JP3308605B2 - Dual frequency electromagnetic coupling microstrip antenna - Google Patents

Dual frequency electromagnetic coupling microstrip antenna

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JP3308605B2
JP3308605B2 JP25942392A JP25942392A JP3308605B2 JP 3308605 B2 JP3308605 B2 JP 3308605B2 JP 25942392 A JP25942392 A JP 25942392A JP 25942392 A JP25942392 A JP 25942392A JP 3308605 B2 JP3308605 B2 JP 3308605B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、受信用と送信用の2つ
周波数で共用される2周波共用電磁結合マイクロストリ
ップアンテナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual frequency shared electromagnetically coupled microstrip antenna shared by two frequencies for reception and transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車等の移動体と固定局または移動体
と移動体との間を衛星を介して通信する移動体衛星通信
システムにおいて、移動体には小型・軽量でかつ異なる
周波数の電波を送受信できるアンテナが要求される。
2. Description of the Related Art In a mobile satellite communication system for communicating between a mobile unit such as an automobile and a fixed station or between a mobile unit and a mobile unit via a satellite, a small and lightweight radio wave of a different frequency is transmitted to the mobile unit. An antenna capable of transmitting and receiving is required.

【0003】ところで、一つのアンテナで異なる周波数
の電波を送受信するためには、送信信号が受信側に漏れ
込むことを防止する必要である。このため、送受信共用
のアンテナ素子を用いる場合にはダイプレクサ、送受信
分離のアンテナ素子を用いる場合にはフィルタ等の送受
信分離素子が用いられるのが一般的である。
In order to transmit and receive radio waves of different frequencies with one antenna, it is necessary to prevent transmission signals from leaking to the receiving side. For this reason, a diplexer is generally used when an antenna element common to transmission and reception is used, and a transmission / reception separation element such as a filter is generally used when an antenna element for transmission / reception is used.

【0004】しかし、アクティブアレーアンテナにおい
ては各アンテナ素子にこうした送受信分離素子を設ける
必要があり、しかもダイプレクサやフィルタ等の送受信
分離素子はアンテナ素子よりかさばりかつ重量が重くな
る。そして、素子数が多くなるにつれ重量が重くなり体
積が増すため、アンテナの空間的占有領域が大きくな
る。このため、アンテナ素子に送受信分離素子を設ける
ことは、小型・軽量化が要求される移動体のアンテナに
は適さない。
However, in an active array antenna, it is necessary to provide such transmission / reception separation elements for each antenna element, and the transmission / reception separation elements such as diplexers and filters are bulkier and heavier than the antenna elements. Then, as the number of elements increases, the weight increases and the volume increases, so that the space occupied by the antenna increases. For this reason, providing a transmission / reception separation element in the antenna element is not suitable for an antenna of a mobile object that is required to be small and lightweight.

【0005】そこで、送信信号の受信側への漏れ込みの
防止(送受信間のアイソレーション)をアンテナ素子間
で行う技術が従来から提唱されている。
Therefore, a technique for preventing leakage of a transmission signal to the reception side (isolation between transmission and reception) between antenna elements has been conventionally proposed.

【0006】例えば、特開平2−116202号公報に
は、図11に示すように、垂直端辺と水平端辺にそれぞ
給電点1、2を設けて水平偏波f1 と垂直偏波f2 を発
生する矩形パッチアンテナ3を4素子配置するととも
に、4素子の給電点1、2を右回りに90度づつ回転
し、かつ送信用のマイクロストリップ線路4および受信
用のマイクロストリップ線路5をそれぞれ各パッチ間で
90度の位相差をもつ線路長とすることで、円偏波を実
現しつつ送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間
で行う技術が開示されている。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-116202 discloses that, as shown in FIG. 11, feed points 1 and 2 are provided at a vertical end and a horizontal end, respectively, so that a horizontal polarization f1 and a vertical polarization f2 are generated. Four generated rectangular patch antennas 3 are arranged, feed points 1 and 2 of the four elements are rotated clockwise by 90 degrees each, and a microstrip line 4 for transmission and a microstrip line 5 for reception are respectively provided. A technique is disclosed in which a line length having a phase difference of 90 degrees between patches is used to achieve transmission and reception isolation between antenna elements while realizing circular polarization.

【0007】しかしながら、この場合、矩形パッチアン
テナ3の垂直端辺および水平端辺への給電をマイクロス
トリップ線路4、5により直接行う必要があるが、アン
テナの入力インピーダンスが200〜300Ωであるの
に対して、給電線路の特性インピーダンスが50Ωであ
るため、λg /4の線路長を有するトランスフォーマを
設けてインピーダンス整合を図る必要がある。しかも、
このトランスフォーマは、送信用と受信用のそれぞれ
に、かつアンテナ素子ごとに必要とされる。特に、60
度以上の広角ビーム走査を行う場合には、アレーアンテ
ナ素子間の間隔を半波長程度にする必要があるため、ア
レーアンテナ素子間の間隔が狭くなり、上述のように給
電線路の構成が複雑になることは問題となる。例えば、
かかる技術に関する発明者等による報告(AP-S90 pp803
〜806,SELF DIPLEXING CIRCULARLYPOLARZED ANTENNA)
によると、送受信間のアイソレーションは−20dB程
度に過ぎなかった。さらに、このアンテナでは、給電線
路であるマイクロストリップ線路4、5が矩形パッチア
ンテナ3と共平面上にあるため、マイクロストリップ線
路4、5より不要放射が生じ、アンテナの特性が劣化す
る。
However, in this case, it is necessary to feed power to the vertical and horizontal edges of the rectangular patch antenna 3 directly through the microstrip lines 4 and 5, but the input impedance of the antenna is 200 to 300Ω. On the other hand, since the characteristic impedance of the feed line is 50Ω, it is necessary to provide a transformer having a line length of λg / 4 to achieve impedance matching. Moreover,
This transformer is required for transmission and reception, and for each antenna element. In particular, 60
When performing a wide-angle beam scan of degrees or more, it is necessary to set the interval between the array antenna elements to about half a wavelength, so that the interval between the array antenna elements is reduced, and the configuration of the feed line becomes complicated as described above. Becoming a problem. For example,
Report on the technology by the inventors (AP-S90 pp803
~ 806, SELF DIPLEXING CIRCULARLYPOLARZED ANTENNA)
According to the report, the isolation between transmission and reception was only about -20 dB. Furthermore, in this antenna, since the microstrip lines 4 and 5, which are feed lines, are on the same plane as the rectangular patch antenna 3, unnecessary radiation is generated from the microstrip lines 4 and 5, and the characteristics of the antenna deteriorate.

【0008】また、特開平1−208003号公報に
は、図12に示すように、誘電体基板6の上面に形成さ
れた円形パッチアンテナ7に対して、マイクロストリッ
プ線路8より直接給電するとともに、地導体板9に設け
られたスロット9aを介して誘電体基板10の裏面に形
成されたマイクロストリップ線路11より給電すること
で、送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間で行
う技術が開示されている。 しかしながら、この場合、
最初に示した従来例に比し構造が簡単になるが、最初に
示した従来例と同様に円形パッチアンテナ7に対し直接
給電するマイクロストリップ線路8が円形パッチアンテ
ナ7と共平面上にあるため、マイクロストリップ線路8
より不要放射が生じ、アンテナの特性が劣化する。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-208003 discloses that a circular patch antenna 7 formed on an upper surface of a dielectric substrate 6 is directly supplied with power from a microstrip line 8 as shown in FIG. A technique is disclosed in which power is supplied from a microstrip line 11 formed on the back surface of a dielectric substrate 10 through a slot 9a provided in a ground conductor plate 9 to isolate transmission and reception between antenna elements. . However, in this case,
Although the structure is simpler than that of the first conventional example, the microstrip line 8 for directly feeding the circular patch antenna 7 is coplanar with the circular patch antenna 7 as in the first conventional example. , Microstrip line 8
Unnecessary radiation occurs, and the characteristics of the antenna deteriorate.

【0009】また、これら従来例のアンテナによりアク
ティブ化を図った場合に、増幅器等のアクティブ素子か
らのスプリアス放射やアクティブ素子とアンテナ素子と
の結合を生じる。さらに、こうしたアクティブ素子をア
ンテナ面に構成するためには、GaAs等の誘電率の大
きい誘電体基板を用いる必要があるが、マイクロストリ
ップパッチの特性を良くするためには誘電率の小さい誘
電体基板を用いる必要があるため、アクティブ素子から
みた要求とアンテナ素子からみた要求とが相反すること
になる。
Further, when activation is performed by using these conventional antennas, spurious radiation from an active element such as an amplifier or coupling between the active element and the antenna element occurs. Further, in order to form such an active element on the antenna surface, it is necessary to use a dielectric substrate having a large dielectric constant such as GaAs. However, in order to improve the characteristics of the microstrip patch, a dielectric substrate having a small dielectric constant is required. Therefore, the request from the viewpoint of the active element and the request from the viewpoint of the antenna element conflict with each other.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように送受信間の
アイソレーションをアンテナ素子間で行う従来の技術で
は、給電線路の構成が複雑になるという問題や給電線路
より不要放射が生じるという問題があった。さらに、こ
れら従来例のアンテナによりアクティブ化を図った場合
に、アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ
素子とアンテナ素子との結合を生じるという問題や誘電
体基板に対する誘電率の要求がアクティブ素子とアンテ
ナ素子とで相反するという問題があった。
As described above, in the prior art in which the isolation between transmission and reception is performed between the antenna elements, there is a problem that the configuration of the feed line becomes complicated and a problem that unnecessary radiation is generated from the feed line. Was. Furthermore, when activation is attempted by using these conventional antennas, there is a problem that spurious radiation from the active element or coupling between the active element and the antenna element occurs, and a demand for a dielectric constant of the dielectric substrate is caused by the active element and the antenna element. There was a problem of conflict.

【0011】本発明は、このような事情に基づきなされ
たもので、簡単な給電線路の構成でかつ給電線路より不
要放射が生じることがなく、しかも問題なくアクティブ
化を図ることができる2周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a simple configuration of a feeder line, does not generate unnecessary radiation from the feeder line, and can be activated without any problem. It is an object to provide an electromagnetically coupled microstrip antenna.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第1の本発明は、対向して配置したマイクロストリ
ップパッチと地導体との間の平面上にマイクロストリッ
プ線路を配置するとともに、前記地導体と同一平面上に
CPW線路を前記マイクロストリップ線路と互いに交叉
することなく、かつ直交するよう配置したことを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, a microstrip line is arranged on a plane between a microstrip patch and a ground conductor which are arranged opposite to each other. Cross the CPW line with the microstrip line on the same plane as the ground conductor
And are arranged so as to be orthogonal to each other.

【0013】第2の発明は、対向して配置したマイクロ
ストリップパッチとマイクロストリップ線路との間の平
面上に前記マイクロストリップ線路に対するスロットが
設けられた地導体を配置するとともに、前記地導体と同
一平面上にCPW線路を前記マイクロストリップ線路と
互いに交叉することなく、かつ直交するよう配置したこ
とを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a ground conductor provided with a slot for the microstrip line is arranged on a plane between the microstrip patch and the microstrip line which are arranged to face each other, and is the same as the ground conductor. CPW line on the plane and the microstrip line
It is characterized by being arranged so as not to cross each other and to be orthogonal to each other .

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【作用】本発明では、マイクロストリップパッチに対し
て直接給電していないので、λg /4の線路長を有する
トランスフォーマを設ける必要がなくなり、簡単な給電
線路の構成になる。また、給電線路がマイクロストリッ
プパッチと共平面にないので、不要放射を抑制できる。
さらに、アクティブ化した場合に、アクティブ素子から
のスプリアス放射やアクティブ素子とアンテナ素子との
結合を抑制でき、しかも誘電体基板に対する誘電率の要
求がアクティブ素子とアンテナ素子とで相反するという
問題がなくなるので、問題なくアクティブ化を図ること
ができる。
According to the present invention, since power is not directly supplied to the microstrip patch, there is no need to provide a transformer having a line length of λg / 4, so that a simple power supply line configuration is obtained. Further, since the feed line is not coplanar with the microstrip patch, unnecessary radiation can be suppressed.
Furthermore, when activated, spurious radiation from the active element and coupling between the active element and the antenna element can be suppressed, and the problem that the dielectric constant requirement for the dielectric substrate conflicts between the active element and the antenna element is eliminated. Therefore, activation can be achieved without any problem.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づき
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図1は第1の実施例に係る2周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a dual frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the first embodiment.

【0018】同図に示す2周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の2枚の誘電体
基板12、13を積層してなる。
The dual-frequency electromagnetic coupling microstrip antenna shown in FIG. 1 is formed by laminating two rectangular dielectric substrates 12 and 13 each having a predetermined thickness.

【0019】誘電体基板12の上面には導体板からなる
矩形パッチ14が形成され、誘電体基板12、13間に
はマイクロストリップ線路(給電線路)15が形成さ
れ、誘電体基板13の下面には地導体16およびCPW
給電線路17が形成されている。 マイクロストリップ
線路15とCPW給電線路17とは、互いに交叉するこ
となく、かつ直交する方向に形成されている。
A rectangular patch 14 made of a conductive plate is formed on the upper surface of the dielectric substrate 12, a microstrip line (feed line) 15 is formed between the dielectric substrates 12 and 13, and a lower surface of the dielectric substrate 13 is formed on the lower surface. Is ground conductor 16 and CPW
A power supply line 17 is formed. The microstrip line 15 and the CPW feed line 17 are formed so as not to cross each other and to be orthogonal to each other.

【0020】図2は第2の実施例に係る2周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the second embodiment.

【0021】同図に示す2周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の2枚の誘電体
基板18、19を積層してなる。
The dual-frequency electromagnetic coupling microstrip antenna shown in FIG. 1 is formed by laminating two rectangular dielectric substrates 18 and 19 having a predetermined thickness.

【0022】誘電体基板18の上面には導体板からなる
矩形パッチ20が形成され、誘電体基板18、19間に
は地導体21、スロット22およびCPW給電線路23
が形成され、誘電体基板19の下面にはマイクロストリ
ップ線路(給電線路)24が形成されている。
A rectangular patch 20 made of a conductor plate is formed on the upper surface of the dielectric substrate 18, and a ground conductor 21, a slot 22 and a CPW feed line 23 are provided between the dielectric substrates 18 and 19.
Are formed, and a microstrip line (feeding line) 24 is formed on the lower surface of the dielectric substrate 19.

【0023】CPW給電線路23とマイクロストリップ
線路24とは、互いに交叉することなく、かつ直交する
方向に形成されている。
The CPW power supply line 23 and the microstrip line 24 are formed so as not to intersect with each other and to be orthogonal to each other.

【0024】図3は第3の実施例に係る2周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a dual frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the third embodiment.

【0025】同図に示す2周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の3枚の誘電体
基板25、26、27を積層してなる。
The dual-frequency electromagnetic coupling microstrip antenna shown in FIG. 1 is formed by laminating three rectangular dielectric substrates 25, 26, and 27 with a predetermined thickness.

【0026】誘電体基板25の上面には導体板からなる
矩形パッチ28が形成され、誘電体基板25、26間に
はマイクロストリップ線路(給電線路)29が形成さ
れ、誘電体基板26、27間にはスロット30が設けら
れた地導体31が形成され、誘電体基板27の下面には
マイクロストリップ線路(給電線路)32が形成されて
いる。
A rectangular patch 28 made of a conductor plate is formed on the upper surface of the dielectric substrate 25, and a microstrip line (feed line) 29 is formed between the dielectric substrates 25 and 26. A ground conductor 31 provided with a slot 30 is formed on the lower surface of the substrate, and a microstrip line (feed line) 32 is formed on the lower surface of the dielectric substrate 27.

【0027】マイクロストリップ線路29とマイクロス
トリップ線路32とは、互いに交叉することなく、かつ
直交する方向に形成されている。
The microstrip line 29 and the microstrip line 32 are formed without crossing each other and in a direction orthogonal to each other.

【0028】ところで、図4に示すように、矩形パッチ
33に対してマイクロストリップ線路34より給電する
近接結合給電のマイクロストリップアンテナでは、その
共振周波数は図5に示すように矩形パッチ33のマイク
ロストリップ線路34の線路方向に対する長さLa と矩
形パッチ33とマイクロストリップ線路34とがオーバ
ーラップする長さLとにより定まる(電子情報通信学会
アンテナ伝搬研究会 A・P91-86,1991 参照)。
By the way, as shown in FIG. 4, in a microstrip antenna of close coupling feeding which feeds a rectangular patch 33 from a microstrip line 34, the resonance frequency of the microstrip antenna of the rectangular patch 33 is as shown in FIG. It is determined by the length La of the line 34 with respect to the line direction and the length L where the rectangular patch 33 and the microstrip line 34 overlap (see IEICE Antenna Propagation Research Group A / P91-86, 1991).

【0029】また、図6に示すように、矩形パッチ35
に対してスロット36を介してマイクロストリップ線路
37より給電するスロット結合給電のマイクロストリッ
プアンテナでは、その共振周波数は図7に示すようにス
ロット36の長さLs より定まる(電子情報通信学会春
季全国大会 昭和63,B-95 参照)。
Further, as shown in FIG.
In the case of a slot-coupled feeding microstrip antenna in which power is supplied from a microstrip line 37 via a slot 36, the resonance frequency is determined by the length Ls of the slot 36 as shown in FIG. (Showa 63, B-95).

【0030】従って、本発明に係る2周波共用電磁結合
マイクロストリップアンテナでは、近接結合給電の場合
は矩形パッチの長さおよび矩形パッチとマイクロストリ
ップ線路とがオーバーラップする長さを制御し、スロッ
ト結合給電の場合はスロットの長さを制御することで、
2周波数化が図れることがわかる。
Therefore, in the dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the present invention, in the case of proximity coupling power supply, the length of the rectangular patch and the length of the overlap between the rectangular patch and the microstrip line are controlled to achieve slot coupling. By controlling the slot length for power supply,
It can be seen that two frequencies can be achieved.

【0031】かくして、本発明に係る2周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナでは、受信用と送信用の
2つ周波数で共用できる。また、矩形パッチに対して直
接給電していないので、λg /4の線路長を有するトラ
ンスフォーマを設ける必要がなくなり、簡単な給電線路
の構成になる。さらに、給電線路が矩形パッチと共平面
にないので、不要放射が生じることが少なくなる。
Thus, the dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the present invention can be shared by two frequencies for reception and transmission. Further, since power is not directly supplied to the rectangular patch, there is no need to provide a transformer having a line length of λg / 4, and a simple power supply line configuration is obtained. Furthermore, since the feed line is not coplanar with the rectangular patch, unwanted radiation is less likely to occur.

【0032】次に、本発明に係る2周波共用電磁結合マ
イクロストリップアンテナによりアレーアンテナを構成
して2周波円偏波アンテナを実現した例を図8に示す。
Next, FIG. 8 shows an example in which an array antenna is constituted by the dual frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the present invention to realize a dual frequency circularly polarized antenna.

【0033】同図に示すアレーアンテナは、矩形パッチ
38を4つ配置するとともに、各矩形パッチ38への第
1の給電点39および第2の給電点40をそれぞれ右回
りに90度づつ回転するように配置し、かつ各矩形パッ
チ38への第1のマイクロストリップ線路41および第
2のマイクロストリップ線路42を各矩形パッチ38間
でそれぞれ90度の位相差を有する線路長となるように
配置してなる。
In the array antenna shown in FIG. 1, four rectangular patches 38 are arranged, and the first feeding point 39 and the second feeding point 40 to each rectangular patch 38 are rotated clockwise by 90 degrees. And the first microstrip line 41 and the second microstrip line 42 to each rectangular patch 38 are arranged so as to have a line length having a phase difference of 90 degrees between each rectangular patch 38. It becomes.

【0034】そして、このようなアレーアンテナの構成
にすることで、電子情報通信学会春季全国大会SB-1-8,1
992 で報告されているように、送受信間のアイソレーシ
ョンが−40dB以下に抑圧でき、送受信間のアイソレ
ーションをアンテナ素子間で行うことができる。この結
果、ダイプレクサやフィルタ等の送受信分離素子が不要
となり、アンテナや送受信機の小型軽量化を図ることが
できるようになる。
By adopting such an array antenna configuration, the IEICE Spring National Convention SB-1-8,1
As reported in 992, isolation between transmission and reception can be suppressed to -40 dB or less, and isolation between transmission and reception can be performed between antenna elements. As a result, a transmission / reception separation element such as a diplexer or a filter becomes unnecessary, and the antenna and the transceiver can be reduced in size and weight.

【0035】また、第3の実施例に係る2周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナを例にしてみたとき
に、図9および図10に示すように、アンテナ素子の帯
域に関係する誘電体基板25の誘電率を低くする一方、
誘電体基板27にGaAs等の高誘電率でアクティブ化
に適したものを用いることで、LNA、HPA、移相器
等のマイクロ波素子43、44を多層化構造を有する誘
電体基板26、27に配置できる。この結果、アンテナ
の小型薄型化を図ることができるようになる。しかも、
GaAsによる誘電体基板27は、100μm以下であ
るので、給電線路からの不要放射を抑えることができる
ようになる。また、マイクロ波素子43、44は、地導
体31により分離することができるため、これらマイク
ロ波素子43、44間の相互結合は問題にならなくな
る。さらに、マイクロ波素子43にLANを用いること
により、アンテナ素子との結合も大幅に低減することが
できる。よって、本発明に係る2周波共用電磁結合マイ
クロストリップアンテナにより、従来問題となっていた
アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ素子
とアンテナ素子との結合を大幅に抑圧することができる
ようになる。
When the dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the third embodiment is taken as an example, as shown in FIGS. 9 and 10, the dielectric substrate 25 related to the band of the antenna element is formed. While lowering the dielectric constant,
By using a high dielectric constant material such as GaAs suitable for activation as the dielectric substrate 27, the microwave devices 43 and 44 such as LNA, HPA and phase shifter can be used as the dielectric substrates 26 and 27 having a multilayer structure. Can be placed in As a result, it is possible to reduce the size and thickness of the antenna. Moreover,
Since the dielectric substrate 27 made of GaAs is 100 μm or less, unnecessary radiation from the feed line can be suppressed. Further, since the microwave elements 43 and 44 can be separated by the ground conductor 31, mutual coupling between the microwave elements 43 and 44 does not matter. Furthermore, by using a LAN for the microwave element 43, the coupling with the antenna element can be greatly reduced. Therefore, the dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to the present invention makes it possible to significantly suppress the spurious radiation from the active element and the coupling between the active element and the antenna element, which have conventionally been problems.

【0036】なお、本発明は、上述した実施形式に限定
されるものではない。
The present invention is not limited to the above embodiment.

【0037】例えば、上述した実施例では、パッチの形
状は矩形であったが、円形や楕円形であってもよい。
For example, in the above embodiment, the shape of the patch is rectangular, but it may be circular or elliptical.

【0038】また、スロット結合給電の場合にマイクロ
ストリップ給電線路を用いていたが、トリプレート給電
線路を用いてもよい。
Although a microstrip power supply line is used in the case of slot-coupled power supply, a triplate power supply line may be used.

【0039】さらに、マイクロストリップ給電線路、C
PW給電線路、スロット結合用マイクロストリップ給電
線路は、矩形パッチの中心に配置することなく、中心よ
りオフセットしてもよい。
Further, a microstrip feed line, C
The PW feed line and the microstrip feed line for slot coupling may be offset from the center without being arranged at the center of the rectangular patch.

【0040】また、別々の層で別々の場所にアクティブ
素子を設けていたが、両者を一致させることで、制御線
やDC線の配置が簡単になり、熱を放熱させる場合の冷
却が効率的になる。
Although the active elements are provided at different places on different layers, the arrangement of the control elements and the DC lines is simplified by matching the two, and the cooling when heat is dissipated is efficient. become.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間で行う2
周波共用アンテナを、簡単な給電線路の構成で、かつ不
要放射を抑制しつつ実現できる。さらに、アクティブ化
を、アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ
素子とアンテナ素子との結合を抑制でき、しかも誘電体
基板に対する誘電率の要求がアクティブ素子とアンテナ
素子とで相反するという問題を解消しつつ実現できる。
As described above, according to the present invention,
Isolation between transmission and reception between antenna elements 2
A frequency shared antenna can be realized with a simple configuration of a feed line and while suppressing unnecessary radiation. Furthermore, the activation can suppress the spurious emission from the active element and the coupling between the active element and the antenna element, and solve the problem that the demand for the dielectric constant of the dielectric substrate is inconsistent between the active element and the antenna element. realizable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る2周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a dual frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例に係る2周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例に係る2周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna according to a third embodiment of the present invention.

【図4】一般的な近接結合給電のマイクロストリップア
ンテナの平面図および縦断正面図である。
4A and 4B are a plan view and a vertical sectional front view of a general close-coupled feeding microstrip antenna.

【図5】一般的な近接結合給電のマイクロストリップア
ンテナにおける共振周波数を説明するグラフである。
FIG. 5 is a graph illustrating the resonance frequency of a general close-coupled feed microstrip antenna.

【図6】一般的なスロット結合給電のマイクロストリッ
プアンテナの平面図および縦断正面図である。
6A and 6B are a plan view and a vertical sectional front view of a general slot-coupled feeding microstrip antenna.

【図7】一般的なスロット結合給電のマイクロストリッ
プアンテナにおける共振周波数を説明するグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph illustrating a resonance frequency of a general slot-coupled feeding microstrip antenna.

【図8】本発明に係る2周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナによりアレーアンテナを構成した場合の
平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a case where an array antenna is configured by a dual-frequency electromagnetic coupling microstrip antenna according to the present invention.

【図9】本発明に係る2周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナをアクティブ化した場合の縦断正面図で
ある。
FIG. 9 is a longitudinal sectional front view when the dual-frequency electromagnetic coupling microstrip antenna according to the present invention is activated.

【図10】本発明に係る2周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナをアクティブ化した場合の縦断正面図
である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional front view when the dual-frequency electromagnetic coupling microstrip antenna according to the present invention is activated.

【図11】第1の従来例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a first conventional example.

【図12】第2の従来例を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12、13…誘電体基板、14…矩形パッチ、15…マ
イクロストリップ線路、16…地導体、17…CPW給
電線路。
12, 13: dielectric substrate, 14: rectangular patch, 15: microstrip line, 16: ground conductor, 17: CPW feed line.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 13/08 H01Q 21/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01Q 13/08 H01Q 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 対向して配置したマイクロストリップパ
ッチと地導体との間の平面上にマイクロストリップ線路
を配置するとともに、前記地導体と同一平面上にCPW
線路を前記マイクロストリップ線路と互いに交叉するこ
となく、かつ直交するよう配置したことを特徴とする2
周波共用電磁結合マイクロストリップアンテナ。
1. A microstrip line is arranged on a plane between a microstrip patch and a ground conductor arranged opposite to each other, and a CPW is arranged on the same plane as the ground conductor.
Wherein the lines are arranged so as not to cross each other and to be orthogonal to the microstrip line.
Dual frequency electromagnetic coupling microstrip antenna.
【請求項2】 対向して配置したマイクロストリップパ
ッチとマイクロストリップ線路との間の平面上に前記マ
イクロストリップ線路に対するスロットが設けられた地
導体を配置するとともに、前記地導体と同一平面上にC
PW線路を前記マイクロストリップ線路と互いに交叉す
ることなく、かつ直交するよう配置したことを特徴とす
る2周波共用電磁結合マイクロストリップアンテナ。
2. A ground conductor provided with a slot for the microstrip line is disposed on a plane between the microstrip patch and the microstrip line disposed opposite to each other, and C is disposed on the same plane as the ground conductor.
A dual-frequency electromagnetically coupled microstrip antenna, wherein a PW line is arranged so as to be orthogonal to the microstrip line without crossing each other.
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