JPH066592Y2

JPH066592Y2 - アレ−アンテナ

Info

Publication number: JPH066592Y2
Application number: JP6293687U
Authority: JP
Inventors: 敏明城阪
Original assignee: デイエツクスアンテナ株式会社
Priority date: 1987-04-24
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1994-02-16
Anticipated expiration: 2002-04-24
Also published as: JPS63171018U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この考案は、１本の輻射器の前方に平行な２本の素子か
らなる複数個の導波器を配列してなるアレーアンテナに
関するものであり、特に輻射器に近い複数個の導波器の
導波器素子相互間の距離をほゞλ/4（但しλは動作周波
数の波長）とし、残りの導波器の導波器素子相互間の距
離を約λ/4以上、例えばほゞλ/2としたアレーアンテナ
に関するものである。

＜従来技術＞従来のVHFまたはUHF帯用のアレーアンテナは例えば第４
図および第５図に示すように構成されたものがある。即
ち、１は本体アームで、該本体アーム１には輻射器２が
取付けられており、さらにこの輻射器２の長さ方向と直
交する方向に補助アーム11、12、…1nが取付けられてい
る。輻射器の後方にある補助アーム11の両端には２本の
反射器素子21、21が互いに平行に且つ上記輻射器２と平
行に取付けられており、また輻射器２の前方にある補助
アーム12乃至1nの各々の両端には２本の導波器素子22、2
2、…2n、2nが互いに平行に且つ輻射器２と平行に取付け
られている。補助アーム12乃至1nに取付けられた１対の
導波器素子相互間の距離はほゞλ/4に通常は設計され
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞上記のような従来のアレーアンテナにおいて、すべての
導波器の導波器素子相互間の距離を一定距離とする
（たとえばλ/2とする）と導波器素子、特に輻射器２に
近い導波器素子22、22は、アンテナの輻射方向３と大き
く異なる方向3a、3bに配置されることになり輻射角度を
大きくするように作用し、輻射器の近くで輻射器に整合
することなく、導波器として作用せず、利得を向上させ
ることができない。そのため、第４図及び第５図のアレ
ーアンテナでは、をλ／４としているが、これでは開
口面積が大きくならず、やはり利得を向上させることが
できない。

実開昭52-34641号公報には、アームを、水平な一直線に
沿って延びる水平部と、この水平部の一端から分岐し、
各々上下方向に互いに次第に離間するように対称に延び
る２つの傾斜直線部とによって構成し、上記２つの傾斜
直線部にそれぞれ導波素子を設けたアレーアンテナが開
示されている。

しかし、このようなアレーアンテナでは、各導波素子
は、アームの水平部に対して傾斜した状態で設けられて
いるので、傾斜直線部の長さ方向に沿う方向への電波の
輻射が多くなり、アームの水平部方向への輻射が少なく
なる。従って、このアレーアンテナのアームの水平部に
沿う方向の指向特性は良好でないという問題点があっ
た。さらに、アームの水平部から傾斜部が上下に広がる
形状であるので、強風等が吹いた場合、傾斜部の最先端
に位置する導波素子の間隔が変化し、電気特性上、問題
が生じる。

＜問題点を解決するための手段＞本考案によるアレーアンテナでは、直線状のアームに、
１本の輻射器が取り付けられており、上記アームの長さ
方向に沿い、かつ上記輻射器を通る面の両側において、
上記アームからほぼ等距離の位置にそれぞれ配置され、
補助アームを介して上記アームに取り付けられた２本の
導波器素子を具備する導波器が設けられている。この導
波器は、上記アームの長さ方向に沿って間隔を隔てて、
複数個、配置されている。これら導波器のうち、上記輻
射器に近い複数個の導波器の導波器素子相互間の距離
を、約λ／４（但しλは動作周波数の波長）とし、残り
の導波器の導波器素子相互間の距離を約λ／２としてあ
る。

また、全体の導波器のうち、輻射器に近い約２０％の導
波器の導波器素子相互間の距離を、約λ／４とし、残り
の約８０％の導波器の導波器素子相互間の距離を、約λ
／２とすることができる。

＜作用＞本考案によるアレーアンテナでは、輻射器の近傍の導波
器の導波器素子相互間の距離は、約λ／４であるので、
輻射器からの輻射角度を小さくすることができる。ま
た、残りの導波器の導波器素子相互間の距離は、約λ／
２であるので、アレーアンテナの開口面積が広くなり、
利得を向上させることができる。また、各導波器素子
は、上記アームの長さ方向に沿い、かつ上記輻射器を通
る面の両側において、上記アームからほぼ等距離の位置
にそれぞれ配置されているので、これら導波器素子は、
いずれもアームの長さ方向に沿って配列されており、ア
ームの長さ方向に沿う方向へ良好に電波を輻射すること
ができ、他の方向へ輻射されることが少なく、アームの
長さ方向の指向特性が良好になる。

＜実施例の説明＞以下、この考案のアレーアンテナを第１図乃至第２図に
示す実施例に従って詳細に説明する。第１図はこの考案
のアレーアンテナＡ、Ｂを２個並列に並べて構成された
例えばアマチュア無線用の1200MHz帯の受信に適したア
ンテナである。各アレーアンテナは第２図の拡大見取図
にも示すように、本体アーム１と、該本体アーム１に適
当な支持手段20によって取付けられた輻射器30と、輻射
器30の後方において補助アーム21によって本体アーム１
に取付けられた反射器31と、輻射器30の前方において補
助アーム22、23、24……によって本体アーム１に取付けら
れた第１の群の導波器32、33、34……38と、この第１の群
の導波器のさらに前方において、補助アーム41、42、……
4nによって本体アーム１に取付けられた第２の群の導波
器51、52、……5nとからなっている。各導波器はそれぞれ
輻射器30と平行に各補助アームに取付けられた２本の導
波器素子６、６（第１の群の導波器の素子）と、７、７
（第２の群の導波器の素子）とからなっている。そし
て、輻射器30に近い第１の群の導波器32乃至38の素子
６、６相互間の距離_１は、輻射器から見て近い距離で
導波素子として作用するように動作周波数の波長をλと
したとき、約λ/4となるように設定されている。また、
輻射器30から遠い第２の群の導波器51乃至5nの素子７、
７相互間の距離_２は、アンテナ性能を向上させるため
輻射器から見て双方導波素子が離れるようにして性能向
上させるため約λ/2となるように定められている。なお
各導波器の２本の素子はアーム１を中心軸として対称に
配置しているのは輻射器と各導波器素子の距離を等しく
することにより輻射方向のビームを左右対称にするため
である。この場合、全導波器のうちの約20％を第１の群
の導波器とし、残りを第２の群の導波器とするのが適当
である。第１図のアンテナでは、この考案によるアレー
アンテナＡ、Ｂは、適当なアーム60、61、62等で機械的に
結合され、また並列給電される。第２図の63は給電フィ
ーダである。

＜効果＞この考案によるアレーアンテナでは、上述のように輻射
器に近い導波器の導波器素子相互間の距離が約λ/4に設
定されており、また輻射器から遠い導波器の導波器素子
相互間の距離は約λ/2に設定されているから、輻射器か
ら見て各導波器素子は電波の放射方向にほぼ整合して配
列されることになり輻射器の近くの導波器素子も導波器
として作用するので、従来のアンテナに比して大きな利
得が得られる。第３図は1260MHz乃至1320MHzのアマチュ
ア無線用アンテナとして構成された本考案のアレーアン
テナの特性(イ)と従来のアンテナの特性とを比較して示
した図である。同図から明らかなように、本考案による
アレーアンテナの利得は、1260MHz乃至1320MHzの全帯域
にわたって従来のアンテナ、すなわち、すべての導波器
の２本の導波器素子の相互間距離をλ/4としたアンテナ
(ロ)、すべての導波器の２本の導波器素子の相互間距離
をλ/2としたアンテナ(ハ)、導波器素子が１本の導波器
を使用したアンテナ(ニ)のそれぞれの利得よりも１乃至2
dB以上向上している。従って、この考案によれば、第１
図に示すように２本のアンテナＡ、Ｂを並列に配列した
ものは勿論のこと、１本のアンテナだけでも従来のアン
テナに比して大きな利得が得られる。更に、各導波器素
子は、輻射器を含み、アームの長さ方向に沿う面の両側
に、この面に対称に配置されているので、輻射ビームを
対称にすることができ、更に各導波器素子は、アームの
長さ方向に沿って、アームに平行に配置されているの
で、直線状のアームの長さ方向に対する指向特性を、中
途から広がるように２つに分岐したアームに導波器素子
を設けたものよりも良好にすることができる。また、各
導波器素子は、補助アームによってアームにそれぞれ取
り付けられているので、強い風が吹いても、各導波器素
子間の相互間隔が変化することがなく、電気的特性が安
定している。また構造も簡単なことから安価に提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるアレーアンテナの一実施例の概
略平面図、第２図はこの考案によるアレーアンテナの一
実施例の一部の拡大斜視図、第３図はこの考案によるア
レーアンテナの周波数対利得特性と従来の各種のアレー
アンテナの周波数対利得特性とを比較して示した図、第
４図は従来のアレーアンテナの一例を示す平面図、第５
図は第４図に示す従来のアレーアンテナの側面図であ
る。１……アーム、30……輻射器、32、33……38……導波
器、51、52……5n……導波器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】直線状のアームと、このアームに取り付け
られた１本の輻射器と、上記アームの長さ方向に沿いか
つ上記幅射器を通る面の両側において上記アームからほ
ぼ等距離の位置にそれぞれ配置され補助アームを介して
上記アームに取り付けられた２本の導波器素子を、上記
アームの長さ方向に沿って間隔を隔てて配置した複数の
導波器とを、具備し、これら導波器のうち上記輻射器に
近い複数個の導波器の導波器素子相互間の距離を約λ／
４（但しλは動作周波数の波長）とし、残りの導波器の
導波器素子相互間の距離を約λ／２としたことを特徴と
するアレーアンテナ。
【請求項２】全体の導波器のうち上記輻射器に近い約２
０％の導波器の上記導波器素子相互間の距離を約λ／４
とし、残りの約８０％の導波器の導波器素子相互間の距
離を約λ／２としたことを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載のアレーアンテナ。