JPH09307350A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JPH09307350A JPH09307350A JP12039796A JP12039796A JPH09307350A JP H09307350 A JPH09307350 A JP H09307350A JP 12039796 A JP12039796 A JP 12039796A JP 12039796 A JP12039796 A JP 12039796A JP H09307350 A JPH09307350 A JP H09307350A
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- antenna
- circularly polarized
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Abstract
(57)【要約】
【課題】移動体通信においても常に効率的で良好な送受
信を行なうことが可能な、コプレーナ線路を用いて給電
するプリントアンテナでなるアンテナ装置を提供する。 【解決手段】コプレーナ線路を用いて給電するアンテナ
装置において、コプレーナ線路に、４本のスロットを隣
合うスロット間の位相差が９０°となるように連接した
ループ状の放射素子４をスロットライン３により接続し
て円偏波を発生させる。
信を行なうことが可能な、コプレーナ線路を用いて給電
するプリントアンテナでなるアンテナ装置を提供する。 【解決手段】コプレーナ線路を用いて給電するアンテナ
装置において、コプレーナ線路に、４本のスロットを隣
合うスロット間の位相差が９０°となるように連接した
ループ状の放射素子４をスロットライン３により接続し
て円偏波を発生させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コプレーナ線路を
用いて給電するプリントアンテナでなるアンテナ装置に
関する。
用いて給電するプリントアンテナでなるアンテナ装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、給電線路にコプレーナ線路を用い
たプリントアンテナが盛んに研究されている。コプレー
ナ線路は、中心導体と接地板とが同一平面にあるのでア
クティブ素子の接続が容易であることから、アクティブ
化に適したアンテナである。
たプリントアンテナが盛んに研究されている。コプレー
ナ線路は、中心導体と接地板とが同一平面にあるのでア
クティブ素子の接続が容易であることから、アクティブ
化に適したアンテナである。
【０００３】従来、コプレーナ給電線路を用いたアンテ
ナとしては、パッチアンテナ、ループアンテナ、スロッ
トアンテナなどが周知であるが、そのいずれもが直線偏
波による励振を行なう構成となっている。
ナとしては、パッチアンテナ、ループアンテナ、スロッ
トアンテナなどが周知であるが、そのいずれもが直線偏
波による励振を行なう構成となっている。
【０００４】しかるに、移動体通信で使用する電波の偏
波特性を考える場合、直線偏波を用いると、移動体側の
傾き等によって偏波の状態が変化してしまい、効率的に
送受信を行なうことができず、また反射による遅延波の
影響も受け易い。これに対し、円偏波では上記のような
不具合を解消して効率的な送受信を行なうことができる
ため、一般に移動体通信に適したものとされている。
波特性を考える場合、直線偏波を用いると、移動体側の
傾き等によって偏波の状態が変化してしまい、効率的に
送受信を行なうことができず、また反射による遅延波の
影響も受け易い。これに対し、円偏波では上記のような
不具合を解消して効率的な送受信を行なうことができる
ため、一般に移動体通信に適したものとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多素子
アレーによる移動体通信等に適したアダプティブアレー
方式で、給電線路としてコプレーナ線路を用いたプリン
トアンテナは、上述した如く一般に直線偏波によるもの
のみであり、円偏波を発生させて送受信を行なうような
同アンテナは存在しなかった。
アレーによる移動体通信等に適したアダプティブアレー
方式で、給電線路としてコプレーナ線路を用いたプリン
トアンテナは、上述した如く一般に直線偏波によるもの
のみであり、円偏波を発生させて送受信を行なうような
同アンテナは存在しなかった。
【０００６】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
るもので、その目的とするところは、移動体通信におい
ても常に効率的で良好な送受信を行なうことが可能な、
コプレーナ線路を用いて給電するプリントアンテナでな
るアンテナ装置を提供することにある。
るもので、その目的とするところは、移動体通信におい
ても常に効率的で良好な送受信を行なうことが可能な、
コプレーナ線路を用いて給電するプリントアンテナでな
るアンテナ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
コプレーナ線路を用いて給電するアンテナ装置におい
て、コプレーナ線路に、４本のスロットを隣合うスロッ
ト間の位相差が９０°となるように連接したループ状の
放射素子をスロットラインにより接続して円偏波を発生
するアンテナ素子を配設したことを特徴とする。
コプレーナ線路を用いて給電するアンテナ装置におい
て、コプレーナ線路に、４本のスロットを隣合うスロッ
ト間の位相差が９０°となるように連接したループ状の
放射素子をスロットラインにより接続して円偏波を発生
するアンテナ素子を配設したことを特徴とする。
【０００８】このような構成とすることにより、コプレ
ーナ給電線路を有するアンテナ装置の各アンテナ素子で
円偏波による励振を行なわせて送受信することができ
る。請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明に
おいて、上記アンテナ素子を上記コプレーナ線路を挟ん
で共に右旋円偏波もしくは左旋円偏波の一方を発生する
ループ方向とするように複数配列することでアンテナ全
体として円偏波を発生させることを特徴とする。
ーナ給電線路を有するアンテナ装置の各アンテナ素子で
円偏波による励振を行なわせて送受信することができ
る。請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明に
おいて、上記アンテナ素子を上記コプレーナ線路を挟ん
で共に右旋円偏波もしくは左旋円偏波の一方を発生する
ループ方向とするように複数配列することでアンテナ全
体として円偏波を発生させることを特徴とする。
【０００９】このような構成とすることにより、上記請
求項１記載の発明の作用に加えて、特にアレーアンテナ
を実現する場合でも、円偏波による励振を行なわせて送
受信させることができる。
求項１記載の発明の作用に加えて、特にアレーアンテナ
を実現する場合でも、円偏波による励振を行なわせて送
受信させることができる。
【００１０】請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、上記アンテナ素子を上記コプレーナ線
路を挟んで一方を右旋円偏波を発生するループ方向、他
方を左旋円偏波を発生するループ方向とするように複数
配列することでアンテナ全体として直線偏波を発生させ
ることを特徴とする。
の発明において、上記アンテナ素子を上記コプレーナ線
路を挟んで一方を右旋円偏波を発生するループ方向、他
方を左旋円偏波を発生するループ方向とするように複数
配列することでアンテナ全体として直線偏波を発生させ
ることを特徴とする。
【００１１】このような構成とすることにより、上記請
求項１記載の発明の作用に加えて、上記請求項２記載の
発明のアンテナ装置と同等の技術、製造設備等を用いな
がら直線偏波による送受信を行なうアンテナ装置をも実
現することもできる。
求項１記載の発明の作用に加えて、上記請求項２記載の
発明のアンテナ装置と同等の技術、製造設備等を用いな
がら直線偏波による送受信を行なうアンテナ装置をも実
現することもできる。
【００１２】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、上記アンテナ素子を、それぞれ導通状
態をオン／オフ制御されるスイッチング素子を介在した
一対のスロットラインにより上記コプレーナ線路と接続
し、このアンテナ素子を上記コプレーナ線路を挟んで対
称となるように複数配列し、上記各アンテナ素子に接続
された一対のスロットラインに設けられた上記スイッチ
ング素子の一方の導通状態をオンとして各アンテナ素子
で選択的に右旋円偏波もしくは左旋円偏波の一方を発生
させることでアンテナ全体として右旋円偏波、左旋円偏
波、及び直線偏波のいずれかを発生させることを特徴と
する。
の発明において、上記アンテナ素子を、それぞれ導通状
態をオン／オフ制御されるスイッチング素子を介在した
一対のスロットラインにより上記コプレーナ線路と接続
し、このアンテナ素子を上記コプレーナ線路を挟んで対
称となるように複数配列し、上記各アンテナ素子に接続
された一対のスロットラインに設けられた上記スイッチ
ング素子の一方の導通状態をオンとして各アンテナ素子
で選択的に右旋円偏波もしくは左旋円偏波の一方を発生
させることでアンテナ全体として右旋円偏波、左旋円偏
波、及び直線偏波のいずれかを発生させることを特徴と
する。
【００１３】このような構成とすることにより、上記請
求項１記載の発明の作用に加えて、例えば右円偏波によ
るＢＳ（放送衛星）受信用と直線偏波によるＣＳ（静止
通信衛星）受信用を兼ねたアンテナ装置のように、同一
周波数帯でありながら偏波特性の異なる複数の電波を１
つのアンテナ装置で受信可能としたものを考えた場合に
も、スイッチング素子の導通状態を切換選択することで
各アンテナ素子で発生させる円偏波の方向を切換え、ア
ンテナ全体として所望の偏波特性を実現することができ
る。
求項１記載の発明の作用に加えて、例えば右円偏波によ
るＢＳ（放送衛星）受信用と直線偏波によるＣＳ（静止
通信衛星）受信用を兼ねたアンテナ装置のように、同一
周波数帯でありながら偏波特性の異なる複数の電波を１
つのアンテナ装置で受信可能としたものを考えた場合に
も、スイッチング素子の導通状態を切換選択することで
各アンテナ素子で発生させる円偏波の方向を切換え、ア
ンテナ全体として所望の偏波特性を実現することができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の一形態を説明する。図１はアンテナの基本素子１の構
成を例示するもので、導体板２に、スロットライン３
と、このスロットライン３の先端に接続された、４本の
スロットを連接した方形ループ状の放射素子４とを形成
してなるものである。
の一形態を説明する。図１はアンテナの基本素子１の構
成を例示するもので、導体板２に、スロットライン３
と、このスロットライン３の先端に接続された、４本の
スロットを連接した方形ループ状の放射素子４とを形成
してなるものである。
【００１５】図２は上記基本素子１における磁流の方向
を説明するためのものである。図２（ｂ），（ｃ）に示
す如く、４つのスロット４ａ〜４ｄを合成することで方
形ループ状の放射素子４が構成され、隣合うスロット間
の位相差が９０°となるようにされている。
を説明するためのものである。図２（ｂ），（ｃ）に示
す如く、４つのスロット４ａ〜４ｄを合成することで方
形ループ状の放射素子４が構成され、隣合うスロット間
の位相差が９０°となるようにされている。
【００１６】したがって、スロットライン３に磁界が発
生すると、図２（ａ）にＭで示す右回りの方向の磁流Ｍ
を作ることができ、右旋円偏波を発生させることができ
るようになる。
生すると、図２（ａ）にＭで示す右回りの方向の磁流Ｍ
を作ることができ、右旋円偏波を発生させることができ
るようになる。
【００１７】放射素子４は、図２（ｃ）に示すようにこ
れを構成する各スロット４ａ〜４ｄの長さを概ねλ／４
（λ：対象周波数帯域の中心周波数の波長）とすること
で共振周波数とすることができる。
れを構成する各スロット４ａ〜４ｄの長さを概ねλ／４
（λ：対象周波数帯域の中心周波数の波長）とすること
で共振周波数とすることができる。
【００１８】なお、図２（ｃ）の放射素子４に対してス
ロットライン３をポイントＰ１で接続して給電を行なう
ことにより、上記図１及び図２（ａ）でも示したように
右旋円偏波を発生することができるものであるが、この
ポイントＰ１に代えて、ポイントＰ２にスロットライン
３を接続して給電を行なうようにすれば、左回りの磁流
により左旋円偏波を発生させることができるものであ
る。
ロットライン３をポイントＰ１で接続して給電を行なう
ことにより、上記図１及び図２（ａ）でも示したように
右旋円偏波を発生することができるものであるが、この
ポイントＰ１に代えて、ポイントＰ２にスロットライン
３を接続して給電を行なうようにすれば、左回りの磁流
により左旋円偏波を発生させることができるものであ
る。
【００１９】次いで、給電線路としてコプレーナ線路を
用いた具体的なアレーアンテナの素子配列について図３
及び図４により説明する。図３（ａ）は、アンテナ１１
の全体で右旋円偏波を発生させる場合の一対のアンテナ
素子配列を示す。この場合、導体板１２に対し、コプレ
ーナ線路１３と、このコプレーナ線路１３を挟んで点対
称となるように配列した一対の方形ループ状の放射素子
１４，１５、及びこれら放射素子１４，１５とコプレー
ナ線路１３とを接続するスロットライン１６，１７とを
形成してなるものである。
用いた具体的なアレーアンテナの素子配列について図３
及び図４により説明する。図３（ａ）は、アンテナ１１
の全体で右旋円偏波を発生させる場合の一対のアンテナ
素子配列を示す。この場合、導体板１２に対し、コプレ
ーナ線路１３と、このコプレーナ線路１３を挟んで点対
称となるように配列した一対の方形ループ状の放射素子
１４，１５、及びこれら放射素子１４，１５とコプレー
ナ線路１３とを接続するスロットライン１６，１７とを
形成してなるものである。
【００２０】この場合、放射素子１４，１５はそれぞ
れ、給電点であるスロットライン１６，１７の接続位置
により上記図１、図２の場合と同じく共に右旋円偏波を
発生するため、アンテナ１１全体としても右旋円偏波を
発生することとなる。
れ、給電点であるスロットライン１６，１７の接続位置
により上記図１、図２の場合と同じく共に右旋円偏波を
発生するため、アンテナ１１全体としても右旋円偏波を
発生することとなる。
【００２１】この図３（ａ）に示したような配列のアン
テナ素子をアレー状に複数対配列することで、移動体通
信のように移動体側の傾き等により偏波の状態が変化し
てしまう状況であっても、常に効率的で良好な送受信を
行なうことが可能となる。
テナ素子をアレー状に複数対配列することで、移動体通
信のように移動体側の傾き等により偏波の状態が変化し
てしまう状況であっても、常に効率的で良好な送受信を
行なうことが可能となる。
【００２２】また、図３（ｂ）は、アンテナ２１の全体
で直線偏波を発生させる場合の一対のアンテナ素子配列
を示す。この場合、導体板２２に対し、コプレーナ線路
２３と、このコプレーナ線路２３を挟んで線対称となる
ように配列した一対の方形ループ状の放射素子２４，２
５、及びこれら放射素子２４，２５とコプレーナ線路２
３とを接続するスロットライン２６，２７とを形成して
なるものである。
で直線偏波を発生させる場合の一対のアンテナ素子配列
を示す。この場合、導体板２２に対し、コプレーナ線路
２３と、このコプレーナ線路２３を挟んで線対称となる
ように配列した一対の方形ループ状の放射素子２４，２
５、及びこれら放射素子２４，２５とコプレーナ線路２
３とを接続するスロットライン２６，２７とを形成して
なるものである。
【００２３】この場合、放射素子２４は給電点であるス
ロットライン２６の接続位置により上記図１〜図３の場
合と同じく右旋円偏波を発生し、一方放射素子２５は給
電点であるスロットライン２７の接続位置により上記図
１〜図３の場合とは反対に左旋円偏波を発生するため、
互いに打消しあってアンテナ２１全体としては直線偏波
を発生することとなる。
ロットライン２６の接続位置により上記図１〜図３の場
合と同じく右旋円偏波を発生し、一方放射素子２５は給
電点であるスロットライン２７の接続位置により上記図
１〜図３の場合とは反対に左旋円偏波を発生するため、
互いに打消しあってアンテナ２１全体としては直線偏波
を発生することとなる。
【００２４】この図３（ｂ）に示したような配列のアン
テナ素子をアレー状に複数対配列することで、上記図３
（ａ）で示した素子配列と同等の技術、製造設備等を用
いながら直線偏波による送受信を行なうアンテナ装置を
実現することもできる。
テナ素子をアレー状に複数対配列することで、上記図３
（ａ）で示した素子配列と同等の技術、製造設備等を用
いながら直線偏波による送受信を行なうアンテナ装置を
実現することもできる。
【００２５】さらに、図４（ａ）は、アンテナ２１の全
体で右旋、左旋の円偏波と直線偏波のいずれかを選択的
に発生させる場合の一対のアンテナ素子配列を示す。こ
の場合、導体板２２に対し、コプレーナ線路２３、この
コプレーナ線路２３を挟んで略線対称となるように配列
した一対の方形ループ状の放射素子２４，２５、これら
放射素子２４，２５とコプレーナ線路２３とを接続する
各一対のスロットライン２６と２８，２７と２９、及び
これらスロットライン２８，２９，２６，２７の略中間
位置に配設され、給電状態をオン／オフするスイッチン
グ素子ＳＷ１〜ＳＷ４を形成してなるものである。
体で右旋、左旋の円偏波と直線偏波のいずれかを選択的
に発生させる場合の一対のアンテナ素子配列を示す。こ
の場合、導体板２２に対し、コプレーナ線路２３、この
コプレーナ線路２３を挟んで略線対称となるように配列
した一対の方形ループ状の放射素子２４，２５、これら
放射素子２４，２５とコプレーナ線路２３とを接続する
各一対のスロットライン２６と２８，２７と２９、及び
これらスロットライン２８，２９，２６，２７の略中間
位置に配設され、給電状態をオン／オフするスイッチン
グ素子ＳＷ１〜ＳＷ４を形成してなるものである。
【００２６】なお、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４と
しては、具体的にはＦＥＴ、ピンダイオード等の素子が
考えられるが、これに限らず、移相器のような位相調整
素子を用いるものとしてもよい。
しては、具体的にはＦＥＴ、ピンダイオード等の素子が
考えられるが、これに限らず、移相器のような位相調整
素子を用いるものとしてもよい。
【００２７】この場合、放射素子２４は給電点であるス
ロットライン２８，２６の接続位置とスイッチング素子
ＳＷ１，ＳＷ３の導通状態により左旋円偏波あるいは右
旋円偏波を発生し、一方放射素子２５は給電点であるス
ロットライン２９，２７の接続位置とスイッチング素子
ＳＷ２，ＳＷ４の導通状態により右旋円偏波あるいは左
旋円偏波を発生することとなる。
ロットライン２８，２６の接続位置とスイッチング素子
ＳＷ１，ＳＷ３の導通状態により左旋円偏波あるいは右
旋円偏波を発生し、一方放射素子２５は給電点であるス
ロットライン２９，２７の接続位置とスイッチング素子
ＳＷ２，ＳＷ４の導通状態により右旋円偏波あるいは左
旋円偏波を発生することとなる。
【００２８】したがって、図４（ｂ）に示すようにスイ
ッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４の各導通状態を切換えるこ
とにより、アンテナ２１全体としても右旋円偏波、左旋
円偏波及び直線偏波のいずれか１つを自由に切換選択し
て発生させることができるようになる。
ッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４の各導通状態を切換えるこ
とにより、アンテナ２１全体としても右旋円偏波、左旋
円偏波及び直線偏波のいずれか１つを自由に切換選択し
て発生させることができるようになる。
【００２９】すなわち、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ
３をオフ状態、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４をオン
状態とすることで上記図３（ａ）と同様の素子配列とな
り、放射素子２４，２５で共に右旋円偏波を発生し、ア
ンテナ２１全体としても右旋円偏波を発生することとな
る。
３をオフ状態、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４をオン
状態とすることで上記図３（ａ）と同様の素子配列とな
り、放射素子２４，２５で共に右旋円偏波を発生し、ア
ンテナ２１全体としても右旋円偏波を発生することとな
る。
【００３０】また、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４を
オフ状態、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３をオン状態
とすることで、放射素子２４，２５で共に左旋円偏波を
発生し、アンテナ２１全体としても左旋円偏波を発生す
ることとなる。
オフ状態、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３をオン状態
とすることで、放射素子２４，２５で共に左旋円偏波を
発生し、アンテナ２１全体としても左旋円偏波を発生す
ることとなる。
【００３１】さらに、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４
をオフ状態、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２をオン状
態とすることで、上記図３（ｂ）と同様の素子配列とな
り、放射素子２４で右旋円偏波、放射素子２５で左旋円
偏波を発生するため、互いに打消しあってアンテナ２１
全体としては直線偏波を発生することとなる。
をオフ状態、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２をオン状
態とすることで、上記図３（ｂ）と同様の素子配列とな
り、放射素子２４で右旋円偏波、放射素子２５で左旋円
偏波を発生するため、互いに打消しあってアンテナ２１
全体としては直線偏波を発生することとなる。
【００３２】同様に、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２
をオフ状態、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４をオフ状
態とすることで、放射素子２４で左旋円偏波、放射素子
２５で右旋円偏波を発生するため、互いに打消しあって
アンテナ２１全体としてはやはり直線偏波を発生するこ
ととなる。
をオフ状態、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４をオフ状
態とすることで、放射素子２４で左旋円偏波、放射素子
２５で右旋円偏波を発生するため、互いに打消しあって
アンテナ２１全体としてはやはり直線偏波を発生するこ
ととなる。
【００３３】この図４（ａ）に示したような配列のアン
テナ素子をアレー状に複数対配列し、各スイッチング素
子ＳＷ１〜ＳＷ４の導通状態を上記図４（ｂ）に示した
如く切換選択することで、例えば右円偏波によるＢＳ
（放送衛星）受信用と直線偏波によるＣＳ（静止通信衛
星）受信用を兼ねたアンテナ装置のように、同一周波数
帯でありながら偏波特性の異なる複数の電波を１つのア
ンテナ装置で任意に選択して受信させることができる。
テナ素子をアレー状に複数対配列し、各スイッチング素
子ＳＷ１〜ＳＷ４の導通状態を上記図４（ｂ）に示した
如く切換選択することで、例えば右円偏波によるＢＳ
（放送衛星）受信用と直線偏波によるＣＳ（静止通信衛
星）受信用を兼ねたアンテナ装置のように、同一周波数
帯でありながら偏波特性の異なる複数の電波を１つのア
ンテナ装置で任意に選択して受信させることができる。
【００３４】次に図５により具体的なアレーアンテナの
構造と各寸法等とを例示する。図５（ａ）はそのアンテ
ナ素子の配列パターンを例示するもので、ここでは、上
記図３（ａ）で示したものと同様にアンテナ全体で右旋
円偏波を発生させる場合の一対のアンテナ素子配列を採
用するものとし、同一部分には同一符号を付してその説
明は省略するものとする。
構造と各寸法等とを例示する。図５（ａ）はそのアンテ
ナ素子の配列パターンを例示するもので、ここでは、上
記図３（ａ）で示したものと同様にアンテナ全体で右旋
円偏波を発生させる場合の一対のアンテナ素子配列を採
用するものとし、同一部分には同一符号を付してその説
明は省略するものとする。
【００３５】しかるに、図５（ｂ）に示すように導体板
１２の下面側には、誘電体３１及び発泡体３２を介在し
て反射板３３を積層一体化する。この反射板３３は、放
射素子１４，１５の裏面側、すなわち誘電体３１の側に
放射される円偏波を放射素子１４，１５の表側に反射さ
せることで、アンテナ利得を向上させるために設けられ
るものであり、発泡体３２は誘電体３１と反射板３３と
の間に空気による絶縁層を形成するためのスペーサであ
る。
１２の下面側には、誘電体３１及び発泡体３２を介在し
て反射板３３を積層一体化する。この反射板３３は、放
射素子１４，１５の裏面側、すなわち誘電体３１の側に
放射される円偏波を放射素子１４，１５の表側に反射さ
せることで、アンテナ利得を向上させるために設けられ
るものであり、発泡体３２は誘電体３１と反射板３３と
の間に空気による絶縁層を形成するためのスペーサであ
る。
【００３６】このような構造のアンテナ１１を例えばＢ
Ｓ（放送衛星）受信用アンテナとして考えた場合の各寸
法値等の例を図５（ｃ）に示す。この場合、ＢＳの対象
周波数帯域の中心周波数を１２［ＧＨｚ］とすると、波
長λは２５［ｍｍ］となるので、コプレーナ線路１３の
中心の導体線路の幅Ｓを１．２５［ｍｍ］、同コプレー
ナ線路１３の２本の給電スロットの幅Ｗ１を各０．５
［ｍｍ］、放射素子１４，１５を構成するスロットのう
ち、コプレーナ線路１３と平行なスロットの長さＡ１を
４．０［ｍｍ］、同スロットの幅Ｓｂを１．０［ｍ
ｍ］、コプレーナ線路１３と直交するスロットの長さＢ
１を３．５［ｍｍ］、同スロットの幅Ｓａを０．６２５
［ｍｍ］、放射素子１４，１５とコプレーナ線路１３と
の間隔（スロットライン１６，１７の長さ）Ｌ１を１．
０［ｍｍ］、同スロットライン１６，１７の幅Ｗ２を
０．５［ｍｍ］とするものである。
Ｓ（放送衛星）受信用アンテナとして考えた場合の各寸
法値等の例を図５（ｃ）に示す。この場合、ＢＳの対象
周波数帯域の中心周波数を１２［ＧＨｚ］とすると、波
長λは２５［ｍｍ］となるので、コプレーナ線路１３の
中心の導体線路の幅Ｓを１．２５［ｍｍ］、同コプレー
ナ線路１３の２本の給電スロットの幅Ｗ１を各０．５
［ｍｍ］、放射素子１４，１５を構成するスロットのう
ち、コプレーナ線路１３と平行なスロットの長さＡ１を
４．０［ｍｍ］、同スロットの幅Ｓｂを１．０［ｍ
ｍ］、コプレーナ線路１３と直交するスロットの長さＢ
１を３．５［ｍｍ］、同スロットの幅Ｓａを０．６２５
［ｍｍ］、放射素子１４，１５とコプレーナ線路１３と
の間隔（スロットライン１６，１７の長さ）Ｌ１を１．
０［ｍｍ］、同スロットライン１６，１７の幅Ｗ２を
０．５［ｍｍ］とするものである。
【００３７】また、誘電体３１の厚さＴを１．２７［ｍ
ｍ］、同誘電体３１の比誘電率εｒを１０．５とする。
次に、上記のような構成のアンテナ１１の遠方界特性に
ついて説明する。
ｍ］、同誘電体３１の比誘電率εｒを１０．５とする。
次に、上記のような構成のアンテナ１１の遠方界特性に
ついて説明する。
【００３８】図６は、アンテナ正面における電界強度の
右旋偏波成分Ｅｒ及び軸比ＡＲの周波数特性を示すもの
である。図中に実線で示すのが右旋偏波成分Ｅｒ、破線
で示すのが軸比ＡＲであり、軸比ＡＲが３［ｄＢ］以下
の帯域は３［％］と若干狭帯域となっているが、上記図
５（ｃ）で示した各パラメータ値の最適化により改善す
ることができるものと思われる。
右旋偏波成分Ｅｒ及び軸比ＡＲの周波数特性を示すもの
である。図中に実線で示すのが右旋偏波成分Ｅｒ、破線
で示すのが軸比ＡＲであり、軸比ＡＲが３［ｄＢ］以下
の帯域は３［％］と若干狭帯域となっているが、上記図
５（ｃ）で示した各パラメータ値の最適化により改善す
ることができるものと思われる。
【００３９】図７は、周波数１１．８［ＧＨｚ］におけ
る放射指向性を示すもので、右旋偏波成分Ｅｒを実線
で、左旋偏波成分Ｅｌを破線で表わすものとする。同図
において、特に左旋偏波成分Ｅｌが非対称となっている
が、これはアンテナ構造の非対称性によるものと考えら
れる。
る放射指向性を示すもので、右旋偏波成分Ｅｒを実線
で、左旋偏波成分Ｅｌを破線で表わすものとする。同図
において、特に左旋偏波成分Ｅｌが非対称となっている
が、これはアンテナ構造の非対称性によるものと考えら
れる。
【００４０】なお、上記実施の形態では、本発明のアン
テナをＢＳ（放送衛星）受信用とした場合について例示
したが、本発明はその周波数帯域等に限るものではな
く、さらに高い周波数帯域をも対象としていることは勿
論である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
内で種々変形して実施することが可能であるものとす
る。
テナをＢＳ（放送衛星）受信用とした場合について例示
したが、本発明はその周波数帯域等に限るものではな
く、さらに高い周波数帯域をも対象としていることは勿
論である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
内で種々変形して実施することが可能であるものとす
る。
【００４１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、コプレー
ナ給電線路を有するアンテナ装置の各アンテナ素子で円
偏波による励振を行なわせて送受信することができる。
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明
の効果に加えて、特にアレーアンテナを実現する場合で
も、円偏波による励振を行なわせて送受信させることが
できる。
ナ給電線路を有するアンテナ装置の各アンテナ素子で円
偏波による励振を行なわせて送受信することができる。
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明
の効果に加えて、特にアレーアンテナを実現する場合で
も、円偏波による励振を行なわせて送受信させることが
できる。
【００４２】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明の効果に加えて、上記請求項２記載の発明
のアンテナ装置と同等の技術、製造設備等を用いながら
直線偏波による送受信を行なうアンテナ装置をも実現す
ることもできる。
１記載の発明の効果に加えて、上記請求項２記載の発明
のアンテナ装置と同等の技術、製造設備等を用いながら
直線偏波による送受信を行なうアンテナ装置をも実現す
ることもできる。
【００４３】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明の効果に加えて、例えば右円偏波によるＢ
Ｓ（放送衛星）受信用と直線偏波によるＣＳ（静止通信
衛星）受信用を兼ねたアンテナ装置のように、同一周波
数帯でありながら偏波特性の異なる複数の電波を１つの
アンテナ装置で受信可能としたものを考えた場合にも、
スイッチング素子の導通状態を切換選択することで各ア
ンテナ素子で発生させる円偏波の方向を切換え、アンテ
ナ全体として所望の偏波特性を実現することができる。
１記載の発明の効果に加えて、例えば右円偏波によるＢ
Ｓ（放送衛星）受信用と直線偏波によるＣＳ（静止通信
衛星）受信用を兼ねたアンテナ装置のように、同一周波
数帯でありながら偏波特性の異なる複数の電波を１つの
アンテナ装置で受信可能としたものを考えた場合にも、
スイッチング素子の導通状態を切換選択することで各ア
ンテナ素子で発生させる円偏波の方向を切換え、アンテ
ナ全体として所望の偏波特性を実現することができる。
【図１】本発明の実施の一形態に係るアンテナの基本素
子の構成を例示する図。
子の構成を例示する図。
【図２】図１の基本素子における磁流の方向と素子を構
成するスロットを説明する図。
成するスロットを説明する図。
【図３】同実施の形態に係る具体的なアレーアンテナの
素子配列を例示する図。
素子配列を例示する図。
【図４】同実施の形態に係る具体的なアレーアンテナの
他の素子配列を例示する図。
他の素子配列を例示する図。
【図５】同実施の形態に係る具体的なアレーアンテナの
構造と各寸法等とを例示する図。
構造と各寸法等とを例示する図。
【図６】同実施の形態に係る電界強度の右旋偏波成分及
び軸比の周波数特性を例示する図。
び軸比の周波数特性を例示する図。
【図７】同実施の形態に係る放射指向性を例示する図。
１…基本素子 ２…導体板 ３…スロットライン ４…放射素子 ４ａ〜４ｄ…スロット １１，２１…アンテナ １２，２２…導体板 １３，２３…コプレーナ線路 １４，１５，２４，２５…放射素子 １６，１７，２６，２７，２８，２９…スロットライン ３１…誘電体 ３２…発泡体 ３３…反射板 ＳＷ１〜ＳＷ４…スイッチング素子
フロントページの続き (72)発明者 瀬下 清 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内 (72)発明者 平井 勇 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 コプレーナ線路を用いて給電するアンテ
ナ装置において、 コプレーナ線路に、４本のスロットを隣合うスロット間
の位相差が９０°となるように連接したループ状の放射
素子をスロットラインにより接続して円偏波を発生する
アンテナ素子を配設したことを特徴とするアンテナ装
置。 - 【請求項２】 上記アンテナ素子を上記コプレーナ線路
を挟んで共に右旋円偏波もしくは左旋円偏波の一方を発
生するループ方向とするように複数配列することでアン
テナ全体として円偏波を発生させることを特徴とする請
求項１記載のアンテナ装置。 - 【請求項３】 上記アンテナ素子を上記コプレーナ線路
を挟んで一方を右旋円偏波を発生するループ方向、他方
を左旋円偏波を発生するループ方向とするように複数配
列することでアンテナ全体として直線偏波を発生させる
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。 - 【請求項４】 上記アンテナ素子を、それぞれ導通状態
をオン／オフ制御されるスイッチング素子を介在した一
対のスロットラインにより上記コプレーナ線路と接続
し、 このアンテナ素子を上記コプレーナ線路を挟んで対称と
なるように複数配列し、 上記各アンテナ素子に接続された一対のスロットライン
に設けられた上記スイッチング素子の一方の導通状態を
オンとして各アンテナ素子で選択的に右旋円偏波もしく
は左旋円偏波の一方を発生させることでアンテナ全体と
して右旋円偏波、左旋円偏波、及び直線偏波のいずれか
を発生させることを特徴とする請求項１記載のアンテナ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12039796A JPH09307350A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12039796A JPH09307350A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09307350A true JPH09307350A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14785204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12039796A Pending JPH09307350A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09307350A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119316A1 (ja) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Panasonic Corporation | 偏波切換・指向性可変アンテナ |
| JP2009111965A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-05-21 | Panasonic Corp | 携帯無線機 |
| US7541999B2 (en) | 2006-11-10 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Polarization switching/variable directivity antenna |
| JP2011199842A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-10-06 | Renesas Electronics Corp | 平面アンテナ装置 |
| JPWO2011145264A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2013-07-22 | 日本電気株式会社 | アンテナ装置、アンテナシステム、及びその調整方法 |
| US11967768B2 (en) | 2018-04-13 | 2024-04-23 | AGC Inc. | Slot array antenna |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP12039796A patent/JPH09307350A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119316A1 (ja) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Panasonic Corporation | 偏波切換・指向性可変アンテナ |
| US7391377B2 (en) | 2006-04-14 | 2008-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polarization switching/variable directivity antenna |
| US7541999B2 (en) | 2006-11-10 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Polarization switching/variable directivity antenna |
| JP2009111965A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-05-21 | Panasonic Corp | 携帯無線機 |
| JP2011199842A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-10-06 | Renesas Electronics Corp | 平面アンテナ装置 |
| JPWO2011145264A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2013-07-22 | 日本電気株式会社 | アンテナ装置、アンテナシステム、及びその調整方法 |
| US11967768B2 (en) | 2018-04-13 | 2024-04-23 | AGC Inc. | Slot array antenna |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050318 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050329 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |