JPH11511614A - 低内部変調電磁フィード携帯電話用アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １。 ダイポールアンテナは、内部変調産物（ＩＭＰ）を発生しやすい金属接触を避けることにより、改良された携帯電話を構成するものである。絶縁された長方形のダイポール発信器（１２−１７）は、鉛直に並べられた非接触励磁共振器（４０−４５）によって電磁的に動起される。長方形励磁共振器（４０−４５）は、完全に接地面（２２）の上に支持されているマイクロストリップ信号分布フィード（１８）で形成されている。同軸入力ライン（５２）の外側の電導体に対する非接触ＲＦ接地端部は、ＩＭＰを避け、地面に低インピーダンスＲＦ回路を供するため、１／４波のマイクロストリップ部（５６）を用いる。乱れを保護するＲＦー絶縁ＤＣ接地回路は、１／４波ライン部（６２、６６）の平行組み合わせを含んでいる。ライン部（６６）は、ＤＣ接地支柱（６７）にＲＦオープン回路を供している。ライン部（６６）は、平行非接触低インピーダンスＲＦ路を供しているが、支柱（６７）における圧力接触点を通ったＲＦの流れから、ＩＭＰを避けるためである。ライン部（６２）を通る低インピーダンスＲＦは、１／４波ライン部（６８）により供されるＲＦオープン回路により、アンテナの信号分布ライン（１８ｂ）から絶縁されている。

Description

【発明の詳細な説明】 低内部変調電磁フィード携帯電話用アンテナ 技術分野 本発明は、携帯電話に適しているアレイアンテナに関するもので、特に、携帯 電話に影響のある内部変調の産物を接触点を通ってのＲＦ電流の消去により減じ ているというアンテナに関するものである。 背景技術 携帯電話や他の無線通信サービスの広がりで、携帯電話や他の自動車利用者用 の装置に便利なアンテナの要求が増してきた。これらのアンテナは、普通、建物 の固定点や、都会その他の地の構造物に設けられている。都市部で比較的小さい 面積の通信範囲を多くするということは、アンテナの数を多くするという必要が ある。通信範囲内を移動するユーザーに信頼性の高いサービスを提供するという ことは、アンテナに特別の要求がなされることになる。 これらの適用に対し、色々なタイプのアンテナが用いられているが、今までの アンテナは、次の様な望ましくない特徴をいくつか有していた。 限られた性能、高価なこと、部品が多くて組立が困難、限られた信頼性、誤っ た内部変調効果を発生しやすい信号路と接地結合、雷の害に弱いこと等である。 アンテナの中には、携帯電話等に特に有用なものもある。信号路内の結合、接 地の結合等は、携帯電話の多くによくない内部変調を招くことになる。半田付け のオール真鍮性のアンテナは、内部変調効果を生む特性等を避けることができる が、極めて高価となってしまう。携帯電話は、普通、能力低下の恐れのある広域 減操作を有しているが、そこでは、多重の同時の送信信号周波数が、受信信号周 波数の信号受信と干渉をすることがある。この様に、携帯電話の利用では、特に 、内部変調産物（ＩＭＰ）の問題の注意が必要となるが、特に、この時は、アル ミニウム接地板の結合が必要とされている。 低コストで高い能力と信頼性を得るには、部品を少なくして製作を容易にする ことが望まれる。様々な設置の変化に対応するために柔軟なデザインが望まれる 。ビームの形成や、有効なアンテナビーム操作や、制御技術をなくすることなど は、多重ビーム容量を有するアンテナによって解決される。 特に都市部では、美的なアンテナ、そして、建物側の邪魔とならない場所を見 つけることの可能性は重要な目的となる。 雷の害は、システムをサービスから除き、その結果、アンテナの置き換えは高 コストとなる。 この発明の目的は、それ故、新しく改良されたダイポールアレイアンテナ、そ して、上記の特徴を有する性能をもつアンテナを提供することにある。 他の目的は、次の構成の１つ以上を利用するアンテナを提供することにある。 （Ａ） 非発信励磁共振器（長方形、その他の形状で、大地面に直角に置かれ ている）の組み合わせからなる２重同調発信／受信部及び励磁共振器（長方形又 は他の形状のダイポール発信器で、励磁共振器の上の置かれ、大地面に平行な） の縁に離れて非接触関係にあるダイポール発信器。 （Ｂ） 入出力同軸ケーブルに対する非接触ＲＦ接地配列、それは同軸ケーブ ルの外側の導体に連結されているマイクロストリップラインの１／４波の部分を 含んでいる。 （Ｃ） ＲＦ−絶縁ＤＣ接地回路で、大地にＤＣ結合することにより、雷保護 と供し、大地に対し平行な非接触低インピーダンスＲＦ路を持っている（それは 同時に電気的オープン回路配列により信号分布路から絶縁されている）。 更に解説する様に、上記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、内部変調産物問題をも たらしやすい回路連結の１つ以上を避けるのに有効である。そして、又、高コス ト、非信頼性を防いでくれる。 発明の開示 発明によると、電磁励磁器フィードダイポールアレイアンテナは、周波数帯域 上で操作可能で、伝導性の接地面部、マイクロストリップ給電部、及びダイポー ル発信器のアレイを有している。マイクロストリップフィード部は、次のものを 含んでいる。複数の長方形等の形状をした二次元金属励磁共振器で、それは接地 面部に空間的関係を有し鉛直に延びている；信号分布部で、それは接地面部と平 行に入出力点から励磁共振器の各の方に延びていて、励磁共振器に平行に信号を フィードする様にアレンジされている。複数の長方形等の形状をしたダイポール 発信器は、リニアアレイとして接地面部に平行にアレンジされている。各ダイポ ール発信器は、上記の励磁共振器の１つの１番端に空間において非接触の関係を 持ち、電磁気的にカップルする様に置かれている。 又、発明によると、アンテナは非接触ＲＦ接地入出力ライン終端を含んでもよ い。入出力同軸ライン部は、アンテナの信号分布ラインに連結された内部導体の １つの端を有している。マイクロストリップラインの１／４波部は、同軸ライン 部の外部導体に連結され、アンテナの接地面に空間をもつ非接触の関係で延びて いる。１／４波部はグランド面に非接触低インピーダンスＲＦ路を供している。 電気的コネクターは、大地面に連結され、内部導体の第２の端と、同軸ライン部 の外側の導体に連結されている。１／４波部は、この様に大地とのコネクター連 結に平行に大地への低インピーダンス非接触ＲＦ路を供する様にアレンジされて いる。 更に発明によると、アンテナは、ＲＦー絶縁ＤＣ接地回路があってもよい。マ イクロストリップラインの第１の１／４波部は、共通の点から空間のある非接触 関係をもってアンテナの接地面に延びている。この第１の１／４波部は、この様 に、共通の点から接地面に非接触低インピーダンスＲＦ路を供している。マイク ロストリップの第２の１／４波部は、共通の点から接地面へのＤＣ連結へ延びて いる。第２の１／４波部は、この様に共通の点から大地への低インピーダンスＤ Ｃ／高インピーダンスＲＦ回路を供している。マイクロストリップラインの第３ の１／４波部は、共通の点から、アンテナの信号分布ライン上の基準点に延びて いる。この配置で、第１、第２、第３の１／４波部は、基準点から低インピーダ ンスＤＣ路を供している。一方、同時に大地への低インピーダンス路を供してい る（全てのＲＦの流れについてであるが、それは、基準点からＤＣ連結を経て流 れている）。 発明をよりよく理解するため、他の目標と共に、図で用い、更に、発明の範囲 はクレイムで指摘しよう。 図面の簡単な説明 図１Ａ（図１Ａ−１と図１Ａ−２）、図１Ｂと図１Ｃは、各々ダイポールアレ イアンテナの平面図、部分側面図、端面図であり、電磁励磁フィード発信／受信 部や、他の特徴を示している。 図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、図１Ａのアンテナの二重ー同調電磁励磁フィード 発信／受信部の単純化した平面図、側面図、端面図である。 図３は、図１Ａアンテナの電磁カップリングとダイポール発信／受信共振器組 み合わせを供している等価電磁同調回路配置を説明するものである。 図４は、スミスによる図１Ａのアンテナのシングル励磁共振器の測定されたイ ンピーダンスを示したものである。 図５は、スミスによる図１Ａのアンテナのシングル励磁共振器／ダイポール発 信器の測定されたインピーダンスを示したものである。 図６は、図１Ａのアンテナのアンテナパターンの利得（デシベル）と方位角（ 度）の測定値を示したものである。 図７は、図１Ａのアンテナのアンテナパターンに対し、測定されたデシベルで 示した応答と、度で示した高度角の関係を示したものである。 図８Ａと第８Ｂは、発明の図１のアンテナの入力同軸ラインの外側の導体の非 接触ＲＦ接地終端を示したものである。 図９は、図１Ａのアンテナのシングル分布に結合されたＲＦー絶縁ＤＣ接地回 路を示したもので、ゆれ防止のものである。 図１０は、ビーム形成ネットワークをもつ図１Ａタイプのアンテナのアレイを 示すものである。 発明を実施するための最良の形態 図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、発明によって構成された電磁励磁フィードダイポ ールアンテナ１０の平面、部分側面、端曲図である。図１Ａで見られる如く、ア ンテナは、６つの長方形のダイポール発信器１２、１３、１４、１５、１６、１ ７を持っていて、普通、リニアアレイを形成するところの薄いアルミニウムのス トックからカットされている。又、図１Ａでは、マイクロストリップフィード部 の信号分布部１８が見られるが、それは、電気的コネクター２０から平行にダイ ポール発信器１２−１７にフィードする様にアレンジされている。示されている 様に、コネクター２０は、接地面部２２に取り付けられており、アルミニウムス トックで著通形成されている。信号分布部１８のマイクロフトリップは、普通、 真鍮ストックからカットされ、接地面部２２の上部表面の電気絶縁配置によって サポートされている。 発信システムの成分をより詳細に記載する前に、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃで示 されるアンテナの特徴について示す。接地面部は、主平面の表面を持っているが 、構成ユニットを形成するため下方に曲げられた横と終の縁の部分を有している 。誘電体レーダードーム２４（一部カット）は、ネジなどで、ファスナーポイン ト２３の縁の部分に取り付けられ、そして、発信システム成分の方に延びている 。構造上のブラケット２６は、アンテナ１０を取り付けるが、接地面部２２の下 側に各端に取り付けられる。色々の構造が用いられてよい。例えば、異なるビー ム幅の特徴を持つ様に構成された具体例は、側面と端縁部が下と言うより曲げ上 がっている接地面部を含んでいる。 図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに関してであるが、ダイポール発信器１２と一体とな った発信／受信部の発信システム成分は、より詳しく、各ダイポール発信器１２ −１７と、強力した構成の代表的なものとして示そう。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ で、相対的な大きさは詳細の記述の増大する明確さの目的で修正又は過大視され る。図２Ａと図２Ｂは、ダイポール発信器１２の図１Ａ、図１Ｂに対応し、図１ Ｃは、その端面図である。 図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃで示す様に、ダイポール発信器１２は、薄いアルミニ ウムのストックの長方形であるか、又は、他の適当な導体であってもよいが、誘 電体のブロック３０のトップに結び付けられているが、それは、その他の絶縁物 でもよいが、それらは、ネジ３２又は他の適当な締め付けのアレンジメントでよ い。 ブロック３０は、接地面部２２の表面部２２ａにネジ３４か、又は他の締め付 け具で接着される。又、これらの図で示される様に、２次元の励磁共振器４０は 、 接地面部の部２２ａに離れて鉛直に延びている。励磁共振器４０、それはフィー ド部のシングル分布部のマイクロストリップライン部で完全に形成されているが 、２つのネジ３８又は他の適切な方法で、ブロック３０の側面に締め付けられて もよい。示す様に、ライン部１８ａは、適当な支持アレンジメントによって、接 地面部２２ａの上に置かれ、励磁共振器４０と１片の中に完全に形成される。指 摘した様に、励磁共振器４０は制限された幅センター外の共通面３９で、ライン 部１８ａに接着されている。ライン部１８ａと励磁共振器４０の組み合わせが、 真鍮ストックから１片にカットされた後、励磁共振器４０は、構造上マイクロス トリップライン部１８ａに直角に曲げ上げられる（そして、それにより、又、接 地面部２２ａの表面に垂直にである）。 この具体例では、励磁共振器４１、４２、４３、４４、４５、（その場所は、 図１Ａに見られるが、下方のダイポール発信器１３−１７から延びている）は、 励磁共振器４０と一致する。この目的のため、”普通”は、量、又は関係は、明 示された量、又は関係のプラス、マイナス３０％内にあることを意味する。又、 ”鉛直に延びる”とは、要素が鉛直の方向に沿って大きさを持っていて、そして 、鉛直に延びる薄い要素は、鉛直に沿って並べられた略中心的な大きさを持って いる。 図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃの構成の以上の説明で、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃのア ンテナは、ダイポール１２−１７の電磁励磁フィードのためアレンジされていて 、そして、接地面部２２の上に置かれたマイクロストリップフィードを含んでい ることがわかるであろう。更に、フィード部は、信号分布部と励磁共振器を含む が、その主たる部分は、真鍮又は適当な金属を切られたものである。説明した通 り、励磁共振器４０−４５は、２次元であり、平面直方形を持っていて、その面 は、接地面部２２に鉛直に延びていて、そして、２２から１番端の縁を持ってい て、接地面部２２に平行に延びている。フィード部の信号分布部１８は、接地面 部２２から空気絶縁されていて、入出力点４８から励磁共振器４０〜４５の各に 延びている。 示される様に、適当な割合と路の長さにより、信号分布部１８は、６つの平行 である励磁共振器４０−４５に信号をフィードするのに適している６つのライン 部アームのアレンジメントを含むようにアランジされている。逆に、この様なア ランジメントは、６つの励磁共振器からの受信信号と、受信の間、入出力点４８ との結合に適していることが理解できよう。それは、送信の間、励磁発振器に信 号をフィードするのと同様である。説明した具体例でフィード部の信号分布部は 点５０で半田付けされた真鍮ストックの２片から作られている。図１Ａの表現の 中のマイクロストリップライン部１８の上部は、着いている励磁共振器４０−５ ０と共に１片に形成されていた。その下部については、図８Ａ、図８Ｂ、図９で 記述する。 アンテナの電磁励磁フィードは、２重ー同調発信／受信部を形成するため、励 磁共振器４０−４５と、ダイポール発信器１２−１７と、共同組み合わせによっ て成される。各のダイポール発信器は、励磁共振器の１つと、空間をおいた非接 触関係を持って置かれている。この様に、接地面に垂直に延びている励磁共振器 ４０−４５を持って、接地面に平行に並べられたダイポール発信器１２−１７は 、励磁共振器の上縁から離れている。 各ダイポール発信器は、操作周波数帯域の中心の周波数で、シングル−同調・ 回路共振として機能する様に考えられている。相当して、各励磁共振器は、選ば れた周波数で共振同調回路として働く様に考えられている。励磁共振器は、物理 的に分離している要素ではないということ、そして連結されていてフィード部の 分布部によってフィードされているということで異なっている。対応する等価の 回路構成は図３に示されている。示した様に、発信器１２の回路は、発信抵抗１ ２ａをフィードしていて、フィード部からの入力信号によってフィードされてい る励磁共振器４０の回路と結合している。 操作の上で、励磁共振器（例４０）は、導体の接地面表面と比較的近く空間を 持って位置しているが、発信器として作用していない。接近している非接触の隣 接でもって、励磁共振器の励磁は、信号を電磁的にダイポール発信器に結合させ るのに効果的であるが、それは、効率のよい発信器として作用する。図４は、ス ミスのチャートフォーマットの中で、図１のアンテナのシングル励磁共振器４０ の測定インピーダンスを物理的に移動された協同ダイポール発信器１２と共に示 している。図４で示す様に、励磁共振器のインピーダンスは、平行シングルー同 調回路の特性であり、それは、非常に効力のない発信要素である。図５は、スミ スのチャートフォーマットの中で、又、図１Ａのアンテナのシングル電磁励磁フ ィード発信器部の測定インピーダンスを示しているが、励磁共振器４０との組み 合わせの中で、ダイポール発信器を有している。図５で示す様に、非接触型電磁 結合を達成するために置かれたダイポール発信器でもって広帯域同調が達成され る。図５のデータで指摘される様に、このダイポール発信／受信共振器の組み合 わせは、８００〜９００ＭＨｚの周波数帯域で低いＶＳＷＲを表していて、そし て、それは効果的な発信／受信部である。 この発明の重要な特徴は、２重ー同調の実行であるが、それは、ダイポール発 信器と励磁共振器の電磁的内部結合共振回路の結果として広帯域操作を供給して いる。今までに達成されたアンテナ理論によると、２重−同調発信回路は、通常 のシングルー同調発信器に比較して、かなり大きい周波数帯域で作動する様にア レンジされることができるということが知られている。９００ＭＨｚでの作動の 測定アンテナパターンデータが、図６と図７とに示されている。 図６は、−３デシベル点で、略１０５度のビーム幅を供するところのアンテナ の方位角を示している。図７は、同じアンテナ構造の測定高度ビーム幅データを 供している。 図８Ａ、図８Ｂでは、図１Ａや、他のタイプのアンテナの非接触ＲＦ接地入出 力ライン端の平面図と側面図を示している。 上で示した様に、内部変調産物、これは非接触形抵抗や、他の原因の結果で生 じるものだが、特に、接地路や他の信号路の中の異なる金属の間の接触点である が、これは、多くの携帯電話では関心のある所である。 内部のマイクロストリップタイプの信号分布ラインを含むアンテナでは、信号 をアンテナへ或いはアンテナからフィードするためにマイクロストリップライン を電気コネクターに連結する必要がある。電気コネクター、同軸コネクターが標 準だが、ネジ等でアンテナシャーシの接地レベル部に直接取り付けられる。この アレンジメントは、多くの応用に適する地面へのＤＣ連結を供しているが、それ は、携帯電話などでは、内部変調産物（ＩＭＰ）のもととなっている。 図８Ａと図８Ｂで、入出力同軸ライン部５２が、電気コネクター５４に連結さ れているのが示されている。内部導体、ふつ銅製は、信号分布ラインの入出力点 ４８に半田付けされている。同軸ラインの内部導体の同じ様な金属と真鍮のマイ クロストリップラインの間の半田付け連結は、普通、内部変調産物のもとと関連 ありとは考えられていない。が、もしＲＦの流れが、その接触面を流れた時は、 コネクター５４の外側と接地面２２ａの間の接触面を流れた時は、コネクター５ ４の外側と接地面２２ａと間の接触面が、内部変調の発達の元となる。図８Ａと 図８Ｂの構成で、地面への低インピーダンス非接触型ＲＦ路は、コネクター５４ と、接地面２２ａの間の接触連結に平行状態で供されている。それにより、ＲＦ の流れは最小となっている。 マイクロストリップラインの１／４波部５６は、同軸ライン部５２の外部導体 に連結されていて、そして、接地面に空間をもつ非接触関係でもって延びている 。１／４波部５６は、非接触低インピーダンスＲＦ路を接地面に供している。こ のアレンジメントで、抵抗効果の結果生じる内部変調は避けられるが、それは、 ＩＭＰを生じさせるかも知れないＲＦの流れが、１／４波部５６を通り、平行路 を経て大地に流れるからである。具体例では、この結果は、略、１／４波長の長 さの同軸ライン部５２を用いることにより高められる。その結果、接地面２２ａ から離れて上の同軸ライン部５２の外部コネクターによって形成される送電ライ ン構成は、地面へのコネクターシェルの連結点でショートされた１／４波部とし て機能し、かくしてマイクロストリップ部５６が、同軸ライン５２の外部導体に 半田付けされる点からＲＦオープン回路として現れる。コネクターシェルを通っ て地面への高インピーダンスＲＦ回路の組み合わせは、コネクター／地面連結を 通る所のＲＦの流れを最小にするのに効果がある。 図８Ａと図８Ｂで、１／４波部５６は、誘電体スペーサー５８に支持され、ネ ジ等で適切に締め付けられている。又、誘電体の支持柱６０が示されているが、 接地面に取り付けられていて、そして、離れている点の接地面の上、空気絶縁の 関係で真鍮のマイクロストリップラインを支持する様に構成されている。 図８Ａと図８Ｂのアレンジメントで、同軸ライン５２は、固体の銅の円柱状の 外部導体を有する半固形ライン断面であり、それにマイクロストリップライン部 ５６が、半田付けされるか、ＩＭＰを生じないよう連結されている。具体例では 、 真鍮のライン部５６は、つまみ５７を含んでいるが、それは、曲げられ穴を持っ ていて、その穴を通して、同軸ライン５２が挿入され、そして、適切に半田付け される。ライン部５６は、操作周波数帯域の周波数では、１／４波長の電気的長 さをもつと記載されてきたが、望まれる低インピーダンスＲＦ結合路を供するた めに、ライン部５６は、１／４波部の望みの倍数に略等しい電気的長さを持って もよいということは、評価すべきであろう。 図９で、図１Ａや、他のタイプのアンテナで用いることのできるＲＦー絶縁Ｄ Ｃ接地回路の平面図が示されている。 図９の回路は、雷、その他の妨害に対するマイクロストリップ信号分布ライン からのＤＣ路を供するのに効果があるが、ＩＭＰを作り易い全ての連結の加わる のも避けている。 マイクロストリップラインの第１の１／４波部６２は、共通の点６４から空間 をおいた非接触関係を持って、接地面２２ａに、サポート支柱６０によってサポ ートされ、延びている。 ライン部６２は、斯くして共通の点６４から、地面へ非接触低インピーダンス ＲＦ路を供している。マイクロストリップラインの第２の１／４波部は、共通の 点６４から接地面２２ａに連結されているＤＣ接地柱６７に延びている。支柱６ ７は、ライン部６６と地面２２ａを電気的に連結している。導体ネジや、その他 の適当な装置であればよい。ライン部６６は、この様に、共通点６４から低イン ピーダンスＤＣ／高インピーダンスＲＦ路を供しているが、それは、優れた回路 原理による点６４からのＲＦオープン回路としてショートした１／４波部が現れ ているからである。第３の１／４波部６８は、共通点６４からアンテナの信号分 布ライン上の基準点７０に延びていて、ポイント７０からＲＦオープン回路とし て現れている。 発明による図９のアレンジメントで、ライン部６２、６６、６８は組み合わせ で次のものを供する。 （１） 一時的又は他のＤＣ効果のに対し、信号分布ライン上の基準点７０か らの低抵抗ＤＣ路、 （２） ＤＣ接地を通し、ＲＦ信号の流れからＩＭＰを避ける様にＤＣ路に平 行の共通点６４からの低インピーダンスＲＦ路、 （３） 第３の１／４波部６８を含む結果として、信号分布ライン上の基準点 ７０からのＲＦ信号に対するオープン回路で、大体、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃに 示した様に構成されたアンテナで、８０６〜８９４ＭＨｚ帯域での操作に対し、 関連する大きさは、略、次の通りである。 代表的ダイポール１２、２インチ＊５.２インチ ０.０６３インチのアルミニウムシート 代表的励磁共振器４０、２.５インチ＊６インチ ０.０４０インチの長方形真鍮シート 接地面から離れたダイポール、３インチ ダイポールとダイポールの間隔９インチ 協同励磁共振器の縁からダイポールの空間９インチ 協同励磁共振器ぼ縁から０.１０インチ そしてアンテナの長さ、４.６インチ 垂直の装置に関して言えば、 このアンテナは、約１３デシベルの利得を持ったアンテナパターンを供する様 に構成されていて、方位角方向のビーム幅は、約１０５度、そして高度ビーム幅 は約１５度。 他の構成や応用では、発明に基づくアンテナは、異なる方位角ビーム幅をダイ ポールの間隔と接地面幅や構成を変えることで供することができ、そして、ダイ ポールの数を増減して異なる高度ビーム幅を供することもできる。発明は、又、 ダイポールに代わって、モノポールタイプの発信要素を用いることにより、適用 することもできる。他の応用で、図１Ａのタイプのアンテナの２つ以上が、図１ ０に示した様に、組み合わせて用いることができる。図１０に関し、図１０ａ、 図１０ｂ、図１０ｃ、図１０ｄで示す様に、２、３又は４つのアンテナが組み合 わせて、狭いビーム、高い利得、又はその両方を有するアンテナを供する様に簡 単に利用される。代わりに、ビーム形成ネットワーク７２は、固定又はアクティ ブなビーム形成操作を達成するのに用いるため、よく知られた方法で加えられる が、それは、更に、ビーム進行と無制御と同様に、ビームスイッチングなどの追 加すべき能力を供するものである。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 （６８）により供されるＲＦオープン回路により、アン テナの信号分布ライン（１８ｂ）から絶縁されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １。 周波数帯域を越えて操作可能であり、導電性接地面部と、上記接地面部に 空間のある関係で鉛直に延びる複数の２次元励磁共振器と、上記接地面部から空 間をもった信号分布部で、入出力点から上記の励磁共振器に延びていて、上記の 励磁共振器に平行に信号をフィードする様にアレンジされている信号分布部と、 そして、各リニアアレイの中にアレンジされていて、各上記のダイポール発信器 は、上記励磁共振器の１つに空間を置く非接触関係に置かれている複数のダイポ ール発信器を備えている電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 ２。 各上記励磁共振器は、上記の周波数帯の近くの周波数で操作する様に構成 され、各上記ダイポール発信器は、上記周波数帯域の近くの周波数で操作する様 に構成され、励磁共振器と関連ダイポール発信器は、拡げられた周波数範囲で操 作する２重ー同調発信／受信部を備えている請求項１記載の電磁励磁フィードダ イポールアレイアンテナ。 ３。 上記各ダイポール発信器は、上記の接地面部に略平行の関係に置かれてい るシングル導体要素で成立している請求項１記載の電磁励磁フィードダイポール アレイアンテナ。 ４。 上記励磁共振器は、上記の接地面部に略鉛直な平面長方形部を備えている 請求項１記載の電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 ５。 上記各ダイポール発信器が、励磁共振器の縁の近傍に、略、上記の接地面 部と平行の関係に位置している請求項４記載の電磁励磁フィードダイポールアレ イアンテナ。 ６。 上記フィード部の上記信号分布部は、上記入出力点から上記接地面の平面 部に空間をおいた関係をもって延び、個々のライン部は延び、そして上記各々の 励磁共振器で完全に形成され、そして、各励磁共振器は上記信号分布部に鉛直に 並ぶよう構追的に曲げられている請求項４記載の電磁励磁フィードダイポールア レイアンテナ。 ７。 上記ダイポール発信器は、励磁共振器に空間をもつ非接触関係に置かれて いるシート金属の平面長方形であり、上記ダイポールは、上記の励磁共振器の面 に鉛直である請求項４記載の電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 ８。 上記フィード部の上記信号分布部では、連続金属マイクロストリップライ ン部が、上記の入出力点から上記接触面の平面部に空間をおく関係をもって延び ており、個々のライン部は、各上記励磁共振器に延びているところの請求項１記 載の電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 ９。 各上記のダイポール発信器が、誘電体支持材によって、上記接地面部に略 、平行の関係にある様に置かれている請求項８記載の電磁励磁フィードダイポー ルアレイアンテナ。 １０。 上記誘電体支持材は、上記接地面部に１端で締め付けられていて、上記 ダイポール発信器は、他の端に固定され、そして、上記の共振器部は、上記の誘 電体支持材の１つの側に固定されている請求項１記載の電磁励磁フィードダイポ ールアレイアンテナ。 １１。 誘電体レーダードームは、上記の接地面部に支持され、上記ダイポール 発信器と上記フィード部を包んでいる請求項１記載の電磁励磁フィードダイポー ルアレイアンテナ。 １２。 周波数帯域で作動し、導電体接地面部と、上記接地面部に空間をおいて 鉛直に延びている複数の複数の２次元動磁共振器と、入出力点から上記の励磁共 振器に延びていて、上記の励磁共振器に平行に信号をフィードする様にアレンジ され、上記の接地面部から空間をおいた信号分布部と、上記の励磁共振器の１つ に空間をおいた非接触関係に位置する上記各々のダイポール発信器で電磁的に結 合しているリニアアレイにアレンジされた複数のダイポール受信器と、フィード 部の上記分布部の上記入出力点に連結された内部導体の１端をもつ同軸ライン部 と、上記同軸ライン部の外の導体に連結され、そして、上記の接地面部に空間を もつ非接触関係をもって延びていて、上記の１／４波部が、上記接地面部に非接 触低インピーダンスＲＦ路を供しているマイクロストリップラインの１／４波部 とを備えている電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 １３。 上記の接地面部に取り付けられ、そして、第２の上記内部導体の第２の 端と、同軸ライン部の上記外部導体に連結されている請求項１２記載の電磁励磁 フィードダイポールアレイアンテナ。 １４。 上記１／４波部が、上記周波数帯域の周波数で１／４波の奇数倍に略等 しい電気的長さを持っている請求項１２記載の電磁励磁フィードダイポールアレ イアンテナ。 １５。 上記１／４波部が、上記の接地面部に取り付けられた誘電体スペーサー の上にサポートされている請求項１２記載の電磁励磁フィードダイポールアレイ アンテナ。 １６。 上記励磁共振器が、上記の接地面部に略鉛直な平面長方形部を備えてい る請求項１２記載の電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 １７。 各上記のダイポール発信器が、誘電体支持材によって、上記の接地面部 に略平行の関係におかれている薄い金属の２次元要素で構成されている請求項１ ２記載の電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 １８。 上記のダイポール発信器が、励磁共振器の一番端に非接触で空間をもつ 関係の位置に置かれているシート金属の平面長方形であり、上記のダイポール発 信器は、上記の励磁共振器に略鉛直である請求項１６記載の電磁励磁フィードダ イポールアレイアンテナ。 １９。 上記の接地面部に空間をもつ非接触関係にある共通の点から延び、上記 １／４波部は、非接触低インピーダンスＲＦ路を、上記の共通点から上記の接地 面部に供するマイクロストリップの第１の１／４波部と、上記の共通点から、上 記接地面部のＤＣ連結に延びていて、上記の第２の１／４波部が、上記共通点か ら低インピーダンスＤＣ／高インピーダンスＲＦ路を供するマイクロストリップ ラインの第２の１／４波部と、及び、上記フィード部の上記シングル分布部の上 の基準点に上記共通点から延びているマイクロストリップの第３の１／４波部と 、上記基準点から地面に低抵抗ＤＣ回路と、及び、上記の基準点から上記のＤＣ 連結器に流れるかもしれないすべてのＲＦの流れに対し、地面に低インピーダン スＲＦ路を供する様にアレンジされた上記第１、第２、第３の１／４波部とを備 えているＲＦー絶縁ＤＣ接地回路を更に構成する請求項１２記載の電磁励磁フィ ードダイポールアレイアンテナ。 ２０。 周波数帯域を越えて操作可能であり、導電性接地面部と、上記接地面部 に空間をおく関係で鉛直に延びる複数の２次元励磁共振器と、入出力点から上記 の励磁共振器に延びていて、上記の励磁共振器に平行に信号をフィードするとこ ろの上記接地面部から離れている信号分布部と、上記励磁共振器の１つに空間を おき非接触関係に位置し、電磁的に結合しているリニアアレイにアレンジされた 複数のダイポール発信器とを備えていて、上記の接地面部に空間をもつ非接触関 係にある共通の点から延びているマイクロストリップの第１の１／４波部で、上 記の第１の１／４波部は、上記の共通点から、非接触低インピーダンスＲＦ路を 、上記の接地面部に供していて、上記の接地面部のＤＣ連結部に、上記の共通点 から延びているマイクロストリップラインの第２の１／４波部で、上記の第２の １／４波部は、上記共通点から上記の接地面部に低インピーダンスＤＣ／高イン ピーダンスＲＦ路を供していて、上記フィード部の上記信号分布部の上の基準点 に上記の共通点から延びているマイクロストリップの１／４波部と、低抵抗ＤＣ 路を地面に基準点から供し、そして、上記の基準点からＤＣ連結部へ流れるであ ろうＲＦの流れに対し、地面への低インピーダンスＲＦ路を供する様にアレンジ されている上記第１、第２、第３の１／４波部とを備えているＲＦー絶縁ＤＣ接 地回路から構成されている電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 ２１。 上記１／４波部が、上記周波数帯域の周波数で１／４波の奇数倍に略等 しい電気的長さを持っている請求項２０記載の電磁励磁フィードダイポールアレ イアンテナ。 ２２。 上記励磁共振器の各々が、上記の接地面部に略鉛直な平面の長方形部を 備えている請求項２０記載の電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 ２３。 各上記のダイポール発信器が、誘電体支持材によって、上記の接地面部 に略平行の関係におかれている薄い金属の２次元要素で構成されている請求項２ ０記載の電磁励磁フィードダイポールアレイアンテナ。 ２４。 上記の各ダイポール発信器が、励磁共振器の端に非接触で空間をおく関 係で置かれているシート金属の平面長方形であり、上記のダイポール発信器は、 上記の励磁共振器に略鉛直である請求項２２記載の電磁励磁フィードダイポール アレイアンテナ。 ２５。 上記のアンテナの信号分布ラインに連結された内部導体の１つの端をも つ入出力同軸ライン部と、上記同軸ライン部の外の導体に連結され、そして、上 記の接地面に隙間をおいた非接触関係で延びていて、上記の１／４波部が、上記 接地面に非接触低インピーダンスＲＦ路を供しているマイクロストリップライン の１／４波部と、上記接地面に連結され、そして、上記内部導体の第２の端と、 同軸ライン部の上記外部導体に連結されている電気コネクターと、地面へのコネ クター連結に平行に低いインピーダンス非接触ＲＦ路を供する様にアレンジされ た上記１／４波部とから構成されている接地面をもつ非接触ＲＦ接地入出力ライ ン端末を含むアンテナ。 ２６。 上記１／４波部が、１／４波長の奇数倍に略等しい電気的長さを持って いる請求項２５記載の入出力ライン端末を含むアンテナ。 ２７。 上記１／４波部が、上記同軸ライン部の外側に半田付けされ、そして、 上記接地面に取り付けられた誘電体スペーサーの上に支持されている請求項２５ 記載の入出力ライン端末を含むアンテナ。 ２８ 上記同軸ライン部が、１／４波長の奇数倍に略等しい電気的長さを持っ ている請求項２５記載の入出力ライン端末を含むアンテナ。 ２９。 共通の点から、上記の接地面部に間をあけた非接触関係で、上記接地面 に延びているマイクロストリップラインの第１の１／４波部と、上記の第１の１ ／４波部は、上記の基準点から上記の接地面に非接触低インピーダンスＲＦを供 しており、上記の共通点から、上記の接地面とＤＣ連結部に延びているマイクロ ストリップラインの第２の１／４波部と、上記の第２の１／４波部は、上記の共 通点から上記の接地面に低インピーダンスＤＣ／高インピーダンスＲＦ路を供し ており、上記の基準点から上記アンテナの信号分布ラインの上の基準点へ延びて いるマイクロストリップラインの第３の１／４波部と、上記の基準点から上記の ＤＣ連結器に流れるであろうすべてのＲＦの流れに対し、低インピーダンスＲＦ 路を供する様にアレンジされた上記第１、第２、第３の１／４波部とを備えてい る接地面を有するＲＦー絶縁ＤＣ接地回路を含むアンテナ。 ３０。 上記１／４波部が、上記周波数帯域の周波数で、１／４波長の奇数倍に 略等しい電気的長さを持っている請求項２９記載のＲＦー絶縁ＤＣ接地回路を含 むアンテナ。 ３１。 上記ＤＣ連結部が、上記第２の１／４波部を上記接地面に接地する導体 のネジを備えている請求項２９記載のＲＦー絶縁ＤＣ接地回路を含むアンテナ。