JP3014430B2 - 移動局用アンテナ - Google Patents
移動局用アンテナInfo
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- JP3014430B2 JP3014430B2 JP2283384A JP28338490A JP3014430B2 JP 3014430 B2 JP3014430 B2 JP 3014430B2 JP 2283384 A JP2283384 A JP 2283384A JP 28338490 A JP28338490 A JP 28338490A JP 3014430 B2 JP3014430 B2 JP 3014430B2
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- Japan
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- antenna
- reflector
- mobile station
- antenna element
- antennas
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は衛星通信システムに用いる移動局用アンテ
ナに関するものである。
ナに関するものである。
［従来の技術］ 大型船舶を中心に始まった衛星利用の移動体通信は、
今日では船舶のみならず航空機，列車および自動車等の
陸上移動体へと展開し、これに伴い通信システムとして
も、従来の電話，高速FAX,TELEX等のオールマイティ形
のシステムだけでなく、電話専用あるいはTELEX専用な
どの、多種多様のシステムが出現している。
今日では船舶のみならず航空機，列車および自動車等の
陸上移動体へと展開し、これに伴い通信システムとして
も、従来の電話，高速FAX,TELEX等のオールマイティ形
のシステムだけでなく、電話専用あるいはTELEX専用な
どの、多種多様のシステムが出現している。
従って、衛星通信用のアンテナも、パラボラアンテナ
のような大形アンテナから、ヘリカルアンテナ，スパイ
ラルアンテナのような小形なアンテナに至るまで、各種
のアンテナが開発されている。
のような大形アンテナから、ヘリカルアンテナ，スパイ
ラルアンテナのような小形なアンテナに至るまで、各種
のアンテナが開発されている。
ところで、陸上移動体通信システム、特に車載移動局
用のアンテナでは、アンテナを車の屋根などに装着する
必要性から、特に小形，薄形で軽量なアンテナが要求さ
れる。
用のアンテナでは、アンテナを車の屋根などに装着する
必要性から、特に小形，薄形で軽量なアンテナが要求さ
れる。
第２図は従来の移動局用アンテナの一例を示す斜視図
で、反射板付スパイラルアンテナをアンテナ素子とする
配列アンテナを示し、図において（10）は主反射板、
（11）は側壁反射板、（12）はスパイラルアンテナ（ア
ンテナ素子）、（13）は配列アンテナ全体を示す。
で、反射板付スパイラルアンテナをアンテナ素子とする
配列アンテナを示し、図において（10）は主反射板、
（11）は側壁反射板、（12）はスパイラルアンテナ（ア
ンテナ素子）、（13）は配列アンテナ全体を示す。
第２図に示すように、移動局用の反射板付スパイラル
アンテナは、プリント基板上に１本の導体をスパイラル
状に巻いて形成したスパイラル状導体に、同軸給電線を
結線し、更にそのスパイラル状導体から約1/4波長離れ
た位置に反射板としての金属導体を配置した構造のアン
テナ素子（12）を、少なくとも２個以上配列して構成さ
れる。
アンテナは、プリント基板上に１本の導体をスパイラル
状に巻いて形成したスパイラル状導体に、同軸給電線を
結線し、更にそのスパイラル状導体から約1/4波長離れ
た位置に反射板としての金属導体を配置した構造のアン
テナ素子（12）を、少なくとも２個以上配列して構成さ
れる。
然しながら、第２図に示すような反射板付スパイラル
アンテナでは、アンテナの小形化による反射板の小形化
に伴い、円偏波軸比が劣化することに起因し、アンテナ
素子（12）と反射板（10）との側壁を金属導体（側壁反
射板（11））で覆う必要があり、構造面や製造面での不
利を伴い、更にこの構造がキャビティ現象を起こすこと
から周波数帯域幅も狭くなるという特性面での欠点を持
つ。
アンテナでは、アンテナの小形化による反射板の小形化
に伴い、円偏波軸比が劣化することに起因し、アンテナ
素子（12）と反射板（10）との側壁を金属導体（側壁反
射板（11））で覆う必要があり、構造面や製造面での不
利を伴い、更にこの構造がキャビティ現象を起こすこと
から周波数帯域幅も狭くなるという特性面での欠点を持
つ。
第３図は、従来の移動局用アンテナの他の一例を示す
斜視図で、反射板付クロスダイポールアンテナをアンテ
ナ素子とする配列アンテナを示し、図において（20）は
反射板、（21）は同軸給電線、（22）は支持棒、（23）
はクロスダイポールアンテナ（アンテナ素子）、（24）
は配列アンテナ全体を示す。
斜視図で、反射板付クロスダイポールアンテナをアンテ
ナ素子とする配列アンテナを示し、図において（20）は
反射板、（21）は同軸給電線、（22）は支持棒、（23）
はクロスダイポールアンテナ（アンテナ素子）、（24）
は配列アンテナ全体を示す。
第３図に示すように、移動局用の反射板付クロスダイ
ポールアンテナは、互いに直交する２組のダイポールア
ンテナに同軸給電線（21）から、長さの同じダイポール
アンテナを用いる場合には互いに90度位相の異なる電流
を給電し、長さが異なるダイポールアンテナを用いる場
合には同位相の電流を給電し、さらに２組のダイポール
アンテナを含む面から約1/4波長離れた位置に反射板と
しての金属導体（20）を配置した構造のアンテナ素子
（23）を、少なくとも２個以上配列して構成される。
ポールアンテナは、互いに直交する２組のダイポールア
ンテナに同軸給電線（21）から、長さの同じダイポール
アンテナを用いる場合には互いに90度位相の異なる電流
を給電し、長さが異なるダイポールアンテナを用いる場
合には同位相の電流を給電し、さらに２組のダイポール
アンテナを含む面から約1/4波長離れた位置に反射板と
しての金属導体（20）を配置した構造のアンテナ素子
（23）を、少なくとも２個以上配列して構成される。
然しながら、第３図に示すような反射板付クロスダイ
ポールアンテナにおいても、反射板（20）を小形化する
ことにより、アンテナの利得および円編波軸比が劣化す
るという欠点がある。
ポールアンテナにおいても、反射板（20）を小形化する
ことにより、アンテナの利得および円編波軸比が劣化す
るという欠点がある。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の移動局用アンテナは以上のように
構成され、反射板を小形化すると利得や円偏波軸比が劣
化するという問題点があった。
構成され、反射板を小形化すると利得や円偏波軸比が劣
化するという問題点があった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、反射板を小形化しても利得や円偏波軸比が劣化する
ことのない移動局用アンテナを得ることを目的としてい
る。
で、反射板を小形化しても利得や円偏波軸比が劣化する
ことのない移動局用アンテナを得ることを目的としてい
る。
［課題を解決するための手段］ この発明に係わる移動局用アンテナは、アンテナ素子
としてのクロスダイポールアンテナそれぞれに、少なく
とも２個以上の板状金属導体を設けた非励振ループを備
えることとした。
としてのクロスダイポールアンテナそれぞれに、少なく
とも２個以上の板状金属導体を設けた非励振ループを備
えることとした。
［作用］ この発明の移動局用アンテナにおいては、各アンテナ
素子それぞれに板状金属導体を設けた非励振ループを備
えることにより、各非励振ループの入力インピーダンス
を高めることができ、各非励振ループに誘起される電流
の位相を円偏波発生のための位相条件に近ずけることが
可能となる。
素子それぞれに板状金属導体を設けた非励振ループを備
えることにより、各非励振ループの入力インピーダンス
を高めることができ、各非励振ループに誘起される電流
の位相を円偏波発生のための位相条件に近ずけることが
可能となる。
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第
１図はこの発明の一実施例を示す斜視図で、図において
（１）は誘電体基板上にエッチングなどにより作られた
給電回路を有する反射板、（２）は平衡系アンテナに給
電を行うため誘電体基板で形成された平衡不平衡回路、
（３）は互いに直交する長さの異なる２組のダイポール
アンテナよりなるクロスダイポールアンテナ（アンテナ
素子）、（４）は非励振ループ（後述する）、（５）は
誘電体基板で形成された非励振ループ（４）と電気的に
接続された板状金属導体、（６）は支持棒、（７）は誘
電体基板上に複数のアンテナ素子（３）を配列してなる
配列アンテナ全体を示す。
１図はこの発明の一実施例を示す斜視図で、図において
（１）は誘電体基板上にエッチングなどにより作られた
給電回路を有する反射板、（２）は平衡系アンテナに給
電を行うため誘電体基板で形成された平衡不平衡回路、
（３）は互いに直交する長さの異なる２組のダイポール
アンテナよりなるクロスダイポールアンテナ（アンテナ
素子）、（４）は非励振ループ（後述する）、（５）は
誘電体基板で形成された非励振ループ（４）と電気的に
接続された板状金属導体、（６）は支持棒、（７）は誘
電体基板上に複数のアンテナ素子（３）を配列してなる
配列アンテナ全体を示す。
次に動作について説明する。平衡不平衡回路（２）を
通し、各アンテナ素子（３）に給電された電力は各アン
テナ素子（３）により円偏波を形成する電磁波に変換さ
れ、空間へ放射される。放射された電磁波の一部は、反
射板（１）で反射された後、主放射方向（反射板（１）
に垂直な方向）へ放射される直接波と合成され、合成波
として主放射方向へ進む。
通し、各アンテナ素子（３）に給電された電力は各アン
テナ素子（３）により円偏波を形成する電磁波に変換さ
れ、空間へ放射される。放射された電磁波の一部は、反
射板（１）で反射された後、主放射方向（反射板（１）
に垂直な方向）へ放射される直接波と合成され、合成波
として主放射方向へ進む。
またアンテナ素子（３）から側方向に放射された電磁
波の一部は、第３図に示すような非励振ループ（４）を
持たない場合には、そのまま隣り合うアンテナ素子
（３）に誘起電流を生じさせ、この結果、配列アンテナ
（７）の利得や円偏波軸比を劣化させる。
波の一部は、第３図に示すような非励振ループ（４）を
持たない場合には、そのまま隣り合うアンテナ素子
（３）に誘起電流を生じさせ、この結果、配列アンテナ
（７）の利得や円偏波軸比を劣化させる。
本願出願人は係る問題点を解決すべく、本願出願とは
別に昭和56年９月６日、「アンテナ素子」と題する特許
出願を行い（特願昭56−141831号，以下、これを先出願
という）、クロスダイポールアンテナに非励振ループを
設け、指向性および利得の改善を行う発明を開示してい
る。第１図に示す本願の実施例は、この先出願に係る発
明の原理を応用するもので、それぞれのアンテナ素子
（３）ごとに、板状金属導体（５）を設けた周囲長が約
２波長の非励振ループ（４）を備え、側方向への放射を
抑えて主放射方向への放射を増大させ、指向性の劣化を
防ぎ、利得の向上をはかることとし、板状金属導体
（５）により非励振ループ（４）の入力インピーダン
ス、特にリアクタンスを高め、非励振ループ（４）に誘
起された円偏波電流を、一層、円偏波発生のための位相
条件（互いに直交する直線偏波電流の位相が90度）に近
ずけ、各アンテナ素子（３）の円偏波軸比を改善するこ
とにより、配列アンテナ（７）全体の軸比の改善をはか
ることとしている。
別に昭和56年９月６日、「アンテナ素子」と題する特許
出願を行い（特願昭56−141831号，以下、これを先出願
という）、クロスダイポールアンテナに非励振ループを
設け、指向性および利得の改善を行う発明を開示してい
る。第１図に示す本願の実施例は、この先出願に係る発
明の原理を応用するもので、それぞれのアンテナ素子
（３）ごとに、板状金属導体（５）を設けた周囲長が約
２波長の非励振ループ（４）を備え、側方向への放射を
抑えて主放射方向への放射を増大させ、指向性の劣化を
防ぎ、利得の向上をはかることとし、板状金属導体
（５）により非励振ループ（４）の入力インピーダン
ス、特にリアクタンスを高め、非励振ループ（４）に誘
起された円偏波電流を、一層、円偏波発生のための位相
条件（互いに直交する直線偏波電流の位相が90度）に近
ずけ、各アンテナ素子（３）の円偏波軸比を改善するこ
とにより、配列アンテナ（７）全体の軸比の改善をはか
ることとしている。
特に、長さが異なる２組のダイポールアンテナを用い
る配列アンテナでは、長さが同じ２組のダイポールアン
テナを用いてハイブリッドにより90度位相の異なる電流
を供給する方式の配列アンテナに比べ、2dB以下の良好
な軸比を生じる周波数の帯域幅が、反射板が小さい場合
にひどく劣化し、通常の衛星通信に必要な周波数の比帯
域10％を得ることができなくなってしまうが、この実施
例のように板状金属導体（５）を設けた非励振ループ
（４）を各アンテナ素子（３）ごとに備えることによ
り、通常の衛星通信に必要な周波数の比帯域を確保する
ことができる。
る配列アンテナでは、長さが同じ２組のダイポールアン
テナを用いてハイブリッドにより90度位相の異なる電流
を供給する方式の配列アンテナに比べ、2dB以下の良好
な軸比を生じる周波数の帯域幅が、反射板が小さい場合
にひどく劣化し、通常の衛星通信に必要な周波数の比帯
域10％を得ることができなくなってしまうが、この実施
例のように板状金属導体（５）を設けた非励振ループ
（４）を各アンテナ素子（３）ごとに備えることによ
り、通常の衛星通信に必要な周波数の比帯域を確保する
ことができる。
［発明の効果］ この発明は以上説明したように、各アンテナ素子ごと
に板状金属導体を設けた非励振ループを設けることによ
り、高利得で良好な円偏波軸比を持つ移動局用アンテナ
が得られるという効果がある。
に板状金属導体を設けた非励振ループを設けることによ
り、高利得で良好な円偏波軸比を持つ移動局用アンテナ
が得られるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図，第
３図は従来の移動局用アンテナの構成を示す斜視図であ
る。 図において（１）は反射板、（２）は平衡不平衡回路、
（３）はクロスダイポールアンテナ、（４）は非励振ル
ープ、（５）は板状金属導体、（６）は支持棒、（７）
は配列アンテナを示す。
３図は従来の移動局用アンテナの構成を示す斜視図であ
る。 図において（１）は反射板、（２）は平衡不平衡回路、
（３）はクロスダイポールアンテナ、（４）は非励振ル
ープ、（５）は板状金属導体、（６）は支持棒、（７）
は配列アンテナを示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−216502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−43604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−91208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−182304（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 21/26 H01Q 9/16 H01Q 19/10
Claims (1)
- 【請求項１】反射板を持つ給電用のクロスダイポールア
ンテナをアンテナ素子とし、このアンテナ素子を複数個
配列して配列アンテナとした移動局用アンテナにおい
て、 複数個配列した各アンテナ素子それぞれに、少なくとも
２個以上の板状金属導体をそれぞれ設けた非励振ループ
を備えたことを特徴とする移動局用アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2283384A JP3014430B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 移動局用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2283384A JP3014430B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 移動局用アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158606A JPH04158606A (ja) | 1992-06-01 |
| JP3014430B2 true JP3014430B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17664819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2283384A Expired - Fee Related JP3014430B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 移動局用アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014430B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102155578B1 (ko) * | 2018-07-30 | 2020-09-14 | 서남현 | 회동식 가변벽체 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5060588B2 (ja) * | 2010-05-19 | 2012-10-31 | 電気興業株式会社 | 偏波ダイバーシチアンテナ |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP2283384A patent/JP3014430B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102155578B1 (ko) * | 2018-07-30 | 2020-09-14 | 서남현 | 회동식 가변벽체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04158606A (ja) | 1992-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |