JP2001111327A - 円偏波クロスダイポールアンテナ - Google Patents
円偏波クロスダイポールアンテナInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
- H01Q21/26—Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
-
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- H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
- H01Q11/06—Rhombic antennas; V-antennas
-
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- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】広い角度に亘って優れた軸比特性を示す円偏波
クロスダイポールアンテナを提供。 【解決手段】本発明の円偏波クロスダイポールアンテナ
は、対をなすダイポールアンテナ素子（10,30 及び20,4
0 ）をそれぞれ逆Ｖ字型に曲げることにより、アンテナ
の利得特性を制御し、軸比特性を制御するようにしたこ
とを主たる特徴としている。
クロスダイポールアンテナを提供。 【解決手段】本発明の円偏波クロスダイポールアンテナ
は、対をなすダイポールアンテナ素子（10,30 及び20,4
0 ）をそれぞれ逆Ｖ字型に曲げることにより、アンテナ
の利得特性を制御し、軸比特性を制御するようにしたこ
とを主たる特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ波の受信シ
ステム、あるいは衛星通信携帯電話の送受信システム、
などに用いられる移動体通信用アンテナとして好適な円
偏波クロスダイポールアンテナに関する。
ステム、あるいは衛星通信携帯電話の送受信システム、
などに用いられる移動体通信用アンテナとして好適な円
偏波クロスダイポールアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７の（ａ）（ｂ）は従来の円偏波クロ
スダイポールアンテナの概要説明図である。図７の
（ａ）はダイポールアンテナを示しており、図７の
（ｂ）はクロスダイポールアンテナを示している。図１
の（ａ）に示すダイポールアンテナは、グランド板７０
上に単一のダイポールアンテナ素子７１を形成したもの
である。また図１の（ｂ）に示すクロスダイポールアン
テナは、グランド板７０上に一対のダイポールアンテナ
素子７１，７２を直交して配置し、位相を９０°ずらす
ことによって円偏波を励振するようにしたものである。
スダイポールアンテナの概要説明図である。図７の
（ａ）はダイポールアンテナを示しており、図７の
（ｂ）はクロスダイポールアンテナを示している。図１
の（ａ）に示すダイポールアンテナは、グランド板７０
上に単一のダイポールアンテナ素子７１を形成したもの
である。また図１の（ｂ）に示すクロスダイポールアン
テナは、グランド板７０上に一対のダイポールアンテナ
素子７１，７２を直交して配置し、位相を９０°ずらす
ことによって円偏波を励振するようにしたものである。
【０００３】円偏波を励振するアンテナでは軸比特性が
重要となる。図１の（ｂ）に示すようなクロスダイポー
ルアンテナにおいては、直交して配置される各ダイポー
ルアンテナ素子７１および７２におけるそれぞれの軸比
特性が問題となる。その軸比特性は、各ダイポールアン
テナ素子７１または７２におけるＥ面（電場が生じる
面）の利得特性とＨ面（磁場が生じる面）の利得特性と
が、等しい場合に良好な特性を示し、異なる場合にその
差異に相当する分だけ特性が悪化する。
重要となる。図１の（ｂ）に示すようなクロスダイポー
ルアンテナにおいては、直交して配置される各ダイポー
ルアンテナ素子７１および７２におけるそれぞれの軸比
特性が問題となる。その軸比特性は、各ダイポールアン
テナ素子７１または７２におけるＥ面（電場が生じる
面）の利得特性とＨ面（磁場が生じる面）の利得特性と
が、等しい場合に良好な特性を示し、異なる場合にその
差異に相当する分だけ特性が悪化する。
【０００４】図８は、図７の（ａ）に示した単一のダイ
ポールアンテナ素子７１について、Ｅ面の利得特性（実
線特性Ｃ１）と、Ｈ面の利得特性（破線特性Ｃ２）とを
対比して示した図である。この図８に示す如く、この単
一のダイポールアンテナ素子７１におけるＥ面の利得特
性Ｃ１とＨ面の利得特性Ｃ２とは、かなり大きく異なっ
ている。上記のような特性を有する単一のダイポールア
ンテナ素子７１を、単に直交配置してクロスダイポール
アンテナとした場合には、軸比は、０°付近では良好な
値を示すが、その他の角度では悪い値を示すことにな
る。
ポールアンテナ素子７１について、Ｅ面の利得特性（実
線特性Ｃ１）と、Ｈ面の利得特性（破線特性Ｃ２）とを
対比して示した図である。この図８に示す如く、この単
一のダイポールアンテナ素子７１におけるＥ面の利得特
性Ｃ１とＨ面の利得特性Ｃ２とは、かなり大きく異なっ
ている。上記のような特性を有する単一のダイポールア
ンテナ素子７１を、単に直交配置してクロスダイポール
アンテナとした場合には、軸比は、０°付近では良好な
値を示すが、その他の角度では悪い値を示すことにな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、通常
のダイポールアンテナ素子を、単に組み合わせてクロス
ダイポールアンテナとした場合には、０°付近は軸比が
良好な値を示すが、その他の角度での軸比はかなり悪く
なることが予測される。このため広角な軸比特性をもつ
円偏波クロスダイポールアンテナを得ることが困難であ
る。
のダイポールアンテナ素子を、単に組み合わせてクロス
ダイポールアンテナとした場合には、０°付近は軸比が
良好な値を示すが、その他の角度での軸比はかなり悪く
なることが予測される。このため広角な軸比特性をもつ
円偏波クロスダイポールアンテナを得ることが困難であ
る。
【０００６】本発明の目的は、広い角度に亘って優れた
軸比特性を示す円偏波クロスダイポールアンテナを提供
することにある。
軸比特性を示す円偏波クロスダイポールアンテナを提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の円偏波クロスダイポールアン
テナは下記の如く構成されている。
達成するために、本発明の円偏波クロスダイポールアン
テナは下記の如く構成されている。
【０００８】（１）本発明の円偏波クロスダイポールア
ンテナは、対をなすダイポールアンテナ素子をそれぞれ
逆Ｖ字型に曲げることにより、アンテナの利得特性を制
御し、軸比特性を制御するようにしたことを特徴として
いる。
ンテナは、対をなすダイポールアンテナ素子をそれぞれ
逆Ｖ字型に曲げることにより、アンテナの利得特性を制
御し、軸比特性を制御するようにしたことを特徴として
いる。
【０００９】（２）本発明の円偏波クロスダイポールア
ンテナは、対をなすダイポールアンテナ素子を直交して
配置することにより、円偏波を励振可能とした円偏波ク
ロスダイポールアンテナにおいて、前記対をなすダイポ
ールアンテナ素子は、いずれも設定された角度で逆Ｖ字
型に屈曲形成された逆Ｖ字型アンテナ素子であることを
特徴としている。
ンテナは、対をなすダイポールアンテナ素子を直交して
配置することにより、円偏波を励振可能とした円偏波ク
ロスダイポールアンテナにおいて、前記対をなすダイポ
ールアンテナ素子は、いずれも設定された角度で逆Ｖ字
型に屈曲形成された逆Ｖ字型アンテナ素子であることを
特徴としている。
【００１０】（３）本発明の円偏波クロスダイポールア
ンテナは、前記（２）に記載のアンテナであって、前記
逆Ｖ字型アンテナ素子の各々は、グランド面に垂直に立
設されたポール部と、このポール部の頂部に一端が結合
され、他端が上記一端よりも前記グランド面の方向へ接
近した位置で保持されるように、設定された傾斜角度に
傾斜して設けられたアーム部と、を含んでいることを特
徴としている。
ンテナは、前記（２）に記載のアンテナであって、前記
逆Ｖ字型アンテナ素子の各々は、グランド面に垂直に立
設されたポール部と、このポール部の頂部に一端が結合
され、他端が上記一端よりも前記グランド面の方向へ接
近した位置で保持されるように、設定された傾斜角度に
傾斜して設けられたアーム部と、を含んでいることを特
徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明の
第１実施形態に係る一点給電構造を有する円偏波クロス
ダイポールアンテナの構成を示す斜視図である。
第１実施形態に係る一点給電構造を有する円偏波クロス
ダイポールアンテナの構成を示す斜視図である。
【００１２】図１の（ａ）〜（ｃ）に示す如く、この円
偏波クロスダイポールアンテナは、逆Ｖ字型に形成した
４本のダイポールアンテナ素子１０，２０，３０，４０
を一体的にまとめたものである。ここでいう逆Ｖ字型と
は、各ダイポールアンテナ素子１０，２０，３０，４０
のそれぞれのアーム部１２，２２，３２，４２が、アン
テナ給電点からグランド方向に所定の傾斜角θｓをもっ
て傾いた形をいう。
偏波クロスダイポールアンテナは、逆Ｖ字型に形成した
４本のダイポールアンテナ素子１０，２０，３０，４０
を一体的にまとめたものである。ここでいう逆Ｖ字型と
は、各ダイポールアンテナ素子１０，２０，３０，４０
のそれぞれのアーム部１２，２２，３２，４２が、アン
テナ給電点からグランド方向に所定の傾斜角θｓをもっ
て傾いた形をいう。
【００１３】すなわち、一つのダイポールアンテナ素子
１０に着目すると、このダイポールアンテナ素子１０
は、グランド面６０に垂直に立設された高さＨのポール
部１１と、このポール部１１の頂部に一端が結合され、
他端が上記一端よりもグランド面６０の方向へ接近した
位置で保持される如く、所定角度θｓだけ傾斜して設け
られたアーム部１２とからなっている。他のダイポール
アンテナ素子２０〜４０も、上記ダイポールアンテナ素
子１０と同様に、それぞれポール部２１，３１，４１
と、アーム部２２，３２，４２とからなっている。
１０に着目すると、このダイポールアンテナ素子１０
は、グランド面６０に垂直に立設された高さＨのポール
部１１と、このポール部１１の頂部に一端が結合され、
他端が上記一端よりもグランド面６０の方向へ接近した
位置で保持される如く、所定角度θｓだけ傾斜して設け
られたアーム部１２とからなっている。他のダイポール
アンテナ素子２０〜４０も、上記ダイポールアンテナ素
子１０と同様に、それぞれポール部２１，３１，４１
と、アーム部２２，３２，４２とからなっている。
【００１４】前記各ダイポールアンテナ素子１０，２
０，３０，４０は、それぞれのポール部１１，２１，３
１，４１の途中、すなわち頂部から距離Ｈs だけ離れた
箇所における相互間を、短絡部材５０によって結合され
ている。したがって上記連結部分でポール部１１，２
１，３１，４１は電気的に短絡され、一点給電構造を実
現している。
０，３０，４０は、それぞれのポール部１１，２１，３
１，４１の途中、すなわち頂部から距離Ｈs だけ離れた
箇所における相互間を、短絡部材５０によって結合され
ている。したがって上記連結部分でポール部１１，２
１，３１，４１は電気的に短絡され、一点給電構造を実
現している。
【００１５】上記の如く、各ダイポールアンテナ素子１
０，２０，３０，４０を逆Ｖ字型に形成すると、各単一
のアンテナ素子におけるＥ面の利得特性とＨ面の利得特
性とが広い角度に亘って近似したものとなる。図２はそ
の状況を具体的に示す図である。
０，２０，３０，４０を逆Ｖ字型に形成すると、各単一
のアンテナ素子におけるＥ面の利得特性とＨ面の利得特
性とが広い角度に亘って近似したものとなる。図２はそ
の状況を具体的に示す図である。
【００１６】図２に示す特性曲線Ｃ１１は傾斜角θｓが
０°である場合のＥ面の利得特性、特性曲線Ｃ１２は傾
斜角θｓが０°である場合のＨ面の利得特性、特性曲線
Ｃ１３は傾斜角θｓが４５°である場合のＥ面の利得特
性、特性曲線Ｃ１４は傾斜角θｓが４５°である場合の
Ｈ面の利得特性を示している。
０°である場合のＥ面の利得特性、特性曲線Ｃ１２は傾
斜角θｓが０°である場合のＨ面の利得特性、特性曲線
Ｃ１３は傾斜角θｓが４５°である場合のＥ面の利得特
性、特性曲線Ｃ１４は傾斜角θｓが４５°である場合の
Ｈ面の利得特性を示している。
【００１７】図２から明らかなように、傾斜角θｓを０
°とした場合には、Ｅ面の利得特性とＨ面の利得特性と
は相当かけ離れたものとなる。これに対し、傾斜角θｓ
を４５°とした場合には、Ｅ面の利得特性とＨ面の利得
特性とが互いにかなり接近したものとなる。
°とした場合には、Ｅ面の利得特性とＨ面の利得特性と
は相当かけ離れたものとなる。これに対し、傾斜角θｓ
を４５°とした場合には、Ｅ面の利得特性とＨ面の利得
特性とが互いにかなり接近したものとなる。
【００１８】そこで、傾斜角θｓを適切に設定して逆Ｖ
字型に形成した４本のダイポールアンテナ素子１０，２
０，３０，４０を組合わせることにより、図１に示した
ようなクロスダイポールアンテナとすれば、軸比特性に
優れた円偏波クロスダイポールアンテナを得ることが可
能となる。
字型に形成した４本のダイポールアンテナ素子１０，２
０，３０，４０を組合わせることにより、図１に示した
ようなクロスダイポールアンテナとすれば、軸比特性に
優れた円偏波クロスダイポールアンテナを得ることが可
能となる。
【００１９】次に広い角度に亘って優れた軸比特性を得
るための条件について説明する。ダイポールアンテナ素
子１０〜４０のＥ面の利得特性とＨ面の利得特性とを等
しくすれば軸比特性はよくなる。そこで各ダイポールア
ンテナ素子１０〜４０の各ポール部１１〜４１の高さ
Ｈ、アーム部１２〜４２の長さＬ、傾斜角θｓを変化さ
せて、０°〜６０°までのＥ面の利得とＨ面の利得との
差が最小となるような上記Ｌの値をシミュレーションに
よって求めた。
るための条件について説明する。ダイポールアンテナ素
子１０〜４０のＥ面の利得特性とＨ面の利得特性とを等
しくすれば軸比特性はよくなる。そこで各ダイポールア
ンテナ素子１０〜４０の各ポール部１１〜４１の高さ
Ｈ、アーム部１２〜４２の長さＬ、傾斜角θｓを変化さ
せて、０°〜６０°までのＥ面の利得とＨ面の利得との
差が最小となるような上記Ｌの値をシミュレーションに
よって求めた。
【００２０】また入力インピーダンスＺの実部Ｒと虚部
Ｘとの関係がＲ＝−Ｘでないと、一点給電型のクロスダ
イポールアンテナを構成したときに、０°での利得の差
が０とならず円偏波にならない。このため、上記条件を
満たす構造についても、前記同様にシミュレーションに
よって求めた。
Ｘとの関係がＲ＝−Ｘでないと、一点給電型のクロスダ
イポールアンテナを構成したときに、０°での利得の差
が０とならず円偏波にならない。このため、上記条件を
満たす構造についても、前記同様にシミュレーションに
よって求めた。
【００２１】図３はその結果を示す図である。横軸は傾
斜角θｓであり、縦軸は波長換算したアーム部１２〜４
２の長さＬである。Ｃ２１〜Ｃ２５は前記高さＨをパラ
メータとする傾斜角θｓとアーム部１２〜４２の長さＬ
との関係を示している。またＣ２０は円偏波とする為の
二つ目の条件であるＲ＝−Ｘを満たす傾斜角θｓとアー
ム部１２〜４２の長さＬとの関係を示している。
斜角θｓであり、縦軸は波長換算したアーム部１２〜４
２の長さＬである。Ｃ２１〜Ｃ２５は前記高さＨをパラ
メータとする傾斜角θｓとアーム部１２〜４２の長さＬ
との関係を示している。またＣ２０は円偏波とする為の
二つ目の条件であるＲ＝−Ｘを満たす傾斜角θｓとアー
ム部１２〜４２の長さＬとの関係を示している。
【００２２】インピーダンスＺにおけるＲ＝−Ｘの条件
と、ポール部１１〜４１の高さＨの変化に対応するアー
ム部１２〜４２の長さＬの条件とを同時に満たす構造
が、優れた軸比を得るための条件である。従って図３に
おける曲線Ｃ２１〜Ｃ２５と曲線Ｃ２０との交点が優れ
た軸比を得るための条件となる。
と、ポール部１１〜４１の高さＨの変化に対応するアー
ム部１２〜４２の長さＬの条件とを同時に満たす構造
が、優れた軸比を得るための条件である。従って図３に
おける曲線Ｃ２１〜Ｃ２５と曲線Ｃ２０との交点が優れ
た軸比を得るための条件となる。
【００２３】次にポール部１１〜４１の頂部から短絡部
材５０までの距離Ｈs について説明する。クロスダイポ
ールアンテナを一点給電構造とする場合、各ポール部１
１〜４１どうしを短絡させる短絡部材５０の高さ位置す
なわち前記距離Ｈs を如何に定めるかによって軸比特性
が大きく変わる。ダイポールアンテナのインピーダンス
Ｚとポール部１１〜４１の高さＨ，短絡部材５０の高さ
位置すなわち前記距離Ｈs とは次の関係式で表される。
材５０までの距離Ｈs について説明する。クロスダイポ
ールアンテナを一点給電構造とする場合、各ポール部１
１〜４１どうしを短絡させる短絡部材５０の高さ位置す
なわち前記距離Ｈs を如何に定めるかによって軸比特性
が大きく変わる。ダイポールアンテナのインピーダンス
Ｚとポール部１１〜４１の高さＨ，短絡部材５０の高さ
位置すなわち前記距離Ｈs とは次の関係式で表される。
【００２４】 Ｘ／Ｒ＝sin β（Ｈ＋Ｈs)／sin β（Ｈ−Ｈs) …（１） ただしβは位相定数である。以下、上記関係式をＨs 設
計式（１）と呼ぶ。かかるＨs 設計式（１）に基づいて
前記距離Ｈs を定めることにより、良い軸比特性を確保
することが可能となる。
計式（１）と呼ぶ。かかるＨs 設計式（１）に基づいて
前記距離Ｈs を定めることにより、良い軸比特性を確保
することが可能となる。
【００２５】次に、よい軸比特性をもったクロスダイポ
ールアンテナの構造について説明する。
ールアンテナの構造について説明する。
【００２６】前述した図３において、傾斜角θｓを与え
ることにより、ポール部１１〜４１の高さＨと、この高
さＨに対応するアーム部１２〜４２の長さＬを求めるこ
とができる。そしてこの構造での入力インピーダンスＺ
とＨs 設計式（１）とから、一点給電構造のクロスダイ
ポールアンテナの最適構造を求めることができる。
ることにより、ポール部１１〜４１の高さＨと、この高
さＨに対応するアーム部１２〜４２の長さＬを求めるこ
とができる。そしてこの構造での入力インピーダンスＺ
とＨs 設計式（１）とから、一点給電構造のクロスダイ
ポールアンテナの最適構造を求めることができる。
【００２７】図４は傾斜角θｓを変化させたときのクロ
スダイポールアンテナの最適構造データ、すなわち傾斜
角θｓに対するポール部１１〜４１の高さＨ、アーム部
１２〜４２の長さＬ、ポール部１１〜４１の頂部から短
絡部材５０までの距離Ｈs 、の最適な相互関係を示す図
である。
スダイポールアンテナの最適構造データ、すなわち傾斜
角θｓに対するポール部１１〜４１の高さＨ、アーム部
１２〜４２の長さＬ、ポール部１１〜４１の頂部から短
絡部材５０までの距離Ｈs 、の最適な相互関係を示す図
である。
【００２８】図５は、クロスダイポールアンテナを最適
構造とした場合の傾斜角θｓに対する軸比および利得の
３ｄＢ幅（半値角）と、入力インピーダンスの値との関
係を示す図である。
構造とした場合の傾斜角θｓに対する軸比および利得の
３ｄＢ幅（半値角）と、入力インピーダンスの値との関
係を示す図である。
【００２９】図６は傾斜角θｓを０°，４５°，８０°
と変化させた時の、利得特性および軸比特性を示す図で
ある。ただし対向するポール部相互間の距離ｄが十分小
さくないと、Ｈs 設計式（１）の誤差が大きくなる。こ
のためｄ＝１０-4λとした。図６に示すように、アーム
部１２〜４２の傾斜角θｓを５°程度にしたとき、軸比
の３ｄＢ幅は十分に広がる。
と変化させた時の、利得特性および軸比特性を示す図で
ある。ただし対向するポール部相互間の距離ｄが十分小
さくないと、Ｈs 設計式（１）の誤差が大きくなる。こ
のためｄ＝１０-4λとした。図６に示すように、アーム
部１２〜４２の傾斜角θｓを５°程度にしたとき、軸比
の３ｄＢ幅は十分に広がる。
【００３０】これにより傾斜角θｓに対するポール部１
１〜４１における頂部から短絡部材５０までの距離Ｈs
は一義的に決まり、傾斜角θｓを極端な角度にしない限
り、傾斜角θｓが決まれば、優れた軸比特性となるアー
ム部１２〜４２の長さＬおよび前記長さＨs が存在する
ことがわかる。
１〜４１における頂部から短絡部材５０までの距離Ｈs
は一義的に決まり、傾斜角θｓを極端な角度にしない限
り、傾斜角θｓが決まれば、優れた軸比特性となるアー
ム部１２〜４２の長さＬおよび前記長さＨs が存在する
ことがわかる。
【００３１】本実施形態の円偏波クロスダイポールアン
テナは、ダイポールアンテナ素子１０〜４０が逆Ｖ字型
に屈曲形成され、ポール部１１〜４１を利用した一点給
電構造のアンテナとなっている。したがって給電構造が
簡単で、かつ広角な軸比特性を有する円偏波クロスダイ
ポールアンテナを得ることができる。そしてこのアンテ
ナの構造は、各ダイポールアンテナ素子１０〜４０のＥ
面の利得特性とＨ面の利得特性とか近似するように、ポ
ール部１１〜４１の高さＨ，アーム部１２〜４２の長さ
Ｌ，アーム部１２〜４２の傾斜角θｓ，短絡部材５０の
高さ位置Ｈs ，インピーダンスＺ等を定めることにより
容易かつ的確に実現可能である。したがって所要機能を
発揮する円偏波クロスダイポールアンテナを安定的に提
供することができる。
テナは、ダイポールアンテナ素子１０〜４０が逆Ｖ字型
に屈曲形成され、ポール部１１〜４１を利用した一点給
電構造のアンテナとなっている。したがって給電構造が
簡単で、かつ広角な軸比特性を有する円偏波クロスダイ
ポールアンテナを得ることができる。そしてこのアンテ
ナの構造は、各ダイポールアンテナ素子１０〜４０のＥ
面の利得特性とＨ面の利得特性とか近似するように、ポ
ール部１１〜４１の高さＨ，アーム部１２〜４２の長さ
Ｌ，アーム部１２〜４２の傾斜角θｓ，短絡部材５０の
高さ位置Ｈs ，インピーダンスＺ等を定めることにより
容易かつ的確に実現可能である。したがって所要機能を
発揮する円偏波クロスダイポールアンテナを安定的に提
供することができる。
【００３２】（実施形態における特徴点） ［１］実施形態に示された円偏波クロスダイポールアン
テナは、対をなすダイポールアンテナ素子（10,30 及び
20,40 ）をそれぞれ逆Ｖ字型に曲げることにより、アン
テナの利得特性を制御し、軸比特性を制御するようにし
たことを特徴としている。
テナは、対をなすダイポールアンテナ素子（10,30 及び
20,40 ）をそれぞれ逆Ｖ字型に曲げることにより、アン
テナの利得特性を制御し、軸比特性を制御するようにし
たことを特徴としている。
【００３３】［２］実施形態に示された円偏波クロスダ
イポールアンテナは、対をなすダイポールアンテナ素子
（10,30 及び20,40 ）を直交して配置することにより、
円偏波を励振可能とした円偏波クロスダイポールアンテ
ナにおいて、前記対をなすダイポールアンテナ素子（1
0,30 及び20,40 ）は、いずれも設定された角度で逆Ｖ
字型に屈曲形成された逆Ｖ字型アンテナ素子であること
を特徴としている。
イポールアンテナは、対をなすダイポールアンテナ素子
（10,30 及び20,40 ）を直交して配置することにより、
円偏波を励振可能とした円偏波クロスダイポールアンテ
ナにおいて、前記対をなすダイポールアンテナ素子（1
0,30 及び20,40 ）は、いずれも設定された角度で逆Ｖ
字型に屈曲形成された逆Ｖ字型アンテナ素子であること
を特徴としている。
【００３４】［３］実施形態に示された円偏波クロスダ
イポールアンテナは、前記［２］に記載のアンテナであ
って、前記逆Ｖ字型アンテナ素子の各々は、グランド面
(60)に垂直に立設されたポール部(11)〜(41)と、このポ
ール部(11)〜(41)の頂部に一端が結合され、他端が上記
一端よりも前記グランド面(60)の方向へ接近した位置で
保持されるように、設定された傾斜角度（θs ）に傾斜
して設けられたアーム部(12 〜(42)と、を含んでいるこ
とを特徴としている。
イポールアンテナは、前記［２］に記載のアンテナであ
って、前記逆Ｖ字型アンテナ素子の各々は、グランド面
(60)に垂直に立設されたポール部(11)〜(41)と、このポ
ール部(11)〜(41)の頂部に一端が結合され、他端が上記
一端よりも前記グランド面(60)の方向へ接近した位置で
保持されるように、設定された傾斜角度（θs ）に傾斜
して設けられたアーム部(12 〜(42)と、を含んでいるこ
とを特徴としている。
【００３５】［４］実施形態に示された円偏波クロスダ
イポールアンテナは、前記［３］に記載のアンテナであ
って、前記逆Ｖ字型アンテナ素子の各ポール部(11)〜(4
1)相互間が短絡部材(50)により結合され、一点給電構造
とされていることを特徴としている。
イポールアンテナは、前記［３］に記載のアンテナであ
って、前記逆Ｖ字型アンテナ素子の各ポール部(11)〜(4
1)相互間が短絡部材(50)により結合され、一点給電構造
とされていることを特徴としている。
【００３６】（変形例）実施形態に示された円偏波クロ
スダイポールアンテナは、下記の変形例を含んでいる。
スダイポールアンテナは、下記の変形例を含んでいる。
【００３７】・アーム部が緩やかな曲線状、あるいは鋭
角的なＬ形状をなす如く形成されたダイポールアンテナ
素子を備えたもの。
角的なＬ形状をなす如く形成されたダイポールアンテナ
素子を備えたもの。
【００３８】・基板上に薄膜導体を被着してなるダイポ
ールアンテナ素子を備えたもの。
ールアンテナ素子を備えたもの。
【００３９】
【発明の効果】本発明の円偏波クロスダイポールアンテ
ナは、対をなすダイポールアンテナ素子をそれぞれ逆Ｖ
字型に曲げることにより、アンテナの利得特性を制御
し、軸比特性を制御するようにしたことを特徴としてい
る。
ナは、対をなすダイポールアンテナ素子をそれぞれ逆Ｖ
字型に曲げることにより、アンテナの利得特性を制御
し、軸比特性を制御するようにしたことを特徴としてい
る。
【００４０】したがって本発明によれば、広い角度に亘
って優れた軸比特性を示す円偏波クロスダイポールアン
テナを提供できる。
って優れた軸比特性を示す円偏波クロスダイポールアン
テナを提供できる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る一点給電構造を有
する円偏波クロスダイポールアンテナの構成を示す斜視
図。
する円偏波クロスダイポールアンテナの構成を示す斜視
図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る円偏波クロスダイ
ポールアンテナの逆Ｖ字型アンテナ素子についての作用
説明図。
ポールアンテナの逆Ｖ字型アンテナ素子についての作用
説明図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る円偏波クロスダイ
ポールアンテナの広角な軸比特性を得るための条件を示
す図。
ポールアンテナの広角な軸比特性を得るための条件を示
す図。
【図４】本発明の第１実施形態に係る円偏波クロスダイ
ポールアンテナの傾斜角を変化させた時の最適構造デー
タを示す図。
ポールアンテナの傾斜角を変化させた時の最適構造デー
タを示す図。
【図５】本発明の第１実施形態に係る円偏波クロスダイ
ポールアンテナを最適構造とした場合の傾斜角に対する
軸比および利得の３ｄＢ幅（半値角）と、入力インピー
ダンスの値との関係を示す図。
ポールアンテナを最適構造とした場合の傾斜角に対する
軸比および利得の３ｄＢ幅（半値角）と、入力インピー
ダンスの値との関係を示す図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る円偏波クロスダイ
ポールアンテナの軸比特性および利得特性の代表例を示
す図。
ポールアンテナの軸比特性および利得特性の代表例を示
す図。
【図７】従来例に係る円偏波クロスダイポールアンテナ
の概要説明図。
の概要説明図。
【図８】従来例に係る円偏波クロスダイポールアンテナ
におけるＥ面の利得特性と、Ｈ面の利得特性とを対比し
て示す図。
におけるＥ面の利得特性と、Ｈ面の利得特性とを対比し
て示す図。
１０〜４０…ダイポールアンテナ素子 １１〜４１…ポール部 １２〜４２…アーム部 ５０…短絡部材 Ｈ…ポール部の高さ Ｌ…アーム部の長さ θｓ…アーム部の傾斜角 Ｈs …短絡部材の高さ位置
Claims (3)
- 【請求項１】対をなすダイポールアンテナ素子をそれぞ
れ逆Ｖ字型に曲げることにより、アンテナの利得特性を
制御し、軸比特性を制御するようにしたことを特徴とす
る円偏波クロスダイポールアンテナ。 - 【請求項２】対をなすダイポールアンテナ素子を直交し
て配置することにより、円偏波を励振可能とした円偏波
クロスダイポールアンテナにおいて、 前記対をなすダイポールアンテナ素子は、いずれも設定
された角度で逆Ｖ字型に屈曲形成された逆Ｖ字型アンテ
ナ素子であることを特徴とする円偏波クロスダイポール
アンテナ。 - 【請求項３】前記逆Ｖ字型アンテナ素子の各々は、 グランド面に垂直に立設されたポール部と、 このポール部の頂部に一端が結合され、他端が上記一端
よりも前記グランド面の方向へ接近した位置で保持され
るように、設定された傾斜角度に傾斜して設けられたア
ーム部と、 を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の円偏波
クロスダイポールアンテナ。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP29246099A JP2001111327A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 円偏波クロスダイポールアンテナ |
| EP00302874A EP1100148A1 (en) | 1999-10-14 | 2000-04-05 | Circularly polarized cross dipole antenna |
| US09/543,253 US6271800B1 (en) | 1999-10-14 | 2000-04-05 | Circularly polarized cross dipole antenna |
| CA002304081A CA2304081C (en) | 1999-10-14 | 2000-04-05 | Circularly polarized cross dipole antenna |
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| IL13554600A IL135546A0 (en) | 1999-10-14 | 2000-04-07 | Circulary polarized cross dipole antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29246099A JP2001111327A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 円偏波クロスダイポールアンテナ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001111327A true JP2001111327A (ja) | 2001-04-20 |
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|---|---|---|---|
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| KR20040005255A (ko) * | 2002-07-09 | 2004-01-16 | 주식회사 아미위성방송 | 이동용 위성 안테나 |
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| US9985363B2 (en) | 2013-10-18 | 2018-05-29 | Venti Group, LLC | Electrical connectors with low passive intermodulation |
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| CN114944555B (zh) * | 2022-06-13 | 2023-12-08 | 南京邮电大学 | 一种扇形偶极子圆极化天线 |
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-
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- 1999-10-14 JP JP29246099A patent/JP2001111327A/ja active Pending
-
2000
- 2000-04-05 CA CA002304081A patent/CA2304081C/en not_active Expired - Fee Related
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- 2000-04-05 US US09/543,253 patent/US6271800B1/en not_active Expired - Fee Related
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- 2000-04-07 IL IL13554600A patent/IL135546A0/xx not_active IP Right Cessation
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