JPH11284425A - Bidirectional switch antenna device - Google Patents

Bidirectional switch antenna device

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Publication number
JPH11284425A
JPH11284425A JP8117998A JP8117998A JPH11284425A JP H11284425 A JPH11284425 A JP H11284425A JP 8117998 A JP8117998 A JP 8117998A JP 8117998 A JP8117998 A JP 8117998A JP H11284425 A JPH11284425 A JP H11284425A
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JP
Japan
Prior art keywords
antenna device
hybrid circuit
bidirectional switching
printed dipole
antenna
Prior art date
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Pending
Application number
JP8117998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Fukuda
繁雄 福田
Toshihiro Seki
智弘 関
Toshikazu Hori
俊和 堀
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP8117998A priority Critical patent/JPH11284425A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a device, to reduce cost and to provide a radiation characteristic which can be used for transmission/reception with respect to all the directions of a horizontal face, without complicating constitution in a bidirectional switch antenna device. SOLUTION: A bidirectional switch antenna device, constituted by combining a plurality of element antennas whose directivity on a horizontal face are almost non-directional is constituted of at least two element antennas 12, 13, 15 and 16 which are arranged in a horizontal direction at the intervals of the almost half wavelength of the free space wavelength of the used frequency, a 90-degree phase shifter 14 connected to one of two element antennas 12, 13, 15 and 16 and a 90-degree hybrid circuit 17, in which two output terminals are connected to the inputs of the two element antennas 12, 13, 15 and 16.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水平面の指向性が
ほぼ無指向性の素子アンテナを複数組み合わせて構成さ
れる双指向性切替アンテナ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bidirectional switching antenna device formed by combining a plurality of element antennas each having a substantially non-directional directivity in a horizontal plane.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のアンテナ装置の従来例として
は、特開平7−183724号公報のプリントアンテナ
が知られている。すなわち、それぞれの指向性が水平面
内でほぼ無指向性の単一のプリントダイポールアンテナ
を2つ組み合わせて双指向性アンテナ装置を構成してい
る。
2. Description of the Related Art As a conventional example of this type of antenna device, there is known a printed antenna disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-183724. That is, a bidirectional antenna device is configured by combining two single printed dipole antennas, each of which has almost directivity in the horizontal plane.

【0003】このプリントアンテナにおいては、双指向
性の比較的均一な放射パターンが形成される。
In this printed antenna, a relatively uniform bidirectional radiation pattern is formed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】例えば、無線基地局が
使用するアンテナには水平面の全周に渡って均一な放射
特性が要求される。
For example, an antenna used by a radio base station is required to have uniform radiation characteristics over the entire circumference of a horizontal plane.

【0005】全周に渡って均一な放射特性を実現するた
めには、従来の双指向性アンテナ装置を用いる場合であ
っても、水平面において互いに配置方向を90度ずらし
た2組のアンテナを組み合わせて用いる必要がある。従
って、アンテナの数が増えてしまうという欠点がある。
また、2組のアンテナを必要とするため、アンテナ全体
の形状が大型化する。また、製造コストも高くなる。
[0005] In order to achieve uniform radiation characteristics over the entire circumference, even when a conventional bidirectional antenna device is used, two sets of antennas whose arrangement directions are shifted from each other by 90 degrees on a horizontal plane are combined. Must be used. Therefore, there is a disadvantage that the number of antennas increases.
Further, since two sets of antennas are required, the shape of the entire antenna is increased. Also, the manufacturing cost is increased.

【0006】本発明は、双指向性切替アンテナ装置にお
いて、装置の小型化及び低コスト化を実現するととも
に、構成を複雑にすることなく水平面の全ての方向に対
する送受信に利用可能な放射特性を得ることを主な目的
とする。
According to the present invention, in a bidirectional switching antenna device, the size and cost of the device can be reduced, and radiation characteristics usable for transmission and reception in all directions in a horizontal plane can be obtained without complicating the configuration. Its main purpose is to:

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の双指向性切替
アンテナ装置は、水平面の指向性がほぼ無指向性の素子
アンテナを複数組み合わせて構成される双指向性切替ア
ンテナ装置において、使用周波数の自由空間波長のほぼ
半波長の間隔で、水平方向に並べて配置された少なくと
も2つの素子アンテナと、前記2つの素子アンテナの一
方に接続された90度移相器と、2つの出力端子が前記
2つの素子アンテナの入力とそれぞれ接続された90度
ハイブリッド回路とを設けたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a bidirectional switching antenna device comprising a combination of a plurality of element antennas each having a substantially horizontal directivity. At least two element antennas arranged side by side in a horizontal direction at an interval of about a half wavelength of a free space wavelength, a 90-degree phase shifter connected to one of the two element antennas, and two output terminals. A 90-degree hybrid circuit connected to inputs of two element antennas is provided.

【0008】例えば送信の場合には、90度ハイブリッ
ド回路に入力される電力は、2等分されて90度ハイブ
リッド回路の2つの出力端子に現れる。また、2つの出
力端子の信号の間には互いに90度の位相差が発生す
る。
For example, in the case of transmission, the power input to the 90-degree hybrid circuit is divided into two equal parts, and appears at two output terminals of the 90-degree hybrid circuit. Further, a phase difference of 90 degrees occurs between the signals of the two output terminals.

【0009】90度ハイブリッド回路の一方の入力端子
から給電する場合には、一方の素子アンテナに供給され
る信号には、90度移相器によって90度の位相差が発
生するとともに、他方の素子アンテナに供給される信号
には、90度ハイブリッド回路により90度の位相差が
発生するので、2つの素子アンテナには互いに同相で給
電される。
When power is supplied from one input terminal of a 90-degree hybrid circuit, a signal supplied to one element antenna has a 90-degree phase difference generated by a 90-degree phase shifter and the other element has a phase difference of 90 degrees. Since a 90-degree hybrid circuit generates a 90-degree phase difference in the signal supplied to the antenna, the two element antennas are supplied with the same phase.

【0010】一方、90度ハイブリッド回路の他方の入
力端子から給電する場合には、一方の素子アンテナに供
給される信号には、90度ハイブリッド回路で90度の
位相差が発生し、更に90度移相器によって90度の位
相差が発生するので180度の位相差が発生する。他方
の素子アンテナに供給される信号の位相差は0度なの
で、2つの素子アンテナには互いに逆相で給電される。
On the other hand, when power is supplied from the other input terminal of the 90-degree hybrid circuit, a signal supplied to one element antenna has a 90-degree phase difference in the 90-degree hybrid circuit and further has a 90-degree phase difference. Since the phase shifter generates a phase difference of 90 degrees, a phase difference of 180 degrees is generated. Since the phase difference of the signal supplied to the other element antenna is 0 degree, the two element antennas are fed with phases opposite to each other.

【0011】2つの素子アンテナには互いに同相で給電
する場合と逆相で給電する場合とでは、2つの素子アン
テナによって形成される放射パターンの向きが約90度
ずれる。従って、必要に応じて90度ハイブリッド回路
の入力端子を切り替えることにより、必要な放射パター
ンが得られる。請求項2は、請求項1記載の双指向性切
替アンテナ装置において、前記素子アンテナを誘電体で
なる基板上に形成された箔状のダイポールアンテナで構
成し、前記90度移相器及びハイブリッド回路を、前記
基板上に形成された箔状の導電体で構成したことを特徴
とする。
The direction of the radiation pattern formed by the two element antennas is shifted by about 90 degrees between the case where the two element antennas are fed with the same phase and the case where the two element antennas are fed with the opposite phase. Therefore, a necessary radiation pattern can be obtained by switching the input terminal of the 90-degree hybrid circuit as needed. According to a second aspect of the present invention, in the bidirectional switching antenna device according to the first aspect, the element antenna is configured by a foil-shaped dipole antenna formed on a substrate made of a dielectric, and the 90-degree phase shifter and the hybrid circuit are provided. Is made of a foil-shaped conductor formed on the substrate.

【0012】基板及び箔状導電体だけで双指向性切替ア
ンテナ装置を構成できるので、厚みの低減が実現する。
特に、複数の基板を並べたり組み合わせる必要がないの
で、極めて薄い双指向性切替アンテナ装置を構成でき
る。請求項3は、請求項2記載の双指向性切替アンテナ
装置において、前記ダイポールアンテナを前記基板の表
面に沿って形成された第1の箔状の導電体と裏面に沿っ
て形成された第2の箔状の導電体とで構成したことを特
徴とする。
Since the bidirectional switching antenna device can be constituted only by the substrate and the foil-like conductor, the thickness can be reduced.
In particular, since there is no need to arrange or combine a plurality of substrates, an extremely thin bidirectional switching antenna device can be configured. According to a third aspect of the present invention, in the bidirectional switching antenna device according to the second aspect, the dipole antenna is formed by a first foil-shaped conductor formed along a front surface of the substrate and a second foil formed along a back surface. And a foil-shaped conductor.

【0013】基板の両方の面に形成される導電体パター
ンを対として利用することにより、各部のインピーダン
ス特性が安定する。すなわち、表と裏の2つの導電体パ
ターンの間に基板だけが存在するので、インピーダンス
が変動しにくい。
By using the conductor patterns formed on both surfaces of the substrate as a pair, the impedance characteristics of each part are stabilized. That is, since only the substrate exists between the two conductor patterns on the front and back sides, the impedance does not easily change.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)この形態の
双指向性切替アンテナ装置の構成及び動作を図1〜図3
に示す。この形態は、請求項1に対応する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIGS. 1 to 3 show the configuration and operation of a bidirectional switching antenna device of this embodiment.
Shown in This embodiment corresponds to claim 1.

【0015】図1は双指向性切替アンテナ装置の正面図
である。図2は図1の双指向性切替アンテナ装置の背面
図である。図3は図1の双指向性切替アンテナ装置の水
平面の放射特性を示すグラフである。この形態では、請
求項1の2つの素子アンテナは、表面プリントダイポー
ル素子12,15及び裏面プリントダイポール素子1
3,16に対応し、請求項1の90度移相器及び90度
ハイブリッド回路は、それぞれ90度移相器14及びハ
イブリッド回路17に対応する。
FIG. 1 is a front view of a bidirectional switching antenna device. FIG. 2 is a rear view of the bidirectional switching antenna device of FIG. FIG. 3 is a graph showing radiation characteristics of a horizontal plane of the bidirectional switching antenna device of FIG. In this embodiment, the two element antennas of claim 1 are a front printed dipole element 12, 15 and a back printed dipole element 1.
The 90-degree phase shifter and the 90-degree hybrid circuit of claim 1 correspond to the 90-degree phase shifter 14 and the hybrid circuit 17, respectively.

【0016】図1及び図2に示すアンテナ基板11は、
誘電体で構成され厚みが一定に形成された矩形の基板で
ある。また、予めアンテナ基板11の両面にそれぞれ張
り付けられた金属箔の導電体をエッチングなどで処理す
ることにより、表側の面には図1に示すように表面プリ
ントダイポール素子12,15を含むパターンが形成さ
れている。
The antenna substrate 11 shown in FIG. 1 and FIG.
This is a rectangular substrate made of a dielectric and having a uniform thickness. Also, a pattern including the surface-printed dipole elements 12, 15 is formed on the front side surface as shown in FIG. Have been.

【0017】また、アンテナ基板11の裏側の面には、
図2に示すように裏面プリントダイポール素子13,1
6を含むパターンが形成されている。表面プリントダイ
ポール素子12,15及び裏面プリントダイポール素子
13,16は互いに分離されている。この例では、表面
プリントダイポール素子12及び裏面プリントダイポー
ル素子13が1つのダイポールアンテナを構成し、表面
プリントダイポール素子15及び裏面プリントダイポー
ル素子16がもう1つのダイポールアンテナを構成す
る。
On the back surface of the antenna substrate 11,
As shown in FIG.
6 are formed. The front printed dipole elements 12, 15 and the back printed dipole elements 13, 16 are separated from each other. In this example, the front printed dipole element 12 and the back printed dipole element 13 constitute one dipole antenna, and the front printed dipole element 15 and the back printed dipole element 16 constitute another dipole antenna.

【0018】表面プリントダイポール素子12と表面プ
リントダイポール素子15との間隔並びに裏面プリント
ダイポール素子13と裏面プリントダイポール素子16
との間隔は、この双指向性切替アンテナ装置が利用する
周波数の自由空間波長の0.5波長(0.5λo)とほぼ
一致するように定めてある。図1に示すようにアンテナ
基板11の表側には、90度移相器14及びハイブリッ
ド回路17が設けてある。ハイブリッド回路17は3d
Bハイブリッド回路であり、2つの入力端子A1,A2
と2つの出力端子B1,B2を備えている。
The distance between the front printed dipole element 12 and the front printed dipole element 15 and the back printed dipole element 13 and the back printed dipole element 16
Is set so as to substantially coincide with 0.5 wavelength (0.5λo) of the free space wavelength of the frequency used by the bidirectional switching antenna device. As shown in FIG. 1, a 90-degree phase shifter 14 and a hybrid circuit 17 are provided on the front side of the antenna substrate 11. Hybrid circuit 17 is 3d
B hybrid circuit, having two input terminals A1, A2
And two output terminals B1 and B2.

【0019】ハイブリッド回路17の出力端子B1は、
90度移相器14を介して表面プリントダイポール素子
12と接続されている。図1及び図2に示す双指向性切
替アンテナ装置の動作について説明する。ハイブリッド
回路17の一方の入力端子A1と裏面の端子E1との間
に送信電力を供給する場合には、入力端子A1の位相に
対する位相差は、出力端子B1では0度になる。そし
て、90度移相器14を経由するので表面プリントダイ
ポール素子12の給電点の位置では90度の位相差が発
生する。
The output terminal B1 of the hybrid circuit 17 is
It is connected to the front printed dipole element 12 via a 90-degree phase shifter 14. The operation of the bidirectional switching antenna device shown in FIGS. 1 and 2 will be described. When the transmission power is supplied between one input terminal A1 of the hybrid circuit 17 and the terminal E1 on the back surface, the phase difference with respect to the phase of the input terminal A1 is 0 degree at the output terminal B1. Since the light passes through the 90-degree phase shifter 14, a 90-degree phase difference is generated at the position of the feeding point of the front printed dipole element 12.

【0020】一方、ハイブリッド回路17の出力端子B
2では90度の位相差が生じる。表面プリントダイポー
ル素子15の給電点にはハイブリッド回路17の出力端
子B2と同相の信号が現れるので、表面プリントダイポ
ール素子15の給電点にも90度の位相差が生じる。従
って、ハイブリッド回路17の入力端子A1から給電す
る場合には、2つの表面プリントダイポール素子12及
び15が互いに同相で給電される。
On the other hand, the output terminal B of the hybrid circuit 17
In 2, a phase difference of 90 degrees occurs. Since a signal having the same phase as that of the output terminal B2 of the hybrid circuit 17 appears at the feeding point of the front printed dipole element 15, a phase difference of 90 degrees occurs also at the feeding point of the front printed dipole element 15. Therefore, when power is supplied from the input terminal A1 of the hybrid circuit 17, the two surface-printed dipole elements 12 and 15 are supplied with the same phase.

【0021】ハイブリッド回路17のもう一方の入力端
子A2と裏面の端子E2との間に送信電力を供給する場
合には、入力端子A2の位相に対する位相差は、出力端
子B1では90度になる。そして、90度移相器14を
経由するので表面プリントダイポール素子12の給電点
の位置では180度の位相差が発生する。
When transmission power is supplied between the other input terminal A2 of the hybrid circuit 17 and the terminal E2 on the back surface, the phase difference with respect to the phase of the input terminal A2 is 90 degrees at the output terminal B1. Since the light passes through the 90-degree phase shifter 14, a 180-degree phase difference is generated at the position of the feeding point of the front surface printed dipole element 12.

【0022】一方、ハイブリッド回路17の出力端子B
2では位相差は0度になる。表面プリントダイポール素
子15の給電点にはハイブリッド回路17の出力端子B
2と同相の信号が現れるので、表面プリントダイポール
素子15の給電点の位相差も0度になる。従って、ハイ
ブリッド回路17の入力端子A2から給電する場合に
は、2つの表面プリントダイポール素子12及び15が
互いに逆相、すなわち180度の位相差で給電される。
On the other hand, the output terminal B of the hybrid circuit 17
At 2, the phase difference is 0 degrees. The output terminal B of the hybrid circuit 17 is connected to the feeding point of the front printed dipole element 15.
Since a signal having the same phase as 2 appears, the phase difference between the feeding points of the front printed dipole element 15 also becomes 0 degree. Therefore, when power is supplied from the input terminal A2 of the hybrid circuit 17, the two surface printed dipole elements 12 and 15 are supplied with phases opposite to each other, that is, with a phase difference of 180 degrees.

【0023】つまり、給電に利用する2つの入力端子A
1,A2を切り替えることにより、2つの表面プリント
ダイポール素子12及び15に対する相対的な給電信号
の位相を同相にするか逆相にするか選択できる。この双
指向性切替アンテナ装置によって形成される放射パター
ンは図3の通りである。図3は、図1に示す双指向性切
替アンテナ装置を図3の紙面に垂直に立てた場合の水平
面の放射パターンを示している。つまり、図3の紙面に
垂直な方向と図1のY軸方向とが一致する。
That is, two input terminals A used for power supply
By switching between A1 and A2, it is possible to select whether the phase of the power supply signal relative to the two surface printed dipole elements 12 and 15 is the same or opposite. The radiation pattern formed by this bidirectional switching antenna device is as shown in FIG. FIG. 3 shows a radiation pattern on a horizontal plane when the bidirectional switching antenna apparatus shown in FIG. 1 is set up perpendicular to the plane of FIG. That is, the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 matches the Y-axis direction of FIG.

【0024】図3に示すように、この双指向性切替アン
テナ装置の放射パターンは、給電信号の同相/逆相の違
いに応じて大幅に変化する。特に放射パターンの方向に
は互いにほぼ90度の違いが生じる。すなわち、ハイブ
リッド回路17と90度移相器14とを組み合わせるこ
とにより、2種類の双指向性放射パターンの形成が可能
になる。必要に応じて給電に使用する入力端子A1,A
2の切替制御を実施すれば、水平方向の全ての方向に対
して送受信が可能になる。
As shown in FIG. 3, the radiation pattern of this bidirectional switching antenna device changes greatly according to the difference between the in-phase / out-phase of the feed signal. In particular, the directions of the radiation patterns differ from each other by approximately 90 degrees. That is, by combining the hybrid circuit 17 and the 90-degree phase shifter 14, two types of bidirectional radiation patterns can be formed. Input terminals A1, A used for power supply as required
By performing the switching control of No. 2, transmission and reception can be performed in all horizontal directions.

【0025】また、1種類の双指向性切替アンテナ装置
で2種類のアンテナ装置に相当する放射パターンが得ら
れるため、低コスト化を実現できるという利点がある。
なお、この例では水平面内の無指向性を実現するアンテ
ナの例としてダイポールアンテナを用いたが、ホイップ
アンテナ,へリカルアンテナ又はコリニアアンテナ等を
代わりに用いてもよい。
Further, since a radiation pattern corresponding to two types of antenna devices can be obtained with one type of bidirectional switching antenna device, there is an advantage that cost reduction can be realized.
In this example, a dipole antenna is used as an example of an antenna that realizes omnidirectionality in a horizontal plane, but a whip antenna, a helical antenna, a collinear antenna, or the like may be used instead.

【0026】(第2の実施の形態)この形態の双指向性
切替アンテナ装置の構成を図4及び図5に示す。この形
態は全ての請求項に対応する。図4はこの形態の双指向
性切替アンテナ装置の正面図である。図5は図4の双指
向性切替アンテナ装置の背面図である。
(Second Embodiment) FIGS. 4 and 5 show the configuration of a bidirectional switching antenna device of this embodiment. This form corresponds to all claims. FIG. 4 is a front view of the bidirectional switching antenna device of this embodiment. FIG. 5 is a rear view of the bidirectional switching antenna device of FIG.

【0027】この形態では、請求項1の2つの素子アン
テナは、表面プリントダイポール素子32,35及び裏
面プリントダイポール素子33,36に対応し、請求項
1の90度移相器及び90度ハイブリッド回路は、それ
ぞれマイクロストリップ90度移相器34及びマイクロ
ストリップハイブリッド回路37に対応する。この形態
は、第1の実施の形態の変形例であり、双指向性切替ア
ンテナ装置全体を平面回路のみで構成してある。第1の
実施の形態と比べて機能上の大きな違いはないが、この
形態では更に小型化された双指向性切替アンテナ装置が
実現される。
In this embodiment, the two element antennas of claim 1 correspond to the front printed dipole elements 32 and 35 and the back printed dipole elements 33 and 36, respectively, and the 90-degree phase shifter and the 90-degree hybrid circuit of claim 1 Correspond to the microstrip 90-degree phase shifter 34 and the microstrip hybrid circuit 37, respectively. This embodiment is a modification of the first embodiment, in which the entirety of the bidirectional switching antenna device is constituted only by a planar circuit. Although there is no significant difference in function as compared with the first embodiment, in this embodiment, a further miniaturized bidirectional switching antenna device is realized.

【0028】図4及び図5に示すアンテナ基板31は、
誘電体で構成され厚みが一定に形成された矩形の基板で
ある。また、予めアンテナ基板31の両面にそれぞれ張
り付けられた金属箔の導電体をエッチングなどで処理す
ることにより、表側の面には図1に示すように表面プリ
ントダイポール素子32,35を含むパターンが形成さ
れている。
The antenna substrate 31 shown in FIG. 4 and FIG.
This is a rectangular substrate made of a dielectric and having a uniform thickness. Also, a pattern including the surface printed dipole elements 32 and 35 is formed on the front side surface as shown in FIG. 1 by preliminarily processing the conductor of the metal foil adhered to both sides of the antenna substrate 31 by etching or the like. Have been.

【0029】また、アンテナ基板31の裏側の面には、
図5に示すように裏面プリントダイポール素子33,3
6を含むパターンが形成されている。表面プリントダイ
ポール素子32,35及び裏面プリントダイポール素子
33,36は互いに分離されている。
On the back surface of the antenna substrate 31,
As shown in FIG. 5, the back side printed dipole elements 33, 3
6 are formed. The front printed dipole elements 32 and 35 and the back printed dipole elements 33 and 36 are separated from each other.

【0030】この例では、表面プリントダイポール素子
32及び裏面プリントダイポール素子33が1つのダイ
ポールアンテナを構成し、表面プリントダイポール素子
35及び裏面プリントダイポール素子36がもう1つの
ダイポールアンテナを構成する。表面プリントダイポー
ル素子32と表面プリントダイポール素子35との間隔
並びに裏面プリントダイポール素子33と裏面プリント
ダイポール素子36との間隔は、この双指向性切替アン
テナ装置が利用する周波数の自由空間波長の0.5波長
(0.5λo)とほぼ一致するように定めてある。
In this example, the front printed dipole element 32 and the back printed dipole element 33 constitute one dipole antenna, and the front printed dipole element 35 and the back printed dipole element 36 constitute another dipole antenna. The distance between the front printed dipole element 32 and the front printed dipole element 35 and the distance between the back printed dipole element 33 and the back printed dipole element 36 are 0.5 of the free space wavelength of the frequency used by the bidirectional switching antenna device. It is determined so as to substantially coincide with the wavelength (0.5λo).

【0031】図4に示すようにアンテナ基板11の表側
には、マイクロストリップ90度移相器34及びマイク
ロストリップハイブリッド回路37が設けてある。マイ
クロストリップハイブリッド回路37はマイクロストリ
ップ線路で構成される3dBハイブリッド回路である。
ハイブリッド回路17の出力端子D1は、マイクロスト
リップ90度移相器34を介して表面プリントダイポー
ル素子32と接続され、出力端子D2は表面プリントダ
イポール素子35と接続されている。
As shown in FIG. 4, a microstrip 90-degree phase shifter 34 and a microstrip hybrid circuit 37 are provided on the front side of the antenna substrate 11. The microstrip hybrid circuit 37 is a 3 dB hybrid circuit composed of microstrip lines.
The output terminal D1 of the hybrid circuit 17 is connected to the front surface printed dipole element 32 via the microstrip 90-degree phase shifter 34, and the output terminal D2 is connected to the front surface printed dipole element 35.

【0032】誘電体で構成されるアンテナ基板31を挟
んでその両面に配置された表面プリントダイポール素子
32及び裏面プリントダイポール素子33によって1つ
のプリントダイポールアンテナが形成されている。同様
に、表面プリントダイポール素子35及び裏面プリント
ダイポール素子36によってもう1つのプリントダイポ
ールアンテナが形成されている。
One printed dipole antenna is formed by a front printed dipole element 32 and a back printed dipole element 33 arranged on both sides of an antenna substrate 31 made of a dielectric. Similarly, another printed dipole antenna is formed by the front printed dipole element 35 and the back printed dipole element 36.

【0033】また、マイクロストリップ90度移相器3
4及びマイクロストリップハイブリッド回路37につい
ても、それぞれ両面基板であるアンテナ基板31の一方
の面の箔状導体を地板として構成されるマイクロストリ
ップ線路を用いているので、1枚の基板上に全て構成す
ることができる。なお、マイクロストリップハイブリッ
ド回路37は、実際にはブランチラインハイブリッド回
路又はラットレースハイブリッド回路として構成され
る。これにより、給電回路を含む双指向性切替アンテナ
装置の全体をプリント技術のみで製作できるため、量産
が容易になり低コスト化も可能になる。
The microstrip 90-degree phase shifter 3
The microstrip line 4 and the microstrip hybrid circuit 37 are also formed on a single substrate since the microstrip lines each having a foil-shaped conductor on one surface of the antenna substrate 31 as a double-sided substrate as a ground plane are used. be able to. The microstrip hybrid circuit 37 is actually configured as a branch line hybrid circuit or a rat race hybrid circuit. Accordingly, the entire bidirectional switching antenna device including the power supply circuit can be manufactured only by the printing technique, so that mass production becomes easy and cost reduction becomes possible.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、ハイブリッド回路の2
つの入力端子を選択して給電することにより、2つの素
子アンテナを同相励振又は逆相励振することができる。
これにより、水平面内において、指向方向が90度ずれ
た2種類の双指向性パターンを1組のアンテナの端子を
選択するだけで実現できる。よって、1つのアンテナの
切替制御により全周を網羅することができる。
According to the present invention, the hybrid circuit 2
By selecting one of the input terminals and feeding power, the two element antennas can be excited in phase or in opposite phase.
As a result, two types of bidirectional patterns in which the directivity directions are shifted by 90 degrees in the horizontal plane can be realized only by selecting the terminals of one set of antennas. Therefore, the entire circumference can be covered by the switching control of one antenna.

【0035】また、本発明では1枚の両面基板上に全て
のコンポーネントが構成可能である。すなわち、プリン
ト技術のみで製作可能であり、品質が良く、しかも量産
に適したアンテナが実現する。低コスト化も容易であ
る。
In the present invention, all components can be configured on one double-sided board. That is, an antenna which can be manufactured only by the printing technique, has high quality, and is suitable for mass production is realized. Cost reduction is also easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態の双指向性切替アンテナ装置
の正面図である。
FIG. 1 is a front view of a bidirectional switching antenna device according to a first embodiment.

【図2】図1の双指向性切替アンテナ装置の背面図であ
る。
FIG. 2 is a rear view of the bidirectional switching antenna device of FIG. 1;

【図3】図1の双指向性切替アンテナ装置の水平面の放
射特性を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing radiation characteristics of a horizontal plane of the bidirectional switching antenna device of FIG. 1;

【図4】第2の実施の形態の双指向性切替アンテナ装置
の正面図である。
FIG. 4 is a front view of a bidirectional switching antenna device according to a second embodiment.

【図5】図4の双指向性切替アンテナ装置の背面図であ
る。
FIG. 5 is a rear view of the bidirectional switching antenna device of FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 アンテナ基板 12,15 表面プリントダイポール素子 13,16 裏面プリントダイポール素子 14 90度移相器 17 ハイブリッド回路 31 アンテナ基板 32,35 表面プリントダイポール素子 33,36 裏面プリントダイポール素子 34 マイクロストリップ90度移相器 37 マイクロストリップハイブリッド回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Antenna board 12, 15 Front printed dipole element 13, 16 Back printed dipole element 14 90 degree phase shifter 17 Hybrid circuit 31 Antenna board 32, 35 Front printed dipole element 33, 36 Back printed dipole element 34 Microstrip 90 degree phase shift Vessel 37 microstrip hybrid circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水平面の指向性がほぼ無指向性の素子ア
ンテナを複数組み合わせて構成される双指向性切替アン
テナ装置において、 使用周波数の自由空間波長のほぼ半波長の間隔で、水平
方向に並べて配置された少なくとも2つの素子アンテナ
と、 前記2つの素子アンテナの一方に接続された90度移相
器と、 2つの出力端子が前記2つの素子アンテナの入力とそれ
ぞれ接続された90度ハイブリッド回路とを設けたこと
を特徴とする双指向性切替アンテナ装置。
1. A bidirectional switching antenna device comprising a combination of a plurality of element antennas each having a substantially omnidirectional directivity in a horizontal plane, wherein the antennas are arranged in a horizontal direction at an interval of substantially half a free-space wavelength of a used frequency. At least two element antennas arranged, a 90-degree phase shifter connected to one of the two element antennas, and a 90-degree hybrid circuit having two output terminals respectively connected to the inputs of the two element antennas; A bidirectional switching antenna device comprising:
【請求項2】 請求項1記載の双指向性切替アンテナ装
置において、前記素子アンテナを誘電体でなる基板上に
形成された箔状のダイポールアンテナで構成し、前記9
0度移相器及びハイブリッド回路を、前記基板上に形成
された箔状の導電体で構成したことを特徴とする双指向
性切替アンテナ装置。
2. The bidirectional switching antenna device according to claim 1, wherein said element antenna is constituted by a foil-shaped dipole antenna formed on a dielectric substrate.
A bidirectional switching antenna device, wherein the 0-degree phase shifter and the hybrid circuit are formed of a foil-shaped conductor formed on the substrate.
【請求項3】 請求項2記載の双指向性切替アンテナ装
置において、前記ダイポールアンテナを前記基板の表面
に沿って形成された第1の箔状の導電体と裏面に沿って
形成された第2の箔状の導電体とで構成したことを特徴
とする双指向性切替アンテナ装置。
3. The bidirectional switching antenna device according to claim 2, wherein said dipole antenna is formed by a first foil-shaped conductor formed along a front surface of said substrate and a second foil-shaped conductor formed along a back surface. And a foil-shaped conductor.
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