JPH06232626A - スロット結合型マイクロストリップアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つの給電端子間での相互結合がなく、従来
例に比較して良好な円偏波の軸比特性又は良好な２周波
共用特性を有するマイクロストリップアンテナを提供す
る。 【構成】 円形状又はリング形状を有する放射導体が形
成された第１の誘電体基板と、第１と第２の給電用線路
が形成された第２の誘電体基板との間に挟設された第１
と第２の結合用スロットを介してそれぞれ、第１と第２
の給電用線路に入力された各マイクロ波信号によって放
射導体を励振するスロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて、第１と第２の結合用スロットは、放射
導体の中心を中心として互いに対称となる角度の位置に
形成されるとともに、第１の結合用スロットの長手方向
が放射導体の外周の接線に平行であって当該外周に沿う
ように、かつ第２の結合用スロットの長手方向が放射導
体の中心からの放射導体の径方向となるように形成さ
れ、各スロットの長手方向が互いに直交するように形成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば衛星移動体通信
用アレーアンテナに用いられるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の２周波共用直線偏波のマイクロス
トリップアンテナとしては、岩崎久雄ほかによる「スロ
ット結合方式を用いた２周波共用マイクロストリップア
ンテナ」電子情報通信学会技術報告，アンテナ・伝播研
究会，ＡＰ８８−１９、６７〜７２頁，１９８８年に示
されるようなアンテナが知られている。この論文におい
ては図９に示される２周波共用マイクロストリップアン
テナ（以下、第１の従来例という。）が開示され、当該
アンテナでは、円形放射導体１の直下に位置する２つの
矩形スロット４ｂ，５ｂは円形放射導体１の中心を中心
として互いに９０°の角度の位置に設けられている。

【０００３】上記第１の従来例のマイクロストリップア
ンテナの矩形スロット５ｂ，６ｂを同一の形状で形成す
ることによって、２つの給電端子Ｔ１，Ｔ２からアンテ
ナ側を見たときの共振周波数を一致させ、かつ両給電端
子Ｔ１，Ｔ２に入力される各マイクロ波信号の励振位相
差を９０°に設定することによって、放射電波が円偏波
となるように励振することができる。

【０００４】一方、図１２に示されるマイクロストリッ
プアンテナ（以下、第２の従来例という。）も、円偏波
マイクロストリップアンテナ又は２周波共用直線偏波マ
イクロストリップアンテナとして知られている。

【０００５】これらの従来例のマイクロストリップアン
テナでは２つの給電用マイクロストリップ導体６ｂ，７
ｂ又は６ｃ，７ｃと円形放射導体１とを結合するために
設けられた２つの結合用矩形スロット４ｂ，５ｂ又は４
ｃ，５ｃが、図９の第１の従来例のマイクロストリップ
アンテナでは両方ともその長手方向がそれぞれ円形放射
導体１の中心からの放射導体１の径方向となるように形
成される一方、図１２の第２の従来例のマイクロストリ
ップアンテナでは両方ともその長手方向がそれぞれ円形
放射導体１の円周の接線方向に対して平行となるように
かつ上記円周に沿うように形成されている。

【０００６】これらの従来例のマイクロストリップアン
テナにおいては、２つの給電端子Ｔ１，Ｔ２が存在する
ために、これらの給電端子Ｔ１，Ｔ２間の相互結合量、
すなわちアイソレーションが問題となる。この相互結合
量が大きいと、次のような問題が生じる。

【０００７】まず第１に、互いに９０°の位相差を有す
る２つのマイクロ波信号を用いて励振して円偏波の電波
を放射しようとする際には、これらの給電端子Ｔ１，Ｔ
２間の相互結合により入力インピーダンスが各給電端子
Ｔ１，Ｔ２で変化してしまうために放射する電波の円偏
波の軸比特性が悪化するという問題点があった。次い
で、第２に、各給電端子Ｔ１，Ｔ２において測定された
各共振周波数をそれぞれ送信周波数及び受信周波数に一
致させることによって、上記マイクロストリップアンテ
ナを２周波共用アンテナとして動作させるようにした場
合には、送信側の大電力が相互結合のために受信回路側
に漏れ込み、当該受信回路を誤動作させたり、最悪の場
合、当該受信回路を破損させることも考えられる。その
ために、出来るだけ結合しないようにすることが所望さ
れる。この相互結合の最大の原因となるのは、以下に説
明するように、放射導体１の中心から結合用矩形スロッ
トをオフセットして形成して励振したことに起因するＴ
Ｍ₂₁モードである。

【０００８】図１１は、第１の従来例のマイクロストリ
ップアンテナにおいて給電端子Ｔ１又はＴ２を介してマ
イクロ波信号を入力して励振したときのＴＭ₂₁モードの
高周波電流の方向を示す平面図である。図１１から明ら
かなように、結合用矩形スロット４ｂ，５ｂの長手方向
がそれぞれ円形放射導体１の中心からの放射導体１の径
方向となるように形成される構成では、両スロット４
ｂ，５ｂとも、スロット４ｂとスロット５ｂの真上を流
れる高周波電流が各スロット４ｂ，５ｂの長手方向に対
して直交しており、各結合用矩形スロット４ｂ，５ｂと
モード電流の間で結合を起こすことがわかる。従って、
図９に示される第１の従来例の構成では、図１０の相互
結合係数Ｓ₁₂の周波数特性からもわかるように、ＴＭ₂₁
モードを介して２つの給電端子Ｔ１，Ｔ２間の相互結合
が起こることがわかる。ここで、相互結合係数Ｓ₁₂は給
電端子Ｔ１から給電端子Ｔ２への相互結合係数であり、
以下同様である。

【０００９】図１４は、第２の従来例のマイクロストリ
ップアンテナにおいて給電端子Ｔ１又はＴ２を介してマ
イクロ波信号を入力して励振したときのＴＭ₂₁モードの
高周波電流の方向を示す平面図であり、当該ＴＭ₂₁モー
ドは第１の従来例のＴＭ₂₁モードと直交関係にある。図
１４から明らかなように、結合用矩形スロット４ｃ，５
ｃの長手方向がそれぞれ円形放射導体１の円周の接線に
対して平行でありかつ当該円周に沿うように形成される
構成では、第１の従来例と同様に、両スロット４ｃ，５
ｃとも、スロット４ｃとスロット５ｃの真上を流れる高
周波電流が各スロット４ｃ，５ｃの長手方向に対して直
交しており、各結合用矩形スロット４ｃ，５ｃとモード
電流の間で結合を起こすことがわかる。従って、図１２
に示される第２の従来例の構成では、図１３の相互結合
係数Ｓ₁₂の周波数特性からもわかるように、ＴＭ₂₁モー
ドを介して２つの給電端子Ｔ１，Ｔ２間の相互結合が起
こることがわかる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来例のマイクロストリップアンテナにおいては、２つの
給電端子間の相互結合量が比較的大きく、これによっ
て、円偏波励振したときに放射される円偏波の軸比特性
が劣化し、また、２周波共用した際に送信側から受信側
への漏れ込みによる受信特性が劣化するという問題点が
あった。

【００１１】本発明の目的は上記の問題点を解決し、２
つの給電端子間での相互結合がなく、従来例に比較して
良好な円偏波の軸比特性又は良好な２周波共用特性を有
するマイクロストリップアンテナを提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るスロット結合型マイクロストリップア
ンテナは、円形状又はリング形状を有する放射導体が形
成された第１の誘電体基板と、第１と第２の給電用線路
が形成された第２の誘電体基板との間に挟設された第１
と第２の結合用スロットを介してそれぞれ、上記第１と
第２の給電用線路に入力された各マイクロ波信号によっ
て上記放射導体を励振するスロット結合型マイクロスト
リップアンテナにおいて、上記第１と第２の結合用スロ
ットは、上記放射導体の中心を中心として互いに対称と
なる角度の位置に形成されるとともに、上記第１の結合
用スロットの長手方向が上記放射導体の外周の接線に平
行であって当該外周に沿うように、かつ上記第２の結合
用スロットの長手方向が上記放射導体の中心からの上記
放射導体の径方向となるように形成され、上記第１の結
合用スロットの長手方向と上記第２の結合用スロットの
長手方向とが互いに直交するように形成されたことを特
徴とする。

【００１３】

【作用】以上のように構成されたスロット結合型マイク
ロストリップアンテナにおいては、上記第１と第２の結
合用スロットは、上記放射導体の中心を中心として互い
に対称となる角度の位置に形成されるとともに、上記第
１の結合用スロットの長手方向が上記放射導体の外周の
接線に平行であって当該外周に沿うように、かつ上記第
２の結合用スロットの長手方向が上記放射導体の中心か
らの上記放射導体の径方向となるように形成され、さら
に、上記第１の結合用スロットの長手方向と上記第２の
結合用スロットの長手方向とが互いに直交するように形
成される。

【００１４】ここで、上記第１の給電用線路を介してマ
イクロ波信号を入力して上記第１の結合用スロットを介
して上記放射導体を励振したときのＴＭ₂₁モードの高周
波電流の方向は、例えば図４に示すように（図４と図５
の例では、説明の便宜上、上記第１の結合用スロットが
矩形スロット４に対応し、上記第２の結合用スロットが
矩形スロット５に対応するとする。）上記第１の結合用
スロットの長手方向に対して直交しているが、上記第２
の矩形スロットの長手方向に平行となっている。また、
上記第２の給電用線路を介してマイクロ波信号を入力し
て上記第２の結合用スロットを介して上記放射導体を励
振したときのＴＭ₂₁モードの高周波電流の方向は、例え
ば図５に示すように上記第２の結合用スロットの長手方
向に対して直交しているが、上記第１の矩形スロットの
長手方向に平行となっている。すなわち、従来例のよう
に、上記第１の給電用線路を介して励振した場合と上記
第２の給電用線路を介して励振した場合とでＴＭ₂₁モー
ドの各高周波電流の方向が互いに平行とならないので、
２つの給電用線路に接続される各アンテナ間の相互結合
係数を従来例に比較して極めて小さくすることができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１６】＜第１の実施例＞図１の（ａ）は本発明の
第１の実施例に係る円偏波マイクロストリップアンテナ
の平面図であり、図１の（ｂ）は図１の（ａ）のＡ−
Ａ’線についての縦断面図である。

【００１７】この第１の実施例の円偏波マイクロストリ
ップアンテナは、誘電体基板２を円形放射導体１と接地
導体板３とによって挟設し、結合用矩形スロット４，５
を接地導体板３に備え、第１と第２の従来例に比較し
て、当該結合用矩形スロット４，５は、円形放射導体１
の中心を中心として互いに対称となる角度の位置に形成
されるとともに、スロット４の長手方向が円形放射導体
１の円周の接線に平行であってかつ当該円周に沿うよう
に、かつスロット５の長手方向が円形放射導体１の中心
からの放射導体１の径方向となるように形成され、スロ
ット４の長手方向とスロット５の長手方向とが互いに直
交するように形成されたことを特徴とする。

【００１８】図１に示すように、誘電体基板２の表面上
の中央の位置に円形放射導体１が形成されるとともに、
誘電体基板２の裏面と誘電体基板８の表面との間に、ス
ロット４の長手方向が円形放射導体１の円周の接線に平
行であってかつ当該円周に沿うように結合用矩形スロッ
ト４が形成されるとともに、スロット５の長手方向が円
形放射導体１の中心からの放射導体１の径方向となるよ
うに結合用矩形スロット５が形成された接地導体板３が
挟設される。ここで、矩形スロット４，５は、円形放射
導体１の中心を中心として互いに１８０°の各位置であ
る点対称の角度の位置に設けられ、矩形スロット５の長
手方向が矩形スロット４の長手方向と直交するように形
成される。これによって、矩形スロット４の中心と、円
形放射導体１の中心と、矩形スロット５の中心とが、矩
形スロット５の長手方向に平行な１直線上にある。

【００１９】さらに、誘電体基板８の裏面上に、給電用
マイクロストリップ導体６が、スロット４の長手方向の
中央部の直下を通過しかつ導体６の長手方向がその長手
方向と直交するように形成されるとともに、給電用マイ
クロストリップ導体７が、スロット５の長手方向の中央
部の直下を通過しかつ導体７の長手方向がその長手方向
と直交するように形成される。ここで、マイクロストリ
ップ導体６と接地導体板３とによって第１の給電用マイ
クロストリップ線路を構成する一方、マイクロストリッ
プ導体７と接地導体板３とによって第２の給電用マイク
ロストリップ線路を構成し、各マイクロストリップ導体
６，７の誘電体基板８の各縁端部にそれぞれ給電端子Ｔ
１，Ｔ２が設けられる。

【００２０】以上のように構成された第１の実施例のマ
イクロストリップアンテナにおいては、第１と第２の給
電用マイクロストリップ線路はそれぞれ、結合用矩形ス
ロット４，５を介して円形放射導体１と電磁的に結合す
る。また、第１の給電端子Ｔ１を介して第１のマイクロ
ストリップ線路にマイクロ波信号を入力したときに励振
される直線偏波の電磁波と、第２の給電端子Ｔ２を介し
て第２のマイクロストリップ線路にマイクロ波信号を入
力したときに励振される直線偏波の電磁波とが互いに直
交するように、結合用矩形スロット４及び５が形成され
ている。

【００２１】なお、各給電用マイクロストリップ線路と
当該アンテナとの間のインピーダンス整合は、結合用矩
形スロット４及び５の配置と長手方向の長さと、結合用
矩形スロット４及び５から各給電用マイクロストリップ
線路の各給電端子Ｔ１，Ｔ２である各開放端までの線路
で形成される各整合用スタブの長さを調整することによ
って得られる。当該マイクロストリップアンテナでは、
給電端子Ｔ１からアンテナ側を見たインピーダンスと給
電端子Ｔ２からアンテナ側を見たインピーダンスとが一
致するように設定されている。

【００２２】いま、同一の周波数を有しかつ互いに位相
差９０°を有する各マイクロ波信号をそれぞれ給電端子
Ｔ１，Ｔ２を介して当該アンテナに給電することによっ
て、当該各マイクロ波信号によってそれぞれ矩形スロッ
ト４，５を介して円形放射導体１を励振し、これによっ
て、当該マイクロストリップアンテナから、円形放射導
体１に対して垂直な方向であって接地導体板３から円形
放射導体１に向かう方向で円偏波の電磁波が自由空間に
向けて放射される。ここで、給電端子Ｔ１を介して給電
されるマイクロ波信号の位相を、給電端子Ｔ２を介して
給電されるマイクロ波信号の位相に比較して９０°だけ
早くすることによって左旋円偏波の電磁波を放射するこ
とができる一方、９０°だけ遅らせることによって右旋
円偏波の電磁波を放射することができる。

【００２３】本発明者は、当該第１の実施例のマイクロ
ストリップアンテナを試作し、各給電端子Ｔ１，Ｔ２に
おける反射係数Ｓ₁₁，Ｓ₂₂と相互結合係数Ｓ₁₂の各周波
数特性を測定した。当該試作したマイクロストリップア
ンテナにおける各パラメータは以下の通りである。

【００２４】 （ａ）誘電体基板２の比誘電率：２．６０、その厚さ：
３．２ｍｍ （ｂ）誘電体基板８の比誘電率：２．６０、その厚さ：
０．８ｍｍ （ｃ）円形放射導体１の半径：３２．０ｍｍ （ｄ）結合用矩形スロット４：２５．０ｍｍ長×１．５
ｍｍ幅 （ｅ）結合用矩形スロット５：２１．０ｍｍ長×１．５
ｍｍ幅 （ｆ）矩形スロット４の中心と放射導体中心との距離：
１７．０ｍｍ （ｇ）矩形スロット５の中心と放射導体中心との距離：
２０．０ｍｍ （ｈ）第１と第２のマイクロストリップ線路のインピー
ダンス：５０Ω

【００２５】図２は図１のマイクロストリップアンテナ
の反射係数Ｓ₁₁，Ｓ₂₂の周波数特性を示すグラフであ
る。図２から明らかなように、両給電端子Ｔ１，Ｔ２で
測定した当該アンテナの共振周波数は約１．６０ＧＨｚ
であり、互いに一致していることがわかる。

【００２６】図３は図１のマイクロストリップアンテナ
の相互結合係数Ｓ₁₂の周波数特性を示すグラフである。
従来例の場合（図１０と図１３参照。）相互結合係数Ｓ
₁₂は−２０ｄＢ前後あるが、これに対して第１の実施例
の場合、図３から明らかなように、一方の給電端子Ｔ１
から他方の給電端子Ｔ２への漏れ込みを示す相互結合係
数Ｓ₁₂は−３０ｄＢ以下に抑えられていることがわか
る。第１の実施例において、相互結合係数が小さくなる
理由について以下に説明する。

【００２７】図４は、図１のマイクロストリップアンテ
ナにおいて給電端子Ｔ１を介してマイクロ波信号を入力
して励振したときのＴＭ₂₁モードの高周波電流の方向を
示す平面図である。図４から明らかなように、当該高周
波電流の方向は、励振のために用いられる矩形スロット
４の長手方向に対して直交しているが、矩形スロット５
の長手方向に平行となっている。図５は、図１のマイク
ロストリップアンテナにおいて給電端子Ｔ２を介してマ
イクロ波信号を入力して励振したときのＴＭ₂₁モードの
高周波電流の方向を示す平面図であり、図５から明らか
なように、当該高周波電流の方向は、励振のために用い
られる矩形スロット５の長手方向に対して直交している
が、矩形スロット４の長手方向に平行となっている。

【００２８】従って、従来例のように、給電端子Ｔ１を
介して励振した場合と給電端子Ｔ２を介して励振した場
合とでＴＭ₂₁モードの各高周波電流の方向が互いに平行
とならないので、２つの給電端子Ｔ１，Ｔ２に接続され
る各アンテナ間の相互結合係数を従来例に比較して極め
て小さくすることができる。これによって、当該第１の
実施例の円偏波のマイクロストリップアンテナの円偏波
の軸比の劣化を防止することができる。

【００２９】＜第２の実施例＞図６の（ａ）は本発明の
第２の実施例に係る２周波共用直線偏波マイクロストリ
ップアンテナの平面図であり、図６の（ｂ）は図６の
（ａ）のＢ−Ｂ’線についての縦断面図である。

【００３０】この第２の実施例の２周波共用直線偏波マ
イクロストリップアンテナは、第１の実施例に比較し
て、スロット４ａとスロット５ａは、スロット５ａの長
手方向が円形放射導体１の円周の接線に平行であってか
つ当該円周に沿うように、かつスロット４ａの長手方向
が円形放射導体１の中心からの放射導体１の径方向とな
るように形成され、また、スロット４ａの長手方向とス
ロット５ａの長手方向とが互いに直交するように形成さ
れ、さらに、スロット４ａの長手方向の長さをスロット
５ａのそれよりも大幅に短くして、各給電端子Ｔ１，Ｔ
２から当該アンテナを見たときの共振周波数を異ならせ
たことを特徴とする。以下、第１の実施例との相違点に
ついて説明する。

【００３１】図６に示すように、矩形スロット４ａ，５
ａは、円形放射導体１の中心を中心として互いに１８０
°の各位置である点対称の角度の位置に設けられ、矩形
スロット４ａの長手方向が矩形スロット５ａの長手方向
と直交するように形成される。ここで、これによって、
矩形スロット５ａの中心と、円形放射導体１の中心と、
矩形スロット４ａの中心とが、矩形スロット４ａの長手
方向に平行な１直線上にある。そして、誘電体基板８の
裏面上に、給電用マイクロストリップ導体６ａが、スロ
ット４ａの長手方向の中央部の直下を通過しかつ導体６
ａの長手方向がその長手方向と直交するように形成され
るとともに、給電用マイクロストリップ導体７ａが、ス
ロット５ａの長手方向の中央部の直下を通過しかつ導体
７ａの長手方向がその長手方向と直交するように形成さ
れる。ここで、マイクロストリップ導体６ａと接地導体
板３とによって第１の給電用マイクロストリップ線路を
構成する一方、マイクロストリップ導体７ａと接地導体
板３とによって第２の給電用マイクロストリップ線路を
構成し、各マイクロストリップ導体６ａ，７ａの誘電体
基板８の各縁端部にそれぞれ給電端子Ｔ１，Ｔ２が設け
られる。

【００３２】以上のように構成された第２の実施例のマ
イクロストリップアンテナにおいては、第１と第２の給
電用マイクロストリップ線路はそれぞれ、結合用矩形ス
ロット４ａ，５ａを介して円形放射導体１と電磁的に結
合する。また、第１の給電端子Ｔ１を介して第１のマイ
クロストリップ線路にマイクロ波信号を入力したときに
励振される直線偏波の電磁波と、第２の給電端子Ｔ２を
介して第２のマイクロストリップ線路にマイクロ波信号
を入力したときに励振される直線偏波の電磁波とが互い
に直交するように、結合用矩形スロット４ａ及び５ａが
形成されている。

【００３３】いま、各共振周波数にそれぞれ一致する周
波数を有する２つのマイクロ波信号をそれぞれ給電端子
Ｔ１，Ｔ２を介して当該アンテナに給電することによっ
て、当該マイクロストリップアンテナから、円形放射導
体１に対して垂直な方向であって接地導体板３から円形
放射導体１に向かう方向で２つの互いに異なる周波数を
有する直線偏波の各電磁波がそれぞれ自由空間に向けて
放射される。

【００３４】本発明者は、当該第２の実施例のマイクロ
ストリップアンテナを第１の実施例と同様に試作し、各
給電端子Ｔ１，Ｔ２における反射係数Ｓ₁₁，Ｓ₂₂と相互
結合係数Ｓ₁₂の各周波数特性を測定した。

【００３５】図７は図６のマイクロストリップアンテナ
の反射係数Ｓ₁₁，Ｓ₂₂の周波数特性を示すグラフであ
る。図７から明らかなように、両給電端子Ｔ１，Ｔ２で
測定した当該アンテナの各共振周波数はそれぞれ約１．
５０ＧＨｚ、約１．６０ＧＨｚであり、互いに異ならせ
て設定していることがわかる。

【００３６】図８は図６のマイクロストリップアンテナ
の相互結合係数Ｓ₁₂の周波数特性を示すグラフである。
従来例の場合（図１０と図１３参照。）相互結合係数Ｓ
₁₂は−２０ｄＢ前後あるが、これに対して第２の実施例
の場合、図３から明らかなように、一方の給電端子Ｔ１
から他方の給電端子Ｔ２への漏れ込みを示す相互結合係
数Ｓ₁₂は−３５ｄＢ以下に抑えられていることがわか
る。第２の実施例において、相互結合係数が小さくなる
理由は第１の実施例と同様である。

【００３７】従って、従来例のように、給電端子Ｔ１を
介して励振した場合と給電端子Ｔ２を介して励振した場
合とでＴＭ₂₁モードの各高周波電流の方向が互いに平行
とならないので、２つの給電端子Ｔ１，Ｔ２の間の相互
結合係数を従来例に比較して極めて小さくすることがで
きる。これによって、当該第２の実施例の２周波共用直
線偏波のマイクロストリップアンテナにおける送信側か
ら受信側への回り込みを大幅に抑圧することができる。
従って、例えば当該アンテナの給電用線路に接続される
デユプレクサ内の帯域通過フィルタの帯域通過特性にお
ける不要波抑圧の負荷能力を軽減することができるの
で、当該帯域通過フィルタを小型・軽量化することがで
き、これによって、当該デユプレクサを含むアンテナ装
置全体を小型・軽量化することができる。

【００３８】＜他の実施例＞以上の実施例において、誘
電体基板２の材料として、空気、発泡材、ハニカム材で
あってもよいし、これらを組み合わせて積層したもので
もよい。

【００３９】以上の実施例においては、給電用線路とし
てマイクロストリップ線路を用いているが、本発明はこ
れに限らず、トリプレート線路、コプレーナ線路、又は
スロット線路であってもよい。

【００４０】以上の実施例においては、放射導体１とし
て円形放射導体を用いているが、本発明はこれに限ら
ず、円環状などのリング状の放射導体であってもよい。
この場合、リング状の放射導体の外周縁端部と内周縁端
部とのうちの一方を、誘電体基板２に形成されたスルー
ホール内の内周面に形成された導体を介して接地導体板
３に接続して接地してもよい。

【００４１】以上の実施例においては、給電用スロット
として、矩形スロットを用いているが、本発明はこれに
限らず、ひし形、楕円形、矩形スロットの両端を垂直方
向に伸ばした「ドッグボーン型」と呼ばれる矩形スロッ
トであってもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、円
形状又はリング形状を有する放射導体が形成された第１
の誘電体基板と、第１と第２の給電用線路が形成された
第２の誘電体基板との間に挟設された第１と第２の結合
用スロットを介してそれぞれ、上記第１と第２の給電用
線路に入力された各マイクロ波信号によって上記放射導
体を励振するスロット結合型マイクロストリップアンテ
ナにおいて、上記第１と第２の結合用スロットは、上記
放射導体の中心を中心として互いに対称となる角度の位
置に形成されるとともに、上記第１の結合用スロットの
長手方向が上記放射導体の外周の接線に平行であって当
該外周に沿うように、かつ上記第２の結合用スロットの
長手方向が上記放射導体の中心からの上記放射導体の径
方向となるように形成され、上記第１の結合用スロット
の長手方向と上記第２の結合用スロットの長手方向とが
互いに直交するように形成されている。従って、従来例
のように、上記第１の給電用線路を介して励振した場合
と上記第２の給電用線路を介して励振した場合とでＴＭ
₂₁モードの各高周波電流の方向が互いに平行とならない
ので、２つの給電用線路に接続される各アンテナ間の相
互結合係数を従来例に比較して極めて小さくすることが
できる。

【００４３】これによって、当該マイクロストリップア
ンテナを円偏波マイクロストリップアンテナとして用い
たとき、円偏波の軸比の劣化を防止することができる。
一方、当該マイクロストリップアンテナを２周波共用直
線偏波マイクロストリップアンテナとして用いたとき、
送信側から受信側への回り込みを大幅に抑圧することが
できるので、例えば当該アンテナの給電用線路に接続さ
れるデユプレクサ内の帯域通過フィルタの帯域通過特性
における不要波抑圧の負荷能力を軽減することができる
ので、当該帯域通過フィルタを小型・軽量化することが
でき、これによって、当該デユプレクサを含むアンテナ
装置全体を小型・軽量化することができるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明の第１の実施例に係るマイク
ロストリップアンテナの平面図であり、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ’線についての縦断面図である。

【図２】 図１のマイクロストリップアンテナの反射係
数Ｓ₁₁，Ｓ₂₂の周波数特性を示すグラフである。

【図３】 図１のマイクロストリップアンテナの相互結
合係数Ｓ₁₂の周波数特性を示すグラフである。

【図４】 図１のマイクロストリップアンテナにおいて
給電端子Ｔ１を介してマイクロ波信号を入力して励振し
たときのＴＭ₂₁モードの高周波電流の方向を示す平面図
である。

【図５】 図１のマイクロストリップアンテナにおいて
給電端子Ｔ２を介してマイクロ波信号を入力して励振し
たときのＴＭ₂₁モードの高周波電流の方向を示す平面図
である。

【図６】 （ａ）は本発明の第２の実施例に係るマイク
ロストリップアンテナの平面図であり、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ’線についての縦断面図である。

【図７】 図６のマイクロストリップアンテナの反射係
数Ｓ₁₁，Ｓ₂₂の周波数特性を示すグラフである。

【図８】 図６のマイクロストリップアンテナの相互結
合係数Ｓ₁₂の周波数特性を示すグラフである。

【図９】 （ａ）は第１の従来例のマイクロストリップ
アンテナの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線
についての縦断面図である。

【図１０】 図９のマイクロストリップアンテナの相互
結合係数Ｓ₁₂の周波数特性を示すグラフである。

【図１１】 図９のマイクロストリップアンテナにおい
て給電端子Ｔ１又はＴ２を介してマイクロ波信号を給電
して励振したときのＴＭ₂₁モードの高周波電流の方向を
示す平面図である。

【図１２】 （ａ）は第２の従来例のマイクロストリッ
プアンテナの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’
線についての縦断面図である。

【図１３】 図１２のマイクロストリップアンテナの相
互結合係数Ｓ₁₂の周波数特性を示すグラフである。

【図１４】 図１２のマイクロストリップアンテナにお
いて給電端子Ｔ１又はＴ２を介してマイクロ波信号を給
電して励振したときのＴＭ₂₁モードの高周波電流の方向
を示す平面図である。

【符号の説明】

１…円形放射導体、 ２，８…誘電体基板、 ３…接地導体板、 ４，５，４ａ，５ａ…矩形スロット、 ６，７，６ａ，７ａ…給電用マイクロストリップ導体、 Ｔ１，Ｔ２…給電端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中條 渉 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷５ 番地 株式会社エイ・ティ・アール光電波 通信研究所内 (72)発明者 藤瀬 雅行 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷５ 番地 株式会社エイ・ティ・アール光電波 通信研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形状又はリング形状を有する放射導体
   が形成された第１の誘電体基板と、第１と第２の給電用
   線路が形成された第２の誘電体基板との間に挟設された
   第１と第２の結合用スロットを介してそれぞれ、上記第
   １と第２の給電用線路に入力された各マイクロ波信号に
   よって上記放射導体を励振するスロット結合型マイクロ
   ストリップアンテナにおいて、 上記第１と第２の結合用スロットは、上記放射導体の中
   心を中心として互いに対称となる角度の位置に形成され
   るとともに、上記第１の結合用スロットの長手方向が上
   記放射導体の外周の接線に平行であって当該外周に沿う
   ように、かつ上記第２の結合用スロットの長手方向が上
   記放射導体の中心からの上記放射導体の径方向となるよ
   うに形成され、上記第１の結合用スロットの長手方向と
   上記第２の結合用スロットの長手方向とが互いに直交す
   るように形成されたことを特徴とするスロット結合型マ
   イクロストリップアンテナ。