JPH0575329A - 多層アレーアンテナ装置 - Google Patents

多層アレーアンテナ装置

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JPH0575329A
JPH0575329A JP3231793A JP23179391A JPH0575329A JP H0575329 A JPH0575329 A JP H0575329A JP 3231793 A JP3231793 A JP 3231793A JP 23179391 A JP23179391 A JP 23179391A JP H0575329 A JPH0575329 A JP H0575329A
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microstrip antenna
antenna
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low frequency
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Yoshiaki Tsuda
喜秋 津田
Masato Inoue
正人 井上
Shinkei Orime
晋啓 折目
Takashi Kataki
孝至 片木
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/42Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体基板を用いたマイクロストリップアン
テナを多層に構成して、異なる2つの周波数の共用化を
図る多層アレーアンテナ装置を得る。 【構成】 マイクロストリップアンテナ3の上に低周波
数帯用のすだれ形のマイクロストリップアンテナ7を形
成し、更にこの低周波数帯用マイクロストリップアンテ
ナ7にマイクロ波を供給するための給電用スルーホール
4bを具備する2つの異なる周波数帯域の内、低周波数
帯域ではすだれ形マイクロストリップアンテナ7を用
い、高周波数帯域ではマイクロストリップアンテナ3を
用いて2周波数共用のアレーアンテナとして動作可能で
ある。低周波数用すだれ形マイクロストリップアンテナ
のすだれ状の隙間から高周波数用マイクロストリップア
ンテナの放射する電磁波を、すだれ形マイクロストリッ
プアンテナのブロッキングの影響を受けずに空間に放射
することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロストリップ
アンテナを用いたアレーアンテナ装置の2周波数共用化
及びブロッキング化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】不平衡平面回路を利用したマイクロスト
リップアンテナは、一般に小型・軽量・低損失であると
いう利点を有している。図12は、例えばI.J.Ba
hl,P.Bhartia共著の「MICROSTRI
P ANTENNAS」第2章P31〜P84 198
0年 ARTECH HOUSE,INC.社出版に示
された従来のマイクロストリップアンテナの一例を示す
斜視図である。図において、1aは誘電体基板、2aは
上記誘電体基板1aの一方の面に構成された地導体、3
は上記誘電体基板1aの他方の面に構成された辺長Lと
Wから成る矩形の放射導体、4aは上記放射導体3にマ
イクロ波を供給するための給電用スルーホール、5aは
上記給電用スルーホール4aと上記地導体2aとの直流
的導通を断つためのクリアランス、11は電波を放射す
るマイクロストリップアンテナの開放周辺端、6はアレ
ーアンテナから放射された主偏波の偏波方向である。な
お、図12(a)は従来のマイクロストリップアンテナ
を上面から見た場合であり、(b)は従来のマイクロス
トリップアンテナを下面から見た場合である。
【0003】次に動作について図12(a),(b)を
用いて説明する。複数の給電用スルーホール4aを介し
て複数の放射導体3に供給されたマイクロ波は、放射導
体3上とその周囲において、偏波方向6の電流成分、あ
るいは偏波成分6と直交する磁流成分を形成する。この
電流成分あるいは磁流成分を電流源あるいは磁流源とし
て電磁波が放射導体3から空間に放射される。この放射
された電磁波は、電界方向が偏波方向6と一致する合成
波である。
【0004】このマイクロストリップアンテナの基本モ
ードの共振周波数f0は、主に放射導体3の辺長Lと誘
電体基板1a比誘電率εrにより決定される。また、周
波数帯域幅は、主に誘電体基板1aの比誘電率εrと厚
さhにより決定され、比誘電率εrを小とし、誘電体基
板1aの厚さhを大とする程広帯域となる性質がある
が、高次モードの発生を防止するために厚さhの選択範
囲には限界があり、実用されているマイクロストリップ
アンテナの周波数帯域幅は、図13に示すように数%程
度である。
【0005】また、マイクロストリップアンテナにマイ
クロ波を給電する給電用スルーホール4aの位置で表わ
される給電点インピーダンスは、給電用スルーホール4
aを開放周辺端に一致させてX=0とした場合に高イン
ピーダンスとなり、給電用スルーホール4aを放射導体
3の中心に近づけるに従って順次給電点インピーダンス
が低下する性質があり、給電点インピーダンスの整合を
図るように寸法Xを選定する。
【0006】マイクロストリップアンテナの寸法Yは、
交差偏波成分の発生を防止するため、Y=W/2とす
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のアレーアンテナ
は以上のように構成されているので、例えば、レーダ用
アレーアンテナとして使用する場合、単一の周波数帯で
しか使用できず、かつ、レーダのビーム捜索範囲内に目
標物が2つ以上存在する場合などの同時多目標対処がで
きないという問題点があった。
【0008】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、2つの周波数帯域で使用でき、
かつ、低ブロッキング化を図れる2周波数共用および低
ブロッキング化のアレーアンテナを得ることを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる多層ア
レーアンテナ装置は、従来の放射導体3を高周波数帯域
用のマイクロストリップアンテナとし、この上に誘電体
基板と低周波数帯用のマイクロストリップアンテナを形
成し、その形状をすだれ形のマイクロストリップアンテ
ナとして、更にこの低周波数帯用のすだれ形マイクロス
トリップアンテナにマイクロ波を供給するための給電用
スルーホールを具備したものである。
【0010】この発明に係わる多層アレーアンテナ装置
は、従来の放射導体3を低周波数帯域用のすだれ形のマ
イクロストリップアンテナとし、その下に高周波数帯域
用スロットアンテナと低周波数帯域用すだれ形マイクロ
ストリップアンテナにマイクロ波を供給するための給電
用スルーホールを設けた誘電体基板を設け、更にその下
に高周波数帯域用スロットアンテナにマイクロ波を供給
するための結合用ストリップ線路と低周波数帯域用すだ
れ形マイクロストリップアンテナにマイクロ波を供給す
るための給電用スルーホールを設けた誘電体基板を具備
したものである。
【0011】
【作用】この発明における多層アレーアンテナ装置は、
2つの異なる周波数帯域のうち、低い周波数帯域では低
周波数用のすだれ形マイクロストリップアンテナを用
い、また、高い周波数帯域では高周波数用のマイクロス
トリップアンテナを用いることで2周波数共用のアレー
アンテナとして動作させることが出来る。更に、低周波
数用のすだれ形マイクロストリップアンテナのすだれ状
の隙間から高周波数用マイクロストリップアンテナの放
射する電磁波を、低周波数用すだれ形マイクロストリッ
プアンテナのブロッキングの影響を受けずに空間に放射
することが出来る。
【0012】この発明における多層アレーアンテナ装置
は、2つの異なる周波数帯域のうち、低い周波数帯域で
は低周波数用のすだれ形マイクロストリップアンテナを
用い、また、高い周波数帯域では高周波数用のスロット
アンテナを用いることで2周波数共用のアレーアンテナ
として動作させることが出来る。更に、低周波数用のマ
イクロストリップアンテナと高周波数用のストリップア
ンテナの2つの主偏波を直交させることで、偏波共用の
アレーアンテナとすることができ、かつ、低周波数用の
すだれ形マイクロストリップアンテナのすだれ状の隙間
から高周波数用スロットアンテナから放射される電磁波
を、低周波数用すだれ形マイクロストリップアンテナの
ブロッキングの影響を受けずに空間に放射することが出
来る。
【0013】
【実施例】実施例1.以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図1は多層化アレーアンテナ装置の一
部を示す斜視図である。図中、1、2及び5は従来のア
レーアンテナと全く同一のものである。3は給電用スル
ーホール4aと接続される高周波数帯域用マイクロスト
リップアンテナ、6は上記高周波数帯域用マイクロスト
リップアンテナ3の主偏波方向を示す高周波数帯域偏波
方向、7は給電用スルーホール4bと接続される低周波
数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ、8は上
記低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ
7の主偏波方向を示す低周波数帯域偏波方向である。な
お、図1(a)は多層化アレーアンテナ装置の上面から
見た斜視図であり、(b)は多層化アレーアンテナ装置
の下面から見た斜視図である。
【0014】次に、動作について説明する。便宜上、低
周波数帯域と高周波数帯域の2つの動作周波数帯域にそ
れぞれ分けて説明する。
【0015】まず、動作周波数帯域が低周波数帯の場合
について説明する。例えば、X帯のマイクロ波が地導体
2a上の給電用スルーホール4bに入力され、誘電体基
板1aを介して誘電体基板1b上の低周波数帯域用すだ
れ形マイクロストリップアンテナ7に供給されると、低
周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ7上
あるいはその周囲に低周波数帯域偏波方向8の電流成分
あるいは低周波数帯域偏波方向8と直交する磁流成分が
形成される。この電流または磁流成分を、電流源または
磁流源として電磁波が低周波数帯域用すだれ形マイクロ
ストリップアンテナ7から空間に放射される。この放射
された電磁波は、電界方向が低周波数帯域偏波方向8と
一致する合成波となる。ここで、上記電流源または上記
磁流源から放射されたX帯の電磁波は高周波数帯域用マ
イクロストリップアンテナ3の共振周波数から帯域がず
れており、また、低周波数帯域偏波方向8が高周波数帯
域用マイクロストリップアンテナ3の高周波数帯域偏波
方向6と直交しているため、高周波数帯域用マイクロス
トリップアンテナ3からの影響を受けにくい。
【0016】ここで、低周波数帯域用すだれ形マイクロ
ストリップアンテナ7について説明する。図2は低周波
数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナの斜視図
である。すだれ形マイクロストリップアンテナの動作原
理は、従来の矩形マイクロストリップアンテナの特性と
全く同一である。すだれ形マイクロストリップアンテナ
の基本モードの共振周波数f0は主に放射導体3の辺長
Lと誘電体基板1aの比誘電率εrにより決定され、周
波数帯域幅は主に誘電体基板1aの比誘電率εrと厚さ
hにより決定される。すだれ形マイクロストリップアン
テナの周波数帯域幅は、図4に示したように数%程度で
ある。
【0017】また、すだれ形マイクロストリップアンテ
ナにマイクロ波を給電する給電用スルーホール4aの位
置で表わされる給電点インピーダンスは、給電用スルー
ホール4aを開放周辺端に一致させてX=0とした場合
に高インピーダンスとなり、給電用スルーホール4aを
放射導体3の中心に近づけるに従って順次給電点インピ
ーダンスが低下する性質があり、給電点インピーダンス
の整合を図るように寸法Xを選定する。
【0018】すだれ形マイクロストリップアンテナの寸
法Yは、交差偏波成分の発生を防止するため、Y=W/
2とする。
【0019】すだれ形マイクロストリップアンテナのす
だれの長さL1,L2と間隔W1は、ブロッキングされ
る高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ3から放
射される電磁波をすだれ状の隙間から空間に放射できる
ように実験的に求める。
【0020】高周波数帯域用マイクロストリップアンテ
ナ3から放射した電磁波をブロッキングの影響が小さく
なるように上層に配置する低周波数帯域用マイクロスト
リップアンテナ7の形状を求める。また、下層の高周波
数帯域用マイクロストリップアンテナ3の位置と上層に
配置する低周波数帯域用マイクロストリップアンテナ7
の位置によるブロッキングの影響の関係から実験的に求
める。
【0021】図3に上層に配置する低周波数帯域用マイ
クロストリップアンテナ12の形状を下層に配置する高
周波数帯域用マイクロストリップアンテナ3と同じ矩形
のマイクロストリップアンテナとした場合を示す。図3
(a)、(b)、(c)はそれぞれ下層の高周波数帯域
用マイクロストリップアンテナ3とのずれを示す。
【0022】このときの下層の高周波数帯域用マイクロ
ストリップアンテナ3の反射特性を図4に示す。設計中
心の規格化周波数f0において、上層にブロッキングの
矩形の低周波数帯域用マイクロストリップアンテナ12
を配置した場合は反射損失が約−13dBから約−4d
Bと悪く、下層の高周波数帯域用マイクロストリップア
ンテナ3から放射した電磁波は空間に十分放射されない
ことがわかった。
【0023】図5に上層に配置する低周波数帯域用マイ
クロストリップアンテナ7の形状を片側のみすだれ形の
低周波数帯域用マイクロストリップアンテナ7aとした
場合を示す。図5(a)、(b)、(c)はそれぞれ下
層の高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ3との
ずれを示す。また、すだれ形状はL1=La/2とし、
すだれの幅は低周波数帯域用マイクロストリップアンテ
ナの幅Waを均等5分割したW1とした。
【0024】このときの下層の高周波数帯域用マイクロ
ストリップアンテナ3の反射特性を図6に示す。設計中
心の規格化周波数f0において、上層にブロッキングの
片側すだれ形低周波数帯域用マイクロストリップアンテ
ナ7aを配置した場合は反射損失が約−14dBから約
−6dBと悪く、下層の高周波数帯域用マイクロストリ
ップアンテナ3から放射した電磁波は空間に十分放射さ
れないことがわかった。
【0025】図7に上層に配置する低周波数帯域用マイ
クロストリップアンテナ7の形状を両側すだれ形の低周
波数帯域用マイクロストリップアンテナ7とした場合を
示す。図7(a)、(b)、(c)はそれぞれ下層の高
周波数帯域用マイクロストリップアンテナ3とのずれを
示す。また、すだれ形状はL1=La/2とし、L2=
La/4とした。また、すだれの幅は低周波数帯域用マ
イクロストリップアンテナの幅Waを均等5分割したW
1とした。
【0026】このときの下層の高周波数帯域用マイクロ
ストリップアンテナ3の反射特性を図8に示す。設計中
心の規格化周波数f0において、上層にブロッキングの
両側すだれ形低周波数帯域用マイクロストリップアンテ
ナ7を配置した場合は、すだれ形低周波数帯域用マイク
ロストリップアンテナ7をずらしても反射損失の劣化は
生じずに約−20dB以下と良好な特性を得られ、下層
の高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ3から放
射した電磁波は空間に十分放射されることがわかった。
【0027】ここでは両側すだれ形低周波数帯域用マイ
クロストリップアンテナ7のすだれの本数を3本で説明
したが、低周波数帯域用マイクロストリップアンテナ7
のすだれ形の長さL1とL2を変えずに、低周波数帯域
用マイクロストリップアンテナの幅Waを均等7分割し
たすだれ幅W1で形成される本数4本の場合でも、ま
た、同じく低周波数帯域用マイクロストリップアンテナ
の幅Waを均等9分割したすだれ幅W1で形成される本
数5本の場合でもすだれの本数が3本の場合と同様の性
能を有した。
【0028】次に、動作周波数帯域が高周波数帯域の場
合について説明する。例えば、Ku帯のマイクロストリ
ップアンテナが地導体2a上の給電用スルーホール4a
に入力され、誘電体基板1a上の高周波数帯域用マイク
ロストリップアンテナ3に供給されると、高周波数帯域
用マイクロストリップアンテナ3上またはその周辺に高
周波数帯域偏波方向6の電流成分または高周波数帯域偏
波方向6と直交する磁流成分が形成される。この電流ま
たは磁流成分を、電流源または磁流源として電磁波が空
間に放射される。この放射された電磁波は、電界方向が
高周波数帯域偏波方向6と一致する合成波となる。ここ
で、上記電流源または上記磁流源から放射されたKu帯
の電磁波は低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップ
アンテナ7の共振周波数から帯域がずれており、また、
高周波数帯域偏波方向6は低周波数帯域用すだれ形マイ
クロストリップアンテナ7の低周波数帯域偏波方向8と
直交しているため、低周波数帯域用マイクロストリップ
アンテナ7の影響を受けにくく、かつ、上層に配置した
低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ7
の形状をすだれ状に形成することで、すだれ状の隙間か
ら高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ3から放
射された電磁波に対するブロッキングの影響を受けずに
空間に電磁波を放射する。
【0029】ここで、図3の(a)に示した場合の高周
波数帯域用マイクロストリップアンテナ3から放射した
電磁波の放射特性を図9に示す。図中、(a)は高周波
数帯域用マイクロストリップアンテナ3から放射した電
磁波のH面の放射特性であり、(b)は高周波数帯域用
マイクロストリップアンテナ3から放射した電磁波のE
面放射特性である。(a)、(b)において実線は正偏
波であり、破線は交差偏波である。正偏波と交差偏波の
相対電力のレベル値は差異が見られず、低周波数帯域用
矩形マイクロストリップアンテナ12により高周波数帯
域用マイクロストリップアンテナ3から放射した電磁波
は空間に十分放射されない。
【0030】一方、図7(a)に示した場合の高周波数
帯域用マイクロストリップアンテナ3から放射した電磁
波の放射特性を図10に示す。図中、(a)は高周波数
帯域用マイクロストリップアンテナ3から放射した電磁
波のH面の放射特性であり、(b)は高周波数帯域用マ
イクロストリップアンテナ3から放射した電磁波のE面
放射特性である。(a)、(b)において実線は正偏波
であり、破線は交差偏波である。正偏波と交差偏波の相
対電力のレベル値は差異が見られ、低周波数帯域用すだ
れ形マイクロストリップアンテナ7によりブロッキング
の影響は少なくなり、高周波数帯域用マイクロストリッ
プアンテナ3から放射した電磁波は空間に十分放射され
る。
【0031】実施例2.次に、この発明の他の実施例を
図について説明する。図2はこの発明の第2の実施例に
よる従来の高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ
3を結合用ストリップ線路10とし、この複数の結合用
ストリップ線路10の上に誘電体基板1cと高周波数帯
域用スロットアンテナ9を形成し、更に、上記高周波数
帯域用スロットアンテナ9にマイクロ波を給電するため
の結合用ストリップ線路10に給電用スルーホール4c
とクリアランス5cを設けた場合である。
【0032】次に、動作について説明する。便宜上、低
周波数帯域と高周波数帯域の2つの動作周波数帯域にそ
れぞれ分けて説明する。
【0033】まず、動作周波数帯域が低周波数帯の場合
について説明する。例えば、X帯のマイクロ波が地導体
2a上の給電用スルーホール4bに入力され、誘電体基
板1aを介して誘電体基板1b上の低周波数帯域用すだ
れ形マイクロストリップアンテナ7に供給されると、低
周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ7上
あるいはその周囲に低周波数帯域偏波方向8の電流成分
あるいは低周波数帯域偏波方向8と直交する磁流成分が
形成される。この電流または磁流成分を、電流源または
磁流源として電磁波が低周波数帯域用すだれ形マイクロ
ストリップアンテナ7から空間に放射される。この放射
された電磁波は、電界方向が低周波数帯域偏波方向8と
一致する合成波となる。ここで、上記電流源または上記
磁流源から放射されたX帯の電磁波は高周波数帯域用ス
ロットアンテナ9の共振周波数から帯域がずれており、
また、低周波数帯域偏波方向8が高周波数帯域用スロッ
トアンテナ9の高周波数帯域偏波方向6と直交している
ため、高周波数帯域用スロットアンテナ9からの影響を
受けにくい。
【0034】ここで、低周波数帯域用すだれ形マイクロ
ストリップアンテナ7の特性は実施例1と全く同様であ
る。
【0035】次に、動作周波数帯域が高周波数帯域の場
合について説明する。例えば、Ku帯のマイクロ波が給
電用スルーホール4cを介して結合用ストリップ線路1
0に供給され、電磁結合によって高周波数帯域用スロッ
トアンテナ9に励振する。これにより、高周波数帯域用
スロットアンテナ9に磁流が伝わり電界方向が高周波数
帯域偏波方向6である電磁波を誘電体基板1bを介して
空間に放射する。また、高周波数帯域偏波方向6は低周
波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ7の低
周波数帯域偏波方向8と直交しているため、低周波数帯
域用マイクロストリップアンテナ7の影響を受けにく
く、上層に配置した低周波数帯域用すだれ形マイクロス
トリップアンテナ7の形状をすだれ状に形成しているの
で、すだれ状の隙間から高周波数帯域用スロットアンテ
ナ9から放射された電磁波に対するブロッキングの影響
を受けずに空間に電磁波を放射する。
【0036】ここで、高周波数帯域用スロットアンテナ
9から放射される電磁波の放射特性は、実施例1とほぼ
同様である。
【0037】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば放射導
体をそれぞれが狭帯域の高周波数帯域用マイクロストリ
ップアンテナ3と低周波数帯域用すだれ形マイクロスト
リップアンテナ7の2種類にして、高周波数帯域用マイ
クロストリップアンテナ3の上に誘電体基板1bを介し
て低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ
7を、それぞれの主偏波が直交するように配置したの
で、2つの周波数帯域で動作させることができ、しかも
高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ3の電磁波
は低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ
7にすだれ状の隙間を施すことで、ブロッキングの影響
を受けずに空間に放射させることが可能となる。
【0038】また、レーダ用アレーアンテナとして使用
する場合、使用周波数帯域を低い周波数帯域から高い周
波数帯域に切換える事で、アンテナの放射パターンの3
dBビーム幅を小さくすることもでき、これによりレー
ダの方位分解能を向上させることもできる。
【0039】以上のようにこの発明によれば放射導体を
それぞれが狭帯域の高周波数帯域用スロットアンテナ9
と低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ
7の2種類にし、高周波数帯域用スロットアンテナ9の
上に誘電体基板1bを介して低周波数帯域用すだれ形マ
イクロストリップアンテナ7を、それぞれの主偏波が直
交するように配置したので、2つの周波数帯域で動作さ
せることができ、しかも高周波数帯域用スロットアンテ
ナ9の電磁波は低周波数帯域用すだれ形マイクロストリ
ップアンテナ7にすだれ状の隙間を施すことで、ブロッ
キングの影響を受けずに空間に放射させることが可能と
なる。
【0040】また、レーダ用アレーアンテナとして使用
する場合、使用周波数帯域を低い周波数帯域から高い周
波数帯域に切換える事で、アンテナの放射パターンの3
dBビーム幅を小さくすることもでき、これによりレー
ダの方位分解能を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1における多層アレーアンテ
ナ装置の一部を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施例1におけるすだれ形マイクロ
ストリップアンテナの一部を示す斜視図である。
【図3】この発明の実施例1における高周波数帯域用マ
イクロストリップアンテナとブロッキングとなる低周波
数帯域用矩形マイクロストリップアンテナの一部を示す
上面図である。
【図4】この発明の実施例1におけるブロッキングとな
る低周波数帯域用矩形マイクロストリップアンテナによ
る高周波数帯域用マイクロストリップアンテナの共振周
波数と反射損失の特性を示す図である。
【図5】この発明の実施例1における高周波数帯域用マ
イクロストリップアンテナとブロッキングとなる低周波
数帯域用片側すだれ形マイクロストリップアンテナの一
部を示す上面図である。
【図6】この発明の実施例1におけるブロッキングとな
る低周波数帯域用片側すだれ形マイクロストリップアン
テナによる高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ
の共振周波数と反射損失の特性を示す図である。
【図7】この発明の実施例1における高周波数帯域用形
マイクロストリップアンテナとブロッキングとなる低周
波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナの一部
を示す上面図である。
【図8】この発明の実施例1におけるブロッキングとな
る低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナ
による高周波数帯域用マイクロストリップアンテナの共
振周波数と反射損失の特性を示す図である。
【図9】この発明の実施例1におけるブロッキングとな
る低周波数帯域用矩形マイクロストリップアンテナによ
る高周波数帯域用マイクロストリップアンテナの放射特
性を示す図である。
【図10】この発明の実施例1におけるブロッキングと
なる低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテ
ナによる高周波数帯域用マイクロストリップアンテナの
放射特性を示す図である。
【図11】この発明の実施例2における多層アレーアン
テナ装置の一部を示す斜視図である。
【図12】従来のアレーアンテナ装置の一部を示す斜視
図である。
【図13】従来のアレーアンテナ装置に使用されている
マイクロストリップアンテナの共振周波数と反射損失の
特性を示す図である。
【符号の説明】
1 誘電体基板 2 地導体 3 高周波数帯域用マイクロストリップアンテナ 4 給電用スルーホール 5 クリアランス 6 高周波数帯域偏波方向 7 低周波数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテ
ナ 8 低周波数帯域偏波方向 9 高周波数帯域用スロットアンテナ 10 結合用ストリップ線路 11 開放周辺端 12 低周波数帯域用矩形マイクロストリップアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片木 孝至 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体基板の一方の面に地導体を、他方
    の面に複数の放射導体を有し、更に上記放射導体にマイ
    クロ波を供給するための給電用スルーホールおよび上記
    地導体とスルーホールとの直流的導通を断つ為のクリア
    ランスとから成るアレーアンテナにおいて、上記放射導
    体で形成された高周波数帯域用マイクロストリップアン
    テナと、複数個から成る上記高周波数帯域用マイクロス
    トリップアンテナ上に有し、一方の面に低周波数帯域用
    すだれ形マイクロストリップアンテナおよび上記低周波
    数帯域用すだれ形マイクロストリップアンテナにマイク
    ロ波を供給するための給電用スルーホールを形成した誘
    電体基板とを具備したことを特徴とする多層アレーアン
    テナ装置。
  2. 【請求項2】 誘電体基板の一方の面に地導体を、他方
    の面に複数の放射導体を有し、更に上記放射導体にマイ
    クロ波を供給するための給電用スルーホールおよび上記
    地導体とスルーホールとの直流的導通を断つ為のクリア
    ランスとから成るアレーアンテナにおいて、上記放射導
    体で形成された高周波数帯域用スロットアンテナと、複
    数個から成る上記高周波数帯域用スロットアンテナ上に
    有し、一方の面に、低周波数帯域用すだれ形マイクロス
    トリップアンテナおよび上記低周波数帯域用すだれ形マ
    イクロストリップアンテナにマイクロ波を供給するため
    の給電用スルーホールを形成した誘電体基板とを具備し
    たことを特徴とする多層アレーアンテナ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101887589B1 (ko) * 2018-01-16 2018-08-10 엘아이지넥스원 주식회사 탐지 성능이 개선된 장거리 레이더의 안테나 장치 및 이에 적용되는 전기적 특성을 개선하는 접속 모듈

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5463406A (en) * 1992-12-22 1995-10-31 Motorola Diversity antenna structure having closely-positioned antennas
JP3372583B2 (ja) * 1993-02-25 2003-02-04 株式会社ロケットシステム 太陽発電の発送電装置
US5467100A (en) * 1993-08-09 1995-11-14 Trw Inc. Slot-coupled fed dual circular polarization TEM mode slot array antenna
US5661493A (en) * 1994-12-02 1997-08-26 Spar Aerospace Limited Layered dual frequency antenna array
JP3185607B2 (ja) * 1995-05-31 2001-07-11 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびこれを用いた通信機
US5709832A (en) * 1995-06-02 1998-01-20 Ericsson Inc. Method of manufacturing a printed antenna
BR9608617A (pt) * 1995-06-02 1999-05-04 Ericsson Ge Mobile Inc Antena monopolo impressa
JPH0951221A (ja) * 1995-08-07 1997-02-18 Murata Mfg Co Ltd チップアンテナ
US5835057A (en) * 1996-01-26 1998-11-10 Kvh Industries, Inc. Mobile satellite communication system including a dual-frequency, low-profile, self-steering antenna assembly
JP3055456B2 (ja) * 1996-02-21 2000-06-26 株式会社村田製作所 アンテナ装置
PT907983E (pt) * 1996-07-04 2001-11-30 Skygate Internat Technology Nv Disposicao de antena planar de frequencia dupla
US5857150A (en) * 1996-09-24 1999-01-05 Delco Electronics Corp. RF receiver range extender
US5867130A (en) * 1997-03-06 1999-02-02 Motorola, Inc. Directional center-fed wave dipole antenna
US6121936A (en) * 1998-10-13 2000-09-19 Mcdonnell Douglas Corporation Conformable, integrated antenna structure providing multiple radiating apertures
EP1026774A3 (de) * 1999-01-26 2000-08-30 Siemens Aktiengesellschaft Antenne für funkbetriebene Kommunikationsendgeräte
SG90061A1 (en) * 1999-08-24 2002-07-23 Univ Singapore A compact antenna for multiple frequency operation
MXPA02003084A (es) * 1999-09-20 2003-08-20 Fractus Sa Antenas multinivel.
WO2001031747A1 (es) 1999-10-26 2001-05-03 Fractus, S.A. Agrupaciones multibanda de antenas entrelazadas
US6452549B1 (en) * 2000-05-02 2002-09-17 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Stacked, multi-band look-through antenna
US6674409B2 (en) * 2000-12-05 2004-01-06 Microtune (San Diego), Inc. Balanced antenna structure for bluetooth 2.4 GHz physical region semiconductor integrated circuit
GB0204748D0 (en) * 2002-02-28 2002-04-17 Nokia Corp Improved antenna
US6975267B2 (en) * 2003-02-05 2005-12-13 Northrop Grumman Corporation Low profile active electronically scanned antenna (AESA) for Ka-band radar systems
JP2005176307A (ja) * 2003-11-19 2005-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ素子及びそれを用いたループアンテナ並びに無線通信媒体処理装置
CN101828301A (zh) * 2007-10-18 2010-09-08 英特尔公司 用于多频带应用的使用低损耗衬底层叠的多层小型的嵌入式天线
US7830312B2 (en) * 2008-03-11 2010-11-09 Intel Corporation Wireless antenna array system architecture and methods to achieve 3D beam coverage
ES2658816T3 (es) 2008-12-22 2018-03-12 Saab Ab Apertura de antena de doble frecuencia
CN101540432B (zh) * 2009-05-08 2012-07-04 华为终端有限公司 一种无线终端的天线设计方法及数据卡单板
TW201108504A (en) * 2009-08-21 2011-03-01 Ralink Technology Corp Multiple antenna communication apparatus
CA2717432C (en) * 2009-10-13 2014-09-23 Research In Motion Limited Mobile wireless device with multi-layer flex antenna and related methods
KR101982122B1 (ko) * 2013-01-03 2019-05-24 삼성전자주식회사 안테나 및 이를 포함하는 통신 시스템
TWI511375B (zh) * 2013-05-02 2015-12-01 Acer Inc 具有接地面天線的通訊裝置
US10439283B2 (en) * 2014-12-12 2019-10-08 Huawei Technologies Co., Ltd. High coverage antenna array and method using grating lobe layers
US9653818B2 (en) 2015-02-23 2017-05-16 Qualcomm Incorporated Antenna structures and configurations for millimeter wavelength wireless communications
WO2016205808A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Nxgen Partners Ip, Llc Patch antenna array for transmission of hermite-gaussian and laguerre gaussian beams
JP2018129623A (ja) * 2017-02-07 2018-08-16 パナソニック株式会社 モジュール、無線通信装置、および、レーダ装置
CN113644412B (zh) * 2020-05-11 2023-01-20 深圳Tcl数字技术有限公司 一种信号传输装置
US20230099378A1 (en) * 2021-09-25 2023-03-30 Qualcomm Incorporated Mmw antenna array with radar sensors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63177602A (ja) * 1987-01-19 1988-07-21 Toppan Printing Co Ltd 平面アンテナ
JPH02172306A (ja) * 1988-12-26 1990-07-03 Toshiba Corp 二周波共用マイクロストリップアンテナ
JPH02230804A (ja) * 1988-05-10 1990-09-13 Communications Satellite Corp <Comsat> 二重偏波プリント回路アンテナ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03263903A (ja) * 1989-04-28 1991-11-25 Misao Haishi 小形アンテナ
US5153600A (en) * 1991-07-01 1992-10-06 Ball Corporation Multiple-frequency stacked microstrip antenna

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63177602A (ja) * 1987-01-19 1988-07-21 Toppan Printing Co Ltd 平面アンテナ
JPH02230804A (ja) * 1988-05-10 1990-09-13 Communications Satellite Corp <Comsat> 二重偏波プリント回路アンテナ
JPH02172306A (ja) * 1988-12-26 1990-07-03 Toshiba Corp 二周波共用マイクロストリップアンテナ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101887589B1 (ko) * 2018-01-16 2018-08-10 엘아이지넥스원 주식회사 탐지 성능이 개선된 장거리 레이더의 안테나 장치 및 이에 적용되는 전기적 특성을 개선하는 접속 모듈

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