JP2002076765A - 円偏波双峰性ビーム用アンテナ - Google Patents
円偏波双峰性ビーム用アンテナInfo
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- JP2002076765A JP2002076765A JP2000258822A JP2000258822A JP2002076765A JP 2002076765 A JP2002076765 A JP 2002076765A JP 2000258822 A JP2000258822 A JP 2000258822A JP 2000258822 A JP2000258822 A JP 2000258822A JP 2002076765 A JP2002076765 A JP 2002076765A
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- humped
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄型で空気抵抗の小さい円偏波双峰性ビーム
用アンテナを提供する。 【解決手段】 二本のかぎ型ダイポール12を直角に交差
させたかぎ十字型クロスダイポール放射素子11を反射板
13上の高さ h = 0.25λ0の位置に配置し、高さhの4本の
垂直無給電素子15をクロス点Fに対して対称に配置す
る。クロスダイポール放射素子に無給電素子を付加する
ことにより、円偏波双峰性ビーム方向φ＝55°、方位角
方向の偏差＝0.2dB、軸比3dB以下の円偏波周波数帯域＝
約6％と良好な特性が得られる。
用アンテナを提供する。 【解決手段】 二本のかぎ型ダイポール12を直角に交差
させたかぎ十字型クロスダイポール放射素子11を反射板
13上の高さ h = 0.25λ0の位置に配置し、高さhの4本の
垂直無給電素子15をクロス点Fに対して対称に配置す
る。クロスダイポール放射素子に無給電素子を付加する
ことにより、円偏波双峰性ビーム方向φ＝55°、方位角
方向の偏差＝0.2dB、軸比3dB以下の円偏波周波数帯域＝
約6％と良好な特性が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、円偏波双峰性ビ
ーム用アンテナに関するものであり、特に、薄型化を図
った円偏波双峰性ビーム用アンテナに関するものであ
る。
ーム用アンテナに関するものであり、特に、薄型化を図
った円偏波双峰性ビーム用アンテナに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】仰角が
低い放送衛星が送信する円偏波を受信するための円偏波
双峰性ビーム用アンテナとして、図7に示すクワドリフ
ィラーアンテナ（４線ヘリカルアンテナ）が用いられて
いる。
低い放送衛星が送信する円偏波を受信するための円偏波
双峰性ビーム用アンテナとして、図7に示すクワドリフ
ィラーアンテナ（４線ヘリカルアンテナ）が用いられて
いる。
【０００３】クワドリフィラーアンテナ1の放射特性
は、図8に示すように円偏波双峰性ビームであり、天頂
方向へ向けて設置することにより仰角が低い放送衛星に
対応させることができる。また、巻線2のピッチ角αに
より放射特性を広範囲に変化させることができる。
は、図8に示すように円偏波双峰性ビームであり、天頂
方向へ向けて設置することにより仰角が低い放送衛星に
対応させることができる。また、巻線2のピッチ角αに
より放射特性を広範囲に変化させることができる。
【０００４】但し、クワドリフィラーアンテナ1は、棒
状であることから背が高く、自動車に装着する場合は、
高速走行時に大きな風圧を受けるので堅固に取付けなけ
ればならず風切り音も大きい等、使い難い点がある。
状であることから背が高く、自動車に装着する場合は、
高速走行時に大きな風圧を受けるので堅固に取付けなけ
ればならず風切り音も大きい等、使い難い点がある。
【０００５】そこで、より低姿勢で空気抵抗の小さい円
偏波双峰性ビーム用アンテナを提供するために解決すべ
き技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題
を解決することを目的とする。
偏波双峰性ビーム用アンテナを提供するために解決すべ
き技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題
を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、反射板の上方にか
ぎ十字型のクロスダイポール放射素子を配置し、4本の
無給電素子を反射板上に立設し、クロスダイポール放射
素子のクロス点から延びる各素子の近傍に無給電素子を
位置させた円偏波双峰性ビーム用アンテナを提供するも
のである。
達成するために提案するものであり、反射板の上方にか
ぎ十字型のクロスダイポール放射素子を配置し、4本の
無給電素子を反射板上に立設し、クロスダイポール放射
素子のクロス点から延びる各素子の近傍に無給電素子を
位置させた円偏波双峰性ビーム用アンテナを提供するも
のである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図に従って説明する。 1．構造 図1及び図2に円偏波用クロスダイポールアンテナの横造
を示す。クロスダイポール放射素子11は、二本のダイポ
ール12を直角に交差させ、長さ2（lx＋ly ）のダイポー
ル12をクロス点Fから距離lxの位置で直角に折り曲げた
かぎ十字型であり、反射板( ground plane )13上の高さ
hの位置に配置している。二つダイポール12はクロス点F
から同軸線路14を用いて同相で給電される。
図に従って説明する。 1．構造 図1及び図2に円偏波用クロスダイポールアンテナの横造
を示す。クロスダイポール放射素子11は、二本のダイポ
ール12を直角に交差させ、長さ2（lx＋ly ）のダイポー
ル12をクロス点Fから距離lxの位置で直角に折り曲げた
かぎ十字型であり、反射板( ground plane )13上の高さ
hの位置に配置している。二つダイポール12はクロス点F
から同軸線路14を用いて同相で給電される。
【０００８】反射板13上には、高さhの4本の垂直無給電
素子15をクロス点Fに対して対称に配置する。無給電素
子15の位置は、クロス点Fに対する座標値(dx, dy)で定
義する。クロスダイポール放射素子11の近傍に無給電素
子15を付加することにより、クロスダイポール放射素子
11から円偏波双峰性ビームが放射される。 2．解析結果 アンテナの解析にはモーメント法を用いる。ここで、lx
=0.125λ0, ly =0.25λ0, h = 0.25λ0 （λ0は設計周
波数f0における自由空間波長）であり、無給電素子15の
位置を(dx, dy)＝(0.094λ0, 0.125λ0)とした場合の放
射パターンを図3と図4に示す。同図は放射界を左旋偏波
成分ELと右旋偏波成分ERで表示しており、角度θの広い
範囲にわたって左旋円偏波双峰性ビームが得られてい
る。ビーム方向は＋55°,―55であり、3dB以下の軸比が
得られる角度幅は、φ＝0°面でθ＝±68°(図3)、φ＝
45°面でθ＝±66°(図4)となっている。
素子15をクロス点Fに対して対称に配置する。無給電素
子15の位置は、クロス点Fに対する座標値(dx, dy)で定
義する。クロスダイポール放射素子11の近傍に無給電素
子15を付加することにより、クロスダイポール放射素子
11から円偏波双峰性ビームが放射される。 2．解析結果 アンテナの解析にはモーメント法を用いる。ここで、lx
=0.125λ0, ly =0.25λ0, h = 0.25λ0 （λ0は設計周
波数f0における自由空間波長）であり、無給電素子15の
位置を(dx, dy)＝(0.094λ0, 0.125λ0)とした場合の放
射パターンを図3と図4に示す。同図は放射界を左旋偏波
成分ELと右旋偏波成分ERで表示しており、角度θの広い
範囲にわたって左旋円偏波双峰性ビームが得られてい
る。ビーム方向は＋55°,―55であり、3dB以下の軸比が
得られる角度幅は、φ＝0°面でθ＝±68°(図3)、φ＝
45°面でθ＝±66°(図4)となっている。
【０００９】ビーム方向θ＝55°において方位角φを変
化させた場合の放射パターンを図5に示す。主偏波成分E
Lの変化は0.2dBと小さく、交差偏波成分ER は最大−18d
Bで軸比2dBに相当する。
化させた場合の放射パターンを図5に示す。主偏波成分E
Lの変化は0.2dBと小さく、交差偏波成分ER は最大−18d
Bで軸比2dBに相当する。
【００１０】図6は軸比(axial ratio)の周波数特性を示
し、3dB以下の軸比が得られる周波数帯域は約6％であ
る。 3．まとめ クロスダイポール素子11の近傍に無給電素子15を立てる
ことにより、垂直方向の放射が殆どなく、低い仰角の利
得が高く、低い放送衛星の電波受信に適した円偏波双峰
性ビーム放射特性が得られることが示された。
し、3dB以下の軸比が得られる周波数帯域は約6％であ
る。 3．まとめ クロスダイポール素子11の近傍に無給電素子15を立てる
ことにより、垂直方向の放射が殆どなく、低い仰角の利
得が高く、低い放送衛星の電波受信に適した円偏波双峰
性ビーム放射特性が得られることが示された。
【００１１】尚、この発明は上記の実施形態に限定する
ものではなく、図示は省略するが、反射板上に誘電率の
高い誘電体を載せて誘電体上にクロスダイポール素子を
形成すれば、更に高さを減少させることができる。ま
た、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能
であり、この発明がそれらの改変されたものに及ことは
当然である。
ものではなく、図示は省略するが、反射板上に誘電率の
高い誘電体を載せて誘電体上にクロスダイポール素子を
形成すれば、更に高さを減少させることができる。ま
た、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能
であり、この発明がそれらの改変されたものに及ことは
当然である。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の円偏波用
クロスダイポールアンテナは、クロスダイポール素子の
近傍に無給電素子を立てることにより、垂直方向の放射
が殆どない円偏波双峰性ビーム放射特性が得られ、仰角
の低い円偏波に対する感度が良好であるので、仰角の低
い放送衛星の電波受信に適している。また、従来の円偏
波双峰性ビーム用アンテナよりも高さを低く形成でき、
自動車に搭載した場合の空気抵抗が減少して実用性が向
上する。
クロスダイポールアンテナは、クロスダイポール素子の
近傍に無給電素子を立てることにより、垂直方向の放射
が殆どない円偏波双峰性ビーム放射特性が得られ、仰角
の低い円偏波に対する感度が良好であるので、仰角の低
い放送衛星の電波受信に適している。また、従来の円偏
波双峰性ビーム用アンテナよりも高さを低く形成でき、
自動車に搭載した場合の空気抵抗が減少して実用性が向
上する。
【図１】本発明の円偏波用クロスダイポールアンテナの
構造解説図。
構造解説図。
【図２】本発明の円偏波用クロスダイポールアンテナを
示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図３】図２の円偏波用クロスダイポールアンテナの方
位角φ＝0°面における放射パターングラフ。
位角φ＝0°面における放射パターングラフ。
【図４】図２の円偏波用クロスダイポールアンテナの方
位角φ＝45°面における放射パターングラフ。
位角φ＝45°面における放射パターングラフ。
【図５】図２の円偏波用クロスダイポールアンテナのビ
ーム方向において方位角φを変化させた場合の放射パタ
ーングラフ。
ーム方向において方位角φを変化させた場合の放射パタ
ーングラフ。
【図６】図２の円偏波用クロスダイポールアンテナの軸
比／周波数特性のグラフ。
比／周波数特性のグラフ。
【図７】従来例を示し、クワドリフィラーアンテナの構
造解説図。
造解説図。
【図８】クワドリフィラーアンテナの放射パターングラ
フ。
フ。
11 クロスダイポール放射素子 12 ダイポール 13 反射板 14 同軸線路 15 無給電素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 武尚 東京都小平市学園西町１−25−38 (72)発明者 宮田 正明 東京都調布市国領町８丁目８番２号 ミツ ミ電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J020 AA03 BC02 BC09 CA04 DA03 DA04 5J021 AA02 AA10 AB02 BA01 GA01 GA08 HA05 HA10 JA02
Claims (1)
- 【請求項１】 反射板の上方にかぎ十字型のクロスダイ
ポール放射素子を配置し、4本の無給電素子を反射板上
に立設し、クロスダイポール放射素子のクロス点から延
びる各素子の近傍に無給電素子を位置させた円偏波双峰
性ビーム用アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258822A JP2002076765A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 円偏波双峰性ビーム用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258822A JP2002076765A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 円偏波双峰性ビーム用アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002076765A true JP2002076765A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18747074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000258822A Pending JP2002076765A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 円偏波双峰性ビーム用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002076765A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1885023A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-06 | Fujitsu Ltd. | Compact planar antenna for circular polarization |
| JP2009525648A (ja) * | 2006-02-01 | 2009-07-09 | ソシエテ・ダプリカシオン・テクノロジーク・ドゥ・リマジュリー・ミクロ−オンド | 円偏波アンテナ又は直線偏波アンテナ |
| US7586443B2 (en) | 2005-02-14 | 2009-09-08 | Hitachi Cable, Ltd. | Leakage loss line type circularly-polarized wave antenna and high-frequency module |
| US7633444B2 (en) | 2005-05-11 | 2009-12-15 | Hitachi Cable, Ltd. | Distributed phase type circular polarized receiving module and portable radio communication device |
| US7663550B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-02-16 | Hitachi Cable, Ltd. | Distributed phase type circular polarized wave antenna and high-frequency module using the same |
| JP2013038785A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Harada Ind Co Ltd | 無線通信用放射アンテナ |
| CN103972638A (zh) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | 佳邦科技股份有限公司 | 偶极天线结构及天线装置 |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000258822A patent/JP2002076765A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7586443B2 (en) | 2005-02-14 | 2009-09-08 | Hitachi Cable, Ltd. | Leakage loss line type circularly-polarized wave antenna and high-frequency module |
| US7663550B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-02-16 | Hitachi Cable, Ltd. | Distributed phase type circular polarized wave antenna and high-frequency module using the same |
| US7633444B2 (en) | 2005-05-11 | 2009-12-15 | Hitachi Cable, Ltd. | Distributed phase type circular polarized receiving module and portable radio communication device |
| JP2009525648A (ja) * | 2006-02-01 | 2009-07-09 | ソシエテ・ダプリカシオン・テクノロジーク・ドゥ・リマジュリー・ミクロ−オンド | 円偏波アンテナ又は直線偏波アンテナ |
| EP1885023A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-06 | Fujitsu Ltd. | Compact planar antenna for circular polarization |
| US7501992B2 (en) | 2006-07-28 | 2009-03-10 | Fujitsu Limited | Planar antenna |
| JP2013038785A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-21 | Harada Ind Co Ltd | 無線通信用放射アンテナ |
| CN103972638A (zh) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | 佳邦科技股份有限公司 | 偶极天线结构及天线装置 |
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