JP4901780B2 - 複合アンテナ装置およびアレイアンテナ装置 - Google Patents
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Description
この発明は、直交する２偏波に対応可能な複合アンテナ装置およびアレイアンテナ装置に関する。
従来、スパイラルアンテナを用いて、直交する円偏波（右旋円偏波と左旋円偏波）に対応するためには、右旋円偏波および左旋円偏波用のスパイラルアンテナを、平面上に隣り合わせて並べる必要があり、スペース的に大きくなり、不便であった。
そこで、スパイラルアンテナを上下に配置し積層した構造の２周波共用アンテナが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。しかし、このアンテナは、基板を用いた場合でも多層化が必要であり、構造が複雑化するという課題があった。
特公平５−１７７２２号公報
上述したように、上記アンテナでは、基板を用いた場合でも多層化が必要であり、構造が複雑化するという課題があった。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、直交する２偏波に対応可能で小型化を実現できる複合アンテナ装置およびアレイアンテナ装置を提供することにある。
上記目的を達成するためにこの発明に係る複合アンテナ装置は、誘電体基板上にスパイラル型にパターン形成される内側給電の第１アンテナと、前記誘電体基板上に前記第１アンテナのスパイラルと中心点を同じくして、前記第１アンテナのスパイラルのパターン間を沿うようにスパイラル型にパターン形成される外側給電の第２アンテナとを具備する。
また、この発明に係るアレイアンテナ装置は、誘電体基板に複数の単位アンテナを配列したアレイアンテナ装置であって、前記複数の単位アンテナそれぞれは、前記誘電体基板上にスパイラル型にパターン形成される内側給電の第１アンテナと、前記誘電体基板上に前記第１アンテナのスパイラルと中心点を同じくして、前記第１アンテナのスパイラルのパターン間を沿うようにスパイラル型にパターン形成される外側給電の第２アンテナとを具備する。
したがってこの発明によれば、直交する２偏波に対応可能で小型化を実現できる複合アンテナ装置およびアレイアンテナ装置を提供することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る複合アンテナ装置の外形を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。
図１は、この発明の一実施形態に係る複合アンテナ装置の外形を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。
図１に示すように、この複合アンテナ装置は、誘電体基板１１上に、１対のスパイラルアンテナを有する構造とする。各スパイラルアンテナは、バランを必要とせず１点給電で動作可能なものとする。第１スパイラルアンテナ１２は、誘電体基板１１上にスパイラル型にパターン形成され、スパイラルの中央部に第１給電点１３を備える。第２スパイラルアンテナ１２は、誘電体基板１１上に第１スパイラルアンテナ１２のスパイラルと中心点を同じくして、第１スパイラルアンテナのスパイラルのパターン間を沿うようにスパイラル型にパターン形成され、スパイラルの最外周に第２給電点１５を備える。
次に、この実施形態に係る複合アンテナ装置の動作を説明する。
第１スパイラルアンテナ１２に給電する場合、第１給電点１３に給電線を介して給電する。内給電の第１スパイラルアンテナ１２に電流が流れることにより、右旋円偏波の電磁波がＺ軸方向に放射される。
第１スパイラルアンテナ１２に給電する場合、第１給電点１３に給電線を介して給電する。内給電の第１スパイラルアンテナ１２に電流が流れることにより、右旋円偏波の電磁波がＺ軸方向に放射される。
他方、第２給電点１５は、第２スパイラルアンテナ１４の最外周に接続される外給電となっているが、第１スパイラルアンテナ１２のように、基板の中央付近に給電点をもつ内給電の場合と同様に、スパイラルアンテナとして動作する。第２給電点１５に給電線を介して給電することにより、外給電の第２スパイラルアンテナ１４に電流が流れ、左旋円偏波の電磁波がＺ軸方向に放射される。
このように、内給電の第１スパイラルアンテナ１２と外給電の第２スパイラルアンテナ１４にそれぞれ給電することにより、同一平面上に直交する２偏波を送受信可能なスパイラルアンテナを構成できる。
なお、上記実施形態では、説明のため、第１スパイラルアンテナ１２から右旋円偏波を放射するよう導体を配置したが、第１スパイラルアンテナ１２を左旋円偏波、第２スパイラルアンテナ１４を右旋円偏波とする組合せも可能である。また、第１スパイラルアンテナ１２および第２スパイラルアンテナを、異なる周波数で用いることも可能である。スパイラルアンテナの巻き方については、等角スパイラルの場合も、アルキメデススパイラル場合でも、同様の効果を得ることができる。
以上述べたように、上記実施形態に係る複合アンテナ装置は、誘電体基板１１上にスパイラル型にパターン形成される内側給電の第１スパイラルアンテナ１２と、誘電体基板１１上に第１スパイラルアンテナ１２のスパイラルと中心点を同じくして、第１スパイラルアンテナのスパイラルのパターン間を沿うようにスパイラル型にパターン形成される外側給電の第２スパイラルアンテナ１４とを備えるものである。
したがって上記実施形態によれば、直交する２偏波に対応したアンテナ素子を同一平面上に形成することが可能となり、アンテナの小型化を図ることができる。
なお、上記実施形態そのままに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、円形のスパイラルアンテナであったが、この形状は必ずしも円形である必要はない。図３に示すように、スパイラル形状を四角形などの多角形とした場合でも同様の効果が得られる。更に、これらスパイラルアンテナの組み合わせを複数個規則的に或いは不規則的に、平面上に配置した、いわゆるアレーアンテナ装置として構成することもできる。
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
１１…誘電体基板、１２…第１スパイラルアンテナ、１３…第１給電点、１４…第２スパイラルアンテナ、１５…第２給電点。
Claims (3)
- 誘電体基板上にスパイラル型にパターン形成される内側給電の第１アンテナと、
前記誘電体基板上に前記第１アンテナのスパイラルと中心点を同じくして、前記第１アンテナのスパイラルのパターン間を沿うようにスパイラル型にパターン形成される外側給電の第２アンテナと
を具備することを特徴とする複合アンテナ装置。 - 前記第１及び第２アンテナは、スパイラル形状が円形または多角形であることを特徴とする請求項１記載の複合アンテナ装置。
- 誘電体基板に複数の単位アンテナを配列したアレイアンテナ装置であって、
前記複数の単位アンテナそれぞれは、
前記誘電体基板上にスパイラル型にパターン形成される内側給電の第１アンテナと、
前記誘電体基板上に前記第１アンテナのスパイラルと中心点を同じくして、前記第１アンテナのスパイラルのパターン間を沿うようにスパイラル型にパターン形成される外側給電の第２アンテナと
を具備することを特徴とするアレイアンテナ装置。
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| JP2008036262A JP4901780B2 (ja) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | 複合アンテナ装置およびアレイアンテナ装置 |
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| JP2008036262A JP4901780B2 (ja) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | 複合アンテナ装置およびアレイアンテナ装置 |
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| JP2009194850A JP2009194850A (ja) | 2009-08-27 |
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Family Applications (1)
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| JP2008036262A Active JP4901780B2 (ja) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | 複合アンテナ装置およびアレイアンテナ装置 |
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