JP2879825B2 - 4-segment helical antenna - Google Patents
4-segment helical antennaInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は４線分数巻ヘリカルアンテナ、特に指向性を
改善したものに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a four-segment helical antenna, and more particularly to an antenna with improved directivity.
（従来の技術） 静止衛星や極軌道周回衛星を利用した通信システムに
おいて使用されるアンテナとして、近年、４線分数巻ヘ
リカルアンテナがある。(Prior Art) In recent years, as a antenna used in a communication system using a geostationary satellite or a polar orbit satellite, there is a four-segment helical antenna in recent years.
第５図は４線分数巻ヘリカルアンテナの構成例を示す
断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a configuration example of a four-segment helical antenna.
この図に示す４線分数巻ヘリカルアンテナは航空機等
の機体101に取り付けられたレドーム102内に配置されて
おり、前記機体101上に取り付けられるバラン103と、こ
のバラン103上に設けられるアンテナ本体104と、前記機
体101の内部に設けられた前記バラン103に接続されるハ
イブリッド回路（HYB）105とを備えている。A four-segment helical antenna shown in FIG. 1 is disposed in a radome 102 attached to a body 101 of an aircraft or the like. A balun 103 attached on the body 101 and an antenna body 104 provided on the balun 103 are provided. And a hybrid circuit (HYB) 105 connected to the balun 103 provided inside the body 101.
アンテナ本体104は第６図に示す如く円柱状に形成さ
れたマイラー板106と、このマイラー板106に螺旋状に巻
付けられる細幅帯状の２本のアンテナエレメント107、1
08とを備え、これら各アンテナエレメント107、108の下
端は前記バラン103の上端に接続されている。As shown in FIG. 6, the antenna main body 104 has a mylar plate 106 formed in a columnar shape, and two narrow band-shaped antenna elements 107, 1 spirally wound around the mylar plate 106.
08, and the lower ends of these antenna elements 107 and 108 are connected to the upper end of the balun 103.
バラン103は前記ハイブリッド回路105と前記各アンテ
ナエレメント107、108との間の平衡／非平衡を変換する
部分であり、その下端側は給電線によって機体101内に
配置された前記ハイブリッド回路105に接続されてい
る。The balun 103 is a part for converting the balance / unbalance between the hybrid circuit 105 and each of the antenna elements 107 and 108. The lower end of the balun 103 is connected to the hybrid circuit 105 disposed in the body 101 by a feeder line. Have been.
ハイブリッド回路105は航空機内に配置された送受信
機（図示は省略する）から出力される送信信号を所定角
度だけ位相をずらして前記バラン103に供給し、或は前
記バラン103からの２つの受信信号を合成して前記送受
信機に供給する。The hybrid circuit 105 supplies a transmission signal output from a transceiver (not shown) arranged in the aircraft to the balun 103 with a phase shifted by a predetermined angle, or two reception signals from the balun 103. Are combined and supplied to the transceiver.
しかしこのような４線分数巻ヘリカルアンテナにおい
ては、通常第７図に示す如くアンテナ本体104の放射パ
ターンが半球状になるように設計されているが、これを
航空機の機体101に取り付けた場合、アンテナ本体104と
機体101とが干渉して第８図に示す如く放射パターンの
水平方向側の利得が小さくなってしまい、人工衛星が水
平方向に見えるとき通信不能になってしまうことがあっ
た。However, in such a four-segment helical antenna, the radiation pattern of the antenna body 104 is usually designed to be hemispherical as shown in FIG. 7, but when this is attached to the aircraft body 101, As shown in FIG. 8, the antenna body 104 interferes with the airframe 101 to reduce the gain of the radiation pattern in the horizontal direction, and communication may become impossible when the artificial satellite is viewed in the horizontal direction.
（発明の目的） 本発明は上記の如き従来の欠点を除去するためになさ
れたものであって、航空機等に搭載した場合において
も、アンテナ本体と機体とが干渉しないようにすること
ができ、これによって放射パターンをほぼ半球状に保持
することができる４線分数巻ヘリカルアンテナを提供す
ることを目的としている。(Object of the Invention) The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned conventional disadvantages, and can prevent interference between an antenna body and a body even when mounted on an aircraft or the like, It is an object of the present invention to provide a four-segment helical antenna capable of maintaining a radiation pattern in a substantially hemispherical shape.
（発明の概要） 上記の問題点を解決するために本発明の４線分数巻ヘ
リカルアンテナは、航空機等、移動体外部表面をアンテ
ナ取り付け対象面とする４線分数巻ヘリカルアンテナで
あって、前記アンテナ取り付け対象面上に立設した位相
シフト、位相合成用のハイブリッド回路と、前記ハイブ
リッド回路上部に記置された平衡／非平衡線路変換用バ
ランと、前記バラン上部に配置されたアンテナ本体とを
備え、前記アンテナ取り付け対象面と同一面方向におけ
るアンテナの利得劣化を防止すべく、前記アンテナ本体
を前記ハイブリッド回路と前記平衡／非平衡線路変換用
バランとを支持部材として前記アンテナ取り付け対象面
から所定間隔だけ離して設けたことを特徴としている。(Summary of the Invention) In order to solve the above-mentioned problems, a four-segment helical antenna according to the present invention is a four-segment helical antenna having an external surface of a moving body such as an aircraft as an antenna mounting surface, A hybrid circuit for phase shift and phase synthesis erected on the antenna mounting target surface, a balanced / unbalanced line conversion balun placed above the hybrid circuit, and an antenna body disposed above the balun The antenna body is provided with the hybrid circuit and the balanced / unbalanced line conversion balun as support members to prevent the antenna gain from deteriorating in the same plane direction as the antenna mounting target surface. It is characterized by being provided at intervals.
（実施例） 以下、本発明を図面示した実施例に基づいて詳細に説
明する。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。 FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
この図に示す４線分数巻ヘリカルアンテナは航空機等
の機体１に取り付けられたレドーム２内に配置されてお
り、前記機体１上に取り付けられるハイブリッド回路
（HYB）３と、このハイブリッド回路３上に設けられる
バラン４と、このバラン４上に設けられるアンテナ本体
５とを備えている。The four-segment helical antenna shown in FIG. 1 is disposed in a radome 2 attached to a body 1 such as an aircraft, and a hybrid circuit (HYB) 3 attached to the body 1 and a hybrid circuit (HYB) 3 A balun 4 is provided, and an antenna body 5 provided on the balun 4 is provided.
ハイブリッド回路３は第２図に示す如くプリント基板
６によって構成されており、このプリント基板６上には
航空機内に配置された送受信機（図示は省略する）と接
続される入出力端子７と、前記バラン４に接続される２
つの入出力端子８、９と、これらの各入出力端子７、
８、９を接続するＨ型パターン９とが形成されている。As shown in FIG. 2, the hybrid circuit 3 is constituted by a printed circuit board 6, on which an input / output terminal 7 connected to a transceiver (not shown) arranged in the aircraft, 2 connected to the balun 4
One input / output terminal 8, 9 and each of these input / output terminals 7,
An H-type pattern 9 for connecting 8 and 9 is formed.
そして、前記送受信機から送信信号が出力されたとき
にはこの送信信号から所定角度だけ位相をずらした２つ
の送信信号を作成して前記バラン４に供給し、また前記
バラン４から２つの受信信号が出力されたときにはこれ
らの受信信号を合成して前記送受信機に供給する。When a transmission signal is output from the transceiver, two transmission signals whose phases are shifted by a predetermined angle from the transmission signal are created and supplied to the balun 4, and two reception signals are output from the balun 4. Then, these received signals are combined and supplied to the transceiver.
また、バラン４は前記ハイブリッド回路３と前記アン
テナ本体５との間の平衡／非平衡を変換する部分であ
り、第３図に示す如く４本の導電パイプ11a〜11dと、こ
れら各導電パイプ11a〜11dのうちの２本に各々挿通され
る中心導体12a、12bと、これら中心導体12a、12bの上端
を残った２本の導電パイプ11c,11dに各々接続する接続
線13a、13bと、前記各導電パイプ11a〜11dの所望部分を
短絡させるインピーダンス調整用の接続導体14とを備え
ている。そして、前記各中心導体12a、12bの下端は前記
ハイブリッド回路３の各入出力端子８、９に各々接続さ
れるとともに、各導電パイプ11a〜11dの上端部分はアン
テナ本体５に接続される。The balun 4 is a part for converting the balance / unbalance between the hybrid circuit 3 and the antenna main body 5, and as shown in FIG. 3, four conductive pipes 11a to 11d and these conductive pipes 11a. And 11d, the center conductors 12a and 12b respectively inserted into two of them, and the connection lines 13a and 13b respectively connecting the upper ends of these center conductors 12a and 12b to the remaining two conductive pipes 11c and 11d, And a connection conductor 14 for impedance adjustment for short-circuiting a desired portion of each of the conductive pipes 11a to 11d. The lower ends of the center conductors 12a and 12b are connected to the input / output terminals 8 and 9 of the hybrid circuit 3, respectively, and the upper ends of the conductive pipes 11a to 11d are connected to the antenna body 5.
アンテナ本体５は円柱状に形成されたマイラー板17
と、このマイラー板17に螺旋状に巻付けられる２本のア
ンテナエレメント15、16とを備え、一方のアンテナエレ
メント15の各下端は前記導電パイプ11b、11cに各々接続
され、他方のアンテナエレメント16の各下端は前記導電
パイプ11a,11dに各々接続される。The antenna body 5 has a mylar plate 17 formed in a cylindrical shape.
And two antenna elements 15 and 16 spirally wound around the mylar plate 17. The lower ends of one antenna element 15 are connected to the conductive pipes 11b and 11c, respectively. Are connected to the conductive pipes 11a and 11d, respectively.
このようにこの実施例においては、ハイブリッド回路
３と、バラン４とによってアンテナ本体５を持ち上げて
アンテナ本体５と、機体１との距離を大きくし、これに
よってアンテナ本体５と機体１との電磁的な干渉を小さ
くして水平方向の利得が小さくなるのを防止するように
しているので、航空機に搭載した場合においても、放射
パターンをほぼ半球状に保持することができる。As described above, in this embodiment, the antenna body 5 is lifted up by the hybrid circuit 3 and the balun 4 to increase the distance between the antenna body 5 and the body 1, whereby the electromagnetic body between the antenna body 5 and the body 1 is increased. The interference is reduced to prevent the gain in the horizontal direction from being reduced, so that the radiation pattern can be kept substantially hemispherical even when mounted on an aircraft.
第４図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。な
おこの図においては、第２図の各部と同じ部分に同じ符
号を付してある。FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
この図に示す４線分数巻ヘリカルアンテナが第２図に
示すものと異なる点は、ハイブリッド回路３とバラン４
との間にインピーダンス調整基板19を設け、このインピ
ーダンス調整基板19によってアンテナ本体５の持ち上げ
量を更に大きくしたことである。The difference between the four-segment helical antenna shown in this figure and that shown in FIG.
The impedance adjustment substrate 19 is provided between the antenna and the antenna adjustment device, and the amount of lifting of the antenna body 5 is further increased by the impedance adjustment substrate 19.
インピーダンス調整基板19は２本のリアクタンスパタ
ーン20と、これら各リアクタンスパターン20の所望部分
に各々形成されるキャパシタンスパターン21とを備え、
前記アンテナ本体５側全体のインピーダンスを調整する
とともに、前記アンテナ本体５の持ち上げ量を大きくす
る。The impedance adjustment board 19 includes two reactance patterns 20 and capacitance patterns 21 formed at desired portions of the reactance patterns 20, respectively.
The impedance of the entire antenna body 5 is adjusted, and the lifting amount of the antenna body 5 is increased.
このようにすることにより、アンテナ本体５と機体１
との距離を更に離すことができる。By doing so, the antenna body 5 and the body 1
Can be further separated.
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、航空機等に搭載
した場合においても、アンテナ本体と機体とが干渉しな
ようにすることができ、これによって放射パターンをほ
ぼ半球状に保持することができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, even when mounted on an aircraft or the like, it is possible to prevent interference between the antenna body and the airframe, thereby making the radiation pattern substantially hemispherical. Can be held.
第１図は本発明による４線分数巻ヘリカルアンテナの一
実施例を示す断面図、第２図は第１図に示す４線分数巻
ヘリカルアンテナの詳細を示す斜視図、第３図は第２図
に示すバランとアンテナエレメントとの関係を示す斜視
図、第４図は本発明による４線分数巻ヘリカルアンテナ
の他の実施例を示す斜視図、第５図は従来から知られて
いる４線分数巻ヘリカルアンテナの一例を示す断面図、
第６図は第５図に示す４線分数巻ヘリカルアンテナの詳
細を示す斜視図、第７図は第６図に示す４線分数巻ヘリ
カルアンテナの放射パターン例を示す模式図、第８図は
第６図に示す４線分数巻ヘリカルアンテナを航空機に搭
載したときの放射パターン例を示す模式図である。 １…アンテナ取り付け対象面（機体）、３…高さ調整部
材（ハイブリッド回路）、４…バラン、５…アンテナ本
体、19…インピーダンス調整基板19。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a four-segment helical antenna according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing details of the four-segment helical antenna shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a relationship between a balun and an antenna element shown in FIG. 4, FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of a four-segment helical antenna according to the present invention, and FIG. Sectional view showing an example of a fractional-turn helical antenna,
FIG. 6 is a perspective view showing details of the four-segment helical antenna shown in FIG. 5, FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a radiation pattern of the four-segment helical antenna shown in FIG. 6, and FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a radiation pattern when the four-segment helical antenna shown in FIG. 6 is mounted on an aircraft. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna mounting object surface (body), 3 ... Height adjustment member (hybrid circuit), 4 ... Balun, 5 ... Antenna body, 19 ... Impedance adjustment board 19.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−25301（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−42112（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−117811（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01Q 9/00 - 11/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (56) References JP-A-61-25301 (JP, A) JP-A-61-42112 (JP, U) JP-A-57-117811 (JP, U) (58) Investigation Field (Int.Cl. 6 , DB name) H01Q 9/00-11/20
Claims (2)
とする４線分数巻ヘリカルアンテナであって、前記アン
テナ取り付け対象面上に立設した位相シフト、位相合成
用のハイブリッド回路と、前記ハイブリッド回路上部に
記置された平衡／非平衡線路変換用バランと、前記バラ
ン上部に配置されたアンテナ本体とを備え、前記アンテ
ナ取り付け対象面と同一面方向におけるアンテナの利得
劣化を防止すべく、前記アンテナ本体を前記ハイブリッ
ド回路と前記平衡／非平衡線路変換用バランとを支持部
材として前記アンテナ取り付け対象面から所定間隔だけ
離して設けたことを特徴とする４線分数巻ヘリカルアン
テナ。1. A quadruple-segment helical antenna having a mobile object exterior surface as an antenna mounting surface, a hybrid circuit for phase shift and phase synthesis erected on the antenna mounting surface, and the hybrid circuit. A balun for converting a balanced / unbalanced line provided on an upper portion thereof, and an antenna body disposed on the upper portion of the balun, wherein the antenna is provided so as to prevent gain deterioration of the antenna in the same plane direction as the antenna mounting target surface. A four-segment helical antenna, wherein a main body is provided at a predetermined distance from the surface to which the antenna is mounted, using the hybrid circuit and the balanced / unbalanced line conversion balun as support members.
にインピーダンス調整回路を立設挿入したことを特徴と
する請求項（１）記載の４線分数巻ヘリカルアンテナ。2. A four-segment helical antenna according to claim 1, wherein an impedance adjusting circuit is vertically inserted between said hybrid circuit and said balun.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18524589A JP2879825B2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 4-segment helical antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18524589A JP2879825B2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 4-segment helical antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349403A JPH0349403A (en) | 1991-03-04 |
| JP2879825B2 true JP2879825B2 (en) | 1999-04-05 |
Family
ID=16167430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18524589A Expired - Fee Related JP2879825B2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 4-segment helical antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879825B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2332797B (en) | 1997-12-22 | 2003-05-21 | Ericsson Telefon Ab L M | Low voltage transistor biasing |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP18524589A patent/JP2879825B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0349403A (en) | 1991-03-04 |
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