(57)【要約】【課題】球面鏡は収差が存在するため、従来の球面鏡アンテナではこの球面収差を補正する副反射鏡が必要であった。この副反射鏡を用いた場合、球面鏡の開口分布は逆テーパ分布となり、この分布は利得低下、サイドローブレベルの上昇などの放射特性劣化をもたらすという欠点があった。【解決手段】球面鏡１上の任意の点へ入射したビームが反射して球面鏡上の点の場所を変化させ、副反射鏡６の楕円面等を反射の条件、一次放射器の位相中心から球面鏡１の開口面５までの光路長一定の条件、および一次放射器４からの放射パターンと要求する任意の球面鏡の開口面上の振幅分布を規定する電力の条件を満足させて求まる楕円面等の点に関する楕円面群等の包絡面とし、補助反射鏡７の双曲面等を双曲面群の包絡面とし、開口面の位相分布の制御と共に振幅分布を制御する。【選択図】図１
2009027322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主反射鏡となる球面鏡の鏡軸と平行な放射ビームが前記球面鏡で反射して副反射鏡へ入射し、前記副反射鏡で反射した放射ビームが補助反射鏡へ向い、該補助反射鏡で反射した放射ビームが一次放射器の位相中心へ集束する球面鏡アンテナにおいて、
前記副反射鏡を楕円面群または双曲面群とし、補助反射鏡を双曲面群または楕円面群とし、前記球面鏡の鏡軸上の焦点群に前記副反射鏡の楕円面群または双曲面群の一方の焦点群を一致させ、前記副反射鏡の楕円面群または双曲面群の他方の焦点群を前記補助反射鏡の双曲面群または楕円面群の一方の焦点群と一致させ、前記補助反射鏡の双曲面群または楕円面群の他方の焦点に一次放射器の位相中心を一致させ、
前記副反射鏡の楕円面群または双曲面群の包絡面および前記補助反射鏡の双曲面群または楕円面群の包絡面を放射ビームのメインローブのレベルを最大値にするように選択したことを特徴とする球面鏡アンテナ。
【請求項２】
主反射鏡となる球面鏡の鏡軸と平行な放射ビームが前記球面鏡で反射して楕円面または双曲面の副反射鏡へ入射し、前記副反射鏡で反射した放射ビームが双曲面または楕円面の補助反射鏡へ向い、前記補助反射鏡で反射した放射ビームが一次放射器の位相中心Ｆｄへ集束するものにおいて、前記球面鏡上の任意の点Ｍへ入射した放射ビームが反射して前記鏡軸、副反射鏡と交わる点を各々、Ｆ、Ｓとし、前記副反射鏡の点Ｓで反射した放射ビームが前記鏡軸、補助反射鏡と交わる点を各々、Ｆｓ、Ｄとし、前記副反射鏡の楕円面または双曲面の焦点をＦおよびＦＳ、一方補助反射鏡の前記双曲面または楕円面の焦点をＦｓおよびＦｄとした場合、前記球面鏡上の点Ｍの場所を変化させ、前記楕円面または双曲面上の点Ｓでの反射の条件、焦点Ｆｄから前記球面鏡開口面までの光路長一定の条件、および前記一次放射器からの放射パターンと前記球面鏡の開口面上の振幅分布を規定する電力の条件を満足させるようにした前記楕円面または双曲面上の点Ｓに関する楕円面群または双曲面群の包絡面を前記副反射鏡とし、Ｄに関する双曲面群または楕円面群の包絡面を前記補助反射鏡としたことを特徴とする回転対称形の球面鏡アンテナ。
【請求項３】
前記楕円面または双曲面上の点Ｓでの反射の条件は以下に示す
【数１】
2009027322.tif 000014
要件を満足するものであり、
前記焦点Ｆｄから前記球面鏡開口面までの光路長一定の条件は以下に示す
【数２】
2009027322.tif 000015
要件を満足するものであり、
前記一次放射器からの放射パターンと前記球面鏡の開口面上の振幅分布を規定する電力の条件は以下に示す
【数３】
2009027322.tif 000016
要件を満足するものであることを特徴とする請求項２に記載の回転対称形の球面鏡アンテナ。
【請求項４】
前記球面鏡の中心を含む複数個の鏡軸方向において、各鏡軸上に各々前記副反射鏡、補助反射鏡および一次放射器を配列して複数個のアンテナビームを形成させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転対称形の球面鏡アンテナ。
【請求項５】
前記球面鏡および前記副反射鏡を用い、一次放射器は前記球面鏡の鏡軸から離れた位置に配置し、前記一次放射器の位相中心から前記球面鏡開口面までの光路長一定の条件から求まる非回転対称鏡面の補助反射鏡を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の球面鏡アンテナ。
【請求項６】
前記球面鏡、副反射鏡および補助反射鏡を用い、一次放射器をバックフアイア形一次放射器にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の球面鏡アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主反射鏡の開口面の位相分布の制御と共に振幅分布を制御することができる球面鏡アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、提唱されている球面鏡アンテナは球面鏡の収差、すなわち球面収差を補正する副反射鏡と一次放射器とで構成されている。
【０００３】
図７に示す従来の球面鏡アンテナにおいて、球面鏡２１は点Ｃを中心とし、鏡軸２２を有する。副反射鏡２３は球面収差を補正するもので、一次放射器２４は放射ビームを入放射するものである。球面鏡２１は開口面２５を有し、この開口面２５へ入射した任意の放射ビームは球面鏡２１、副反射鏡２３を経由して一次放射器２４の位相中心Ｆｄに集束し、開口面２５から点Ｆｄまでの光路長はすべて等しくなる。すなわち、球面収差が補正される。アンテナビームの方向は鏡軸２２方向である。このアンテナビームを偏向させる場合、球面鏡２１は固定、副反射鏡２３と一次放射器２４を点Ｃ周りに回転すればよい。従来のパラボラアンテナの場合、アンテナ全体を回転させる必要があり回転機構が大規模になる。
【０００４】
球面鏡の開口面２５の振幅分布は図８に示すように、周辺の振幅が中心のよりも大きくなる。すなわち逆テーパー分布となる。ここで、一次放射器２４による副反射鏡２３の周辺レベルをパラメータにしている。従来の球面鏡アンテナは逆テーパー分布となり、利得低下、サイドローブレベルの上昇などの放射特性劣化をもたらすという欠点があった。
【０００５】
振幅分布が一次放射器の変位によるメインビーム偏向時の特性劣化を小さくする分布、すなわち正弦条件を満足させるために、補助反射鏡を二枚用いることが、特公平７―２８１７６号公報に記載されている。
【０００６】
図９は特公平７―２８１７６号公報に記載されている球面鏡アンテナで、主反射鏡である球面鏡２６、一次放射器としての給電ホーン２７、給電ホーン２７からの放射ビームを反射される補助反射鏡２８、補助反射鏡２８からの放射ビームを球面鏡２６に反射させるための第２の補助反射鏡２９とよりなる。
【０００７】
給電ホーン２７から放射された放射ビームは点線で示すように、補助反射鏡２８で反射される。補助反射鏡２８は非対称鏡面になっており、補助反射鏡２８で反射された放射ビームは補助反射鏡２９で反射され、破線で示すように球面鏡２６に向かい、球面鏡２６で反射されて開口面から外部に放射される。
【特許文献１】特公平７―２８１７６号公報
【特許文献２】特開平１１―３１７６１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の球面鏡アンテナは開口分布が逆テーパー分布となり、利得低下、サイドローブレベルの上昇などの放射特性の劣化をもたらすという欠点があった。
【０００９】
そこで補助反射鏡を一枚追加することにより、設計の自由度を増し、位相分布の制御ばかりでなく振幅分布の制御も可能にしたが特定の目的の分布であり、任意の振幅分布を得られず十分な放射特性が得られない欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は主反射鏡の開口の位相分布の制御と共に振幅分布を制御することができる球面鏡アンテナに関するもので、
主反射鏡となる球面鏡の鏡軸と平行な放射ビームが前記球面鏡で反射して副反射鏡へ入射し、前記副反射鏡で反射した放射ビームが補助反射鏡へ向い、前記補助反射鏡で反射した放射ビームが一次放射器の位相中心Ｆｄへ集束する球面鏡アンテナにおいて、前記副反射鏡を楕円面群または双曲面群とし、補助反射鏡を双曲面群または楕円面群とし、前記球面鏡の鏡軸上の焦点群に前記副反射鏡を楕円面群または双曲面群の一方の焦点群を一致させ、前記副反射鏡を楕円面群または双曲面群の他方の焦点群を前記補助反射鏡の双曲面群または楕円面群の一方の焦点群と一致させ、前記補助反射鏡の双曲面群または楕円面群の他方の焦点に一次放射器の位相中心を一致させ、前記副反射鏡の楕円面群または双曲面群の包絡面および前記補助反射鏡の双曲面群または楕円面群の包絡面を放射ビームのメインローブのレベルを最大値にするように選択した球面鏡アンテナを提供する。
【００１１】
本発明は球面鏡の鏡軸と平行な放射ビームが前記球面鏡で反射して楕円面または双曲面の副反射鏡へ入射し、前記副反射鏡で反射した放射ビームが双曲面または楕円面の補助反射鏡へ向い、前記補助反射鏡で反射した放射ビームが一次放射器の位相中心Ｆｄへ集束するものにおいて、前記球面鏡上の任意の点Ｍへ入射した放射ビームが反射して前記鏡軸、副反射鏡と交わる点を各々、Ｆ、Ｓとし、前記副反射鏡の点Ｓで反射した放射ビームが前記鏡軸、補助反射鏡と交わる点を各々、Ｆｓ、Ｄとし、前記副反射鏡の楕円面または双曲面の焦点をＦおよびＦs、一方補助反射鏡の前記双曲面または楕円面の焦点をＦｓおよびＦｄとした場合、前記球面鏡上の点Ｍの場所を変化させ、前記楕円面または双曲面上の点Ｓでの反射の条件、焦点Ｆｄから前記球面鏡開口面までの光路長一定の条件、および前記一次放射器からの放射パターンと要求する任意の前記球面鏡の開口面上の振幅分布を規定する電力の条件を満足させるようにした前記楕円面または双曲面上の点Ｓに関する楕円面群または双曲面群の包絡面を副反射鏡とし、Ｄに関する双曲面群または楕円面群の包絡面を補助反射鏡とした回転対称形の球面鏡アンテナを提供する。
【００１２】
本発明は前記球面鏡および前記副反射鏡を用い、一次放射器は前記球面鏡の鏡軸から離れた位置に配置し、前記一次放射器の位相中心から前記球面鏡開口面までの光路長一定の条件から求まる非回転対称鏡面の補助反射鏡を備えた球面鏡アンテナを提供する。
【００１３】
本発明は前記球面鏡、副反射鏡および補助反射鏡を用い、一次放射器をバックフアイア形一次放射器にした球面鏡アンテナを提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の球面鏡アンテナは主反射鏡となる球面鏡上の任意の点Ｍへ入射した放射ビームが反射して球面鏡上の点の場所を変化させ、副反射鏡の楕円面または双曲面を楕円面または双曲面上での反射の条件、一次放射器の位相中心から球面鏡の開口面までの光路長一定の条件、および一次放射器からの放射パターンと要求する任意の球面鏡の開口面上の振幅分布を規定する電力の条件を満足させて求まる楕円面または双曲面上の点に関する楕円面群または双曲面群の包絡面とし、補助反射鏡の双曲面または楕円面を双曲面群または楕円面群の包絡面としたので、開口の位相分布の制御と共に振幅分布を制御することができ、放射特性を向上させることができる。
【００１５】
また本発明の球面鏡アンテナは球面鏡の中心を含む複数個の鏡軸方向において、各鏡軸上に各々前記副反射鏡、補助反射鏡および一次放射器を配列したので、複数個のアンテナビームを形成させることができる。
【００１６】
本発明の球面鏡アンテナは前記球面鏡および前記副反射鏡を用い、一次放射器は前記球面鏡の鏡軸から離れた位置に配置し、一次放射器の位相中心から球面鏡開口面までの光路長一定の条件から求まる非回転対称鏡面の補助反射鏡を備えたので、主反射鏡の開口の位相分布の制御と共に振幅分布を制御することができると共に、一次放射器によるブロッキングを除去できる。
【００１７】
本発明の球面鏡アンテナは前記球面鏡、副反射鏡および補助反射鏡を用い、一次放射器をバックフアイア形一次放射器にしたので、主反射鏡の開口の位相分布の制御と共に振幅分布を制御することができると共に、一次放射器によるブロッキングを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の球面鏡アンテナを図１〜図６を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は本発明の球面鏡アンテナの実施方法を示す概略構成図、図２は本発明の球面鏡アンテナの計算機シミュレーション結果を示した特性図、図３は本発明の球面鏡アンテナの他の計算機シミュレーション結果を示した概念図である。
【００２０】
図１において、主反射鏡となる球面鏡１はその鏡軸２上に中心点Ｃを有する。球面鏡１の鏡軸２上に一次放射器４が設けられている。球面鏡１に対応して副反射鏡６が設けられており、さらに副反射鏡６に対応して補助反射鏡７が設けられている。
【００２１】
主反射鏡は球面鏡１であり、副反射鏡６は離心率が異なる楕円面群をなし、補助反射鏡７は離心率が異なる双曲面群をなしている。主反射鏡は球面鏡１であるので固定の焦点を有しないが、球面上の場所によって変化する焦点群を形成する。従って球面上の場所が与えられると球面鏡の鏡軸２上に焦点が決まる。主反射鏡である球面鏡１の焦点Ｆに球面鏡１に対応する副反射鏡６の楕円面の焦点Ｆを一致させる。副反射鏡６の楕円面の他の焦点Ｆｓに対応する補助反射鏡７の双曲面の焦点Ｆｓを一致させ、補助反射鏡７の他の双曲面の焦点Ｆｄに一次放射器４の位相中心を一致させる。
【００２２】
球面鏡１上の任意の点Ｍへ入射したビームが反射して鏡軸２、副反射鏡６と交わる点を各々、Ｆ、Ｓとしたとき点Ｓは楕円面の点とし、次に点Ｓで反射したビームが鏡軸２、補助反射鏡７と交わる点を各々、Ｆｓ、Ｄとしたとき点Ｄは双曲面の点とし、点Ｓにおける前記楕円面の焦点をＦおよびＦs、一方点Ｄにおける双曲面の焦点をＦｓおよびＦｄとしている。
【００２３】
上述において、副反射鏡６は離心率が異なる楕円面群をなし、補助反射鏡７は離心率が異なる双曲面群としたが、副反射鏡６は双曲面群をなし、補助反射鏡７は楕円面群としてもよい。
【００２４】
本発明の球面鏡アンテナは上述の構成をなし、球面鏡１の開口面５の点Ａｍから球面鏡１上の点Ｍへ入射した放射ビームは反射して副反射鏡６上の点Ｓへ向う。副反射鏡６の楕円面上の点Ｓで反射した放射ビームが補助反射鏡７の点Ｄに向い、この点Ｄで反射して一次放射器４の位相中心Ｆｄに集束する。
【００２５】
主反射鏡である球面鏡１はＺ軸上の点Ｃを中心とする球面で、開口径をＤｍ、頂点を点Ｏとする。ここで、角度ＭＦＯをθｍ、線分ＦＳをρｓ、角度ＳＦｓＯをθｓとする。点Ｓは点Ｆ、および点Ｆｓを焦点とする楕円面鏡、または双曲線面鏡上の点となる。
【００２６】
図１に示すように、球面鏡１の点Ｍ（Ｘｍ，Ｚｍ）に入射した入射ビームが反射して副反射鏡６上の点Ｓ（Ｘｓ、Ｚｓ）に向かうものとする。ビームがＺ軸と交わる点をＦ（０、Ｚｆ）とする。Ｘｍをパラメータとして与えると、Ｚｍ、Ｚｆは次のようになる。尚Ｒｍは球面鏡１の半径である。
【００２７】
【数４】
2009027322.tif 000003
次に、点Ｓで反射したビームが補助反射鏡７の点Ｄ（Ｘｄ、Ｚｄ）に進む。ビームがＺ軸と交わる点をＦｓ（０、Ｚfｓ）とする。最後に点Ｄで反射して焦点Ｆｄ（０、Ｚｄ）に集束する。
【００２８】
したがって、図１に示すように点Ｓは点Ｆ、Ｆｓを焦点とする楕円面上の点となり、点Ｄは点Ｆｓ、Ｆｄを焦点とする双曲面上の点となる。
【００２９】
点Ｓを含む楕円において、｜ＦＳ｜をρｓ、｜ＳＦｓ｜をｒｓとすると次式が得られる。
【００３０】
【数５】
2009027322.tif 000004
ここで、eｓは離心率、ｆｓは焦点距離である。
【００３１】
点Ｓでの反射の法則は次式となる。
【００３２】
【数１】
2009027322.tif 000005
点Ｓで反射した放射ビームが補助反射鏡７の点Ｄに向い、この点Ｄで反射して一次放射器４の位相中心Ｆｄに集束する。ここで、角度ＤＦｄＯをθｄとする。点Ｄは点Ｆｓ，および点Ｆｄを焦点とする双曲面（または楕円面）上の点とする。双曲面の場合αが１、楕円面の場合αが−１とする。したがって、αが１の場合、点Ｓは楕円面鏡上、点Ｄは双曲面上にあり、αが−１の場合、点Ｓは双曲面鏡上、点Ｄは楕円面上にある。
【００３３】
副反射鏡６の楕円面は２個の焦点Ｆ、Ｆｓをもち、１個の焦点Ｆから出たすべての放射ビームは楕円面で反射してもう１個の焦点Ｆｓに集束する。楕円の性質から反射の条件を満足し、かつ焦点Ｆから楕円面の反射点Ｓまでの長さ、すなわち光路長と反射点Ｓからもう１個の焦点Ｆｓまでの長さの和は一定である。
【００３４】
補助反射鏡７の双曲面も２個の焦点Ｆｓ、Ｆｄをもち、１個の焦点Ｆｄから出たすべての放射ビームは双曲面で反射してもう１個の焦点Ｆｓに一致する。双曲面の性質から反射の条件を満足し、かつ焦点Ｆｄから双曲面の反射点Ｄまでの長さと反射点Ｄからもう１個の焦点Ｆｓまでの長さの差は一定である。
【００３５】
パラボラ面は楕円面、双曲面の２個の焦点のうち、１個が無限遠になった場合に対応する。したがって、パラボラの焦点から出たすべての放射ビームは反射して平行放射ビームになる。この平行放射ビームと直角の面を開口面５とするとパラボラの焦点から開口面までの光路長は一定である。
【００３６】
点Ｄを含む双曲面において、|ＦｄＤ｜をρｄ、｜ＤＦｓ｜をｒｄ、点Ｆｄから点Ｄを見込む角を角度θｄとすると次式が得られる。
【００３７】
【数６】
2009027322.tif 000006
ここで、edは離心率、ｆdは焦点距離である。
【００３８】
図１において、点Ｆｍを含む開口面と点Ｍへ入射する点を点Ａｍとすると、ＡｍからＦｄまでの全光路長Ｌは次のようになる。
【００３９】
【数７】
2009027322.tif 000007
前述した式はｅｓ、ｆｓ、ｅｄを用いると次のようになる。
【００４０】
【数８】
2009027322.tif 000008
また、焦点Ｆ、ＦｓおよびＦｄ間の関係から次式が得られる。
【００４１】
【数９】
2009027322.tif 000009
次に上述の式から次式が得られる。
【００４２】
【数１０】
2009027322.tif 000010
これらの式から次式を得る。
【００４３】
【数２】
2009027322.tif 000011
ここで、Ｌは初期条件として与えられる点Ｆｄから開口面５までの全光路長、Ｚｄは焦点Ｆｄと頂点Ｏ間の距離である。
【００４４】
開口面５の振幅分布を制御するため、一次放射器４の放射パターンをＥｐ（θｄ）、要求する振幅分布をＥａ（ρ）とすると、電力の条件から次式が得られる。
【００４５】
【数３】
2009027322.tif 000012
ここで、初期条件として与えるＤｍは球面鏡１の開口径、およびθｄｍは点Ｆｄから補助反射鏡７の周辺を見込む角である。
【００４６】
上述した、離心率eｓ、焦点距離ｆｓ、および離心率eｄは点Ｍ、すなわちθｍの関数であり、数１、数２および数３からｆｓ、およびeｄを消去して、eｓの常微分方程式が得られる。
【００４７】
【数１１】
2009027322.tif 000013
ここで、要求する振幅分布Ｅａを一様、一次放射器４の放射パターンＥｐをＣＯＳnθｄパターンとしている。
【００４８】
図２に、数１１から数値的に求めた副反射鏡６の離心率eｓを示す。図中、離心率eｓから決定される離心率eｄも示す。副反射鏡６と補助反射鏡７の周辺ではαが１の鏡面構成、副反射鏡６と補助反射鏡７の中心部ではαが−１の鏡面構成になっている。なお、要求する振幅分布を一様とし、一次放射器４の放射パターンを周辺レベル−２０ｄＢのＣＯＳnθｄパターンとしている。
【００４９】
図３に、図２と同じ初期条件とし場合の代表的な放射ビーム追跡法の結果を示す。ここで、球面鏡１の上半分の鏡面へ入射する放射ビームについて示している。
【００５０】
このように非２次曲面である修整鏡面である副反射鏡６、補助反射鏡７を用いることにより、等位相で、かつ任意の振幅分布を実現でき良好な放射特性を得る効果がある。
【００５１】
特に副反射鏡６の鏡面は単純な楕円面、双曲面ではなく、途中で離心率が変化している楕円面群、双曲面群であることが分かる。
【００５２】
また、このアンテナビームを偏向させる場合、球面鏡１は固定で点Ｃ周りに副反射鏡６、補助反射鏡７、一次放射器４のみを回転すればよく、従来の球面鏡アンテナと同様に回転機構を簡素化できる利点をもつ。
【００５３】
図４は本発明の球面鏡アンテナの他の実施方法を示す概略構成図で、アンテナビームを２方向、形成させる場合の球面鏡アンテナを示す。この２方向を鏡軸２a、鏡軸２bとする。鏡軸２a方向に対応する一次放射器を４a、副反射鏡を６a、補助反射鏡を７a、および鏡軸２b方向に対応する一次放射器を４ｂ、副反射鏡を６ｂ、補助反射鏡７ｂとしている。
【００５４】
このようにすることにより、衛星放送を例にとると、衛星位置が大幅に違うＢＳ、ＣＳを受信する場合、２個のパラボラアンテナが必要であったのが一個で済む。図４では２方向としたが、これ以上の方向に対しては一次放射器４、副反射鏡６、補助反射鏡７を増設すればよい。
【００５５】
図５は本発明の他の実施方法を示す概略構成図で、一次放射器４による放射ビームのブロッキングを除去した場合の球面鏡アンテナを示す。一次放射器４は放射ビームをブロックしないように鏡軸２から離れた位置に配置する。したがって、数１１で求まる回転対称な鏡面を直接、適用できない。このため、数１１から求まる回転対称な副反射鏡６を用い、補助反射鏡８は副反射鏡６上での反射条件、および光路長一定の条件のみから求まる非回転対称な鏡面である。電力の条件は、副反射鏡６の鏡面を用いることにより、要求の振幅分布を近似的に保証している。
【００５６】
図６も本発明の他の実施方法を示す概略構成図で、一次放射器４による放射ビームのブロッキングを低減した場合の球面鏡アンテナを示す。この一次放射器は給電線路９の先に、バックフアイアヘリカルアンテナ１０で代表させているバックフアイア形一次放射器を接続している。バックフアイア形放射器とは電波が線路を伝送する際、伝送方向と反対側に放射するアンテナである。給電線路９は導波管、同軸線路などで構成され、バックフアイアヘリカルアンテナ１０を励振する。ここで、伝送方向は給電線路９からバックフアイアヘリカルアンテナ１０への方向である。したがって、バックフアイアヘリカルアンテナ１０からの放射は補助反射鏡７の方向へ向いているため、一次放射器によるブロッキングを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の球面鏡アンテナは、副反射鏡及び補助反射鏡をそれぞれ楕円面群及び双曲面群から構成して、任意の振幅分布に制御できるため、サイドローブレベルの上昇を抑え、利得の高い良好な放射特性を有する。このため、通信距離の長い場合においても干渉が少なく、遠方まで電磁波を送受信でき、衛星通信アンテナ等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の球面鏡アンテナの実施方法を示す概略構成図である。
【図２】本発明の球面鏡アンテナの計算機シミュレーション結果を示した特性図である。
【図３】本発明の球面鏡アンテナの他の計算機シミュレーション結果を示した概念図である。
【図４】本発明の球面鏡アンテナ球面鏡アンテナの他の実施方法を示す概略構成図である。
【図５】本発明の球面鏡アンテナ球面鏡アンテナの他の実施方法を示す概略構成図である。
【図６】本発明の球面鏡アンテナ球面鏡アンテナの他の実施方法を示す概略構成図である。
【図７】従来の球面鏡アンテナの実施方法を示す概略構成図である。
【図８】従来の球面鏡アンテナの振幅分布図である。
【図９】従来の球面鏡アンテナを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    球面鏡  
２    鏡軸  
４    一次放射器  
５    開口面
６    副反射鏡
７    補助反射鏡
８    非回転対称の補助反射鏡
９    給電線路
１０  バックフアイアヘリカルアンテナ
【図１】
2009027322.tif 000017
【図２】
2009027322.tif 000018
【図３】
2009027322.tif 000019
【図４】
2009027322.tif 000020
【図５】
2009027322.tif 000021
【図６】
2009027322.tif 000022
【図７】
2009027322.tif 000023
【図８】
2009027322.tif 000024
【図９】
2009027322.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月7日(2007.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そこで補助反射鏡を一枚追加することにより、設計の自由度を増し、位相分布の制御ばかりでなく振幅分布の制御も可能にした。この振幅分布はアッベの正弦条件を満足させたもので、これにより一次放射器の変位による主反射鏡からのアンテナビームは小さな収差でビーム偏向が可能となるものである。しかし、このように非回転対称な補助反射鏡を一枚追加し、回転対称な副反射鏡と組み合わせてアッベの正弦条件を満足させて、偏位給電時に発生するビーム偏向に寄与する以外の収差を小さくできる面は補助反射鏡の非対称面のみであり、これ以外の面ではアッベの正弦条件を満足していない。また、低サイドローブレベル、高利得といった良好な放射特性を得るための振幅分布でなく、特定の分布すなわちアッベの正弦条件から決まる振幅分布に限定しているため、多目的に満足する振幅分布を得られず十分な放射特性が得られない欠点があった。