パラボラアンテナ(parabolic antenna, parabola antenna)とは、
放物曲面をした反射器(放物面反射器 parabolic reflector)を持つ凹型
アンテナ。形状から
ディッシュアンテナ(dish:(料理などを盛る)皿)ともいう。
概要
図の放物面
C の
焦点 F に反射器の方向に指向性をもつ1次輻射器をおくと、輻射された電磁波が反射して放物面の対称軸方向と平行に揃って良好な指向特性を示す。受信する場合は経路が逆になる。
1次輻射器には、1/2波長ダイポールアンテナやホーンアンテナの小さいものなど、利得の低いものがよく用いられる。(反射器によって得られる利得が高いため、高利得の輻射器を必要としない。)変わった所では、自衛隊の移動式対空ミサイル施設のレーダーのパラボラアンテナの輻射器に
八木・宇田アンテナが用いられているものもある。
放物面反射器の口径については、家庭用の1m未満のものから、衛星通信用の数十mのものまで、用途により多彩である。
用途
家庭用の受信のみを行うものは直径が小さく(2m以下)、地球上での多重無線通信等は0.75~数m、通信衛星に直接送受信を行う地球局では数十mのものがある。
特徴
- 反射の面積が同じ場合、利得は使用する周波数の2乗に比例する
- 指向性が鋭く、側面や後方への漏洩も少ない
- 反射器自体は利得・ビーム幅以外の周波数特性を持たないので、広帯域である
応用・その他
- 焦点に輻射器の代わりに双曲面反射器(副反射器)を設け、放物面反射器(主反射器)の表面付近に輻射器をおくアンテナがある。双曲面反射器が凸面のものをカセグレンアンテナ、凹面のものをグレゴリアンアンテナという。衛星通信の地上局(基地局)でよく用いられる。
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衛星放送用受信アンテナでよくみられる楕円形のものはオフセットパラボラアンテナといい、反射器は放物面の一部を切り出したものである。平行になったビームを1次輻射器およびその支持物が遮らないため、小型のアンテナで損失を押さえることができるほか、輻射器を下部に配置すると鏡面が垂直に近づくため着雪を抑えられる。鏡面が垂直に近づく=相対的に水平荷重が軽減される為、反射器受風面積拡大による荷重増を補ってなお、架台(ペデスタル)の占有面積・構造の縮減が期待できる。そのため、SNG中継車でも利用される。
- 上記に類似したものとしてホーンリフレクタアンテナがある。一次輻射器にホーンアンテナを用いる。
- パラボラアンテナ型の反射板を障害物のない広いところに100m~1Kmほど離して向かい合うように二つ置くと、音波を送受信するように、片方の焦点で発せられた音が反対側の焦点で鮮明に聞こえる。これを利用し、二人離れた場所で話が出来るように設置された一種の遊具がある。
- 2007年9月22日に容疑者が逮捕されたネットオークション詐欺事件で、容疑者が「アルミホイルで作った直径30センチ程度のパラボラアンテナ」を使って、他の家庭やオフィスにあるルーターの微弱電波を捕らえてインターネットにアクセスしていたとみられることが報じられた。
- 放物線の回転軌跡ではなく、平行移動軌跡で得られる面(電波入射側から見て長方形または正方形のもの)を反射器に用いるものはシリンドリカルアンテナ(cylindrical=円筒(の一部分)状の)と呼ばれる。ダイバーシティを1枚の反射器で構成できる利点がある。かつては、旋回走査するレーダーで主に採用されていた。通常、円(または楕円)型反射器で水平(垂直)偏波を収束する際、上下端の反射電力の差から僅かに位相差が生じるものの、静置状態で使用する際はあまり問題とはならない。が、レーダーの場合、その基本原理上、この位相差が無視できない為である。ただ、
- 使用周波数の上昇により、利得の高さを重視する
- 補正技術の向上
- 上記項目の、衛星中継車の場合と同様
- : の理由から、必ずしも採用されるものでもない。むしろ、2.において近年、経年劣化の主要因たる機械的駆動装置を排除したフェーズドアレイレーダーに、主役の座を譲り渡している。
関連項目
脚注
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出典:「フリー百科辞典ウィキペディア」(2009-01-01)
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