JP2000341036A - 広帯域直交偏波共用アレーアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ログペリダイポールアンテナを素子アンテナ
とし、交差偏波を抑圧することができる広帯域直交偏波
共用アレーアンテナを得る。 【解決手段】 同軸線路１とこれと平行二線を構成する
もう一方の線路２の配置位置を逆とする構造上２種類の
素子アンテナ１０ａ（または１１ａ）及び１０ｂ（また
は１１ｂ）を用いて、水平偏波用素子アンテナ１０ａの
芯線４からの放射波偏波方向と隣接する水平偏波用素子
アンテナ１０ｂ間で逆となるように構成し、同様に、垂
直偏波用素子アンテナ１１ａの芯線４からの放射波偏波
方向と隣接する水平偏波用素子アンテナ１１ｂ間で逆と
なるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、広帯域素子アン
テナを用いた広帯域直交偏波共用アレーアンテナに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は例えば、J. D. Kraus著「ANTENNA
S -Second Edition-」Ｐ．７０８に示された一般的な
従来のログペリアンテナの構造を示した斜視図であり、
図９はそれを素子アンテナとして直交２偏波を共用する
ように同一開口上に配列した従来の広帯域直交偏波共用
アレーアンテナの構造を示した概略構成図である。

【０００３】図８及び図９において、５１は同軸線路で
あり平行二線の一方の線路を共用とした構成である。ま
た、５２は平行二線のもう一方の線路、５３は同軸線路
５１及び線路５２より構成される平行二線、５４は同軸
線路５１の芯線である。また、５５はダイポールエレメ
ントであり、図の破線で示すように、同軸線路５１から
垂直に突き出た部分（モノポール）５５ａと線路２から
垂直に突き出た部分（モノポール）５５ｂとから構成さ
れている。また、５６はログペリダイポールアンテナで
あり、平行二線５３、芯線５４、及び、ダイポールエレ
メント５５から構成されている。５７はログペリダイポ
ールアンテナ５６の給電点である。

【０００４】また、図９において、５８は芯線５４に流
れる電流の向きを表す矢印であり、ここでは、便宜上、
同軸線路５１から線路５２の方へ電流が流れることとす
る。また、６０はログペリダイポールアンテナ５６を図
面横向きに設置した水平偏波用素子アンテナ、６１は同
じくログペリダイポールアンテナ５６を図面縦向きに設
置した垂直偏波用素子アンテナ、６２は水平偏波用素子
アンテナ６０の正偏波方向を表す矢印、６３は垂直偏波
用素子アンテナ６１の正偏波方向を表す矢印である。

【０００５】図９に示すように、従来の広帯域直交偏波
共用アレーアンテナは、素子アンテナとしてログペリダ
イポールアンテナ５６を用い、複数の水平偏波用素子ア
ンテナ６０からなる水平偏波用素子アンテナ群Ａと複数
の垂直偏波用素子アンテナ６１からなる垂直偏波用素子
アンテナ群Ｂとを備えて、これらのアンテナ群を交互配
列したものから構成されている。

【０００６】次に動作について説明する。同軸線路５１
は、給電点５７において芯線５４でのみ、平行二線５３
のもう一方の線路５２に接続されており、不平衡素子で
ある同軸線路５１を伝わってきた電流は給電点５７で平
衡素子である平行二線５３に変換される。すなわち、同
軸線路５１の先端において芯線５４上を流れる電流とは
逆相の電流が同軸線路５１の外導体を流れ、平行二線５
３に変換されることになる。平行二線５３上を流れる電
流は各ダイポールエレメント５５を励振していき、給電
点５７方向へ放射される。このように励振されるログペ
リダイポールアンテナ５６を素子アンテナとして、直交
２偏波共用となるように、例えば、図９に示すように、
同一開口上に水平偏波用素子アンテナ６０と垂直偏波用
素子アンテナ６１を直交に配列し、各偏波素子毎に全素
子を励振しアレーアンテナとして動作させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ログ
ペリダイポールアンテナを適用した従来の直交偏波共用
アレーアンテナでは、芯線５４に流れる電流による放射
は、その偏波方向が他方偏波素子からの正偏波方向と同
一となる。例えば、垂直偏波用素子アンテナ６１におけ
る芯線５４に流れる電流の向き（すなわち、芯線からの
放射波偏波方向）５８は、水平偏波用素子アンテナ６０
の正偏波方向６２と一致する。また、同じく水平偏波用
素子アンテナ６０の芯線５４からの放射波偏波方向５８
は、垂直偏波用素子アンテナ６１の正偏波方向６３と一
致する。このため、互いの偏波用素子アンテナの給電点
５７における芯線５４からの放射波は共に他方の正偏波
に影響を及ぼすという問題点があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ログペリダイポールアンテナを
素子アンテナとし、特にアンテナ正面方向での交差偏波
を抑圧することが可能な広帯域直交偏波共用アレーアン
テナを得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、線路と同軸
線路とからなる平行二線とその平行二線に設けられたダ
イポールエレメントとから構成され、広帯域特性を有す
る第一のログペリダイポールアンテナと、線路と同軸線
路を設ける位置を第一のログペリダイポールアンテナに
対して逆にした第二のログペリダイポールアンテナとを
素子アンテナとして用いた、垂直偏波に対応するための
複数の垂直偏波用素子アンテナと、第一及び第二のログ
ペリダイポールアンテナを素子アンテナとして用い、水
平偏波に対応するための複数の水平偏波用素子アンテナ
と、を備え、垂直偏波用素子アンテナと水平偏波用素子
アンテナとを同一開口上に直交に配列するとともに、同
一偏波用素子アンテナ間においては第一のログペリダイ
ポールアンテナと第二のログペリダイポールアンテナと
が隣接するように配列されている。

【００１０】また、第一のログペリダイポールアンテナ
が一列に配列された第一の水平偏波用素子アンテナ群
と、第一の水平偏波用素子アンテナ群に平行に設けら
れ、第一及び上記第二のログペリダイポールアンテナが
一列に交互に配列された垂直偏波用素子アンテナ群と、
垂直偏波用素子アンテナ群に平行に設けられ、第二のロ
グペリダイポールアンテナが一列に配列された第二の水
平偏波用素子アンテナ群と、を備えている。

【００１１】また、垂直偏波用素子アンテナと水平偏波
用素子アンテナとが一列に交互に配列されるとともに、
他方偏波素子アンテナを介在させて隣接している同一偏
波素子アンテナの一方が第一のログペリダイポールアン
テナで、他方が第二のログペリダイポールアンテナであ
る、水平垂直偏波用素子アンテナ群を複数個備えてい
る。

【００１２】また、第一及び第二のログペリダイポール
アンテナの入力側に接続され、入力信号の振幅の設定を
行うための可変増幅器と、第一及び第二のログペリダイ
ポールアンテナの入力側に接続され、入力信号の位相の
設定を行うための可変移相器と、をさらに備えている。

【００１３】また、ログペリダイポールアンテナのダイ
ポールエレメントをＶ字形に構成している。

【００１４】また、ログペリダイポールアンテナのダイ
ポールエレメントをメアンダ形状に構成している。

【００１５】

【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に係わる広帯域直交偏波共用アレーアン
テナに素子アンテナとして用いられるログペリダイポー
ルアンテナの構成を示した構成図であり、図２は、図１
のアンテナとともに同じく素子アンテナとして用いられ
る、別の構造のログペリダイポールアンテナの構成を示
した構成図である。図１の素子アンテナと図２の素子ア
ンテナの構造の違いについては後述する。また、図３
は、図１及び図２に示す素子アンテナを同一開口上にそ
れぞれ直交に配列した本実施の形態における広帯域直交
偏波共用アレーアンテナの構成を示した概略構成図であ
る。

【００１６】これらの図１〜３において、１は同軸線路
であり、平行二線の一方の線路を共用した構成である。
また、２は平行二線のもう一方の線路である。図３の概
略構成図においては、わかりやすいように、同軸線路１
についてはハッチング（斜線）を施した円形で示し、線
路２についてはハッチングを施さない円形で示してい
る。また、３は、同軸線路１及び線路２より構成される
平行二線、４は同軸線路１の芯線、５はダイポールエレ
メントであり、５ａは同軸線路１から垂直方向に片持ち
式に伸長しているダイポールエレメント５の一方のモノ
ポール、５ｂは線路２から垂直方向に片持ち式に伸長し
ているダイポールエレメント５のもう一方のモノポール
である。モノポール５ａと５ｂは、図に示すように、逆
向きの方向に伸びている。なお、同軸線路１及び線路２
からなる平行二線３、同軸線路１の芯線４、及び、ダイ
ポールエレメント５から、ログペリダイポールアンテナ
６ａ（図１）及び６ｂ（図２）が構成されている。７は
ログペリダイポールアンテナ６ａ及び６ｂの給電点であ
る。また、８は芯線４に流れる電流の向き、すなわち、
芯線４からの放射される波の偏波方向であり、ここで
は、便宜上、同軸線路１から線路２の方へ電流が流れる
ものとする。９はログペリダイポールアンテナの正偏波
方向である。図３において、１０ａ及び１０ｂは水平偏
波用素子アンテナ、１１ａ及び１１ｂは垂直偏波用素子
アンテナ、１２は水平偏波用素子アンテナの正偏波方向
を表す矢印、１３は垂直偏波用素子アンテナの正偏波方
向を表す矢印である。

【００１７】ここで、図１に示した素子アンテナ６ａと
図２に示した素子アンテナ６ｂの構造の違いについて説
明する。なお、図１及び図２に示すログペリダイポール
アンテナ６ａ及び６ｂにおいて、同軸線路１、線路２、
ダイポールエレメント５のモノポール５ａ、および、ダ
イポールエレメント５のもう一方のモノポール５bの伸
長方向は同じであるが、それぞれの同軸線路１と線路２
をアンテナ６ａと６ｂで逆の位置（図１及び図２では上
下逆）になるように配置している。なお、平行二線は波
長に比べて狭い間隔で構成されているとする。

【００１８】次に動作について説明する。図１におい
て、同軸線路１は電力が入力される給電回路部（図示せ
ず）からログペリダイポールアンテナ６ａの給電点７ま
で伸長されており、給電点７で芯線４のみを介して、平
行二線３のもう一方の線路２に接続されており、不平衡
素子である同軸線路１を伝わってきた電流は給電点７で
平衡素子である平行二線３に変換される。すなわち、同
軸線路１の先端において芯線４上を流れる電流とは逆相
の電流が同軸線路１の外導体を流れ、平行二線３に変換
されることになる。平行二線３上を流れる電流は各ダイ
ポールエレメント５を励振していき、給電点７方向へ放
射され、その正偏波方向は矢印９で示す方向となる。ま
た、給電点７において芯線４を流れる電流により、矢印
８方向の偏波を持つ放射が存在し、これはログペリダイ
ポールアンテナ６の正偏波方向とは直交しているので交
差偏波となる。

【００１９】図２では、同軸線路１とそれとともに平行
二線３を構成するもう一方の線路２とが、図１とは上下
逆に配置されているが、各線路から伸長されるダイポー
ルエレメント５を構成するモノポール５ａ及び５ｂは同
一方向に伸長されているため、芯線４上を流れる電流の
向きは図１と逆となるため、そこから放射する波の偏波
方向も図１とは逆となる。すなわち、放射波の偏波（交
差偏波）が図１と図２で逆相となっている。一方、平行
二線３の間隔が波長に対して狭くモノポール５ａ及び５
ｂ間のずれは無視できるのでログペリダイポールアンテ
ナ６ａ及び６ｂからの放射正偏波方向は同じである。

【００２０】これを利用して、図３に示すように隣接す
る同偏波素子アンテナ間で芯線４からの放射波偏波方向
が相殺されるように同一開口上に水平偏波用素子アンテ
ナ１０ａ，１０ｂと垂直偏波用素子アンテナ１１ａ，１
１ｂを直交に配列する。図３に示すように、本発明の広
帯域直交偏波共用アレーアンテナは、素子アンテナとし
てログペリダイポール６ａ（図１）及び６ｂ（図２）を
用い、水平偏波用素子アンテナ群Ａ１及びＡ２と垂直偏
波用素子アンテナ群ＢＢとを備えている。水平偏波用素
子アンテナ群Ａ２には、図のように、図１に示したログ
ペリダイポールアンテナ６ａ（図３では１０ａ）が図面
横向きに設置され一定間隔に一列に配列されて並んでい
る。また、水平偏波用素子アンテナ群Ａ１には、図のよ
うに、図２に示したログペリダイポールアンテナ６ｂ
（図３では１０ｂ）が図面横向きに設置され一定間隔に
一列に配列されて並んでいる。垂直偏波用素子アンテナ
群ＢＢは、図のように、図１に示したログペリダイポー
ルアンテナ６ａ（図３では１１ａ）と図２に示したログ
ペリダイポールアンテナ６ｂ（図３では１１ｂ）とが交
互に一列に配列されて並んでおり、これらはいずれも図
面縦向きに設置されている。

【００２１】これにより、各偏波素子毎に全素子を励振
しアレーアンテナとして動作させる場合、例えば、垂直
偏波用素子アンテナ１１ａの芯線４からの放射波偏波方
向８ａは、水平偏波用素子アンテナ１０ａ，１０ｂの正
偏波方向１２と一致するが、隣接する垂直偏波用素子ア
ンテナ１１ｂの芯線４からの放射波偏波方向８ｂは上記
放射波偏波方向８ａと相殺する方向であるため、水平偏
波用素子アンテナ１０ａ，１０ｂの正偏波方向１２に影
響を及ぼす交差偏波とはなり得ない。また、同様に、水
平偏波用素子アンテナ１０ａの芯線４からの放射波偏波
方向８ｃも、隣接する水平偏波素子アンテナ１０ｂの芯
線４からの放射波偏波方向８ｄと相殺され、垂直偏波用
素子アンテナ１１ａ、１１ｂの正偏波方向１３に影響を
与えない。

【００２２】以上のように、この実施の形態において
は、芯線４からの放射波の偏波方向を考慮して、同軸線
路１とこれと平行２線３を構成するもう一方の線路２の
配置位置を逆とする構造上２種類の素子アンテナ６ａ及
び６ｂを用いて、直交２偏波用素子アンテナを図３に示
すように各々直交で、かつ、芯線４からの放射波偏波方
向を隣接する同一偏波素子アンテナ間で逆（放射波偏波
が逆相）となるようにしているので、特にアレーアンテ
ナ正面方向で交差偏波を抑圧することができる。ここ
で、垂直偏波用素子アンテナ同士または水平偏波用素子
アンテナ同士を、まとめて、同一偏波素子アンテナと呼
び、垂直偏波用素子アンテナに対する水平偏波用素子ア
ンテナ、または、その逆を、まとめて他方偏波素子アン
テナと呼ぶこととする。

【００２３】図１では、自由空間状にログペリダイポー
ルアンテナを構成しているが、誘電体基板状に構成して
もよく、その場合に、基板厚が波長に比べて厚くなけれ
ば問題はない。

【００２４】また、直交偏波共用アレーアンテナを偏波
毎に動作させるのではなく２偏波同時に動作させること
により、軸比の良い円偏波の電波を放射させることがで
きる。

【００２５】実施の形態２．交差偏波を抑圧するログペ
リダイポールアンテナを素子アンテナとする直交２偏波
共用アレーアンテナの配列例として図４に示すものもあ
る。芯線４からの放射波偏波方向を隣接する同一偏波素
子アンテナ間で相殺するように水平偏波用素子アンテナ
１０ａ，１０ｂと垂直偏波用素子アンテナ１１ａ，１１
ｂを交互に配列し、両者の正偏波１２及び１３に影響を
及ぼさないようにしている。

【００２６】図４に示すように、この実施の形態におけ
る広帯域直交偏波共用アレーアンテナは、素子アンテナ
としてログペリダイポール６ａ（図１）及び６ｂ（図
２）を用い、４つの水平垂直偏波用素子アンテナ群Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆを備えている。これらの水平垂直偏波用素子
アンテナ群には、図のように、水平偏波用素子アンテナ
と垂直偏波用素子アンテナとが交互に一定間隔に一列に
配列されて並んでいる。さらに、水平偏波用素子アンテ
ナ１０ａに対して、垂直偏波用素子アンテナ１１ａ（ま
たは１１ｂ）を介在させて隣接しているのは、水平偏波
用素子アンテナ１０ｂとなっており、また同様に、垂直
偏波用素子アンテナ１１ａに対して、水平偏波用素子ア
ンテナ１０ａ（または１０ｂ）を介在させて隣接してい
るのは、垂直偏波用素子アンテナ１１ｂとなっている。

【００２７】動作は上記実施の形態１と同様であり、各
偏波素子毎に全素子を励振しアレーアンテナとして動作
させる場合、例えば、垂直偏波用素子アンテナ１１ａの
芯線４からの放射波偏波方向８ａは、水平偏波用素子ア
ンテナ１０ａ，１０ｂの正偏波方向１２と一致するが、
水平偏波用素子アンテナ１０ａまたは１０ｂを介在させ
て隣接する垂直偏波用素子アンテナ１１ｂの芯線４から
の放射波偏波方向８ｂは上記放射波偏波方向８ａと相殺
する方向であるため、水平偏波用素子アンテナ１０ａ，
１０ｂの正偏波方向１２に影響を与えない。また、同様
に、水平偏波用素子アンテナ１０ａの芯線４からの放射
波偏波方向８ｃも、垂直偏波用素子アンテナ１１ａまた
は１１ｂを介在させて隣接する水平偏波素子アンテナ１
０ｂの芯線４からの放射波偏波方向８ｄと相殺され、垂
直偏波用素子アンテナ１１ａ、１１ｂの正偏波方向１３
に影響を与えない。

【００２８】以上のように、この実施の形態において
は、上述した実施の形態１と同様に、交差偏波を抑圧す
ることはもちろん、さらに、Ｔ字状に素子アンテナを配
列していることで素子間相互結合を減らす効果もある。

【００２９】実施の形態３．上述した実施の形態１及び
２では交差偏波を抑圧するようにしたものであるが、こ
の実施の形態においては、さらに、交差偏波を抑圧しつ
つビーム走査およびビーム成形を行うことを可能とする
例を示す。図５は、この実施の形態に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナに用いられる素子アンテナ部の
構成を示したブロック図である。図において、６は図１
及び図２に示したログペリダイポールアンテナ６ａ及び
６ｂである。１４は入力信号の振幅を設定するための可
変増幅器、１５は入力信号の位相を設定するための可変
移相器であり、これらは図１及び図２に示すログペリダ
イポールアンテナ６ａ及び６ｂと、それらに給電する給
電回路部（図示せず）との間に接続されている。

【００３０】次に動作について説明する。前提条件とし
て、この実施の形態における広帯域直交偏波共用アレー
アンテナの全体の構成は、上述の図３または図４に示す
ように交差偏波を抑圧するべく平行二線を構成する同軸
線路１及び線路２の配置位置を入れ替えた構造的に２種
類の素子アンテナを直交に配置するものである。アレー
アンテナの各素子アンテナであるログペリダイポールア
ンテナ６ａ及び６ｂの同軸線路１に信号が給電されて以
降、電波が放射するまでは上記実施の形態１にて述べた
ことと同一であるため説明を省略する。この実施の形態
においては、同軸線路１に入力信号が給電される前に、
可変移相器１５にて各素子アンテナ毎に入力信号の励振
位相が任意に設定され、また、可変増幅器１４により同
じく任意に励振振幅が設定される。これより、各素子ア
ンテナ毎に励振振幅位相を設定できるアレーアンテナと
して動作する。

【００３１】以上のように、芯線４からの放射波の偏波
方向を考慮して、同軸線路１とこれと平行二線３を構成
するもう一方の線路２の配置位置を逆とする構造上２種
類の素子アンテナを用いて直交２偏波用素子アンテナを
図３あるいは図４に示すように各々直交で、かつ、芯線
４からの放射波偏波方向を隣接する同一偏波素子アンテ
ナ間で逆（放射波偏波が逆相）となるようにし、かつ、
可変移相器１５および可変増幅器１４を設けて各素子ア
ンテナ毎に励振振幅位相を設定できるアレーアンテナと
することで、アレーアンテナ正面方向で交差偏波を抑圧
しつつ、アンテナ正面方向付近でビーム走査、さらに、
低サイドローブ化、ファンビーム化等のビーム成形が可
能となる。

【００３２】実施の形態４．上述の実施の形態３では、
交差偏波を抑圧しつつビーム走査及びビーム形成が可能
である例について示したが、この実施の形態において
は、広帯域素子アンテナであるログペリダイポールアン
テナを広角ビーム走査する際に必要となるグレーティン
グローブ抑圧するための素子アンテナの小形化に関する
実施の形態を示す。

【００３３】図５および図６は、この発明の実施の形態
４を示す素子アンテナであるログペリダイポールアンテ
ナの構成図である。３は平行二線、２５はダイポールエ
レメント（２５aはダイポールエレメントを構成する同
軸線路１に接続されるモノポール、２５bは同じくダイ
ポールエレメントを構成する線路２に接続されているも
う一方のモノポール）である。図６ではダイポールエレ
メント２５をＶ字状に構成している。モノポール２５ａ
及びモノポール２５ｂは、所定の内角ａ（例えば６０
゜）を有してＶ字状になるように平行二線３に設けられ
ている。また、図７では、同じく、モノポール３５ａ及
び３５ｂからなるダイポールエレメント３５をメアンダ
形状に構成している。なお、この実施の形態において
も、広帯域直交偏波共用アレーアンテナの全体の構成
は、上述の図３または図４に示すように交差偏波を抑圧
するべく、平行二線を構成する同軸線路１及び線路２の
配置位置を入れ替えた構造的に２種類の素子アンテナを
直交に配置するものである。

【００３４】これら素子アンテナの動作については上記
実施の形態１にて述べたので省略する。ダイポールエレ
メント２５及び３５を上記構造とすることによりアンテ
ナの小形化が図れる。これにより、素子アンテナを密に
配置することができ、広帯域アレーアンテナにおいて交
差偏波を抑圧しながらグレーティングローブの発生を抑
えることができる。

【００３５】

【発明の効果】この発明によれば、線路と同軸線路とか
らなる平行二線とその平行二線に設けられたダイポール
エレメントとから構成され、広帯域特性を有する第一の
ログペリダイポールアンテナと、線路と同軸線路を設け
る位置を第一のログペリダイポールアンテナに対して逆
にした第二のログペリダイポールアンテナとを素子アン
テナとして用いた、垂直偏波に対応するための複数の垂
直偏波用素子アンテナと、第一及び第二のログペリダイ
ポールアンテナを素子アンテナとして用い、水平偏波に
対応するための複数の水平偏波用素子アンテナと、を備
え、垂直偏波用素子アンテナと水平偏波用素子アンテナ
とを同一開口上に直交に配列するとともに、同一偏波用
素子アンテナ間においては第一のログペリダイポールア
ンテナと第二のログペリダイポールアンテナとが隣接す
るように配列されているので、隣接している同一偏波用
素子アンテナの同軸線路の芯線からの放射波の偏波を互
いに相殺するので、交差偏波を抑圧することができると
いう効果を奏する。

【００３６】また、第一のログペリダイポールアンテナ
が一列に配列された第一の水平偏波用素子アンテナ群
と、第一の水平偏波用素子アンテナ群に平行に設けら
れ、第一及び上記第二のログペリダイポールアンテナが
一列に交互に配列された垂直偏波用素子アンテナ群と、
垂直偏波用素子アンテナ群に平行に設けられ、第二のロ
グペリダイポールアンテナが一列に配列された第二の水
平偏波用素子アンテナ群と、を備えているので、隣接し
ている同一偏波用素子アンテナの同軸線路の芯線からの
放射波の偏波を互いに相殺するので、交差偏波を抑圧す
ることができる。

【００３７】また、垂直偏波用素子アンテナと水平偏波
用素子アンテナとが一列に交互に配列されるとともに、
他方偏波素子アンテナを介在させて隣接している同一偏
波素子アンテナの一方が第一のログペリダイポールアン
テナで、他方が第二のログペリダイポールアンテナであ
る、水平垂直偏波用素子アンテナ群を複数個備えている
ので、隣接している同一偏波用素子アンテナの同軸線路
の芯線からの放射波の偏波を互いに相殺するので、交差
偏波を抑圧することができる。

【００３８】また、第一及び第二のログペリダイポール
アンテナの入力側に接続され、入力信号の振幅の設定を
行うための可変増幅器と、第一及び第二のログペリダイ
ポールアンテナの入力側に接続され、入力信号の位相の
設定を行うための可変移相器と、をさらに備えているの
で、各素子アンテナ毎に励振振幅移相を設定できるた
め、交差偏波を抑制しつつ、ビーム走査及びビーム形成
が可能となる。

【００３９】また、ログペリダイポールアンテナのダイ
ポールエレメントをＶ字形に構成しているので、素子ア
ンテナの小型化が図れ、それにより、素子アンテナを密
に配置することができ、交差偏波を抑圧しながら、グレ
ーティングローブの発生を抑えることができる。

【００４０】また、ログペリダイポールアンテナのダイ
ポールエレメントをメアンダ形状に構成しているので、
素子アンテナの小型化が図れ、それにより、素子アンテ
ナを密に配置することができ、交差偏波を抑圧しなが
ら、グレーティングローブの発生を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナに用いられるログペリダイポー
ルアンテナの２種類のうち一方の構成を示した斜視図で
ある。

【図２】 この発明の実施の形態１に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナに用いられるログペリダイポー
ルアンテナの２種類のうち他方の構成を示した斜視図で
ある。

【図３】 この発明の実施の形態１に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナの構成を示した概略構成図であ
る。

【図４】 この発明の実施の形態２に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナの構成を示した概略構成図であ
る。

【図５】 この発明の実施の形態３に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナに用いられるログペリダイポー
ルアンテナ部の構成を示したブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態４に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナに用いられるログペリダイポー
ルアンテナの構成を示した概略構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態４に係わる広帯域直交
偏波共用アレーアンテナに用いられるログペリダイポー
ルアンテナの他の構成を示した概略構成図である。

【図８】 従来の広帯域直交偏波共用アレーアンテナに
用いられるログペリダイポールアンテナの構成を示した
斜視図である。

【図９】 従来の広帯域直交偏波共用アレーアンテナの
構成を示した概略構成図である。

【符号の説明】

１ 同軸線路、２ 線路、３ 平行二線、４ 芯線、
５，２５，３５ ダイポールエレメント、５ａ，５ｂ，
２５ａ，２５ｂ，３５ａ，３５ｂ モノポール、６ ロ
グペリダイポールアンテナ、７ 給電点、８ 電流の向
き（放射偏波方向）、９ 正偏波方向、１０ａ，１０ｂ
水平偏波用素子アンテナ、１１ａ，１１ｂ 垂直偏波
用素子アンテナ、１２ 水平偏波用素子アンテナの正偏
波方向、１３ 垂直偏波用素子アンテナの正偏波方向、
１４ 可変増幅器、１５ 可変移相器。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線路と同軸線路とからなる平行二線と上
   記平行二線に設けられたダイポールエレメントとから構
   成され、広帯域特性を有する第一のログペリダイポール
   アンテナと、上記線路と上記同軸線路を設ける位置を上
   記第一のログペリダイポールアンテナに対して逆にした
   第二のログペリダイポールアンテナとを素子アンテナと
   して用いた、垂直偏波に対応するための複数の垂直偏波
   用素子アンテナと、 上記第一及び第二のログペリダイポールアンテナを素子
   アンテナとして用い、水平偏波に対応するための複数の
   水平偏波用素子アンテナと、 を備え、 上記垂直偏波用素子アンテナと水平偏波用素子アンテナ
   とを同一開口上に直交に配列するとともに、同一偏波用
   素子アンテナ間においては上記第一のログペリダイポー
   ルアンテナと上記第二のログペリダイポールアンテナと
   が隣接するように配列されていることを特徴とする広帯
   域直交偏波共用アレーアンテナ。
2. 【請求項２】 上記第一のログペリダイポールアンテナ
   が一列に配列された第一の水平偏波用素子アンテナ群
   と、 上記第一の水平偏波用素子アンテナ群に平行に設けら
   れ、上記第一及び上記第二のログペリダイポールアンテ
   ナが一列に交互に配列された垂直偏波用素子アンテナ群
   と、 上記垂直偏波用素子アンテナ群に平行に設けられ、上記
   第二のログペリダイポールアンテナが一列に配列された
   第二の水平偏波用素子アンテナ群と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の広帯域直交偏
   波共用アレーアンテナ。
3. 【請求項３】 上記垂直偏波用素子アンテナと上記水平
   偏波用素子アンテナとが一列に交互に配列されるととも
   に、他方偏波素子アンテナを介在させて隣接している同
   一偏波素子アンテナの一方が上記第一のログペリダイポ
   ールアンテナで、他方が上記第二のログペリダイポール
   アンテナである、水平垂直偏波用素子アンテナ群を複数
   個備えたことを特徴とする請求項１記載の広帯域直交偏
   波共用アレーアンテナ。
4. 【請求項４】 上記第一及び上記第二のログペリダイポ
   ールアンテナの入力側に接続され、入力信号の振幅の設
   定を行うための可変増幅器と、 上記第一及び上記第二のログペリダイポールアンテナの
   入力側に接続され、上記入力信号の位相の設定を行うた
   めの可変移相器と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれかに記載の広帯域直交偏波共用アレーアンテナ。
5. 【請求項５】 上記ログペリダイポールアンテナの上記
   ダイポールエレメントをＶ字形に構成したことを特徴と
   する請求項１ないし４のいずれかに記載の広帯域直交偏
   波共用アレーアンテナ。
6. 【請求項６】 上記ログペリダイポールアンテナの上記
   ダイポールエレメントをメアンダ形状に構成したことを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の広帯域
   直交偏波共用アレーアンテナ。