。
【００１３】
ここでは、前鏡面用一次放射器３および後鏡面用一次放射器４から電波が放射される場合について述べたが、電波を受信する場合にも、前鏡面１、後鏡面２は、同様の作用を行う。前鏡面１と後鏡面２は、リング状支持具５によって接続されている。
【００１４】
本実施の形態１におけるアンテナ装置は、後鏡面用一次放射器４から放射された電波の方向と、リング状支持具５とのなす角（図２における角度Ａに相当）が９０度となる点の近傍に、金属板６を貼付したものである。金属板６の厚みおよび形状を最適に取ることにより、リング状支持具５による電波の反射が制御されるため、反射波による電流分布が後鏡面２上に形成されることを防ぐことができ、放射パターンの変形ならびに利得低下を抑制することができる。
【００１５】
図３は、従来のアンテナ装置の後鏡面２からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図である。より具体的には、非特許文献１のように何も貼付されていないリング状支持具５で前鏡面１と後鏡面２を繋いだ場合の特性を示したものである。３０．０ｄＢｉとなるＡＺ面、ＥＬ面のビーム幅比は、ＡＺ：ＥＬ＝１．１５：１であり、本来円形であるはずのビーム幅がＡＺ面方向に拡がった形状になっている。また、最大利得値は３５．５９ｄＢｉである。
【００１６】
一方、図４は、本実施の形態１のアンテナ装置の後鏡面２からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図である。より具体的には、前鏡面１と後鏡面２を、金属板６を貼付したリング状支持具５で繋いだ場合の特性を示したものである。３０．０ｄＢｉとなるＡＺ面、ＥＬ面のビーム幅比は、ＡＺ：ＥＬ＝１．０７：１であり、最大利得値は、３５．９５ｄＢｉである。すなわち、本実施の形態１のアンテナ装置におけるビーム幅は、従来と比較して、より円形に近づき、指向性利得の値も上昇していることがわかる。
【００１７】
以上のように、実施の形態１によれば、リング状支持具の一部を欠損させることなく、リング状支持具の表面において、後鏡面用一次放射器からの電波方向と９０°の角度をなす部分を含む近傍エリアに、電波反射制御部材として金属板が貼り付けられている。これにより、リング状支持具の強度を損なうことなく、後鏡面上の電流分布の乱れを防ぎ、放射パターンの変形や利得の低下を抑制することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２におけるアンテナ装置の構成を示す模式図である。また、図６は、本発明の実施の形態２における図６に示したアンテナ装置の一点鎖線（イ）で切った際の断面構成を示す模式図である。この図５、図６に示されたアンテナ装置は、前鏡面１、後鏡面２、前鏡面用一次放射器３、後鏡面用一次放射器４、リング状支持具５、および電波吸収体７で構成される。ここで、電波吸収体７は、電波反射制御部材に相当する。
【００１９】
先の実施の形態１における図１、図２の構成と比較すると、本実施の形態２における図５、図６の構成は、金属板６の代わりに電波吸収体７を用いている点が異なっている。その他の構成は、先の実施の形態１と同様であり、同一の符号を付している。また、電波の放射、電波の受信に関する基本的な動作も、先の実施の形態１と同様である。
【００２０】
本実施の形態２におけるアンテナ装置は、後鏡面用一次放射器４から放射された電波の方向と、リング状支持具５とのなす角（図６における角度Ｂに相当）が９０度となる点の近傍に、電波吸収体７を貼付したものである。電波吸収体７の効果により、リング状支持具５による電波の反射が制御されるため、反射波による電流分布が後鏡面２上に形成されることを防ぐことができ、放射パターンの変形ならびに利得低下を抑制することができる。
【００２１】
図７は、従来のアンテナ装置の後鏡面２からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図であり、先の図３と同一の図である。より具体的には、非特許文献１のように何も貼付されていないリング状支持具５で前鏡面１と後鏡面２を繋いだ場合の特性を示したものである。３０．０ｄＢｉとなるＡＺ面、ＥＬ面のビーム幅比は、ＡＺ：ＥＬ＝１．１５：１であり、本来円形であるはずのビーム幅がＡＺ面方向に拡がった形状になっている。また、最大利得値は３５．５９ｄＢｉである。
【００２２】
一方、図８は、本実施の形態２のアンテナ装置の後鏡面２からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図である。より具体的には、前鏡面１と後鏡面２を、電波吸収体７を貼付したリング状支持具５で繋いだ場合の特性を示したものである。３０．０ｄＢｉとなるＡＺ面、ＥＬ面のビーム幅比は、ＡＺ：ＥＬ＝１．１２：１であり、最大利得値は、３５．７６ｄＢｉである。すなわち、本実施の形態２のアンテナ装置におけるビーム幅は、従来と比較して、より円形に近づき、指向性利得の値も上昇していることがわかる。
【００２３】
以上のように、実施の形態２によれば、リング状支持具の一部を欠損させることなく、リング状支持具の表面において、後鏡面用一次放射器からの電波方向と９０°の角度をなす部分を含む近傍エリアに、電波反射制御部材として電波吸収体が貼り付けられている。これにより、リング状支持具の強度を損なうことなく、後鏡面上の電流分布の乱れを防ぎ、放射パターンの変形や利得の低下を抑制することができる。
【００２４】
なお、上述の実施の形態１、２では、電波反射制御部材の具体例として、金属板および電波吸収体について説明したが、リング状支持具による電波の反射を制御できる部材であれば、これらに限定されるものではなく、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１における図１に示したアンテナ装置の一点鎖線（ア）で切った際の断面構成を示す模式図である。
【図３】従来のアンテナ装置の後鏡面からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図である。
【図４】本実施の形態１のアンテナ装置の後鏡面からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図である。
【図５】本発明の実施の形態２におけるアンテナ装置の構成を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２における図６に示したアンテナ装置の一点鎖線（イ）で切った際の断面構成を示す模式図である。
【図７】従来のアンテナ装置の後鏡面からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図である。
【図８】本実施の形態２のアンテナ装置の後鏡面からの２次元放射特性および指向性利得の関係を示した特性図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  前鏡面、２  後鏡面、３  前鏡面用一次放射器、４  後鏡面用一次放射器、５  リング状支持具、６  金属板（電波反射制御部材）、７  電波吸収体（電波反射制御部材）。
【図１】
2008300964.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008300964.tif 000005
【図４】
2008300964.tif 000006
【図５】
2008300964.tif 000007
【図６】
2008300964.tif 000008
【図７】
2008300964.tif 000009
【図８】
2008300964.tif 000010