JPH06112725A - ２周波共用電磁結合マイクロストリップアンテナ - Google Patents
２周波共用電磁結合マイクロストリップアンテナInfo
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- JPH06112725A JPH06112725A JP4259423A JP25942392A JPH06112725A JP H06112725 A JPH06112725 A JP H06112725A JP 4259423 A JP4259423 A JP 4259423A JP 25942392 A JP25942392 A JP 25942392A JP H06112725 A JPH06112725 A JP H06112725A
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- antenna
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な給電線路の構成でかつ給電線路より不
要放射が生じることがなく、しかも問題なくアクティブ
化を図ることができる２周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナを提供することを目的としている。 【構成】 誘電体基板１２の上面には導体板からなる矩
形パッチ１４が形成され、誘電体基板１２、１３間には
マイクロストリップ線路１５が形成され、誘電体基板１
３の下面には地導体１６およびＣＰＷ給電線路１７が形
成されている。マイクロストリップ線路１５とＣＰＷ給
電線路１７とは、互いに交叉することなく、かつ直交す
る方向に形成されている。
要放射が生じることがなく、しかも問題なくアクティブ
化を図ることができる２周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナを提供することを目的としている。 【構成】 誘電体基板１２の上面には導体板からなる矩
形パッチ１４が形成され、誘電体基板１２、１３間には
マイクロストリップ線路１５が形成され、誘電体基板１
３の下面には地導体１６およびＣＰＷ給電線路１７が形
成されている。マイクロストリップ線路１５とＣＰＷ給
電線路１７とは、互いに交叉することなく、かつ直交す
る方向に形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受信用と送信用の２つ
周波数で共用される２周波共用電磁結合マイクロストリ
ップアンテナに関する。
周波数で共用される２周波共用電磁結合マイクロストリ
ップアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の移動体と固定局または移動体
と移動体との間を衛星を介して通信する移動体衛星通信
システムにおいて、移動体には小型・軽量でかつ異なる
周波数の電波を送受信できるアンテナが要求される。
と移動体との間を衛星を介して通信する移動体衛星通信
システムにおいて、移動体には小型・軽量でかつ異なる
周波数の電波を送受信できるアンテナが要求される。
【０００３】ところで、一つのアンテナで異なる周波数
の電波を送受信するためには、送信信号が受信側に漏れ
込むことを防止する必要である。このため、送受信共用
のアンテナ素子を用いる場合にはダイプレクサ、送受信
分離のアンテナ素子を用いる場合にはフィルタ等の送受
信分離素子が用いられるのが一般的である。
の電波を送受信するためには、送信信号が受信側に漏れ
込むことを防止する必要である。このため、送受信共用
のアンテナ素子を用いる場合にはダイプレクサ、送受信
分離のアンテナ素子を用いる場合にはフィルタ等の送受
信分離素子が用いられるのが一般的である。
【０００４】しかし、アクティブアレーアンテナにおい
ては各アンテナ素子にこうした送受信分離素子を設ける
必要があり、しかもダイプレクサやフィルタ等の送受信
分離素子はアンテナ素子よりかさばりかつ重量が重くな
る。そして、素子数が多くなるにつれ重量が重くなり体
積が増すため、アンテナの空間的占有領域が大きくな
る。このため、アンテナ素子に送受信分離素子を設ける
ことは、小型・軽量化が要求される移動体のアンテナに
は適さない。
ては各アンテナ素子にこうした送受信分離素子を設ける
必要があり、しかもダイプレクサやフィルタ等の送受信
分離素子はアンテナ素子よりかさばりかつ重量が重くな
る。そして、素子数が多くなるにつれ重量が重くなり体
積が増すため、アンテナの空間的占有領域が大きくな
る。このため、アンテナ素子に送受信分離素子を設ける
ことは、小型・軽量化が要求される移動体のアンテナに
は適さない。
【０００５】そこで、送信信号の受信側への漏れ込みの
防止（送受信間のアイソレーション）をアンテナ素子間
で行う技術が従来から提唱されている。
防止（送受信間のアイソレーション）をアンテナ素子間
で行う技術が従来から提唱されている。
【０００６】例えば、特開平２−１１６２０２号公報に
は、図１１に示すように、垂直端辺と水平端辺にそれぞ
給電点１、２を設けて水平偏波ｆ1 と垂直偏波ｆ2 を発
生する矩形パッチアンテナ３を４素子配置するととも
に、４素子の給電点１、２を右回りに９０度づつ回転
し、かつ送信用のマイクロストリップ線路４および受信
用のマイクロストリップ線路５をそれぞれ各パッチ間で
９０度の位相差をもつ線路長とすることで、円偏波を実
現しつつ送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間
で行う技術が開示されている。
は、図１１に示すように、垂直端辺と水平端辺にそれぞ
給電点１、２を設けて水平偏波ｆ1 と垂直偏波ｆ2 を発
生する矩形パッチアンテナ３を４素子配置するととも
に、４素子の給電点１、２を右回りに９０度づつ回転
し、かつ送信用のマイクロストリップ線路４および受信
用のマイクロストリップ線路５をそれぞれ各パッチ間で
９０度の位相差をもつ線路長とすることで、円偏波を実
現しつつ送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間
で行う技術が開示されている。
【０００７】しかしながら、この場合、矩形パッチアン
テナ３の垂直端辺および水平端辺への給電をマイクロス
トリップ線路４、５により直接行う必要があるが、アン
テナの入力インピーダンスが２００〜３００Ωであるの
に対して、給電線路の特性インピーダンスが５０Ωであ
るため、λg ／４の線路長を有するトランスフォーマを
設けてインピーダンス整合を図る必要がある。しかも、
このトランスフォーマは、送信用と受信用のそれぞれ
に、かつアンテナ素子ごとに必要とされる。特に、６０
度以上の広角ビーム走査を行う場合には、アレーアンテ
ナ素子間の間隔を半波長程度にする必要があるため、ア
レーアンテナ素子間の間隔が狭くなり、上述のように給
電線路の構成が複雑になることは問題となる。例えば、
かかる技術に関する発明者等による報告（AP-S90 pp803
〜806,SELF DIPLEXING CIRCULARLYPOLARZED ANTENNA）
によると、送受信間のアイソレーションは−２０ｄＢ程
度に過ぎなかった。さらに、このアンテナでは、給電線
路であるマイクロストリップ線路４、５が矩形パッチア
ンテナ３と共平面上にあるため、マイクロストリップ線
路４、５より不要放射が生じ、アンテナの特性が劣化す
る。
テナ３の垂直端辺および水平端辺への給電をマイクロス
トリップ線路４、５により直接行う必要があるが、アン
テナの入力インピーダンスが２００〜３００Ωであるの
に対して、給電線路の特性インピーダンスが５０Ωであ
るため、λg ／４の線路長を有するトランスフォーマを
設けてインピーダンス整合を図る必要がある。しかも、
このトランスフォーマは、送信用と受信用のそれぞれ
に、かつアンテナ素子ごとに必要とされる。特に、６０
度以上の広角ビーム走査を行う場合には、アレーアンテ
ナ素子間の間隔を半波長程度にする必要があるため、ア
レーアンテナ素子間の間隔が狭くなり、上述のように給
電線路の構成が複雑になることは問題となる。例えば、
かかる技術に関する発明者等による報告（AP-S90 pp803
〜806,SELF DIPLEXING CIRCULARLYPOLARZED ANTENNA）
によると、送受信間のアイソレーションは−２０ｄＢ程
度に過ぎなかった。さらに、このアンテナでは、給電線
路であるマイクロストリップ線路４、５が矩形パッチア
ンテナ３と共平面上にあるため、マイクロストリップ線
路４、５より不要放射が生じ、アンテナの特性が劣化す
る。
【０００８】また、特開平１−２０８００３号公報に
は、図１２に示すように、誘電体基板６の上面に形成さ
れた円形パッチアンテナ７に対して、マイクロストリッ
プ線路８より直接給電するとともに、地導体板９に設け
られたスロット９ａを介して誘電体基板１０の裏面に形
成されたマイクロストリップ線路１１より給電すること
で、送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間で行
う技術が開示されている。 しかしながら、この場合、
最初に示した従来例に比し構造が簡単になるが、最初に
示した従来例と同様に円形パッチアンテナ７に対し直接
給電するマイクロストリップ線路８が円形パッチアンテ
ナ７と共平面上にあるため、マイクロストリップ線路８
より不要放射が生じ、アンテナの特性が劣化する。
は、図１２に示すように、誘電体基板６の上面に形成さ
れた円形パッチアンテナ７に対して、マイクロストリッ
プ線路８より直接給電するとともに、地導体板９に設け
られたスロット９ａを介して誘電体基板１０の裏面に形
成されたマイクロストリップ線路１１より給電すること
で、送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間で行
う技術が開示されている。 しかしながら、この場合、
最初に示した従来例に比し構造が簡単になるが、最初に
示した従来例と同様に円形パッチアンテナ７に対し直接
給電するマイクロストリップ線路８が円形パッチアンテ
ナ７と共平面上にあるため、マイクロストリップ線路８
より不要放射が生じ、アンテナの特性が劣化する。
【０００９】また、これら従来例のアンテナによりアク
ティブ化を図った場合に、増幅器等のアクティブ素子か
らのスプリアス放射やアクティブ素子とアンテナ素子と
の結合を生じる。さらに、こうしたアクティブ素子をア
ンテナ面に構成するためには、ＧａＡｓ等の誘電率の大
きい誘電体基板を用いる必要があるが、マイクロストリ
ップパッチの特性を良くするためには誘電率の小さい誘
電体基板を用いる必要があるため、アクティブ素子から
みた要求とアンテナ素子からみた要求とが相反すること
になる。
ティブ化を図った場合に、増幅器等のアクティブ素子か
らのスプリアス放射やアクティブ素子とアンテナ素子と
の結合を生じる。さらに、こうしたアクティブ素子をア
ンテナ面に構成するためには、ＧａＡｓ等の誘電率の大
きい誘電体基板を用いる必要があるが、マイクロストリ
ップパッチの特性を良くするためには誘電率の小さい誘
電体基板を用いる必要があるため、アクティブ素子から
みた要求とアンテナ素子からみた要求とが相反すること
になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように送受信間の
アイソレーションをアンテナ素子間で行う従来の技術で
は、給電線路の構成が複雑になるという問題や給電線路
より不要放射が生じるという問題があった。さらに、こ
れら従来例のアンテナによりアクティブ化を図った場合
に、アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ
素子とアンテナ素子との結合を生じるという問題や誘電
体基板に対する誘電率の要求がアクティブ素子とアンテ
ナ素子とで相反するという問題があった。
アイソレーションをアンテナ素子間で行う従来の技術で
は、給電線路の構成が複雑になるという問題や給電線路
より不要放射が生じるという問題があった。さらに、こ
れら従来例のアンテナによりアクティブ化を図った場合
に、アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ
素子とアンテナ素子との結合を生じるという問題や誘電
体基板に対する誘電率の要求がアクティブ素子とアンテ
ナ素子とで相反するという問題があった。
【００１１】本発明は、このような事情に基づきなされ
たもので、簡単な給電線路の構成でかつ給電線路より不
要放射が生じることがなく、しかも問題なくアクティブ
化を図ることができる２周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナを提供することを目的としている。
たもので、簡単な給電線路の構成でかつ給電線路より不
要放射が生じることがなく、しかも問題なくアクティブ
化を図ることができる２周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の本発明は、対向して配置したマイクロストリ
ップパッチと地導体との間の平面上にマイクロストリッ
プ線路を配置するとともに、前記地導体と同一平面上に
ＣＰＷ線路を前記マイクロストリップ線路と直交するよ
う配置したことを特徴とする。
め、第１の本発明は、対向して配置したマイクロストリ
ップパッチと地導体との間の平面上にマイクロストリッ
プ線路を配置するとともに、前記地導体と同一平面上に
ＣＰＷ線路を前記マイクロストリップ線路と直交するよ
う配置したことを特徴とする。
【００１３】第２の発明は、対向して配置したマイクロ
ストリップパッチとマイクロストリップ線路との間の平
面上に前記マイクロストリップ線路に対するスロットが
設けられた地導体を配置するとともに、前記地導体と同
一平面上にＣＰＷ線路を前記マイクロストリップ線路と
直交するよう配置したことを特徴とする。
ストリップパッチとマイクロストリップ線路との間の平
面上に前記マイクロストリップ線路に対するスロットが
設けられた地導体を配置するとともに、前記地導体と同
一平面上にＣＰＷ線路を前記マイクロストリップ線路と
直交するよう配置したことを特徴とする。
【００１４】第３の発明は、対向して配置したマイクロ
ストリップパッチと第１のマイクロストリップ線路との
間の平面上に前記第１のマイクロストリップ線路に対す
るスロットが設けられた地導体を配置するとともに、前
記マイクロストリップパッチと前記地導体との間の平面
上に第２のマイクロストリップ線路を前記第１のマイク
ロストリップ線路と直交するよう配置したことを特徴と
する。
ストリップパッチと第１のマイクロストリップ線路との
間の平面上に前記第１のマイクロストリップ線路に対す
るスロットが設けられた地導体を配置するとともに、前
記マイクロストリップパッチと前記地導体との間の平面
上に第２のマイクロストリップ線路を前記第１のマイク
ロストリップ線路と直交するよう配置したことを特徴と
する。
【００１５】
【作用】本発明では、マイクロストリップパッチに対し
て直接給電していないので、λg ／４の線路長を有する
トランスフォーマを設ける必要がなくなり、簡単な給電
線路の構成になる。また、給電線路がマイクロストリッ
プパッチと共平面にないので、不要放射を抑制できる。
さらに、アクティブ化した場合に、アクティブ素子から
のスプリアス放射やアクティブ素子とアンテナ素子との
結合を抑制でき、しかも誘電体基板に対する誘電率の要
求がアクティブ素子とアンテナ素子とで相反するという
問題がなくなるので、問題なくアクティブ化を図ること
ができる。
て直接給電していないので、λg ／４の線路長を有する
トランスフォーマを設ける必要がなくなり、簡単な給電
線路の構成になる。また、給電線路がマイクロストリッ
プパッチと共平面にないので、不要放射を抑制できる。
さらに、アクティブ化した場合に、アクティブ素子から
のスプリアス放射やアクティブ素子とアンテナ素子との
結合を抑制でき、しかも誘電体基板に対する誘電率の要
求がアクティブ素子とアンテナ素子とで相反するという
問題がなくなるので、問題なくアクティブ化を図ること
ができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づき
説明する。
説明する。
【００１７】図１は第１の実施例に係る２周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
【００１８】同図に示す２周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の２枚の誘電体
基板１２、１３を積層してなる。
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の２枚の誘電体
基板１２、１３を積層してなる。
【００１９】誘電体基板１２の上面には導体板からなる
矩形パッチ１４が形成され、誘電体基板１２、１３間に
はマイクロストリップ線路（給電線路）１５が形成さ
れ、誘電体基板１３の下面には地導体１６およびＣＰＷ
給電線路１７が形成されている。 マイクロストリップ
線路１５とＣＰＷ給電線路１７とは、互いに交叉するこ
となく、かつ直交する方向に形成されている。
矩形パッチ１４が形成され、誘電体基板１２、１３間に
はマイクロストリップ線路（給電線路）１５が形成さ
れ、誘電体基板１３の下面には地導体１６およびＣＰＷ
給電線路１７が形成されている。 マイクロストリップ
線路１５とＣＰＷ給電線路１７とは、互いに交叉するこ
となく、かつ直交する方向に形成されている。
【００２０】図２は第２の実施例に係る２周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
【００２１】同図に示す２周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の２枚の誘電体
基板１８、１９を積層してなる。
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の２枚の誘電体
基板１８、１９を積層してなる。
【００２２】誘電体基板１８の上面には導体板からなる
矩形パッチ２０が形成され、誘電体基板１８、１９間に
は地導体２１、スロット２２およびＣＰＷ給電線路２３
が形成され、誘電体基板１９の下面にはマイクロストリ
ップ線路（給電線路）２４が形成されている。
矩形パッチ２０が形成され、誘電体基板１８、１９間に
は地導体２１、スロット２２およびＣＰＷ給電線路２３
が形成され、誘電体基板１９の下面にはマイクロストリ
ップ線路（給電線路）２４が形成されている。
【００２３】ＣＰＷ給電線路２３とマイクロストリップ
線路２４とは、互いに交叉することなく、かつ直交する
方向に形成されている。
線路２４とは、互いに交叉することなく、かつ直交する
方向に形成されている。
【００２４】図３は第３の実施例に係る２周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
結合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
【００２５】同図に示す２周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の３枚の誘電体
基板２５、２６、２７を積層してなる。
トリップアンテナは、所定の厚さで矩形の３枚の誘電体
基板２５、２６、２７を積層してなる。
【００２６】誘電体基板２５の上面には導体板からなる
矩形パッチ２８が形成され、誘電体基板２５、２６間に
はマイクロストリップ線路（給電線路）２９が形成さ
れ、誘電体基板２６、２７間にはスロット３０が設けら
れた地導体３１が形成され、誘電体基板２７の下面には
マイクロストリップ線路（給電線路）３２が形成されて
いる。
矩形パッチ２８が形成され、誘電体基板２５、２６間に
はマイクロストリップ線路（給電線路）２９が形成さ
れ、誘電体基板２６、２７間にはスロット３０が設けら
れた地導体３１が形成され、誘電体基板２７の下面には
マイクロストリップ線路（給電線路）３２が形成されて
いる。
【００２７】マイクロストリップ線路２９とマイクロス
トリップ線路３２とは、互いに交叉することなく、かつ
直交する方向に形成されている。
トリップ線路３２とは、互いに交叉することなく、かつ
直交する方向に形成されている。
【００２８】ところで、図４に示すように、矩形パッチ
３３に対してマイクロストリップ線路３４より給電する
近接結合給電のマイクロストリップアンテナでは、その
共振周波数は図５に示すように矩形パッチ３３のマイク
ロストリップ線路３４の線路方向に対する長さＬa と矩
形パッチ３３とマイクロストリップ線路３４とがオーバ
ーラップする長さＬとにより定まる（電子情報通信学会
アンテナ伝搬研究会 A・P91-86,1991 参照）。
３３に対してマイクロストリップ線路３４より給電する
近接結合給電のマイクロストリップアンテナでは、その
共振周波数は図５に示すように矩形パッチ３３のマイク
ロストリップ線路３４の線路方向に対する長さＬa と矩
形パッチ３３とマイクロストリップ線路３４とがオーバ
ーラップする長さＬとにより定まる（電子情報通信学会
アンテナ伝搬研究会 A・P91-86,1991 参照）。
【００２９】また、図６に示すように、矩形パッチ３５
に対してスロット３６を介してマイクロストリップ線路
３７より給電するスロット結合給電のマイクロストリッ
プアンテナでは、その共振周波数は図７に示すようにス
ロット３６の長さＬs より定まる（電子情報通信学会春
季全国大会 昭和63,B-95 参照）。
に対してスロット３６を介してマイクロストリップ線路
３７より給電するスロット結合給電のマイクロストリッ
プアンテナでは、その共振周波数は図７に示すようにス
ロット３６の長さＬs より定まる（電子情報通信学会春
季全国大会 昭和63,B-95 参照）。
【００３０】従って、本発明に係る２周波共用電磁結合
マイクロストリップアンテナでは、近接結合給電の場合
は矩形パッチの長さおよび矩形パッチとマイクロストリ
ップ線路とがオーバーラップする長さを制御し、スロッ
ト結合給電の場合はスロットの長さを制御することで、
２周波数化が図れることがわかる。
マイクロストリップアンテナでは、近接結合給電の場合
は矩形パッチの長さおよび矩形パッチとマイクロストリ
ップ線路とがオーバーラップする長さを制御し、スロッ
ト結合給電の場合はスロットの長さを制御することで、
２周波数化が図れることがわかる。
【００３１】かくして、本発明に係る２周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナでは、受信用と送信用の
２つ周波数で共用できる。また、矩形パッチに対して直
接給電していないので、λg ／４の線路長を有するトラ
ンスフォーマを設ける必要がなくなり、簡単な給電線路
の構成になる。さらに、給電線路が矩形パッチと共平面
にないので、不要放射が生じることが少なくなる。
合マイクロストリップアンテナでは、受信用と送信用の
２つ周波数で共用できる。また、矩形パッチに対して直
接給電していないので、λg ／４の線路長を有するトラ
ンスフォーマを設ける必要がなくなり、簡単な給電線路
の構成になる。さらに、給電線路が矩形パッチと共平面
にないので、不要放射が生じることが少なくなる。
【００３２】次に、本発明に係る２周波共用電磁結合マ
イクロストリップアンテナによりアレーアンテナを構成
して２周波円偏波アンテナを実現した例を図８に示す。
イクロストリップアンテナによりアレーアンテナを構成
して２周波円偏波アンテナを実現した例を図８に示す。
【００３３】同図に示すアレーアンテナは、矩形パッチ
３８を４つ配置するとともに、各矩形パッチ３８への第
１の給電点３９および第２の給電点４０をそれぞれ右回
りに９０度づつ回転するように配置し、かつ各矩形パッ
チ３８への第１のマイクロストリップ線路４１および第
２のマイクロストリップ線路４２を各矩形パッチ３８間
でそれぞれ９０度の位相差を有する線路長となるように
配置してなる。
３８を４つ配置するとともに、各矩形パッチ３８への第
１の給電点３９および第２の給電点４０をそれぞれ右回
りに９０度づつ回転するように配置し、かつ各矩形パッ
チ３８への第１のマイクロストリップ線路４１および第
２のマイクロストリップ線路４２を各矩形パッチ３８間
でそれぞれ９０度の位相差を有する線路長となるように
配置してなる。
【００３４】そして、このようなアレーアンテナの構成
にすることで、電子情報通信学会春季全国大会SB-1-8,1
992 で報告されているように、送受信間のアイソレーシ
ョンが−４０ｄＢ以下に抑圧でき、送受信間のアイソレ
ーションをアンテナ素子間で行うことができる。この結
果、ダイプレクサやフィルタ等の送受信分離素子が不要
となり、アンテナや送受信機の小型軽量化を図ることが
できるようになる。
にすることで、電子情報通信学会春季全国大会SB-1-8,1
992 で報告されているように、送受信間のアイソレーシ
ョンが−４０ｄＢ以下に抑圧でき、送受信間のアイソレ
ーションをアンテナ素子間で行うことができる。この結
果、ダイプレクサやフィルタ等の送受信分離素子が不要
となり、アンテナや送受信機の小型軽量化を図ることが
できるようになる。
【００３５】また、第３の実施例に係る２周波共用電磁
結合マイクロストリップアンテナを例にしてみたとき
に、図９および図１０に示すように、アンテナ素子の帯
域に関係する誘電体基板２５の誘電率を低くする一方、
誘電体基板２７にＧａＡｓ等の高誘電率でアクティブ化
に適したものを用いることで、ＬＮＡ、ＨＰＡ、移相器
等のマイクロ波素子４３、４４を多層化構造を有する誘
電体基板２６、２７に配置できる。この結果、アンテナ
の小型薄型化を図ることができるようになる。しかも、
ＧａＡｓによる誘電体基板２７は、１００μｍ以下であ
るので、給電線路からの不要放射を抑えることができる
ようになる。また、マイクロ波素子４３、４４は、地導
体３１により分離することができるため、これらマイク
ロ波素子４３、４４間の相互結合は問題にならなくな
る。さらに、マイクロ波素子４３にＬＡＮを用いること
により、アンテナ素子との結合も大幅に低減することが
できる。よって、本発明に係る２周波共用電磁結合マイ
クロストリップアンテナにより、従来問題となっていた
アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ素子
とアンテナ素子との結合を大幅に抑圧することができる
ようになる。
結合マイクロストリップアンテナを例にしてみたとき
に、図９および図１０に示すように、アンテナ素子の帯
域に関係する誘電体基板２５の誘電率を低くする一方、
誘電体基板２７にＧａＡｓ等の高誘電率でアクティブ化
に適したものを用いることで、ＬＮＡ、ＨＰＡ、移相器
等のマイクロ波素子４３、４４を多層化構造を有する誘
電体基板２６、２７に配置できる。この結果、アンテナ
の小型薄型化を図ることができるようになる。しかも、
ＧａＡｓによる誘電体基板２７は、１００μｍ以下であ
るので、給電線路からの不要放射を抑えることができる
ようになる。また、マイクロ波素子４３、４４は、地導
体３１により分離することができるため、これらマイク
ロ波素子４３、４４間の相互結合は問題にならなくな
る。さらに、マイクロ波素子４３にＬＡＮを用いること
により、アンテナ素子との結合も大幅に低減することが
できる。よって、本発明に係る２周波共用電磁結合マイ
クロストリップアンテナにより、従来問題となっていた
アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ素子
とアンテナ素子との結合を大幅に抑圧することができる
ようになる。
【００３６】なお、本発明は、上述した実施形式に限定
されるものではない。
されるものではない。
【００３７】例えば、上述した実施例では、パッチの形
状は矩形であったが、円形や楕円形であってもよい。
状は矩形であったが、円形や楕円形であってもよい。
【００３８】また、スロット結合給電の場合にマイクロ
ストリップ給電線路を用いていたが、トリプレート給電
線路を用いてもよい。
ストリップ給電線路を用いていたが、トリプレート給電
線路を用いてもよい。
【００３９】さらに、マイクロストリップ給電線路、Ｃ
ＰＷ給電線路、スロット結合用マイクロストリップ給電
線路は、矩形パッチの中心に配置することなく、中心よ
りオフセットしてもよい。
ＰＷ給電線路、スロット結合用マイクロストリップ給電
線路は、矩形パッチの中心に配置することなく、中心よ
りオフセットしてもよい。
【００４０】また、別々の層で別々の場所にアクティブ
素子を設けていたが、両者を一致させることで、制御線
やＤＣ線の配置が簡単になり、熱を放熱させる場合の冷
却が効率的になる。
素子を設けていたが、両者を一致させることで、制御線
やＤＣ線の配置が簡単になり、熱を放熱させる場合の冷
却が効率的になる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間で行う２
周波共用アンテナを、簡単な給電線路の構成で、かつ不
要放射を抑制しつつ実現できる。さらに、アクティブ化
を、アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ
素子とアンテナ素子との結合を抑制でき、しかも誘電体
基板に対する誘電率の要求がアクティブ素子とアンテナ
素子とで相反するという問題を解消しつつ実現できる。
送受信間のアイソレーションをアンテナ素子間で行う２
周波共用アンテナを、簡単な給電線路の構成で、かつ不
要放射を抑制しつつ実現できる。さらに、アクティブ化
を、アクティブ素子からのスプリアス放射やアクティブ
素子とアンテナ素子との結合を抑制でき、しかも誘電体
基板に対する誘電率の要求がアクティブ素子とアンテナ
素子とで相反するという問題を解消しつつ実現できる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る２周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る２周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る２周波共用電磁結
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
合マイクロストリップアンテナの分解斜視図である。
【図４】一般的な近接結合給電のマイクロストリップア
ンテナの平面図および縦断正面図である。
ンテナの平面図および縦断正面図である。
【図５】一般的な近接結合給電のマイクロストリップア
ンテナにおける共振周波数を説明するグラフである。
ンテナにおける共振周波数を説明するグラフである。
【図６】一般的なスロット結合給電のマイクロストリッ
プアンテナの平面図および縦断正面図である。
プアンテナの平面図および縦断正面図である。
【図７】一般的なスロット結合給電のマイクロストリッ
プアンテナにおける共振周波数を説明するグラフであ
る。
プアンテナにおける共振周波数を説明するグラフであ
る。
【図８】本発明に係る２周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナによりアレーアンテナを構成した場合の
平面図である。
リップアンテナによりアレーアンテナを構成した場合の
平面図である。
【図９】本発明に係る２周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナをアクティブ化した場合の縦断正面図で
ある。
リップアンテナをアクティブ化した場合の縦断正面図で
ある。
【図１０】本発明に係る２周波共用電磁結合マイクロス
トリップアンテナをアクティブ化した場合の縦断正面図
である。
トリップアンテナをアクティブ化した場合の縦断正面図
である。
【図１１】第１の従来例を説明するための図である。
【図１２】第２の従来例を説明するための図である。
１２、１３…誘電体基板、１４…矩形パッチ、１５…マ
イクロストリップ線路、１６…地導体、１７…ＣＰＷ給
電線路。
イクロストリップ線路、１６…地導体、１７…ＣＰＷ給
電線路。
Claims (3)
- 【請求項１】 対向して配置したマイクロストリップパ
ッチと地導体との間の平面上にマイクロストリップ線路
を配置するとともに、前記地導体と同一平面上にＣＰＷ
線路を前記マイクロストリップ線路と直交するよう配置
したことを特徴とする２周波共用電磁結合マイクロスト
リップアンテナ。 - 【請求項２】 対向して配置したマイクロストリップパ
ッチとマイクロストリップ線路との間の平面上に前記マ
イクロストリップ線路に対するスロットが設けられた地
導体を配置するとともに、前記地導体と同一平面上にＣ
ＰＷ線路を前記マイクロストリップ線路と直交するよう
配置したことを特徴とする２周波共用電磁結合マイクロ
ストリップアンテナ。 - 【請求項３】 対向して配置したマイクロストリップパ
ッチと第１のマイクロストリップ線路との間の平面上に
前記第１のマイクロストリップ線路に対するスロットが
設けられた地導体を配置するとともに、前記マイクロス
トリップパッチと前記地導体との間の平面上に第２のマ
イクロストリップ線路を前記第１のマイクロストリップ
線路と直交するよう配置したことを特徴とする２周波共
用電磁結合マイクロストリップアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25942392A JP3308605B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | ２周波共用電磁結合マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25942392A JP3308605B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | ２周波共用電磁結合マイクロストリップアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112725A true JPH06112725A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3308605B2 JP3308605B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=17333898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25942392A Expired - Fee Related JP3308605B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | ２周波共用電磁結合マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308605B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178989A (en) * | 1989-07-21 | 1993-01-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Pattern forming and transferring processes |
| JPH09307341A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Nec Corp | 平面アンテナの給電回路 |
| JP2001036332A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表面実装アンテナ |
| EP1304766A1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-04-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Radio communication device with integrated antenna, transmitter, and receiver |
| JP2010220008A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Denso Corp | アレーアンテナ，レーダ装置 |
| CN107681274A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-09 | 河南师范大学 | 一种应用于无线通信的电小天线 |
| CN110581356A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-17 | 天津大学 | 一种新型共面波导双频天线 |
| CN111048901A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-21 | 广东工业大学 | 一种微波毫米波跨频段双频双极化微带辐射单元 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25942392A patent/JP3308605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8471775B2 (en) | 2009-03-18 | 2013-06-25 | Denso Corporation | Array antenna and radar apparatus |
| CN107681274A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-09 | 河南师范大学 | 一种应用于无线通信的电小天线 |
| CN107681274B (zh) * | 2017-11-20 | 2023-11-21 | 河南师范大学 | 一种应用于无线通信的电小天线 |
| CN110581356A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-17 | 天津大学 | 一种新型共面波导双频天线 |
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| CN111048901B (zh) * | 2019-12-19 | 2024-04-09 | 广东工业大学 | 一种微波毫米波跨频段双频双极化微带辐射单元 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3308605B2 (ja) | 2002-07-29 |
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