JP2004088548A - Antenna of slot power feeding type - Google Patents

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JP2004088548A
JP2004088548A JP2002248191A JP2002248191A JP2004088548A JP 2004088548 A JP2004088548 A JP 2004088548A JP 2002248191 A JP2002248191 A JP 2002248191A JP 2002248191 A JP2002248191 A JP 2002248191A JP 2004088548 A JP2004088548 A JP 2004088548A
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Japan
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parasitic element
slot
director
radiator
slots
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Application number
JP2002248191A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Murano
村野 慎介
Masahisa Kaneda
金田 正久
Hiromi Matsumoto
松本 浩実
Masakazu Shibata
柴田 正和
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna of a slot power feeding type having a high intersection discrimination degree. <P>SOLUTION: The longitudinal center lines of the passive elements 22 and 23 of waveguide apparatuses 20 and 21 and the longitudinal center lines of the other passive elements 24 and 25 respectively face both of the slots 3a and 3b of a radiator 2 and are at torsional positions. Thus, when a radio wave of +45° polarization and a radio wave of -45° polarization income to the waveguide apparatuses 20 and 21, they are each independently resonated by the passive elements 22 and 23 or the other passive elements 24 and 25. Thus, flowing of leaked current from the passive elements 22 and 23 to the other passive elements 24 and 25 nor from the other passive elements 24 and 25 to the passive elements 22 and 23 no longer occurs so that the intersection polarization discrimination degree is not degraded due to the leaked current. As the result of this, the intersection polarization discrimination degree is improved and a high diversity effect is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信用のアンテナに関し、特にスロット給電型アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話や車載用トランシーバ等の移動体無線通信において、送信側から受信側へ最短距離で到達する直接波と、送信側からの電波がビルディング等の障害物で反射して位相が遅れて到達する反射波とが互いに干渉し合い受信側での受信電力が変動する現象(フェージング)が発生することがある。このようなフェージングに対する対策の一つとして偏波ダイバーシティ方式がある。
【0003】
偏波ダイバーシティ方式とは、垂直偏波及び水平偏波の電波を受信して両偏波の電波を合成したり、+45度偏波及び−45度偏波の二つの電波を受信して両偏波の電波を合成したり、あるいは各偏波に切り換えたりすることで受信電力の変動を抑える技術のことである。この偏波ダイバーシティ方式を利用したアンテナとしてスロット給電型アンテナが挙げられる。
【0004】
図4(a)はスロット給電型アンテナの従来例を示す正面図であり、図4(b)は図4(a)の側面図である(特願2002−114970号参照)。
【0005】
図4(a)、(b)に示すアンテナ1は、放射器側誘電体(例えばガラスエポキシ基板)5の一方の面側(図4(b)では左側)に互いに直交する二つのスロット(斜め十字形スロット)3a、3bが形成された導体としての金属箔4を設け、他方の面側(図4(b)では右側)にスロット3a、3bに給電するマイクロストリップ線路6a、6bを設けた放射器2と、放射器2のスロット3a、3b側に平行に配置した二つの導波器8、9とを備えたスロット給電型アンテナである。図中、7は導波器8、9を放射器2上に平行に支持する支柱である。
【0006】
導波器8(9)は、導波器側誘電体10(12)の一方の面側(図4(b)では左側)にスロット3a、3bに対向するように十字形状の無給電素子11(13)を設けた片面プリント基板からなっている。なお、導波器8(9)としてプリント基板を用いる代わりに十字形状の金属板を用いてスロット給電型アンテナを構成する場合もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図4(a)、(b)に示した従来のスロット給電型アンテナ1において、放射器2の放射方向(図4(b)では左側)へ電波を導波するように取り付けられた導波器8(9)の無給電素子11(13)は、偏波面が±45度で電波が共振するように十字形状となっており、十字の中心が交わっている(図4(a))。
【0008】
いま、例えば+45度方向(矢印P1方向)の偏波で到来した電波は、図5に示すように矢印I1、I2方向で共振して十字形状の無給電素子11(13)の一方の直線部に矢印I1、I2方向に電流が流れるはずである。また、−45度偏波の電波は、矢印P2方向で共振して無給電素子11(13)の他方の直線部に矢印I3、I4方向に電流が流れるはずである。
【0009】
しかしながら、実際には+45度偏波で共振している電波の電流I1、I2は、−45度方向の共振方向I3、I4に多少漏れて(破線で示す矢印IL方向)−45度方向でも共振してしまう。同様に、−45度偏波の電波の電流I3、I4も+45度方向に多少漏れて共振してしまう。その結果、交差偏波識別度が悪化してしまうという問題があった。
【0010】
ここで、交差偏波識別度とは、所望の偏波面を有する電波に対して直交偏波(交差偏波)の電波をどの程度送受信してるかを示す度合いであり、交差偏波識別度が高いほどダイバーシティ効果が向上する。
【0011】
なお、図5は図4(a)、(b)に示した従来のアンテナの無給電素子に流れる電流を説明するための説明図である。
【0012】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、交差識別度の高いスロット給電型アンテナを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、放射器側誘電体の一方の面側に互いに直交する二つのスロットが形成された導体を設け、放射器側誘電体の他方の面側に両スロットに給電するマイクロストリップ線路を設けた放射器と、放射器の両スロット側に平行に配置した少なくとも1つの導波器とを備えたスロット給電型アンテナにおいて、導波器は、導波器側誘電体の一方の面側に二つのスロットのうちの一方のスロットと長手方向の中心線が対向するように無給電素子を設け、導波器側誘電体の他方の面側に他方のスロットと長手方向の中心線が対向するように他の無給電素子を設けたものである。
【0014】
請求項2の発明は、請求項1に記載の構成に加え、無給電素子及び他の無給電素子の形状は菱形であってもよい。
【0015】
請求項3の発明は、請求項1に記載の構成に加え、無給電素子及び他の無給電素子の形状は長方形の両短辺に矩形状の凸部を形成したものであってもよい。
【0016】
請求項4の発明は、請求項1に記載の構成に加え、無給電素子及び他の無給電素子の形状は複数の長尺を平行に配置したものであってもよい。
【0017】
請求項5の発明は、請求項1に記載の構成に加え、無給電素子及び他の無給電素子の形状は2n角形(n≧3)の辺のうちの対向する二つの辺に矩形状の凸部を形成したものであってもよい。
【0018】
請求項6の発明は、請求項1に記載の構成に加え、無給電素子及び他の無給電素子の形状は長方形の対向する二つの頂点近傍に矩形状の切り欠きを形成したものであってもよい。
【0019】
請求項7の発明は、請求項1に記載の構成に加え、無給電素子及び他の無給電素子の形状は長方形の両短辺に山形の凸部を形成したものであってもよい。
【0020】
請求項8の発明は、請求項1から7のいずれかに記載の構成に加え、導波器は両面プリント基板からなってもよい。
【0021】
請求項9の発明は、請求項1から7のいずれかに記載の構成に加え、導波器は金属板からなる無給電素子及び他の無給電素子で絶縁シート若しくは絶縁板を挟んだものであってもよい。
【0022】
本発明によれば、導波器の無給電素子の長手方向の中心線及び他の無給電素子の長手方向の中心線が放射器の両スロットとそれぞれ対向すると共にねじれの位置にあるので、+45度偏波の電波と−45度偏波の電波とが導波器に到来したときにそれぞれ独立に無給電素子若しくは他の無給電素子で共振する。このため、無給電素子から他の無給電素子、あるいは他の無給電素子から無給電素子へ漏れ電流が流れることがなくなり、漏れ電流による交差偏波識別度の悪化がなくなる。この結果、交差偏波識別度が向上し、高いダイバーシティ効果が得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0024】
図1(a)は本発明のスロット給電型アンテナの一実施の形態を示す正面図であり、図1(b)は図1(a)の側面図である。なお、図4(a)、(b)に示した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【0025】
図1(a)、(b)において2は、放射器側誘電体(例えばガラスエポキシ等の樹脂、ガラス、セラミックス)5の一方の面側(図1(b)では左側)に互いに直交する二つのスロット(斜め十字形スロット)3a、3bが形成された導体としての金属箔(例えば銅箔、金めっき銅箔、若しくは銀めっき銅箔、アルミ箔)4を設け、放射器側誘電体5の他方の面側(図1(b)では右側)に両スロット3a、3bに給電するマイクロストリップ線路(例えば銅箔、金めっき銅箔若しくは銀めっき銅箔)6a、6bを設けた両面プリント基板(例えばガラスエポキシ両面プリント基板)からなる放射器である。
【0026】
放射器2の両スロット3a、3b側には二つの導波器20、21が誘電体(例えばプラスチック等の樹脂)からなる支柱7により放射器2と平行に配置されている(支柱7の数は図では四本であるが限定されない。)。
【0027】
導波器20(21)は、導波器側誘電体(例えばガラスエポキシ等の樹脂、ガラス、セラミックス)10(12)の一方の面側(図1(b)では左側)に二つのスロット3a、3bのうちの一方のスロット3aと長手方向の中心線が対向するように無給電素子22(23)を設け、導波器側誘電体10(12)の他方の面側(図1(b)では右側)に他方のスロット3bと中心線が対向するように他の無給電素子24(25)を設けた両面プリント基板(例えばガラスエポキシ両面プリント基板)からなるものである。
【0028】
本スロット給電型アンテナ26は、これら放射器2と、支柱7と、導波器20、21とで構成されたものであり、導波器20の無給電素子22と他の無給電素子24とがねじれの位置にあり、導波器21の無給電素子23と他の無給電素子25とがねじれの位置にあることを特徴とするものである。
【0029】
図2(a)は図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナの導波器の拡大正面図であり、図2(b)は図2(a)の側面図である。
【0030】
本スロット給電型アンテナ26は、図2(a)、(b)に示すように、従来のアンテナ1(図4(a)、(b)参照)の導波器8(9)の無給電素子13(11)の斜め十字の二つの長辺を切り離した形状を有するので、+45偏波及び−45度偏波の二つの偏波の電波を両長辺で独立に共振させることができる。つまり、従来のアンテナ1では導波器8(9)の一つの十字形状の無給電素子13(11)を±45度方向の二つの偏波の電波で共用していたものを、本スロット給電型アンテナ26では導波器20(21)の二つの無給電素子23、25(22、24)で二つの偏波の電波を独立して共振させるようにしたものである。この結果、交差偏波識別度を向上させたスロット給電型アンテナ26を得ることができる。
【0031】
図3(a)〜(f)は本発明のスロット給電型アンテナに用いられる導波器の変形例を示す正面図である。
【0032】
図3(a)に示す導波器30−1は、無給電素子31−1及び他の無給電素子32−1を菱形に形成したものである。両無給電素子31−1、32−1は放射器2の両スロット3a、3b(共に図1(a)、(b)参照)に長手方向の中心線がそれぞれ対向するように形成されている。このような導波器30−1を用いてスロット給電型アンテナを構成しても図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナ26と同様の効果が得られる。以下、33−1〜33−6は誘電体基板(例えばガラスエポキシ樹脂)である。
【0033】
図3(b)に示す導波器30−2は、無給電素子31−2(他の無給電素子32−2)の形状を長方形の両短辺に矩形状の凸部31−2a、31−2b(32−2a、32−2b)を形成したものである。両無給電素子31−2、32−2は放射器2のスロット3a、3b(共に図1(a)、(b)参照)にそれぞれ長手方向の中心線が対向するように形成されている。このような導波器30−2を用いてスロット給電型アンテナを構成しても図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナと同様の効果が得られる。
【0034】
図3(c)に示す導波器30−3は、無給電素子31−3の形状が複数(図では二つであるが三つ以上であってもよい。)の長尺31−3a、31−3bを平行に配置したものであり、他の無給電素子32−3の形状が複数(図では二つであるが三つ以上であってもよい。)の長尺32−3a、32−3bを平行に配置したものである。両無給電素子31−3、32−3は放射器2の両スロット3a、3b(共に図1(a)、(b)参照)と長手方向の中心線がそれぞれ対向するように形成されている。このような導波器30−3を用いてスロット給電型アンテナを構成しても図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナ26と同様の効果が得られる。
【0035】
図3(d)に示す導波器30−4は、無給電素子31−4(他の無給電素子32−4)の形状が八角形の辺のうちのスロット3a(3b)上の対向する二つの辺に矩形状の凸部31−4a、31−4b(32−4a、32−4b)を形成したものである。両無給電素子31−4、32−4は放射器2の両スロット3a、3b(共に図1(a)、(b)参照)と長手方向の中心線がそれぞれ対向するように形成されている。このような導波器30−4を用いてスロット給電型アンテナを構成しても図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナ26と同様の効果が得られる。なお、図3(d)では両無給電素子31−4、32−4の中央部が八角形の場合で説明したが、本発明はこれに限定されず六角形や十二角形等の2n角形(n≧3)であってもよい。
【0036】
図3(e)に示す導波器30−5は、無給電素子31−5(他の無給電素子32−5)の形状が長方形の対向する二つの頂点近傍に矩形状の切り欠き31−5a、31−5b(32−5a、32−5b)を形成したものである。両無給電素子31−5、32−5は放射器2の両スロット3a、3b(共に図1(a)、(b))と長手方向の中心線がそれぞれ対向するように形成されている。このような導波器30−5を用いてスロット給電型アンテナを構成しても図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナ26と同様の効果が得られる。なお、図3(e)に示す導波器30−5は無給電素子31−5、32−5の上側の頂点近傍と下側の頂点近傍とに切り欠き31−5a、31−5b(32−5a、32−5b)がそれぞれ形成されているが、無給電素子31−5、32−5の右側の頂点近傍と左側の頂点近傍とに切り欠きがそれぞれ形成されていてもよい。
【0037】
図3(f)に示す導波器30−6は、無給電素子31−6(他の無給電素子32−6)の形状が長方形の両短辺に山形の凸部31−6a、31−6b(32−6a、32−6b)を形成したものである。両無給電素子31−6、32−6は放射器2の両スロット3a、3b(共に図1(a)、(b)参照)に対向するように形成されている。このような導波器30−6を用いてスロット給電型アンテナを構成しても図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナ26と同様の効果が得られる。
【0038】
なお、本実施の形態では導波器として両面プリント基板を用いた場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、両面プリント基板の代わりに金属板を用いて導波器を構成してもよい。この場合、金属板同士が接触するのを防止するため、両金属板間に絶縁シート(例えばプラスチック等の樹脂シート)や絶縁板(例えばプラスチック等の樹脂板、ガラス板、セラミック板)を挿入するのが好ましい。また、本実施の形態では導波器の数が二つの場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく一つでも三つ以上であってもよい。
【0039】
以上において、導波器の無給電素子及び他の無給電素子を放射器の両スロットにそれぞれ対向すると共にねじれの位置にあるように構成することで、導波器の両無給電素子において二つの偏波の電波が独立して両無給電素子で共振するので、互いに影響を及ぼす電磁界成分を減少させることができ、交差偏波識別度の高いスロット給電型アンテナが得られる。
【0040】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、交差識別度の高いスロット給電型アンテナの提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明のスロット給電型アンテナの一実施の形態を示す正面図であり、(b)は(a)の側面図である。
【図2】(a)は図1(a)、(b)に示したスロット給電型アンテナの導波器の拡大正面図であり、(b)は(a)の側面図である。
【図3】(a)〜(f)は本発明のスロット給電型アンテナに用いられる導波器の変形例を示す正面図である。
【図4】(a)はスロット給電型アンテナの従来例を示す正面図であり、(b)は(a)の側面図である。
【図5】図4(a)、(b)に示した従来のスロット給電型アンテナの無給電素子に流れる電流を説明するための説明図である。
【符号の説明】
2 放射器
3a、3b スロット
4 導体(金属箔)
5 放射器側誘電体
6a、6b マイクロストリップ線路
7 支柱
10、12 導波器側誘電体
20、21 導波器
22、23 無給電素子
24、25 他の無給電素子(無給電素子)
26 スロット給電型アンテナ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna for wireless communication, and more particularly to a slot-fed antenna.
[0002]
[Prior art]
In mobile radio communications such as mobile phones and in-vehicle transceivers, direct waves arriving at the shortest distance from the transmitting side to the receiving side and radio waves from the transmitting side are reflected by obstacles such as buildings and arrive with a delayed phase. A phenomenon (fading) in which the reflected waves interfere with each other and the received power on the receiving side fluctuates may occur. One of the measures against such fading is a polarization diversity system.
[0003]
The polarization diversity system receives vertically and horizontally polarized radio waves and combines radio waves of both polarizations, or receives two radio waves of +45 degree polarization and -45 degree polarization and performs both polarizations. This is a technique for suppressing fluctuations in received power by combining wave radio waves or switching to each polarization. As an antenna using the polarization diversity system, there is a slot feed antenna.
[0004]
FIG. 4A is a front view showing a conventional example of a slot feed antenna, and FIG. 4B is a side view of FIG. 4A (see Japanese Patent Application No. 2002-114970).
[0005]
The antenna 1 shown in FIGS. 4A and 4B has two slots (diagonal) orthogonal to each other on one side (left side in FIG. 4B) of a radiator-side dielectric (eg, a glass epoxy substrate) 5. A metal foil 4 as a conductor on which cross-shaped slots 3a and 3b are formed is provided, and microstrip lines 6a and 6b for supplying power to the slots 3a and 3b are provided on the other surface side (the right side in FIG. 4B). This is a slot-fed antenna including the radiator 2 and two directors 8 and 9 arranged in parallel on the slots 3a and 3b sides of the radiator 2. In the figure, reference numeral 7 denotes a support for supporting the waveguides 8 and 9 on the radiator 2 in parallel.
[0006]
The director 8 (9) has a cross-shaped parasitic element 11 on one surface side (left side in FIG. 4B) of the director-side dielectric 10 (12) so as to face the slots 3a and 3b. It consists of a single-sided printed circuit board provided with (13). In some cases, instead of using a printed circuit board as the director 8 (9), a slot-fed antenna may be formed using a cross-shaped metal plate.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional slot feed type antenna 1 shown in FIGS. 4A and 4B, a conductor mounted so as to guide a radio wave in the radiation direction of the radiator 2 (left side in FIG. 4B). The parasitic element 11 (13) of the wave device 8 (9) has a cross shape such that the radio wave resonates at a polarization plane of ± 45 degrees, and the centers of the crosses intersect (FIG. 4A). .
[0008]
Now, for example, a radio wave arriving with a polarization in the +45 degree direction (the direction of arrow P1) resonates in the directions of arrows I1 and I2 as shown in FIG. 5 and one linear portion of the cross-shaped parasitic element 11 (13). , A current should flow in the directions of arrows I1 and I2. Further, the radio wave of -45 degrees polarization should resonate in the direction of arrow P2 and current should flow in the directions of arrows I3 and I4 in the other linear portion of the parasitic element 11 (13).
[0009]
However, the currents I1 and I2 of the radio waves resonating in the + 45-degree polarization actually leak somewhat in the resonance directions I3 and I4 in the -45-degree direction (the direction of the arrow IL indicated by the broken line) and resonate in the -45-degree direction. Resulting in. Similarly, the currents I3 and I4 of the -45-degree polarized radio waves leak in the + 45-degree direction and resonate. As a result, there is a problem that the degree of cross polarization discrimination deteriorates.
[0010]
Here, the cross polarization discrimination degree is a degree indicating how much the orthogonal polarization (cross polarization) radio waves are transmitted and received with respect to the radio wave having a desired polarization plane. The higher the value, the better the diversity effect.
[0011]
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a current flowing through the parasitic element of the conventional antenna shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a slot-fed antenna having a high degree of intersection discrimination.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is to provide a conductor in which two slots orthogonal to each other are formed on one surface of the radiator-side dielectric, and on the other surface of the radiator-side dielectric. In a slot-fed antenna comprising a radiator provided with a microstrip line feeding both slots and at least one director arranged in parallel on both slot sides of the radiator, the director is a director. A parasitic element is provided on one surface side of the side dielectric so that one of the two slots faces the center line in the longitudinal direction, and the other slot is provided on the other surface side of the waveguide side dielectric. And another parasitic element is provided such that the center line in the longitudinal direction faces the other.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the shape of the parasitic element and the other parasitic element may be rhombic.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration described in the first aspect, the shape of the parasitic element and the other parasitic element may be formed by forming rectangular convex portions on both short sides of the rectangle.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration described in the first aspect, the parasitic element and the other parasitic element may have a plurality of elongated members arranged in parallel.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the shape of the parasitic element and the other parasitic element is such that two opposing sides of the sides of the 2n polygon (n ≧ 3) are rectangular. What formed the convex part may be sufficient.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the shape of the parasitic element and the other parasitic element is such that a rectangular notch is formed near two opposing vertexes of the rectangle. Is also good.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration described in the first aspect, the parasitic element and the other parasitic element may have a shape in which a mountain-shaped convex portion is formed on both short sides of a rectangle.
[0020]
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to seventh aspects, the director may be formed of a double-sided printed circuit board.
[0021]
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to seventh aspects, the waveguide has an insulating sheet or an insulating plate sandwiched between a parasitic element made of a metal plate and another parasitic element. There may be.
[0022]
According to the present invention, the longitudinal centerline of the parasitic element of the director and the longitudinal centerline of the other parasitic element are opposite to the slots of the radiator, respectively, and are in a twisted position. When a polarized wave and a -45 polarized wave arrive at the director, they resonate independently with a parasitic element or another parasitic element. For this reason, a leakage current does not flow from the parasitic element to another parasitic element, or from another parasitic element to the parasitic element, and deterioration of the cross polarization discrimination degree due to the leakage current is eliminated. As a result, the cross polarization discrimination is improved, and a high diversity effect is obtained.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0024]
FIG. 1A is a front view showing an embodiment of the slot-fed antenna of the present invention, and FIG. 1B is a side view of FIG. 1A. The same members as those in the conventional example shown in FIGS. 4A and 4B are denoted by the same reference numerals.
[0025]
In FIGS. 1A and 1B, reference numeral 2 denotes two orthogonal to one surface side (left side in FIG. 1B) of a radiator-side dielectric (eg, resin such as glass epoxy, glass, ceramics) 5. A metal foil (for example, a copper foil, a gold-plated copper foil, or a silver-plated copper foil, an aluminum foil) 4 is provided as a conductor having three slots (oblique cross-shaped slots) 3a and 3b formed therein. A double-sided printed circuit board provided with microstrip lines (for example, copper foil, gold-plated copper foil or silver-plated copper foil) 6a, 6b for supplying power to both slots 3a, 3b on the other side (the right side in FIG. 1B). For example, a radiator made of a glass epoxy double-sided printed circuit board).
[0026]
On both slots 3a, 3b side of radiator 2, two directors 20, 21 are arranged in parallel with radiator 2 by columns 7 made of a dielectric material (for example, resin such as plastic) (the number of columns 7). Is four in the figure, but is not limited.)
[0027]
The director 20 (21) has two slots 3a on one surface side (left side in FIG. 1B) of a director-side dielectric (eg, resin such as glass epoxy, glass, ceramics) 10 (12). Parasitic element 22 (23) is provided so that one of the slots 3a of 3b and 3b faces the center line in the longitudinal direction, and the other surface side of the waveguide-side dielectric 10 (12) (FIG. ) Is a double-sided printed circuit board (for example, a glass epoxy double-sided printed circuit board) provided with another parasitic element 24 (25) so that the center line faces the other slot 3b on the right side.
[0028]
The slot-fed antenna 26 includes the radiator 2, the support 7, and the directors 20 and 21, and includes the parasitic element 22 of the director 20 and the other parasitic element 24. Is located at the twisted position, and the parasitic element 23 of the director 21 and the other parasitic element 25 are located at the twisted position.
[0029]
2A is an enlarged front view of the director of the slot-fed antenna shown in FIGS. 1A and 1B, and FIG. 2B is a side view of FIG. 2A.
[0030]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the slot-feed antenna 26 is a parasitic element of the director 8 (9) of the conventional antenna 1 (see FIGS. 4A and 4B). 13 (11) has a shape in which the two long sides of the oblique cross are separated, so that the radio waves of the two polarizations of +45 polarization and -45 degree polarization can be independently resonated on both long sides. That is, in the conventional antenna 1, one cross-shaped parasitic element 13 (11) of the director 8 (9) is shared by two polarized radio waves in the ± 45 degrees direction, but the slot feeding is performed. In the type antenna 26, the two polarized radio waves are independently resonated by the two parasitic elements 23, 25 (22, 24) of the director 20 (21). As a result, a slot-fed antenna 26 with improved cross polarization discrimination can be obtained.
[0031]
FIGS. 3A to 3F are front views showing modified examples of the director used in the slot feed antenna of the present invention.
[0032]
A director 30-1 shown in FIG. 3A has a parasitic element 31-1 and another parasitic element 32-1 formed in a rhombus shape. Both parasitic elements 31-1 and 32-1 are formed such that the center lines in the longitudinal direction face both slots 3a and 3b (both refer to FIGS. 1A and 1B) of radiator 2. . Even if a slot-fed antenna is configured using such a director 30-1, the same effect as that of the slot-fed antenna 26 shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained. Hereinafter, 33-1 to 33-6 are dielectric substrates (for example, glass epoxy resin).
[0033]
The director 30-2 shown in FIG. 3B is configured such that the shape of the parasitic element 31-2 (the other parasitic element 32-2) is changed to rectangular convex portions 31-2a, 31 on both short sides of the rectangle. -2b (32-2a, 32-2b). Both parasitic elements 31-2 and 32-2 are formed such that their longitudinal center lines face slots 3a and 3b of radiator 2 (both refer to FIGS. 1A and 1B). Even if a slot-fed antenna is configured using such a director 30-2, the same effect as that of the slot-fed antenna shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained.
[0034]
In the director 30-3 shown in FIG. 3C, the shape of the parasitic element 31-3 is plural (two in the figure, but may be three or more). 31-3b are arranged in parallel, and other passive elements 32-3 have a plurality of shapes (two in the figure, but may be three or more). -3b are arranged in parallel. Both parasitic elements 31-3 and 32-3 are formed such that both slots 3a and 3b of radiator 2 (both refer to FIGS. 1 (a) and 1 (b)) face center lines in the longitudinal direction, respectively. . Even when a slot-fed antenna is configured using such a director 30-3, the same effect as that of the slot-fed antenna 26 shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained.
[0035]
In the director 30-4 shown in FIG. 3D, the shape of the parasitic element 31-4 (the other parasitic element 32-4) is opposed to the slot 3a (3b) of the octagonal sides. The rectangular projections 31-4a and 31-4b (32-4a and 32-4b) are formed on two sides. Both parasitic elements 31-4 and 32-4 are formed such that both slots 3a and 3b of radiator 2 (both refer to FIGS. 1A and 1B) face center lines in the longitudinal direction, respectively. . Even if a slot-fed antenna is configured using such a director 30-4, the same effect as that of the slot-fed antenna 26 shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained. Although FIG. 3D illustrates the case where the center of both parasitic elements 31-4 and 32-4 is an octagon, the present invention is not limited to this, and a 2n polygon such as a hexagon or a dodecagon is used. (N ≧ 3).
[0036]
The director 30-5 shown in FIG. 3E has a rectangular notch 31-near two opposing vertices where the shape of the parasitic element 31-5 (the other parasitic element 32-5) is rectangular. 5a and 31-5b (32-5a and 32-5b). Both parasitic elements 31-5 and 32-5 are formed such that the slots 3a and 3b (both in FIGS. 1A and 1B) of the radiator 2 face the longitudinal center lines, respectively. Even when a slot-fed antenna is configured using such a director 30-5, the same effects as those of the slot-fed antenna 26 shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained. The director 30-5 shown in FIG. 3E has cutouts 31-5a and 31-5b (32) near the upper and lower vertices of the parasitic elements 31-5 and 32-5. −5a and 32-5b) are respectively formed, but notches may be formed near the right apex and near the left apex of the parasitic elements 31-5 and 32-5, respectively.
[0037]
In the director 30-6 shown in FIG. 3F, the shape of the parasitic element 31-6 (the other parasitic element 32-6) is such that the convex portions 31-6a and 31- are formed on both short sides of the rectangle. 6b (32-6a, 32-6b). Both parasitic elements 31-6 and 32-6 are formed so as to face both slots 3a and 3b of radiator 2 (both refer to FIGS. 1A and 1B). Even when a slot-fed antenna is configured using such a director 30-6, the same effect as that of the slot-fed antenna 26 shown in FIGS. 1A and 1B can be obtained.
[0038]
In the present embodiment, the case where a double-sided printed board is used as the director has been described, but the present invention is not limited to this, and the director is formed by using a metal plate instead of the double-sided printed board. You may comprise. In this case, an insulating sheet (for example, a resin sheet such as plastic) or an insulating plate (for example, a resin plate such as plastic, a glass plate, or a ceramic plate) is inserted between the two metal plates to prevent the metal plates from contacting each other. Is preferred. Further, in the present embodiment, the case where the number of directors is two has been described, but the present invention is not limited to this, and may be one or three or more.
[0039]
In the above, by configuring the parasitic element and the other parasitic element of the director so as to be opposed to both slots of the radiator and in the twisted position, two parasitic elements are provided in both parasitic elements of the director. Since the polarized radio waves independently resonate at both parasitic elements, the electromagnetic field components that affect each other can be reduced, and a slot-fed antenna with high cross polarization discrimination can be obtained.
[0040]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, it is possible to provide a slot-fed antenna having a high degree of crossing discrimination.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a front view showing an embodiment of a slot-fed antenna according to the present invention, and FIG. 1B is a side view of FIG.
2A is an enlarged front view of the director of the slot-fed antenna shown in FIGS. 1A and 1B, and FIG. 2B is a side view of FIG.
FIGS. 3A to 3F are front views showing modified examples of the director used in the slot feed antenna of the present invention.
FIG. 4A is a front view showing a conventional example of a slot-feed antenna, and FIG. 4B is a side view of FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a current flowing through a parasitic element of the conventional slot-fed antenna shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
[Explanation of symbols]
2 radiator 3a, 3b slot 4 conductor (metal foil)
5 radiator-side dielectrics 6a, 6b microstrip line 7 support 10, 12 director-side dielectric 20, 21 director 22, 23 parasitic element 24, 25 other parasitic element (parasitic element)
26 slot feeding antenna

Claims (9)

放射器側誘電体の一方の面側に互いに直交する二つのスロットが形成された導体を設け、上記放射器側誘電体の他方の面側に上記両スロットに給電するマイクロストリップ線路を設けた放射器と、該放射器の上記両スロット側に平行に配置した少なくとも1つの導波器とを備えたスロット給電型アンテナにおいて、上記導波器は、上記導波器側誘電体の一方の面側に上記二つのスロットのうちの一方のスロットと長手方向の中心線が対向するように無給電素子を設け、上記導波器側誘電体の他方の面側に他方のスロットと長手方向の中心線が対向するように他の無給電素子を設けたことを特徴とするスロット給電型アンテナ。A radiator in which a conductor having two slots orthogonal to each other is formed on one surface of a radiator-side dielectric, and a microstrip line for feeding both slots is provided on the other surface of the radiator-side dielectric. A slot-fed antenna comprising a radiator and at least one director arranged in parallel to the two slots of the radiator, wherein the director is arranged on one side of the director-side dielectric. A parasitic element is provided such that one of the two slots faces the center line in the longitudinal direction, and the other slot and the center line in the longitudinal direction are provided on the other surface side of the waveguide-side dielectric. Characterized in that another parasitic element is provided so as to face the slot. 上記無給電素子及び上記他の無給電素子の形状は菱形である請求項1に記載のスロット給電型アンテナ。The slot-feed antenna according to claim 1, wherein the shape of the parasitic element and the other parasitic element is a rhombus. 上記無給電素子及び上記他の無給電素子の形状は長方形の両短辺に矩形状の凸部を形成したものである請求項1に記載のスロット給電型アンテナ。2. The slot-feed antenna according to claim 1, wherein each of the parasitic element and the other parasitic element has a rectangular convex portion formed on both short sides of the rectangle. 3. 上記無給電素子及び上記他の無給電素子の形状は複数の長尺を平行に配置したものである請求項1に記載のスロット給電型アンテナ。2. The slot-feed antenna according to claim 1, wherein each of the parasitic element and the other parasitic element has a plurality of elongated members arranged in parallel. 3. 上記無給電素子及び上記他の無給電素子の形状は2n角形(n≧3)の辺のうちの対向する二つの辺に矩形状の凸部を形成したものである請求項1に記載のスロット給電型アンテナ。2. The slot according to claim 1, wherein each of the parasitic element and the other parasitic element has a shape in which a rectangular convex portion is formed on two opposing sides of 2n-sided (n ≧ 3) sides. 3. Feeding antenna. 上記無給電素子及び上記他の無給電素子の形状は長方形の対向する二つの頂点近傍に矩形状の切り欠きを形成したものである請求項1に記載のスロット給電型アンテナ。The slot-fed antenna according to claim 1, wherein the shape of the parasitic element and the other parasitic element are formed by forming a rectangular cutout near two opposing vertexes of a rectangle. 上記無給電素子及び上記他の無給電素子の形状は長方形の両短辺に山形の凸部を形成したものである請求項1に記載のスロット給電型アンテナ。The slot-feed antenna according to claim 1, wherein the parasitic element and the other parasitic element have a shape in which a mountain-shaped convex portion is formed on both short sides of a rectangle. 上記導波器は両面プリント基板からなる請求項1から7のいずれかに記載のスロット給電型アンテナ。8. The slot-fed antenna according to claim 1, wherein said director comprises a double-sided printed circuit board. 上記導波器は金属板からなる無給電素子及び他の無給電素子で絶縁シート若しくは絶縁板を挟んだものである請求項1から7のいずれかに記載のスロット給電型アンテナ。The slot-fed antenna according to any one of claims 1 to 7, wherein the director has an insulating sheet or an insulating plate sandwiched between a parasitic element formed of a metal plate and another parasitic element.
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