JPH06326508A

JPH06326508A - アンテナ装置

Info

Publication number: JPH06326508A
Application number: JP5109616A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kobayashi; 敦小林
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1994-11-25
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: JP2966690B2

Abstract

(57)【要約】【目的】デジタル信号を受信する場合にデータ誤りを生
じず、且つ小型化する。【構成】矩形の放射導体部３のほぼ対角線Ａ，Ｂ上の左
上隅と右上隅とに、右旋円偏波受信用の給電点５ａと、
左旋円偏波受信用の給電点５ｂとを夫々設ける。放射導
体部３の対辺の中点を結ぶ夫々の直線Ｅ，Ｆ上で放射導
体部３の中心と異なる位置に、直線偏波受信用の給電点
５ｃ，５ｄを設ける。受信レベルを受信信号処理部８で
判別し、その判別結果に応じて制御部８が位相合成部９
を制御し、右旋，左旋円偏波受信、同相，逆相合成直線
偏波受信の夫々の受信モードの切換を行う。右旋円偏波
と左旋円偏波との受信モードの間に直線偏波を受信する
受信モードを組み込み、位相の変化が少ない状態で、滑
らかに偏波面を切り換え、データ誤りを生じないように
する。右旋円偏波及び左旋円偏波を直接に受信し、９０
度移相を行う移相回路を不要とし、小型化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、待ち受け受信を行う偏
波ダイバーシティ方式のアンテナ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】携帯無線機に内蔵して使用されるアンテ
ナ装置には２通りの使用形態がある。第１の使用形態
は、携帯型のＧＰＳ受信機のように、使用者が使いたい
ときだけ、体から離して手で保持して受信状態に入る形
態であり、第２の使用形態は、ページング受信機のよう
に、使用者が常に体に密着させて待ち受け受信状態を維
持する形態である。

【０００３】前者の場合には、使用者が意識的に受信機
を保持し、最適受信状態を得るように操作するので、ア
ンテナ特性は一定であっても支障はない。ところが、後
者の場合は、使用者は受け身であり、使用者による最適
受信のための操作は期待できない。このため、アンテナ
特性自体を変化させて、最適受信状態を得る必要があ
る。

【０００４】この種の携帯無線機で、円偏波を高感度で
受信可能としたものを図９（ａ）に示す。この種の携帯
無線機では、アンテナを配置するスペースが限られるた
め、１個の円偏波アンテナを右旋用と左旋用とに切り換
え、偏波ダイバーシティ受信を行っている。図９（ａ）
の携帯無線機では、両面プリント基板２を用いて構成し
た円偏波受信アンテナを金属製のハウジング１に取り付
けてある。円偏波受信アンテナでは、銅箔により、両面
プリント基板２の前面側に放射導体部３、背面側に接地
導体部４を形成してある。そして、放射導体部３に設け
られた給電点５と、円偏波受信アンテナの背面側に設け
られた回路部とを、スルーホール導体で接地導体部４を
貫通して接続してある。

【０００５】図９（ｂ）に両面プリント基板２の平面図
を示す。この円偏波受信アンテナでは、矩形状の放射導
体部３のほぼ対角線Ａ，Ｂ上の左上隅と右上隅とに夫々
給電点５ａ，５ｂを設け、給電点５として５ａを選択し
て、右旋円偏波受信用に切り換えると共に、給電点５と
して５ｂを選択して、左旋円偏波受信用に切り換え、一
点給電型の円偏波受信アンテナで偏波ダイバーシティ受
信を行えるようにしてある。なお、放射導体部３の長辺
（図９（ｂ）における上下の辺）ａの長さと短辺（左右
の辺）ｂの長さは極端に異なるように図示してあるが、
実際には僅かしか（数％程度）異ならないものである。

【０００６】図１０に偏波ダイバーシティ受信を行うた
めの回路構成を示す。円偏波受信アンテナの夫々の給電
点５ａ，５ｂがスイッチ部６を切り換えることにより選
択され、受信信号は受信レベル判別手段としての受信信
号処理部７に入力される。スイッチ部６の切換制御は、
受信信号処理部７の受信レベル判別結果に応じて制御部
８が行う。

【０００７】この円偏波受信アンテナでは、通常は、ス
イッチ部６の切換状態を固定することで、一方の偏波面
に固定して受信を行う。例えば、受信信号のＣ／Ｎ（搬
送波対雑音比）などを受信信号処理部７で判定し、Ｃ／
Ｎなどが判定基準以下になった場合に、制御部８の制御
の下でスイッチ部６が給電点５ａ，５ｂの切換を行う。
つまりは、偏波面を切り換えて偏波ダイバーシティ受信
を行う。なお、Ｃ／Ｎなどが基準値以上になったとき、
偏波面を固定して受信するというように動作する。

【０００８】上記偏波ダイバーシティ受信を行う円偏波
受信アンテナをアナログ信号の受信に用いれば、良好な
了解度で受信することができる。例えば、上記円偏波受
信アンテナを移動体通信機器に用いた場合、信号伝搬路
の途中における反射により、送信側で右旋円偏波で送信
していても、左旋円偏波で受信した方がＣ／Ｎが良好に
なることがある。上記アンテナ装置では、直接波及び反
射波に関係なく、電界強度の大きい方を選択して受信し
ているので、アナログ信号を良好な了解度で受信できる
のである。

【０００９】図１１（ａ），（ｂ）に放射導体部（パッ
チ）３の形状が異なる他の一点給電型の円偏波受信アン
テナを示す。図１１（ａ）のものは円形の放射導体部３
を備え、同図（ｂ）のものは矩形の放射導体部３を備
え、夫々の放射導体部３には縮退分離用の切欠部３ａ，
３ｂを夫々形成してある。そして、夫々の切欠部３ａ，
３ｂの中心を結ぶ直線Ｃ，Ｄと夫々±４５度の角度で交
わり、放射導体部３の中心を通るほぼ直線上に夫々給電
点５ａ，５ｂを設けてある。ここで、給電点５ａが右旋
円偏波受信用であり、給電点５ｂが左旋円偏波受信用で
ある。このような円偏波受信アンテナであっても、図９
のものと同様に、アナログ信号を良好な了解度で受信す
ることが可能である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、低高度衛星
から発射される信号は、見通しのよい場所では、地球上
のどこでもほぼ一定のレベルで受信されるはずである。
従って、受信レベルの平均値が高い状態では、正旋円偏
波成分（衛星から発射される円偏波）が支配的であり、
逆に受信レベルの平均値が低い状態では、逆旋円偏波成
分（衛星から発射される円偏波とは逆位相の円偏波）が
支配的であると考えられる。

【００１１】図１２は反射波の影響で円偏波信号の偏波
面が変化する様子を示している。説明を簡単にするため
に、図１２では空間的に直交する２つの直線偏波成分の
電界ベクトルα，βの振幅が等しい場合の合成電界ベク
トルの軌跡を示す。ここで、電波の伝搬方向は、紙面に
直交する方向における奥に向かう方向としてある。図１
２では、送信された右旋円偏波の電界ベクトル軌跡
（ａ）が、右旋楕円偏波（ｂ）、斜め直線偏波（ｃ）、
左旋楕円偏波（ｄ）、左旋円偏波（ｅ）、左旋楕円偏波
（ｆ）、斜め直線偏波（ｇ）、右旋楕円偏波（ｈ）と順
次滑らかに変化し、再び右旋円偏波（ａ）に戻る過程を
示している。なお、当然に、逆回りの変化過程（（ａ）
→（ｈ）→（ｇ）→（ｆ）→（ｅ）→（ｄ）→（ｃ）→
（ｂ）→（ａ））をとることも考えられる。

【００１２】図１２における（ａ）及び（ｅ）は、空間
的に直交する２つの直線偏波成分の電界ベクトルα，β
が、夫々＋９０度、−９０度の位相差で合成された場合
の合成電界ベクトルの軌跡に相当し、（ｂ），（ｄ），
（ｆ），（ｈ）は電界ベクトルα，βが夫々＋４５度，
＋１３５度，−１３５度，−４５度の位相差で合成され
た場合の合成電界ベクトルの軌跡に相当し、（ｃ），
（ｇ）は電界ベクトルα，βが夫々０度（同相），１８
０度（逆相）で合成された場合の合成電界ベクトルの軌
跡に相当する。

【００１３】なお、図１２では空間的に直交する２つの
直線偏波成分の電界ベクトルα，βの振幅が等しい場合
について説明したが、振幅が等しくない場合は、図１２
における点線で示す合成電界ベクトル軌跡の外枠が、正
方形でなく、縦長もしくは横長の長方形に変わるだけ
で、変化の様子は変わらない。また、上述の説明は空間
的に直交する２つの直線偏波成分の電界ベクトルα，β
の合成電界ベクトルの軌跡として説明したが、正旋円偏
波の電界ベクトルと、反射などによって発生した逆旋円
偏波の電界ベクトルとの混合比率が徐々に変化した場合
の合成電界ベクトルの軌跡としても説明できる。すなわ
ち、（ａ）は右旋円偏波成分が１００％であり、左旋円
偏波成分が０％の場合であり、（ｃ），（ｇ）は右旋円
偏波成分と左旋円偏波成分とが５０％で、位相が同相と
逆相の場合に夫々相当し、（ｅ）は右旋円偏波成分が０
％であり、左旋円偏波成分が１００％の場合に相当す
る。

【００１４】いま、衛星からの信号波のように、ある地
域内で受信電界がほぼ一定となる場合を考えると、次の
ような２通りの場合に分類できる。長区間（平均）受信電界が一定値以上であれば、上
空からの見通しが良く、反射波（遅延波）成分の少ない
状態である。図１２では（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｇ），（ｈ）の状態である。

【００１５】長区間（平均）受信電界が一定値以下
であれば、上空からの見通しが悪く、直接波成分よりも
反射波（遅延波）成分が多い状態である。図１２では
（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ）の状態であ
る。このような場合に、従来の偏波ダイバーシティ受信
をそのまま実施すると、図１２（ａ）と（ｅ）の状態の
切換、即ち遅延時間が大きく異なる信号波の受信状態の
切換になる。例えば、上記円偏波受信アンテナでデジタ
ル変調信号を受信する場合に、直接波（例えば、右旋円
偏波）受信状態と、反射波（例えば、左旋円偏波）受信
状態とを切り換えたとき、上記遅延時間差により、切換
の都度、受信データの重なり、あるいは欠落が発生し、
致命的なデータ誤りを引き起こすという欠点があった。

【００１６】上記問題点を解決する方法としては、受信
モードの切換の選択枝を増して、図１２（ａ），
（ｃ），（ｅ），（ｇ）の４通りとし、受信電界に応じ
て受信モードの切換を行うことが考えられる。例えば、
平均受信電界が一定値以上であり、かつ瞬時受信電界が
一定値以下であるときには、（ａ），（ｃ），（ｇ）の
いずれかを順に切換選択し（例えば、（ａ）→（ｃ）→
（ａ）→（ｇ）→（ａ）→…といったように切換選択
し）、瞬時受信電界が一定値以上になったときに切換を
停止し、平均受信電界が一定値以下であり、かつ瞬時受
信電界が一定値以下であるときには、（ｃ），（ｅ），
（ｇ）のいずれかを順に切換選択し（例えば、（ｅ）→
（ｄ）→（ｅ）→（ｇ）→（ｅ）→ …といったように
切換選択し）、瞬時受信電界が一定値以上になったとき
に切換を停止するようにすればよい。

【００１７】このようにすれば、極端な受信偏波面の切
換、つまりは遅延時間が大きく異なる信号波の受信状態
の切換は行わないので、デジタル変調信号を受信する場
合にも、データの重なり、あるいは欠落によるデータ誤
りを生じない。上述した複数種類の偏波面受信を実現す
る具体的なアンテナ装置を図１３に示す。このアンテナ
装置では、円偏波受信アンテナとして２点給電型のもの
を用い、２つの給電点５ｃ，５ｄで得られる直交する２
つの直線偏波成分を＋９０度，−９０度，０度及び１８
０度で選択的に合成し、右旋及び左旋円偏波と共に互い
に直交する直線偏波も受信可能としたものである。

【００１８】図１３の２点給電型の円偏波受信アンテナ
は、基本構造的には上述した図９（ｂ）の円偏波受信ア
ンテナと同じであるが、給電点５ｃ，５ｄを、放射導体
素子部３の対辺の中点を結ぶ夫々の直線Ｅ，Ｆ上で、放
射導体素子部３の中心と異なる位置に設けてある点が異
なる。また、各給電点５ｃ，５ｄの受信出力を、移相合
成部９’で＋９０度，−９０度，０度あるいは１８０度
で移相して合成することにより、上述した段階的な偏波
面の切換動作を達成することができる。

【００１９】しかしながら、図１３のアンテナ装置で
は、円偏波受信アンテナの構造自体は簡単になるが、そ
の反面移相合成部９’の回路構成が複雑になり、このた
め占有面積が大きくなるという問題があった。つまり
は、移相合成部９’には、９０度移相した出力を得る移
相回路が必要であり、回路構成が複雑になり、しかも通
常この種の移相回路はハイブリッドＩＣ（例えばインダ
クタンス素子やコンデンサなどが一体的に組み込まれた
ＩＣ）などで構成する必要があり、このため大型にな
る。従って、部品実装面積の小さい携帯無線機などへの
適用が困難になる。

【００２０】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、デジタル信号を受信す
る場合にもデータ誤りを生じることがなく、しかも小型
化できるアンテナ装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、放射導体部と接地導体部とを誘
電体または空気層を挟んで対向させた構造であり、右旋
円偏波用の第１の給電点、左旋円偏波用の第２の給電
点、及び互いに直交する第１及び第２の直線偏波用の第
３及び第４の給電点を放射導体に設けたアンテナ本体
と、アンテナ本体の各給電点からの受信信号を選択的に
取り込む選択入力手段を備えている。

【００２２】例えば、放射導体部が矩形である場合にお
ける具体的な給電点の配置方法としては、請求項２に示
すように、放射導体部が矩形であり、放射導体部の一対
のほぼ対角線上に第１の給電点を左回り側の対角線上に
して第１及び第２の給電点を夫々設け、対辺の中心を結
ぶほぼ直線上に第３及び第４の給電点を設ければよい。

【００２３】また、放射導体部が円形である場合におけ
る具体的な給電点の配置方法としては、請求項３に示す
ように、中心に対して対称の位置に凹凸いずれかの縮退
分離素子を備え、縮退分離素子を結ぶほぼ第１の直線上
に第３の給電点を設けると共に、中心を通り第１の直線
に直交する第２の直線上に第４の給電点を設け、中心を
通り第１の直線に対して左回りに４５度の角度で交わる
第３の直線上に第１の給電点を設け、中心を通り第１の
直線に対して右回りに４５度の角度で交わる第４の直線
上に第１の給電点を設ければよい。

【００２４】なお、放射導体部の形状によっては、第３
及び第４の給電点を夫々給電点とするアンテナ本体の同
調周波数がずれることがある。そこで、これを防止する
場合には、請求項４に示すように、第３及び第４の給電
点の受信信号を接地導体部を貫通して選択入力手段に導
く給電導体の等価半径を異ならせて、第３及び第４の給
電点を夫々給電点とするアンテナ本体の同調周波数を調
整すればよい。

【００２５】さらに、アンテナ装置のさらなる小型化を
図るために、請求項５に示すように、両面プリント基板
の表裏の銅箔を用いて放射導体部及び接地導体部を形成
し、各給電点の受信信号を接地導体部を貫通して選択入
力手段に導く給電導体と放射導体部との間に選択入力手
段のスイッチング素子を設けることが好ましい。ところ
で、請求項５に示すように、スイッチング素子を一体的
にアンテナ本体に組み込むと、導体部で放射導体部を介
してスイッチング素子に直流バイアスをかける必要があ
り、直流バイアスラインで放射導体部が高周波的に接地
され、アンテナ動作が乱れることがある。そこで、これ
を防止するために、請求項６に示すように、導体部と放
射導体部とを高周波的に分離する高周波チョーク回路を
設ければよい。

【００２６】なお、デジタル信号を受信する場合に、デ
ータ誤りが生じないようにする具体的な偏波ダイバーシ
ティ受信方法としては、請求項７に示すように、第１の
給電点から得られる右旋円偏波受信信号をアンテナ出力
とする第１の受信モードと、第２の給電点から得られる
左旋円偏波受信信号をアンテナ出力とする第２の受信モ
ードと、第３及び第４の給電点から夫々得られる直線偏
波受信信号の同相合成信号をアンテナ出力とする第３の
受信モードと、第３及び第４の給電点から夫々得られる
直線偏波受信信号の逆相合成信号をアンテナ出力とする
第４の受信モードとのいずれかに受信モードを切り換え
る受信モード切換手段を備え、上記選択入力手段が受信
モードに応じて各給電点からの受信信号を選択的に取り
込むようにすればよい。

【００２７】また、デジタル信号をデータ誤りなくさら
に良好に受信する方法としては、請求項８に示すよう
に、少なくとも受信信号の平均受信レベルを判別する受
信レベル判別手段を備え、上記受信モード切換手段が、
平均受信レベルが一定値以上のときには、第１、第３及
び第４の受信モードの切換を行う偏波ダイバーシティ受
信を行い、平均受信レベルが一定値以下のときには、第
２、第３及び第４の受信モードの切換を行う偏波ダイバ
ーシティ受信を行うように受信モードを切り換えるよう
にすればよい。

【００２８】

【作用】請求項１の発明は、上述のように右旋円偏波用
の第１の給電点、左旋円偏波用の第２の給電点、及び互
いに直交する第１及び第２の直線偏波用の第３及び第４
の給電点を放射導体に設け、アンテナ本体の各給電点か
らの受信信号を選択入力手段で選択的に取り込むことに
より、右旋円偏波と左旋円偏波との間の中間的な偏波状
態である直線偏波も受信可能として、右旋円偏波と左旋
円偏波との受信モードの間に直線偏波を受信する受信モ
ードを組み込み、極端に位相が異なる偏波面の切換を行
わずに、比較的に位相の変化が少ない状態で、滑らかに
偏波面を切り換え、デジタル信号を受信する場合にもデ
ータ誤りを生じることを少なくする。つまりは、正旋円
偏波（右旋あるいは左旋のいずれか）を受信する場合、
信号伝搬路における反射波の影響で、位相が変化し、極
端な場合には正旋円偏波は直線偏波を経由して逆旋円偏
波（正旋円偏波と逆位相の円偏波）に変化し、さらに逆
位相の直線偏波を経由して正旋円偏波に戻る。すなわ
ち、正旋円偏波から逆旋円偏波に変化するとき、直線偏
波を経由する。ここで、直線偏波と正旋円偏波あるいは
逆旋円偏波との位相は、正旋円偏波と逆旋円偏波との位
相差の中間の位相差である。従って、右旋円偏波と左旋
円偏波との受信モードの間に直線偏波を受信する受信モ
ードを設けた受信モードの切換を行えば、受信モードの
切換を極端に位相を異ならせることなく、滑らかに切り
換えることができ、デジタル信号を受信する場合にもデ
ータ誤りを生じることが少ないのである。また、右旋，
左旋円偏波をアンテナ本体から直接に得ることにより、
９０度位相合成回路のような複雑且つ大型になる回路を
不要とし、選択入力手段の出力の処理を行う回路部の構
成を簡素化にし、小型にする。

【００２９】請求項４の発明では、第３及び第４の給電
点の受信信号を接地導体部を貫通して選択入力手段に導
く給電導体の等価半径を異ならせることにより、インダ
クタンス成分を可変して、第３及び第４の給電点を夫々
給電点とするアンテナ本体の同調周波数を調整する。こ
れにより、放射導体部の形状によって、第３及び第４の
給電点を夫々給電点とするアンテナ本体の同調周波数が
ずれることを防止する。

【００３０】請求項５の発明は、両面プリント基板の表
裏の銅箔を用いて放射導体部及び接地導体部を形成し、
各給電点の受信信号を接地導体部を貫通して選択入力手
段に導く給電導体と放射導体部との間に選択入力手段の
スイッチング素子を設けることにより、選択入力手段の
回路部品点数を削減して、アンテナ装置のさらなる小型
化を図る。

【００３１】請求項６に示すように、導体部と放射導体
部とを高周波的に分離する高周波チョーク回路を設ける
ことにより、放射導体部を介してスイッチング素子に直
流バイアスをかけることによるアンテナ動作の乱れを防
止する。つまりは、請求項５に示すように、スイッチン
グ素子を一体的にアンテナ本体に組み込む場合において
は、導体部で放射導体部を介してスイッチング素子に直
流バイアスをかける必要があり、直流バイアスラインで
放射導体部が高周波的に接地され、アンテナ動作が乱れ
ることがあるからである。

【００３２】

【実施例】（実施例１）図１に本発明の一実施例を示
す。本実施例のアンテナ装置の円偏波受信アンテナは、
基本的には図９で説明したものと同じであり、同一の構
成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。本実施
例の場合には、矩形の放射導体部３のほぼ対角線Ａ，Ｂ
上の左上隅と右上隅とに夫々設けられた給電点５ａ，５
ｂに加えて、図１３で説明した放射導体部３の対辺の中
点を結ぶ夫々の直線Ｅ，Ｆ上で、放射導体部３の中心と
異なる位置に設けられた給電点５ｃ，５ｄも一体的に設
けてある。ここで、給電点５ａは右旋円偏波受信用の給
電点、給電点５ｂは左旋円偏波受信用の給電点、給電点
５ｃ，５ｄは夫々直交する直線偏波受信用の給電点であ
る。上記夫々の給電点５ａ〜５ｄの放射導体素子部３か
らの中心からの距離はほぼ同じにしてある。

【００３３】ところで、本実施例の放射導体部３は長方
形（辺ａ，ｂの長さが異なる）である。このため、給電
点５ｃ，５ｄの各々における直線偏波成分に対する同調
周波数が異なることになる。そこで、これを補正するた
めに、本実施例では給電点５ｃ，５ｄを回路部に接続す
る図示しないスルーホール導体（あるいは導電ピンであ
る場合もある）の等価半径を調整し、同一周波数で同調
するようにしてある。なお、スルーホール導体の等価半
径を調整することは、結果的にはインダクタンス成分を
調整することになる。図１の場合には、辺ａが辺ｂより
も長いので、給電点５ｃに接続されたスルーホール導体
の半径を、給電点５ｄに接続されたスルーホール導体の
半径に比べて若干細めに設定してある。

【００３４】上記円偏波受信アンテナの出力は、移相合
成部９で移相合成を行い、受信信号処理部７に出力され
る。ここで、上記円偏波受信アンテナの場合には、直接
に右旋円偏波及び左旋円偏波を受信できるので、図１３
の場合と異なり、９０度移相を行う移相回路を必要とせ
ず、０度及び１８０度の移相回路のみでよい。ここで、
０度及び１８０度の移相合成回路は、非反転及び反転型
の増幅素子を用いて構成でき、９０度移相を行う移相合
成回路のように回路構成が複雑になり、かつ大型化を招
くことがない。

【００３５】図２（ａ）に移相合成部９の具体回路を示
す。この移相合成部９は、基本的には、入力端子ＩＮ₁
から入力される給電点５ａからの右旋円偏波受信信号
（ＲＨＣ）と、入力端子ＩＮ₂から入力される給電点５
ｂからの左旋円偏波受信信号（ＬＨＣ）とを選択的に取
り込むスイッチＳＷ₁と、入力端子ＩＮ₃から入力され
る給電点５ｃからの直線偏波受信信号（ＬＰ１）を取り
込むか否かを選択するスイッチＳＷ₄と、入力端子ＩＮ
₄から入力される給電点５ｄからの直線偏波受信信号
（ＬＰ２）を取り込むか否かを選択するスイッチＳＷ₅
と、増幅素子としてのＭＯＳＦＥＴＱ₁，Ｑ₂及びスイ
ッチＳＷ₂とで構成され一方の直線偏波受信信号を０度
及び１８０度移相して合成する移相合成回路と、円偏波
受信信号と合成直線偏波受信信号のいずれを受信信号処
理部７に出力するかを選択するスイッチＳＷ₃とで構成
してある。ここで、本実施例の場合には、スイッチＳＷ
₁，ＳＷ₄，ＳＷ₅で、受信アンテナの各給電点５ａ〜
５ｄからの受信信号を選択的に取り込む選択入力手段を
構成してある。

【００３６】移相合成回路では、給電点５ｃからの直線
偏波受信信号を、負荷抵抗Ｒ₁，Ｒ ₂及びＭＯＳＦＥＴ
Ｑ₁からなる増幅回路で増幅すると共に、給電点５ｄか
らの直線偏波受信信号を、負荷抵抗Ｒ₃，Ｒ₄及びＭＯ
ＳＦＥＴＱ₂で増幅する。ここで、抵抗Ｒ₂，Ｒ₃の接
続点に電源端子ＰＳから直流電圧を印加してある。な
お、コンデンサＣ₄はバイパスコンデンサである。

【００３７】上記ＭＯＳＦＥＴＱ₁側の増幅回路では、
ＭＯＳＦＥＴＱ₁のドレイン及びソースの夫々から結合
コンデンサＣ₁，Ｃ₂を介して反転出力及び非反転出力
が得られるようにしてある。そして、上記増幅回路の夫
々の出力をスイッチＳＷ₂を介して選択し、ＭＯＳＦＥ
ＴＱ₂側の増幅回路の出力と合成する。いま、非反転出
力がスイッチＳＷ₂で選択され、ＭＯＳＦＥＴＱ₂側の
増幅回路の出力と合成されると、同相（０度）合成直線
偏波受信信号が得られる。逆に、反転出力がスイッチＳ
Ｗ₂で選択され、ＭＯＳＦＥＴＱ₂側の増幅回路の出力
と合成されると、逆相（１８０度）合成直線偏波受信信
号が得られる。

【００３８】上記スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅は単極双投タ
イプのものであり、制御部８から制御端子ＣＮＴ₁〜Ｃ
ＮＴ₃に加えられる制御電圧で夫々切換が行われる。ス
イッチＳＷ₁〜ＳＷ₅の具体構成を図２（ｂ）に示す。
なお、以下の説明では、スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅を総称
して単にスイッチＳＷと呼ぶ。スイッチＳＷは、端子
ａ，ｂの間に結合コンデンサＣ₆，Ｃ₇を介してＰＩＮ
ダイオードＤ₁，Ｄ₂を直列接続してある。ここで、夫
々のＰＩＮダイオードＤ ₁，Ｄ₂はアノードを共通接続
し、共通接続されたアノードが結合コンデンサＣ ₅を介
して端子ｃに接続してある。ダイオードＤ₁，Ｄ₂のア
ノードにはバイアス端子ＢＩＡＳを介してバイアス電圧
を印加してある。また、ＰＩＮダイオードＤ₁，Ｄ₂の
カソードには、制御端子ＣＮＴから制御電圧及びインバ
ータＩ₁で制御電圧を反転した電圧が夫々印加されてい
る。なお、バイアス電圧、制御電圧及びその反転した電
圧は、夫々チョークコイルＬ₁〜Ｌ₃を介して印加する
と共に、チョークコイルＬ₁〜Ｌ₃の電圧印加端をバイ
パスコンデンサＣ₈〜Ｃ₁₀でグランドと接続すること
で、高周波成分が制御端子ＣＮＴやバイアス端子ＢＩＡ
Ｓ側に出力されることを防止している。

【００３９】いま、制御端子ＣＮＴから印加される制御
電圧がハイレベルであると、ＰＩＮダイオードＤ₁が非
導通状態となり、インバータＩ₀の出力がローレベルに
なり、ＰＩＮダイオードＤ₂が導通状態となる。このと
きには、端子ｂから入力された信号が端子ｃから出力さ
れる。逆に、制御電圧がローレベルであると、ＰＩＮダ
イオードＤ₁が導通状態となり、ＰＩＮダイオードＤ₂
が非導通状態となり、端子ａから入力された信号が端子
ｃから出力される。

【００４０】右旋円偏波、左旋円偏波、同相合成直線偏
波、及び逆相合成直線偏波の受信モードにおける移相合
成部９の各スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅の切換状態（接点位
置）と制御電圧の印加状態とを次表に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】受信モードにおける右旋円偏波は図１２
（ａ）、左旋円偏波は同図（ｅ）、同相合成直線偏波は
同図（ｃ）、逆相合成直線偏波は同図（ｇ）に相当す
る。なお、接点位置は端子ａ，ｂのいずれの側に切り換
えられているかを示し、−は端子ａ，ｂのいずれの側に
切り換えられていてもよいことを示す。また、上記表１
におけるＣＮＴ₁〜ＣＮＴ₃は、制御端子ＣＮＴ₁〜Ｃ
ＮＴ₃に印加される制御電圧を示し、制御電圧はハイレ
ベル（Ｈ）とローレベル（Ｌ）とであることを示してい
る。

【００４３】図２（ａ）に示すように、制御端子ＣＮＴ
₁，ＣＮＴ₂に印加される制御電圧はスイッチＳＷ₁，
ＳＷ₂を切り換えるものであり、上記表１に示すように
スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂のいずれかの切換時に他方の切
換状態は端子ａ，ｂのいずれであってもよい。従って、
図２中の破線で示すように制御端子ＣＮＴ₁，ＣＮＴ ₂
は共通に接続してもよい。

【００４４】次に、受信信号処理部７の受信状態などの
判定結果に応じて、移相合成部９における受信モードの
切換を制御する制御部８の構成を図３（ａ）に示す。こ
の制御部８は、クロック発生器（ＣＬＫ）１０と、この
クロック発生器１０で発生するクロック信号と受信信号
処理部７から与えられるスタート／ストップ信号START/
STOPとの論理積を演算する（アンドをとる）アンドゲー
ト１１と、アンドゲート１１から出力される出力パルス
をカウントする２ビットの２進カウンタ１２と、２進カ
ウンタ１２の出力と受信信号処理部７のレベル判定出力
LEVEL に応じたデコード出力を発生するデコーダ１３と
で構成してある。すなわち、本実施例では、受信モード
切換手段を、位相合成部９、受信信号処理部７及び制御
部８で構成してある。

【００４５】受信信号処理部７のレベル判定出力LEVEL
は、平均受信信号レベルが一定値以上であれば、ハイレ
ベルとなる出力である。また、スタート／ストップ信号
START/STOPは、受信信号の瞬時値が一定値以下であれ
ば、ハイレベルとなる信号である。また、２ビットの２
進カウンタ１２の出力Ｘ₁，Ｘ₂は、夫々２⁰桁と２¹
桁が１／０のいずれであるかを示す出力である。デコー
ダ１３の出力Ｙ₁は、図２（ａ）で破線で示す共通接続
された制御端子ＣＮＴ₁，ＣＮＴ₂に与えられる信号で
あり、出力Ｙ₂は制御端子ＣＮＴ₃に与えられる信号で
ある。

【００４６】図３（ｂ）にデコーダ１３の一具体構成を
示す。このデコーダ１３は、２進カウンタ１２の出力Ｘ
₁，Ｘ₂のアンドをとるアンドゲートＡＮＤ₁と、出力
Ｘ₁を反転するインバータゲートＩ₁と、アンドゲート
ＡＮＤ₁とインバータゲートＩ₁の出力の論理和を演算
する（オアをとる）オアゲートＯＲ₁と、レベル判定出
力LEVEL を反転するインバータゲートＩ₂と、アンドゲ
ートＡＮＤ₁の出力とインバータゲートＩ₂の出力との
アンドをとるアンドゲートＡＮＤ₂と、オアゲートＯＲ
₁の出力とレベル判定出力LEVEL とのアンドをとるアン
ドゲートＡＮＤ ₃と、アンドゲートＡＮＤ₂，ＡＮＤ₃
の出力のオアをとるオアゲートＯＲ₂とで構成してあ
る。このデコーダ１３では、オアゲートＯＲ₂の出力が
出力Ｙ₁となり、インバータゲートＩ₁の出力が出力Ｙ
₂となる。

【００４７】ここで、アンドゲートＡＮＤ₁、インバー
タゲートＩ₁及びオアゲートＯＲ₁でデコーダ１３の主
要部であるいわゆるデコード部を構成し、アンドゲート
ＡＮＤ₂，ＡＮＤ₃、オアゲートＯＲ₂及びインバータ
ゲートＩ₂で、レベル判定出力LEVEL で制御される単極
双投タイプのスイッチ回路を構成してある。いま、受信
信号の平均受信レベルが一定値よりも高い状態で、受信
レベルの瞬時値が変動して一定値以下になったとする。
このとき、受信信号処理部７のレベル判定出力LEVEL は
ハイレベルであり、スタート／ストップ信号START/STOP
がハイレベルとなる。従って、クロック発生器１０から
アンドゲート１１を介して２進カウンタ１２にクロック
信号が与えられる。このとき、２進カウンタ１２は計数
を開始し、表２に示すように巡回的にその出力Ｘ₁，Ｘ
₂が変化する（（Ｌ，Ｌ）→（Ｌ，Ｈ）→（Ｈ，Ｌ）→
（Ｈ，Ｈ）→（Ｌ，Ｌ））。

【００４８】

【表２】

【００４９】上述の場合には、表２の上半分に示すよう
に、受信モードが図１２における（ａ）→（ｃ）→
（ａ）→（ｇ）→（ａ）…の順に順次切り換えられる。
つまりは右旋円偏波の受信モードを中心として受信モー
ドが繰り返し切り換えられる。そして、途中で受信信号
の瞬時値が一定値以上になり、スタート／ストップ信号
START/STOPがローレベルとなると、アンドゲート１１か
ら２進カウンタ１２にクロック発生器１０で発生するク
ロック信号が与えられなくなり、２進カウンタ１２は計
数動作を停止する。これにより、その時点における受信
モードが維持される。つまりは、良好な受信状態が得ら
れた場合に、受信モードが固定される。

【００５０】逆に、受信信号の平均受信レベルが一定値
よりも低い状態で、受信レベルの瞬時値が一定値以下で
ある場合には、受信モードが図１２における（ｅ）→
（ｃ）→（ｅ）→（ｇ）→（ｅ）…の順に順次切り換え
られる。つまりは、左旋円偏波の受信モードを中心とし
て受信モードが繰り返し切り換えられる。そして、途中
で受信信号の瞬時値が一定値以上になると、その時点に
おける受信モードに固定される。

【００５１】本実施例によれば、右旋円偏波と左旋円偏
波との間に直線偏波を受信する受信モードを組み込み、
極端に位相が異なる偏波面の切換を行わずに、比較的に
位相の変化が少ない状態で、滑らかに偏波面を切り換え
ることができ、デジタル信号を受信する場合にもデータ
誤りを生じることを少なくすることができる。また、右
旋，左旋円偏波をアンテナ本体から直接に得ることによ
り、９０度位相合成回路のような複雑且つ大型になる回
路が不要となり、選択入力手段の出力の処理を行う回路
部の構成を簡素化にすることができ、アンテナ装置を小
型にできる。

【００５２】（実施例２）図４に本発明の他の実施例を
示す。上述した実施例１では放射導体部３が矩形であっ
たが、本実施例は放射導体部３の形状が異なる場合にも
本発明を適用できることを示すものである。図４（ａ）
は図１１（ａ）に示す放射導体部３に本発明を適用した
ものである。なお、以下の説明では、図１１（ａ）と同
一構成には同一符号を付し、説明は省略する。図４
（ａ）の円偏波受信アンテナでは、右旋円偏波受信用の
給電点５ａ及び左旋円偏波受信用の給電点５ｂに加え
て、直交する直線偏波受信用の給電点５ｃ，５ｄを設け
てある。ここで、給電点５ｃは、放射導体部３の縮退分
離用の切欠部３ａの中心を結ぶほぼ直線Ｃ上に設け、そ
の直線Ｃと直交し放射導体部３の中心を通るほぼ直線Ｇ
上に給電点５ｄを設けてある。

【００５３】図４（ｂ）は、図１１（ｂ）に示す放射導
体部３を備える円偏波受信アンテナであり、直線偏波受
信用の給電点５ｃ，５ｄを、放射導体部３の縮退分離用
の切欠部３ｂの中心を結ぶほぼ直線Ｄ上に設け、その直
線Ｄと直交し放射導体部３の中心を通るほぼ直線Ｈ上に
給電点５ｄを設けてある。上述のように放射導体部３の
形状が異なる円偏波受信アンテナであっても、実施例１
で説明したと同様にして、比較的に位相の変化が少ない
状態で、滑らかに偏波面を切り換え、デジタル信号を受
信する場合にもデータ誤りを生じることを少なくするこ
とができ、アンテナ装置を小型にできる。

【００５４】なお、上記図４（ａ），（ｂ）の給電点５
ｃは、切欠部３ａ，３ｂのために、直線Ｃ，Ｄに沿った
放射導体の長さが短くなり、同調周波数が給電点５ｄに
比べて高くなる。そこで、給電点５ｃを接地導体部４を
通して回路部に導くスルーホール導体の半径を、給電点
５ｄ側のものよりも細くしてある。これにより、インダ
クタンス成分を付加して同調周波数が等しくなる。

【００５５】（実施例３）図５に本発明のさらに他の実
施例を示す。本実施例は、図６に示す移相合成部９を用
いる場合に適用されるものである。そこで、まず図６の
移相合成部９について説明する。なお、図６では受信ア
ンテナ側のスイッチ部のみを示し、０度，１８０度移相
合回路などの後段回路は示していない。よって、以下の
説明では図６の回路部をスイッチ部９ａと呼ぶ。なお、
このスイッチ部９ａが選択入力手段として機能する。

【００５６】スイッチ部９ａは放射導体部３の各給電点
５ａ〜５ｄに接続されるＰＩＮダイオードＤ₃〜Ｄ₆を
用いて各給電点５ａ〜５ｄからの受信出力を選択的に移
相合成部９の後段回路に与えるものである。ここで、Ｐ
ＩＮダイオードＤ₃，Ｄ₄は、放射導体部３の各給電点
５ａ，５ｂにカソードが接続され制御端子ＣＮＴ₁に印
加される制御電圧がハイ，ローいずれであるかにより交
互にオン，オフされ、給電点５ａ，５ｂからの右旋，左
旋円偏波受信出力を選択的に出力する。

【００５７】ＰＩＮダイオードＤ₅は給電点５ｃにカソ
ードが接続され、ＰＩＮダイオードＤ₆は給電点５ｄに
カソードが接続されるもので、制御端子ＣＮＴ₃に印加
される制御電圧で同時にオン，オフ制御され、オン時に
給電点５ｃ，５ｄからの直交する直線偏波受信出力を出
力する。ここで、放射導体部３には、詳細は後述するス
ルーホール導体３ｃを介してバイアス端子ｂｉａｓから
直流電圧を印加しておき、ＰＩＮダイオードＤ₃〜Ｄ₆
のアノードにバイアス電圧よりも一定電圧だけ高い電圧
を印加したとき、ＰＩＮダイオードＤ₃〜Ｄ₆が順バイ
アスされて導通し、アノードにバイアス電圧よりも低い
電圧（但し、バイアス電圧にＰＩＮダイオードの順方向
電圧を加えた電圧よりも低い電圧であってもよい）を印
加したとき、ＰＩＮダイオードＤ₃〜Ｄ₆が逆バイアス
されて非導通となる。なお、ＰＩＮダイオードＤ₃〜Ｄ
₆のアノードにバイアス電圧よりも一定電圧だけ高い電
圧を印加したとき、制御電圧ＣＮＴ ₁，ＣＮＴ₃の制御
電圧がハイレベルの状態にあるとし、アノードにバイア
ス電圧よりも低い電圧を印加したとき、制御電圧ＣＮＴ
₁，ＣＮＴ₃の制御電圧がハイレベルの状態にあるとし
て以下の説明を行う。

【００５８】図６の場合、図２の単極双投タイプのスイ
ッチＳＷ₁としての機能部を、ＰＩＮダイオードＤ₃，
Ｄ₄、インバータゲートＩ₃、チョークコイルＬ₄，Ｌ
₅，Ｌ₈、結合コンデンサＣ₁₂，Ｃ₁₃及びバイパスコン
デンサＣ₁₁で構成してある。また、図２のスイッチＳＷ
₄を、ＰＩＮダイオードＤ₅，チョークコイルＬ₇，Ｌ
₈、結合コンデンサＣ₁₄及びバイパスコンデンサＣ₁₁で
構成し、さらにスイッチＳＷ₅を、ＰＩＮダイオードＤ
₆，チョークコイルＬ₆，Ｌ₈、結合コンデンサＣ₁₅及
びバイパスコンデンサＣ₁₁で構成してある。夫々のスイ
ッチを構成する回路部の出力をｏｕｔ₁〜ｏｕｔ₃で示
す。

【００５９】図５（ａ）は本実施例の受信アンテナを示
す図であり、本実施例の受信アンテナでは、スイッチ部
９ａのＰＩＮダイオードＤ₃〜Ｄ₆を放射導体部３内に
一体的に組み入れてある点に特徴がある。また、図６に
示すようにバイアス電圧を放射導体部３に印加するため
に、放射導体部３の中心位置にスルーホール導体２０ｅ
を設けてある（図５（ｃ）参照）。但し、本実施例の矩
形の放射導体部３を備える受信アンテナでは、放射導体
部３をスイッチ部９ａのチョークコイルＬ₈とコンデン
サＣ₁₁との接続点に直接に接続すると、放射導体部３が
交流的に接地され、アンテナ動作が乱れる。そこで、こ
れを防止するために、放射導体部３の中心に高周波チョ
ーク回路３２を設け、高周波的にスイッチ部９ａと受信
アンテナとを分離するようにしてある。

【００６０】図５（ｂ）は給電点５ａ〜５ｄ（給電点５
ａ〜５ｄを総称して給電点５と呼ぶ）に対応する給電部
５０ａ〜５０ｄ（総称して給電部５０と呼ぶ）を示す。
給電部５０は、放射導体部３の銅箔を部分的に除去し、
その銅箔除去部３０内にスイッチ部９ａとの接続を行う
スルーホール導体２０（スルーホール導体２０ａ〜２０
ｄの総称）を形成し、このスルーホール導体２０と放射
導体部３との間にチップ部品からなるＰＩＮダイオード
Ｄ（ＰＩＮダイオードＤ₃〜Ｄ₆の総称）を実装してあ
る。従って、実質的な給電点５は、ＰＩＮダイオードＤ
のスルーホール導体２０と反対側の端部となる。

【００６１】高周波チョーク回路３２は、図５（ｃ）に
示すように、放射導体部３の中心から銅箔を円形に除去
し、その銅箔除去部３１の中心にスイッチ部９ａとの接
続を行うスルーホール導体２０ｅを形成し、スルーホー
ル導体２０ｅと放射導体部３との間を螺旋状の銅箔パタ
ーンからなるインダクタンス素子３２ａで接続して構成
してある。

【００６２】図７（ａ）は図４（ａ）の受信アンテナに
おいて図６のスイッチ部９ａのＰＩＮダイオードＤ₃〜
Ｄ₆を放射導体部３内に一体的に組み込んだものであ
る。その給電部５０の具体構造を図７（ｂ）に示す。と
ころで、この種の放射導体部３が円形である受信アンテ
ナでは、放射導体部３の中心部にスルーホール導体２０
ｅを設けれてあれば、放射導体部３を交流的に接地して
も、アンテナ動作を乱さない。そこで、図７の場合には
高周波チョーク回路３２は用いず、スイッチ部９ａにス
ルーホール導体２０ｅを直接に接続するようにしてあ
る。なお、本実施例では図７（ｃ）に示すように放射導
体部３を接地導体部４に対して交流的に接続してある。
この場合、放射導体部３に直流バイアスをかけるため
に、直流的には放射導体部３と接地導体部４とを分離す
る必要があるので、接地導体部４とスルーホール導体２
０ｅとの間はチップ部品からなるコンデンサＣ₁₁で接続
してある。

【００６３】（実施例４）以上の説明は、携帯型の無線
機あるいは移動体に搭載された衛星通信機などの用途に
適用されたものについて説明したが、車載用のアンテナ
装置に適用することも可能である。このような車載用の
無線機では、受信環境が急激に変化する。このため、受
信状態、特に右旋及び左旋円偏波の区別を平均受信電界
から判別することはできない。そこで、受信状態を受信
レベルの瞬時値から判別し、それに応じて受信モードを
切り換えるようにしてある。

【００６４】車載用のアンテナ装置の制御部８の具体構
成を図８（ａ）に示す。この制御部８は、受信信号処理
部７から受信信号の平均受信レベルに応じたレベル判定
出力がデコーダ１３に入力されていない点が図３と異な
る。つまり、本実施例では受信信号の瞬時値が一定値以
下の場合に、受信モードを図１２（ａ），（ｃ），
（ｅ），（ｇ）と巡回的に且つ段階的に滑らかに切り換
え（例えば、（ａ）→（ｃ）→（ｅ）→（ｇ）→
（ａ））、これにより良好な受信状態を確保する。受信
モードに切り換えるときの２進カウンタ１２の出力
Ｘ₁，Ｘ₂とデコーダ１３の出力Ｙ₁，Ｙ₂の信号状態
を表３に示す。

【００６５】

【表３】

【００６６】表３からデコーダ１３の出力Ｙ₁は、２進
カウンタ１２の出力Ｘ₁，Ｘ₂のエクスクルーシブノア
（排他的否定論理和）をとった場合の出力であり、出力
Ｙ₂は２進カウンタの出力Ｘ₁の反転出力であるので、
表３の場合には、デコーダ１３を図８（ｂ）に示すエク
スクルーシブノアゲートＥＸＮＯＲとインバータゲート
Ｉとで構成することができる。

【００６７】ところで、上述の各実施例では、いわゆる
マイクロストリップアンテナであるアンテナ本体を、両
面プリント基板２で構成した場合について説明したが、
放射導体部３と接地導体部４とを誘電体層あるいは空気
層を挟んで互いに対向させたものであれば、本発明のア
ンテナ本体として適用できる。なお、この種のアンテナ
本体では、通常は、接地導体部４の背面側から給電導体
を介して給電が行われる。また、誘電体層あるいは空気
層は、アンテナ本体の共振周波数に対応する波長に比べ
て薄いことが望ましい。

【００６８】

【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、放射導
体部と接地導体部とを誘電体または空気層を挟んで対向
させた構造であり、右旋円偏波用の第１の給電点、左旋
円偏波用の第２の給電点、及び互いに直交する第１及び
第２の直線偏波用の第３及び第４の給電点を放射導体に
設けたアンテナ本体と、アンテナ本体の各給電点からの
受信信号を選択的に取り込む選択入力手段を備えている
ので、右旋円偏波と左旋円偏波との受信モードの間に直
線偏波を受信する受信モードを組み込むことができ、極
端に位相が異なる偏波面の切換を行わずに、比較的に位
相の変化が少ない状態で、滑らかに偏波面を切り換える
ことができ、デジタル信号を受信する場合にもデータ誤
りを生じることを少なくすることができる。また、右
旋，左旋円偏波をアンテナ本体から直接に得ることによ
り、９０度位相合成回路のような複雑且つ大型になる回
路が不要となり、選択入力手段の出力の処理を行う回路
部の構成を簡素化にすることができ、アンテナ装置を小
型にできる。

【００６９】請求項４の発明では、第３及び第４の給電
点の受信信号を接地導体部を貫通して選択入力手段に導
く給電導体の等価半径を異ならせて、第３及び第４の給
電点を夫々給電点とするアンテナ本体の同調周波数を調
整するようにしたものであり、第３及び第４の給電点の
受信信号を接地導体部を貫通して選択入力手段に導く給
電導体の等価半径を異ならせることにより、インダクタ
ンス成分を可変して、第３及び第４の給電点を夫々給電
点とするアンテナ本体の同調周波数を調整することがで
き、このため放射導体部の形状によって、第３及び第４
の給電点を夫々給電点とするアンテナ本体の同調周波数
がずれることを防止することができる。

【００７０】請求項５の発明では、両面プリント基板の
表裏の銅箔を用いて放射導体部及び接地導体部を形成
し、各給電点の受信信号を接地導体部を貫通して選択入
力手段に導く給電導体と放射導体部との間に選択入力手
段のスイッチング素子を設けているので、選択入力手段
の回路部品点数を削減して、アンテナ装置をさらに小型
化することができる。

【００７１】請求項６の発明では、導体部と放射導体部
とを高周波的に分離する高周波チョーク回路を設けてあ
るので、スイッチング素子を一体的にアンテナ本体に組
み込んだときに、アンテナ動作が乱れることを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】（ａ）は移相合成部の具体回路図、（ｂ）は移
相合成部に用いられるスイッチの具体回路図である。

【図３】（ａ）は制御部の具体構成を示すブロック図、
（ｂ）は制御部のデコーダの具体回路図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は夫々放射導体部の形状が異な
る他の実施例の受信アンテナ構造を示す平面図である。

【図５】（ａ）はさらに他の実施例の受信アンテナの平
面図、（ｂ）は同上の要部の部分斜視図、（ｃ）は別の
要部の拡大平面図である。

【図６】同上で適用される移相合成部のスイッチ部の具
体回路図である。

【図７】（ａ）は同上における放射導体部の形状を異な
らせた場合の平面図、（ｂ）は同上の要部の部分斜視
図、（ｃ）は別の要部の拡大断面図である。

【図８】（ａ）はさらに別の実施例の制御部の構成を示
すブロック図、（ｂ）は制御部のデコーダの具体回路図
である。

【図９】（ａ）は従来のアンテナ装置の斜視図、（ｂ）
は受信アンテナの平面図である。

【図１０】アンテナ装置の全体構成を示す構成図であ
る。

【図１１】（ａ），（ｂ）は夫々放射導体部の形状が異
なる他の従来例の受信アンテナ構造を示す平面図であ
る。

【図１２】反射波の影響で円偏波信号の偏波面が変化す
る様子を示す説明図である。

【図１３】さらに別の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

２両面プリント基板３放射導体部４接地導体部５ａ〜５ｄ給電点７受信信号処理部８制御部９移相合成部２０ｅスルーホール導体３２高周波チョーク回路ＳＷ₁，ＳＷ₄，ＳＷ₅ スイッチＤ₃〜Ｄ₆ ＰＩＮダイオード

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】また、放射導体部が円形である場合におけ
る具体的な給電点の配置方法としては、請求項３に示す
ように、中心に対して対称の位置に凹凸いずれかの縮退
分離素子を備え、縮退分離素子を結ぶほぼ第１の直線上
に第３の給電点を設けると共に、中心を通り第１の直線
に直交する第２の直線上に第４の給電点を設け、中心を
通り第１の直線に対して左回りに４５度の角度で交わる
第３の直線上に第１の給電点を設け、中心を通り第１の
直線に対して右回りに４５度の角度で交わる第４の直線
上に第２の給電点を設ければよい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射導体部と接地導体部とを誘電体また
は空気層を挟んで対向させた構造であり、右旋円偏波用
の第１の給電点、左旋円偏波用の第２の給電点、及び互
いに直交する第１及び第２の直線偏波用の第３及び第４
の給電点を放射導体に設けたアンテナ本体と、アンテナ
本体の各給電点からの受信信号を選択的に取り込む選択
入力手段を備えて成ることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】放射導体部が矩形であり、放射導体部の
一対のほぼ対角線上に第１の給電点を左回り側の対角線
上にして第１及び第２の給電点を夫々設け、対辺の中心
を結ぶほぼ直線上に第３及び第４の給電点を設けて成る
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】放射導体部が円形であり、中心に対して
対称の位置に凹凸いずれかの縮退分離素子を備え、縮退
分離素子を結ぶほぼ第１の直線上に第３の給電点を設け
ると共に、中心を通り第１の直線に直交する第２の直線
上に第４の給電点を設け、中心を通り第１の直線に対し
て左回りに４５度の角度で交わる第３の直線上に第１の
給電点を設け、中心を通り第１の直線に対して右回りに
４５度の角度で交わる第４の直線上に第１の給電点を設
けて成ることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装
置。
【請求項４】第３及び第４の給電点の受信信号を接地
導体部を貫通して選択入力手段に導く給電導体の等価半
径を異ならせて、第３及び第４の給電点を夫々給電点と
するアンテナ本体の同調周波数を調整して成ることを特
徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】両面プリント基板の表裏の銅箔を用いて
放射導体部及び接地導体部を形成し、各給電点の受信信
号を接地導体部を貫通して選択入力手段に導く給電導体
と放射導体部との間に選択入力手段のスイッチング素子
を設けて成ることを特徴とする請求項１記載のアンテナ
装置。
【請求項６】放射導体部を介してスイッチング素子に
直流バイアスをかける導体部を備え、上記導体部と放射
導体部とを高周波的に分離する高周波チョーク回路を設
けて成ることを特徴とする請求項５記載のアンテナ装
置。
【請求項７】第１の給電点から得られる右旋円偏波受
信信号をアンテナ出力とする第１の受信モードと、第２
の給電点から得られる左旋円偏波受信信号をアンテナ出
力とする第２の受信モードと、第３及び第４の給電点か
ら夫々得られる直線偏波受信信号の同相合成信号をアン
テナ出力とする第３の受信モードと、第３及び第４の給
電点から夫々得られる直線偏波受信信号の逆相合成信号
をアンテナ出力とする第４の受信モードとのいずれかに
受信モードを切り換える受信モード切換手段を備え、上
記選択入力手段が受信モードに応じて各給電点からの受
信信号を選択的に取り込んで成ることを特徴とする請求
項１記載のアンテナ装置。
【請求項８】少なくとも受信信号の平均受信レベルを
判別する受信レベル判別手段を備え、上記受信モード切
換手段が、平均受信レベルが一定値以上のときには、第
１、第３及び第４の受信モードの切換を行う偏波ダイバ
ーシティ受信を行い、平均受信レベルが一定値以下のと
きには、第２、第３及び第４の受信モードの切換を行う
偏波ダイバーシティ受信を行うように受信モードを切り
換えて成ることを特徴とする請求項７記載のアンテナ装
置。