JPS58141006A - 円偏波ダイバ−シチアンテナ - Google Patents
円偏波ダイバ−シチアンテナInfo
- Publication number
- JPS58141006A JPS58141006A JP2286982A JP2286982A JPS58141006A JP S58141006 A JPS58141006 A JP S58141006A JP 2286982 A JP2286982 A JP 2286982A JP 2286982 A JP2286982 A JP 2286982A JP S58141006 A JPS58141006 A JP S58141006A
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- JP
- Japan
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- antenna
- circularly polarized
- polarized wave
- bias voltage
- clockwise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0428—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は小形・軽量でかつ低姿勢構造を有するマイクロ
ストリップアンテナにおいて、円偏波ダイバーシチ機能
を有するアンテナ構成に関するものである。
ストリップアンテナにおいて、円偏波ダイバーシチ機能
を有するアンテナ構成に関するものである。
従来のマイクロストリップ円偏波アンテナの構成例とし
ては第１図に示すものがあった。
ては第１図に示すものがあった。
第１図（＆）及び（ｂ）は、面積Ｓの円形放射導体素子
１ （Ｓ−πａ２１１αは円形放射素子の半径）に面
積ΔＳの微小突起素子２を付加した円偏波マイクロスト
リップアンテナであって、微小突起素子２に対する給電
点４の位置によって右旋円偏波アンテナ（第１図（ａ）
）及び左旋円偏波アンテナ（第１図（ｂ））として動作
するものであった。
１ （Ｓ−πａ２１１αは円形放射素子の半径）に面
積ΔＳの微小突起素子２を付加した円偏波マイクロスト
リップアンテナであって、微小突起素子２に対する給電
点４の位置によって右旋円偏波アンテナ（第１図（ａ）
）及び左旋円偏波アンテナ（第１図（ｂ））として動作
するものであった。
また、第１図（ｃ）及び（ｄ）は面積ΔＳ′の微小なス
ロット３を面積Ｓの円形放射素子１に付加した円偏波マ
イクロストリップアンテナであって、微小なスロット３
に対する給電点４の位置によって、右旋円偏波アンテナ
（第１図（Ｃ））及び左旋円偏波アンテナ（第１図（ｄ
）） として動作するものであった。よって第１図の構
成では、右旋円偏波あるいは左旋円偏波のいずれか一方
のみで動作する。
ロット３を面積Ｓの円形放射素子１に付加した円偏波マ
イクロストリップアンテナであって、微小なスロット３
に対する給電点４の位置によって、右旋円偏波アンテナ
（第１図（Ｃ））及び左旋円偏波アンテナ（第１図（ｄ
）） として動作するものであった。よって第１図の構
成では、右旋円偏波あるいは左旋円偏波のいずれか一方
のみで動作する。
従って円偏波ダイバーシチアンテナを構成するには、９
２図のように少なくとも２つの構成のアンテナ素子が必
要となるので、小形、軽量化に難点があった。また、こ
のように２つのアンテナ素子を用いて構成した円偏波ダ
イバーシチアンテナでは、右旋円偏波素子５及び左旋円
偏波素子６の高周波出力を比較回路７で比較し、高周波
出力の高いアンテナ素子側の出力を得るよう切替回路８
でスイッチングを行なわなければならず、ダイバーシチ
出力にはこのスイッチングノイズが混入し、後段の受話
器９の搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）を劣化させる
という欠点があった。
２図のように少なくとも２つの構成のアンテナ素子が必
要となるので、小形、軽量化に難点があった。また、こ
のように２つのアンテナ素子を用いて構成した円偏波ダ
イバーシチアンテナでは、右旋円偏波素子５及び左旋円
偏波素子６の高周波出力を比較回路７で比較し、高周波
出力の高いアンテナ素子側の出力を得るよう切替回路８
でスイッチングを行なわなければならず、ダイバーシチ
出力にはこのスイッチングノイズが混入し、後段の受話
器９の搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）を劣化させる
という欠点があった。
本発明はこれらの欠点を除去するため、マイクロストリ
ップアンテナに複数個の容量可変能動素子を付加し、１
つのアンテナで右旋円偏波あるいは左旋円偏波のどちら
に対しても動作するアンテナを構成したもので、以下図
面について説明する。
ップアンテナに複数個の容量可変能動素子を付加し、１
つのアンテナで右旋円偏波あるいは左旋円偏波のどちら
に対しても動作するアンテナを構成したもので、以下図
面について説明する。
第３図は本発明のアンテナ素子の実施例であって、１０
は接地導体、１１は比誘電率ａｒの誘電体あるいは空気
層、１２は微小なスロット３を有する円形放射導体素子
、１３Ｌ同軸給電線、１４゜１５はバラクタダイオード
（容量可変能動素子の１例）、１６は接地導体板１０の
スルーホールを通して円形放射導体素子１２の中心１７
に接続されたバイアス端子、１８は接地導体板１０に接
続したバイアス端子である。ここにバイアス端子１６は
基本励振モードの内部を磁界が零となる円形放射導体素
子νの中心１７に、対向する接地導体板１０のスルーホ
ールを通して円形放射導体素子１２の中心１７に接続す
るよう構成するので、内部電磁界を乱すことはない。ま
た、容量可変能動素子に加える直流バイアスはバイアス
端子１６、同１８のかわりに同軸給電線１３の内導体と
外導体に加えることもできる。
は接地導体、１１は比誘電率ａｒの誘電体あるいは空気
層、１２は微小なスロット３を有する円形放射導体素子
、１３Ｌ同軸給電線、１４゜１５はバラクタダイオード
（容量可変能動素子の１例）、１６は接地導体板１０の
スルーホールを通して円形放射導体素子１２の中心１７
に接続されたバイアス端子、１８は接地導体板１０に接
続したバイアス端子である。ここにバイアス端子１６は
基本励振モードの内部を磁界が零となる円形放射導体素
子νの中心１７に、対向する接地導体板１０のスルーホ
ールを通して円形放射導体素子１２の中心１７に接続す
るよう構成するので、内部電磁界を乱すことはない。ま
た、容量可変能動素子に加える直流バイアスはバイアス
端子１６、同１８のかわりに同軸給電線１３の内導体と
外導体に加えることもできる。
第１図の円偏波アンテナの構成については、側石、吉日
ら（側石、吉日、他、ｌバンクフィード形１点給電によ
るマイクロストリップ円偏波用円板アンテナｌ電子通信
学会論文誌６３−Ｂ。
ら（側石、吉日、他、ｌバンクフィード形１点給電によ
るマイクロストリップ円偏波用円板アンテナｌ電子通信
学会論文誌６３−Ｂ。
瀧ｅ、ｐ、ｐ、５５９−５６５．１９８０）によって報
告されている。それによると、第１図（１） ｆ （ｂ
）の構成ではΔＳ ／ Ｓ ＝ ３．５７１ｏ ｆ）ｔ
ａｕｔ／Ｃ−１Ｍ ｌ １８（ｃ） 、 （ｄ）の構成
では△ｓ’／Ｓ＝４．５８９６の場合に最も軸比のよい
円偏波が得られるとしている。
告されている。それによると、第１図（１） ｆ （ｂ
）の構成ではΔＳ ／ Ｓ ＝ ３．５７１ｏ ｆ）ｔ
ａｕｔ／Ｃ−１Ｍ ｌ １８（ｃ） 、 （ｄ）の構成
では△ｓ’／Ｓ＝４．５８９６の場合に最も軸比のよい
円偏波が得られるとしている。
アンテナの共振周波数ｉｏは（１）式で表わされる０こ
こにＬはアンテナのインダクタンス、Ｃはキャパシタン
スを表わす０ またキャパシタンスＣは（２）式で表わされる。
こにＬはアンテナのインダクタンス、Ｃはキャパシタン
スを表わす０ またキャパシタンスＣは（２）式で表わされる。
ここにｊ６は空気中の誘電率、ａｆは誘電体の比誘電率
、ｄｔｉ銹電体層（あるいＬ空気層）の厚さ、Ｓはアン
テナ放射導体素子の面積である０いまＸバンドで＃ｒ＝
２．５５、ｄ＝１．２ｍｍの誘電体板を用いたとき、ａ
＝５ｍｍの半径をもつ放射導体板を適用したとする（こ
のときｆＯ”Ｓ１０ Ｇ Ｈｚとなる。）と、キャノ（
シタンスＣは（２）式％式％（） （） これに面積ΔＳなる微小突起素子２（あるいは微小なス
ロット３）を設けたとき、最も軸比をよくするΔＳによ
って増加するキャノ（シタンスをΔＣ（あるいは減少す
るキャノくシタンスをΔｃ’）とすると、 第１図（ａ）、（ｂ）の場合（Δｓ／Ｓ＝３．５７９６
、よってΔＳ＝０．０３５７Ｓ） ＝０．０３５７ＸＣ ≠０．０５３ （ｐＦ） 第１図（ｅ）、（６）の場合（ΔＳ／ｇ＝４．５８チ、
よつて△Ｓ＝０．０４５８８） ΔＣ’ ＝ ０．０４５８ Ｘ Ｃ 気０．０６ ｓ （ｐＦ） となる。
、ｄｔｉ銹電体層（あるいＬ空気層）の厚さ、Ｓはアン
テナ放射導体素子の面積である０いまＸバンドで＃ｒ＝
２．５５、ｄ＝１．２ｍｍの誘電体板を用いたとき、ａ
＝５ｍｍの半径をもつ放射導体板を適用したとする（こ
のときｆＯ”Ｓ１０ Ｇ Ｈｚとなる。）と、キャノ（
シタンスＣは（２）式％式％（） （） これに面積ΔＳなる微小突起素子２（あるいは微小なス
ロット３）を設けたとき、最も軸比をよくするΔＳによ
って増加するキャノ（シタンスをΔＣ（あるいは減少す
るキャノくシタンスをΔｃ’）とすると、 第１図（ａ）、（ｂ）の場合（Δｓ／Ｓ＝３．５７９６
、よってΔＳ＝０．０３５７Ｓ） ＝０．０３５７ＸＣ ≠０．０５３ （ｐＦ） 第１図（ｅ）、（６）の場合（ΔＳ／ｇ＝４．５８チ、
よつて△Ｓ＝０．０４５８８） ΔＣ’ ＝ ０．０４５８ Ｘ Ｃ 気０．０６ ｓ （ｐＦ） となる。
したがって、本発明のアンテナ素子の構成例（第３図）
において、アンテナに付加するバラクタダイオード１４
及び１５の容量Ｃ１４、Ｃ１５があるバイアス電圧ＶＯ
のときに０１４ ＝ ０．０５３ （ｐＦ）、Ｃ１浴＝
０．０６８ （ｐＦ） となるように選定すれば、
バイアス電圧がＶ＝Ｏ（Ｖ）のときには、第４１（−の
ように第１図（φの構成と等価表構成となり、左旋円偏
波アンテナとして動作し、バイアス電圧がＶ＝Ｖ、（Ｖ
）のときには第４図ら）のように、第１図（ａ）の構成
と等価となシ、右旋円偏波アンテナとして動作する。し
たがって、バラクタダイオード（容量可変能動素子）に
加えるバイアス電圧ＶをＯＶあるいはＶｏ （Ｖ）に切
替えることによって、左旋円偏波アンテナあるいは右旋
円偏波アンテナとして動作するので、円偏波用ダイパー
シチアンテナとして応用できる。また、÷イクｐストリ
ップアンテナの放射素子形状としては、円形素子以外に
も方形素子を用いても構成可能であり、その他の構成例
については第５図にその概略を示した。第５図で点Ｐは
放射導体素子の中心（バイアス電圧給電点）を示し、点
Ｑは高周波の給電点を示す。
において、アンテナに付加するバラクタダイオード１４
及び１５の容量Ｃ１４、Ｃ１５があるバイアス電圧ＶＯ
のときに０１４ ＝ ０．０５３ （ｐＦ）、Ｃ１浴＝
０．０６８ （ｐＦ） となるように選定すれば、
バイアス電圧がＶ＝Ｏ（Ｖ）のときには、第４１（−の
ように第１図（φの構成と等価表構成となり、左旋円偏
波アンテナとして動作し、バイアス電圧がＶ＝Ｖ、（Ｖ
）のときには第４図ら）のように、第１図（ａ）の構成
と等価となシ、右旋円偏波アンテナとして動作する。し
たがって、バラクタダイオード（容量可変能動素子）に
加えるバイアス電圧ＶをＯＶあるいはＶｏ （Ｖ）に切
替えることによって、左旋円偏波アンテナあるいは右旋
円偏波アンテナとして動作するので、円偏波用ダイパー
シチアンテナとして応用できる。また、÷イクｐストリ
ップアンテナの放射素子形状としては、円形素子以外に
も方形素子を用いても構成可能であり、その他の構成例
については第５図にその概略を示した。第５図で点Ｐは
放射導体素子の中心（バイアス電圧給電点）を示し、点
Ｑは高周波の給電点を示す。
以上説明したように、バラクタダイオード等の容量可変
素子を適尚に選定して装荷したマイクロストリップアン
テナにより、バイアス電圧の制御のみで容易に右旋円偏
波あるいは左旋円偏波に感度を有するアンテナが１つの
アンテナ素子で実現でき、２つの素子を用いる従来の円
偏波ダイバーシチアンテナに比べて、素子数を半減でき
る利点がある０ また、容量可変能動素子に印加するバイアス電圧はアン
テナの給電系とは独立に構成されるので、ダイバーシチ
出力にスイッチングノイズが直接混入することがなく、
後段の受信器の搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）を劣
化させない利点がある。バラクタダイオードは主に印加
電圧のみで動作するため、消費電力も少ないという利点
がある。
素子を適尚に選定して装荷したマイクロストリップアン
テナにより、バイアス電圧の制御のみで容易に右旋円偏
波あるいは左旋円偏波に感度を有するアンテナが１つの
アンテナ素子で実現でき、２つの素子を用いる従来の円
偏波ダイバーシチアンテナに比べて、素子数を半減でき
る利点がある０ また、容量可変能動素子に印加するバイアス電圧はアン
テナの給電系とは独立に構成されるので、ダイバーシチ
出力にスイッチングノイズが直接混入することがなく、
後段の受信器の搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）を劣
化させない利点がある。バラクタダイオードは主に印加
電圧のみで動作するため、消費電力も少ないという利点
がある。
第１図は従来のマイクロストリップ円偏波アンテナの構
成例、第２図は従来のマイクロストリップ円偏波アンテ
ナを用い九円偏波ダイバーシテアンテナの構成例、第３
図は本発明のアンテナ素子の実施例、第４図は本発明の
アンテナ素子と従来のアンテナ素子との対比図、第５図
は本発明のアンテナ素子の他の実施例である。 １・・・・・円形放射導体素子、２・・・・・ 微小突
起素子、３・、・、・微小なスロット、４・・・・・ア
ンテナの給電点、５・・−―・右旋円偏波素子、６、・
・・・・左旋円偏波素子、７・・・・・比較回路、８・
・・・・切替回路、９・・・・・受信器、ｌＯ・・・・
・接地導体、１１・・・・―比誘電率感アの誘電体（あ
るいは空気層）、１２・・・Ｏ・微小なスロット３を有
する円形放射導体素子、１３・・・・・同軸給電線、１
４・・・・・バラクタダイオード、１５・・・・・バラ
クタダイオード、１６・・−・・バイアス端子、１７・
・・−・円形放射導体素子の中心、１８・・・・・バイ
アス端子 代理人 弁理士 本 間 崇第 ／ 図 （ｃＬ） （ｂ）第３ 図 第４図 （ｃＬ） Ｃ／４＝Ｃｙ６エＯ Ｃ／４ ：００５．３（ｐＦ） ０５＝θ０６θ／ｐＦ） 第５ 図 （ｃＬ） （ｂ） ” （
ｃ）（ｄ） （ｅ）
／約１“ （８）
成例、第２図は従来のマイクロストリップ円偏波アンテ
ナを用い九円偏波ダイバーシテアンテナの構成例、第３
図は本発明のアンテナ素子の実施例、第４図は本発明の
アンテナ素子と従来のアンテナ素子との対比図、第５図
は本発明のアンテナ素子の他の実施例である。 １・・・・・円形放射導体素子、２・・・・・ 微小突
起素子、３・、・、・微小なスロット、４・・・・・ア
ンテナの給電点、５・・−―・右旋円偏波素子、６、・
・・・・左旋円偏波素子、７・・・・・比較回路、８・
・・・・切替回路、９・・・・・受信器、ｌＯ・・・・
・接地導体、１１・・・・―比誘電率感アの誘電体（あ
るいは空気層）、１２・・・Ｏ・微小なスロット３を有
する円形放射導体素子、１３・・・・・同軸給電線、１
４・・・・・バラクタダイオード、１５・・・・・バラ
クタダイオード、１６・・−・・バイアス端子、１７・
・・−・円形放射導体素子の中心、１８・・・・・バイ
アス端子 代理人 弁理士 本 間 崇第 ／ 図 （ｃＬ） （ｂ）第３ 図 第４図 （ｃＬ） Ｃ／４＝Ｃｙ６エＯ Ｃ／４ ：００５．３（ｐＦ） ０５＝θ０６θ／ｐＦ） 第５ 図 （ｃＬ） （ｂ） ” （
ｃ）（ｄ） （ｅ）
／約１“ （８）
Claims (1)
- 波長に比べて薄い誘電体あるいは空気層を挾み、互いに
対向する放射導体素子と接地導体板から構成され、接地
導体板の背面から同軸給電線よシ給電されるマイクロス
トリップアンテナにおいて、放射導体素子の周上の放射
導体素子と接地導体板との間に接続され、外部からバイ
アス電圧を印加することにより容量が変化する複数個の
能動素子を有することを特徴とする円偏波ダイバーシチ
アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286982A JPS58141006A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 円偏波ダイバ−シチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286982A JPS58141006A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 円偏波ダイバ−シチアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141006A true JPS58141006A (ja) | 1983-08-22 |
| JPH0440882B2 JPH0440882B2 (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=12094693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2286982A Granted JPS58141006A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 円偏波ダイバ−シチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141006A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63131604A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Yagi Antenna Co Ltd | 衛星放送受信機器 |
| US5023621A (en) * | 1988-03-28 | 1991-06-11 | Kokusai Electric Co., Ltd. | Small antenna |
| JPH0537227A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | 円偏波マイクロストリツプアンテナ及びその周波数調整方法 |
| JPH0537228A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | 円偏波マイクロストリツプアンテナ |
| US5410322A (en) * | 1991-07-30 | 1995-04-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Circularly polarized wave microstrip antenna and frequency adjusting method therefor |
| JP2004056498A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線通信端末用アンテナ装置及び無線通信装置 |
| EP1696505A1 (en) * | 2003-12-19 | 2006-08-30 | Sony Corporation | Antenna device, radio device, and electronic instrument |
| JP2006340235A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sony Corp | アンテナ装置、無線通信装置、その制御方法、コンピュータ処理可能なプログラム及びその記録媒体 |
| JP2006340234A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sony Corp | アンテナ装置、無線通信装置、その制御方法、コンピュータ処理可能なプログラム及びその記録媒体 |
| WO2009031386A1 (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | マイクロストリップアンテナ及び無線タグ情報読み取り装置 |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP2286982A patent/JPS58141006A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION=1981 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63131604A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Yagi Antenna Co Ltd | 衛星放送受信機器 |
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| JPH0537227A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | 円偏波マイクロストリツプアンテナ及びその周波数調整方法 |
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| EP1696505A1 (en) * | 2003-12-19 | 2006-08-30 | Sony Corporation | Antenna device, radio device, and electronic instrument |
| EP1696505A4 (en) * | 2003-12-19 | 2007-05-09 | Sony Corp | ANTENNA DEVICE, RADIO EQUIPMENT AND ELECTRONIC INSTRUMENT |
| US7327319B2 (en) | 2003-12-19 | 2008-02-05 | Sony Corporation | Antenna device, radio device, and electronic instrument |
| JP2006340235A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sony Corp | アンテナ装置、無線通信装置、その制御方法、コンピュータ処理可能なプログラム及びその記録媒体 |
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| WO2009031386A1 (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | マイクロストリップアンテナ及び無線タグ情報読み取り装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440882B2 (ja) | 1992-07-06 |
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