(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２ＧＨｚ帯の右旋の円偏波の電波と、左旋の円偏波の電波との両円偏波の電波を受け入れる為の開口部を備える本体内には、上記両円偏波の電波を受信するための受信部材を備えている一次放射器において、
上記開口部の中央部には、右旋の円偏波の電波と、左旋の円偏波の電波との両円偏波の交差偏波識別度を高めるように、上記開口部の直径の略４分の１の直径で、上記開口部から本体内に導入される電波の波長に該誘電体による波長短縮率を乗じた数の略４分の１の奇数倍の長さを有する誘電体を、上記開口部の周囲から夫々間隔を隔てて中央部にのみ位置する状態で、しかも、その中央部で固定される状態で備えさせたことを特徴とする一次放射器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は円偏波の電波を受信するようにした一次放射器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の一次放射器は、円偏波の電波を受け入れる為の開口部を備える本体内に、上記円偏波の電波を受信するための受信部材を備えさせている（例えば特開平３−２２０９０１号公報参照）。
この公報において開示されている、円偏波の電波を受信するための受信部材は、周知の円偏波受信用の一次放射器と同じように、周知の板状の位相差板で構成される位相回路部分と、円偏波の電波に係わる信号を受け入れることの出来る位置に配置される励振プローブとで構成されている。
【０００３】
上記構成のものにあっては、現在の我が国のように例えば右旋の円偏波の電波のみが送られてくる状況下においては、その右旋の円偏波の電波を開口部から受け入れ、受信部材でもって何等支障無く受信することが出来る。また韓国のように例えば左旋の円偏波の電波のみが送られてくる状況下においては、その左旋の円偏波の電波を開口部から受け入れ、受信部材でもって何等支障無く受信することが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記構成の一次放射器では交差偏波識別度が低い為、我が国において韓国に近い地域において、右旋の円偏波の電波のみでなく左旋の円偏波の電波も一緒に送られてくる場合、右旋の円偏波の電波の受信中に左旋の円偏波の電波の一部も上記の同じ受信部材で受信され、両電波は弁別されることなく、混信障害を起こす可能性があるという問題点がある。
【０００５】
本願発明の一次放射器は上記従来技術の問題点（技術的課題）を解決する為に提供するものである。
第１の目的は、右旋の円偏波の電波と左旋の円偏波の電波とが一緒に送られてきても、高い交差偏波識別度でもって両者を的確に弁別できて、所望の電波を適正に受信できるようにする一次放射器を提供することである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明における一次放射器は、１２ＧＨｚ帯の右旋の円偏波の電波と、左旋の円偏波の電波との両円偏波の電波を受け入れる為の開口部を備える本体内には、上記両円偏波の電波を受信するための受信部材を備えている一次放射器において、
上記開口部の中央部には、右旋の円偏波の電波と、左旋の円偏波の電波との両円偏波の交差偏波識別度を高めるように、上記開口部の直径の略４分の１の直径で、上記開口部から本体内に導入される電波の波長に該誘電体による波長短縮率を乗じた数の略４分の１の奇数倍の長さを有する誘電体を、上記開口部の周囲から夫々間隔を隔てて中央部にのみ位置する状態で、しかも、その中央部で固定される状態で備えさせたものである。
【０００７】
【作用】
開口部の中央部に備えた誘電体は一次放射器の交差偏波識別度を高める。高い交差偏波識別度は、到来した右旋及び左旋の円偏波の電波の弁別を的確化し、目的の偏波の電波のみの受信を可能にする。
【０００８】
【実施例】
以下本願の実施例を示す図面について説明する。図１及び図２において、Ａは１２ＧＨｚ帯の電波を受信する受信用アンテナにおける一次放射器１の本体を示し、導電性の良好な材料例えばアルミダイカストで形成しており、符号２〜７で示す周知の構成を備える。即ち、２は電波の導入の為の円形導波管で、奥部には例えば右旋の円偏波の電波が導入された際にそれを受信する為の周知の受信部材が備わっている。上記受信部材の他の例としては、左旋の円偏波の電波が導入された際にそれを受信する為の受信部材であったり、右旋と左旋の夫々の円偏波の電波が導入された際にそれら両者を個別に受信するための二組の受信部材であってもよい。３は円形導波管２における電波導入側の一端部に設けたホーンで、該ホーン３の先端が電波を受け入れる為の開口部４となっている。該開口部４の直径は例えば３１mmである。６は開口部４の周囲に設けた周知のコルゲートチョークを示し、溝の深さD1は例えば６mmである。７はキャップ装着部で、コルゲートチョーク６の外周面をもって構成している。
【０００９】
次にＢは一次放射器１において上記開口部４に対しそこの防塵及び防水の為に被着したキャップを示し、比誘電率が低くて（例えば２〜３程度）電波透過性が良く、又耐候性が高くて成形しやすい材料例えばＡＥＳ等の合成樹脂材料で形成している。11は該キャップＢにおいて上記開口部４を包囲する為の包囲部を示し、上記開口部４と対向する前面壁12でもって構成している。14は本体Ａに対するキャップＢの止着部で、上記キャップ装着部７に対して例えば接着剤で水密的に接着するようにしてある。上記キャップＢにおける前面壁12の厚みT1は、受信しようとする１２ＧＨｚ帯（１１〜１２．７ＧＨｚ）の電波（ＢＳ或いはＣＳの衛星放送用）の透過に対して与えるロスが許容値（例えば１ｄＢ）以下となるよう、その電波の波長の１６分の１以下で、且つキャップＢとしての所要の機械的強度が得られる厚みに形成している。例えばその厚みは０．８mmにしているが、１mm程度にしても良い。尚止着部14も前面壁12と同じ厚みに形成している。
【００１０】
次に15は交差偏波識別度を向上させる為の誘電体で、その直径D2は上記開口部４の直径の略４分の１であって例えば８mmにしている。しかし後述のように交差偏波識別度に関する所定の規格値をクリアーできる範囲でやや大きく（例えば９mm）したりやや小さく（例えば７mm）しても良い。長さL1は、上記開口部４から本体Ａ内に導入される電波の波長に該誘電体15による波長短縮率を乗じた数の略４分の１の奇数倍にするのがよい。上記開口部４から本体Ａ内に導入される電波の波長とは、誘電体15を備えさせた場所での波長を言い、例えば誘電体15をホーン３内に備えさせている本例ではホーン３内での管内波長を言う。本実施例において上記長さL1は、上記管内波長が約３５mm、誘電体15の比誘電率が約２．５であってそれによる波長短縮率は０．６３であるので、３５に０．６３を乗じて約２２mm、その４分の１が５．５mm、そして奇数倍の一例として１倍をして、上記長さL1は５．５mmにしている。尚長さの他の例に関しては後述する。該誘電体15は比誘電率が低くて（例えば２〜３程度）電波透過性が良い材料例えばＡＥＳ等の合成樹脂材料で形成している。該誘電体15は上記開口部４の中央部に存置させている。その存置の為に上記キャップＢを支持部材として利用し、キャップＢの前面壁12と一体に形成している。別体形成の後、接着によって誘電体15を前面壁12に取付けても良い。上記開口部４の中央部とは、例えば本例では、前後方向に関しては、前端15ａが開口部４に位置し後端15ｂが開口部４よりも奥のホーン３内に位置する状態にしている。しかし、例えば前面壁12の後面12ｂと開口部４との間に間隔をあけたりする場合には、後端15ｂが開口部４に位置し、前端15ａが開口部４よりも前方に位置する状態にしたり、前後方向の中間部が開口部４に位置し、前端15ａが開口部４よりも前方に位置し、後端15ｂが開口部４よりも奥のホーン３内に位置する状態に備えさせてもよい。それらの位置の違いに応じて夫々の場所での電波の波長が相違するので、上記長さL1は夫々の波長から算出される長さにするのがよい。又横方向に関しては、本例では開口部４の軸線と該誘電体15の軸線とが一致する状態にしているが、後述のように交差偏波識別度に関する所定の規格値をクリアーできる範囲でやや横にずらしてあっても良い。尚16は誘電体15の軸心部に必要に応じて設けられる中空部を示す。該中空部16はキャップＢ及び誘電体15を合成樹脂材料の型成形で一体に製造する場合に、前面壁12の前面12ａにおいて符号12ｃで示す部分に樹脂材料のひけが出来ることを防止する為のものである。尚上記中空部16の存在は誘電体15の機能に影響を与えない。
【００１１】
上記構成のものにあっては、使用状態において一次放射器１の前方（図１の左方）から到来する例えば右旋の円偏波の電波は、キャップＢの前面壁12を透過し、開口部４からホーン３に入り、更に円形導波管２内に進み、その奥部の受信部材で受信される。この場合受信部材における励振プローブの位置は当然のことながら右旋の円偏波に係わる信号が受信できる位置に配置されている。なお上記電波がキャップＢの前面壁12を透過して開口部４からホーン３に進む場合、前面壁12は前述のように薄く形成しているので、電波の透過に対するロスは小さい。
【００１２】
一方上記前方から右旋と左旋の夫々の円偏波の電波が一緒に到来する場合、開口部４には交差偏波識別度向上の為の誘電体15が備えてあるので、当然のことながら右旋の円偏波に係わる信号を受信できる位置に配置されている励振プローブには、左旋の円偏波に係わる信号は実質的に影響を与えること無く、両者の電波を的確に弁別（選別）することが出来て、上記受信部材によっては所望する右旋の円偏波の電波のみを適正受信できる。
前記の場合とは逆に、左旋の円偏波に係わる信号を受信できる位置に配置される励振プローブにおいても、図３から自明なことではあるが右旋の円偏波に係わる信号は実質的に影響を与えることはなく、両電波は弁別される。
【００１３】
次に上記交差偏波識別度の向上の状態について、実験により得られた結果を示す図３に基づいて説明する。図３は、上記長さL1が夫々異なる誘電体15を備えさせた多数の一次放射器を作成し、それらの各々を備えさせたパラボラアンテナについて、１２．２ＧＨｚの主偏波（例えば右旋の円偏波）と交差偏波（例えば左旋の円偏波）の電波が到来する状況の下で、夫々受信された主偏波の振幅レベルと交差偏波の振幅レベルを共に測定し、その測定により得られた値から周知の演算方法によって交差偏波識別度を算出し、その算出結果をグラフに描いたものである。尚上記測定は、４５cmパラボラアンテナを用い、ＮＳＩ社製のアンテナ測定システムを使用して行った。図３において交差偏波識別度２０ｄＢの横線は第１の規格値例えば日本電子機械工業会で定めている規格値であり、２５ｄＢの横線は第２の規格値例えば世界無線通信主官庁会議で定めている規格値である。
【００１４】
上記誘電体15の長さL1が、前記波長に波長短縮率を乗じた数（図３ではλで表す）の４分の１であるλ／４の場合（５．５mm）、交差偏波識別度はおよそ３５ｄＢであって、上記両規格値を共に充分にクリアー出来ている。そしてほぼ４分の１の範囲として示すλ／８から３λ／８の範囲（２．７５〜８．２５mm）では、上記第１の規格値をクリアーでき、約３λ／１６から５λ／１６の範囲（４．１３〜６．８８mm）では、第１の規格値のみならず上記第２の規格値をもクリアーできている。又長さL1が前記奇数倍の他の例の一つとして示す３倍である３λ／４の場合（１６．５mm）では、交差偏波識別度はおよそ３０ｄＢであって、やはり上記両規格値ともに充分にクリアーできている。そしてほぼ４分の１の３倍の範囲として示す５λ／８から７λ／８の範囲（１３．７５〜１９．２５mm）では、上記第１の規格値をクリアーでき、約１１λ／１６から１３λ／１６の範囲（１５．１３〜１７．８mm）では、第１の規格値のみならず上記第２の規格値をもクリアーできている。従って上記長さL1は、必要な規格値をクリアーできるよう上記の範囲の中から定めると良い。
【００１５】
次に図４は誘電体15ｅを開口部4eの中央部に備えさせる手段の異なる例を示すもので、支持部材17によって上記誘電体15ｅを支持した例を示すものである。該支持部材17は、開口部4eの前方から開口部4eを通ってホーン3e内に入ってくる電波に対する悪影響が無いよう比誘電率の小さい樹脂材料で形成すると良い。上記支持部材17の一端と他端は例えば接着剤でもって夫々開口部4eの内周面と誘電体15ｅの外周面に止着している。しかし誘電体15ｅに対する支持部材17の止着は、両者を一体形成することによって行っても良い。なお、機能上前図のものと同一又は均等の構成で説明が重複すると考えられる部分には、前図と同一の符号にアルファベットのｅを付して重複する説明を省略した。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本願発明にあっては、開口部４の中央部に、開口部４の直径の略４分の１の直径で、上記開口部４から導入される電波の波長に誘電体15による波長短縮率を乗じた数の略４分の１の奇数倍の長さを有する誘電体15を、上記開口部の周囲から夫々間隔を隔てて中央部にのみ位置する状態で、かつ、固定状態で備えさせているので、前記図３から明らかなように高い交差偏波識別度が得られる。
従って、右旋の円偏波の電波を受信する機能を有する一次放射器を用いて受信する場合において、左旋の円偏波の電波が一緒に送られてきても、本願発明にあっては、上記のように高い交差偏波識別度でそれら両者を的確に弁別できて、所望の円偏波の電波を適正受信可能に出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一次放射器の一部破断側面図。
【図２】  キャップ及び誘電体の背面図。
【図３】  誘電体の長さと交差偏波識別度との関係を示すグラフ。
【図４】  誘電体の支持手段の異なる例を示す斜視図。
【符号の説明】
Ａ  本体
４  開口部
15  誘電体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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