JP2002094321A - Spiral antenna - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、広帯域な特性を
有するスパイラルアンテナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spiral antenna having a wide band characteristic.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は従来のスパイラルアンテナの構成
図であり、１は誘電体基板、２は上記誘電体基板１上に
形成されたスパイラル導体、３は上記スパイラル導体２
に接続される平行二線線路、４は前記並行二線線路３に
接続されるマイクロストリップテーパバラン、５は上記
マイクロストリップテーパバラン４をアンテナ外部と接
続する同軸コネクタ、６は前記マイクロストリップバラ
ン４のマイクロストリップ線路に接続される同軸コネク
タ内導体、７は上記マイクロストリップテーパバラン４
の地導体に接続される同軸コネクタ外導体、９はキャビ
ティ、１０は上記誘電体基板１及び同軸コネクタ５を保
持する構造体である。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional spiral antenna, wherein 1 is a dielectric substrate, 2 is a spiral conductor formed on the dielectric substrate 1, and 3 is a spiral conductor 2
4 is a microstrip taper balun connected to the parallel two-wire line 3, 5 is a coaxial connector connecting the microstrip taper balun 4 to the outside of the antenna, and 6 is the microstrip balun 4 7 is a conductor in the coaxial connector connected to the microstrip line of the microstrip line.
, 9 is a cavity, and 10 is a structure holding the dielectric substrate 1 and the coaxial connector 5.
【０００３】また、図４は従来のスパイラルアンテナの
別の構成図であり、１は誘電体基板、２は上記誘電体基
板１上に形成されたスパイラル導体、３は上記スパイラ
ル導体２に接続される平行二線線路、４は前記並行二線
線路３に接続されるマイクロストリップテーパバラン、
５は前記マイクロストリップテーパバラン４をアンテナ
外部と接続する同軸コネクタ、６は上記マイクロストリ
ップバラン４のマイクロストリップ線路に接続される同
軸コネクタ内導体、７は上記マイクロストリップテーパ
バラン４の地導体に接続される同軸コネクタ外導体、８
は上記スパイラル導体２の表裏に放射されるマイクロ波
のうちキャビティ９側に放射されるマイクロ波を吸収す
る電波吸収体、９はキャビティ、１０は上記誘電体基板
１と同軸コネクタ５と電波吸収体８を保持する構造体で
ある。FIG. 4 is another structural view of a conventional spiral antenna, wherein 1 is a dielectric substrate, 2 is a spiral conductor formed on the dielectric substrate 1, and 3 is connected to the spiral conductor 2. A parallel two-wire line, 4 is a microstrip taper balun connected to the parallel two-wire line 3,
5 is a coaxial connector for connecting the microstrip taper balun 4 to the outside of the antenna, 6 is a conductor in a coaxial connector connected to the microstrip line of the microstrip balun 4, and 7 is connected to a ground conductor of the microstrip taper balun 4. Coaxial connector outer conductor, 8
Is a radio wave absorber that absorbs the microwaves radiated to the cavity 9 side of the microwaves radiated to the front and back of the spiral conductor 2, 9 is the cavity, 10 is the dielectric substrate 1, the coaxial connector 5, and the radio wave absorber 8 is a structure holding the same.
【０００４】図５は図３に示す従来の構成のスパイラル
アンテナにおける放射態様図であり、２はスパイラル導
体、１２はキャビティ底面、１３は導体の周径、１４は
スパイラル導体２の表に放射されるマイクロ波、１５は
キャビティ側に放射されるマイクロ波、１６はキャビテ
ィ底面１２から反射されるマイクロ波である。FIG. 5 is a view showing the radiation mode of the conventional spiral antenna shown in FIG. 3, wherein 2 is a spiral conductor, 12 is the bottom surface of the cavity, 13 is the circumference of the conductor, and 14 is radiated to the surface of the spiral conductor 2. 15 is a microwave radiated to the cavity side, and 16 is a microwave reflected from the cavity bottom surface 12.
【０００５】また、図６は図４に示す従来の構成のスパ
イラルアンテナおける放射態様図であり、２はスパイラ
ル導体、８はキャビティ側に放射されるマイクロ波を吸
収する電波吸収体、１３は導体の周径、１４はスパイラ
ル導体２の表に放射されるマイクロ波、１５はキャビテ
ィ側に放射されるマイクロ波、１６はキャビティ底面か
ら反射されるマイクロ波である。FIG. 6 is a view showing a radiation mode in the conventional spiral antenna shown in FIG. 4, wherein 2 is a spiral conductor, 8 is a radio wave absorber for absorbing microwaves radiated to the cavity side, and 13 is a conductor. Is a microwave radiated to the surface of the spiral conductor 2, 15 is a microwave radiated to the cavity side, and 16 is a microwave reflected from the cavity bottom surface.
【０００６】次に動作について図を用いて説明する。図
３における従来の構成では、同軸コネクタ５に給電され
たマイクロ波は、前記同軸コネクタ５に接続されたマイ
クロストリップテーパバラン４を介して前記マイクロス
トリップテーパバラン４に接続された平行二線線路３に
伝送される際に同軸伝送モードから平行二線伝送モード
に変換され、上記平行二線線路３に接続された２本のス
パイラル導体２に逆相で給電され、図５に示すように導
体の周径１３が１波長となる周波数においてスパイラル
導体２の表裏に放射される。Next, the operation will be described with reference to the drawings. In the conventional configuration shown in FIG. 3, the microwave supplied to the coaxial connector 5 is supplied to the parallel two-wire line 3 connected to the microstrip taper balun 4 via the microstrip taper balun 4 connected to the coaxial connector 5. Is transmitted from the coaxial transmission mode to the parallel two-wire transmission mode, power is supplied to the two spiral conductors 2 connected to the parallel two-wire line 3 in opposite phases, and as shown in FIG. Radiation is radiated to the front and back of the spiral conductor 2 at a frequency where the circumference 13 is one wavelength.
【０００７】キャビティ側に放射されたマイクロ波１５
はキャビティ底面１２で反射されキャビティ底面で反射
されたマイクロ波１６の一部はスパイラル導体２の間を
抜けて再放射され、また前記反射されたマイクロ波１６
のその他の一部はスパイラル導体２に結合され電流を励
振し再放射する。スパイラル導体２において同コネクタ
から給電されるマイクロ波の波長が上記スパイラル導体
２の最小の周径から最大の周径となる周波数においてマ
イクロ波を放射するため、広帯域なアンテナ装置とな
る。The microwave 15 radiated to the cavity side
A part of the microwave 16 reflected by the cavity bottom surface 12 and reflected by the cavity bottom surface passes through the spiral conductor 2 and is re-emitted, and the reflected microwave 16
Is coupled to the spiral conductor 2 to excite and re-emit the current. The microwave is radiated at a frequency where the wavelength of the microwave fed from the connector in the spiral conductor 2 is from the minimum circumference to the maximum circumference of the spiral conductor 2, so that the antenna device has a wide band.
【０００８】また、図４における従来の別の構成では、
同軸コネクタ５に給電されたマイクロ波は、前記同軸コ
ネクタ５に接続されたマイクロストリップテーパバラン
４を介して前記マイクロストリップテーパバラン４に接
続された平行二線線路３に伝送される際に同軸伝送モー
ドから平行二線伝送モードに変換され、上記平行二線線
路３に接続された２本のスパイラル導体２に逆相で給電
され、図６に示すように導体の周径１３が１波長となる
周波数においてスパイラル導体２の表裏に放射される。In another conventional configuration shown in FIG.
The microwave fed to the coaxial connector 5 is transmitted through the microstrip taper balun 4 connected to the coaxial connector 5 to the parallel two-wire line 3 connected to the microstrip taper balun 4. The mode is changed from the mode to the parallel two-wire transmission mode, and power is supplied in opposite phase to the two spiral conductors 2 connected to the parallel two-wire line 3, so that the circumference 13 of the conductor becomes one wavelength as shown in FIG. It is radiated on the front and back of the spiral conductor 2 at a frequency.
【０００９】キャビティ側に放射されたマイクロ波１５
は電波吸収体８に吸収され熱に変換される。スパイラル
導体２において同コネクタから給電されるマイクロ波の
波長が前記スパイラル導体２の最小の周径から最大の周
径となる周波数においてマイクロ波を放射するため、広
帯域なアンテナ装置となる。The microwave 15 radiated to the cavity side
Is absorbed by the radio wave absorber 8 and converted into heat. The microwave is radiated at a frequency where the wavelength of the microwave fed from the connector in the spiral conductor 2 is from the minimum circumference to the maximum circumference of the spiral conductor 2, so that the antenna device has a wide band.
【００１０】図３の従来の構成におけるアンテナ利得は
図７のようにスパイラル導体２とキャビティ底面１２と
の距離が２分の１波長となる周波数において、０度の位
相でスパイラル導体２より放射された場合を一例にする
と、キャビティ側に放射されたマイクロ波１５はキャビ
ティ底面１２の直前で位相が１８０度となる。The antenna gain in the conventional configuration shown in FIG. 3 is radiated from the spiral conductor 2 at a phase of 0 degree at a frequency at which the distance between the spiral conductor 2 and the cavity bottom surface 12 is a half wavelength as shown in FIG. As an example, the phase of the microwave 15 radiated toward the cavity becomes 180 degrees immediately before the cavity bottom surface 12.
【００１１】また導体であるキャビティ底面１２で反射
されたマイクロ波１６の反射された直後の位相は１８０
度回転して０度となり、さらにキャビティ底面１２から
反射されたマイクロ波１６がスパイラル導体２に到達し
たときの位相は１８０度となる。The phase immediately after the reflection of the microwave 16 reflected by the cavity bottom surface 12 as a conductor is 180.
When the microwave 16 reflected from the cavity bottom surface 12 reaches the spiral conductor 2, the phase becomes 180 degrees.
【００１２】このためスパイラル導体２の表に放射され
るマイクロ波１４の位相とキャビティ底面１２で反射さ
れるマイクロ波１６との位相が１８０度の位相差となる
ことからスパイラル導体２の表に放射されるマイクロ波
１４とキャビティ底面１２で反射されるマイクロ波１６
は打ち消し合い利得が得られない。For this reason, the phase of the microwave 14 radiated on the surface of the spiral conductor 2 and the phase of the microwave 16 reflected on the cavity bottom surface 12 have a phase difference of 180 degrees. Microwave 14 and microwave 16 reflected by cavity bottom 12
Cannot cancel each other out and gain no gain.
【００１３】また、図８のようにスパイラル導体２とキ
ャビティ底面１２との距離が１波長に対して十分に近い
周波数において、０度の位相でスパイラル導体２より放
射された場合を一例にすると、キャビティ底面１２の直
前におけるキャビティ側に放射されたマイクロ波１５は
スパイラル導体２とキャビティ底面１２との距離が１波
長に対して十分に近いため位相はほとんど変化せずに０
度に近い値となる。Also, as shown in FIG. 8, when the distance between the spiral conductor 2 and the cavity bottom surface 12 is sufficiently short with respect to one wavelength and the phase is radiated from the spiral conductor 2 at a phase of 0 degree, as an example, The microwave 15 radiated to the cavity side immediately before the cavity bottom surface 12 has a phase of almost no change because the distance between the spiral conductor 2 and the cavity bottom surface 12 is sufficiently short for one wavelength.
It is a value close to degrees.
【００１４】また導体であるキャビティ底面１２で反射
されたマイクロ波１６の反射された直後における位相は
１８０度回転して１８０度に近い値となり、さらにキャ
ビティ底面１２から反射されたマイクロ波１６がスパイ
ラル導体２に到達したときの位相はスパイラル導体２と
キャビティ底面１２との距離が１波長に対して十分に近
いため１８０度に近い値となる。The phase of the microwave 16 reflected from the bottom surface 12 of the conductor immediately after the reflection is rotated by 180 degrees to a value close to 180 degrees, and the microwave 16 reflected from the bottom surface 12 of the cavity is formed into a spiral. The phase upon reaching the conductor 2 is close to 180 degrees because the distance between the spiral conductor 2 and the cavity bottom surface 12 is sufficiently short for one wavelength.
【００１５】このためスパイラル導体２の表に放射され
るマイクロ波１４の位相とキャビティ底面１２で反射さ
れるマイクロ波１６との位相が１８０度に近い値の位相
差となることからスパイラル導体の表に放射されるマイ
クロ波１４とキャビティ底面１２で反射されるマイクロ
波１６は打ち消し合い利得が得られない。For this reason, the phase of the microwave 14 radiated on the surface of the spiral conductor 2 and the phase of the microwave 16 reflected on the cavity bottom surface 12 have a phase difference close to 180 degrees. The microwaves 14 radiated to the cavity and the microwaves 16 reflected by the cavity bottom surface 12 cancel each other, so that a gain cannot be obtained.
【００１６】また、図４に示す従来の別の構成において
は、図３の構成で問題となったスパイラル導体２の表に
放射されるマイクロ波１４とキャビティ底面１２で反射
されるマイクロ波１６との位相差による利得の低下は、
図６に示すようにキャビティ側に放射されるマイクロ波
１５を電波吸収体８により吸収することにより抑圧でき
るが、電波吸収体８がキャビティ底面１２の全面に装荷
されているため、全帯域においてコネクタに給電される
マイクロ波のエネルギーの内２分の１が損失となり、全
帯域で放射効率が低下する。In another conventional configuration shown in FIG. 4, the microwave 14 radiated to the surface of the spiral conductor 2 and the microwave 16 reflected by the cavity bottom surface 12 which are problematic in the configuration of FIG. The decrease in gain due to the phase difference of
As shown in FIG. 6, the microwave 15 radiated to the cavity side can be suppressed by absorbing it with the radio wave absorber 8, but since the radio wave absorber 8 is loaded on the entire surface of the cavity bottom surface 12, the connector is provided in all bands. Of the energy of the microwaves supplied to the power supply becomes a loss, and the radiation efficiency is reduced in all bands.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】従来のスパイラルアン
テナは、スパイラル導体２とキャビティ底面１２との距
離が２分の１波長となる周波数、あるいは１波長に対し
て十分に近い周波数で利得が得られないため、広帯域に
おいて利得が平滑にならないという課題があった。In the conventional spiral antenna, the gain can be obtained at a frequency at which the distance between the spiral conductor 2 and the cavity bottom surface 12 is a half wavelength, or at a frequency sufficiently close to one wavelength. Therefore, there is a problem that the gain is not smoothed in a wide band.
【００１８】また、従来の別のスパイラルアンテナは、
キャビティ底面１２の全面に電波吸収体８を装荷してい
るため、全帯域で放射効率が低下し十分な利得が得られ
ないという課題があった。Another conventional spiral antenna is as follows.
Since the radio wave absorber 8 is loaded on the entire surface of the cavity bottom surface 12, there is a problem that the radiation efficiency is reduced in all bands and a sufficient gain cannot be obtained.
【００１９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、スパイラルアンテナの広帯
域における利得の平滑化と利得の向上を目的としてい
る。The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to smooth the gain of a spiral antenna in a wide band and to improve the gain.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】第１の発明によるスパイ
ラルアンテナは、誘電体基板の表面に２本のスパイラル
状導体を形成したアンテナ放射素子と、前記アンテナ放
射素子の片方の面に設けられ、上記誘電体基板の端部を
保持し上記スパイラル導体部分に空隙を有するようなキ
ャビティ構造を設けた構造体と、前記２本のスパイラル
導体に給電するため前記構造体側にキャビティ底面を貫
通して設けられた平行二線線路を同軸線路にモード変換
するためのマイクロストリップテーパバランと、前記マ
イクロストリップテーパバランのアンテナ放射素子と逆
の端部に設けられた同軸コネクタから構成されるスパイ
ラルアンテナにおいて、キャビティ部分の底面に溝を形
成し、前記の溝の部分に電波吸収体を挿入したものであ
る。A spiral antenna according to the first invention is provided on an antenna radiating element having two spiral conductors formed on a surface of a dielectric substrate, and on one surface of the antenna radiating element. A structure provided with a cavity structure that holds an end of the dielectric substrate and has a gap in the spiral conductor portion, and a structure provided to penetrate the bottom surface of the cavity on the structure side to supply power to the two spiral conductors In a spiral antenna composed of a microstrip taper balun for mode-converting the parallel two-wire line into a coaxial line, and a coaxial connector provided at an end opposite to the antenna radiating element of the microstrip taper balun, A groove is formed on the bottom surface of the portion, and a radio wave absorber is inserted into the groove.
【００２１】第２の発明によるスパイラルアンテナは、
前記溝を、前記スパイラル導体とキャビティ底面との距
離が２分の１波長となる周波数あるいは一波長に対して
十分に近い周波数に対応するキャビティの底面部分に形
成したものである。The spiral antenna according to the second invention is
The groove is formed at a bottom portion of the cavity corresponding to a frequency at which the distance between the spiral conductor and the bottom surface of the cavity is a half wavelength or a frequency sufficiently close to one wavelength.
【００２２】第３の発明によるスパイラルアンテナは、
誘電体基板の表面に２本のスパイラル状導体を形成した
アンテナ放射素子と、前記アンテナ放射素子の片方の面
に設けられ、上記誘電体基板の端部を保持し上記スパイ
ラル導体部分に空隙を有するようなキャビティ構造を設
けた構造体と、前記２本のスパイラル導体に給電するた
め前記構造体側にキャビティ底面を貫通して設けられた
平行二線線路を同軸線路にモード変換するためのマイク
ロストリップテーパバランと、前記マイクロストリップ
テーパバランのアンテナ放射素子と逆の端部に設けられ
た同軸コネクタから構成されるスパイラルアンテナにお
いて、キャビティ部分の底面の全面に電波吸収体を装荷
し、前記電波吸収体の上面の一部分に導体板を装荷した
ものである。A spiral antenna according to a third aspect of the present invention
An antenna radiating element having two spiral conductors formed on the surface of a dielectric substrate; and an antenna radiating element provided on one surface of the antenna radiating element for holding an end of the dielectric substrate and having a gap in the spiral conductor portion A structure having such a cavity structure, and a microstrip taper for mode-converting a parallel two-wire line provided through the bottom of the cavity on the structure side into a coaxial line for supplying power to the two spiral conductors In a spiral antenna composed of a balun and a coaxial connector provided at the end opposite to the antenna radiating element of the microstrip taper balun, a radio wave absorber is loaded on the entire bottom surface of the cavity portion, and the radio wave absorber is A conductive plate is loaded on a part of the upper surface.
【００２３】第４の発明によるスパイラルアンテナは、
第３の発明において前記導体板を、前記スパイラル導体
と電波吸収体上面との距離が２分の１波長となる周波数
あるいは一波長に対して十分に近い周波数において、当
該周波数に対応する電波吸収体上面の部分以外に設けた
ものである。The spiral antenna according to the fourth invention is
In the third aspect, the conductor plate may be a radio wave absorber corresponding to a frequency at which the distance between the spiral conductor and the upper surface of the radio wave absorber is a half wavelength or a frequency sufficiently close to one wavelength. It is provided in a portion other than the upper surface portion.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示すスパイラルアンテナの構成図であ
り、図１において１、２、３、４、５、６、７、９は従
来のスパイラルアンテナと同一のものである。８は電波
吸収体、９はキャビティ、１０は構造体である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram of a spiral antenna according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 9 are the same as the conventional spiral antenna. 8 is a radio wave absorber, 9 is a cavity, and 10 is a structure.
【００２５】次にこのスパイラルアンテナの動作につい
て説明する。図１において同軸コネクタ５に給電された
マイクロ波は、上記同軸コネクタ５に接続されたマイク
ロストリップテーパバラン４を介して上記マイクロスト
リップテーパバラン４に接続された平行二線線路３に伝
送される際に同軸伝送モードから平行二線伝送モードに
変換され、上記平行二線線路３に接続された２本のスパ
イラル導体２に逆相で給電され、スパイラル導体の周径
が１波長となる周波数においてスパイラル導体２の表裏
に放射される。Next, the operation of the spiral antenna will be described. In FIG. 1, the microwave supplied to the coaxial connector 5 is transmitted through the microstrip taper balun 4 connected to the coaxial connector 5 to the parallel two-wire line 3 connected to the microstrip taper balun 4. Is converted from the coaxial transmission mode to the parallel two-wire transmission mode, and power is supplied in opposite phase to the two spiral conductors 2 connected to the parallel two-wire line 3, and the spiral is wound at a frequency where the circumference of the spiral conductor is one wavelength. It is radiated on the front and back of the conductor 2.
【００２６】キャビティ９側に放射されたマイクロ波は
キャビティ底面１２で反射され前記反射されたマイクロ
波の一部はスパイラル導体２の間を抜けて再放射され、
また前記反射されたマイクロ波のその他の一部はスパイ
ラル導体２に結合され電流を励振し再放射する。The microwave radiated to the cavity 9 side is reflected at the cavity bottom surface 12 and a part of the reflected microwave passes through the space between the spiral conductors 2 and is re-radiated.
Another part of the reflected microwave is coupled to the spiral conductor 2 to excite and re-emit the current.
【００２７】その際に、スパイラル導体２とキャビティ
底面１２との距離が２分の１波長となる周波数あるいは
一波長に対して十分に近い周波数に対応するキャビティ
９の底面部分に溝を形成し前記溝に電波吸収体８を挿入
することによって、キャビティ９側に放射されたマイク
ロ波のうち、利得を低下させるスパイラル導体２とキャ
ビティ底面１２との距離が２分の１波長となる周波数あ
るいは一波長に対して十分に近い周波数のキャビティ底
面１２からの反射波を電波吸収体８により抑圧できる。At this time, a groove is formed in the bottom surface of the cavity 9 corresponding to a frequency at which the distance between the spiral conductor 2 and the cavity bottom surface 12 is a half wavelength or a frequency sufficiently close to one wavelength. By inserting the radio wave absorber 8 into the groove, of the microwaves radiated toward the cavity 9, the frequency or one wavelength at which the distance between the spiral conductor 2 for lowering the gain and the cavity bottom surface 12 is 波長 wavelength The reflected wave from the cavity bottom surface 12 having a frequency sufficiently close to the frequency can be suppressed by the radio wave absorber 8.
【００２８】また、スパイラル導体２とキャビティ底面
１２との距離が２分の１波長となる周波数あるいは一波
長に対して十分に近い周波数以外の周波数においては、
キャビティ底面１２が反射板として動作するため、キャ
ビティ底面１２から反射されたマイクロ波とスパイラル
導体２の表に放射されるマイクロ波が強め合い高い利得
が得られる。At frequencies other than the frequency at which the distance between the spiral conductor 2 and the cavity bottom surface 12 is a half wavelength or a frequency sufficiently close to one wavelength,
Since the cavity bottom surface 12 operates as a reflector, the microwave reflected from the cavity bottom surface 12 and the microwave radiated to the surface of the spiral conductor 2 reinforce each other to obtain a high gain.
【００２９】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示す構成図であり、１，２，３，４，５，６，
７、８、９、１０は従来のスパイラルアンテナと同一の
ものであり、１１は導体板である。Embodiment 2 FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention, in which 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9, and 10 are the same as the conventional spiral antenna, and 11 is a conductor plate.
【００３０】以下に動作について説明する。同軸コネク
タ５に給電されたマイクロ波が、スパイラル導体２の表
裏に放射され、キャビティ９側に放射されたマイクロ波
はキャビティ底面１２で反射され前記反射されたマイク
ロ波の一部はスパイラル導体２の間を抜けて再放射さ
れ、また前記反射されたマイクロ波のその他の一部はス
パイラル導体２に結合され電流を励振し再放射する動作
については実施の形態１と同じである。The operation will be described below. The microwave supplied to the coaxial connector 5 is radiated to the front and back of the spiral conductor 2, and the microwave radiated to the cavity 9 side is reflected at the cavity bottom surface 12 and a part of the reflected microwave is The other part of the reflected microwave is coupled to the spiral conductor 2 to excite and re-emit the current, and the operation is the same as that of the first embodiment.
【００３１】その際に、キャビティ底面１２の全面に吸
収体８を装荷し、スパイラル導体２と電波吸収体８上面
との距離が２分の１波長となる周波数あるいは一波長に
対して十分に近い周波数において、その周波数に対応す
る電波吸収体８上面の部分以外に導体板１１を置くこと
によって、キャビティ９側に放射されたマイクロ波のう
ち利得を低下させるスパイラル導体２と電波吸収体８上
面との距離が２分の１波長となる周波数あるいは一波長
に対して十分に近い周波数のキャビティ９側からの反射
波のみを電波吸収体８により抑圧できる。At this time, the absorber 8 is loaded on the entire surface of the cavity bottom surface 12, and the distance between the spiral conductor 2 and the upper surface of the radio wave absorber 8 is sufficiently close to a frequency or one wavelength at which the wavelength is a half wavelength. By placing the conductor plate 11 at a frequency other than the portion of the upper surface of the radio wave absorber 8 corresponding to the frequency, the spiral conductor 2 that lowers the gain of the microwave radiated to the cavity 9 side and the upper surface of the radio wave absorber 8 The reflected wave from the cavity 9 side can be suppressed by the radio wave absorber 8 only at a frequency at which the distance is a half wavelength or a frequency sufficiently close to one wavelength.
【００３２】また、スパイラル導体２と電波吸収体８上
面との距離が２分の１波長となる周波数あるいは一波長
に対して十分に近い周波数以外の周波数においては、電
波吸収体８上面に装荷した導体板１１が反射板として動
作するため、キャビティ９側から反射されたマイクロ波
とスパイラル導体２の表に放射されるマイクロ波が強め
合い高い利得が得られる。また、吸収体の上に導体板一
枚を装荷する構成となっているため、安価に作製でき
る。At frequencies other than the frequency at which the distance between the spiral conductor 2 and the upper surface of the radio wave absorber 8 is a half wavelength or a frequency that is sufficiently close to one wavelength, the antenna is loaded on the upper surface of the radio wave absorber 8. Since the conductor plate 11 operates as a reflection plate, the microwave reflected from the cavity 9 side and the microwave radiated to the surface of the spiral conductor 2 reinforce each other to obtain a high gain. Further, since one conductor plate is loaded on the absorber, it can be manufactured at low cost.
【００３３】[0033]
【発明の効果】この発明によれば、従来の比べて広帯域
にわたり利得が平滑になり且つ全帯域において十分な利
得を得るという効果が得られる。According to the present invention, it is possible to obtain an effect that the gain is smoothed over a wide band and a sufficient gain is obtained in the entire band as compared with the related art.
【図１】 この発明の実施の形態１を示すアンテナ装置
の構成断面図である。FIG. 1 is a configuration sectional view of an antenna device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 この発明の実施の形態２を示すアンテナ装置
の構成断面図である。FIG. 2 is a configuration sectional view of an antenna device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 従来のアンテナ装置の構成断面図である。FIG. 3 is a configuration sectional view of a conventional antenna device.
【図４】 従来のアンテナ装置の構成断面図である。FIG. 4 is a configuration sectional view of a conventional antenna device.
【図５】 従来のアンテナ装置による放射態様図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating a radiation mode of a conventional antenna device.
【図６】 従来のアンテナ装置による放射態様図であ
る。FIG. 6 is a diagram illustrating a radiation mode of a conventional antenna device.
【図７】 従来のアンテナ装置による放射の位相を示す
態様図である。FIG. 7 is a diagram showing a phase of radiation by a conventional antenna device.
【図８】 従来のアンテナ装置による放射の位相を示す
態様図である。FIG. 8 is a diagram showing a phase of radiation by a conventional antenna device.
１ アンテナ放射素子、２ スパイラル導体、３ 平行二
線線路、４ マイクロストップテーパバラン、５ 同軸コ
ネクタ、６ 同軸コネクタ内導体、７ 同軸コネクタ外導
体、８ 電波吸収体、９ キャビティ、１０構造体、１１
導体板、１２キャビティ底面。Reference Signs List 1 antenna radiation element, 2 spiral conductor, 3 parallel two-wire line, 4 microstop taper balun, 5 coaxial connector, 6 coaxial connector inner conductor, 7 coaxial connector outer conductor, 8 radio wave absorber, 9 cavity, 10 structure, 11
Conductor plate, 12 cavities bottom.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大嶺 裕幸 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 石井 隆司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J046 AA04 AB12 PA07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Omine 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Takashi Ishii 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo 2-3 Rishi Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5J046 AA04 AB12 PA07
Claims (4)
導体を形成したアンテナ放射素子と、前記アンテナ放射
素子の片方の面に設けられ、上記誘電体基板の端部を保
持し上記スパイラル導体部分に空隙を有するようなキャ
ビティ構造を設けた構造体と、前記２本のスパイラル導
体に給電するため前記構造体側にキャビティ底面を貫通
して設けられた平行二線線路を同軸線路にモード変換す
るためのマイクロストリップテーパバランと、前記マイ
クロストリップテーパバランのアンテナ放射素子と逆の
端部に設けられた同軸コネクタから構成されるスパイラ
ルアンテナにおいて、前記キャビティ部分の底面に溝を
形成し、前記の溝の部分に電波吸収体を設けたことを特
徴とするスパイラルアンテナ。An antenna radiating element having two spiral conductors formed on a surface of a dielectric substrate; and a spiral conductor provided on one surface of the antenna radiating element for holding an end of the dielectric substrate. A structure having a cavity structure having an air gap in a portion thereof, and a mode conversion of a parallel two-wire line provided through the bottom of the cavity on the structure side into a coaxial line in order to supply power to the two spiral conductors. A spiral antenna comprising a microstrip taper balun for forming a microstrip taper balun and a coaxial connector provided at an end opposite to the antenna radiating element of the microstrip taper balun, wherein a groove is formed on a bottom surface of the cavity portion, and the groove is formed. A spiral antenna characterized in that a radio wave absorber is provided in the part.
ティ底面との距離が２分の１波長となる周波数あるいは
一波長に対して十分に近い周波数に対応するキャビティ
の底面部分に形成したことを特徴とする請求項１記載の
スパイラルアンテナ。2. The method according to claim 1, wherein the groove is formed in a bottom portion of the cavity corresponding to a frequency at which the distance between the spiral conductor and the bottom surface of the cavity is a half wavelength or a frequency sufficiently close to one wavelength. The spiral antenna according to claim 1, wherein
導体を形成したアンテナ放射素子と、前記アンテナ放射
素子の片方の面に設けられ、上記誘電体基板の端部を保
持し上記スパイラル導体部分に空隙を有するようなキャ
ビティ構造を設けた構造体と、前記２本のスパイラル導
体に給電するため前記構造体側にキャビティ底面を貫通
して設けられた平行二線線路を同軸線路にモード変換す
るためのマイクロストリップテーパバランと、前記マイ
クロストリップテーパバランのアンテナ放射素子と逆の
端部に設けられた同軸コネクタから構成されるスパイラ
ルアンテナにおいて、前記キャビティ部分の底面の全面
に電波吸収体を装荷し、前記電波吸収体の上面の一部分
に導体板を装荷したことを特徴とするスパイラルアンテ
ナ。3. An antenna radiating element having two spiral conductors formed on the surface of a dielectric substrate, and the spiral conductor provided on one surface of the antenna radiating element and holding an end of the dielectric substrate. A structure having a cavity structure having an air gap in a portion thereof, and a mode conversion of a parallel two-wire line provided through the bottom of the cavity on the structure side into a coaxial line in order to supply power to the two spiral conductors. In a spiral antenna comprising a microstrip taper balun and a coaxial connector provided at an end opposite to the antenna radiating element of the microstrip taper balun, a radio wave absorber is loaded on the entire bottom surface of the cavity portion. A spiral antenna, wherein a conductor plate is loaded on a part of the upper surface of the radio wave absorber.
波吸収体上面との距離が２分の１波長となる周波数ある
いは一波長に対して十分に近い周波数において、当該周
波数に対応する電波吸収体上面の部分以外に設けたこと
を特徴とする請求項３記載のスパイラルアンテナ。4. A radio wave absorber corresponding to a frequency at which the distance between the spiral conductor and the upper surface of the radio wave absorber is a half wavelength or a frequency sufficiently close to one wavelength. 4. The spiral antenna according to claim 3, wherein the spiral antenna is provided in a portion other than the upper surface.
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