JPS6124310A - マイクロ波用平面アンテナ - Google Patents

マイクロ波用平面アンテナ

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Publication number
JPS6124310A
JPS6124310A JP14529384A JP14529384A JPS6124310A JP S6124310 A JPS6124310 A JP S6124310A JP 14529384 A JP14529384 A JP 14529384A JP 14529384 A JP14529384 A JP 14529384A JP S6124310 A JPS6124310 A JP S6124310A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
microstrip line
main beam
antennas
beam direction
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.)
Pending
Application number
JP14529384A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Matsuo
昌行 松尾
Toshio Abiko
安彦 利夫
Yoshiaki Ueno
植野 嘉章
Minoru Kanda
実 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Priority to CA000485922A priority patent/CA1250046A/en
Priority to GB08517125A priority patent/GB2161652B/en
Priority to DE19853524503 priority patent/DE3524503A1/de
Priority to FR8510706A priority patent/FR2567685B1/fr
Priority to GB08528613A priority patent/GB2167606B/en
Publication of JPS6124310A publication Critical patent/JPS6124310A/ja
Priority to US07/336,537 priority patent/US4963892A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/068Two dimensional planar arrays using parallel coplanar travelling wave or leaky wave aerial units

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、放送衛星から送信されだ円偏波を受信するマ
イクロ波用平面アンテナに関するものである。
[背景技術] 最近、赤道上空3600Kf11の静止衛星によるS、
HF帯(12GHz帯)を用いた衛星放送が実用化され
ており、我が国の放送衛星から送信される電波は右旋円
偏波となっている。この円偏波を各家庭で受信するアン
テナとしてはパラボラアンテナが一般的であるが、アン
テナ形状および取伺描造が複雑であるのでコストが高く
なるという問題があった。特に、アンテナ形状が立体的
であるので、強風(例えば谷風)に耐えるよう設置する
にはボールなどの支持装置が大型化し、施工(例えばボ
ールの坤め込み工事など)が面倒である上、アンテナ本
体よりも施工の工事費のほうが高くなるという問題かあ
った。そこで、形状が簡単で壁面に直接数(;Iられる
モ面アンテナが重要視されてきており、住宅の新築時に
南側の壁に取り付けておけば施工後のトラブルが殆どな
い施工および保守が容易なものが要求されている。しか
しながら、構造が簡単で施工が容易な平面アンテナにあ
っても受イ、?ディ〕・が低いという問題を有している
。すなわち、パラボラアンテナにあっては効率が65%
であるが・[′面アンテナの効率は30%程度(学会発
表では最大:)・1%のものがある)であり、平面アン
テナを実用化するに際してゲインアップが最大の課題に
なっている。
ところで、従来、゛この種の平面アンテナとしては、f
jS4図および第5図に示すようにストリップ導体がク
ランク状に折り曲げられて基本素子が形成された1対の
マイクロストリップライン] a、 1bよりなるアン
テナエレメント2を複数対列設したクランク形マイクロ
ストリップラインアンテナがあり、各マイクロストリッ
プライン1a、1bは折り[111Lfの周期(基本素
子の形状)に基いた周波数特性および指向性を有する進
行波形1次元アレイアンテナを構成している。ここに、
クランク形基本素子を無限に細いものとし、これに均一
な進行波電流を流す電流源を仮定してx −Z市内での
指向特性を計算し、そのとき主ビーム方向θ「1に円偏
波を放射する条件は、 b十(1−ηco!、θm)2a=λ8(1+上”I’
 認(g i nθ1゜ル / 1− η CO8θ 10ン)・・ ・・・(1)
b十(1−η。。8θ+n)c=λ8(1+上Tan’
(sinθ、。
/1−ηCO,5θ+n ) l・・・・・・(2)で
示される。但し、a、 b、 cは基本素子の各辺の長
さ、ηは直線状マイクロストリップライン1a。
1bの波長短縮率、λgはマイクロストリップライン1
a、lbの線路波長であり、干、士の上符号は左旋円偏
波、下符号は右旋円偏波の場合を示している。
したがって、1一式(1)(2>において、主ビーム方
向θ(nおよび適当な1]の値を与えると、a、Cの値
が定まってθ+n方向に円偏波を放射するクランク形基
本素了の形状が決定できることになる。また、1次元ア
レイアンテナよりなる各アンテナエレメント2にはツリ
ー状に分岐された(トーナメントタイプの)ストリップ
ラインよりなる給電回路3にて等振幅、同位相に並列給
電されるようになっている31図中、4はターミネーシ
ョン抵抗、5はマイクロストリップライン1 at 1
. l)が上面に形成され、下面に地導体6が全面に亘
って設けられた絶縁基板(例えば、テフロングラスファ
イバー基板、架橋ポリエチレン基板など)よりなるプリ
ント基板である。なお、各アンテナエレメント2を基本
素子の空間位相が異なる2本のストリップライン1a、
1bにて構成している理由は、放射ビームのサイドロー
ブを抑圧して指向性を鋭くするためである。
以上のように、この種のマイクロストリップラインアン
テナにおいては、受信ディーンの大きい主ビーム方向θ
I11を基本素子の形状を変えることにより、任意に設
定できるようになっているので、第6図に示すようにマ
イクロストリップラインアンテナ10を家屋11の南側
の壁に取着した場合にあっても、主ビーム方向0拍を放
送YQi星12に向けて受信ゲインを大きくすることが
できるようになっている。  ところで、このような平
面アンテナにおいて受信ゲインを上げるには、基本素子
の数を増やしてストリップライン1a、1.bの[Jl
を長くすれば良いが、このようにして受信ゲインをとげ
ると周波数帯域が狭くなるという不都合があった。そこ
で、従来、第7図に示すように2個のマイクロストリッ
プラインアンテナjOa、101)を併設してアンテナ
エレメント2の数を倍増することにより、周波数帯域を
狭くすることなく受信ゲインを上げていた。しかしなが
ら、このような従来例においては、両マイクロストリッ
プラインアンテナ10 a、 10.’bをアンテナエ
レメント2の長手方向と直交方向に併設していたので、
両マイクロストリップラインアンテナ10 a、10J
)の給電回路3の入力端間を接続するストリップライン
3aが長くなって給電回路部における損失が増加し、実
質的にゲインアップができないという問題があった。す
なわち、ストリップライン3aを含む給電回路部の各ス
トリップラインはプリント基板にて形成されることにな
るが、このストリップラインの損失は数d B / m
であるので、マイクロストリップラインアンテナ10a
、10bのY方向j法(ストリップライン3nの長さ)
に応した損失(2dB程度)が新たに生じ、この損失に
よって2個のマイクロストリップラインアンテナ1 ’
Oa、 10bを併設したことによるゲインアップ(3
dB)が殆んどキャンセルされてしまうという問題があ
った。
[発明の目的] 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、給電回路部における損失が少なく高
い受信利得が得られるマイクロ波用平面アンテナを提供
することにある。
[発明の開示1 (実施例1) @1図乃至第3図は本発明−・実施例を示すものであり
、従来例と同様の2個のマイクロストリップラインアン
テナ10a+jObをアンテナエレメント2の長手方向
に直交する線に則して線対称で給電回路3が隣接するよ
うに配設して両マイクロストリップラインアンテナ10
a、10bのストリップ導体に流れる電流Ia、Ibの
方向を逆向きとし、一方のマイクロストリップラインア
ンテナ10aの基本素子を主ビーム方向θmがr51図
に示すように電流方向に傾くように設定するとともに、
他方のマイクロストリップラインアンテナ1(月)の基
本素子を主ビーム方向θζ0が第2図に示すように電流
方向と3匹方向に傾くように設定し、両マイクロストリ
ップラインアンテナ1(la、10bの主ビーム方向を
合致せしめたものである。
いま、マイクロストリップラインアンテナ10′aは主
ビーム方向θmが進行波電流Iaの流れる方向に傾くよ
うに設定されて、いわゆる前進波サイドルッキングアン
テナとして動作し、マイクロストリップラインアンテナ
10bは主ビーム方向θIllがtIS2図に示すよう
に進行波電流1bの流れる方向と逆方向に傾くように設
定されて、いわゆる後進波サイドルッキングアンテナと
して動作し、両マイクロストリ・ジブラインアンテナi
oa、10bの主ビーム方向が合致するようになってい
るので、両マイクロストリップラインアンテナ10a。
101]の合成された指向性は第4図従来例と全く同一
になる。一方、両マイクロストリップラインアンテナ1
0a、]01+の給電回路3の入力端間を接続するスト
リップライン3aの長さは従来例に比べて大幅に短くす
ることができ、ストリップライン3aLこよる損失を無
視できる程度に小さくすることができる。したがって、
2個のマイクロストリップラインアンテナ10a、1.
O1+を併設することにより、約3dBのデインア・ン
プが実現でき、高い受信利得を有する平面アンテナが得
られることになる。
[発明の効果1 な周期で折り曲げて基本素子が形成される進行波形1次
元アレイアンテナよりなる複数のアンテナエレメントを
裏面に地導体を有するM!8.縁基板」二に列設し、ツ
リー状に分岐されたストリップラインにて各アンテナエ
レメントの一端に給電する給電回路を絶縁基板の一側に
設けたマイクロストリンプラインアンテナを2個併設し
、両給電回路の入力端間をストリップラインにて接続し
て成るマイクロ波用平面アンテナにおいて、アンテナエ
レメントの長手方向に直交する線に対して線対称で給電
回路が隣接するように両マイクロスi・リップラインア
ンテナを配設してストリップ導体に流れる電流方向を逆
向きとし、−一方のマイクロストリップラインアンテナ
の基本素子を主ビーム方向が電流方向に傾くように設定
するとともに、他方のマイクロストリップラインアンテ
ナの基本素rを主ビーム方向が電流方向と逆方向に傾く
ように設定し、両マイクロストリップラインアンテナの
主ビーム方向を合致せしめたものであり、両給電回路短
くすることができるので、給電回路部における損失を損
失が少なくすることができ、高い受信利得がイu−られ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明一実施例の要部斜視図、第
3図は同上の上面図、第4図は本発明に係るマイクロ波
用平面アンテナの基本構成を示す上面図、第5図は同上
の要部斜視図、第6図はマイクロ波用平面アンテナの配
設例を示す図1、第7図は従来例の上面図である。 2はアンテナエレメント、3は給電回路、3aはストリ
ップライン、10a、1(’)l+はマイクロス1リツ
プラインアンテナである。 代理人 弁理士 石 1)長 七 第1図 s2図 第3図 第6図 第7図 手続補正書(自発) 昭和59年9月10日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ストリップ導体を適当な周期で折り曲げて基本素
    子が形成される進行波形1次元アレイアンテナよりなる
    複数のアンテナエレメントを裏面に地導体を有する絶縁
    基板上に列設し、ツリー状に分岐したストリップライン
    にて各アンテナエレメントの一端に給電する給電回路を
    絶縁基板の一側に設けたマイクロストリップラインアン
    テナを2個併設し、両給電回路の入力端間をストリップ
    ラインにて接続して成るマイクロ波用平面アンテナにお
    いて、アンテナエレメントの長手方向に直交する線に対
    して線対称で給電回路が隣接するように両マイクロスト
    リップラインアンテナを配設してストリップ導体に流れ
    る電流方向を逆向きとし、一方のマイクロストリップラ
    インアンテナの基本素子を主ビーム方向が電流方向に傾
    くように設定するとともに、他方のマイクロストリップ
    ラインアンテナの基本素子を主ビーム方向が電流方向と
    逆方向に傾くように設定し、両マイクロストリップライ
    ンアンテナの主ビーム方向を合致せしめたことを特徴と
    するマイクロ波用平面アンテナ。
JP14529384A 1984-07-13 1984-07-13 マイクロ波用平面アンテナ Pending JPS6124310A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14529384A JPS6124310A (ja) 1984-07-13 1984-07-13 マイクロ波用平面アンテナ
CA000485922A CA1250046A (en) 1984-07-13 1985-06-28 Microwave plane antenna for receiving circularly polarized waves
GB08517125A GB2161652B (en) 1984-07-13 1985-07-05 Microwave plane antenna
DE19853524503 DE3524503A1 (de) 1984-07-13 1985-07-09 Ebene mikrowellenantenne
FR8510706A FR2567685B1 (fr) 1984-07-13 1985-07-12 Antenne plane pour micro-ondes
GB08528613A GB2167606B (en) 1984-07-13 1985-11-20 Microwave plane antenna
US07/336,537 US4963892A (en) 1984-07-13 1989-04-12 Microwave plane antenna with two arrays which have beams aligned in the same direction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14529384A JPS6124310A (ja) 1984-07-13 1984-07-13 マイクロ波用平面アンテナ

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JPS6124310A true JPS6124310A (ja) 1986-02-03

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126302A (en) * 1980-03-10 1981-10-03 Toshio Makimoto Circular polarized wave microstrip line antenna

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56126302A (en) * 1980-03-10 1981-10-03 Toshio Makimoto Circular polarized wave microstrip line antenna

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