JPH0229006A - プリントアンテナ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、広角度までビーム走査をするフェーズドア
レーアンテナ（電子走査アンテナ）用素子アンテナに間
するものである。

［従来の技術］ 第３図は、例えば実開昭５５−１４３８９号公報に開示
された従来のプリントアンテナを示す斜視図である。図
において、２は誘電体基板、ｌは誘電体基板２の裏面に
設けたストリップ線路、３は誘電体基板２の表面に設け
た金属導体、４は一端部を短絡し、他端部をテーパ状に
広げたホーン５に接続されたスロット線路である。

次に、上記従来のプリントアンテナの動作について説明
する。ストリップ線路ｌとスロット線路４は誘電体基板
２をはさんで交差しており、ストリップ線路ｌに供給さ
れた電力は上記の交差している部分を介してスロット線
路４に伝送される。

ストリップ線路ｌの終端部は開放しているので、この終
端部からストリップ線路ｌとスロット線路４との交差部
までの距離を波長の１／４にすると、ストリップ線ｌ上
の磁界は上記交差部で最大となる。すなわち、ストリッ
プ線路１とスロット線路４とは磁界で結合している。

第４図は第３図のプリントアンテナにより空間に電波が
放射される様子を示す説明図である。図においで、ｌは
ストリップ線路、３は金属導体、４はスロット線路、５
はホーンであり、これらは第３図のものと同じである。

６は電気力線である。

スロット線路４にはテーパ状に広げたホーン５が接続さ
れているので、第４図に示されるように電気力線６は空
間に近付くにつれて円弧状になり電波として空間に放射
されることになる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のプリントアンテナは以上のように構成されて
いるので、プリントアンテナから空間に放射される電波
の放射パターンのビーム幅はホーン５の間口径によって
決まる。フェーズドアレーアンテナで広角度までビーム
走査をする場合に、広角度での利得低下を防ぐためには
素子アンテナのビーム幅を広くする必要がある。素子ア
ンテナとして従来のプリントアンテナを用いる場合、ビ
ーム幅を広くするためにはホーン５の間口径を小さくす
る必要がある。この場合にホーン５の開口部と空間の整
合を取りにくくなり、従ってホーン５の開口部での反射
が大きくなり、整合の取れる周波数範囲が狭いという問
題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、広い周波数範囲にわたってホーンの開口部で
の反射が小さく、かつビーム幅が広いプリントアンテナ
を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るプリントアンテナは、一端部が短絡する
スロット線路の他端部を２本のスロット線路に分岐し、
それぞれのスロット線路を主ビーム方向が異なったホー
ンに接続して構成したものである。

［作用］ この発明におけるプリントアンテナは、１本のストリッ
プ線路により供給された電力を２本のスロット線路に分
岐し、それぞれのスロット線路から主ビーム方向が異な
った２個のホーンにより空間に電波を放射するので、広
い周波数範囲にわたってホーンの間口部での反射を小さ
くでき、かつビーム幅を広くできる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例であるプリントアンテナを
示す斜視図である。図において、ストリップ線路ｌ１．
誘電体基板２．金属導体３．スロット線路４は上記第３
図に示す従来例のものと同じである。５ａ、５ｂはスロ
ット線路４から分岐したホーン、７ａ、７ｂはそれぞれ
ホーン５ａ、５ｂの主ビーム方向を示す直線である。ま
た、第１図中のαは主ビーム方向を示す直線７ａ、７ｂ
のなす角度である。

次に、上記この発明の一実施例であるプリントアンテナ
の動作について説明する。上記第３図に示す従来例の場
合と同様に、ストリップ線路１に供給された電力はスト
リップ線路１とスロット線路４との交差部を介してスロ
ット線路４に伝送される。この電力はスロット線路４に
沿って伝送されるが、その途中で二つに分岐される。こ
のように二つに分岐されたスロット線路４にはそれぞれ
ホーン５ａ、５ｂが接続されているので、電力はホーン
５ａ、５ｂを通って空間に電波として放射される。第１
図中の角度αは零ではないので、空間に放射された電波
は主ビーム方向を示す直線７ａ、７ｂの方向でそれぞれ
ピーク値を持ち、その放射パターンはホーン５ａ、５ｂ
の放射パターンの合成となる。この時、角度αを適当に
選べは、ビーム幅の広い放射パターンを得ることができ
る。

またホーン５ａ、５ｂの間口径を上記従来例の場合のよ
うに小さくする必要がないので、ホーン５ａ、５ｂと空
間の整合は広い周波数範囲にわたって取ることができる
。

第２図は第１図のプリントアンテナにより空間に電波が
放射される様子を示す説明図である。図において、スト
リップ線路ｌ、金属導体３．スロット線路４．ホーン５
ａ、５ｂは上記第１図に示すものと同じである。６は上
記第４図に示す電気力線と同じであり、６ａ、６ｂはそ
れぞれホーン５ａ、５ｂ内での電気力線である。電気力
線６は二つの電気力線６ａ、６ｂに示すような向きを持
つ電気力線に分かれるのは明かである。従って、ホーン
５ａ、５ｂから空間に放射される電波の電界の向きは同
じである。

なお、上記実施例では二つの主ビーム方向のなす角度α
が零でない場合について説明したが特別な場合としてα
＝Ｏの場合にもアンテナとしては動作する。

また、上記実施例では１枚の誘電体基板２の表面、裏面
にそれぞれスロット線路４．ストリップ線路ｌを構成し
た場合を示したが、誘電体基板２を多層にしてもスロッ
ト線路４を二つに分岐する構成であれば良く、上記実施
例と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明のプリントアンテナによれば、
一端部が短絡するスロット線路の他端部を２木のスロッ
ト線路に分岐し、それぞれのスロット線路を主ビーム方
向が異なったホーンに接続して構成したので、広い周波
数範囲にわたってホーンの間口部での反射が小さく、か
つビーム幅を広くできる効果があり、特に広角度までビ
ーム走査をするフェーズドアレーアンテナ用素子アンテ
ナとして用いることによりきわめて顕著な効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるプリントアンテナを
示す斜視図、第２図は第１図のプリントアンテナにより
空間に電波が放射される様子を示す説明図、第３図は従
来のプリントアンテナを不す斜視図、第４図は第３図の
プリントアンテナにより空間に電波が放射される様子を
示す説明図である。 図において、ｌ・・・ストリップ線路、２・・・誘電体
基板、３・・・金属導体、４・・・スロット線路、５，
５ａ、５ｂ−ホーン、６．６ａ、６ｂ−・電気力線、７
ａ、７ｂ・・・主ビーム方向を示す直線　である。 なお、図中、同一符号は同一　又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電体基板の一方の面に終端部が開放あるいは短絡のス
   トリップ線路を構成し、上記誘電体基板の他方の面に上
   記ストリップ線路と交差するようにスロット線路を構成
   し、このスロット線路の一端部を短絡し、他端部をテー
   パ状に広げてホーンを構成したプリントアンテナにおい
   て、上記ホーン側の上記スロット線路を途中で二つに分
   岐し、その分岐された二つのスロット線路をそれぞれテ
   ーパ状に広げてホーンを構成したことを特徴とするプリ
   ントアンテナ。