JPH07336134A - フィード構造体及びそれを使用した無線通信システム - Google Patents
フィード構造体及びそれを使用した無線通信システムInfo
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- JPH07336134A JPH07336134A JP14975095A JP14975095A JPH07336134A JP H07336134 A JPH07336134 A JP H07336134A JP 14975095 A JP14975095 A JP 14975095A JP 14975095 A JP14975095 A JP 14975095A JP H07336134 A JPH07336134 A JP H07336134A
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- slot
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
- H01Q13/085—Slot-line radiating ends
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィード構造体及びそれを使用した無線通信
システムを提供する。 【構成】 本発明は、データ信号を送信、受信する無線
通信システムに使用されるフィード構造体に関する。フ
ィード構造体１０は、その上に導電材料が配置された下
部表面１６と、上部表面１４、及び一つのエッジ１８を
有する誘電体基板１２を含む。複数のスロット放射器２
０が、導電材料内にエッチングによって形成される。各
スロット放射器２０は、エッジ１８と隣接する広い端２
２と、狭い端２４とを有する。信号を含んでいる入力バ
ス３６に選択されたスロット放射器の狭い端を接続し
て、これにより選択されたスロット放射器の広い端から
比較的狭いビームを伝播させるために、複数のダイオー
ド３２を含む切り換えメカニズムが使用される。
システムを提供する。 【構成】 本発明は、データ信号を送信、受信する無線
通信システムに使用されるフィード構造体に関する。フ
ィード構造体１０は、その上に導電材料が配置された下
部表面１６と、上部表面１４、及び一つのエッジ１８を
有する誘電体基板１２を含む。複数のスロット放射器２
０が、導電材料内にエッチングによって形成される。各
スロット放射器２０は、エッジ１８と隣接する広い端２
２と、狭い端２４とを有する。信号を含んでいる入力バ
ス３６に選択されたスロット放射器の狭い端を接続し
て、これにより選択されたスロット放射器の広い端から
比較的狭いビームを伝播させるために、複数のダイオー
ド３２を含む切り換えメカニズムが使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信システムに使
用されるフィード構造体に関し、特に、複数の狭いスキ
ャン可能なビームを生成するための特別なフィード構造
体に関する。
用されるフィード構造体に関し、特に、複数の狭いスキ
ャン可能なビームを生成するための特別なフィード構造
体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無線高速室内通信システム（wire
less high speed indoor communications system:ＷＨ
ＳＩＣＳ）の実験的な設計においては、送信、受信の信
号のひずみを減少するために、狭いスキャン可能なビー
ムの使用が要求されている。約１５゜またはそれ以下の
ビーム幅を持つビームは、この目的において最も有効な
ものであることが分かっている。このようなＷＨＳＩＣ
Ｓの基本的な構成には無線加入者の共同体を含み、これ
らの無線加入者は、彼ら自身の間、または中心基地局を
介した一般的なネットワーク上の他の無線加入者との
間、あるいはその両方の間で通信する。狭いスキャン可
能なビームを得る方法の一つは、基地局、または加入者
の端末、また最も望ましくは基地局と加入者の端末の両
方で、位相化アレイアンテナを使用することである。し
かし、このアプローチは実用上で重要な問題点を有す
る。それは、位相化アレイアンテナがこのようなＷＨＳ
ＩＣＳのコストを増大してしまうことである。
less high speed indoor communications system:ＷＨ
ＳＩＣＳ）の実験的な設計においては、送信、受信の信
号のひずみを減少するために、狭いスキャン可能なビー
ムの使用が要求されている。約１５゜またはそれ以下の
ビーム幅を持つビームは、この目的において最も有効な
ものであることが分かっている。このようなＷＨＳＩＣ
Ｓの基本的な構成には無線加入者の共同体を含み、これ
らの無線加入者は、彼ら自身の間、または中心基地局を
介した一般的なネットワーク上の他の無線加入者との
間、あるいはその両方の間で通信する。狭いスキャン可
能なビームを得る方法の一つは、基地局、または加入者
の端末、また最も望ましくは基地局と加入者の端末の両
方で、位相化アレイアンテナを使用することである。し
かし、このアプローチは実用上で重要な問題点を有す
る。それは、位相化アレイアンテナがこのようなＷＨＳ
ＩＣＳのコストを増大してしまうことである。
【０００３】位相化アレイアンテナの代わりに、多数の
狭いビーム（各ビームは約１５゜またはそれ以下のビー
ム幅を持っている）を形成し、適切な送信パスと受信パ
スを決めるために、この狭いビーム間の切り換えを行う
方法がある。多重ビームは多重のホーンフィード（ホー
ンフィード当たりに一つ）を用いて生成することができ
る。この多重ビームは、半球スキャン領域が必要とされ
るＷＨＳＩＣＳに使用される場合、このビームは半球レ
ンズの使用により半球体に展開されるように配置され
る。しかし、球面レンズの周囲に配置した多重ホーンフ
ィードは巨大であり高価であるため、このような多重ホ
ーンフィードを使用した場合には、ＷＨＳＩＣＳの全体
のサイズを増大させるだけではなく、システムのコスト
を大幅に増大させてしまう。
狭いビーム（各ビームは約１５゜またはそれ以下のビー
ム幅を持っている）を形成し、適切な送信パスと受信パ
スを決めるために、この狭いビーム間の切り換えを行う
方法がある。多重ビームは多重のホーンフィード（ホー
ンフィード当たりに一つ）を用いて生成することができ
る。この多重ビームは、半球スキャン領域が必要とされ
るＷＨＳＩＣＳに使用される場合、このビームは半球レ
ンズの使用により半球体に展開されるように配置され
る。しかし、球面レンズの周囲に配置した多重ホーンフ
ィードは巨大であり高価であるため、このような多重ホ
ーンフィードを使用した場合には、ＷＨＳＩＣＳの全体
のサイズを増大させるだけではなく、システムのコスト
を大幅に増大させてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、複数の狭い幅のビームを生成でき、コンパクト
でかつ容易に製造可能なフィード構造体と、それを有す
る無線通信システムを提供することである。
目的は、複数の狭い幅のビームを生成でき、コンパクト
でかつ容易に製造可能なフィード構造体と、それを有す
る無線通信システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のフィード構造体
は、上部表面、下部表面、及びエッジを有する誘電体基
板と、下部表面に配置された導電体層と、この導電体層
上に形成された複数のスロット放射器とを有する。各ス
ロット放射器は、基板のエッジに配置された広い端と、
狭い端を有する。このフィード構造体は、基板の上部表
面に配置された手段を有する。この手段は、制御信号に
応答して、スロット放射器の選択された一つの狭い端に
選択的に主信号を誘導する手段である。この手段によ
り、制御信号が入力されると、その選択されたスロット
放射器の広い端から放射エネルギーのビームが伝播され
る。本発明において、望ましくは、複数のフィード構造
体が使用され、この複数のフィード構造体は、データ信
号の所望または適切な送信パスと受信パスを決めるため
に使用される定数誘電体の球面レンズと結合される。こ
のように使用されるフィード構造体はレンズの曲面に適
合するエッジを有する。
は、上部表面、下部表面、及びエッジを有する誘電体基
板と、下部表面に配置された導電体層と、この導電体層
上に形成された複数のスロット放射器とを有する。各ス
ロット放射器は、基板のエッジに配置された広い端と、
狭い端を有する。このフィード構造体は、基板の上部表
面に配置された手段を有する。この手段は、制御信号に
応答して、スロット放射器の選択された一つの狭い端に
選択的に主信号を誘導する手段である。この手段によ
り、制御信号が入力されると、その選択されたスロット
放射器の広い端から放射エネルギーのビームが伝播され
る。本発明において、望ましくは、複数のフィード構造
体が使用され、この複数のフィード構造体は、データ信
号の所望または適切な送信パスと受信パスを決めるため
に使用される定数誘電体の球面レンズと結合される。こ
のように使用されるフィード構造体はレンズの曲面に適
合するエッジを有する。
【０００６】
【実施例】図１においては、本発明によって構成された
フィード構造体１０が示されている。図示したように、
このフィード構造体１０は、合成ポリマー樹脂、例え
ば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような
誘電体材料により構成された基板１２を含む。このフィ
ード構造体１０は、上の面、すなわち上部表面１４と、
下の面、すなわち下部表面１６と、この上下面の間に設
けられ、所定の形状及び輪郭に形成されたエッジ１８を
有する。このエッジ１８に関しては、後で詳しく説明す
る。この基板１２の下部表面１６は、導電材料、例えば
銅、の薄い層を有し、この導電材料層の上に、６個の分
離したスロット放射器２０ａ〜２０ｆが従来のエッチン
グ方法により形成されている。また、各スロット放射器
２０はエッジ１８と隣接する広い端２２と、狭い端２４
を有する。さらに、既知の方法により、スロット放射器
２０の幅は、所定の狭いビーム幅を有するビームを放射
するように設計されている。
フィード構造体１０が示されている。図示したように、
このフィード構造体１０は、合成ポリマー樹脂、例え
ば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような
誘電体材料により構成された基板１２を含む。このフィ
ード構造体１０は、上の面、すなわち上部表面１４と、
下の面、すなわち下部表面１６と、この上下面の間に設
けられ、所定の形状及び輪郭に形成されたエッジ１８を
有する。このエッジ１８に関しては、後で詳しく説明す
る。この基板１２の下部表面１６は、導電材料、例えば
銅、の薄い層を有し、この導電材料層の上に、６個の分
離したスロット放射器２０ａ〜２０ｆが従来のエッチン
グ方法により形成されている。また、各スロット放射器
２０はエッジ１８と隣接する広い端２２と、狭い端２４
を有する。さらに、既知の方法により、スロット放射器
２０の幅は、所定の狭いビーム幅を有するビームを放射
するように設計されている。
【０００７】また、図１に示すように、フィード構造体
１０の上部表面１４は、複数のダイオード３２ａ〜３２
ｆを含む誘導手段を有する。これらのダイオード３２ａ
〜３２ｆの各陰極は入力バス３６に接続され、ダイオー
ド３２ａ〜３２ｆの各陽極は個別の指定された導電線３
３ａ〜３３ｆにそれぞれ接続される。各導電線３３ａ〜
３３ｆは、マイクロストリップ接続またはストリップラ
イン接続を用いて、個別のスロット放射器２０ａ〜２０
ｆの狭い端２４とそれぞれ導通するように配置されてい
る。この接続に関しては、例えば、Knorr, Slot-Line T
ransitions, IEEE Transactions on Microwave Theory
And Techniques, pp. 548-54 (May, 1974)、及び、Mari
ani, et. al., Slot Line Characteristics, IEEE Tran
sactionson Microwave Thoety And Techniques, pp. 10
91-96 (December, 1969)の論文に開示されている。スロ
ット放射器アドレスユニット４０は、個別のバイアスラ
イン４２ａ〜４２ｆを介して所望のスロット放射器２０
をアドレス指定するために使用されている。このアドレ
ス指定によって、データ信号またはテスト信号である主
信号Ｓは、以下に述べた方法によりスロット放射器２０
の選択された一つに提供されるようになっている。この
主信号Ｓの誘導方法については後で詳しく説明する。ま
た、所定の通信システムに複数のフィード構造体１０が
使用される可能性があるため、フィード構造体アドレス
ユニット３８は、主信号Ｓの提供対象となる特定のフィ
ード構造体１０をアドレス指定できるように構成されて
いる。一般的には、複数のフィード構造体１０が送信器
と受信器の両方に使用されるが、このようなフィード構
造体１０を、送信器と受信器のいずれか一方だけで使用
する構成もまた、本発明に含まれる。
１０の上部表面１４は、複数のダイオード３２ａ〜３２
ｆを含む誘導手段を有する。これらのダイオード３２ａ
〜３２ｆの各陰極は入力バス３６に接続され、ダイオー
ド３２ａ〜３２ｆの各陽極は個別の指定された導電線３
３ａ〜３３ｆにそれぞれ接続される。各導電線３３ａ〜
３３ｆは、マイクロストリップ接続またはストリップラ
イン接続を用いて、個別のスロット放射器２０ａ〜２０
ｆの狭い端２４とそれぞれ導通するように配置されてい
る。この接続に関しては、例えば、Knorr, Slot-Line T
ransitions, IEEE Transactions on Microwave Theory
And Techniques, pp. 548-54 (May, 1974)、及び、Mari
ani, et. al., Slot Line Characteristics, IEEE Tran
sactionson Microwave Thoety And Techniques, pp. 10
91-96 (December, 1969)の論文に開示されている。スロ
ット放射器アドレスユニット４０は、個別のバイアスラ
イン４２ａ〜４２ｆを介して所望のスロット放射器２０
をアドレス指定するために使用されている。このアドレ
ス指定によって、データ信号またはテスト信号である主
信号Ｓは、以下に述べた方法によりスロット放射器２０
の選択された一つに提供されるようになっている。この
主信号Ｓの誘導方法については後で詳しく説明する。ま
た、所定の通信システムに複数のフィード構造体１０が
使用される可能性があるため、フィード構造体アドレス
ユニット３８は、主信号Ｓの提供対象となる特定のフィ
ード構造体１０をアドレス指定できるように構成されて
いる。一般的には、複数のフィード構造体１０が送信器
と受信器の両方に使用されるが、このようなフィード構
造体１０を、送信器と受信器のいずれか一方だけで使用
する構成もまた、本発明に含まれる。
【０００８】複数のフィード構造体１０が本発明の室内
通信システムに使用される場合、データ信号用の最も有
効な受信パス、送信パスを決める環境をスキャンするた
めに、このシステムはその複数のフィード構造体１０か
ら生成された多重の狭いビームを使用する。このような
使用においては、フィード構造体アドレスユニット３８
は、所望のフィード構造体１０をアドレス指定し、テス
ト信号を含む信号Ｓを入力バス３６を介してそのフィー
ド構造体１０に提供する。このテスト信号は、スロット
放射器アドレスユニット４０により特定のスロット放射
器をアドレス指定することによって、スロット放射器２
０の選択された一つによる伝送を介して狭いビームに変
換される。このように、ビームは、最も所望の送信パス
と受信パス、すなわち、最小のマルチパス線を必要とす
るパスが決まるまで、一つのフィード構造体１０毎に各
スロット放射器２０から個別に送信される。容易に理解
されるように、他のスキャンシーケンスを代わりに使用
することも可能である。例えば、各フィード構造体１０
のスロット放射器２０ａから送信し、次に、各フィード
構造体１０のスロット放射器２０ｂから送信する等の方
法が可能である。本発明の望ましい実施例においては、
スキャンは送信器と受信器の両方で行われる。これによ
り、（送信器及び受信器にある特定のスロット放射器に
対応する）最も所望のビーム方向が一旦決められると、
データは主信号Ｓを介して入力バス３６に通信され、送
信器のその選択されたスロット放射器により送信され、
受信器のその選択されたスロット放射器により受信され
る。
通信システムに使用される場合、データ信号用の最も有
効な受信パス、送信パスを決める環境をスキャンするた
めに、このシステムはその複数のフィード構造体１０か
ら生成された多重の狭いビームを使用する。このような
使用においては、フィード構造体アドレスユニット３８
は、所望のフィード構造体１０をアドレス指定し、テス
ト信号を含む信号Ｓを入力バス３６を介してそのフィー
ド構造体１０に提供する。このテスト信号は、スロット
放射器アドレスユニット４０により特定のスロット放射
器をアドレス指定することによって、スロット放射器２
０の選択された一つによる伝送を介して狭いビームに変
換される。このように、ビームは、最も所望の送信パス
と受信パス、すなわち、最小のマルチパス線を必要とす
るパスが決まるまで、一つのフィード構造体１０毎に各
スロット放射器２０から個別に送信される。容易に理解
されるように、他のスキャンシーケンスを代わりに使用
することも可能である。例えば、各フィード構造体１０
のスロット放射器２０ａから送信し、次に、各フィード
構造体１０のスロット放射器２０ｂから送信する等の方
法が可能である。本発明の望ましい実施例においては、
スキャンは送信器と受信器の両方で行われる。これによ
り、（送信器及び受信器にある特定のスロット放射器に
対応する）最も所望のビーム方向が一旦決められると、
データは主信号Ｓを介して入力バス３６に通信され、送
信器のその選択されたスロット放射器により送信され、
受信器のその選択されたスロット放射器により受信され
る。
【０００９】前述したように、ＷＨＳＩＣＳにおいて
は、半球スキャン構成はスキャンの能力を最大にするた
めに用いられる。このような半球スキャンは、例えば、
球面レンズを使用することによって実現される。Lunebu
rgレンズは特にこの目的に適切であるが、このレンズの
製造は困難で、かつコストが高い。別法として、定数誘
電体球面レンズは、図２に示した複数のフィード構造体
１０に用いることが可能である。図示するように、定数
誘電体を有する球面レンズ５０の半分は、複数のフィー
ド構造体１０によって覆われている。この複数のフィー
ド構造体１０の各々は、スロット放射器２０ａ〜２０ｆ
を介して狭幅を有する複数のビームを放射できるように
なっている。このレンズ構成を用いる場合、フィード構
造体１０のエッジ１８はレンズの曲面と適合する形状に
形成される。最大のスキャン能力を得るために、個々の
フィード構造体１０ａ〜１０ｘは、半球、すなわち球面
レンズ５０の半分に沿って配置される。この配置によ
り、フィード構造体によって生成されたビームは、反対
側の（スキャン）半球の表面領域をカバーすることにな
る。図３はその実現方法を示している。この図において
は、球面レンズ５０のスキャン半球の１／３が示されて
いる。この図に示すように、複数のフィード構造体１０
における複数のスロット放射器２０から生成された複数
のビームの個々のビーム幅５２は、球面レンズ５０のス
キャン半球をほぼ覆う。定数誘電体材料で形成されたこ
の球面レンズ５０のスキャン領域を最大にする方法の一
つは、球面レンズ５０の子午線上に９０゜の円弧をなす
ように配置された２４個の分離したフィード構造体１０
を用いることであり、これらのフィード構造体１０を次
のように構成することである。すなわち、６本のビーム
フィード（６個のスロット放射器）を含む３個のフィー
ド構造体１０と、５本のビームフィードを含む９個のフ
ィード構造体１０と、３本のビームフィードを含む１２
個のフィード構造体１０により、全部で９９本のビーム
を生成するように構成する。もちろん、本明細書の記載
の範囲及び本発明の予期の範囲内で、別の異なる半球を
覆うために、フィード構造体１０の付加的な構成を、代
わりに適用することができる。しかし、上述したフィー
ド構造体を構成することにより、生成された狭いビーム
が球面レンズ５０の赤道面に平行な半球表面の面上及び
その周囲に複数の平行なリングを形成する構成が得ら
れ、最適なスキャン能力が得られる。
は、半球スキャン構成はスキャンの能力を最大にするた
めに用いられる。このような半球スキャンは、例えば、
球面レンズを使用することによって実現される。Lunebu
rgレンズは特にこの目的に適切であるが、このレンズの
製造は困難で、かつコストが高い。別法として、定数誘
電体球面レンズは、図２に示した複数のフィード構造体
１０に用いることが可能である。図示するように、定数
誘電体を有する球面レンズ５０の半分は、複数のフィー
ド構造体１０によって覆われている。この複数のフィー
ド構造体１０の各々は、スロット放射器２０ａ〜２０ｆ
を介して狭幅を有する複数のビームを放射できるように
なっている。このレンズ構成を用いる場合、フィード構
造体１０のエッジ１８はレンズの曲面と適合する形状に
形成される。最大のスキャン能力を得るために、個々の
フィード構造体１０ａ〜１０ｘは、半球、すなわち球面
レンズ５０の半分に沿って配置される。この配置によ
り、フィード構造体によって生成されたビームは、反対
側の（スキャン）半球の表面領域をカバーすることにな
る。図３はその実現方法を示している。この図において
は、球面レンズ５０のスキャン半球の１／３が示されて
いる。この図に示すように、複数のフィード構造体１０
における複数のスロット放射器２０から生成された複数
のビームの個々のビーム幅５２は、球面レンズ５０のス
キャン半球をほぼ覆う。定数誘電体材料で形成されたこ
の球面レンズ５０のスキャン領域を最大にする方法の一
つは、球面レンズ５０の子午線上に９０゜の円弧をなす
ように配置された２４個の分離したフィード構造体１０
を用いることであり、これらのフィード構造体１０を次
のように構成することである。すなわち、６本のビーム
フィード（６個のスロット放射器）を含む３個のフィー
ド構造体１０と、５本のビームフィードを含む９個のフ
ィード構造体１０と、３本のビームフィードを含む１２
個のフィード構造体１０により、全部で９９本のビーム
を生成するように構成する。もちろん、本明細書の記載
の範囲及び本発明の予期の範囲内で、別の異なる半球を
覆うために、フィード構造体１０の付加的な構成を、代
わりに適用することができる。しかし、上述したフィー
ド構造体を構成することにより、生成された狭いビーム
が球面レンズ５０の赤道面に平行な半球表面の面上及び
その周囲に複数の平行なリングを形成する構成が得ら
れ、最適なスキャン能力が得られる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって構成
されたフィード構造体１０を用いることにより、各フィ
ード構造体から多重ビームが生成される。さらに、本発
明の構成及び配置は、本発明のフィード構造体を用いる
ＷＨＳＩＣＳのスキャン能力を顕著に増加させる。ま
た、周知のエッチング技術による本発明のフィード構造
体の製造は比較的低コストかつ容易であるため、ＷＨＳ
ＩＣＳの製造コストを大幅に低減することができる。例
えば、フィード構造体１０は球面レンズの代わりに他の
種類のレンズと結合して使用することも考えられる。そ
の場合、エッジ１８はその特別なレンズの表面形状とほ
ぼ適合するように構成される。さらに、各フィード構造
体１０に使用されるスロット放射器２０の数は適宜増減
可能である。したがって、本発明の範囲は、請求項に記
載された範囲によってのみ制限されるものである。
されたフィード構造体１０を用いることにより、各フィ
ード構造体から多重ビームが生成される。さらに、本発
明の構成及び配置は、本発明のフィード構造体を用いる
ＷＨＳＩＣＳのスキャン能力を顕著に増加させる。ま
た、周知のエッチング技術による本発明のフィード構造
体の製造は比較的低コストかつ容易であるため、ＷＨＳ
ＩＣＳの製造コストを大幅に低減することができる。例
えば、フィード構造体１０は球面レンズの代わりに他の
種類のレンズと結合して使用することも考えられる。そ
の場合、エッジ１８はその特別なレンズの表面形状とほ
ぼ適合するように構成される。さらに、各フィード構造
体１０に使用されるスロット放射器２０の数は適宜増減
可能である。したがって、本発明の範囲は、請求項に記
載された範囲によってのみ制限されるものである。
【図１】本発明によるフィード構造体を示す図。
【図２】球面レンズ上に配置された本発明の複数のフィ
ード構造体を示す図。
ード構造体を示す図。
【図３】球面レンズの約１／３の球面に配置された狭幅
ビームの半球状配置を示す図。
ビームの半球状配置を示す図。
１０ フィード構造体 １２ 基板 １４ 上部表面 １６ 下部表面 １８ エッジ ２０ スロット放射器 ２２ 広い端 ２４ 狭い端 ３２ ダイオード ３３ 導電線 ３６ 入力バス ３８ フィード構造体アドレスユニット ４０ スロット放射器アドレスユニット ４２ バイアスライン ５０ 球面レンズ ５２ ビーム幅
フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジェイ．ガンス アメリカ合衆国，07750 ニュージャージ ー， モンマウス ビーチ，リバー アヴ ェニュー 39
Claims (14)
- 【請求項１】 無線通信システム内で使用されるフィー
ド構造体において、 上部表面、下部表面、及びエッジを有する誘電体基板
と、 前記下部表面に配置される導電層と、 前記導電層内に設けられ、かつ、その各々が前記基板の
前記エッジに近接して配置された一つの広い端と、一つ
の狭い端とを含む複数のスロット放射器と、 前記基板の前記上部表面に配置され、かつ、前記スロッ
ト放射器の選択された一つの前記広い端から放射エネル
ギーのビームを伝播させるためにその選択されたスロッ
ト放射器の前記狭い端に選択的に主信号を誘導する手段
とを有することを特徴とするフィード構造体。 - 【請求項２】 前記誘導手段は、前記複数のスロット放
射器の一つを選択するために、その複数のスロット放射
器の間で切り換えを行う切り換え手段を有することを特
徴とする請求項１のフィード構造体。 - 【請求項３】 前記切り換え手段は、前記複数のスロッ
ト放射器の前記狭い端と導通関係となるように配置され
ることを特徴とする請求項２のフィード構造体。 - 【請求項４】 前記切り換え手段は、前記主信号が前記
選択されたスロット放射器の狭い端に入力されるよう
に、前記切り換え手段を誘導する制御信号に有効に応答
して、前記スロット放射器の前記選択された一つにアク
セスするように構成されることを特徴とする請求項３の
フィード構造体。 - 【請求項５】 無線通信システム内で、所定の形状を有
するレンズと結合するように使用されるフィード構造体
において、 上部表面、下部表面、及び前記レンズの前記所定の形状
にほぼ適合する形状を有し、そのレンズに近接して配置
されたエッジを有する誘電体基板と、 前記下部表面に配置される導電層と、 前記導電層内に設けられ、かつ、その各々が前記基板の
前記エッジに近接して配置された一つの広い端と、一つ
の狭い端とを含む複数のスロット放射器と、 前記基板の前記上部表面に配置され、かつ、前記レンズ
を介して前記スロット放射器の選択された一つの前記広
い端から放射エネルギーのビームを伝播させるためにそ
の選択されたスロット放射器の前記狭い端に選択的に主
信号を誘導する手段とを有することを特徴とするフィー
ド構造体。 - 【請求項６】 前記レンズは球面形状で、前記基板はこ
のレンズの子午線に配置されることを特徴とする請求項
５のフィード構造体。 - 【請求項７】 前記レンズは定数誘電体材料により造ら
れたことを特徴とする請求項６のフィード構造体。 - 【請求項８】 前記誘導手段は、前記複数のスロット放
射器の一つを選択するために、その複数のスロット放射
器の間で切り換えを行う切り換え手段を有することを特
徴とする請求項５のフィード構造体。 - 【請求項９】 前記切り換え手段は、前記複数のスロッ
ト放射器の前記狭い端と導通関係となるように配置され
ることを特徴とする請求項８のフィード構造体。 - 【請求項１０】 前記切り換え手段は、前記主信号が前
記選択されたスロット放射器の狭い端に入力されるよう
に、前記切り換え手段を誘導する制御信号に有効に応答
して、前記スロット放射器の前記選択された一つにアク
セスするように構成されることを特徴とする請求項５の
フィード構造体。 - 【請求項１１】 前記切り換え手段は、前記主信号が前
記選択されたスロット放射器の狭い端に入力されるよう
に、前記切り換え手段を誘導する制御信号に有効に応答
して、前記スロット放射器の前記選択された一つにアク
セスするように構成されることを特徴とする請求項９の
フィード構造体。 - 【請求項１２】 データ信号を送受信し、かつ、室内の
環境で使用される無線通信システムにおいて、 受信器と、 送信器と、 前記受信器と前記送信器の少なくとも一つは、所定の形
状を有するレンズとフィード構造体を含み、前記フィー
ド構造体は、 （ａ）上部表面、下部表面、及び前記レンズの前記所定
の形状にほぼ適合する形状を有し、そのレンズに近接し
て配置されたエッジを有する誘電体基板と、 （ｂ）前記下部表面に配置される導電層と、 （ｃ）前記導電層内に設けられ、かつ、その各々が前記
基板の前記エッジに近接して配置された一つの広い端
と、一つの狭い端とを含む複数のスロット放射器と、 （ｄ）前記基板の前記上部表面に配置され、かつ、前記
レンズを介して前記スロット放射器の選択された一つの
前記広い端から放射エネルギーのビームを伝播させて前
記データ信号の所望の送信パスまたは受信パスを決める
ために、その選択されたスロット放射器の前記狭い端に
選択的に主信号を誘導する手段とを有することを特徴と
する無線通信システム。 - 【請求項１３】 前記レンズの前記所定の形状は球面で
あり、前記レンズは定数誘電体材料により造られたこと
を特徴とする請求項１２の無線通信システム。 - 【請求項１４】 前記フィード構造体は複数のフィード
構造体を有し、この複数のフィード構造体は、前記球面
レンズの半球面上で子午線の周囲に配置されることを特
徴とする請求項１３の無線通信システム。
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|---|---|---|---|
| US25246294A | 1994-06-01 | 1994-06-01 | |
| US252462 | 1994-06-01 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07336134A true JPH07336134A (ja) | 1995-12-22 |
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1995
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- 1995-05-25 JP JP14975095A patent/JPH07336134A/ja active Pending
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