JPH04160801A - マイクロストリップアンテナアレー - 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、背面給電型のマイクロストリップアンテナ
アレーに関する。

［発明の概要］ この発明は、背面給電型のマイクロストリップアンテナ
アレーにおいて、共通の誘電体層の両面に複数の放射素
子と複数の給電線条をそれぞれ配設すると共に、放射素
子を繞って誘電体層の一面に配設した第１の接地導体と
、放射素子に対向して誘電体層の他面に配設した第２の
接地導体とを、誘電体層を貫通して接続することにより
、アンテナ部の放射特性に対する給電線がらの不要放射
の悪影響を確実かつ経済的に防止することができるよう
にしたものである。

［従来の技術］ 従来、マイクロストリップアンテナをアレー化する場合
、複数のアンテナ部に電力を分配する給電回路にも、−
船釣に、マイクロストリップ型の給電線が用いられる。

先ず、従来の共平面給電型のマイクロストリップアンテ
ナアレーについて説明する。

第４図及び第５図に示すように、この型のアンテナアレ
ー（１０）では、例えば、ふっ素樹脂のような低損失の
誘電体層（工１）を介して、共通の接地導体（１２）と
、複数の、例えば２個の円板導体（放射素子）　（１３
）、（１４）とが対向配設されて、例えば２個のマイク
ロストリップアンテナ（１０ａ）　、　（１０ｂ）が構
成される。そして、このアンテナ（１０ａ）　、　（１
０ｂ）に高周波電力を供給する給電回路（２０）は、そ
の給電線条（２３）〜（２６）が、誘電体層（１１）に
関して、放射素子（１３）　、　（１４）と同じ側に配
設される。

第４図に示すように、給電回路（２０）は、信号源ＳＳ
に接続される基準特性インピーダンスの広幅線条（２３
）と、この線条（２３）の終端の分岐点Ｐから分岐する
等長の中間線条（２４ａ）　、　（２４ｂ）と、この線
条（２４ａ）　、　（２４ｂ）の各終端の分岐点Ｑｌ、
Ｑ２から分岐する２対の狭幅線条（２５ａ）　、　（２
５ｂ）　；　（２６ａ）　、　（２６ｂ）から構成され
る。

各一方の狭幅線条（２５ａ）　、　（２６ａ）の長さは
、各他方の狭幅線条（２５ｂ）　、　（２６ｂ）のそれ
よりも１ノ４波長だけ長くされて、各アンテナ（１０ａ
）　、　（１０ｂ）の放射素子（１３）　、　（１４）
は、周縁上の給電点（１５ａ）　、　（１５ｂ）　；（
１６ａ）　、　（１６ｂ）が、それぞれ９０’の位相差
で、例えば７Ｍ２１モードで励振されて、円偏波を放射
する。

そして、それぞれほぼ円錐状の所望の垂直指向性が得ら
れる。

なお、アンテナ（１０ａ）　、　（Ｊｏｂ）の放射素子
（１３）。

（１４）と、給電回路（２０）の給電線条（２３）〜（
２６）とは、１枚の両面銅張積層板をエツチング処理し
て容易に形成することができる。

［発明が解決しようとする課ｉｆ（］ ところが、前述の共平面給電型のマイクロストリップア
ンテナアレーは、機械的に簡単な構成ではあるが、放射
素子（１３）　、　（１４）の近傍の給電線条（２３）
〜（２６）が進行波型アンテナとして作用して、不要放
射が発生し、本来のアンテナ（１０ａ）　、　（１０ｂ
）の所望の指向性が乱されるという問題があった。

特に、円偏波の場合には、給電線がらの不要放射により
、指向性の軸比が顕著に劣化する。

上述のような、給電線からの不要放射の悪影響を防止す
るものとしては、背面給電型のマイクロストリップアン
テナアレーが知られている。

次に、第６図〜第８図を参照しながら、従来の背面給電
型のマイクロストリップアンテナアレーについて説明す
る。この第６図〜第８図において、前出第４図及び第５
図に対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省
略する。

第６図〜第８図に示すように、背面給電型のアンテナア
レー（ＩＯＲ）では、２個のマイクロストリップアンテ
ナ（１０ｇ）、　（１０ｔ）の放射素子（１３）　、　
（１４）に、その中心からオフセットして、各１対の給
電点（１５ａ）　、　（１５ｂ）　；　（１６ａ）　、
　（１６ｂ）が設定され、このアンテナ（１０ｇ）、　
（１０ｔ）と給電回路（２０ｒ）とが、それぞれの接地
導体（１２）及び（２２）を対接させて機械的に結合さ
れると共に、給電回路（２Ｏｒ）の２対の狭幅線条（２
５ａ）　、　（２５ｂ）　；　（２６ａ）　、　（２６
ｂ）の各終端が、それぞれ誘電体層（１１）、　（２１
）と接地導体（１２）　、　（２２）とを貫通する複数
の接続線（２７）によって、対応する給電点（１５ａ）
　、　（１５ｂ）　；　（１６ａ）　、　（１６ｂ）に
それぞれ接続される。

上述のような、背面給電型のアンテナアレーでは、放射
素子との間に介在する接地導体によって給電線条が遮蔽
されるため、給電線からの不要放射の悪影響は防止され
る。

しかしながら、上述のような、背面給電型のアンテナア
レーでは、ふっ素樹脂のような低損失で高価な誘電体を
使用した両面銅張積層板が２枚必要であり、前述の共平
面給電型のアンテナアレーに比べて、材料費・工数とも
大幅に上昇するという問題があった。

ちなみに、例えば１０ＧＨｚ帯で使用する場合、両誘電
体層（１１ＬＣ２１）の厚さはｔ　１１　＝　ｔ　２１
　＝　０．８ｍｔａとなり、また、２　ＧＨ２帯で使用
する場合には、ｔｌｌ＝３．２■謙：　ｔ２１＝　０．
８−一となる。

かかる点に鑑み、この発明の目的は、アンテナ部の放射
特性に対する給電線からの不要放射の悪影響を確実かつ
経済的に防止することができるマイクロストリップアン
テナアレーを提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、それぞれ誘電体層を介して接地導体に対向
する複数の放射素子と複数の給電線条とを有するマイク
ロストリップアンテナアレーにおいて、誘電体層（１１
）を共通として、この共通の誘電体層の一方の面に複数
の放射素子（１３）　、　（１４）を配設すると共に、
この複数の放射素子を繞って第１の接地導体（２２ｕ）
を配設し、共通の誘電体層の他方の面に複数の給電線条
（２３）〜（２６）を配設すると共に、複数の放射素子
に対向して第２の接地導体（１７）　、　（１Ｂ）を配
設し、それぞれ共通の誘電体層を貫通して、複数の放射
素子の給電点と複数の給電線条とを接続すると共に、複
数の放射素子を繞って第１及び第２の接地導体を接続す
るようにしたマイクロストリップアンテナアレーである
。

［作用］ かかる構成によれば、アンテナ部の放射特性に対する給
電線からの不要放射の悪影響が確実かつ経済的に防止さ
れる。

［実施例］ 以下、第１図〜第３図を参照しながら、この発明による
マイクロストリップアンテナアレーの一実施例について
説明する。

この発明の一実施例の構成を第１図〜第３図に示す、こ
の第１図〜第３図において、前出第４図〜第８図に対応
する部分には同一の符号を付して一部の説明を省略する
。

第１図〜第３図において、（１００）は背面給電型のア
ンテナアレーであって、共通の誘電体層（１１）の両面
に、複数の放射素子（１３）　、　（１４）と、放射素
子よりやや大径の複数の接地導体（１７）　、　（１Ｂ
）とがそれぞれ対向して同心に配設されて、複数のマイ
クロストリップアンテナ（１０ｖ）　、　（１０％１）
が構成される。接地導体（１７）　、　（１８）には、
各放射素子（１３）　。

（１４）の給電点（１５ａ）　、　（１５ｂ）　；　（
１６ａ）　、　（１６ｂ）にそれぞれ対応して、切欠部
（１７ａ）　、　（１７ｂ）　；　（１８ａ）　、　（
１８ｂ）が形成される。

誘電体層（１１）の背面には給電回路（２０ｕ）の各給
電線条（２３）〜（２６）が搭載されて、接地導体（１
７）　。

（１８）の切欠部（１７ａ）〜（１８ｂ）内に位置する
ように配設された、狭幅線条（２５ａ）　、　（２５ｂ
）　；　（２６ａ）　、　（２６ｂ）の終端が、誘電体
層（１１）を貫通する接続線（２７）によッテ、放射素
子（１３）　、　（１４）の給電点（１５ａ）　、　（
１５ｂ）；　（１６ａ）　、　（１６ｂ）にそれぞれ接
続される。

そして、給電回路（２０ｕ）の接地導体（２２ｕ）は、
共通の誘電体層（１１）の正面のほぼ全域に配設され、
アンテナ（１０ｖ）　、　（１０ｍ）の放射素子（１３
）　、　（１４）を繞って、開口（２２ｖ）　、　（２
２ｗ）がそれぞれ形成される。

この開口（２２ｖ）　、　（２２ｗ）は、アンテナ（１
０ｖ）　、　（１０ｗ）の接地導体（１７）　、　（１
８）よりやや小径に形成されて、多数のスルーホール（
１９）により、接地導体（１７）　。

（１８）及び開口（２２ｖ）　、　（２２ｓｖ）の各周
縁がそれぞれ接続される。

この実施例では、上述のように構成したので、接地導体
（２２ｕ）によって給電線条（２３）〜（２６）が遮蔽
されて、放射素子（１３）　、　（１４）に対する給電
線からの不要放射の悪影響は防止される。

しかも、ふっ素樹脂のような低損失で高価な誘電体を使
用した両面銅張積層板が１枚で足りるため、前述の共平
面給電型のアンテナアレーとほぼ同等の経済性が得られ
る。

なお、第３図に鎖線で示すように、背面側の接地導体は
、連続していてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述のように、この発明によれば、共通の誘電体層
の両面に複数の放射素子と複数の給電線条をそれぞれ配
設すると共に、放射素子を繞って誘電体層の一面に配設
した第１の接地導体と、放射素子に対向して誘電体層の
他面に配設した第２の接地導体とを、誘電体層を貫通し
て接続するようにしたので、アンテナ部の放射特性に対
する給電線からの不要放射の悪影響を確実がっ経済的に
防止することができる背面給電型のマイクロストリップ
アンテナアレーが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明によるマイクロストリップア
ンテナアレーの一実施例の構成を示す平面図、断面図及
び底面図、第４図及び第５図は従来のマイクロストリッ
プアンテナアレーの構成例を示す平面図及び断面図、第
６図〜第８図は他の従来例の構成を示す平面図、断面図
及び底面図である。 （１１）は誘電体層、（１３）　、　（１４）は放射素
子、（１７）。 （１Ｂ）　、　（２２ｕ）は接地導体、（１９）はスル
ーホール、（２３）〜（２６）は給電線条である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 それぞれ誘電体層を介して接地導体に対向する複数の放
   射素子と複数の給電線条とを有するマイクロストリップ
   アンテナアレーにおいて、 上記誘電体層を共通として、この共通の誘電体層の一方
   の面に上記複数の放射素子を配設すると共に、当該複数
   の放射素子を繞って第１の接地導体を配設し、 上記共通の誘電体層の他方の面に上記複数の給電線条を
   配設すると共に、上記複数の放射素子に対向して第２の
   接地導体を配設し、 それぞれ上記共通の誘電体層を貫通して、上記複数の放
   射素子の給電点と上記複数の給電線条とを接続すると共
   に、 上記複数の放射素子を繞って上記第１及び第２の接地導
   体を接続するようにしたことを特徴とするマイクロスト
   リップアンテナアレー。