JPH1188048A - Grid array antenna - Google Patents
Grid array antennaInfo
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- JPH1188048A JPH1188048A JP25619997A JP25619997A JPH1188048A JP H1188048 A JPH1188048 A JP H1188048A JP 25619997 A JP25619997 A JP 25619997A JP 25619997 A JP25619997 A JP 25619997A JP H1188048 A JPH1188048 A JP H1188048A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、直交する２つの偏
波を送受信することが可能な偏波共用のグリッドアレイ
アンテナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grid array antenna capable of transmitting and receiving two orthogonal polarized waves.
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動体通信システムにおいては、移動し
ながら通信を行うためマルチパス等に起因する偏波変動
が生じることがある。そして、偏波変動が生じた際に、
通信装置に備えられているアンテナが単一の直線偏波の
みしか送受信することのできないアンテナの場合は、通
信がとぎれるおそれが生じる。そこで、移動体通信シス
テムにおいては、このような偏波変動によるフェージン
グ障害対策として、直交する直線偏波を送受信すること
のできる偏波共用アンテナを備えることが行われてい
る。2. Description of the Related Art In a mobile communication system, since communication is performed while moving, polarization fluctuations may occur due to multipath and the like. And when polarization fluctuation occurs,
If the antenna provided in the communication device is an antenna that can transmit and receive only a single linearly polarized wave, communication may be interrupted. Therefore, as a countermeasure against fading failure due to such polarization fluctuation, a mobile communication system is provided with a dual-polarization antenna capable of transmitting and receiving orthogonal linearly polarized waves.
【０００３】また、ＣＳ衛星放送においては、水平偏波
と垂直偏波とを使用して多数のチャンネルの放送信号が
送信されている。従って、ＣＳ衛星放送を受信するに
は、水平偏波受信アンテナと垂直偏波受信用アンテナと
の２つのアンテナが必要になる。しかしながら、２つの
アンテナを備えることは設置面積や価格の点で困難であ
るため、１つのアンテナで水平偏波と垂直偏波とを受信
することが望まれている。[0003] In CS satellite broadcasting, broadcast signals of many channels are transmitted using horizontal polarization and vertical polarization. Therefore, in order to receive CS satellite broadcasting, two antennas, a horizontally polarized wave receiving antenna and a vertically polarized wave receiving antenna, are required. However, since it is difficult to provide two antennas in terms of installation area and cost, it is desired that one antenna receives horizontally polarized waves and vertically polarized waves.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】直交する直線偏波を共
に送受信することのできる偏波共用アンテナとして、一
般的に利用されるのは、互いに送受信可能な直線偏波の
異なる複数のアンテナを配置することである。しかし、
この方法によるアンテナでは単品アンテナの２倍以上の
面積あるいは体積を必要とすると共に、給電点も複数存
在するようになり、コンパクト性に欠けているという問
題点があった。As a dual-polarization antenna capable of transmitting and receiving orthogonal linear polarizations together, a common use is a plurality of antennas having mutually different linear polarizations which can transmit and receive mutually. It is to be. But,
The antenna according to this method requires an area or volume twice as large as that of a single antenna, and there are a plurality of feeding points, so that there is a problem that compactness is lacking.
【０００５】また、１つのアンテナで直交する直線偏波
を共に送受信できるアンテナとして、２点給電マイクロ
ストリップパッチアンテナあるいは、２点給電マイクロ
ストリップパッチアンテナアレイが知られている。この
アンテナにおいても単品アンテナの２倍程度の面積を必
要とすると共に、２ヶ所の給電点を有するため、給電構
造が複雑になるという問題点があった。そこで、本発明
は、１つのアンテナで直交する直線偏波を共に送受信す
ることのできるコンパクトで、かつ、給電構造の簡易な
偏波共用アンテナを提供することを目的としている。A two-point feeding microstrip patch antenna or a two-point feeding microstrip patch antenna array is known as an antenna that can transmit and receive orthogonal linearly polarized waves together with one antenna. This antenna also requires about twice the area of a single antenna and has two feeding points, so that the feeding structure is complicated. Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact dual-polarization antenna capable of transmitting and receiving orthogonal linear polarizations with a single antenna and having a simple power supply structure.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のアンテナはグリッドアレイアンテナとされ
ており、グランドプレーンから所定間隔離隔されて、第
１のグリッドアレイアンテナと、該第１のグリッドアレ
イアンテナに直交する第２のグリッドアレイアンテナと
が、重なるように同一平面上に配置されており、前記第
１のグリッドアンテナと前記第２のグリッドアレイアン
テナの中心部に、共通に一つの給電部が接続されてい
る。In order to achieve the above object, the antenna of the present invention is a grid array antenna, which is separated from a ground plane by a predetermined distance, and is provided with a first grid array antenna and the first grid antenna. A second grid array antenna orthogonal to the first grid array antenna is disposed on the same plane so as to overlap, and a common portion is provided at the center of the first grid antenna and the second grid array antenna. Power supplies are connected.
【０００７】また、上記グリッドアレイアンテナにおい
て、所定高さを有する誘電体基板の裏面に前記グランド
プレーンが形成されており、該誘電体基板のおもて面
に、前記第１のグリッドアレイアンテナと、該第１のグ
リッドアレイアンテナに直交する第２のグリッドアレイ
アンテナとを重なるように形成している。このような本
発明によれば、第１のグリッドアンテナにより第１の直
線偏波の送受信を行うことができ、第２のグリッドアレ
イアンテナにより第１の直線偏波に直交する第２の直線
偏波を送受信することができる。In the above grid array antenna, the ground plane is formed on the back surface of a dielectric substrate having a predetermined height, and the first grid array antenna and the first grid array antenna are formed on the front surface of the dielectric substrate. , And a second grid array antenna orthogonal to the first grid array antenna. According to the present invention, the first grid antenna can transmit and receive the first linear polarization, and the second grid array antenna can transmit and receive the second linear polarization orthogonal to the first linear polarization. Waves can be transmitted and received.
【０００８】従って、本発明のグリッドアレイアンテナ
は、偏波共用アンテナとして動作するようになる。ま
た、第１のグリッドアレイアンテナと第２のグリッドア
レイアンテナとが、同一平面上にほぼ重合するように配
置されているため、アンテナ全体の形状をコンパクトに
することができる。さらに、第１のグリッドアレイアン
テナと第２のグリッドアレイアンテナとの給電部が共通
とされているので、給電構造を簡単にすることができ
る。Therefore, the grid array antenna of the present invention operates as a dual-polarization antenna. Further, since the first grid array antenna and the second grid array antenna are arranged on the same plane so as to substantially overlap each other, the shape of the entire antenna can be made compact. In addition, since the first grid array antenna and the second grid array antenna have a common feed section, the feed structure can be simplified.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明のグリッドアレイアンテナ
の実施の形態の一構成例を図１および図２に示す。ただ
し、図１はグリッドアレイアンテナにおける第１グリッ
ドアレイアンテナと第２グリッドアレイアンテナの構成
を示す平面図であり、図２は本発明のグリッドアレイア
ンテナの側面から見た構成を示す図とされている。1 and 2 show an example of a configuration of an embodiment of a grid array antenna according to the present invention. However, FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the first grid array antenna and the second grid array antenna in the grid array antenna, and FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the grid array antenna of the present invention viewed from the side. I have.
【００１０】図１において、１は第１グリッドアレイア
ンテナであり、グリッドアレイユニット１０，グリッド
アレイユニット１１，グリッドアレイユニット１２の３
つのグリッドアレイユニットから構成されている。グリ
ッドアレイユニット１０とグリッドアレイユニット１１
とは２本の接続導体１６−１，１６−２により接続され
ており、グリッドアレイユニット１１とグリッドアレイ
ユニット１２とは２本の接続導体１７−１，１７−２に
より接続されている。また、グリッドアレイユニット１
０，１１，１２の略中央部にはグリッド導体１３，１
４，１５が接続されてグリッド状とされている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first grid array antenna, which includes three of a grid array unit 10, a grid array unit 11, and a grid array unit 12.
It consists of two grid array units. Grid array unit 10 and grid array unit 11
Are connected by two connection conductors 16-1 and 16-2, and the grid array unit 11 and the grid array unit 12 are connected by two connection conductors 17-1 and 17-2. Also, the grid array unit 1
The grid conductors 13 and 1 are located approximately in the center of 0, 11 and 12.
4 and 15 are connected to form a grid.
【００１１】また、２は第２グリッドアレイアンテナで
あり、第１グリッドアンテナ１に直交するよう配置され
ている。この第２グリッドアレイアンテナ２は、グリッ
ドアレイユニット２０，グリッドアレイユニット２１，
グリッドアレイユニット２２の３つのグリッドアレイユ
ニットから構成されている。グリッドアレイユニット２
０とグリッドアレイユニット２１とは２本の接続導体２
６−１，２６−２により接続されており、グリッドアレ
イユニット２１とグリッドアレイユニット２２とは２本
の接続導体２７−１，２７−２により接続されている。
また、グリッドアレイユニット２０，２１，２２の略中
央部にはグリッド導体２３，２４，２５が接続されてグ
リッド状とされている。Reference numeral 2 denotes a second grid array antenna, which is arranged orthogonal to the first grid antenna 1. The second grid array antenna 2 includes a grid array unit 20, a grid array unit 21,
The grid array unit 22 includes three grid array units. Grid array unit 2
0 and the grid array unit 21 are two connection conductors 2
The grid array unit 21 and the grid array unit 22 are connected by two connection conductors 27-1 and 27-2.
Further, grid conductors 23, 24, 25 are connected to substantially the center of the grid array units 20, 21, 22 to form a grid.
【００１２】そして、第１グリッドアレイアンテナ１の
中央に位置するグリッドアレイユニット１１におけるグ
リッド導体１４が半截されて、その間に給電部３０が接
続されている。さらに、この給電部３０は第２グリッド
アレイアンテナ２にも共通に接続されており、第２グリ
ッドアレイアンテナ２の中央に位置するグリッドアレイ
ユニット２１におけるグリッド導体２４が半截されて、
その間に給電部３０が接続されている。この給電部３０
は、グリッドアレイアンテナが送信アンテナとして動作
される際には送信源とされ、グリッドアレイアンテナが
受信アンテナとして動作される際には受信源とされる。The grid conductor 14 in the grid array unit 11 located at the center of the first grid array antenna 1 is cut in half, and a feeder 30 is connected therebetween. Further, the feeding unit 30 is also commonly connected to the second grid array antenna 2, and the grid conductor 24 in the grid array unit 21 located at the center of the second grid array antenna 2 is cut in half.
In the meantime, the power supply unit 30 is connected. This power supply unit 30
Is a transmission source when the grid array antenna is operated as a transmission antenna, and is a reception source when the grid array antenna is operated as a reception antenna.
【００１３】なお、グリッドアレイユニット１０，１
１，１２とグリッドアレイユニット２０，２１，２２は
同形状とされ、その短辺の長さがＳ、端から中央に位置
するグリッド導体までの長辺の長さがＬとされている。
例えば、長さＬはＬ＝２Ｓとされており、長さＳは例え
ば、０．５１７５λ（λ：使用帯域の中心周波数の波
長）とされている。ところで、このように構成された第
１グリッドアレイアンテナ１と第２グリッドアレイアン
テナ２とは同一平面上に配置されるよう形成されている
とと共に、図２に示すようにグランドプレーン３上に所
定間隔を持って配置されている。The grid array units 10, 1
1, 12 and the grid array units 20, 21, 22 have the same shape, the length of the short side is S, and the length of the long side from the end to the grid conductor located at the center is L.
For example, the length L is set to L = 2S, and the length S is set to, for example, 0.5175λ (λ: wavelength of the center frequency of the used band). By the way, the first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 configured as described above are formed so as to be arranged on the same plane, and a predetermined grid array antenna 3 is provided on the ground plane 3 as shown in FIG. They are arranged at intervals.
【００１４】図２に示すように、本発明のグリッドアレ
イアンテナ１００は、第１グリッドアレイアンテナ１と
第２グリッドアレイアンテナ２とで構成されており、第
１グリッドアレイアンテナ１のグランドプレーン３から
の高さをｈLとし、第２グリッドアレイアンテナ２のグ
ランドプレーン３からの高さをｈUとした際に、ｈL＝ｈ
Uとされる。この高さｈL，ｈUは、例えば０．０５λ
（λ：使用帯域の中心周波数の波長）とされる。このよ
うに、本発明のグリッドアレイアンテナ１００における
第１グリッドアレイアンテナ１と第２グリッドアレイア
ンテナ２とは、同一平面上に設置されており、全体のア
ンテナ形状がコンパクトな構造とされている。As shown in FIG. 2, a grid array antenna 100 according to the present invention includes a first grid array antenna 1 and a second grid array antenna 2, and extends from a ground plane 3 of the first grid array antenna 1. Where h L is the height of the second grid array antenna 2 from the ground plane 3 and h U is h L = h.
U. The heights h L and h U are, for example, 0.05λ
(Λ: wavelength of the center frequency of the used band). As described above, the first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 in the grid array antenna 100 of the present invention are installed on the same plane, and the whole antenna shape has a compact structure.
【００１５】上記した本発明のグリッドアレイアンテナ
１００は、グランドプレーン３上に所定間隔離隔され、
第１グリッドアレイアンテナ１と第２グリッドアレイア
ンテナ２とが同一平面上に配置されることにより構成さ
れている。次に、本発明のグリッドアレイアンテナ１０
０の他の構成例を示す分解組立図を図３に示す。以下、
図３を参照しながら他の構成例を説明する。The grid array antenna 100 of the present invention is separated from the ground plane 3 by a predetermined distance.
The first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 are arranged on the same plane. Next, the grid array antenna 10 of the present invention will be described.
FIG. 3 is an exploded view showing another example of the configuration of FIG. Less than,
Another configuration example will be described with reference to FIG.
【００１６】図３（ｂ）に示す誘電体基板５の比誘電率
εrは、ほぼ空気と等しい約１．０となるように、発泡
された樹脂により構成されたり、ハネカムコア形状とさ
れている。このような低誘電率の誘電基板５の裏面に、
図３（ｃ）に示す導電性のグランドプレーン３を貼着あ
るいはプリントすることにより形成する。そして、図３
（ａ）に示すように薄いフィルム４上に第１グリッドア
レイアンテナ１と第２グリッドアレイアンテナ２とをプ
リントすることにより形成する。そして、この第１グリ
ッドアレイアンテナ１と第２グリッドアレイアンテナ２
とが形成されたフィルム４を誘電体基板５の表面に載置
して、カバーで覆うことにより誘電体基板１と一体化す
る。これにより、マイクロストリップ導体により構成さ
れた第１グリッドアレイアンテナ１と第２グリッドアレ
イアンテナ２とを備える偏波共用のグリッドアレイアン
テナ１００を構成することができる。なお、第１グリッ
ドアレイアンテナ１と第２グリッドアレイアンテナ２と
をフィルム４上に形成する替わりに、誘電体基板５の表
面に直接プリントすることにより形成するようにしても
よい。The dielectric substrate 5 shown in FIG. 3 (b) is made of foamed resin or has a honeycomb core shape so that the relative dielectric constant ε r of the dielectric substrate 5 is about 1.0, which is almost equal to air. . On the back surface of the dielectric substrate 5 having such a low dielectric constant,
The conductive ground plane 3 shown in FIG. 3C is attached or printed. And FIG.
As shown in (a), the first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 are formed on a thin film 4 by printing. The first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2
Is mounted on the surface of the dielectric substrate 5 and is integrated with the dielectric substrate 1 by covering with a cover. Thereby, it is possible to configure a grid array antenna 100 for dual polarization including the first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 configured by the microstrip conductor. Instead of forming the first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 on the film 4, the first grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 may be formed by directly printing on the surface of the dielectric substrate 5.
【００１７】次に、本発明のグリッドアレイアンテナ１
００の電気的特性を図４ないし図６に示す。図４はグリ
ッドアレイアンテナ１００の利得特性を示しており、図
４（ａ）はグリッドアレイユニットの短辺Ｓを変化させ
たときの利得の変化を示すグラフとされている。なお、
この際の、グリッドアレイユニットの長辺Ｌは、Ｌ＝２
Ｓとされ、設計周波数ｆは、ｆ＝１２．６２５ＧＨｚと
されている。また、各グリッドアレイユニットの線幅
（線径）ρは略０．００６３λとされている。図４
（ａ）には、グランドプレーン３に対するグリッドアレ
イアンテナ１と第２グリッドアレイアンテナ２の高さｈ
が、３種類とされたときの利得特性が示されており、高
さｈは、ｈ＝０．０５λ、ｈ＝０．１λ、ｈ＝０．１２
λの３種類とされている。Next, the grid array antenna 1 of the present invention
FIG. 4 to FIG. 6 show the electrical characteristics of No. 00. FIG. 4 shows a gain characteristic of the grid array antenna 100, and FIG. 4A is a graph showing a change in gain when the short side S of the grid array unit is changed. In addition,
At this time, the long side L of the grid array unit is L = 2
S, and the design frequency f is f = 12.625 GHz. Further, the line width (line diameter) ρ of each grid array unit is approximately 0.0063λ. FIG.
(A) shows the height h of the grid array antenna 1 and the second grid array antenna 2 with respect to the ground plane 3.
, Three types of gain characteristics are shown, and the height h is h = 0.05λ, h = 0.1λ, h = 0.12
λ.
【００１８】この図４（ａ）を参照すると、高さｈがｈ
＝０．１λとされたときに、グリッドアレイユニットの
短辺ＳをＳ＝０．５１７５λ、従って、グリッドアレイ
ユニットの長辺ＬをＬ＝１．０３５λとしたときに利得
が最大となることがわかる。このときの最大利得として
は、約１８．３ｄＢを得ることができる。ｈ＝０．１
λ、Ｓ＝０．５１７５λ、Ｌ＝１．０３５λとして利得
最大となるようにしたときの放射パターンを図６および
図７に示す。図６（ａ）は図１に示す角φがφ＝０°の
面における放射パターン、すなわちＸ軸に平行な面にお
ける放射パターンを示している。また、第１グリッドア
レイアンテナ１と第２グリッドアンテナ２を同一平面に
配置せず上下２層に配置し、２層目に給電（lower fee
d）したときのφ＝０°面の放射パターンを図６（ｂ）
に示す。このときの各グリッドアンテナの高さは、ｈL
＝０．０８λ，ｈU ＝０．１０λとされ、グリッドアレ
イユニットの短辺ＳはＳ＝０．５２７λ、長辺ＬはＬ＝
１．０５３λとされている。図６を参照すると、本発明
のように第１グリッドアレイアンテナ１と第２グリッド
アンテナ２を同一平面に配置してコンパクト化しても、
２層に配置した際の放射パターンとほぼ同等の特性を得
ることができる。Referring to FIG. 4A, the height h is h.
= 0.1λ, the shortest side S of the grid array unit is S = 0.5175λ. Therefore, when the long side L of the grid array unit is L = 1.035λ, the gain may be maximum. Recognize. At this time, about 18.3 dB can be obtained as the maximum gain. h = 0.1
FIGS. 6 and 7 show radiation patterns when the gain is maximized by setting λ, S = 0.5175λ, and L = 1.035λ. FIG. 6A shows a radiation pattern on a plane where the angle φ shown in FIG. 1 is φ = 0 °, that is, a radiation pattern on a plane parallel to the X axis. In addition, the first grid array antenna 1 and the second grid antenna 2 are not arranged on the same plane but are arranged in upper and lower two layers, and power is supplied to the second layer (lower fee).
FIG. 6B shows the radiation pattern on the φ = 0 ° plane when d) is performed.
Shown in The height of each grid antenna at this time is h L
= 0.08λ, h U = 0.10λ, the short side S of the grid array unit is S = 0.527λ, and the long side L is L =
1.053λ. Referring to FIG. 6, even if the first grid array antenna 1 and the second grid antenna 2 are arranged on the same plane and compact as in the present invention,
It is possible to obtain almost the same characteristics as those of the radiation pattern when the layers are arranged in two layers.
【００１９】次に、図７（ａ）に本発明のグリッドアレ
イアンテナにおいて、高さｈをｈ＝０．１λ、グリッド
アレイユニットの短辺ＳをＳ＝０．５１７５λ、グリッ
ドアレイユニットの長辺ＬをＬ＝１．０３５λとしたと
きの 図１に示す角φがφ＝９０°の面における放射パ
ターン、すなわちＹ軸に平行な面における放射パターン
を示している。また、第１グリッドアレイアンテナ１と
第２グリッドアンテナ２を同一平面に配置せず上下２層
に配置し、２層目に給電（lower feed）したときのφ＝
９０°面の放射パターンを図７（ｂ）に示す。このとき
の各グリッドアンテナの高さは、ｈL＝０．０８λ，ｈU
＝０．１０λとされ、グリッドアレイユニットの短辺
ＳはＳ＝０．５２７λ、長辺ＬはＬ＝１．０５３λとさ
れている。図７を参照すると、本発明のように第１グリ
ッドアレイアンテナ１と第２グリッドアンテナ２を同一
平面に配置してコンパクト化しても、２層に配置した際
の放射パターンとほぼ同等の特性を得ることができる。Next, FIG. 7A shows a grid array antenna according to the present invention in which the height h is h = 0.1λ, the short side S of the grid array unit is S = 0.5175λ, and the long side of the grid array unit is long. FIG. 1 shows a radiation pattern on a plane where the angle φ shown in FIG. 1 is 90 ° when L is 1.035λ, that is, a radiation pattern on a plane parallel to the Y axis. Further, when the first grid array antenna 1 and the second grid antenna 2 are not arranged on the same plane but are arranged in upper and lower two layers, and φ = lower feed in the second layer,
The radiation pattern of the 90 ° plane is shown in FIG. At this time, the height of each grid antenna is h L = 0.08λ, h U
= 0.10λ, the short side S of the grid array unit is S = 0.527λ, and the long side L is L = 1.053λ. Referring to FIG. 7, even if the first grid array antenna 1 and the second grid antenna 2 are arranged on the same plane to make the antenna compact as in the present invention, characteristics substantially equivalent to the radiation pattern when arranged in two layers are obtained. Obtainable.
【００２０】図６および図７を参照すると、本発明のグ
リッドアレイアンテナにおける放射パターンの半値幅
は、φ＝０°面およびφ＝９０°面において、共に約１
８°とされている。Referring to FIGS. 6 and 7, the half width of the radiation pattern in the grid array antenna of the present invention is about 1 in both the φ = 0 ° plane and the φ = 90 ° plane.
8 °.
【００２１】次に、図５に本発明のグリッドアレイアン
テナの利得の周波数特性を示す。この際の設計周波数ｆ
は、ｆ＝１２．６２５ＧＨｚ、各グリッドアレイユニッ
トの線幅（線径）ρは略０．００６３λとされ、高さｈ
がｈ＝０．１λ、グリッドアレイユニットの短辺ＳがＳ
＝０．５１７５λ、グリッドアレイユニットの長辺Ｌが
Ｌ＝１．０３５λとされている。図５を参照すると、本
発明のグリッドアレイアンテナ１００における１ｄＢ利
得低下帯域幅は、約２．３％が得られている。また、本
発明のグリッドアレイアンテナの偏波アイソレーション
としては、ほぼ無限大とされている。Next, FIG. 5 shows the frequency characteristics of the gain of the grid array antenna of the present invention. The design frequency f at this time
Is f = 12.625 GHz, the line width (wire diameter) ρ of each grid array unit is approximately 0.0063λ, and the height h is
Is h = 0.1λ, and the short side S of the grid array unit is S
= 0.5175λ, and the long side L of the grid array unit is L = 1.035λ. Referring to FIG. 5, a 1 dB gain reduction bandwidth of the grid array antenna 100 of the present invention is about 2.3%. Further, the polarization isolation of the grid array antenna of the present invention is almost infinite.
【００２２】また、第１グリッドアレイアンテナ１と第
２グリッドアンテナ２を同一平面に配置せず上下２層に
配置し、２層目に給電（lower feed）したときの利得の
周波数特性を図５に破線で示す。さらに、１層目に給電
（upper feed）したときの利得の周波数特性を図５に一
点鎖線で示す。このときの各グリッドアンテナの高さ
は、ｈL＝０．０８λ，ｈU ＝０．１０λとされ、グリ
ッドアレイユニットの短辺ＳはＳ＝０．５２７λ、長辺
ＬはＬ＝１．０５３λとされている。これらの周波数特
性が示されている図５を参照すると、本発明のように第
１グリッドアレイアンテナ１と第２グリッドアンテナ２
とを同一平面に配置してコンパクト化しても、２層に配
置した際の利得特性とほぼ同等の利得特性を得ることが
できる。FIG. 5 shows the frequency characteristics of the gain when the first grid array antenna 1 and the second grid antenna 2 are not arranged on the same plane but are arranged in upper and lower two layers and the lower layer is fed. Is shown by a broken line. Further, the frequency characteristic of the gain when the upper layer is fed (upper feed) is shown by a chain line in FIG. The height of each grid antenna in this case, h L = 0.08λ, is a h U = 0.10λ, a short side S of the grid array units S = 0.527λ, the long side L is L = 1.053Ramuda It has been. Referring to FIG. 5 showing these frequency characteristics, the first grid array antenna 1 and the second grid antenna 2
Even if these are arranged on the same plane to make them compact, it is possible to obtain gain characteristics substantially equal to the gain characteristics when they are arranged in two layers.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明は以上のように第１グリッドアレ
イアンテナと、第１グリッドアレイアンテナに直交する
第２グリッドアレイアンテナとにより構成されているの
で、第１のグリッドアンテナにより第１の直線偏波、例
えば水平偏波の送受信を行うことができ、第２のグリッ
ドアレイアンテナにより第１の直線偏波に直交する第２
の直線偏波、例えば垂直偏波を送受信することができる
ようになる。。As described above, the present invention is composed of the first grid array antenna and the second grid array antenna orthogonal to the first grid array antenna. The second grid array antenna can transmit and receive polarized waves, for example, horizontally polarized waves.
, For example, vertically polarized waves. .
【００２４】また、第１のグリッドアレイアンテナと第
２のグリッドアレイアンテナとが、同一平面にほぼ重合
するように配置されているため、アンテナ全体の面積お
よび体積をコンパクトにすることができる。したがっ
て、取付面積が小さくなり取付および取付構造を簡単化
することができると共に、輸送を効率的に行うことがで
きるようになる。さらに、第１のグリッドアレイアンテ
ナと第２のグリッドアレイアンテナとの給電部が共通と
されているので、給電構造を簡単にした偏波共用アンテ
ナとすることができる。Further, since the first grid array antenna and the second grid array antenna are arranged so as to substantially overlap on the same plane, the area and volume of the entire antenna can be made compact. Therefore, the mounting area can be reduced, the mounting and the mounting structure can be simplified, and the transportation can be performed efficiently. Furthermore, since the first grid array antenna and the second grid array antenna have a common feed section, a dual-polarized antenna having a simple feed structure can be provided.
【図１】本発明のグリッドアレイアンテナの実施の形態
の一構成例を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a configuration example of a grid array antenna according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明のグリッドアレイアンテナの実施の形態
の一構成例を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a configuration example of a grid array antenna according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明のグリッドアレイアンテナにおける他の
構成例を示す分解組立図である。FIG. 3 is an exploded view showing another configuration example of the grid array antenna of the present invention.
【図４】本発明のグリッドアレイアンテナにおけるグリ
ッドアレイユニットの短辺を変化させたときの利得特性
を示す。FIG. 4 shows a gain characteristic when the short side of the grid array unit in the grid array antenna of the present invention is changed.
【図５】本発明のグリッドアレイアンテナにおける利得
の周波数特性を、グリッドアレイアンテナを多層に設け
た際の利得の周波数特性と対比して示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a frequency characteristic of a gain in the grid array antenna of the present invention in comparison with a frequency characteristic of a gain when the grid array antenna is provided in a multilayer.
【図６】本発明のグリッドアレイアンテナにおけるφ＝
０°面の放射パターンを、グリッドアレイアンテナを多
層に設けた際の放射パターンと対比して示す図である。FIG. 6 shows a graph in which φ =
It is a figure which shows the radiation pattern of 0 degree surface in comparison with the radiation pattern at the time of providing a grid array antenna in multiple layers.
【図７】本発明のグリッドアレイアンテナにおけるφ＝
９０°面の放射パターンを、グリッドアレイアンテナを
多層に設けた際の放射パターンと対比して示す図であ
る。FIG. 7 shows φ =
It is a figure which shows the radiation pattern of a 90 degree surface in comparison with the radiation pattern at the time of providing a grid array antenna in multilayer.
１ 第１グリッドアンテナ ２ 第２グリッドアンテナ ３ グランドプレーン ４ フィルム ５ 誘電体基板 １０、１１，１２，２０，２１，２２ グリッドアレイ
ユニット １３，１４，１５，２３，２４，２５ グリッド導体 １６−１，１６−２，１７−１，１７−２，２６−１，
２６−２，２７−１，２７−２ 接続導体 ３０ 給電部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st grid antenna 2 2nd grid antenna 3 Ground plane 4 Film 5 Dielectric substrate 10, 11, 12, 20, 21, 22 Grid array unit 13, 14, 15, 23, 24, 25 Grid conductor 16-1, 16-2, 17-1, 17-2, 26-1,
26-2, 27-1, 27-2 Connection conductor 30 Power supply unit
Claims (2)
て、第１のグリッドアレイアンテナと、該第１のグリッ
ドアレイアンテナに直交する第２のグリッドアレイアン
テナとが、重なるように同一平面上に配置されており、
前記第１のグリッドアンテナと前記第２のグリッドアレ
イアンテナの中心部に、共通に一つの給電部が接続され
ていることを特徴とするグリッドアレイアンテナ。1. A first grid array antenna, which is separated from a ground plane by a predetermined distance, and a second grid array antenna orthogonal to the first grid array antenna are arranged on the same plane so as to overlap with each other. And
A grid array antenna, wherein one feeder is commonly connected to the center of the first grid antenna and the second grid array antenna.
記グランドプレーンが形成されており、該誘電体基板の
おもて面に、前記第１のグリッドアレイアンテナと、該
第１のグリッドアレイアンテナに直交する第２のグリッ
ドアレイアンテナとが、重なるように形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載のグリッドアレイアンテ
ナ。2. The ground plane is formed on a back surface of a dielectric substrate having a predetermined height, and the first grid array antenna and the first grid are formed on a front surface of the dielectric substrate. The grid array antenna according to claim 1, wherein a second grid array antenna orthogonal to the array antenna is formed to overlap.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25619997A JPH1188048A (en) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | Grid array antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25619997A JPH1188048A (en) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | Grid array antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188048A true JPH1188048A (en) | 1999-03-30 |
Family
ID=17289297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25619997A Pending JPH1188048A (en) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | Grid array antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1188048A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101314250B1 (en) * | 2010-03-22 | 2013-10-02 | 숭실대학교산학협력단 | Patch antenna and method for manufacturing thereof in a wireless communication system |
| CN110459862A (en) * | 2019-08-23 | 2019-11-15 | 深圳大学 | A kind of millimeter wave grid array antenna based on slot radiation |
| CN113708088A (en) * | 2021-09-06 | 2021-11-26 | 安徽大学 | Broadband coplanar waveguide structure grid array antenna |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP25619997A patent/JPH1188048A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101314250B1 (en) * | 2010-03-22 | 2013-10-02 | 숭실대학교산학협력단 | Patch antenna and method for manufacturing thereof in a wireless communication system |
| CN110459862A (en) * | 2019-08-23 | 2019-11-15 | 深圳大学 | A kind of millimeter wave grid array antenna based on slot radiation |
| CN110459862B (en) * | 2019-08-23 | 2021-05-18 | 深圳大学 | Millimeter wave grid array antenna based on slot radiation |
| CN113708088A (en) * | 2021-09-06 | 2021-11-26 | 安徽大学 | Broadband coplanar waveguide structure grid array antenna |
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