JPH03154407A

JPH03154407A - 平面アンテナ

Info

Publication number: JPH03154407A
Application number: JP29345489A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Deguchi; 太志出口
Original assignee: DX Antenna Co Ltd
Current assignee: DX Antenna Co Ltd
Priority date: 1989-11-10
Filing date: 1989-11-10
Publication date: 1991-07-02
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07120892B2

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〕本発明は、平面アンテナに関し、特にスロットラインア
ンテナに関する。

［従来の技術］従来、上記のスロットラインアンテナとしては、例えば
第９図に示すようなものがあった。同図において、２は
上壁部、４は下壁部で、両者は円形の金属板で形成され
、かつ間隔を隔てて配置されている。これら上壁部２及
び下壁部４の周縁部は周壁部６によって閉じられ、導波
空間が形成されている。この導波空間内には１周壁部６
との間に間隙を形成するように、かつ導波空間を上部導
波空間と下部導波空間とに仕切るように中間壁部８が設
けられている。下壁部４の中央には電力給電部９が設け
られ、土壁部２には、同心円状または螺旋状に放射用の
スロットｌＯか形成されている。

電力給電部９からの電力は電力給電部９を中心とする同
心円状に下部導波空間を広がり、周壁部６と中間壁部８
との間隙を通って上部導波空間に入り、各スロット１０
から放射されるや［発明が解決しようとする課題］しかし、このようなスロットラインアンテナでは、電力
給電部９からの電力は同心円状に広がるので、同位相面
も円形となるため、このスロットラインアンテナの外観
も円形とならざるを得す、デザイン的に自由度がないと
いう問題点かあった。

本発明は上記の問題点を解決した平面アンテナを提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明では、従来のもの
と同様に、上壁部、下壁部及び周壁部によって導波空間
か形成され、その導波空間を中間壁部が上部導波空間と
下部導波空間とに仕切っており、下壁部のほぼ中央に電
力給電部が設けられている。また、上壁部には放射用ス
ロットが設けられている。世１ノ、ト壁部、下壁部及び
周壁部は、非円形形状である。

これらを非円形形状としたために、本発明では次のよう
な構成を採用している。即ち、下部導波空間内に分＃壁
部な設け、電力給電部の両側に互いに連通した２つの部
屋を形成し、これら２つの主部からの等位相面カー円状
であるある電力を等位相面が平面である電力に変換する
と共に、互いの位相を１８０度異ｌ６せる。さらに、上
部導波空間に整合部を設け１周壁部と中間部との間の隙
間を介して上部導波空間に伝播した位相変換調整手段か
らの出力を混在させていない。

［作用］戸状である電力′１・分離壁部９よ°て形成された２つ
の部屋内に伝播し、これら部屋内にある位相変換調整手
段によって等位相面が平面であって互いに位相が１８０
度異ｌ６２つの平面波となる。これら２つの平面波は、
中間壁部と周壁部との間の隙間を伝播して、上部導波空
間に入る。そして、放射用スロットから放射されるが、
その際のスロットの形状に応じて円偏波または直線偏波
となる。

［実施例］第１の実施例を第１図乃至第６図に示す。この実施例は
、直線偏波の電波を放射するもので、第１図に示すよう
に、正方形状の上壁部１２及び下壁部１４を間隔を隔て
て配置し、これらの周縁部を周壁部１６によって結合し
て、導波空間１８を形成している。なお、上壁部１２、
下壁部１４及び周壁部１６は、導体１例えば金属板製で
ある。

この導波空間１８内には、正方形状の中間壁部２０が、
その各辺と周壁部１６との間に間隙を形成するように、
かつ導波空間１８を上部導波空間１８ａと下部導波空間
１８ｂとに仕切るように設けられている。従って、この
中間壁部２０は、その−辺の長さが上壁部１２及び下壁
部１４の一辺の長さよりも若干短く形成され、例えば金
属製である。

下壁部１４のほぼ中央には、電力給電部２２として、例
えば同軸が設けられている。

下部導波空間１８ｂには、第３図に示すように。

電力給電部２２の近傍で下壁部１４の一辺にほぼ平行で
それらの両端からそれぞれ下壁部１４の隅に向う一方の
分離壁部２４が設けられ、この分離壁部２４と電力給電
部２２を挟んで反対側に同様に他方の分離壁部２４が設
けられ、これら分Ｍ壁部２４によって下部導波空間１８
ｂ内には、相対向し、電力給電部２２の近傍に互いに連
通した２つの部屋か形成されている。なお、分離壁部２
４としては、例えば第４図に示すように導体２４ａの両
側面に電波吸収体２４ｂを設けたものを使用することが
できる。

これら２つの部屋内には、それぞれ位相変換調整手段２
６．２８か設けられている。これら位相変換調整手段は
、電力給電部２２かう放射された等位相面が同心円状で
ある電力を等位相面が平面である平面波に変換するよう
に厚さが調整された誘電体であり、さらに１位相変換調
整手段２５からの平面波と位相変換調整子へからの平面
波との位相が１８０度異ｌ６ように、位相変換調整手段
２８の厚さを位相変換調整手段２６よりもλ、／２（入
、は管内波長）厚く形成しである。第３図では、誘電体
２８において、誘電体２６よりも厚い部分にクロスハツ
チを施しているが、この部分は、等位相面が同心円状で
ある電力を等位相面か平面である電力に変換する部分と
一体に形成してもよいし、別個に形成したものを接着に
より結合してもよい。

上記のように等位相面が平面とされた電力となっている
ので、上下導波空間を結合する周壁部１６を円弧状でな
く、各辺を垂直平面板に組合せ形成するものである。

上部導波空間１８ａには、第１図及び第２図に示すよう
に、整合部３０が設けられている。この整合部３０は、
電力給電部２２に対応する位置を通り、かつ分離壁部２
４の傾斜部に対してほぼ４５度の角度をなすように配置
され１位相変換調整手段２６、ｚ８からの平面波が混在
しないように配置されている。

この整合部３０も分離壁部２４と同様に導体の両側面に
電波吸収体を貼着したものを使用することができる。

−Ｌ壁部１２には放射用のスロ・ント３２が設けられ、
これらは第５図に拡大して示すように入、／２の長さを
有し、それぞれ整合部３０と平行に配置され、各スロッ
トの間隔は入、とされている。

このように構成された平面アンテナては、電力給電部２
２かう放射された電力は等位相面か円状であり、同心円
状に伝播していくが、分離壁部２４によって形成された
２つの部屋内にそれぞれ進行する。ここで、位相変換調
整手段２６．２８によって平面波２６ａ、２８ａに変換
され、さらに第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、これ
ら平面波２６ａ、２８ａの位相が１８０度異ｌ９たもの
となる。これらｙ面波２６ａ１２８ａは、中間壁部２０
と周壁部１６との間隙を伝播して、上部導波空間１８ａ
内に進行する。ここで、平面波２６ａと平面波２８ａと
は進行方か逆になるので、第６図（ａ）、（Ｃ）から分
かるように同相となる。そして、スロット３２から放射
される。従って、各スロットからは同一方向の直線偏波
が放射される。なお、整合部３０を設けているのは、上
記の間隙から上部導波空間１８ａに進行した平面波が、
その互いに侵入したのとは反対側にある周壁部１６で反
射され、導波空間内の電圧定在波比を悪化することを防
止するためである。

第２の実施例を第７図及び第８図に示す、この実施例は
、円偏波を発生させるためのものであり、第７図に示す
ようにスロット３２ａ、３２ｂが釣人８／４の間隔を隔
ててほぼ直角に配置されている以外、第１の実施例と同
様に構成されている。

この実施例においても、第１の実施例と同様に１８０度
の位相差を持つ平面波２６ａ、２８ａが、上部導波空間
１８ａに進行、する、ここで、第８図（ａ）に示すよう
にスロット３２ａ、３２ｂは入、／４の間隔を隔てて位
置しているので、一方のスロット３２ａに平面波が進行
しているとき、他方のスロット３２ｂには９０度位相の
遅れた平面波が進行している。しかも、スロット３２ａ
、３Ｚｂはほぼ直角に配置されていする。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば１位相変換調整手段によ
って等位相面が同心円状である電力を等位相面が平面で
ある電力に変換しているので、導波空間の形状が円形で
ある必要がなく、平面アンテナの設計の自由度が増す。

さらに、直線偏波を発生させるにしても、円偏波を発生
させるにもしても、平面波とされた２つの電力に位相差
を持たせる必要があるが、この位相差を持たせることを
位相変換調整手段によって平面波への変換と同時に行な
っているので、別途の遅延手段等を設ける必要がなく、
構成を簡略化することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による平面アンテナの第１の実施例の縦
断面図、第２図は同第１の実施例の平面図２第３図は第
１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図は＄１の実施例に
使用する分離壁部の部分省略斜視図、第５図は第１の実
施例における上壁部の部分省略拡大図、第６図は第１の
実施例において派生する平面波を示す図、第７図は第２
の実施例おける土壁部の部分省略拡大図、第８図は第２
の実施例における円偏波発生原理説明図、第９図は従来
の平面アンテナの部分破断斜視図である。１２・・・・上壁部、１４・・・・下壁部、１６・・・
・周壁部。１８・・・・導波空間、１８ａ・・・・・上部導波空間
、１８ｂ・・・・・下部導波空間、２０・・・・中間壁
部、２２・・・・電力給電部、２４・・・・分離壁部、
２６．２８・・・・・位相変換調整手段、３０１・・整
合部、３２．３２ａ、　：１２ｂ・・・・放射スロット
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それぞれ非円形導体からなる上壁部、下壁部及び
周壁部によって包囲して形成された導波空間と、この導
波空間内に設けられ上記周壁部との間に所定の隙間を形
成すると共に上記導波空間を上部導波空間及び下部導波
空間に区画する中間壁部と、上記下壁部のほぼ中央部に
設けられた電力給電部と、上記下部導波空間内に設けら
れ上記電力給電部の両側に互いに連通した２つの部屋を
形成している分離壁部と、上記２つの部屋にそれぞれ設
けられ上記電力給電部からの等位相面が同心円状である
ある電力を等位相面が平面である電力に変換すると共に
互いの位相を１８０度異ならせる位相変換調整手段と、
上記上部導波空間に設けられ上記周壁部と上記中間壁部
との間の上記隙間を介して上記上部導波空間に伝播した
上記位相変換調整手段からの出力を混在させない位置に
配置した整合部と、上記上壁部に設けられた放射用スロ
ットとを、具備する平面アンテナ。