JPH07249921A - 偏波可変アンテナ - Google Patents
偏波可変アンテナInfo
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- JPH07249921A JPH07249921A JP6064493A JP6449394A JPH07249921A JP H07249921 A JPH07249921 A JP H07249921A JP 6064493 A JP6064493 A JP 6064493A JP 6449394 A JP6449394 A JP 6449394A JP H07249921 A JPH07249921 A JP H07249921A
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- JP
- Japan
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- antenna
- excitation element
- parasitic
- gap
- parasitic element
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】例えば円偏波による衛星放送の受信用に好適な
平面アンテナを実現する。 【構成】平面状反射体の前面に円形のル−プ状の励振素
子を設ける。平面状反射体の裏面に設けた同軸接栓の外
部導体を平面状反射体に接続し、同軸接栓の内部導体を
給電線を介して励振素子の給電点に接続する。励振素子
の前面に放射波長に比し十分狭い間隔を隔てて円形の無
給電素子を設け、その一部に、放射波長に比し十分狭い
間隙を設ける。給電線を介して高周波電力を励振素子に
加えると、励振素子に高周波電流が分布し、この電流に
よって無給電素子に高周波電流が誘導される。励振素子
の給電点と、励振素子及び無給電素子の共通中心点とを
結ぶ線と、無給電素子の間隙の中心と、励振素子及び無
給電素子の共通中心点とを結ぶ線とのなす角度を適当に
調整すると、間隙を有する無給電素子が摂動素子として
作用し、励振素子に進行波電流が流れて円偏波放射が行
われる。
平面アンテナを実現する。 【構成】平面状反射体の前面に円形のル−プ状の励振素
子を設ける。平面状反射体の裏面に設けた同軸接栓の外
部導体を平面状反射体に接続し、同軸接栓の内部導体を
給電線を介して励振素子の給電点に接続する。励振素子
の前面に放射波長に比し十分狭い間隔を隔てて円形の無
給電素子を設け、その一部に、放射波長に比し十分狭い
間隙を設ける。給電線を介して高周波電力を励振素子に
加えると、励振素子に高周波電流が分布し、この電流に
よって無給電素子に高周波電流が誘導される。励振素子
の給電点と、励振素子及び無給電素子の共通中心点とを
結ぶ線と、無給電素子の間隙の中心と、励振素子及び無
給電素子の共通中心点とを結ぶ線とのなす角度を適当に
調整すると、間隙を有する無給電素子が摂動素子として
作用し、励振素子に進行波電流が流れて円偏波放射が行
われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば円偏波による衛
星放送の受信用平面アンテナ又は移動通信における移動
局用平面アンテナ或はレ−ダ用平面アンテナ等に好適な
アンテナに関するものである。
星放送の受信用平面アンテナ又は移動通信における移動
局用平面アンテナ或はレ−ダ用平面アンテナ等に好適な
アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】12GHz 帯でサ−ビスされている衛星放送
においては、チャンネル間の干渉を防ぎ、又は軽減する
ために右旋円偏波と左旋円偏波の使用割当が国際的に定
められている。したがって、例えば右旋円偏波の使用地
域から左旋円偏波の使用地域へ移動したような場合に
は、偏波を右旋円偏波から左旋円偏波に変えるために、
受信偏波の制御が可能なアンテナを必要とし、又、例え
ば右旋円偏波使用地域と左旋円偏波使用地域との境界近
くで受信するような場合には、チャンネル間の干渉が生
じ易いので、干渉を低減するために受信偏波の制御が可
能なアンテナを用いる必要がある。又、レ−ダ用アンテ
ナは、降雨時に性能劣化を来す場合があり、このような
性能劣化を低減するために、アンテナの偏波制御が要求
される場合がある。図１２は、従来用いられている偏波
変換器を示す斜視図で、121 ないし1211は適宜間隔を隔
てて平行に配設された帯状導体で、各帯状導体の側縁に
よって形成される包絡面がアンテナ（図示していない）
の放射中心軸（一点鎖線で示してある）と直角となるよ
うにアンテナの前面に設けられる。
においては、チャンネル間の干渉を防ぎ、又は軽減する
ために右旋円偏波と左旋円偏波の使用割当が国際的に定
められている。したがって、例えば右旋円偏波の使用地
域から左旋円偏波の使用地域へ移動したような場合に
は、偏波を右旋円偏波から左旋円偏波に変えるために、
受信偏波の制御が可能なアンテナを必要とし、又、例え
ば右旋円偏波使用地域と左旋円偏波使用地域との境界近
くで受信するような場合には、チャンネル間の干渉が生
じ易いので、干渉を低減するために受信偏波の制御が可
能なアンテナを用いる必要がある。又、レ−ダ用アンテ
ナは、降雨時に性能劣化を来す場合があり、このような
性能劣化を低減するために、アンテナの偏波制御が要求
される場合がある。図１２は、従来用いられている偏波
変換器を示す斜視図で、121 ないし1211は適宜間隔を隔
てて平行に配設された帯状導体で、各帯状導体の側縁に
よって形成される包絡面がアンテナ（図示していない）
の放射中心軸（一点鎖線で示してある）と直角となるよ
うにアンテナの前面に設けられる。
【０００３】アンテナからの放射波の電界成分Ｅが帯状
導体121 ないし1211の各面と直交する場合には、放射波
の電界成分は帯状導体121 ないし1211による影響をほと
んど受けることなく、偏波が変化することはない。然し
ながら、帯状導体121 ないし1211がアンテナの放射中心
軸の周りに或る角度だけ回転すると、アンテナからの放
射波の電界成分と帯状導体121 ないし1211の各面とが斜
めに交差し、放射波の電界成分は、帯状導体121 ないし
1211の各面に直角な成分と帯状導体121 ないし1211の各
面に平行な成分とに分解され、両分解成分の伝播モ−ド
が互いに異なり、偏波変換器を通過した後の二つの成分
は互いに位相が異なることとなる。アンテナからの放射
波の電界成分と帯状導体121 ないし1211の各面との交角
が45°の場合には、帯状導体121 ないし1211の各面に直
角な成分と帯状導体121 ないし1211の各面に平行な成分
の大きさが互いに等しくなるから、帯状導体121 ないし
1211の各幅Ｌ及び各間隔Ｓを適当に選定して、両分解成
分が偏波変換器を通過した後における両分解成分の位相
差が90°となるように形成することによって、アンテナ
からの直線偏波を円偏波に変換することができる。直線
偏波を円偏波に変換するための各部の具体数値例を示す
と、帯状導体121ないし1211の各間隔Ｓが 0.671λO
（λO は設計周波数の自由空間波長）、帯状導体121 な
いし1211の各幅Ｌが 3λo/4 である。
導体121 ないし1211の各面と直交する場合には、放射波
の電界成分は帯状導体121 ないし1211による影響をほと
んど受けることなく、偏波が変化することはない。然し
ながら、帯状導体121 ないし1211がアンテナの放射中心
軸の周りに或る角度だけ回転すると、アンテナからの放
射波の電界成分と帯状導体121 ないし1211の各面とが斜
めに交差し、放射波の電界成分は、帯状導体121 ないし
1211の各面に直角な成分と帯状導体121 ないし1211の各
面に平行な成分とに分解され、両分解成分の伝播モ−ド
が互いに異なり、偏波変換器を通過した後の二つの成分
は互いに位相が異なることとなる。アンテナからの放射
波の電界成分と帯状導体121 ないし1211の各面との交角
が45°の場合には、帯状導体121 ないし1211の各面に直
角な成分と帯状導体121 ないし1211の各面に平行な成分
の大きさが互いに等しくなるから、帯状導体121 ないし
1211の各幅Ｌ及び各間隔Ｓを適当に選定して、両分解成
分が偏波変換器を通過した後における両分解成分の位相
差が90°となるように形成することによって、アンテナ
からの直線偏波を円偏波に変換することができる。直線
偏波を円偏波に変換するための各部の具体数値例を示す
と、帯状導体121ないし1211の各間隔Ｓが 0.671λO
（λO は設計周波数の自由空間波長）、帯状導体121 な
いし1211の各幅Ｌが 3λo/4 である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１２に示した従来の
偏波変換器は、帯状導体121 ないし1211の各側縁が形成
する包絡面の面積が比較的大で、変換器の厚さ、即ち、
帯状導体121 ないし1211の幅Ｌも比較的大であるから偏
波変換器自体が大型で重量も大となり、このような偏波
変換器を含むアンテナ全体も大型となり、特にその姿勢
が高くなるのを避けることができないから、アンテナ全
体として平面形状が要求される場合には、このような偏
波変換器を設けたアンテナを用いることができない。
又、上記従来の偏波変換器をアンテナの放射素子に近接
して設けると、放射素子の放射特性に悪影響を与えるお
それがあるので、放射素子から適当な間隔を隔てて設け
る必要があるため、この点からもアンテナ全体の姿勢が
高くなるのを避けることができない。上記従来の偏波変
換器は、その変換作動から明らかなように、入射波が平
面波であることが必要であるから、例えば放射素子が１
個より成る場合、又は少数の放射素子より成るアレ−ア
ンテナの場合のように、放射波面が球面をなす場合に
は、放射素子から比較的大なる間隔を隔てた箇所、即
ち、放射球面波の一部が近似的に平面波と見なすことが
できる箇所に偏波変換器を設ける必要があるため、アン
テナ全体の姿勢は極めて高いものとなるのを免れること
ができない。更に、上記従来の偏波変換器を通過した放
射波が、例えば右旋円偏波の場合、これを左旋円偏波に
変えるためには、偏波変換器をアンテナの放射中心軸の
周りに90°回転させる必要があるが、前記のように、大
型で重量も大なる偏波変換器を回転させることは容易で
はない。
偏波変換器は、帯状導体121 ないし1211の各側縁が形成
する包絡面の面積が比較的大で、変換器の厚さ、即ち、
帯状導体121 ないし1211の幅Ｌも比較的大であるから偏
波変換器自体が大型で重量も大となり、このような偏波
変換器を含むアンテナ全体も大型となり、特にその姿勢
が高くなるのを避けることができないから、アンテナ全
体として平面形状が要求される場合には、このような偏
波変換器を設けたアンテナを用いることができない。
又、上記従来の偏波変換器をアンテナの放射素子に近接
して設けると、放射素子の放射特性に悪影響を与えるお
それがあるので、放射素子から適当な間隔を隔てて設け
る必要があるため、この点からもアンテナ全体の姿勢が
高くなるのを避けることができない。上記従来の偏波変
換器は、その変換作動から明らかなように、入射波が平
面波であることが必要であるから、例えば放射素子が１
個より成る場合、又は少数の放射素子より成るアレ−ア
ンテナの場合のように、放射波面が球面をなす場合に
は、放射素子から比較的大なる間隔を隔てた箇所、即
ち、放射球面波の一部が近似的に平面波と見なすことが
できる箇所に偏波変換器を設ける必要があるため、アン
テナ全体の姿勢は極めて高いものとなるのを免れること
ができない。更に、上記従来の偏波変換器を通過した放
射波が、例えば右旋円偏波の場合、これを左旋円偏波に
変えるためには、偏波変換器をアンテナの放射中心軸の
周りに90°回転させる必要があるが、前記のように、大
型で重量も大なる偏波変換器を回転させることは容易で
はない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、平面状反射体
の前面に設けたル−プ状励振素子と、ル−プ状励振素子
の一部に接続された給電線と、ル−プ状励振素子の前面
に、放射波長に比し十分狭い間隔を隔てて設けられ、一
部に放射波長に比し十分狭い１個の間隙を有するか、中
心に対して対称の２箇所に放射波長に比し十分狭い間隙
を有する無給電素子とを備えたアンテナを実現すること
によって、従来の偏波変換器を設けたアンテナの欠点を
除こうとするものである。
の前面に設けたル−プ状励振素子と、ル−プ状励振素子
の一部に接続された給電線と、ル−プ状励振素子の前面
に、放射波長に比し十分狭い間隔を隔てて設けられ、一
部に放射波長に比し十分狭い１個の間隙を有するか、中
心に対して対称の２箇所に放射波長に比し十分狭い間隙
を有する無給電素子とを備えたアンテナを実現すること
によって、従来の偏波変換器を設けたアンテナの欠点を
除こうとするものである。
【０００６】
【作用】給電線を介して高周波電力を励振素子に加える
と、励振素子に高周波電流が分布し、この電流によって
無給電素子に高周波電流が誘導される。励振素子の給電
点と励振素子及び無給電素子の共通の中心点とを結ぶ線
と、無給電素子の間隙の中心と励振素子及び無給電素子
の共通の中心点とを結ぶ線とのなす角度を適当に調整す
ると、間隙を有する無給電素子が摂動素子として作用
し、励振素子に進行波電流が流れて円偏波放射が行われ
る。
と、励振素子に高周波電流が分布し、この電流によって
無給電素子に高周波電流が誘導される。励振素子の給電
点と励振素子及び無給電素子の共通の中心点とを結ぶ線
と、無給電素子の間隙の中心と励振素子及び無給電素子
の共通の中心点とを結ぶ線とのなす角度を適当に調整す
ると、間隙を有する無給電素子が摂動素子として作用
し、励振素子に進行波電流が流れて円偏波放射が行われ
る。
【０００７】
【実施例】図１（ａ）は、本発明の一実施例の要部を示
す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＸ軸を含
み、紙面に垂直な面から紙面に向かって上側を見た断面
図である。尚、図１（ａ）において後述する励振素子１
の中心を原点とし、水平方向にＸ軸を、Ｘ軸に直角方向
にＹ軸を、紙面に垂直方向にＺ軸を、それぞれとるもの
とする。図１において、１は線又は条等の導体より成る
円形のル−プ状励振素子、２は導体板より成る反射体、
３は入出力端子で、例えば同軸接栓より成り、その外部
導体を反射体２に接続してある。４は給電線で、一端を
同軸接栓３の内部導体に接続し、他端を励振素子１の任
意箇所における給電点に接続してある。図には、給電線
４が、同軸接栓３の内部導体の延長方向に沿って垂直に
上昇し、励振素子１の形成する面内において直角に屈曲
してＸ軸方向に延びるように形成した場合、即ち、同軸
接栓３の内部導体の内端と励振素子１の給電点間を逆Ｌ
字型の給電線で接続した場合を例示したが、同軸接栓３
の内部導体の内端と励振素子１の給電点間を直線状に結
ぶ斜めの給電線で接続してもよく、同軸接栓３を図示の
ように励振素子１の中心点（座標軸の原点）の直下に設
ける代りに、励振素子１の下方任意の箇所、例えば励振
素子１を形成する線又は条の任意箇所の直下に同軸接栓
３を設け、同軸接栓３の内部導体の内端と励振素子１を
形成する線又は条の任意箇所における給電点とを垂直に
延びる直線状の給電線で接続するように形成してもよ
い。次に、５は線又は条等の導体を彎曲させて、一部に
間隙６を有する円形状に形成した無給電素子で、励振素
子１と中心を共有すると共に、励振素子１の前面（放射
波の放射方向）に放射波長に比し十分狭い間隔を隔てて
励振素子１と平行に設け、間隙６の長さΔP が放射波長
に比し十分小なるように形成してある。励振素子１、反
射体２、給電線４及び無給電素子５等を所要箇所に位置
させ、機械的所要関係を保持させるために、例えば励振
素子１と反射体２の間に固体誘電体を介在させると共
に、励振素子１と無給電素子５との間に固体誘電体を介
在させ、これらの固体誘電体、励振素子１、反射体２及
び無給電素子５等を一体に結合する。
す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＸ軸を含
み、紙面に垂直な面から紙面に向かって上側を見た断面
図である。尚、図１（ａ）において後述する励振素子１
の中心を原点とし、水平方向にＸ軸を、Ｘ軸に直角方向
にＹ軸を、紙面に垂直方向にＺ軸を、それぞれとるもの
とする。図１において、１は線又は条等の導体より成る
円形のル−プ状励振素子、２は導体板より成る反射体、
３は入出力端子で、例えば同軸接栓より成り、その外部
導体を反射体２に接続してある。４は給電線で、一端を
同軸接栓３の内部導体に接続し、他端を励振素子１の任
意箇所における給電点に接続してある。図には、給電線
４が、同軸接栓３の内部導体の延長方向に沿って垂直に
上昇し、励振素子１の形成する面内において直角に屈曲
してＸ軸方向に延びるように形成した場合、即ち、同軸
接栓３の内部導体の内端と励振素子１の給電点間を逆Ｌ
字型の給電線で接続した場合を例示したが、同軸接栓３
の内部導体の内端と励振素子１の給電点間を直線状に結
ぶ斜めの給電線で接続してもよく、同軸接栓３を図示の
ように励振素子１の中心点（座標軸の原点）の直下に設
ける代りに、励振素子１の下方任意の箇所、例えば励振
素子１を形成する線又は条の任意箇所の直下に同軸接栓
３を設け、同軸接栓３の内部導体の内端と励振素子１を
形成する線又は条の任意箇所における給電点とを垂直に
延びる直線状の給電線で接続するように形成してもよ
い。次に、５は線又は条等の導体を彎曲させて、一部に
間隙６を有する円形状に形成した無給電素子で、励振素
子１と中心を共有すると共に、励振素子１の前面（放射
波の放射方向）に放射波長に比し十分狭い間隔を隔てて
励振素子１と平行に設け、間隙６の長さΔP が放射波長
に比し十分小なるように形成してある。励振素子１、反
射体２、給電線４及び無給電素子５等を所要箇所に位置
させ、機械的所要関係を保持させるために、例えば励振
素子１と反射体２の間に固体誘電体を介在させると共
に、励振素子１と無給電素子５との間に固体誘電体を介
在させ、これらの固体誘電体、励振素子１、反射体２及
び無給電素子５等を一体に結合する。
【０００８】以上は、励振素子１、給電線４及び無給電
素子５を線又は条等の導体で形成し、反射体２を導体板
で形成した場合を例示したが、例えばガラス布基材フッ
素樹脂銅張積層板を用い、プリント配線の場合と同様の
エッチング手法によって不要の金属皮膜を除き、基板の
表面に残した金属皮膜によって励振素子１及び給電線４
の一部を形成した第１の誘電体基板と、同様の手法によ
って表面に金属皮膜より成る反射体２を設け、裏面に同
軸接栓３を取り付けた第２の誘電体基板と、同様の手法
によって表面に金属皮膜より成る無給電素子５を設けた
第３の誘電体基板とを準備し、下から第２の誘電体基
板、第１の誘電体基板、第３の誘電体基板の順序で重
ね、第１の誘電体基板に設けた給電線４の一部の一端と
第２の誘電体基板の裏面に取り付けた同軸接栓３の内部
導体とをスル−ホ−ルを介して接続し、第１ないし第３
の誘電体基板を一体に結合するようにしてもよい。第１
ないし第３の誘電体基板の各表面に本発明アンテナの構
成素子を設ける代りに、例えば第１の誘電体基板の裏面
に励振素子１及び給電線４の一部を設けた場合には、こ
れらの励振素子１及び給電線４の一部と第２の誘電体基
板の表面に設けた反射体２が短絡するのを防ぐために、
第１及び第２の各誘電体基板の間に絶縁板を介在させる
等の手段を講じ、又、第１ないし第３の誘電体基板の各
間に適当な間隔を持たせる必要のある場合にも適当な厚
さを有する絶縁板を介在させて本発明アンテナを形成す
ることができる。ガラス布基材フッ素樹脂銅張積層板の
代りに通常の誘電体板を用い、その表面又は裏面に蒸着
等の手法によって所要箇所に所要形状の金属皮膜を付着
させて本発明アンテナを形成することも可能である。図
２（ａ）は、本発明の他の実施例の要部を示す平面図、
図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＸ軸を含み、紙面に
垂直な面から紙面に向かって上側を見た断面図である。
尚、図２における直角座標軸のとり方は、図１と同様で
ある。図２において、51及び52は無給電素子、61及び62
は間隙で、これらの無給電素子51、52及び間隙61、6
2は、励振素子１の中心を中心とする円周上に配設さ
れ、間隙61及び62は前記中心に対して対称の２点に設け
られ、放射波長に比し十分に狭い間隙に形成してある。
他の符号及び構成は、図１に示したものと全く同様であ
る。
素子５を線又は条等の導体で形成し、反射体２を導体板
で形成した場合を例示したが、例えばガラス布基材フッ
素樹脂銅張積層板を用い、プリント配線の場合と同様の
エッチング手法によって不要の金属皮膜を除き、基板の
表面に残した金属皮膜によって励振素子１及び給電線４
の一部を形成した第１の誘電体基板と、同様の手法によ
って表面に金属皮膜より成る反射体２を設け、裏面に同
軸接栓３を取り付けた第２の誘電体基板と、同様の手法
によって表面に金属皮膜より成る無給電素子５を設けた
第３の誘電体基板とを準備し、下から第２の誘電体基
板、第１の誘電体基板、第３の誘電体基板の順序で重
ね、第１の誘電体基板に設けた給電線４の一部の一端と
第２の誘電体基板の裏面に取り付けた同軸接栓３の内部
導体とをスル−ホ−ルを介して接続し、第１ないし第３
の誘電体基板を一体に結合するようにしてもよい。第１
ないし第３の誘電体基板の各表面に本発明アンテナの構
成素子を設ける代りに、例えば第１の誘電体基板の裏面
に励振素子１及び給電線４の一部を設けた場合には、こ
れらの励振素子１及び給電線４の一部と第２の誘電体基
板の表面に設けた反射体２が短絡するのを防ぐために、
第１及び第２の各誘電体基板の間に絶縁板を介在させる
等の手段を講じ、又、第１ないし第３の誘電体基板の各
間に適当な間隔を持たせる必要のある場合にも適当な厚
さを有する絶縁板を介在させて本発明アンテナを形成す
ることができる。ガラス布基材フッ素樹脂銅張積層板の
代りに通常の誘電体板を用い、その表面又は裏面に蒸着
等の手法によって所要箇所に所要形状の金属皮膜を付着
させて本発明アンテナを形成することも可能である。図
２（ａ）は、本発明の他の実施例の要部を示す平面図、
図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＸ軸を含み、紙面に
垂直な面から紙面に向かって上側を見た断面図である。
尚、図２における直角座標軸のとり方は、図１と同様で
ある。図２において、51及び52は無給電素子、61及び62
は間隙で、これらの無給電素子51、52及び間隙61、6
2は、励振素子１の中心を中心とする円周上に配設さ
れ、間隙61及び62は前記中心に対して対称の２点に設け
られ、放射波長に比し十分に狭い間隙に形成してある。
他の符号及び構成は、図１に示したものと全く同様であ
る。
【０００９】図１及び図２に示した何れの実施例におい
ても、同軸接栓３に加えられた高周波電力は、給電線４
を介して励振素子１に入力され、励振素子１に高周波電
流が分布し、この分布電流によって無給電素子５（図１
の場合）又は51及び52（図２の場合）に誘導電流が生ず
る。図３は、図１及び図２に示した各実施例における励
振素子１の円周長を放射波の１波長に、励振素子１を含
む面と反射体２との間隔を0.0667波長に、間隙６の長さ
を含む無給電素子５の円周長（図１の場合）又は間隙61
及び62の各長さを含む無給電素子51及び52の円周長（図
２の場合）を1.25波長に、励振素子１及び無給電素子５
又は51、52を形成する線の外径を0.025 波長に、それぞ
れ選定し、Ｘ軸から反時計方向に測った無給電素子５の
間隙６の中心までの角度（図１の場合）又は無給電素子
51及び52の間隙62の中心までの角度（図２の場合）φP
を変化させながら、Ｚ軸方向の測定点における偏波特性
の実測値を軸比で示したもので、横軸はＸ軸から反時計
方向に測った無給電素子５（又は51及び52）の間隙６
（又は62）の中心までの角度φP (deg) 、縦軸は軸比(d
B)、白丸は図１に示した実施例の実測値、黒丸は図２に
示した実施例の実測値である。図から明らかなように、
図１及び図２に示した何れの実施例においても、Ｘ軸と
無給電素子５（又は51及び52）における間隙６（又は
62）の中心との角度φPを変化させた場合、良好な軸比
が現れる角度φP が存在し、直線偏波が円偏波に変換さ
れる。
ても、同軸接栓３に加えられた高周波電力は、給電線４
を介して励振素子１に入力され、励振素子１に高周波電
流が分布し、この分布電流によって無給電素子５（図１
の場合）又は51及び52（図２の場合）に誘導電流が生ず
る。図３は、図１及び図２に示した各実施例における励
振素子１の円周長を放射波の１波長に、励振素子１を含
む面と反射体２との間隔を0.0667波長に、間隙６の長さ
を含む無給電素子５の円周長（図１の場合）又は間隙61
及び62の各長さを含む無給電素子51及び52の円周長（図
２の場合）を1.25波長に、励振素子１及び無給電素子５
又は51、52を形成する線の外径を0.025 波長に、それぞ
れ選定し、Ｘ軸から反時計方向に測った無給電素子５の
間隙６の中心までの角度（図１の場合）又は無給電素子
51及び52の間隙62の中心までの角度（図２の場合）φP
を変化させながら、Ｚ軸方向の測定点における偏波特性
の実測値を軸比で示したもので、横軸はＸ軸から反時計
方向に測った無給電素子５（又は51及び52）の間隙６
（又は62）の中心までの角度φP (deg) 、縦軸は軸比(d
B)、白丸は図１に示した実施例の実測値、黒丸は図２に
示した実施例の実測値である。図から明らかなように、
図１及び図２に示した何れの実施例においても、Ｘ軸と
無給電素子５（又は51及び52）における間隙６（又は
62）の中心との角度φPを変化させた場合、良好な軸比
が現れる角度φP が存在し、直線偏波が円偏波に変換さ
れる。
【００１０】図４は、励振素子１の円周長、励振素子１
を含む面と反射体２との間隔、間隙６（又は61及び62）
を含む無給電素子５（又は51及び52）の円周長、励振素
子１及び無給電素子５又は51、52を形成する線の外径の
各寸法を、図３について説明した偏波測定の場合と同様
に選定すると共に、励振素子１の給電点と無給電素子の
間隙６又は62の中心との角度φP を、軸比が最適となる
ように調整した際における利得及び軸比の周波数特性の
実測値を示すもので、横軸は設計周波数fOに対する比周
波数、fOは設計波長λO に対応する周波数、縦軸は軸比
(dB)及び利得(dB)、白丸は図１に示した実施例の実測
値、黒丸は図２に示した実施例の実測値、ほぼＶ字型の
曲線は軸比の周波数特性を示し、ほぼ直線に近い曲線は
利得の周波数特性を示す。図５は、図１に示した実施例
における励振素子１の円周長、励振素子１を含む面と反
射体２との間隔、間隙６を含む無給電素子５の円周長、
励振素子１及び無給電素子５を形成する線の外径の各寸
法を、図３について説明した偏波測定の場合と同様に選
定すると共に、軸比が最適となるように、励振素子１の
給電点と無給電素子の間隙６の中心との角度φP を調整
した際における励振素子１上における電流の位相推移を
観測した結果を示すもので、横軸は図１における励振素
子１のａ点、即ち、給電点を始点として反時計方向に測
った励振素子１の導体長で、ａ、ｂ、ｃ及びｄ点は、図
１におけるａ、ｂ、ｃ及びｄ点に対応する。又、縦軸は
位相(deg) で、図中における実線は励振素子１上におけ
る位相推移を、破線は自由空間における位相推移を、そ
れぞれ示す。図１に示したアンテナにおいて無給電素子
５を配設していないと仮定した場合における励振素子１
上における電流の位相推移は、導体長の変化に対して、
ほとんど変化しない領域と比較的大きく変化する領域と
からなり、全体として、階段状の形態となる。この形態
は励振素子１上の電流分布が定在波分布である場合に現
われる特性で、直線偏波が放射されること周知のとおり
である。然しながら、図１に示した本発明アンテナのよ
うに、間隙６を有する無給電素子５を配設し、励振素子
１の給電点ａと無給電素子５の間隙６の中心との角度φ
P を適当に調整すると、無給電素子５は摂動素子として
動作するため、励振素子１に進行波電流が流れて導体長
の変化に対する位相推移が傾斜を有する特性となる。
特に、図５に示すように、励振素子１における電流の位
相推移の傾斜と自由空間における位相推移の傾斜とが、
ほぼ一致するような場合には良好な円偏波放射が行われ
る。
を含む面と反射体２との間隔、間隙６（又は61及び62）
を含む無給電素子５（又は51及び52）の円周長、励振素
子１及び無給電素子５又は51、52を形成する線の外径の
各寸法を、図３について説明した偏波測定の場合と同様
に選定すると共に、励振素子１の給電点と無給電素子の
間隙６又は62の中心との角度φP を、軸比が最適となる
ように調整した際における利得及び軸比の周波数特性の
実測値を示すもので、横軸は設計周波数fOに対する比周
波数、fOは設計波長λO に対応する周波数、縦軸は軸比
(dB)及び利得(dB)、白丸は図１に示した実施例の実測
値、黒丸は図２に示した実施例の実測値、ほぼＶ字型の
曲線は軸比の周波数特性を示し、ほぼ直線に近い曲線は
利得の周波数特性を示す。図５は、図１に示した実施例
における励振素子１の円周長、励振素子１を含む面と反
射体２との間隔、間隙６を含む無給電素子５の円周長、
励振素子１及び無給電素子５を形成する線の外径の各寸
法を、図３について説明した偏波測定の場合と同様に選
定すると共に、軸比が最適となるように、励振素子１の
給電点と無給電素子の間隙６の中心との角度φP を調整
した際における励振素子１上における電流の位相推移を
観測した結果を示すもので、横軸は図１における励振素
子１のａ点、即ち、給電点を始点として反時計方向に測
った励振素子１の導体長で、ａ、ｂ、ｃ及びｄ点は、図
１におけるａ、ｂ、ｃ及びｄ点に対応する。又、縦軸は
位相(deg) で、図中における実線は励振素子１上におけ
る位相推移を、破線は自由空間における位相推移を、そ
れぞれ示す。図１に示したアンテナにおいて無給電素子
５を配設していないと仮定した場合における励振素子１
上における電流の位相推移は、導体長の変化に対して、
ほとんど変化しない領域と比較的大きく変化する領域と
からなり、全体として、階段状の形態となる。この形態
は励振素子１上の電流分布が定在波分布である場合に現
われる特性で、直線偏波が放射されること周知のとおり
である。然しながら、図１に示した本発明アンテナのよ
うに、間隙６を有する無給電素子５を配設し、励振素子
１の給電点ａと無給電素子５の間隙６の中心との角度φ
P を適当に調整すると、無給電素子５は摂動素子として
動作するため、励振素子１に進行波電流が流れて導体長
の変化に対する位相推移が傾斜を有する特性となる。
特に、図５に示すように、励振素子１における電流の位
相推移の傾斜と自由空間における位相推移の傾斜とが、
ほぼ一致するような場合には良好な円偏波放射が行われ
る。
【００１１】図６は、図２に示した実施例における励振
素子１の円周長、励振素子１を含む面と反射体２との間
隔、間隙61及び62を含む無給電素子51及び52の円周長、
励振素子１及び無給電素子51、52を形成する線の外径の
各寸法を、図３について説明した偏波測定の場合と同様
に選定すると共に、軸比が最適となるように、励振素子
１の給電点と無給電素子の間隙62の中心との角度φP を
調整した際における励振素子１上における電流の位相推
移を観測した結果を示すもので、横軸は図２における励
振素子１のａ点、即ち、給電点を始点として反時計方向
に測った励振素子１の導体長で、ａ、ｂ、ｃ及びｄ点
は、図２におけるａ、ｂ、ｃ及びｄ点に対応する。又、
縦軸は位相(deg) で、図中における実線は励振素子１上
における位相推移を、破線は自由空間における位相推移
を、それぞれ示す。図１に示したアンテナの場合と同様
に、図２に示したアンテナにおいても無給電素子51及び
52を配設していないと仮定した場合における励振素子１
上における電流の位相推移は、導体長の変化に対して、
ほとんど変化しない領域と比較的大きく変化する領域と
からなり、全体として、階段状の形態となり、この形態
は励振素子１上の電流分布が定在波分布である場合に現
われる特性で、直線偏波が放射されること前述のとおり
である。図２に示した本発明アンテナの場合にも図示の
ように、間隙61及び62を有する無給電素子51及び52を配
設し、励振素子１の給電点ａと無給電素子51及び52の間
隙62の中心との角度φP を適当に調整すると、無給電素
子51及び52は摂動素子として動作し、励振素子１に進行
波電流が流れて導体長の変化に対する位相推移が傾斜を
有する特性となり、特に、図６に示すように、励振素子
１における電流の位相推移の傾斜と自由空間における位
相推移の傾斜とが、ほぼ一致するような場合には良好な
円偏波放射が行われる。尚、図１における励振素子１の
給電点ａと無給電素子５における間隙６の中心との間の
角度φP が、ほぼ＋45°（又はほぼ− 135°）の場合、
励振素子１上における電流の位相が図５に示すように、
励振素子１上のｄ点、ｃ点、ｂ点及びａ点の順に遅れて
左旋円偏波が放射される。角度φP が、ほぼ−45°（又
はほぼ＋ 135°）の場合には、図１におけるｄ点をｂ点
に、ｂ点をｄ点に置き換え、励振素子１の長さを給電点
ａを始点として時計方向に計るものとすると、励振素子
１上における電流の位相は、置き換えたｄ点（図１にお
けるｂ点）、ｃ点、置き換えたｂ点（図１におけるｄ
点）及びａ点の順に遅れて右旋円偏波が放射される。図
２に示した実施例においても上記の関係、即ち、角度φ
P と放射円偏波の旋回方向の関係は、図１に示した実施
例の場合とほぼ同様である。
素子１の円周長、励振素子１を含む面と反射体２との間
隔、間隙61及び62を含む無給電素子51及び52の円周長、
励振素子１及び無給電素子51、52を形成する線の外径の
各寸法を、図３について説明した偏波測定の場合と同様
に選定すると共に、軸比が最適となるように、励振素子
１の給電点と無給電素子の間隙62の中心との角度φP を
調整した際における励振素子１上における電流の位相推
移を観測した結果を示すもので、横軸は図２における励
振素子１のａ点、即ち、給電点を始点として反時計方向
に測った励振素子１の導体長で、ａ、ｂ、ｃ及びｄ点
は、図２におけるａ、ｂ、ｃ及びｄ点に対応する。又、
縦軸は位相(deg) で、図中における実線は励振素子１上
における位相推移を、破線は自由空間における位相推移
を、それぞれ示す。図１に示したアンテナの場合と同様
に、図２に示したアンテナにおいても無給電素子51及び
52を配設していないと仮定した場合における励振素子１
上における電流の位相推移は、導体長の変化に対して、
ほとんど変化しない領域と比較的大きく変化する領域と
からなり、全体として、階段状の形態となり、この形態
は励振素子１上の電流分布が定在波分布である場合に現
われる特性で、直線偏波が放射されること前述のとおり
である。図２に示した本発明アンテナの場合にも図示の
ように、間隙61及び62を有する無給電素子51及び52を配
設し、励振素子１の給電点ａと無給電素子51及び52の間
隙62の中心との角度φP を適当に調整すると、無給電素
子51及び52は摂動素子として動作し、励振素子１に進行
波電流が流れて導体長の変化に対する位相推移が傾斜を
有する特性となり、特に、図６に示すように、励振素子
１における電流の位相推移の傾斜と自由空間における位
相推移の傾斜とが、ほぼ一致するような場合には良好な
円偏波放射が行われる。尚、図１における励振素子１の
給電点ａと無給電素子５における間隙６の中心との間の
角度φP が、ほぼ＋45°（又はほぼ− 135°）の場合、
励振素子１上における電流の位相が図５に示すように、
励振素子１上のｄ点、ｃ点、ｂ点及びａ点の順に遅れて
左旋円偏波が放射される。角度φP が、ほぼ−45°（又
はほぼ＋ 135°）の場合には、図１におけるｄ点をｂ点
に、ｂ点をｄ点に置き換え、励振素子１の長さを給電点
ａを始点として時計方向に計るものとすると、励振素子
１上における電流の位相は、置き換えたｄ点（図１にお
けるｂ点）、ｃ点、置き換えたｂ点（図１におけるｄ
点）及びａ点の順に遅れて右旋円偏波が放射される。図
２に示した実施例においても上記の関係、即ち、角度φ
P と放射円偏波の旋回方向の関係は、図１に示した実施
例の場合とほぼ同様である。
【００１２】図７は、図１に示した実施例における励振
素子１の円周長、励振素子１を含む面と反射体２との間
隔、間隙６を含む無給電素子５の円周長、励振素子１及
び無給電素子５を形成する線の外径の各寸法を、図３に
ついて説明した偏波測定の場合と同様に選定すると共
に、軸比が最適となるように、励振素子１の給電点ａと
無給電素子５の間隙６の中心との角度φP を調整して、
励振素子１上における位相推移を図５に示した状態にし
た場合における指向性を示すもので、図７（ａ）は、Ｘ
−Ｚ面の指向性を、図７（ｂ）は、Ｙ−Ｚ面の指向性
を、それぞれ示すもので、θはＺ軸からの傾斜角であ
る。図８は、図２に示した実施例における励振素子１の
円周長、励振素子１を含む面と反射体２との間隔、間隙
61及び62を含む無給電素子51及び52の円周長、励振素子
１及び無給電素子51、52を形成する線の外径の各寸法
を、図３について説明した偏波測定の場合と同様に選定
すると共に、軸比が最適となるように、励振素子１の給
電点ａと無給電素子51及び52の間隙62の中心との角度φ
P を調整して、励振素子１上における位相推移を図６に
示した状態にした場合における指向性を示すもので、図
８（ａ）は、Ｘ−Ｚ面の指向性を、図８（ｂ）は、Ｙ−
Ｚ面の指向性を、それぞれ示すもので、θはＺ軸からの
傾斜角である。図７及び図８に示した何れの指向性にお
いても、Ｚ軸方向に最大放射を有し、図７（ａ）と図７
（ｂ）における各ビ−ム幅がほぼ等しく、図８（ａ）と
図８（ｂ）における各ビ−ム幅もまたほぼ等しいから、
図１及び図２に示した何れのアンテナも単独で使用して
優れたものであり、平面アレ−アンテナの構成素子とし
ても優れたアンテナということができる。本発明アンテ
ナは、無給電素子５又は51及び52を省いた状態において
も図７又は図８に示した指向性と同様の指向性を呈する
ので、指向性に影響を与えることなく、偏波のみを制御
しようとする場合等に好適である。例えば、レ−ダにお
いては、降雨に際して、大気中の雨滴からの反射妨害波
と、物標からの反射波とを識別するための最も効果的な
方法として円偏波を放射する方法が用いられている。こ
の方法における識別原理は、雨滴のような球体からの反
射円偏波の旋回方向は、放射円偏波の旋回方向と逆向き
となるに対して、複雑な形状を有し、種々の材質から成
る物標からの反射波は、楕円偏波となることを利用して
反射妨害波と物標からの反射波とを識別するものであ
る。本発明アンテナにおける励振素子１でレ−ダアンテ
ナを形成して、常時は直線偏波を放射し、降雨時には無
給電素子５又は51、52を取り付けて円偏波を放射するよ
うにすると、直線偏波による利点、即ち、物標からの反
射波のレベルが高く、遠距離の探索が可能なことと、円
偏波による利点、即ち、降雨時における反射妨害波と物
標からの反射波との識別が可能となることの両利点を備
えさせることができる。
素子１の円周長、励振素子１を含む面と反射体２との間
隔、間隙６を含む無給電素子５の円周長、励振素子１及
び無給電素子５を形成する線の外径の各寸法を、図３に
ついて説明した偏波測定の場合と同様に選定すると共
に、軸比が最適となるように、励振素子１の給電点ａと
無給電素子５の間隙６の中心との角度φP を調整して、
励振素子１上における位相推移を図５に示した状態にし
た場合における指向性を示すもので、図７（ａ）は、Ｘ
−Ｚ面の指向性を、図７（ｂ）は、Ｙ−Ｚ面の指向性
を、それぞれ示すもので、θはＺ軸からの傾斜角であ
る。図８は、図２に示した実施例における励振素子１の
円周長、励振素子１を含む面と反射体２との間隔、間隙
61及び62を含む無給電素子51及び52の円周長、励振素子
１及び無給電素子51、52を形成する線の外径の各寸法
を、図３について説明した偏波測定の場合と同様に選定
すると共に、軸比が最適となるように、励振素子１の給
電点ａと無給電素子51及び52の間隙62の中心との角度φ
P を調整して、励振素子１上における位相推移を図６に
示した状態にした場合における指向性を示すもので、図
８（ａ）は、Ｘ−Ｚ面の指向性を、図８（ｂ）は、Ｙ−
Ｚ面の指向性を、それぞれ示すもので、θはＺ軸からの
傾斜角である。図７及び図８に示した何れの指向性にお
いても、Ｚ軸方向に最大放射を有し、図７（ａ）と図７
（ｂ）における各ビ−ム幅がほぼ等しく、図８（ａ）と
図８（ｂ）における各ビ−ム幅もまたほぼ等しいから、
図１及び図２に示した何れのアンテナも単独で使用して
優れたものであり、平面アレ−アンテナの構成素子とし
ても優れたアンテナということができる。本発明アンテ
ナは、無給電素子５又は51及び52を省いた状態において
も図７又は図８に示した指向性と同様の指向性を呈する
ので、指向性に影響を与えることなく、偏波のみを制御
しようとする場合等に好適である。例えば、レ−ダにお
いては、降雨に際して、大気中の雨滴からの反射妨害波
と、物標からの反射波とを識別するための最も効果的な
方法として円偏波を放射する方法が用いられている。こ
の方法における識別原理は、雨滴のような球体からの反
射円偏波の旋回方向は、放射円偏波の旋回方向と逆向き
となるに対して、複雑な形状を有し、種々の材質から成
る物標からの反射波は、楕円偏波となることを利用して
反射妨害波と物標からの反射波とを識別するものであ
る。本発明アンテナにおける励振素子１でレ−ダアンテ
ナを形成して、常時は直線偏波を放射し、降雨時には無
給電素子５又は51、52を取り付けて円偏波を放射するよ
うにすると、直線偏波による利点、即ち、物標からの反
射波のレベルが高く、遠距離の探索が可能なことと、円
偏波による利点、即ち、降雨時における反射妨害波と物
標からの反射波との識別が可能となることの両利点を備
えさせることができる。
【００１３】図９（ａ）は、本発明の他の実施例の要部
を示す平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＸ軸
を含み、紙面に垂直な面から紙面に向かって上側を見た
断面図である。尚、図９における直角座標軸のとり方
は、図１と同様である。本実施例は、励振素子１及び無
給電素子５の輪郭形状を正方形に形成した点が図１に示
した実施例と異なるのみで、他の符号、構成及び作用は
図１に示した実施例とほぼ同様である。図１０（ａ）も
また本発明の他の実施例の要部を示す平面図、図１０
（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＸ軸を含み、紙面に垂
直な面から紙面に向かって上側を見た断面図である。
尚、図１０における直角座標軸のとり方は、図１と同様
である。本実施例は、励振素子１及び無給電素子51及び
52の輪郭形状を正方形に形成した点が図２に示した実施
例と異なるのみで、他の符号、構成及び作用は図１に示
した実施例とほぼ同様である。尚、図１、図２、図９及
び図１０に示した各実施例において、無給電素子５又は
51及び52を誘電体板に設けているような場合には、軸比
を調整するために、励振素子１の給電点と無給電素子５
又は51及び52における間隙６又は62の中心との間の角度
φP を変化させるに当たって、無給電素子５又は51及び
52を設けた誘電体板を、無給電素子５又は51及び52の中
心の周りに回転させ得るように構成することによって、
容易に目的を達することができる。
を示す平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＸ軸
を含み、紙面に垂直な面から紙面に向かって上側を見た
断面図である。尚、図９における直角座標軸のとり方
は、図１と同様である。本実施例は、励振素子１及び無
給電素子５の輪郭形状を正方形に形成した点が図１に示
した実施例と異なるのみで、他の符号、構成及び作用は
図１に示した実施例とほぼ同様である。図１０（ａ）も
また本発明の他の実施例の要部を示す平面図、図１０
（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＸ軸を含み、紙面に垂
直な面から紙面に向かって上側を見た断面図である。
尚、図１０における直角座標軸のとり方は、図１と同様
である。本実施例は、励振素子１及び無給電素子51及び
52の輪郭形状を正方形に形成した点が図２に示した実施
例と異なるのみで、他の符号、構成及び作用は図１に示
した実施例とほぼ同様である。尚、図１、図２、図９及
び図１０に示した各実施例において、無給電素子５又は
51及び52を誘電体板に設けているような場合には、軸比
を調整するために、励振素子１の給電点と無給電素子５
又は51及び52における間隙６又は62の中心との間の角度
φP を変化させるに当たって、無給電素子５又は51及び
52を設けた誘電体板を、無給電素子５又は51及び52の中
心の周りに回転させ得るように構成することによって、
容易に目的を達することができる。
【００１４】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、図１に
示した本発明アンテナを素子アンテナとして矩形平面ア
レ−アンテナを構成した一例を示す正面図で、複数個の
素子アンテナにおける各励振素子を同一平面上に配設
し、各無給電素子を、励振素子の配設平面の前面におけ
る同一平面に配設し、各素子アンテナにおける励振素子
及び無給電素子の共通中心の位置間隔を縦横方向に等し
く保つと共に、各素子アンテナの給電点の位置、無給電
素子における間隙の位置等がすべて同じ位置にあるよう
に形成してある。図１１（ａ）に示したアレ−アンテナ
は、紙面から手前に右旋円偏波を放射し、図１１（ｂ）
に示したアレ−アンテナは、紙面から手前に左旋円偏波
を放射する。図１１には、図１に示した本発明アンテナ
を素子アンテナとしてアレ−アンテナを形成した場合を
例示したが、図２、図９及び図１０に各示した本発明ア
ンテナの何れかを素子アンテナとし、素子アンテナの相
互関係及び励振素子と無給電素子の配設関係等を図１１
について説明した関係と同様にすることによって、矩形
平面アレ−アンテナを形成することができる。図１、図
２、図９及び図１０に各示した本発明アンテナを素子ア
ンテナとし、各素子アンテナの配設関係、各素子アンテ
ナにおける励振素子及び無給電素子の配設関係を前記の
ように定めると共に、各励振素子を配設した誘電体板の
中心軸と、各無給電素子を配設した誘電体板の中心軸と
を一致させ、各励振素子を配設した誘電体板の中心軸の
周りに、各無給電素子を配設した誘電体板を回転自在及
び取り外し自在に取り付けると、各無給電素子を配設し
た誘電体板を90°回転させることによって、各励振素子
の給電点と各無給電素子の間隙の相互関係を、図１１
（ａ）の状態から図１１（ｂ）の状態に、逆に図１１
（ｂ）の状態から図１１（ａ）の状態に変化させて、右
旋円偏波と左旋円偏波の変換を容易迅速に行うことがで
き、又、各無給電素子を配設した誘電体板を取り除くこ
とによって、各素子アンテナの偏波を直線偏波に変更す
ることができる。各無給電素子をアンテナのレド−ムの
内表面に設けるようにすれば、アンテナの姿勢を高める
ことなくレド−ムの取り付けが可能である。
示した本発明アンテナを素子アンテナとして矩形平面ア
レ−アンテナを構成した一例を示す正面図で、複数個の
素子アンテナにおける各励振素子を同一平面上に配設
し、各無給電素子を、励振素子の配設平面の前面におけ
る同一平面に配設し、各素子アンテナにおける励振素子
及び無給電素子の共通中心の位置間隔を縦横方向に等し
く保つと共に、各素子アンテナの給電点の位置、無給電
素子における間隙の位置等がすべて同じ位置にあるよう
に形成してある。図１１（ａ）に示したアレ−アンテナ
は、紙面から手前に右旋円偏波を放射し、図１１（ｂ）
に示したアレ−アンテナは、紙面から手前に左旋円偏波
を放射する。図１１には、図１に示した本発明アンテナ
を素子アンテナとしてアレ−アンテナを形成した場合を
例示したが、図２、図９及び図１０に各示した本発明ア
ンテナの何れかを素子アンテナとし、素子アンテナの相
互関係及び励振素子と無給電素子の配設関係等を図１１
について説明した関係と同様にすることによって、矩形
平面アレ−アンテナを形成することができる。図１、図
２、図９及び図１０に各示した本発明アンテナを素子ア
ンテナとし、各素子アンテナの配設関係、各素子アンテ
ナにおける励振素子及び無給電素子の配設関係を前記の
ように定めると共に、各励振素子を配設した誘電体板の
中心軸と、各無給電素子を配設した誘電体板の中心軸と
を一致させ、各励振素子を配設した誘電体板の中心軸の
周りに、各無給電素子を配設した誘電体板を回転自在及
び取り外し自在に取り付けると、各無給電素子を配設し
た誘電体板を90°回転させることによって、各励振素子
の給電点と各無給電素子の間隙の相互関係を、図１１
（ａ）の状態から図１１（ｂ）の状態に、逆に図１１
（ｂ）の状態から図１１（ａ）の状態に変化させて、右
旋円偏波と左旋円偏波の変換を容易迅速に行うことがで
き、又、各無給電素子を配設した誘電体板を取り除くこ
とによって、各素子アンテナの偏波を直線偏波に変更す
ることができる。各無給電素子をアンテナのレド−ムの
内表面に設けるようにすれば、アンテナの姿勢を高める
ことなくレド−ムの取り付けが可能である。
【００１５】以上は、励振素子及び無給電素子を円形又
は正方形に形成した場合について説明したが、両素子を
円形又は正方形に類似の形状、例えば楕円形又は長方形
或は折れ線で円形又は楕円形に類似させた形状、即ち、
任意の多角形等に形成して本発明を実施することができ
る。又、以上は、本発明アンテナの作動説明の便宜上、
励振素子及び無給電素子の各輪郭形状が相似形で、両素
子の中心が一致し、励振素子が含まれる平面と無給電素
子が含まれる平面とが平行である場合について説明した
が、励振素子と無給電素子の各輪郭形状が相似形ではな
い場合、両素子の中心が一致しない場合、又は、励振素
子が含まれる平面と無給電素子が含まれる平面とが平行
でない場合等の何れの場合にも本発明を実施することが
できる。
は正方形に形成した場合について説明したが、両素子を
円形又は正方形に類似の形状、例えば楕円形又は長方形
或は折れ線で円形又は楕円形に類似させた形状、即ち、
任意の多角形等に形成して本発明を実施することができ
る。又、以上は、本発明アンテナの作動説明の便宜上、
励振素子及び無給電素子の各輪郭形状が相似形で、両素
子の中心が一致し、励振素子が含まれる平面と無給電素
子が含まれる平面とが平行である場合について説明した
が、励振素子と無給電素子の各輪郭形状が相似形ではな
い場合、両素子の中心が一致しない場合、又は、励振素
子が含まれる平面と無給電素子が含まれる平面とが平行
でない場合等の何れの場合にも本発明を実施することが
できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明アンテナは、構成が極めて簡潔
で、重量が極めて軽く、姿勢も低く構成し得るから、移
動通信における移動局アンテナのように姿勢の高さが制
限されるアンテナとして好適なばかりでなく、従来のよ
うに大型で重量の大なる偏波変換器を回転させて円偏波
の制御を行うものに較べて、本発明アンテナにおいても
回転操作によって円偏波の制御を行うことは従来と同様
であるが、回転対象である無給電素子は比較的小型で重
量も軽いから円偏波の制御は極めて容易で、又、構成部
品の共通化によるコストの大幅な低減が可能であるか
ら、地域によって右旋円偏波と左旋円偏波のように偏波
の異なる衛星放送の受信用アンテナとして使用可能であ
り、更にレ−ダ用アンテナとしても好適なものである。
で、重量が極めて軽く、姿勢も低く構成し得るから、移
動通信における移動局アンテナのように姿勢の高さが制
限されるアンテナとして好適なばかりでなく、従来のよ
うに大型で重量の大なる偏波変換器を回転させて円偏波
の制御を行うものに較べて、本発明アンテナにおいても
回転操作によって円偏波の制御を行うことは従来と同様
であるが、回転対象である無給電素子は比較的小型で重
量も軽いから円偏波の制御は極めて容易で、又、構成部
品の共通化によるコストの大幅な低減が可能であるか
ら、地域によって右旋円偏波と左旋円偏波のように偏波
の異なる衛星放送の受信用アンテナとして使用可能であ
り、更にレ−ダ用アンテナとしても好適なものである。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す図である。
【図３】本発明アンテナの作動説明のための図である。
【図４】本発明アンテナの作動説明のための図である。
【図５】本発明アンテナの作動説明のための図である。
【図６】本発明アンテナの作動説明のための図である。
【図７】本発明アンテナの指向性を示す図である。
【図８】本発明アンテナの指向性を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１１】本発明アンテナを用いて構成したアレ−アン
テナを示す図である。
テナを示す図である。
【図１２】従来の偏波変換器を示す斜視図である。
１ 励振素子 ２ 反射体 ３ 入出力端子 ４ 給電線 ５ 無給電素子 ６ 間隙 51、52 無給電素子 61、62 間隙 121 〜1211 帯状導体
Claims (10)
- 【請求項１】平面状反射体の前面に設けたル−プ状励振
素子と、 前記ル−プ状励振素子の一部に接続された給電線と、 前記ル−プ状励振素子の前面に、放射波長に比し十分狭
い間隔を隔てて設けられ、一部に放射波長に比し十分狭
い間隙を１個有する無給電素子とを備えたことを特徴と
する偏波可変アンテナ。 - 【請求項２】ル−プ状励振素子の輪郭形状が、円形又は
円形に類似の形状である請求項１に記載の偏波可変アン
テナ。 - 【請求項３】無給電素子の輪郭形状が、円形又は円形に
類似の形状である請求項１に記載の偏波可変アンテナ。 - 【請求項４】ル−プ状励振素子の輪郭形状が、正方形又
は正方形に類似の形状である請求項１に記載の偏波可変
アンテナ。 - 【請求項５】無給電素子の輪郭形状が、正方形又は正方
形に類似の形状である請求項１に記載の偏波可変アンテ
ナ。 - 【請求項６】平面状反射体の前面に設けたル−プ状励振
素子と、 前記ル−プ状励振素子の一部に接続された給電線と、 前記ル−プ状励振素子の前面に、放射波長に比し十分狭
い間隔を隔てて設けられ、中心に対して対称の２箇所に
放射波長に比し十分狭い間隙を有する無給電素子とを備
えたことを特徴とする偏波可変アンテナ。 - 【請求項７】ル−プ状励振素子の輪郭形状が、円形又は
円形に類似の形状である請求項６に記載の偏波可変アン
テナ。 - 【請求項８】無給電素子の輪郭形状が、円形又は円形に
類似の形状である請求項６に記載の偏波可変アンテナ。 - 【請求項９】ル−プ状励振素子の輪郭形状が、正方形又
は正方形に類似の形状である請求項６に記載の偏波可変
アンテナ。 - 【請求項１０】無給電素子の輪郭形状が、正方形又は正
方形に類似の形状である請求項６に記載の偏波可変アン
テナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06449394A JP3452971B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 偏波可変アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06449394A JP3452971B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 偏波可変アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07249921A true JPH07249921A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3452971B2 JP3452971B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=13259793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06449394A Expired - Lifetime JP3452971B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 偏波可変アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3452971B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996022618A1 (fr) * | 1995-01-18 | 1996-07-25 | Nippon Antena Kabushiki Kaisya | Antenne en boucle pour ondes a polarisation circulaire |
| JP2003523121A (ja) * | 2000-02-08 | 2003-07-29 | キュー−フリー・エーエスエー | トランスポンダ用アンテナ |
| WO2006035881A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Toto Ltd. | マイクロストリップアンテナ及びマイクロストリップアンテナを用いた高周波センサ |
| KR100597208B1 (ko) * | 2004-04-20 | 2006-07-06 | 주식회사 액티패스 | 환형의 링 안테나와 원형 패치 로드가 구비된 모노폴안테나로 이루어진 차량용 위성방송 안테나 |
| EP1760831A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-07 | Fujitsu Limited | Planar antenna |
| JP2013214940A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-10-17 | Nippon Antenna Co Ltd | 円偏波アンテナ |
| JP2015023406A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社フジクラ | ループアンテナ |
| JP2015023405A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社フジクラ | ループアンテナ |
| CN105633570A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-06-01 | 张家港保税区灿勤科技有限公司 | 四频射频天线 |
| JP6145785B1 (ja) * | 2017-01-25 | 2017-06-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アンテナ装置 |
| JP2021072558A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 国立大学法人電気通信大学 | アンテナシステムおよびアンテナ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006033408A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ループアンテナユニット及び無線通信媒体処理装置 |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP06449394A patent/JP3452971B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996022618A1 (fr) * | 1995-01-18 | 1996-07-25 | Nippon Antena Kabushiki Kaisya | Antenne en boucle pour ondes a polarisation circulaire |
| US5838283A (en) * | 1995-01-18 | 1998-11-17 | Nippon Antenna Kabushiki Kaishya | Loop antenna for radiating circularly polarized waves |
| JP2003523121A (ja) * | 2000-02-08 | 2003-07-29 | キュー−フリー・エーエスエー | トランスポンダ用アンテナ |
| JP4808355B2 (ja) * | 2000-02-08 | 2011-11-02 | キュー−フリー・エーエスエー | トランスポンダ用アンテナ |
| KR100597208B1 (ko) * | 2004-04-20 | 2006-07-06 | 주식회사 액티패스 | 환형의 링 안테나와 원형 패치 로드가 구비된 모노폴안테나로 이루어진 차량용 위성방송 안테나 |
| US7773035B2 (en) | 2004-09-30 | 2010-08-10 | Toto Ltd. | Microstrip antenna and high frequency sensor using microstrip antenna |
| WO2006035881A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Toto Ltd. | マイクロストリップアンテナ及びマイクロストリップアンテナを用いた高周波センサ |
| EP1760831A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-07 | Fujitsu Limited | Planar antenna |
| US7522113B2 (en) | 2005-08-29 | 2009-04-21 | Fujitsu Limited | Planar antenna |
| JP2013214940A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-10-17 | Nippon Antenna Co Ltd | 円偏波アンテナ |
| JP2016165164A (ja) * | 2012-03-05 | 2016-09-08 | 日本アンテナ株式会社 | 円偏波アンテナ |
| JP2015023406A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社フジクラ | ループアンテナ |
| JP2015023405A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社フジクラ | ループアンテナ |
| CN105633570A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-06-01 | 张家港保税区灿勤科技有限公司 | 四频射频天线 |
| JP6145785B1 (ja) * | 2017-01-25 | 2017-06-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アンテナ装置 |
| JP2018121202A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アンテナ装置 |
| JP2021072558A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 国立大学法人電気通信大学 | アンテナシステムおよびアンテナ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3452971B2 (ja) | 2003-10-06 |
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