JPH03107203A - 平面アンテナ - Google Patents
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- JPH03107203A JPH03107203A JP2239777A JP23977790A JPH03107203A JP H03107203 A JPH03107203 A JP H03107203A JP 2239777 A JP2239777 A JP 2239777A JP 23977790 A JP23977790 A JP 23977790A JP H03107203 A JPH03107203 A JP H03107203A
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- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
- H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
-
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ト配線又はマイクロストリップ)平面アンテナに係る0
本発明は円平面又は直線偏波の導波路の励振に適用する
ことができる。
トリプレート、マイクロストリップ、同軸、バーライン
給電線のようなTEN(transverseTENモ
ードで伝搬される電磁波と自由空間との間の変換を可能
にする既知のシステムは、励振子とホーンとから構成さ
れるシステムと、マイクロストリップアンテナとがあり
、前者は全体の寸法が大きく(長さが波長よりも大)、
後者は全体の寸法が小さい(長さが半波長より小)。
トリップアンテナである。
の二重共振器、このとき、放射は励振給電線により非対
称化される。更に、このような装置ははんだ付けを要す
る。
は−重共振器。このような装置ははんだ付けを全く必要
としない、更に、結合スロット又は孔が(正方形、円形
等の)共振器に対して対称に配置されるとき、励振はダ
イアダラムを非対称化しない。円偏波又は二重直線偏波
の場合、励振を非対称化させるか又は給電線を交差させ
る(交差スロットの場合)必要がある。
要がない、放射は放射側の線路からの放射により減損さ
れる。
する既知の緊密なシステムを以下に挙げる。
幅及び偏波純度は電気通信帯域にほとんど適合できない
。
置は3つの異なる段、即ちTENライン励振段、能動共
振器段及び受動共振器段を必要とする。
振に適用される装置は通常のダイプレクサと同等の性能
で2段しか含まず、はんだ付けを何ら必要としない。
である。
に結合された受動共振器を含む平面アンテナに係る。
幅を有する。更に、本発明は円偏波又は二重直線偏波の
場合に放射の対称性を維持するために好適である。
よる円又は直線偏波への高純度偏向、非常に対称な励振
(給電線は励振された波側で遮蔽される)である。
を行う多重ソースアンテナ(アンテナアレー)で使用さ
れ得る。該アンテナはまた、ただ1種類の偏波が励振さ
れる直接放射多重ソース又はアレーアンテナでも使用さ
れ得る。
的な実施例の説明に明示される。
形の、より具体的には円形又は正方形の受動共振器1を
備えている。この共振器1は作動周波数のプリント回路
又はマイクロストリップ導体であり、その中心は開放す
ることができる。共振器1は積層され得る複数の共振器
から構成してもよい。
ット3を介して給電線4に結合されており、スロットの
幅は一定又は不定である。このスロット3は導体板8と
ディスク状、正方形又は他の形状の導体材料領域2との
間のギャップにより構成される。
得る給電線4は2つの接地板8及び9の間に封入され得
る;給電線側の放射が十分弱い場合くマイクロストリッ
プ線路による給電の場合)第2の接地板9は省略され得
る。
有する。これらのスペーサは均一でも不均一でもよく、
部分的でも全面的でもよく、該光層及び所望の性能に依
存して可変の高さを有する。
特にスペーサ5は低誘電率材料から構成される。スペー
サ6及び7の高さ及び電波品質(electromag
netic quality)が等しいならば、給電線
はこのとき、導体4の厚さに応じてトリプレート又はバ
ーライン型となる。スペーサ材料6及び7は一般にスペ
ーサ5以上の誘電率を有する。
イクロストリップ型となる。この場合、スペーサ6の誘
電率はスペーサ7の誘電率よりも高くすることができる
。スペーサ6の厚さはこの場合スペーサ7の厚さよりも
小さい。
された4分の1波長久タブによる電磁結合によってスロ
ット3に給電する。スロットはこうして共振器1に結合
される。この組み合わせにより、空気中の基板上で1.
2未満の定在波比を有する典型的には20%の広い通過
帯域を得ることができる。
り、導体8及び2に垂直である。したがって、接地板8
及び導体2は給電線からの放射を遮蔽する。この放射は
非常に良好な対称性と低い交差m波しベルとを有する。
る)、短絡回路を介しての励振により実施され得る。
ト3の励振を示す。この励振はトリプレート、マイクロ
ストリップ等の線で実施され得、部分10は伝搬波長の
約4分の1の長さを有し終端が開放されたスタブである
。終端における開放はスロットの面で短絡に変換され、
こうしてスロットの励振を可能にする。部分11は線の
伝搬波長の約4分の1の長さのインピーダンス整合部分
であり、装置を所望のインピーダンス(例えば50Ω)
に整合さ装置の形状に従い、スロットの励振面は第3図
に示すように装置の対称中心とスロットとの間にある程
度台まれ得る。
スペーサ6の相対誘電率に反比例する。スロットの円周
は波長よりも大であり得る。スロット3は共振性である
。
アンテナは相互に直交する2つの位置く導体8に平行な
線の面で90°%はなれて配置される位置)で給電され
る。励振方式が前に述べたような当業者に既知のもので
あるとき、アンテナは次の動作が可能である。
つの空間的に直交する直線偏波(例えば垂直及び水平偏
波)を発生することができる。これによ−リ、このシス
テムは、各ポートに装置に関して対称の放射を与えると
いう利益が得られる。
90’ハイブリツド、Tコネクタ及び線路長)を用いて
1つ又は2つの円偏波を発生することができる。
装置の正面図である。線路14及び15は各々垂直に(
放射方向に)スロットと交差しており、それらの長さに
応じて、導体2の下で非直線状形態をとって結合を減少
するように分岐するようにしてもよい。線路14及び1
5は第3図を参照して説明したように構成される。
する本発明の実施例を示す。
テナの非対称性は円偏波を形成することが可能である。
できる。これらの変形の目的は放射構造を非対称化する
ことである。
、ノツチの幅は中心に向かって連続的に減少する。導体
2のこの形状は広い帯域幅にわたり楕円率を最適化する
(8%に近い帯域幅で楕円率1dB未満)。
す。導体8及び2の間のスロット3を短絡する薄い導体
が1つの対角線方向に配置されている。
な位置でスロットの下を通る。2つの交差部間の線路の
長さは波長の約4分の1である。第3図を参照して記載
したように、線路は開放4分の1波長部分により閉じら
れている。
前に述べた実施例(特に第5図及び第6図の実施例)は
、第8図に示すように、非対称性に関しては第1のポー
トに対称な第2のポートを備えることができる。
一致する伝搬軸を有する円筒形(円形、正方形、楕円形
等の断面)の導波路によつだ置き換えられる場合にも、
以上述べた全ての記載は適用することができる。導波路
の対称軸は導体1及び2の対称軸を通る。導波路の金属
壁は導体8又は9との接触により本装置に接触する。
4により給電される場合、2つの導体8及び9から構成
される導波路は導体の一方のスロットに起因する非対称
性により励振され得る。この現象は場合により電位性能
を低下させ得る。この場合、装置はこのスプリアス波の
ためのトラップを備え得る。
ように連続又は不連続の短絡回路16が付加され得る。
ティが形成される。その大きいほうの寸法は波長よりも
小さく、キャビティの全体の寸法を減少するために最小
化されなければならない。このキャビティは1又は複数
の給電線を貫通させなければならない。
。
ことなく、導体8及び9の間のギャップの急激な減少に
より構成され得る。2つの導体を接近させると、作動周
波数でスプリアス波を短絡する高いキャパシタンスを形
成する。
3の周囲に切り欠き17を形成することにより調節され
得る。これらの切り欠きは平行板導波路の開放回路を構
成する。切り欠きは給電線に沿って伝搬を撹乱してはな
らない。これらの切り欠きの形状は任意であり得るが、
所望の性能で機能する。
振器を使用することができる。
ことができる。
ものに過ぎず、発明の範囲から逸脱することなく構成要
素を同等の要素に置き換えることができる・。
■面における同装置の縦断面図、第3図は無接触給電線
の説明図、第4図は直角位相装置に連結されているとき
、独立した2つの直線偏波又は相互に逆位相の2つの円
偏波を発生することが可能な直交給電線のトポロジの説
明図、第5図は1つのポートだけで円偏波が発生される
本発明の実施例のトポロジの説明図、第6図〜第8図は
第5図に示した実施例の2種の実施例のトポロジの説明
図、第9図及び第10図は平行板導波路のためのトラッ
プに連合する本発明の詳細な説明図である。 1・・・・・・共振器、3・・・・・・スロット、4・
・・・・・給電線、8・・・・・・外部導体、11・・
・・・・整合部分、17・・・・・・切り欠き。
Claims (16)
- (1)ループ状スロットを介して給電線に結合された受
動共振器を含むことを特徴とする平面アンテナ。 - (2)ループ状スロットが環状スロットであることを特
徴とする請求項1に記載のアンテナ。 - (3)開放4分の1波長線路により構成される給電線と
、該給電線に後続し且つスロットの面に対してオフセッ
トした整合部分とを含むことを特徴とする請求項1又は
2に記載のアンテナ。 - (4)給電が直交する偏波を形成する2つの線路により
行われることを特徴とする請求項1から3のいずれか一
項に記載のアンテナ。 - (5)給電線が放射方向にスロットと交差していること
を特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のア
ンテナ。 - (6)給電線がスロットに正接していることを特徴とす
る請求項1から4のいずれか一項に記載のアンテナ。 - (7)給電線の一方がスロットに正接しており、他方が
スロットの放射方向に配置されていることを特徴とする
請求項4に記載のアンテナ。 - (8)共振器又はスロット又はその両者が円偏波を発生
するように給電線に対して非対称に配置されていること
を特徴とする請求項1に記載のアンテナ。 - (9)この非対称性がスロットに形成された1つ又は2
つの短絡から構成されることを特徴とする請求項8に記
載のアンテナ。 - (10)非対称性が導体内の深さと共に減少する幅を有
するノッチにより構成されることを特徴とする請求項8
に記載のアンテナ。 - (11)給電線が円偏波を発生するように直交する2つ
の位置で単一分岐でスロットに給電することを特徴とす
る請求項1又は2に記載のアンテナ。 - (12)非対称性に関して対称に配置された2つの給電
ポートが使用され、他方のポートに直交する円偏波を一
方のポート上に発生することを特徴とする請求項8から
10のいずれか一項に記載のアンテナ。 - (13)導波路を励振できるように、導波路の終端にそ
の軸に垂直に配置されることを特徴とする請求項1から
12のいずれか一項に記載のアンテナ。 - (14)連続又は不連続の短絡された金属キャビティが
、給電線側でループ状スロットの少なくとも一部を包囲
していることを特徴とする請求項1から13のいずれか
一項に記載のアンテナ。 - (15)容量性閉金属キャビティが給電線側でループ状
スロットを包囲していることを特徴とする請求項1から
13のいずれか一項に記載のアンテナ。 - (16)スロットの外部導体が切り欠きを含むことを特
徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載のアン
テナ。
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