JP3468044B2 - Planar antenna - Google Patents

Planar antenna

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JP3468044B2
JP3468044B2 JP22232697A JP22232697A JP3468044B2 JP 3468044 B2 JP3468044 B2 JP 3468044B2 JP 22232697 A JP22232697 A JP 22232697A JP 22232697 A JP22232697 A JP 22232697A JP 3468044 B2 JP3468044 B2 JP 3468044B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は例えば自動車の前
面に取り付けられ、車の安全走行のために用いられるア
ンテナに関するものであり、小型、薄型、軽量で対向車
との干渉を抑圧したミリ波帯平面アンテナに関するもの
である。あるいは衛星通信用平面アンテナに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna mounted on a front surface of an automobile and used for safe driving of the automobile. The antenna is small, thin and lightweight, and suppresses interference with oncoming vehicles. It relates to a planar antenna. Alternatively, it relates to a plane antenna for satellite communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】ミリ波を用いた車載レーダ、特に衝突防
止用前方監視レーダに関する研究が多く進められてい
る。ミリ波は霧等の悪天候に左右されないため、車載セ
ンサとして十分な性能を発揮することが期待されてい
る。車載レーダ用アンテナとしては次のような特性が要
求される。まず車載であるためには薄型・軽量である必
要がある。パラボラアンテナやレンズアンテナ等もある
が、いずれも薄型化が困難であり、平面アンテナが望ま
れる。又、ターゲットである前方の車両をより遠距離ま
で検知するためにはビーム幅を狭くし、高利得な特性が
要求される。さらに、対向車線からの車両との識別を行
うためには干渉を低減する必要があり、斜め45゜の偏
波を有することで、対向車との偏波を直交させることが
でき、干渉を抑圧できる。
2. Description of the Related Art Much research has been conducted on in-vehicle radars using millimeter waves, particularly forward-looking radars for collision prevention. Since millimeter waves are not affected by bad weather such as fog, they are expected to exhibit sufficient performance as in-vehicle sensors. The following characteristics are required for an on-vehicle radar antenna. First of all, in order to be mounted on a vehicle, it must be thin and lightweight. There are parabolic antennas, lens antennas, and the like, but it is difficult to make them thin, and a flat antenna is desired. Further, in order to detect the vehicle in front of the target to a farther distance, the beam width is narrowed and high gain characteristics are required. Furthermore, it is necessary to reduce the interference in order to distinguish the vehicle from the oncoming lane, and by having a polarized wave of 45 ° diagonally, the polarized wave with the oncoming vehicle can be made orthogonal to each other and the interference can be suppressed. it can.

【0003】図12に前方監視用車載レーダの運用例を
示す。図において34aは自車線、34bは対向車線で
あり、35は自車線と対向車線を分離する中央線であ
る。車両36に設けた車載レーダにて前方の車両37を
検出する例を示しており、反対車線には対向車両38が
ある場合を示している。車載レーダ39から送信された
送信波41が前方の車両37で反射し、反射波42が車
載レーダ39に受信される。この送信波と受信波を信号
処理することにより、前方車両37の相対速度と距離を
検出することができる。対向車両38も同様に車載レー
ダを用いて対向車両38の前方車両を検知している場合
を想定すると、送信波のもれによる車両36から対向車
両38への干渉波43a及びその逆の干渉波43bが生
じる。この干渉波はレーダのS/N比を悪化させるだけ
でなく、誤検出の要因となる。そこで、この車載レーダ
39の偏波44を斜め45度に傾けると、対向車両の偏
波45は偏波44と直交するため偏波間の干渉が低減で
きる。
FIG. 12 shows an example of the operation of the on-vehicle radar for forward monitoring. In the figure, 34a is the own lane, 34b is the oncoming lane, and 35 is the center line separating the own lane and the oncoming lane. An example of detecting the vehicle 37 in front by the on-vehicle radar provided in the vehicle 36 is shown, and the case where the oncoming vehicle 38 is in the opposite lane is shown. The transmission wave 41 transmitted from the on-vehicle radar 39 is reflected by the vehicle 37 in front, and the reflected wave 42 is received by the on-vehicle radar 39. By performing signal processing on the transmitted wave and the received wave, the relative speed and distance of the forward vehicle 37 can be detected. Assuming a case where the oncoming vehicle 38 also detects the vehicle ahead of the oncoming vehicle 38 using the on-vehicle radar, the interference wave 43a from the vehicle 36 to the oncoming vehicle 38 due to the leakage of the transmitted wave and the opposite interference wave 43a. 43b occurs. This interference wave not only deteriorates the S / N ratio of the radar, but also causes erroneous detection. Therefore, when the polarized wave 44 of the on-vehicle radar 39 is inclined at an angle of 45 degrees, the polarized wave 45 of the oncoming vehicle is orthogonal to the polarized wave 44, so that the interference between the polarized waves can be reduced.

【0004】斜め45度の偏波を有するアンテナとして
例えばT.Shigematsu他、”Automot
ive Millimeter−wave Radar
Technology in Japan”、MW
E’92MicrowaveWorkshop Dig
estに記載されたミルズクロスアンテナがある。図1
3に導波管スロットアンテナを用いてミルズクロスアン
テナを構成した例を示す。送受信のアイソレーションを
得るために送受信用のアンテナを分離し、45度の偏波
を得るために送信用導波管スロットアンテナ46と受信
用導波管スロットアンテナ47をそれぞれ斜め45度に
配列している。48及び49はそれぞれ導波管に設けた
H面およびE面スロットである。両者の偏波方向を同一
にするために送信用H面スロット48は導波管のH面に
設け、受信用E面スロット49は導波管のE面に設けて
いる。両者のアンテナのE面及びH面のビーム幅が異な
るため、両者のビームが重なる領域での検知が可能にな
るため、1次元アレーを2つ組み合わせることで2次元
的な分解能が得られる特長がある。しかし、原理的にア
ンテナの利得は得られず、立体的な構成になるためコス
ト高になるという問題点がある。
As an antenna having a polarized wave of 45 degrees at an angle, for example, T.T. Shigematsu and others, "Automot
Ive Millimeter-wave Radar
Technology in Japan ", MW
E'92 MicrowaveWorkshop Dig
There is a Mills cross antenna described in est. Figure 1
3 shows an example in which a Mills cross antenna is configured by using a waveguide slot antenna. The transmitting and receiving antennas are separated in order to obtain the transmitting and receiving isolation, and the transmitting waveguide slot antenna 46 and the receiving waveguide slot antenna 47 are arranged at an angle of 45 degrees in order to obtain a polarized wave of 45 degrees. ing. Reference numerals 48 and 49 denote H-plane and E-plane slots provided in the waveguide, respectively. In order to make both polarization directions the same, the transmitting H-plane slot 48 is provided on the H-plane of the waveguide, and the receiving E-plane slot 49 is provided on the E-plane of the waveguide. Since the beam widths of the E and H planes of both antennas are different, it is possible to detect in the area where the beams of both antennas overlap. Therefore, two two-dimensional resolutions can be obtained by combining two one-dimensional arrays. is there. However, there is a problem in that the gain of the antenna cannot be obtained in principle and the cost becomes high because of the three-dimensional structure.

【0005】マイクロストリップアンテナを用いた方式
として、例えば1995電子情報通信学会総合大会、B
−60に示された北尾他“偏波グリッドを設けたトリプ
レートアンテナ”がある。この形式はマイクロストリッ
プアンテナを用いているため、薄型・軽量が可能であ
り、エッチング加工により製作できるため、量産化及び
低コスト化が可能であるため車載に適している。
As a method using a microstrip antenna, for example, the 1995 IEICE General Conference, B
Kitao et al. “Triplate antenna with polarization grid” shown in -60. Since this type uses a microstrip antenna, it can be thin and lightweight, and can be manufactured by etching, so that it can be mass-produced and cost-effective, and is suitable for vehicle mounting.

【0006】図14はマイクロストリップアンテナの例
を示している。図において、1は地導体、2は誘電体、
3は放射導体であり、これらより方形マイクロストリッ
プアンテナ51が構成される。5はストリップ導体であ
り、地導体1と誘電体2よりマイクロストリップ線路6
が構成される。52は給電点であり、同軸コネクタより
背面からピンで給電する場合を想定している。あるい
は、導波管から導波管/マイクロストリップ線路変換を
経由して給電してもよい。マイクロストリップ線路で構
成した分配回路で分配され、共平面上に構成された各マ
イクロストリップアンテナに給電される。マイクロスト
リップ線路の端部をマイクロストリップアンテナ端部に
直接接続することで、その端分の電界により励振され
る。励振されたマイクロストリップアンテナはアンテナ
長さを約半波長とすることで共振現象を起こし、放射さ
れる。
FIG. 14 shows an example of a microstrip antenna. In the figure, 1 is a ground conductor, 2 is a dielectric,
Reference numeral 3 denotes a radiation conductor, which constitutes a rectangular microstrip antenna 51. Reference numeral 5 is a strip conductor, and the microstrip line 6 is composed of the ground conductor 1 and the dielectric 2.
Is configured. Reference numeral 52 is a power feeding point, and it is assumed that power is fed by a pin from the back side of the coaxial connector. Alternatively, power may be supplied from the waveguide via the waveguide / microstrip line conversion. It is distributed by a distribution circuit composed of microstrip lines and is fed to each microstrip antenna formed on a coplanar plane. By directly connecting the end of the microstrip line to the end of the microstrip antenna, it is excited by the electric field corresponding to the end. The excited microstrip antenna causes a resonance phenomenon when the antenna length is set to about a half wavelength and is radiated.

【0007】正方形状に配列された平面アンテナで斜め
45度の偏波を得るためには、アンテナを斜め45度に
傾ければよいがアンテナ形状が菱形状になるため、送信
アンテナと受信アンテナを2個並べることで大型化する
問題がある。アンテナを斜めに配置しないで45度の偏
波を得るためには、放射素子が斜め45度の偏波を励振
すればよい。45度の偏波を励振するために、図14に
示すように、マイクロストリップアンテナを斜め45度
に配列することが考えられる。放射導体の中心に対して
給電線路が非対称な構成になるため片方向に給電線路が
密になる。ミリ波帯になると給電線路のスペースが極め
て少なくなり、物理的に配線が困難になる。又、根本的
に給電線路構成が複雑になることは、線路間及び放射素
子と給電線路間の結合が強くなり、放射特性を劣化させ
る。
In order to obtain a polarized wave at an angle of 45 degrees with a planar antenna arranged in a square shape, it is sufficient to incline the antenna at an angle of 45 degrees, but since the antenna shape becomes a rhombus, the transmission antenna and the reception antenna are combined. There is a problem of increasing the size by arranging two. In order to obtain the polarized wave of 45 degrees without arranging the antenna diagonally, the radiating element may excite the polarized wave of 45 degrees obliquely. In order to excite the polarized wave of 45 degrees, it is possible to arrange the microstrip antennas at an angle of 45 degrees as shown in FIG. Since the feed line is asymmetric with respect to the center of the radiation conductor, the feed line becomes dense in one direction. In the millimeter wave band, the space for the power feeding line becomes extremely small, which makes wiring physically difficult. Further, the fundamentally complicated structure of the feed line increases the coupling between the lines and between the radiating element and the feed line, and deteriorates the radiation characteristic.

【0008】斜め45度の偏波を励振する別の方法とし
て、放射素子の対角線位置から給電する方法がある。こ
の場合、菱形状の放射素子として励振されるため、共振
モードは方形マイクロストリップアンテナとは異なり、
交差偏波成分が大きくなる。同様に放射導体の中心に対
して給電線路が非対称になるため、片方向に線路が密に
なり、物理的に配線が困難になる。
As another method for exciting a polarized wave having an angle of 45 degrees, there is a method of feeding power from a diagonal position of the radiating element. In this case, since it is excited as a diamond-shaped radiating element, the resonance mode is different from that of the rectangular microstrip antenna.
The cross polarization component becomes large. Similarly, since the feed line is asymmetric with respect to the center of the radiation conductor, the line becomes dense in one direction, which makes wiring physically difficult.

【0009】この点を改善する一つの例として、199
3電子情報通信学会秋季大会、B−114に示された太
田他“60GHz帯トリプレート給電型パッチアンテナ
の放射特性”がある。このアンテナはトリプレート構造
としているため、線路からの放射を抑圧することがで
き、低誘電率の発泡基板を用いることができるため低損
失化が可能である特長を有している。図15において、
23は第2の誘電体、24は第2の地導体、25は放射
窓であり、26は放射導体を形成するためのフィルム材
である。
As an example of improving this point, 199
3 Ohta et al. “Radiation characteristics of 60-GHz band triplate-fed patch antenna” shown in B-114 of IEICE Autumn Meeting. Since this antenna has a triplate structure, it can suppress the radiation from the line, and can use a foamed substrate having a low dielectric constant, so that the loss can be reduced. In FIG.
Reference numeral 23 is a second dielectric, 24 is a second ground conductor, 25 is a radiation window, and 26 is a film material for forming the radiation conductor.

【0010】次に動作について説明する。45度の偏波
を励振するためには、放射導体の中心に対して給電線路
が非対称になり、片方の配線が困難になる。そこで、給
電線路の狭スペース化を図るために、隣合う放射素子の
給電点を対角線状の反対の位置、すなわち、給電位置を
180゜変えて給電する。これにより給電線路の対称性
が得られる。このままでは給電位相が180゜異なるた
め、給電線路長を変え、給電位相をさらに180゜変え
ることで同相とすることができる。この場合、配線スペ
ースはすべて同相で給電する場合よりも少なくてすむ
が、高次モードで放射パターンが乱れる問題がある。す
なわち、給電点と給電位相を180゜変えることでTM
nモードのnが奇数次モードの場合同相となるが偶数次
モードは逆相となるため、打ち消し合う。このモードは
素子間隔を2倍とする周期となるため約40゜方向にグ
レーティングローブとして生じる問題がある。
Next, the operation will be described. In order to excite the polarized wave of 45 degrees, the feed line becomes asymmetric with respect to the center of the radiation conductor, which makes wiring on one side difficult. Therefore, in order to narrow the space of the feeding line, the feeding points of the adjacent radiating elements are diagonally opposite to each other, that is, the feeding position is changed by 180 ° to feed the power. Thereby, the symmetry of the feed line is obtained. Since the feeding phase is different by 180 ° in this state, the feeding line length can be changed and the feeding phase can be changed by 180 ° to make the feeding phase the same. In this case, the wiring space is all smaller than in the case where power is fed in the same phase, but there is a problem that the radiation pattern is disturbed in the higher-order modes. That is, by changing the feeding point and feeding phase by 180 °, TM
When n of n mode is an odd mode, the phases are in phase, but the even mode is in reverse phase, and therefore cancel each other out. Since this mode has a cycle in which the element spacing is doubled, there is a problem that it occurs as a grating lobe in the direction of about 40 °.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように、マイクロ
ストリップアンテナを用いた平面アンテナは非常に簡単
な構成が可能であり、又、1回のエッチング化工で容易
に製作することができ、量産性に優れ、低コストを図る
ことができる特長を有している。
As described above, the planar antenna using the microstrip antenna can have a very simple structure, can be easily manufactured by one etching process, and can be mass-produced. It has excellent features and can be manufactured at low cost.

【0012】すでに報告されている45度の偏波を励振
する平面アンテナは、アンテナを斜め45度に設置す
る、あるいは、放射素子を斜め45度に回転させる、あ
るいは対角線状の給電位置から給電する等の手法を用い
ねばならなかった。ミリ波帯では素子間隔が狭くそのス
ペースは1〜2mm程度となり、給電線路を配回すスペ
ースがないのが現状である。配回すためには給電線路を
細くしなければならないが、エッチング精度にも影響す
るため物理的に限界がある。給電線路を細くするため
に、トリプレート型の平面アンテナで、給電線路の部分
に誘電体基板を用い、放射素子の部分をくりぬいた構成
のものがあるが、製作が容易でない。基本的に給電線路
幅を細くすることは給電線路の損失増加を招くことにな
る。
The planar antenna which has already been reported to excite 45-degree polarized waves is installed at an angle of 45 degrees, or the radiating element is rotated at an angle of 45 degrees, or power is fed from a diagonal feed position. I had to use such a method. In the millimeter wave band, the element spacing is narrow and the space is about 1 to 2 mm, and there is currently no space for arranging the feeder line. The feed line must be thin in order to distribute it, but there is a physical limit because it affects etching accuracy. In order to make the feeding line thinner, there is a triplate-type planar antenna in which a dielectric substrate is used in the feeding line portion and the radiating element is hollowed out, but it is not easy to manufacture. Basically, reducing the width of the power supply line causes an increase in loss of the power supply line.

【0013】又、アレーアンテナでは2分配器で構成す
るため、なるべく対称な構成の給電回路にすることが望
ましい。0゜の偏波あるいは90゜の偏波の場合は対称
な構成が可能であるが、45゜の偏波を励振するために
給電点を45゜傾けるとこの対称性を保てなくなる。非
対称な構成になると給電線路の構成が複雑になるため、
線路間が接近する箇所では結合が大きくなり、所望の励
振分布が得られず、交差偏波の上昇、放射効率の低下、
サイドローブの上昇等の問題点があった。特に低サイド
ローブ特性を得るためには結合を考慮した精度の良い給
電回路が必要であり、ちょっとした誤差でサイドローブ
レベルが上昇する問題点があった。
Further, since the array antenna is composed of two dividers, it is desirable to make the feeding circuit as symmetrical as possible. In the case of 0 ° polarized wave or 90 ° polarized wave, a symmetrical configuration is possible, but if the feeding point is tilted by 45 ° in order to excite the 45 ° polarized wave, this symmetry cannot be maintained. The asymmetrical structure complicates the structure of the feed line,
Coupling becomes large at the points where the lines are close to each other, the desired excitation distribution cannot be obtained, cross polarization increases, radiation efficiency decreases,
There were problems such as the rise of side lobes. In particular, in order to obtain low sidelobe characteristics, it is necessary to provide a power feeding circuit with high accuracy in consideration of coupling, and there has been a problem that the sidelobe level rises with a slight error.

【0014】又、給電位相を180゜変えることで同相
とする方式は、配線スペースはすべて同相で給電する場
合よりも少なくてすむが、高次モードで放射パターンが
乱れる問題がある。すなわち、給電点と給電位相を18
0゜変えることでTMnモードのnが奇数次モードの場
合同相となるが偶数次モードは逆相となるため、打ち消
し合う。このモードは素子間隔を2倍とする周期となる
ため約40゜方向にグレーティングローブとして生じる
問題がある。このように45゜の偏波を励振するために
垂直偏波を励振する場合に比べ、給電回路が複雑にな
り、配回しができないという問題点があった。
Further, the method of changing the feeding phase by 180 ° to make it in phase requires less wiring space than in the case of feeding all in phase, but there is a problem that the radiation pattern is disturbed in the higher mode. That is, the feeding point and the feeding phase are 18
By changing 0 °, when n of the TMn mode is the odd mode, the phases are in phase, but the even mode is in the opposite phase, and therefore cancel each other out. Since this mode has a cycle in which the element spacing is doubled, there is a problem that it occurs as a grating lobe in the direction of about 40 °. As described above, there is a problem in that the feeding circuit is complicated and cannot be distributed as compared with the case of exciting the vertically polarized wave in order to excite the 45 ° polarized wave.

【0015】そこで、給電回路の構成が容易で45゜の
偏波特性を有する平面アンテナを得ることを目的とす
る。
Therefore, it is an object of the present invention to obtain a planar antenna having a 45 ° polarization characteristic with a simple configuration of a feeding circuit.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、第1の発明による平面アンテナは、放射素子で
あるマイクロストリップアンテナの直交したモードの縮
退を解いてほぼ45゜の偏波を発生させたものである。
In order to solve the above problems, the planar antenna according to the first aspect of the present invention solves the degeneracy of orthogonal modes of a microstrip antenna which is a radiating element, and depolarizes it by about 45 °. Is generated.

【0017】また、第2の発明による平面アンテナは、
トリプレート型のマイクロストリップアンテナの直交し
たモードの縮退を解いてほぼ45゜の偏波を発生させた
ものである。
The planar antenna according to the second invention is
This is a configuration in which degeneration of orthogonal modes of a triplate-type microstrip antenna is solved and a polarization of approximately 45 ° is generated.

【0018】また、第3の発明による平面アンテナは、
マイクロストリップアンテナの上部に設けた無給電素子
の直交したモードの縮退を解いてほぼ45゜の偏波を発
生させたものである。
The planar antenna according to the third invention is
The parasitic element provided above the microstrip antenna is used to solve the degeneracy of orthogonal modes and generate a polarized wave of about 45 °.

【0019】[0019]

【0020】また、第4の発明による平面アンテナは、
放射素子であるマイクロストリップアンテナの直交した
モードの縮退を解いてほぼ45゜の偏波を励振させ、所
望の偏波方向になるよう給電点位置をずらすことで交差
偏波を低減したものである。
The plane antenna according to the fourth invention is
Cross-polarization is reduced by solving the degeneracy of orthogonal modes of the microstrip antenna which is a radiating element, exciting polarization of about 45 °, and shifting the feeding point position so as to have a desired polarization direction. .

【0021】[0021]

【0022】また、第5の発明による平面アンテナは、
周波数f1 で斜めほぼ45度の偏波、周波数f3 で周波
数f1 の偏波と直交する斜めほぼ45度の偏波、周波数
1とf3 の間の周波数f2 において円偏波を励振する
ようにしたものである。
The plane antenna according to the fifth aspect of the invention is
Polarization oblique approximately 45 degrees at a frequency f 1, the diagonal approximately 45 degrees perpendicular to the polarization of the frequency f 1 at a frequency f 3 polarization, circular polarization at a frequency f 2 between the frequencies f 1 and f 3 It was designed to be excited.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1を示す概
略構成図である。図において、1は地導体、2は誘電
体、3は放射導体であり、これらよりマイクロストリッ
プアンテナ4が構成される。5はストリップ導体であ
り、地導体1と誘電体2よりマイクロストリップ線路6
が構成される。
Embodiment 1. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a ground conductor, 2 is a dielectric, and 3 is a radiating conductor, and a microstrip antenna 4 is constituted by these. Reference numeral 5 is a strip conductor, and the microstrip line 6 is composed of the ground conductor 1 and the dielectric 2.
Is configured.

【0024】次に動作について説明する。一般的にマイ
クロストリップアンテナの偏波方向は給電点位置により
決まる。マイクロストリップアンテナの中心と給電点を
結ぶ線に平行な偏波が励振される。マイクロストリップ
アンテナの形状に依存せず、円形でも方形でも同じであ
る。よって45゜の偏波を励振するためにはアンテナの
配置された軸に対して給電点を45゜傾ける必要がある
が、放射素子自体が45゜の偏波を放射する素子であれ
ば、給電点を斜め45゜傾ける必要がない。通常の0゜
の偏波あるいは90゜の偏波の場合に用いられる対称な
構成の給電回路を使用でき、問題は解決される。
Next, the operation will be described. Generally, the polarization direction of the microstrip antenna is determined by the position of the feeding point. A polarized wave parallel to the line connecting the center of the microstrip antenna and the feeding point is excited. The shape is the same regardless of the shape of the microstrip antenna, whether it is circular or rectangular. Therefore, in order to excite 45 ° polarized wave, it is necessary to incline the feeding point by 45 ° with respect to the axis where the antenna is arranged. However, if the radiating element itself is an element that radiates 45 ° polarized wave, There is no need to incline the point at an angle of 45 degrees. The symmetrical feed circuit used for normal 0 ° or 90 ° polarization can be used and the problem is solved.

【0025】そこで、マイクロストリップアンテナに切
り欠き等を設け直交したモードの縮退を解くことで、概
略斜め45度方向の偏波を励振する。斜め45度の偏波
を励振する例を図2に示す。(a)は給電点に対して斜
め45゜方向のエッジを切り欠いた円形マイクロストリ
ップアンテナ、(b)は給電点に対して斜め45゜方向
に凹凸を設けた円形マイクロストリップアンテナ、
(c)は給電点に対して斜め45゜方向のスロットを設
けた方形マイクロストリップアンテナ、(d)は給電点
に対して斜め45゜方向のエッジを切り欠いた方形マイ
クロストリップアンテナ、(e)は給電点に対して斜め
45゜方向に凹凸を設けた方形マイクロストリップアン
テナ、(f)はスロットを給電点に対して斜め45゜方
向に設けた方形マイクロストリップアンテナである。基
本的には給電点に対して斜め45゜に微小な摂動を与え
ると、直交したモードの縮退を解くことができ、その摂
動量を適当に選ぶことで特定の周波数において45゜の
偏波を励振することができる。よって、マイクロストリ
ップアンテナの形状には依存せず、方形、円形、三角形
あるいは他の形状でもよい。
Therefore, the microstrip antenna is provided with a notch or the like to solve the degeneracy of the orthogonal modes, thereby exciting the polarized wave in the direction of approximately 45 degrees. FIG. 2 shows an example of exciting polarized waves at an angle of 45 degrees. (A) is a circular microstrip antenna in which an edge in the direction of 45 ° to the feeding point is cut away, (b) is a circular microstrip antenna in which irregularities are provided in the direction of 45 ° to the feeding point,
(C) is a rectangular microstrip antenna provided with a slot in a 45 ° direction oblique to the feeding point, (d) is a rectangular microstrip antenna with an edge cut in a 45 ° direction oblique to the feeding point, (e) Is a square microstrip antenna in which projections and depressions are provided at an angle of 45 ° to the feeding point, and (f) is a square microstrip antenna in which slots are provided at angles of 45 ° to the feeding point. Basically, if a small perturbation is applied at an angle of 45 ° to the feeding point, the degeneracy of orthogonal modes can be solved, and by selecting the perturbation amount appropriately, a 45 ° polarized wave at a specific frequency can be obtained. Can be excited. Therefore, it does not depend on the shape of the microstrip antenna, and may be rectangular, circular, triangular or any other shape.

【0026】次に動作原理について説明する。図3は直
交したモードの縮退を解いた場合の2つの共振モード
(ここでは共振周波数の低い方をモード#a、高い方を
モード#bとそれぞれ定義する)の共振特性を示してい
る。縮退を解いていない状態ではモード#a12とモー
ド#b13の合成したモードになる。図において、7は
切り欠き、14は給電線路である。図4(b)、(c)
に2つの共振モードの振幅特性及び位相特性を示す。モ
ード#aの共振周波数をfa とすると、fa において#
aの振幅特性が最大になり、#bの振幅特性は小さくな
る。すなわち、fa では主に#aの偏波が励振されるこ
とになる。同様にモード#bの共振周波数をfb とする
と、fb において主に#bの偏波が励振されることにな
る。fa でもfb でもどちらの周波数でもほぼ45゜の
偏波が励振されることがわかる。ここでは斜め45゜の
場合を示したが、45゜より数度偏波を変えることでも
この発明は有効である。
Next, the operating principle will be described. FIG. 3 shows the resonance characteristics of two resonance modes (here, the lower resonance frequency is defined as mode #a and the higher resonance frequency is defined as mode #b) when degeneration of orthogonal modes is solved. In the state where the degeneration is not solved, the mode is a combination of mode # a12 and mode # b13. In the figure, 7 is a notch and 14 is a feeder line. 4 (b), (c)
Shows the amplitude characteristic and the phase characteristic of the two resonance modes. If the resonance frequency of mode #a is f a , then at f a #
The amplitude characteristic of a is maximized, and the amplitude characteristic of #b is reduced. That is, the polarized wave of #a is mainly excited at f a . When the a f b resonant frequencies equally mode #b, so that the polarization of the main #b in f b is excited. It can be seen that polarizations of approximately 45 ° are excited at both frequencies, f a and f b . Although the case where the angle is 45 ° is shown here, the present invention is also effective if the polarization is changed by several degrees from 45 °.

【0027】この原理の妥当性を評価するために試作し
た平面アンテナの放射パターンの実測値を図4に示す。
図において、主偏波19を実線、交差偏波20を点線で
示す。素子数は256素子アレーアンテナとし、16素
子×16素子の方形配列にて構成した。交差偏波20は
−22dBが得られており、所望の45度の偏波が励振
されていることがわかる。
FIG. 4 shows the measured values of the radiation pattern of the planar antenna prototyped to evaluate the validity of this principle.
In the figure, the main polarization 19 is shown by a solid line and the cross polarization 20 is shown by a dotted line. The number of elements was a 256-element array antenna, which was configured in a square array of 16 elements × 16 elements. The cross polarized wave 20 has −22 dB, and it can be seen that the desired polarized wave of 45 degrees is excited.

【0028】又、ここでは直接マイクロストリップ線路
で給電する例を示したが、同軸線路、ストリップ線路、
コプレーナ線路、サスペンデッド線路等でもよく、給電
方式も同軸線路による背面からの給電、近接結合、電次
結合、スロット結合等他の給電方式でもこの発明は有効
である。
Although an example in which power is directly fed by a microstrip line is shown here, a coaxial line, a strip line,
The present invention is effective even if a coplanar line, a suspended line, or the like is used, and the power feeding system is another power feeding system such as power feeding from the back side by a coaxial line, proximity coupling, electric coupling, or slot coupling.

【0029】又、他のアプリケーションとして、図5に
衛星との通信に用いるKu帯の衛星通信用平面アンテナ
の例を示している。図において21は人工衛星、22は
衛星通信用平面アンテナである。CS放送には直線偏波
が用いられ、偏波方向は受信地点により変化するが、ほ
ぼ45度の偏波が用いられることが多い。この場合もア
ンテナを傾けずに、この発明を用いればほぼ45度の偏
波を得ることができ、美観も優れる。
As another application, FIG. 5 shows an example of a Ku band satellite communication plane antenna used for communication with a satellite. In the figure, 21 is an artificial satellite, and 22 is a plane antenna for satellite communication. Linearly polarized waves are used for CS broadcasting, and the polarization direction changes depending on the reception point, but polarized waves of about 45 degrees are often used. Also in this case, if the present invention is used without tilting the antenna, polarized waves of approximately 45 degrees can be obtained, and the appearance is excellent.

【0030】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2を示す概略構成図である。図において23は第2の
誘電体、24は第2の地導体、25は放射窓、26は放
射導体を形成するフィルム材である。実施の形態1と同
様に放射素子に切り欠き等を設けることでほぼ45゜の
偏波を励振することができる。ミリ波帯になると給電線
路の導体損及び誘電体損が大幅に増加する。フッソ樹脂
系の基板は比較的基板の損失角(tanδ)が小さい
が、それでも30dB/mと大きい。この誘電体損を低
減するためには、低誘電率の基板がよく、発泡基板が適
当である。この発泡基板に放射素子と給電線路を構成し
た場合、低誘電率のため給電線路からの放射が極めて大
きくなる。そこで、第2の地導体を設け、トリプレート
構成とすることで給電線路からの放射を抑圧でき、低損
失なアンテナが得られる。
Embodiment 2. 6 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. In the drawing, 23 is a second dielectric, 24 is a second ground conductor, 25 is a radiation window, and 26 is a film material forming the radiation conductor. As in the first embodiment, by providing the radiating element with a notch or the like, it is possible to excite a polarized wave of approximately 45 °. In the millimeter wave band, the conductor loss and the dielectric loss of the feed line increase significantly. A substrate made of a fluorine resin has a relatively small loss angle (tan δ), but it is still as large as 30 dB / m. In order to reduce this dielectric loss, a substrate having a low dielectric constant is preferable, and a foam substrate is suitable. When the radiation element and the power feeding line are formed on this foam substrate, the radiation from the power feeding line becomes extremely large due to the low dielectric constant. Therefore, by providing the second ground conductor and adopting the triplate structure, the radiation from the power feeding line can be suppressed, and the antenna with low loss can be obtained.

【0031】実施の形態3.図7はこの発明の実施の形
態3を示す概略構成図である。図において27は無給電
素子、7は切り欠きである。マイクロストリップアンテ
ナは一般的に狭帯域であるが、マイクロストリップアン
テナの上部に無給電素子を配置することで容易に広帯域
化が図れることは周知である。無給電素子の偏波を45
度とするためには例えばプリンテッドダイポールのよう
に幅の狭いストリップ導体を斜め45度に配置してもよ
いが、幅の狭いストリップ導体を用いると折角無給電素
子で広帯域化を図っても、帯域幅が狭くなる。そこで、
切り欠き等で無給電素子の直交したモードも縮退を解く
ことで、広帯域化を保持したままで、45度の偏波を得
ることができる。
Embodiment 3. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. In the figure, 27 is a parasitic element, and 7 is a notch. A microstrip antenna generally has a narrow band, but it is well known that a broadband can be easily achieved by disposing a parasitic element on the top of the microstrip antenna. Polarization of parasitic element is 45
For example, a narrow strip conductor such as a printed dipole may be arranged at an angle of 45 degrees. However, if a narrow strip conductor is used, a wide band can be achieved with a bent parasitic element. Bandwidth is narrowed. Therefore,
By canceling the degeneracy even in the orthogonal mode of the parasitic element due to a notch or the like, it is possible to obtain a polarization of 45 degrees while maintaining the wide band.

【0032】実施の形態4.図8はこの発明の実施の形
態4を示す概略構成図である。図において28はレドー
ムであり、無給電素子27はレドームの裏面に配置され
ている。一般的に耐環境性のためにアンテナを保護する
レドームが使用される。レドームの裏面に無給電素子を
設けることで、レドームと無給電素子を装着する誘電体
を兼用することができ、低コスト化、軽量化をはかるこ
とができる。同様に45度の偏波を得るためには切り欠
き等を設ければよい。
Fourth Embodiment 8 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In the drawing, 28 is a radome, and the parasitic element 27 is arranged on the back surface of the radome. A radome is commonly used to protect the antenna for environmental resistance. By providing the parasitic element on the back surface of the radome, the radome can be used as a dielectric for mounting the parasitic element, and the cost and weight can be reduced. Similarly, a cutout or the like may be provided to obtain a polarized wave of 45 degrees.

【0033】実施の形態5.図9はこの発明の実施の形
態5を示す概略構成図である。図において、29は偏波
方向であり、30は主偏波成分、31は交差偏波成分、
32は所望方向からの偏波のずれの角度を示すδであ
る。図9(a)は所望方向からδだけ偏波がずれている
場合を示している。直交したモードの内、1つのモード
のみが励振されればよいが、もう一方の直交したモード
も励振されると、この成分は交差偏波となる。完全に片
方の偏波だけを励振することは難しく、通常、若干の交
差偏波が生じるのが普通である。そこで、主偏波からの
ずれの角度δだけ給電点位置をずらして同図(b)のよ
うにすることで、交差偏波線分を低減することができ
る。
Embodiment 5. 9 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention. In the figure, 29 is the polarization direction, 30 is the main polarization component, 31 is the cross polarization component,
32 is δ indicating the angle of deviation of the polarization from the desired direction. FIG. 9A shows a case where the polarization is deviated from the desired direction by δ. Of the orthogonal modes, only one mode needs to be excited, but when the other orthogonal mode is also excited, this component becomes cross-polarized. It is difficult to excite only one polarization completely, and usually some cross polarization is generated. Therefore, the cross-polarization line segment can be reduced by shifting the position of the feeding point by the angle δ deviating from the main polarization and setting it as shown in FIG.

【0034】実施の形態6.図10はこの発明の実施の
形態6を示す概略構成図である。図において、33は1
/4波長インピーダンス変換器である。マイクロストリ
ップアンテナの端部に給電すると一般的に200オーム
以上の高い入力インピーダンス特性を示す。この入力イ
ンピーダンスと整合をとるためには給電線路の特性イン
ピーダンスも同様に高インピーダンスに選ぶ必要があ
る。ミリ波帯になると波長に応じて薄い基板が用いられ
るため、それに応じて線路幅も狭くなる。例えば0.2
5mmの基板厚であれば、100オームですでに線路幅
が0.14mmとなり、これ以下の高インピーダンスを
実現することは難しくなる。高インピーダンスになれば
当然損失も増加する。1/4波長インピーダンス変換器
を介してマイクロストリップアンテナを接続することで
低インピーダンスの給電線路で実現が可能となる。例え
ば、マイクロストリップアンテナの入力インピーダンス
を200オーム、給電線路を50オームとすると、1/
4波長インピーダンス変換器の特性インピーダンスは√
200* 50=√10000=100オームとなり物理
的に実現可能な特性インピーダンスに変換できる。
Sixth Embodiment 10 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In the figure, 33 is 1
/ 4 wavelength impedance converter. When power is supplied to the end of the microstrip antenna, it generally exhibits a high input impedance characteristic of 200 ohms or more. In order to match this input impedance, the characteristic impedance of the feed line must also be selected to be high impedance. In the millimeter wave band, since a thin substrate is used depending on the wavelength, the line width becomes narrower accordingly. For example 0.2
With a substrate thickness of 5 mm, the line width is already 0.14 mm at 100 ohms, and it is difficult to realize a high impedance below this. Naturally, the loss increases as the impedance becomes higher. By connecting the microstrip antenna via the 1/4 wavelength impedance converter, it can be realized with a low impedance feed line. For example, if the input impedance of the microstrip antenna is 200 ohms and the feed line is 50 ohms, then 1 /
The characteristic impedance of the 4-wavelength impedance converter is √
It becomes 200 * 50 = √10000 = 100 ohms and can be converted into a physically realizable characteristic impedance.

【0035】実施の形態7.図11はこの発明の実施の
形態7を示す概略構成図である。図11(a)は2つの
共振モードの振幅位相特性を示している。モード#aと
#bでは偏波の方向が変化するため、この性質を利用す
ることで、モード#aの共振時の周波数f1とモード#
bの共振時の周波数f3 で異なる偏波を用いることがで
きる。送信と受信の周波数を変えることで送受信アンテ
ナ間のアイソレーションを大きくすることができ、又、
干渉を低減することができる。
Embodiment 7. 11 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of the present invention. FIG. 11A shows amplitude-phase characteristics of two resonance modes. Since the polarization directions change between modes #a and #b, by utilizing this property, the frequency f 1 at the time of resonance of mode #a and the mode #a
Different polarizations can be used at the frequency f 3 at resonance of b. The isolation between the transmitting and receiving antennas can be increased by changing the transmitting and receiving frequencies.
Interference can be reduced.

【0036】さらに、モード#aと#bの振幅特性が等
しく、且つ位相差が90゜になるように調整すれば周波
数f2 にて円偏波を励振することができる。その偏波の
ようすを図11(b)に示す。よって、f1 、f2 、f
3 を組み合わせることで、3周波数での斜め45度の偏
波と円偏波の共用できるアンテナが可能になる。
Furthermore, if the amplitude characteristics of the modes #a and #b are equal and the phase difference is adjusted to 90 °, circular polarization can be excited at the frequency f 2 . The state of the polarization is shown in FIG. Therefore, f 1 , f 2 , f
By combining 3 , it is possible to use an antenna that can be used for both 45-degree diagonal polarization and circular polarization at 3 frequencies.

【0037】[0037]

【発明の効果】第1の発明によれば、放射素子であるマ
イクロストリップアンテナの直交したモードの縮退を解
くことで、容易に45゜の偏波を励振することができ、
対向車との干渉を低減できる効果がある。
According to the first aspect of the invention, 45 ° polarized waves can be easily excited by solving the degeneracy of orthogonal modes of the microstrip antenna which is a radiating element.
This has the effect of reducing interference with oncoming vehicles.

【0038】また、第2の発明によればトリプレート型
のマイクロストリップアンテナの直交したモードの縮退
を解くことで45゜の偏波が得られ、損失を低減できる
効果がある。
Further, according to the second invention, 45 ° polarized waves can be obtained by solving the degeneration of the orthogonal modes of the triplate type microstrip antenna, and there is an effect that the loss can be reduced.

【0039】また、第3の発明によればマイクロストリ
ップアンテナの上部に設けた無給電素子に直交したモー
ドの縮退を解くことで、広帯域特性が得られる効果があ
る。
Further, according to the third invention, there is an effect that a wide band characteristic can be obtained by solving the degeneracy of the mode orthogonal to the parasitic element provided above the microstrip antenna.

【0040】[0040]

【0041】また、第4の発明によれば、放射素子であ
るマイクロストリップアンテナの直交したモードの縮退
を解き、所望方向の偏波方向からのずれを給電点位置を
ずらして補正することで交差偏波を低減できる効果があ
る。
Further, according to the fourth aspect of the invention, the degeneration of the orthogonal modes of the microstrip antenna which is the radiating element is solved, and the deviation from the polarization direction of the desired direction is corrected by shifting the feeding point position. This has the effect of reducing polarization.

【0042】[0042]

【0043】また、第5の発明によれば、周波数f1
斜め45度の偏波、周波数f3 で周波数f1 の偏波と直
交する斜め45度の偏波、周波数f2 において円偏波を
放射することができ、3周波数を共用化しながら、アン
テナ間のアイソレーション及び干渉を低減できる効果が
ある。
[0043] Further, according to the fifth aspect, the polarization of an angle of 45 degrees at a frequency f 1, the 45-degree diagonal orthogonal to the polarization of the frequency f 1 at a frequency f 3 polarized, circularly polarized at a frequency f 2 Waves can be radiated, and there is an effect that isolation and interference between antennas can be reduced while sharing three frequencies.

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

【図1】 この発明による平面アンテナの実施の形態1
を示す図である。
FIG. 1 is a first embodiment of a planar antenna according to the present invention.
FIG.

【図2】 この発明による平面アンテナの実施の形態1
の縮退を解いたマイクロストリップアンテナの構成例を
示す図である。
FIG. 2 is a first embodiment of a planar antenna according to the present invention.
It is a figure which shows the structural example of the microstrip antenna which solved the degeneracy of FIG.

【図3】 この発明による平面アンテナの実施の形態1
の動作原理を説明する図である。
FIG. 3 is a first embodiment of a planar antenna according to the present invention.
It is a figure explaining the operating principle of.

【図4】 この発明による平面アンテナの実施の形態1
の放射パターンの実測値を示す図である。
FIG. 4 is a first embodiment of a planar antenna according to the present invention.
It is a figure which shows the measured value of the radiation pattern of.

【図5】 この発明の他のアプリケーション例を示す概
略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another application example of the present invention.

【図6】 この発明による平面アンテナの実施の形態2
を示す概略構成図である。
FIG. 6 is a second embodiment of the planar antenna according to the present invention.
It is a schematic block diagram which shows.

【図7】 この発明による平面アンテナの実施の形態3
を示す概略構成図である。
FIG. 7 is a third embodiment of the planar antenna according to the present invention.
It is a schematic block diagram which shows.

【図8】 この発明による平面アンテナの実施の形態4
を示す概略構成図である。
FIG. 8 is a fourth embodiment of the planar antenna according to the present invention.
It is a schematic block diagram which shows.

【図9】 この発明による平面アンテナの実施の形態5
を示す概略構成図である。
FIG. 9 is a fifth embodiment of the planar antenna according to the present invention.
It is a schematic block diagram which shows.

【図10】 この発明による平面アンテナの実施の形態
6を示す概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of a planar antenna according to the present invention.

【図11】 この発明による平面アンテナの実施の形態
7を示す概略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of a planar antenna according to the present invention.

【図12】 前方監視用車載レーダの運用例を示す概略
構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing an operation example of a vehicle-mounted radar for forward monitoring.

【図13】 従来の45゜の偏波アンテナの例を示す概
略構成図である。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional 45 ° polarized antenna.

【図14】 従来の45゜の偏波を放射する平面アンテ
ナの例を示す概略構成図である。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional planar antenna that radiates 45 ° polarized waves.

【図15】 従来の45゜の偏波を放射する平面アンテ
ナの例を示す概略構成図である。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional planar antenna that radiates polarized waves of 45 °.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 地導体、2 誘電体、3 放射導体、4 マイクロ
ストリップアンテナ、5 ストリップ導体、6 マイク
ロストリップ線路、7 切り欠き、8 凸部、9 凹
部、10 スロット、11 方形マイクロストリップア
ンテナ、12 モード#a、13 モード#b、14
給電線路、15 #aの振幅特性、16#bの振幅特
性、17 #aの位相特性、18 #bの位相特性、1
9 主偏波、20 交差偏波、21 人工衛星、22
衛星通信用平面アンテナ、23 第2の誘電体、24
第2の地導体、25 放射窓、26 フィルム材、27
無給電素子、28 レドーム、29 偏波方向、30
主偏波成分、31 交差偏波成分、32 偏波のずれ
δ、33 1/4波長インピーダンス変換器、34a自
車線、34b 対向車線、35 中央線、36 車両、
37 検出する前方車両、38 対向車両、39 車載
レーダ、40 対向車両の車載レーダ、41送信波、4
2 受信波(反射波)、43 干渉波、44 車載レー
ダの偏波方向、45 対向車両の車載レーダの偏波方
向、46 送信用スロットアンテナ、47 受信用スロ
ットアンテナ、48 H面スロット、49 E面スロッ
ト、50 偏波方向、51 方形マイクロストリップア
ンテナ、52 給電点。
1 ground conductor, 2 dielectric, 3 radiating conductor, 4 microstrip antenna, 5 strips conductor, 6 microstrip line, 7 notch, 8 protrusion, 9 recess, 10 slot, 11 square microstrip antenna, 12 mode #a , 13 Mode #b, 14
Feed line, amplitude characteristic of 15 #a, amplitude characteristic of 16 #b, phase characteristic of 17 #a, phase characteristic of 18 #b, 1
9 main polarization, 20 cross polarization, 21 artificial satellites, 22
Planar antenna for satellite communication, 23 Second dielectric, 24
2nd ground conductor, 25 radiation window, 26 film material, 27
Parasitic element, 28 radome, 29 polarization direction, 30
Main polarization component, 31 cross polarization component, 32 polarization deviation δ, 33 1/4 wavelength impedance converter, 34a own lane, 34b oncoming lane, 35 center line, 36 vehicle,
37 forward vehicle to detect, 38 oncoming vehicle, 39 in-vehicle radar, 40 in-vehicle radar of oncoming vehicle, 41 transmitted wave, 4
2 received wave (reflected wave), 43 interference wave, 44 polarization direction of on-vehicle radar, 45 polarization direction of on-vehicle radar of oncoming vehicle, 46 transmission slot antenna, 47 reception slot antenna, 48 H plane slot, 49 E Plane slot, 50 polarization directions, 51 square microstrip antenna, 52 feed points.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−307613(JP,A) 特開 平4−154304(JP,A) 特開 平9−98016(JP,A) 特開 平3−74908(JP,A) 特開 平8−213829(JP,A) 特開 平8−172313(JP,A) 特開 昭61−281704(JP,A) 特開 平7−176941(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 13/08 Continuation of front page (56) Reference JP-A-7-307613 (JP, A) JP-A-4-154304 (JP, A) JP-A-9-98016 (JP, A) JP-A-3-74908 (JP , A) JP 8-213829 (JP, A) JP 8-172313 (JP, A) JP 61-281704 (JP, A) JP 7-176941 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01Q 13/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 地導体、上記地導体上に設けた誘電体
板、上記誘電体板上に設けた給電線路、上記給電線路と
同一平面上に設け且つ上記給電線路で給電される放射導
体より構成されたマイクロストリップアンテナ、上記マ
イクロストリップアンテナを1個あるいは複数個を平面
状に配列することでアレーアンテナを構成した平面アン
テナにおいて、上記給電線路と上記放射導体とが接続さ
れた給電点と上記放射導体の中心を結ぶ軸に対して、上
記放射導体の中心から斜めほぼ45度方向の放射導体の
面上あるいは放射導体の外周上に、凹部または凸部ある
いは細隙のいずれかあるいはその両方を設けることで、
給電点に対しほぼ45度の偏波を放射させたことを特徴
とする平面アンテナ。
1. A ground conductor, a dielectric plate provided on the ground conductor, a feed line provided on the dielectric plate, and a radiation conductor provided on the same plane as the feed line and fed by the feed line. A microstrip antenna configured, and a planar antenna in which an array antenna is configured by arranging one or more of the above microstrip antennas in a plane, wherein a feeding point at which the feeding line and the radiation conductor are connected and the above With respect to the axis connecting the centers of the radiation conductors,
On the outer periphery of the surface or on the radiation conductor, by providing one or both of the recesses or protrusions, or slit,
A plane antenna characterized in that it radiates polarized waves of approximately 45 degrees to the feeding point.
【請求項2】 第1の地導体、上記第1の地導体上に設
けた第1の誘電体板、上記第1の誘電体板上に設けた給
電線路、上記給電線路上に設けた第2の誘電体板、上記
給電線路と同一平面上に設け且つ上記給電線路で給電さ
れる放射導体、上記第2の誘電体板上に設け、上記放射
導体の上部に穴を設けた第2の地導体より構成されるト
リプレート型のマイクロストリップアンテナ、上記マイ
クロストリップアンテナを1個あるいは複数個を平面状
に配列することでアレーアンテナを構成した平面アンテ
ナにおいて、上記給電線路と上記放射導体とが接続され
た給電点と上記放射導体の中心を結ぶ軸に対して、上記
放射導体の中心からほぼ斜め45度方向の放射導体の内
部あるいは外部に、凹部または凸部あるいは細隙のいず
れかあるいはその両方を設けることで、給電点に対しほ
ぼ45度の偏波を放射させたことを特徴とする平面アン
テナ。
2. A first ground conductor, a first dielectric plate provided on the first ground conductor, a feed line provided on the first dielectric plate, and a first feed line provided on the feed line. A second dielectric plate, a radiation conductor provided on the same plane as the feed line and fed by the feed line, a second dielectric plate provided on the second dielectric plate, and a hole provided above the radiation conductor; In a tri-plate type microstrip antenna composed of a ground conductor, and a planar antenna in which an array antenna is formed by arranging one or more of the above microstrip antennas in a plane, the feed line and the radiation conductor are with respect to the axis connecting the centers of the connected feed point and the radiation conductor, inside or outside of the radiating conductor almost oblique 45 degree direction from the center of the radiating conductor, the concave or convex portion or a slit Izu
A planar antenna characterized in that by providing either or both, a polarized wave of approximately 45 degrees is radiated to the feeding point.
【請求項3】 地導体、上記地導体上に設けた誘電体
板、上記誘電体板上に設けた給電線路、上記給電線路と
同一平面上に設け、且つ上記給電線路で給電される放射
導体、上記放射導体の上部に設けた無給電素子よりマイ
クロストリップアンテナを構成し、上記マイクロストリ
ップアンテナを1個あるいは複数個を平面状に配列する
ことでアレーアンテナを構成した平面アンテナにおい
て、上記無給電素子の面上あるいは無給電素子の外周上
に、凹部または凸部あるいは細隙のいずれかあるいはそ
の両方を設け、上記マイクロストリップアンテナの共振
モードの直交したモードの縮退を解くことで給電点に対
しほぼ45度の偏波を放射させたことを特徴とする平面
アンテナ。
3. A ground conductor, a dielectric plate provided on the ground conductor, a feed line provided on the dielectric plate, a radiation conductor provided on the same plane as the feed line and fed by the feed line. constitute a microstrip antenna from the parasitic element provided on an upper portion of the radiation conductor, in the planar antenna configured the array antenna by arranging the microstrip antenna of one or a plurality in a planar shape, the parasitic On the surface of the element or on the outer circumference of the passive element
The concave or convex portion or the slit or its
Both of the above are provided and the degeneracy of the orthogonal mode of the resonance mode of the microstrip antenna is solved to radiate polarized waves of about 45 degrees to the feeding point.
【請求項4】 上記給電線路で給電される放射導体の給
電位置を所望方向からの偏波のずれを補正するように動
かすことで交差偏波成分を低減させたことを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の平面アンテナ。
4. A feed of a radiation conductor fed by the feed line.
Move the power position to correct the polarization deviation from the desired direction.
It is characterized by reducing the cross polarization component by shaving
The planar antenna according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 周波数f 1 で斜めほぼ45度の偏波、周
波数f 3 で上記周波数f 1 の偏波と直交する斜めほぼ4
5度の偏波、上記周波数f 1 と上記周波数f 3 の間の周
波数f 2 において円偏波を励振し、上記周波数の少なく
とも2周波数以上共用したことを特徴とする請求項1乃
至4のいずれか1項に記載の平面アンテナ。
5. A polarized wave having a frequency of f 1 and inclined at approximately 45 degrees.
At a wave number of f 3, it is approximately 4 diagonally orthogonal to the polarized wave of the frequency f 1.
Polarization of 5 degrees, the frequency between the above frequencies f 1 and f 3
Excitation of circularly polarized wave at wave number f 2
Both of them share two or more frequencies.
The planar antenna according to any one of items 4 to 4.
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