JPS61252701A - 円偏波発生ル−プアンテナ - Google Patents
円偏波発生ル−プアンテナInfo
- Publication number
- JPS61252701A JPS61252701A JP9432485A JP9432485A JPS61252701A JP S61252701 A JPS61252701 A JP S61252701A JP 9432485 A JP9432485 A JP 9432485A JP 9432485 A JP9432485 A JP 9432485A JP S61252701 A JPS61252701 A JP S61252701A
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- Japan
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- loop
- circularly polarized
- antenna
- polarized wave
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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］
本発明は円偏波発生ループアンテナに関する。
［従来技術とその欠点］
円編、波アンテナは、古くはレーダに利用されており、
最近ではｗＪ１通信など移動物体との通信に急速に利用
されるようになっている。
最近ではｗＪ１通信など移動物体との通信に急速に利用
されるようになっている。
従来、この円偏波アンテナとして、ヘリカルアンテナ、
クロスダイポールアンテナ、装荷ループアンテナ及びバ
ッチアンテナなどが用いられている。
クロスダイポールアンテナ、装荷ループアンテナ及びバ
ッチアンテナなどが用いられている。
ところで、上記アンテナのなかで、クロスダイポールア
ンテナにあっては、それぞれ等長のダイポールアンテナ
に互いに位相の異なるような給電をしなければならず、
このため電力の２分配器及び９０度の移相器が必要であ
った。
ンテナにあっては、それぞれ等長のダイポールアンテナ
に互いに位相の異なるような給電をしなければならず、
このため電力の２分配器及び９０度の移相器が必要であ
った。
［発明の目的］
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、電力分配器や移相器を用いることなく、簡単な構造で
安定した特性を得ることのできる円偏波発生ループアン
テナを提供することにある。
、電力分配器や移相器を用いることなく、簡単な構造で
安定した特性を得ることのできる円偏波発生ループアン
テナを提供することにある。
［発明の要点］
本発明に係る円偏波発生ループアンテナは、ループ導体
に平行に約四分の一波長の長さの分岐導体を設置した構
造であり、ループ導体の両端に給電端子を設け、この給
電端子から給電を行うことにより分岐導体の先端で円偏
波を発生させるものである。
に平行に約四分の一波長の長さの分岐導体を設置した構
造であり、ループ導体の両端に給電端子を設け、この給
電端子から給電を行うことにより分岐導体の先端で円偏
波を発生させるものである。
［発明の実施例］
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は本発明に係る円偏波発生ループアンテナ１であり
、このアンテナ１は角形のループ導体１１の内部側に分
岐導体１２を電気的に結合し、それぞれの導体間で結合
線路となる要素とアンテナとなる要素を共有している。
１図は本発明に係る円偏波発生ループアンテナ１であり
、このアンテナ１は角形のループ導体１１の内部側に分
岐導体１２を電気的に結合し、それぞれの導体間で結合
線路となる要素とアンテナとなる要素を共有している。
ループ導体１１の両端には給電端子１３ａ、１３ｂが設
けられ、この給電端子１３ａ、 １３ｂで励振すると、
ループ導体１１と分岐導体１２に平衡モード電流と不平
衡モード電流が流れ、分岐導体１２の先端で円偏波を発
生するために必要な電圧を励起させることができる。こ
れを従来の給電方法で実現しようとすれば、電力分配器
と移相器とを必要とするが、本発明にあっては上記分岐
導体１２が結合されていることにより、これらの機器を
用いないで円偏波発生ループアンテナを実現できるもの
である。
けられ、この給電端子１３ａ、 １３ｂで励振すると、
ループ導体１１と分岐導体１２に平衡モード電流と不平
衡モード電流が流れ、分岐導体１２の先端で円偏波を発
生するために必要な電圧を励起させることができる。こ
れを従来の給電方法で実現しようとすれば、電力分配器
と移相器とを必要とするが、本発明にあっては上記分岐
導体１２が結合されていることにより、これらの機器を
用いないで円偏波発生ループアンテナを実現できるもの
である。
上記構造のアンテナ１について第２図に示す構造に設計
試作し、中心周波数を２ＧＨｚとして実験した結果、ど
の程度円偏波となっているかを示す軸比（電界の最大値
と最小値との比）の特性が第３図に示すようになった。
試作し、中心周波数を２ＧＨｚとして実験した結果、ど
の程度円偏波となっているかを示す軸比（電界の最大値
と最小値との比）の特性が第３図に示すようになった。
実線が計算値で、丸印が測定値である。実験ではアンテ
ナ１を反射板１４上にセミリジットケーブル１５を介し
て設置しており、反射板１４とアンテナ１との距離を４
０ａｍとしている。これから明らかなように、２ＧＨ２
近傍では良好な円偏波となっていることがわかる。この
アンテナ１の利得については第４図に示すような理論と
実験結果になっており、約８ｄＢの利得がある。更に、
本アンテナの放射方向の軸を含む平面で見た指向性の特
性は第５図（ａ）（ｂ）に示す通りである。同図（ａ）
はＸＺ面の指向性を示し、同図（ｂ）はｙｚ面の指向性
を示している。
ナ１を反射板１４上にセミリジットケーブル１５を介し
て設置しており、反射板１４とアンテナ１との距離を４
０ａｍとしている。これから明らかなように、２ＧＨ２
近傍では良好な円偏波となっていることがわかる。この
アンテナ１の利得については第４図に示すような理論と
実験結果になっており、約８ｄＢの利得がある。更に、
本アンテナの放射方向の軸を含む平面で見た指向性の特
性は第５図（ａ）（ｂ）に示す通りである。同図（ａ）
はＸＺ面の指向性を示し、同図（ｂ）はｙｚ面の指向性
を示している。
第６図（ａ）（ｂ）は上記アンテナ１によりＺ軸の正方
向に発生する円偏波の回転方向を示すものである。同図
（ａ＞は左旋円偏波、同図（ｂ）は右旋円偏波である。
向に発生する円偏波の回転方向を示すものである。同図
（ａ＞は左旋円偏波、同図（ｂ）は右旋円偏波である。
次に、本発明のアンテナの基本原理について説明する。
今、第７図に示すアンテナ１を平衡系と不平衡系に分解
すると、各々第８図（ａ）の平衡系Ａと同図（ｂ）に示
す不平衡系Ｂで表わされる。
すると、各々第８図（ａ）の平衡系Ａと同図（ｂ）に示
す不平衡系Ｂで表わされる。
但し、平衡系Ａに於ける線路の特性インピーダンスＺｏ
は次式で表わされる。
は次式で表わされる。
Ｚ６−１２０１ ｎ ｄ／ａ （Ω）（ａ：分岐導
体の半径、ｄ：分岐導体とループ導体との間隔）・・・
（１） 又、不平衡系Ｂの電圧にかけられる係数には電圧分配率
である。
体の半径、ｄ：分岐導体とループ導体との間隔）・・・
（１） 又、不平衡系Ｂの電圧にかけられる係数には電圧分配率
である。
左旋円偏波を発生させるには、第８図（ｂ）の電圧が同
撮幅で、９０度の位相差をもたせればよい。
撮幅で、９０度の位相差をもたせればよい。
すなわち、
Ｖｔ／Ｖａ−−ｊ ・・・（２である。
これを第８図（ａ）の伝送線路を介して実現するには、
Ｓχλ／４ （λ：波長） ・・・（３Ｚａ ”Ｒ
／ｋ” （Ｒ：ループ導体単体の入力抵抗）・・・（４であれば
よい。従って、ループの全周長は１〜２λで実現できる
。
／ｋ” （Ｒ：ループ導体単体の入力抵抗）・・・（４であれば
よい。従って、ループの全周長は１〜２λで実現できる
。
なお、以上の原理に基いて円偏波を発生できる構造は、
第８図（ａ）及び同図（ｂ）の合成であることから、一
般に第９図に示すように表現できる。この構造の端子２
０１〜２０Ｈの一つで給電し、他の端子を開放あるいは
短絡すると第１０図（ａ）〜（ｄ）に示すような各種構
造のアンテナが得られ、同様に円偏波を発生させること
ができる。同図（ａ）はループを約四分の一波長の箇所
で切断し、同長の結合線路で結合してループアンテナを
構成したもの、同図（ｂ）はループアンテナの外部に分
岐導体を設置したもの、同図（Ｃ）はループアンテナの
内側に両端開放の分岐導体を設置したもの、同図（ｄ）
は給電部の近くは開放し、他端をループアンテナに接続
したものである。
第８図（ａ）及び同図（ｂ）の合成であることから、一
般に第９図に示すように表現できる。この構造の端子２
０１〜２０Ｈの一つで給電し、他の端子を開放あるいは
短絡すると第１０図（ａ）〜（ｄ）に示すような各種構
造のアンテナが得られ、同様に円偏波を発生させること
ができる。同図（ａ）はループを約四分の一波長の箇所
で切断し、同長の結合線路で結合してループアンテナを
構成したもの、同図（ｂ）はループアンテナの外部に分
岐導体を設置したもの、同図（Ｃ）はループアンテナの
内側に両端開放の分岐導体を設置したもの、同図（ｄ）
は給電部の近くは開放し、他端をループアンテナに接続
したものである。
ループ全周長が１〜２λの範囲で、軸比を零ｄＢ（完全
円偏波）とすることができる。この範囲で、利得の変化
は±１ｄＢの範囲にある。また、ループ長などを変える
ことで、入力コンダクタンスを１〜１５ｍ ｓ 、入力
サセプタンスを一６〜２ｍｓ変化させることができる。
円偏波）とすることができる。この範囲で、利得の変化
は±１ｄＢの範囲にある。また、ループ長などを変える
ことで、入力コンダクタンスを１〜１５ｍ ｓ 、入力
サセプタンスを一６〜２ｍｓ変化させることができる。
この中で最も良い構造は、第２図に示した構造である。
これは、ループ全周長が１．２λで輪帯域が最も広いも
のである。この場合の入力アドミタンスは第１１図に示
す通りである。利得や入力アドミタンスに着目した場合
、この最適構造から若干変化させるだけで所望の特性が
得られる。
のである。この場合の入力アドミタンスは第１１図に示
す通りである。利得や入力アドミタンスに着目した場合
、この最適構造から若干変化させるだけで所望の特性が
得られる。
上記実施例に於いては、角形のループアンテナについて
説明したが、本発明は第１２図に示すように円形のルー
プアンテナ２としてもよい。同図に於いて、旧はループ
導体、３２は分岐導体、３３ａ。
説明したが、本発明は第１２図に示すように円形のルー
プアンテナ２としてもよい。同図に於いて、旧はループ
導体、３２は分岐導体、３３ａ。
３３ｂは給電端子を示す。この場合には第１０図（ｄ）
のアンテナと同等の動作をする。
のアンテナと同等の動作をする。
第１３図及び第１４図はそれぞれ上記基本のアンテナを
用いた応用アンテナを示すものである。第１３図は本ア
ンテナを八木アンテナに適用した例であり、３４は反射
器、３５は放射器、３６は導波器にそれぞれ相当する。
用いた応用アンテナを示すものである。第１３図は本ア
ンテナを八木アンテナに適用した例であり、３４は反射
器、３５は放射器、３６は導波器にそれぞれ相当する。
従って、このアンテナでは右方向から到達する電波に感
度が大きい円偏波アンテナとなる。
度が大きい円偏波アンテナとなる。
第１４図は例えばプリント板３７に上記アンテナ１を多
数印刷形成し、下方より給電する平面アンテナとしたも
のである。
数印刷形成し、下方より給電する平面アンテナとしたも
のである。
［発明の効果１
以上のように本発明による円偏波発生ループアンテナに
あっては、 （１）通常のループアンテナに分岐導体を取付けるだけ
の構造でよく、電力分配器や移相器が不要であるので、
極めて簡単な構造の円偏波発生ループアンテナを実現で
きる。
あっては、 （１）通常のループアンテナに分岐導体を取付けるだけ
の構造でよく、電力分配器や移相器が不要であるので、
極めて簡単な構造の円偏波発生ループアンテナを実現で
きる。
（２）軸比が１．５ｄＢ以下となる帯域幅を約２０％得
ることができ、従来の１波長程度の小型な円偏波アンテ
ナの中では、最も広帯域な特性を有する。
ることができ、従来の１波長程度の小型な円偏波アンテ
ナの中では、最も広帯域な特性を有する。
（３反射板上に配置したアンテナの場合、利得は約８ｄ
Ｂあり、アンテナ単体の利得が高いことから、アレイ化
に好適である。
Ｂあり、アンテナ単体の利得が高いことから、アレイ化
に好適である。
第１因は本発明の一実施例に係る円偏波発生ループアン
テナを示す平面図、第２図は同アンテナの試作例を示す
斜視図、第３図は第２図のアンテナの軸比特性を示す図
、第４図は同アンテナの利得を示す特性図、第５図は同
じく指向性を示す特性図、第６因は同じく円偏波の発生
状態を示す図、第７図乃至第１０図はそれぞれ本発明の
基本原理を説明するための図、第１１図は第２図のアン
テナの入力アドミタンスの特性図、第１２図は本発明の
他の実施例に係る円偏波発生ループアンテナの平面図、
第１３図は本発明を八木式アンテナに適用した例を示す
図、第１４図は本発明を平面アンテナに適用した例を示
す図である。 １．２・・・円偏波発生ループアンテナ、１１・・・ル
ープ導体、１２・・・分岐導体、１３ａ、 １３ｂ・・
・給電端子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第６図
テナを示す平面図、第２図は同アンテナの試作例を示す
斜視図、第３図は第２図のアンテナの軸比特性を示す図
、第４図は同アンテナの利得を示す特性図、第５図は同
じく指向性を示す特性図、第６因は同じく円偏波の発生
状態を示す図、第７図乃至第１０図はそれぞれ本発明の
基本原理を説明するための図、第１１図は第２図のアン
テナの入力アドミタンスの特性図、第１２図は本発明の
他の実施例に係る円偏波発生ループアンテナの平面図、
第１３図は本発明を八木式アンテナに適用した例を示す
図、第１４図は本発明を平面アンテナに適用した例を示
す図である。 １．２・・・円偏波発生ループアンテナ、１１・・・ル
ープ導体、１２・・・分岐導体、１３ａ、 １３ｂ・・
・給電端子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第６図
Claims (7)
- （１）ループ導体と、このループ導体に平行に設置され
た約四分の一波長の分岐導体とを具備したことを特徴と
する円偏波発生ループアンテナ。 - （２）前記ループ導体は、角形である特許請求の範囲第
１項記載の円偏波発生ループアンテナ。 - （３）前記ループ導体は、円形である特許請求の範囲第
１項記載の円偏波発生ループアンテナ。 - （４）前記分岐導体は、前記ループ導体の内側に設置さ
れた特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載の円
偏波発生ループアンテナ。 - （５）前記分岐導体は、前記ループ導体の外側に設置さ
れた特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載の円
偏波発生ループアンテナ。 - （６）上記分岐導体は、一端は前記ループ導体に接続し
、他端は開放となつている特許請求の範囲第１項乃至第
５項いずれか記載の円偏波発生ループアンテナ。 - （７）前記分岐導体は、両端が開放である特許請求の範
囲第１項乃至第５項いずれか記載の円偏波発生ループア
ンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9432485A JPS61252701A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 円偏波発生ル−プアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9432485A JPS61252701A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 円偏波発生ル−プアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61252701A true JPS61252701A (ja) | 1986-11-10 |
| JPH0361363B2 JPH0361363B2 (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=14107101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9432485A Granted JPS61252701A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 円偏波発生ル−プアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61252701A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644220U (ja) * | 1993-05-20 | 1994-06-10 | 日本電業工作株式会社 | スロット形双ループアンテナ |
| US5526007A (en) * | 1992-03-26 | 1996-06-11 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Wire antenna for circularly polarized wave |
| JP2006186488A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Fujitsu Ten Ltd | 統合アンテナ |
| JP2006311497A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fujitsu Ten Ltd | ループアンテナ、該アンテナを使用したアンテナシステム及び該アンテナシステムを搭載した車両 |
| KR100680728B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2007-02-09 | 삼성전자주식회사 | 수직 접지면을 갖는 전자기적 결합 급전 소형 광대역 모노폴 안테나 |
| US7286098B2 (en) | 2003-08-29 | 2007-10-23 | Fujitsu Ten Limited | Circular polarization antenna and composite antenna including this antenna |
| JP2008236780A (ja) * | 2003-08-29 | 2008-10-02 | Fujitsu Ten Ltd | アンテナ |
| JP2010283855A (ja) * | 2010-07-20 | 2010-12-16 | Fujitsu Ten Ltd | 統合アンテナ |
| JP2011077826A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP2011109295A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Yokowo Co Ltd | 車載用ｇｐｓアンテナ |
| KR101056447B1 (ko) | 2010-07-09 | 2011-08-12 | 동국대학교 산학협력단 | 후크형 다중 대역 안테나 및 그 제조 방법 |
-
1985
- 1985-05-01 JP JP9432485A patent/JPS61252701A/ja active Granted
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5526007A (en) * | 1992-03-26 | 1996-06-11 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Wire antenna for circularly polarized wave |
| JPH0644220U (ja) * | 1993-05-20 | 1994-06-10 | 日本電業工作株式会社 | スロット形双ループアンテナ |
| US7286098B2 (en) | 2003-08-29 | 2007-10-23 | Fujitsu Ten Limited | Circular polarization antenna and composite antenna including this antenna |
| JP2008236780A (ja) * | 2003-08-29 | 2008-10-02 | Fujitsu Ten Ltd | アンテナ |
| JP2006186488A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Fujitsu Ten Ltd | 統合アンテナ |
| KR100680728B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2007-02-09 | 삼성전자주식회사 | 수직 접지면을 갖는 전자기적 결합 급전 소형 광대역 모노폴 안테나 |
| JP2006311497A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fujitsu Ten Ltd | ループアンテナ、該アンテナを使用したアンテナシステム及び該アンテナシステムを搭載した車両 |
| KR100720351B1 (ko) * | 2005-03-29 | 2007-05-21 | 후지쓰 텐 가부시키가이샤 | 루프 안테나 |
| JP2011077826A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP2011109295A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Yokowo Co Ltd | 車載用ｇｐｓアンテナ |
| KR101056447B1 (ko) | 2010-07-09 | 2011-08-12 | 동국대학교 산학협력단 | 후크형 다중 대역 안테나 및 그 제조 방법 |
| JP2010283855A (ja) * | 2010-07-20 | 2010-12-16 | Fujitsu Ten Ltd | 統合アンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361363B2 (ja) | 1991-09-19 |
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