JPH02134002A - マイクロストリップアレーアンテナ - Google Patents
マイクロストリップアレーアンテナInfo
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- JPH02134002A JPH02134002A JP28735788A JP28735788A JPH02134002A JP H02134002 A JPH02134002 A JP H02134002A JP 28735788 A JP28735788 A JP 28735788A JP 28735788 A JP28735788 A JP 28735788A JP H02134002 A JPH02134002 A JP H02134002A
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Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
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、直接衛星放送受信などに用いられ、指向性制
御、利得、及び効率向上に優れたマイクロストリップア
レーアンテナに関するものである。
御、利得、及び効率向上に優れたマイクロストリップア
レーアンテナに関するものである。
（従来の技術）
マイクロストリップアレーアンテナは、マイク口波帯に
おける衛生放送や衛星放送や衛星通信用の薄型送受信用
アンテナとして、パラボラに替わるものとして開発が進
められている。
おける衛生放送や衛星放送や衛星通信用の薄型送受信用
アンテナとして、パラボラに替わるものとして開発が進
められている。
その構造は、第４図（ａ）、 （ｂ）に示すように、接
地導体１２の上に誘電体１３を重ね、電波放射のための
給電素子１４及び給電線路１５を形成したもの、第５図
（ａ）、 （ｂ）に示すように第４図に示すものの上に
誘電体１９を重ね、更に給電素子１４よりやや大きな穴
１７を形成した接地導体１日を形成したもの、第６図（
ａ）、 （ｂ）に示すように給電素子１４上に無給電素
子２０を形成したものが提案されている。これらの図面
には、給電素子１４の形状として円形のものを記載して
いるが、方形、多角形、楕円形、縮退分離素子を装荷し
たものを用いたものもある。
地導体１２の上に誘電体１３を重ね、電波放射のための
給電素子１４及び給電線路１５を形成したもの、第５図
（ａ）、 （ｂ）に示すように第４図に示すものの上に
誘電体１９を重ね、更に給電素子１４よりやや大きな穴
１７を形成した接地導体１日を形成したもの、第６図（
ａ）、 （ｂ）に示すように給電素子１４上に無給電素
子２０を形成したものが提案されている。これらの図面
には、給電素子１４の形状として円形のものを記載して
いるが、方形、多角形、楕円形、縮退分離素子を装荷し
たものを用いたものもある。
また、これらの給電素子１４は、給電線路１５が必要で
あるが、マイクロストリップアンテナでは、これらの給
電線路１５も給電素子１４と同一平面上にマイクロスト
リップ線路で形成されることが多い。
あるが、マイクロストリップアンテナでは、これらの給
電線路１５も給電素子１４と同一平面上にマイクロスト
リップ線路で形成されることが多い。
第５図（ａ）、 （ｂ）において接地導体１８に形成さ
れた給電素子よりやや大きい穴１７の中心は給電素子１
４の中心軸上にあり、第６図における接地導体１８に形
成された穴１７及び無給電素子２０の中心も給電素子１
４の中心軸上にあるのがｉ！常である。
れた給電素子よりやや大きい穴１７の中心は給電素子１
４の中心軸上にあり、第６図における接地導体１８に形
成された穴１７及び無給電素子２０の中心も給電素子１
４の中心軸上にあるのがｉ！常である。
これらのマイクロストリップアンテナを多数配列してマ
イクロストリップアレーアンテナとし、各々のマイクロ
ストリップアンテナを特定の位相差φで励振することに
より、アレーアンテナの垂線に対して所望の方向θに主
ビームを向けるようにすることは良く知られている。
イクロストリップアレーアンテナとし、各々のマイクロ
ストリップアンテナを特定の位相差φで励振することに
より、アレーアンテナの垂線に対して所望の方向θに主
ビームを向けるようにすることは良く知られている。
（発明が解決しようとする課題）
この種のアンテナはＴ Ｍ Ｉｌｏモードで動作し、そ
の垂直面内の指向性は、第４図（１））、第５図（ｂｌ
、及び第６図（ｂ）に点線１６で示すようにアンブナ正
面方向に対して利得が高いが、正面から、所望の方向θ
への感度が要求される場合は、利得が低下し、特にθを
３０°以上必要とするａ合は、利得低下が著しい。従っ
てこの種のアンテナを多数配列したアレーアンテナにお
いても、各々アンテナを特定の位相差φで励振して、ア
レーアンテナの垂直面内で主ビーム方向を正面方向から
所望の方向θに向けた場合、そのアレーアンテナの利得
は、第７図に示すように著しく低下してしまうという問
題があった。
の垂直面内の指向性は、第４図（１））、第５図（ｂｌ
、及び第６図（ｂ）に点線１６で示すようにアンブナ正
面方向に対して利得が高いが、正面から、所望の方向θ
への感度が要求される場合は、利得が低下し、特にθを
３０°以上必要とするａ合は、利得低下が著しい。従っ
てこの種のアンテナを多数配列したアレーアンテナにお
いても、各々アンテナを特定の位相差φで励振して、ア
レーアンテナの垂直面内で主ビーム方向を正面方向から
所望の方向θに向けた場合、そのアレーアンテナの利得
は、第７図に示すように著しく低下してしまうという問
題があった。
本発明は、利得の低下が少なくしかも主ビーム方向を所
望の方向に向けることができるマイクロストリップアレ
ーアンテナを提供するものである。
望の方向に向けることができるマイクロストリップアレ
ーアンテナを提供するものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、第１図に示すように、接地導体５、空気層、
第１の誘電体基板１、空気層、第２の誘電体基板の順に
積み重ねられ、第１の誘電体基板１を支持するスペーサ
ー９及び第２の誘電体基板２を支持するスペーサー１０
を有し、第１の誘導体基板１が第２の誘電体基板２に対
向する面に複数の給電素子３とその給電素子３に接続さ
れた給電回路！１ｉｉ４とを存し、第２の誘電体基板２
が第１の誘電体基板１と対向しない面に複数の給電素子
３に相当する位置に他の導体から隔離された複数の無給
電素子８を有するとともにその無給電素子８の周囲を取
り囲むように連続した接地導体６を有し、その接地導体
６と無給電素子８との間のギャップ７の間隔が特定の方
向で大きく、かつ、全ての無給電素子８についてそのギ
ヤツブ７の大きい方向が同一となるように形成し、複数
個配列された給電素子（３）及び無給電素子（８）を特
定の位相差で励振するマイクロストリップアレーアンテ
ナである。
第１の誘電体基板１、空気層、第２の誘電体基板の順に
積み重ねられ、第１の誘電体基板１を支持するスペーサ
ー９及び第２の誘電体基板２を支持するスペーサー１０
を有し、第１の誘導体基板１が第２の誘電体基板２に対
向する面に複数の給電素子３とその給電素子３に接続さ
れた給電回路！１ｉｉ４とを存し、第２の誘電体基板２
が第１の誘電体基板１と対向しない面に複数の給電素子
３に相当する位置に他の導体から隔離された複数の無給
電素子８を有するとともにその無給電素子８の周囲を取
り囲むように連続した接地導体６を有し、その接地導体
６と無給電素子８との間のギャップ７の間隔が特定の方
向で大きく、かつ、全ての無給電素子８についてそのギ
ヤツブ７の大きい方向が同一となるように形成し、複数
個配列された給電素子（３）及び無給電素子（８）を特
定の位相差で励振するマイクロストリップアレーアンテ
ナである。
このときに、指向性利得の向上する方向がアレーアンテ
ナの垂直線に対し３０″′〜５５″の角度となるように
励振する位相差を、給電回路網で設定すれば、衛星放送
を受信する際に、建物の壁や屋根に直接取りつけて受信
することが可能となり好ましい。
ナの垂直線に対し３０″′〜５５″の角度となるように
励振する位相差を、給電回路網で設定すれば、衛星放送
を受信する際に、建物の壁や屋根に直接取りつけて受信
することが可能となり好ましい。
本発明に用いる誘電体基板１．２の材質は、絶縁樹脂な
らばどのようなものでも用いることができるが、給電素
子３の利得を向上させ、給電回路網４の損失を低く抑え
るため比誘電率と誘電正接の低いものを使用し、例えば
フン素樹脂、ポリオレフイン樹脂などが好ましく、誘電
体基板１．２には、それぞれ異なる材質のものを使用す
ることもできる。さらに好ましくは、薄いフィルム状誘
電体や空気による比誘電率の低減を図った発泡樹脂誘電
体を用いるのがよい。
らばどのようなものでも用いることができるが、給電素
子３の利得を向上させ、給電回路網４の損失を低く抑え
るため比誘電率と誘電正接の低いものを使用し、例えば
フン素樹脂、ポリオレフイン樹脂などが好ましく、誘電
体基板１．２には、それぞれ異なる材質のものを使用す
ることもできる。さらに好ましくは、薄いフィルム状誘
電体や空気による比誘電率の低減を図った発泡樹脂誘電
体を用いるのがよい。
接地導体５．６、給電回路ｙＩ４、給電素子３、無給電
素子８は、導体である必要があるため、金属箔や金属板
等を使用するのが一般的であり、具体的には銅箔やアル
ミ箔、アルミ板等を用いる場合が多いが、他の方法とし
てめっき等で形成することもできる。
素子８は、導体である必要があるため、金属箔や金属板
等を使用するのが一般的であり、具体的には銅箔やアル
ミ箔、アルミ板等を用いる場合が多いが、他の方法とし
てめっき等で形成することもできる。
給電素子３及び給電回路網４と第１の接地導体５の間隔
は周波数に応じてその最適な間隔は異なるが、おおむね
波長の１／１０〜１／１６が良く、給電素子３及び給電
回路網４と無給電素子８及び第２の接地導体６の間隔も
おおむね波長の１／１０〜１／１６が良い。
は周波数に応じてその最適な間隔は異なるが、おおむね
波長の１／１０〜１／１６が良く、給電素子３及び給電
回路網４と無給電素子８及び第２の接地導体６の間隔も
おおむね波長の１／１０〜１／１６が良い。
また、第２図に示すように、給電素子３にマイクロスト
リップ路線の終端を用いても構成することができる。
リップ路線の終端を用いても構成することができる。
（作用）
本発明において、第１図（Ｃ）、 （Ｄ）に示すように
、第１の誘電体基板１と接地導体５と給電回路ｙ４４及
び給電素子３により、マイクロストリップ構造のアンテ
ナを形成しており、第２の誘電体基板２に形成された無
給電素子８は、給電素子３と電磁結合して、空間への電
波放射を行うとともに、高次モードを発生することなく
実質的に接地導体５との間隔を広げ、アンテナとして作
用する周波数帯域を広くしている。
、第１の誘電体基板１と接地導体５と給電回路ｙ４４及
び給電素子３により、マイクロストリップ構造のアンテ
ナを形成しており、第２の誘電体基板２に形成された無
給電素子８は、給電素子３と電磁結合して、空間への電
波放射を行うとともに、高次モードを発生することなく
実質的に接地導体５との間隔を広げ、アンテナとして作
用する周波数帯域を広くしている。
また、第２の接地導体６は、給電回路′４Ｉ４４の線路
屈曲部から不要に放射される電波を抑制して、電力を効
率良く各給電素子３に伝達させる働きをすると共に、無
給電素子８の周囲にギャップ７を形成し、１対の給電素
子３と無給電素子８で構成された基本素子１２の指向性
を所望の方向θに向けさせる働きをしている。
屈曲部から不要に放射される電波を抑制して、電力を効
率良く各給電素子３に伝達させる働きをすると共に、無
給電素子８の周囲にギャップ７を形成し、１対の給電素
子３と無給電素子８で構成された基本素子１２の指向性
を所望の方向θに向けさせる働きをしている。
更に第１図（ａ）、 （ｂ）に示すように、アレーアン
テナにおいては、給電回路″！Ｆ４４は、特定の位相差
φで電力を分配し、これによりアレーアンテナの指向性
を所望の方向θで合成する働きをする。第１の誘電体基
板１と第１の接地導体５の間及び第１と第２誘電体基板
１．２の間に保持された空気層は、給電素子３と第１の
接地導体５及び給電素子３と無給電素子８の間の比誘電
率を低くして、電波放射を促進すると共に給電回路ｙＩ
４における損失を下げる働きをしている。
テナにおいては、給電回路″！Ｆ４４は、特定の位相差
φで電力を分配し、これによりアレーアンテナの指向性
を所望の方向θで合成する働きをする。第１の誘電体基
板１と第１の接地導体５の間及び第１と第２誘電体基板
１．２の間に保持された空気層は、給電素子３と第１の
接地導体５及び給電素子３と無給電素子８の間の比誘電
率を低くして、電波放射を促進すると共に給電回路ｙＩ
４における損失を下げる働きをしている。
実施例
誘電体基板として、発泡ポリエチレン樹脂の片面に銅箔
を貼り合わせたものを用い、これに第１図（ａ）に示す
導体パターンを、エツチングして形成させた。
を貼り合わせたものを用い、これに第１図（ａ）に示す
導体パターンを、エツチングして形成させた。
スペーサとして、ポリエチレン樹脂成形体を用いた。
給電素子３及び給電回路網４と第１の接地導体５の間隔
は波長の約１／１６とし、給電素子３及び給電回路網４
と無給電素子８及び第２の接地導体６の間隔も同様とし
た。
は波長の約１／１６とし、給電素子３及び給電回路網４
と無給電素子８及び第２の接地導体６の間隔も同様とし
た。
（発明の効果）
本発明のマイクロストリップアレーアンテナは、第３図
に示すように３５″の指向方向を有した上で指向性合成
を効率的に行うことができ、かつ、不要な方向への感度
も下げることができた。
に示すように３５″の指向方向を有した上で指向性合成
を効率的に行うことができ、かつ、不要な方向への感度
も下げることができた。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す一部切欠斜視図
、第１図（ｂ）は本発明の一実施例を示す断面図、第１
図（ｃ）は本発明の一実施例の一部を示す斜視透視図、
第１図（ｄ）は本発明の一実施例の一部を示す断面図、
第２図は本発明の他の実施例の一部を示す斜視透視図、
第３図は本発明の一実施例の効果を示す線図、第４図（
ａ） 、（ｂ）は従来例を示す斜視図及び断面図、第５
図（ａ） 、（ｂ）は他の従来例を示す斜視図及び断面
図、第６図（ａ） 、 （ｂ）は他の従来例を示す斜視
図及び断面図、第７図は従来例の課題を説明するための
線図である。 符号の説明 １、第１の誘電体基板 ２、第２の誘電体基板 ３、給電素子 ４．給電線路 ５、接地導体 ６゜ 接地導体 ７゜ ギャップ ８゜ 無給電素子 ９゜ スペーサ １０゜ スペーサ １１゜ ビーム （Ｃ） （ｃｉ） 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 第 ？ 図 本発明の実施例による指向特性 従来の主ビームを正面から特定 方向に向けた場合の指向特性 第 ■ （ａ） （ｂ） 第 図 （ｂ） 第 図
、第１図（ｂ）は本発明の一実施例を示す断面図、第１
図（ｃ）は本発明の一実施例の一部を示す斜視透視図、
第１図（ｄ）は本発明の一実施例の一部を示す断面図、
第２図は本発明の他の実施例の一部を示す斜視透視図、
第３図は本発明の一実施例の効果を示す線図、第４図（
ａ） 、（ｂ）は従来例を示す斜視図及び断面図、第５
図（ａ） 、（ｂ）は他の従来例を示す斜視図及び断面
図、第６図（ａ） 、 （ｂ）は他の従来例を示す斜視
図及び断面図、第７図は従来例の課題を説明するための
線図である。 符号の説明 １、第１の誘電体基板 ２、第２の誘電体基板 ３、給電素子 ４．給電線路 ５、接地導体 ６゜ 接地導体 ７゜ ギャップ ８゜ 無給電素子 ９゜ スペーサ １０゜ スペーサ １１゜ ビーム （Ｃ） （ｃｉ） 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 第 ？ 図 本発明の実施例による指向特性 従来の主ビームを正面から特定 方向に向けた場合の指向特性 第 ■ （ａ） （ｂ） 第 図 （ｂ） 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、接地導体（５）、空気層、第１の誘電体基板（１）
、空気層、第２の誘電体基板の順に積み重ねられ、第１
の誘電体基板（１）を支持するスペーサー（９）及び第
２の誘電体基板（２）を支持するスペーサー（１０）を
有し、第１の誘導体基板（１）が第２の誘電体基板（２
）に対向する面に複数の給電素子（３）とその給電素子
（３）に接続された給電回路網（４）とを有し、第２の
誘電体基板（２）が第１の誘電体基板（１）と対向しな
い面に複数の給電素子（３）に相当する位置に他の導体
から隔離された複数の無給電素子（８）を有するととも
にその無給電素子（８）の周囲を取り囲むように連続し
た接地導体（６）を有し、その接地導体（６）と無給電
素子（８）との間のギャップ（７）の間隔が特定の方向
で大きく、かつ、全ての無給電素子（８）についてその
ギャップ（７）の大きい方向が同一となるように形成し
、複数個配列された給電素子（３）及び無給電素子（８
）を特定の位相差で励振するマイクロストリップアレー
アンテナ。 ２、指向性利得の向上する方向がアレーアンテナの垂直
線に対し３０゜〜５５゜の角度となるように励振する位
相差を、給電回路網で設定した請求項１記載のマイクロ
ストリップアレーアンテナ。 ３、第１の誘電体（１）及び第２の誘電体基板（２）に
、フィルム状誘電体又は発泡樹脂誘電体を用いた請求項
１又は２記載のマイクロストリップアレーアンテナ。 ４、給電素子（３）にマイクロストリップ路線の終端を
用いた請求項１、２又は３記載のマイクロストリップア
レーアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287357A JP2591806B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | マイクロストリップアレーアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287357A JP2591806B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | マイクロストリップアレーアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02134002A true JPH02134002A (ja) | 1990-05-23 |
| JP2591806B2 JP2591806B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=17716322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63287357A Expired - Lifetime JP2591806B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | マイクロストリップアレーアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2591806B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02252304A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-11 | Hitachi Chem Co Ltd | 平面アンテナ |
| JPH09238019A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Nec Corp | マイクロストリップアンテナ |
| JPH09275317A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Nec Corp | マイクロストリップアンテナ |
| JP2002026647A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-01-25 | Thomson Licensing Sa | 衛星電気通信システム用の電磁波を送受信するための改善されたソースアンテナ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365703A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 平面アンテナ |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP63287357A patent/JP2591806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365703A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 平面アンテナ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02252304A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-11 | Hitachi Chem Co Ltd | 平面アンテナ |
| JPH09238019A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Nec Corp | マイクロストリップアンテナ |
| JPH09275317A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Nec Corp | マイクロストリップアンテナ |
| JP2002026647A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-01-25 | Thomson Licensing Sa | 衛星電気通信システム用の電磁波を送受信するための改善されたソースアンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2591806B2 (ja) | 1997-03-19 |
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