JPS59161102A - 円偏波マイクロストリツプアンテナ - Google Patents
円偏波マイクロストリツプアンテナInfo
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- JPS59161102A JPS59161102A JP58035376A JP3537683A JPS59161102A JP S59161102 A JPS59161102 A JP S59161102A JP 58035376 A JP58035376 A JP 58035376A JP 3537683 A JP3537683 A JP 3537683A JP S59161102 A JPS59161102 A JP S59161102A
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- JP
- Japan
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- circularly polarized
- radiating element
- polarized wave
- point
- feeding point
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、放射素子にひとつの給電点が設けられ円偏波
を送受信することができる円偏波マイクルストリップア
ンテナに関する◎ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 マイクロストリップアンテナ（以下「ＭＳ ＡＪという
）は、放射系、給電系が一体で構成され軽量であること
や周波数特性が広帯域であることから衛星や航空機等の
飛翔体搭載用アンテナとして種々研究、応用がなされて
いる。
を送受信することができる円偏波マイクルストリップア
ンテナに関する◎ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 マイクロストリップアンテナ（以下「ＭＳ ＡＪという
）は、放射系、給電系が一体で構成され軽量であること
や周波数特性が広帯域であることから衛星や航空機等の
飛翔体搭載用アンテナとして種々研究、応用がなされて
いる。
ことに円偏波を発生する円偏波Ｍ８Ａにあっては２点給
電形のものと１点給電形のものが研究され、その中でも
特に１点給電形のものは給電系の構成が容易なため、ア
レイアンテナとして有用でありその種々の応用が考えら
れている。
電形のものと１点給電形のものが研究され、その中でも
特に１点給電形のものは給電系の構成が容易なため、ア
レイアンテナとして有用でありその種々の応用が考えら
れている。
この１点給電形の円偏波ＭＳＡとしては、従来、第１図
に示すものが知られている。
に示すものが知られている。
第１図（ａ）〜（ｅ）は、いずれも円偏波Ｍ８Ａの放射
素子のみの平面図である。ＭＳＡ全体とじては、第２図
（ａ） ＊ （ｂ）に示すように、放射素子導体ｌ、誘
電体２及び地導体３から構成され、給電点４では、例え
ば同軸線路５の中心線６が地導体３１ｊｌｔｌから誘電
体２を貫通して放射素子導体ｌに接続されている。
素子のみの平面図である。ＭＳＡ全体とじては、第２図
（ａ） ＊ （ｂ）に示すように、放射素子導体ｌ、誘
電体２及び地導体３から構成され、給電点４では、例え
ば同軸線路５の中心線６が地導体３１ｊｌｔｌから誘電
体２を貫通して放射素子導体ｌに接続されている。
第１図（ａ）〜（ｄ）に示す円偏波ＭＳＡの放射素子は
、その基本になる形状が円形または、正方形であってい
ずれもこの基本形状の一部を切除したり中央部に切欠孔
部を設けたものである。
、その基本になる形状が円形または、正方形であってい
ずれもこの基本形状の一部を切除したり中央部に切欠孔
部を設けたものである。
すなわち、第１図（ａ）の放射素子は、円形の導体の外
周部分のうち相対向する一部分同志Ｂ。
周部分のうち相対向する一部分同志Ｂ。
Ｃを切除（一方のみでよい）したものである。
第１図（ｂ）の放射素子は円形の導体の中央部に四角形
の切欠孔部りを設けたものである。
の切欠孔部りを設けたものである。
また、第１図（Ｃ）の放射素子は正方形の導体の相対向
する角部分Ｅ、Ｆを切除（どちらか一方のみでもよい）
したものであり、第１図（ｄ）の放射素子は、正方形の
導体の中央部に四角形の切欠孔部Ｇを設けたものである
。
する角部分Ｅ、Ｆを切除（どちらか一方のみでもよい）
したものであり、第１図（ｄ）の放射素子は、正方形の
導体の中央部に四角形の切欠孔部Ｇを設けたものである
。
さらに、第１図（ｅ）の放射素子は、基本形状は正方形
であるものの、隣り合う辺の比が若干ｌ対ｌよりは異な
るものである。なお、放射素子の形状は第１図（ａ）乃
至（ｄ）に示すように一部を切欠いたものだけでな（、
放射素子導体と同一面上で突出する部分が設けられた場
合もある。
であるものの、隣り合う辺の比が若干ｌ対ｌよりは異な
るものである。なお、放射素子の形状は第１図（ａ）乃
至（ｄ）に示すように一部を切欠いたものだけでな（、
放射素子導体と同一面上で突出する部分が設けられた場
合もある。
また、放射素子導体の基本形状が円形または線対称な四
角形であるということは、放射素子導体の切欠部を覆う
ようにまたは突出部を切欠くように放射素子導体の外周
部の弧部分を所定曲率で延長または辺部分を延長すると
、形状が円形（楕円形を含む）または、線対称な四角形
になるということである。
角形であるということは、放射素子導体の切欠部を覆う
ようにまたは突出部を切欠くように放射素子導体の外周
部の弧部分を所定曲率で延長または辺部分を延長すると
、形状が円形（楕円形を含む）または、線対称な四角形
になるということである。
さて、第１図（ａ）乃至（ｅ）に示す放射素子導体の形
状は、いずれも直１１Ｊｎについて線対称である。
状は、いずれも直１１Ｊｎについて線対称である。
これら放射素子に対する給電点Ａは、基準直線ｎに対し
て４５度の角度で交差する直線ｌまたはｍ上に設けられ
る。（これら直線ｎ、Ｉ！。
て４５度の角度で交差する直線ｌまたはｍ上に設けられ
る。（これら直線ｎ、Ｉ！。
ｍはいずれも仮想の直線である。）
この給電点の位置と直線ｎとの関係は第１図（ａ）〜（
ｅ）のいずれの場合も同様である。
ｅ）のいずれの場合も同様である。
このようなＭ８Ａに特定周波数の電界を印加するとＭ８
Ａからは円偏波が革射される◎また、第３図に示す放射
素子は、その形状が楕円形のもので、給電点Ａは、直′
ｆｆｊｎ（長軸）と４５度の交差角をなす直ａｔ＜また
はｍ）上に設けられる・ この場合も、長軸ｎ１と短軸ｎ２の長さの比を特定値に
し、特定周波数の電界を印加すると円偏波が放射される
。
Ａからは円偏波が革射される◎また、第３図に示す放射
素子は、その形状が楕円形のもので、給電点Ａは、直′
ｆｆｊｎ（長軸）と４５度の交差角をなす直ａｔ＜また
はｍ）上に設けられる・ この場合も、長軸ｎ１と短軸ｎ２の長さの比を特定値に
し、特定周波数の電界を印加すると円偏波が放射される
。
このような従来の１点給電形の円偏波Ｍ Ｓ Ａにおい
て、放射素子の基本形状が円形、正方形、楕円形のもの
については、直線ｎ（放射素子の形状を線対称に規定す
る基準となる直線）に対して４５度の交差角を有する直
線ｌまたはｍ上に給電点Ａが設けられる。
て、放射素子の基本形状が円形、正方形、楕円形のもの
については、直線ｎ（放射素子の形状を線対称に規定す
る基準となる直線）に対して４５度の交差角を有する直
線ｌまたはｍ上に給電点Ａが設けられる。
このことは、従来の円偏波Ｍ８Ａにおいて考えられてい
る１点給電で円偏波を得るための条件であるとともに、
広帯域の周波数特性をもち、放射特性の良い円偏波を得
るために採られる給電方法でもある◎ このような円偏波ＭＳＡは、給電点の位置が極めて限定
されているとともに、励振される円偏波周波数も一周波
数に限られる。
る１点給電で円偏波を得るための条件であるとともに、
広帯域の周波数特性をもち、放射特性の良い円偏波を得
るために採られる給電方法でもある◎ このような円偏波ＭＳＡは、給電点の位置が極めて限定
されているとともに、励振される円偏波周波数も一周波
数に限られる。
また、上記した位置に給電点を設けることは、円偏波Ｍ
８Ａの放射素子形状の基本形状を円形、正方形、楕円形
に限定した上でのことであり、それ以外の任意形状の放
射素子に対しては適用できない。
８Ａの放射素子形状の基本形状を円形、正方形、楕円形
に限定した上でのことであり、それ以外の任意形状の放
射素子に対しては適用できない。
本発明は上記した事情を考慮してなされたもので、放射
素子形状を限定することなく任意形状（寸法も任意）の
放射素子についても円偏波の励振を可能にする円偏波Ｍ
ＳＡを提供することを目的とする。
素子形状を限定することなく任意形状（寸法も任意）の
放射素子についても円偏波の励振を可能にする円偏波Ｍ
ＳＡを提供することを目的とする。
本発明は、放射素子形状に対応した円偏波励振周波数及
びこの周波数で円偏波が励振できる給電点の位置を決定
することにより、任意の放射素子形状について円偏波が
放射されるＭ８Ａを得ようとするものである。
びこの周波数で円偏波が励振できる給電点の位置を決定
することにより、任意の放射素子形状について円偏波が
放射されるＭ８Ａを得ようとするものである。
以下、本発明による円偏波Ｍ８Ａの実施例を第４図乃至
第１Ｏ図を参照して説明する。
第１Ｏ図を参照して説明する。
まず円偏波が励振される周波数及び給電点の位置は次の
ように決められる。
ように決められる。
すなわち、Ｍ８Ａ放射素子（任意形状）に対し、第４図
に示すように軸をとると、このＭ８Ａより放射される電
磁波の電界のθ成分Ｅθ は、一般に、 で表わされる。
に示すように軸をとると、このＭ８Ａより放射される電
磁波の電界のθ成分Ｅθ は、一般に、 で表わされる。
（１）
ただし、Ｅθ は、１番目のモードに対するθ方向の電
界成分であり、 ここで、１番目のモードに対する磁界成分Ａ′）＜１＞
＜１＞△ （Ｉりへ は１．Ｈ＝ＨＸｘ十Ｈｙｙ である。
界成分であり、 ここで、１番目のモードに対する磁界成分Ａ′）＜１＞
＜１＞△ （Ｉりへ は１．Ｈ＝ＨＸｘ十Ｈｙｙ である。
なお、ｋｏは自由空間の伝播定数（波数）、ｔはＭ８Ａ
の厚さ、ωは角周波数、ε。は真空の誘電率、会は法線
方向の単位−クトル、◇、全。
の厚さ、ωは角周波数、ε。は真空の誘電率、会は法線
方向の単位−クトル、◇、全。
△
２は、それぞれｘ、ｙ、ｚ軸方向の単位ペクト（イ）
ル、ψ は、放射素子形状で決まる１番目のモードに対
する固有関数で位置（ｘ、ｙ）に対する関数である。
する固有関数で位置（ｘ、ｙ）に対する関数である。
例えば方形Ｍ８Ａの基本モード（／＝１に和尚）の固有
関数は、 ψ１１１ ＝１ （ｇｒｒｒ ” ｘ ＋ｉｕｎ ｈ
Ｙ ） ） （ｈは辺の長さ）ｈ のように表わされる。
関数は、 ψ１１１ ＝１ （ｇｒｒｒ ” ｘ ＋ｉｕｎ ｈ
Ｙ ） ） （ｈは辺の長さ）ｈ のように表わされる。
また、Ω′）は、１番目のモードに対する振幅係数であ
り、 で表わされる。
り、 で表わされる。
ここで、Ｌｆ）は１番目のモードに対するインダクタン
ス、Ｃはキャパシタンスであり、Ｌ ＝ １／（７）
２ｃ、 ｃ ＝εｏ ｔｌ ａ／ｌ（ト） （εｒ：比誘電率、Ｓ：放射素子表面積）である。
ス、Ｃはキャパシタンスであり、Ｌ ＝ １／（７）
２ｃ、 ｃ ＝εｏ ｔｌ ａ／ｌ（ト） （εｒ：比誘電率、Ｓ：放射素子表面積）である。
硝
また、ｇ は１番目のモードに対するコンダクタンス、
■は給電電流、 Ｍ′）＝４Ｔψ”（Ｘｔ）’） である。
■は給電電流、 Ｍ′）＝４Ｔψ”（Ｘｔ）’） である。
さて、円偏波を励振するためにν番目と（ν十１）番目
のモードを使用するものとしωｌｌ’ｌ−ω（ｖｌ）
＞＞ 。
のモードを使用するものとしωｌｌ’ｌ−ω（ｖｌ）
＞＞ 。
Ｏ’＋２’） （川）＞＞ 。
ω −ω
（ν） （ν＋１）。
（ω 、ω 、 円偏波励振に寄与する基本直交モー
ドの共振角周波数） を仮定すると、円偏波励振条件は、０式を利、舟して ・・・・・・・・・・・・・・・■ と表わされる。（θ＝０のとき各モードν、ν＋１に対
する電界成分は実数である。）放射電界が空間的に互い
に直交するように選ぶと、例えば Ｅｒｊφ） ＝ Ｏ、Ｅ５”）（φ＋π／２） −〇と
おけるので、■式は となる。０式及び０式を利用して０式から、円偏波が励
振される周波数ω。を求めると次式のようになる。
ドの共振角周波数） を仮定すると、円偏波励振条件は、０式を利、舟して ・・・・・・・・・・・・・・・■ と表わされる。（θ＝０のとき各モードν、ν＋１に対
する電界成分は実数である。）放射電界が空間的に互い
に直交するように選ぶと、例えば Ｅｒｊφ） ＝ Ｏ、Ｅ５”）（φ＋π／２） −〇と
おけるので、■式は となる。０式及び０式を利用して０式から、円偏波が励
振される周波数ω。を求めると次式のようになる。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ■ただし、
である。そしてω。が２つ求まる条件は、Ｄ＞。
より
である。
すなわち、この０式が満足されるとき０式から円偏波が
励振される周波数ω。を２つ決定することができる。
励振される周波数ω。を２つ決定することができる。
一方、０式で決定された周波数ω。の円偏波が励振され
る放射素子の給電点の位置（Ｘｃｔ）’ｃ）は、・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・■で決定するこ
とができる。
る放射素子の給電点の位置（Ｘｃｔ）’ｃ）は、・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・■で決定するこ
とができる。
すなわち０式の右辺のω。に０式で求めたω。を代入す
ると０式は、Ｘｃとｙｃの関数になり、この関数で表わ
される曲線が給電点の位置を示す。
ると０式は、Ｘｃとｙｃの関数になり、この関数で表わ
される曲線が給電点の位置を示す。
したがって、円偏波ＭＳＡの放射素子の０式で求められ
た位置に周波数ωＣの電流を供給すると円偏波を励振す
ることができる。
た位置に周波数ωＣの電流を供給すると円偏波を励振す
ることができる。
例えば、第５図に示す方形タイプのＭＳＡについて円偏
波が励振され得る周波数ｆとアスペクト比ｂ／ａとの関
係を示すと、第６図のようになる。この第６図よりｂ／
ａがおよそ０．９９より小さく選ばれていれば２つの周
波数で円偏波が励振されることがわかる。
波が励振され得る周波数ｆとアスペクト比ｂ／ａとの関
係を示すと、第６図のようになる。この第６図よりｂ／
ａがおよそ０．９９より小さく選ばれていれば２つの周
波数で円偏波が励振されることがわかる。
また、第５図に示す曲線４＋４＋ｌｓ 、４は、ｂ／ａ
＝ ０．９５の時の０式を満足する給電点の位置の軌
跡を示したもので、１ＩＨ１！１は、この場合は９５３
．４７川の円偏波（１１：右旋、ｌ、：左旋）が励振さ
れる位置、Ｚａ＋Ｚ４は９０７．４８ ＭＨｚの円偏波
（ｉｓ ：左旋、１４ｍ右旋）が励振される位置を示す
。
＝ ０．９５の時の０式を満足する給電点の位置の軌
跡を示したもので、１ＩＨ１！１は、この場合は９５３
．４７川の円偏波（１１：右旋、ｌ、：左旋）が励振さ
れる位置、Ｚａ＋Ｚ４は９０７．４８ ＭＨｚの円偏波
（ｉｓ ：左旋、１４ｍ右旋）が励振される位置を示す
。
つまり、ノ１またはｌ！、上の１点に９５３．４７川の
電流を供給すれば９５３．４７ ＭＨｚの円偏波が励振
されｓｌＢまたはｌ、上の１点に９０７．４８■丑の電
流を供給すると９０７．４８ ＭＨｚの円偏波が励振さ
れる。
電流を供給すれば９５３．４７ ＭＨｚの円偏波が励振
されｓｌＢまたはｌ、上の１点に９０７．４８■丑の電
流を供給すると９０７．４８ ＭＨｚの円偏波が励振さ
れる。
実際には、放射素子導体の大きさの影響及び相互結合の
影響等により、上記のように求めた給電点の位置は若干
ずれる場合がある・したがって、実用にあたっては、上
記のように求めた位置を基準に給電点の位置を種々変化
させ円偏波が励振される最適な位置をみつけるようにす
ればよい。よって、実際の給電点の位置は、実用上支障
のない許容範囲内であれば、理論上の４ ＋ １２ ＋
１ｍ ＋ ４上の位置より若干ずれる場合があっても
よい。
影響等により、上記のように求めた給電点の位置は若干
ずれる場合がある・したがって、実用にあたっては、上
記のように求めた位置を基準に給電点の位置を種々変化
させ円偏波が励振される最適な位置をみつけるようにす
ればよい。よって、実際の給電点の位置は、実用上支障
のない許容範囲内であれば、理論上の４ ＋ １２ ＋
１ｍ ＋ ４上の位置より若干ずれる場合があっても
よい。
また、円偏波励振周波数についても理論上の周波数値と
の許容誤差があることは勿論である。
の許容誤差があることは勿論である。
第７図は、第５図において給電点をＡ及びＢに選んだ時
の軸比特性（電界ベクトルの軌跡によって描かれる楕円
の長袖方向の電界成分と短軸方向の電界成分の比）であ
り、軸比がＱ ｄＢ の周波数が２波存在すること、す
なわち円偏波が励振される周波数が２波存在することを
示している。
の軸比特性（電界ベクトルの軌跡によって描かれる楕円
の長袖方向の電界成分と短軸方向の電界成分の比）であ
り、軸比がＱ ｄＢ の周波数が２波存在すること、す
なわち円偏波が励振される周波数が２波存在することを
示している。
このように、円偏波励振周波数を決定し、かつ給電点の
位置を求め、この求めた位置あるいはその近傍に給電点
を設けることにより、極めて容易に１点給電形の円偏波
Ｍ８Ａを得ることができる。
位置を求め、この求めた位置あるいはその近傍に給電点
を設けることにより、極めて容易に１点給電形の円偏波
Ｍ８Ａを得ることができる。
また、同じＭＳＡであっても給電点の位置な変える（例
えばＩ！１上から１４上へ変える）ことにより異なった
周波数の円偏波を励振することが可能である。
えばＩ！１上から１４上へ変える）ことにより異なった
周波数の円偏波を励振することが可能である。
しかも、これらは放射素子の形状を何ら限定するもので
はない。例えば第８図に示すよう、な放射素子が五角形
のものについても、円偏波励振周波数及び給電点の位置
を同様に決定することができる。第９図は第８図におい
て、ａ＝１０ ｃｒＩＬ、 ｃ／ａ ＝ ０．２ 、
ＭＳＡの厚さ６３．２１１ ｓ 誘電体の比誘電率εｒ
＝ ２．５５の条件で、ｂ／ａを種種変えたときの対
応する円偏波励振周波数を示す図である。この場合も、
ｂ／ａが約１．１５より小さい範囲及び約１．１７
より大きい範囲で円偏波が励振される周波数が２波存
在する。
はない。例えば第８図に示すよう、な放射素子が五角形
のものについても、円偏波励振周波数及び給電点の位置
を同様に決定することができる。第９図は第８図におい
て、ａ＝１０ ｃｒＩＬ、 ｃ／ａ ＝ ０．２ 、
ＭＳＡの厚さ６３．２１１ ｓ 誘電体の比誘電率εｒ
＝ ２．５５の条件で、ｂ／ａを種種変えたときの対
応する円偏波励振周波数を示す図である。この場合も、
ｂ／ａが約１．１５より小さい範囲及び約１．１７
より大きい範囲で円偏波が励振される周波数が２波存
在する。
第８図に示す曲線ｔ、 ｓ ４ ＋ １ｍ ＊ １４は
、ｂ／ａ＝１．２０ の場合の円偏波が励振される給電
点の位置の軌跡であり、曲線ｚ１１ ＩＮは９７３．７
９朧（）。
、ｂ／ａ＝１．２０ の場合の円偏波が励振される給電
点の位置の軌跡であり、曲線ｚ１１ ＩＮは９７３．７
９朧（）。
：右旋、ｌ、：左旋）、曲ａ ｉｓ −１！４は１０ｏ
６．ｏＭＨｚ ′（ｊ、：右旋、１４ａ左旋）
の周波数の円偏波を励振する給電点の軌跡である。第ｉ
ｏ図（ａ）は、第８図の曲線１８上の点Ａを給電点とし
たときの広角軸比特性であり、第１θ図（ｂ）は、第８
図の曲線Ｅ、上の点Ｂを給電点としたときの広角軸比特
性である。すなわち、これらは第４図に示す各６．方向
に対する軸比な示す。第１０図（ａ）。
６．ｏＭＨｚ ′（ｊ、：右旋、１４ａ左旋）
の周波数の円偏波を励振する給電点の軌跡である。第ｉ
ｏ図（ａ）は、第８図の曲線１８上の点Ａを給電点とし
たときの広角軸比特性であり、第１θ図（ｂ）は、第８
図の曲線Ｅ、上の点Ｂを給電点としたときの広角軸比特
性である。すなわち、これらは第４図に示す各６．方向
に対する軸比な示す。第１０図（ａ）。
（ｂ）において、曲線Ｅｍａは第４図のｅ方向の電界成
分の最大値、曲ｉ Ｅｍｉは同じくθ・方向の電界成分
の最小値を示し、とのＥｍａの利得とＥｍｉの利得との
差（矢印で示す幅）が軸比である。両図ともθ＝０で、
軸比はＯｄＢ （ｇｍａ ＝ｇｍｉ ）であり、第４図
の２軸方向に円偏波が放射されることを示している。こ
のような特性は、第８図の点Ａ１点Ｂのみでなく、曲線
１＋ 、 ｉｔ ＩＩｓ −７４上の任意の点を給電点
とすることにより得られ、円偏波が得られる給電点の位
置が多数存在することがわかる。
分の最大値、曲ｉ Ｅｍｉは同じくθ・方向の電界成分
の最小値を示し、とのＥｍａの利得とＥｍｉの利得との
差（矢印で示す幅）が軸比である。両図ともθ＝０で、
軸比はＯｄＢ （ｇｍａ ＝ｇｍｉ ）であり、第４図
の２軸方向に円偏波が放射されることを示している。こ
のような特性は、第８図の点Ａ１点Ｂのみでなく、曲線
１＋ 、 ｉｔ ＩＩｓ −７４上の任意の点を給電点
とすることにより得られ、円偏波が得られる給電点の位
置が多数存在することがわかる。
この場合も、実用にあたっての給電点の位置、周波数の
調整は、上記した第５図の場合と同様である。
調整は、上記した第５図の場合と同様である。
このように、本発明のＭＳＡは、従来の限定、条件、す
なわち放射素子の基本形状が円形（楕円含む）または正
方形のものについては％線対称を規定する基準線に対し
て４５″で交差する直線上に給電点を設けるという条件
を排し、この直線以外の領域に給電点を設けても円偏波
が励振できるものである。
なわち放射素子の基本形状が円形（楕円含む）または正
方形のものについては％線対称を規定する基準線に対し
て４５″で交差する直線上に給電点を設けるという条件
を排し、この直線以外の領域に給電点を設けても円偏波
が励振できるものである。
また、放射素子形状が五角形のものについてもその形状
、寸法を何ら限定することなく、任意の形状、寸法のも
のについて、円偏波が励振されるＭＳＡを得ることがで
きる。しかも、それらは１周波数だけでなく、給電点の
位置を変えることにより異なる周波数の円偏波が励振可
能である。これを利用すると同一放射素子を複数個並べ
たアレイ状のＭＳＡにおいて、各放射素子の給電点の位
置を異ならせることにより相異なる複数の周波数で送受
信することも可能である０ざらに、本発明は、円形（楕
円含む）、方形、五角形だけでなく、その他の非線対称
な形状を含む任意形状のＭＳＡに対しても同様に適用で
きる。
、寸法を何ら限定することなく、任意の形状、寸法のも
のについて、円偏波が励振されるＭＳＡを得ることがで
きる。しかも、それらは１周波数だけでなく、給電点の
位置を変えることにより異なる周波数の円偏波が励振可
能である。これを利用すると同一放射素子を複数個並べ
たアレイ状のＭＳＡにおいて、各放射素子の給電点の位
置を異ならせることにより相異なる複数の周波数で送受
信することも可能である０ざらに、本発明は、円形（楕
円含む）、方形、五角形だけでなく、その他の非線対称
な形状を含む任意形状のＭＳＡに対しても同様に適用で
きる。
また、上記した説明では、円偏波が励振される周波数を
先に決定し、そののち給電点の位置を決定したが、給電
点の位置を先に決定し、そののちその位置で円偏波が放
射される周波数を求めるようにしてもよい。
先に決定し、そののち給電点の位置を決定したが、給電
点の位置を先に決定し、そののちその位置で円偏波が放
射される周波数を求めるようにしてもよい。
また、給電点及び周波数を先に決めておき、その周波数
で円偏波が励振される点の軌跡（固有関数）が予じめ決
めた給電点を通るようにＭＳＡ放射素子の形状、寸法を
決めてもよく、このようにすればＭＳＡの設計が極めて
容易に行える。
で円偏波が励振される点の軌跡（固有関数）が予じめ決
めた給電点を通るようにＭＳＡ放射素子の形状、寸法を
決めてもよく、このようにすればＭＳＡの設計が極めて
容易に行える。
なお、給電方法については、第２図（ｂ）に示される同
軸線路を用いた方法だけでなく、放射素子と同一面上で
放射素子に直接接続（または放射素子と一体に形成）さ
れたマイクロストリップラインを用いた方法等でもよく
、一方法に何ら限定されるものではない。
軸線路を用いた方法だけでなく、放射素子と同一面上で
放射素子に直接接続（または放射素子と一体に形成）さ
れたマイクロストリップラインを用いた方法等でもよく
、一方法に何ら限定されるものではない。
以上説明したように、本発明によれば、放射素子形状が
円形、正方形以外の任意形状（寸法も任意）であっても
円偏波を励振できるＭＳＡを提供でき、しかも給電点の
位置を変えることにより、同−ＭＳＡから異なる周波数
の円偏波を励振することも可能である。したがって、例
えば、同一放射素子を並べたアレイ状Ｍ８Ａにおいて、
相異なる周波数で送受信を可能にすることもできる。
円形、正方形以外の任意形状（寸法も任意）であっても
円偏波を励振できるＭＳＡを提供でき、しかも給電点の
位置を変えることにより、同−ＭＳＡから異なる周波数
の円偏波を励振することも可能である。したがって、例
えば、同一放射素子を並べたアレイ状Ｍ８Ａにおいて、
相異なる周波数で送受信を可能にすることもできる。
さらに、給電点の位置、円偏波励振可能周波数、Ｍ８Ａ
形状のうち、どれかひとつが、規定されれば、それに対
応して残りのものを決定子ることが可能であり、１設ハ
１上極めて有効なＭＳＡを提供でき、実用上の効果は大
である。
形状のうち、どれかひとつが、規定されれば、それに対
応して残りのものを決定子ることが可能であり、１設ハ
１上極めて有効なＭＳＡを提供でき、実用上の効果は大
である。
第１図乃至第３図は、円偏波マイクロストリップアンテ
ナを説明する図、第４図、第５図及び第８図は、本発明
による円偏波マイクロストリップアンテナを説明する図
、第６図及び第７図は、第５図に示す放射素子形状の円
偏波マイクロストリップアンテナの特性を説明する図、
第９図及び第１Ｏ図は、第８図に示す放射素子形状の円
偏波マイクルストリップアンテナの特性を説明する図で
ある。 １・・・放射素子導体、２・・・誘電体、３・・・地導
体、４・・・給電部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 第３図 第４図 第５図。 第６図 暴ハω ℃ 特許庁長官 若杉和夫 殿 １．事件の表示 特願昭！５８−３５３７６ 号 ２、発明の名称 円偏波マイクロストリソ２°フンテナ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （Ｒ′）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 明細書の浄書（内容に変更なし） ＠ゎ 呈８．１−７８ 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿１、事件の表示 特願昭５８−３５３７６号 ２、発明の名称 円偏波マイクロストリップアンテナ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ５．１二 三の対象 明細書、図 面 Ａｉぺ ７、補正の内容 （１） 明細書（昭和５８年４月２２日付で提出した
手続補正書で補正した明細書）第２頁第９行の［周波数
特性が広帯域である」を［周波数特性の広帯域化も可能
である］と補正する。 （２） 同第２頁第１３行の「２点給電形の」を「２
点給電型の」と補正する。 （３） 同第２頁第１３行、第２頁第１４行、および
第２頁第１３行にそれぞれ１１点給電形の」とあるな「
１点給電型の」と補正する。 （４） 同第３頁第１行の「は、第２図」を「は、例
えば第２図」と補正する。 （５） 同第５頁第１８行の「件であるとともに、広帯
域の周波数特性をもち、」を「件であるとともに、」と
補正する。 （６）同第７頁第１６行の［ここで、１番目のモードに
対する磁界成分Ｈ（’Ｊ を、「ここで、上式中のＨ
（力」 と補正する。 （７）同第８頁第４行の「は法線方向」を［は放射素子
の外周：Ｐの法線方向」と補正する。 （８） 同第８頁第１５行の と補正する。 （９） 同第９頁第２行の 「Ｌ”ｌ ＝ １ ／（ω（”）” Ｃ、Ｃ＝ ｇ。ｇ
ｒｓ／ｌＪを「Ｌ（力＝ １．／（（ω（１））２Ｃ〕
、Ｃ＝ε０εｒｓ／ｌ Ｊと補正する。 ０１ 同第１０頁第１３行の「が２つ求まる条件は、Ｄ
：＞ＯＪを「が１つまたは２つ求まる条件は、Ｄ≧Ｏ」
と補正する。 αη 同第１０頁第１５行の と補正する。 （２） 同第１０頁第１７行の「この０式が」を「この
の式の不等号が」と補正する。 α浄 同第１１頁第２行の「ができる。」を「ができ、
等号が満足されるとき１つのみ決定することかできる。 」と補正する。 αΦ 同第１１頁第７行の 」 と補正する。 ＣＩＩ 同第１２頁第１７行の「相互結合の」を「ア
レイアンテナを構成する場合の相互結合の」と補正する
。 （イ） 同第１５頁第６行の「は第４図のθ方向の電界
」を１は電界のθ」と補正する。 αη 同第１５頁第７行の「同じくθ方向の電界」を「
同じく電界のθ」と補正する。 ９８１ 図面中、第４図及び第８図を別紙の通り補正
する。
ナを説明する図、第４図、第５図及び第８図は、本発明
による円偏波マイクロストリップアンテナを説明する図
、第６図及び第７図は、第５図に示す放射素子形状の円
偏波マイクロストリップアンテナの特性を説明する図、
第９図及び第１Ｏ図は、第８図に示す放射素子形状の円
偏波マイクルストリップアンテナの特性を説明する図で
ある。 １・・・放射素子導体、２・・・誘電体、３・・・地導
体、４・・・給電部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 第３図 第４図 第５図。 第６図 暴ハω ℃ 特許庁長官 若杉和夫 殿 １．事件の表示 特願昭！５８−３５３７６ 号 ２、発明の名称 円偏波マイクロストリソ２°フンテナ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （Ｒ′）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 明細書の浄書（内容に変更なし） ＠ゎ 呈８．１−７８ 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿１、事件の表示 特願昭５８−３５３７６号 ２、発明の名称 円偏波マイクロストリップアンテナ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ５．１二 三の対象 明細書、図 面 Ａｉぺ ７、補正の内容 （１） 明細書（昭和５８年４月２２日付で提出した
手続補正書で補正した明細書）第２頁第９行の［周波数
特性が広帯域である」を［周波数特性の広帯域化も可能
である］と補正する。 （２） 同第２頁第１３行の「２点給電形の」を「２
点給電型の」と補正する。 （３） 同第２頁第１３行、第２頁第１４行、および
第２頁第１３行にそれぞれ１１点給電形の」とあるな「
１点給電型の」と補正する。 （４） 同第３頁第１行の「は、第２図」を「は、例
えば第２図」と補正する。 （５） 同第５頁第１８行の「件であるとともに、広帯
域の周波数特性をもち、」を「件であるとともに、」と
補正する。 （６）同第７頁第１６行の［ここで、１番目のモードに
対する磁界成分Ｈ（’Ｊ を、「ここで、上式中のＨ
（力」 と補正する。 （７）同第８頁第４行の「は法線方向」を［は放射素子
の外周：Ｐの法線方向」と補正する。 （８） 同第８頁第１５行の と補正する。 （９） 同第９頁第２行の 「Ｌ”ｌ ＝ １ ／（ω（”）” Ｃ、Ｃ＝ ｇ。ｇ
ｒｓ／ｌＪを「Ｌ（力＝ １．／（（ω（１））２Ｃ〕
、Ｃ＝ε０εｒｓ／ｌ Ｊと補正する。 ０１ 同第１０頁第１３行の「が２つ求まる条件は、Ｄ
：＞ＯＪを「が１つまたは２つ求まる条件は、Ｄ≧Ｏ」
と補正する。 αη 同第１０頁第１５行の と補正する。 （２） 同第１０頁第１７行の「この０式が」を「この
の式の不等号が」と補正する。 α浄 同第１１頁第２行の「ができる。」を「ができ、
等号が満足されるとき１つのみ決定することかできる。 」と補正する。 αΦ 同第１１頁第７行の 」 と補正する。 ＣＩＩ 同第１２頁第１７行の「相互結合の」を「ア
レイアンテナを構成する場合の相互結合の」と補正する
。 （イ） 同第１５頁第６行の「は第４図のθ方向の電界
」を１は電界のθ」と補正する。 αη 同第１５頁第７行の「同じくθ方向の電界」を「
同じく電界のθ」と補正する。 ９８１ 図面中、第４図及び第８図を別紙の通り補正
する。
Claims (2)
- （１） 放射素子導体に所定の給電点が設けられ円偏
波を放射する円偏波マイクロストリップアンテナにおい
て、前記放射素子導体は、相異なる周波数の円偏波を励
振できる複数の設定可能な給電点の位置を有し、前記所
定の給電点は前記複数の設定可能な給電点の位置のうち
のひとつに設けられたことを特徴とする円偏波マイクロ
ストリップアンテナ。 - （２） 前記放射素子導体の形状が線対称であり、か
つその基本形状か円形（楕円形を含む）または線対称な
四角形である場合には、線対称を規定する基準線に対し
てπ／４の角度で交わる直線部を除（領域内に前記所定
の給電点が設けられたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の円偏波マイクロストリップアンテナ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035376A JPS59161102A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 円偏波マイクロストリツプアンテナ |
| EP84102043A EP0121722B1 (en) | 1983-03-04 | 1984-02-27 | A singly fed circularly polarized microstrip antenna |
| DE8484102043T DE3480680D1 (de) | 1983-03-04 | 1984-02-27 | In einem punkt gespeiste zirkular polarisierte streifenleitungsantenne. |
| US06/584,385 US4564842A (en) | 1983-03-04 | 1984-02-28 | Singly fed circularly polarized microstrip antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035376A JPS59161102A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 円偏波マイクロストリツプアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59161102A true JPS59161102A (ja) | 1984-09-11 |
| JPH0554281B2 JPH0554281B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=12440177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58035376A Granted JPS59161102A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 円偏波マイクロストリツプアンテナ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4564842A (ja) |
| EP (1) | EP0121722B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59161102A (ja) |
| DE (1) | DE3480680D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118030A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 路車間無線通信方式 |
| JPH05152830A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-18 | Sharp Corp | マイクロストリツプアンテナ |
| JP2013183388A (ja) * | 2012-03-03 | 2013-09-12 | Kanazawa Inst Of Technology | 円偏波特性を有するマイクロストリップアンテナ |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4843400A (en) * | 1988-08-09 | 1989-06-27 | Ford Aerospace Corporation | Aperture coupled circular polarization antenna |
| FR2726127B1 (fr) * | 1994-10-19 | 1996-11-29 | Asulab Sa | Antenne miniaturisee a convertir une tension alternative a une micro-onde et vice-versa, notamment pour des applications horlogeres |
| DE19614979C2 (de) | 1995-04-20 | 2001-05-17 | Fujitsu Ltd | Hochfrequenz-Sende-Empfangs-Vorrichtung zur Datenkommunikation |
| US6509873B1 (en) * | 1998-12-02 | 2003-01-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Circularly polarized wideband and traveling-wave microstrip antenna |
| US6252553B1 (en) | 2000-01-05 | 2001-06-26 | The Mitre Corporation | Multi-mode patch antenna system and method of forming and steering a spatial null |
| US6819288B2 (en) * | 2002-12-23 | 2004-11-16 | Allen Telecom Llc | Singular feed broadband aperture coupled circularly polarized patch antenna |
| US7586451B2 (en) | 2006-12-04 | 2009-09-08 | Agc Automotive Americas R&D, Inc. | Beam-tilted cross-dipole dielectric antenna |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132107A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-14 | Naoki Inagaki | Microstrip antenna for circular polarized wave |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3984834A (en) * | 1975-04-24 | 1976-10-05 | The Unites States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Diagonally fed electric microstrip dipole antenna |
| US4012741A (en) * | 1975-10-07 | 1977-03-15 | Ball Corporation | Microstrip antenna structure |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58035376A patent/JPS59161102A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-27 EP EP84102043A patent/EP0121722B1/en not_active Expired
- 1984-02-27 DE DE8484102043T patent/DE3480680D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-28 US US06/584,385 patent/US4564842A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132107A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-14 | Naoki Inagaki | Microstrip antenna for circular polarized wave |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS61118030A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 路車間無線通信方式 |
| JPH058615B2 (ja) * | 1984-11-14 | 1993-02-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | |
| JPH05152830A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-18 | Sharp Corp | マイクロストリツプアンテナ |
| JP2013183388A (ja) * | 2012-03-03 | 2013-09-12 | Kanazawa Inst Of Technology | 円偏波特性を有するマイクロストリップアンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0121722B1 (en) | 1989-12-06 |
| JPH0554281B2 (ja) | 1993-08-12 |
| DE3480680D1 (de) | 1990-01-11 |
| EP0121722A1 (en) | 1984-10-17 |
| US4564842A (en) | 1986-01-14 |
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