JPH11330845A - 導波管をエレメントに用いた逆ｆ型アンテナ - Google Patents
導波管をエレメントに用いた逆ｆ型アンテナInfo
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- JPH11330845A JPH11330845A JP6461399A JP6461399A JPH11330845A JP H11330845 A JPH11330845 A JP H11330845A JP 6461399 A JP6461399 A JP 6461399A JP 6461399 A JP6461399 A JP 6461399A JP H11330845 A JPH11330845 A JP H11330845A
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- JP
- Japan
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- antenna
- coaxial connector
- inverted
- waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １台のアンテナを２種類のアンテナに共用で
き、コンパクトで安価な、導波管をエレメントに用いた
逆Ｆ型アンテナを提供する。 【解決手段】 同軸コネクタ１０は、中心導体２１、外
導体２２及び誘電体３０から構成される。外導体２２は
導波管のエレメント１に接続し、中心導体２１は導波管
の中央部まで延び、同軸変換器を構成する。同軸コネク
タ１１は、中心導体２３、外導体２及び誘電体３２から
構成される。中心導体２３は、同軸コネクタ１０の外導
体２２に接続する。したがって、外導体２２は、同軸コ
ネクタ１０に対しては外導体であり、また、同軸コネク
タ１１に対しては中心導体になる。この中心導体として
の外導体２２は、誘電体３１により外導体２から絶縁さ
れているので、エレメント１を逆Ｆ型アンテナとして励
振することができる。
き、コンパクトで安価な、導波管をエレメントに用いた
逆Ｆ型アンテナを提供する。 【解決手段】 同軸コネクタ１０は、中心導体２１、外
導体２２及び誘電体３０から構成される。外導体２２は
導波管のエレメント１に接続し、中心導体２１は導波管
の中央部まで延び、同軸変換器を構成する。同軸コネク
タ１１は、中心導体２３、外導体２及び誘電体３２から
構成される。中心導体２３は、同軸コネクタ１０の外導
体２２に接続する。したがって、外導体２２は、同軸コ
ネクタ１０に対しては外導体であり、また、同軸コネク
タ１１に対しては中心導体になる。この中心導体として
の外導体２２は、誘電体３１により外導体２から絶縁さ
れているので、エレメント１を逆Ｆ型アンテナとして励
振することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導波管型アンテナ
を兼ねる逆Ｆ型アンテナに関するものであり、一例とし
てロケットに搭載される。
を兼ねる逆Ｆ型アンテナに関するものであり、一例とし
てロケットに搭載される。
【０００２】
【従来の技術】従来の逆Ｆ型アンテナについて図６を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００３】同軸コネクタ１１は、中心導体２３とグラ
ンドプレーン２と連続した外導体と誘電体３２とから構
成される。中心導体２３と外導体２とは、誘電体３２に
より絶縁された同軸構造である。エレメント１は、外導
体２上に配置され、中心導体２３の先端は、エレメント
１に接続され、電磁波として放射される。
ンドプレーン２と連続した外導体と誘電体３２とから構
成される。中心導体２３と外導体２とは、誘電体３２に
より絶縁された同軸構造である。エレメント１は、外導
体２上に配置され、中心導体２３の先端は、エレメント
１に接続され、電磁波として放射される。
【０００４】導波管のエレメント１の寸法は、３００Ｍ
Ｈｚアンテナの場合、幅Ｗが約１０ｍｍ、高さＨが約１
０ｍｍ、エレメント長Ｌが２５０ｍｍである。
Ｈｚアンテナの場合、幅Ｗが約１０ｍｍ、高さＨが約１
０ｍｍ、エレメント長Ｌが２５０ｍｍである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ロケットは、その打ち
上げの課程において、放電し易い気圧を有する大気圏を
通過する。特にアンテナは、ロケット外板に装着される
から、放電対策が重要であり、また、アンテナの放電
は、放射特性に直接影響を及ぼすので、根本的な対策が
要求される。
上げの課程において、放電し易い気圧を有する大気圏を
通過する。特にアンテナは、ロケット外板に装着される
から、放電対策が重要であり、また、アンテナの放電
は、放射特性に直接影響を及ぼすので、根本的な対策が
要求される。
【０００６】ロケットには、複数の周波数帯を有する送
信機及び受信機が搭載されている。日本のＨ−IIロケッ
トの場合、３００ＭＨｚ帯及び２．３ＧＨｚ帯のテレメ
ータ送信機、５．６ＧＨｚ帯（Ｃバンド）のレーダトラ
ンスポンダ並びに２．６ＧＨｚ帯の指令破壊受信機が搭
載されている。（ＮＥＣ技報Ｖｏｌ．４７Ｎｏ．１１／
１９９４ｐｐ．９２−９４「Ｈ−IIロケット搭載計測通
信系の開発」）。
信機及び受信機が搭載されている。日本のＨ−IIロケッ
トの場合、３００ＭＨｚ帯及び２．３ＧＨｚ帯のテレメ
ータ送信機、５．６ＧＨｚ帯（Ｃバンド）のレーダトラ
ンスポンダ並びに２．６ＧＨｚ帯の指令破壊受信機が搭
載されている。（ＮＥＣ技報Ｖｏｌ．４７Ｎｏ．１１／
１９９４ｐｐ．９２−９４「Ｈ−IIロケット搭載計測通
信系の開発」）。
【０００７】この内、３００ＭＨｚ帯のアンテナ（ＶＨ
Ｆアンテナ）は、送信機出力が数Ｗであるが、過去のフ
ライト実績及び地上でのシミュレーションから、放電す
ることが知られていた。この放電現象は、エレメントの
インピーダンスが高いために発生する。特にエレメント
が細い場合には、インピーダンスが高く、放電し易い。
Ｆアンテナ）は、送信機出力が数Ｗであるが、過去のフ
ライト実績及び地上でのシミュレーションから、放電す
ることが知られていた。この放電現象は、エレメントの
インピーダンスが高いために発生する。特にエレメント
が細い場合には、インピーダンスが高く、放電し易い。
【０００８】放電に対する耐力を増強するには、エレメ
ントを太くする。発明者の実験では、放電し易い１〜
０．１ｍｍＨｇの気圧において、５Ｗの送信出力でも放
電しないエレメントの太さは、幅４０ｍｍ、高さ２０ｍ
ｍ以上であることが判明した。このサイズは、ほぼＷＲ
Ｉ−５８の導波管サイズに相当する。この導波管ＷＲＩ
−５８の使用周波数範囲は、４．６４〜７．０５ＧＨｚ
であり、前記５．６ＧＨｚのレーダトランスポンダ用ア
ンテナとして使用することができる。
ントを太くする。発明者の実験では、放電し易い１〜
０．１ｍｍＨｇの気圧において、５Ｗの送信出力でも放
電しないエレメントの太さは、幅４０ｍｍ、高さ２０ｍ
ｍ以上であることが判明した。このサイズは、ほぼＷＲ
Ｉ−５８の導波管サイズに相当する。この導波管ＷＲＩ
−５８の使用周波数範囲は、４．６４〜７．０５ＧＨｚ
であり、前記５．６ＧＨｚのレーダトランスポンダ用ア
ンテナとして使用することができる。
【０００９】そこで、本発明は、前記従来の逆Ｆ型アン
テナの欠点を改良し、１台のアンテナを２種類のアンテ
ナに共用することができ、しかも、コンパクトで安価
な、導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アンテナを提供
しようとするものである。
テナの欠点を改良し、１台のアンテナを２種類のアンテ
ナに共用することができ、しかも、コンパクトで安価
な、導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アンテナを提供
しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
決するため、次の手段を採用する。
【００１１】１．逆Ｆ型アンテナのエレメントとして用
いられる導波管と、中心導体、外導体及び誘電体を有す
る第１同軸コネクタと、中心導体、外導体及び誘電体を
有する第２同軸コネクタとから構成され、１台のアンテ
ナが導波管型アンテナと逆Ｆ型アンテナとに共用できる
導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アンテナ。
いられる導波管と、中心導体、外導体及び誘電体を有す
る第１同軸コネクタと、中心導体、外導体及び誘電体を
有する第２同軸コネクタとから構成され、１台のアンテ
ナが導波管型アンテナと逆Ｆ型アンテナとに共用できる
導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アンテナ。
【００１２】２．前記第１同軸コネクタと前記第２同軸
コネクタとが直交する前記１記載の導波管をエレメント
に用いた逆Ｆ型アンテナ。
コネクタとが直交する前記１記載の導波管をエレメント
に用いた逆Ｆ型アンテナ。
【００１３】３．前記エレメントが長方形アンテナであ
る前記１記載の導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アン
テナ。
る前記１記載の導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アン
テナ。
【００１４】４．前記エレメントがホーンアンテナであ
る前記１記載の導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アン
テナ。
る前記１記載の導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アン
テナ。
【００１５】５．前記第１同軸コネクタの前記中心導体
は前記導波管の中央部まで延び、前記第１同軸コネクタ
の前記外導体は前記エレメントに接続し、かつ、前記第
２同軸コネクタの前記中心導体は前記第１同軸コネクタ
の前記外導体に接続する前記１記載の導波管をエレメン
トに用いた逆Ｆ型アンテナ。
は前記導波管の中央部まで延び、前記第１同軸コネクタ
の前記外導体は前記エレメントに接続し、かつ、前記第
２同軸コネクタの前記中心導体は前記第１同軸コネクタ
の前記外導体に接続する前記１記載の導波管をエレメン
トに用いた逆Ｆ型アンテナ。
【００１６】６．前記エレメントは前記第２同軸コネク
タの前記外導体の上に配置される前記５記載の導波管を
エレメントに用いた逆Ｆ型アンテナ。
タの前記外導体の上に配置される前記５記載の導波管を
エレメントに用いた逆Ｆ型アンテナ。
【００１７】７．前記第２同軸コネクタの前記中心導体
が接続する前記第１同軸コネクタの前記外導体と、前記
第２同軸コネクタの前記外導体との間に誘電体が配置さ
れる前記５記載の導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型ア
ンテナ。
が接続する前記第１同軸コネクタの前記外導体と、前記
第２同軸コネクタの前記外導体との間に誘電体が配置さ
れる前記５記載の導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型ア
ンテナ。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の４つの実施の形態例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１９】まず、本発明の第１実施の形態例について
図１と図２を参照して説明する。
図１と図２を参照して説明する。
【００２０】同軸コネクタ１０は、中心導体２１、グラ
ンドプレーン２と連続した外導体２２及び誘電体３０か
ら構成される。中心導体２１と外導体２２とは、誘電体
３０により絶縁された同軸構造である。外導体２２は、
導波管のエレメント１に接続し、中心導体２１は、導波
管の中央部まで延び、同軸変換器を構成する。ここで、
同軸モードから導波管モードに変換された電磁波は、開
口から放射される。
ンドプレーン２と連続した外導体２２及び誘電体３０か
ら構成される。中心導体２１と外導体２２とは、誘電体
３０により絶縁された同軸構造である。外導体２２は、
導波管のエレメント１に接続し、中心導体２１は、導波
管の中央部まで延び、同軸変換器を構成する。ここで、
同軸モードから導波管モードに変換された電磁波は、開
口から放射される。
【００２１】一方、同軸コネクタ１０に対して直交する
同軸コネクタ１１は、中心導体２３、グランドプレーン
２と連続した外導体および誘電体３２から構成される。
中心導体２３と外導体２とは、誘電体３２により絶縁さ
れた同軸構造である。中心導体２３は、同軸コネクタ１
０の外導体２２に接続し、エレメント１は、グランドプ
レーン２上に配置されている。
同軸コネクタ１１は、中心導体２３、グランドプレーン
２と連続した外導体および誘電体３２から構成される。
中心導体２３と外導体２とは、誘電体３２により絶縁さ
れた同軸構造である。中心導体２３は、同軸コネクタ１
０の外導体２２に接続し、エレメント１は、グランドプ
レーン２上に配置されている。
【００２２】したがって、外導体２２は、同軸コネクタ
１０に対しては外導体であり、また、同軸コネクタ１１
に対しては中心導体になる。この中心導体としての外導
体２２は、誘電体３１により外導体２から絶縁されると
共に、同軸コネクタ１１を適切な位置とすることで、エ
レメント１を逆Ｆ型アンテナとして励振することができ
る。
１０に対しては外導体であり、また、同軸コネクタ１１
に対しては中心導体になる。この中心導体としての外導
体２２は、誘電体３１により外導体２から絶縁されると
共に、同軸コネクタ１１を適切な位置とすることで、エ
レメント１を逆Ｆ型アンテナとして励振することができ
る。
【００２３】図１において、導波管のエレメント１の寸
法は、幅Ｗが約４０ｍｍ、高さＨが約２０ｍｍ、エレメ
ント長Ｌが約２５０ｍｍである。
法は、幅Ｗが約４０ｍｍ、高さＨが約２０ｍｍ、エレメ
ント長Ｌが約２５０ｍｍである。
【００２４】本実施の形態例は、同軸コネクタ１０から
給電すると、導波管型アンテナとして動作し、後述する
Ｃバンド・レーダトランスポンダ用アンテナとして使用
することができる。また、本実施の形態例は、同軸コネ
クタ１１から給電すると、逆Ｆ型アンテナとして動作
し、後述する３００ＭＨｚ帯のテレメータ用アンテナと
して使用することができる。
給電すると、導波管型アンテナとして動作し、後述する
Ｃバンド・レーダトランスポンダ用アンテナとして使用
することができる。また、本実施の形態例は、同軸コネ
クタ１１から給電すると、逆Ｆ型アンテナとして動作
し、後述する３００ＭＨｚ帯のテレメータ用アンテナと
して使用することができる。
【００２５】ロケット搭載用アンテナでは、地上局との
電波リンクを確保するため、アンテナを地上局側に取り
付けるが、ロケットに複数のアンテナがある場合、それ
らの取付位置が重なってしまう場合がある。本実施の形
態例の場合には、ＶＨＦ帯のテレメータ用アンテナとＣ
バンド・レーダトランスポンダ用アンテナを共用するこ
とができるため、アンテナの取付位置に関する制約が減
少する。
電波リンクを確保するため、アンテナを地上局側に取り
付けるが、ロケットに複数のアンテナがある場合、それ
らの取付位置が重なってしまう場合がある。本実施の形
態例の場合には、ＶＨＦ帯のテレメータ用アンテナとＣ
バンド・レーダトランスポンダ用アンテナを共用するこ
とができるため、アンテナの取付位置に関する制約が減
少する。
【００２６】また、２種類のアンテナの共用化により、
コンパクトで、安価で、かつ、良好な放射特性を有する
アンテナを提供することができる。
コンパクトで、安価で、かつ、良好な放射特性を有する
アンテナを提供することができる。
【００２７】本実施の形態例は、３００ＭＨｚ帯のテレ
メータ用アンテナとＣバンド・レーダトランスポンダ用
アンテナとを共用するが、Ｃバンドより高い周波数（例
えばＫバンド等）のアンテナと共用することもできる。
メータ用アンテナとＣバンド・レーダトランスポンダ用
アンテナとを共用するが、Ｃバンドより高い周波数（例
えばＫバンド等）のアンテナと共用することもできる。
【００２８】次に、本発明の第２実施の形態例について
図３を参照して説明する。
図３を参照して説明する。
【００２９】本実施の形態例は、Ｈ面扇型ホーンアンテ
ナをエレメント１に使用したものであり、その他の点で
は第１実施の形態例と同様である。
ナをエレメント１に使用したものであり、その他の点で
は第１実施の形態例と同様である。
【００３０】続いて、本発明の第３実施の形態例につい
て図４を参照して説明する。
て図４を参照して説明する。
【００３１】本実施の形態例は、角錐ホーンアンテナを
エレメント１に使用したものであり、その他の点では第
１実施の形態例と同様である。
エレメント１に使用したものであり、その他の点では第
１実施の形態例と同様である。
【００３２】更に、本発明の第４実施の形態例について
図５を参照して説明する。
図５を参照して説明する。
【００３３】本実施の形態例は、円形ホーンアンテナを
エレメント１に使用したものであり、その他の点では第
１実施の形態例と同様である。
エレメント１に使用したものであり、その他の点では第
１実施の形態例と同様である。
【００３４】前述した各実施の形態例の他に、円錐ホー
ンアンテナ、円形コルゲートホーンアンテナ及び楕円コ
ルゲートホーンアンテナ等をそれぞれエレメントに使用
した諸実施の形態例を提案することができる。
ンアンテナ、円形コルゲートホーンアンテナ及び楕円コ
ルゲートホーンアンテナ等をそれぞれエレメントに使用
した諸実施の形態例を提案することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次の効果を奏することができる。
によれば、次の効果を奏することができる。
【００３６】１．１台のアンテナを導波管型アンテナと
逆Ｆ型アンテナに共用することができるので、コンパク
トとなり、アンテナの取付位置に関する制約が減少す
る。
逆Ｆ型アンテナに共用することができるので、コンパク
トとなり、アンテナの取付位置に関する制約が減少す
る。
【００３７】２．２種類のアンテナの共用により、安価
で、かつ、良好な放射特性を有するアンテナを提供する
ことができる。
で、かつ、良好な放射特性を有するアンテナを提供する
ことができる。
【図１】本発明の第１実施の形態例の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施の形態例の側面図である。た
だし、一部は、断面図である。
だし、一部は、断面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態例の斜視図である。
【図４】本発明の第３実施の形態例の斜視図である。
【図５】本発明の第４実施の形態例の斜視図である。
【図６】従来の逆Ｆ型アンテナの側面図である。ただ
し、一部は、断面図である。
し、一部は、断面図である。
１ エレメント ２ グランドプレーン及び外導体 １０ 同軸コネクタ １１ 同軸コネクタ ２１ 中心導体 ２２ 外導体 ２３ 中心導体 ３０ 誘電体 ３１ 誘電体 ３２ 誘電体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川畑 弘文 東京都港区浜松町二丁目４番１号 宇宙開 発事業団内
Claims (7)
- 【請求項１】 逆Ｆ型アンテナのエレメントとして用い
られる導波管と、中心導体、外導体及び誘電体を有する
第１同軸コネクタと、中心導体、外導体及び誘電体を有
する第２同軸コネクタとから構成され、１台のアンテナ
が導波管型アンテナと逆Ｆ型アンテナとに共用できるこ
とを特徴とする導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アン
テナ。 - 【請求項２】 前記第１同軸コネクタと前記第２同軸コ
ネクタとが直交することを特徴とする請求項１記載の導
波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アンテナ。 - 【請求項３】 前記エレメントが長方形アンテナである
ことを特徴とする請求項１記載の導波管をエレメントに
用いた逆Ｆ型アンテナ。 - 【請求項４】 前記エレメントがホーンアンテナである
ことを特徴とする請求項１記載の導波管をエレメントに
用いた逆Ｆ型アンテナ。 - 【請求項５】 前記第１同軸コネクタの前記中心導体は
前記導波管の中央部まで延び、前記第１同軸コネクタの
前記外導体は前記エレメントに接続し、かつ、前記第２
同軸コネクタの前記中心導体は前記第１同軸コネクタの
前記外導体に接続することを特徴とする請求項１記載の
導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アンテナ。 - 【請求項６】 前記エレメントは前記第２同軸コネクタ
の前記外導体の上に配置されることを特徴とする請求項
５記載の導波管をエレメントに用いた逆Ｆ型アンテナ。 - 【請求項７】 前記第２同軸コネクタの前記中心導体が
接続する前記第１同軸コネクタの前記外導体と、前記第
２同軸コネクタの前記外導体との間に誘電体が配置され
ることを特徴とする請求項５記載の導波管をエレメント
に用いた逆Ｆ型アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6461399A JPH11330845A (ja) | 1998-03-19 | 1999-03-11 | 導波管をエレメントに用いた逆ｆ型アンテナ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-70051 | 1998-03-19 | ||
| JP7005198 | 1998-03-19 | ||
| JP6461399A JPH11330845A (ja) | 1998-03-19 | 1999-03-11 | 導波管をエレメントに用いた逆ｆ型アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330845A true JPH11330845A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=26405703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6461399A Withdrawn JPH11330845A (ja) | 1998-03-19 | 1999-03-11 | 導波管をエレメントに用いた逆ｆ型アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11330845A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003060426A (ja) * | 2001-08-16 | 2003-02-28 | Nec Eng Ltd | スタックアンテナ構造 |
| JP2007189385A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Mitsubishi Materials Corp | アンテナ装置 |
| JP2011044953A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Sony Corp | Ａｖ機器用の有線伝送線路 |
| CN109546295A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子装置 |
| WO2019102646A1 (ja) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 森田テック株式会社 | アンテナ装置、アンテナシステム、及び計測システム |
| CN112531333A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 湖北三江航天险峰电子信息有限公司 | 一种倒f振子及包含其的弹载通信引向天线 |
| US11444383B2 (en) | 2017-11-24 | 2022-09-13 | Morita Tech Co., Ltd. | Antenna device, antenna system, and instrumentation system |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP6461399A patent/JPH11330845A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN109546295A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子装置 |
| CN109546295B (zh) * | 2018-11-21 | 2021-06-04 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子装置 |
| CN112531333A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 湖北三江航天险峰电子信息有限公司 | 一种倒f振子及包含其的弹载通信引向天线 |
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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: 20060606 |