JPH0799409A - 二重偏波双極群アンテナ - Google Patents
二重偏波双極群アンテナInfo
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- JPH0799409A JPH0799409A JP3032738A JP3273891A JPH0799409A JP H0799409 A JPH0799409 A JP H0799409A JP 3032738 A JP3032738 A JP 3032738A JP 3273891 A JP3273891 A JP 3273891A JP H0799409 A JPH0799409 A JP H0799409A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/248—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set provided with an AC/DC converting device, e.g. rectennas
-
- 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
- H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
- H01Q21/062—Two dimensional planar arrays using dipole aerials
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁波のパワー送受信に用いられる二重片波
双極群アンテナであって、製造が容易で、パワー処理特
性に優れ、しかも、送受信範囲が広くて送信ステーショ
ンと受信ステーションとを互いに移動自在にし得る二重
偏波双極群アンテナを提供する。 【構成】 本発明による二重偏波双極群アンテナは、双
極アンテナ素子からなり、対称配置にした複数の同一ア
ンテナユニットで構成されている。この双極アンテナ素
子には２本の同一フィーダ線が対称に接続されている。
また、各フィーダ線には、フィルターと、アンテナ供給
ラインもしくは負荷回路と接続する端子とが備わってい
る。複数のアンテナユニットは一つの誘電体層に設けら
れているが、その際双極アンテナ素子と伝送線とは双方
向に対称に接続されているから、二重偏波パワー受信な
いし送信や、直流パワー除去、高パワー処理ができる。
前記誘電体層の反対側における、アンテナユニットから
所定距離だけ隔てたところには反射面が設けられてい
る。
双極群アンテナであって、製造が容易で、パワー処理特
性に優れ、しかも、送受信範囲が広くて送信ステーショ
ンと受信ステーションとを互いに移動自在にし得る二重
偏波双極群アンテナを提供する。 【構成】 本発明による二重偏波双極群アンテナは、双
極アンテナ素子からなり、対称配置にした複数の同一ア
ンテナユニットで構成されている。この双極アンテナ素
子には２本の同一フィーダ線が対称に接続されている。
また、各フィーダ線には、フィルターと、アンテナ供給
ラインもしくは負荷回路と接続する端子とが備わってい
る。複数のアンテナユニットは一つの誘電体層に設けら
れているが、その際双極アンテナ素子と伝送線とは双方
向に対称に接続されているから、二重偏波パワー受信な
いし送信や、直流パワー除去、高パワー処理ができる。
前記誘電体層の反対側における、アンテナユニットから
所定距離だけ隔てたところには反射面が設けられてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電磁波の発信、受信に適
したアンテナに関し、詳述すれば、アンテナユニットを
複数対称に配置して性能を向上させた二重偏波双極群ア
ンテナ(dualpolarized dipole array antenna)に関す
る。
したアンテナに関し、詳述すれば、アンテナユニットを
複数対称に配置して性能を向上させた二重偏波双極群ア
ンテナ(dualpolarized dipole array antenna)に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波アンテナは無線通信や無線天
文学、無線測距、レーダーなどにおいて広く利用されて
いる。また、新たな用途として、互いに隔離した２ヶ所
間でのエネルギー伝送に物理的な接続手段を用いず、電
磁波を利用してそれを行うことが提案されており、現に
実験されている。この場合、電磁パワーを受信し、か
つ、受信変換システムが設けられているプラットホーム
を移動させるのに一層適した直流パワーに受信した電磁
パワーを変換するに当たっては、費用対効果を考慮した
手段が必要である。
文学、無線測距、レーダーなどにおいて広く利用されて
いる。また、新たな用途として、互いに隔離した２ヶ所
間でのエネルギー伝送に物理的な接続手段を用いず、電
磁波を利用してそれを行うことが提案されており、現に
実験されている。この場合、電磁パワーを受信し、か
つ、受信変換システムが設けられているプラットホーム
を移動させるのに一層適した直流パワーに受信した電磁
パワーを変換するに当たっては、費用対効果を考慮した
手段が必要である。
【０００３】一般に「レクテナ(rectenna)」と呼称され
ている整流アンテナは、アンテナ素子と、該アンテナ素
子と直結して直流出力を出す整流子とで構成されてい
る。このレクテナが用いられ、しかも、前述の費用対効
果を重んずる用途としては、30キロワット以上の推力・
通信用ペイロードパワーを要する軽量型電気飛行機があ
る。この様な飛行機は、地上固定アンテナシステムの上
方を旋回しつつ、2.4ギガヘルツから2.5ギガヘルツの範
囲のマイクロ波ISMバンドを１回の飛行で数週間に亙っ
て連続して発信すると共に、互いに隔離した２ヶ所間で
の信号伝送をリレーしている。
ている整流アンテナは、アンテナ素子と、該アンテナ素
子と直結して直流出力を出す整流子とで構成されてい
る。このレクテナが用いられ、しかも、前述の費用対効
果を重んずる用途としては、30キロワット以上の推力・
通信用ペイロードパワーを要する軽量型電気飛行機があ
る。この様な飛行機は、地上固定アンテナシステムの上
方を旋回しつつ、2.4ギガヘルツから2.5ギガヘルツの範
囲のマイクロ波ISMバンドを１回の飛行で数週間に亙っ
て連続して発信すると共に、互いに隔離した２ヶ所間で
の信号伝送をリレーしている。
【０００４】電線やパイプなどの物理的接続手段を用い
ないで遠隔地にエネルギーを供給するのに電磁波の利用
が望まれている用途は、電気飛行機ばかりではなくて、
この他にも幾つかある。電磁波を利用して通信ができる
ようであれば、送受信局を移動自在にすることができ
る。しかも、電磁波のみならず、種々の偏波を有するマ
イクロ波にも等しく利用できるアンテナがあれば、費用
対効果の観点からそれほど望ましいことはない。
ないで遠隔地にエネルギーを供給するのに電磁波の利用
が望まれている用途は、電気飛行機ばかりではなくて、
この他にも幾つかある。電磁波を利用して通信ができる
ようであれば、送受信局を移動自在にすることができ
る。しかも、電磁波のみならず、種々の偏波を有するマ
イクロ波にも等しく利用できるアンテナがあれば、費用
対効果の観点からそれほど望ましいことはない。
【０００５】マイクロ波か、叉はそれ以上の高周波域で
用いるアンテナアレーは、アレーを構成する各素子に入
射する電磁パワーに関する情報が望まれているアレーの
映像化に利用されることもある。
用いるアンテナアレーは、アレーを構成する各素子に入
射する電磁パワーに関する情報が望まれているアレーの
映像化に利用されることもある。
【０００６】1988年９月16日に出願をなしたカナダ特許
出願第557,680号に対応する米国特許出願第124、159号
（1987年11月23日出願）には、二重偏波パワー受信変換
システム(duel polarization power reception and con
version system)が開示されている。この装置は、特定
のフォーマットと素子間隔とを有する線形分極式(linea
rly-polarized)薄膜型レクテナのアレーが互いに直交配
置された構成になっており、高性能であるばかりではな
く、広範囲の受信角を備えていることが判明した。しか
し、製造上に難点があり、また、テストや修理を施すに
しても簡単にできず、パワー処理能にも難点があること
が判った。
出願第557,680号に対応する米国特許出願第124、159号
（1987年11月23日出願）には、二重偏波パワー受信変換
システム(duel polarization power reception and con
version system)が開示されている。この装置は、特定
のフォーマットと素子間隔とを有する線形分極式(linea
rly-polarized)薄膜型レクテナのアレーが互いに直交配
置された構成になっており、高性能であるばかりではな
く、広範囲の受信角を備えていることが判明した。しか
し、製造上に難点があり、また、テストや修理を施すに
しても簡単にできず、パワー処理能にも難点があること
が判った。
【０００７】この従来のシステムは、両側が金属被覆さ
れた二つの誘電体層が互いに電気的絶縁された状態で近
接配置された構成になっている。従って、製造するに当
たっては、多層印刷回路基板が必要であり、それがため
にコスト高を招いているばかりではなく、製造技術上の
問題点も含んでいる。更に、用いられるダイオード整流
子には相当の厚みがあり、しかも、一旦取り付けた整流
子にアクセスしようとすれば、一つの誘電体層を部分的
に切除する必要があり、この作業は相手がフレキシブル
基板であれば一層困難を伴うものである。
れた二つの誘電体層が互いに電気的絶縁された状態で近
接配置された構成になっている。従って、製造するに当
たっては、多層印刷回路基板が必要であり、それがため
にコスト高を招いているばかりではなく、製造技術上の
問題点も含んでいる。更に、用いられるダイオード整流
子には相当の厚みがあり、しかも、一旦取り付けた整流
子にアクセスしようとすれば、一つの誘電体層を部分的
に切除する必要があり、この作業は相手がフレキシブル
基板であれば一層困難を伴うものである。
【０００８】従来のアンテナでのパワー処理能は、各偏
波につき一つの整流単位(rectification unit)に限ら
れ、しかも、パワーの発散が、むき出しになった前面(f
oreplane)における輻射、対流冷却に用いられるのみで
ある。また、アンテナ間隔は少なくとも半波（自由空間
において）でなければならないことから、これまたパワ
ー処理能を狭めている。これは、一つの素子の出力フィ
ルターと隣接するアンテナユニットにおけるアンテナと
の間での隔離と共振半波双極子に対する要件に由来す
る。
波につき一つの整流単位(rectification unit)に限ら
れ、しかも、パワーの発散が、むき出しになった前面(f
oreplane)における輻射、対流冷却に用いられるのみで
ある。また、アンテナ間隔は少なくとも半波（自由空間
において）でなければならないことから、これまたパワ
ー処理能を狭めている。これは、一つの素子の出力フィ
ルターと隣接するアンテナユニットにおけるアンテナと
の間での隔離と共振半波双極子に対する要件に由来す
る。
【０００９】本願出願人が1988年12月28日に出願したカ
ナダ特許出願第587,182号には、前述のアンテナに取っ
て代わるパワー送受信アンテナが開示されている。この
アンテナは、製造上のみならず、設置及びパワー処理に
ついての前述の問題点を解消しているが、パッチアンテ
ナが共振サイズ（用いた誘電体において約半波）でなけ
ればならないことから、パワー処理能が依然と限られて
いる。それがために、特定のエリアに収容できる素子の
数が限られ、従って、アレーのパワー処理能も限られて
いる。また、スタインマンによる「New Techniques for
Combining Solid State Circuits」(IEEE Journal Sol
id State Circuits, Vol. sc-3, Sept.1968, pp238-24
3)には、互いに隔離した双極アンテナが、また、コリン
による「Field Theory of Guided Waves」(McGraw-Hil
l, N.Y., 1960, p271)には、小型アレーアンテナおける
アンテナリアクタンスを論じている。
ナダ特許出願第587,182号には、前述のアンテナに取っ
て代わるパワー送受信アンテナが開示されている。この
アンテナは、製造上のみならず、設置及びパワー処理に
ついての前述の問題点を解消しているが、パッチアンテ
ナが共振サイズ（用いた誘電体において約半波）でなけ
ればならないことから、パワー処理能が依然と限られて
いる。それがために、特定のエリアに収容できる素子の
数が限られ、従って、アレーのパワー処理能も限られて
いる。また、スタインマンによる「New Techniques for
Combining Solid State Circuits」(IEEE Journal Sol
id State Circuits, Vol. sc-3, Sept.1968, pp238-24
3)には、互いに隔離した双極アンテナが、また、コリン
による「Field Theory of Guided Waves」(McGraw-Hil
l, N.Y., 1960, p271)には、小型アレーアンテナおける
アンテナリアクタンスを論じている。
【００１０】
【発明の構成】本発明は、従来のアンテナに付随する前
述の問題点を解消すべくなされたものであって、製造が
容易で、パワー処理特性に優れ、しかも、送受信範囲が
広くて送信ステーションと受信ステーションとを互いに
移動自在にし得る二重偏波双極群アンテナを提供するの
を目的としたものである。
述の問題点を解消すべくなされたものであって、製造が
容易で、パワー処理特性に優れ、しかも、送受信範囲が
広くて送信ステーションと受信ステーションとを互いに
移動自在にし得る二重偏波双極群アンテナを提供するの
を目的としたものである。
【００１１】本発明による二重偏波双極群アンテナは、
電磁波のパワー送受信に用いられるものであって、対称
配置にした複数の同一アンテナユニットで構成されてい
る。各アンテナユニットは双極アンテナ素子からなり、
この双極アンテナ素子に２本の同一フィーダ線が対称に
接続されている。また、各フィーダ線には、フィルター
と、アンテナ供給ラインもしくは負荷回路と接続する端
子とが備わっている。複数のアンテナユニットは一つの
誘電体層に設けられているが、その際双極アンテナ素子
と伝送線とは双方向に対称に接続されているから、二重
偏波パワー受信ないし送信や、直流パワー除去、高パワ
ー処理ができるようになっている。前記誘電体層の反対
側における、アンテナユニットから所定距離だけ隔てた
ところには、反射面が設けられている。
電磁波のパワー送受信に用いられるものであって、対称
配置にした複数の同一アンテナユニットで構成されてい
る。各アンテナユニットは双極アンテナ素子からなり、
この双極アンテナ素子に２本の同一フィーダ線が対称に
接続されている。また、各フィーダ線には、フィルター
と、アンテナ供給ラインもしくは負荷回路と接続する端
子とが備わっている。複数のアンテナユニットは一つの
誘電体層に設けられているが、その際双極アンテナ素子
と伝送線とは双方向に対称に接続されているから、二重
偏波パワー受信ないし送信や、直流パワー除去、高パワ
ー処理ができるようになっている。前記誘電体層の反対
側における、アンテナユニットから所定距離だけ隔てた
ところには、反射面が設けられている。
【００１２】
【実施例】以後、添付図面を参照しながら本発明の好ま
しい実施例を詳述するが、この実施例を説明するに当た
っては、双極アンテナ素子は方形アレーにおけるもの
で、形も方形になっているものとして説明するが、当業
者にはそれ以外の形状を採用することも容易に考えられ
るところである。
しい実施例を詳述するが、この実施例を説明するに当た
っては、双極アンテナ素子は方形アレーにおけるもの
で、形も方形になっているものとして説明するが、当業
者にはそれ以外の形状を採用することも容易に考えられ
るところである。
【００１３】先ず図１において、本発明による一つのア
ンテナユニットが、該アンテナユニットのｘ軸とｙ軸と
を含む平面に対して直交する方向ｚに伝送される電磁ビ
ームの一部を遮るように配置されたものとして図示され
ている。遠隔送信アンテナ波、二重偏波、即ち、振幅と
位相とが違いにずれ、しかも、直交方向に偏った偏波を
発信する。これが本発明のあんたなユニットに入射する
のではあるが、この入射ビームの互いに直交する二つの
フィールド成分は、図１における双極素子と平行な方向
ｘと方向ｙとのそれぞれに一致した成分に変換(resolve
d)されるので、ｘ方向に指向された伝送波成分(transmi
tted wavefield component)を選択的に受信できる。ア
ンテナユニットは、λ/2、λ/4、・・・(λは波長）とほぼ
等しい寸法Ｌの双極アンテナ素子２からなり、同一フィ
ーダ線３、５がその双極アンテナ素子２にほぼ対称に接
続されている。各フィーダ線３、５には、フィルター
７、９と双極整流子11、13とが設けられている。図１に
は、伝送線とバイパスコンデンサ15、17とを介して発生
する直流電圧の極性も示されている。
ンテナユニットが、該アンテナユニットのｘ軸とｙ軸と
を含む平面に対して直交する方向ｚに伝送される電磁ビ
ームの一部を遮るように配置されたものとして図示され
ている。遠隔送信アンテナ波、二重偏波、即ち、振幅と
位相とが違いにずれ、しかも、直交方向に偏った偏波を
発信する。これが本発明のあんたなユニットに入射する
のではあるが、この入射ビームの互いに直交する二つの
フィールド成分は、図１における双極素子と平行な方向
ｘと方向ｙとのそれぞれに一致した成分に変換(resolve
d)されるので、ｘ方向に指向された伝送波成分(transmi
tted wavefield component)を選択的に受信できる。ア
ンテナユニットは、λ/2、λ/4、・・・(λは波長）とほぼ
等しい寸法Ｌの双極アンテナ素子２からなり、同一フィ
ーダ線３、５がその双極アンテナ素子２にほぼ対称に接
続されている。各フィーダ線３、５には、フィルター
７、９と双極整流子11、13とが設けられている。図１に
は、伝送線とバイパスコンデンサ15、17とを介して発生
する直流電圧の極性も示されている。
【００１４】図２は、図１に示したアンテナユニットを
６個、アレーとして配置することで構成したアンテナの
サブアレーの一部を平面図に示している。尚、共線形(c
olinear)（ｘ方向）の双極子連続しており、互いに隣接
する双極素子21、23の間には隙間がない。スタインマン
による前掲論文に記載されているように寸法の小さい双
極子だとアンテナリアクタンスが増加するが、前述の構
成にすることにより、その様なアンテナリアクタンスの
増大を伴わずにアンテナユニットの寸法Ｌを波長に匹敵
する程小さい値にすることができる。この寸法の減少に
ともなうアンテナリアクタンス増加により、高密度パッ
ケージにしても双極レクテナを別々に用いる必要がなく
なる。何故なら、アンテナリアクタンスが大きいと、コ
リンによる前掲の著書において論じられているようなア
ンテナリアクタンスの小さい場合のように、単位セル伝
送線反射端子(unit cell transmission reflector term
ination)により回避させることができないからである。
６個、アレーとして配置することで構成したアンテナの
サブアレーの一部を平面図に示している。尚、共線形(c
olinear)（ｘ方向）の双極子連続しており、互いに隣接
する双極素子21、23の間には隙間がない。スタインマン
による前掲論文に記載されているように寸法の小さい双
極子だとアンテナリアクタンスが増加するが、前述の構
成にすることにより、その様なアンテナリアクタンスの
増大を伴わずにアンテナユニットの寸法Ｌを波長に匹敵
する程小さい値にすることができる。この寸法の減少に
ともなうアンテナリアクタンス増加により、高密度パッ
ケージにしても双極レクテナを別々に用いる必要がなく
なる。何故なら、アンテナリアクタンスが大きいと、コ
リンによる前掲の著書において論じられているようなア
ンテナリアクタンスの小さい場合のように、単位セル伝
送線反射端子(unit cell transmission reflector term
ination)により回避させることができないからである。
【００１５】隣接するアンテナユニットの双極整流子
は、図２に示すように極性を互いに反対にしてフィーダ
線に接続する。この様に接続することは重要なことであ
り、それについては図３を参照しながら後述する。
は、図２に示すように極性を互いに反対にしてフィーダ
線に接続する。この様に接続することは重要なことであ
り、それについては図３を参照しながら後述する。
【００１６】図３は、ｘ方向とｙ方向の偏波成分を集め
るように、前述のアンテナユニットを同一平面で組み合
わせて完成させたアンテナアレーの一部分を示す平面図
である。前掲の米国出願第124,159号に開示されている
アンテナアレーとは異なって、図３のアンテナアレーで
は、各レクテナユニットの出力フィルターは隣接するア
ンテナ素子から絶縁されているので、前記出力フィルタ
ーと隣接する双極子との間にλ/4波長伝送線間隔を設け
る必要はない。これにより、アンテナ素子と同程度に伝
送線とネットワーク素子とを減少させることができるの
で、高密度パッケージ化が可能である。尚、アンテナユ
ニットから所定距離だけ隔てたところにおいて、誘電体
層の反対側に導電性反射面（図示せず）が設けられてい
る。この所定距離はほぼλ/4波長に等しくしているが、
アンテナリアクタンスとフィーダ線の影響を補償するた
めに調節自在になっているので、最適動作状態を得るこ
とができる。
るように、前述のアンテナユニットを同一平面で組み合
わせて完成させたアンテナアレーの一部分を示す平面図
である。前掲の米国出願第124,159号に開示されている
アンテナアレーとは異なって、図３のアンテナアレーで
は、各レクテナユニットの出力フィルターは隣接するア
ンテナ素子から絶縁されているので、前記出力フィルタ
ーと隣接する双極子との間にλ/4波長伝送線間隔を設け
る必要はない。これにより、アンテナ素子と同程度に伝
送線とネットワーク素子とを減少させることができるの
で、高密度パッケージ化が可能である。尚、アンテナユ
ニットから所定距離だけ隔てたところにおいて、誘電体
層の反対側に導電性反射面（図示せず）が設けられてい
る。この所定距離はほぼλ/4波長に等しくしているが、
アンテナリアクタンスとフィーダ線の影響を補償するた
めに調節自在になっているので、最適動作状態を得るこ
とができる。
【００１７】図３に示すようにバイパスコンデンサの端
子間を斜め方向に直流バス線31で接続すれば、各アンテ
ナユニットのエッジで直流パワーを収集することができ
る。アンテナ及び伝送線が高度に対称配置になっている
ことから、大型アレー（図３の形の如く）へのパワー伝
送に係わる問題点は、単位セル伝送線のネットワークモ
デルに例えてみることができる。このことは前掲米国特
許出願第124、159号においてパラメータｍを零として論
じているところである。この様な問題点は、従来の回路
設計製造技法を利用すれば解消できる。この様な単位セ
ルネットワークを用いたやり方は、ビームの入射角がど
のようになっていようとも、例えそれが正常であっても
適用でき、しかも、ビームの入射範囲を慎重に定めるこ
とができない場合には、受信効率の変動を抑制すること
ができる。
子間を斜め方向に直流バス線31で接続すれば、各アンテ
ナユニットのエッジで直流パワーを収集することができ
る。アンテナ及び伝送線が高度に対称配置になっている
ことから、大型アレー（図３の形の如く）へのパワー伝
送に係わる問題点は、単位セル伝送線のネットワークモ
デルに例えてみることができる。このことは前掲米国特
許出願第124、159号においてパラメータｍを零として論
じているところである。この様な問題点は、従来の回路
設計製造技法を利用すれば解消できる。この様な単位セ
ルネットワークを用いたやり方は、ビームの入射角がど
のようになっていようとも、例えそれが正常であっても
適用でき、しかも、ビームの入射範囲を慎重に定めるこ
とができない場合には、受信効率の変動を抑制すること
ができる。
【００１８】更に、本発明による構成に依れば、ネット
ワーク項に二重偏波系を一旦入れると、前述のネットワ
ークモデルを利用すれば系に対する変化ないし改良にと
もなう影響を定量化でき、かつ、補償することができ
る。例えば、システム環境保護のために誘電体製のレー
ドームをアンテナ平面の頂部に直接載置すれば、アンテ
ナアレー上の小範囲におけるセルの波長及び特性インピ
ーダンスとを変えることができる。
ワーク項に二重偏波系を一旦入れると、前述のネットワ
ークモデルを利用すれば系に対する変化ないし改良にと
もなう影響を定量化でき、かつ、補償することができ
る。例えば、システム環境保護のために誘電体製のレー
ドームをアンテナ平面の頂部に直接載置すれば、アンテ
ナアレー上の小範囲におけるセルの波長及び特性インピ
ーダンスとを変えることができる。
【００１９】図３の構成では、各レクテナユニットの寸
法は波長よりも小さくすることができるから、高密度パ
ッケージ化が可能である。この様に高密度パッケージ化
ができるから、各レクテナユニットにつき同一高パワー
のダイオード整流子を用いたとすれば、従来のレクテナ
に比べて単位面積当たりのパワー処理能を増大させるこ
とができる。逆に言えば、従来のシステムと同一パワー
処理能を達成するには、本発明では低パワー性で低廉な
ダイオードを用いても達成できるのである。これに対
し、従来のレクテナでは所望のパワー密度を得るのに、
前述のように高パワー性で高価なダイオード整流子が必
要であった。
法は波長よりも小さくすることができるから、高密度パ
ッケージ化が可能である。この様に高密度パッケージ化
ができるから、各レクテナユニットにつき同一高パワー
のダイオード整流子を用いたとすれば、従来のレクテナ
に比べて単位面積当たりのパワー処理能を増大させるこ
とができる。逆に言えば、従来のシステムと同一パワー
処理能を達成するには、本発明では低パワー性で低廉な
ダイオードを用いても達成できるのである。これに対
し、従来のレクテナでは所望のパワー密度を得るのに、
前述のように高パワー性で高価なダイオード整流子が必
要であった。
【００２０】単一の前面(foreplane)に全てのパワー発
散源（レクテナユニット毎の１偏波につき２個のダイオ
ード）を利用することで、複層型レクテナ系よりも著し
い放熱作用を得ることができる。
散源（レクテナユニット毎の１偏波につき２個のダイオ
ード）を利用することで、複層型レクテナ系よりも著し
い放熱作用を得ることができる。
【００２１】尚、本発明の実施例の説明ではアンテナア
レーは単一平面構造になっているが、本発明は連続した
双極子を用いたものに限られるものではなく、双極子が
別々に配置されている場合にも適用できるものである。
レーは単一平面構造になっているが、本発明は連続した
双極子を用いたものに限られるものではなく、双極子が
別々に配置されている場合にも適用できるものである。
【００２２】更にまた、本発明の好ましい実施例を説明
するに当たって平面型アンテナアレーを例示したが、非
平面型ではあるが回転対称をなすアンテナアレーにもこ
こまで説明したことが当てはまるものである。非平面、
回転対称型アンテナアレーの一例としては、航空機、ミ
サイルなどの胴体に設けられているものもあれば、マイ
クロ波パワー集波器における焦点近傍の円筒形レクテナ
アレーが挙げられる。
するに当たって平面型アンテナアレーを例示したが、非
平面型ではあるが回転対称をなすアンテナアレーにもこ
こまで説明したことが当てはまるものである。非平面、
回転対称型アンテナアレーの一例としては、航空機、ミ
サイルなどの胴体に設けられているものもあれば、マイ
クロ波パワー集波器における焦点近傍の円筒形レクテナ
アレーが挙げられる。
【図１】 双極子の端子に同一フィーダ線が接続されて
いる本発明のアンテナユニットを示す平面図である。
いる本発明のアンテナユニットを示す平面図である。
【図２】 図１に示したアンテナユニットをアレーとし
て配置したアンテナのサブアレーの一部分の平面図であ
る。
て配置したアンテナのサブアレーの一部分の平面図であ
る。
【図３】 アンテナユニットを同一平面で組み合わせて
完成させたアンテナアレーの一部分を示す平面図であ
る。
完成させたアンテナアレーの一部分を示す平面図であ
る。
１ アンテナユニット ３ フィーダ線 ５ フィーダ線 ７ フィルター ９ フィルター 11 ダイオード整流子 13 ダイオード整流子 15 バイパスコンデンサ 17 バイパスコンデンサ 21 双極素子 23 双極素子 31 直流バス線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 17/00 Ａ 8936−5Ｇ (72)発明者 トム・ツヨシ・オーノ カナダ、カ０アー・１エル０、オンタリ オ、カープ、エール・エール２番
Claims (5)
- 【請求項１】 電磁波によるパワー送受信用二重偏波双
極アレーアンテナであって、誘電体層と、該誘電体層の
片側にアレーとして二方向に対称に配置され、かつ、互
いに隣接するそのフィーダ線が直流接続されている複数
のほぼ同一アンテナユニットと、前記誘電体層の反対側
において、前記アンテナユニットから所定距離だけ隔て
たところに設けた反射面とで構成され、前記各アンテナ
ユニットが、同一波形フィルターとアンテナフィード用
もしくは負荷回路用端子とを備えた二本のフィーダ線が
対称に接続されている双極素子からなることを特徴とす
る二重偏波双極群アンテナ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のものであって、前記ア
ンテナユニットが前記二方向において方形アレーとして
対称に配置されていることを特徴とする二重偏波双極群
アンテナ。 - 【請求項３】 請求項２に記載のものであって、各アン
テナユニットの双極素子が、前記方向に沿って隣接する
アンテナユニットの双極素子と連続していることを特徴
とする二重偏波双極群アンテナ。 - 【請求項４】 請求項２に記載のものであって、前記反
射面と前記アンテナユニット間の前記所定距離が、最適
受信ないし送信を達成するためにアンテナリアクタンス
とフィーダ線の影響を補償すべく調節自在になっている
ことを特徴とする二重偏波双極群アンテナ。 - 【請求項５】 請求項３に記載のものであって、前記誘
電体層と反射体とが湾曲していることを特徴とする二重
偏波双極アンテナ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA2,011,298 | 1990-03-01 | ||
| CA002011298A CA2011298C (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Dual polarization dipole array antenna |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799409A true JPH0799409A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=4144435
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3032738A Pending JPH0799409A (ja) | 1990-03-01 | 1991-02-27 | 二重偏波双極群アンテナ |
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