JP2001267839A - 平面パッチアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナを用いた放送システム - Google Patents

平面パッチアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナを用いた放送システム

Info

Publication number
JP2001267839A
JP2001267839A JP2000079719A JP2000079719A JP2001267839A JP 2001267839 A JP2001267839 A JP 2001267839A JP 2000079719 A JP2000079719 A JP 2000079719A JP 2000079719 A JP2000079719 A JP 2000079719A JP 2001267839 A JP2001267839 A JP 2001267839A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
array antenna
patch array
electrode plate
planar patch
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000079719A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Washiro
賢典 和城
Mitsuru Masuda
満 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2000079719A priority Critical patent/JP2001267839A/ja
Publication of JP2001267839A publication Critical patent/JP2001267839A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な指向性が安定して得られる平面パッチ
アレーアンテナを提供する。 【解決手段】 表面に1枚の放射電極板1が設けられ、
裏面に接地電極板2が設けられた複数の小型誘電体基板
3が、地導体板4上に所定間隔を開けて非導電性締結部
材5により固定されている。 【効果】 誘電体基板3が非導電性締結部材5により固
定されているため受信波が乱れることがなく良好な指向
性が得られる。隣接する放射電極板1同士の間隔を微調
整することにより指向性がより向上する。また高価な誘
電体基板11の使用量が少ないため安価であり、軽量で
もある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、良好な指向性が安
定して得られる平面パッチアレーアンテナおよび前記平
面パッチアレーアンテナを用いた放送システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の平面パッチアレーアンテナは、図
4(イ)、(ロ)に示すように、表面に複数の放射電極
板(銅板等)1が所定間隔を開けて整列して設けられ、
裏面に接地電極板(銅板等)2が設けられた誘電体基板
3が、地導体板(側面を有する筐体状アルミニウム板
等)4に金属製のボルト・ナット9により固定されたも
のである。放射電極板1は同軸ケーブル6の内部導体7
に接続され、接地電極板2はコネクタ10を介して同軸
ケーブル6の外部導体8に接続されている。該コネクタ
10は放射電極板(アンテナ面)に最も効率良く電力を
供給できる位置に設けられている。この平面アレーパッ
チアンテナを鉄柱等に取付ける際は、表面にアンテナ面
を保護するためのレドーム(プラスチック製、図省略)
が被せられ、裏面に鉄柱への取付金具を有する背面板
(アルミニウム製、図省略)が被せられる。また、地導
体板と背面板とで形成される空間には前記同軸ケーブル
6、図示しない分配器、移相器等が収容され配線され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の平面パッチアレーアンテナでは何等かの原因で設計
通りの指向性が安定して得られなかった。そこで本発明
者等は、その原因につき鋭意検討を行い、その原因が誘
電体基板を固定する金属製ボルトは導電性を有するため
受信波の指向性(以下、単に指向性と称する)を乱すこ
と、特に前記金属製ボルトは電流密度の高い誘電体基板
の端部を固定するためその影響が大きいことを知見し、
さらに検討を進めて本発明を完成させるに至った。本発
明の目的は、良好な指向性が安定して得られる平面パッ
チアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナ
を例えば受信用アンテナに用いたデジタル放送再送信シ
ステム等の放送システムを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
表面に複数の放射電極板が所定間隔を開けて設けられ、
裏面に接地電極板が設けられた誘電体基板が、地導体板
上に非導電性締結部材により固定されていることを特徴
とする平面パッチアレーアンテナである。
【0005】請求項2記載の発明は、表面に1枚の放射
電極板が設けられ、裏面に接地電極板が設けられた複数
の小型誘電体基板が、地導体板上に所定間隔を開けて非
導電性締結部材により固定されていることを特徴とする
平面パッチアレーアンテナである。
【0006】請求項3記載の発明は、前記非導電性締結
部材が非導電性材料からなるネジ、ボルト・ナットまた
はリベットであることを特徴とする請求項1または2記
載の平面パッチアレーアンテナである。
【0007】請求項4記載の発明は、前記誘電体基板の
裏面に設けられた接地電極板と地導体板との間に導電性
物質が介在していることを特徴とする請求項1、2、3
のいずれかに記載の平面パッチアレーアンテナである。
【0008】請求項5記載の発明は、前記誘電体基板の
裏面に設けられた接地電極板と地導体板とが接着剤によ
り貼着されていることを特徴とする請求項1、2、3、
4のいずれかに記載の平面パッチアレーアンテナであ
る。
【0009】請求項6記載の発明は、前記接着剤が導電
性を有することを特徴とする請求項5記載の平面パッチ
アレーアンテナである。
【0010】請求項7記載の発明は、請求項1、2、
3、4、5、6のいずれかに記載の平面パッチアレーア
ンテナが用いられていることを特徴とする放送システム
である。
【0011】
【発明の実施の形態】請求項1記載発明の平面パッチア
レーアンテナは、図1(イ)、(ロ)に示すように、表
面に複数の放射電極板1が所定間隔を開けて設けられ、
裏面に接地電極板2が設けられた誘電体基板3が、地導
体板4上にプラスチック製のボルト・ナット5により固
定されたものである。前記平面パッチアレーアンテナで
は、誘電体基板3が非導電性のプラスチック製のボルト
・ナット5で固定されているため電界の受信波が乱され
ず良好な指向性が得られる。ここで、放射電極板1は同
軸ケーブル6の内部導体7に接続され、接地電極板2は
コネクタ10を介して同軸ケーブル6の外部導体8に接
続されている。該コネクタ10は放射電極板(アンテナ
面)に最も効率良く電力を供給できる位置に設けられて
いる(図1ロ参照)。以下、実施形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
【0012】請求項2記載発明の平面パッチアレーアン
テナは、図2(イ)、(ロ)に示すように、表面に1枚
の放射電極板1が設けられ、裏面に接地電極板2が設け
られた複数の小型誘電体基板11が、地導体板4上に所
定間隔を開けてプラスチック製のボルト・ナット5によ
り固定されたものである。誘電体基板11がプラスチッ
ク製のボルト・ナット5により固定されているため電界
の受信波が乱されず、良好な指向性が得られる。なお、
誘電体基板への放射電極板1と接地電極板2との形成
は、1組でもよいが、場合によっては2組、4組、6
組、8組等、任意に選択することができることは勿論で
ある。
【0013】ところで、請求項1記載発明のアンテナを
大型化するには、誘電体基板を大型化する必要がある
が、大型の誘電体基板は製造が困難である。これに対
し、請求項2記載発明の平面パッチアレーアンテナは、
小型誘電体基板11を複数枚、地導体板4上に設けたも
ので製造が容易であると同時に、地導体板4と誘電体基
板11とはアンテナを設置する現場で組み立てることが
でき、大型アンテナにも有利に対応できる。
【0014】また、請求項2記載の発明では、地導体板
4上に小型誘電体基板11が複数枚設けられており、し
かも小型誘電体基板11は地導体板4上にボルト・ナッ
トで固定するので隣接する放射電極板1間の間隔(隣接
する放射電極板の中心間距離)は、地導体板4に開けら
れたボルト穴径とボルト径の差の範囲内で微調整でき
る。このため、設置現場で例えば電波の干渉による指向
性を測定しつつ、すなわち、アンテナの指向性を確認し
つつそれぞれの誘電体基板11の位置を微調整できる。
従って、性能の極めてよいアンテナを組み立てることが
できる。更に、請求項2の発明では、請求項1の発明に
比べて誘電体基板の使用量が少なく、コスト的に有利で
あり、軽量化も図れる。
【0015】本発明において、非導電性締結部材には、
プラスチック製、セラミックス製、木製等の非導電性材
料からなるネジ、ボルト・ナット、リベット等の任意の
締結部材が適用できる。
【0016】請求項4記載の発明は、誘電体基板の裏面
に設けられた接地電極板と地導体板との間に導電性物質
を介在させて接地電極板と地導体板との電気的接触を改
善し、アンテナとしての性能をより安定化したものであ
る。前記導電性物質にはカーボンや金属等の繊維や粒子
を分散させたペースト状物等が適用される。このよう
に、接地電極板11と地導体板4との間に導電性物質を
介在させることにより両者の電気的接続が完全となり、
震動等により電気的接続が阻害されることがなく、電波
の送受信を安定して行うことができる。
【0017】請求項5記載の発明は、誘電体基板と地導
体板とを非導電性締結部材で固定した上、さらに誘電体
基板の裏面に設けられた接地電極板と地導体板とを接着
剤により貼着したもので、ボルト・ナット等の締結部材
が経時的に弛んでも、誘電体基板は地導体板の定位置に
固定されアンテナとしての性能が良好に維持される。接
着剤には任意の接着剤が使用できるが、特に、導電性接
着剤は接地電極板と地導体板との間の導通が良くなり、
電波の送受信がより安定する。厚み方向に導電性を有す
る粘着テープの使用等は接着操作が簡単で望ましい。
【0018】請求項7記載の発明は、請求項1〜6記載
の平面パッチアレーアンテナを使用した放送システムで
あり、前記平面パッチアレーアンテナは指向性に優れる
ため、例えば、良好なデジタル放送再送信がなされる。
なお、デジタル放送再送信システムとは、親局から発信
される放送電波を受信し、これを増幅後、受信した電波
と同一周波数で再送信するシステムである。
【0019】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。(実施例1)図2(イ)、(ロ)に示した本発明の
平面パッチアレーアンテナを、±90°方向での指向性
ゲインがー40dB以下になるように設計して組立て
た。すなわち、表面に銅板製の放射電極板1を貼着し、
裏面に銅板製の接地電極板2を貼着した複数の小型誘電
体基板3をAl製地導板4上に所定間隔を開けてプラス
チック製のボルト・ナット5により固定した。隣接する
放射電極板1間の間隔(両者の中心間距離)は受信波の
周波数の1/2波長となるように設定した。組立て後、
隣接する放射電極板の間隔をプラスチック製のボルト・
ナットを緩めて微調整した。放射電極板1は同軸ケーブ
ル6の内部導体7に接続し、接地電極板2はコネクタ1
0を介して同軸ケーブル6の外部導体8に接続した。誘
電体基板3には熱硬化型PPE(Polyphenylene Ether)
樹脂を用いた利昌工業(株)製基板(樹脂商品番号CS
−3376C)を使用した。
【0020】実施例1で組立てた平面パッチアレーアン
テナの地導体板4の表面(誘電体基板側)にレドームを
被せ、所定の配線を行ったのち、裏面にアルミニウム製
の背面板を被せて、鉄柱に仮設し、放射電極板の面が垂
直になるよう保持しつつ360°回転させつつ指向性ゲ
インを測定した。比較のため、図4(イ)、(ロ)に示
した誘電体基板をステンレスボルト・ナットで固定した
従来のアンテナについても同様の測定を行った。結果を
図3に示す。
【0021】図3より明らかなように、本発明のアンテ
ナ(実施例1)は設計通りの指向性を示した。。これに
対し、比較例の従来アンテナは、±90°方向での指向
性ゲインがー40dBを超え、設計した指向性が得られ
なかった。これは誘電体基板の固定に用いた導電性を有
するステンレス製ボルトが受信波を乱したためである。
【0022】(a)図1に示した本発明のアンテナ、
(b)実施例1で誘電体基板と地導体板間にカーボン粒
子分散ペースト状物を介在させたアンテナ、(c)実施
例1で誘電体基板と地導体板間を導電性接着剤で貼着し
たアンテナについても、実施例1の場合と同様に指向性
を調べた。その結果(a)は実施例1(図2)の結果よ
り若干劣るがほぼ良好な指向性を示し、(b)、(c)
は実施例1の結果を上回る指向性を示した。
【0023】実施例1〜3で作製した平面アレーパッチ
アンテナをデジタル放送再送信システムの受信アンテナ
に用いたところ、再送信が良好に安定してなされた。な
お、本発明の平面アレーパッチアンテナは前記デジタル
放送再送信システムの受信用アンテナのみならず、送信
用アンテナ等にも広く用いることができる。
【0024】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の平面パッ
チアレーアンテナは、表面に放射電極板が設けられた誘
電体基板が地導体板上に非導電性締結部材により固定さ
れているので、受信波の乱れがなく設計通りの良好な指
向性が得られる。特に放射電極板を1枚貼着した小型誘
電体基板を地導体板に非導電性締結部材により固定した
ものは、隣接する放射電極板間の間隔を容易に微調整で
きるため指向性がより向上し、誘電体基板の使用量が少
ないため安価であり、軽量化も図れる。また誘電体基板
と地導体板とを接着剤でも固定しておくと放射電極板間
の間隔がより一定に保持され指向性が一層向上する。さ
らに誘電体基板の裏面に設けられた接地電極板と地導体
板との間に導電性物質を介在させたもの、前記接地電極
板と地導体板とを導電性接着剤で貼着したものは接地電
極板と地導体板間の導通が良くなり指向性が一段と向上
し、安定性も向上する。本発明の平面パッチアレーアン
テナは指向性に優れるため、これを受信用アンテナに用
いたデジタル放送再送信システムに使用することで特に
良好な再送信が安定してなされる等、放送用のアンテナ
として優れた効果を発揮する。依って、工業上顕著な効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の平面パッチアレーアンテナの第1の実
施形態を示す(イ)斜視図および(ロ)部分縦断面説明
図である。
【図2】本発明の平面パッチアレーアンテナの第2の実
施形態を示す(イ)斜視図および(ロ)部分縦断面説明
図である。
【図3】本発明の平面パッチアレーアンテナの指向性ゲ
インを示す図である。
【図4】従来の平面パッチアレーアンテナの(イ)斜視
図および(ロ)部分縦断面説明図である。
【符号の説明】
1 放射電極板 2 接地電極板 3 誘電体基板 4 地導体板 5 プラスチック製のボルト・ナット 6 同軸ケーブル 7 同軸ケーブルの内部導体 8 同軸ケーブルの外部導体 9 ステンレス製のボルト・ナット 10 コネクタ 11 小型誘電体基板
フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA05 AA09 AB06 FA32 GA02 GA08 HA05 HA07 HA10 5J045 AA06 AA21 DA10 EA07 HA03 MA04 NA01 5J047 AA04 AA09 AB03 AB13 BG07 BG10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に複数の放射電極板が所定間隔を開
    けて設けられ、裏面に接地電極板が設けられた誘電体基
    板が、地導体板上に非導電性締結部材により固定されて
    いることを特徴とする平面パッチアレーアンテナ。
  2. 【請求項2】 表面に1枚の放射電極板が設けられ、裏
    面に接地電極板が設けられた複数の小型誘電体基板が、
    地導体板上に所定間隔を開けて非導電性締結部材により
    固定されていることを特徴とする平面パッチアレーアン
    テナ。
  3. 【請求項3】 前記非導電性締結部材が非導電性材料か
    らなるネジ、ボルト・ナットまたはリベットであること
    を特徴とする請求項1または2記載の平面パッチアレー
    アンテナ。
  4. 【請求項4】 前記誘電体基板の裏面に設けられた接地
    電極板と地導体板との間に導電性物質が介在しているこ
    とを特徴とする請求項1、2、3のいずれかに記載の平
    面パッチアレーアンテナ。
  5. 【請求項5】 前記誘電体基板の裏面に設けられた接地
    電極板と地導体板とが接着剤により貼着されていること
    を特徴とする請求項1、2、3、4のいずれかに記載の
    平面パッチアレーアンテナ。
  6. 【請求項6】 前記接着剤が導電性を有することを特徴
    とする請求項5記載の平面パッチアレーアンテナ。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5、6のいずれ
    かに記載の平面パッチアレーアンテナが用いられている
    ことを特徴とする放送システム。
JP2000079719A 2000-03-22 2000-03-22 平面パッチアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナを用いた放送システム Pending JP2001267839A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000079719A JP2001267839A (ja) 2000-03-22 2000-03-22 平面パッチアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナを用いた放送システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000079719A JP2001267839A (ja) 2000-03-22 2000-03-22 平面パッチアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナを用いた放送システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001267839A true JP2001267839A (ja) 2001-09-28

Family

ID=18596923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000079719A Pending JP2001267839A (ja) 2000-03-22 2000-03-22 平面パッチアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナを用いた放送システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001267839A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010272963A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
JP2013179527A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Mitsubishi Electric Corp アレーアンテナ装置
WO2014142202A1 (ja) * 2013-03-13 2014-09-18 株式会社デンソー パッチアンテナを有するアンテナ装置
CN116190976A (zh) * 2023-02-03 2023-05-30 西安电子科技大学 星载平面薄膜阵列天线的地面装调装置及方法
WO2023100405A1 (ja) * 2021-11-30 2023-06-08 株式会社フェニックスソリューション パッチアンテナ
KR20230145082A (ko) 2021-02-10 2023-10-17 가부시키가이샤 가네카 마이크로스트립 안테나 및 그 제조 방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010272963A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
JP2013179527A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Mitsubishi Electric Corp アレーアンテナ装置
WO2014142202A1 (ja) * 2013-03-13 2014-09-18 株式会社デンソー パッチアンテナを有するアンテナ装置
JP2014179680A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Nippon Soken Inc アンテナ装置
US9692132B2 (en) 2013-03-13 2017-06-27 Denso Corporation Antenna apparatus having patch antenna
KR20230145082A (ko) 2021-02-10 2023-10-17 가부시키가이샤 가네카 마이크로스트립 안테나 및 그 제조 방법
WO2023100405A1 (ja) * 2021-11-30 2023-06-08 株式会社フェニックスソリューション パッチアンテナ
CN116190976A (zh) * 2023-02-03 2023-05-30 西安电子科技大学 星载平面薄膜阵列天线的地面装调装置及方法
CN116190976B (zh) * 2023-02-03 2023-09-22 西安电子科技大学 星载平面薄膜阵列天线的地面装调装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4724443A (en) Patch antenna with a strip line feed element
US7026993B2 (en) Planar antenna and array antenna
US6650301B1 (en) Single piece twin folded dipole antenna
US6317099B1 (en) Folded dipole antenna
EP2553690B1 (en) Capacitive grounded rf coaxial cable to airstrip transition, and antenna thereof
US20130088402A1 (en) Antenna assemblies having transmission lines suspended between ground planes with interlocking spacers
JP2004343531A (ja) 複合アンテナ
JP7231608B2 (ja) パッチアンテナおよび車載用アンテナ装置
WO1997048148A1 (en) Conformal antenna assemblies
US20090128435A1 (en) Slot-coupled microstrip antenna
US20120081260A1 (en) High performance HDTV antenna design and fabrication
JP4633869B2 (ja) グループ・アンテナ及びこの種のグループ・アンテナ用のマイクロストリップ分布アレイ
JP2019522419A (ja) 車両用アンテナ
JP2001267839A (ja) 平面パッチアレーアンテナおよび前記平面パッチアレーアンテナを用いた放送システム
JP2001156544A (ja) アンテナ装置
JP2007135212A (ja) マルチバンドアンテナ装置
JP4878024B2 (ja) アンテナ
KR20140031360A (ko) 에어스트립 방사체 및 급전구조를 갖는 고효율 안테나
EP0855760B2 (en) Microstrip collinear antenna
US6885350B2 (en) Microstrip fed log periodic antenna
JP2003347838A (ja) アンテナ装置
JP4302561B2 (ja) アンテナ装置及びギャップフィラーシステム
JP3185406B2 (ja) 平面アンテナ
JPH11136024A (ja) 平面アンテナ
US8175515B1 (en) DTV terrestrial satellite conversion apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081017