JP2003087045A - ボウタイアンテナ - Google Patents
ボウタイアンテナInfo
- Publication number
- JP2003087045A JP2003087045A JP2001269866A JP2001269866A JP2003087045A JP 2003087045 A JP2003087045 A JP 2003087045A JP 2001269866 A JP2001269866 A JP 2001269866A JP 2001269866 A JP2001269866 A JP 2001269866A JP 2003087045 A JP2003087045 A JP 2003087045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- linear loop
- antenna
- dielectric substrate
- bow
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
アンテナとして配列した場合にグレーテイングローブが
発生し、ビーム制御角とビーム制御可能な周波数帯域に
制限が生じる課題があった。 【解決手段】 第1の導体と第2の導体のそれぞれの二
等辺三角形がなす頂点に設けた給電点からなるボウタイ
アンテナにおいて、第1の導体1と第2の導体2が形成
された誘電体基板7の表面に第1の導体1と第2の導体
2が軸対称となる線状ループ導体を第1の導体1と第2
の導体2に重ならないように囲んで形成したボウタイア
ンテナ。
Description
有するボウタイアンテナに関するものである。
であり、1は第1の導体、2は第2の導体、3は給電
点、4は第1の導体と第2の導体の寸法である。図7に
おける従来の構成では、第1の導体1と第2の導体2の
それぞれの頂点に設けられた給電点3にマイクロ波を入
力する。
は、給電点3から第1の導体1と第2の導体2を伝搬
し、伝搬するマイクロ波のうち、第1の導体と第2の導
体の寸法4が概ね2分の1波長となる周波数より高い周
波数帯のマイクロ波はアンテナが自己補対構造のため、
周波数に依存することなく空間と整合が取れ、放射され
る。一方、第1の導体と第2の導体の寸法4が概ね2分
の1波長となる周波数より低い周波数のマイクロ波はア
ンテナの電気長が足りないために放射抵抗が急激に低下
し放射されない。よって、ボウタイアンテナは、第1の
導体と第2の導体の寸法4が概ね2分の1波長となる周
波数より高い周波帯域で放射する広帯域なアンテナ装置
となる。
2の導体の寸法4は、使用帯域の下限周波数をf1とし
た場合、数1に示す寸法が必要となる。なお、数1にお
けるL1は第1の導体と第2の導体の寸法4、f1は使
用帯域の下限周波数、cは自由空間における光速であ
る。
レーアンテナの放射素子として用いた場合には、ボウタ
イアンテナが重ならないよう配列するために第1の導体
と第2の導体の寸法4より広い素子間隔が必要となり、
その結果、グレーテイングローブの発生によるビーム走
査角とビーム走査可能な周波数帯域に制限が生じる等の
問題がある。
ナの寸法では、アレーアンテナとして配列した場合にグ
レーテイングローブの発生によるビーム走査角とビーム
走査可能な周波数帯域に制限が生じる課題があった。こ
の発明は上記のような問題点を解消するためになされた
ものであり、ボウタイアンテナの寸法を小さくすること
を目的としている.
イアンテナは、誘電体基板の表面に形成された二等辺三
角形形状を有する第1の導体と、前記二等辺三角形の等
しい辺がなす頂点の前記等しい辺以外の二等辺三角形の
底辺と反対方向に前記二等辺三角形の底辺と平行をなす
第1の軸線を仮定し、前記第1の軸線に対して軸対称と
なるように前記二等辺三角形と対称な空隙をもって前記
誘電体基板の表面に形成された二等辺三角形形状を有す
る第2の導体と、上記第1の導体と第2の導体のそれぞ
れの二等辺三角形がなす頂点に設けた給電点からなるボ
ウタイアンテナにおいて、上記第1の導体と第2の導体
が形成された前記誘電体基板の表面に前記第1の軸線に
直交し且つ第1の導体と第2の導体の二等辺三角形がな
す頂点を通る第2の軸線を仮定し、第2の軸線に対して
軸対称な形状を有する線状ループ導体を第1の導体と第
2の導体に重ならないように囲んで形成したものであ
る。
1の発明によるボウタイアンテナにおいて、線状ループ
導体を幅広な平板ループ導体にしたものである。
1の発明によるボウタイアンテナにおいて、線状ループ
導体を前記誘電体基板の裏面に形成したものである。
実施の形態1を示すボウタイアンテナの構成図である.
図1において、1は第1の導体、2は第2の導体、3は
給電点、4は第1の導体と第2の導体の寸法、5は線状
ループ導体である。
2のそれぞれの頂点に設けられた給電点3にマイクロ波
を入力する。上記給電点3から入力されたマイクロ波の
うち、第1の導体と第2の導体の寸法4が概ね2分の1
波長となる周波数から高い周波数において従来のボウタ
イアンテナと同じ動作でマイクロ波を放射する。
概ね2分の1波長となる周波数より低い周波数のうち、
線状ループ導体5の周囲の長さが1波長となる周波数よ
り高い周波数のマイクロ波は第1の導体および第2の導
体から線状ループ導体5に結合して放射する。
限周波数f1で1波長となる円形状のループ導体で構成
された場合について説明する。線状ループ導体の共振周
波数は導体周囲が概ね1波長となる周波数であるため、
使用帯域の下限周波数f1のマイクロ波が放射する線状
ループ導体5の直径は数2に示すような寸法となる。な
お、数2のL2は線状ループ導体5の直径、cは自由空
間における光速、πは円周率である。
を放射する図1のボウタイアンテナの寸法は数2で示し
た線状ループ導体5の直径L2となる。次に、図7の従
来のボウタイアンテナと図1の第1の発明におけるボウ
タイアンテナの寸法比を算出する。
法4に対する図1の線状ループ導体5の直径の比は数3
のようになる。なお、L1は図1の従来のボウタイアン
テナの第1の導体と第2の導体の寸法4、L2は線状ル
ープ導体5の直径である。
と比較した場合、図1の第1の発明によるボウタイアン
テナは0.64倍に小さくできる。上記は、線状ループ
導体5を使用帯域の下限周波数f1で1波長となる円形
状のループ導体で構成した場合について説明したが、例
えば、正方形のループ導体等の任意形状においても同様
に寸法を小さくできる。
用周波数帯が決定される広帯域アンテナに線状ループ素
子を適用しても、導体周囲で使用周波数が決定される原
理が同一のため、アンテナを小さくする効果は得られな
い。
導体と第2の導体が形成された誘電体基板の表面に前記
第1の軸線に直交し且つ第1の導体と第2の導体の二等
辺三角形がなす頂点を通る第2の軸線を仮定し、第2の
軸線に対して軸対称な形状を有する線状ループ導体を第
1の導体と第2の導体に重ならないように囲んで形成し
た構成としたため、アンテナ寸法が小さくなる効果が得
られる。
態2を示す構成図で、6は平板状ループ導体であり、
1、2、3、4は図1と同一のものである。実施の形態
2の動作については実施の形態1と同じである。
6にすることにより、平板状ループ導体6のアンテナQ
が下がるため、例えば、アレーアンテナとしてボウタイ
アンテナを並べた場合、隣接素子から平板状ループ導体
6に結合する結合度を軽減できる。
ープ導体を幅広な平板ループ導体にした構成としたた
め、アレーアンテナとしてボウタイアンテナを並べた場
合、隣接素子からループ導体に結合を抑圧し、結合量を
軽減できる効果が得られる。
態3を示す表面の構成態様図であり、また図4はこの発
明の実施の形態3を示す裏面の構成態様図であり、また
図5はこの発明の実施の形態3を示す構成透視図であ
る。図3〜図5において、7は誘電体基板であり、1〜
5は実施の形態1と同一のものである。実施の形態3の
動作については実施の形態1と同じである。
面に形成することにより、第1の導体1および第2の導
体2と線状ループ導体5が電気的に短絡しないため、第
1の導体1および第2の導体2を線状ループ導体5の直
径と同じ大きさまで第1の導体と第2の導体の寸法4を
拡大することができる。その結果、第1の導体1と第2
の導体2で放射されるマイクロ波の下限周波数が低周波
数にシフトするため、線状ループ導体5の反射特性と第
1の導体1と第2の導体2の反射特性の不連続性が緩和
され、広帯域において平滑な反射特性を得ることができ
る。
限周波数f1で1波長となる円形状ループ導体で構成さ
れた場合について説明する。使用帯域の下限周波数f1
のマイクロ波が放射する線状ループ導体5の直径は数5
に記す寸法となる。なお、数4のf1は線状ループ導体
5の共振周波数、L3は線状ループ導体5の直径、cは
自由空間における光速、πは円周率である。
体と第2の導体の寸法4はL3を直径とする線状ループ
導体と同じ長さまで延長することが可能であるため、第
1の導体と第2の導体の寸法4で共振する下限周波数は
L3を2分の1波長となる数5に記す周波数f2とな
る。なお、数5のf1は線状ループ導体5の共振周波
数、f2は第1の導体と第2の導体の寸法4で2分の1
波長となる周波数、L3は線状ループ導体5の直径、c
は自由空間における光速、πは円周率である。
よび第2の導体2と上記算出したL3を直径とする線状
ループ導体5を形成した場合、例えば、第1の導体1お
よび第2の導体2の二等辺三角形の等しい辺がなす角が
90度のボウタイアンテナにおける第1の導体と第2の
導体の寸法4を算出する、第1の導体1および第2の導
体2がループが短絡しない条件は、第1の導体1および
第2の導体の二等辺三角形の等しい辺の長さを足した長
さがL2より小さい場合である。よって第1の導体と第
2の導体の寸法4は数6で算出される条件を満足する必
要がある。なお、数6のL3は線状ループ導体5の直
径、L4は第1の導体と第2の導体の寸法4であり、第
1の導体1および第2の導体2の二等辺三角形の等しい
辺がなす角が90度のボウタイアンテナについて算出す
る。
4で共振する下限周波数f3を数6より算出する。な
お、数7のf3は第1の導体と第2の導体の寸法4で共
振する下限周波数f3、L4は第1の導体と第2の導体
の寸法、cは自由空間における光速である。
を誘電体基板の裏面に形成した場合と線状ループ導体5
を誘電体基板の表面に形成した場合と比較した場合、前
記線状ループ導体5を誘電体基板の裏面に形成した場合
の方が、第1の導体と第2の導体の寸法4で共振する下
限周波数が低いため、図6のように線状ループ導体5の
反射特性と第1の導体と第2の導体の寸法4の共振にお
ける反射特性との不連続性が緩和され、より広帯域特性
において平滑な反射特性を有するボウタイアンテナとな
る。
ープ導体を前記誘電基板の裏面に形成した構成としたた
め、ボウタイアンテナにおける下限周波数が低域にシフ
トするため、線状ループ導体とボウタイアンテナとの反
射特性における不連続性が緩和され、より広帯域な反射
特性を得ることができる。
ンテナ寸法が小さいボウタイアンテナを得ることが出来
る。
テナの構成態様図である。
テナの構成態様図である。
テナの表面の構成態様図である。
テナの裏面の構成態様図である。
テナの構成透視態様図である。
である。
の構成態様図である。
第1の導体と第2の導体の寸法、 5 線状ループ導
体、 6 平板状ループ導体、 7 誘電体基板
Claims (3)
- 【請求項1】 誘電体基板の表面に形成された二等辺三
角形形状を有する第1の導体と、 前記二等辺三角形の等しい辺がなす頂点の前記等しい辺
以外の二等辺三角形の底辺と反対方向に前記二等辺三角
形の底辺と平行をなす第1の軸線を仮定し、前記第1の
軸線に対して軸対称となるように前記二等辺三角形と対
称な空隙をもって前記誘電体基板の表面に形成された二
等辺三角形形状を有する第2の導体と、 上記第1の導体と第2の導体のそれぞれの二等辺三角形
がなす頂点に設けた給電点からなるボウタイアンテナに
おいて、 上記第1の導体と第2の導体が形成された前記誘電体基
板の表面に前記第1の軸線に直交し且つ第1の導体と第
2の導体の二等辺三角形がなす頂点を通る第2の軸線を
仮定し、第2の軸線に対して軸対称な形状を有する線状
ループ導体を第1の導体と第2の導体に重ならないよう
に囲んで形成したことを特徴とするボウタイアンテナ。 - 【請求項2】 請求項1記載のボウタイアンテナとし
て、線状ループ導体を幅広な平板ループ導体を使用した
ことを特徴とするボウタイアンテナ。 - 【請求項3】 請求項1記載のボウタイアンテナとし
て、線状ループ導体を前記誘電体基板の裏面に形成した
ことを特徴とするボウタイアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001269866A JP3775270B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | ボウタイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001269866A JP3775270B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | ボウタイアンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003087045A true JP2003087045A (ja) | 2003-03-20 |
JP3775270B2 JP3775270B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=19095607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001269866A Expired - Fee Related JP3775270B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | ボウタイアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3775270B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7123207B2 (en) | 2003-09-09 | 2006-10-17 | National Institute Of Information And Communications Technology | Ultra wideband bow-tie printed antenna |
JP2006295430A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Toppan Forms Co Ltd | アンテナ部材、並びにこれを用いた非接触型情報記録媒体及びそのインピーダンス調整方法 |
JP2006324766A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Nec Tokin Corp | 無線タグおよび無線タグのアンテナ特性の調整方法 |
WO2007055028A1 (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Anritsu Corporation | 直線偏波アンテナ及びそれを用いるレーダ装置 |
WO2007095129A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | High power, polarization-diverse cloverleaf phased array |
US7498993B1 (en) | 2007-10-18 | 2009-03-03 | Agc Automotive Americas R&D Inc. | Multi-band cellular antenna |
CN101026265B (zh) * | 2007-03-12 | 2010-07-21 | 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 | 高性能频率可重构天线 |
CN104485510A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 郑召文 | 一种多频领结型印刷天线 |
CN105914456A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-31 | 西安电子科技大学 | 一种基于人工磁导体的宽频带高增益蝶形天线 |
US11362441B2 (en) * | 2015-11-16 | 2022-06-14 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Ultra compact ultra broad band dual polarized base station antenna |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001269866A patent/JP3775270B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7123207B2 (en) | 2003-09-09 | 2006-10-17 | National Institute Of Information And Communications Technology | Ultra wideband bow-tie printed antenna |
JP2006295430A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Toppan Forms Co Ltd | アンテナ部材、並びにこれを用いた非接触型情報記録媒体及びそのインピーダンス調整方法 |
JP2006324766A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Nec Tokin Corp | 無線タグおよび無線タグのアンテナ特性の調整方法 |
WO2007055028A1 (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Anritsu Corporation | 直線偏波アンテナ及びそれを用いるレーダ装置 |
US7623073B2 (en) | 2005-11-14 | 2009-11-24 | Anritsu Corporation | Linearly polarized antenna and radar apparatus using the same |
WO2007095129A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | High power, polarization-diverse cloverleaf phased array |
US7372424B2 (en) | 2006-02-13 | 2008-05-13 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | High power, polarization-diverse cloverleaf phased array |
CN101026265B (zh) * | 2007-03-12 | 2010-07-21 | 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 | 高性能频率可重构天线 |
US7498993B1 (en) | 2007-10-18 | 2009-03-03 | Agc Automotive Americas R&D Inc. | Multi-band cellular antenna |
CN104485510A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 郑召文 | 一种多频领结型印刷天线 |
US11362441B2 (en) * | 2015-11-16 | 2022-06-14 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Ultra compact ultra broad band dual polarized base station antenna |
CN105914456A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-31 | 西安电子科技大学 | 一种基于人工磁导体的宽频带高增益蝶形天线 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3775270B2 (ja) | 2006-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3819362B2 (ja) | アンテナ | |
US20170222326A1 (en) | Slotted slot antenna | |
JP2003087045A (ja) | ボウタイアンテナ | |
KR101728470B1 (ko) | 인공 자기 도체를 이용한 이중 대역 원형편파 안테나 | |
JP2010050700A (ja) | アンテナ装置およびそれを備えたアレーアンテナ装置 | |
US9093748B2 (en) | Dipole antenna | |
JP2008244520A (ja) | 平面アレーアンテナ | |
JP2008029037A (ja) | 無指向共振アンテナ | |
JP2001111335A (ja) | マイクロストリップアレーアンテナ | |
JPS6350882B2 (ja) | ||
RU68188U1 (ru) | Микрополосковая антенна | |
JP2001320225A (ja) | アンテナ装置 | |
JP2002135037A (ja) | ボウタイアンテナ | |
JP3641802B2 (ja) | 対数周期アンテナ装置及びアレーアンテナ装置 | |
JPS6157725B2 (ja) | ||
JP2008113314A (ja) | スロットアンテナ装置 | |
JP2006345038A (ja) | プリントアンテナ | |
JP4108246B2 (ja) | ループアンテナ | |
JP5473737B2 (ja) | 平面アンテナ | |
JP5300626B2 (ja) | アンテナ装置 | |
JP5698394B2 (ja) | 平面アンテナ | |
RU2514094C1 (ru) | Мультипольная антенна (варианты) | |
JP7106042B2 (ja) | アンテナ装置 | |
WO2023032046A1 (ja) | ダイポールアンテナ及びアレイアンテナ | |
JP6656408B2 (ja) | アンテナ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040705 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040825 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051024 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060213 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |