JPH0370302A - ラジアルラインスロットアンテナ - Google Patents

ラジアルラインスロットアンテナ

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JPH0370302A
JPH0370302A JP20725889A JP20725889A JPH0370302A JP H0370302 A JPH0370302 A JP H0370302A JP 20725889 A JP20725889 A JP 20725889A JP 20725889 A JP20725889 A JP 20725889A JP H0370302 A JPH0370302 A JP H0370302A
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康弘 岡崎
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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、SHF、EHF帯において用いられるラジア
ル導波路を利用したラジアルラインスロットアンテナに
関する。
〔従来の技術〕
従来技術としては1例えば特公昭64−1965号公報
に示されるものがある。すなわち9等間隔で対設された
上下の円板型導体で構成されるラジアル導波路において
最も基本になる伝搬モードである中心から径方向へ同じ
強さで一様に拡がる伝搬モードの波長をλ、としたとき
、上側導体の径方向軸上にその中心よりδの距離にある
第1の点、この軸と直角な軸上に該中心よりδ+1/4
×λ、の距離にある第2の点、第1の点と同軸上で該中
心から第1の点と反対側にδ+1/2×λの距離にある
第3の点、第2の点と同軸上で該中心から第2の点と反
対側にδ+3/4×λ9の距離にある第4の点、第1の
点と同軸上かつ同方向に該中心からδ+λ、の距離にあ
る第5の点。
及び以下同様にして定められる点群を順次通るスパイラ
ル状の線上に、直交線上に各別に174×λ、の中心間
隔で配置された一組のスロットで構成される放射素子を
、スロットの一方が径方向に対し約45°の傾きをなす
ほぼハの字状に、順次配設したことを特徴とする円偏波
平面アレイアンテナである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述した従来のアンテナは、隣り合う螺線同士
の間隔がス、であるため、グレーティングローブの影響
が比較的大きく、十分な利得を得ることができないとい
う問題点がある。また、λを空間波長ス。より短くして
グレーティングローブを抑えることも行われているが、
λ、がλ。
の値に近いため、グレーティングローブを十分抑えるこ
とはできず、十分な利得を得ることができない。
ところで、一般にスロットの間隔が短い方がグレーティ
ングローブの影響が小さいことが知られている。そこで
、スロットを密に配置してグレーティングローブを仰え
ることが考えられる。この場合、いかにして電波をラジ
アル導波路から垂直に放射し、かつ円偏波にするかの課
題が解決されなければならない。
本発明は上記課題をその課題とする。
そして1本発明はグレーティングローブの影響が小さく
、十分な利得が得られる円偏波のラジアルラインスロッ
ト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〕
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、多
数のスロットを有するスロット板と、このスロット板に
対向する導体とでラジアル導波路を形成してなるラジア
ルラインスロットアンテナにおいて、ラジアル導波路に
おける波長をλ、としたとき、スロット板の径方向軸上
に、その中心よりδの距離にある第1の点、δ+λ9の
距離にある。第2の点、δ+2×λ、の距離にある第3
の点、以下同様にして得られる点群を通るアルキメデス
の螺線からなる第1螺線上に配置した第1メインスロッ
トとこの第1メインスロットと対をなす、第1サブスロ
ットとからなる第1スロット群と、前記第1の点と同軸
上でこの第1の点と同じ側にその中心からδ+1/2×
λ、の距離にある第1′の点、(δ+1/2×λ9)+
λ、の距離にある第2゛の点、(δ+l/2×λg)+
2xλの距離にある第3°の点、以下同様にして得られ
る点群を通るアルキメデスの螺線からなる第2蝶線上に
配置した第2メインスロットとこの第2メインスロット
と対をなす第2サブスロットとからなる第2スロット群
を有しており、前記第1メインスロットと前記第2メイ
ンスロットとは互いに180度回転した向きに形成され
、かつ第1サブスロットと第2サブスロットとは互いに
180度回転した向きに形成されていることを特徴とす
るラジアルラインスロットアンテナである。
また、多数のスロットを有するスロット板と、このスロ
ット板に対向する導体とでラジアル導波路を形成してな
るラジアルラインスロットアンテナにおいて、ラジアル
導波路における波長をλ。
としたとき、スロット板の径方向軸上に、その中心より
δの距離にある第1の点、δ+λ、の距離にある第2の
点、δ+2×λ、の距離にある第3の点、以下同様にし
て得られる点群を通るアルキメデスの螺線からなる第1
螺線上に配置したメインスロットと、前記第1の点と同
軸上でこの第1の点と同じ側にその中心からδ+1/3
×λ9の距離にある第1゛の点、(δ+1/3×λ9)
+λ、の距離にある第2°の点、(δ+1/3×λ)+
2×λ、の距離にある第3゛の点、以下同様にして得ら
れる点群を通るアルキメデスの螺線からなる第2螺線上
に配置した第1サブスロット、及び前記第1の点と同軸
上でこの第1の点と同し側にその中心からδ+2/3×
λ、の距離にある第1”の点、(δ+2/3×λ9)+
λ、の距離にある第2′の点、(δ+2/3×λ9)+
2×λ9、の距離にある第3°゛の点、以下同様にして
得られる点群を通るアルキメデスの螺線からなる第3螺
線上に配置した第2サブスロットを有しており、前記メ
インスロットと第1サブスロットと第2サブスロットと
は互いに120度回転した位置関係をなして配置されて
いることを特徴とするラジアルラインスロットアンテナ
である。
〔作用〕
本発明のラジアルラインスロットアンテナは。
間隔が1/2×λ、である2本の螺線、すなわち第1螺
線及び第2螺線の上にそれぞれ第1メインスロット及び
第2メインスロットを形成し、かつこの各メインスロッ
トと対をなす第1サブスロット及び第2サブスロットを
形成しているので、スロットの配置は密となり2 グレ
ーティングローブが抑えられ、さらに第1メインスロッ
トと第2メインスロットとが互いに180度回転した向
きに形成され、かつ前記第1サブスロットと第2サブス
ロットとが互いに180度回転した向きに形成されてい
るので、放射される電波は同位相で円偏波となり、前述
の課題は解決される。
〔実施例〕
本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第1図は1本発明によるラジアルラインスロット・アン
テナの説明図であり5図中(1)はスロット板で、この
スロット板(1)は金属製の円板で、エツチング加工等
により形成される複数のスロット(2)を有している。
また(3)はフレームで、このフレーム(3)は金属円
板の周縁を絞り加工したもので、この周縁に前記スロッ
ト板(1)を接合し、エポキシ樹脂等でシールし、その
内部にラジアル導波路(4)を形成する。そして、前記
スロット板(1)のほぼ中央には同軸(5)が取り付け
られている。
なお、前記スロット板(1)とフレーム(3)とで形成
される内部空間内に仕切板(図示せず)を配置し5ラジ
アル導波路(4)を上N導波路と下層導波路に分け、仕
切板の外周で導波路の折り返し部を形成してもよい。
前記スロット板(1)の上には、雨等の浸入を防ぐため
にレドーム(6)が取り付けられている。このレドーム
(6)は雪等が積もらないようにすべりやすいテフロン
材料等で底形したもので、その周縁をスロット板(1)
及びフレーム(3)と重ね合わせてシールしている。ま
た、このレドーム(6)とスロット板(])との間に、
必要に応じて発泡スチロール等よりなるスペーサ(7)
を積層してもよい。
次に前記スロット板(1)に設けられているスロット(
2)の配列パターンについて説明する。
第2図に示すように、スロット(2)は2つの螺線すな
わち第1螺線(11)及び第2螺線021上に形成され
る第1メインスロット(2a)、第2メインスロット(
2a″)と、この第1メインスロット(2a)、及び第
2メインスロット(2a ’ )  とそれぞれ対をな
す第1サブスロット(2b)、第2サブスロット(2b
”)からなる。前記第1螺線(11)は、ラジアル導波
路(4)内の軸対称伝搬モードの波長をλ9とすると、
スロ・ント板(1)の中心○よりδの距離にある第1の
点、δ+λ。の距離にある第2の点、δ+2×λ、の距
離にある第3の点、以下同様にして得られる点群。
すなわち第1の点からλ、の間隔で与えられる点群を通
るアルキメデスの螺線からなる。つまり。
第1メインスロット(2a)の中点の極座標(R。
θ)が、方程式 R−δ十λ、×θ/2πを満足するよ
うに第1メインスロット(2a)が順次配置されており
、さらにこの第1メインスロット(2a)と所定の位置
関係で対をなす第1サブスロット(2b)が順次配置さ
れている。 一方、前記第2螺線021は、前記第1の
点と同軸上でこの第1の点と同じ側にその中心からδ+
l/2×λ、の距離にある第1°の点、(δ+1/2×
λ9)+λ、の距離にある第2′の点、(δ+1/2×
λ9)+2×λ9、の距離にある第3゛の点、以下同様
にして得られる点群、すなわち第1°の点からλ9の間
隔で与えられる点群を通るアルキメデスの螺線からなる
。つまり、第2メインスロット(2a’)の中点の極座
標(R,θ)が、方程式 R−(δ+172×λ9)+
λ、×θ/2πを満たすように第2メインスロット(2
a’)が順次配列されており、さらにこの第2メインス
ロット(2a″)と所定の位置関係で対をなす第2サブ
スロツ) (2b’)が順次配置されている。
そして、これらメインスロットは、第1螺線及び第2螺
線それぞれにおいては同方向に形成されており、しかも
第1メインスロット(2a)と第2メインスロット(2
1)とは互いに180度回転した状態で形成されており
、かつ第1サブスロソト(2b)と第2サブスロット(
2b’)  とは互いに180度回転した状態で形威さ
れている。
以上のように、第1螺線(11)及び第2螺線021を
規定することにより、これら!!J!線同士の間隔が1
/2×λ、となり、従来のものより間隔を短くしている
。この間隔を1/2×λ9としているのは。
アンテナ素子、すなわちスロットに対して電波を垂直方
向に放射させるためには、スロット同士の間隔をl/2
×λ、の整数倍としなければならないからである。
一方3円偏波とするためには、第1螺M(II)及び第
2螺線(121上に形成される第1メインスロット(2
a〉と第2メインスロット(21)の向きは、それぞれ
の螺線上においては同方向にしなければならない。しか
しながら3本発明のようにスロット同士の間隔が172
×λ、の場を、隣り合うスロットから放射される位相は
逆になり、結局打消し合って電波が放射されなくなる。
そこで本発明では2本の螺線を用い、この第1螺線01
)上に形成する第1メインスロット(2a)と第2螺線
0カ上に形成する第2メインスロット(21)とを互い
に180度回転した状態で形成し、かつ第1サブスロッ
ト(2b)と第2サブスロツ) (2b’)  とは互
いに180度回転した状態で形成されている。すなわち
1本発明は、その間隔が1/2×λ9である2本の螺線
つまり第1g、線と第2螺線を用いて、これらの上に第
1メインスロット(2a)と第2メインスロット(21
)を形威し、さらにこれら第1メインスロン) (2a
)及び第2メインスロット(2a’)  とそれぞれ対
をなす第1サブスロット(2b)と第2サブスロソト(
2b’)を形威し、しかもその第1メインスロン) (
2a)と第2メインスロット(2a’)  とを互いに
180度回転した状態とし、かつ第1サブスロット(2
b)と第2サブスロット(2b’)  とを互いに18
0度回転した状態とすることにより、スロットの配置を
密としてグレーティングローブを抑え、利得を上げると
ともに円偏波でスロットから電波を放射させることがで
きるのである。
次にスロット板(1)に設けられているスロット(2)
の配列パターンについての他の実施例を説明する。
第3図に示すよ、うに、スロット(2)は3つの螺線上
に形成、すなわち第1螺線00上にメインスロッ) (
2a)、第2螺線a力上に第1サブスロット(2b)、
及び第3螺線03)上に第2サブスロノト(2c)が、
それぞれ形成されている。前記第1螺線(IQは、ラジ
アル導波路(4)内の軸対称伝搬モードの波長をλ9と
すると、スロット板(1)の中心○よりδの距離にある
第1の点、δ+λ、の距離にある第2の点。
δ+2×λ、の距離にある第3の点、以下同様にして得
られる点群、すなわち第1の点からλ、の間隔で与えら
れる点群を通るアルキメデスの螺線からなる。つまり、
メインスロット(2a)の中点の極座標(R,θ)が、
方程式 R=δ十・λ、×θ/2πを満足するようにメ
インスロット(2a)が順次配置されている。
一方、前記第2螺線021は、前記第1の点と同軸上で
この第1の点と同し側にその中心からδ+1/3×λ、
の距離にある第1″の点、(δ+1/3×λ9)+λ、
の距離にある第2°の点、(δ+1/3×λ99)+2
xλ、の距離にある第3゛の点、以下同様にして得られ
る点群、すなわち第1′の点からλ9の間隔で与えられ
る点群を通るアルキメデスの螺線からなる。つまり、第
1サブスロット(2b)の中点の極圧4! (R,θ)
が、方程式  R=(δ 十 l /3 × λ9 )
 + λ、 × θ/2 πを満たすように第1サブス
ロッl−(2b)が順次配列されている。
前記第3螺線03)は、前記第1の点と同軸上でこの第
1の点と同じ側にその中心からδ+2/3×λ9の距離
にある第1°゛の点、(δ+2/3×λ)+λ、の距離
にある第2゛の点、(δ+2/3×λ9)+2xλ、の
距離にある第3パの点以下同様にして得られる点群、す
なわち第1゛の点からλ、の間隔で与えられる点群を通
るアルキメデスの螺線からなる。つまり、第2サブスロ
ット(2c)の中点の極座標(R,θ)が、方程式 R
=(δ+2/3×λ9)+λ9×θ/2πを満たすよう
に第2サブスロツ) (2c)がI[次配列されている
そして、これらスロットは、第1螺線00、第2螺線G
力、及び第3螺線0つそれぞれにおいては同方向に形成
されており、しかも第1螺線(10に形成されるメイン
スロット(2a)と第2螺線に(2)形成される第1サ
ブスロット(2b)と第3螺線03)に形成される第2
サブスロット(2C)とは第3図(b)に示すように、
互いに120度回転した位置関係で形成されている。
このように、メインスロット(2a)と第1サブスロッ
ト(2b)と第2サブスロット(2c)とを互いに12
0度回転した位置関係で配置することにより、第3図(
C)に示すように、位相を合わせる、すなわち同相とす
ることができる。
〔発明の効果〕
本発明のラジアルラインスロットアンテナはグレーティ
ングローブの影響が小さく、高い利得性能が得られる円
偏波のラジアルラインスロットアンテナを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はその一部を破断
した説明図、第2図はスロットパターンの説明図、第3
図(a) は他の実施例におけるスロットパターンの説
明図、第3図(b) はそのスロットの位置関係を示す
説明図、第3図(c)はその同相条件を示す説明図であ
る。 (1)・・・スロット板 (2)・・・スロット (3)・・・フレーム (4)・・・ラジアル導波路 (5)・・・同軸 (6)・・・レドーム (7)・・・スペーサ 00・・・第1螺線 q′lJ・・・第2螺線 03)・・・第3螺線 特   許   出   願   大 曲  版  印  刷  株  式  会  社代  
表  者     鈴  木  和  夫第1図 第3図tc+ 手 続 補 正 書 ( 自 発) 事件の表示 平成1年特許願第207258号 発明の名称 ラジアルラインスロットアンテナ 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 東京都台東区台東−丁目5番1号図面の第3図(
a)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多数のスロットを有するスロット板と、このスロ
    ット板に対向する導体とでラジアル導波路を形成してな
    るラジアルラインスロットアンテナにおいて、ラジアル
    導波路における波長をλ_9としたとき、スロット板の
    径方向軸上に、その中心よりδの距離にある第1の点、
    δ+λ_9の距離にある第2の点、δ+2×λ_9の距
    離にある第3の点、以下同様にして得られる点群を通る
    アルキメデスの螺線からなる第1螺線上に配置した第1
    メインスロットとこの第1メインスロットと対をなす第
    1サブスロットとからなる第1スロット群と、前記第1
    の点と同軸上でこの第1の点と同じ側にその中心からδ
    +1/2×λ_9の距離にある第1′の点、(δ+1/
    2×λ_9)+λ_9の距離にある第2′の点、(δ+
    1/2×λ_9)+2×λ_9の距離にある第3′の点
    、以下同様にして得られる点群を通るアルキメデスの螺
    線からなる第2螺線上に配置した第2メインスロットと
    この第2メインスロットと対をなす第2サブスロットと
    からなる第2スロット群を有しており、前記第1メイン
    スロットと前記第2メインスロットとは互いに180度
    回転した向きに形成され、かつ第1サブスロットと第2
    サブスロットとは互いに180度回転した向きに形成さ
    れていることを特徴とするラジアルラインスロットアン
    テナ。
  2. (2)多数のスロットを有するスロット板と、このスロ
    ット板に対向する導体とでラジアル導波路を形成してな
    るラジアルラインスロットアンテナにおいて、ラジアル
    導波路における波長をλ_9としたとき、スロット板の
    径方向軸上に、その中心よりδの距離にある第1の点、
    δ+λ_9の距離にある第2の点、δ+2×λ_9の距
    離にある第3の点、以下同様にして得られる点群を通る
    アルキメデスの螺線からなる第1螺線上に配置したメイ
    ンスロットと、前記第1の点と同軸上でこの第1の点と
    同じ側にその中心からδ+1/3×λ_9の距離にある
    第1′の点、(δ+1/3×λ_9)+λ_9の距離に
    ある第2′の点、(δ+1/3×λ_9)+2×λ_9
    の距離にある第3′の点、以下同様にして得られる点群
    を通るアルキメデスの螺線からなる第2螺線上に配置し
    た第1サブスロット、及び前記第1の点と同軸上でこの
    第1の点と同じ側にその中心からδ+2/3×λ_9の
    距離にある第1″の点、(δ+2/3×λ_9)+λ_
    9の距離にある第2″の点、(δ+2/3×λ_9)+
    2×λ_9の距離にある第3″の点、以下同様にして得
    られる点群を通るアルキメデスの螺線からなる第3螺線
    上に配置した第2サブスロットを有しており、前記メイ
    ンスロットと第1サブスロットと第2サブスロットとは
    互いに120度回転した位置関係をなして配置されてい
    ることを特徴とするラジアルラインスロットアンテナ。
JP1207258A 1989-08-10 1989-08-10 ラジアルラインスロットアンテナ Expired - Lifetime JP3018353B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1070412A (ja) * 1996-05-17 1998-03-10 Boeing Co:The 対数うずまき曲線の形を有するフェーズドアレイ
JPH1093335A (ja) * 1996-05-17 1998-04-10 Boeing Co:The 広周波数範囲の円形対称のゼロ冗長性の平面アレイ
US8347432B2 (en) 2008-12-04 2013-01-08 Halo Innovations, Inc. One-piece blanket swaddle

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US8347432B2 (en) 2008-12-04 2013-01-08 Halo Innovations, Inc. One-piece blanket swaddle

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