11f,=1/d1
1/亀
i0,一Cb/q2tan(σ2/2))
…… P
騨… gー
鑓;町
D.姦濫_
1...『 ,.._l
@ Cb
Caqltan(σ1/2),0) Ca
Cb
(Cb/q、tan(σ1/2),0
一例として,表4.1に示す鏡面系のうち,ケースaのCd〈O,(】d〈Oおよびケースb のCa>0, Cc>0のグループで図4.3の第1象限に存在する鏡面系を図4.4に示す.
表4.1Cの分類
図4.2 (>0のグループ C<0のグループ
ケースa
Cか C、 ら (をケースb Cσ C、 Cか (を
ゐ〉協 孟く4
ケースa
@C。〈OCゴ<0
@ (第1象限)
タイプ1
@ κ一σ〜σ3礁ン .._ノ 戦 F4 タイプ2@ た 峨 :F4 r…ン 〜 ..一...一ノ
ケースb
@C>O C>0 α c
@ (第1象限)
タイプ3
E〜・」 一、バ『一
@ し一シ
@ b:F
タイプ4
@ …〉!〈領 妥一一・ツ
図4.4 波動的交差偏波消去条件を満足する四枚反射鏡オフセットアンテナの 可能な形態の一例
4.2周波数依存性のない高能率化条件
4.2.1高能率化条件
アンテナの高能率化条件は,式(2.12)に準4とおいて次式で与えられる.
R,=f, (4.8)
主反射鏡開口面上の反射波面の曲率半径は,式(2.15)に準4とおいて次式で与えら
れる.
オー( 1 1R,+d, f,)+(Ri.漁(1.瞬) (4・9)
ここで,式(2.14)から次式が得られる.
Zto3tu4g U3g = id3
,一.i 1 (4.10)
R3 + d3
tu4g=lf・ 一1(D3
式(4.9)において,R3 には式(4.10)から明らかなように周波数依存性があり,また,媛 も同様に周波数の項を含んでいる.従って,設計周波数において,高能率化条件(R,=f,)
すなわちR4 →・。を満足しても,設計周波数以外ではR4 →・・を満足しない.
主反射鏡開口面上の反射波面の曲率半径R4 に起因する開口能率の低下△Gは,ビV一一一 ムモードパラメータ間の関係式[14],[31]を用いて次式のように表すことができる.
AG = ioiog(!:! ll一,4 )
(4.11)
.=1010g(ltt.・2)
ここで,
to4
too4 =Vl= if
(4.12)
・ ztu,2 1/4=一一一
ZR,
である.上式において,co、anは主反射鏡開口面上のビームウェスト[14],[31]の半径で ある.設計周波数では,ω04は主反射鏡上のビーム半径ω4と等しくなり,△Gは零と なるが,設計周波数以外では,△Gは零とならない.
4.2.2周波数依存性のない高能率化条件
広帯域にわたって,高能率化条件を満足するには,第2章2.5節で述べた式(2.30)
の広帯域条件を満足しなければならない.高能率化条件に広帯域条件を適用したとき の主反射鏡への入射波面の曲率半径は,式(2.25)から次式で与えられる.
R, =f,
=/〔素一調 (4 13)
ここで,V,, T3は付録Dの式(D.12)と式(D.13)から次式の漸化式で与えられる.
v.一, = Bk一, v.一, + 一lli/lil一 3
TN−1一端景
1 1 1
2BN−ITN−2 dk一,
のないことが分かる.
4、3 広帯域条件と波動的交差偏波消去条件の関係
広帯域条件と波動的交差偏波消去条件を同時に満足する解は,波動的交差偏波消去 条件が周波数に依存しない関係式であることおよび式(2.30)と式(4.3)で表される双曲 線が交差することである.すなわち,具体的にはそれぞれの双曲線が作る漸近線が互
いに異なることにより交差する.しかも,異なる漸近線は唯1個存在すれば良い.式
(2.30)は,さらに次のように表すことができる.