JP2001284951A - 有限アース面を有するパッチ・アンテナ - Google Patents

有限アース面を有するパッチ・アンテナ

Info

Publication number
JP2001284951A
JP2001284951A JP2001051950A JP2001051950A JP2001284951A JP 2001284951 A JP2001284951 A JP 2001284951A JP 2001051950 A JP2001051950 A JP 2001051950A JP 2001051950 A JP2001051950 A JP 2001051950A JP 2001284951 A JP2001284951 A JP 2001284951A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ground plane
antenna
reflector
patch element
signal
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
JP2001051950A
Other languages
English (en)
Inventor
Li-Chung Chang
チャン チャン リ
James A Housel
エイ ハウセル ジェームス
Ming-Ju Tsai
ジュ ツァイ ミン
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.)
Nokia of America Corp
Original Assignee
Lucent Technologies Inc
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 Lucent Technologies Inc filed Critical Lucent Technologies Inc
Publication of JP2001284951A publication Critical patent/JP2001284951A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/12Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/16Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
    • H01Q3/20Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is fixed and the reflecting device is movable
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高度のビーム幅特性を持つパッチ・アンテナ
を提供する。 【解決手段】 第1実施例では、アンテナはパッチ・エ
レメントと第1誘電体層によってパッチ・エレメントか
ら分離されているアース面を具備する。本アンテナは更
にアース面から第2誘電体層によって分離されている信
号給電線を有し、その信号給電線はアース面によってパ
ッチ・エレメントからシールドされている。信号給電線
は、アース面にこの信号給電線と交差して置かれている
開口を介してパッチ・エレメントと電磁結合されてお
り、アース面が開口に対する有限面として作用する。本
発明の更にもう一つの態様によれば、アンテナのビーム
幅は信号給電線の背後に在る反射板の位置を調整するこ
とによって調整される。このように、本発明は、3セク
タ構成の種々の無線システムに対して調整可能な広いビ
ーム幅を実現するために有効な方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概ねアンテナの改
善に関し、特に有限アース面を有する好適な態様のパッ
チ・アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロストリップ・パッチ・アンテナ
では、一般的には輻射素子はアース面の上の誘電体基板
上にマイクロストリップ技術を使用して金属材質のパッ
チ・エレメントを作成することによって実現されてい
る。マイクロストリップ・パッチ・アンテナは薄型、低
価格且つコンパクトであるので、種々のマイクロ波アン
テナ及びアンテナ・アレイ用途に適している。マイクロ
ストリップ・パッチ・アンテナは、例えば、航空機及び
衛星通信、ミサイル及びロケットのアンテナ・システム
並びにパーソナル通信システム(personal communicati
on system;PCS)無線用途で使用されているような
マイクロ波集積回路(microwave integratedcircuit;
MIC)或いはモノリシック・マイクロ波集積回路(mo
nolithic microwave integrated circuit;MMIC)
をベースとする構成の輻射素子として使用される。しか
し、マイクロストリップ・パッチ・アンテナに関わる問
題の1つに、それらが一般的には例えばダイポール素子
を使用するアンテナ構造に較べてビーム幅が不充分であ
ることが有る。更に、現在のマイクロストリップ・パッ
チ・アンテナ構造はアンテナ・ビーム幅を調整するため
のコンパクトで費用効果の高い仕組みを持っていない問
題が有る。
【0003】図1は従来技術によるマイクロストリップ
・パッチ・アンテナ10の一部切欠斜視図を示す図であ
り、この図を参照することで従来技術をよりよく理解す
ることが出来る。図1に示されているように、マイクロ
ストリップ・パッチ・アンテナ10は1対の誘電体基板
18及び20の底面と上面とで規定される平行な面に置
かれている正方形のパッチ・エレメント12、アース面
14及びマイクロストリップ給電線16を具備する。パ
ッチ・エレメント12は誘電体基板18の上面に作ら
れ、アース面14は誘電体基板18の底面と誘電体基板
20の上面に作られ、マイクロストリップ給電線16は
誘電体基板20の底面に作られている。マイクロストリ
ップ・パッチ・アンテナ10の底部に、輻射をこのマイ
クロストリップ・パッチ・アンテナ10の最上部へ向け
て反射させる金属材質の反射板22が固定されている。
マイクロストリップ給電線16とパッチ・エレメント1
2との間の結合は、アース面14にマイクロストリップ
給電線16と交差して形成されている小さな矩形の開口
24によって実現される。この結合技法により、図1に
示されている構成は“開口結合パッチ・アンテナ”とし
て知られている。別の技法を採用する外の構成もまた、
給電線がパッチ・エレメントへ接続するために使用され
ている。
【0004】現在の開口結合マイクロストリップ・パッ
チ・アンテナ構造では、アース面14は開口24よりも
著しく大きく、その結果、電磁的観点から、アース面1
4は開口24に対する無限面として作用する。それによ
ってマイクロストリップ給電線16とパッチ・エレメン
ト12との間の絶縁が助長される。更に、無限アース面
を使用することによって、等価定理(equivalence theo
rem)を適用することが出来るのでアンテナの解析が更
に容易になる。
【0005】アンテナの輻射パターンはアンテナ応用分
野で重要である。それには、利得、3dBビーム幅(電
力半値幅)(3 dB (half-power) beamwidth)、サイド
ローブ・レベル(side-lobe level)、前後(F/B)
比(front-to-back (F/B) ratio)、偏波(polarizatio
n)、直交偏波レベル(cross-polarization level)等
を有する、アンテナ特性を特徴付ける幾つかのパラメー
タが関与する。3dBビーム幅パラメータは輻射エネル
ギーがカバーするサービス・エリアを表示するための主
要なパラメータである。従来のパッチ・アンテナのビー
ム幅は約60°から70°である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】パッチ・アンテナは高
いレベルで集積されているために、高指向性化への適用
のために大型のアレイを形成するのに使用されて成功し
ていた。しかし、その他の用途は今日容易に利用出来る
60?乃至70°よりも広いビーム幅を必要とする。例
えば、代表的な3セクタ分割セルラ・システムは120
°の地理範囲をカバーする必要が有る。時分割多重アク
セス(time division multiple access;TDMA)シ
ステムでは、基地局は105?から110°の3dBビ
ーム幅を持つアンテナを必要とし、符号分割多重アクセ
ス(code division multiple access;CDMA)シス
テムでは90°の3dBビーム幅を必要とする。従来の
パッチ・エレメントはビーム幅に制約が有るため、代り
に一般的にはダイポール素子がこれらの用途で使用され
ている。
【0007】更に、特定の用途ではアンテナのビーム幅
が調整可能であることが望ましい。そのために山形反射
板(angular reflector)を有するダイポール素子を、
その反射板が為す山形角を機械的に調整することによっ
てビーム幅制御を実現するために使用することが出来
る。しかし、このやり方は費用効果が悪く、またこれら
の構造を収容するためにパッケージ・サイズが大きくな
る不具合が起きる複雑な機械的構造を必要とする。
【0008】
【発明の目的】本発明は、極めて広いビーム幅特性を有
するマイクロストリップ・パッチ・アンテナを提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1実施例では、本アン
テナはパッチ・エレメントとこのパッチ・エレメントか
ら第1誘電体層によって分離されているアース面とを具
備する。本アンテナは更にアース面から第2誘電体層に
よって分離されている信号給電線を有し、その信号給電
線はアース面によってパッチ・エレメントからシールド
されている。信号給電線は、アース面にこの信号給電線
と交差して形成されている開口を介してパッチ・エレメ
ントと電磁結合されており、アース面は開口に対する有
限面として作用する。本発明の更にもう一つの態様によ
れば、本アンテナのビーム幅は信号給電線の背後に在る
反射板の位置を調整することによって調整される。この
ように、本発明は、例えば3セクタ分割構成(three-se
ctor configuration)の無線システムで使用することが
出来る調整可能な広いビーム幅を実現するために有効な
方法を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の一態様は高度のビーム幅
性能を持つマイクロストリップ・パッチ・アンテナを実
現する。このアンテナはパッチ・エレメントとこのパッ
チ・エレメントから第1誘電体層によって分離されてい
るアース面及びこのアース面から第2誘電体層によって
分離されている信号給電線を有する。その信号給電線は
アース面によってパッチ・エレメントからシールドさ
れ、且つこの信号給電線と交差してアース面に形成され
ている開口を介してパッチ・エレメントと電磁結合され
ている。次に述べるように、本発明によれば、アース面
は開口に対する有限面として作用する。
【0011】図2は本発明による第1実施例のマイクロ
ストリップ・パッチ・アンテナ30の一部切欠斜視図で
ある。図2のマイクロストリップ・パッチ・アンテナ3
0はパッチ・エレメント32と有限アース面34、並び
に上側基板38及び下側基板40によって規定される平
行な各面に置かれているマイクロストリップ給電線36
を有する。反射板42は輻射をマイクロストリップ・パ
ッチ・アンテナ30の最上部へ向けて反射させるように
設けられている。パッチ・エレメント32は有限アース
面34中の矩形を成す開口44によってマイクロストリ
ップ給電線36へ接続されている。
【0012】有限アース面34の寸法はこの有限アース
面34が開口44に対する有限面として作用するように
選ばれている。アース面の幅の上限は、本発明の当該実
施例ではそれが有限アース面34のエッジが輻射火面
(radiation caustic)即ちパッチ・エレメント32に
対して持つ距離から導出されるエッジ回析条件によって
支配される。従って、本発明の当該実施例では、“有
限”アース面34の定義は有限アース面34の幅が種々
の反射板位置による適度(measurable)なビーム幅変化
を可能にするために動作周波数の2分の1波長(0.5
λ)未満であることである。また、有限アース面34の
幅は良好な電圧定在波比(voltage standingwave rati
o;VSWR)性能を可能にするためにパッチ・エレメ
ント32の幅の1.5倍余である。
【0013】有限アース面を使用するとマイクロストリ
ップ・パッチ・アンテナ30の解析が複雑になるが、有
限アース面34がマイクロストリップ・パッチ・アンテ
ナ30のビーム幅を著しく増すことが明らかになった。
更に以下に述べるように、適切な大きさに為された有限
アース面を使用することによってアンテナのビーム幅を
85°に増加させることが可能であることが明らかにな
った。
【0014】また、マイクロストリップ・パッチ・アン
テナ30のビーム幅性能がパッチ・エレメント32の形
状を変えることによって更に改善されることが知られて
いる。現在のパッチ・アンテナでは、パッチ・エレメン
トは一般的には正方形である。しかし、有限アース面3
4では、幅が長さの60%またはそれ以下である矩形を
成すパッチ・エレメント32を使用することが有益であ
る。なお、広角ビーム幅応用分野では上記60%幅構成
が有限アース面のための上記規準を満足することに注意
されたい。矩形のパッチ・エレメント32を有限アース
面34との組合わせで使用することによって、アンテナ
のビーム幅が30%乃至90%増大することが明らかに
なった。
【0015】更に、図2のマイクロストリップ・パッチ
・アンテナ30はアンテナのビーム幅を調整するための
システムを提供する。有限アース面34を使用すること
により、マイクロストリップ給電線36に対して反射板
42の位置を調整することによってマイクロストリップ
・パッチ・アンテナ30のビーム幅を調整することが可
能であることが見出された。反射板42をマイクロスト
リップ給電線36から遠ざけることによって反射板の周
りでの輻射の“溢れ”が増大し、その結果ビーム幅が増
大する。反射板の高さ位置を念入りに調整することによ
り、アンテナのインピーダンスの整合ずれを引き起こす
こと無く、ビーム幅を80°から110°の範囲の値に
調整することが出来る。図2に示されるように、本発明
の当該実施例では、反射板42の調整はマイクロプロセ
ッサ・コントローラ48によって操作されるデジタル歩
進モータ46にこの反射板42を装着することによって
達成される。その他の間隔制御調整装置を案出し、適切
に利用することも可能であることが認められるであろ
う。
【0016】このように、本発明は、120°の地理範
囲のサービス・エリアを必要とする3セクタ構成の種々
の無線システムに対して80°から110°の調整可能
な広いビーム幅を実現するために有効な方法を提供す
る。この方法はオーソドックスなパッチ・アンテナのビ
ーム幅を60°〜70°から90°余に拡大させるばか
りでなく、ビーム幅の簡単な調整を可能にする。従っ
て、本発明はパッチ・アンテナが3セクタ分割基地局輻
射器のような用途で使用されることを可能にする。従っ
て、従来のダイポール・アンテナを低価格、薄型、且つ
高集積のこれらパッチ・アンテナで置換することが可能
である。
【0017】更に、本発明を使用して、セルラー・ネッ
トワークのセル間の境界を調整出来るように設計するこ
とが可能であり、その結果、セル装荷(cell loading)
を時刻、季節、及び地理的領域のような,変動要素に依
存して的確に管理し且つ最適化することが出来るように
なる。この方法は、上述のビーム幅制御機能を持つ基地
局アンテナを使用することによって達成することが出来
る。
【0018】図3乃至図6は本発明によるパッチ・アン
テナ50の更に別の実施例の上面図、右側の面図、正面
図及び底面図である。このパッチ・アンテナ50はパッ
チ・エレメント52と有限アース面54、並びに上側誘
電体基板58及び下側誘電体基板60上に置かれている
マイクロストリップ給電線56を有する。図7に更に詳
細に示されているように、パッチ・エレメント52は上
側誘電体基板58の底面に作られており、比較的に細い
矩形である。図8に更に詳細に示されているように、有
限アース面54は下側誘電体基板60の上面に作られて
いる。図9に更に詳細に示されているように、マイクロ
ストリップ給電線56は下側誘電体基板60の底面に作
られている。マイクロストリップ給電線56は同軸給電
線62によって給電され、その外側導体64は有限アー
ス面54に電気接続され、その内側導体66はマイクロ
ストリップ給電線56に電気接続されている。最後に、
金属材質の反射板68が輻射をこのパッチ・アンテナ5
0の最上部へ向けて反射させるように設けられている。
反射板68は下側誘電体基板60の周りで上方へ伸長す
る第1の一対のウイング状部材70及び同軸給電線62
の周りで下方へ伸長する第2の一対のウイング状部材7
2を有する。図6に示されるように、反射板68は同軸
給電線62が貫通するホール88を有する。
【0019】当該実施例のアンテナでは、上側誘電体基
板58と下側誘電体基板60とは4個から成る一組のス
ペーサ84によって互いに分離されている。それによっ
て、パッチ・エレメント52と有限アース面54との間
に空気層が作られている。必要に応じ、空気層を固体の
基板で置換することが出来る。第2の組の4個のスペー
サ86が下側誘電体基板60を反射板68から分離する
ために使用される。反射板68が調整可能である本発明
の実施例では、4個のスペーサ84は、反射板68が上
側誘電体基板58及び下側誘電体基板60と相対的に正
確に動かされることを可能にし、その一方でこれらエレ
メントと平行関係を保持する可動装着アセンブリで置換
されている。この実施例では、反射板68の動きは図2
に示されているように、マイクロプロセッサ制御の歩進
モータによって制御される。
【0020】図7は上に金属材質のパッチ・エレメント
52が作られている上側誘電体基板58の底面図であ
る。上述のごとく、本発明によれば、パッチ・エレメン
ト52が矩形であり、その幅がその長さの60%以下で
ある比較的に細い形状である。しかし、正方形のパッチ
・エレメント52を使用して本発明を実施することも可
能であろう。
【0021】図8は下側誘電体基板60の上面図であ
る。有限アース面54が下側誘電体基板60上に作られ
ており、その中央部に矩形の開口90を有する。図8に
示されている実施例では、開口90のみが有限アース面
54を貫通している。開口90は下側誘電体基板60を
貫通していないが、必要に応じてそうすることも可能で
あろう。上述のごとく、有限アース面54の開口90に
対する大きさは、有限アース面54が開口90に関して
有限面として作用する大きさである。
【0022】図9と図10はそれぞれ下側誘電体基板6
0の底面図と側の面図を示す。マイクロストリップ給電
線56は下側誘電体基板60の底面に直かに作られ、有
限アース面54中の開口90と交差して伸展している。
上述のごとく、開口90は下側誘電体基板60を完全に
は貫通していない。同軸給電線62は下側誘電体基板6
0に垂直に装着されている。同軸給電線62の内側導体
66はマイクロストリップ給電線56に電気接続されて
いる。同軸給電線62の外側導体64は下側誘電体基板
60を貫通し、下側誘電体基板60の他方の面で有限ア
ース面54に電気接続されている。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、極めて
広いビーム幅特性を有するマイクロストリップ・パッチ
・アンテナを実現することが出来る。
【0024】更に、本発明は、例えば3セクタ分割構成
(three-sector configuration)の無線システムで使用
することが可能な調整可能な広いビーム幅を持つマイク
ロストリップ・パッチ・アンテナを実現することが出来
る。
【0025】なお、特許請求の範囲に記載した参照符号
は発明の理解を容易にするためのものであり、特許請求
の範囲を制限するように理解されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術によるマイクロストリップ・パッチ
・アンテナの一部切欠斜視図である。
【図2】 本発明によるマイクロストリップ・パッチ・
アンテナの第1実施例の一部切欠斜視図である。
【図3】 本発明によるマイクロストリップ・パッチ・
アンテナの更に別の実施例の上面図である。
【図4】 本発明によるマイクロストリップ・パッチ・
アンテナの更に別の実施例の側の面図である。
【図5】 本発明によるマイクロストリップ・パッチ・
アンテナの更に別の実施例の正面図である。
【図6】 本発明によるマイクロストリップ・パッチ・
アンテナの更に別の実施例の底面図である。
【図7】 図3乃至図6に示されるアンテナの最上基板
層の底面図である。
【図8】 図3乃至図6に示されるアンテナの底部基板
層の上面図である。
【図9】 図3乃至図6に示されるアンテナの底部基板
層の底面図である。
【図10】 図3乃至図6に示されるアンテナの底部基
板層の側の面図である。
【符号の説明】
10 マイクロストリップ・パッチ・アンテナ 12 パッチ・エレメント 14 アース面 16 マイクロストリップ給電線 18 誘電体基板 20 誘電体基板 22 反射板 24 開口 30 マイクロストリップ・パッチ・アンテナ 32 パッチ・エレメント 34 有限アース面 36 マイクロストリップ給電線 38 上側基板 40 下側基板 42 反射板 44 開口 46 デジタル歩進モータ 48 マイクロプロセッサ・コントローラ 50 パッチ・アンテナ 52 パッチ・エレメント 54 有限アース面 56 マイクロストリップ給電線 58 上側誘電体基板 60 下側誘電体基板 62 同軸給電線 64 外側導体 66 内側導体 68 反射板 70 ウイング状部材 72 ウイング状部材 84 スペーサ 86 スペーサ 88 ホール 90 開口
フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Mountain Avenue, Murray Hill, New Je rsey 07974−0636U.S.A. (72)発明者 リ チャン チャン アメリカ合衆国、07981 ニュージャージ ー、ウィッパニー、マンチェスター ドラ イブ 8 (72)発明者 ジェームス エイ ハウセル アメリカ合衆国、08559 ニュージャージ ー、ストックトン、サンディー リッジ ロード 35 (72)発明者 ミン ジュ ツァイ アメリカ合衆国、07039 ニュージャージ ー、リビングトン、ウェスト ローン ロ ード 28

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パッチ・エレメント(32)と、 前記パッチ・エレメント(32)から第1誘電体層(3
    8)によって分離されているアース面(34)と、 前記アース面(34)から第2誘電体層(40)によっ
    て分離され、前記アース面(34)によって前記パッチ
    ・エレメント(32)からシールドされている信号給電
    線(36)と、を具備し、 前記信号給電線(36)が、前記アース面(34)に前
    記信号給電線(36)と交差して形成されている開口
    (44)を介して前記パッチ・エレメント(32)に電
    磁結合され、前記アース面(34)が前記開口(44)
    に対する有限面として作用することを特徴とする、アン
    テナ。
  2. 【請求項2】 前記アース面(34)の幅が前記動作周
    波数の2分の1波長未満であり、それによって種々の反
    射板位置による適度なビーム幅変化が許容されることを
    特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
  3. 【請求項3】 前記パッチ・エレメント(32)が矩形
    であり、その幅がその長さの60%以下であることを特
    徴とする請求項1に記載のアンテナ。
  4. 【請求項4】 更に、 前記信号給電線(36)の直ぐ近傍に在って前記信号給
    電線(36)からの輻射を反射する反射板(42)を有
    し、該反射板(42)と前記アース面(34)との間に
    前記信号給電線(36)が存在するように前記反射板
    (42)が配置されていることを特徴とする請求項1に
    記載のアンテナ。
  5. 【請求項5】 前記反射板(42)の位置が調整可能で
    あり、前記反射板(42)の位置の調整によってアンテ
    ナ・ビーム幅の変更が引き起こされることを特徴とする
    請求項4に記載のアンテナ。
  6. 【請求項6】 前記反射板(42)の位置が歩進モータ
    (46)によって調整されることを特徴とする請求項5
    に記載のアンテナ。
  7. 【請求項7】 前記歩進モータ(46)がマイクロプロ
    セッサ・コントローラ(48)によって操作されること
    を特徴とする請求項6に記載のアンテナ。
  8. 【請求項8】 更に同軸給電線(62)を有し、その外
    側導体(64)が前記アース面(34)に接続され、且
    つ、その内側導体(66)が前記信号給電線(56)に
    接続されていることを特徴とする請求項1に記載のアン
    テナ。
  9. 【請求項9】第1基板(38)の上面に作られたパッチ
    ・エレメント(32)と、 前記第1基板(38)の底面と第2基板(40)の上面
    との間に作られたアース面(34)と、 前記第2基板の(40)底面に作られた信号給電線(3
    6)と、を具備し、 前記信号給電線(36)がこの信号給電線(36)と交
    差して前記アース面(34)に形成されている開口(4
    4)を介して前記パッチ・エレメント(32)に接続さ
    れ、前記アース面(34)が前記開口(44)に対する
    有限面として作用することを特徴とするアンテナ。
  10. 【請求項10】 前記アース面(34)の幅が動作周波
    数の2分の1波長であり、それにより種々の反射板位置
    による適度なビーム幅変化を可能にすることを特徴とす
    る請求項9に記載のアンテナ。
  11. 【請求項11】 前記パッチ・エレメント(32)が矩
    形であり、その幅がその長さの60%以下であることを
    特徴とする請求項9に記載のアンテナ。
  12. 【請求項12】 更に、 前記信号給電線(36)の直ぐ近傍に在って前記信号給
    電線(36)からの輻射を反射する反射板(42)を有
    し、この反射板(42)と前記アース面(34)との間
    に前記信号給電線(36)が存在するようにこの反射板
    (42)が配置されていることを特徴とする請求項9に
    記載のアンテナ。
  13. 【請求項13】 前記反射板(42)の位置が調整可能
    であり、前記反射板(42)の位置の調整によってアン
    テナ・ビーム幅の変更が引き起こされることを特徴とす
    る請求項12に記載のアンテナ。
  14. 【請求項14】第1基板(58)の上面に作られたパッ
    チ・エレメント(52)と、 第2基板(60)の上面に作られ、空気層によって前記
    パッチ・エレメント(52)と分離されているアース面
    (54)と、 前記第2基板(60)の底面に作られた信号給電線(5
    6)と、を具備し、 前記信号給電線(56)がこの信号給電線(56)と交
    差して前記アース面(56)に形成されている開口(9
    0)を介して前記パッチ・エレメント(52)に接続さ
    れ、前記アース面(56)が前記開口(90)に対する
    有限面として作用することを特徴とするアンテナ。
  15. 【請求項15】 前記アース面(56)の幅が動作周波
    数の2分の1波長であり、それにより種々の反射板位置
    による適度なビーム幅変化を可能にすることを特徴とす
    る請求項14に記載のアンテナ。
  16. 【請求項16】 前記パッチ・エレメント(52)が矩
    形であり、その幅がその長さの60%以下であることを
    特徴とする請求項14に記載のアンテナ。
  17. 【請求項17】 更に、 前記信号給電線(56)の直ぐ近傍に在って前記信号給
    電線(56)からの輻射を反射する反射板(68)を有
    し、この反射板(68)と前記アース面(56)との間
    に前記信号給電線(56)が存在するようにこの反射板
    (68)が配置されていることを特徴とする請求項14
    に記載のアンテナ。
  18. 【請求項18】 前記反射板(68)の位置が調整可能
    であり、前記反射板(68)の位置の調整によってアン
    テナ・ビーム幅の変更が引き起こされることを特徴とす
    る請求項17に記載のアンテナ。
  19. 【請求項19】(a)第1面にパッチ・エレメントを作
    るステップと、 (b)第2面に信号給電線を作るステップと、 (c)前記パッチ・エレメントをアース面によって前記
    信号給電線から分離するステップと、 (d)前記アース面に前記信号給電線と交差して形成さ
    れている開口を介して前記信号給電線を前記パッチ・エ
    レメントに電磁結合し、前記アース面が前記開口に対す
    る有限面として作用するようにするステップと、を具備
    することを特徴とするアンテナ製造方法。
  20. 【請求項20】 更に、 (e)反射板を、前記信号給電線が前記アース面と前記
    反射板との間に存在するように配置するステップ、を有
    することを特徴とする請求項16に記載の方法。
  21. 【請求項21】 更に、 (f)前記反射板の位置を調整することによって前記ア
    ンテナ・ビーム幅を調整するステップ、を有することを
    特徴とする請求項20に記載の方法。
JP2001051950A 2000-02-29 2001-02-27 有限アース面を有するパッチ・アンテナ Pending JP2001284951A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/515950 2000-02-29
US09/515,950 US6335703B1 (en) 2000-02-29 2000-02-29 Patch antenna with finite ground plane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001284951A true JP2001284951A (ja) 2001-10-12

Family

ID=24053473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001051950A Pending JP2001284951A (ja) 2000-02-29 2001-02-27 有限アース面を有するパッチ・アンテナ

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6335703B1 (ja)
EP (1) EP1130677A3 (ja)
JP (1) JP2001284951A (ja)
KR (1) KR20010085729A (ja)
CN (1) CN1312597A (ja)
AU (1) AU2319201A (ja)
BR (1) BR0100644A (ja)
CA (1) CA2331978A1 (ja)
ID (1) ID29374A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7053853B2 (en) 2003-06-26 2006-05-30 Skypilot Network, Inc. Planar antenna for a wireless mesh network
JP2011004346A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アンテナ装置
JP2020088849A (ja) * 2018-11-23 2020-06-04 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司Pegatron Corporation アンテナ構造

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396456B1 (en) * 2001-01-31 2002-05-28 Tantivy Communications, Inc. Stacked dipole antenna for use in wireless communications systems
KR20030058027A (ko) * 2001-12-29 2003-07-07 (주)하이게인안테나 불요 복사파 억압형 마이크로스트립 안테나
US20040036655A1 (en) * 2002-08-22 2004-02-26 Robert Sainati Multi-layer antenna structure
GB2393076A (en) 2002-09-12 2004-03-17 Rf Tags Ltd Radio frequency identification tag which has a ground plane not substantially larger than the area spanned by the patch antenna
KR100480159B1 (ko) * 2002-10-22 2005-04-07 주식회사 엘지텔레콤 빔폭 가변 안테나 시스템 및 이를 이용한 빔폭 가변 방법
WO2005109330A1 (en) * 2004-05-06 2005-11-17 Fractus, S.A. Radio-frequency system in package including antenna
EP1563570A1 (en) 2002-11-07 2005-08-17 Fractus, S.A. Integrated circuit package including miniature antenna
WO2005048398A2 (en) * 2003-10-28 2005-05-26 Dsp Group Inc. Multi-band dipole antenna structure for wireless communications
TWI239121B (en) 2004-04-26 2005-09-01 Ind Tech Res Inst Antenna
EP1771919A1 (en) 2004-07-23 2007-04-11 Fractus, S.A. Antenna in package with reduced electromagnetic interaction with on chip elements
EP1810369A1 (en) 2004-09-27 2007-07-25 Fractus, S.A. Tunable antenna
KR100706615B1 (ko) * 2005-12-01 2007-04-13 한국전자통신연구원 다층 유전체기판을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나 및이를 이용한 배열 안테나
US7317428B2 (en) * 2006-01-10 2008-01-08 Lucent Technologies Inc. Forming an antenna beam using an array of antennas to provide a wireless communication
US7403172B2 (en) * 2006-04-18 2008-07-22 Intel Corporation Reconfigurable patch antenna apparatus, systems, and methods
US8220991B2 (en) * 2006-05-12 2012-07-17 The Boeing Company Electromagnetically heating a conductive medium in a composite aircraft component
CN101017930B (zh) * 2007-03-08 2011-03-16 西北工业大学 电调谐微带天线
US20090128435A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Smartant Telecom Co., Ltd. Slot-coupled microstrip antenna
US8102325B2 (en) * 2008-11-10 2012-01-24 Hemisphere Gps Llc GNSS antenna with selectable gain pattern, method of receiving GNSS signals and antenna manufacturing method
US10158167B2 (en) * 2012-07-24 2018-12-18 Novatel Inc. Irridium/inmarsat and GNSS antenna system
TWI481205B (zh) 2013-01-21 2015-04-11 Wistron Neweb Corp 微帶天線收發器
US10720714B1 (en) * 2013-03-04 2020-07-21 Ethertronics, Inc. Beam shaping techniques for wideband antenna
US9093754B2 (en) 2013-05-10 2015-07-28 Google Inc. Dynamically adjusting width of beam based on altitude
TWI533513B (zh) 2014-03-04 2016-05-11 啟碁科技股份有限公司 平板雙極化天線
TWI547014B (zh) 2014-07-31 2016-08-21 啟碁科技股份有限公司 平板雙極化天線及複合天線
TWI540791B (zh) 2014-11-05 2016-07-01 啟碁科技股份有限公司 平板雙極化天線及複合天線
AU2016246595A1 (en) * 2015-04-06 2017-10-26 Nextivity, Inc. Integrated power supply and antenna for repeater
TWI666540B (zh) * 2017-04-12 2019-07-21 緯創資通股份有限公司 重心調整機構及其相關攝影裝置
WO2019132034A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 アンテナ装置
US11662363B2 (en) 2017-12-29 2023-05-30 Xcerra Corporation Test socket assembly with antenna and related methods
JP7022934B2 (ja) 2018-02-05 2022-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 アンテナ装置
JP7285484B2 (ja) 2019-11-22 2023-06-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 アンテナ装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2061254C (en) * 1991-03-06 2001-07-03 Jean Francois Zurcher Planar antennas
JP3359491B2 (ja) * 1996-04-25 2002-12-24 京セラ株式会社 全方位アンテナ
JP3761988B2 (ja) * 1996-09-18 2006-03-29 本田技研工業株式会社 アンテナ装置
US6031502A (en) * 1996-11-27 2000-02-29 Hughes Electronics Corporation On-orbit reconfigurability of a shaped reflector with feed/reflector defocusing and reflector gimballing
JP3501206B2 (ja) * 1997-10-14 2004-03-02 耕二 越地 駆動反射板付平面スパイラルアンテナ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7053853B2 (en) 2003-06-26 2006-05-30 Skypilot Network, Inc. Planar antenna for a wireless mesh network
JP2011004346A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アンテナ装置
JP2020088849A (ja) * 2018-11-23 2020-06-04 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司Pegatron Corporation アンテナ構造

Also Published As

Publication number Publication date
EP1130677A3 (en) 2003-10-15
ID29374A (id) 2001-08-30
CN1312597A (zh) 2001-09-12
CA2331978A1 (en) 2001-08-29
KR20010085729A (ko) 2001-09-07
EP1130677A2 (en) 2001-09-05
AU2319201A (en) 2001-08-30
BR0100644A (pt) 2001-10-09
US6335703B1 (en) 2002-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001284951A (ja) 有限アース面を有するパッチ・アンテナ
Chen et al. Pattern-reconfigurable antenna with five switchable beams in elevation plane
US11411323B2 (en) Compact wideband dual-polarized radiating elements for base station antenna applications
US6133882A (en) Multiple parasitic coupling to an outer antenna patch element from inner patch elements
EP1751821B1 (en) Directive dipole antenna
US7358922B2 (en) Directed dipole antenna
US8164536B2 (en) Directed dual beam antenna
CN106450690B (zh) 低剖面覆盖式天线
US6864852B2 (en) High gain antenna for wireless applications
US6924776B2 (en) Wideband dual polarized base station antenna offering optimized horizontal beam radiation patterns and variable vertical beam tilt
CN109950707B (zh) 一种圆锥共形端射阵列天线
EP1156549A2 (en) A multi-band cellular basestation antenna
US20060181474A1 (en) Cavity embedded antenna
WO2006030583A1 (ja) アンテナ装置及びマルチビームアンテナ装置
SE511064C2 (sv) Tvåbandsantenn
Jia et al. Beam scanning for dual-polarized antenna with active reflection metasurface
JP2002330024A (ja) スロットアンテナ
Iwasaki A back-to-back rectangular-patch antenna fed by a CPW
CN117578099B (zh) 一种具有高稳定增益的大角度方向图可重构天线
Latef et al. Wideband Multibeam-electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) for 5G applications
WO2023228444A1 (ja) レンズアンテナ
Goudarzi et al. A Cavity-Backed Antenna with a Tilted Directive Beam for 5G Applications
Rongas et al. A reconfigurable MuPAR antenna system employing a hybrid beam-forming technique
SINGH Design analysis of shorting pin microstrip patch antenna for c-band application
CA2316288A1 (en) Multiple parasitic coupling from inner patch antenna elements to outer patch antenna elements