JPH09246838A - ハニカムアンテナおよびこのアンテナより成るアレイアンテナ - Google Patents
ハニカムアンテナおよびこのアンテナより成るアレイアンテナInfo
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- JPH09246838A JPH09246838A JP8064296A JP8064296A JPH09246838A JP H09246838 A JPH09246838 A JP H09246838A JP 8064296 A JP8064296 A JP 8064296A JP 8064296 A JP8064296 A JP 8064296A JP H09246838 A JPH09246838 A JP H09246838A
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】平面形状で、高効率特性が要求される固定また
は移動通信用基地局アンテナ、あるいは、通信または放
送衛星からの電波を受信するための開口形アンテナを構
成するサブアレイアンテナ等に好適なアンテナを実現す
る。 【解決手段】２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに
密着させて成るハニカムアンテナ素子と、六角形の枠形
導体より成る伝送素子とを交互に配設し、ハニカムアン
テナ素子の輪郭を形成する導体辺のうち、Ｖ字形凹部を
形成する隣辺と伝送素子の輪郭を形成する導体辺のう
ち、Ｖ字形凸部を形成する隣辺とを互いに密着させると
ともに、ハニカムアンテナ素子のうち、任意のハニカム
アンテナ素子を構成する隣接六角形の枠形導体の密着辺
の途中を適宜長さに亙って切断除去し、この切断端部を
給電点に形成してある。
は移動通信用基地局アンテナ、あるいは、通信または放
送衛星からの電波を受信するための開口形アンテナを構
成するサブアレイアンテナ等に好適なアンテナを実現す
る。 【解決手段】２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに
密着させて成るハニカムアンテナ素子と、六角形の枠形
導体より成る伝送素子とを交互に配設し、ハニカムアン
テナ素子の輪郭を形成する導体辺のうち、Ｖ字形凹部を
形成する隣辺と伝送素子の輪郭を形成する導体辺のう
ち、Ｖ字形凸部を形成する隣辺とを互いに密着させると
ともに、ハニカムアンテナ素子のうち、任意のハニカム
アンテナ素子を構成する隣接六角形の枠形導体の密着辺
の途中を適宜長さに亙って切断除去し、この切断端部を
給電点に形成してある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、平面形状
で、高効率特性が要求される固定通信用基地局アンテナ
または移動通信用基地局アンテナ、あるいは、通信衛星
または放送衛星からの電波を受信するための開口形アン
テナを構成するサブアレイアンテナ等に好適なアンテナ
に関するものである。
で、高効率特性が要求される固定通信用基地局アンテナ
または移動通信用基地局アンテナ、あるいは、通信衛星
または放送衛星からの電波を受信するための開口形アン
テナを構成するサブアレイ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】図９（ａ）は、従来、衛星通信受信用に
用いられている平面アンテナの一例を示す正面図、図９
（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ断面図で、３１1 ないし
３１12は放射素子、３２1 ないし３２12は給電点、３３
1 ないし３３12はプロ−ブ｛プロ−ブの一部、３３6 な
いし３３8 および３３11、３３12は、図９（ｂ）には現
われていない｝、３４は固体誘電体、３５および３６は
金属板、３７は側壁、３８は高周波電力の供給用プロ−
ブ、３９は同軸接栓で、放射素子３１1 ないし３１
12は、固体誘電体３４および金属板３５とともにマイク
ロストリップ形パッチアンテナを形成し、金属板３５は
金属板３６および側壁３７とともに、例えば、導波管等
の導波路を形成する。同軸接栓３９およびプロ−ブ３８
を介して、金属板３５、３６および側壁３７より成る導
波路に供給された高周波電力は、放射素子３１1 ないし
３１12の各給電点３２1 ないし３２12に取り付けられ、
導波路を形成する金属板３５に電気的に接触することな
く導波路内に先端部が挿入されたプロ−ブ３３1 ないし
３３12に結合し、各放射素子３１1 ないし３１12を各別
に励振する。
用いられている平面アンテナの一例を示す正面図、図９
（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ断面図で、３１1 ないし
３１12は放射素子、３２1 ないし３２12は給電点、３３
1 ないし３３12はプロ−ブ｛プロ−ブの一部、３３6 な
いし３３8 および３３11、３３12は、図９（ｂ）には現
われていない｝、３４は固体誘電体、３５および３６は
金属板、３７は側壁、３８は高周波電力の供給用プロ−
ブ、３９は同軸接栓で、放射素子３１1 ないし３１
12は、固体誘電体３４および金属板３５とともにマイク
ロストリップ形パッチアンテナを形成し、金属板３５は
金属板３６および側壁３７とともに、例えば、導波管等
の導波路を形成する。同軸接栓３９およびプロ−ブ３８
を介して、金属板３５、３６および側壁３７より成る導
波路に供給された高周波電力は、放射素子３１1 ないし
３１12の各給電点３２1 ないし３２12に取り付けられ、
導波路を形成する金属板３５に電気的に接触することな
く導波路内に先端部が挿入されたプロ−ブ３３1 ないし
３３12に結合し、各放射素子３１1 ないし３１12を各別
に励振する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来のア
ンテナは、各放射素子３１1 ないし３１12毎に励振用の
プロ−ブ３３1 ないし３３12を設ける必要があるから、
構成が複雑で、製作が容易ではなく、コスト高となるの
を免れることができない。また、図９に示した従来のア
ンテナの放射効率を高めるためには、放射素子３１1 な
いし３１12にそれぞれ設けられたプロ−ブ３３1 ないし
３３12の導波路内への挿入長を調整して、プロ−ブ３３
1 ないし３３12に各流れる高周波電流の大きさ、すなわ
ち、励振電流の大きさを調整して、放射素子３１1 ない
し３１12の各放射電力をほぼ一定にするとともに、各放
射位相を同相に保たせる必要があるが、このために行う
各プロ−ブの長さ調整にも多くの時間と労力を要し、こ
の点からもコスト高となるのを避けることができない。
さらに、各放射素子のプロ−ブに高周波電力を供給する
ための導波路によって、アンテナ全体の姿勢が高くなる
のを避けることができず、平面アンテナの特長が損なわ
れる等の欠点を有する。
ンテナは、各放射素子３１1 ないし３１12毎に励振用の
プロ−ブ３３1 ないし３３12を設ける必要があるから、
構成が複雑で、製作が容易ではなく、コスト高となるの
を免れることができない。また、図９に示した従来のア
ンテナの放射効率を高めるためには、放射素子３１1 な
いし３１12にそれぞれ設けられたプロ−ブ３３1 ないし
３３12の導波路内への挿入長を調整して、プロ−ブ３３
1 ないし３３12に各流れる高周波電流の大きさ、すなわ
ち、励振電流の大きさを調整して、放射素子３１1 ない
し３１12の各放射電力をほぼ一定にするとともに、各放
射位相を同相に保たせる必要があるが、このために行う
各プロ−ブの長さ調整にも多くの時間と労力を要し、こ
の点からもコスト高となるのを避けることができない。
さらに、各放射素子のプロ−ブに高周波電力を供給する
ための導波路によって、アンテナ全体の姿勢が高くなる
のを避けることができず、平面アンテナの特長が損なわ
れる等の欠点を有する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、２個の六角形
の枠形導体の各一辺を互いに密着させ、この密着辺の途
中を適宜長さに亙って切断除去し、この切断端部を給電
点に形成して成るハニカムアンテナを実現するととも
に、２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに密着させ
て成るハニカムアンテナ素子のＶ字形凹部を形成する隣
辺と、六角形の枠形導体より成る伝送素子のＶ字形凸部
を形成する隣辺とを互いに密着させて、ハニカムアンテ
ナ素子と伝送素子とを交互に配設し、ハニカムアンテナ
素子のうち、任意のハニカムアンテナ素子を構成する隣
接六角形の枠形導体の密着辺の途中を適宜長さに亙って
切断除去し、この切断端部を給電点に形成して成るアレ
イアンテナを実現することによって、従来のアンテナの
欠点を除こうとするものである。
の枠形導体の各一辺を互いに密着させ、この密着辺の途
中を適宜長さに亙って切断除去し、この切断端部を給電
点に形成して成るハニカムアンテナを実現するととも
に、２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに密着させ
て成るハニカムアンテナ素子のＶ字形凹部を形成する隣
辺と、六角形の枠形導体より成る伝送素子のＶ字形凸部
を形成する隣辺とを互いに密着させて、ハニカムアンテ
ナ素子と伝送素子とを交互に配設し、ハニカムアンテナ
素子のうち、任意のハニカムアンテナ素子を構成する隣
接六角形の枠形導体の密着辺の途中を適宜長さに亙って
切断除去し、この切断端部を給電点に形成して成るアレ
イアンテナを実現することによって、従来のアンテナの
欠点を除こうとするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１（ａ）は、本発明ハニカムア
ンテナを用いて成るアレイアンテナの一例を示す正面
図、図１（ｂ）は、その側面図で、１1 ないし１14はハ
ニカム素子で、線、条または棒状の導体を六角形に折り
曲げた枠形導体より成る。ハニカム素子１1 ないし１14
のうち、ハニカム素子１1 と１2 、１3 と１4 、１5 と
１6 、１7 と１8 および１9 と１10は、各六角形を形成
する６辺のうち、各４辺を共通の仮想軸と平行となるよ
うに配設し、前記共通の仮想軸と平行となる各４辺のう
ち、内側の２辺を各密着させてハニカムアンテナ素子を
形成し、残りのハニカム素子１11ないし１14もまた六角
形を形成する６辺のうち、各２辺を前記共通の仮想軸と
平行となるように配設して、ハニカム素子１11をハニカ
ム素子１1 と１2 とより成るハニカムアンテナ素子とハ
ニカム素子１3 と１4 とより成るハニカムアンテナ素子
の間に介在させ、ハニカム素子１1 と１2 とより成るハ
ニカムアンテナ素子の右側（図面に向かって）における
Ｖ字形凹部を形成する２辺に、ハニカム素子１11の左側
におけるＶ字形凸部を形成する２辺を密着させ、ハニカ
ム素子１11の右側におけるＶ字形凸部を形成する２辺
を、ハニカム素子１3 と１4 とより成るハニカムアンテ
ナ素子の左側におけるＶ字形凹部を形成する２辺に密着
させ、以下、ハニカム素子１12、ハニカム素子１5 と１
6 とより成るハニカムアンテナ素子、ハニカム素子
１13、ハニカム素子１7 と１8 とより成るハニカムアン
テナ素子、ハニカム素子１14、ハニカム素子１9 と１10
とより成るハニカムアンテナ素子を、前記と同様にして
交互に配設し、任意のハニカムアンテナ素子、例えば、
ハニカム素子１5 と１6 とより成るハニカムアンテナ素
子の密着辺、すなわち、前記共通の仮想軸と平行となる
各４辺のうち、互いに密着させた内側の２辺の途中を適
宜長さに亙って切断除去し、この切断端部に給電点２1
および２2 を形成してある。３はハニカム素子１1 ない
し１14の支持体で、誘電体板または誘電体シ−ト（以
下、誘電体板と総称する。）より成る。誘電体板３の表
面に、ハニカム素子１1 ないし１14を設ける手法として
は、例えば、誘電体板３として誘電体基板を用い、従来
公知のエッチング手法によって誘電体基板の表面に所要
形状の金属薄層を残留させるか、導電体の印刷手法と同
様の手法によって誘電体板の表面に所要形状の金属薄層
を付着させるか、または、金属薄板を金型を用いプレス
加工によって所要形状に打ち抜き、これを誘電体板の表
面に貼付する等の手法を用いる。４は反射板で、反射係
数の大なる材質であれば、金属板のみならず、例えば、
炭素繊維で形成した板状体で形成してもよく、また、格
子状の導体あるいは放射波の偏波面と平行な簀の子状の
導体で形成してもよい。誘電体板３と反射板４との間に
は、図示していないが、反射効果を大きく阻害するおそ
れのないように、比誘電率の小なる固体誘電体を介在さ
せるか、適宜間隔を隔ててスペ−サを設けて誘電体板３
と反射板４とを一体に結合してある。５は同軸接栓、６
1 および６2 は平行線路を形成する導体、７は短絡導体
で、導体６1 および６2 とともに平衡−不平衡変換器
（バラン）を形成する。同軸接栓５に加えられた高周波
電力は、導体６1 、６2 、短絡導体７より成る平衡−不
平衡変換器を介して給電点２1 および２2 に加えられ、
ハニカム素子１5 および１6 より成るハニカムアンテナ
素子から放射されるとともに、ハニカム素子１12および
１13を伝送してハニカム素子１3 および１4 より成るハ
ニカムアンテナ素子、ハニカム素子１7 および１8 より
成るハニカムアンテナ素子を各励振し、さらに、ハニカ
ム素子１11および１14を伝送してハニカム素子１1 およ
び１2 より成るハニカムアンテナ素子、ハニカム素子１
9 および１10より成るハニカムアンテナ素子を各励振
し、これらのハニカムアンテナ素子から放射が行われ
る。すなわち、ハニカム素子１1 ないし１10は放射素子
として作用して放射電力をほぼ一定に保つとともに、放
射位相をほぼ同相に保ち、ハニカム素子１11ないし１14
は伝送素子として作用する。ハニカム素子１5 および１
6 より成るハニカムアンテナ素子の給電点２1 および２
2 に供給される励振電流は平衡電流であることが望まし
いため、図１には、同軸接栓５と給電点２1 、２2 間に
導体６1 、６2 および短絡導体７より成る平衡−不平衡
変換器を介在させた実施例を示してあるが、ハニカム素
子１1 ないし１14を含む面と反射板４の反射面との間隔
が狭い場合には、給電点２1 および２2 への給電電流が
不平衡電流であっても、放射特性に及ぼす影響が比較的
少ないため、同軸接栓５の内部導体を給電点２1 （また
は２2 ）に直接接続するとともに、同軸接栓５の外部導
体を給電点２2 （または２1 ）に直接接続するように構
成してもよい。
ンテナを用いて成るアレイアンテナの一例を示す正面
図、図１（ｂ）は、その側面図で、１1 ないし１14はハ
ニカム素子で、線、条または棒状の導体を六角形に折り
曲げた枠形導体より成る。ハニカム素子１1 ないし１14
のうち、ハニカム素子１1 と１2 、１3 と１4 、１5 と
１6 、１7 と１8 および１9 と１10は、各六角形を形成
する６辺のうち、各４辺を共通の仮想軸と平行となるよ
うに配設し、前記共通の仮想軸と平行となる各４辺のう
ち、内側の２辺を各密着させてハニカムアンテナ素子を
形成し、残りのハニカム素子１11ないし１14もまた六角
形を形成する６辺のうち、各２辺を前記共通の仮想軸と
平行となるように配設して、ハニカム素子１11をハニカ
ム素子１1 と１2 とより成るハニカムアンテナ素子とハ
ニカム素子１3 と１4 とより成るハニカムアンテナ素子
の間に介在させ、ハニカム素子１1 と１2 とより成るハ
ニカムアンテナ素子の右側（図面に向かって）における
Ｖ字形凹部を形成する２辺に、ハニカム素子１11の左側
におけるＶ字形凸部を形成する２辺を密着させ、ハニカ
ム素子１11の右側におけるＶ字形凸部を形成する２辺
を、ハニカム素子１3 と１4 とより成るハニカムアンテ
ナ素子の左側におけるＶ字形凹部を形成する２辺に密着
させ、以下、ハニカム素子１12、ハニカム素子１5 と１
6 とより成るハニカムアンテナ素子、ハニカム素子
１13、ハニカム素子１7 と１8 とより成るハニカムアン
テナ素子、ハニカム素子１14、ハニカム素子１9 と１10
とより成るハニカムアンテナ素子を、前記と同様にして
交互に配設し、任意のハニカムアンテナ素子、例えば、
ハニカム素子１5 と１6 とより成るハニカムアンテナ素
子の密着辺、すなわち、前記共通の仮想軸と平行となる
各４辺のうち、互いに密着させた内側の２辺の途中を適
宜長さに亙って切断除去し、この切断端部に給電点２1
および２2 を形成してある。３はハニカム素子１1 ない
し１14の支持体で、誘電体板または誘電体シ−ト（以
下、誘電体板と総称する。）より成る。誘電体板３の表
面に、ハニカム素子１1 ないし１14を設ける手法として
は、例えば、誘電体板３として誘電体基板を用い、従来
公知のエッチング手法によって誘電体基板の表面に所要
形状の金属薄層を残留させるか、導電体の印刷手法と同
様の手法によって誘電体板の表面に所要形状の金属薄層
を付着させるか、または、金属薄板を金型を用いプレス
加工によって所要形状に打ち抜き、これを誘電体板の表
面に貼付する等の手法を用いる。４は反射板で、反射係
数の大なる材質であれば、金属板のみならず、例えば、
炭素繊維で形成した板状体で形成してもよく、また、格
子状の導体あるいは放射波の偏波面と平行な簀の子状の
導体で形成してもよい。誘電体板３と反射板４との間に
は、図示していないが、反射効果を大きく阻害するおそ
れのないように、比誘電率の小なる固体誘電体を介在さ
せるか、適宜間隔を隔ててスペ−サを設けて誘電体板３
と反射板４とを一体に結合してある。５は同軸接栓、６
1 および６2 は平行線路を形成する導体、７は短絡導体
で、導体６1 および６2 とともに平衡−不平衡変換器
（バラン）を形成する。同軸接栓５に加えられた高周波
電力は、導体６1 、６2 、短絡導体７より成る平衡−不
平衡変換器を介して給電点２1 および２2 に加えられ、
ハニカム素子１5 および１6 より成るハニカムアンテナ
素子から放射されるとともに、ハニカム素子１12および
１13を伝送してハニカム素子１3 および１4 より成るハ
ニカムアンテナ素子、ハニカム素子１7 および１8 より
成るハニカムアンテナ素子を各励振し、さらに、ハニカ
ム素子１11および１14を伝送してハニカム素子１1 およ
び１2 より成るハニカムアンテナ素子、ハニカム素子１
9 および１10より成るハニカムアンテナ素子を各励振
し、これらのハニカムアンテナ素子から放射が行われ
る。すなわち、ハニカム素子１1 ないし１10は放射素子
として作用して放射電力をほぼ一定に保つとともに、放
射位相をほぼ同相に保ち、ハニカム素子１11ないし１14
は伝送素子として作用する。ハニカム素子１5 および１
6 より成るハニカムアンテナ素子の給電点２1 および２
2 に供給される励振電流は平衡電流であることが望まし
いため、図１には、同軸接栓５と給電点２1 、２2 間に
導体６1 、６2 および短絡導体７より成る平衡−不平衡
変換器を介在させた実施例を示してあるが、ハニカム素
子１1 ないし１14を含む面と反射板４の反射面との間隔
が狭い場合には、給電点２1 および２2 への給電電流が
不平衡電流であっても、放射特性に及ぼす影響が比較的
少ないため、同軸接栓５の内部導体を給電点２1 （また
は２2 ）に直接接続するとともに、同軸接栓５の外部導
体を給電点２2 （または２1 ）に直接接続するように構
成してもよい。
【０００６】図２（ａ）は、本発明の他の実施例を示す
正面図、図２（ｂ）は、その側面図で、１１は誘電体板
３に設けられ、図１に示したものと同様構成のアレイア
ンテナ、２3 は給電点で、任意のハニカムアンテナ素子
の密着辺の中間点を外れた箇所に設けられ、反射板４と
の電気的絶縁を保って取り付けられた導体５1 を介して
同軸接栓５の内部導体に接続され、同軸接栓５の外部導
体は反射板４を介して接地される。すなわち、この実施
例においては、給電点２3 と反射板４を介しての接地間
において一点給電が行われることとなる。
正面図、図２（ｂ）は、その側面図で、１１は誘電体板
３に設けられ、図１に示したものと同様構成のアレイア
ンテナ、２3 は給電点で、任意のハニカムアンテナ素子
の密着辺の中間点を外れた箇所に設けられ、反射板４と
の電気的絶縁を保って取り付けられた導体５1 を介して
同軸接栓５の内部導体に接続され、同軸接栓５の外部導
体は反射板４を介して接地される。すなわち、この実施
例においては、給電点２3 と反射板４を介しての接地間
において一点給電が行われることとなる。
【０００７】図３（ａ）もまた本発明の他の実施例を示
す正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、
図３（ｃ）は背面図で、１１は誘電体板３に設けられ、
図１に示したものと同様構成のアレイアンテナ、４は反
射板で、本実施例においては、任意のハニカムアンテナ
の密着辺のほぼ中間に対応し、密着辺とほぼ直交するス
ロット９｛図３（ａ）および図３（ｃ）には破線で示し
てある。｝を反射板４に設けてある。なお、スロット９
の長手方向のほぼ中間点が前記ハニカムアンテナの密着
辺のほぼ中間点に対応するように形成することが望まし
い。８は導体で、反射板４の背面に設けた誘電体層１０
および反射板４とともにストリップ線路より成る給電回
路を形成し、導体５1 を介して同軸接栓５の内部導体に
接続してある。同軸接栓５の外部導体は、反射板４を介
して接地する。本実施例においては、同軸接栓５に加え
られた高周波電力は、導体８、誘電体層１０および反射
板４より成るストリップ線路を伝送してスロット９を励
振し、放射が行われる。給電回路としてストリップ線路
の代わりに導波管等の導波路を用いてもよく、反射効果
を大きく損なわない限り、導波路を反射板４の反射面側
に設けてもよい。以上、何れの実施例においても、ハニ
カムアンテナ素子の数および各ハニカムアンテナ素子の
間に介在して伝送素子として作用するハニカム素子の数
は、図１（ａ）に示した個数から適宜増減して本発明を
実施することができる。
す正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、
図３（ｃ）は背面図で、１１は誘電体板３に設けられ、
図１に示したものと同様構成のアレイアンテナ、４は反
射板で、本実施例においては、任意のハニカムアンテナ
の密着辺のほぼ中間に対応し、密着辺とほぼ直交するス
ロット９｛図３（ａ）および図３（ｃ）には破線で示し
てある。｝を反射板４に設けてある。なお、スロット９
の長手方向のほぼ中間点が前記ハニカムアンテナの密着
辺のほぼ中間点に対応するように形成することが望まし
い。８は導体で、反射板４の背面に設けた誘電体層１０
および反射板４とともにストリップ線路より成る給電回
路を形成し、導体５1 を介して同軸接栓５の内部導体に
接続してある。同軸接栓５の外部導体は、反射板４を介
して接地する。本実施例においては、同軸接栓５に加え
られた高周波電力は、導体８、誘電体層１０および反射
板４より成るストリップ線路を伝送してスロット９を励
振し、放射が行われる。給電回路としてストリップ線路
の代わりに導波管等の導波路を用いてもよく、反射効果
を大きく損なわない限り、導波路を反射板４の反射面側
に設けてもよい。以上、何れの実施例においても、ハニ
カムアンテナ素子の数および各ハニカムアンテナ素子の
間に介在して伝送素子として作用するハニカム素子の数
は、図１（ａ）に示した個数から適宜増減して本発明を
実施することができる。
【０００８】図４（ａ）は、本発明アンテナの試作品に
ついて、その利得特性の一例を示す図で、ハニカム素子
の含まれる放射面と反射板４の反射面との間隔を０．１
λ0（λ0 は、設計周波数ｆ0 ＝１２ＧＨｚの自由空間
波長）に選び、各ハニカム素子の各一辺の長さを０．２
３２λ0 に選ぶとともに、図４（ｂ）に示すように、各
ハニカム素子の一定位置の内角、すなわち、各ハニカム
素子の６辺のうち、前記共通の仮想軸と平行となる直線
上に頂点を有し、この直線の両側に分割される角度が互
いに等しくなる内角の1/2 の角度αを変化させた場合に
おける利得の変化を観測した結果を示す図で、横軸はハ
ニカム素子の前記一定位置の内角の1/2の大きさα
（°）、縦軸は利得（ｄＢ）、白丸印を連ねる実線は、
図１ないし図３に示したハニカムアンテナ素子より成る
段と、伝送素子として作用する１個のハニカム素子より
成る段の合計段数を２５段に選んだ場合、黒の三角印を
連ねる破線は、前記ハニカム素子の合計段数を２１段
に、白の四角印を連ねる実線は、前記ハニカム素子の合
計段数を１７段に、黒丸印を連ねる破線は、前記ハニカ
ム素子の合計段数を１３段に、白の三角印を連ねる実線
は、前記ハニカム素子の合計段数を９段に、それぞれ選
定した場合における各利得を示す曲線である。図４
（ａ）から明らかなように、各ハニカム素子の角αが、
ほぼ３０°からほぼ７０°の範囲が利得の点で好適値で
ある。
ついて、その利得特性の一例を示す図で、ハニカム素子
の含まれる放射面と反射板４の反射面との間隔を０．１
λ0（λ0 は、設計周波数ｆ0 ＝１２ＧＨｚの自由空間
波長）に選び、各ハニカム素子の各一辺の長さを０．２
３２λ0 に選ぶとともに、図４（ｂ）に示すように、各
ハニカム素子の一定位置の内角、すなわち、各ハニカム
素子の６辺のうち、前記共通の仮想軸と平行となる直線
上に頂点を有し、この直線の両側に分割される角度が互
いに等しくなる内角の1/2 の角度αを変化させた場合に
おける利得の変化を観測した結果を示す図で、横軸はハ
ニカム素子の前記一定位置の内角の1/2の大きさα
（°）、縦軸は利得（ｄＢ）、白丸印を連ねる実線は、
図１ないし図３に示したハニカムアンテナ素子より成る
段と、伝送素子として作用する１個のハニカム素子より
成る段の合計段数を２５段に選んだ場合、黒の三角印を
連ねる破線は、前記ハニカム素子の合計段数を２１段
に、白の四角印を連ねる実線は、前記ハニカム素子の合
計段数を１７段に、黒丸印を連ねる破線は、前記ハニカ
ム素子の合計段数を１３段に、白の三角印を連ねる実線
は、前記ハニカム素子の合計段数を９段に、それぞれ選
定した場合における各利得を示す曲線である。図４
（ａ）から明らかなように、各ハニカム素子の角αが、
ほぼ３０°からほぼ７０°の範囲が利得の点で好適値で
ある。
【０００９】図５は、図４（ａ）に示した利得特性の観
測に用いた本発明アンテナの試作品において、ハニカム
素子の合計段数を２５段に、各ハニカム素子の角αを４
０°に選んだ場合、すなわち、高い利得が得られるよう
に形成した試作品の指向性を示す図で、図５（ａ）は、
磁界面内の指向性を示し、図５（ｂ）は、電界面内の指
向性を示すもので、図から明らかなように、サイドロ−
ブ特性の優れた単一方向放射が得られた。
測に用いた本発明アンテナの試作品において、ハニカム
素子の合計段数を２５段に、各ハニカム素子の角αを４
０°に選んだ場合、すなわち、高い利得が得られるよう
に形成した試作品の指向性を示す図で、図５（ａ）は、
磁界面内の指向性を示し、図５（ｂ）は、電界面内の指
向性を示すもので、図から明らかなように、サイドロ−
ブ特性の優れた単一方向放射が得られた。
【００１０】図６は、図５の指向性観測に用いた本発明
アンテナの試作品の最大放射方向における利得の周波数
特性を観測した結果を示す図で、横軸は使用周波数（Ｇ
Ｈｚ）、縦軸は利得（ｄＢ）で、設計周波数ｆ0 ＝１２
ＧＨｚにおいて利得が最大となっている。
アンテナの試作品の最大放射方向における利得の周波数
特性を観測した結果を示す図で、横軸は使用周波数（Ｇ
Ｈｚ）、縦軸は利得（ｄＢ）で、設計周波数ｆ0 ＝１２
ＧＨｚにおいて利得が最大となっている。
【００１１】図７は、本発明アレイアンテナの他の構成
例を示す斜視図で、１３はリング状に形成した固体誘電
体板で、その表面に、図１に示した一例と同様の配設構
成でハニカムアンテナより成るアレイアンテナ１１を設
けてある。１４はリング状の反射体で、図には示してい
ないが、リング状の反射体１４およびリング状の固体誘
電体板１３の内側から半径方向に、図１に示したものと
同様の給電回路を設け、給電点１２1 および１２2 に接
続してある。なお、図には示していないが、リング状の
固体誘電体板１３とリング状の反射体１４の間には、図
１について説明したものと同様の固体誘電体またはスペ
−サを介在させて、リング状の固体誘電体板１３とリン
グ状の反射体１４とを一体に結合する。また、給電回路
を図１に示したものと同様に形成する代わりに、図２ま
たは図３について説明したものと同様の構成に形成して
もよい。この実施例においては、アレイアンテナ１１の
含まれる面および反射体１４をほぼ同軸状に配設するこ
とによって、電界面方向の指向性を全周方向に亙ってほ
ぼ一様にすることができる。また、アレイアンテナ１１
を含む面と反射体１４の横断面、すなわち、アレイアン
テナ１１を含む面と反射体１４に共通の中心軸に垂直な
横断面におけるアレイアンテナ１１を含む面と反射体１
４が全円周を形成することなく、適宜長さの弧状をなす
ように形成することによって、放射特性を扇形にするこ
とができる。
例を示す斜視図で、１３はリング状に形成した固体誘電
体板で、その表面に、図１に示した一例と同様の配設構
成でハニカムアンテナより成るアレイアンテナ１１を設
けてある。１４はリング状の反射体で、図には示してい
ないが、リング状の反射体１４およびリング状の固体誘
電体板１３の内側から半径方向に、図１に示したものと
同様の給電回路を設け、給電点１２1 および１２2 に接
続してある。なお、図には示していないが、リング状の
固体誘電体板１３とリング状の反射体１４の間には、図
１について説明したものと同様の固体誘電体またはスペ
−サを介在させて、リング状の固体誘電体板１３とリン
グ状の反射体１４とを一体に結合する。また、給電回路
を図１に示したものと同様に形成する代わりに、図２ま
たは図３について説明したものと同様の構成に形成して
もよい。この実施例においては、アレイアンテナ１１の
含まれる面および反射体１４をほぼ同軸状に配設するこ
とによって、電界面方向の指向性を全周方向に亙ってほ
ぼ一様にすることができる。また、アレイアンテナ１１
を含む面と反射体１４の横断面、すなわち、アレイアン
テナ１１を含む面と反射体１４に共通の中心軸に垂直な
横断面におけるアレイアンテナ１１を含む面と反射体１
４が全円周を形成することなく、適宜長さの弧状をなす
ように形成することによって、放射特性を扇形にするこ
とができる。
【００１２】図８（ａ）もまた本発明の他の実施例を示
す正面図、図８（ｂ）は、その側面図で、２１1 および
２１2 は図１（ａ）に示したものと同様のアンテナより
成るサブアレイアンテナ、２２11、２２12、２２21およ
び２２22は給電点、２３1 および２３2 は誘電体板、２
４は共通の反射板、２５は共通の同軸接栓、２６21およ
び２６22は導体、２７2 は短絡導体で、導体２６21およ
び２６22とともに平衡−不平衡変換器を形成する。２８
は分配器である。なお、サブアレイアンテナ２１1 の給
電点２２11および２２12と分配器２８の間に介在する平
衡−不平衡変換器は、図８（ｂ）には現われていない。
共通の同軸接栓２５に加えられる高周波電力は、分配器
２８で分配され、２個の平衡−不平衡変換器を介して給
電点２２11および２２12、２２21および２２22に加えら
れ、サブアレイアンテナ２１1 および２１2 から放射が
行われる。このアレイアンテナの指向性は、図１に示し
たアレイアンテナにおける指向性を合成した指向性を呈
する。本実施例においても、図２または図３について説
明した給電回路と同様構成の給電回路を用い得ること勿
論である。
す正面図、図８（ｂ）は、その側面図で、２１1 および
２１2 は図１（ａ）に示したものと同様のアンテナより
成るサブアレイアンテナ、２２11、２２12、２２21およ
び２２22は給電点、２３1 および２３2 は誘電体板、２
４は共通の反射板、２５は共通の同軸接栓、２６21およ
び２６22は導体、２７2 は短絡導体で、導体２６21およ
び２６22とともに平衡−不平衡変換器を形成する。２８
は分配器である。なお、サブアレイアンテナ２１1 の給
電点２２11および２２12と分配器２８の間に介在する平
衡−不平衡変換器は、図８（ｂ）には現われていない。
共通の同軸接栓２５に加えられる高周波電力は、分配器
２８で分配され、２個の平衡−不平衡変換器を介して給
電点２２11および２２12、２２21および２２22に加えら
れ、サブアレイアンテナ２１1 および２１2 から放射が
行われる。このアレイアンテナの指向性は、図１に示し
たアレイアンテナにおける指向性を合成した指向性を呈
する。本実施例においても、図２または図３について説
明した給電回路と同様構成の給電回路を用い得ること勿
論である。
【００１３】図１に示したアレイアンテナにおいて反射
板４を省いた場合には、ハニカムアンテナ素子の放射面
と直交する方向に強い放射が行われるため、サ−ビスエ
リアが双方向に存在する場合等に用いて好適である。
板４を省いた場合には、ハニカムアンテナ素子の放射面
と直交する方向に強い放射が行われるため、サ−ビスエ
リアが双方向に存在する場合等に用いて好適である。
【００１４】
【発明の効果】本発明ハニカムアンテナは、輪郭形状が
六角形を成すハニカム素子を用いるため、各素子を蜂の
巣状に配設し得るので、スペ−スフアクタが良好で、従
来のような導波路を必要としないことと相まって全体を
小形に、かつ、姿勢を低く形成可能である等の特長を有
する。
六角形を成すハニカム素子を用いるため、各素子を蜂の
巣状に配設し得るので、スペ−スフアクタが良好で、従
来のような導波路を必要としないことと相まって全体を
小形に、かつ、姿勢を低く形成可能である等の特長を有
する。
【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】本発明の他の実施例を示す図である。
【図４】本発明アンテナの特性を示す図である。
【図５】本発明アンテナの特性を示す図である。
【図６】本発明アンテナの特性を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す図である。
【図９】従来のアンテナを示す図である。
１1 〜１14 ハニカム素子 ２1 、２2 、２3 給電点 ３ 誘電体板 ４ 反射板 ５ 同軸接栓 ５1 導体 ６1 、６2 平衡−不平衡変換器を形成する導体 ７ 平衡−不平衡変換器を形成する短絡
導体 ８ 導体 ９ スロット １０ 誘電体層 １１ アレイアンテナ １２1 、１２2 給電点 １３ リング状の誘電体板 １４ リング状の反射体 ２１1 、２１2 サブアレイアンテナ ２２11〜２２22 給電点 ２３1 、２３2 誘電体板 ２４ 共通の反射体 ２５ 共通の同軸接栓 ２６21、２６22 平衡−不平衡変換器を形成する導体 ２７2 平衡−不平衡変換器を形成する短絡
導体 ２８ 分配器 ３１1 〜３１12 放射素子 ３２1 〜３２12 給電点 ３３1 〜３３12 プロ−ブ ３４ 固体誘電体 ３５、３６ 金属板 ３７ 側壁 ３８ プロ−ブ ３９ 同軸接栓
導体 ８ 導体 ９ スロット １０ 誘電体層 １１ アレイアンテナ １２1 、１２2 給電点 １３ リング状の誘電体板 １４ リング状の反射体 ２１1 、２１2 サブアレイアンテナ ２２11〜２２22 給電点 ２３1 、２３2 誘電体板 ２４ 共通の反射体 ２５ 共通の同軸接栓 ２６21、２６22 平衡−不平衡変換器を形成する導体 ２７2 平衡−不平衡変換器を形成する短絡
導体 ２８ 分配器 ３１1 〜３１12 放射素子 ３２1 〜３２12 給電点 ３３1 〜３３12 プロ−ブ ３４ 固体誘電体 ３５、３６ 金属板 ３７ 側壁 ３８ プロ−ブ ３９ 同軸接栓
Claims (6)
- 【請求項１】２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに
密着させ、この密着辺の途中を適宜長さに亙って切断除
去し、この切断端部を給電点に形成したことを特徴とす
るハニカムアンテナ。 - 【請求項２】２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに
密着させて成るハニカムアンテナ素子のＶ字形凹部を形
成する隣辺と、六角形の枠形導体より成る伝送素子のＶ
字形凸部を形成する隣辺とを互いに密着させて、前記ハ
ニカムアンテナ素子と前記伝送素子とを交互に配設する
とともに、前記ハニカムアンテナ素子のうち、任意のハ
ニカムアンテナ素子を構成する隣接六角形の枠形導体の
密着辺の途中を適宜長さに亙って切断除去し、この切断
端部を給電点に形成して成ることを特徴とするアレイア
ンテナ。 - 【請求項３】２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに
密着させて成るハニカムアンテナ素子のＶ字形凹部を形
成する隣辺と、六角形の枠形導体より成る伝送素子のＶ
字形凸部を形成する隣辺とを互いに密着させて、前記ハ
ニカムアンテナ素子と前記伝送素子とが交互に配設され
るとともに、前記交互に配設されたハニカムアンテナ素
子および伝送素子が含まれる面と適宜間隔を隔てて反射
板を設け、前記ハニカムアンテナ素子のうち、任意のハ
ニカムアンテナ素子を構成する隣接六角形の枠形導体の
密着辺の中間点を外れた一点と、前記反射板との間に給
電回路を接続したことを特徴とするアレイアンテナ。 - 【請求項４】２個の六角形の枠形導体の各一辺を互いに
密着させて成るハニカムアンテナ素子のＶ字形凹部を形
成する隣辺と、六角形の枠形導体より成る伝送素子のＶ
字形凸部を形成する隣辺とを互いに密着させて、前記ハ
ニカムアンテナ素子と前記伝送素子とが交互に配設され
るとともに、前記交互に配設されたハニカムアンテナ素
子および伝送素子が含まれる面と適宜間隔を隔てて反射
板を設け、前記ハニカムアンテナ素子のうち、任意のハ
ニカムアンテナ素子を構成する隣接六角形の枠形導体の
密着辺のほぼ中間点に対応し、この密着辺とほぼ直交す
るスロットを前記反射板に設け、このスロットに励振電
力を加えるように構成したことを特徴とするアレイアン
テナ。 - 【請求項５】交互に配設されたハニカムアンテナ素子と
伝送素子とを含む面および反射板を、それぞれリング状
に形成するとともに、交互に配設されたハニカムアンテ
ナ素子と伝送素子とを含むリング状の面の内側にリング
状の反射板をほぼ同軸状に設けて成る請求項３または請
求項４に記載のアレイアンテナ。 - 【請求項６】交互に配設されたハニカムアンテナ素子と
伝送素子とを含む面を反射板の反射面の前面に設けると
ともに、交互に配設されたハニカムアンテナ素子と伝送
素子とを含む面と反射板とを中心軸をほぼ共有する彎曲
面に形成して成る請求項３または請求項４に記載のアレ
イアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8064296A JPH09246838A (ja) | 1996-03-09 | 1996-03-09 | ハニカムアンテナおよびこのアンテナより成るアレイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8064296A JPH09246838A (ja) | 1996-03-09 | 1996-03-09 | ハニカムアンテナおよびこのアンテナより成るアレイアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246838A true JPH09246838A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13724029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8064296A Pending JPH09246838A (ja) | 1996-03-09 | 1996-03-09 | ハニカムアンテナおよびこのアンテナより成るアレイアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09246838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006211683A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Nordenia Deutschland Gronau Gmbh | アンテナを刷り込んだフォイル |
| CN108682942A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-10-19 | 电子科技大学 | 一种新型结构的网格天线 |
-
1996
- 1996-03-09 JP JP8064296A patent/JPH09246838A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006211683A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Nordenia Deutschland Gronau Gmbh | アンテナを刷り込んだフォイル |
| CN108682942A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-10-19 | 电子科技大学 | 一种新型结构的网格天线 |
| CN108682942B (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-10 | 电子科技大学 | 一种旋转对称结构的网格天线 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041014 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041026 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050201 |