JP2003521848A - スパイラルアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明では、異なる放射特性を有し様々なモードで給電可能なスパイラルアンテナ（１）が提案されている。このスパイラルアンテナ（１）は４つのほぼ並行して案内された導電性のスパイラルアーム（１１，１２，１３，１４）を含んでいる。これらのスパイラルアーム（１１，１２，１３，１４）のそれぞれの内部スパイラルアーム端部（５，６，７，８）は、信号の受信および/または給電のために、共面線路（２）に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 従来技術 本発明は請求項１の上位概念によるスパイラルアンテナに関している。

【０００２】 １９９０年発行のR.G.Corzine, J.A.Moskos, Artech House著による公知文献
“Four-Arm Spiral Antennas”からは既に４本アーム形スパイラルアンテナが公
知である。

【０００３】 発明の利点 請求項１の特徴部分に記載の本発明によるスパイラルアンテナは、それに比べ
て次のような利点を有している。すなわちスパイラルアームのそれぞれ内方のス
パイラルアーム端部が給電および/または信号受信のための同一平面上の線路（
以下では共面線路とも称する）に接続される利点を有している。この共面線路の
利用によって、スパイラルアンテナの給電ポイントにおける位相位置設定のため
のもしくは給電すべき電界の対称化ないし非対称化のための給電網が省かれ、そ
れに伴ってコストの節約が達成される。

【０００４】 さらなる利点は、スパイラルアンテナが共面線路の利用によって、全方向性の
放射特性生成のための第１のモードでも、スパイラル面に対して垂直方向に方向
付けられる放射特性生成のための第２のモードでも作動可能である。このように
して、スパイラルアンテナは、様々な機能サービスのための組合せアンテナとし
て使用できる。

【０００５】 本発明の別の有利な構成例及び改善例は、従属請求項に記載されている。

【０００６】 特に有利には、共面線路とスパイラルアンテナが様々な担体材料に被着可能で
ある。共面線路からスパイラルアンテナまでの移行部は、場合によっては生じる
誘電率の跳躍的な変化に依存しない。それにより低誘電率の担体材料がスパイラ
ルアンテナ用に選択可能となる。これにより良好な放射が達成される。同時に高
誘電率の担体材料が共面線路に対して選択可能となる。これによって共面線路の
長さを低減でき、共面線路からの寄生放射が抑圧され、それによって共面線路は
、スパイラルアンテナの放射電磁界に依存しなくなる。

【０００７】 さらなる利点は、共面線路が少なくとも部分的にテーパー状に構成されている
。これにより、共面線路のインピーダンスをスパイラルアンテナの入力インピー
ダンスに整合するための付加的なネットワークを何ら必要としなくなる。

【０００８】 図面 図面には本発明の実施例が示されており、これらは以下の明細書で詳細に説明す
る。この場合、 図１は、共面線路を備えたスパイラルアンテナを３次元マップで示したものであ
り、 図２は、テーパー状の共面線路の平面図であり、 図３は、全方向性の放射モードに対する電流ベクトルを有するスパイラルアンテ
ナの平面図であり、 図４は、方向付けされた放射を有する放射モードのための電流ベクトルを備えた
スパイラルアンテナであり、 図５は、対称的な電界分布を有する３ゲートを示したものであり、 図６は、非対称的な電界分布を有する３ゲートを示したものである。

【０００９】 実施例の説明 図１には、符号１でスパイラルアンテナが示されている。このスパイラルアン
テナ１は第１のスパイラルアーム１１と、第２のスパイラルアーム１２と、第３
のスパイラルアーム１３と、第４のスパイラルアーム１４を含んでいる。このス
パイラルアンテナの中央では、第１のスパイラルアーム１１が第１の内部スパイ
ラルアーム端部５を有し、第２のスパイラルアーム１２は、第２の内部スパイラ
ルアーム端部６を有し、第３のスパイラルアーム１３は、第３の内部スパイラル
アーム端部７を有し、第４のスパイラルアーム１４は、第４の内部スパイラルア
ーム端部８を有している。第３の内部スパイラルアーム端部７は透視図に基づい
て図１中には示されていないが、しかしながら図３と図４の平面図には示されて
いる。これらの４つのスパイラルアーム１１，１２，１３，１４は、ほぼ並列に
案内されている。さらに図１及び図２では、第１の内部線路２１と第１の基準電
位面２２と第２の基準電位面２３を備えた共面線路が示されている。４つのスパ
イラルアーム１１，１２，１３，１４導電性の材料から形成され、第１の担体材
料４５上に被着されている。これらのスパイラルアーム１１，１２，１３，１４
は、例えば金属から形成されていてもよい。第１の内部線路２１と第１の基準電
位面２２並びに第２の基準電位面２３も導電性材料から形成され、第２の担体材
料５０上に被着されている。第１の担体材料４５と第２の担体材料５０は、同じ
担体材料であり得る。しかしながら第１の担体材料４５と第２の担体材料５０は
、異なった材料であってもよい。第１の導電性ブリッジ４０（これは例えば第１
の担体材料４５上に被着されている）を介して第１のスパイラルアーム端部５が
第３の内部スパイラルアーム端部７に導電的に接続されている。その際第１の内
部スパイラルアーム端部５と第３の内部スパイラルアーム端部７は、図３及び図
４に示されているように相互に対向している。また第２の内部スパイラルアーム
端部６と第４の内部スパイラルアーム端部８も図３及び図４に示されているよう
に相互に対向している。但しこの場合は必ずしも導電性のブリッジによって相互
に接続される必要はない。スパイラルアンテナ１から放射される信号を用いたス
パイラルアーム１１，１２，１３，１４の給電は、相応の内部スパイラルアーム
端部５，６，７，８と共面線路２を介して行われる。図１によればこの共面線路
２は、スパイラルアンテナ１の平面に対して垂直に配置され、スパイラルアンテ
ナ１の中央に案内されている。その際第１の内部線路２１が導電的に第１の導電
性ブリッジ４０に接続される。第１の基準電位面２２は、導電的に第２の内部ス
パイラルアーム端部６に接続されている。第２の基準電位面２３は、導電的に第
４の内部スパイラルアーム端部８に接続されている。共面線路２は、スパイラル
アンテナ１から放射される信号のスパイラルアンテナへの給電に用いられ、さら
に付加的または代替的に、スパイラルアンテナ１を通る信号の受信にも用いられ
る。

【００１０】 スパイラルアンテナ１は、例えばそのスパイラルアーム１１，１２，１３，１
４が４５゜の回転のもとで完全に次のような領域、すなわち回転前にはスパイラ
ルアーム１１，１２，１３，１４間の自由空間を形成していた領域にマッピング
される場合には、自己相補形として特徴付けられる。相応にそのような回転のも
とでは、回転前に生じていた自由空間が、回転前にスパイラルアーム１１，１２
，１３，１４を形成していた領域に完全にマッピングされる。回転軸はこれらの
２つのケースにおいてスパイラルアンテナ１の中心を、スパイラルアンテナ１平
面に対して垂直に通っており、従って以下の明細書では中心軸とも称するものと
する。

【００１１】 スパイラルアーム１１，１２，１３，１４の幅をそれらの螺旋が自己相補的に
なるように選択すれば、内部スパイラルアーム端部５，６，７，８において９４
Ωの入力インピーダンスが生じる。この入力インピーダンスは、それぞれのスパ
イラルアーム１１，１２，１３，１４間の自由空間の幅に対する比において、ス
パイラルアームが薄くなる毎に上昇し、スパイラルアームが広幅になる毎に低減
する。このインピーダンスを従来要求されていた５０Ωのインピーダンスに整合
するには、インピーダンス変換が必要となり、これは例えば共面線路２のテーパ
ー化によって得ることができる。図２には、共面線路２が単独で示されている。
この場合図１のものと同じ要素には同じ符号が付されている。図１及び図２によ
れば、第１の内部線路２１と第１の基準電位面２２および第２の基準電位面２３
は、スパイラルアンテナ１との接続部から出発して図１及び図２には示されてい
ない、共面線路２のスパイラルアンテナ１とは反対側の給電網および/または受
信網の方向に向けて広幅化されている。この広幅化は図１と図２によれば線形で
あり、それによって共面線路２の線形なテーパー化が生じている。しかしながら
共面線路の非線形的なテーパー化も可能であり、例えば指数的に変化するテーパ
ー化なども可能である。テーパー化されている共面線路２の長さは、スパイラル
アンテナ１の平均作動周波数の波長の少なくとも１/４の長さでなければならな
い。スパイラルアーム１１，１２，１３，１４の幅に応じて内部スパイラルアー
ム端部５，６，７，８に相応の入力インピーダンスが生じるので、共面線路２の
相応のテーパー化によって当該入力インピーダンスを所期の５０Ωに整合するこ
とが可能である。従ってこのテーパー化により共面線路２をスパイラルアンテナ
１の幾何学構造に整合できる。

【００１２】 共面線路２を介してスパイラルアンテナ１は、簡単な手法で信号放射のために
給電され得る。その場合２つの異なる放射特性が生じ得る。１つはスパイラルア
ンテナ１の平面に対して垂直でゼロ位置を有する全方向性の放射特性である。こ
の全方向性放射特性は特に地上無線サービスを用いたモバイル用に適している。
もう１つは、スパイラルアンテナ１の平面に対して垂直なメイン放射方向を有す
る放射特性である。これは円偏光適用下の衛星支援されたナビゲーション及びコ
ミュニケーションサービスに特に適している。このスパイラルアンテナ１を用い
ることによって、全方向性放射特性を有する第１のモードもしくは全方向性モー
ドと、スパイラルアンテナ１の平面に対して垂直なメイン放射方向（以下では天
頂放射とも称する）を有する放射特性の第２のモードないし天頂モードが実現で
きる。

【００１３】 図３及び図４には、異なるモードまたは放射特性の発生を説明するために同じ
スパイラルアンテナ１が示されており、この場合同じ構成要素には同じ符号が付
されている。図中の矢印は、現下でのスパイラルアーム１１，１２，１３，１４
上の電流ベクトルを再生したものである。この場合図３では全方向性モードの電
流分布が示されており、それに対して図４では天頂モードの電流分布が示されて
いる。

【００１４】 図３による全方向性モードでは、第１のスパイラルアーム１１と第３のスパイ
ラルアーム１３が同相で給電される。第２のスパイラルアーム１２と第４のスパ
イラルアーム１４も同相で給電されるが、但し第１のスパイラルアーム１１およ
び第３のスパイラルアーム１３とは１８０゜位相がずれている。このことは図３
中に示された現下の電流分布において内部スパイラルアーム端部５，６，７，８
、すなわち給電点における電流ベクトルの方向によって表わされている。図３に
よれば隣接するスパイラルアームの内方スパイラルアーム端部における電流ベク
トルは、それぞれ逆位相であり、つまり１８０゜位相がずれている。給電点にお
けるこの電流分布と幾何学的観察に従って、スパイラルアンテナ１の放射領域が
定められる。スパイラルアンテナ１は、隣接するスパイラルアームの電流が同相
となる箇所から放射する。第１の固定角φ_０から第２の固定角φ_１までのスパイ
ラルアームの種々異なる経路長に基づいて、隣接するスパイラルアームを走行す
るウエーブ間の位相差も変化する。その際２つの固定角φ_０，φ_１は円筒形座標
系において定められ、その中心軸線はスパイラルアンテナ１の中央を垂直に貫い
て延在する。給電点におけるないしはスパイラルアンテナ中央の内部スパイラル
アーム端部における隣接するスパイラルアーム間の１８０゜の位相差は、第１の
半径ｒ_１のもとで０゜に低減する。隣接するスパイラルアーム間の同相性は、波
長λもしくは波長λの倍数の経路差のもとで、これらのスパイラルアームにおけ
る、スパイラルアンテナ１の中心軸に対して点対称に相互に対向しているポイン
ト間で達成され得る。なぜならそのような点対称の対向しているポイントにおけ
る電流は、スパイラルアンテナ１の中心までのその間隔に依存することなく逆の
空間方向に方向付けされるからである。この場合この経路差は、隣接するスパイ
ラルアームでの対向するポイント間で進むべき区間に相応している。これらのス
パイラルアームの相対向するポイントにおける電流は、図３に示されているよう
に逆の空間方向に配向されている。この条件下でスパイラルアンテナ１の中心に
対して次に存在するスパイラルアンテナ１の放射領域のもとでは、前述した経路
差が波長λに相応する。それにより、スパイラルアームの範囲が２λとなる箇所
で放射が生じる。この場合前記λは、スパイラルアーム上の波の波長である。第
１の半径ｒ_１は、スパイラルアンテナ１の半径ｒよりも大きくはならないので、
以下の関係式、 ２λ＝２πｒ_１＝２πｒ を用いて限界条件が与えられる。この結果からは、全方向性モードにおけるスパ
イラルアンテナ１の下方限界周波数ｆ_ｍｉｎ１が以下の式、 ｆ_ｍｉｎ１＝ｃ/（πｒ） から得られる。この場合スパイラルアンテナ１上の波の伝播速度は、ｃで表わさ
れる。スパイラルアンテナ１は、全方向性モードにおいては、第１の下方限界周
波数ｆ_ｍｉｎ１の上方でのみ放射する。相対向するポイントの電流は逆の空間方
向に配向されているという事実に基づいて、スパイラルアンテナ１の平面に対し
て垂直なこれらの電流の放射成分は打ち消され、スパイラルアンテナ１の平面に
対して並行な方向で構造的に重畳される。それによって全方向性の放射モードが
得られる。

【００１５】 図３では放射に要する１/２経路差が双方向矢印によって示されている。この
場合１/２経路差は１/２波長（λ/２）に相応しており、隣接するスパイラルア
ーム上でのこの距離を進むと図３中の電流ベクトルの反転で示されているように
、位相位置の反転が起こる。

【００１６】 図４による天頂モードの場合は、第２のスパイラルアーム１２と第４のスパイ
ラルアーム１４が１８０゜の位相差で給電される。それに対して第１のスパイラ
ルアーム１１と第３のスパイラルアーム１３（これらは第１のブリッジ４０を介
して共面線路２の第１の内部線路２１に接続されている）は、第２のスパイラル
アーム１２と第４のスパイラルアーム１４の電位の間の中間の固定のゼロ電位に
おかれている。それにより第２のスパイラルアーム１２と第４のスパイラルアー
ム１４の上でのみ電流分布が生じる。この電流分布は図４中矢印で表わされてい
る。それに対して第１のスパイラルアーム１１と第３のスパイラルアーム１３上
には電流が流れない。この場合隣接する電流の流れるスパイラルアームの結合電
流は考慮されない。同じように第２の内部スパイラルアーム端部６と第４の内部
スパイラルアーム端部８によって形成される給電点における電流分布と幾何学的
観察を用いて全方向性モードの時のようにこの天頂モードのもとでの放射領域が
定められる。放射はこの天頂モードの場合でも、隣接するスパイラルアーム（こ
れは無電流のさらなるスパイラルアームによって分離されている場合でも）の電
流が同相となるところで生じる。第１のスパイラルアーム１１または第３のスパ
イラルアーム１３によって分離された隣接するスパイラルアーム１２，１４だけ
の電流は、第２のスパイラルアーム１２ないしは第４のスパイラルアーム１４上
の経路差が、互いに点対称に相対向するするポイントλ/２またはその奇数倍の
間となる場合に同相となる。相互に相対向する給電点の電流もしくは第２の内部
スパイラルアーム端部６と第４の内部スパイラルアーム端部８における電流は、
同じ空間方向に向けられので、経路長に対する前述した条件のもとで、第２のス
パイラルアーム１２と第４のスパイラルアーム１４のそれぞれ点対称に対向して
いる全てのポイントにおける電流が同じ空間方向に向けられる。そのためこれら
の点対称に相対向するポイント間の第２のスパイラルアーム１２と第４のスパイ
ラルアーム１４の位相差は１８０゜である。つまり第２の半径ｒ_２のもとで、放
射は発生する。この場合第２のスパイラルアーム１２もしくは第４のスパイラル
アーム１４の周囲が波長λと同じである。限界条件は、ここでも次のように与え
られる。すなわち第２の半径ｒ_２がスパイラルアンテナ１の半径ｒよりも大きく
ならないように与えられる。すなわち第２の下方限界周波数ｆ_ｍｉｎ２は、以下
の関係式 λ＝２πｒ2＝２πｒ によって導出され、以下の式 ｆ_ｍｉｎ２＝ｃ/（２πｒ） によって定められる。第２のスパイラルアーム１２ないしは第４のスパイラルア
ーム１４の相対向するポイントの電流は同じ空間方向に配向されているという事
実に基づいて、これらの電流の放射成分は、スパイラルアンテナ１の平面に対し
て垂直方向で構造的に重畳される。それによってスパイラルアンテナ１の平面に
対して垂直方向で最大の放射特性が得られる。これは天頂放射とも称する。

【００１７】 図３及び図４によれば、スパイラルアンテナはアルキメデス螺旋の形態で説明
されてきた。しかしながらスパイラルアンテナ１の形態は、専らこのアルキメデ
ス螺旋形態に限定されるものではない。スパイラル構造は例えば対数周期であっ
てもよい。

【００１８】 以下ではスパイラルアンテナ１の給電用の共面線路２を用いた２つのモードの
発生手段を図５と図６に基づいて説明する。図５では符号５５でいわゆる３ポー
トが示されている。このポートは第１のポート６０と、第２のポート６５と、第
３のポート７０を有している。この３ポート５５は、第３の担体材料７５を含ん
でおり、これは第１の担体材料４５ないしは第２の担体材料５０と同じか異なっ
ていてもよい。この第３の担体材料７５上には、第２の内部線路３０と、第３の
内部線路３１が配設されている。この場合第２の内部線路３０と第３の内部線路
３１は相互に電気的に分離されており、そのため相互に導電的なコンタクトは生
じない。さらに３ポート５５は、第３の基準電位面３５と第４の基準電位面３６
を含んでいる。これらの第２の内部線路３０と、第３の内部線路３１と、第３の
基準電位面３５と、第４の基準電位面３６は、導電的に例えば金属化されて構成
されている。第２の内部線路３０と第３の内部線路３１は、第３の担体材料７５
によって第３の基準電位面３５と第４の基準電位面３６からそれぞれ内部線路３
０，３１を囲繞するスリットの形態で電気的に絶縁されている。第２の内部線路
３０は、当該３ポート５５を左半部と右半部に分割している。左半部では第３の
内部線路３１が第２の内部線路３０に対して垂直方向に延在している。第３の基
準電位面３５は、専ら３ポート５５の左半部に存在している。第４の基準電位面
３６は専ら３ぽーど５５の右半部に存在している。３ポート５５の第１のポート
６０は、スパイラルアンテナ１とは反対側の共面線路２端部に接続されている。
この場合第２の内部線路３０は第１の内部線路２１に接続される。第３の基準電
位面３５は、第１のポート６０において第２の基準電位面２３に接続される。第
４の基準電位面３６は、第１のポート６０において第１の基準電位面２２に接続
される。第２の内部線路３０の、第１のポート６０に対向する端部において、３
ポート５５は第２のポート６５を含んでおり、この第２のポート６５も、第１の
内部線路３０と、第３の基準電位面３５と、第４の基準電位面３６から形成され
、全方向性モードの信号給電のために用いられている。第３のポート７０は、第
３の内部線路３１と第３の基準電位面３５によって形成され、天頂モードの放射
のための信号給電に用いられる。第２の導電性、例えば金属性のブリッジ３２を
介して、第３の基準電位面３５と、第４の基準電位面３６が導電的に相互に接続
される。第３の導電性の例えば金属性のブリッジ３３を介して、第３の内部線路
３１が第４の基準電位面３６と導電的に接続される。この場合第２のブリッジ３
２は、第３のブリッジ３３から第２のポート６５方向に離隔されている。

【００１９】 全方向性の放射特性の形成は、給電される共面線路２上の電界分布を対称的に
することによって達成される。このことはいわゆる“Odd Mode”に相応する。こ
の対称的な電界分布は、図５の実施例において、第３の基準電位面３５ないし第
４の基準電位面３６と、第２の内部線路３０の間のスリット内の矢印によって示
されている。第３の基準電位面３５と第４の基準電位面３６を第２の内部線路３
０の両側で同じ電位に維持している第２のブリッジ３２は、この場合障害とはな
らない。なぜなら“Odd Mode”のもとでは第３の基準電位面３５と第４の基準電
位面３６が初めから同じ電位におかれるからである。それにより、第４の基準電
位面３６を第３の内部線路３１に接続している第３のブリッジ３３も障害とはな
らない。なぜなら第３の内部線路３１も第４の基準電位面３６の電位におかれて
いるからである。この第３の内部線路３１はそれにより第２の内部線路３０から
減結合される。

【００２０】 スパイラルアンテナ１上での天頂モードの形成は、給電すべき共面線路２上と
第２の内部線路３０上での非対称的な電界分布によって達成される。図６にはこ
の電界分布（これは以下では“Even Mode”とも称する）が、第３の基準電位面
３５ないし第４の基準電位面３６と、第２の内部線路３０の間の第３の担体材料
７５によって形成されたスリット内の相応の矢印によって表わされている。この
図６も図５と同じ３ポート５５であるので、同じ構成要素には同じ符号が付され
ている。非対称的な電界分布は、前述したような３ポート５５上での第２の内部
線路３０、第３の内部線路３１、第２のブリッジ３２，第３のブリッジ３３の配
置構成によって形成される。その際第３ポート７０では“Odd-Mode”が形成され
、これは第３の内部線路３１と第３の基準電位面３５の間で対称的な電界分布を
引き起こす。この電界分布は図６中において第３の基準電位面３５と第３の内部
線路の間で第３の担体材料７５によって形成されたスリット内の矢印によって示
されている。第３のポート７０から第１のポート６０への簡単に形成される“Od
d-Mode”の結合に関しては、公知文献“Uniplanar MMIC-A Proposed New MMIC S
tructure von Thirota, Y. Tarusawa, H. Agawa, IEEE Transactions on Microw
ave Theory and Technics, vol. 35, no.6, pp. 576-581, june 1987”に記載が
ある。第３ポート７０において形成される“Odd-Mode”は、第３の内部線路３１
と第３の基準電位面３５の間の電位差を形成する。第４の基準電位面３６は、第
３のブリッジ３３によって第３の内部線路３１と同じ電位におかれる。それによ
り、第３の基準電位面３５と第４の基準電位面３６の間に電位差が生じる。この
電位差は“Even Mode”を引き起こし、これは第１ポート６０と第２ポート６５
の間で両方向に拡散する。この“Even Mode”の第２ポート６５方向への拡散と
、全方向性モードのための給電方向への拡散の抑圧のために、第２のブリッジ３
２が設けられている。この第２のブリッジ３２は、第３の基準電位面３５と第４
の基準電位面３６を同じ電位に維持しており、それによって“Even Mode”の拡
散が抑圧される。つまりこの拡散は、第２ブリッジ３２において反射され、そこ
から逆方向に第１ポート６０まで拡散する。使用される平均作動周波数に関して
第３のブリッジ３３から１/４波長の間隔で第２のブリッジ３２を設けることに
より、第２のブリッジ３２において反射された“Even Mode”と、第３ポート７
０から直接第１ポート６０方向に結合される“Even Mode”は構造的に重畳され
、“Even Mode”として第１ポート６０方向、ひいてはスパイラルアンテナ１方
向に拡散する。

【００２１】 このようにして、第３ポート７０は第２ポート６５から減結合される。前述し
た作用形態は、スパイラルアンテナ１を用いた送信に対しても受信に対しても有
効であるので、第２ポート６５と第３ポート７０においては、様々な空間方向か
ら当該スパイラルアンテナ１に入射する相互に減結合された２つの信号が受信可
能である。

【００２２】 前述した給電との組合せによる全方向性モードの形成は、周波数に依存して行
われるのに対して、第２のブリッジ３２の位置に依存した天頂モードの形成は所
定の周波数帯域に限定されている。この場合全方向性モードと天頂モードは３ポ
ート５５を介して同時に給電可能である。全方向性モードと天頂モードにおける
同時受信も前述した３ポート５５を用いることによって可能である。また相応す
る他のモードでの同時の送受信も前述の３ポート５５を用いることによって可能
である。

【００２３】 スパイラルアンテナ１からの全方向性モードもしくは天頂モードでの放射に対
する下方限界周波数は、共面線路２におけるテーパー化の長さによっても操作で
きる。その際この下方限界周波数は、共面線路２上のテーパー部分の延長によっ
て低減可能である。

【００２４】 共面線路２からスパイラルアンテナ１への移行部は、担体材料の誘電率におけ
る跳躍的な変化には依存しない。その際スパイラルアンテナ１に対してはロープ
リミティブな第１の担体材料４５が選択されてもよい。それにより、共面線路２
に対してハイプリミティブな第２の担体材料５０が同時に選択された場合には良
好な放射が達成される。このことは共面線路２の長さの短縮を可能にし、共面線
路２による寄生放射を抑圧し、もしくは共面線路２をスパイラルアンテナ１の放
射フィールドに依存させなくする。

【００２５】 スパイラルアンテナ１は、特に自動車のボディへのフラットな組込みに適して
おり、特に自動車のルーフやトランクのドアへの組込みに適している。なぜなら
これによって空力特性にも影響を与えず美観も損なわない組込みが実現できるか
らである。このようにして、自動車に取付け孔を空ける必要のない簡単なスパイ
ラルアンテナの組付けが達成される。これによりボディの腐食も避けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 共面線路を備えたスパイラルアンテナを３次元マップで示したものである。

【図２】 テーパー状の共面線路の平面図である。

【図３】 全方向性の放射モードに対する電流ベクトルを有するスパイラルアンテナの平
面図である。

【図４】 方向付けされた放射を有する放射モードのための電流ベクトルを備えたスパイ
ラルアンテナである。

【図５】 対称的な電界分布を有する３ゲートを示したものである。

【図６】 非対称的な電界分布を有する３ゲートを示したものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジーン パーレバス ドイツ連邦共和国 プフィンツタール ハ ウプトシュトラーセ 24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４つのほぼ並行して案内される導電性のスパイラルアーム（
   １１，１２，１３，１４）を有するスパイラルアンテナ（１）において、 前記スパイラルアーム（１１，１２，１３，１４）のそれぞれの内部スパイラ
   ルアーム端部（５，６，７，８）が信号の受信および/または給電のために、共
   面線路（２）に接続されていることを特徴とするスパイラルアンテナ。
2. 【請求項２】 前記共面線路（２）は、内部線路（２１；３０）と少なくと
   も１つの基準電位面（２２，２３；３５，３６）を含んでおり、前記内部線路（
   ２１；３０）と少なくとも１つの基準電位面（２２，２３；３５，３６）は、４
   つの内部スパイラルアーム端部（５，６，７，８）のうちの２つに接続されてい
   る、請求項１記載のスパイラルアンテナ。
3. 【請求項３】 前記共面線路（２）は、スパイラルアンテナ（１）の平面に
   対して垂直に配設されている、請求項１または２記載のスパイラルアンテナ。
4. 【請求項４】 前記共面線路（２）とスパイラルアンテナ（１）は、様々な
   担体材料（４５，５０）に被着されている、請求項１から３いずれか１項記載の
   スパイラルアンテナ。
5. 【請求項５】 前記共面線路（２）とスパイラルアンテナ（１）は、同じ担
   体材料に被着されている、請求項１から３いずれか１項記載のスパイラルアンテ
   ナ。
6. 【請求項６】 前記共面線路（２）は、少なくとも部分的にテーパー状に形
   成されている、請求項１から５いずれか１項記載のスパイラルアンテナ。
7. 【請求項７】 前記スパイラルアンテナ（１）は、アルキメデス螺旋または
   対数螺旋の形態で実施される、請求項１から６いずれか１項記載のスパイラルア
   ンテナ。
8. 【請求項８】 スパイラルアンテナ（１）の給電が共面線路（２）上の対称
   的な電界分布で行われ、それによって全方向性の放射特性が生じている、請求項
   １から７いずれか１項記載のスパイラルアンテナ。
9. 【請求項９】 スパイラルアンテナ（１）の給電が共面線路（２）上の非対
   称的な電界分布で行われ、それによって方向付けされた放射特性が生じている、
   請求項１から８いずれか１項記載のスパイラルアンテナ。
10. 【請求項１０】 前記スパイラルアンテナ（１）は、自動車のボディ内また
    はボディ表面に配設されている、請求項１から９いずれか１項記載のスパイラル
    アンテナ。