JP2015070541A - Antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人工磁気導体を利用した反射板を備えるアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device including a reflector using an artificial magnetic conductor.
従来、人工磁気導体（ＡＭＣ：Artificial Magnetic Conductor）を利用したＡＭＣ反射板を備えたアンテナ装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
この種のアンテナ装置において、ＡＭＣ反射板１０は、図１に示すように、地板６と、地板６に対し所定の間隔ｈを空けて平行に配置される多数のパッチ素子４とで構成され、パッチ素子４の地板６とは反対側にダイポールアンテナ２が設けられる。
Conventionally, an antenna device provided with an AMC reflector using an artificial magnetic conductor (AMC) has been known (for example, see Non-Patent Document 1).
In this type of antenna device, the AMC reflector 10 is composed of a ground plane 6 and a large number of patch elements 4 arranged parallel to the ground plane 6 at a predetermined interval h, as shown in FIG. The dipole antenna 2 is provided on the opposite side of the patch element 4 from the ground plane 6.
そして、非特許文献１には、パッチ素子４を正方形にして、その配置数を、ダイポールアンテナ２の長手方向に直交する方向に５個、ダイポールアンテナ２の長手方向に８個の５×８素子にすると、最も高い指向性利得を実現できることが記載されている。 In Non-Patent Document 1, the patch elements 4 are square, and the number of arrangements is 5 in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the dipole antenna 2 and 8 5 × 8 elements in the longitudinal direction of the dipole antenna 2. Then, it is described that the highest directivity gain can be realized.
また、ＡＭＣ反射板１０をこのように構成する場合、パッチ素子４の一辺の長さｗ及びパッチ素子４同士の間隔ｇは、次のように設定すればよいことが知られている（例えば、非特許文献２参照）。 When the AMC reflector 10 is configured in this way, it is known that the length w of one side of the patch element 4 and the interval g between the patch elements 4 may be set as follows (for example, Non-patent document 2).
すなわち、真空中の透磁率及び誘電率をμo及びεo、パッチ素子４と地板６との間の誘電率をεr とすると、パッチ素子４毎のインダクタンスＬとキャパシタンスＣは、下記のように記述できる。 That is, when the permeability and dielectric constant in vacuum are μo and εo, and the dielectric constant between the patch element 4 and the ground plane 6 is εr, the inductance L and capacitance C for each patch element 4 can be described as follows. .
Ｌ＝μo・ｈ
Ｃ＝［εo・（εr＋１）・（ｗ＋ｇ）／π］
・ｌｎ［ｃｏｓｅｃ｛π・ｇ／２・（ｗ＋ｇ）｝］
このため、パッチ素子４の一辺の長さｗ及びパッチ素子４同士の間隔ｇは、送受信の対象となる信号の中心周波数ｆo に基づき、上記インダクタンスＬ及びキャパシタンスＣが、次式を満足するように設計すればよい。
L = μo · h
C = [εo · (εr + 1) · (w + g) / π]
Ln [cosec {π · g / 2 · (w + g)}]
For this reason, the length w of one side of the patch element 4 and the interval g between the patch elements 4 are based on the center frequency fo of the signal to be transmitted and received so that the inductance L and the capacitance C satisfy the following expression. Just design.
ｆo ＝１／２π√（Ｌ・Ｃ） fo = 1 / 2π√ (L · C)
ところで、ＡＭＣ反射板１０を上記従来の手順で設計した場合、周波数選択板（ＦＳＳ：Frequency Selective Surface）であるパッチ素子４が、全て特定周波数ｆo に適合されることになる。 By the way, when the AMC reflector 10 is designed by the above-described conventional procedure, all patch elements 4 that are frequency selective plates (FSS: Frequency Selective Surface) are adapted to the specific frequency fo.
このため、ＡＭＣ反射板１０を備えた従来のアンテナ装置においては、送受信可能な信号の周波数帯域が狭くなり、例えば、テレビの地上波放送のように広帯域の放送信号（この場合、周波数帯域は４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚとなる）を一つのアンテナ装置で送受信することはできなかった。 For this reason, in the conventional antenna device provided with the AMC reflector 10, the frequency band of a signal that can be transmitted and received is narrowed. For example, a broadband broadcast signal (in this case, the frequency band is 470 MHz), such as a terrestrial broadcast of a television ˜710 MHz) could not be transmitted and received with one antenna device.
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ＡＭＣ反射板を備えたアンテナ装置において、送受信可能な周波数帯域を広帯域化することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to widen the frequency band in which transmission and reception can be performed in an antenna device including an AMC reflector.
請求項１に記載のアンテナ装置は、
放射器と、反射器と、を備え、
前記反射器は、
地板と、地板の板面に平行な面上に間隔を空けて配置された多数のパッチ素子と、からなるＡＭＣ反射板にて構成され、
しかも、前記多数のパッチ素子は、
素子の大きさ及び隣接するパッチ素子との間隔の少なくとも一方が異なる値に設定された複数種類のパッチ素子からなることを特徴とする。
The antenna device according to claim 1 is:
A radiator and a reflector,
The reflector is
It is composed of an AMC reflector composed of a ground plane and a large number of patch elements arranged at intervals on a plane parallel to the plane of the ground plane,
Moreover, the multiple patch elements are:
It comprises a plurality of types of patch elements in which at least one of the element size and the interval between adjacent patch elements is set to a different value.
請求項２に記載のアンテナ装置は、請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記多数のパッチ素子は、前記地板の板面に平行な面上で、互いに直交する縦・横方向に整列して配置されており、縦又は横の一列毎に、素子の大きさ及び隣接するパッチ素子との間隔の少なくとも一方が異なることを特徴とする。
請求項１に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 2 is the antenna device according to claim 1,
The plurality of patch elements are arranged in a vertical and horizontal direction orthogonal to each other on a plane parallel to the plate surface of the ground plane, and are adjacent to each other in vertical and horizontal rows. It is characterized in that at least one of the intervals with the patch element is different.
The antenna device according to claim 1.
請求項３に記載のアンテナ装置は、請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記多数のパッチ素子は、前記地板の板面に平行な面上で、互いに直交する縦・横方向に整列して配置されており、中央にあるパッチ素子と周囲のパッチ素子とで、素子の大きさ及び隣接するパッチ素子との間隔の少なくとも一方が異なることを特徴とする。
The antenna device according to claim 3 is the antenna device according to claim 1,
The plurality of patch elements are arranged in a vertical and horizontal direction perpendicular to each other on a plane parallel to the plate surface of the ground plane, and the patch element in the center and the surrounding patch elements It is characterized in that at least one of the size and the interval between adjacent patch elements is different.
請求項１に記載のアンテナ装置によれば、ＡＭＣ反射板を構成する多数のパッチ素子が、素子の大きさ及び隣接するパッチ素子との間隔の少なくとも一方が異なる値に設定された複数種類のパッチ素子にて構成されている。 According to the antenna device according to claim 1, a plurality of types of patches in which a large number of patch elements constituting the AMC reflector are set to different values in at least one of the element size and the interval between adjacent patch elements. It is composed of elements.
このため、本発明のアンテナ装置によれば、ＡＭＣ反射板を構成するパッチ素子は、その種類に応じて共振周波数が異なることになり、ＡＭＣ反射板にて反射可能な電波の周波数帯域を拡大することができる。 For this reason, according to the antenna device of the present invention, the patch elements constituting the AMC reflector have different resonance frequencies depending on their types, and the frequency band of radio waves that can be reflected by the AMC reflector is expanded. be able to.
よって、本発明のアンテナ装置によれば、アンテナ装置にて送受信可能な信号の周波数帯域を広帯域化することができ、ＡＭＣ反射板を用いて、テレビの地上波放送のように広帯域の放送信号を送受信するのに好適なアンテナ装置を実現することができる。 Therefore, according to the antenna device of the present invention, the frequency band of a signal that can be transmitted and received by the antenna device can be widened, and a broadband broadcast signal such as a terrestrial broadcast of a television can be transmitted using an AMC reflector. An antenna device suitable for transmitting and receiving can be realized.
ここで、ＡＭＣ反射板を構成する多数のパッチ素子は、請求項２に記載のように、地板の板面に平行な面上で、互いに直交する縦・横方向に整列して配置し、縦又は横の一列毎に、素子の大きさ及び隣接するパッチ素子との間隔の少なくとも一方が異なるように構成してもよい。 Here, a large number of patch elements constituting the AMC reflector are arranged in the vertical and horizontal directions perpendicular to each other on a plane parallel to the plate surface of the ground plane, as described in claim 2. Or you may comprise so that at least one of the magnitude | size of an element and the space | interval with an adjacent patch element may differ for every horizontal line.
また、ＡＭＣ反射板を構成する多数のパッチ素子は、請求項３に記載のように、地板の板面に平行な面上で、互いに直交する縦・横方向に整列して配置し、中央にあるパッチ素子と周囲のパッチ素子とで、素子の大きさ及び隣接するパッチ素子との間隔の少なくとも一方が異なるように構成してもよい。 In addition, a large number of patch elements constituting the AMC reflecting plate are arranged in the vertical and horizontal directions perpendicular to each other on a plane parallel to the plate surface of the ground plate, as described in claim 3, and are arranged in the center. You may comprise so that at least one of the magnitude | size of an element and the space | interval with an adjacent patch element may differ between a certain patch element and the surrounding patch elements.
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
本実施形態のアンテナ装置は、図１に示した本発明の前提となる従来のアンテナ装置と基本構成は同じであり、上述した広帯域のテレビ放送電波（周波数帯域：４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚ）を送受信できるようにするため、パッチ素子４を共振周波数が異なる複数種類のパッチ素子にて構成した点が異なる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
The antenna device of the present embodiment has the same basic configuration as the conventional antenna device which is the premise of the present invention shown in FIG. Therefore, the difference is that the patch element 4 is configured by a plurality of types of patch elements having different resonance frequencies.
すなわち、図２に示したアンテナ装置Ａにおいては、ＡＭＣ反射板１０を構成するパッチ素子４が、地板６の板面に平行な面上で、互いに直交する縦・横方向に整列して配置されている。 That is, in the antenna device A shown in FIG. 2, the patch elements 4 constituting the AMC reflector 10 are arranged in the vertical and horizontal directions orthogonal to each other on a plane parallel to the plane of the ground plane 6. ing.
そして、横方向に配置された各列のパッチ素子４の大きさ（詳しくは一辺の長さ）ｗ及び間隔ｇが、それぞれ、縦方向に隣接するパッチ素子４とは異なる値に設定されている。
つまり、アンテナ装置Ａにおいて、パッチ素子４は、図１に示したアンテナ装置と同様、縦方向に５段、横方向に８列の、５×８素子にて構成されている。
The size (specifically, the length of one side) w and the gap g of each row of patch elements 4 arranged in the horizontal direction are set to values different from those of the patch elements 4 adjacent in the vertical direction. .
That is, in the antenna device A, the patch elements 4 are composed of 5 × 8 elements in five rows in the vertical direction and eight rows in the horizontal direction, as in the antenna device shown in FIG.
そして、最上段及び最下段の列のパッチ素子４は、背景技術の項にて説明した特許文献２に記載の設計手法に則って、周波数ｆo ＝７１０ＭＨｚとして、一辺の長さｗ３及び間隔ｇ３が設定されている。 The patch elements 4 in the uppermost row and the lowermost row have a side length w3 and an interval g3, with a frequency fo = 710 MHz, in accordance with the design method described in Patent Document 2 described in the background section. Is set.
また、上から２段目の列のパッチ素子４と下から２段目の列のパッチ素子４は、上記設計手法に則って、周波数ｆo ＝６５０ＭＨｚとして、一辺の長さｗ２及び間隔ｇ２が設定されている。 Also, the patch element 4 in the second row from the top and the patch element 4 in the second row from the bottom are set to a frequency fo = 650 MHz and a side length w2 and an interval g2 are set in accordance with the above design method. Has been.
また、真ん中の段の列のパッチ素子４は、上記設計手法に則って、周波数ｆo ＝５７０ＭＨｚとして、一辺の長さｗ１及び間隔ｇ１が設定されている。
なお、上記設計手法に則ってパッチ素子４の一辺の長さｗ及び間隔ｇを設計するに当たって、パッチ素子４と地板６との間の誘電率εr は、「εr ＝１」としている。
Further, the patch element 4 in the middle row has a side length w1 and a gap g1 with a frequency fo = 570 MHz in accordance with the above design method.
In designing the length w and the interval g of one side of the patch element 4 in accordance with the above design method, the dielectric constant εr between the patch element 4 and the ground plane 6 is “εr = 1”.
そして、最上段及び最下段の列のパッチ素子４と、上から２段目及び下から２段目の列のパッチ素子４との間隔は、「（ｇ２＋ｇ３）／２」に設定され、上から２段目及び下から２段目の列のパッチ素子４と、真ん中の段の列のパッチ素子４との間隔は、「（ｇ１＋ｇ２）／２」に設定されている。 The interval between the patch elements 4 in the uppermost and lowermost rows and the patch elements 4 in the second and second rows from the top is set to “(g2 + g3) / 2” from the top. The interval between the patch elements 4 in the second and second rows from the bottom and the patch elements 4 in the middle row is set to “(g1 + g2) / 2”.
一方、図３に示したアンテナ装置Ｂは、アンテナ装置Ａと同様、パッチ素子４は、縦方向に５段、横方向に８列の５×８素子にて構成されている。
そして、５×８素子のうち、最も外側に配置されるパッチ素子４の一辺の長さは、周波数ｆo ＝７１０ＭＨｚに対応したｗ３に設定され、その内側に配置されるパッチ素子４の一辺の長さは、周波数ｆo ＝６５０ＭＨｚに対応したｗ２に設定され、その内側に配置される中央の４個のパッチ素子４の一辺の長さは、周波数ｆo ＝５７０ＭＨｚに対応したｗ１に設定されている。
On the other hand, in the antenna device B shown in FIG. 3, like the antenna device A, the patch elements 4 are composed of 5 × 8 elements in five rows in the vertical direction and eight rows in the horizontal direction.
Of the 5 × 8 elements, the length of one side of the patch element 4 disposed on the outermost side is set to w3 corresponding to the frequency fo = 710 MHz, and the length of one side of the patch element 4 disposed on the inner side thereof. The length is set to w2 corresponding to the frequency fo = 650 MHz, and the length of one side of the four central patch elements 4 arranged inside thereof is set to w1 corresponding to the frequency fo = 570 MHz.
また、一辺の長さがｗ３のパッチ素子４同士の間隔は、周波数ｆo ＝７１０ＭＨｚに対応したｇ３に設定され、一辺の長さがｗ２のパッチ素子４同士の間隔は、周波数ｆo ＝６５０ＭＨｚに対応したｇ２に設定され、一辺の長さがｗ１のパッチ素子４同士の間隔は、周波数ｆo ＝５７０ＭＨｚに対応したｇ１に設定されている。 The interval between patch elements 4 having a side length w3 is set to g3 corresponding to a frequency fo = 710 MHz, and the interval between patch elements 4 having a side length w2 corresponds to a frequency fo = 650 MHz. The interval between the patch elements 4 having a side length w1 is set to g1 corresponding to the frequency fo = 570 MHz.
また、一辺の長さがｗ３のパッチ素子４と一辺の長さがｗ２のパッチ素子４との間隔は、「（ｇ２＋ｇ３）／２」に設定され、一辺の長さがｗ２のパッチ素子４と一辺の長さがｗ１のパッチ素子４との間隔は、「（ｇ１＋ｇ２）／２」に設定されている。 In addition, the interval between the patch element 4 having a side length of w3 and the patch element 4 having a side length of w2 is set to “(g2 + g3) / 2”. The distance from the patch element 4 having a side length w1 is set to “(g1 + g2) / 2”.
このように構成されたアンテナ装置Ａ、Ｂにおいて、４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚのテレビ放送信号に対するアンテナ利得を測定したところ、図４に示す測定結果が得られた。
そして、その測定結果から、アンテナ装置Ａ、Ｂによれば、パッチ素子４の一辺の長さｗ及びパッチ素子４同士の間隔ｇを１種類の固定した従来のアンテナ装置に比べ、高域側及び低域側の利得を高くし、アンテナ装置を広帯域化できることが分かった。
In the antenna devices A and B configured as described above, the antenna gain for the television broadcast signal of 470 MHz to 710 MHz was measured, and the measurement result shown in FIG. 4 was obtained.
And from the measurement results, according to the antenna devices A and B, compared to the conventional antenna device in which the length w of one side of the patch element 4 and the interval g between the patch elements 4 are fixed to one type, It was found that the gain on the low frequency side can be increased and the antenna device can be widened.
なお、図４に示す従来のアンテナ特性は、パッチ素子４の一辺の長さｗ及びパッチ素子４同士の間隔ｇを、周波数ｆo ＝６５０ＭＨｚとして設計し、ｗ＝８８ｍｍ、ｇ＝８．６ｍｍに設定したアンテナ装置によるものである。
［第２実施形態］
本実施形態のアンテナ装置は、図１〜図３に示したアンテナ装置と基本構成は同じであり、図２、図３に示した第１実施形態のアンテナ装置Ａ、Ｂとは、パッチ素子４の間隔ｇだけを変化させることにより、各パッチ素子４を、共振周波数が異なる複数種類のパッチ素子にて構成した点が異なる。
The conventional antenna characteristics shown in FIG. 4 are designed such that the length w of one side of the patch element 4 and the interval g between the patch elements 4 are set to a frequency fo = 650 MHz, and w = 88 mm and g = 8.6 mm. This is due to the antenna device.
[Second Embodiment]
The antenna device of this embodiment has the same basic configuration as the antenna device shown in FIGS. 1 to 3, and the antenna devices A and B of the first embodiment shown in FIGS. The only difference is that each patch element 4 is composed of a plurality of types of patch elements having different resonance frequencies.
すなわち、本実施形態のアンテナ装置においては、上記第１実施形態と同様の設計手法に則って、パッチ素子４の一辺の長さｗを、周波数ｆo ＝６５０ＭＨｚとして設計することで、全てのパッチ素子４の一辺の長さｗを８８ｍｍとして固定した。 That is, in the antenna device according to the present embodiment, all the patch elements are designed by designing the length w of one side of the patch element 4 as the frequency fo = 650 MHz in accordance with the design method similar to that of the first embodiment. The length w of one side of 4 was fixed to 88 mm.
そして、このパッチ素子４の共振周波数が、それぞれ、５７０ＭＨｚ、６５０ＭＨｚ、７１０ＭＨｚとなるよう、上記設計手法に則って、パッチ素子４同士の間隔を、ｇ１＝４．１ｍｍ、ｇ２＝８．６ｍｍ、ｇ３＝１３．７ｍｍとして算出した。 Then, according to the above design method, the spacing between the patch elements 4 is set to g1 = 4.1 mm, g2 = 8.6 mm, g3 so that the resonance frequencies of the patch elements 4 are 570 MHz, 650 MHz, and 710 MHz, respectively. = 13.7 mm.
そして、図５に示したアンテナ装置Ｃにおいては、縦方向に５段、横方向に８列のパッチ素子４の内、最上段及び最下段の列のパッチ素子４の間隔をｇ３、上から２段目及び下から２段目の列のパッチ素子４の間隔をｇ２、真ん中の段の列のパッチ素子４の間隔をｇ１に設定した。 In the antenna apparatus C shown in FIG. 5, the gap between the patch elements 4 in the uppermost and lowermost rows of the patch elements 4 in the vertical direction and the vertical direction is 8 rows and 2 rows from the top. The interval between the patch elements 4 in the second and second rows from the bottom is set to g2, and the interval between the patch elements 4 in the middle row is set to g1.
また、最上段及び最下段の列のパッチ素子４と、上から２段目及び下から２段目の列のパッチ素子４との間隔は「（ｇ２＋ｇ３）／２」に設定し、上から２段目及び下から２段目の列のパッチ素子４と、真ん中の段の列のパッチ素子４との間隔は、「（ｇ１＋ｇ２）／２」に設定した。 The interval between the patch elements 4 in the uppermost and lowermost rows and the patch elements 4 in the second and second rows from the top is set to “(g2 + g3) / 2” and 2 from the top. The interval between the patch elements 4 in the second row and the second row from the bottom and the patch elements 4 in the middle row was set to “(g1 + g2) / 2”.
一方、図６に示したアンテナ装置Ｄにおいては、縦方向に５段、横方向に８列のパッチ素子４の内、最も外側に配置されるパッチ素子４とその内側に配置されるパッチ素子４との間隔をｇ３に設定し、その内側のパッチ素子４と更に内側に配置される中央の４個のパッチ素子４との間隔をｇ２に設定し、中央の４個のパッチ素子４同士の間隔をｇ１に設定した。 On the other hand, in the antenna device D shown in FIG. 6, the patch elements 4 arranged on the outermost side and the patch elements 4 arranged on the inner side of the patch elements 4 in five rows in the vertical direction and eight rows in the horizontal direction. Is set to g3, the distance between the inner patch element 4 and the four central patch elements 4 arranged further inside is set to g2, and the distance between the four central patch elements 4 is set. Was set to g1.
このように構成されたアンテナ装置Ｃ、Ｄにおいて、４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚのテレビ放送信号に対するアンテナ利得を測定したところ、図７に示す測定結果が得られた。
そして、その測定結果から、アンテナ装置Ｃ、Ｄによれば、パッチ素子４の大きさ（一辺の長さｗ）を全て同一にし、パッチ素子４同士の間隔ｇを変更することで、パッチ素子４の共振周波数を異なる周波数に設定することによっても、従来のアンテナ装置に比べ、高域側及び低域側の利得を高くし、アンテナ装置を広帯域化できることが分かった。
In the antenna devices C and D configured as described above, the antenna gain for the television broadcast signal of 470 MHz to 710 MHz was measured, and the measurement result shown in FIG. 7 was obtained.
From the measurement results, according to the antenna devices C and D, the patch elements 4 have the same size (length w of one side) and the gap g between the patch elements 4 is changed. It was also found that by setting the resonance frequency to a different frequency, the gain on the high frequency side and the low frequency side can be increased and the antenna device can be widened as compared with the conventional antenna device.
なお、図７に示す従来のアンテナ特性は、図４に示したものと同じである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
The conventional antenna characteristics shown in FIG. 7 are the same as those shown in FIG.
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various aspect can be taken in the range which does not deviate from the summary of this invention.
例えば、上記各実施形態では、ＡＭＣ反射板１０を構成する多数のパッチ素子４は、大きさ（詳しくは一辺の長さｗ）と配置間隔ｇ、若しくは、配置間隔ｇのみが異なるように、複数グループに分けて構成するものとして説明したが、例えば、配置間隔ｇを同一にして、パッチ素子４の大きさが異なるようにしてもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, a plurality of patch elements 4 constituting the AMC reflector 10 have a plurality of sizes (specifically, the length w of one side) and the arrangement interval g or only the arrangement interval g. Although it has been described that the configuration is divided into groups, for example, the arrangement interval g may be the same and the sizes of the patch elements 4 may be different.
また、上記各実施形態では、ＡＭＣ反射板１０において、パッチ素子４は、縦方向に５段、横方向に８列の５×８素子にするものとして説明したが、これは特許文献１で提案されている素子数であり、パッチ素子４の素子数は、必ずしもこのように設定する必要はない。 In each of the above embodiments, in the AMC reflector 10, the patch elements 4 are described as 5 × 8 elements in 5 rows in the vertical direction and 8 rows in the horizontal direction, but this is proposed in Patent Document 1. The number of elements of the patch element 4 is not necessarily set in this way.
また、上記各実施形態では、ＡＭＣ反射板１０を構成する多数のパッチ素子４のうち、外側に配置されるパッチ素子４の方が、内側に配置されるパッチ素子４に比べて、大きさ（上記実施形態では一辺の長さｗ）が小さく、隣接するパッチ素子４との間の間隔ｇが大きくなるように設定するものとして説明した。 Further, in each of the above-described embodiments, among the many patch elements 4 constituting the AMC reflector 10, the patch element 4 arranged on the outside is larger in size than the patch element 4 arranged on the inside ( In the above embodiment, the length w) of one side is small and the distance g between the adjacent patch elements 4 is set to be large.
しかし、パッチ素子４の大きさ及び間隔は、例えば、上記各実施形態とは逆に設定してもよく、或いは、異なる大きさ、間隔のパッチ素子４をランダムに分散して配置してもよい。 However, the size and interval of the patch elements 4 may be set, for example, in the opposite manner to the above embodiments, or patch elements 4 having different sizes and intervals may be randomly distributed and arranged. .
つまり、ＡＭＣ反射板１０において、各パッチ素子４の大きさや間隔を異なる値に設定すれば、各パッチ素子４の共振周波数を分散させて、アンテナ装置の広帯域化を図ることができるため、各パッチ素子４の大きさや間隔は、所望の広帯域特性を実現できるように、適宜設定すればよい。 In other words, in the AMC reflector 10, if the sizes and intervals of the patch elements 4 are set to different values, the resonance frequency of the patch elements 4 can be dispersed to increase the bandwidth of the antenna device. What is necessary is just to set suitably the magnitude | size and space | interval of the element 4 so that a desired broadband characteristic may be implement | achieved.
また、上記実施形態では、アンテナ装置の放射器は、ダイポールアンテナ２にて構成されるものとして説明したが、本発明は、放射器として、ダイポールアンテナ以外のものを備えたアンテナ装置であっても、上記実施形態と同様に適用することができる。 In the above-described embodiment, the radiator of the antenna device is described as being configured by the dipole antenna 2, but the present invention may be an antenna device including a radiator other than the dipole antenna. The present invention can be applied similarly to the above embodiment.
２…ダイポールアンテナ、４…パッチ素子、６…地板、１０…反射板、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…アンテナ装置。 2 ... Dipole antenna, 4 ... Patch element, 6 ... Ground plate, 10 ... Reflecting plate, A, B, C, D ... Antenna device.
Claims (3)
前記反射器は、地板と、地板の板面に平行な面上に間隔を空けて配置された多数のパッチ素子と、からなるＡＭＣ反射板にて構成され、
前記多数のパッチ素子は、素子の大きさ及び隣接するパッチ素子との間隔の少なくとも一方が異なる値に設定された複数種類のパッチ素子からなることを特徴とするアンテナ装置。 A radiator and a reflector,
The reflector is composed of an AMC reflector composed of a ground plane and a large number of patch elements arranged at intervals on a plane parallel to the plane of the ground plane,
The plurality of patch elements include a plurality of types of patch elements in which at least one of the element size and the interval between adjacent patch elements is set to a different value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105206931A (en) * | 2015-08-19 | 2015-12-30 | 南京理工大学 | Efficient microstrip antenna based on non-periodic artificial magnetic conductor structure |
| CN108346859A (en) * | 2018-02-01 | 2018-07-31 | 东南大学 | A kind of small sized wide-band circular polarization microstrip antenna using artificial magnetic conductor |
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| CN112201962A (en) * | 2020-09-11 | 2021-01-08 | 华中科技大学 | Reflecting plate applied to reduction of scattering sectional area of array antenna radar |
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-
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- 2013-09-30 JP JP2013205292A patent/JP2015070541A/en active Pending
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