JPH0641375Y2 - Antenna device - Google Patents
Antenna deviceInfo
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- JPH0641375Y2 JPH0641375Y2 JP1988076708U JP7670888U JPH0641375Y2 JP H0641375 Y2 JPH0641375 Y2 JP H0641375Y2 JP 1988076708 U JP1988076708 U JP 1988076708U JP 7670888 U JP7670888 U JP 7670888U JP H0641375 Y2 JPH0641375 Y2 JP H0641375Y2
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- diode
- antenna
- light
- thin film
- semiconductor substrate
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は光によりアンテナの放射特性を制御するアン
テナ装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to an antenna device for controlling the radiation characteristics of an antenna by light.
第3図は例えばIEEE,1986 APS.,pp.361−364に示され
た従来の光制御ダイオードを給電回路に適用したアンテ
ナ装置の一例を示す図である。図において、(1)は誘
電体基板、(2)は地導体、(3)はマイクロストリッ
プアンテナ、(4)はマイクロストリップ線路からなる
給電線路である。(5)は移相器でブランチライン形ハ
イブリッド(6)、1/4波長マイクロストリップ線路
(7)、PINダイオード(8)、LED(9)およびLEDに
電力を供給する電源ケーブル(10)から成る。ここでは
給電線路(4)と移相器(5)が給電回路を構成してい
る。FIG. 3 is a diagram showing an example of an antenna device in which a conventional light control diode shown in, for example, IEEE, 1986 APS., Pp.361-364 is applied to a power feeding circuit. In the figure, (1) is a dielectric substrate, (2) is a ground conductor, (3) is a microstrip antenna, and (4) is a feed line composed of a microstrip line. (5) is a phase shifter from a branch line hybrid (6), a 1/4 wavelength microstrip line (7), a PIN diode (8), an LED (9) and a power cable (10) for supplying power to the LED. Become. Here, the feeding line (4) and the phase shifter (5) form a feeding circuit.
次に動作について説明する。給電線路(4)を伝搬して
きた電波は移相器(5)に入射し、次いでマイクロスト
リップアンテナ(3)へ給電される。移相器(5)では
PINダイオード(8)をLED(9)を使って光照射するか
否かにより、PINダイオード(8)のインピーダンスを
変え、反射位相を変えることによりブランチライン形ハ
イブリッド(6)の出力の位相を変えている。LED
(9)を光らせるか否かは、電源ケーブル(10)を介し
てLED(9)に加える電力をON,OFFすることにより達成
している。Next, the operation will be described. The radio wave propagating through the feed line (4) enters the phase shifter (5) and is then fed to the microstrip antenna (3). In the phase shifter (5)
The output phase of the branch line hybrid (6) is changed by changing the impedance of the PIN diode (8) and the reflection phase depending on whether the PIN diode (8) is illuminated by the LED (9) or not. ing. led
Whether or not (9) is illuminated is achieved by turning on and off the power applied to the LED (9) through the power cable (10).
従来のアンテナ装置は以上のように構成されているの
で、LEDに電力を供給する電源ケーブルがアンテナ上方
に配置される。アンテナの素子数が多くなるとこの電源
ケーブルによりアンテナからの放射電波がブロックされ
たり、電波が結合したりしてアンテナの放射特性が劣化
するという課題があった。Since the conventional antenna device is configured as described above, the power cable for supplying power to the LED is arranged above the antenna. When the number of elements of the antenna increases, there is a problem that the power radiation cable blocks the radiation waves from the antenna, or the radiation waves are coupled to deteriorate the radiation characteristics of the antenna.
この考案は上記のような課題を解消するためになされた
もので、アンテナからの放射電波がケーブルの影響を受
けて放射特性が劣化することなく、光でビームを制御で
きるアンテナ装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to obtain an antenna device capable of controlling a beam by light without the radiation wave from the antenna being affected by the cable and the radiation characteristic being deteriorated. To aim.
上記の目的を達成するために、この考案に係わるアンテ
ナ装置は、片面に地導体を有する半導体基板にマイクロ
ストリップアンテナと、上記アンテナに接続した給電回
路とを一体的に構成したアンテナ装置であって、 上記給電回路を給電線路と移相器で構成し、上記移相器
の可変インピーダンス素子として光によってインピーダ
ンスが変化するダイオードを上記半導体基板に形成し、
上記半導体基板に薄膜光導波路を形成し、上記光導波路
を伝搬する光が上記ダイオードの接合部を照射するよう
上記薄膜光導波路の一端を上記ダイオードの接合部近傍
に配置するようにしたものである。In order to achieve the above object, an antenna device according to the present invention is an antenna device in which a microstrip antenna and a feeding circuit connected to the antenna are integrally configured on a semiconductor substrate having a ground conductor on one surface. The feeding circuit is configured by a feeding line and a phase shifter, and a diode whose impedance is changed by light is formed on the semiconductor substrate as a variable impedance element of the phase shifter,
A thin film optical waveguide is formed on the semiconductor substrate, and one end of the thin film optical waveguide is arranged in the vicinity of the junction of the diode so that light propagating through the optical waveguide irradiates the junction of the diode. .
以上のように構成されたこの考案のアンテナ装置では、
移相器を構成する光による可変インピーダンス素子であ
るダイオードに照射する光を、半導体基板表面に一体化
して形成した薄膜光導波路の光入射端からダイオード照
射端まで導くことにより、アンテナからの放射電波がケ
ーブルに影響されて放射特性が劣化することなく、光で
ビームを制御することができる。In the antenna device of the present invention configured as described above,
By radiating the light that illuminates the diode, which is a variable impedance element by the light that constitutes the phase shifter, from the light incident end of the thin film optical waveguide integrally formed on the surface of the semiconductor substrate to the diode irradiation end, the radiated radio wave from the antenna The beam can be controlled by light without being affected by the cable and degrading the radiation characteristics.
以下、この考案の一実施例について図を参照して説明す
る。第1図、第2図において、(12)はシリコンあるい
はガリウム砒素等の半導体基板、(13)はこの半導体基
板(12)に形成したPIN等の光の強度によりインピーダ
ンス特性が変わるダイオードである。(11)は薄膜光導
波路でスパッタリングで作るガラスあるいはコーティン
グで作る高分子薄膜導波路等である。上記薄膜光導波路
(11)は一端から光を入射し、他の一端はダイオード
(13)のPIN接合部近傍に配置される。第2図(a)は
第1図の部分拡大図であり、PIN接合部付近のA−A′
断面図を第2図(b)に示す。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIGS. 1 and 2, (12) is a semiconductor substrate such as silicon or gallium arsenide, and (13) is a diode such as PIN formed on the semiconductor substrate (12) whose impedance characteristic changes depending on the intensity of light. (11) is a thin film optical waveguide such as glass made by sputtering or a polymer thin film waveguide made by coating. The thin film optical waveguide (11) receives light from one end, and the other end is arranged in the vicinity of the PIN junction part of the diode (13). FIG. 2 (a) is a partially enlarged view of FIG. 1 and shows AA ′ near the PIN junction.
A sectional view is shown in FIG.
なお、(2)〜(7)は第3図に示す従来の装置と同様
なものである。Incidentally, (2) to (7) are the same as those of the conventional device shown in FIG.
第1図、第2図において、薄膜光導波路(11)の一端か
ら光を入射するとダイオード(13)側に位置する薄膜光
導波路(11)の他端からの光がダイオード(13)を照射
する。ダイオード(13)は光が照射されると接合部容量
が大きくなり低インピーダンスになる。逆に光照射を断
つと接合部容量が小さくなり高インピーダンスとなる。
このように、光照射の断続によりダイオード(13)に入
射する電波の反射位相を変えることができ、ブランチラ
イン形ハイブリッド(6)、1/4波長マイクロストリッ
プ線路(7)と共に移相器(5)を構成できる。この移
相器(5)と給電線路(4)とから給電回路は構成され
ている。1 and 2, when light enters from one end of the thin film optical waveguide (11), light from the other end of the thin film optical waveguide (11) located on the diode (13) side illuminates the diode (13). . When the diode (13) is irradiated with light, the junction capacitance increases and the impedance becomes low. On the contrary, when the light irradiation is cut off, the junction capacitance becomes small and the impedance becomes high.
In this way, the reflection phase of the electric wave incident on the diode (13) can be changed by intermittently irradiating the light, and the branch line type hybrid (6) and the 1/4 wavelength microstrip line (7) together with the phase shifter (5 ) Can be configured. The feeding circuit is composed of the phase shifter (5) and the feeding line (4).
なお、上記実施例では、半導体基板(12)の表面上に薄
膜光導波路(11)を形成する場合について説明したが、
イオン注入等で半導体基板(12)に直接、導波路を形成
してもよい。In the above embodiment, the case where the thin film optical waveguide (11) is formed on the surface of the semiconductor substrate (12) has been described.
The waveguide may be formed directly on the semiconductor substrate (12) by ion implantation or the like.
以上のように、この考案によれば光照射によってインピ
ーダンスが変化する半導体基板に形成したダイオード
に、半導体基板に形成した薄膜光導波路を介して光照射
して、アンテナからの放射電波がケーブルの影響を受け
て放射特性が劣化することなく、光でビームを制御でき
るアンテナ装置を得ることができる。As described above, according to the present invention, the diode formed on the semiconductor substrate whose impedance changes by light irradiation is irradiated with light through the thin film optical waveguide formed on the semiconductor substrate, and the radio waves emitted from the antenna are influenced by the cable. Accordingly, it is possible to obtain an antenna device capable of controlling the beam by light without degrading the radiation characteristic.
第1図はこの考案の一実施例を示すアンテナ装置の斜視
図、第2図(a)は第1図の部分拡大図、第2図(b)
は第2図(a)のA−A′断面図、第3図は従来のアン
テナ装置の斜視図である。 (2)は地導体、(3)はマイクロストリップアンテ
ナ、(4)は給電線路、(5)は移相器、(6)はブラ
ンチライン形ハイブリッド、(7)は1/4波長マイクロ
ストリップ線路、(11)は薄膜光導波路、(12)は半導
体基板、(13)はダイオードである。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。1 is a perspective view of an antenna device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a partially enlarged view of FIG. 1, and FIG. 2 (b).
2A is a sectional view taken along the line AA 'in FIG. 2A, and FIG. 3 is a perspective view of a conventional antenna device. (2) is a ground conductor, (3) is a microstrip antenna, (4) is a feed line, (5) is a phase shifter, (6) is a branch line hybrid, and (7) is a 1/4 wavelength microstrip line. , (11) is a thin film optical waveguide, (12) is a semiconductor substrate, and (13) is a diode. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
ロストリップアンテナと、上記アンテナに接続した給電
回路とを一体的に構成したアンテナ装置であって、 上記給電回路を給電線路と移相器で構成し、上記移相器
の可変インピーダンス素子として光によってインピーダ
ンスが変化するダイオードを上記半導体基板に形成し、
上記半導体基板に薄膜光導波路を形成し、上記薄膜光導
波路を伝搬する光が上記ダイオードの接合部を照射する
よう上記薄膜光導波路の一端を上記ダイオードの接合部
近傍に配置したことを特徴とするアンテナ装置。1. An antenna device in which a microstrip antenna and a feeding circuit connected to the antenna are integrally formed on a semiconductor substrate having a ground conductor on one surface, and the feeding circuit includes a feeding line and a phase shifter. And forming a diode whose impedance is changed by light as a variable impedance element of the phase shifter on the semiconductor substrate,
A thin film optical waveguide is formed on the semiconductor substrate, and one end of the thin film optical waveguide is arranged in the vicinity of the junction of the diode so that light propagating through the thin film optical waveguide irradiates the junction of the diode. Antenna device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1988076708U JPH0641375Y2 (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1988076708U JPH0641375Y2 (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Antenna device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01179612U JPH01179612U (en) | 1989-12-22 |
JPH0641375Y2 true JPH0641375Y2 (en) | 1994-10-26 |
Family
ID=31301721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1988076708U Expired - Lifetime JPH0641375Y2 (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Antenna device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0641375Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6289821U (en) * | 1985-11-26 | 1987-06-09 |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP1988076708U patent/JPH0641375Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01179612U (en) | 1989-12-22 |
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