JPH06188628A - ファンビ−ム平面アンテナ - Google Patents
ファンビ−ム平面アンテナInfo
- Publication number
- JPH06188628A JPH06188628A JP33862192A JP33862192A JPH06188628A JP H06188628 A JPH06188628 A JP H06188628A JP 33862192 A JP33862192 A JP 33862192A JP 33862192 A JP33862192 A JP 33862192A JP H06188628 A JPH06188628 A JP H06188628A
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- Japan
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- antenna
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- helical antenna
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低価格でファンビ−ムを得ることができるフ
ァンビ−ム平面アンテナを提供すること。 【構成】 一点給電の平面アンテナにおいて、放射素子
１７が配設された面の一方向を複数のブロックに分け、
各ブロック毎に異なるビ−ムチルトをかけ、各ブロック
の放射ビ−ムを合成することによりファンビ−ムを形成
した。
ァンビ−ム平面アンテナを提供すること。 【構成】 一点給電の平面アンテナにおいて、放射素子
１７が配設された面の一方向を複数のブロックに分け、
各ブロック毎に異なるビ−ムチルトをかけ、各ブロック
の放射ビ−ムを合成することによりファンビ−ムを形成
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は衛星を利用した通信ある
いは放送に使用するファンビ−ム平面アンテナに関す
る。
いは放送に使用するファンビ−ム平面アンテナに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】衛星からの電波を移動体に設置してアン
テナで受信する場合、受信地域によって仰角、方位角が
異なるため、アンテナを仰角、方位角方向に回動させる
必要がある。
テナで受信する場合、受信地域によって仰角、方位角が
異なるため、アンテナを仰角、方位角方向に回動させる
必要がある。
【０００３】アンテナの仰角方向のビ−ム幅を広くすれ
ば、アンテナを仰角方向に回動させる必要はなくなり、
アンテナを仰角方向に回動させるための構造が簡単にな
るため、アンテナを安価に製造することができる。この
ように、ビ−ム幅を広くとったアンテナを一般的にファ
ンビ−ムアンテナと呼ばれている。このようなファンビ
−ムアンテナを実現する場合には、図５あるいは図６に
示す構成によりなされていた。
ば、アンテナを仰角方向に回動させる必要はなくなり、
アンテナを仰角方向に回動させるための構造が簡単にな
るため、アンテナを安価に製造することができる。この
ように、ビ−ム幅を広くとったアンテナを一般的にファ
ンビ−ムアンテナと呼ばれている。このようなファンビ
−ムアンテナを実現する場合には、図５あるいは図６に
示す構成によりなされていた。
【０００４】つまり図５において、第１の平面アンテナ
Ａと第２の平面−アンテナＢはそのヘリカルアンテナ１
７が配設された面が互いに傾斜するように配置されてい
る。第１及び第２の平面−アンテナＡ，Ｂにおいて、１
１は円盤形状の下部金属板、１２は下部金属板１１と同
一の直径を有する円盤形状の上部金属板であり、この下
部金属板１１と上部金属板１２とは、１波長未満の間隔
を持って平行に対向配置され、外周縁部には短絡板１３
を設けて短絡される。
Ａと第２の平面−アンテナＢはそのヘリカルアンテナ１
７が配設された面が互いに傾斜するように配置されてい
る。第１及び第２の平面−アンテナＡ，Ｂにおいて、１
１は円盤形状の下部金属板、１２は下部金属板１１と同
一の直径を有する円盤形状の上部金属板であり、この下
部金属板１１と上部金属板１２とは、１波長未満の間隔
を持って平行に対向配置され、外周縁部には短絡板１３
を設けて短絡される。
【０００５】上記下部金属板１１の中央には、上部金属
板１２との空間からなる導波路１４に対し高周波結合を
図るべく給電プローブを挿入した給電部１５が設けられ
る。なお、導波路１４は、発泡誘電体を充填して構成し
てもよい。
板１２との空間からなる導波路１４に対し高周波結合を
図るべく給電プローブを挿入した給電部１５が設けられ
る。なお、導波路１４は、発泡誘電体を充填して構成し
てもよい。
【０００６】一方、上部金属板１２には、多数の小孔１
６，…が、１波長以下の間隔を有する同心円状複数段の
曲線それぞれに沿って１波長以下の間隔で形成されるも
ので、この多数の小孔１６，…に対しては、それぞれヘ
リカルアンテナ１７，…のプローブ１７ａ，…が絶縁ス
ペーサ１８，…を介して挿入され、導波路１４に対し等
電力分岐して結合される。
６，…が、１波長以下の間隔を有する同心円状複数段の
曲線それぞれに沿って１波長以下の間隔で形成されるも
ので、この多数の小孔１６，…に対しては、それぞれヘ
リカルアンテナ１７，…のプローブ１７ａ，…が絶縁ス
ペーサ１８，…を介して挿入され、導波路１４に対し等
電力分岐して結合される。
【０００７】ここで、上記上部金属板１２上におけるヘ
リカルアンテナ１７の数は、中心から１層目で６個，２
層目で１２個，３層目で１８個，…と等比級数にて増加
する。そして、各平面アンテナＡ，Ｂの２つの給電点１
５から信号を合成器２０で合成することにより、ファン
ビ−ムを形成していた。
リカルアンテナ１７の数は、中心から１層目で６個，２
層目で１２個，３層目で１８個，…と等比級数にて増加
する。そして、各平面アンテナＡ，Ｂの２つの給電点１
５から信号を合成器２０で合成することにより、ファン
ビ−ムを形成していた。
【０００８】また、図６に示すように、平面アンテナ
Ａ，Ｂをヘリカルアンテナが配設された面が互いに同一
平面になるように互いに水平にし、ヘリカルアンテナ１
７と給電部１５との給電に位相差を与えることにより、
平面アンテナＡ，Ｂから放射されるビ−ムにチルトをか
け、平面アンテナＡ，Ｂの給電部１５からの信号を合成
器２０で合成することにより、ファンビ−ムを構成して
いた。
Ａ，Ｂをヘリカルアンテナが配設された面が互いに同一
平面になるように互いに水平にし、ヘリカルアンテナ１
７と給電部１５との給電に位相差を与えることにより、
平面アンテナＡ，Ｂから放射されるビ−ムにチルトをか
け、平面アンテナＡ，Ｂの給電部１５からの信号を合成
器２０で合成することにより、ファンビ−ムを構成して
いた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図５及び図６
の構成によりファンビ−ムを得る場合には、平面アンテ
ナＡ，Ｂのそれぞれに設けられた給電部からの信号を合
成する合成器が必要となるため、高価格になるという問
題があった。本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は低価格でファンビ−ムを得ることができ
るファンビ−ム平面アンテナを提供することにある。
の構成によりファンビ−ムを得る場合には、平面アンテ
ナＡ，Ｂのそれぞれに設けられた給電部からの信号を合
成する合成器が必要となるため、高価格になるという問
題があった。本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は低価格でファンビ−ムを得ることができ
るファンビ−ム平面アンテナを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のファンビ
−ム平面アンテナは、一点給電の平面アンテナにおい
て、放射素子が配設された面の一方向を複数のブロック
に分け、各プロック毎に異なるビ−ムチルトをかけ、各
ブロックの放射ビ−ムを合成することによりファンビ−
ムを形成したことを特徴とする。請求項１記載のファン
ビ−ム平面アンテナは、ラジアル導波路形平面アンテナ
である。請求項１記載のファンビ−ム平面アンテナは、
トリプレ−ト形平面アンテナである。
−ム平面アンテナは、一点給電の平面アンテナにおい
て、放射素子が配設された面の一方向を複数のブロック
に分け、各プロック毎に異なるビ−ムチルトをかけ、各
ブロックの放射ビ−ムを合成することによりファンビ−
ムを形成したことを特徴とする。請求項１記載のファン
ビ−ム平面アンテナは、ラジアル導波路形平面アンテナ
である。請求項１記載のファンビ−ム平面アンテナは、
トリプレ−ト形平面アンテナである。
【００１１】
【作用】請求項１において、放射素子が配設された面の
一方向を複数のブロックに分け、各ブロック毎に異なる
ビ−ムチルトをかけ、各ブロックの放射ビ−ムを合成す
ることによりファンビ−ムを形成するようにしている。
請求項２において、平面アンテナはラジアル導波路形平
面アンテナである。請求項３において、平面アンテナは
トリプレ−ト形平面アンテナである。
一方向を複数のブロックに分け、各ブロック毎に異なる
ビ−ムチルトをかけ、各ブロックの放射ビ−ムを合成す
ることによりファンビ−ムを形成するようにしている。
請求項２において、平面アンテナはラジアル導波路形平
面アンテナである。請求項３において、平面アンテナは
トリプレ−ト形平面アンテナである。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照して本発明の第１実施例に係
わるファンビ−ム平面アンテナについて説明する。図１
はファンビ−ム平面アンテナの構成を示すもので、同図
（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面
図、図２は合成ビ−ムを示す図である。
わるファンビ−ム平面アンテナについて説明する。図１
はファンビ−ム平面アンテナの構成を示すもので、同図
（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面
図、図２は合成ビ−ムを示す図である。
【００１３】図１において、１１は円盤形状の下部金属
板、１２は下部金属板１１と同一の直径を有する円盤形
状の上部金属板であり、この下部金属板１１と上部金属
板１２とは、１波長未満の間隔を持って平行に対向配置
され、外周縁部には短絡板１３を設けて短絡される。
板、１２は下部金属板１１と同一の直径を有する円盤形
状の上部金属板であり、この下部金属板１１と上部金属
板１２とは、１波長未満の間隔を持って平行に対向配置
され、外周縁部には短絡板１３を設けて短絡される。
【００１４】上記下部金属板１１の中央には、上部金属
板１２との空間からなる導波路１４に対し高周波結合を
図るべく給電プローブを挿入した給電部１５が設けられ
る。なお、導波路１４は、発泡誘電体を充填して構成し
てもよい。
板１２との空間からなる導波路１４に対し高周波結合を
図るべく給電プローブを挿入した給電部１５が設けられ
る。なお、導波路１４は、発泡誘電体を充填して構成し
てもよい。
【００１５】一方、上部金属板１２には、多数の小孔１
６，…が、１波長以下の間隔を有する同心円状複数段の
曲線それぞれに沿って１波長以下の間隔で形成されるも
ので、この多数の小孔１６，…に対しては、それぞれヘ
リカルアンテナ１７，…のプローブ１７ａ，…が絶縁ス
ペーサ１８，…を介して挿入され、導波路１４に対し等
電力分岐して結合される。
６，…が、１波長以下の間隔を有する同心円状複数段の
曲線それぞれに沿って１波長以下の間隔で形成されるも
ので、この多数の小孔１６，…に対しては、それぞれヘ
リカルアンテナ１７，…のプローブ１７ａ，…が絶縁ス
ペーサ１８，…を介して挿入され、導波路１４に対し等
電力分岐して結合される。
【００１６】そして、上部金属板１２を中心を境界にし
てＸ軸方向に左右２つのブロックＡ１，Ａ２に分け、ブ
ロックＡ１に属するヘリカルアンテナ１７は図２のＡ１
で示すようなビ−ムチルトをかけ、ブロックＡ２に属す
るヘリカルアンテナ１７は図２のＡ２で示すようにビ−
ムチルトがかけられる。ヘリカルアンテナ１７にビ−ム
チルトをかける方法としてヘリカルアンテナ１７の給電
位相に差を与える方法や、ヘリカルアンテナ１７自体を
上部金属板１２の面から傾斜させる方法がある。
てＸ軸方向に左右２つのブロックＡ１，Ａ２に分け、ブ
ロックＡ１に属するヘリカルアンテナ１７は図２のＡ１
で示すようなビ−ムチルトをかけ、ブロックＡ２に属す
るヘリカルアンテナ１７は図２のＡ２で示すようにビ−
ムチルトがかけられる。ヘリカルアンテナ１７にビ−ム
チルトをかける方法としてヘリカルアンテナ１７の給電
位相に差を与える方法や、ヘリカルアンテナ１７自体を
上部金属板１２の面から傾斜させる方法がある。
【００１７】このように構成することにより、平面アン
テナのブロックＡ１に属するヘリカルアンテナ１７によ
るビ−ムＡ１と平面アンテナのブロックＡ２に属するヘ
リカルアンテナ１７によるビ−ムＡ２は導波路１４で合
成され、給電部１５に集められる。この結果、図２に示
すように広がりを持ったファンビ−ムを実現することが
できる。
テナのブロックＡ１に属するヘリカルアンテナ１７によ
るビ−ムＡ１と平面アンテナのブロックＡ２に属するヘ
リカルアンテナ１７によるビ−ムＡ２は導波路１４で合
成され、給電部１５に集められる。この結果、図２に示
すように広がりを持ったファンビ−ムを実現することが
できる。
【００１８】次に、本発明の第２実施例について図３及
び図４を参照して説明する。図３はファンビ−ム平面ア
ンテナの構成を示す平面図、図４は合成ビ−ムを示す図
である。図３において、図１と同じ名称には同一番号を
付し、その詳細な説明については省略する。
び図４を参照して説明する。図３はファンビ−ム平面ア
ンテナの構成を示す平面図、図４は合成ビ−ムを示す図
である。図３において、図１と同じ名称には同一番号を
付し、その詳細な説明については省略する。
【００１９】図３に示すように上部金属板１２をＸ軸方
向に対して３つのブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３に分け、ブ
ロックＢ１に属するヘリカルアンテナ１７は図４のＢ１
で示すようなビ−ムチルトをかけ、ブロックＢ２に属す
るヘリカルアンテナ１７は図４のＢ２で示すようにビ−
ムチルトはかけないでおき、ブロックＢ３に属するヘリ
カルアンテナ１７は図４のＢ３で示すようにビ−ムチル
トをかけるようにしている。ヘリカルアンテナ１７にビ
−ムチルトをかける方法としてヘリカルアンテナ１７の
給電位相に差を与える方法や、ヘリカルアンテナ１７自
体を上部金属板１２の面から傾斜させる方法がある。
向に対して３つのブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３に分け、ブ
ロックＢ１に属するヘリカルアンテナ１７は図４のＢ１
で示すようなビ−ムチルトをかけ、ブロックＢ２に属す
るヘリカルアンテナ１７は図４のＢ２で示すようにビ−
ムチルトはかけないでおき、ブロックＢ３に属するヘリ
カルアンテナ１７は図４のＢ３で示すようにビ−ムチル
トをかけるようにしている。ヘリカルアンテナ１７にビ
−ムチルトをかける方法としてヘリカルアンテナ１７の
給電位相に差を与える方法や、ヘリカルアンテナ１７自
体を上部金属板１２の面から傾斜させる方法がある。
【００２０】このように構成することにより、平面アン
テナのブロックＢ１に属するヘリカルアンテナ１７によ
るビ−ムＢ１と平面アンテナのブロックＢ２に属するヘ
リカルアンテナ１７によるビ−ムＢ２と平面アンテナの
ブロックＢ３に属するヘリカルアンテナ１７によるビ−
ムＢ３は導波路で合成され、給電部に集められる。この
結果、図４に示すように広がりを持ったファンビ−ムを
実現することができる。本発明は上記第１及び第２実施
例に限らず、平面アンテナを４つ以上のブロックに分け
て同様にファンビ−ムを形成することができる。
テナのブロックＢ１に属するヘリカルアンテナ１７によ
るビ−ムＢ１と平面アンテナのブロックＢ２に属するヘ
リカルアンテナ１７によるビ−ムＢ２と平面アンテナの
ブロックＢ３に属するヘリカルアンテナ１７によるビ−
ムＢ３は導波路で合成され、給電部に集められる。この
結果、図４に示すように広がりを持ったファンビ−ムを
実現することができる。本発明は上記第１及び第２実施
例に限らず、平面アンテナを４つ以上のブロックに分け
て同様にファンビ−ムを形成することができる。
【００２１】なお、上記第１実施例あるいは第２実施例
において、各ブロックの受信レベルの調整はヘリカルア
ンテナ１７の素子数を変化させることにより容易に行う
ことができる。
において、各ブロックの受信レベルの調整はヘリカルア
ンテナ１７の素子数を変化させることにより容易に行う
ことができる。
【００２２】さらに、上記第１実施例あるいは第２実施
例ではラジアル導波路形平面アンテナについて本発明を
適用した場合について説明したが、トリプレ−ト形平面
アンテナについても同様に適用することができる。
例ではラジアル導波路形平面アンテナについて本発明を
適用した場合について説明したが、トリプレ−ト形平面
アンテナについても同様に適用することができる。
【００２３】このように上記第１及び第２実施例によれ
ば、平面アンテナ１つでしかも合成器を使用しないでも
ファンビ−ムを実現することができるので、低価格でフ
ァンビ−ムアンテナを実現することができる。
ば、平面アンテナ１つでしかも合成器を使用しないでも
ファンビ−ムを実現することができるので、低価格でフ
ァンビ−ムアンテナを実現することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、低
価格でファンビ−ムを得ることができるファンビ−ム平
面アンテナを提供することができる。
価格でファンビ−ムを得ることができるファンビ−ム平
面アンテナを提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係わるファンビ−ム平面
アンテナの構成を示すもので、同図（Ａ）はその平面
図、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図。
アンテナの構成を示すもので、同図（Ａ）はその平面
図、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図。
【図２】合成ビ−ムを示す図。
【図３】本発明の第２実施例に係わるファンビ−ム平面
アンテナの構成を示す平面図。
アンテナの構成を示す平面図。
【図４】合成ビ−ムを示す図。
【図５】従来のファンビ−ム平面アンテナの構成を示す
図。
図。
【図６】従来のファンビ−ム平面アンテナの構成を示す
図。
図。
１１…下部金属板、１２…上部金属板、１３…短絡板、
１４…導波路、１５…給電部、１６…小孔。
１４…導波路、１５…給電部、１６…小孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 幹浩 埼玉県大宮市蓮沼1406番地 八木アンテナ 株式会社大宮工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 一点給電の平面アンテナにおいて、放射
素子が配設された面の一方向を複数のブロックに分け、
各ブロック毎に異なるビ−ムチルトをかけ、各ブロック
の放射ビ−ムを合成することによりファンビ−ムを形成
したことを特徴とするファンビ−ム平面アンテナ。 - 【請求項２】 上記平面アンテナはラジアル導波路形平
面アンテナであることを特徴とする請求項１記載のファ
ンビ−ム平面アンテナ。 - 【請求項３】 上記平面アンテナはトリプレ−ト形平面
アンテナであることを特徴とする請求項１記載のファン
ビ−ム平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33862192A JPH06188628A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ファンビ−ム平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33862192A JPH06188628A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ファンビ−ム平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188628A true JPH06188628A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18319905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33862192A Pending JPH06188628A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ファンビ−ム平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06188628A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132492A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Vehicle System Inc. | Phased array antenna having the highest efficiency at slant angle |
| JP2011097149A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管スロットアレーアンテナ装置 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP33862192A patent/JPH06188628A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132492A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Vehicle System Inc. | Phased array antenna having the highest efficiency at slant angle |
| KR100744610B1 (ko) * | 2005-06-07 | 2007-08-02 | 장애인표준사업장비클시스템 주식회사 | 경사각에서 최대효율을 갖는 위상배열 안테나 |
| JP2011097149A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 導波管スロットアレーアンテナ装置 |
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