JPH01248805A - マイクロストリップアンテナ - Google Patents
マイクロストリップアンテナInfo
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- JPH01248805A JPH01248805A JP7696988A JP7696988A JPH01248805A JP H01248805 A JPH01248805 A JP H01248805A JP 7696988 A JP7696988 A JP 7696988A JP 7696988 A JP7696988 A JP 7696988A JP H01248805 A JPH01248805 A JP H01248805A
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
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- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Waveguide Aerials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば通信衛星や放送衛星の地上局用アンテ
ナ等に適用されるマイクロストリップアンテナに関する
。
ナ等に適用されるマイクロストリップアンテナに関する
。
近年、通信衛星や放送衛星の地上局用アンテナとして、
基本素子にマイクロストリップアンテナを用いた平面型
アレイアンテナのωｉ究開発が進められている。このマ
イクロストリップＭｍのアレイアンテナは、給電回路を
アンテナと同一平面上に組成でき、製作が容易であると
いう利点を有するが、給電がストリップラインであるた
め、多素子のアレイアンテナに対しては給電損失が増大
し、アンテナの実効利得をあまり大きく取れないという
問題がある。また、素子の間隔は通常０．５〜０．７波
長程度となっているため、開口当りの素子数が多く、給
電回路も複雑となる。
基本素子にマイクロストリップアンテナを用いた平面型
アレイアンテナのωｉ究開発が進められている。このマ
イクロストリップＭｍのアレイアンテナは、給電回路を
アンテナと同一平面上に組成でき、製作が容易であると
いう利点を有するが、給電がストリップラインであるた
め、多素子のアレイアンテナに対しては給電損失が増大
し、アンテナの実効利得をあまり大きく取れないという
問題がある。また、素子の間隔は通常０．５〜０．７波
長程度となっているため、開口当りの素子数が多く、給
電回路も複雑となる。
上述のように従来のマイクロストリップアンテナは、給
電回路等に難点があり、平面アレイ化において素子数を
少なくすることが困難であった。
電回路等に難点があり、平面アレイ化において素子数を
少なくすることが困難であった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
アンテナの指向性利得を高くすることができ、平面上の
素子数を少なくすることができるマイクロストリップア
ンテナを提供しようとするものである。
アンテナの指向性利得を高くすることができ、平面上の
素子数を少なくすることができるマイクロストリップア
ンテナを提供しようとするものである。
上記の課題を解決するために本発明は、導体板上に誘電
体を介して放射素子を配置し、上記放射素子から所定圧
ｇｉ離れた位置に導波素子を配置したことを特徴とする
特 〔作 用〕 本発明では、導体板上に誘電体を介して放射素子を配置
し、上記放射素子から所定距離能れた位置に導波素子を
配置することにより、放射指向性の利得を高くすること
ができ、平面アレイ化において素子数を少なくすること
ができる。
体を介して放射素子を配置し、上記放射素子から所定圧
ｇｉ離れた位置に導波素子を配置したことを特徴とする
特 〔作 用〕 本発明では、導体板上に誘電体を介して放射素子を配置
し、上記放射素子から所定距離能れた位置に導波素子を
配置することにより、放射指向性の利得を高くすること
ができ、平面アレイ化において素子数を少なくすること
ができる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す図で、このマイクロ
ストリップアンテナは、導体板１上に厚さｄの誘電体２
（比誘電率：２．１５）を介して放射素子３（直径：２
Ｒａ）を置き、この放、射素子３からｈｌ；ｆｉｌれた
素子上に第１導波素子４（直径：２Ｒｂ）を、さらに第
１導波素子４からｈ２離れた素子上に第２導波素子５（
直径：２Ｒｃ）を置いたｆｉｌ１３ｆｔとなっている。
ストリップアンテナは、導体板１上に厚さｄの誘電体２
（比誘電率：２．１５）を介して放射素子３（直径：２
Ｒａ）を置き、この放、射素子３からｈｌ；ｆｉｌれた
素子上に第１導波素子４（直径：２Ｒｂ）を、さらに第
１導波素子４からｈ２離れた素子上に第２導波素子５（
直径：２Ｒｃ）を置いたｆｉｌ１３ｆｔとなっている。
また、この実施例では導体板１の背面より同軸給電線６
で放射素子３のみに給電を行っている。
で放射素子３のみに給電を行っている。
第２図（ａ）（ｂ）は放射素子３のみの場合と、導波素
子４を置いた場合と、さらに導波素子４゜５を置いた場
合のＨ面内およびＥ面内における放射パターンを示す図
で、同図に示すように放射素子３から所定距離能れた位
置に導波素子４．５を置くことにより放射指向性が鋭く
なっている。また、導波素子４，５の直径（２Ｒｂ、２
Ｒｃ）及び素子間隔（ｈｌ、ｈｌ）と放射指向性との関
係を詳しく調べた結果、ｈｌ−０，４４λ（λ：空間波
長）の場合には半値幅、サイドローブがともに小さくな
り、ｈｌ＜０．４４λで半値幅が大きく、ｈｌ＞ ０．
４４λでサイドローブが大きくなる。また、ｈｌに関し
ても同様であるが、ｈｌによる指向性の変化は小さい。
子４を置いた場合と、さらに導波素子４゜５を置いた場
合のＨ面内およびＥ面内における放射パターンを示す図
で、同図に示すように放射素子３から所定距離能れた位
置に導波素子４．５を置くことにより放射指向性が鋭く
なっている。また、導波素子４，５の直径（２Ｒｂ、２
Ｒｃ）及び素子間隔（ｈｌ、ｈｌ）と放射指向性との関
係を詳しく調べた結果、ｈｌ−０，４４λ（λ：空間波
長）の場合には半値幅、サイドローブがともに小さくな
り、ｈｌ＜０．４４λで半値幅が大きく、ｈｌ＞ ０．
４４λでサイドローブが大きくなる。また、ｈｌに関し
ても同様であるが、ｈｌによる指向性の変化は小さい。
なお、０．８ ＊０．３９λ≦２Ｒｂ。
２ Ｒｃ ＜ １．１ ＊ ０．３９λで指向性が良く
、２Ｒｂ−２Ｒｃ讃０．３９＊ ０．９λ、 ｈｌ−
ｈｌ −０，４４λのとき周波数７．０ ［ＧＨｚｌで
半値幅３０度、指向性利得１５［ｄＢｉｌが得られる。
、２Ｒｂ−２Ｒｃ讃０．３９＊ ０．９λ、 ｈｌ−
ｈｌ −０，４４λのとき周波数７．０ ［ＧＨｚｌで
半値幅３０度、指向性利得１５［ｄＢｉｌが得られる。
また、放射素子３のみの場合と、導波素子４を置いた場
合と、ざらに導波素子４．５を置いた場合の指向性利得
の周波数特性を第３図に示す。同図に示すように導波素
子４．５を置くことにより利得が上がり、さらに中心周
波数７．０ ［ＧＨｚｌを中心に利得の変化が少ない良
好な特性となる。
合と、ざらに導波素子４．５を置いた場合の指向性利得
の周波数特性を第３図に示す。同図に示すように導波素
子４．５を置くことにより利得が上がり、さらに中心周
波数７．０ ［ＧＨｚｌを中心に利得の変化が少ない良
好な特性となる。
第４図は本発明の第２実施例を示す図で、この実施例で
は放射素子３と第１導波素子４との間および第１導波素
子４と第２導波素子５との間にそれぞれ円柱状の誘電体
７（直径： ２Ｒｅ）が挿入されている。このようなマ
イクロストリップアンテナの素子間隔ｈ１ ｒ ｈ
２と導波素子４，５の直径２Ｒｂ、２Ｒｃを変え、指向
性の変化を調べた結果、誘電体７の大きさが放射素子３
の中心より空間波長以下のときはｈｌ−ｈｌ−０，５λ
ｇ（λｇ：管内波長・・・誘電体内波長）、２Ｒｂ−０
，３９λ＊０．７ 、２Ｒｃ−０，３９λの場合に良好
な指向性が得られる。この場合の放射指向性及び素子間
を発泡スチロール（比誘電率−１，０）としたときの放
射指向性を第５図（ａ）に示す。
は放射素子３と第１導波素子４との間および第１導波素
子４と第２導波素子５との間にそれぞれ円柱状の誘電体
７（直径： ２Ｒｅ）が挿入されている。このようなマ
イクロストリップアンテナの素子間隔ｈ１ ｒ ｈ
２と導波素子４，５の直径２Ｒｂ、２Ｒｃを変え、指向
性の変化を調べた結果、誘電体７の大きさが放射素子３
の中心より空間波長以下のときはｈｌ−ｈｌ−０，５λ
ｇ（λｇ：管内波長・・・誘電体内波長）、２Ｒｂ−０
，３９λ＊０．７ 、２Ｒｃ−０，３９λの場合に良好
な指向性が得られる。この場合の放射指向性及び素子間
を発泡スチロール（比誘電率−１，０）としたときの放
射指向性を第５図（ａ）に示す。
誘電体７の大きさを変えた場合、２ Ｒｅ −１，５８
〜１．７６λｇのとき半値幅は小さい。２ Ｒｅ −１
，７６λｇ ＋ ｈ １ 圃ｈ２−０．５ λ、
２ Ｒｂ −０，３９λ＊０．７ 、 ２Ｒｃ−０，３
９λ＊ｌ、０の場合に最少半値幅２５．１度である。ま
た、２ Ｒｅ −１，５８＊ １．７８λｇのとき周波
数６．５〜ｇ、５ ［ＧＨｚｌで放射指向性の変化は少
ないが、２ Ｒｅ ＜ ０．５λｇ。
〜１．７６λｇのとき半値幅は小さい。２ Ｒｅ −１
，７６λｇ ＋ ｈ １ 圃ｈ２−０．５ λ、
２ Ｒｂ −０，３９λ＊０．７ 、 ２Ｒｃ−０，３
９λ＊ｌ、０の場合に最少半値幅２５．１度である。ま
た、２ Ｒｅ −１，５８＊ １．７８λｇのとき周波
数６．５〜ｇ、５ ［ＧＨｚｌで放射指向性の変化は少
ないが、２ Ｒｅ ＜ ０．５λｇ。
２Ｒｅ＞２．０λｇのとき周波数６．５，８．５［ＧＨ
ｚ］付近で指向性が悪くなる。このときの放射指向性を
第５図（ｂ）に示す。
ｚ］付近で指向性が悪くなる。このときの放射指向性を
第５図（ｂ）に示す。
第６図は２Ｒｅ−１，７６λｇ 、ｈｌ−ｈｌ−０，５
λｇ、２Ｒｂ−０．３９λ＊０．７．２Ｒｃ−ＯＪ９λ
＊１．０．素子間に誘電体および発泡スチロールを挿入
した場合の指向性利得の周波数特性を示す図で、同図に
示すように素子間に誘電体７を挿入するこ゛とで利得が
高くなり、周波数６．８ ［ＧＨｚｌで最大利得７［ｄ
Ｂｉｌが得られる。誘電体挿入の場合は第３図と比べ、
利得の向上と共に周波数帯域がはるかに広くなっている
。
λｇ、２Ｒｂ−０．３９λ＊０．７．２Ｒｃ−ＯＪ９λ
＊１．０．素子間に誘電体および発泡スチロールを挿入
した場合の指向性利得の周波数特性を示す図で、同図に
示すように素子間に誘電体７を挿入するこ゛とで利得が
高くなり、周波数６．８ ［ＧＨｚｌで最大利得７［ｄ
Ｂｉｌが得られる。誘電体挿入の場合は第３図と比べ、
利得の向上と共に周波数帯域がはるかに広くなっている
。
第７図は本発明の第３実施例を示す図で、このマイクロ
ストリップアンテナは、前記第１導波素子４と放射素子
３との間に第３導波素子８を放射素子３に近接して置い
たものである。このように第１導波素子４と放射素子３
との間に第３導波素子８を放射素子３に近接して置くこ
とにより、放射素子３に近接して置かれた導波素子８は
入力インピーダンスの周波数帯域を広帯域にし、導波素
子４．５は指向性を鋭くして利得を高くする。利得の周
波数帯域は第２実施例と同様に広帯域で、入力インピー
ダンスにおけるＳ、Ｗ、Ｒ（定在波比）は第８図の実ｍ
Ｂで示すように中心周波数７゜２５［ＧＨｚコで約０．
５ ［ＧＨｚ］の帯域（約６％）で広帯域となっている
。なお、第８図の点ｉＡは第１実施例の定在波比を示し
たものである。
ストリップアンテナは、前記第１導波素子４と放射素子
３との間に第３導波素子８を放射素子３に近接して置い
たものである。このように第１導波素子４と放射素子３
との間に第３導波素子８を放射素子３に近接して置くこ
とにより、放射素子３に近接して置かれた導波素子８は
入力インピーダンスの周波数帯域を広帯域にし、導波素
子４．５は指向性を鋭くして利得を高くする。利得の周
波数帯域は第２実施例と同様に広帯域で、入力インピー
ダンスにおけるＳ、Ｗ、Ｒ（定在波比）は第８図の実ｍ
Ｂで示すように中心周波数７゜２５［ＧＨｚコで約０．
５ ［ＧＨｚ］の帯域（約６％）で広帯域となっている
。なお、第８図の点ｉＡは第１実施例の定在波比を示し
たものである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない０
例えば、導波素子は円形とは限らず、円偏波用の素子た
とえば楕円、スロットつき円などを用いることもできる
。また、この導波素子付アンテナを平面配列して、さら
に利得の高い平面アンテナを得ることができる。
例えば、導波素子は円形とは限らず、円偏波用の素子た
とえば楕円、スロットつき円などを用いることもできる
。また、この導波素子付アンテナを平面配列して、さら
に利得の高い平面アンテナを得ることができる。
以上説明したように本発明によれば、マイクロストリッ
プアンテナの指向性利得を高くすることができ、平面上
の素子数を低減できる。
プアンテナの指向性利得を高くすることができ、平面上
の素子数を低減できる。
第１図は本発明の第１実施例を示すマイクロストリップ
アンテナの構成図、第２図（ａ）（ｂ）は第１案施例の
放射指向性を示す図、第３図は同じく指向性利得の周波
数特性を示す図、第４図は本発明の第２実施例を示すマ
イクロストリップアンテナの構成図、第５図（ａ）（ｂ
）は第２実施例の放射指向性を示す図、第６図は同じく
指向性利得の周波数特性を示す図、第７図は本発明の第
３実施例を示すマイクロストリップアンテナの構成図、
第８図は第１実施例と第３実施例の定在波比を示す図で
ある。 １・・・導体板、２・・・誘電体、３・・・放射素子、
４゜５・・・導波素子、６・・・同軸給電線、７・・・
誘電体、８・・・導波素子。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 ４ 図 Ｆ隔℃１剤− 竿６図
アンテナの構成図、第２図（ａ）（ｂ）は第１案施例の
放射指向性を示す図、第３図は同じく指向性利得の周波
数特性を示す図、第４図は本発明の第２実施例を示すマ
イクロストリップアンテナの構成図、第５図（ａ）（ｂ
）は第２実施例の放射指向性を示す図、第６図は同じく
指向性利得の周波数特性を示す図、第７図は本発明の第
３実施例を示すマイクロストリップアンテナの構成図、
第８図は第１実施例と第３実施例の定在波比を示す図で
ある。 １・・・導体板、２・・・誘電体、３・・・放射素子、
４゜５・・・導波素子、６・・・同軸給電線、７・・・
誘電体、８・・・導波素子。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 ４ 図 Ｆ隔℃１剤− 竿６図
Claims (1)
- 導体板上に誘電体を介して放射素子を配置し、上記放射
素子から所定距離離れた位置に導波素子を配置したこと
を特徴とするマイクロストリップアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7696988A JPH01248805A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7696988A JPH01248805A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | マイクロストリップアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248805A true JPH01248805A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13620613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7696988A Pending JPH01248805A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248805A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0423603A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Dx Antenna Co Ltd | 平面アンテナ |
| JP2002135040A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-05-10 | Dx Antenna Co Ltd | パッチアンテナ |
| JP2003523121A (ja) * | 2000-02-08 | 2003-07-29 | キュー−フリー・エーエスエー | トランスポンダ用アンテナ |
| WO2020032135A1 (ja) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | ソニー株式会社 | アンテナ装置、無線通信装置およびレーダ装置 |
| WO2022014053A1 (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置及びアレーアンテナ装置 |
| GB2598442A (en) * | 2020-05-05 | 2022-03-02 | Secr Defence | Directional antenna, base station and method of manufacture |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252550A (en) * | 1975-10-25 | 1977-04-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Reception antenna |
| JPS62281501A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Japan Radio Co Ltd | 非励振素子を有するマイクロストリツプアンテナ |
| JPS63189002A (ja) * | 1987-01-15 | 1988-08-04 | ボール、コーパレイシヤン | 広帯域マイクロストリツプアンテナ及びその製法 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP7696988A patent/JPH01248805A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4523141B2 (ja) * | 2000-10-23 | 2010-08-11 | Ｄｘアンテナ株式会社 | パッチアンテナ |
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| JPWO2022014053A1 (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 |
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