JPH08181539A - 円偏波マイクロストリップアンテナ - Google Patents
円偏波マイクロストリップアンテナInfo
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- JPH08181539A JPH08181539A JP32194194A JP32194194A JPH08181539A JP H08181539 A JPH08181539 A JP H08181539A JP 32194194 A JP32194194 A JP 32194194A JP 32194194 A JP32194194 A JP 32194194A JP H08181539 A JPH08181539 A JP H08181539A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の給電回路を備えた円偏波マイクロスト
リップアンテナにおける給電回路の面積を低減する。 【構成】 送信用放射導体２０１、受信用放射導体２０
５及びアース導体が誘電体基板を間に挟んでアース導体
上に積層され、そのアース導体の下面に送信用リング型
ハイブリッド回路１１２および受信用リング型ハイブリ
ッド回路１１３が同心円状に配置され、送信用放射導体
２０１と送信用リング型ハイブリッド回路１１２とは給
電ピン２１４ａ，２１４ｂで接続され、受信用放射導体
２０５と受信用リング型ハイブリッド回路１１３とは給
電ピン２１５ａ，２１５ｂで接続されている。
リップアンテナにおける給電回路の面積を低減する。 【構成】 送信用放射導体２０１、受信用放射導体２０
５及びアース導体が誘電体基板を間に挟んでアース導体
上に積層され、そのアース導体の下面に送信用リング型
ハイブリッド回路１１２および受信用リング型ハイブリ
ッド回路１１３が同心円状に配置され、送信用放射導体
２０１と送信用リング型ハイブリッド回路１１２とは給
電ピン２１４ａ，２１４ｂで接続され、受信用放射導体
２０５と受信用リング型ハイブリッド回路１１３とは給
電ピン２１５ａ，２１５ｂで接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円偏波マイクロストリ
ップアンテナに関し、特に複数の給電回路を備えたもの
において給電回路の小型化を図った円偏波マイクロスト
リップアンテナに関する。
ップアンテナに関し、特に複数の給電回路を備えたもの
において給電回路の小型化を図った円偏波マイクロスト
リップアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星を利用した移動体通信の実用化
が進んでいる。この通信システムにおいて移動体側で使
用されるアンテナとしては、薄型、小型および軽量とい
う特徴を有するマイクロストリップアンテナが適してい
る。しかし、マイクロストリップアンテナは、周波数特
性が狭帯域（約２％）である欠点を持っている。
が進んでいる。この通信システムにおいて移動体側で使
用されるアンテナとしては、薄型、小型および軽量とい
う特徴を有するマイクロストリップアンテナが適してい
る。しかし、マイクロストリップアンテナは、周波数特
性が狭帯域（約２％）である欠点を持っている。
【０００３】上述の通信システムでは、送信周波数と受
信周波数が離れているため、マイクロストリップアンテ
ナは送信および受信の２つの周波数帯にて共振させるこ
とが必要である。例えば、インマルサット航空衛星通信
システムでは、送信周波数と受信周波数は、比帯域で約
８％離れている。また、一般に衛星通信システムは、偏
波追尾が不要な円偏波特性を採用している。
信周波数が離れているため、マイクロストリップアンテ
ナは送信および受信の２つの周波数帯にて共振させるこ
とが必要である。例えば、インマルサット航空衛星通信
システムでは、送信周波数と受信周波数は、比帯域で約
８％離れている。また、一般に衛星通信システムは、偏
波追尾が不要な円偏波特性を採用している。
【０００４】以上に述べた状況に鑑みて、送信用マイク
ロストリップアンテナと受信用マイクロストリップアン
テナとを基板に垂直な方向に積層した送受分離型円偏波
マイクロストリップアンテナが考案されている。この従
来の送受分離型円偏波マイクロストリップアンテナを図
７に断面図で示す。図８は、その図７のマイクロストリ
ップアンテナにおける給電回路を図７の底面側から見た
図である。図７、図８に示す従来の送受分離型円偏波マ
イクロストリップアンテナの基本的な構成は、例えば１
９９１年９月２０日付で社団法人電子情報通信学会から
発行された「電子情報通信学会技術研究報告」（信学技
報Ｖｏｌ．９１ Ｎｏ．２１４）のＰ３３〜４０に掲載
された技術論文「４点給電型セルフダイプレクシングア
ンテナ」に示されている。図７、図８のマイクロストリ
ップアンテナの構成を次に説明する。
ロストリップアンテナと受信用マイクロストリップアン
テナとを基板に垂直な方向に積層した送受分離型円偏波
マイクロストリップアンテナが考案されている。この従
来の送受分離型円偏波マイクロストリップアンテナを図
７に断面図で示す。図８は、その図７のマイクロストリ
ップアンテナにおける給電回路を図７の底面側から見た
図である。図７、図８に示す従来の送受分離型円偏波マ
イクロストリップアンテナの基本的な構成は、例えば１
９９１年９月２０日付で社団法人電子情報通信学会から
発行された「電子情報通信学会技術研究報告」（信学技
報Ｖｏｌ．９１ Ｎｏ．２１４）のＰ３３〜４０に掲載
された技術論文「４点給電型セルフダイプレクシングア
ンテナ」に示されている。図７、図８のマイクロストリ
ップアンテナの構成を次に説明する。
【０００５】図７、図８のマイクロストリップアンテナ
では、放射導体２０１と誘電体基板２０２，２０６とア
ース導体２０３とで構成される送信用マイクロストリッ
プアンテナ、及び放射導体２０５と誘電体基板２０６と
アース導体２０３とにより構成される受信用マイクロス
トリップアンテナが基板２０２，２０６に垂直な方向に
積層されている。また、マイクロストリップ線路２０
８、誘電体基板２１０及びアース導体２１１により構成
されるブランチライン型ハイブリッド回路２１２並びに
マイクロストリップ線路２０９、誘電体基板２１０及び
アース導体２１１で構成されるブランチライン型ハイブ
リッド回路２１３が受信用マイクロストリップアンテナ
の背面にアース導体２０３とアース導体２１１とを合わ
せて貼付けられている。ハイブリッド回路２１２は放射
導体２０１に給電ピン２１４ａ及び２１４ｂで接続さ
れ、ハイブリッド回路２１３は放射導体２０５に給電ピ
ン２１５ａ及び２１５ｂで接続されている。但し、図７
では、接続関係の理解を容易にするために、給電ピン２
１４ａ，２１４ｂ，２１５ａ及び２１５ｂは１つの平面
上に配列されている如くに描かれているが、実際の配置
は図８に示す如くである。
では、放射導体２０１と誘電体基板２０２，２０６とア
ース導体２０３とで構成される送信用マイクロストリッ
プアンテナ、及び放射導体２０５と誘電体基板２０６と
アース導体２０３とにより構成される受信用マイクロス
トリップアンテナが基板２０２，２０６に垂直な方向に
積層されている。また、マイクロストリップ線路２０
８、誘電体基板２１０及びアース導体２１１により構成
されるブランチライン型ハイブリッド回路２１２並びに
マイクロストリップ線路２０９、誘電体基板２１０及び
アース導体２１１で構成されるブランチライン型ハイブ
リッド回路２１３が受信用マイクロストリップアンテナ
の背面にアース導体２０３とアース導体２１１とを合わ
せて貼付けられている。ハイブリッド回路２１２は放射
導体２０１に給電ピン２１４ａ及び２１４ｂで接続さ
れ、ハイブリッド回路２１３は放射導体２０５に給電ピ
ン２１５ａ及び２１５ｂで接続されている。但し、図７
では、接続関係の理解を容易にするために、給電ピン２
１４ａ，２１４ｂ，２１５ａ及び２１５ｂは１つの平面
上に配列されている如くに描かれているが、実際の配置
は図８に示す如くである。
【０００６】次に、このアンテナの動作について説明す
る。図８より明らかなように、送信機より出力される送
信周波数信号は、ハイブリッド回路２１２により、９０
°位相差を持つ等振幅の２信号に分割され、給電ピン２
１４ａ及び２１４ｂを通じて放射導体２０１に給電さ
れ、円偏波信号として空間に放射される。一方、空間よ
り到来する受信周波数を持つ円偏波信号は、放射導体２
０５を持つ受信用マイクロストリップアンテナにて受信
され、上述した送信の場合と同様な原理にて、ハイブリ
ッド回路２１３の出力端に出力され、受信機へ送出され
る。
る。図８より明らかなように、送信機より出力される送
信周波数信号は、ハイブリッド回路２１２により、９０
°位相差を持つ等振幅の２信号に分割され、給電ピン２
１４ａ及び２１４ｂを通じて放射導体２０１に給電さ
れ、円偏波信号として空間に放射される。一方、空間よ
り到来する受信周波数を持つ円偏波信号は、放射導体２
０５を持つ受信用マイクロストリップアンテナにて受信
され、上述した送信の場合と同様な原理にて、ハイブリ
ッド回路２１３の出力端に出力され、受信機へ送出され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の送受
分離型円偏波マイクロストリップアンテナを実際に使用
する上で問題となる点は、図８を参照して説明したよう
に、２つのハイブリッド回路２１２，２１３を互いに隣
接して別々に配置する必要がある事である。従って、給
電回路を構成するための回路面積が標準的マイクロスト
リップアンテナの約２倍必要となり、アンテナ寸法が大
きくなるという欠点を有している。さらに、利得を高め
るために本アンテナを配列素子として、アレーアンテナ
を構成する場合は、上述の理由により給電回路構成が複
雑になり、結果として、アレーアンテナ寸法も大きくな
る。このように、従来の送受分離型円偏波マイクロスト
リップアンテナには給電回路の面積に関し解決すべき課
題があった。なお、従来技術としてブランチライン型ハ
イブリッド回路を用いた例を挙げて説明したが、特開昭
６１−２８１６０５号に開示されているリング型ハイブ
リッド回路を用いたものにおいても上述の問題点がある
ことは明らかである。
分離型円偏波マイクロストリップアンテナを実際に使用
する上で問題となる点は、図８を参照して説明したよう
に、２つのハイブリッド回路２１２，２１３を互いに隣
接して別々に配置する必要がある事である。従って、給
電回路を構成するための回路面積が標準的マイクロスト
リップアンテナの約２倍必要となり、アンテナ寸法が大
きくなるという欠点を有している。さらに、利得を高め
るために本アンテナを配列素子として、アレーアンテナ
を構成する場合は、上述の理由により給電回路構成が複
雑になり、結果として、アレーアンテナ寸法も大きくな
る。このように、従来の送受分離型円偏波マイクロスト
リップアンテナには給電回路の面積に関し解決すべき課
題があった。なお、従来技術としてブランチライン型ハ
イブリッド回路を用いた例を挙げて説明したが、特開昭
６１−２８１６０５号に開示されているリング型ハイブ
リッド回路を用いたものにおいても上述の問題点がある
ことは明らかである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために次の手段を提供する。
決するために次の手段を提供する。
【０００９】入力及び出力の配線方向が自在であり、
同心円状に配置された複数個のリング型ハイブリッド回
路で給電回路を構成していることを特徴とする円偏波マ
イクロストリップアンテナ。
同心円状に配置された複数個のリング型ハイブリッド回
路で給電回路を構成していることを特徴とする円偏波マ
イクロストリップアンテナ。
【００１０】円形の薄膜導体でなる第１の放射導体
と、該第１の放射導体が上面に貼り付けられた第１の誘
電体基板と、該第１の誘電体基板の下面に貼り付けられ
た円形の薄膜導体でなる第２の放射導体と、該第２の放
射導体の下面に貼り付けられた第２の誘電体基板と、該
第２の誘電体基板の下面に貼り付けられた第１のアース
導体と、該第１のアース導体の下面に貼り付けられた第
１および第２のハイブリッド回路と、該第１のハイブリ
ッド回路を前記第１の放射導体に接続する第１の接続手
段と、前記第２のハイブリッド回路を前記第２の放射導
体に接続する第２の接続手段とを有してなり、前記第１
および第２の放射導体の中心軸は一致し、該第２の放射
導体の径が前記１の放射導体の径より大きい送受分離型
円偏波マイクロストリップアンテナにおいて、前記第１
および第２のハイブリッド回路は、同心円状に配置さ
れ、入力および出力の配線方向が自在なリング型ハイブ
リッド回路でなることを特徴とする送受分離型円偏波マ
イクロストリップアンテナ。
と、該第１の放射導体が上面に貼り付けられた第１の誘
電体基板と、該第１の誘電体基板の下面に貼り付けられ
た円形の薄膜導体でなる第２の放射導体と、該第２の放
射導体の下面に貼り付けられた第２の誘電体基板と、該
第２の誘電体基板の下面に貼り付けられた第１のアース
導体と、該第１のアース導体の下面に貼り付けられた第
１および第２のハイブリッド回路と、該第１のハイブリ
ッド回路を前記第１の放射導体に接続する第１の接続手
段と、前記第２のハイブリッド回路を前記第２の放射導
体に接続する第２の接続手段とを有してなり、前記第１
および第２の放射導体の中心軸は一致し、該第２の放射
導体の径が前記１の放射導体の径より大きい送受分離型
円偏波マイクロストリップアンテナにおいて、前記第１
および第２のハイブリッド回路は、同心円状に配置さ
れ、入力および出力の配線方向が自在なリング型ハイブ
リッド回路でなることを特徴とする送受分離型円偏波マ
イクロストリップアンテナ。
【００１１】前記リング型ハイブリッド回路の中心が
前記第１および第２の放射導体の中心軸に一致すること
を特徴とする前記に記載の送受分離型円偏波マイクロ
ストリップアンテナ。
前記第１および第２の放射導体の中心軸に一致すること
を特徴とする前記に記載の送受分離型円偏波マイクロ
ストリップアンテナ。
【００１２】前記に記載の円偏波マイクロストリッ
プアンテナ又は前記に記載の送受分離型円偏波マイク
ロストリップアンテナを複数個配列してなるアレーアン
テナ。
プアンテナ又は前記に記載の送受分離型円偏波マイク
ロストリップアンテナを複数個配列してなるアレーアン
テナ。
【００１３】
【作用】本発明では、給電回路が複数のリング型ハイブ
リッド回路で構成され、それら複数のリング型ハイブリ
ッド回路は同心円状に配置されるので、給電回路が占め
る回路面積を従来のものより小さくできる。前述のごと
く、従来の送受分離型円偏波マイクロストリップアンテ
ナでは、図８に示すように、ブランチライン型ハイブリ
ッド回路を互いに隣接して並べて配置することにより給
電回路を構成している。これに対し、本発明では複数の
リング型ハイブリッド回路を同心円状に配置して給電回
路を構成するので、基板の面積を従来の同種の送受分離
型円偏波マイクロストリップアンテナより有効に利用
し、ひいては給電回路の面積を従来例より縮小できる。
本発明を採用することにより円偏波マイクロストリップ
アンテナおよび送受分離型円偏波マイクロストリップア
ンテナ全体を小型化できる。
リッド回路で構成され、それら複数のリング型ハイブリ
ッド回路は同心円状に配置されるので、給電回路が占め
る回路面積を従来のものより小さくできる。前述のごと
く、従来の送受分離型円偏波マイクロストリップアンテ
ナでは、図８に示すように、ブランチライン型ハイブリ
ッド回路を互いに隣接して並べて配置することにより給
電回路を構成している。これに対し、本発明では複数の
リング型ハイブリッド回路を同心円状に配置して給電回
路を構成するので、基板の面積を従来の同種の送受分離
型円偏波マイクロストリップアンテナより有効に利用
し、ひいては給電回路の面積を従来例より縮小できる。
本発明を採用することにより円偏波マイクロストリップ
アンテナおよび送受分離型円偏波マイクロストリップア
ンテナ全体を小型化できる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を更に詳しく説
明する。なお、以下に説明する実施例では従来技術で説
明した送受分離型円偏波マイクロストリップアンテナと
比較するために、本発明に係る円偏波マイクロストリッ
プアンテナを送受分離型円偏波マイクロストリップアン
テナに適用した場合を例に挙げて説明する。
明する。なお、以下に説明する実施例では従来技術で説
明した送受分離型円偏波マイクロストリップアンテナと
比較するために、本発明に係る円偏波マイクロストリッ
プアンテナを送受分離型円偏波マイクロストリップアン
テナに適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例の底面図、図２は
その平面図、図３はその縦断面を概念的に示す図、図４
はその実施例におけるリング型ハイブリッド回路を示す
概念図、図５は図１及び図２のＡ−Ａ線矢視断面図、図
６は図１及び図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。この実
施例では、給電回路のハイブリッド回路として、本願発
明者等により発明され、特願昭６１−３１３１８７号と
して昭和６１年に特許出願されたリング型ハイブリッド
回路（特開昭６３−１６７５０２号）を同心円状に配置
して用いたことを特徴といている。
その平面図、図３はその縦断面を概念的に示す図、図４
はその実施例におけるリング型ハイブリッド回路を示す
概念図、図５は図１及び図２のＡ−Ａ線矢視断面図、図
６は図１及び図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。この実
施例では、給電回路のハイブリッド回路として、本願発
明者等により発明され、特願昭６１−３１３１８７号と
して昭和６１年に特許出願されたリング型ハイブリッド
回路（特開昭６３−１６７５０２号）を同心円状に配置
して用いたことを特徴といている。
【００１６】これら本実施例の図において、２０１は送
信用放射導体、２０５は受信用放射導体、２１４ａ，２
１４ｂは放射導体２０１とリング型ハイブリッド回路１
１２とを接続する給電ピン、２１５ａ，２１５ｂは放射
導体２０５とリング型ハイブリッド回路１１３とを接続
する給電ピンである。図３では、放射導体２０１，２０
５とリング型ハイブリッド回路１１２，１１３とを接続
する給電ピン２１４ａ，２１４ｂ，２１５ａ，２１５ｂ
を、図７の従来のマイクロストリップアンテナと比較し
易いように、１つの平面上に描いているが、実際には図
５及び図６に示す如くに配列されている。リング型ハイ
ブリッド回路１１２及び１１３の構成は、図４に概念的
平面図で示すとおりであり、前掲の特開昭６３−１６７
５０２号の明細書および図面に詳細に示されている。
信用放射導体、２０５は受信用放射導体、２１４ａ，２
１４ｂは放射導体２０１とリング型ハイブリッド回路１
１２とを接続する給電ピン、２１５ａ，２１５ｂは放射
導体２０５とリング型ハイブリッド回路１１３とを接続
する給電ピンである。図３では、放射導体２０１，２０
５とリング型ハイブリッド回路１１２，１１３とを接続
する給電ピン２１４ａ，２１４ｂ，２１５ａ，２１５ｂ
を、図７の従来のマイクロストリップアンテナと比較し
易いように、１つの平面上に描いているが、実際には図
５及び図６に示す如くに配列されている。リング型ハイ
ブリッド回路１１２及び１１３の構成は、図４に概念的
平面図で示すとおりであり、前掲の特開昭６３−１６７
５０２号の明細書および図面に詳細に示されている。
【００１７】リング型ハイブリッド回路１１２の入出力
端子は、すべて、リングの内側に配置され、入力端子に
はコネクタ１１４が取付られている。一方、リング型ハ
イブリッド回路１１３の入出力端子は、すべてのリング
の外側に配置され、出力端子にはコネクタ１１５が取付
られている。リングと給電ピン２１５ａ，２１５ｂとを
接続する配線１１３ａ，１１３ｂはマイクロストリップ
線路でなっている。リング自体もマイクロストリップ線
路で構成されている。これらリング型ハイブリッド回路
１１２および１１３は、その中心軸をほぼ同じ位置に置
いて同心円状に配置されている。また、リング型ハイブ
リッド回路１１２，１１３の中心は、放射導体２０１，
２０５の中心軸上にある。
端子は、すべて、リングの内側に配置され、入力端子に
はコネクタ１１４が取付られている。一方、リング型ハ
イブリッド回路１１３の入出力端子は、すべてのリング
の外側に配置され、出力端子にはコネクタ１１５が取付
られている。リングと給電ピン２１５ａ，２１５ｂとを
接続する配線１１３ａ，１１３ｂはマイクロストリップ
線路でなっている。リング自体もマイクロストリップ線
路で構成されている。これらリング型ハイブリッド回路
１１２および１１３は、その中心軸をほぼ同じ位置に置
いて同心円状に配置されている。また、リング型ハイブ
リッド回路１１２，１１３の中心は、放射導体２０１，
２０５の中心軸上にある。
【００１８】このリング型ハイブリッド回路１１２，１
１３でなる給電回路の動作は、ブランチライン型ハイブ
リッド回路２１２，２１３でなる図７の従来の給電回路
の動作とまったく同様である。即ち送信機より出力され
る送信周波数を持つ信号は、リング型ハイブリッド回路
１１２の入力端子コネクタ１１４に入力され、ハイブリ
ッド回路１１２により９０°位相差を持つ等振幅の２信
号に分割され、給電ピン２１４ａ，２１４ｂを通じて放
射導体２０１に給電され、円偏波信号として空間に放射
される。一方、空間より到来する受信周波数を持つ円偏
波信号は、放射導体２０５にて受信され、上述した送信
の場合と同様な原理にて、ハイブリッド回路１１３の出
力端子コネクタ１１５に出力され、受信機へ送出され
る。
１３でなる給電回路の動作は、ブランチライン型ハイブ
リッド回路２１２，２１３でなる図７の従来の給電回路
の動作とまったく同様である。即ち送信機より出力され
る送信周波数を持つ信号は、リング型ハイブリッド回路
１１２の入力端子コネクタ１１４に入力され、ハイブリ
ッド回路１１２により９０°位相差を持つ等振幅の２信
号に分割され、給電ピン２１４ａ，２１４ｂを通じて放
射導体２０１に給電され、円偏波信号として空間に放射
される。一方、空間より到来する受信周波数を持つ円偏
波信号は、放射導体２０５にて受信され、上述した送信
の場合と同様な原理にて、ハイブリッド回路１１３の出
力端子コネクタ１１５に出力され、受信機へ送出され
る。
【００１９】本実施例の給電回路の設計例について説明
する。
する。
【００２０】リング型ハイブリッド回路１１２，１１３
を構成する誘電体２１０としてテフロン基板（εr＝
２．６，誘電体２１０の厚みｈ＝０．７６４mm，銅薄厚
みｔ＝０．０１８mm）を用いる。簡単のため送信用リン
グ型ハイブリッド回路１１２の設計周波数は１７００MH
z、受信用リング型ハイブリッド回路１１３の設計周波
数は１５００MHzとする。リング型ハイブリッド回路の
インピーダンス構成を図４のようにすると、送信用リン
グハイブリッド回路１１２の導体幅は２mm、受信用ハイ
ブリッド回路１１３の導体幅は３．４mmとなる。このと
き、送信用リングハイブリッド回路１１２では （λg／４）50Ω＝３０．１６mm，（λg／４）35.4Ω＝
２９．６２mm リング全長＝３０．１６×２＋２９．６２×２＝１１
９．５６mm リング半径＝１９．０３mm 受信用ハイブリッド回路１１３では （λg／４）50Ω＝３４．１８mm，（λg／４）35.4Ω＝
３３．５７mm リング全長＝３４．１８×２＋３３．５７×２＝１３
５．５mm リング半径＝２１．５７mm となる。したがって、本実施例における給電回路の面積
Ｓ0はπ×２１．５７2＝１４６２mm2となる。
を構成する誘電体２１０としてテフロン基板（εr＝
２．６，誘電体２１０の厚みｈ＝０．７６４mm，銅薄厚
みｔ＝０．０１８mm）を用いる。簡単のため送信用リン
グ型ハイブリッド回路１１２の設計周波数は１７００MH
z、受信用リング型ハイブリッド回路１１３の設計周波
数は１５００MHzとする。リング型ハイブリッド回路の
インピーダンス構成を図４のようにすると、送信用リン
グハイブリッド回路１１２の導体幅は２mm、受信用ハイ
ブリッド回路１１３の導体幅は３．４mmとなる。このと
き、送信用リングハイブリッド回路１１２では （λg／４）50Ω＝３０．１６mm，（λg／４）35.4Ω＝
２９．６２mm リング全長＝３０．１６×２＋２９．６２×２＝１１
９．５６mm リング半径＝１９．０３mm 受信用ハイブリッド回路１１３では （λg／４）50Ω＝３４．１８mm，（λg／４）35.4Ω＝
３３．５７mm リング全長＝３４．１８×２＋３３．５７×２＝１３
５．５mm リング半径＝２１．５７mm となる。したがって、本実施例における給電回路の面積
Ｓ0はπ×２１．５７2＝１４６２mm2となる。
【００２１】図７に示した従来のマイクロストリップア
ンテナにおける給電回路を前記実施例と同じ条件で構成
すると、その給電回路が占める回路面積は次のようにな
る。ハイブリッド回路２１２及び２１３の面積をそれぞ
れＳ’1及びＳ’2とすると Ｓ’1＝３０．１６×２９．６２＝８９３．３mm2 Ｓ’2＝３４．１８×３３．５７＝１１４７．４mm2 ハイブリッド回路２１２と２１３との間隙の面積をＳ3
とし、図７における給電回路全体の面積をＳ’0とする
と、 Ｓ’0＝Ｓ’1＋Ｓ’2＋Ｓ’3＝２０４１mm2＋Ｓ’3 となる。
ンテナにおける給電回路を前記実施例と同じ条件で構成
すると、その給電回路が占める回路面積は次のようにな
る。ハイブリッド回路２１２及び２１３の面積をそれぞ
れＳ’1及びＳ’2とすると Ｓ’1＝３０．１６×２９．６２＝８９３．３mm2 Ｓ’2＝３４．１８×３３．５７＝１１４７．４mm2 ハイブリッド回路２１２と２１３との間隙の面積をＳ3
とし、図７における給電回路全体の面積をＳ’0とする
と、 Ｓ’0＝Ｓ’1＋Ｓ’2＋Ｓ’3＝２０４１mm2＋Ｓ’3 となる。
【００２２】本実施例と従来例との給電回路面積を比べ
ると、その比は Ｓ0／Ｓ’0＝１４６２／（２０４１＋Ｓ’3） となる。図７の例におけるＳ’3は９００mm2程度であ
り、Ｓ0／Ｓ’0の値は０．５前後となる。
ると、その比は Ｓ0／Ｓ’0＝１４６２／（２０４１＋Ｓ’3） となる。図７の例におけるＳ’3は９００mm2程度であ
り、Ｓ0／Ｓ’0の値は０．５前後となる。
【００２３】実施例の送受分離型円偏波マイクロストリ
ップアンテナでは、給電回路として上述のリング型ハイ
ブリッド回路を用いるので、給電回路面積は従来の約半
分にすることができ、従ってアンテナ寸法の小型化を実
現することができる。なお、放射導体の給電位置は設計
周波数を指定すればアンテナ入力インピーダンス及び基
板誘電率εrに基づき決定されるので、図１に示した回
路構成が可能なように、すなわち、送信用放射導体２０
１の給電点がリング型ハイブリッド回路１１２の内側
に、また、受信用放射導体２０５の給電点がリング型ハ
イブリッド回路１１３の外側になるように、入出力イン
ピーダンスを適宜変更してもよい。
ップアンテナでは、給電回路として上述のリング型ハイ
ブリッド回路を用いるので、給電回路面積は従来の約半
分にすることができ、従ってアンテナ寸法の小型化を実
現することができる。なお、放射導体の給電位置は設計
周波数を指定すればアンテナ入力インピーダンス及び基
板誘電率εrに基づき決定されるので、図１に示した回
路構成が可能なように、すなわち、送信用放射導体２０
１の給電点がリング型ハイブリッド回路１１２の内側
に、また、受信用放射導体２０５の給電点がリング型ハ
イブリッド回路１１３の外側になるように、入出力イン
ピーダンスを適宜変更してもよい。
【００２４】なお、図１の実施例では、送信用リング型
ハイブリッド回路１１２と受信用リング型ハイブリッド
回路１１３とを同一の誘電体基板（εr＝２．６）上に
構成したが、各々別々の誘電率を持つ基板上に構成して
も差し支えない。例えば、送信用リング型ハイブリッド
回路１１２としてεr＝１０、受信用リング型ハイブリ
ッド回路１１３として、従来通りεr＝２．６の誘電体
基板を用いる。この場合、回路１１２のリング半径はε
r＝２．６の場合より小さくすることができるので、給
電回路設計の自由度を向上させることができる。また、
両方の回路の基板の誘電率をεr＝１０とすれば、両方
の回路の基板の誘電率をεr＝２．６とした場合と比較
して、リング型ハイブリッド回路１１２，１１３のリン
グ型より小さくできることは言うまでもない。
ハイブリッド回路１１２と受信用リング型ハイブリッド
回路１１３とを同一の誘電体基板（εr＝２．６）上に
構成したが、各々別々の誘電率を持つ基板上に構成して
も差し支えない。例えば、送信用リング型ハイブリッド
回路１１２としてεr＝１０、受信用リング型ハイブリ
ッド回路１１３として、従来通りεr＝２．６の誘電体
基板を用いる。この場合、回路１１２のリング半径はε
r＝２．６の場合より小さくすることができるので、給
電回路設計の自由度を向上させることができる。また、
両方の回路の基板の誘電率をεr＝１０とすれば、両方
の回路の基板の誘電率をεr＝２．６とした場合と比較
して、リング型ハイブリッド回路１１２，１１３のリン
グ型より小さくできることは言うまでもない。
【００２５】以上、送受分離型円偏波マイクロストリッ
プアンテナに本願発明を適用した実施例について述べた
が、本願発明はこれに限定されず、標準的な円偏波マイ
クロストリップアンテナにも適用することができる。
プアンテナに本願発明を適用した実施例について述べた
が、本願発明はこれに限定されず、標準的な円偏波マイ
クロストリップアンテナにも適用することができる。
【００２６】例えば、電子通信学会、昭和５７年度電子
通信学会総合全国大会講演論文集Ｎｏ．６４９”マイク
ロストリップアンテナにおける高次モードの抑圧”にお
いて、円偏波軸比特性を改善するために放射導体に４ヶ
所の給電点を設けたマイクロストリップアンテナが記載
され、該マイクロストリップアンテナではブランチ型ハ
イブリッド回路が３個使用され、給電回路の専有面積が
増大している。
通信学会総合全国大会講演論文集Ｎｏ．６４９”マイク
ロストリップアンテナにおける高次モードの抑圧”にお
いて、円偏波軸比特性を改善するために放射導体に４ヶ
所の給電点を設けたマイクロストリップアンテナが記載
され、該マイクロストリップアンテナではブランチ型ハ
イブリッド回路が３個使用され、給電回路の専有面積が
増大している。
【００２７】この場合においても、本願発明に係るリン
グ型ハイブリッド回路を同心円状に配置すれば、給電回
路の専有面積を小さくすることが可能であり、よってア
ンテナを小型化することができることは上に述べた送受
分離型円偏波マイクロストリップアンテナの場合と同様
である。
グ型ハイブリッド回路を同心円状に配置すれば、給電回
路の専有面積を小さくすることが可能であり、よってア
ンテナを小型化することができることは上に述べた送受
分離型円偏波マイクロストリップアンテナの場合と同様
である。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したように、送受
分離型円偏波マイクロストリップアンテナの給電回路と
して、同心円状にリング型ハイブリッド回路を配置する
ので、給電回路面積を従来例より小さくできるととも
に、アンテナ全体の寸法も小型化できるので、アンテナ
としての小型軽量化を図る上で著しい効果がある。
分離型円偏波マイクロストリップアンテナの給電回路と
して、同心円状にリング型ハイブリッド回路を配置する
ので、給電回路面積を従来例より小さくできるととも
に、アンテナ全体の寸法も小型化できるので、アンテナ
としての小型軽量化を図る上で著しい効果がある。
【００２９】なお、以上の説明では送受分離型円偏波マ
イクロストリップとして図１〜図６を示して説明した
が、本発明はこの実施例に限られず、受信素子として円
環パッチアンテナ、送信素子としてマイクロストリップ
アンテナを用いて構成されるセルフダイプレクシングア
ンテナと呼ばれるアンテナにも適用でき、上記の実施例
と同様な効果を得ることができる。
イクロストリップとして図１〜図６を示して説明した
が、本発明はこの実施例に限られず、受信素子として円
環パッチアンテナ、送信素子としてマイクロストリップ
アンテナを用いて構成されるセルフダイプレクシングア
ンテナと呼ばれるアンテナにも適用でき、上記の実施例
と同様な効果を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す底面図。
【図２】図１の実施例の平面図。
【図３】図１の実施例を概念的に示す断面図。
【図４】図１の実施例におけるリング型ハイブリッド回
路の概念図。
路の概念図。
【図５】図１の実施例のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】図１の実施例のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図７】従来の送受分離型円偏波マイクロストリップア
ンテナの概念的な断面図。
ンテナの概念的な断面図。
【図８】図７のアンテナにおける給電回路を示す図。
１１２・・・・・リング型ハイブリッド回路 １１３・・・・・リング型ハイブリッド回路 １１４・・・・・コネクタ １１５・・・・・コネクタ ２０１・・・・・放射導体 ２０２・・・・・誘電体基板 ２０３・・・・・アース導体 ２０５・・・・・放射導体 ２０６・・・・・誘電体基板 ２０８・・・・・マイクロストリップ線路 ２０９・・・・・マイクロストリップ線路 ２１０・・・・・誘電体基板 ２１１・・・・・アース導体 ２１２・・・・・ハイブリッド回路 ２１３・・・・・ハイブリッド回路 ２１４ａ，２１４ｂ・・・・・給電ピン ２１５ａ，２１５ｂ・・・・・給電ピン Ｒ１・・・・・終端抵抗 Ｒ２・・・・・終端抵抗
Claims (4)
- 【請求項１】入力及び出力の配線方向が自在であり、同
心円状に配置された複数個のリング型ハイブリッド回路
で給電回路を構成していることを特徴とする円偏波マイ
クロストリップアンテナ。 - 【請求項２】円形の薄膜導体でなる第１の放射導体と、
該第１の放射導体が上面に貼り付けられた第１の誘電体
基板と、該第１の誘電体基板の下面に貼り付けられた円
形の薄膜導体でなる第２の放射導体と、該第２の放射導
体の下面に貼り付けられた第２の誘電体基板と、該第２
の誘電体基板の下面に貼り付けられた第１のアース導体
と、該第１のアース導体の下面に貼り付けられた第１お
よび第２のハイブリッド回路と、該第１のハイブリッド
回路を前記第１の放射導体に接続する第１の接続手段
と、前記第２のハイブリッド回路を前記第２の放射導体
に接続する第２の接続手段とを有してなり、前記第１お
よび第２の放射導体の中心軸は一致し、該第２の放射導
体の径が前記１の放射導体の径より大きい送受分離型円
偏波マイクロストリップアンテナにおいて、 前記第１および第２のハイブリッド回路は、同心円状に
配置され、入力および出力の配線方向が自在なリング型
ハイブリッド回路でなることを特徴とする送受分離型円
偏波マイクロストリップアンテナ。 - 【請求項３】前記リング型ハイブリッド回路の中心が前
記第１および第２の放射導体の中心軸に一致することを
特徴とする請求項２に記載の送受分離型円偏波マイクロ
ストリップアンテナ。 - 【請求項４】請求項１に記載の円偏波マイクロストリッ
プアンテナ又は請求項２に記載の送受分離型円偏波マイ
クロストリップアンテナを複数個配列してなるアレーア
ンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32194194A JPH08181539A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 円偏波マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32194194A JPH08181539A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 円偏波マイクロストリップアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181539A true JPH08181539A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18138138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32194194A Withdrawn JPH08181539A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 円偏波マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015159808A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | ソニー株式会社 | 無線通信装置並びに無線通信システム |
| JP2019532563A (ja) * | 2016-09-01 | 2019-11-07 | ウェハー エルエルシーＷａｆｅｒ Ｌｌｃ | 多層ソフトウェアデファインドアンテナ及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32194194A patent/JPH08181539A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015159808A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | ソニー株式会社 | 無線通信装置並びに無線通信システム |
| US10218056B2 (en) | 2014-04-17 | 2019-02-26 | Sony Corporation | Wireless communication device and wireless communication system |
| JP2019532563A (ja) * | 2016-09-01 | 2019-11-07 | ウェハー エルエルシーＷａｆｅｒ Ｌｌｃ | 多層ソフトウェアデファインドアンテナ及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |