JPH02235409A - シールド型マイクロストリップパッチアンテナ - Google Patents
シールド型マイクロストリップパッチアンテナInfo
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- JPH02235409A JPH02235409A JP5677289A JP5677289A JPH02235409A JP H02235409 A JPH02235409 A JP H02235409A JP 5677289 A JP5677289 A JP 5677289A JP 5677289 A JP5677289 A JP 5677289A JP H02235409 A JPH02235409 A JP H02235409A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 abstract description 4
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 abstract description 3
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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−1用分野)
本発明は、衛星放送受信等に使用されるマイクロストリ
ップパンチアンテナに関する.(従来の技術) 現在、衛星放送等のマイクロ波受信用のアンテナは、パ
ラボラアンテナと平面アンテナとがあり、パラボラアン
テナは受信効率において平面アンテナに勝るものの、そ
の形状から風雪に弱く、また設置に広い場所が必要であ
ることから、高効率の平面アンテナが必要とされている
. この平面アンテナの給電形式としては、マイクロストリ
ップ方式、ラジアルライントリプレート方式、サスベン
ディドライン方式など様々な方式が研究され、一部実用
化されている.このような平面アンテナのうちマイクロ
ストリップ方式を用いたアンテナは、更に放射素子の形
状でいくつかのタイプに分類できるが、その中の1つに
複数のパッチ型の放射素子を用いたマイクロストリップ
パッチアンテナがある. (発明が解決しようとする課B) ところで、マイクロストリップ給電方式を用いたアンテ
ナは、薄形・軽量であって製作が容易等の特徴を存して
いる反面、給電損が大きい.この給電損は、一般に、誘
電体t貝、w4tj!、放射損からなり、特にマイクロ
ストリップ給電方式を用いたアンテナは、放射損が大き
く、なかでもマイクロストリップパッチアンテナは、他
のタイプのマイクロストリップアンテナに比べ給電線か
らの放射損が大きい. この理由は、従来のマイクロストリップパ,チアンテナ
について、例えば2点給電式のものによって説明すれば
、第4図に示すような構造となっており、複数のパンチ
型の放射素子5が受信電波によって励振され、その結果
生じた互いに直交する電力を長さの異なる給電線4によ
って位相を合わせ結合され、給電vA4の一部に設けら
れたインピーダンス変換部10でインピーダンスを変換
し、分配部9で他の放射素子5によって伝送された電力
と結合され、同様のことを操り返し全部の放射素子5の
電力を結合してコンバーターに給電するものであるが、
受信した信号電力が給電線4によって伝送される途中で
、給電線4の一部に設けられた分配部9、インピーダン
ス変換部10及びコーナ部11からその信号電力を電波
として放射し、また、この放射された電波が放射素子5
に電磁干渉を与えるからである. 本発明は、放射損の抑制に優れた高効率のマイクロスト
リップパッチ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) 本発明のマイクロストリップバノチアンテナは、第1図
(a)及び(b)にその一実施例を示すように、シート
状の誘電体3と、その誘電体3の一方の面全面に設けら
れた地導体2と、その誘電体3の他方の面に設けられた
複数のパンチ型の放射素子5と、その放射素子5に給電
するためにその放射素子5と同一の面に設けられた給電
線4と、その放射素子5から使用波長の0.16〜0.
4倍に相当する距離に離れた空間にシールド板6を設け
、そのシールド板の前記放射素子5に相当する位置に電
波放射のためのスロソトを設けたことを特徴とする. このときに、スロットを有するシールド板6と放射素子
5との距離は、使用する波長の0.16倍以下または0
.4倍以上であると、給電線4からの放射を抑制できず
、また放射素子5からの放射を抑制してしまい受信効率
が低下する.このスロットを有するシールド板6と放射
素子5との好ましい距離は、使用する波長の0.3〜0
.4倍である。
ップパンチアンテナに関する.(従来の技術) 現在、衛星放送等のマイクロ波受信用のアンテナは、パ
ラボラアンテナと平面アンテナとがあり、パラボラアン
テナは受信効率において平面アンテナに勝るものの、そ
の形状から風雪に弱く、また設置に広い場所が必要であ
ることから、高効率の平面アンテナが必要とされている
. この平面アンテナの給電形式としては、マイクロストリ
ップ方式、ラジアルライントリプレート方式、サスベン
ディドライン方式など様々な方式が研究され、一部実用
化されている.このような平面アンテナのうちマイクロ
ストリップ方式を用いたアンテナは、更に放射素子の形
状でいくつかのタイプに分類できるが、その中の1つに
複数のパッチ型の放射素子を用いたマイクロストリップ
パッチアンテナがある. (発明が解決しようとする課B) ところで、マイクロストリップ給電方式を用いたアンテ
ナは、薄形・軽量であって製作が容易等の特徴を存して
いる反面、給電損が大きい.この給電損は、一般に、誘
電体t貝、w4tj!、放射損からなり、特にマイクロ
ストリップ給電方式を用いたアンテナは、放射損が大き
く、なかでもマイクロストリップパッチアンテナは、他
のタイプのマイクロストリップアンテナに比べ給電線か
らの放射損が大きい. この理由は、従来のマイクロストリップパ,チアンテナ
について、例えば2点給電式のものによって説明すれば
、第4図に示すような構造となっており、複数のパンチ
型の放射素子5が受信電波によって励振され、その結果
生じた互いに直交する電力を長さの異なる給電線4によ
って位相を合わせ結合され、給電vA4の一部に設けら
れたインピーダンス変換部10でインピーダンスを変換
し、分配部9で他の放射素子5によって伝送された電力
と結合され、同様のことを操り返し全部の放射素子5の
電力を結合してコンバーターに給電するものであるが、
受信した信号電力が給電線4によって伝送される途中で
、給電線4の一部に設けられた分配部9、インピーダン
ス変換部10及びコーナ部11からその信号電力を電波
として放射し、また、この放射された電波が放射素子5
に電磁干渉を与えるからである. 本発明は、放射損の抑制に優れた高効率のマイクロスト
リップパッチ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) 本発明のマイクロストリップバノチアンテナは、第1図
(a)及び(b)にその一実施例を示すように、シート
状の誘電体3と、その誘電体3の一方の面全面に設けら
れた地導体2と、その誘電体3の他方の面に設けられた
複数のパンチ型の放射素子5と、その放射素子5に給電
するためにその放射素子5と同一の面に設けられた給電
線4と、その放射素子5から使用波長の0.16〜0.
4倍に相当する距離に離れた空間にシールド板6を設け
、そのシールド板の前記放射素子5に相当する位置に電
波放射のためのスロソトを設けたことを特徴とする. このときに、スロットを有するシールド板6と放射素子
5との距離は、使用する波長の0.16倍以下または0
.4倍以上であると、給電線4からの放射を抑制できず
、また放射素子5からの放射を抑制してしまい受信効率
が低下する.このスロットを有するシールド板6と放射
素子5との好ましい距離は、使用する波長の0.3〜0
.4倍である。
また、シールド板のスロット形状においては、第2図(
a)及び(b)に実施例を示すように、適当な幅を有す
る使用する波長の1/2の長さのスロット2個を90゜
で交差したX型のスロットを使用しても円偏波を受信で
き、パッチ型の放射素子5の一部と、その放射素子5に
接続された給電線4とをシールドする事により、給電v
A4からの放射を抑制する効果を高めると共に、シール
ド板7の剛性を高めることもできる. (作用) 本発明は、放射素子5とスロットを有するシールド板6
との距離を特定にすることによって、給電線4からの放
射がシールド仮6によって給電線4に戻され、また、放
射素子5がシールド板と電磁結合することなく、また放
射する開口度を低下させないという知見に基づいてなさ
れたものである. 実施例1 第1図に示す構造とし、厚さ1mmのアルミ板からなる
地導体2と、比誘電率εr=1.77で厚さ0.8mm
の誘電体3と、圧延銅箔をエッチングで所望の形状に形
成した給電線4及びパッチ型放射素子5とからなる給電
基仮1の上に、εrζ1で厚さがdのシート状の発泡体
8をスペーサとして重ね、その上に厚さ0.5mmのア
ルミ板に放射素子5に相当する位置に受信電波の空間波
長λのほぼ1/2の幅Wの角形スロットを設けた角型ス
ロットシールド板6を重ねた。
a)及び(b)に実施例を示すように、適当な幅を有す
る使用する波長の1/2の長さのスロット2個を90゜
で交差したX型のスロットを使用しても円偏波を受信で
き、パッチ型の放射素子5の一部と、その放射素子5に
接続された給電線4とをシールドする事により、給電v
A4からの放射を抑制する効果を高めると共に、シール
ド板7の剛性を高めることもできる. (作用) 本発明は、放射素子5とスロットを有するシールド板6
との距離を特定にすることによって、給電線4からの放
射がシールド仮6によって給電線4に戻され、また、放
射素子5がシールド板と電磁結合することなく、また放
射する開口度を低下させないという知見に基づいてなさ
れたものである. 実施例1 第1図に示す構造とし、厚さ1mmのアルミ板からなる
地導体2と、比誘電率εr=1.77で厚さ0.8mm
の誘電体3と、圧延銅箔をエッチングで所望の形状に形
成した給電線4及びパッチ型放射素子5とからなる給電
基仮1の上に、εrζ1で厚さがdのシート状の発泡体
8をスペーサとして重ね、その上に厚さ0.5mmのア
ルミ板に放射素子5に相当する位置に受信電波の空間波
長λのほぼ1/2の幅Wの角形スロットを設けた角型ス
ロットシールド板6を重ねた。
以上の構成に於で、W=12.5mmSdを2〜11m
mの範囲で変えて利得を測定した.このときに、スペー
サとシールド板を用いない給電基板1のみの利得をOd
Bとした相対利得を第3図の21によって示すように、
d=5〜9mmの範囲で利得が向上しており、特に9m
mでは1. 2 d Bの利得向上があった.実施例2 第2図の構成とし、第1図の角形スロットシールド板6
に代えて、受信電波の空間波長λのほぼ1/2の長さし
のスロット2個を90゜に交差したX型のスロットを有
するX型スロットシールド板7を使用したものである.
この場合、給電基板lの給電線4は、パッチ型放射素子
5との接続部も含めすべてX型スロットシールド板7に
隠されてしまう構成となる.本構成に於て、W=3mm
、L=12.5mmとし、d=4〜10mmの範囲で変
えて、実施例lと同様に利得を測定した。
mの範囲で変えて利得を測定した.このときに、スペー
サとシールド板を用いない給電基板1のみの利得をOd
Bとした相対利得を第3図の21によって示すように、
d=5〜9mmの範囲で利得が向上しており、特に9m
mでは1. 2 d Bの利得向上があった.実施例2 第2図の構成とし、第1図の角形スロットシールド板6
に代えて、受信電波の空間波長λのほぼ1/2の長さし
のスロット2個を90゜に交差したX型のスロットを有
するX型スロットシールド板7を使用したものである.
この場合、給電基板lの給電線4は、パッチ型放射素子
5との接続部も含めすべてX型スロットシールド板7に
隠されてしまう構成となる.本構成に於て、W=3mm
、L=12.5mmとし、d=4〜10mmの範囲で変
えて、実施例lと同様に利得を測定した。
この結果は、第3図の22によって示すとおりd=5〜
lQmmの範囲で利得が向上しており、特にd=7〜8
mmの範囲で1.3dBの利得向上があった. また、他の効果として、実施例1と比較すると、dに対
する相対利得のカーブが緩やかで特性的に安定している
ことがわかった. (発明の効果) 以上のように、本発明によって、マイクロストリップパ
ンチアンテナの放射損を抑制することができ、薄型、軽
量で構造の単純な、高効率アンテナを提供することがで
きた.
lQmmの範囲で利得が向上しており、特にd=7〜8
mmの範囲で1.3dBの利得向上があった. また、他の効果として、実施例1と比較すると、dに対
する相対利得のカーブが緩やかで特性的に安定している
ことがわかった. (発明の効果) 以上のように、本発明によって、マイクロストリップパ
ンチアンテナの放射損を抑制することができ、薄型、軽
量で構造の単純な、高効率アンテナを提供することがで
きた.
第1図(a)は本発明の一実施例を示す上面図、第1図
(b)は本発明の一実施例を示す断面図、第2図(a)
は本発明の他の実施例を示す上面図、第2図(b)は本
発明の他の実施例を示す断面図、第3図は本発明の効果
を説明するための線図、第4図は従来例を示す上面図で
ある。 符号の説明 l.給電基板 2,地導体 3.誘電体 4.給電線 5.パッチ型放射素子 6.角型スロットシールド板 ?.X型スロットシールド板 8,発泡体 9.分配部 10.インピーダンス変換部 11.コーナ部 (a) 第1図 (a) 2t実施例1のアンテナ 22.実施例2のアンテナ 第 図 1丁目10番11号 日本放送協会放送技術 1丁目10番11号 日本放送協会放送技術
(b)は本発明の一実施例を示す断面図、第2図(a)
は本発明の他の実施例を示す上面図、第2図(b)は本
発明の他の実施例を示す断面図、第3図は本発明の効果
を説明するための線図、第4図は従来例を示す上面図で
ある。 符号の説明 l.給電基板 2,地導体 3.誘電体 4.給電線 5.パッチ型放射素子 6.角型スロットシールド板 ?.X型スロットシールド板 8,発泡体 9.分配部 10.インピーダンス変換部 11.コーナ部 (a) 第1図 (a) 2t実施例1のアンテナ 22.実施例2のアンテナ 第 図 1丁目10番11号 日本放送協会放送技術 1丁目10番11号 日本放送協会放送技術
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、シート状の誘電体(3)と、その誘電体(3)の一
方の面全面に設けられた地導体(2)と、その誘電体(
3)の他方の面に設けられた複数のパッチ型の放射素子
(5)と、その放射素子(5)に給電するためにその放
射素子(5)と同一の面に設けられた給電線(4)と、
その放射素子(5)から使用波長の0.16〜0.4倍
に相当する距離に離れた空間にシールド板(6)を設け
、そのシールド板の前記放射素子(5)に相当する位置
に電波放射のためのスロットを設けたことを特徴とする
シールド型マイクロストリップパッチアンテナ。 2、前記スロット形状がX型であることを特徴とする請
求項1記載のシールド型マイクロストリップパッチアン
テナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5677289A JPH02235409A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | シールド型マイクロストリップパッチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5677289A JPH02235409A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | シールド型マイクロストリップパッチアンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02235409A true JPH02235409A (ja) | 1990-09-18 |
Family
ID=13036765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5677289A Pending JPH02235409A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | シールド型マイクロストリップパッチアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02235409A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06112726A (ja) * | 1991-09-16 | 1994-04-22 | Gold Star Co Ltd | 平面アンテナ |
JP2015026921A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | レドーム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5099456A (ja) * | 1973-12-29 | 1975-08-07 | ||
JPS57152202A (en) * | 1981-02-09 | 1982-09-20 | Hazeltine Corp | Microstrip antenna |
JPS6359413B2 (ja) * | 1981-03-04 | 1988-11-18 |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5677289A patent/JPH02235409A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5099456A (ja) * | 1973-12-29 | 1975-08-07 | ||
JPS57152202A (en) * | 1981-02-09 | 1982-09-20 | Hazeltine Corp | Microstrip antenna |
JPS6359413B2 (ja) * | 1981-03-04 | 1988-11-18 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06112726A (ja) * | 1991-09-16 | 1994-04-22 | Gold Star Co Ltd | 平面アンテナ |
JP2015026921A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | レドーム |
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