JPH04249408A - 平面アンテナ - Google Patents

平面アンテナ

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JPH04249408A
JPH04249408A JP1550991A JP1550991A JPH04249408A JP H04249408 A JPH04249408 A JP H04249408A JP 1550991 A JP1550991 A JP 1550991A JP 1550991 A JP1550991 A JP 1550991A JP H04249408 A JPH04249408 A JP H04249408A
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dielectric
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radiator
metal foil
radiators
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Akira Takahashi
章 高橋
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星通信や衛星電波を
受信する際に使用される平面アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、平面アンテナにおける放射器の
励振方法としては、直接結合方式と電磁結合方式との2
つの方式があるが、製造の容易さから電磁結合方式が多
用されている。
【0003】この電磁結合方式には、給電線を各放射器
の真下まで分配配線し結合を図るものと、放射平面に沿
った並行平板を導波路として該導波路に各放射器よりプ
ローブを差込み自由結合を図るものとがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
磁結合方式の平面アンテナにおいて、前者、各放射器の
真下に給電線を分配配線して結合を図るものでは、給電
線での損失が多くアンテナ効率が低い欠点がある。
【0005】また、後者、各放射器より並行平板導波路
にプローブを差込んで結合を図るものでは、高いアンテ
ナ効率が得られるものの、多数の放射器それぞれにおい
てピン状のプローブを個々に差込む必要があり、生産効
率が悪い欠点がある。
【0006】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
アンテナ効率の高い電磁結合プローブ方式を採用した場
合でも、該プローブを各放射器に対し1つ1つ差込む必
要なく、生産効率を向上することが可能になる平面アン
テナを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係わ
る平面アンテナは、金属板と、この金属板上に誘電体を
介して積層され絶縁膜に金属箔を接着してなる放射部と
、上記金属板の周縁に沿って設けられ該金属板と上記放
射部の金属箔とを短絡する短絡板と、上記放射部の金属
箔面に複数配列形成された放射器と、この放射器それぞ
れの中央部にその一辺を残存させて形成された矩形状の
切欠きと、この矩形状の切欠きに囲まれた矩形状金属箔
及びその下の矩形状絶縁膜が上記残存させた一辺を基部
として上記誘電体内部に折り下げられたプローブと、上
記金属板の中央部に設けられその中心導体を上記誘電体
内部に到達させた給電部とを備えて構成したものである
【0008】
【作用】つまり、上記複数の放射器それぞれのプローブ
をプレス加工等により一括して形成することにより、組
立て時間の短縮や生産コストの削減が図れる。
【0009】
【実施例】以下図面により本発明の一実施例について説
明する。図1は円偏波平面アンテナの組立て構成を示す
図である。図2は上記平面アンテナのA−A線断面構成
を示す図である。
【0010】図1及び図2において、11は放射部、1
2は誘電体、13は金属板、14はこの金属板13の周
縁に沿って立上がった環状の短絡板である。金属板13
の中央には給電部15が設けられ、この給電部15の中
心には中心導体16が立設される。
【0011】上記放射部11は、高周波損失の少ないポ
リエステル,ポリエチレン,ポリスチレン等からなる厚
さ約50μmの絶縁膜17の表面に、アルミニウム,銅
箔等からなる厚さ約35μmの金属箔18を接着積層し
てなり、金属箔18には、マイクロストリップ式の多数
の放射器19,…が、それぞれ1λ以下の間隔を有し印
刷エッチングにより形成される。
【0012】放射器19,…の中央には、それぞれ一短
辺を残した細長矩形状の切欠き20,…が形成され、こ
の矩形状部に対応する金属箔18とその下の絶縁膜17
とが、上記残存させた一短辺を基部とし、該放射器19
,…それぞれのプローブ21,…として垂直に折り下げ
られる。そして、誘電体12の表面には、上記プローブ
21,…の折り下げ位置に対応して矩形状の切下げ穴2
2,…が形成される。
【0013】ここで、放射部11と金属板13とは、そ
の周縁の短絡板14を介して間隔1λ(波長)以下にて
短絡されるもので、該放射部11と金属板13との間の
誘電体12が配される空間は並行平板導波路として作用
することになる。
【0014】上記誘電体12は、遅波回路として用いら
れ、高発泡の発泡ポリエチレン、あるいはポリスチレン
,ポリウレタン等、高周波損失の少ない誘電率の小さな
発泡体が使用される。また、金属板13には、銅,鉄,
アルミニウム等の導体が使用される。
【0015】つまり、上記放射部11における多数の放
射器19,…にて受信された衛星電波は、該放射器19
,…それぞれのプローブ21,…を通して誘電体12の
配された並行平板導波路に結合され、給電部15の中心
導体16に受信信号として取出される。上記給電部15
の中心導体16に取出された受信信号は、図示しない周
波数変換器を通してチューナに導かれ受信処理されるこ
とになる。
【0016】図3は上記平面アンテナの放射器19とし
て使用されるスロット型マイクロストリップアンテナの
構成を示すもので、同図(A)はその平面構成図、同図
(B)はそのB−B線断面構成図である。
【0017】この放射器19は、絶縁膜17上に接着さ
せた金属(アルミニウム)箔18に印刷エッチングを施
し、その両端に突起19a,19bを有する円形パッチ
アンテナとして構成されるもので、この放射器19の中
央には、一短辺を残した細長矩形状の切欠き20が形成
され、この矩形状部に対応する金属箔18とその下の絶
縁膜17とが、上記残存させた一短辺を基部として該放
射器19のプローブ21として垂直に折り下げられる。
【0018】これにより、プローブ21が放射器19の
中央より若干ずれた位置から誘電体12の内部に押し下
げられ、放射部11乃至金属板13間で構成される導波
路との結合が図られる。
【0019】図4〜図8はそれぞれ上記平面アンテナに
用いられる異なる種類の放射器19を示すもので、図4
(A),図5(B),図8(A),図8(B)は円形放
射器、図4(B),図5(A),図6(B)は角形放射
器、図6(A),図7(A),図7(B)は左右対象の
凹凸部を有する放射器である。
【0020】上記放射器スロットアンテナにおいて、図
4(A),図5(A),図7(A),図7(B)は円形
スロットにより構成され、図4(B),図5(B),図
6(A)は角形スロットにより構成される。また、図6
(B),図8(A),図8(B)は左右対象の凹凸部を
有するスロットにより構成される。
【0021】ここで、上記図4(A),図4(B),図
5(A)はそれぞれ直線偏波用の放射器19であり、図
6(A),図6(B),図7(A),図7(B),図8
(A),図8(B)はそれぞれ円偏波用の放射器である
【0022】ここで、上記平面アンテナを衛星通信用の
アンテナとして設置するには、まず、放射部11の上に
誘電体を載置し、さらにその上をプラスチック製のレド
ームで被う。そして、このアンテナを平面状の箱に収容
し、上記レドームを蓋として該アンテナをアンテナ支持
部との間で挾持固定する。これにより、風や雨に対する
耐候性が高められる。
【0023】すなわち、上記平面アンテナにおいて衛星
放送を受信する場合には、例えば我国では30〜37d
bの利得が必要であり、この場合、150〜1000個
程度の円偏波用の放射器19,…を備えて構成されるが
、そのそれぞれの放射器19,…に置けるプローブ21
,…は、各放射器19,…の表面に形成される細長矩形
状の切欠き20に対し、その残存させた一短辺を基部と
してプレス加工等により垂直に折り下げられて設けられ
るので、従来のように、多数の放射器に対し個々にプロ
ーブを差込んで設ける必要なく、容易且つ短時間で組立
てが可能である。次に、本発明の第2実施例について説
明する。図9は円偏波平面アンテナの組立て構成を示す
図である。図10は上記平面アンテナのC−C線断面構
成を示す図である。
【0024】図9及び図10において、11は放射部、
12は誘電体、31は金属板、32は誘電体、13は金
属板、14はこの金属板13の周縁に沿って立上がった
環状の短絡板である。金属板13の中央には給電部15
が設けられ、この給電部15の中心には中心導体16が
立設される。
【0025】上記放射部11は、絶縁膜17の表面に、
アルミニウム,銅箔等からなる金属箔18を接着積層し
てなり、金属箔18には、マイクロストリップ式の多数
の放射器19,…が、それぞれ1λ以下の間隔を有し印
刷エッチングにより形成される。
【0026】放射器19,…の中央には、それぞれ一短
辺を残した細長矩形状の切欠き20,…が形成され、こ
の矩形状部に対応する金属箔18とその下の絶縁膜17
とが、上記残存させた一短辺を基部とし、該放射器19
,…それぞれのプローブ21,…として垂直に折り下げ
られる。そして、誘電体12、金属板31、誘電体32
には、上記プローブ21,…の折り下げ位置に対応して
矩形状の切下げ穴22a,…、22b,…、22c,…
が形成される。
【0027】ここで、放射部11と金属板13とは、そ
の周縁の短絡板14を介して間隔1λ(波長)以下にて
短絡されるもので、該放射部11と金属板13との間の
誘電体12,金属板31,誘電体32が配される空間は
並行平板導波路として作用することになる。
【0028】つまり、上記放射部11における多数の放
射器19,…にて受信された衛星電波は、該放射器19
,…それぞれのプローブ21,…を通して誘電体12の
配された並行平板導波路に結合され、給電部15の中心
導体16に受信信号として取出される。
【0029】したがって、上記構成の平面アンテナによ
れば、多数の放射器19,…それぞれにおけるプローブ
21,…を、各放射器19,…の表面に形成した一短辺
を残存させた細長矩形状の切欠き20,…を、該残存部
を基部として垂直に押し下げて設けるので、全てのプロ
ーブ21,…をプレス加工等により一括して設けること
ができ、組立て時間の短縮や生産コストの削減が図れる
。尚、上記実施例では、放射器19,…として、スロッ
ト型のマイクロストリップアンテナを用いたが、パッチ
型あるいはダイポール型であってもよい。また、上記実
施例における給電部15の中心導体16は、その太さや
長さを可変することにより整合が図られる。
【0030】さらに、上記実施例では、円形の平面アン
テナについて説明したが、方形の平面アンテナを構成す
ることもでき、この場合、放射器の回転角及びプローブ
の長さを調整することにより、ビームチルトが容易にな
り、サイドローブレベルを少なくすることができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、金属板と
、この金属板上に誘電体を介して積層され絶縁膜に金属
箔を接着してなる放射部と、上記金属板の周縁に沿って
設けられ該金属板と上記放射部の金属箔とを短絡する短
絡板と、上記放射部の金属箔面に複数配列形成された放
射器と、この放射器それぞれの中央部にその一辺を残存
させて形成された矩形状の切欠きと、この矩形状の切欠
きに囲まれた矩形状金属箔及びその下の矩形状絶縁膜が
上記残存させた一辺を基部として上記誘電体内部に折り
下げられたプローブと、上記金属板の中央部に設けられ
その中心導体を上記誘電体内部に到達させた給電部とを
備えて構成したので、上記複数の放射器それぞれのプロ
ーブをプレス加工等により一括して形成することができ
、アンテナ効率の高い電磁結合プローブ方式を採用した
場合でも、該プローブを各放射器に対し1つ1つ差込む
必要なく、生産効率を向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる平面アンテナの組立
て構成を示す図。
【図2】上記平面アンテナのA−A線断面構成を示す図
【図3】上記平面アンテナの放射器として使用されるス
ロット型マイクロストリップアンテナの構成を示す図。
【図4】上記平面アンテナに用いられる放射器の一例を
示す図。
【図5】上記平面アンテナに用いられる放射器の一例を
示す図。
【図6】上記平面アンテナに用いられる放射器の一例を
示す図。
【図7】上記平面アンテナに用いられる放射器の一例を
示す図。
【図8】上記平面アンテナに用いられる放射器の一例を
示す図。
【図9】本発明の第2実施例に係わる平面アンテナの組
立て構成を示す図。
【図10】上記図9における平面アンテナのC−C線断
面構成を示す図。
【符号の説明】
11…放射部、12…誘電体、13…金属板、14…短
絡板、15…給電部、16…中心導体、17…絶縁膜、
18…金属箔、19…放射器、20…矩形状切欠き、2
1…プローブ、22…矩形状切下げ穴。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  金属板と、この金属板上に誘電体を介
    して積層され絶縁膜に金属箔を接着してなる放射部と、
    上記金属板の周縁に沿って設けられ該金属板と上記放射
    部の金属箔とを短絡する短絡板と、上記放射部の金属箔
    面に複数配列形成された放射器と、この放射器それぞれ
    の中央部にその一辺を残存させて形成された矩形状の切
    欠きと、この矩形状の切欠きに囲まれた矩形状金属箔及
    びその下の矩形状絶縁膜が上記残存させた一辺を基部と
    して上記誘電体内部に折り下げられたプローブと、上記
    金属板の中央部に設けられその中心導体を上記誘電体内
    部に到達させた給電部と、を具備したことを特徴とする
    平面アンテナ。
  2. 【請求項2】  上記放射器はマイクロストリップアン
    テナにより構成されることを特徴とする請求項1記載の
    平面アンテナ。
  3. 【請求項3】  上記放射器はスロット型のマイクロス
    トリップアンテナにより構成されることを特徴とする請
    求項1記載の平面アンテナ。
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