JPH0669725A - トリプレート給電型平面アンテナ - Google Patents
トリプレート給電型平面アンテナInfo
- Publication number
- JPH0669725A JPH0669725A JP21780892A JP21780892A JPH0669725A JP H0669725 A JPH0669725 A JP H0669725A JP 21780892 A JP21780892 A JP 21780892A JP 21780892 A JP21780892 A JP 21780892A JP H0669725 A JPH0669725 A JP H0669725A
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- JP
- Japan
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- antenna
- ground conductor
- radio wave
- dielectric
- absorber
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 利得・効率特性を損なうことなく、不要なサ
イドローブレベルの上昇がない良好な指向特性を有する
平面アンテナを提供すること。 【構成】 トリプレート給電型平面アンテナにおいて、
アンテナの外周端部に電波吸収体１４を設置したこと。
イドローブレベルの上昇がない良好な指向特性を有する
平面アンテナを提供すること。 【構成】 トリプレート給電型平面アンテナにおいて、
アンテナの外周端部に電波吸収体１４を設置したこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯の衛星通
信や無線通信に用いられる平面アンテナに関する。
信や無線通信に用いられる平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波帯の通信に用いられる平面ア
ンテナでは、高利得・高効率の多素子アレーアンテナが
必要であり、また通信チャンネルの切替や送受信の切替
に対応するために直交する偏波を１つのアンテナで放射
可能な偏波共用アンテナ等が要求される。さらに、指向
性においては、混信や他の通信の妨害を防ぐため、角度
毎に規定レベル以下にサイドローブレベルを下げること
等が要求される場合が多い。本発明者らは、既に、高効
率な多素子アレーの実現手段として、図４に示すような
トリプレート型平面アンテナを提案しており、また、偏
波共用アンテナの実現手段として、図５に示すような偏
波共用平面アンテナを提案している。さらに、この種の
平面アンテナにおいて、サイドローブレベルを規定レベ
ル以下に下げるためには、一般に図６に示すように、各
素子の励振強度が均一でなく、中心近傍の素子の励振強
度に比べて、外周近傍の素子の励振強度を小さくするテ
ーパー励振分布とすること等が知られており、この分布
の実現に際しては、給電線路の分岐部分の電力配分を所
望の電力配分とすれば良いことは周知である。
ンテナでは、高利得・高効率の多素子アレーアンテナが
必要であり、また通信チャンネルの切替や送受信の切替
に対応するために直交する偏波を１つのアンテナで放射
可能な偏波共用アンテナ等が要求される。さらに、指向
性においては、混信や他の通信の妨害を防ぐため、角度
毎に規定レベル以下にサイドローブレベルを下げること
等が要求される場合が多い。本発明者らは、既に、高効
率な多素子アレーの実現手段として、図４に示すような
トリプレート型平面アンテナを提案しており、また、偏
波共用アンテナの実現手段として、図５に示すような偏
波共用平面アンテナを提案している。さらに、この種の
平面アンテナにおいて、サイドローブレベルを規定レベ
ル以下に下げるためには、一般に図６に示すように、各
素子の励振強度が均一でなく、中心近傍の素子の励振強
度に比べて、外周近傍の素子の励振強度を小さくするテ
ーパー励振分布とすること等が知られており、この分布
の実現に際しては、給電線路の分岐部分の電力配分を所
望の電力配分とすれば良いことは周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図４や図５に示すよう
な構成のアンテナにおいては、図７に示すように、パッ
チ上部から直接空間へ放射する電力Ａ以外に、スロット
板４と接地導体１の間やスロット板４とスロット板１０
の間を横方向へ伝播する電力成分Ｂがある。この横方向
へ伝播する電力成分Ｂは、隣接スロットから空間へ放射
するため、配列間隔の適正化により利得に寄与させるこ
とが可能であるが、外周端部では、図７に示すように一
部は開放端で反射し、残りの成分は、開放端からアンテ
ナに水平な方向に放射する。従って、図４や図５に示す
構成のアンテナにおいて、所望の利得が得られるように
多素子アレーを構成し、かつサイドローブレベルを規定
レベル以下とするようにテーパー励振分布としてアンテ
ナを製作した場合、図８に示すように、アンテナ外周か
ら放射する成分の影響により、約４０゜以上の角度のサ
イドローブレベルが設置レベルより増大して、規定レベ
ル以下の指向特性を実現できないという課題があった。
な構成のアンテナにおいては、図７に示すように、パッ
チ上部から直接空間へ放射する電力Ａ以外に、スロット
板４と接地導体１の間やスロット板４とスロット板１０
の間を横方向へ伝播する電力成分Ｂがある。この横方向
へ伝播する電力成分Ｂは、隣接スロットから空間へ放射
するため、配列間隔の適正化により利得に寄与させるこ
とが可能であるが、外周端部では、図７に示すように一
部は開放端で反射し、残りの成分は、開放端からアンテ
ナに水平な方向に放射する。従って、図４や図５に示す
構成のアンテナにおいて、所望の利得が得られるように
多素子アレーを構成し、かつサイドローブレベルを規定
レベル以下とするようにテーパー励振分布としてアンテ
ナを製作した場合、図８に示すように、アンテナ外周か
ら放射する成分の影響により、約４０゜以上の角度のサ
イドローブレベルが設置レベルより増大して、規定レベ
ル以下の指向特性を実現できないという課題があった。
【０００４】本発明は、利得・効率特性を損なうことな
く、不要なサイドローブレベルの上昇がない良好な指向
特性を有する平面アンテナを提供するものである。
く、不要なサイドローブレベルの上昇がない良好な指向
特性を有する平面アンテナを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、図４に示すよ
うな地導体１とこの地導体１の面上に誘電体２ａを介し
てアンテナ回路基板３を設置し、さらにその面上に誘電
体２ｂを介して電波放射のための開口７を有する地導体
４を設置して構成されるトリプレート給電型平面アンテ
ナにおいて、図１（ｂ）に示す如く、アンテナの外周端
部に電波吸収体１４を設置したことを特徴とする。
うな地導体１とこの地導体１の面上に誘電体２ａを介し
てアンテナ回路基板３を設置し、さらにその面上に誘電
体２ｂを介して電波放射のための開口７を有する地導体
４を設置して構成されるトリプレート給電型平面アンテ
ナにおいて、図１（ｂ）に示す如く、アンテナの外周端
部に電波吸収体１４を設置したことを特徴とする。
【０００６】また、本発明は、図５に示すような地導体
１とこの地導体１の面上に誘電体２ａを介してアンテナ
回路基板３を設置し、さらにその面上に誘電体２ｂを介
して電波放射のための開口７を有する地導体４を設置
し、さらに地導体４の面上に誘電体８ａを介してアンテ
ナ回路基板９を設置し、その面上に誘電体８ｂを介して
電波放射のための開口１３を有する地導体１０を設置し
て構成されるトリプレート型平面アンテナにおいて、図
１（ｃ）に示す如く、アンテナの外周端部に電波吸収体
を設置したことを特徴とする。
１とこの地導体１の面上に誘電体２ａを介してアンテナ
回路基板３を設置し、さらにその面上に誘電体２ｂを介
して電波放射のための開口７を有する地導体４を設置
し、さらに地導体４の面上に誘電体８ａを介してアンテ
ナ回路基板９を設置し、その面上に誘電体８ｂを介して
電波放射のための開口１３を有する地導体１０を設置し
て構成されるトリプレート型平面アンテナにおいて、図
１（ｃ）に示す如く、アンテナの外周端部に電波吸収体
を設置したことを特徴とする。
【０００７】図１（ｂ）（ｃ）において、最外周に配置
されたアンテナ素子の中心から吸収体までの距離Ｌは、
概ねアンテナ素子の配列間隔Ｐの に相当する位置が望
ましい。また、吸収体の取付け方法は、図２（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように取付けることもでき
る。また、本発明の説明では、図４、図５の従来アンテ
ナを用いて説明したが、トリプレート線路の先端はパッ
チ素子５である他に、トリプレート線路６の開放端とし
たアンテナにおいても同様である。さらに電波放射のた
めの開口７は方形である他に円形や多角形の開口であっ
ても良い。また開口内部に無給電アンテナ素子を形成し
たアンテナであっても良い。
されたアンテナ素子の中心から吸収体までの距離Ｌは、
概ねアンテナ素子の配列間隔Ｐの に相当する位置が望
ましい。また、吸収体の取付け方法は、図２（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように取付けることもでき
る。また、本発明の説明では、図４、図５の従来アンテ
ナを用いて説明したが、トリプレート線路の先端はパッ
チ素子５である他に、トリプレート線路６の開放端とし
たアンテナにおいても同様である。さらに電波放射のた
めの開口７は方形である他に円形や多角形の開口であっ
ても良い。また開口内部に無給電アンテナ素子を形成し
たアンテナであっても良い。
【０００８】吸収体１４としては、フェライト系のゴム
が望ましいが、これと同等に作用する一般的な吸収体で
も良い。また必要に応じて、図２（ｄ）に示すように吸
収体の位置を平面アンテナ上面より距離Ｘだけ高くして
も良い。さらに、図２（ａ）（ｂ）のように端部固定材
１５で補強しても良く、端部固定材としては、プラスチ
ックや金属であっても構わない。
が望ましいが、これと同等に作用する一般的な吸収体で
も良い。また必要に応じて、図２（ｄ）に示すように吸
収体の位置を平面アンテナ上面より距離Ｘだけ高くして
も良い。さらに、図２（ａ）（ｂ）のように端部固定材
１５で補強しても良く、端部固定材としては、プラスチ
ックや金属であっても構わない。
【０００９】また、図２では、図１（ｂ）の場合の固定
方法を示したが、図１（ｃ）の場合も図２に示した方法
が適用できることは言うまでもない。
方法を示したが、図１（ｃ）の場合も図２に示した方法
が適用できることは言うまでもない。
【００１０】
【作用】本発明の平面アンテナは、図１（ｂ）・（ｃ）
及び図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、アンテナ外周部
に電波吸収体１４を設置することにより、図７（ａ）
（ｂ）に示したアンテナ外周部から放射する電力成分Ｂ
を除去することができる。従って本発明によれば、指向
特性の４０゜〜９０゜の領域においても、不要な放射の
影響によるサイドローブレベルの上昇のない優れた指向
特性を有する平面アンテナが実現できる。
及び図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、アンテナ外周部
に電波吸収体１４を設置することにより、図７（ａ）
（ｂ）に示したアンテナ外周部から放射する電力成分Ｂ
を除去することができる。従って本発明によれば、指向
特性の４０゜〜９０゜の領域においても、不要な放射の
影響によるサイドローブレベルの上昇のない優れた指向
特性を有する平面アンテナが実現できる。
【００１１】
【実施例】（基本構成）図４及び図５に示すアンテナ構
成にて、外周部に図１（ｂ）・（ｃ）に示すように電波
吸収体を設置して２５６素子のアンテナを製作した。即
ち、地導体１として厚さ１．０ｍｍ、地導体４及び１０
として厚さ０．３ｍｍのアルミニウム板を用い、誘電体
２・８として厚さ２ｍｍで比誘電率約１．１のポリエチ
レンフォームを用い、またアンテナ回路基板３及び９と
して厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムに厚さ３５μｍの銅
箔を貼り合わせた基板を用いた。アンテナ回路基板３に
は放射素子５と給電線路６をエッチングにより形成し、
同様にアンテナ回路基板９にも放射素子１１と給電線路
１２をエッチングにより形成した。また、地導体４の放
射素子５の真上の位置に１辺の長さを１３ｍｍとした正
方形開口７を設け、また、地導体１０の放射素子１１の
真上にも同様に１辺の長さを１３ｍｍとした正方形開口
を設けた。
成にて、外周部に図１（ｂ）・（ｃ）に示すように電波
吸収体を設置して２５６素子のアンテナを製作した。即
ち、地導体１として厚さ１．０ｍｍ、地導体４及び１０
として厚さ０．３ｍｍのアルミニウム板を用い、誘電体
２・８として厚さ２ｍｍで比誘電率約１．１のポリエチ
レンフォームを用い、またアンテナ回路基板３及び９と
して厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムに厚さ３５μｍの銅
箔を貼り合わせた基板を用いた。アンテナ回路基板３に
は放射素子５と給電線路６をエッチングにより形成し、
同様にアンテナ回路基板９にも放射素子１１と給電線路
１２をエッチングにより形成した。また、地導体４の放
射素子５の真上の位置に１辺の長さを１３ｍｍとした正
方形開口７を設け、また、地導体１０の放射素子１１の
真上にも同様に１辺の長さを１３ｍｍとした正方形開口
を設けた。
【００１２】実施例１ 上述の基本構成を組み合わせて、図４に示すアンテナを
構成し、放射素子５と開口７の一方向の配列数が１６
で、直交する方向の配列数も１６とした２５６素子アン
テナを構成し、さらに直交する２方向の配列間隔が利用
周波数１４．３ＧＨｚの自由空間波長の約０．９倍であ
る１８．５ｍｍとして、外形３０６ｍｍ角のアンテナを
製作し、外形端から５ｍｍの位置までの地導体１と４の
間にフェライトゴムの吸収体１４を設ける共に、アンテ
ナの開口分布を−６ｄＢ台上余弦分布とするために各素
子に所望の電力を配分するように給電線路６を設計し
た。
構成し、放射素子５と開口７の一方向の配列数が１６
で、直交する方向の配列数も１６とした２５６素子アン
テナを構成し、さらに直交する２方向の配列間隔が利用
周波数１４．３ＧＨｚの自由空間波長の約０．９倍であ
る１８．５ｍｍとして、外形３０６ｍｍ角のアンテナを
製作し、外形端から５ｍｍの位置までの地導体１と４の
間にフェライトゴムの吸収体１４を設ける共に、アンテ
ナの開口分布を−６ｄＢ台上余弦分布とするために各素
子に所望の電力を配分するように給電線路６を設計し
た。
【００１３】実施例２ 図５に示すアンテナを構成し、実施例１と同様に２５６
素子アンテナを製作した。
素子アンテナを製作した。
【００１４】
【発明の効果】上記実施例１の平面アンテナの指向性を
図３に示す。実施例２でも図３とほぼ同様の指向特性が
得られた。図３に示す本発明の実施例による指向性は、
図８に示す同じ設計で外周に電波吸収体のない従来アン
テナの特性と比較しても明らかなように、４０゜〜９０
゜の領域においても、不要放射の影響によるサイドロー
ブの上昇がなく、設計どおりに規定レベル以下の優れた
指向性を有するアンテナが実現できた。
図３に示す。実施例２でも図３とほぼ同様の指向特性が
得られた。図３に示す本発明の実施例による指向性は、
図８に示す同じ設計で外周に電波吸収体のない従来アン
テナの特性と比較しても明らかなように、４０゜〜９０
゜の領域においても、不要放射の影響によるサイドロー
ブの上昇がなく、設計どおりに規定レベル以下の優れた
指向性を有するアンテナが実現できた。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例を示す上面図であ
り、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は本発明の他の実施例
の断面図である。
り、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は本発明の他の実施例
の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す要部断面図である。
を示す要部断面図である。
【図３】本発明の一実施例の指向特性を示す線図であ
る。
る。
【図４】本発明の一実施例に用いたアンテナの構成を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例に用いたアンテナの構成を
示す概略斜視図である。
示す概略斜視図である。
【図６】一般的な平面アンテナアレイの配置と励振強度
の関係を説明するための線図である。
の関係を説明するための線図である。
【図７】（ａ）は本発明の一実施例の原理を説明するた
めの要部断面図、（ｂ）は本発明の他の実施例の原理を
説明するための要部断面図である。
めの要部断面図、（ｂ）は本発明の他の実施例の原理を
説明するための要部断面図である。
【図８】従来例の指向特性を示す線図である。
１．地導体 ２ａ，２ｂ．誘
電体 ３．アンテナ回路基板 ４．スロット板
（地導体） ５．放射素子 ６．給電線路 ７．スロット（開口） ８ａ，８ｂ．誘
電体 ９．アンテナ回路基板 １０．スロット
板（地導体） １１．放射素子 １２．給電線路 １３．スロット（開口） １４．吸収体 １５．端部固定材
電体 ３．アンテナ回路基板 ４．スロット板
（地導体） ５．放射素子 ６．給電線路 ７．スロット（開口） ８ａ，８ｂ．誘
電体 ９．アンテナ回路基板 １０．スロット
板（地導体） １１．放射素子 １２．給電線路 １３．スロット（開口） １４．吸収体 １５．端部固定材
Claims (2)
- 【請求項１】地導体１の面上に誘電体２ａを介してアン
テナ回路基板３を設置し、さらにその面上に誘電体２ｂ
を介して電波放射のための開口７を有する地導体４を設
置して構成されるトリプレート給電型平面アンテナにお
いて、アンテナの外周側面に電波吸収体１４を設置した
ことを特徴とするトリプレート給電型平面アンテナ。 - 【請求項２】地導体１の面上に誘電体２ａを介してアン
テナ回路基板３を設置し、その面上に誘電体２ｂを介し
て電波放射のための開口７を有する地導体４を設置し、
さらに地導体４の面上に誘電体８ａを介してアンテナ回
路基板９を設置し、その面上に誘電体８ｂを介して電波
放射のための開口１３を有する地導体１０を設置して構
成されるトリプレート給電型平面アンテナにおいて、ア
ンテナの外周側面に電波吸収体１４を設置したことを特
徴とするトリプレート給電型平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21780892A JPH0669725A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | トリプレート給電型平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21780892A JPH0669725A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | トリプレート給電型平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669725A true JPH0669725A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16710064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21780892A Pending JPH0669725A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | トリプレート給電型平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669725A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH114118A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Fujitsu Ltd | アンテナ素子を内蔵する半導体モジュール |
| JP2014112816A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-06-19 | Nitto Denko Corp | アンテナモジュール |
| JP2015026921A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | レドーム |
-
1992
- 1992-08-17 JP JP21780892A patent/JPH0669725A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH114118A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Fujitsu Ltd | アンテナ素子を内蔵する半導体モジュール |
| JP2014112816A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-06-19 | Nitto Denko Corp | アンテナモジュール |
| JP2015026921A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | レドーム |
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