JPH1131914A - 無給電素子付き平面アンテナ - Google Patents
無給電素子付き平面アンテナInfo
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- JPH1131914A JPH1131914A JP18350297A JP18350297A JPH1131914A JP H1131914 A JPH1131914 A JP H1131914A JP 18350297 A JP18350297 A JP 18350297A JP 18350297 A JP18350297 A JP 18350297A JP H1131914 A JPH1131914 A JP H1131914A
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- feeding
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- parasitic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より小型化が可能な無給電素子付き平面アン
テナの提供。 【解決手段】 給電パッチ１と同一平面上に配置される
給電回路３及び給電点４を、無給電パッチ２が占有する
平面領域が投影する領域内、即ち無給電素子２の下に配
置した。
テナの提供。 【解決手段】 給電パッチ１と同一平面上に配置される
給電回路３及び給電点４を、無給電パッチ２が占有する
平面領域が投影する領域内、即ち無給電素子２の下に配
置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無給電素子付き平面
アンテナに関し、特に衛星通信等に用いる無給電素子付
き平面アンテナに関する。
アンテナに関し、特に衛星通信等に用いる無給電素子付
き平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の無給電素子付き平面アンテ
ナの分解斜視図である。従来の無給電素子付き平面アン
テナは、第１の誘電体板５と、この第１の誘電体板５を
挟持する給電パッチ（給電素子）１及び接地導体板８
と、第２の誘電体板６及び第３の誘電体板７と、この第
２及び第３の誘電体板６，７を前記給電パッチ１とで挟
持する無給電パッチ（無給電素子）２と、前記給電パッ
チ１と同一平面上に配置される給電回路１１及び給電点
１２とにより構成される。
ナの分解斜視図である。従来の無給電素子付き平面アン
テナは、第１の誘電体板５と、この第１の誘電体板５を
挟持する給電パッチ（給電素子）１及び接地導体板８
と、第２の誘電体板６及び第３の誘電体板７と、この第
２及び第３の誘電体板６，７を前記給電パッチ１とで挟
持する無給電パッチ（無給電素子）２と、前記給電パッ
チ１と同一平面上に配置される給電回路１１及び給電点
１２とにより構成される。
【０００３】第１の誘電体板５及び接地導体板８は薄い
板状体で形成されている。又、第２の誘電体板６は給電
パッチ１と第３の誘電体７及び無給電パッチ２とを所定
の間隔を置いて配置するためのスペーサであり、板状体
に限定されるものではなく、例えば空気層で構成するこ
ともできる。
板状体で形成されている。又、第２の誘電体板６は給電
パッチ１と第３の誘電体７及び無給電パッチ２とを所定
の間隔を置いて配置するためのスペーサであり、板状体
に限定されるものではなく、例えば空気層で構成するこ
ともできる。
【０００４】第３の誘電体７はフィルムで形成されてい
る。
る。
【０００５】給電回路１１はマイクロストリップライン
で形成され、給電パッチ１のエッジ（外周）に接続され
ている。
で形成され、給電パッチ１のエッジ（外周）に接続され
ている。
【０００６】給電点１２は給電回路１１上の所定位置に
設けられている。
設けられている。
【０００７】図５はこの無給電素子付き平面アンテナの
平面図である。同図は、無給電パッチ２の上方より給電
パッチ１、給電回路１１及び給電点１２を透視した状態
を示している。
平面図である。同図は、無給電パッチ２の上方より給電
パッチ１、給電回路１１及び給電点１２を透視した状態
を示している。
【０００８】同図を参照すると、給電回路１１の大部分
と給電点１２は無給電パッチ２よりはみ出して配置され
ている。
と給電点１２は無給電パッチ２よりはみ出して配置され
ている。
【０００９】次に、動作について説明する。給電点１２
に供給された電力は給電回路１１を通り、給電パッチ１
を励振し、給電パッチ１より電波が放射される。放射さ
れた電波は無給電パッチ２を励振し、この無給電パッチ
２より電波が放射され、アンテナとして機能する。
に供給された電力は給電回路１１を通り、給電パッチ１
を励振し、給電パッチ１より電波が放射される。放射さ
れた電波は無給電パッチ２を励振し、この無給電パッチ
２より電波が放射され、アンテナとして機能する。
【００１０】又、この種の無給電素子付き平面アンテナ
が特開平７−３０７６１３号公報、実開平４−２７６０
９号公報、特開平４−１５７９０５号公報、特開昭５９
−１６４０２号公報、特開昭６２−１３１６１０号公
報、特開昭６３−８８９０４号公報及び特開昭６３−１
９９５０３号公報に開示されている。
が特開平７−３０７６１３号公報、実開平４−２７６０
９号公報、特開平４−１５７９０５号公報、特開昭５９
−１６４０２号公報、特開昭６２−１３１６１０号公
報、特開昭６３−８８９０４号公報及び特開昭６３−１
９９５０３号公報に開示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の無給電
素子付き平面アンテナは、給電パッチ１と同一平面上に
配置されている給電回路１１及び給電点１２が無給電パ
ッチ２の下に入らないよう構成されていたため、アンテ
ナのサイズが大きくなるという欠点があった。
素子付き平面アンテナは、給電パッチ１と同一平面上に
配置されている給電回路１１及び給電点１２が無給電パ
ッチ２の下に入らないよう構成されていたため、アンテ
ナのサイズが大きくなるという欠点があった。
【００１２】又、前述した特許及び実用新案公開公報に
もこの欠点を解消する手段は開示されていない。
もこの欠点を解消する手段は開示されていない。
【００１３】そこで本発明の目的は、より小型化が可能
な無給電素子付き平面アンテナを提供することにある。
な無給電素子付き平面アンテナを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、第１の誘電体板と、この第１の誘電体板を
挟持する給電素子及び接地導体板と、第２の誘電体板
と、この第２の誘電体板を前記給電素子とで挟持する無
給電素子と、前記給電素子と同一平面上に配置される給
電回路及び給電点とからなる無給電素子付き平面アンテ
ナであって、前記給電回路及び給電点は前記無給電素子
が占有する平面領域が投影する領域内に配置されること
を特徴とする。
に本発明は、第１の誘電体板と、この第１の誘電体板を
挟持する給電素子及び接地導体板と、第２の誘電体板
と、この第２の誘電体板を前記給電素子とで挟持する無
給電素子と、前記給電素子と同一平面上に配置される給
電回路及び給電点とからなる無給電素子付き平面アンテ
ナであって、前記給電回路及び給電点は前記無給電素子
が占有する平面領域が投影する領域内に配置されること
を特徴とする。
【００１５】本発明によれば、給電回路及び給電点を無
給電素子が占有する平面領域が投影する領域内に配置し
たため、アンテナのサイズを小さくすることができる。
給電素子が占有する平面領域が投影する領域内に配置し
たため、アンテナのサイズを小さくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】従来、給電回路及び給電点を無給
電パッチから離して設けていた一つの理由は、これらを
無給電パッチに接近させるとこれらからの放射が無給電
パッチと結合して励振振幅及び励振位相を乱し、これが
アンテナ放射パタンを乱すと考えられていたためであ
る。
電パッチから離して設けていた一つの理由は、これらを
無給電パッチに接近させるとこれらからの放射が無給電
パッチと結合して励振振幅及び励振位相を乱し、これが
アンテナ放射パタンを乱すと考えられていたためであ
る。
【００１７】しかし、本発明に際し行った実験によれ
ば、給電回路及び給電点を無給電パッチの近辺に配置し
てもアンテナ放射パタンが乱れるという現象は確認され
なかった。従って、アンテナ放射パタンを乱す原因は他
にあるものと考えられる。
ば、給電回路及び給電点を無給電パッチの近辺に配置し
てもアンテナ放射パタンが乱れるという現象は確認され
なかった。従って、アンテナ放射パタンを乱す原因は他
にあるものと考えられる。
【００１８】従って、給電回路及び給電点からの放射が
無給電パッチと結合する量は、給電パッチと結合する量
よりもはるかに小さいと考えられる。
無給電パッチと結合する量は、給電パッチと結合する量
よりもはるかに小さいと考えられる。
【００１９】これにより、給電点及び給電回路からの放
射はほとんど無視することができる。
射はほとんど無視することができる。
【００２０】よって、給電回路及び給電点を無給電パッ
チの近辺に配置することができる。本発明はこの考えに
基づきなされたものである。
チの近辺に配置することができる。本発明はこの考えに
基づきなされたものである。
【００２１】以下、本発明の実施の形態について添付図
面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る無給電
素子付き平面アンテナの最良の実施の形態の分解斜視図
である。なお、従来例（図４）と同様の構成部分につい
ては同一番号を付し、その説明を省略する。
面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る無給電
素子付き平面アンテナの最良の実施の形態の分解斜視図
である。なお、従来例（図４）と同様の構成部分につい
ては同一番号を付し、その説明を省略する。
【００２２】本発明に係る無給電素子付き平面アンテナ
の最良の実施の形態が従来例と異なる点は、給電回路３
及び給電点４の形状及び大きさである。その他は従来例
と同様なため説明を省略する。
の最良の実施の形態が従来例と異なる点は、給電回路３
及び給電点４の形状及び大きさである。その他は従来例
と同様なため説明を省略する。
【００２３】図１を参照すると、給電回路３はその全長
が従来例の給電回路１１よりも短くなっており、その形
状は給電回路１１が略矩形であるのに対し、略円弧状を
なしている。
が従来例の給電回路１１よりも短くなっており、その形
状は給電回路１１が略矩形であるのに対し、略円弧状を
なしている。
【００２４】図２はこの無給電素子付き平面アンテナの
平面図である。同図は、無給電パッチ２の上方より給電
パッチ１、給電回路３及び給電点４を透視した状態を示
している。
平面図である。同図は、無給電パッチ２の上方より給電
パッチ１、給電回路３及び給電点４を透視した状態を示
している。
【００２５】同図を参照すると、給電パッチ１及び無給
電パッチ２は円板状に形成され、かつ給電パッチ１は無
給電パッチ２より小径に形成されている。
電パッチ２は円板状に形成され、かつ給電パッチ１は無
給電パッチ２より小径に形成されている。
【００２６】そして、給電回路３はその円弧部３ａ，３
ｂが無給電パッチ２のエッジ（外周）に沿って配置され
ており、その両端部３ｃ，３ｄも含め給電回路３全体が
無給電素子２が占有する平面領域が投影する領域内、即
ち無給電素子２の下に入るよう構成されている。
ｂが無給電パッチ２のエッジ（外周）に沿って配置され
ており、その両端部３ｃ，３ｄも含め給電回路３全体が
無給電素子２が占有する平面領域が投影する領域内、即
ち無給電素子２の下に入るよう構成されている。
【００２７】又、給電点４は従来の給電点１２と異な
り、給電パッチ１方向に配置されている。
り、給電パッチ１方向に配置されている。
【００２８】従って、給電回路３、給電点４ともに無給
電素子２の下に入るよう構成されている。
電素子２の下に入るよう構成されている。
【００２９】次に、動作の詳細について説明する。図１
及び図２を参照して、給電点４に供給された電力は給電
回路３を通り、給電パッチ１を励振し、給電パッチ１よ
り電波が放射される。放射された電波は無給電パッチ２
を励振し、この無給電パッチ２より電波が放射され、ア
ンテナとして機能する。
及び図２を参照して、給電点４に供給された電力は給電
回路３を通り、給電パッチ１を励振し、給電パッチ１よ
り電波が放射される。放射された電波は無給電パッチ２
を励振し、この無給電パッチ２より電波が放射され、ア
ンテナとして機能する。
【００３０】次に、第２の実施の形態について説明す
る。図３は第２の実施の形態の平面図である。これは、
複数個、一例として７個の無給電素子付き平面アンテナ
５１〜５７で１個のアレーアンテナを構成したものであ
る。
る。図３は第２の実施の形態の平面図である。これは、
複数個、一例として７個の無給電素子付き平面アンテナ
５１〜５７で１個のアレーアンテナを構成したものであ
る。
【００３１】個々の無給電素子付き平面アンテナ５１〜
５７は図１，２に示したアンテナと同一であるため、同
様構成部分については同一番号を付し、その説明を省略
する。
５７は図１，２に示したアンテナと同一であるため、同
様構成部分については同一番号を付し、その説明を省略
する。
【００３２】なお、図３も図２と同様に無給電パッチ２
の上方より給電パッチ１、給電回路３及び給電点４を透
視した状態を示している。
の上方より給電パッチ１、給電回路３及び給電点４を透
視した状態を示している。
【００３３】図３を参照して、各々のアンテナ５１〜５
７の給電点４は給電線２１〜３３を介して１個の給電点
４１に共通接続されている。
７の給電点４は給電線２１〜３３を介して１個の給電点
４１に共通接続されている。
【００３４】そして、給電点４１は中央のアンテナ５３
の無給電パッチ２の下に入るよう構成されている。
の無給電パッチ２の下に入るよう構成されている。
【００３５】次に、最良の実施の形態の実施例について
説明する。
説明する。
【００３６】
【実施例】図１を参照して、給電パッチ１の上に無給電
パッチ２が給電パッチ１に平行で、誘電体板６，７を挟
んで配置されている。誘電体板６は従来例と同様に空気
層で構成することもできる。
パッチ２が給電パッチ１に平行で、誘電体板６，７を挟
んで配置されている。誘電体板６は従来例と同様に空気
層で構成することもできる。
【００３７】さらに、給電パッチ１のエッジから給電回
路３が給電パッチ１と同一の面に配置され、その給電回
路３上に給電点４が形成されている。
路３が給電パッチ１と同一の面に配置され、その給電回
路３上に給電点４が形成されている。
【００３８】ここで、給電回路３は給電パッチ１に円偏
波を励振させるため、同振幅及び９０度位相差となるよ
うに２分岐となっている。
波を励振させるため、同振幅及び９０度位相差となるよ
うに２分岐となっている。
【００３９】９０度位相差は給電回路３の線路長で与え
ている。即ち、給電点４から２分された給電線３ａ，３
ｂの長さの差が励振周波数に対し所定値となるように給
電点４の位置を決めるのである。
ている。即ち、給電点４から２分された給電線３ａ，３
ｂの長さの差が励振周波数に対し所定値となるように給
電点４の位置を決めるのである。
【００４０】そして、２分岐された電力は給電パッチ１
の中心を通る９０度の角度をなす直線Ｘ，Ｙと給電パッ
チ１のエッジとの交点Ｐ，Ｑに接続された給電線３ｃ，
３ｄを通り給電される。
の中心を通る９０度の角度をなす直線Ｘ，Ｙと給電パッ
チ１のエッジとの交点Ｐ，Ｑに接続された給電線３ｃ，
３ｄを通り給電される。
【００４１】このとき、放射される電波の波長をλとす
ると、給電パッチ１の径は０．３１λ、無給電パッチ２
の径は０．４０λ、誘電体板５の厚さは０．５ｍｍ、誘
電率は３．８、誘電体板６の厚さは０．９ｍｍ、誘電率
は１．２５、誘電体板７は波長λに比べ薄いフィルムで
ある。
ると、給電パッチ１の径は０．３１λ、無給電パッチ２
の径は０．４０λ、誘電体板５の厚さは０．５ｍｍ、誘
電率は３．８、誘電体板６の厚さは０．９ｍｍ、誘電率
は１．２５、誘電体板７は波長λに比べ薄いフィルムで
ある。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、第１の誘電体板と、こ
の第１の誘電体板を挟持する給電素子及び接地導体板
と、第２の誘電体板と、この第２の誘電体板を前記給電
素子とで挟持する無給電素子と、前記給電素子と同一平
面上に配置される給電回路及び給電点とからなる無給電
素子付き平面アンテナであって、前記給電回路及び給電
点を前記無給電素子が占有する平面領域が投影する領域
内に配置したため、アンテナの小型化が可能となる。
の第１の誘電体板を挟持する給電素子及び接地導体板
と、第２の誘電体板と、この第２の誘電体板を前記給電
素子とで挟持する無給電素子と、前記給電素子と同一平
面上に配置される給電回路及び給電点とからなる無給電
素子付き平面アンテナであって、前記給電回路及び給電
点を前記無給電素子が占有する平面領域が投影する領域
内に配置したため、アンテナの小型化が可能となる。
【図１】本発明に係る無給電素子付き平面アンテナの最
良の実施の形態の分解斜視図である。
良の実施の形態の分解斜視図である。
【図２】同平面アンテナの平面図である。
【図３】同平面アンテナの第２の実施の形態の平面図で
ある。
ある。
【図４】従来の無給電素子付き平面アンテナの分解斜視
図である。
図である。
【図５】同平面アンテナの平面図である。
１ 給電パッチ ２ 無給電パッチ ３ 給電回路 ４ 給電点 ５，６，７ 誘電体板 ８ 接地導体板
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の誘電体板と、この第１の誘電体板
を挟持する給電素子及び接地導体板と、第２の誘電体板
と、この第２の誘電体板を前記給電素子とで挟持する無
給電素子と、前記給電素子と同一平面上に配置される給
電回路及び給電点とからなる無給電素子付き平面アンテ
ナであって、 前記給電回路及び給電点は前記無給電素子が占有する平
面領域が投影する領域内に配置されることを特徴とする
無給電素子付き平面アンテナ。 - 【請求項２】 前記給電素子及び無給電素子は円板状に
形成され、かつ前記給電素子は前記無給電素子より小径
に形成され、前記給電回路は前記無給電素子の外周に沿
って配置されることを特徴とする請求項１記載の無給電
素子付き平面アンテナ。 - 【請求項３】 前記給電点は前記給電回路上の、前記給
電素子に円偏波を励振させるための所定位置に配置され
ることを特徴とする請求項１又は２記載の無給電素子付
き平面アンテナ。 - 【請求項４】 前記無給電素子付き平面アンテナを複数
個設け、各々の前記給電点を給電線により共通接続した
ことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の無給電
素子付き平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18350297A JPH1131914A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 無給電素子付き平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18350297A JPH1131914A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 無給電素子付き平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131914A true JPH1131914A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16136958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18350297A Pending JPH1131914A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | 無給電素子付き平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1131914A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009118104A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Furuno Electric Co Ltd | マイクロストリップラインアンテナ |
| WO2010004992A1 (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-14 | 日本電気株式会社 | アレーアンテナ |
| JP2014150347A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Hitachi Kokusai Yagi Solutions Inc | ２偏波パッチアンテナ |
| JP2015198357A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 株式会社デンソーウェーブ | アンテナ装置、および通信装置 |
| WO2019038819A1 (ja) * | 2017-08-22 | 2019-02-28 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置及びアレーアンテナ装置 |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP18350297A patent/JPH1131914A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009118104A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Furuno Electric Co Ltd | マイクロストリップラインアンテナ |
| WO2010004992A1 (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-14 | 日本電気株式会社 | アレーアンテナ |
| JP2010041700A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-02-18 | Nec Corp | アレーアンテナ |
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| JPWO2019038819A1 (ja) * | 2017-08-22 | 2019-12-19 | 三菱電機株式会社 | アンテナ装置及びアレーアンテナ装置 |
| US11133587B2 (en) | 2017-08-22 | 2021-09-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Antenna device and array antenna device |
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