JPH02190007A - Spiral antenna - Google Patents
Spiral antennaInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスパイラルアンテナに関し、特にアレイ化が容
易でインピーダンス調整が容易な小型のスパイラルアン
テナに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spiral antenna, and particularly to a small spiral antenna that can be easily arrayed and whose impedance can be easily adjusted.
従来のスパイラルアンテナは、第４図に斜視図を示すよ
うに、導線をスパイラル（渦巻）状に巻回したスパイラ
ル導体１１を備えている。そして、このスパイラル導体
１１の中心部に同軸給電線８の中心導体９を接続し、か
つこの同軸給電線８の外導体１０に接続した円板状の反
射板１２をスパイラル導体１１の下側に配置した構成と
なっている。なお、中心導体９はスパイラル導体１１の
支持をも兼ねている。As shown in a perspective view in FIG. 4, a conventional spiral antenna includes a spiral conductor 11 formed by winding a conducting wire in a spiral shape. The center conductor 9 of the coaxial feed line 8 is connected to the center of the spiral conductor 11, and a disc-shaped reflector 12 connected to the outer conductor 10 of the coaxial feed line 8 is placed on the lower side of the spiral conductor 11. The configuration is as follows. Note that the center conductor 9 also serves to support the spiral conductor 11.
上述した従来のスパイラルアンテナでは、スパイラル導
体１１への給電を、スパイラル導体１１の中心側端部に
接続した同軸給電線８によって行っているため、アレイ
化したときに、各スパイラル導体に対して夫々同軸給電
線を接続する必要があり、この接続のための構造が複雑
になる。特に、各スパイラル導体の中心位置に同軸給電
線を接続する必要があり、微細な箇所への接続が要求さ
れて接続が困難になるという問題もある。In the conventional spiral antenna described above, power is supplied to the spiral conductor 11 through the coaxial feed line 8 connected to the center end of the spiral conductor 11. Therefore, when arrayed, each spiral conductor is It is necessary to connect a coaxial feeder line, and the structure for this connection becomes complicated. In particular, it is necessary to connect a coaxial feeder line to the center position of each spiral conductor, and there is also the problem that connection is required to a minute location, making connection difficult.
また、上述したスパイラルアンテナでは、インピーダン
ス整合を行うには、中心導体９及び外導体１０の長さ等
を調整する必要があり、この調整作業が極めて面倒でか
・つ困難になるという問題もある。Further, in the above-described spiral antenna, in order to perform impedance matching, it is necessary to adjust the lengths of the center conductor 9 and the outer conductor 10, and this adjustment work is extremely troublesome and difficult. .
本発明は上述した問題を解消し２、アレイ化を容易にし
、かつインピーダンス調整が容易なスパイラルアンテナ
を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems 2, and to provide a spiral antenna that can be easily arrayed and whose impedance can be easily adjusted.
本発明のスパイラルアンテナは、平板状をした誘電体層
の一面に金属膜からなるスパイラル状導体を設ける一方
、該誘電体層の他面の略全面に金属膜からなる地導体を
設けている。そして、スパイラル状導体の外側端にはス
トリップ状に形成した変成器を介して給電線としてのマ
イクロストリップラインを接続し７、また地導体にはス
パイラル状導体に対応する部分を略円形に除去したウィ
ンドを形成している。In the spiral antenna of the present invention, a spiral conductor made of a metal film is provided on one surface of a flat dielectric layer, and a ground conductor made of a metal film is provided on substantially the entire other surface of the dielectric layer. Then, a microstrip line as a power supply line was connected to the outer end of the spiral conductor via a transformer formed in a strip shape7, and a portion corresponding to the spiral conductor was removed in a substantially circular shape from the ground conductor. forming a window.
なお、誘電体層の下方には、スパイラル状導体に対して
１７４波長の間隔をおいて電波反射板を平行に配設して
いる。Note that below the dielectric layer, a radio wave reflecting plate is arranged parallel to the spiral conductor at an interval of 174 wavelengths.
或いは、誘電体層の上方には、スパイラル状導体に対し
て１７４波長の間隔をおいて電波反射板を平行に配設し
ている。Alternatively, above the dielectric layer, a radio wave reflecting plate is arranged parallel to the spiral conductor at an interval of 174 wavelengths.
〔作用］
」−述した構成では、スパイラル状導体及び地導体を誘
電体層の各面に形成したプリント基板構造のアンテナと
して構成でき、アＩ／、イ化を容易にすることができる
。また、変成器を利用することで、インピーダンス調整
を容易に実現できる。[Function] In the configuration described above, it can be configured as an antenna with a printed circuit board structure in which a spiral conductor and a ground conductor are formed on each surface of a dielectric layer, and it is possible to easily convert it into A/I and A. Furthermore, by using a transformer, impedance adjustment can be easily achieved.
更に、反射板を誘電体層の下方或いは上方に配置するこ
とで、電波の放射方向を上方、下方に容易に設定できる
。Furthermore, by arranging the reflecting plate below or above the dielectric layer, the radiation direction of radio waves can be easily set upward or downward.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図はそのＡ−
Ａ線に沿う拡大縦断面図である。図示のように、平板状
をした誘電体層３の上面には、例えば薄い金属膜をパタ
ーン形成したスパイラル状導体１を配設している。この
スパイラル状導体１の外側端には、長さ１／４λ、（但
し、λ、は誘電体層３における波長の長さ）の変成器４
を接続し、更にマイクロストリップライン５を給電線と
して接続している。これら変成器４及びマイクロストリ
ップライン５は、スパイラル状導体１と共に金属薄膜で
一体に形成することができる。Fig. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention, and Fig. 2 is its A-
FIG. 3 is an enlarged longitudinal cross-sectional view taken along line A. As shown in the figure, a spiral conductor 1 formed by patterning a thin metal film, for example, is disposed on the upper surface of a dielectric layer 3 having a flat plate shape. A transformer 4 having a length of 1/4λ (where λ is the length of the wavelength in the dielectric layer 3) is attached to the outer end of the spiral conductor 1.
are connected, and a microstrip line 5 is further connected as a power supply line. The transformer 4 and the microstrip line 5 can be integrally formed with the spiral conductor 1 from a metal thin film.
一方、前記誘電体層３の裏面には、金属薄膜で形成した
地導体２を形成している。そして、この地導体２は、前
記スパイラル状導体１に対応する部分を円形に除去し、
ウィンド（窓）−６を形成している。On the other hand, on the back surface of the dielectric layer 3, a ground conductor 2 made of a metal thin film is formed. Then, this ground conductor 2 is obtained by removing a portion corresponding to the spiral conductor 1 in a circular shape,
A window-6 is formed.
そして、前記誘電体Ｎ３の下方位置には、前記スパイラ
ル状導体１から約１／４λ（λは空気中における波長の
長さ）の間隔をおいて、金属板からなる反射板７を平行
に配置している。A reflecting plate 7 made of a metal plate is arranged in parallel below the dielectric N3 at an interval of about 1/4λ (λ is the length of a wavelength in air) from the spiral conductor 1. are doing.
この構成によれば、スパイラル状導体１への給電はマイ
クロストリップライン５と地導体２との間に行い、変成
器４により適正なインピーダンスに変換され、スパイラ
ル状導体ｌに高周波電流が供給される。そして、このス
パイラル状導体１から放射される電波は、一部はそのま
ま上方へ放射され、他はウィンド６を通って下方へ放射
され、反射板７で反射された後に再びウィンド６を通り
、前記一部の放射電波と同位相となって合成され、上方
へ放射される。According to this configuration, power is supplied to the spiral conductor 1 between the microstrip line 5 and the ground conductor 2, converted to an appropriate impedance by the transformer 4, and high-frequency current is supplied to the spiral conductor 1. . Some of the radio waves radiated from this spiral conductor 1 are radiated upward as they are, and the rest are radiated downward through the window 6, reflected by the reflector 7, and then passed through the window 6 again. It is combined in phase with some of the radiated radio waves and radiated upward.
したがって、このスパイラルアンテナをアレイ化すると
きには、−枚の誘電体層３に多数のスパイラル状導体１
を形成し、かつ各スパイラル状態導体１の外側端部に変
成器４を介してマイクロストリップライン５を接続する
。また、地導体２の各スパイラル状導体１に対応する位
置を円形に除去してウィンド６を形成すればよい。した
がって、高密度にアレイ化を実現して小型化を図ること
ができ、かつその給電構造も簡単なものにできる。Therefore, when forming this spiral antenna into an array, a large number of spiral conductors 1 are formed on -th dielectric layer 3.
and a microstrip line 5 is connected to the outer end of each spiral state conductor 1 via a transformer 4. Alternatively, the window 6 may be formed by removing the ground conductor 2 at a position corresponding to each spiral conductor 1 in a circular manner. Therefore, it is possible to realize a high-density array and achieve miniaturization, and the power supply structure can also be simplified.
また、インピーダンスの調整も、変成器４を調整するだ
けでよく、簡単に行うことができる。この変成器４の調
整は、その幅寸法等を変化することで実現できる。Moreover, the impedance can be easily adjusted by simply adjusting the transformer 4. This adjustment of the transformer 4 can be realized by changing its width and other dimensions.
第３図は本発明の変形例を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a modification of the present invention.
ここでは、反射板７を誘電体層３、即ちスパイラル状導
体１の上方の１／４λの位置に配置しており、放射され
る電波を下方に放射させる例を示している。この構成に
おいても、前記した例と全く同様にアレイ化を実現でき
、かつインピーダンス調整を容易に実行することができ
る。Here, an example is shown in which the reflecting plate 7 is disposed at a position 1/4λ above the dielectric layer 3, that is, the spiral conductor 1, and the emitted radio waves are radiated downward. In this configuration as well, array formation can be realized in exactly the same way as in the above-described example, and impedance adjustment can be easily performed.
以上説明したように本発明は、スパイラル状導体及び地
導体を誘電体層の各面に形成したプリント基板構造のア
ンテナとして構成でき、アレイ化を容易にすることがで
きる。また、スパイラル状導体の外側端部に接続したマ
イクロストリップラインで給電を行うことができるので
、給電構造を簡略化することができる。更に、変成器を
利用することで、インピーダンス調整をより容易に実現
できる。As described above, the present invention can be configured as an antenna with a printed circuit board structure in which a spiral conductor and a ground conductor are formed on each surface of a dielectric layer, and can be easily formed into an array. Further, since power can be supplied by a microstrip line connected to the outer end of the spiral conductor, the power supply structure can be simplified. Furthermore, by using a transformer, impedance adjustment can be more easily achieved.
また、反射板を誘電体層の下方に配置することで、電波
の放射方向を容易に上方に設定できる。Furthermore, by arranging the reflecting plate below the dielectric layer, the radiation direction of radio waves can be easily set upward.
同様に、反射板を誘電体層の上方に配置することで、電
波の放射方向を容易に下方に設定することもできる。Similarly, by arranging the reflective plate above the dielectric layer, the radiation direction of radio waves can be easily set downward.
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線に沿う拡大縦断面図、第３図は本発明の変形例
を示す第２図と同様の縦断面図、第４図は従来のスパイ
ラルアンテナの斜視図である。
１・・・スパイラル状導体、２・・・地導体、３・・・
誘電体層、４・・・変成器、５・・・マイクロストリッ
プライン、６・・・ウィンド、７・・・反射板、８・・
・同軸給電線、９・・・中心導体、１０・・・外導体、
１１・・・スパイラル導体、１２・・・反射板。
第１図
６ ラインＦ。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram similar to FIG. The longitudinal sectional view and FIG. 4 are perspective views of a conventional spiral antenna. 1...Spiral conductor, 2...Ground conductor, 3...
Dielectric layer, 4... Transformer, 5... Microstrip line, 6... Wind, 7... Reflector, 8...
・Coaxial feeder line, 9...center conductor, 10...outer conductor,
11...Spiral conductor, 12...Reflector. Figure 1 6 Line F.
Claims (1)
イラル状導体を設ける一方、該誘電体層の他面の略全面
に金属膜からなる地導体を設け、前記スパイラル状導体
の外側端にはストリップ状に形成した変成器を介して給
電線としてのマイクロストリップラインを接続し、前記
地導体にはスパイラル状導体に対応する部分を略円形に
除去したウィンドを形成したことを特徴とするスパイラ
ルアンテナ。 ２、前記誘電体層の下方には、スパイラル状導体に対し
て１／４波長の間隔をおいて電波反射板を平行に配設し
てなる特許請求の範囲第１項記載のスパイラルアンテナ
。 ３、前記誘電体層の上方には、スパイラル状導体に対し
て１／４波長の間隔をおいて電波反射板を平行に配設し
てなる特許請求の範囲第１項記載のスパイラルアンテナ
。[Claims] 1. A spiral conductor made of a metal film is provided on one surface of a flat dielectric layer, and a ground conductor made of a metal film is provided on substantially the entire other surface of the dielectric layer, A microstrip line as a power supply line is connected to the outer end of the spiral conductor via a transformer formed in a strip shape, and a window is formed in the ground conductor by removing a portion corresponding to the spiral conductor in a substantially circular shape. A spiral antenna characterized by: 2. The spiral antenna according to claim 1, wherein a radio wave reflecting plate is disposed below the dielectric layer in parallel with the spiral conductor at an interval of 1/4 wavelength. 3. The spiral antenna according to claim 1, wherein a radio wave reflecting plate is disposed above the dielectric layer in parallel with the spiral conductor at an interval of 1/4 wavelength.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009203A JPH0748613B2 (en) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | Spiral antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009203A JPH0748613B2 (en) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | Spiral antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02190007A true JPH02190007A (en) | 1990-07-26 |
| JPH0748613B2 JPH0748613B2 (en) | 1995-05-24 |
Family
ID=11713923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1009203A Expired - Lifetime JPH0748613B2 (en) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | Spiral antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748613B2 (en) |
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- 1989-01-18 JP JP1009203A patent/JPH0748613B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH0748613B2 (en) | 1995-05-24 |
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