JP4768814B2 - フラクタルループを含む放射構造を有する漏洩波アンテナ - Google Patents
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Description
本発明のアンテナ構成を、高周波構成シミュレーション(または、高周波3次元電磁界シミュレーション:HFSS)を用いて詳細な電磁シミュレーションを実行することにより試験した。種々のGNSS帯について測定された位相中心位置を表1に示す。表1は、対象とする全ての周波数帯について位相中心の変動が2mmを超えない単一のアンテナ要素を得ることが可能であること示している。したがって、このアンテナによって導入される測距誤差は、GPS、GLONASS及びGALILEO測位衛星システムの組み合わせを使用するときに最小になる。
Claims (20)
- 対象とする周波数帯における複数の電磁信号を受信するのに適したアンテナであって、前記電磁信号の各々は、それぞれ独自の波長λを有し、
上部表面と下部表面を有する、非導電性でほぼ平坦な基板と、
前記上部表面に配置された導電性の金属被膜された層であって、前記層は、それ自体にエッチングされた放射スロット構造を有し、該放射スロット構造は、複数の相互接続された螺旋状スロットアームを有し、各スロットアームが、フラクタルループ構成において終端される、金属被膜された層と、
前記基板の前記下部表面に配置されたマルチターンスパイラル伝送ラインと、
前記基板の前記下部表面に隣接する金属被膜されたグランド面であって、前記基板と前記グランド面の間にキャビティを形成するグランド面
を備えるアンテナ。 - フラクタルループ構成の各々は、隣接するスロットアームの少なくとも1つの隣接するフラクタルループ構成と相互接続される、請求項1のアンテナ。
- 前記フラクタルループ構成の各々は、また、前記アンテナの周辺エッジに向かって前記フラクタルループ構成を超えて延在する尾部を有する、請求項2のアンテナ。
- 各2つの連続する螺旋状スロットアーム間の隔置距離は2π/Nであり、Nは、螺旋状スロットアームの数である、請求項1のアンテナ。
- 各スロットアームが、内側エッジと外側エッジを有し、前記スロットアームの幅が、前記内側エッジと前記外側エッジの間の距離として定義され、各スロットアームは、アンテナの中心点に最も近い第1の端部において第1の幅を有し、前記幅は、それのフラクタルループ構成が開始するポイントにおいてより大きくなるように広がる、請求項1のアンテナ。
- 前記スロットアームの開始から、前記フラクタルループ構成が始まるポイントまでの、各スロットアームの内側エッジに沿った距離は、Lバンドにおける対象とするOmniSTAR(商標)周波数帯の約半波長(λ/2)である、請求項5のアンテナ。
- 前記スロットアームの開始から、前記フラクタルループ構成が始まるポイントまでの、前記スロットアームの外側エッジに沿った距離は、前記スロットアームが隣接する外側のスロットと相互接続するポイントまでの距離である、請求項5のアンテナ。
- 前記スロットアームの開始から、前記フラクタルループ構成が始まるポイントまでの、前記スロットアームの外側エッジに沿った距離は、対象とする最も低い周波数帯の約1/4波長(λ/4)である、請求項7のアンテナ。
- 各スロットアームは2つのアームに分岐し、隣接するフラクタルループが分離する、請求項5のアンテナ。
- 前記スロットアームの開始から、前記スロットアームが2つのアームに分岐して、隣接するフラクタルループが分離するポイントまでの、前記スロットアームに沿った距離は、対象とする最も高い周波数帯の約1/2波長(λ/2)である、請求項9のアンテナ。
- 前記スロットアームの開始から、前記尾部の端部までの、前記スロットアームに沿った距離は、対象とする最も低い周波数帯の約1/2波長(λ/2)である、請求項3のアンテナ。
- 前記スロットアームの開始から、分岐した右アームが前記フラクタルループ構成において終わるポイントまでの、前記スロットアームに沿った距離は、対象とする2番目に低い周波数帯の約1/2波長(λ/2)である、請求項5のアンテナ。
- 前記フラクタルループ構成の周囲長は、対象とする全ての周波数帯の中間周波数の約1/2の波長である、請求項1のアンテナ。
- 前記マルチターンスパイラル伝送ラインの電気位相長は2π/Nに設定され、Nは、螺旋状スロットアームの数である、請求項1のアンテナ。
- 前記マルチターンスパイラル伝送ラインは2回転のスパイラルである、請求項1のアンテナ。
- 少なくとも約1175MHz〜1610MHzまでの広帯域幅を有する、請求項1のアンテナ。
- GPS、GLONASS、GALILEO、及びOmniSTAR(商標)システムのうちの1つ以上からの信号を受信するように構成された請求項1のアンテナ。
- 前記基板の下部表面とグランド面の間に配置されたRFアブソーバをさらに有する、請求項1のアンテナ。
- 前記RFアブソーバは、実質的にPCB材料からなる円状のコンポーネントである、請求項18のアンテナ。
- 前記アンテナの周辺エッジが表面波抑制領域を有する、請求項1のアンテナ。
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