JPH02260803A - ログペリオディック・ダイポールアンテナ - Google Patents
ログペリオディック・ダイポールアンテナInfo
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- JPH02260803A JPH02260803A JP7856789A JP7856789A JPH02260803A JP H02260803 A JPH02260803 A JP H02260803A JP 7856789 A JP7856789 A JP 7856789A JP 7856789 A JP7856789 A JP 7856789A JP H02260803 A JPH02260803 A JP H02260803A
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- JP
- Japan
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- antenna
- lpda
- microwave
- millimeter wave
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- Pending
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Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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、マイクロ波・ミリ波領域において広帯域な周
波数特性を持つログペリオディック・ダイポールアンテ
ナ（以下、ＬＰＤＡと呼ぶ）に関する。
波数特性を持つログペリオディック・ダイポールアンテ
ナ（以下、ＬＰＤＡと呼ぶ）に関する。
（１） 、 （２）式により決定されたアンテナ構造は
、特性インピーダンスＺ、の給電線路２に、互いに隣り
合うアンテナ素子が逆相となるように接続される。これ
により、ＬＰＤＡの入力端子３におけるインピーダンス
Ｚｉ１１は、アンテナ素子列のインピーダンスマトリク
スと、給電線路のインピーダンスマトリクス相互の合成
インピーダンスにより算出される。
、特性インピーダンスＺ、の給電線路２に、互いに隣り
合うアンテナ素子が逆相となるように接続される。これ
により、ＬＰＤＡの入力端子３におけるインピーダンス
Ｚｉ１１は、アンテナ素子列のインピーダンスマトリク
スと、給電線路のインピーダンスマトリクス相互の合成
インピーダンスにより算出される。
一方、ＬＰＤＡの周波数特性を決定する要因としては、
アンテナ素子列の中で最も短かい素子が最高周波数に、
最も長い素子が最低周波数にそれぞれ依存し、その関係
は、次の（３）、（４）式のに１に２なる定数で表現で
きる。
アンテナ素子列の中で最も短かい素子が最高周波数に、
最も長い素子が最低周波数にそれぞれ依存し、その関係
は、次の（３）、（４）式のに１に２なる定数で表現で
きる。
ｆｌＩ−に２”λｓｉｎ （３）ＮＮ”＝Ｋｌ
＃ λ −ａｘ （４）（ここで
、λ麿りｎ；最高周波数における波長、λａ＋ａＸ
；最低周波数における波長）（３）式において、定数に
２を０．２程度に選ぶことにより所望の最高周波数を満
足するＬＰＤＡとなり、（４）式において、定数に１を
０．６程度に選ぶことで所望の最低周波数を満足するＬ
ＰＤＡが得られることが一般に知られている。
＃ λ −ａｘ （４）（ここで
、λ麿りｎ；最高周波数における波長、λａ＋ａＸ
；最低周波数における波長）（３）式において、定数に
２を０．２程度に選ぶことにより所望の最高周波数を満
足するＬＰＤＡとなり、（４）式において、定数に１を
０．６程度に選ぶことで所望の最低周波数を満足するＬ
ＰＤＡが得られることが一般に知られている。
従来、この種のＬＰＤＡは、第３図に示すように、ある
太さのワイヤを利用して第２図の原理を実現している。
太さのワイヤを利用して第２図の原理を実現している。
第３図において、１はアンテナ素子、２は給電線路、３
は入力端子、６はスペーサ、ｒはワイヤ直径、Ｄは給電
線間隔である。
は入力端子、６はスペーサ、ｒはワイヤ直径、Ｄは給電
線間隔である。
ここで、給電線路２の特性インピーダンスＺ。
はレッヘル線の特性インピーダンスとして次の（５）式
で計算できる。
で計算できる。
Ｚ、−２７６１０ｇｔｏ２Ｄ／ｒ （５）この給電
線路インピーダンスＺ６と、アンテナ素子列の相互イン
ピーダンスとの合成回路として、アンテナの入力インピ
ーダンスが設計されている。
線路インピーダンスＺ６と、アンテナ素子列の相互イン
ピーダンスとの合成回路として、アンテナの入力インピ
ーダンスが設計されている。
（発明が解決しようとする課題）
上述した従来の手法でＬＰＤＡを設計する場合、アンテ
ナの周波数特性を決定する要因は、（３） 、 （４）
式で示したアンテナ素子長のみであった。このため、Ｌ
ＰＤＡをマイクロ波帯やミリ波帯用に設計する場合、給
電線路２及び給電線間隔りを無視すると、アンテナの最
高周波数に近づいた場合にアンテナ素子長が給電線間隔
りよりも小さ（なってしまう。その結果として、アンテ
ナの入力インピーダンスの劣化、放射指向性の劣化が生
じてマイクロ波・ミリ波用ＬＰＤＡを得る事が困難とな
っていた。
ナの周波数特性を決定する要因は、（３） 、 （４）
式で示したアンテナ素子長のみであった。このため、Ｌ
ＰＤＡをマイクロ波帯やミリ波帯用に設計する場合、給
電線路２及び給電線間隔りを無視すると、アンテナの最
高周波数に近づいた場合にアンテナ素子長が給電線間隔
りよりも小さ（なってしまう。その結果として、アンテ
ナの入力インピーダンスの劣化、放射指向性の劣化が生
じてマイクロ波・ミリ波用ＬＰＤＡを得る事が困難とな
っていた。
仮りに、従来方式のアンテナをマイクロ波・ミリ波帯用
とする事を考えると、（５）式で示される給電線路イン
ピーダンスを一定に保ちつつ小型化するには、ワイヤ直
径「及び給電線間隔りを小さくする事になり、これによ
りワイヤ直径ｒが極端に細く、給電線間隔りも狭くなる
。
とする事を考えると、（５）式で示される給電線路イン
ピーダンスを一定に保ちつつ小型化するには、ワイヤ直
径「及び給電線間隔りを小さくする事になり、これによ
りワイヤ直径ｒが極端に細く、給電線間隔りも狭くなる
。
このことにより、アンテナは機械的な強度が低下してし
まう。更に、微細なアンテナを製作するための高い工作
精度が要求され、アンテナのコストが高くなるという問
題も発生する。このため、一般に従来方式のＬＰＤＡで
は、最高周波数の限界は１〜２ ＧＨｚ程度である等の
欠点があった。
まう。更に、微細なアンテナを製作するための高い工作
精度が要求され、アンテナのコストが高くなるという問
題も発生する。このため、一般に従来方式のＬＰＤＡで
は、最高周波数の限界は１〜２ ＧＨｚ程度である等の
欠点があった。
本発明は、アンテナ給電点の大きさをアンテナ素子に対
して十分小さくすればマイクロ波・ミリ波帯用ＬＰＤＡ
に対応できる点に着目したものであり、マイクロ波◆ミ
リ波帯用に適したＬＰＤＡを提供することを課題とする
。
して十分小さくすればマイクロ波・ミリ波帯用ＬＰＤＡ
に対応できる点に着目したものであり、マイクロ波◆ミ
リ波帯用に適したＬＰＤＡを提供することを課題とする
。
（課題を解決するための手段）
本発明は、誘電体基板の両面にそれぞれ、あらかじめ定
められたアンテナ素子長比τ、アンテナ素子間隔σにて
アンテナをパターンとして形成し、該アンテナへの給電
点の大きさを０．Ｏ１λ−Ｉｎとすることを特徴とする
。
められたアンテナ素子長比τ、アンテナ素子間隔σにて
アンテナをパターンとして形成し、該アンテナへの給電
点の大きさを０．Ｏ１λ−Ｉｎとすることを特徴とする
。
なお、波長λｍｉｎはＬＰＤＡの使用最高周波数ｆ Ｉ
ＩａＸに応じて決められる。
ＩａＸに応じて決められる。
（実施例）
第１図において、アンテナ素子１−１〜１−Ｎ１給電線
路２がフォトエツチングにより誘電体基板９の両面に対
称形のパターンとして形成されている。
路２がフォトエツチングにより誘電体基板９の両面に対
称形のパターンとして形成されている。
アンテナ素子列、給電線路の厚さは使用最高周波数ｆ
ＩＩａＸに応じて０．０１λ１ｎに設定される。また、
アンテナ素子長比τ、アンテナ素子間隔σはそれぞれ、
前述した式（１）、 （２）で与えられ、アンテナ素子
長も式（３） 、 （４）にもとづいて決定される。
ＩＩａＸに応じて０．０１λ１ｎに設定される。また、
アンテナ素子長比τ、アンテナ素子間隔σはそれぞれ、
前述した式（１）、 （２）で与えられ、アンテナ素子
長も式（３） 、 （４）にもとづいて決定される。
このような構造となっていることにより、その効果とし
て、所望の最高周波数に対応した誘電体基板厚を選択し
てＬＰＤＡを構成することにより、確実に所望のＬＰＤ
Ａの特性が得られる。
て、所望の最高周波数に対応した誘電体基板厚を選択し
てＬＰＤＡを構成することにより、確実に所望のＬＰＤ
Ａの特性が得られる。
この手法を用いて設計したＬＰＤＡは、アンテナの使用
周波数特性を２〜１８ＧＩｌｚとして設計すると、アン
テナ基板厚、すなわち誘電体基板９の厚さＴは、０，０
１λａ＋１ｎ −０，０１Ｘ （３Ｘ １０８／ １８
Ｘ １０９） ＝Ｏ，１６７（ｍｍ）となる。これよ
り、０．２（ａｍ）厚のテフロングラスファイバー基板
の両面に、フォトエツチングを用いてＬＰＤＡを構成し
たところ、全周波数帯域でアンテナの入力ＶＳＷＲ（Ｖ
ｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｌ
ｏ ）が２．０以下となる良好な特性を得た。
周波数特性を２〜１８ＧＩｌｚとして設計すると、アン
テナ基板厚、すなわち誘電体基板９の厚さＴは、０，０
１λａ＋１ｎ −０，０１Ｘ （３Ｘ １０８／ １８
Ｘ １０９） ＝Ｏ，１６７（ｍｍ）となる。これよ
り、０．２（ａｍ）厚のテフロングラスファイバー基板
の両面に、フォトエツチングを用いてＬＰＤＡを構成し
たところ、全周波数帯域でアンテナの入力ＶＳＷＲ（Ｖ
ｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｌ
ｏ ）が２．０以下となる良好な特性を得た。
なお、実施例ではアンテナをフォトエツチングで形成す
る場合について説明したが、他の印刷技術で形成されて
も良いことは言うまでも無い。
る場合について説明したが、他の印刷技術で形成されて
も良いことは言うまでも無い。
（発明の効果）
以上説明したように、ＬＰＤＡの設計法に給電点の大き
さを考慮することによりＬＰＤＡの最高使用周波数を改
善し、マイクロ波・ミリ波帯用ＬＰＤＡを実現できる。
さを考慮することによりＬＰＤＡの最高使用周波数を改
善し、マイクロ波・ミリ波帯用ＬＰＤＡを実現できる。
また、誘電体基板の両面にフォトエツチングによりＬＰ
ＤＡを構成するため、アンテナが機械的に安定であり、
微細なアンテナパターンを正確に製作でき、量産時のコ
ストが低い等の利点もある。
ＤＡを構成するため、アンテナが機械的に安定であり、
微細なアンテナパターンを正確に製作でき、量産時のコ
ストが低い等の利点もある。
第１図は本発明により構成したＬＰＤＡの実施例を示し
、第２図はＬＰＤＡの原理を説明するための図、第３図
は従来方式のＬＰＤＡを示した図。 １−１〜１−Ｎ・・・アンテナ素子、２・・・給電線路
、３・・・入力端子、９・・・誘電体基板。
、第２図はＬＰＤＡの原理を説明するための図、第３図
は従来方式のＬＰＤＡを示した図。 １−１〜１−Ｎ・・・アンテナ素子、２・・・給電線路
、３・・・入力端子、９・・・誘電体基板。
Claims (1)
- １）誘電体基板の両面にそれぞれ、あらかじめ定められ
たアンテナ素子長比τ、アンテナ素子間隔比σにてアン
テナをパターンとして形成し、しかも該アンテナへの給
電点の大きさを０．０１λｍｉｎ（但し、λｍｉｎは最
高周波数における波長）としたことを特徴とするログペ
リオディック・ダイポールアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7856789A JPH02260803A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | ログペリオディック・ダイポールアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7856789A JPH02260803A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | ログペリオディック・ダイポールアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02260803A true JPH02260803A (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=13665473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7856789A Pending JPH02260803A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | ログペリオディック・ダイポールアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02260803A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0817304A1 (en) * | 1996-07-03 | 1998-01-07 | Radio Frequency Systems Inc. | Log periodic dipole antenna having a microstrip feedline |
| WO2006109663A1 (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アンテナ装置 |
| CN102983416A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 室内双极化全向吸顶天线 |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP7856789A patent/JPH02260803A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0817304A1 (en) * | 1996-07-03 | 1998-01-07 | Radio Frequency Systems Inc. | Log periodic dipole antenna having a microstrip feedline |
| KR100492207B1 (ko) * | 1996-07-03 | 2005-09-30 | 라디오 프리켄씨 시스템즈, 인코포레이티드 | 내부중심급전마이크로스트립급전선을갖는로그주기다이폴안테나 |
| WO2006109663A1 (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アンテナ装置 |
| CN102983416A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 室内双极化全向吸顶天线 |
| CN102983416B (zh) * | 2012-11-28 | 2015-06-17 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 室内双极化全向吸顶天线 |
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