JP6456506B2 - Antenna device - Google Patents
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Description
本発明は、小形で広帯域な円偏波放射を特徴とするアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to an antenna device characterized by a small and wide-band circularly polarized radiation.
衛星電話サービスや全地球測位システム(GPS)衛星を用いた位置情報サービスなどで用いられる端末は、利用者の動きに柔軟に対応すべく、偏波損が生じにくい円偏波放射アンテナが利用されている。 Terminals used in satellite telephone services and location information services using global positioning system (GPS) satellites use circularly polarized radiation antennas that are less prone to polarization loss in order to respond flexibly to user movements. ing.
円偏波を特徴とするアンテナ方式として、スパイラルアンテナやパッチアンテナなどが挙げられる。しかし、これらのアンテナは大型であるため、小形化が求められている。 Examples of antenna systems characterized by circular polarization include spiral antennas and patch antennas. However, since these antennas are large, miniaturization is required.
また、1つのアンテナで複数のシステムを共用したり、多機能化するにあたって、複数の周波数帯を用いたりするための広帯域化も求められている。 In addition, in order to share a plurality of systems with a single antenna or to make it more multifunctional, it is also required to increase the bandwidth to use a plurality of frequency bands.
これに対し、特許文献1には、4個のL字励振プローブをキャビティ中心に対して周方向に90度毎の位相差をつけて励振することで小型化と薄型化が可能な円偏波放射が可能なアンテナ装置が示されている。
On the other hand,
また、特許文献2には、逆Fアンテナと逆Lアンテナを組み合わせることで共振周波数の調整が容易にできる小形で広帯域なアンテナ装置が示されている。
しかしながら、特許文献1では、小形な円偏波放射が可能なアンテナ装置が開示されているが、広帯域化するための手段に関する記載はされていない。
However,
特許文献2では、小形で広帯域なアンテナ装置が開示されているが、円偏波を放射するための手段に関する記載はされていない。
上記に鑑みて本発明の目的は、小形で広帯域な円偏波放射を可能とするアンテナ装置を提供する点である。 In view of the above, an object of the present invention is to provide an antenna device that enables small and wide-band circularly polarized radiation.
本発明に係るアンテナ装置は、地導体と、一端から他端へと、地導体から鉛直に伸長し、所定の箇所で前記地導体と水平になるように略90度折れ曲がり、長さが使用周波数の略1/4波長である第1の導体、及び、地導体に接続した一端から他端へと、地導体から鉛直に伸長し、所定の箇所で地導体と水平になるように略90度折れ曲がり、他端が、第1の導体の他端と同一方向を向くよう、地導体と第1の導体との間に配置した第2の導体、を有する部分アンテナ4つを、地導体の鉛直方向から見て各々が正方形の各辺に重なる形状に配置し、隣接する部分アンテナの第1の導体の一端間が90度位相差をつけて発振回路により励振されるアンテナ放射部とを備え、第2の導体が、第1の導体と電磁界結合する位置に配置されており、第2の導体の長さが、第1の導体の長さと異なっているようにしたものである。 The antenna device according to the present invention extends from the ground conductor to the ground conductor, vertically from one end to the other end, bends approximately 90 degrees so as to be horizontal with the ground conductor at a predetermined location, and has a length of the used frequency. 90 degrees so that the first conductor, which is approximately ¼ wavelength, and one end connected to the ground conductor extend vertically from the ground conductor and is horizontal with the ground conductor at a predetermined location. Four partial antennas having a second conductor disposed between the ground conductor and the first conductor so that the other end is bent and the other end faces the same direction as the other end of the first conductor, An antenna radiating section which is arranged in a shape overlapping each side of the square when viewed from the direction, and is excited by an oscillation circuit with a 90-degree phase difference between the ends of the first conductors of adjacent partial antennas , The second conductor is disposed at a position where the second conductor is electromagnetically coupled to the first conductor; The length of the conductor, in which as is different from the length of the first conductor.
本発明により、小形で広帯域な円偏波放射するアンテナ装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a small and broadband antenna device that radiates circularly polarized waves.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1によるアンテナ装置を示す構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an antenna apparatus according to
図1において、1は第1の部分アンテナ、2は第2の部分アンテナ、3は第3の部分アンテナ、4は第4の部分アンテナ、5は地導体である。 In FIG. 1, 1 is a first partial antenna, 2 is a second partial antenna, 3 is a third partial antenna, 4 is a fourth partial antenna, and 5 is a ground conductor.
第1の部分アンテナ1、第2の部分アンテナ2、第3の部分アンテナ3と第4の部分アンテナ4は同じ構造をしており、図2を用いて第1の部分アンテナ1について説明する。
なお、第1の部分アンテナ1、第2の部分アンテナ2、第3の部分アンテナ3と第4の部分アンテナ4を合わせてアンテナ放射部と称する。The first
The first
図2において、5は地導体、101は第1の導体、102は第2の導体、103は給電点である。 In FIG. 2, 5 is a ground conductor, 101 is a first conductor, 102 is a second conductor, and 103 is a feeding point.
第1の導体101は、一端が地導体5から鉛直に伸長し、地導体5と垂直な部分と水平な部分で構成される。図2の例では、第1の導体101が逆L形のアンテナを形成した場合を示している。
One end of the
第2の導体102は、第1の導体101と地導体5の間に配置され、地導体5と垂直な部分と平行な部分で構成される。第2の導体102は、地導体5と垂直部分の一端が地導体5に短絡され、地導体5と平行な部分の一端が第1の導体101と同一方向を向くように配置された無給電素子である。
The
なお、図2では、第2の導体102が逆L形のアンテナを形成した場合を示している。
Note that FIG. 2 shows a case where the
給電点103は、アンテナ装置から放射される電磁波の元となる高周波電圧が印加される位置を示す。なお、図2では、模式的に給電点103を描画しているが、実装において、給電点103が物理的な構成要素として形成されるわけではない。
A
図1に示すように、部分アンテナ1〜4は、90度回転対称となるように配置されている。本実施の形態におけるアンテナ素子を、地導体5の上空から見ると、図3に示すように、部分アンテナ1〜4の第1の導体101の開放端である先端が反時計回りに、それぞれ正方形の一辺となるように配置されている。
As shown in FIG. 1, the
さらに、本実施の形態では、各給電点103に同振幅で90度位相差をつけて励振するための分配回路(図示せず)を備えているものとする。本実施の形態では、この分配回路は、地導体5上空から見て時計回り方向に+90度位相差を与えるものとする。
なお、この分配回路は、新たに回路用の誘電体基板を用いて、銅箔パターンをエッチングすることで形成してもよい。Furthermore, in this embodiment, it is assumed that a distribution circuit (not shown) for exciting each
The distribution circuit may be formed by etching a copper foil pattern using a new dielectric substrate for a circuit.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
分配回路は、各部分アンテナの給電点103に対し、高周波電圧(信号)を出力する。なお、各部分アンテナの給電点103に対し出力される信号は、90度位相差がつけられており、例えば、部分アンテナ1の給電点103には0度、部分アンテナ2の給電点103には90度、部分アンテナ3の給電点103には180度、部分アンテナ4の給電点103には270度の位相差がつけられた信号が出力される。
The distribution circuit outputs a high-frequency voltage (signal) to the
各部分アンテナ内での動作について説明する。
第1の導体101からなるアンテナ素子に入力された信号は、線路上を伝わる際に共振現象により空間に放射される。その際、第1の導体101からなるアンテナ素子により、電界の強まる位置に第2の導体102からなるアンテナ素子を配置することで電磁界結合が発生し、第2の導体102の線路上に電流が流れる。The operation within each partial antenna will be described.
A signal input to the antenna element composed of the
この第1の導体101からなるアンテナ素子と、第2の導体からなるアンテナ素子の全長は、共振周波数に対応する。第1の導体101からなるアンテナ素子と、第2の導体102からなるアンテナ素子の全長はそれぞれの共振周波数の1/4波長程度となる。
The total length of the antenna element made of the
そのため、第1の導体101からなるアンテナ素子と、第2の導体102からなるアンテナ素子の全長が別の値となるようにすることで、第1の導体101からなるアンテナ素子の共振周波数と、第2の導体102からなるアンテナ素子の共振周波数をずらすことができる。
Therefore, by making the total length of the antenna element made of the
各部分アンテナの給電点103には、同振幅ではあるが、90度位相差がつけられた信号が入力されるため、アンテナ素子上に流れる電流にも90度の位相差が発生し、円偏波の放射が可能となる。
Since a signal having the same amplitude but a phase difference of 90 degrees is input to the
以上のように、第1の導体101からなるアンテナ素子と、第2の導体102からなるアンテナ素子の全長を別の値とし、第1の導体101からなるアンテナ素子の共振周波数と、第2の導体102からなるアンテナ素子の共振周波数をずらした部分アンテナを90度回転対称となるように配置することによって、多周波化および周波数帯域を広げる広帯域化が可能となる。
As described above, the total length of the antenna element made of the
なお、本実施の形態で用いた図1の構成の場合では、第1の導体101からなる逆Lアンテナは第2の導体102からなる逆Lアンテナよりも全長が長いため、共振周波数は第2の導体102からなる逆Lアンテナよりも低くなる。
実施の形態2.
実施の形態1では、地導体5に一端が短絡され、地導体5と垂直な部分と平行な部分で構成される第1の導体101と、地導体5と垂直部分の一端が地導体5に短絡され、地導体5と平行な部分の一端が第1の導体101と同一方向を向くよう、第1の導体101と地導体5の間に配置された第2の導体102の全長を異なる値にした部分アンテナ1〜4を90度回転対称となるように配置することによって、円偏波を放射するアンテナ装置の多周波化および広帯域化する場合について説明した。In the case of the configuration of FIG. 1 used in the present embodiment, the reverse L antenna made of the
In the first embodiment, one end of the
本実施の形態では、各部分アンテナに係る、第1の導体101からなるアンテナ素子と第2の導体102からなるアンテナ素子との間で共振周波数を調整する際のインピーダンス整合を取りやすくした場合について説明する。
In the present embodiment, the impedance matching when adjusting the resonance frequency between the antenna element consisting of the
図4は、本発明の実施の形態によるアンテナ装置を示す構成図である。実施の形態1と同様、図4において、第1の部分アンテナ1、第2の部分アンテナ2、第3の部分アンテナ3と第4の部分アンテナ4は同じ構造をしており、図5を用いて本実施の形態に係る第1の部分アンテナ1を代表例として説明する。図5において、図2と同一符号は同一または相当部分を示している。
FIG. 4 is a block diagram showing an antenna device according to the embodiment of the present invention. As in
本実施の形態によるアンテナ装置は、実施の形態1と基本的な構成は同じであるが、各部分アンテナが第3の導体104を有する点が異なる。
The antenna device according to the present embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment, except that each partial antenna has a
第3の導体104は、図5に示すよう、一端が地導体5に短絡され、地導体5と垂直な部分と平行な部分で構成され、もう一方の端が第1の導体101に接続する。
As shown in FIG. 5, one end of the
図5では、第1の導体101と第3の導体104が逆F形のアンテナを形成した場合を示している。
なお、実施の形態1と同様、本実施の形態では、部分アンテナ1〜4は90度回転対称となるように配置されているものとする。
また、実施の形態1と同様、本実施の形態では、各給電点103に同振幅で90度位相差をつけて励振するための分配回路を備えているものとする。FIG. 5 shows a case where the
As in the first embodiment, in this embodiment, the
As in the first embodiment, in this embodiment, it is assumed that a distribution circuit for exciting each
次に動作について説明する。
分配回路は、各部分アンテナの給電点103に対し、高周波電圧(信号)を出力する。なお、各部分アンテナの給電点103に対し出力される信号は、90度位相差がつけられており、例えば、部分アンテナ1の給電点103には0度、部分アンテナ2の給電点103には90度、部分アンテナ3の給電点103には180度、部分アンテナ4の給電点103には270度の位相差がつけられた信号が出力される。
給電点103に対し、例えば正弦波電圧源を印加することにより第1の導体101からなるアンテナ素子に高周波電圧(信号)が入力される。Next, the operation will be described.
The distribution circuit outputs a high-frequency voltage (signal) to the
For example, by applying a sine wave voltage source to the
各部分アンテナ内での動作について説明する。
第1の導体101からなるアンテナ素子に入力された信号は、線路上を伝わる際に共振現象により空間に放射される。その際、第1の導体101からなるアンテナ素子により、電界の強まる位置に第2の導体102からなるアンテナ素子を配置することで電磁界結合が発生し、第2の導体102の線路上に電流が流れる。The operation within each partial antenna will be described.
A signal input to the antenna element composed of the
この時、第3の導体104は、先端が短絡しているショートスタブの効果により、第1の導体101のインピーダンスマッチングを行うコンデンサやコイルの代わりとなる。
例えば、本来の特性インピーダンスをZs、ショートスタブを付加した際の特性インピーダンスをZ、スタブ長をl、波数をβ=2π/λとした場合、ショートスタブは一般的に以下の式であらわされる。
Z=j*Zs*tan(βl)
従って、l<λ/4であれば並列インダクタとして動作し、λ/4<l<λ/2であれば並列キャパシタとして動作するため、ショートスタブの寸法を調整することでインピーダンスの調整が可能である。At this time, the
For example, when the original characteristic impedance is Zs, the characteristic impedance when the short stub is added is Z, the stub length is l, and the wave number is β = 2π / λ, the short stub is generally expressed by the following equation.
Z = j * Zs * tan (βl)
Therefore, if l <λ / 4, it operates as a parallel inductor, and if λ / 4 <l <λ / 2, it operates as a parallel capacitor. Therefore, the impedance can be adjusted by adjusting the size of the short stub. is there.
図6は本実施の形態によるアンテナ装置の電気特性を示す図である。図6の横軸は、規格化周波数、縦軸は反射特性S11である。
図6を見てわかるように0.86f0、1.1f0付近で共振しており、2周波化していることがわかる。さらには、反射特性S11が−10dB以下であるため良好な特性であると言える。FIG. 6 is a diagram showing the electrical characteristics of the antenna device according to the present embodiment. The horizontal axis in FIG. 6 is the normalized frequency, and the vertical axis is the reflection characteristic S11.
As can be seen from FIG. 6, it can be seen that resonance occurs in the vicinity of 0.86f0 and 1.1f0, and two frequencies are obtained. Furthermore, it can be said that the reflection characteristic S11 is -10 dB or less, which is a good characteristic.
図7は本実施の形態によるアンテナ装置の放射パターンを示す図である。図7の横軸は仰角、縦軸は指向性利得であり、主偏波成分であるRHCP(right−handed circularly polarized wave)を実線で示し、交差偏波成分であるLHCP(left−handed circularly polarized wave)を破線で示している。
図7を見て判るように、天頂角であるθ=0degにおいてRHCPがピーク利得であり、上記角度ではLHCPが−40dBi以下であり、軸比良好な円偏波特性が得られている。FIG. 7 is a diagram showing a radiation pattern of the antenna device according to the present embodiment. The horizontal axis in FIG. 7 is the elevation angle, the vertical axis is the directivity gain, the RHCP (right-handed circularly polarized wave) that is the main polarization component is indicated by a solid line, and the LHCP (left-handed circular polarized) that is the cross-polarization component wave) is indicated by a broken line.
As can be seen from FIG. 7, RHCP is the peak gain at θ = 0 deg, which is the zenith angle, and LHCP is −40 dBi or less at the above angle, and a circular polarization characteristic with a good axial ratio is obtained.
以上のように、各部分アンテナの第3の導体104を有し、第3の導体104の寸法や太さを変化することにより、第1の導体101からなるアンテナ素子の共振周波数を調整することが可能となる。
As described above, the resonance frequency of the antenna element composed of the
実施の形態3.
本実施の形態では、各部分アンテナに係る、第1の導体101からなるアンテナ素子と第2の導体102からなるアンテナ素子を誘電体基板上のパターンとして形成した場合について説明する。
In the present embodiment, a case will be described in which an antenna element made of the
図8は、本実施の形態によるアンテナ装置を示す構成図である。実施の形態2と同様、図8において、第1の部分アンテナ1、第2の部分アンテナ2、第3の部分アンテナ3と第4の部分アンテナ4は同じ構造をしており、図9を用いて本実施の形態に係る第1の部分アンテナ1を代表例として説明する。図9において、図5と同一符号は同一または相当部分を示している。
FIG. 8 is a configuration diagram showing the antenna device according to the present embodiment. As in the second embodiment, in FIG. 8, the first
本実施の形態によるアンテナ装置は、実施の形態2と基本的な構成は同じであるが、各部分アンテナが誘電体基板105を有する点が異なる。
The antenna device according to the present embodiment has the same basic configuration as that of the second embodiment, except that each partial antenna has a
誘電体基板105は、その一辺が地導体5に短絡されており、地導体5と垂直に接する一面に、第1の導体101、第2の導体102、給電点103と第3の導体104がパターンで実現される分布定数のインダクタンスや伝送線路等の分布定数素子として形成されている。本実施の形態では、誘電体基板105としてFlame Retardant Type 4(FR4)などのガラスエポキシ基板を想定しているが、誘電率が高く安定した材質であれば、セラミックや酸化アルミナなどを用いた基板でもよい。
One side of the
なお、給電点103は、誘電体基板105のパターン上に形成されている必要はなく、誘電体基板105のパターンと誘電体100との接地点を用いてもよい。
The
誘電体基板105上のパターンとして形成された分布定数回路の大きさは、基板の誘電率で表せる短縮率で小型化が可能である。
The size of the distributed constant circuit formed as a pattern on the
以上のように、誘電体基板105上のパターンとして、第1の導体101からなるアンテナ素子、第2の導体102からなるアンテナ素子、第3の導体104を形成することにより、アンテナ装置の小型化が可能となる。
実施の形態4.
実施の形態1〜3では、地導体5の上空から見て、部分アンテナ1〜4の第1の導体101の開放端が反時計回りに、それぞれ正方形の一辺となるように配置した場合について説明した。
本実施の形態では、地導体5の上空から見て、部分アンテナ1〜4の第1の導体101の先端が時計回りに、それぞれ正方形の一辺となるように配置した場合について説明する。As described above, the antenna device is made smaller by forming the antenna element made of the
In the first to third embodiments, a description will be given of a case where the open ends of the
In the present embodiment, a case will be described in which the tips of the
図10は本実施の形態によるアンテナ装置を示す構成図である。実施の形態2同様、図10において、第1の部分アンテナ1、第2の部分アンテナ2、第3の部分アンテナ3と第4の部分アンテナ4は同じ構造をしている。
本実施の形態は、実施の形態2と基本的な構成は同じであり、第1の導体101と第3の導体104からなるアンテナ素子と、第2の導体102からなるアンテナ素子を地導体5上に90度回転対称となるように配置する時に、地導体5上空から見て第1の導体101の先端が時計回り方向を向いている点が異なる。
なお、分配回路については、実施の形態2と同様、地導体5上空から見て時計回り方向に+90度位相差を与えるものとする。FIG. 10 is a block diagram showing an antenna device according to the present embodiment. As in the second embodiment, in FIG. 10, the first
The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, and the antenna element including the
As for the distribution circuit, a phase difference of +90 degrees is given in the clockwise direction when viewed from above the
図11は本実施の形態のアンテナ装置の電気特性を示す図で、図12は本実施の形態によるアンテナ装置の放射パターンを示す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating electrical characteristics of the antenna device according to the present embodiment, and FIG. 12 is a diagram illustrating a radiation pattern of the antenna device according to the present embodiment.
本実施の形態のアンテナ装置の電気特性(図11)と、実施の形態2のアンテナ装置の電気特性(図6)とを比較すると、インピーダンス特性に大きな変化はないが、本実施の形態のアンテナ装置の放射パターン(図12)と実施の形態2のアンテナ装置の放射パターン(図7)とを比較すると、RHCPが天頂角0度方向(仰角90度方向)に最大となる軸比良好な円偏波を放射していることがわかる。また、本実施の形態のアンテナ装置の方が、RHCPを天頂角0度方向に強く放射しており、RHCPの利得が高くなっていることがわかる。
これは、4線巻きヘリカルアンテナと同様の動作原理で、アンテナ素子に流れる電流が右旋円偏波を放射しやすくなっているためである。When the electrical characteristics of the antenna device of the present embodiment (FIG. 11) and the electrical characteristics of the antenna device of the second embodiment (FIG. 6) are compared, there is no significant change in the impedance characteristics, but the antenna of the present embodiment When the radiation pattern of the device (FIG. 12) and the radiation pattern of the antenna device of the second embodiment (FIG. 7) are compared, a circle with good axial ratio in which RHCP is maximized in the direction of
This is because the current flowing through the antenna element tends to radiate right-handed circularly polarized waves on the same operating principle as that of a four-wire helical antenna.
以上のように、地導体5の上空から見て、部分アンテナ1〜4の第1の導体101の先端が時計回りに、それぞれ正方形の一辺となるように配置することにより、RHCPが頂点方向において最大となる。
実施の形態5.
実施の形態1〜5では、各部分アンテナに係る、第1の導体101からなるアンテナ素子の幅が均等である場合について説明した。
本実施の形態では、各部分アンテナに係る、第1の導体101からなるアンテナ素子の幅を変更した場合について説明する。As described above, when the tip of the
In the first to fifth embodiments, the case where the widths of the antenna elements including the
In the present embodiment, a case will be described in which the width of the antenna element made of the
図13は、本実施の形態によるアンテナ装置の部分アンテナを示す構成図である。図13において、図5と同一の符号は同一または相当部分を示している。
本実施の形態によるアンテナ装置は、実施の形態2と基本的な構成は同じであるが、各部分アンテナの第1の導体101の先端の幅が狭い点が異なる。
本実施の形態における第1の導体101は、図13に示すように、第1の導体101が第3の導体104との接続部から先端にかけて徐々に細く変化している。
なお、本実施の形態では、実施の形態2と比べて第2の導体102からなるアンテナ素子の寸法や位置は変えないこととする。
第1の導体101の先端部を徐々に細くすることにより、従来通り電流が流れる部分に、電流の流れる経路が長くなる部分が加わることで複数の経路が発生し、広帯域化が可能となる。FIG. 13 is a configuration diagram showing a partial antenna of the antenna device according to the present embodiment. 13, the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same or corresponding parts.
The antenna device according to the present embodiment has the same basic configuration as that of the second embodiment, but differs in that the width of the tip of the
As shown in FIG. 13, the
Note that in this embodiment, the dimensions and position of the antenna element formed of the
By gradually narrowing the tip of the
図14は本実施の形態の構成を用いた場合での電気特性を示す図である。第1の導体101の幅を先端にかけて細くした場合(図14)と第1の導体101の幅が均等の場合(図11)を比較すると、低周波帯の帯域が広帯域に変化していることが判る。
FIG. 14 is a diagram showing electrical characteristics when the configuration of the present embodiment is used. Comparing the case where the width of the
以上のように、各部分アンテナに係る、第1の導体101からなるアンテナ素子の幅を変更することにより、低周波帯の帯域を広帯域化することが可能となる。
実施の形態6.
本実施の形態では、部分アンテナ1〜4を90度回転対称となるように配置する際、更に歯車状となるように構成した場合について説明する。As described above, it is possible to widen the low frequency band by changing the width of the antenna element including the
Embodiment 6 FIG.
In the present embodiment, a description will be given of a case where the
図10は本実施の形態によるアンテナ装置を示す構成図である。
本実施の形態によるアンテナ装置は、実施の形態2と同じく、部分アンテナ1〜4を地導体5上に90度回転対称となるように配置するが、地導体5上空から見て部分アンテナ1〜4の先端が突出し、歯車状になるように配置した構成となっている。FIG. 10 is a block diagram showing an antenna device according to the present embodiment.
As in the second embodiment, the antenna device according to the present embodiment arranges the
図16は本実施の形態によるアンテナ装置の電気特性を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing the electrical characteristics of the antenna device according to the present embodiment.
主偏波成分であるRHCPを実線で示し、交差偏波成分であるLHCPを破線で示している。部分アンテナ1〜4を図15に示す構成とすることにより、実施の形態4での放射パターン図12と比べてLHCPを大幅に低減できていることがわかる。
本構成としたことにより、電界が強まる範囲を地導体5の中央付近に配置することができるため、地導体5の後方への放射を抑えることが可能となる。The main polarization component RHCP is indicated by a solid line, and the cross polarization component LHCP is indicated by a broken line. It can be seen that by configuring the
By adopting this configuration, the range where the electric field is strengthened can be arranged near the center of the
以上のように、部分アンテナ1〜4を地導体5上に90度回転対称となるように配置する際、歯車状となるように構成したことにより、LHCPを大幅に低減することができたことでマルチパスの影響を受けにくくなり、衛星からの信号を誤りなく受信することが可能となる。
つまり、位置情報サービスで用いる端末等に本アンテナ装置を利用した場合、測位精度を向上させることが可能となる。As described above, when the
That is, when this antenna device is used for a terminal or the like used in the location information service, it is possible to improve positioning accuracy.
1 第1の部分アンテナ、2 第2の部分アンテナ、3 第3の部分アンテナ、4 第4の部分アンテナ、5 地導体、101 第1の導体、102 第2の導体、103 給電点、104 第3の導体、105 誘電体基板。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
一端から他端へと、前記地導体から鉛直に伸長し、所定の箇所で前記地導体と水平になるように略90度折れ曲がり、長さが使用周波数の略1/4波長である第1の導体、及び、前記地導体に接続した一端から他端へと、前記地導体から鉛直に伸長し、所定の箇所で前記地導体と水平になるように略90度折れ曲がり、前記他端が、前記第1の導体の他端と同一方向を向くよう、前記地導体と前記第1の導体との間に配置した第2の導体、を有する部分アンテナ4つを、前記地導体の鉛直方向から見て各々が正方形の各辺に重なる形状に配置し、隣接する部分アンテナの前記第1の導体の一端間が90度位相差をつけて発振回路により励振されるアンテナ放射部と
を備え、
前記第2の導体は、前記第1の導体と電磁界結合する位置に配置されており、前記第2の導体の長さは、前記第1の導体の長さと異なっていることを特徴とするアンテナ装置。 With ground conductors,
From one end to the other end, it extends vertically from the ground conductor, bends approximately 90 degrees so as to be horizontal with the ground conductor at a predetermined location, and has a length that is approximately ¼ wavelength of the operating frequency. From the one end connected to the conductor and the ground conductor to the other end, the conductor extends vertically from the ground conductor, bends approximately 90 degrees so as to be horizontal with the ground conductor at a predetermined location, and the other end is Four partial antennas having the second conductor disposed between the ground conductor and the first conductor so as to face the same direction as the other end of the first conductor are viewed from the vertical direction of the ground conductor. Each of which is arranged in a shape that overlaps each side of the square, and an antenna radiating portion that is excited by an oscillation circuit with a 90-degree phase difference between one end of the first conductors of adjacent partial antennas ,
The second conductor is disposed at a position where the second conductor is electromagnetically coupled to the first conductor, and a length of the second conductor is different from a length of the first conductor. Antenna device.
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