JP3359491B2 - 全方位アンテナ - Google Patents
全方位アンテナInfo
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- JP3359491B2 JP3359491B2 JP10550896A JP10550896A JP3359491B2 JP 3359491 B2 JP3359491 B2 JP 3359491B2 JP 10550896 A JP10550896 A JP 10550896A JP 10550896 A JP10550896 A JP 10550896A JP 3359491 B2 JP3359491 B2 JP 3359491B2
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- JP
- Japan
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- ground conductor
- omnidirectional antenna
- antenna
- conductor plate
- columnar
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は衛星通信に有効な全
方位アンテナに関するものである。
方位アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、通信衛星に中軌道、低軌道の衛星
を用いた携帯電話の構想が各社から提案されており、小
型で低仰角から天頂方向にわたって指向性を有する全方
位アンテナが望まれる。このような全方位アンテナとし
ては、特開昭６２−４８１０２号や特開平７−１８３７
１９号がある。
を用いた携帯電話の構想が各社から提案されており、小
型で低仰角から天頂方向にわたって指向性を有する全方
位アンテナが望まれる。このような全方位アンテナとし
ては、特開昭６２−４８１０２号や特開平７−１８３７
１９号がある。
【０００３】図３に従来の全方位アンテナの構成例を示
す。図３の全方位アンテナは、マイクロストリップ平面
アンテナ（ＭＳＡ）１の地導体板１ｄを下方に伸展させ
て柱状地導体部１ｅを形成し、低仰角方向の指向性を改
善しようとするものである。図３に示すＭＳＡ１は背面
給電方式で、背面側より給電ピン１ａでパッチ状放射素
子１ｂに給電を行う。パッチ状放射素子１ｂは誘電体基
板１ｃ上に下面の地導体板１ｄと平行に配置され、水平
方向の２つの共振モードにより垂直方向に衛星通信用の
円偏波を発生する。そして、地導体板１ｄが下方に伸展
された柱状地導体部１ｅは、この垂直方向の円偏波のビ
ーム幅を制御し、水平方向側にも利得を向上させる。Ｍ
ＳＡ１とその地導体板１ｄを下方に伸展した柱状地導体
板１ｅの外形は略同一にすることで、低仰角から天頂方
向にわたってほぼ均一な指向性を得られる。
す。図３の全方位アンテナは、マイクロストリップ平面
アンテナ（ＭＳＡ）１の地導体板１ｄを下方に伸展させ
て柱状地導体部１ｅを形成し、低仰角方向の指向性を改
善しようとするものである。図３に示すＭＳＡ１は背面
給電方式で、背面側より給電ピン１ａでパッチ状放射素
子１ｂに給電を行う。パッチ状放射素子１ｂは誘電体基
板１ｃ上に下面の地導体板１ｄと平行に配置され、水平
方向の２つの共振モードにより垂直方向に衛星通信用の
円偏波を発生する。そして、地導体板１ｄが下方に伸展
された柱状地導体部１ｅは、この垂直方向の円偏波のビ
ーム幅を制御し、水平方向側にも利得を向上させる。Ｍ
ＳＡ１とその地導体板１ｄを下方に伸展した柱状地導体
板１ｅの外形は略同一にすることで、低仰角から天頂方
向にわたってほぼ均一な指向性を得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全方位
アンテナは低仰角から天頂方向にわたる全方位にパワー
を分散するため、衛星まで電波を送るためにはより大き
な電力が必要になるが、通信システムの違いによる衛星
軌道の違いや地球規模で見た場合の場所の違い（例え
ば、赤道付近と極点付近）などで必ずしも全方位に均一
な指向を要するものではなく、無駄に電力を使用するこ
とになる。そのため、衛星の位置等に応じて最適の指向
性を有する全方位アンテナが望まれる。
アンテナは低仰角から天頂方向にわたる全方位にパワー
を分散するため、衛星まで電波を送るためにはより大き
な電力が必要になるが、通信システムの違いによる衛星
軌道の違いや地球規模で見た場合の場所の違い（例え
ば、赤道付近と極点付近）などで必ずしも全方位に均一
な指向を要するものではなく、無駄に電力を使用するこ
とになる。そのため、衛星の位置等に応じて最適の指向
性を有する全方位アンテナが望まれる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、マイクロストリップ平面アンテナの地導
体板が下方に伸展されて柱状地導体部を形成された全方
位アンテナにおいて、前記柱状地導体部の形状、寸法の
変更、もしくは他の地導体板を追加することにより、指
向性を制御する。
決するために、マイクロストリップ平面アンテナの地導
体板が下方に伸展されて柱状地導体部を形成された全方
位アンテナにおいて、前記柱状地導体部の形状、寸法の
変更、もしくは他の地導体板を追加することにより、指
向性を制御する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
形態を示し、同一箇所には同一符号を付している。図１
（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施形態を示し、円
筒形の柱状地導体部１ｅの外形をＭＳＡ１よりも大きく
して天頂方向の利得を強めた全方位アンテナの図であ
る。従来例は、図３に示すように地導体板１ｄを下方に
伸展した柱状地導体部１ｅの外形は、ＭＳＡ１と略同形
同寸法で、全方位にほぼ均一な指向性を有するものであ
る。図１（ａ）（ｂ）の全方位アンテナは、柱状地導体
部１ｅを大きなものに替えることにより、水平方向の利
得は若干低下するが、天頂方向に利得を強めることがで
きる。
形態を示し、同一箇所には同一符号を付している。図１
（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施形態を示し、円
筒形の柱状地導体部１ｅの外形をＭＳＡ１よりも大きく
して天頂方向の利得を強めた全方位アンテナの図であ
る。従来例は、図３に示すように地導体板１ｄを下方に
伸展した柱状地導体部１ｅの外形は、ＭＳＡ１と略同形
同寸法で、全方位にほぼ均一な指向性を有するものであ
る。図１（ａ）（ｂ）の全方位アンテナは、柱状地導体
部１ｅを大きなものに替えることにより、水平方向の利
得は若干低下するが、天頂方向に利得を強めることがで
きる。
【０００７】また、図１（ａ）（ｂ）に示す全方位アン
テナは、柱状地導体部１ｅの周囲に上下に移動可能な平
面地導体板２を電気的に結合させ、平面地導体板２の上
下位置により利得調整を行うようになっている。平面地
導体板２の保持手段としては、ネジ止め構造等でよい。
電気的結合構造は、直流的、もしくは容量的に結合させ
る構造でよい。（ａ）は前記平面地導体板２を持たない
全方位アンテナよりも天頂方向に利得を上げた全方位ア
ンテナの図であり、（ｂ）は（ａ）の状態よりもさらに
天頂方向に利得を上げた全方位アンテナの図である。こ
の場合、水平方向の利得は、天頂方向の利得が向上する
ほど低下する。
テナは、柱状地導体部１ｅの周囲に上下に移動可能な平
面地導体板２を電気的に結合させ、平面地導体板２の上
下位置により利得調整を行うようになっている。平面地
導体板２の保持手段としては、ネジ止め構造等でよい。
電気的結合構造は、直流的、もしくは容量的に結合させ
る構造でよい。（ａ）は前記平面地導体板２を持たない
全方位アンテナよりも天頂方向に利得を上げた全方位ア
ンテナの図であり、（ｂ）は（ａ）の状態よりもさらに
天頂方向に利得を上げた全方位アンテナの図である。こ
の場合、水平方向の利得は、天頂方向の利得が向上する
ほど低下する。
【０００８】図２は本発明の他の一実施形態を示し、
（ａ）は円筒形の柱状地導体部１ｅの周囲にスカート状
の地導体板３を結合させ、水平方向の利得を維持しつつ
天頂方向の利得を上げ、さらに柱状地導体部１ｅ上部の
周囲に平面地導体板２を結合させ水平方向の利得を維持
しつつ天頂方向の利得を前記平面地導体板２を持たない
全方位アンテナよりも上げた全方位アンテナの図、
（ｂ）は（ａ）の状態でパッチ状放射素子１ｂの上に誘
電体層としてボール紙４を乗せその上に無給電の４線ヘ
リカル放射素子５を搭載して水平方向の利得は落ちるが
（ａ）よりもさらに天頂方向の利得を上げた全方位アン
テナの図である。このように、柱状地導体部１ｅをスカ
ート状の地導体板３に替えるにより水平方向の利得をほ
とんど下げることなく天頂方向の利得を向上できる。
（ａ）は円筒形の柱状地導体部１ｅの周囲にスカート状
の地導体板３を結合させ、水平方向の利得を維持しつつ
天頂方向の利得を上げ、さらに柱状地導体部１ｅ上部の
周囲に平面地導体板２を結合させ水平方向の利得を維持
しつつ天頂方向の利得を前記平面地導体板２を持たない
全方位アンテナよりも上げた全方位アンテナの図、
（ｂ）は（ａ）の状態でパッチ状放射素子１ｂの上に誘
電体層としてボール紙４を乗せその上に無給電の４線ヘ
リカル放射素子５を搭載して水平方向の利得は落ちるが
（ａ）よりもさらに天頂方向の利得を上げた全方位アン
テナの図である。このように、柱状地導体部１ｅをスカ
ート状の地導体板３に替えるにより水平方向の利得をほ
とんど下げることなく天頂方向の利得を向上できる。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明は、衛星の位置に応
じてアンテナ指向性を最適に調節できるので、地球規模
で見た場合のアンテナの位置に応じ最適の通信品質を実
現でき、しかも省電力化に有利である。
じてアンテナ指向性を最適に調節できるので、地球規模
で見た場合のアンテナの位置に応じ最適の通信品質を実
現でき、しかも省電力化に有利である。
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態を示す全方
位アンテナの斜視図である。
位アンテナの斜視図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明の他の一実施形態を示す
全方位アンテナの斜視図である。
全方位アンテナの斜視図である。
【図３】従来の全方位アンテナを示す図である。
１ ：マイクロストリップ平面アンテナ（ＭＳＡ） １ａ：給電ピン １ｂ：パッチ状放射素子 １ｃ：誘電体基板 １ｄ：地導体板 １ｅ：柱状地導体部 ２ ：平面地導体板（他の地導体板） ３ ：スカート状の地導体板 ４ ：誘電体層（ボール紙） ５ ：４線ヘリカル放射素子（無給電の放射素子） ６ ：同軸線（信号伝送線路）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−183719（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−259102（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−152226（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−307613（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−80703（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−154137（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−126413（ＪＰ，Ｕ) 藤野、等，広角半球ビームＧＰＳアン テナ，1994年電子情報通信学会春季全国 大会講演論文集，Ｂ−130 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/08 H01Q 21/00 - 21/30
Claims (5)
- 【請求項１】マイクロストリップ平面アンテナの地導体
板が下方に伸展されて柱状地導体部を形成された全方位
アンテナにおいて、前記柱状地導体部周りに他の地導体
板が、該柱状地導体部の上下方向の任意の位置に保持さ
せる手段により電気的に結合されていることを特徴とす
る全方位アンテナ。 - 【請求項２】前記柱状地導体部がスカート状の地導体部
を有することを特徴とする請求項１に記載の全方位アン
テナ。 - 【請求項３】前記柱状地導体部の外形が前記マイクロス
トリップ平面アンテナよりも大きいことを特徴とする請
求項１又は請求項２に記載の全方位アンテナ。 - 【請求項４】前記マイクロストリップ平面アンテナ上に
無給電のヘリカル放射素子を設けたことを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載の全方位アンテ
ナ。 - 【請求項５】マイクロストリップ平面アンテナの地導体
板が下方に伸展されて柱状地導体部を形成された全方位
アンテナにおいて、前記柱状地導体部の外形が前記マイ
クロストリップ平面アンテナよりも大きく、かつ前記マ
イクロストリップ平面アンテナ上に無給電のヘリカル放
射素子を設けたことを特徴とする全方位アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10550896A JP3359491B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 全方位アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10550896A JP3359491B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 全方位アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294014A JPH09294014A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3359491B2 true JP3359491B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=14409551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10550896A Expired - Lifetime JP3359491B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 全方位アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359491B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6335703B1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-01-01 | Lucent Technologies Inc. | Patch antenna with finite ground plane |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10550896A patent/JP3359491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 藤野、等，広角半球ビームＧＰＳアンテナ，１９９４年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集，Ｂ−１３０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09294014A (ja) | 1997-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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