JPH04158606A - 移動局用アンテナ - 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］ この発明は衛星通信システムに用いる移動局用アンテナ
に関するものである。

［従来の技術］ 大型船舶を中心に始まった衛星利用の移動体通信は、今
日では船舶のみならず航空機８列車および自動車等の陸
上移動体へと展開し、これに伴い通信システムとしても
、従来の電話、高速ＦＡＸ。

置ＥＸ等のオールマイティ形のシステムだけでなく、電
話専用あるいは置ＥＸ専用などの、多種多様のシステム
が出現している。

従って、衛星通信用のアンテナも、パラボラアンテナの
ような大形アンテナから、ヘリカルアンテナ、スパイラ
ルアンテナのような小形なアンテナに至るまで、各種の
アンテナが開発されている。

ところで、陸上移動体通信システム、特に車載移動局用
のアンテナでは、アンテナを車の屋根などに装着する必
要性から、特に小形、薄形で軽量なアンテナが要求され
る。

第２図は従来の移動局用アンテナの一例を示す斜視図で
、反射板付スパイラルアンテナをアンテナ素子とする配
列アンテナを示し、図において（１０）は主反射板、（
１１）は側壁反射板、（１２）はスパイラルアンテナ（
アンテナ素子）　、（１３）は配列アンテナ全体を示す
。

第２図に示すように、移動局用の反射板付スパイラルア
ンテナは、プリント基板上に１本の導体をスパイラル状
に巻いて形成したスパイラル状導体に、同軸給電線を結
線し、更にそのスパイラル状導体から約１．／４波長離
れた位置に反射板としての金属導体を配置した構造のア
ンテナ素子（１２）を、少なくとも２個以上配列して構
成される。

然しなから、第２図に示すような反射板付スパイラルア
ンテナでは、アンテナの小形化による反射板の小形化に
伴い、円偏波軸比が劣化することに起因し、アンテナ素
子（１２）と反射板（１０）との側壁を金属導体（側壁
反射板（１１））で覆う必要があり、構造面や製造面で
の不利を伴い、更にこの構造がキャビティ現象を起こす
ことから周波数帯域幅も狭くなるという特性面での欠点
を持つ。

第３図は、従来の移動局用アンテナの他の一例を示す斜
視図で、反射板付クロスダイポールアンテナをアンテナ
素子とする配列アンテナを示し、図において＜２０）は
反射板、（２１）は同軸給電線、（２２）は支持棒、（
２３）はクロスダイポールアンテナ（アンテナ素子）　
、（２４）は配列アンテナ全体を示す。

第３図に示すように、移動局用の反射板付クロスダイポ
ールアンテナは、互いに直交する２組のダイポールアン
テナに同軸給電線（２１）から、長さの同じダイポール
アンテナを用いる場合には互いに９０度位相の異なる電
流を給電し、長さか異な名ダイポールアンテナを用いる
場合には同位相の電流を給電し、さらに２組のダイポー
ルアンテナを含む面から約１／４波長離れた位置に反射
板としての金属導体（２０）を配置した構造のアンテナ
素子（２３）を、少なくとも２個以上配列して構成され
る。

然しなから、第３図に示すような反射板付クロスダイポ
ールアンテナにおいても、反射板〈２０）を小形化する
ことにより、アンテナの利得および円編波軸比が劣化す
るという欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の移動局用アンテナは以上のように構
成され、反射板を小形化すると利得や円偏波軸比が劣化
しするという問題点があった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、反射板を小形化しても利得や円偏波軸比が劣化するこ
とのない移動局用アンテナを得ることを目的としている
。

し課題を解決するための手段］ この発明に係わる移動局用アンテナは、アンテナ素子と
してのクロスダイポールアンテナそれぞれに、少なくと
も２個以上の板状金属導体を設けた非励振ループを備え
ることとした。

［作用コ この発明の移動局用アンテナにおいては、各アンテナ素
子それぞれに板状金属導体を設けな非励振ループを備え
ることにより、各非励振ループの入力インピーダンスを
高めることができ、各非励振ルーズに誘起される電流の
位相を円偏波発生のための位相条件に近ずけることか可
能となる。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す斜視図で、図において（
１）は誘電体基板上にエツチングなどにより作られた給
電回路を有する反射板、（２）は平衡系アンテナに給電
を行うため誘電体基板で形成された平衡不平衡回路、（
３）は互いに直交する長さの異なる２組のダイポールア
ンテナよりなるクロスダイポールアンテナ（アンテナ素
子）、（４）は非励振ループ（後述する）＋　（５）は
誘電体基板で形成され非励振ループ＜４）と電気的に接
続された板状金属導体、（６）は支持棒、（７）は誘電
体基板上に複数のアンテナ素子（３）を配列してなる配
列アンテナ全体を示す。

次に動作について説明する。平衡不平衡回路（２）を通
し、各アンテナ素子（３）に給電された電力は各アンテ
ナ素子（３）により円偏波を形成する電磁波に変換され
、空間へ放射される。放射された電磁波の一部は、反射
板（１）で反射された後、主放射方向く反射板（１）に
垂直な方向）へ放射される直接波と合成され、合成波と
して主放射方向へ進む。

またアンテナ素子（３〉から側方向に放射された電磁波
の一部は、第３図に示すような非励振ループ（４）を持
たない場合には、そのまま隣り合うアンテナ素子（３）
に誘起電流を生じさせ、この結果、配列アンテナ（７）
の利得や円偏波軸比を劣化させる。

本願出願人は係る問題点を解決すべく、本願出願とは別
に昭和５６年９月６日、「アンテナ素子」と題する特許
出願を行い（特願昭５６．−１４１８３１号、以下、こ
れを先出願という）、クロスダイポールアンテナに非励
振ループを設け、指向性および利得の改善を行う発明を
開示している。

第１図に示す本願の実施例は、この先出願に係る発明の
原理を応用するもので、それぞれのアンテナ素子（３）
ごとに、板状金属導体（５）を設けた周囲長が約２波長
の非励振ループ（４）を備え、側方向への放射を抑えて
主放射方向への放射を増大させ、指向性の劣化を防ぎ、
利得の向上をはかることとし、板状金属導体（５）によ
り非励振ループ（４）の入力インピーダンス、特にリア
クタンスを高め、非励振ループ（４）に誘起された円偏
波電流を、−層、円偏波発生のための位相条件（互いに
直交する直線偏波電流の位相が９０度）に近すけ、各ア
ンテナ素子（３）の円偏波軸比を改善することにより、
配列アンテナ（７）全体の軸比の改善をはかることとし
ている。

特に、長さが異なる２組のダイポールアンテナを用いる
配列アンテナでは、長さが同じ２組のダイポールアンテ
ナを用いてハイブリッドにより９０度位相の異なる電流
を供給する方式の配列アンテナに比べ、２ｄＢ以下の良
好な軸比を生じる周波数の帯域幅が、反射板が小さい場
合にひどく劣化し、通常の衛星通信に必要な周波数の比
帯域１０％を得ることができなくなってしまうが、この
実施例のように板状金属導体（５）を設けた比励振ルー
プ（４）を各アンテナ素子（３）ごとに備えることによ
り、通常の衛星通信に必要な周波数の比帯域を確保する
ことができる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、各アンテナ素子ごとに
板状金属導体を設けた非励振ループを設けることにより
、高利得で良好な円偏波軸比を持つ移動局用アンテナが
得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図、第
３図は従来の移動局用アンテナの構成を示す斜視図であ
る。 図において（１）は反射板、（２）は平衡不平衡回路、
（３）はクロスダイポールアンテナ、（４）は非励振ル
ープ、（５）は板状金属導体、（６）は支持棒、（７）
は配列アンテナを示す。 ３・ 代理人　弁理士　高橋友二、、５ 丈で 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 反射板を持つ給電用のクロスダイポールアンテナをアン
   テナ素子とし、このアンテナ素子を複数個配列して配列
   アンテナとした移動局用アンテナにおいて、 複数個配列した各アンテナ素子それぞれに、少なくとも
   ２個以上の板状金属導体をそれぞれ設けた非励振ループ
   を備えたことを特徴とする移動局用アンテナ。