(57)【要約】【課題】受信電波を円偏波から直線偏波に変換する手前のところの導波管とフィードホーンの接続部の１箇所のみで気密を保持する構造とすることにより、フィードホーンの共用化、気密構造の信頼性の向上及び取付作業の簡略化を図る。【解決手段】ＬＮＢ本体部に接続されるとともに内部の円偏波を直線偏波に変換する変換部を有する導波管２と、この導波管２の先端部に接続されたフィードホーン３と、このフィードホーン３の先端開口部を被覆するフィードホーンキャップ４とからなるパラボラアンテナの一次放射器であって、導波管２とフィードホーン３との接続部分にシート部材５が介装されるとともに、このシート部材５は、導波管２の接続面２２ａに接着剤６を介して接着されており、かつ、この接続面２２ａとフィードホーン３の接続面３２ａとで挟持される形で、その周囲全体が挟持固定されている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＮＢ本体部に接続されるとともに内部の円偏波を直線偏波に変換する変換部を有する導波管と、この導波管の先端部に接続されたフィードホーンと、このフィードホーンの先端開口部を被覆するフィードホーンキャップとからなるパラボラアンテナの一次放射器において、
前記導波管と前記フィードホーンとの接続部分にシート部材が介装されるとともに、前記導波管と前記フィードホーンとの接合面部分で前記シート部材の周囲全体が固定されることを特徴とするパラボラアンテナの一次放射器。
【請求項２】
入力周波数の一波長をλとすると、前記シート部材と前記フィードホーンキャップとの距離がλ／４の整数倍の距離に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のパラボラアンテナの一次放射器。
【請求項３】
入力周波数の一波長をλとすると、前記シート部材と前記変換部との距離がλ／４の整数倍の距離に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のパラボラアンテナの一次放射器。
【請求項４】
本体部に接続されるとともに内部の円偏波を直線偏波に変換する変換部を有する導波管と、この導波管の先端部に接続されたフィードホーンと、このフィードホーンの先端開口部を被覆するフィードホーンキャップとからなるパラボラアンテナの一次放射器において、
前記導波管の先端部に樹脂で成形したキャップ部材が装着されるとともに、前記導波管と前記フィードホーンとの接合面部分で前記キャップ部材の周囲全体が固定されることを特徴とするパラボラアンテナの一次放射器。
【請求項５】
前記導波管と前記フィードホーンとの接合面部分にゴムパッキンが介装されていることを特徴とする請求項４に記載のパラボラアンテナの一次放射器。
【請求項６】
入力周波数の一波長をλとすると、前記キャップ部材と前記フィードホーンキャップとの距離がλ／４の整数倍の距離に設定されていることを特徴とする請求項４に記載のパラボラアンテナの一次放射器。
【請求項７】
入力周波数の一波長をλとすると、前記キャップ部材と前記変換部との距離がλ／４の整数倍の距離に設定されていることを特徴とする請求項４に記載のパラボラアンテナの一次放射器。
【請求項８】
前記導波管の変換部がリブまたは隔壁であることを特徴とする請求項１または請求項４に記載のパラボラアンテナの一次放射器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体部に接続されるとともに内部の円偏波を直線偏波に変換する変換部を有する導波管と、この導波管の先端部に接続されたフィードホーンと、このフィードホーンの先端開口部を被覆するフィードホーンキャップとからなるパラボラアンテナの一次放射器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パラボラアンテナの一次放射器であるＬＮＢコンバータは、ＬＮＢ本体部８１と、導波管８２及びフィードホーン８３とが一体化している場合が多い。図８は、一体化している場合のＬＮＢコンバータの構造を示しており、直線偏波受信用のＬＮＢコンバータである。なお、図中の符号８４は防水用のフィードホーンキャップである。
【０００３】
一方、ＬＮＢ本体部８１を成形するための本体金型の製作の都合上、導波管８２及びフィードホーン８３の部分を別金型にて一体成形し、この一体成形した導波管８２及びフィードホーン８３をＬＮＢ本体部８１に接続する場合もある。図９は、ＬＮＢ本体部８１に導波管８２を接続する場合のＬＮＢコンバータの構造を示している。このＬＮＢコンバータは、円−直線偏波変換受信用のＬＮＢコンバータであり、円偏波を直線偏波に変換する変換用リブ８２ａが導波管８２内に設けられている。
【０００４】
このような構造のＬＮＢコンバータでは、導波管８２内を気密状態に保つために、ＬＮＢ本体部８１の接続面８１ｂに接着剤（両面テープ等）９０を介してシート部材９１を貼着し、このシート部材９１を介して導波管８２の接続面８２ｂをＬＮＢ本体部８１の接続面８１ｂに接続する構造（例えば、特許文献１参照）としている（これを従来技術１という）。
【０００５】
また、導波管８２がＬＮＢ本体部８１と一体に成形され、フィードホーン８３が別金型にて成形され、成形されたフィードホーン８３を導波管８２の先端部に接続する場合もある。図１０は、導波管８２とフィードホーン８３とを接続する場合のＬＮＢコンバータの構造を示している。このＬＮＢコンバータは、円−直線偏波変換受信用のＬＮＢコンバータであり、円偏波を直線偏波に変換する変換用隔壁（セプタム）８２ｃが導波管８２内に設けられている。
【０００６】
このような構造のＬＮＢコンバータでは、導波管８２内を気密状態に保つために、導波管８２とフィードホーン８３との接続部分ａ、及びフィードホーン８３と防水用のフィードホーンキャップ８４との接続部分ｂの２箇所を気密構造とする必要がある（これを従来技術２という）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−４１０２８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術１に示すＬＮＢコンバータでは、円偏波を直線偏波に変換した後のＬＮＢ本体部８１の接続面８１ｂのところで、シート部材９１を貼着して導波管８２内を気密状態に保つ構造であるため、一体成形される導波管８２及びフィードホーン８３については、受信電波を円偏波から直線偏波に変換するための変換用リブ８２ａや変換用隔壁（セプタム）を形成する必要がある。そのため、導波管８２については、このような変換用リブ８２ａや変換用隔壁（セプタム）の無い直線偏波受信用のＬＮＢコンバータに転用することができないといった問題があった。
【０００９】
また、上記従来技術２に示すＬＮＢコンバータでは、受信電波を円偏波から直線偏波に変換する手前のところで導波管８２とフィードホーン８３とが接続され、かつ、フィードホーン８３とフィードホーンキャップ８４とが接続される構造であるため、それぞれの接続部で気密構造とする必要があり、１箇所で気密保持する場合に比べて、作業バラツキなどが発生し易く、信頼性に欠けるといった問題があった。
【００１０】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、受信電波を円偏波から直線偏波に変換する手前のところの導波管とフィードホーンの接続部の１箇所のみで気密を保持する構造とすることにより、フィードホーンの共用化、気密構造の信頼性の向上及び取付作業（組立作業）の簡略化を可能としたパラボラアンテナの一次放射器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器は、ＬＮＢ本体部に接続されるとともに内部の円偏波を直線偏波に変換する変換部を有する導波管と、この導波管の先端部に接続されたフィードホーンと、このフィードホーンの先端開口部を被覆するフィードホーンキャップとからなるパラボラアンテナの一次放射器において、前記導波管と前記フィードホーンとの接続部分にシート部材が介装されるとともに、前記導波管と前記フィードホーンとの接合面部分で前記シート部材の周囲全体が固定される構造としたことを特徴としている。
【００１２】
このような構造とすることにより、導波管内の気密保持を、導波管とフィードホーンとの接合面部分の１箇所のみで実現することができる。これにより、フィードホーンについては、直線偏波用ＬＮＢコンバータ及び円偏波ＬＮＢコンバータの両方に共通に使用することができる。
【００１３】
この場合、前記シート部材と前記フィードホーンキャップとの距離は、入力周波数の一波長をλとすると、λ／４の整数倍の距離に設定する。これにより、シート部材の位置と受信電波の節点の位置とが一致するので、受信電波がシート部材を通過し易くなり、通過特性が良好となる。
【００１４】
同様に、前記シート部材と前記変換部との距離は、入力周波数の一波長をλとすると、λ／４の整数倍の距離に設定する。これにより、円偏波を直線偏波に変換させる際、反射した電波の通過特性が良好となる。
【００１５】
また、本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器は、本体部に接続されるとともに内部の円偏波を直線偏波に変換する変換部を有する導波管と、この導波管の先端部に接続されたフィードホーンと、このフィードホーンの先端開口部を被覆するフィードホーンキャップとからなるパラボラアンテナの一次放射器において、前記導波管の先端部に樹脂で成形したキャップ部材が装着されるとともに、前記導波管と前記フィードホーンとの接合面部分で前記キャップ部材の周囲全体が固定される構造としたことを特徴としている。
【００１６】
このような構造とすることにより、導波管内の気密保持を、導波管とフィードホーンとの接合面部分の１箇所のみで実現することができる。これにより、フィードホーンについては、直線偏波用ＬＮＢコンバータ及び円偏波ＬＮＢコンバータの両方に共通に使用することができる。また、キャップ構造としたことにより、導波管の先端部への装着に際し、フィードホーンキャップの周囲がガイドとしての役目を果たすので、装着作業をスムーズに行うことが可能となる。
【００１７】
この場合、前記導波管と前記フィードホーンとの接合面部分にゴムパッキンを介装することにより、より気密性を高めることができる。
【００１８】
さらに、前記キャップ部材と前記フィードホーンキャップとの距離は、入力周波数の一波長をλとすると、λ／４の整数倍の距離に設定する。これにより、シート部材の位置と受信電波の節点の位置とが一致するので、受信電波がシート部材を通過し易くなり、通過特性が良好となる。
【００１９】
同様に、前記キャップ部材と前記変換部との距離は、入力周波数の一波長をλとすると、λ／４の整数倍の距離に設定する。これにより、円偏波を直線偏波に変換させる際、反射した電波の通過特性が良好となる。
【００２０】
ここで、前記導波管の変換部とは、円偏波を直線偏波に変換する変換用リブまたは変換用隔壁（セプタム）のことである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
［実施の形態１］
図１は、本実施形態１の一次放射器の構造を示している。
【００２３】
この一次放射器は、導波管２とフィードホーン３との接続部に気密構造を設けたものである。なお、図示は省略しているが、導波管２とＬＮＢ本体部とは一体成形されており、図１０に示す従来のＬＮＢコンバータと同様の一体構造となっている。
【００２４】
すなわち、導波管２の開口先端部２１の外周面には、フィードホーン３の開口後端部３１を嵌め込むための環状段差部２２が形成されている。一方、フィードホーン３の開口後端部３１の内周面には、導波管２の環状段差部２２に嵌め込むための環状凹部３２が形成されている。フィードホーン３は、この環状凹部３２を導波管２の環状段差部２２に嵌め込むことによって接続される。なお、詳細は省略するが、フィードホーン３の開口先端部には、防水用のフィードホーンキャップ４が外嵌する形で装着されている。
【００２５】
上記構成において、本実施形態１では、環状段差部２２の開口先端部の外周形状に合致する形状に形成されたフィルム状のシート部材５を用意し、このシート部材５を、フィードホーン３を嵌め込む前の環状段差部２２の環状先端面（以下、「接続面」という）２２ａに接着剤６を介して接着する。これにより、導波管２内を気密状態に保っている。この後、フィードホーン３の環状凹部３２を導波管２の環状段差部２２に嵌め合わせると、環状凹部３２の底面段差部３２ａによって、シート部材５の外周部が環状段差部２２の接続面２２ａに押さえ付けられる構造となっている。すなわち、本発明における導波管とフィードホーンとの接合面部分とは、本実施形態１では、導波管２の環状段差部２２の接続面２２ａとフィードホーン３の環状段差部３２の底面段差部３２ａとのことである。
【００２６】
この気密構造によれば、シート部材５の外周部のみが接着剤６によって環状段差部２２の接続面２２ａに接着されており、電波の通過する中央部は接着層の無いフィルム状のシート部材５のみであるので、電波の通過特性は良好なものとなっている。なお、シート部材５の材質としては、ポリプロピレン（ＰＰ）やテフロン等の樹脂が挙げられる。
【００２７】
また、シート部材５はフィードホーン３によって押さえられているので、導波管２の内圧が上昇してシート部材５をはがす方向（図１において右方向）に力が働いたとしても、シート部材５の剥がれや浮き等が防止されるため、気密性能の信頼性も向上している。さらに、シート部材５を貼るといった簡単な作業であるため、作業性の向上も図れるものである。
【００２８】
さらにまた、このような気密構造とすると、導波管２の部分が直線偏波受信用の導波管（図８に示す導波管）であっても、円偏波受信用の導波管（図９及び図１０に示す導波管）であっても、フィードホーン３部分を共通使用することができる。因みに、図２は、受信電波の円偏波を直線偏波に変換する変換部として変換用リブ２５を用いた構造の導波管２に本実施形態１の気密構造を適用した例を示し、図３は、受信電波の円偏波を直線偏波に変換する変換部として変換用隔壁（セプタム）２６を用いた構造の導波管２に本実施形態１の気密構造を適用した例を示している。
【００２９】
［実施の形態２］
図４は、本実施形態２の一次放射器の構造を示している。
【００３０】
本実施形態２の一次放射器による気密構造と、上記実施形態１の一次放射器による気密構造との違いは、上記実施形態１ではシート部材５を使用していたが、本実施形態２では、樹脂性のキャップ部材７を使用している点であり、その他の構成は上記実施形態１の構成と同じであるので、同じ部材及び部分には同符号を付すこととし、詳細な説明は省略する。
【００３１】
すなわち、本実施形態２では、環状段差部２２の開口先端部の外周形状に合致する形状に形成された蓋状のキャップ部材７を用意し、このキャップ部材７を、フィードホーン３を嵌め込む前の環状段差部２２の環状先端面（以下、「接続面」という）２２ａに接着剤６を介して嵌着する。嵌着する際、キャップ部材７の環状鍔部７１がガイドとなるため、嵌め込む作業がスムーズに行われる。これにより、導波管２内を気密状態に保っている。この後、フィードホーン３の環状凹部３２を導波管２の環状段差部２２に嵌め合わせると、環状凹部３２の底面段差部３２ａによって、キャップ部材７の外周部が環状段差部２２の接続面２２ａに押さえ付けられる構造となっている。また、キャップ部材７の環状鍔部７１も、導波管２の環状段差部２２の先端外周面とフィードホーン３の環状凹部３２の後端内周面とで挟持される形となる。
【００３２】
この気密構造によれば、キャップ部材７の外周部のみが接着剤６によって環状段差部２２の接続面２２ａに接着されており、電波の通過する中央部は接着層の無いキャップ部材７のみであるので、電波の通過特性は良好なものとなっている。
【００３３】
また、キャップ部材７はフィードホーン３によって押さえられているので、導波管２の内圧が上昇してキャップ材７をはがす方向（図４において右方向）に力が働いたとしても、キャップ部材７の剥がれや浮き等が防止されるため、気密性能の信頼性も向上する。さらに、キャップ部材７を導波管２の環状段差部２２に嵌め込むといった簡単な作業であるため、作業性の向上も図れるものである。
【００３４】
さらにまた、このような気密構造とすると、導波管２の部分が直線偏波受信用の導波管（図８に示す導波管）であっても、円偏波受信用の導波管（図９及び図１０に示す導波管）であっても、フィードホーン３部分を共通使用することができる。
【００３５】
［実施の形態３］
図５は、本実施形態３の一次放射器の構造を示している。
【００３６】
本実施形態３の一次放射器による気密構造と、上記実施形態２の一次放射器による気密構造との違いは、上記実施形態２では接着剤６を使用してキャップ部材７を接続面２２ａに接着していたが、本実施形態３では、接着剤６の代わりにリング状のゴムパッキン８を用いている点であり、その他の構成は上記実施形態２の構成と同じであるので、同じ部材及び部分には同符号を付すこととし、詳細な説明は省略する。
【００３７】
この気密構造によれば、ゴムパッキン８を嵌め込むだけで良いので、接着剤６を使用する場合と比較して、作業性を向上させることができる。また、作業ミスが生じた場合でも修正が容易であるため、製品修理にかかるコストを最小限に抑えることが可能である。
【００３８】
［実施の形態４］
図６は、本実施形態４の一次放射器の構造を示している。
【００３９】
本実施形態４の一次放射器は、上記実施形態１ないし実施形態３において、シート部材５またはキャップ部材７とフィードホーンキャップ４との距離Ｌ１を、受信電波の入力周波数のλ／４の整数倍（ただし、λ：入力周波数の一波長）の距離に設定したものである。これにより、シート部材５またはキャップ部材７の位置が受信電波の節点の位置と一致するので、受信電波がシート部材５またはキャップ部材７を通過し易くなり、通過特性が良好となる。
【００４０】
［実施の形態５］
図７は、本実施形態５の一次放射器の構造を示している。
【００４１】
本実施形態５の一次放射器は、上記実施形態１ないし実施形態４において、シート部材５またはキャップ部材７と変換用隔壁２６（同図（ａ）参照）または変換用リブ２５（同図（ｂ）参照）との距離Ｌ２を、受信電波の周波数のλ／４の整数倍（ただし、λ：入力周波数の一波長）の距離に設定したものである。これにより、円偏波を直線偏波に変換させる際、反射した電波の通過特性が良好となる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器によれば、導波管内の気密保持を、導波管とフィードホーンとの接合面部分の１箇所のみで実現することができるので、フィードホーンについては、直線偏波受信用の一次放射器及び円偏波受信用の一次放射器の両方に共通に使用することができるとともに、気密構造の信頼性の向上及び取付作業（組立作業）の簡略化を図ることができる。
【００４３】
この場合、入力周波数の一波長をλとすると、シート部材とフィードホーンキャップとの距離をλ／４の整数倍の距離に設定することにより、シート部材の位置と受信電波の節点の位置とが一致するので、受信電波がシート部材を通過し易くなり、通過特性が良好となる。また、シート部材と変換部との距離をλ／４の整数倍の距離に設定することにより、円偏波を直線偏波に変換させる際、反射した電波の通過特性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器の実施形態１の構造を示す一部拡大した断面図である。
【図２】受信電波の円偏波を直線偏波に変換する変換部として変換用リブを用いた構造の導波管に本実施形態１の気密構造を適用した例を示す一部拡大した断面図である。
【図３】受信電波の円偏波を直線偏波に変換する変換部として変換用隔壁（セプタム）を用いた構造の導波管に本実施形態１の気密構造を適用した例を示す一部拡大した断面図である。
【図４】本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器の実施形態２の構造を示す一部拡大した断面図である。
【図５】本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器の実施形態３の構造を示す一部拡大した断面図である。
【図６】本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器の実施形態４の構造を示す一部拡大した断面図である。
【図７】本発明に係わるパラボラアンテナの一次放射器の実施形態５の構造を示す一部拡大した断面図である。
【図８】従来のパラボラアンテナの一次放射器の全体構造の一例を示す断面図である。
【図９】従来のパラボラアンテナの一次放射器の全体構造の他の例を示す断面図である。
【図１０】従来のパラボラアンテナの一次放射器の全体構造のさらに他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
２　導波管
３　フィードホーン
４　フィードホーンキャップ
５　シート部材
６　接着剤
７　キャップ部材
８　ゴムパッキン
２１　開口先端部
２２　環状段差部
２２ａ　環状先端面（接続面）
３１　開口後端部
３２　環状凹部
３２ａ　底面段差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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