JP5502200B2 - クロスダイポールアンテナ - Google Patents
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Description
504 対称アンテナフェーザー
602 中心導体
604 外側シールド
612 第1のアーム
614 第2のアーム
616 第3のアーム
618 第4のアーム
1002 第1のクロスダイポールアンテナ
1004 第2のクロスダイポールアンテナ
1006 第1のモノポールアンテナ
1008 第2のモノポールアンテナ
1010 中心導体部分
1012 折り返し部分
1014 同軸構造体
1102 クロスダイポールアンテナ
1104 モノポールアーム
1302 中心導体
1304 外側シールド
1312 第1のアーム
1314 第2のアーム
1316 第3のアーム
1318 第4のアーム
Claims (16)
- クロスダイポールアンテナを具備してなる装置であって、前記クロスダイポールアンテナは、
中心導体および外側シールドを有する同軸構造体であって、前記外側シールドは、ある外径および対応する半径Rを有する同軸構造体と、
アームの第1の対を具備してなる第1のダイポールと、
アームの第2の対を具備してなる第2のダイポールと、を具備してなり、
前記第1の対あるいは前記第2の対の少なくとも一つの対のアームは、前記外側シールドに接続されたアームが、前記同軸構造体の中心から測った場合に、前記半径Rの0.15ないし1.5倍だけ、前記中心導体に接続されたアームよりも長いように、固定された非対称有効電気的長さを有し、前記アンテナの少なくとも一つのアームは、その有効電気的長さよりも短い物理的長さを有することを特徴とする装置。 - 前記同軸構造体の前記外側シールドの半径は、前記第1のダイポールあるいは前記第2のダイポールの最短アームの少なくとも30分の1であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記同軸構造体は同軸ケーブルフィードラインを具備してなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記同軸構造体は同軸ケーブルコネクターを具備してなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記第1のダイポールおよび前記第2のダイポールは、プリント回路基板のトレースを具備してなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記アンテナは、一つ以上のリフレクターをさらに具備してなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記クロスダイポールアンテナは第1の偏波方向を有し、さらに、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を有する第2のアンテナを具備してなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記クロスダイポールアンテナは水平偏波方向を有し、かつ、前記第2のアンテナは垂直偏波方向を有することを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記第2のアンテナはモノポールアンテナを具備してなることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記第2のアンテナはダイポールアンテナを具備してなることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記クロスダイポールアンテナは水平偏波方向を有し、かつ、前記第2のアンテナは前記クロスダイポールアンテナから水平方向に離間しており、前記クロスダイポールアンテナおよび前記第2のアンテナのそれぞれは別個のフィードラインに接続されることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記クロスダイポールアンテナと同じ偏波方向を有する一つ以上の付加的なクロスダイポールアンテナと、
前記第2のアンテナと同じ偏波方向を有する一つ以上の付加的なアンテナと、をさらに具備してなり、前記装置はアンテナアレイを具備してなることを特徴とする請求項7に記載の装置。 - 第3のアンテナとして第2のクロスダイポールアンテナをさらに具備してなり、かつ、第4のアンテナをさらに具備してなり、前記第2のクロスダイポールアンテナは前記クロスダイポールアンテナと同じ偏波方向を有し、前記第4のアンテナは前記第2のアンテナと同じ偏波方向を有し、前記クロスダイポールアンテナ、前記第2のアンテナ、前記第2のクロスダイポールアンテナおよび前記第4のアンテナは、前記第2のクロスダイポールアンテナが前記クロスダイポールアンテナの斜め向かい存在し、かつ、前記第4のアンテナが前記第2のアンテナの斜め向かいに存在するように、2×2アンテナアレイで配置されていることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 第1の端部、第2の端部および第3の端部を有するティージョイントをさらに具備してなり、前記第1の端部はフィードラインに接続され、前記クロスダイポールアンテナは前記第2の端部に配置され、前記第2のアンテナは前記第3の端部に配置され、かつ、前記第2のアンテナはモノポールアンテナを具備してなることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 少なくとも一つのアームは、屈曲アーム、折り曲げアーム、容量性端部ロードアーム、蛇行パターンロードアーム、誘導性ロードアーム、あるいは高比誘電率および/または透磁率素材内への埋め込みの少なくとも一つから選ばれた小型化技術によって、その所定の有効電気的長さよりも物理的に短いことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 波長λを有する信号のために使用されることを意図されたクロスダイポールアンテナを設計するための方法であって、前記クロスダイポールアンテナは、第1のアーム、第2のアーム、第3のアーム、および第4のアームを具備してなり、前記方法は、
前記クロスダイポールアンテナのシミュレーションモデルを生成するステップであって、前記シミュレーションモデルは、前記第1のアームと、前記第2のアームと、前記第3のアームと、前記第4のアームと、それに対して前記第1のアーム、前記第2のアーム、前記第3のアームおよび前記第4のアームが接続される同軸構造体と、を含んでいるステップと、
前記シミュレーションモデルのコンピューター実行によって前記クロスダイポールアンテナをシミュレーションするステップと、
前記第1のアームおよび前記第3のアームに関する長さaλと共に開始するステップであって、aに関する値は約0.25であり、前記第1のアームは前記同軸構造体の中心導体に接続され、かつ、前記第3のアームは前記同軸構造体のシールドに接続されるステップと、
前記第2のアームおよび前記第4のアームに関する長さbλと共に開始するステップであって、bに関する値は約0.25であり、前記第2のアームは前記同軸構造体の中心導体に接続され、かつ、前記第4のアームは前記同軸構造体のシールドに接続されるステップと、
アームの間で直角位相関係が確立されるまで短いアームのaに関する値を調整すると共に長いアームのbに関する値を調整するステップであって、前記短いアームのaに関する最終値が前記長いアームのbに関する最終値よりも小さく、前記直角位相関係は前記シミュレーションモデルのコンピューター実行によって決定されるステップと、
前記同軸構造体の半径Rのある割合xだけ、前記第1のアームに対して前記第3のアームの長さを増大させるステップと、
前記同軸構造体の半径Rのある割合xだけ、前記第2のアームに対して前記第4のアームの長さを増大させるステップと、
シミュレーション結果に応じて、前記第1のアーム、前記第2のアーム、前記第3のアームおよび前記第4のアームの一つ以上のアーム長を調整するステップと、を具備することを特徴とする方法。
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