JP5718315B2 - アンテナ及び一体化アンテナ - Google Patents
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Description
、前記素子アンテナの放射波の自由空間波長をλ0とするとき、
0.65<Asub/λ0<0.85
を満たすように前記Asubが決定されていることを特徴とする。
空間波長をλ0とするとき、
0.95<Asub/λ0<1.3
を満たすように前記Asubが決定されていることを特徴とする。
とすると、前記Asubが
0.95−2a/λ0<Asub/λ0<1.3−2a/λ0
を満たすように決定されていることを特徴とする。
0.65<Asub−1/λ0<0.85
を満たし、前記Asub−2は
0.95<Asub/λ0<1.3
を満たすように決定されていることを特徴とする。
7.5mm<Asub<9.5mm (1)
となる。周波数が26.5GHzの時の自由空間波長λ0は11.312mmとなることから、この波長λ0で上式を規格化すると、
0.65<Asub/λ0<0.85 (2)
となる。誘電体基板211の横幅の寸法Aは、上式の範囲内に収まるように設定するのがよい。
Asub=dx+S×2
で表される。
0.95<Asub/λ0<1.3 (3)
で与えられる。
=(1/2)(λg) (4)
図3に示したパッチの電界分布からもわかるように、中心y軸上の電界は零であるのでパッチの寸法2aを半分の大きさaにしてもアンテナとして動作する。パッチアンテナを小型化したい場合に使う手法で、別名1/4波長長方形パッチとも呼ばれる。図28、図29にその実施例を示している。
で決定される。このような小型化をはかったパッチアンテナを素子アンテナとして、図13に示すような位相比較モノパルスアンテナとして使用する場合、理想的な差パターンを得るには前記式(3)を修正する必要がある。
Q=2*(2a−a)=2a (6)
従って,Qをλ0で規格化すると次式(7)を得る。
即ち、1/4波長長方形パッチアンテナを位相比較モノパルスアンテナとして使用する場合、理想的な差パターンを得るには次式(8)を満たすようにAsubを決定する必要がある。
0.95−Q/λ0<Asub/λ0<1.3−Q/λ0 (8)
11 放射素子
12、13 ポール
20 モノパルス素子アンテナ
100、200、210、220、340a、340b アンテナ
101、103、211、221、301、342、344 誘電体基板
102、302、343 地板
104、345 伝送線路
111、112、201、202、212、213、222、223、314、316、317、319、322〜325、332、333、347 リム
224 Σポート
225 Δポート
303 送信アンテナ
304 受信アンテナ
300a、300b、320、330 一体化アンテナ
311、312、313、321、331、348 EBG
326 MIC用基板
346 電磁結合孔
Claims (11)
- 誘電体基板と、
前記誘電体基板上に配置されて磁流を主な放射源とする1以上の素子アンテナと、を備え、
前記素子アンテナは、主偏波とするEθ成分が水平方向となるように配置され、
前記素子アンテナを水平方向に2つ配列したものを1組として、これが垂直方向に2組以上配置され、
前記素子アンテナの放射波の自由空間波長をλ0とするとき、
前記2組以上の素子アンテナの両側を水平方向に挟んで前記誘電体基板上の両側に金属板からなるリムまたは所定の周期構造を有するEBG(Electromagnetic Band Gap)が
0.95<Asub/λ0<1.3
を満たす間隔Asubを設けて配置されている
ことを特徴とするアンテナ。 - 前記素子アンテナは、プリント化ダイポールアンテナまたはマイクロストリップアンテナ(パッチアンテナ)である
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。 - 誘電体基板と、
前記誘電体基板上に配置されて磁流を主な放射源とする1以上の素子アンテナと、を備え、
前記素子アンテナは、主偏波とするEθ成分が水平方向となるように配置され、
前記素子アンテナが1/4波長長方形パッチで形成され、該素子アンテナを水平方向に2つ配列したものを1組として、これが垂直方向に2組以上配置され、
前記素子アンテナの放射波の自由空間波長をλ0、前記誘電体基板の実効比誘電率をεeffとし、前記素子アンテナの水平方向の長さaを
とするとき、
前記2組以上の素子アンテナの両側を水平方向に挟んで前記誘電体基板上の両側に金属板からなるリムまたは所定の周期構造を有するEBG(Electromagnetic Band Gap)が、
0.95−2a/λ0<Asub/λ0<1.3−2a/λ0
を満たす間隔をAsubを設けて配置されている
ことを特徴とするアンテナ。 - 前記2組以上のそれぞれの組の2つの素子アンテナは、該2つの素子アンテナの間を通る中心軸に対し対称に配置されて逆相給電されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアンテナ。 - 前記リムまたはEBGは、前記2以上の素子アンテナに対し、水平方向に対称、又は非対称に配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアンテナ。 - 誘電体基板と、
磁流を主な放射源として主偏波とするEθ成分が水平方向となるように配置された素子アンテナを、前記誘電体基板上に垂直方向に2以上配置した送信アンテナと、
前記素子アンテナを水平方向に2つ配列したものを1組として、これを前記誘電体基板上に垂直方向に2組以上配置した受信アンテナと、を備え、
前記素子アンテナの放射波の自由空間波長をλ0とするとき、
前記誘電体基板の水平方向の両端面に配置された2つの端面EBGと、
前記2つの端面との間隔Asub−1、Asub−2がそれぞれ
0.65<Asub−1/λ0<0.85
0.95<Asub−2/λ0<1.3
を満たすように配置された中央EBGと、をさらに備え、
前記誘電体基板上に一方の前記端面EBG、前記送信アンテナ、前記中央EBG、前記受信アンテナ、及び他方の前記端面EBGの順に水平方向に配置されている
ことを特徴とする一体化アンテナ。 - 誘電体基板と、
磁流を主な放射源として主偏波とするEθ成分が水平方向となるように配置された素子アンテナを、前記誘電体基板上に垂直方向に2以上に配置した送信アンテナと、
前記素子アンテナを水平方向に2つ配列したものを1組として、これを前記誘電体基板上に垂直方向に2組以上配置した受信アンテナと、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に配置された中央EBGと、
前記誘電体基板の水平方向のそれぞれの端面と前記中央EBGとの間に、それぞれ前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを中心として左右対称に配置された別のEBGと、
前記それぞれの端面と前記別のEBGとの間及び前記中央EBGと前記別のEBGとの間にそれぞれ配置されたリムと、を備える
ことを特徴とする一体化アンテナ。 - 誘電体基板と、
磁流を主な放射源として主偏波とするEθ成分が水平方向となるように配置された素子アンテナを、前記誘電体基板上に垂直方向に2以上配置した送信アンテナと、
前記素子アンテナを水平方向に2つ配列したものを1組として、これを前記誘電体基板上に垂直方向に2組以上配置した受信アンテナと、を備え、
前記素子アンテナの放射波の自由空間波長をλ0とするとき、
前記誘電体基板の水平方向の両端面に配置された2つの端面リムと、
前記2つの端面リムとの間隔Asub−1、Asub−2がそれぞれ
0.65<Asub−1/λ0<0.85
0.95<Asub−2/λ0<1.3
を満たすように配置された中央EBGと、をさらに備え、
前記誘電体基板上に一方の前記端面リム、前記送信アンテナ、前記中央EBG、前記受信アンテナ、及び他方の前記端面リムの順に水平方向に配置されている
ことを特徴とする一体化アンテナ。 - 誘電体基板と、
磁流を主な放射源として主偏波とするEθ成分が水平方向となるように配置された素子アンテナを、前記誘電体基板上に垂直方向に2以上配置した送信アンテナと、
前記素子アンテナを水平方向に2つ配列したものを1組として、これを前記誘電体基板上に垂直方向に2組以上配置した受信アンテナと、
前記誘電体基板の水平方向の両端面に配置された端面リムと、
前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間に配置された中央EBGと、
前記送信アンテナと前記中央EBGとの間に配置された別のリムと、
前記受信アンテナと前記中央EBGとの間に配置されたさらに別のリムと、を備え、
一方の前記端面リム、前記送信アンテナ、前記別のリム、前記中央EBG、前記さらに別のリム、前記受信アンテナ、及び他方の前記端面リムが水平方向に配置されている
ことを特徴とする一体化アンテナ。 - 前記誘電体基板の前記素子アンテナが配置された面とは反対側の面に、地板を挟んでRF回路基板が配置されており、
前記別のリム及び前記さらに別のリムは、前記放射基板を貫通して前記地板と電気的に接続するスルーホールで形成され、
前記素子アンテナと前記地板とを電気的に接続するポールを形成する別のスルーホールとともに前記スルーホールがさらに前記RF回路基板を貫通している
ことを特徴とする請求項9に記載の一体化アンテナ。 - 前記中央EBGの裏面に相当する前記RF回路基板上に、送受信用マイクロ波集積回路(MIC集積回路)あるいは別のRF回路を配置している
ことを特徴とする請求項6乃至10のいずれか1項に記載の一体化アンテナ。
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