JPH0817289B2 - カールアンテナ素子及びカールアンテナ装置 - Google Patents

カールアンテナ素子及びカールアンテナ装置

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JPH0817289B2
JPH0817289B2 JP16374791A JP16374791A JPH0817289B2 JP H0817289 B2 JPH0817289 B2 JP H0817289B2 JP 16374791 A JP16374791 A JP 16374791A JP 16374791 A JP16374791 A JP 16374791A JP H0817289 B2 JPH0817289 B2 JP H0817289B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星通信等に使用する
カールアンテナ素子及びこのカールアンテナ素子を用い
たカールアンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】衛星通信用アンテナ装置では、高い感度
(電力利得)が要求される。
【0003】従来、図7に示すように対をなす金属円盤
20a,20bを向き合わせに配置したラジアル(円
形)導波管20の一方の金属円盤20aにスロット2
1,21,…を設け、電力供給部22をもつアンテナ装
置(IRE TRANSACTION ON ANTE
NNAS AND PROPAGATION,P.34
2〜P349,July,1961)や、図8に示すよ
うに対をなす金属円盤20a,20bを向き合わせに配
置したラジアル導波管20に電力供給部22から給電
し、カップラ23,移相器24を介してアンテナ25を
励振させるアンテナ装置(ANTENNAS Volu
me2 APPLICATIONS,著者:S.Dra
bowitch,C.Ancona,P.ll0,No
rth Oxford Academic,1988)
が存在していた。
【0004】さらに、図9に示すように金属円盤20
a,20bで囲まれた給電用導波空間20cを備え、導
波空間20cの一部をなす金属円盤20aから外方へ間
隔をあけて電力放射器26,26がプリントサーキット
板28に支持されて設けられ、金属円盤20aと電力放
射器26,26との間に、孔27aとポスト27bとか
らなる電磁結合回路27が介装された円偏波アンテナ装
置が提案されていた(特開昭64−57804号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図7に示すアンテナ装
置では、金属円盤20aにスロット21,21…を設
け、これらを電力放射器(アンテナ)として作用させて
いるため、スロットの数が多くなるにつれて金属円盤2
0aの強度が弱くなるという欠点があった。
【0006】また、図8に示すアンテナ装置では、アン
テナ25からカップラ23、移相器24に向けてまわり
込む放射電力があり、カップラ23及び移相器24によ
ってこの放射電力が反射,散乱されるため、所望の放射
ビームを成形することが困難であるという欠点があっ
た。
【0007】さらに、図9に示すアンテナ装置は、図
7,8に示すものとラジアル導波管給電の点で類似した
装置であって、このものは、給電用導波空間20cの中
にある電力をポスト27b上に結合させ、さらに受電板
29を介して2つの電力放射器26,26に配分給電す
る型式のものであり、給電構造が複雑であり、しかも部
品点数が多く、組立工程を短縮できないという欠点があ
った。さらに、電気的には受電板29からの不要放射,
受電板29から電力放射器26,26までの導線路3
0,30からの不要放射等により、所望の放射ビームを
得るための設計が困難であるという欠点があった。
【0008】これらの問題を解決するために、本発明者
は、特願平2−189008号で図9に示す受電板29
を除去した構造のものを提案した。このものでは、満足
のいくアンテナ利得を得ることに成功したが、アンテナ
としてヘリカルアンテナ又は平面型のスパイラルアンテ
ナを用いたため、ヘリカルアンテナの場合、金属円板に
対する高さ方向のヘリカル軸長を短く抑えることができ
ず、一方、平面型スパイラルアンテナの場合、金属円板
からスパイラル面までの高さの問題を解決できる反面、
スパイラル面でのアンテナの巻数が多いため(通常5巻
以上)、スパイラル構造の製作精度を上げることが困難
であり、またスパイラル面のサビを防ぐためアンテナに
メッキを施こす場合には巻数が多いことによりコスト高
になること、さらにはスパイラルアンテナを多数配設し
た場合に巻数に比例してアンテナ装置の重量が増えてし
まう点で改良の必要性があった。
【0009】本発明の目的は、従来技術におけるアンテ
ナ構造の脆弱性を克服し、かつ電力放射器(アンテナ)
までの給電構造を簡素化して前記給電構造からの不要放
射を抑制することにより、アンテナ設計を容易にし、し
かもアンテナの高さを低く抑え、かつ巻数が極めて少な
いカールアンテナ素子を新たに開発し、このアンテナ素
子を用いたカールアンテナ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本願の第1の発明に係るカールアンテナ素子におい
ては、少なくともカール要素と、軸要素とを有するカー
ルアンテナ素子であって、前記カール要素は、その外周
Cを(3/4)λ<C<(3/2)λ(λ:アンテナ伝
搬波長)とし、かつ、その巻数を1〜約1.5巻の範囲
として線状素材をカール状に成形したものであり前記軸
要素は、線状素材からなり、横方向に張り出して軸要素
の一部を構成する枝部が前記カール要素のカール状線状
素材の巻き始端又は巻き終端に結合されたものである。
【0011】また、本願の第2の発明に係るカールアン
テナ素子においては、前記第1の発明の軸要素として、
横方向に張り出した枝部を有していない直線状の軸要素
を用い、該直線状軸要素は、その先端が前記カール要素
のカール状線状素材の巻き始端又は巻き終端に結合され
たものである。
【0012】また、本願の第3の発明に係るカールアン
テナ装置においては、少なくとも分配器と、1個以上の
カールアンテナ素子とを有するカールアンテナ装置であ
って、前記分配器は、向き合わせに配置した金属面の組
を有し前記組をなす金属面のうち一方の金属面に1個以
上の透孔を有するものであり、前記カールアンテナ素子
は、少なくともカール要素と、軸要素とを有するもので
あり、前記カール要素は、その外周Cを(3/4)λ<
C<(3/2)λ(λ:アンテナ伝搬波長)とし、か
つ、その巻数を1〜約1.5巻の範囲として線状素材を
カール状に成形したものであり、前記軸要素は、線状素
材からなり、横方向に張り出して軸要素の一部を構成す
る枝部が前記カール要素のカール状線状素材の巻き始端
又は巻き終端に結合され、或いは前記枝部をなくしてそ
の先端が前記カール要素のカール状線状素材の巻き始端
又は巻き終端に結合されたものであり、さらに、前記カ
ールアンテナ素子は、前記分配器をなす一方の金属面に
設けられた透孔の数と同数備えられ、該金属面に設けら
れた透孔に1対1で配置され、前記カールアンテナ素子
の軸要素の後端部が前記金属面の透孔に誘電体を介して
支持され、該軸要素の後端部が前記金属面の透孔を通し
て前記向き合せに配置した金属面間に挿入され、しかも
該軸要素からの放射電力を前記カール要素からの放射電
力に重畳させるため該軸要素の先端部側が前記分配器を
なす一方の金属面に対し前方に突き出して配置されたも
のであり、前記カールアンテナ素子のカール要素と軸要
素との結合点と、前記分配器をなす一方の金属面との間
の距離を立上り高さとし、該立上り高さを約(1/4)
λ(λ:アンテナ伝搬波長)以下としたものである。
【0013】また、本願の第4の発明に係るカールアン
テナ装置においては、前記第3の発明の分配器に代え
て、金属面をなす第1のグランド板とマイクロストリッ
プラインとの間に誘電体を介装し該グランド板とマイク
ロストリップラインとの間に給電を行うマイクロストリ
ップ給電構造、又は金属面をなす第1と第2のグランド
板間に誘電体を介装し該誘電体内にマイクロストリップ
ラインを設け該第1及び第2のグランド板とマイクロス
トリップラインとの間に給電を行うトリプレート給電構
造を用い、カールアンテナ素子は、前記第3の発明のカ
ールアンテナ素子とし、該カールアンテナ素子は、前記
金属面をなす第1のグランド板に設けられた透孔の数と
同数備えられ、該第1のグランド板に設けられた透孔に
1対1で配置され、前記カールアンテナ素子の軸要素の
後端部が前記第1のグランド板の透孔を通して、前記マ
イクロストリップ給電構造又はトリプレート給電構造を
なす誘電体内に差込まれ、該軸要素の後端子が前記マイ
クロストリップラインに結合され、しかも該軸要素から
の放射電力を前記カール要素からの放射電力に重畳させ
るため該軸要素の先端部側が第1のグランド板に対し前
方に突き出して配置されたものであり、前記カールアン
テナ素子のカール要素と軸要素との結合点と、前記第1
のグランド板との間の距離を立上り高さとし、該立上り
高さを約(1/4)λ(λ:アンテナ伝搬波長)以下と
したものである。
【0014】また、本願の第5の発明に係るカールアン
テナ装置においては、前記第3の発明の分配器に代え
て、金属面をなす第1のグランド板と同軸給電線とを組
合せた同軸給電構造を用い、カールアンテナ素子は、前
記第3の発明のカールアンテナ素子とし、該カールアン
テナ素子は、前記第1のグランド板に設けられた透孔の
数と同数備えられ、該第1のグランド板に設けられた透
孔に1対1で配置され、前記カールアンテナ素子の軸要
素の後端子が前記第1のグランド板の透孔を通して前記
同軸給電線の内部導体に接続され、しかも該軸要素から
の放射電力を前記カール要素からの放射電力に重畳させ
るため該軸要素の先端部側が前記第1のグランド板に対
し前方に突き出して配置されたものであり、前記カール
アンテナ素子のカール要素と軸要素との結合点と、前記
第1のグランド板との間の距離を立上り高さとし、該立
上り高さを約(1/4)λ(λ:アンテナ伝搬波長)以
下としたものである。
【0015】
【作用】本発明では、カールアンテナ素子をなすカール
要素の外周Cを (3/4)λ<C<(3/2)λ(λ:アンテナ伝搬波
長)とし、かつ、その巻数を1〜約1.5巻の範囲とし
て線状素材をカール状に成形し、かつ、カール要素から
の放射電力に軸要素からの放射電力を重畳させる構造と
することにより、図9に示すポスト27b,受電板2
9,導線路30等からの不要放射を考慮することなく、
簡易に所望の放射ビームを得るようにしたものである。
【0016】
【実施例】以下、本発明について図を参照して説明す
る。
【0017】(実施例1)図1(a)は、本発明に係る
カールアンテナ素子を示す正面図、図1(b)は同側面
図、図2(a)は同斜視図である。
【0018】図において、本実施例に係るカールアンテ
ナ素子2は、図1(a)及び図2(a)におけるS〜e
までの長さをもつカール要素2aと、図1(b)及び図
2(a)におけるfqとqSとの長さをもつ軸要素2b
とを有するものである。ここに、線分fqを軸要素の立
上り部と呼び、線分qSを軸要素の枝部と呼ぶ。つま
り、軸要素2bは立上り部と枝部とからなる。尚、軸要
素2bの点fを後端子、点f付近を後端部と呼ぶ。
【0019】カール要素2aは図1(a),図2(a)
に示すように、線状素材をカール状(径の異なる半円を
結合してなる螺旋形状又はこれに類似する螺旋形状)に
成形したものである。すなわち、Oを中心,Sを巻き始
端,eを巻き終端とし、中心Oと巻き終端eとの間の距
離をrとした場合に、その外周C(2πr)を (3/4)λ<C<(3/2)λ(λ:アンテナ伝搬波
長)とし、その巻数を1〜約1.5巻の範囲として線状
素材をカール状に成形したものである。これにより、従
来のスパイラルアンテナ(通常巻数が5巻以上)と比較
してアンテナに要する素材を半分以下にできるという利
点がある。
【0020】軸要素2bは、図1(a),(b),図2
(a)に示すように線状素材からなり、立上り部が高さ
方向に伸び、枝部2cがカール要素2aの巻き始端Sに
向けて上傾姿勢で前記立上り部から横方向に張り出して
設けられている。そして横方向に張り出した枝部2cは
カール要素2aのカール状線状素材の巻き始端Sに結合
されている。ここに、前記立上り部及び枝部2cを含む
軸要素2bとカール要素2aとに渡って電流を流すと、
カール要素2aからの放射電力に、軸要素2bからの放
射電力が重畳され、所望の放射ビームが成形されること
となる。なお、アンテナに電流を流すには、図1
(a),(b)、図2(a)におけるアンテナ構造を、
図2(b),(c),(d)のようにしてもよい。すな
わち、図2(b)に示すように、図1(b),図2
(a)おけるに軸要素2bの枝部2cを短くし、その先
端をカール要素2aの巻き始端Sに結合する。また、軸
要素として、枝部2cをなくした直線状軸要素2bを用
い、直線状軸要素2bの先端を図2(c)に示すように
カール要素2aの巻き始端Sに結合し、或いは図2
(d)に示すようにカール要素2aの巻き終端eに結合
してもよい。O′はカール要素2aを含む面内にあっ
て、中心Oから径方向にずれた位置を示す。また、カー
ル要素2aと軸要素2bとを一体成形してもよく、ま
た、これらを別体に成形した後に、これらをハンダ付
け,溶接付け等で一体に結合するようにしてもよい。
【0021】尚、図1(a),(b),図2(a)に示
す実施例では軸要素2bの一部をなす枝部2cを、カー
ル要素2aのカール状線状素材の巻き始端Sに結合させ
たが、巻き終端eに結合させてもよい。
【0022】また、軸要素2bの一部をなす枝部2cが
上傾姿勢で横方向に張り出しているが、枝部2cが横方
向に張り出す構造は、これに限るものではない。すなわ
ち、図1(b),図2(a),(b)に一点鎖線Lで示
すように、軸要素2bの一部をなす線分fqのq点を、
カール要素2aを含む面まで立上げ、枝部2cがカール
要素2aを含む面内で水平方向(横方向)に向けて張り
出した構造としてもよく、この場合、水平方向に張り出
した枝部2cの先端をカール要素2aの巻き始端Sに結
合すればよい。
【0023】(実施例2)図3(a)は、本発明に係る
カールアンテナ素子を用いたカールアンテナ装置を示す
正面図、(b)は、(a)のA−A線断面図である。
【0024】図において、本実施例に係るカールアンテ
ナ装置は、分配器1と、1個以上のカールアンテナ素子
2とを組合せたものであり、カールアンテナ素子2は分
配器1により給電される。これを導波管給電構造と呼
ぶ。ここに、分配器1は、向き合わせに配置した金属面
1a,1bの組を有し、上部金属面1aに1個以上の透
孔1fを有するものである。該組をなす金属面1a,1
b間には電力伝搬用空間1cが形成されている。金属面
1a,1b間の隙間寸法は送受信電波の波長に比べて狭
く設定され、組をなす金属面1a,1bの外周縁間には
短絡金属リング1dが取り付けられている。金属面1
a,1bは図示した円形のものに限られるものではな
く、多角形状のものでもよい。
【0025】尚、向き合わせに配置した金属面1a,1
bの組としては、その下部金属面1bの中心部が下方に
突き出た凸型錐状(図4(a))、又その中心部が上方
に突き出た凹型錐状(図4(b))、又上部金属面1a
の中心部が下方へへこんだ凹型錐状(図4(c))のも
の、さらに図4(a),(b),(c)に示す錐状部を
曲面形の錐状部に置き換えたもの、さらには、平面,曲
面のものを適宜組合せて用いることができる。図4
(d)は、この考え方に基づいて図4(b)の下部金属
面1bを曲面1hにした場合を示すものである。
【0026】さらに、図3(b)に示すように、下部金
属面1bの中心部に設けられた中心孔1eに同軸給電線
4が取付けられ、同軸給電線4の外部導体4aが金属面
1bに接続され、その内部導体4bが電力伝搬用空間1
c内に挿入されている。また、金属リング1dの内側に
は、必要に応じて残留電力吸収のための電波吸収体1g
を配設してもよい。
【0027】さらに、カールアンテナ素子2は、金属面
1aに設けられた透孔1fの数と同数備えられており、
各カールアンテナ素子2は、上部金属面1aの透孔1f
に1対1で配置され、その軸要素2bの後端部が金属面
1aの透孔1fにそれぞれ誘電体5を介して角回転可能
に支持され、かつ軸要素2bの後端部が透孔1fを介し
て電力伝搬用空間1c内に挿入され、しかも、軸要素2
bからの放射電力をカール要素2aからの放射電力に重
畳させるため軸要素2bの先端部側が上部金属面1aに
対し前方に突き出して配置されている。
【0028】さらに、カールアンテナ素子2をなすカー
ル要素2aと軸要素2bとの結合点と、上部金属面1a
との間の距離を立上り高さhとし、立上り高さhを約
(1/4)λ(λ:アンテナ伝搬波長)以下に限定して
ある。
【0029】実施例において、同軸給電線4から分配器
1を介して各カールアンテナ素子2に給電が行われる。
本実施例では、軸要素2bの後端部に分配器1内の電力
が導びかれ、金属面1aより前方に突き出た軸要素2b
(枝部2cを含む)からの放射電力がカール要素2aか
らの放射電力に重畳されて放射ビームが成形され、しか
も1個以上のカールアンテナ素子2,2…が隣接して配
設されているため、配列効果により鋭利なビームとする
ことができ、これによりアンテナの利得を向上させるこ
とができる。さらに、軸要素2bの立上り部を中心とし
て、カール要素2aを角回転させることにより、放射界
の移相調整を行うことができる。
【0030】実施例2では、本発明に係るカールアンテ
ナ素子2を分配器1と組合せてカールアンテナ装置を構
成した場合について説明したが、これに限るものではな
い。
【0031】(実施例3)図5(a),(b)に示すカ
ールアンテナ装置は、1個以上のカールアンテナ素子2
を有し、金属面をなす第1のグランド板10の裏面に誘
電体11を添設し、誘電体11にマイクロストリップラ
イン12を付設し、グランド板10の透孔10aを通し
てカールアンテナ素子2の軸要素2bの後端子をマイク
ロストリップライン12の先端まで引き込み、その両者
を結合し、マイクロストリップライン12とグランド板
10との間に給電するようにしたものである。これをマ
イクロストリップ給電構造と呼ぶ。
【0032】尚、この場合、図5(c)に示すように、
さらにマイクロストリップライン12の裏面を誘電体1
1aを介して第2のグランド板10bで覆い、グランド
板10,10bとマイクロストリップライン12との間
に給電するようにしたトリプレート給電構造としてもよ
い。
【0033】(実施例4)図6(a),(b)に示すカ
ールアンテナ装置は、1個以上のカールアンテナ素子2
を有し、金属面をなす第1のグランド板10と、グラン
ド板10に対して前方に突き出したカールアンテナ素子
2とを組合せ、同軸給電線4の外部導体4aをグランド
板10に、その内部導体4bをカールアンテナ素子2の
軸要素2bの後端子に接続したものである。これを同軸
給電構造と呼ぶ。
【0034】図5(a),(b),(c)及び図6
(a),(b)に示した上記実施例3,4におけるカー
ルアンテナ素子2の構造,配置,寸法及び立上り高さh
等は、図3(a),(b)に示した実施例2と同じであ
る。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るカール
アンテナ素子によれば、カール状に成形したカール要素
に加えて軸要素を設け、軸要素とカール要素とに渡って
電流を流し、カール要素からの放射電力に軸要素からの
放射電力を重畳させる構造であるため、カール要素の巻
数を従来のスパイラルアンテナの(1/5)以下と極め
て少なくすることができ、且つアンテナの高さを低く抑
えることができる。また、カール要素の巻数が極めて少
なくなるため、サビ防止用のメッキを施す際のコストを
低減できるばかりでなく、アンテナとして多数配列した
場合の総重量を大巾に低減できる。しかも給電構造とし
ては、導波管給電構造,マイクロストリップ又はトリプ
レート給電構造,同軸給電構造等が使用できる。
【0036】さらに、本発明に係るカールアンテナ素子
を用いたカールアンテナ装置によれば、電力放射器(ア
ンテナ)としての図7に示したスロットを金属面に開口
する必要がないため、金属面の強度を低下させることが
なく、しかも図8に示したカップラ及び移相器が設けら
れていないため、該カップラ及び移相器による放射電力
の反射,散乱がなく、所望の放射ビームを容易に成形す
ることができる。そして、カールアンテナ素子の軸要素
の後端部が誘電体で支持されているため、軸要素を中心
としてカール要素を角回転させることにより、移相器と
しての働きをもたさせることができ、放射界の移相調整
が容易となる。
【0037】さらに、カールアンテナ素子の軸要素が、
図9におけるポスト,受電板,導線路,電力放射器の一
部の役割を果たすため、これらポスト,受電板,導線路
が不要となり、このため不要放射を容易に抑制でき、か
つ、給電構造を簡素化できるとともに、部品点数を減ら
して組立工程を短縮することができ、製品コストを低減
できる。
【0038】つまり本発明では、図9に示す給電構造と
してのポスト,受電板,導線路が単純な構造の軸要素に
置き換わり、軸要素からの放射電力をカール要素からの
放射電力に容易に重畳でき、このため所望の放射ビーム
を容易に成形することができ、しかも従来問題となって
いた給電構造からの不要放射を考慮せずに、放射ビーム
の設計を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係るカールアンテナ素子を示
す正面図、(b)は同側面図である。
【図2】(a)は、図1(a)に示すカールアンテナ素
子を示す斜視図、(b),(c),(d)はカールアン
テナ素子の変形例を示す斜視図である。
【図3】(a)は本発明に係るカールアンテナ素子を導
波管給電構造のカールアンテナ装置に用いた実施例を示
す正面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。
【図4】(a),(b),(c),(d)は金属面の変
形例を示す図である。
【図5】(a)は本発明に係るカールアンテナ素子をマ
イクロストリップ給電構造のカールアンテナ装置に用い
た実施例を示す斜視図、(b)は(a)のB−B線断面
図、(c)は本発明に係るカールアンテナ素子をトリプ
レート給電構造のカールアンテナ装置に用いた実施例を
示す断面図である。
【図6】(a)は本発明に係るカールアンテナ素子を同
軸給電構造のカールアンテナ装置に用いた実施例を示す
斜視図、(b)は(a)のC−C線断面図である。
【図7】従来例を示す図である。
【図8】従来例を示す図である。
【図9】従来例を示す図である。
【符号の説明】
1 分配器 1a,1b 金属面 1f,10a 透孔 2 カールアンテナ素子 2a カール要素 2b 軸要素 2c 軸要素の枝部 4 同軸給電線 4a 同軸給電線の外部導体 4b 同軸給電線の内部導体 5 誘電体 10 第1のグランド板 10b 第2のグランド板 11,11a 誘電体 12 マイクロストリップライン h 立上り高さ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともカール要素と、軸要素とを有
    するカールアンテナ素子であって、前記カール要素は、
    その外周Cを(3/4)λ<C<(3/2)λ(λ:ア
    ンテナ伝搬波長)とし、かつ、その巻数を1〜約1.5
    巻の範囲として線状素材をカール状に成形したものであ
    り、前記軸要素は、線状素材からなり、横方向に張り出
    して軸要素の一部を構成する枝部が前記カール要素のカ
    ール状線状素材の巻き始端又は巻き終端に結合されたも
    のであることを特徴とするカールアンテナ素子。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載のカールアンテナ素
    子であって、軸要素として、横方向に張り出した枝部を
    有していない直線状の軸要素を用い、該直線状軸要素
    は、その先端が前記カール要素のカール状線状素材の巻
    き始端又は巻き終端に結合されたものであることを特徴
    とするカールアンテナ素子。
  3. 【請求項3】 少なくとも分配器と、1個以上のカール
    アンテナ素子とを有するカールアンテナ装置であって、
    前記分配器は、向き合わせに配置した金属面の組を有し
    前記組をなす金属面のうち一方の金属面に1個以上の透
    孔を有するものであり、前記カールアンテナ素子は、少
    なくともカール要素と、軸要素とを有するものであり、
    前記カール要素は、その外周Cを(3/4)λ<C<
    (3/2)λ(λ:アンテナ伝搬波長)とし、かつ、そ
    の巻数を1〜約1.5巻の範囲として線状素材をカール
    状に成形したものであり、前記軸要素は、線状素材から
    なり、横方向に張り出して軸要素の一部を構成する枝部
    が前記カール要素のカール状線状素材の巻き始端又は巻
    き終端に結合され、或いは前記枝部をなくしてその先端
    が前記カール要素のカール状線状素材の巻き始端又は巻
    き終端に結合されたものであり、さらに、前記カールア
    ンテナ素子は、前記分配器をなす一方の金属面に設けら
    れた透孔の数と同数備えられ、該金属面に設けられた透
    孔に1対1で配置され、前記カールアンテナ素子の軸要
    素の後端部が前記金属面の透孔に誘電体を介して支持さ
    れ、該軸要素の後端部が前記金属面の透孔を通して前記
    向き合せに配置した金属面間に挿入され、しかも該軸要
    素からの放射電力を前記カール要素からの放射電力に重
    畳させるため該軸要素の先端部側が前記分配器をなす一
    方の金属面に対し前方に突き出して配置されたものであ
    り、前記カールアンテナ素子のカール要素と軸要素との
    結合点と、前記分配器をなす一方の金属面との間の距離
    を立上り高さとし、該立上り高さが約(1/4)λ
    (λ:アンテナ伝搬波長)以下であるとしたことを特徴
    とするカールアンテナ装置。
  4. 【請求項4】 前記請求項3に記載のカールアンテナ装
    置であって、分配器に代えて、金属面をなす第1のグラ
    ンド板とマイクロストリップラインとの間に誘電体を介
    装し該グランド板とマイクロストリップラインとの間に
    給電を行うマイクロストリップ給電構造、又は金属面を
    なす第1と第2のグランド板間に誘電体を介装し該誘電
    体内にマイクロストリップラインを設け該第1及び第2
    のグランド板とマイクロストリップラインとの間に給電
    を行うトリプレート給電構造を用い、カールアンテナ素
    子は、前記請求項3のカールアンテナ素子とし、該カー
    ルアンテナ素子は、前記金属面をなす第1のグランド板
    に設けられた透孔の数と同数備えられ、該第1のグラン
    ド板に設けられた透孔に1対1で配置され、前記カール
    アンテナ素子の軸要素の後端部が前記第1のグランド板
    の透孔を通して、前記マイクロストリップ給電構造又は
    トリプレート給電構造をなす誘電体内に差込まれ、該軸
    要素の後端子が前記マイクロストリップラインに結合さ
    れ、しかも該軸要素からの放射電力を前記カール要素か
    らの放射電力に重畳させるため該軸要素の先端部側が第
    1のグランド板に対し前方に突き出して配置されたもの
    であり、前記カールアンテナ素子のカール要素と軸要素
    との結合点と、前記第1のグランド板との間の距離を立
    上り高さとし、該立上り高さが約(1/4)λ(λ:ア
    ンテナ伝搬波長)以下であるとしたことを特徴とするカ
    ールアンテナ装置。
  5. 【請求項5】 前記請求項3に記載のカールアンテナ装
    置であって、分配器に代えて、金属面をなす第1のグラ
    ンド板と同軸給電線とを組合せた同軸給電構造を用い、
    カールアンテナ素子は、前記請求項3のカールアンテナ
    素子とし、該カールアンテナ素子は、前記第1のグラン
    ド板に設けられた透孔の数と同数備えられ、該第1のグ
    ランド板に設けられた透孔に1対1で配置され、前記カ
    ールアンテナ素子の軸要素の後端子が前記第1のグラン
    ド板の透孔を通して前記同軸給電線の内部導体に接続さ
    れ、しかも該軸要素からの放射電力を前記カール要素か
    らの放射電力に重畳させるため該軸要素の先端部側が前
    記第1のグランド板に対し前方に突き出して配置された
    ものであり、前記カールアンテナ素子のカール要素と軸
    要素との結合点と、前記第1のグランド板との間の距離
    を立上り高さとし、該立上り高さが約(1/4)λ
    (λ:アンテナ伝搬波長)以下であるとしたことを特徴
    とするカールアンテナ装置。
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