JP2000196350A - アレ―アンテナ装置 - Google Patents
アレ―アンテナ装置Info
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- JP2000196350A JP2000196350A JP10369113A JP36911398A JP2000196350A JP 2000196350 A JP2000196350 A JP 2000196350A JP 10369113 A JP10369113 A JP 10369113A JP 36911398 A JP36911398 A JP 36911398A JP 2000196350 A JP2000196350 A JP 2000196350A
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- probe
- bending
- probes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラジアル導波路で給電されるアレーアンテナ
装置において給電の反射特性が悪いという課題がある。 【解決手段】 ラジアル導波路の内部に突出した部分が
ラジアル導波路の中心から外側に向かって傾斜し、その
傾斜角度の大きさで放射導体の励振振幅を調整する折り
曲げ励振プローブを用いる。
装置において給電の反射特性が悪いという課題がある。 【解決手段】 ラジアル導波路の内部に突出した部分が
ラジアル導波路の中心から外側に向かって傾斜し、その
傾斜角度の大きさで放射導体の励振振幅を調整する折り
曲げ励振プローブを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は通信、レーダ等に
用いるアレーアンテナ装置、特に直線偏波を励振するラ
ジアル導波路給電型平面アレーアンテナ装置に関するも
のである。
用いるアレーアンテナ装置、特に直線偏波を励振するラ
ジアル導波路給電型平面アレーアンテナ装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば１９９３年電子情報通信学
会秋季全国大会講演論文集Ｂ−６５等に示された従来の
ラジアル導波路で給電するアレーアンテナ装置の構成図
であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）
のＡ−Ａ断面図である。図において１は誘電体基板、２
は誘電体基板１の上に形成された放射導体、３は２枚の
円形導体板を平行に間隔をあけて向き合わせ、両者の間
隙を外周に沿って曲率を持った導体板により、閉じるこ
とによって構成されるラジアル導波路である。４は外部
からラジアル導波路３内に突出するラジアル導波路３の
給電プローブ、５は放射導体２に接続され誘電体基板１
を貫通し、ラジアル導波路３内に突出し、放射導体２を
励振する励振プローブである。６は励振プローブ５が配
置される誘電体基板１の中心点を中心とする仮想の同心
円であり、放射導体２の励振プローブ５に対する接続位
置が、隣り合った仮想の同心円６上では逆向きに設定さ
れる。また、隣り合う仮想の同心円６の半径の差は、使
用周波数におけるラジアル導波路３内の伝搬波長換算で
半波長に設定され、各仮想の同心円上での励振プローブ
５の周方向配列間隔は等間隔に設定される。給電プロー
ブ４はラジアル導波路３の中央部に配置される。
会秋季全国大会講演論文集Ｂ−６５等に示された従来の
ラジアル導波路で給電するアレーアンテナ装置の構成図
であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）
のＡ−Ａ断面図である。図において１は誘電体基板、２
は誘電体基板１の上に形成された放射導体、３は２枚の
円形導体板を平行に間隔をあけて向き合わせ、両者の間
隙を外周に沿って曲率を持った導体板により、閉じるこ
とによって構成されるラジアル導波路である。４は外部
からラジアル導波路３内に突出するラジアル導波路３の
給電プローブ、５は放射導体２に接続され誘電体基板１
を貫通し、ラジアル導波路３内に突出し、放射導体２を
励振する励振プローブである。６は励振プローブ５が配
置される誘電体基板１の中心点を中心とする仮想の同心
円であり、放射導体２の励振プローブ５に対する接続位
置が、隣り合った仮想の同心円６上では逆向きに設定さ
れる。また、隣り合う仮想の同心円６の半径の差は、使
用周波数におけるラジアル導波路３内の伝搬波長換算で
半波長に設定され、各仮想の同心円上での励振プローブ
５の周方向配列間隔は等間隔に設定される。給電プロー
ブ４はラジアル導波路３の中央部に配置される。
【０００３】次に動作について説明する。外部から給電
プローブ４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の
内部をラジアル導波路３の中心から外側に向かう円筒波
となって伝搬する。そのＲＦ信号が励振プローブ５を介
して放射導体２を励振する。ＲＦ信号は中心から等距離
の点においては振幅及び位相が等しくなるため、同じ仮
想同心円６に配置されている放射導体２は、等振幅・等
位相で励振される。また、各仮想の同心円６はラジアル
導波路３内の伝搬波長換算で半波長となる間隔であるこ
と、隣り合った仮想の同心円６上の放射導体２の向きが
逆であることから、全ての放射導体２の励振位相は等し
くなる。これにより誘電体基板１の放射導体２が配置さ
れた面に垂直な方向で指向性の最大値を呈する直線偏波
の放射パターンが得られる。また各放射導体２の励振振
幅は、励振プローブ５の長さを変えることでラジアル導
波路３内を伝搬するＲＦ信号が励振プローブ５に結合す
る量を変えて調整する。励振プローブ５はモノポールア
ンテナとして動作していると考えることができ、放射導
体２の励振振幅を最大にするには、励振プローブ５の長
さを使用周波数の波長の約４分の１となる共振点に設定
する。励振振幅を小さくする時は励振プローブ５の長さ
を短くし、共振点を使用周波数より高い周波数にずら
し、使用周波数で共振しないようにして、ＲＦ信号の励
振プローブ５に対する結合量を減らす。このようにして
所望の開口分布を形成できる。
プローブ４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の
内部をラジアル導波路３の中心から外側に向かう円筒波
となって伝搬する。そのＲＦ信号が励振プローブ５を介
して放射導体２を励振する。ＲＦ信号は中心から等距離
の点においては振幅及び位相が等しくなるため、同じ仮
想同心円６に配置されている放射導体２は、等振幅・等
位相で励振される。また、各仮想の同心円６はラジアル
導波路３内の伝搬波長換算で半波長となる間隔であるこ
と、隣り合った仮想の同心円６上の放射導体２の向きが
逆であることから、全ての放射導体２の励振位相は等し
くなる。これにより誘電体基板１の放射導体２が配置さ
れた面に垂直な方向で指向性の最大値を呈する直線偏波
の放射パターンが得られる。また各放射導体２の励振振
幅は、励振プローブ５の長さを変えることでラジアル導
波路３内を伝搬するＲＦ信号が励振プローブ５に結合す
る量を変えて調整する。励振プローブ５はモノポールア
ンテナとして動作していると考えることができ、放射導
体２の励振振幅を最大にするには、励振プローブ５の長
さを使用周波数の波長の約４分の１となる共振点に設定
する。励振振幅を小さくする時は励振プローブ５の長さ
を短くし、共振点を使用周波数より高い周波数にずら
し、使用周波数で共振しないようにして、ＲＦ信号の励
振プローブ５に対する結合量を減らす。このようにして
所望の開口分布を形成できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ラジアル導波路給電型
アレーアンテナ装置において、給電プローブからラジア
ル導波路内を円筒波となって伝搬し励振プローブに入射
するＲＦ信号の大部分は励振プローブに結合し、さらに
放射導体を励振するが、結合しきれなかった分は励振プ
ローブで反射してラジアル導波路内に再放射される。直
線偏波励振用のラジアル導波路給電型アレーアンテナ装
置は、各放射導体を等位相励振するために、ラジアル導
波路内に励振プローブをラジアル導波路中心からの半径
が動作周波数におけるラジアル導波路内伝搬波長の半分
の間隔で広がる同心円状に配置している。このため逆に
各励振プローブから反射し再放射したＲＦ信号はラジア
ル導波路を伝搬し、ラジアル導波路の中心にある給電プ
ローブに等位相で入射することとなり、アンテナの反射
特性を劣化させる。従来のラジアル導波路給電型アレー
アンテナ装置は、放射導体の励振振幅の調整を励振プロ
ーブの長さを変えることで行っていたため、励振プロー
ブは非共振状態となり、励振プローブからのＲＦ信号の
反射が大きく、アンテナの反射特性の劣化は特に大きか
った。
アレーアンテナ装置において、給電プローブからラジア
ル導波路内を円筒波となって伝搬し励振プローブに入射
するＲＦ信号の大部分は励振プローブに結合し、さらに
放射導体を励振するが、結合しきれなかった分は励振プ
ローブで反射してラジアル導波路内に再放射される。直
線偏波励振用のラジアル導波路給電型アレーアンテナ装
置は、各放射導体を等位相励振するために、ラジアル導
波路内に励振プローブをラジアル導波路中心からの半径
が動作周波数におけるラジアル導波路内伝搬波長の半分
の間隔で広がる同心円状に配置している。このため逆に
各励振プローブから反射し再放射したＲＦ信号はラジア
ル導波路を伝搬し、ラジアル導波路の中心にある給電プ
ローブに等位相で入射することとなり、アンテナの反射
特性を劣化させる。従来のラジアル導波路給電型アレー
アンテナ装置は、放射導体の励振振幅の調整を励振プロ
ーブの長さを変えることで行っていたため、励振プロー
ブは非共振状態となり、励振プローブからのＲＦ信号の
反射が大きく、アンテナの反射特性の劣化は特に大きか
った。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものでラジアル導波路で給電されるアレー
アンテナの反射特性を改善することを目的とする。
めになされたものでラジアル導波路で給電されるアレー
アンテナの反射特性を改善することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるアレー
アンテナ装置は、励振プローブをラジアル導波路に突出
した部分がラジアル導波路の中心から外側に向けて傾斜
している折り曲げ励振プローブとしたものである。
アンテナ装置は、励振プローブをラジアル導波路に突出
した部分がラジアル導波路の中心から外側に向けて傾斜
している折り曲げ励振プローブとしたものである。
【０００７】また、第２の発明によるアレーアンテナ装
置は、励振プローブをラジアル導波路に突出した部分が
ラジアル導波路の中心から外側に向けて傾斜している折
り曲げ励振プローブとし、さらに放射導体に直接励振プ
ローブを接続せずに、誘電体基板に放射導体といっしょ
に形成された位相調整用マイクロストリップ線路を介し
て接続する構成としたものである。
置は、励振プローブをラジアル導波路に突出した部分が
ラジアル導波路の中心から外側に向けて傾斜している折
り曲げ励振プローブとし、さらに放射導体に直接励振プ
ローブを接続せずに、誘電体基板に放射導体といっしょ
に形成された位相調整用マイクロストリップ線路を介し
て接続する構成としたものである。
【０００８】また、第３の発明によるアレーアンテナ装
置は、励振プローブをラジアル導波路に突出した部分が
ラジアル導波路の中心から外側に向けて傾斜している折
り曲げ励振プローブとし、さらに放射導体に直接励振プ
ローブを接続せずに、誘電体基板とラジアル導波路の間
に設けたトリプレート線路層を介して接続する構成とし
たものである。
置は、励振プローブをラジアル導波路に突出した部分が
ラジアル導波路の中心から外側に向けて傾斜している折
り曲げ励振プローブとし、さらに放射導体に直接励振プ
ローブを接続せずに、誘電体基板とラジアル導波路の間
に設けたトリプレート線路層を介して接続する構成とし
たものである。
【０００９】
【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を示すアレーアンテナ装置の構成図であ
り、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ
−Ａ断面図である。図において１，２，３，４，６は図
４と同様のものである。７はラジアル導波路３の内部に
突出した部分がラジアル導波路３の中心から外側に向か
って傾斜している折り曲げ励振プローブであり、８はそ
の傾斜角度である。傾斜角度８は同じ仮想の同心円６内
の励振プローブ７においては等しい。折り曲げ励振プロ
ーブ７のラジアル導波路３内部の突出部の長さは、使用
周波数で折り曲げ励振プローブ７が共振するように調整
されている。また放射導体２は接続されている折り曲げ
励振プローブ７とインピーダンス整合が取れるように入
力インピーダンスが調整されている。
実施の形態１を示すアレーアンテナ装置の構成図であ
り、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ
−Ａ断面図である。図において１，２，３，４，６は図
４と同様のものである。７はラジアル導波路３の内部に
突出した部分がラジアル導波路３の中心から外側に向か
って傾斜している折り曲げ励振プローブであり、８はそ
の傾斜角度である。傾斜角度８は同じ仮想の同心円６内
の励振プローブ７においては等しい。折り曲げ励振プロ
ーブ７のラジアル導波路３内部の突出部の長さは、使用
周波数で折り曲げ励振プローブ７が共振するように調整
されている。また放射導体２は接続されている折り曲げ
励振プローブ７とインピーダンス整合が取れるように入
力インピーダンスが調整されている。
【００１０】次に上記のように構成されたアレーアンテ
ナ装置の動作について説明する。外部から給電プローブ
４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の内部をラ
ジアル導波路３の中心から外側に向かって円筒波となっ
て伝搬する。上記ＲＦ信号のうち折り曲げ励振プローブ
７に入射したものは、折り曲げ励振プローブ７に結合し
放射導体２に送られ放射される。折り曲げ励振プローブ
７に入射するＲＦ信号は、折り曲げ励振プローブ７の傾
斜角度８が零の時に最大となり、傾斜角度８が大きくな
るにしたがい小さくなる。放射導体２の励振振幅は、折
り曲げ励振プローブ７の傾斜を折り曲げ励振プローブ７
に入射するＲＦ信号が所望の値になる傾斜角度８にする
ことで調整される。折り曲げ励振プローブ７は使用周波
数で共振するように調整されているので、折り曲げ励振
プローブ７に入射したＲＦ信号は、ほとんどが折り曲げ
励振プローブ７に結合し、反射は少なくなる。これによ
り従来例と同様の放射パターンを得ると同時に反射特性
を改善することができる。
ナ装置の動作について説明する。外部から給電プローブ
４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の内部をラ
ジアル導波路３の中心から外側に向かって円筒波となっ
て伝搬する。上記ＲＦ信号のうち折り曲げ励振プローブ
７に入射したものは、折り曲げ励振プローブ７に結合し
放射導体２に送られ放射される。折り曲げ励振プローブ
７に入射するＲＦ信号は、折り曲げ励振プローブ７の傾
斜角度８が零の時に最大となり、傾斜角度８が大きくな
るにしたがい小さくなる。放射導体２の励振振幅は、折
り曲げ励振プローブ７の傾斜を折り曲げ励振プローブ７
に入射するＲＦ信号が所望の値になる傾斜角度８にする
ことで調整される。折り曲げ励振プローブ７は使用周波
数で共振するように調整されているので、折り曲げ励振
プローブ７に入射したＲＦ信号は、ほとんどが折り曲げ
励振プローブ７に結合し、反射は少なくなる。これによ
り従来例と同様の放射パターンを得ると同時に反射特性
を改善することができる。
【００１１】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すアレーアンテナ装置の構成図であり、図２
（ａ）は上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面
図である。図において１，２，３，４，６は図４と７，
８は図１と同様のものである。９は誘電体基板１に形成
され、一方が放射導体２に接続され、他方が折り曲げ励
振プローブ７に接続された位相調整用マイクロストリッ
プ線路である。折り曲げ励振プローブ７は仮想の同心円
６上に全てが配置されることなく、各々がばらつきを持
って配置されている。折り曲げ励振プローブ７のラジア
ル導波路３内部の突出部の長さは、使用周波数で折り曲
げ励振プローブ７が共振するように調整されている。位
相調整用マイクロストリップ線路９の長さは、各位相調
整用マイクロストリップ線路９に接続された折り曲げ励
振プローブ７の上記配置のばらつきによる給電プローブ
４からの行路長差を打ち消す長さになっている。また放
射導体２および位相調整用マイクロストリップ線路９
は、接続されている折り曲げ励振プローブ７とインピー
ダンス整合が取れるようにインピーダンス調整がされて
いる。
態２を示すアレーアンテナ装置の構成図であり、図２
（ａ）は上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面
図である。図において１，２，３，４，６は図４と７，
８は図１と同様のものである。９は誘電体基板１に形成
され、一方が放射導体２に接続され、他方が折り曲げ励
振プローブ７に接続された位相調整用マイクロストリッ
プ線路である。折り曲げ励振プローブ７は仮想の同心円
６上に全てが配置されることなく、各々がばらつきを持
って配置されている。折り曲げ励振プローブ７のラジア
ル導波路３内部の突出部の長さは、使用周波数で折り曲
げ励振プローブ７が共振するように調整されている。位
相調整用マイクロストリップ線路９の長さは、各位相調
整用マイクロストリップ線路９に接続された折り曲げ励
振プローブ７の上記配置のばらつきによる給電プローブ
４からの行路長差を打ち消す長さになっている。また放
射導体２および位相調整用マイクロストリップ線路９
は、接続されている折り曲げ励振プローブ７とインピー
ダンス整合が取れるようにインピーダンス調整がされて
いる。
【００１２】次に上記のように構成されたアレーアンテ
ナ装置の動作について説明する。外部から給電プローブ
４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の内部をラ
ジアル導波路３の中心から外側に向かって円筒波となっ
て伝搬する。上記ＲＦ信号のうち折り曲げ励振プローブ
７に入射したものは、折り曲げ励振プローブ７に結合
し、位相調整用マイクロストリップ線路９を介して放射
導体２に送られ放射される。折り曲げ励振プローブ７に
入射するＲＦ信号は、折り曲げ励振プローブ７の傾斜角
度８が零の時に最大となり、傾斜角度８が大きくなるに
したがい小さくなる。放射導体２の励振振幅は、折り曲
げ励振プローブ７の傾斜を折り曲げ励振プローブ７に入
射するＲＦ信号が所望の値になる傾斜角度８にすること
で調整される。折り曲げ励振プローブ７は使用周波数で
共振するように調整されているので、折り曲げ励振プロ
ーブ７に入射したＲＦ信号は、ほとんどが折り曲げ励振
プローブ７に結合し反射は少なくなる。また、その反射
についても、折り曲げ励振プローブ７は仮想の同心円６
上に束縛されず、ばらつきを持って配置されているた
め、反射によって折り曲げ励振プローブ７から再放射さ
れたＲＦ信号がラジアル導波路３の給電プローブ４に等
位相で入射することはない。一方折り曲げ励振プローブ
７がばらつきを持って配置されていることによって生ず
る位相差は、位相調整用マイクロストリップ線路９の長
さを前記位相差が無くなる長さにすることで調整され、
全ての放射導体２は等位相で励振される。これにより従
来例と同様の放射パターンを得ると同時に反射特性を改
善することができる。
ナ装置の動作について説明する。外部から給電プローブ
４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の内部をラ
ジアル導波路３の中心から外側に向かって円筒波となっ
て伝搬する。上記ＲＦ信号のうち折り曲げ励振プローブ
７に入射したものは、折り曲げ励振プローブ７に結合
し、位相調整用マイクロストリップ線路９を介して放射
導体２に送られ放射される。折り曲げ励振プローブ７に
入射するＲＦ信号は、折り曲げ励振プローブ７の傾斜角
度８が零の時に最大となり、傾斜角度８が大きくなるに
したがい小さくなる。放射導体２の励振振幅は、折り曲
げ励振プローブ７の傾斜を折り曲げ励振プローブ７に入
射するＲＦ信号が所望の値になる傾斜角度８にすること
で調整される。折り曲げ励振プローブ７は使用周波数で
共振するように調整されているので、折り曲げ励振プロ
ーブ７に入射したＲＦ信号は、ほとんどが折り曲げ励振
プローブ７に結合し反射は少なくなる。また、その反射
についても、折り曲げ励振プローブ７は仮想の同心円６
上に束縛されず、ばらつきを持って配置されているた
め、反射によって折り曲げ励振プローブ７から再放射さ
れたＲＦ信号がラジアル導波路３の給電プローブ４に等
位相で入射することはない。一方折り曲げ励振プローブ
７がばらつきを持って配置されていることによって生ず
る位相差は、位相調整用マイクロストリップ線路９の長
さを前記位相差が無くなる長さにすることで調整され、
全ての放射導体２は等位相で励振される。これにより従
来例と同様の放射パターンを得ると同時に反射特性を改
善することができる。
【００１３】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示すアレーアンテナ装置の構成図であり、図３
（ａ）は上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面
図である。また、図３（ａ）の一部は図３（ｂ）のＢ−
Ｂ断面を示す。図において１，２，３，４，６は図４と
７，８は図１と同様のものである。１０は放射導体２に
接続され、誘電体基板１を貫通する垂直給電線路であ
る。１１はトリプレート線路層、１２はトリプレート線
路、１３はトリプレート線路層の導体板、１４はトリプ
レート線路層の誘電体基板であり、トリプレート線路層
１１はトリプレート線路層の導体板１３とトリプレート
線路層の誘電体基板１４と２枚のトリプレート線路層の
誘電体基板１４にはさまれたトリプレート線路１２から
構成される。トリプレート線路１２の一方の端は垂直給
電線路１０に接続され、他方の端は折り曲げ励振プロー
ブ７に接続される。折り曲げ励振プローブ７は仮想の同
心円６上に全てが配置されることなく、各々がばらつき
を持って配置されている。折り曲げ励振プローブ７のラ
ジアル導波路３内部の突出部の長さは、使用周波数で折
り曲げ励振プローブ７が共振するように調整されてい
る。トリプレート線路１２の長さは、各トリプレート線
路１２に接続された折り曲げ励振プローブ７の上記配置
のばらつきによる給電プローブ４からの行路長差を打ち
消す長さになっている。また、放射導体２と垂直給電線
路１０およびトリプレート線路１２は、接続されている
折り曲げ励振プローブ７とインピーダンス整合が取れる
ようにインピーダンス調整がされている。
態３を示すアレーアンテナ装置の構成図であり、図３
（ａ）は上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面
図である。また、図３（ａ）の一部は図３（ｂ）のＢ−
Ｂ断面を示す。図において１，２，３，４，６は図４と
７，８は図１と同様のものである。１０は放射導体２に
接続され、誘電体基板１を貫通する垂直給電線路であ
る。１１はトリプレート線路層、１２はトリプレート線
路、１３はトリプレート線路層の導体板、１４はトリプ
レート線路層の誘電体基板であり、トリプレート線路層
１１はトリプレート線路層の導体板１３とトリプレート
線路層の誘電体基板１４と２枚のトリプレート線路層の
誘電体基板１４にはさまれたトリプレート線路１２から
構成される。トリプレート線路１２の一方の端は垂直給
電線路１０に接続され、他方の端は折り曲げ励振プロー
ブ７に接続される。折り曲げ励振プローブ７は仮想の同
心円６上に全てが配置されることなく、各々がばらつき
を持って配置されている。折り曲げ励振プローブ７のラ
ジアル導波路３内部の突出部の長さは、使用周波数で折
り曲げ励振プローブ７が共振するように調整されてい
る。トリプレート線路１２の長さは、各トリプレート線
路１２に接続された折り曲げ励振プローブ７の上記配置
のばらつきによる給電プローブ４からの行路長差を打ち
消す長さになっている。また、放射導体２と垂直給電線
路１０およびトリプレート線路１２は、接続されている
折り曲げ励振プローブ７とインピーダンス整合が取れる
ようにインピーダンス調整がされている。
【００１４】次に上記のように構成されたアレーアンテ
ナ装置の動作について説明する。外部から給電プローブ
４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の内部をラ
ジアル導波路３の中心から外側に向かって円筒波となっ
て伝搬する。上記ＲＦ信号のうち折り曲げ励振プローブ
７に入射したものは、トリプレート線路層１１のトリプ
レート線路１２から垂直給電線路１０を介して放射導体
２を励振する。折り曲げ励振プローブ７に入射するＲＦ
信号は、折り曲げ励振プローブ７の傾斜角度８が零の時
に最大となり、傾斜角度８が大きくなるにしたがい小さ
くなる。放射導体２の励振振幅は、折り曲げ励振プロー
ブ７の傾斜を折り曲げ励振プローブ７に入射するＲＦ信
号が所望の値になる傾斜角度８にすることで調整され
る。折り曲げ励振プローブ７は使用周波数で共振するよ
うに調整されているので、折り曲げ励振プローブ７に入
射したＲＦ信号は、ほとんどが折り曲げ励振プローブ７
に結合し反射は少ない。また、その反射についても、折
り曲げ励振プローブ７は仮想の同心円６上に束縛され
ず、ばらつきを持って配置されているため、反射によっ
て折り曲げ励振プローブ７から再放射されたＲＦ信号が
ラジアル導波路３の給電プローブ４に等位相で入射する
ことはない。一方折り曲げ励振プローブ７がばらつきを
持って配置されていることによって生ずる位相差は、ト
リプレート線路１２の長さを前記位相差が無くなる長さ
にすることで調整され、全ての放射導体２は等位相で励
振される。これにより従来例と同様の放射パターンを得
ると同時に反射特性を改善することができる。
ナ装置の動作について説明する。外部から給電プローブ
４に入力されたＲＦ信号はラジアル導波路３の内部をラ
ジアル導波路３の中心から外側に向かって円筒波となっ
て伝搬する。上記ＲＦ信号のうち折り曲げ励振プローブ
７に入射したものは、トリプレート線路層１１のトリプ
レート線路１２から垂直給電線路１０を介して放射導体
２を励振する。折り曲げ励振プローブ７に入射するＲＦ
信号は、折り曲げ励振プローブ７の傾斜角度８が零の時
に最大となり、傾斜角度８が大きくなるにしたがい小さ
くなる。放射導体２の励振振幅は、折り曲げ励振プロー
ブ７の傾斜を折り曲げ励振プローブ７に入射するＲＦ信
号が所望の値になる傾斜角度８にすることで調整され
る。折り曲げ励振プローブ７は使用周波数で共振するよ
うに調整されているので、折り曲げ励振プローブ７に入
射したＲＦ信号は、ほとんどが折り曲げ励振プローブ７
に結合し反射は少ない。また、その反射についても、折
り曲げ励振プローブ７は仮想の同心円６上に束縛され
ず、ばらつきを持って配置されているため、反射によっ
て折り曲げ励振プローブ７から再放射されたＲＦ信号が
ラジアル導波路３の給電プローブ４に等位相で入射する
ことはない。一方折り曲げ励振プローブ７がばらつきを
持って配置されていることによって生ずる位相差は、ト
リプレート線路１２の長さを前記位相差が無くなる長さ
にすることで調整され、全ての放射導体２は等位相で励
振される。これにより従来例と同様の放射パターンを得
ると同時に反射特性を改善することができる。
【００１５】
【発明の効果】第１の発明によれば、従来のラジアル導
波路給電型アレーアンテナ装置で、長さの異なる励振プ
ローブを放射導体に接続して放射導体の励振振幅を調整
する構成を、折り曲げ角度の異なる折り曲げ励振プロー
ブを放射導体に接続し放射導体の励振振幅を調整する構
成にすることで、従来のアレーアンテナ装置と同様の放
射パターンを形成し、反射特性を改善する効果が得られ
る。
波路給電型アレーアンテナ装置で、長さの異なる励振プ
ローブを放射導体に接続して放射導体の励振振幅を調整
する構成を、折り曲げ角度の異なる折り曲げ励振プロー
ブを放射導体に接続し放射導体の励振振幅を調整する構
成にすることで、従来のアレーアンテナ装置と同様の放
射パターンを形成し、反射特性を改善する効果が得られ
る。
【００１６】また、第２の発明によれば、従来のラジア
ル導波路給電型アレーアンテナ装置で、長さの異なる励
振プローブを直接放射導体に接続し放射導体の励振振幅
を調整する構成を、折り曲げ角度の異なる折り曲げ励振
プローブを位相調整用マイクロストリップ線路を介して
放射導体に接続し放射導体の励振振幅と励振位相を調整
する構成にすることで、励振プローブの配置にばらつき
を持たせながら、従来のアレーアンテナ装置と同様の放
射パターンを形成し、反射特性を改善する効果が得られ
る。
ル導波路給電型アレーアンテナ装置で、長さの異なる励
振プローブを直接放射導体に接続し放射導体の励振振幅
を調整する構成を、折り曲げ角度の異なる折り曲げ励振
プローブを位相調整用マイクロストリップ線路を介して
放射導体に接続し放射導体の励振振幅と励振位相を調整
する構成にすることで、励振プローブの配置にばらつき
を持たせながら、従来のアレーアンテナ装置と同様の放
射パターンを形成し、反射特性を改善する効果が得られ
る。
【００１７】また、第３の発明によれば、従来のラジア
ル導波路給電型アレーアンテナ装置で、長さの異なる励
振プローブを直接放射導体に接続し放射導体の励振振幅
を調整する構成を、折り曲げ角度の異なる折り曲げ励振
プローブをトリプレート線路層と垂直給電線路を介して
放射導体に接続し放射導体の励振振幅と励振位相を調整
する構成にすることで、励振プローブの配置にばらつき
を持たせながら、従来のアレーアンテナ装置と同様の放
射パターンを形成し、反射特性を改善する効果が得られ
る。
ル導波路給電型アレーアンテナ装置で、長さの異なる励
振プローブを直接放射導体に接続し放射導体の励振振幅
を調整する構成を、折り曲げ角度の異なる折り曲げ励振
プローブをトリプレート線路層と垂直給電線路を介して
放射導体に接続し放射導体の励振振幅と励振位相を調整
する構成にすることで、励振プローブの配置にばらつき
を持たせながら、従来のアレーアンテナ装置と同様の放
射パターンを形成し、反射特性を改善する効果が得られ
る。
【図１】 この発明によるアレーアンテナ装置の実施の
形態１を示す図である。
形態１を示す図である。
【図２】 この発明によるアレーアンテナ装置の実施の
形態２を示す図である。
形態２を示す図である。
【図３】 この発明によるアレーアンテナ装置の実施の
形態３を示す図である。
形態３を示す図である。
【図４】 従来のアレーアンテナ装置を示す構成図であ
る。
る。
１ 誘電体基板、２ 放射導体、３ ラジアル導波路、
４ 給電プローブ、５励振プローブ、６ 仮想の同心
円、７ 折り曲げ励振プローブ、８ 傾斜角度、９ 位
相調整用マイクロストリップ線路、１０ 垂直給電線
路、１１ トリプレート線路層、１２ トリプレート線
路、１３ トリプレート線路層の導体板、１４ トリプ
レート線路層の誘電体基板。
４ 給電プローブ、５励振プローブ、６ 仮想の同心
円、７ 折り曲げ励振プローブ、８ 傾斜角度、９ 位
相調整用マイクロストリップ線路、１０ 垂直給電線
路、１１ トリプレート線路層、１２ トリプレート線
路、１３ トリプレート線路層の導体板、１４ トリプ
レート線路層の誘電体基板。
Claims (3)
- 【請求項１】 ラジアル導波路と、このラジアル導波路
の一方の面上に取り付けられた誘電体基板と、この誘電
体基板の上に形成された複数の放射導体と、この放射導
体に接続され、前記誘電体基板を貫通して、前記ラジア
ル導波路内に突出し、当該突出部分が前記ラジアル導波
路の中心から外側に向けて傾斜する折り曲げ励振プロー
ブと、前記ラジアル導波路の中心に取り付けられたラジ
アル導波路に電力を給電する給電プローブとで構成した
アレーアンテナ装置。 - 【請求項２】 ラジアル導波路と、このラジアル導波路
の一方の面上に取り付けられた誘電体基板と、この誘電
体基板の上に形成された複数の放射導体と、この放射導
体に接続された位相調整用マイクロストリップ線路と、
この位相調整用マイクロストリップ線路に接続され、前
記誘電体基板を貫通して、前記ラジアル導波路内に突出
し、当該突出部分が前記ラジアル導波路の中心から外側
に向けて傾斜する折り曲げ励振プローブと、前記ラジア
ル導波路の中心に取り付けられたラジアル導波路に電力
を給電する給電プローブとで構成したアレーアンテナ装
置。 - 【請求項３】 ラジアル導波路と、このラジアル導波路
の一方の面及び円形導体板により２層の誘電体基板がは
さまれるように構成されるトリプレート線路層と、この
トリプレート線路層の２層の誘電体基板の間に形成され
るトリプレート線路と、前記トリプレート線路層の上に
取り付けられた誘電体基板と、この誘電体基板の上に形
成された複数の放射導体と、この放射導体に接続され前
記誘電体基板を貫通して前記トリプレート線路の一方の
端に接続される垂直給電線路と、前記トリプレート線路
の他方の端に接続され、前記ラジアル導波路内に突出
し、当該突出部分が前記ラジアル導波路の中心から外側
に向けて傾斜する折り曲げ励振プローブと、前記ラジア
ル導波路の中心に取り付けられたラジアル導波路に電力
を給電する給電プローブとで構成したことを特徴とする
アレーアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10369113A JP2000196350A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | アレ―アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10369113A JP2000196350A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | アレ―アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000196350A true JP2000196350A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18493598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10369113A Pending JP2000196350A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | アレ―アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000196350A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014121751A1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Electronically steerable antenna using reconfigurable power divider based on cylindrical electromagnetic band gap (cebg) structure |
| WO2016000607A1 (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Apparatus and assembling method of a dual polarized agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides |
| US9490535B2 (en) | 2014-06-30 | 2016-11-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Apparatus and assembling method of a dual polarized agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides |
| US9502765B2 (en) | 2014-06-30 | 2016-11-22 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Apparatus and method of a dual polarized broadband agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides |
| US9537461B2 (en) | 2014-11-27 | 2017-01-03 | Huawei Technologies Co., Ltd. | System and method for electronically adjustable antenna |
| CN107689489A (zh) * | 2016-08-03 | 2018-02-13 | 南京理工大学 | 一种半圆口径的毫米波低副瓣微带天线 |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10369113A patent/JP2000196350A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014121751A1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Electronically steerable antenna using reconfigurable power divider based on cylindrical electromagnetic band gap (cebg) structure |
| US9397395B2 (en) | 2013-02-06 | 2016-07-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Electronically steerable antenna using reconfigurable power divider based on cylindrical electromagnetic band gap (CEBG) structure |
| US9887457B2 (en) | 2013-02-06 | 2018-02-06 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Electronically steerable antenna using reconfigurable power divider based on cylindrical electromagnetic band gap (CEBG) structure |
| WO2016000607A1 (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Apparatus and assembling method of a dual polarized agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides |
| US9490535B2 (en) | 2014-06-30 | 2016-11-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Apparatus and assembling method of a dual polarized agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides |
| US9502765B2 (en) | 2014-06-30 | 2016-11-22 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Apparatus and method of a dual polarized broadband agile cylindrical antenna array with reconfigurable radial waveguides |
| US9537461B2 (en) | 2014-11-27 | 2017-01-03 | Huawei Technologies Co., Ltd. | System and method for electronically adjustable antenna |
| CN107689489A (zh) * | 2016-08-03 | 2018-02-13 | 南京理工大学 | 一种半圆口径的毫米波低副瓣微带天线 |
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