JPH0518284B2 - - Google Patents
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- JPH0518284B2 JPH0518284B2 JP5775484A JP5775484A JPH0518284B2 JP H0518284 B2 JPH0518284 B2 JP H0518284B2 JP 5775484 A JP5775484 A JP 5775484A JP 5775484 A JP5775484 A JP 5775484A JP H0518284 B2 JPH0518284 B2 JP H0518284B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- stage
- radiating elements
- array element
- beam tilt
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/22—Antenna units of the array energised non-uniformly in amplitude or phase, e.g. tapered array or binomial array
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数の放射素子をマトリクス状に配
列して構成され、放射ビームをアンテナ表面の法
線に対して一定の角度だけ傾斜（チルト）させて
なるビームチルト平面アンテナに関する。
列して構成され、放射ビームをアンテナ表面の法
線に対して一定の角度だけ傾斜（チルト）させて
なるビームチルト平面アンテナに関する。
例えば、第１図に示すマイクロ波ストリツプ平
面アレーアンテナ１１を衛星放送の受信に使用す
る場合、このアンテナは雪、雨に対する対策、及
び家屋への設置のし易さから軒下等に略垂直に取
付けられることが多い。この場合、放射ビームは
衛星方向に向けて傾斜させて使用される。
面アレーアンテナ１１を衛星放送の受信に使用す
る場合、このアンテナは雪、雨に対する対策、及
び家屋への設置のし易さから軒下等に略垂直に取
付けられることが多い。この場合、放射ビームは
衛星方向に向けて傾斜させて使用される。
しかしながら、この場合、傾斜角度αに対して
ビーム放射方向Ａから見たアンテナの投影面積Ｓ
（α）は、実面積Ｓ(o)のcos α倍となり、その分
だけ利得が低下してしまう欠点があつた。
ビーム放射方向Ａから見たアンテナの投影面積Ｓ
（α）は、実面積Ｓ(o)のcos α倍となり、その分
だけ利得が低下してしまう欠点があつた。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、放射素子の数を増加させることなく利
得を向上させることができ、衛星放送の受信に好
適なビームチルト平面アンテナを提供することに
ある。
の目的は、放射素子の数を増加させることなく利
得を向上させることができ、衛星放送の受信に好
適なビームチルト平面アンテナを提供することに
ある。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。先ず、実施例の説明をする前に、本発明の
基本的な原理について説明する。すなわち、平面
アレーアンテナのスタツク間隔について見ると、
放射素子Ｎ×Ｍ配列の左右のスタツク間隔をｌ(O)
とし、上下方向に関する各段毎の給電位相を、δ
＝β・ｌ(O)・sin α（β：位相定数）だけ上段か
ら下段へ位相が進むように給電すると、放射ビー
ムはα度アンテナ面法線に対して上方に傾斜す
る。このとき、ビーム放射方向から見たアンテナ
の上下方向の各放射素子のスタツク間隔ｌは、ｌ
＝ｌ(O)・cos αと狭くなつている。このため、主
放射ビームのビーム幅が左右のビーム幅と比較し
て広くなつており、その結果利得が低下している
ことがわかる。
する。先ず、実施例の説明をする前に、本発明の
基本的な原理について説明する。すなわち、平面
アレーアンテナのスタツク間隔について見ると、
放射素子Ｎ×Ｍ配列の左右のスタツク間隔をｌ(O)
とし、上下方向に関する各段毎の給電位相を、δ
＝β・ｌ(O)・sin α（β：位相定数）だけ上段か
ら下段へ位相が進むように給電すると、放射ビー
ムはα度アンテナ面法線に対して上方に傾斜す
る。このとき、ビーム放射方向から見たアンテナ
の上下方向の各放射素子のスタツク間隔ｌは、ｌ
＝ｌ(O)・cos αと狭くなつている。このため、主
放射ビームのビーム幅が左右のビーム幅と比較し
て広くなつており、その結果利得が低下している
ことがわかる。
従つて、傾斜した放射ビームの上下、左右のビ
ーム幅が略対称となるようにするためには、上下
のスタツク間隔をｌ（α）、左右のスタツク間隔を
ｌ(O)とした場合、ｌ(O)＝ｌ（α）・cos α、すなわ
ち、ｌ（α）＝ｉ(O)／cos αなる関係になるよう、
各放射素子の配列構成を定めればよい。
ーム幅が略対称となるようにするためには、上下
のスタツク間隔をｌ（α）、左右のスタツク間隔を
ｌ(O)とした場合、ｌ(O)＝ｌ（α）・cos α、すなわ
ち、ｌ（α）＝ｉ(O)／cos αなる関係になるよう、
各放射素子の配列構成を定めればよい。
第２図は、上記考察に基づいてなされた例えば
４×４素子のビームチルト平面アンテナ２１の構
成例について、各放射素子のスタツク間隔及び給
電位相の関係を示すものである。ここに、ｌ(O)：
アレー素子の左右のスタツク間隔、ｌ（α）：アレ
ー素子の上下の実スタツク間隔、l′（α）：アレー
素子の上下の有効スタツク間隔として、 ｌ（α）＝ｌ(O)／cos α …(1) l′（α）＝ｌ（α）・cos α＝ｌ(O) …(2) の関係がある。また、アレー素子の各段間の給電
位相差は、 δ12＝δ23＝δ34＝β・ｌ（α）・sin α …(3) の関係が成立するように設定されている。ここ
に、δ12：第１段目のアレー素子＃１に対する第
２段目のアレー素子＃2の給電位相差、δ23：第２
段目のアレー素子＃2に対する第３段目のアレー
素子＃3の給電位相差、δ34：第３段目のアレー素
子＃3に対する第４段目のアレー素子＃4の給電位
相差をそれぞれ示すものである。
４×４素子のビームチルト平面アンテナ２１の構
成例について、各放射素子のスタツク間隔及び給
電位相の関係を示すものである。ここに、ｌ(O)：
アレー素子の左右のスタツク間隔、ｌ（α）：アレ
ー素子の上下の実スタツク間隔、l′（α）：アレー
素子の上下の有効スタツク間隔として、 ｌ（α）＝ｌ(O)／cos α …(1) l′（α）＝ｌ（α）・cos α＝ｌ(O) …(2) の関係がある。また、アレー素子の各段間の給電
位相差は、 δ12＝δ23＝δ34＝β・ｌ（α）・sin α …(3) の関係が成立するように設定されている。ここ
に、δ12：第１段目のアレー素子＃１に対する第
２段目のアレー素子＃2の給電位相差、δ23：第２
段目のアレー素子＃2に対する第３段目のアレー
素子＃3の給電位相差、δ34：第３段目のアレー素
子＃3に対する第４段目のアレー素子＃4の給電位
相差をそれぞれ示すものである。
第３図は、16×16素子のビームチルト平面アン
テナを、上記方法で、α＝０、10、20、30、40度
とした場合の指向性計算値を示している。同図に
よれば、傾斜角αの変化に対してビーム半値幅、
Ｆ／Ｓ（フロント／サイド）等殆んど変化のない
ことがわかる。
テナを、上記方法で、α＝０、10、20、30、40度
とした場合の指向性計算値を示している。同図に
よれば、傾斜角αの変化に対してビーム半値幅、
Ｆ／Ｓ（フロント／サイド）等殆んど変化のない
ことがわかる。
第４図は上記方法により構成されたビームチル
ト平面アンテナ２１を、家屋２２の側面に設置し
た状態を示すものである。同図に於いて、α＝38
度に選定した場合、アンテナサイズは上下方向が
左右方向に対して約1.3倍大きくなるが、日本国
内の北海道から九州迄をカバーするためには、ビ
ームチルト平面アンテナ２１の壁面に対する上下
方向の取付角度を高々±10度変化させれば良い。
従つて、取付金具の構成は簡単でよく、角度調整
等が容易になり、更に受風加重に対しても安定し
た取付けができ、アンテナ設置時の方向ずれによ
る損失（ポインテイング損失）を軽減できる。
ト平面アンテナ２１を、家屋２２の側面に設置し
た状態を示すものである。同図に於いて、α＝38
度に選定した場合、アンテナサイズは上下方向が
左右方向に対して約1.3倍大きくなるが、日本国
内の北海道から九州迄をカバーするためには、ビ
ームチルト平面アンテナ２１の壁面に対する上下
方向の取付角度を高々±10度変化させれば良い。
従つて、取付金具の構成は簡単でよく、角度調整
等が容易になり、更に受風加重に対しても安定し
た取付けができ、アンテナ設置時の方向ずれによ
る損失（ポインテイング損失）を軽減できる。
勿論、雨、雪等による減衰も、屋根等に設置す
るアンテナに比較して少ないことは言うまでもな
い。
るアンテナに比較して少ないことは言うまでもな
い。
尚、第２図に於いては、説明を簡単にするた
め、４×４素子の平面アンテナについて説明した
が、本発明は素子数が８×８、16×16、32×32と
増えても、あるいは上下、左右が異なつた素子数
の組合わせの場合についても適用できることは言
うまでもない。
め、４×４素子の平面アンテナについて説明した
が、本発明は素子数が８×８、16×16、32×32と
増えても、あるいは上下、左右が異なつた素子数
の組合わせの場合についても適用できることは言
うまでもない。
以上のように本発明によれば、アレー素子の数
を増加させることなく、利得を向上させることが
でき、更に設置、角度調整等が容易となり、衛星
放送の受信に好適なビームチルト平面アンテナを
提供できる。
を増加させることなく、利得を向上させることが
でき、更に設置、角度調整等が容易となり、衛星
放送の受信に好適なビームチルト平面アンテナを
提供できる。
第１図は従来のビームチルト平面アンテナの構
成を示す平面図及び側面図、第２図は本発明の一
実施例に係るビームチルト平面アンテナの構成を
示す平面図及び側面図、第３図は16×16素子平面
アンテナの指向性特性図、第４図は第２図のアン
テナの設置状態を示す構成図である。 ２１……ビームチルト平面アンテナ、＃1，
＃2，＃3，＃4……アレー素子。
成を示す平面図及び側面図、第２図は本発明の一
実施例に係るビームチルト平面アンテナの構成を
示す平面図及び側面図、第３図は16×16素子平面
アンテナの指向性特性図、第４図は第２図のアン
テナの設置状態を示す構成図である。 ２１……ビームチルト平面アンテナ、＃1，
＃2，＃3，＃4……アレー素子。
Claims (1)
- １ アンテナ面の第１及び第２の方向に複数の放
射素子をマトリクス状に配列して構成され、放射
ビームをアンテナ表面の法線に対して一定の角度
αだけ第１の方向に傾斜させてなるビームチルト
アンテナに於いて、前記第１の方向の各段の放射
素子間隔を、前記第２の方向の各放射素子間隔の
１／cos α倍となるようにアレー配列を構成する
と共に、前記第１の方向の各段の放射素子を位相
差給電することを特徴とするビームチルト平面ア
ンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5775484A JPS60200603A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | ビ−ムチルト平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5775484A JPS60200603A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | ビ−ムチルト平面アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200603A JPS60200603A (ja) | 1985-10-11 |
| JPH0518284B2 true JPH0518284B2 (ja) | 1993-03-11 |
Family
ID=13064665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5775484A Granted JPS60200603A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | ビ−ムチルト平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200603A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0783212B2 (ja) * | 1987-01-14 | 1995-09-06 | 松下電工株式会社 | 平面アンテナ |
| JPH07101811B2 (ja) * | 1988-05-13 | 1995-11-01 | 八木アンテナ株式会社 | ビームチルト平面アンテナ |
| JP4569019B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2010-10-27 | ソニー株式会社 | アレイアンテナ |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP5775484A patent/JPS60200603A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60200603A (ja) | 1985-10-11 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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