二重偏波ホーンアンテナは、位置状態を一定に保ったまま水平偏波と垂直偏波の電磁波を送受信できるため、偏波切り替えの要件を満たすためにアンテナ位置を変更することによるシステム位置ずれ誤差が解消され、システム精度が向上します。二重偏波ホーンアンテナは、高利得、良好な指向性、高い偏波分離、高電力容量などの利点を持ち、広く研究され使用されています。二重偏波アンテナは、直線偏波、楕円偏波、円偏波の波形に対応できます。
動作モード:
| 受信モード |
| • アンテナが直線偏波の垂直波形を受信すると、垂直ポートのみがそれを受信でき、水平ポートは分離されます。• アンテナが直線偏波の水平波形を受信すると、水平ポートのみがそれを受信でき、垂直ポートは分離されます。 アンテナが楕円偏波または円偏波波形を受信すると、垂直ポートと水平ポートはそれぞれ信号の垂直成分と水平成分を受信します。波形が左旋円偏波（LHCP）か右旋円偏波（RHCP）かによって、ポート間の位相差は90度遅れまたは進みになります。波形が完全に円偏波の場合、ポートからの信号振幅は同じになります。適切な（90度）ハイブリッドカプラを使用することで、垂直成分と水平成分を合成して円偏波または楕円偏波を復元できます。 |
| 送信モード |
| ・アンテナが垂直ポートから給電される場合、垂直線偏波波形を送信します。 ・アンテナが水平ポートから給電される場合、水平線偏波波形を送信します。 アンテナの垂直ポートと水平ポートに90度の位相差を持つ等しい振幅の信号が供給される場合、2つの信号間の位相の遅れまたは進みに応じて、左旋円偏波（LHCP）または右旋円偏波（RHCP）の波形が送信されます。2つのポートの信号振幅が等しくない場合は、楕円偏波の波形が送信されます。 |
| 送受信モード |
| ・アンテナを送受信モードで使用する場合、垂直ポートと水平ポート間の絶縁により、同時に送受信を行うことができます。 |
RF味噌は、クワッドリッジ構造に基づくものと導波管直交モード変換器（WOMT）に基づくものの2種類の二重偏波アンテナを提供しています。これらはそれぞれ図1と図2に示されています。
図1 二重偏波四稜形ホーンアンテナ
図2 WOMTに基づく二重偏波ホーンアンテナ
2 つのアンテナの類似点と相違点を表 1 に示します。一般的に、クワッドリッジ構造に基づくアンテナは、通常、1～20GHz や 5～50GHz などのオクターブバンドを超える、より広い動作帯域幅をカバーできます。優れた設計技術と高精度な加工方法により、RF味噌の超広帯域二重偏波アンテナは、ミリ波の高周波まで動作可能です。WOMTベースのアンテナの動作帯域幅は導波管の動作帯域幅によって制限されますが、その利得、ビーム幅、サイドローブ、および交差偏波/ポート間アイソレーションはより優れています。現在市販されているWOMTベースの二重偏波アンテナのほとんどは、動作帯域幅が20%しかなく、標準的な導波管周波数帯域をカバーできません。 が設計したWOMTベースの二重偏波アンテナは、RF味噌導波管の全周波数帯域、またはオクターブ帯域をカバーできます。多くのモデルから選択可能です。
表1 二重偏波アンテナの比較
| アイテム | クワッドリッジベース | WOMTベース |
| アンテナの種類 | 円形または長方形の角 | 全種類 |
| 動作帯域幅 | 超広帯域 | 導波管帯域幅または拡張周波数導波管 |
| 得 | 10～20dBi | オプション、最大50dBi |
| サイドローブレベル | 10～20dB | アンテナの種類によって異なる値 |
| 帯域幅 | 動作帯域幅内の広い範囲 | 全帯域でより安定 |
| クロス偏波分離 | 30dB（標準値） | 高、標準40dB |
| ポート間絶縁 | 30dB（標準値） | 高、標準40dB |
| ポートタイプ | 同軸 | 同軸ケーブルまたは導波管 |
| 力 | 低い | 高い |
クワッドリッジ二重偏波ホーンアンテナは、測定範囲が複数の導波管周波数帯域にまたがる用途に適しており、超広帯域かつ高速な測定という利点があります。WOMTをベースとした二重偏波アンテナについては、円錐ホーン、ピラミッドホーン、開口端導波管プローブ、レンズホーン、スカラーホーン、コルゲートホーン、コルゲートフィードホーン、ガウスアンテナ、ディッシュアンテナなど、様々なアンテナタイプを選択できます。あらゆるシステム用途に適した多様なアンテナが利用可能です。RF味噌円形導波管インターフェースを備えたアンテナと正方形導波管インターフェースを備えた WOMT との直接接続を確立するための円形から長方形導波管への変換モジュールを提供できます。WOMT ベースのデュアル偏波ホーンアンテナはRF味噌提供可能なものは表2に示されています。
表2 WOMTに基づく二重偏波アンテナ
| 二重偏波アンテナの種類 | 特徴 | 例 |
| WOMT+スタンダードホーン | ・標準導波管の全帯域幅と拡張周波数導波管の帯域幅を提供 ・最大220GHzの周波数範囲をカバー ・低い側葉 ・ゲイン値は10、15、20、25 dBiから選択可能 |
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| WOMT+波形フィードホーン | ・標準導波管の全帯域幅と拡張周波数導波管の帯域幅を提供 ・最大220GHzの周波数範囲をカバー ・低い側葉 ・低い交差分極分離 ・ゲイン値10 dBi |  |
アンテナについてさらに詳しく知りたい場合は、以下をご覧ください。
投稿日時：2024年9月13日
