JP2003504925A - アンテナ - Google Patents
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Abstract
Description
ナに関するものである。
に、種々の放射器の間で極力高い減結合を達成することが重要である。特に双極
性の放射器又はアレイの場合には、一方の偏波の放射器と他方のこれに対して直
交する偏波の放射器との間の高い減結合が望ましい。例えばヨーロッパ特許出願
公開第0685900A1号から、又はマンハイム/ウィーン/チューリッヒの
1970年刊、文献出版会の出版物「Antennen(アンテナ)」2部、47〜50
頁から知られるように、前記アレイは、例えば多数のダイポール、スリット又は
平面放射器要素の形態の要素から構成される。更に、例えば双方の90度だけ空
間的にずれたシステムの間の結合を有する正方形のダイポール又は十字形のダイ
ポールの形態の水平偏波を備えた円形放射器が知られている。
の際、アレイとしての配置により、特に反射器の影響により特に直交偏波を備え
た放射器の間のそれ自体良好な減結合が悪化すると不利である。
形態の減結合装置を放射器の間に配置し、その際特にテープを使用する場合に、
アンテナアレイの二つの互いにずれて配置されたアンテナ装置の連結線に沿って
これを配置することが提案されている。これに対して、その前に公知の解決法と
比較して、このテープは、二つのアンテナ構造の連結線に対して横向きではなく
、二つの隣接するアンテナ装置の間の連結線に対して平行に配設される。
受動テープ構造が提案され、この受動テープ構造は、それぞれ二つのずれて位置
するアンテナアレイのように配置されたアンテナ装置の間で、これらの間で同心
に放射器の取付方向に対して横向きに延びるように整列され、又は取付方向に対
して平行に、そして放射器の側方に配置される。その限りでは、この構造は、同
様にフレームのような個々の減結合要素を個々のアンテナの側方に配置すること
を提案する米国特許第3541559号公報と同じである。
ねて配置したダイポールを有し、それぞれ二つの重ねて配置されたダイポール上
に、ダイポール間の減結合を改良するために役立つべき前記要素を配置するアン
テナアレイが公知である。この印刷物から公知のアンテナは、確かにテープ導電
技術では公開されている。
ナアレイ、特に、種々の放射器の減結合に対する双極性アンテナアレイの更なる
改良可能性を増進することにある。
その電磁波の伝播方向での最長の延長方向と、及び/又はその反射器に対して垂
直な最長の延長方向と整列される導電性の減結合要素を使用することが意外な提
案である。その際、電磁波の伝播方向に正確に又は反射器の平面に対する垂線と
正確に整列が一致しなくてもよい。本発明では、電磁波の伝播方向の成分をもっ
て、即ち特に反射器板面に垂直に延びるように、好ましくは棒状に形成される減
結合要素が整列され、少なくともこの成分がそれに垂直である成分に対してより
大きな値を示すことだけが企図される。減結合要素の棒状の形成では、これは、
換言すれば、減結合要素の長手延長線と反射器板面に対する(即ち電磁波の伝播
方向に対する)垂線との間の角度が、45度より小さいことを意味する。
十字形のダイポール又は少なくとも一つの正方形のダイポールを含む双極性アン
テナに特に決定的に重要な利点を有する。これに対して、イギリス特許出願公開
第2171257A号公報から公知の結合要素は、それに隣接する一方の偏波の
ダイポール構造のみに関するものである。
減結合される垂直に並置される放射器は備えられない。従来の技術に対する他の
差異は、双極性アンテナにおいて、その間に減結合(又は絶縁)が測定可能でな
ければならない二つの分離された入口を使用することにあり、一つのみの偏波を
備えたより深い配置におけるより改良された減結合の場合には、このような減結
合は、(入口が一つしかないので)測定可能ではない。
に形成される。
はそれ以上の垂直に偏波され又は水平に偏波された放射器の間で、それぞれこの
放射器の連結線の領域に配設される。
合要素が、個々のダイポール片の間の直接の領域に、例えば平面図にて十字形の
ダイポール構造の角の二等分線上に配置されることが好ましい。
ポールの場合に、正方形のダイポールの内部に、この場合更に好ましくは正方形
のダイポールの角の二等分線上に配置される。
器面に対して垂直な最大長手延長又は成分を備えて構成されるように延伸する。
その際、減結合要素は、例えば円形又は正n角形又は不等n角形、例えば正方形
又は六角形状の断面等を備えた同じ断面又は最も異なる断面形状を備えてもよい
。
してもよい。同様に、断面が回転対称でなく、例えば二つの互いに垂直で且つ反
射器面に対して平行に延びる切断軸に沿って異なる長手延長を有してもよい。
減結合要素の垂直延長成分に対して横向きにも、電磁波の伝播方向に対して横向
きに、及び/又は反射器板の平面に対して平行に伸長される形成部又は取付具を
備えてもよい。
ぞれ二つのダイポール片13’を備えた二つのダイポール放射器3aから成るア
ンテナ1を示す概略図であり、図1による実施の形態では、反射器5又は反射器
板5の前方に対応する適宜の間隔でアンテナ1が配置される。図1bの概略側面
図では、それぞれ関連する対称棒7が見え、それを越えて、ダイポール片13’
が反射器板5に対して保持される。
付線11上にて互いにずれて配置される。
行に(また遠くから見た場合に観察面即ち紙面に対して垂直に)、即ち同時に反
射器5の平面に対しても垂直に配置される本発明による減結合要素17は、図示
の実施の形態では、棒状の断面にて六角形の、即ちほぼ正六角形に形成された減
結合要素17aから構成される。
5と電気的に連結され、例えば導電的に又は容量的に連結される。
磁波の伝播方向に対して平行に、即ち反射器5に対して垂直に、好ましくはアン
テナの伝送すべき周波数帯域の波長の0.05〜1倍になる。
約0.01〜0.2倍になり得る。
を設けられることを示す。図2では、それぞれ対となって減結合要素の上下で平
行に整列する二つのダイポール放射器が重要である。その際、図1bによる実施
の形態に関する表示と同様に、図2は矢印2方向の側面図を示す。
ル3bに結合されたダイポール放射器を含むアンテナ1を示す。平面図上十字形
に配置されたダイポール放射器の角の二等分線27上には、十字形のダイポール
3bの領域にて、それぞれ対応する減結合要素17、17aが配置される。ここ
で、十字形のダイポールを備えた双極性のアンテナ構造が重要であり、特に減結
合の原理が前記十字形のダイポールで機能する点が意外である。十字形のダイポ
ール(又は例えば正方形のダイポール)と同様に、二つの分離された入口が導入
のために使用され、その間に減結合(又は絶縁)が測定可能であり、本発明によ
る減結合装置の使用がこの方法により確認できることは、基本的に公知である。
更に、意外なことに、例えば図3〜図3cでは双方の減結合要素の一方のみを使
用する非対称構造の場合にも、減結合要素の本発明による原理は機能する。
ポール3cを平面図で示し、十字形のダイポール3cの領域にて角の二等分線2
7上に、各正方形のダイポールの角点29及び正方形のダイポールの中心点31
との間の領域に配置された二つの減結合要素17、17aを示す。
配置された二つの十字形放射器36の形態の放射器装置を示し、垂直な取付又は
連結線11上にて同心に、同様に放射器の電磁波の伝播方向に対して平行に、即
ち反射器5の平面に対して垂直に延伸する本発明による減結合要素17、17a
を示す。
二つの正方形のダイポールの内側で図4に示す二つの減結合要素17、17aを
備え、反射器5の前方にて垂直連結軸11に沿って垂直に離間して配置される。
更に、図示の実施の形態では、垂直の連結線11に沿って同心に、このように形
成された正方形のダイポール3cの二つの互いに背向した角点35の間に、第五
の反射器5に対して垂直である棒状の減結合要素を示す。
異なるアンテナ型式に対して説明される。この場合、アンテナの任意の更なる変
更、即ち特に他のアンテナ型式及び異なる放射器の構成及び配置も考えられ、こ
れらを纏めて、前記減結合要素17、17aが使用される。
、特に他の断面形状でも形成することができる。減結合要素17、17aの断面
は、例えばn角形、円形、楕円形、部分的に凹凸が連続する周囲を備え、又は他
の方法でも形成することができ、このように形成された減結合要素17、17a
の全長又はその長さ成分は、反射器5に対して垂直に及び/又はアンテナ1の電
磁波の伝播方向に平行に、反射器5の平面に平行な任意の横方向断面積より大き
い量を有する。また、断面形状は、延長方向に対して横向きに又は反射器5に対
して平行に、減結合要素17、17aの全長に亘って、その長さだけでなく形状
も変化し得る。特に、減結合要素17、17aの上方にある端部に、即ちその反
射器5上にある脚部21に対向して、更なる構造要素、例えば円錐形又は球形の
取付具又は非対称の取付具、又は角材状の取付具等を設けることができ、この取
付具は、反射器5に対して平行方向に又は電磁波の伝播方向に対して横向きに、
電磁波の伝播方向、即ち反射器5に対して垂直な延長成分より小さい量を有する
。
5の平面に対して45度以上から好ましくは90度、即ち反射器5の平面に対し
て垂直に延びるまでの角度範囲である。
図とその上に位置する減結合要素17を示し、それは、反射器板5の平面に対し
て垂直ではなく前述のように斜めも配置される。その際、反射器5の平面への垂
線41から減結合要素17の延長方向43に形成される角度αは、45度より小
さく、好ましくは30度又は15度より小さく、好ましくは丁度0度である。そ
の際、反射器5の平面に関する法線41は、遠くから観察すると、電磁波の伝播
方向に一致する。
ることを示す。
は突起45を結合要素、特に減結合要素17の上端に形成した形状を示す。図9
は、例えば球形の取付具を示す。
長は、減結合要素17の全高より小さい。
発明による減結合要素を設けたアンテナの略示平面図
面図
よるアンテナを示す平面図
実施の形態を示す平面図
形のダイポール、(5)・・反射器、 (11)・・連結線、 (13、13’
)・・双極性放射器、 (17)・・減結合要素、(21)・・脚部、(27)
・・角の二等分線、 (41)・・電磁波の伝播方向、 (43)・・長手延長
線、 (41)・・平面への法線、(45)・・取付具又は突起、
遠くから観察してその電磁波の伝播方向に対して平行な最長の延長方向と、及び
/又はその反射器に対して垂直な最長の延長方向と整列される導電性の減結合要
素を使用することが提案されることが、意外であるとされなければならない。そ
の際、電磁波の伝播方向に正確に、又は反射器の平面に対する垂線と正確に整列
が一致しなくてもよい。本発明では、好ましくは棒状に形成される減結合要素が
、電磁波の伝播方向の成分をもって、即ち特に反射器板面に垂直に延びるように
整列され、少なくともこの成分がそれに垂直である成分に対してより大きな値を
示すことだけが企図される。減結合要素の棒状の形成において、これは、換言す
れば、減結合要素の長手延長線と反射器板面に対する(即ち電磁波の伝播方向に
対する)垂線との間の角度が、45度より小さいことを意味する。
十字形のダイポール又は少なくとも一つの正方形のダイポールを含む双極性アン
テナにおいて、特に決定的に重要な利点を有する。これに対して、イギリス特許
出願公開第2171257A号公報から公知の減結合要素は、それに隣接する一
方の偏波のダイポール構造のみに関するものである。
十字形のダイポールを備えた本発明の第一の実施の形態の平面図
ねて配置されたダイポールを有し、それぞれ二つの重ねて配置されたダイポール
上に、ダイポール間の減結合を改良するのに役立つべき前記要素を配置するアン
テナアレイが公知である。公知のアンテナアレイは、確かにテープ導電又はトリ
プレート(Triplate)技術分野で公開されている。更に、それは、反射器を有し
ない。ただ、トリプレート(Triplate)構造のために、覆いが備えられるだけで
ある。しかしながら、特に、この公知のアンテナアレイでは、双極性アンテナア
レイではなく、ただ一つの偏波が受信され又は送信され得る配置が取り扱われる
。
(即ち、少なくとも二つの双極に配置されるダイポール放射器を備えたアンテナ
)、特に双極性アンテナアレイにおいて、種々の放射器の減結合に対する更なる
改良可能性を増進することにある。
Claims (22)
- 【請求項1】 特に少なくとも一つの十字形のダイポール又は少なくとも一つの
正方形のダイポールの形態の少なくとも一つ又はそれ以上の双極性放射器(13
、13’)と、少なくとも一つの追加の受動導電性結合要素(17)とを備えた
アンテナにおいて、 減結合要素(17)は、その最も狭い延長方向にて、又は減結合要素(17)
の少なくとも一つの成分が、その最も長い延長方向にて、電磁波の伝播方向に及
び/又は反射器(5)の平面に対して垂直に整列して延伸することを特徴とする
アンテナ。 - 【請求項2】 減結合要素(17)は、その脚部(21)にて、反射器(5)と
導電的に接続される請求項1に記載のアンテナ。 - 【請求項3】 減結合要素(17)は、その脚部(21)にて、反射器(5)と
容量的に接続される請求項1に記載のアンテナ。 - 【請求項4】 減結合要素(17)の延長長さ又はその電磁波の伝播方向の又は
反射器(5)の平面に対して垂直な成分は、放射器(3)を介して送信され又は
受信される電磁波の波長の0.05倍より大きい請求項1〜3の何れか1項に記
載のアンテナ。 - 【請求項5】 減結合要素(17)の延長長さ又はその電磁波の伝播方向の又は
反射器(5)の平面に対して垂直な成分は、放射器(3)を介して送信され又は
受信される電磁波の波長の1倍より小さい請求項1〜4の何れか1項に記載のア
ンテナ。 - 【請求項6】 減結合要素(17)の直径は、駆動波長の0.01倍より大きい
請求項1〜5の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項7】 減結合要素(17)の直径は、駆動波長の0.2倍より小さい請
求項1〜5の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項8】 減結合要素(17)の延長方向に対して横向きの直径は、n角形
、円形、楕円形又は不等辺形である請求項1〜7の何れか1項に記載のアンテナ
。 - 【請求項9】 減結合要素(17)の長手延長線(43)と電磁波の伝播方向(
41)即ち反射器(5)の平面への法線(41)との間の角度(α)は、45度
より小さく、好ましくは30度、15度より小さく、特に0度である請求項1〜
8の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項10】 減結合要素(17)は、特にその脚部(21)に対向する端部
にて、減結合要素(17)のその下にある部分の断面積より大きい取付具又は突
起(45)を備える請求項1〜9の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項11】 取付具又は突起(45)は、球形、四角形状、棒状等に形成さ
れる請求項1〜10の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項12】 減結合要素(17)は、棒状又はテープ状又は導波管状に形成
される請求項1〜11の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項13】 少なくとも一つの減結合要素(17)は、二つの隣接する放射
器(3)の間に配置される請求項1〜12の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項14】 少なくとも一つの減結合要素(17)は、連結線(11)上に
て、二つの隣接する放射器(3)の間で好ましくはこれに対して同心に配置され
る請求項13に記載のアンテナ。 - 【請求項15】 十字形のダイポール(3b)又は正方形のダイポール(3c)
の場合に、少なくとも一つの、好ましくは少なくとも二つの減結合要素(17)
は、十字形のダイポール又は正方形のダイポールの領域に配置される請求項1〜
14の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項16】 少なくとも一つ又は好ましくは少なくとも二つの減結合要素(
17)は、十字形のダイポール(3b)又は正方形のダイポール(3c)に対し
て、角の二等分線上に配置される請求項15に記載のアンテナ。 - 【請求項17】 少なくとも一つ、好ましくは少なくとも二つの減結合要素(1
7)は、放射器の中心点の間でその外側の境界の手前で、角の二等分線(27)
上に配置される請求項15又は16に記載のアンテナ。 - 【請求項18】 放射器(3)は、垂直偏波、水平偏波、直交偏波を伝達する放
射器、特にダイポール放射器又はパッチ放射器から構成される請求項1〜17の
何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項19】 全アンテナ構造は、少なくとも一つの結合要素(17)を含め
て非対称である請求項1〜18の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項20】 双極性アンテナに関連付けられた少なくとも二つの分離された
入口が互いに測定可能に減結合される請求項1〜19の何れか1項に記載のアン
テナ。 - 【請求項21】 全ての結合要素(17)は、同一に構成される請求項1〜20
の何れか1項に記載のアンテナ。 - 【請求項22】 少なくとも一つの、好ましくは多数の結合要素(17)は、残
りの結合要素(17)に対して異なるように構成される請求項1〜20の何れか
1項に記載のアンテナ。
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