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カセグレン副反射鏡計算プログラム  
カセグレンタイプのアンテナにおける副反射鏡の曲線を計算するプログラムをつくりました。
XY座標が出ますので旋盤加工に使えます。

必要なパラメータは、主反射鏡(DISH)の直径そのF/D比副反射鏡の直径輻射器(FEED)の対応F/D比の4点です。
計算ボタンを押すと副反射鏡の曲線がX,Y座標として表示されます。
Y座標の値は、START、STOP、STEPで指定できます。
その他、FEEDの輻射中心点、副反射鏡の位置も計算されます。

プログラムは「MICRO WAVE POWER REPORT Vol3」「マイクロウエーブチャレンジ97」を参考にさせてもらいました。
検証はこの2つの参考文献と同じ値になること。そしてCADで実際に図面を書いて値が合っていることを確認しました

プログラム (dish_cal.exe 48k)はVB6で書きました。動作環境はWindowsXP,2000 で確認済みです。
配布するのはEXEファイル1個です。setup.exeなどインストーラは作ってありません。ダウンロード後クリックすれば
動くはずですが環境によってはインストーラがなければ動かない可能性があります。その時は連絡ください。
計算結果を印刷したいときは結果をコピーペーストしてワープロ等へ写してください。
本プログラム(dish_cal.exe)はフリーウエアです。著作権は放棄しませんがご自由にお使いください。
ただし使用の結果得られたデータを保証するものではなく、使用した結果生じた損害に責任も負いません。
(一応宣言しておきます)

疑問に思っていたこと 副反射鏡の直径はどのようにして決めるか?
これを決める根拠、計算方法を私は知りません。言えることは小さいほどDISHのマスキングが少なくゲインの低下が
少なくなるということです。目安としてDISHの直径の1/3以下とするようです。
では副反射鏡の直径を小さくするにはどうするか? 輻射器のF/D比を大きく(ビームを細く)するしかないわけです。
実際300mmぐらいのDISHでは60-80mmぐらいのものが使われているようです。

ところで副反射鏡によるDISHのマスキングばかり注目していますが、もっと重大な問題があります。
それはFEEDの直径によるマスキングです。これはプログラムには反映してありませんがCADで書いてみるとわかります
たとえば、DISH300mm F/D0.3、FEEDのF/D0.6、副反射鏡の直径60mmとして FEEDの径を40mmとした場合、FEEDから出た電波が副反射鏡に反射してDISHに向かいますが、FEEDの径40mmに邪魔されてDISHに到達できない部分が出来ます。これはDISHの面において約直径100mmになります。(受信も同じ)
すなわち副反射鏡の直径を60mmにしていてもFEEDの影が直径100mmですから60mmという値は意味がないわけです。
この2つのマスキングの値が同じになるように計算するとおのずと副反射鏡の直径は決まると考えています。
FEEDの影を小さくするには、FEEDのF/D比を大きくするか、影響が小さくなるようDISH径を大きくするしかありません。
もちろんFEED径を細くするとか、DISHのF/D比を大きくするという方法もありますが。(下図CAD図面参照)
24GHzではFEED径が40mmという値はありえない数字ですが、10GHzでは考慮する必要があると思います。

あとはFEEDと副反射鏡の距離は周波数に関係無く、かなり近距離ですのでFEEDへの反射を減らす位相補正が必要であるということをお忘れなく。