JPH0666575B2 - Planar array antenna - Google Patents
Planar array antennaInfo
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- JPH0666575B2 JPH0666575B2 JP1088468A JP8846889A JPH0666575B2 JP H0666575 B2 JPH0666575 B2 JP H0666575B2 JP 1088468 A JP1088468 A JP 1088468A JP 8846889 A JP8846889 A JP 8846889A JP H0666575 B2 JPH0666575 B2 JP H0666575B2
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- JP
- Japan
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- strip conductor
- plate
- array antenna
- microstrip lines
- planar array
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、地上に固定し、また移動体に搭載して衛星通
信を行なうのに適したアンテナに関し、特に衛星を追尾
するのを容易にした平面型のアレイアンテナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna which is fixed to the ground and is mounted on a mobile body to perform satellite communication, and particularly to easily track a satellite. The present invention relates to a flat array antenna.
（従来の技術） 第３図は従来の平面アレイアンテナを示す斜視図であ
る。この平面アレイアンテナはマイクロストリップライ
ンでなっている。このマイクロストリップラインにおけ
る接地板にストリップ導体13の両脇に相当する位置に複
数のスロット11が設けてある。ストリップ導体13はコ字
形をなし、該コ字形の上辺と底辺とを接続する縦線に相
当する部分に給電線路14が接続されている。給電線路14
が接続されるストリップ導体13の部分を給電部15と呼ん
でいる。第３図に示す方式の従来の平面アレイアンテナ
については、例えば、電子通信学会1978／11 Vol.J61
−Ｂ No.11 PP.943〜950に掲載された論文“マイクロ
ストリップアレーアンテナ”に詳しく記述されている。(Prior Art) FIG. 3 is a perspective view showing a conventional planar array antenna. This planar array antenna is a microstrip line. A plurality of slots 11 are provided at positions corresponding to both sides of the strip conductor 13 on the ground plate in the microstrip line. The strip conductor 13 has a U-shape, and the feed line 14 is connected to a portion corresponding to a vertical line connecting the upper side and the bottom side of the U-shape. Feeder line 14
The portion of the strip conductor 13 to which is connected is referred to as a power feeding portion 15. Regarding the conventional planar array antenna of the system shown in FIG. 3, for example, the Institute of Electronics and Communication Engineers 1978/11 Vol.J61.
-It is described in detail in the paper "Microstrip array antenna" published in B No. 11 PP.943-950.
（発明が解決しようとする課題） 上述したスロットを用いた平面型アレイアンテナでは、
各スロットへの励振位相がストリップ導体の通路長によ
り決定されるから、ストリップ導体及びスロットのエッ
チングパターンが決まると最大放射方向が決まってしま
う。そこで、第３図に示した構造の従来に平面アレイア
ンテナにおける最大放射方向は該平面アレイアンテナ自
体を物理的に動かさないと変えることはできない。従っ
て、第３図のアンテナを用いて衛星通信を行なう場合、
衛星の追尾はステップトラック方式とし、アンテナ全体
を動かさなければらない。また、アンテナを搭載する移
動体が自動車などの動きの激しいものである場合は、衛
星を追尾するために非常に高速なサーボ機構が必要にな
り、実現不可能であるか、たとえ実現できたとしてもア
ンテナ装置全体として高価になってしまう。(Problems to be Solved by the Invention) In the planar array antenna using the slots described above,
Since the excitation phase to each slot is determined by the path length of the strip conductor, the maximum radiation direction is determined when the etching pattern of the strip conductor and the slot is determined. Therefore, the maximum radiation direction in the conventional planar array antenna having the structure shown in FIG. 3 cannot be changed without physically moving the planar array antenna itself. Therefore, when satellite communication is performed using the antenna of FIG.
The satellite tracking must be a step-track method, and the entire antenna must be moved. In addition, if the moving body equipped with the antenna is a fast-moving vehicle such as a car, a very high-speed servo mechanism is required to track the satellite, which is impossible or even possible. However, the antenna device as a whole becomes expensive.
以上に詳しく述べたように、従来の平面アレイアンテナ
には最大放射方向の制御の容易性において解決すべき課
題があった。そこで、本発明の目的は最大放射方向の制
御が容易な平面アレイアンテナの提供にある。As described above in detail, the conventional planar array antenna has a problem to be solved in terms of easiness of controlling the maximum radiation direction. Therefore, an object of the present invention is to provide a planar array antenna in which the maximum radiation direction can be easily controlled.
（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するために本発明が提供する手段は、
誘導体板の片方の板面にストリップ導体を固着するとと
もに、該誘電体板の他方の板面に接地板を固着してなる
マイクロストリップラインを有し、前記ストリップ導体
がコ字形をなし、該コ字形の上辺および下辺のそれぞれ
の両脇に相当する位置において前記接地板に複数のスロ
ットを設け、前記ストリップ導体に給電する線路が接続
される給電部を前記コ字形の縦線に相当する部分に設け
てなる平面アレイアンテナであって、 前記マイクロストリップラインを２つ備え、該２つのマ
イクロストリップラインにおいて前記接地板は共用され
るとともに前記ストリップ導体および前記誘電体板は独
立に設けれており、前記２つのマイクロストリップライ
ンにおける各前記ストリップ導体は前記接地板に関して
互いにほぼ面対称の形をなし、前記２つのマイクロスト
リップラインにおける各前記ストリップ導体の前記給電
部は前記接地板に関して互いに面対称の位置からずれた
位置に設けてあり、前記２つのマイクロストリップライ
ンのうちのいずれか一方における前記ストリップ導体か
ら一定の距離を隔てて反射板が備えてあることを特徴と
する。(Means for Solving the Problems) Means provided by the present invention for solving the above-mentioned problems are as follows.
The dielectric plate has a microstrip line in which a strip conductor is fixed to one surface of the dielectric plate and a ground plate is fixed to the other surface of the dielectric plate, and the strip conductor has a U shape. A plurality of slots are provided in the ground plate at positions corresponding to both sides of the upper side and the lower side of the character shape, and a power feeding portion to which a line for feeding power to the strip conductor is connected is provided in a portion corresponding to the vertical line of the U shape. A planar array antenna provided, comprising two microstrip lines, wherein the ground plate is shared by the two microstrip lines, and the strip conductor and the dielectric plate are independently provided, The strip conductors in the two microstrip lines are substantially plane-symmetric with respect to the ground plate, The feeding parts of the strip conductors in the two microstrip lines are provided at positions deviated from the plane-symmetrical positions with respect to the ground plate, and the strip conductors in either one of the two microstrip lines are separated from each other. It is characterized in that a reflector is provided at a fixed distance.
（作用） 本発明の平面アレイアンテナは２つのマイクロストリッ
プラインを備えている。そして、それら２つのマイクロ
ストリップラインにおいて、接地板は共用され、各スト
リップ導体はその接地板に関してほぼ面対称な形をなし
ており、一方のストリップ導体から所定の距離を隔てて
反射板が設けてあるから、それら２つのマイクロストリ
ップラインで放射される電波の最大放射方向は互いに近
似している。しかし、これら両マイクロストリップライ
ンにおいて給電部は前記共用接地板に関し互いに面対称
の位置からずれているから、両マイクロストリップライ
ンによる電波の最大放射方向はわずかに異なっている。
そこで、本発明の平面アレイアンテナにおいては、最大
放射方向はそれら２つのマイクロストリップラインに交
互に切換えて給電することにより２通りに制御できる。(Operation) The planar array antenna of the present invention includes two microstrip lines. In these two microstrip lines, the ground plate is shared, each strip conductor has a substantially plane-symmetrical shape with respect to the ground plate, and a reflector is provided at a predetermined distance from one strip conductor. Therefore, the maximum emission directions of the radio waves emitted by these two microstrip lines are close to each other. However, in both of these microstrip lines, the feeding parts are displaced from the plane-symmetrical positions with respect to the common ground plate, so that the maximum radiation directions of radio waves by the both microstrip lines are slightly different.
Therefore, in the planar array antenna of the present invention, the maximum radiation direction can be controlled in two ways by alternately switching between these two microstrip lines and feeding power.
（実施例） 次に本発明について図面を参照して説明する。第１図は
本発明の一実施例の部分破断斜視図である。本図では、
実施例は誘電体板３の手前側の一部分を破断して示され
ている。第１図の平面アレイアンテナは第１及び第２の
マイクロストリップラインを備えている。第１のマイク
ロトリップラインは誘電板３の両面にストリップ導体５
及び接地板１を固着してなる。また、第２のマイクロス
トリップラインは誘電体板４に両面にストリップ導体６
及び接地板１を固着してなる。接地板１は両マイクロス
トリップラインに共通である。そこで、これら第１及び
第２のマイクロストリップラインはトリプレート基板で
実現できる。両マイクロストリップラインは、それぞれ
第３図に示した従来の平面アレイアンテナを構成してお
り、ストリップ導体５及び６は接地板１に関しほぼ面対
称なコ字形をなしている。接地板１には、ストリップ導
体5,6のコ字形の上辺および下辺に相当する部分の両脇
に相当する位置に複数のスロット２が設けてある。第２
のマイクロストリップラインをなすストリップ導体６か
ら波長の１／４またはその奇数倍だけ隔たる位置に反射
板７が設けてある。トリップ導体5,6におけるコ字形の
上辺および下辺に相当する部分の線路はスロット２に電
磁的に結合しており、該線路はスロット２に対する給電
線として作用する。(Example) Next, this invention is demonstrated with reference to drawings. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an embodiment of the present invention. In this figure,
In the embodiment, a part of the front side of the dielectric plate 3 is cut away. The planar array antenna shown in FIG. 1 includes first and second microstrip lines. The first micro trip line is a strip conductor 5 on both sides of the dielectric plate 3.
Also, the ground plate 1 is fixed. In addition, the second microstrip line has strip conductors 6 on both sides of the dielectric plate 4.
Also, the ground plate 1 is fixed. The ground plate 1 is common to both microstrip lines. Therefore, these first and second microstrip lines can be realized by a triplate substrate. The two microstrip lines respectively constitute the conventional planar array antenna shown in FIG. 3, and the strip conductors 5 and 6 are substantially plane-symmetrical with respect to the ground plate 1. The ground plate 1 is provided with a plurality of slots 2 at positions corresponding to both sides of the U-shaped upper and lower sides of the strip conductors 5 and 6. Second
A reflector 7 is provided at a position separated from the strip conductor 6 forming the microstrip line by 1/4 of the wavelength or an odd multiple thereof. Lines of the trip conductors 5 and 6 corresponding to the upper side and the lower side of the U-shape are electromagnetically coupled to the slot 2, and the line acts as a feeder line to the slot 2.
第２図は第１図実施例の要部を明瞭に示す図である。同
図（ａ）は、ストリップ導体５の側から誘電体板３に垂
直に実施例を見た平面図である。また、同図（ｂ）は、
接地板１の平面図であり、ストリップ導体５及び誘電体
板３を取り除いて接地板１を露出させ、同図（ａ）と同
じ方向から見て描いた図である。そして、同図（ｃ）
は、この実施例の断面図であり、誘電体板４とストリッ
プ導体６との境界で切断し、ストリップ導体５の側から
反射板７に垂直な方向にストリップ導体６及び反射板７
を見た図である。FIG. 2 is a diagram clearly showing a main part of the embodiment shown in FIG. FIG. 3A is a plan view of the embodiment as seen perpendicularly to the dielectric plate 3 from the strip conductor 5 side. Further, FIG.
FIG. 3 is a plan view of the ground plate 1, showing the ground plate 1 exposed by removing the strip conductor 5 and the dielectric plate 3 and viewed from the same direction as FIG. And the same figure (c)
3 is a cross-sectional view of this embodiment, which is cut at the boundary between the dielectric plate 4 and the strip conductor 6 and is stripped from the strip conductor 5 side in a direction perpendicular to the reflector 7 and the reflector 7.
It is the figure which looked at.
フロント２はストリップ導体５又は６のいずれか一方で
給電される。第２図（ａ）において、給電部21から左右
のスロットへの励振位相はl1及びl2の通路差により変化
する。このとき、第１図におけるｙ−ｚ面内のビーム方
向θ１は次のようになる。The front 2 is powered by either strip conductor 5 or 6. In FIG. 2 (a), the excitation phase from the power feeding portion 21 to the left and right slots changes depending on the path difference between l 1 and l 2 . At this time, the beam direction θ 1 in the yz plane in FIG. 1 is as follows.
ただし、λｏ：自由空間波長 λｇ：ストリップライン上の波長 同様に第２図（ｃ）のストリップ導体によって第１図の
ビーム方向θ２は次のようになる。 However, λ o : free space wavelength λ g : wavelength on the strip line Similarly, the beam direction θ 2 of FIG. 1 is as follows due to the strip conductor of FIG. 2 (c).
従って、第１図の実施例において、給電部21で給電した
とき、ビーム＋θ１方向に向き、給電部22で給電したと
き、ビーム−θ１方向に向くから、給電部21と給電部22
とに高速で交互に給電すれば、ビームをスイッチングす
ることができる。 Therefore, in the embodiment of FIG. 1, when the power is fed by the power feeding section 21, it is directed in the beam + θ 1 direction, and when the power is fed by the power feeding section 22, it is turned in the beam −θ 1 direction.
The beams can be switched by alternately and rapidly supplying power to and.
（発明の効果） 以上に説明したように、本発明では、２通りの所望の励
振位相及び振幅をもった給電回路に切り換えて給電する
ことができるから、２通りのペンシルビールの放射パタ
ーンを切り換えて使用できる。このように、本発明の平
面アレイアンテナを採用すれば、アンテナ自体を物理的
に動かさないで、電気的にビームをスイッチングでき
る。そこで、本発明のアンテナと簡単な回転機構を組み
合わせれば、高速に衛星を追尾することができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, it is possible to switch and supply power to a power supply circuit having two desired excitation phases and amplitudes, and thus switch two radiation patterns of pencil beer. Can be used. Thus, if the planar array antenna of the present invention is adopted, the beam can be electrically switched without physically moving the antenna itself. Therefore, the satellite can be tracked at high speed by combining the antenna of the present invention with a simple rotation mechanism.
以上要するに、本発明によれば最大放射方向の制御が容
易な平面アレイアンテナを提供できる。In summary, according to the present invention, it is possible to provide a planar array antenna in which the control of the maximum radiation direction is easy.
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。 第２図は第１図実施例の要部を示す図であり、同図
（ａ）はその実施例の平面図、同図（ｂ）はその実施例
における接地板１の平面図、同図（ｃ）はその実施例の
断面図であり、誘電体板４とストリップ導体６との間で
切断して反射板７に垂直な方向から見た図である。 第３図は従来の平面アレイアンテナの一例を示す斜視図
である。 １……接地板、２……スロット、3,4……誘電体板、5,6
……ストリップ導体、７……反射板、8,9……給電線
路、10……接地板、11……スロット、12……誘電体板、
13……ストリップ導体、14……給電線路、15,21,22……
給電部。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing the main part of the embodiment shown in FIG. 1, in which FIG. 2 (a) is a plan view of the embodiment, and FIG. (C) is a sectional view of the embodiment, and is a view taken from a direction perpendicular to the reflection plate 7 by cutting between the dielectric plate 4 and the strip conductor 6. FIG. 3 is a perspective view showing an example of a conventional planar array antenna. 1 ... Ground plate, 2 ... Slot, 3,4 ... Dielectric plate, 5, 6
...... Strip conductor, 7 ... Reflector, 8,9 ... Feed line, 10 ... Grounding plate, 11 ... Slot, 12 ... Dielectric plate,
13 …… Strip conductor, 14 …… Feed line, 15,21,22 ……
Power supply.
Claims (1)
固着するとともに該誘電体板の他方の板面に接地板を固
着してなるマイクロストリップラインを有し、前記スト
リップ導体がコ字形をなし、該コ字形の上辺および下辺
のそれぞれの両脇に相当する位置において前記接地板に
複数のスロットを設け、前記ストリップ導体に給電する
線路が接続される給電部を前記コ字形の縦線に相当する
部分に設けてなる平面アレイアンテナにおいて、 前記マイクロストリップラインを２つ備え、該２つのマ
イクロストリップラインにおいて前記接地板は共用され
るとともに前記ストリップ導体および前記誘電体板は独
立に設けられており、前記２つのマイクロストリップラ
インにおける各前記ストリップ導体は前記接地板に関し
て互いにほぼ面対称の形をなし、前記２つのマイクロス
トリップラインにおける各前記ストリップ導体の前記給
電部は前記接地板に関して互いに面対称の位置からずれ
た位置に設けてあり、前記２つのマイクロストリップラ
インのうちのいずれか一方における前記ストリップ導体
から一定の距離を隔てて反射板が備えてあることを特徴
とする平面アレイアンテナ。1. A microstrip line having a strip conductor fixed to one plate surface of a dielectric plate and a ground plate fixed to the other plate surface of the dielectric plate, wherein the strip conductor is U-shaped. A plurality of slots are provided in the grounding plate at positions corresponding to both sides of the upper side and the lower side of the U-shape, and the feeding portion to which the line feeding the strip conductor is connected is a vertical line of the U-shape. In the planar array antenna provided in the portion corresponding to, the two microstrip lines are provided, the ground plate is shared by the two microstrip lines, and the strip conductor and the dielectric plate are independently provided. And the strip conductors in the two microstrip lines are substantially plane-symmetric with respect to the ground plate. The feeding portions of the strip conductors in the two microstrip lines are provided at positions deviated from the plane-symmetrical positions with respect to the ground plate, and in any one of the two microstrip lines. A planar array antenna, wherein a reflector is provided at a certain distance from the strip conductor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088468A JPH0666575B2 (en) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | Planar array antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088468A JPH0666575B2 (en) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | Planar array antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266703A JPH02266703A (en) | 1990-10-31 |
| JPH0666575B2 true JPH0666575B2 (en) | 1994-08-24 |
Family
ID=13943607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1088468A Expired - Lifetime JPH0666575B2 (en) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | Planar array antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666575B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006014272A (en) * | 2004-05-27 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Antenna device |
| JP2006042268A (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Fujitsu Ltd | Electronic tag authentication apparatus, and method of adjusting communication with electronic tag |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288503A (en) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Toshiba Corp | Slot antenna |
| JPH0685484B2 (en) * | 1985-06-29 | 1994-10-26 | 日本電装株式会社 | Antenna device |
| JPH0720014B2 (en) * | 1987-02-27 | 1995-03-06 | 日本電気株式会社 | Planar array antenna |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP1088468A patent/JPH0666575B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02266703A (en) | 1990-10-31 |
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