JPS62222702A - 平面アレイアンテナ - Google Patents
平面アレイアンテナInfo
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- JPS62222702A JPS62222702A JP6660686A JP6660686A JPS62222702A JP S62222702 A JPS62222702 A JP S62222702A JP 6660686 A JP6660686 A JP 6660686A JP 6660686 A JP6660686 A JP 6660686A JP S62222702 A JPS62222702 A JP S62222702A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 2
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Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば衛星放送を受信する場合等に用いて
好適な平面アレイアンテナに関する。
好適な平面アレイアンテナに関する。
この発明は、放射素子を形成する多数の穴を有する金属
又はメタライズドプラスチックと多数の穴間を接続する
導波管給電ラインとで平面アレイアンテナを構成するこ
とにより、簡単な構成で高利得、広帯域のものを得るよ
うにしたものである。
又はメタライズドプラスチックと多数の穴間を接続する
導波管給電ラインとで平面アレイアンテナを構成するこ
とにより、簡単な構成で高利得、広帯域のものを得るよ
うにしたものである。
高周波平面アンテナは、従来から種々検討されており、
特に１２ＧＨｚ帯の直接衛星放送受信用或いはそれと同
種の目的のものに限って見ると構成としては、マイクロ
ストリップライン給電アンテナ。
特に１２ＧＨｚ帯の直接衛星放送受信用或いはそれと同
種の目的のものに限って見ると構成としては、マイクロ
ストリップライン給電アンテナ。
導波管スロットアレイアンテナ、サスペンデッドライン
給電開口面アレイアンテナ（特願昭６０−１６２６５０
号）等が提案されている。これ等を利得の面から見ると
、マイクロストリップラインは給電損失が大きく低利得
であり、サスペンデッドライン給電開口面アレイアンテ
ナは給電損失が少なく、高利得であり、更に導波管スロ
ットアレイアンテナは極めて給電損失が少なく高利得で
ある。
給電開口面アレイアンテナ（特願昭６０−１６２６５０
号）等が提案されている。これ等を利得の面から見ると
、マイクロストリップラインは給電損失が大きく低利得
であり、サスペンデッドライン給電開口面アレイアンテ
ナは給電損失が少なく、高利得であり、更に導波管スロ
ットアレイアンテナは極めて給電損失が少なく高利得で
ある。
一方帯域の面から見ると、マイクロストリップライン給
電アンテナは狭帯域であり、また導電管スロットアレイ
アンテナもやや帯域が狭く、サスペンデッドライン給電
開口面アンテナは広帯域である。
電アンテナは狭帯域であり、また導電管スロットアレイ
アンテナもやや帯域が狭く、サスペンデッドライン給電
開口面アンテナは広帯域である。
ところで、上述の如く導電管スロソトアレイアンテナは
高利得である利点ををするが、スロット等進行波動振構
造となっているので、構造が複雑で給電網が大がかりと
なり、構造的に大きくなり、帯域も狭帯域である等の欠
点があった。
高利得である利点ををするが、スロット等進行波動振構
造となっているので、構造が複雑で給電網が大がかりと
なり、構造的に大きくなり、帯域も狭帯域である等の欠
点があった。
また、サスペンデッドライン給電開口面アンテナは広帯
域で比較的高利得である利点を有するが、給電ラインの
物理的形状に制限があるため、ライン損失は避けられな
い欠点があった。
域で比較的高利得である利点を有するが、給電ラインの
物理的形状に制限があるため、ライン損失は避けられな
い欠点があった。
この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、サスペンデ
ッドライン給電開口面アンテナと導波管スロットアレイ
アンテナの夫々長所を組合わせて広帯域、高利得が容易
に達成可能な簡単な構成の平面アレイアンテナを提供す
るものである。
ッドライン給電開口面アンテナと導波管スロットアレイ
アンテナの夫々長所を組合わせて広帯域、高利得が容易
に達成可能な簡単な構成の平面アレイアンテナを提供す
るものである。
この発明による平面アレイアンテナは、放射素子を形成
する多数の穴（３，４）を有する金属又はメタライズド
プラスチック（１１，（２１と多数の穴間を接続する導
波管給電ライン（５）で構成している。
する多数の穴（３，４）を有する金属又はメタライズド
プラスチック（１１，（２１と多数の穴間を接続する導
波管給電ライン（５）で構成している。
多数の穴（３１，（４］を有する金属又はメタライズド
プラスチックｆｉｌ、 ＋２１に多数の穴間を接続する
導波間給電ライン（５）を設ける。これにより簡単な構
成で広帯域、高利得な平面アレイアンテナが得られる。
プラスチックｆｉｌ、 ＋２１に多数の穴間を接続する
導波間給電ライン（５）を設ける。これにより簡単な構
成で広帯域、高利得な平面アレイアンテナが得られる。
以下、この発明の一実施例を第１図〜第６図に基づいて
詳しく説明する。
詳しく説明する。
第１図及び第２図はこの発明の第１実施例を示すもので
、この発明を直線偏波平面アレイアンテナに適用した場
合である。
、この発明を直線偏波平面アレイアンテナに適用した場
合である。
第１図は直線偏波放射素子を複数個導電管給電ラインで
共和給電する回路構成を示しており、第１図において線
１−１及び■−■で切断した断面図が第２図Ａ及びＢで
ある。
共和給電する回路構成を示しており、第１図において線
１−１及び■−■で切断した断面図が第２図Ａ及びＢで
ある。
図において、（１）は第１の金属板（又はメタライズド
プラスチック板） 、（２１は第２の金属板（又はメタ
ライズドプラスチックＦｊ、）である。第１の金属板（
１）は凹部状の穴（３）を有し、第２の金属板（２）は
穴（３）と同じ径で上下に雷通し、且つ上側が円錐状と
された穴（４）を有する。第１の金属板（１１上に第２
の金泥板（２）を載置するときに、穴（３）と（４）が
一致するように位置決めされる。また、第１の金属板（
１１上に第２の金属板（２）が載置された際に、穴（３
１，（４１に連通ずる空洞部（５）が形成されるように
なされる。
プラスチック板） 、（２１は第２の金属板（又はメタ
ライズドプラスチックＦｊ、）である。第１の金属板（
１）は凹部状の穴（３）を有し、第２の金属板（２）は
穴（３）と同じ径で上下に雷通し、且つ上側が円錐状と
された穴（４）を有する。第１の金属板（１１上に第２
の金泥板（２）を載置するときに、穴（３）と（４）が
一致するように位置決めされる。また、第１の金属板（
１１上に第２の金属板（２）が載置された際に、穴（３
１，（４１に連通ずる空洞部（５）が形成されるように
なされる。
この空洞部（５）は多数の穴間を接続する導波管給電ラ
インを構成する。この空洞部（５）を第１図において線
ｎ−ｎの所で切断して見ると第２図Ｂに示すように矩形
断面をしている。そして、例えば空洞部（５）の高さａ
を１９．０５龍１幅すを２ｆｌとした場合の伝送損失り
は、ソノ材料をＡＩ （３，７ＸＩＯ’ Ｕ／ｍ）
。
インを構成する。この空洞部（５）を第１図において線
ｎ−ｎの所で切断して見ると第２図Ｂに示すように矩形
断面をしている。そして、例えば空洞部（５）の高さａ
を１９．０５龍１幅すを２ｆｌとした場合の伝送損失り
は、ソノ材料をＡＩ （３，７ＸＩＯ’ Ｕ／ｍ）
。
Ｃｕ （５，８ｘｌＯ７Ｕ／ｍ）とすると １２ＧＩ
Ｉｚにおける値は夫々ＬＡｉ＃０．６ｄＢ／ｍ 、 Ｌ
ｃｕ＃０．４８ｄＢ／ｍとなり、サスペンデッドライン
の２〜３ｄＢ／ｍ。
Ｉｚにおける値は夫々ＬＡｉ＃０．６ｄＢ／ｍ 、 Ｌ
ｃｕ＃０．４８ｄＢ／ｍとなり、サスペンデッドライン
の２〜３ｄＢ／ｍ。
ストリップラインの４〜６ｄＢ／ｍの伝送損失がら見れ
ば、極めて少ないことがわかる。
ば、極めて少ないことがわかる。
第１図は上述の如く直線偏波放射素子を複数個導電管給
電ラインとしての空洞部（５）で共相給電する回路構成
を示すもので、これによりアレイを構成することになる
。この際に第１及び第２の金属板（１１，（２１には放
射素子に対応して複数個の穴（３）。
電ラインとしての空洞部（５）で共相給電する回路構成
を示すもので、これによりアレイを構成することになる
。この際に第１及び第２の金属板（１１，（２１には放
射素子に対応して複数個の穴（３）。
（４）が夫々設けられ、各放射素子が導電管給電ライン
を構成する空洞部（５）により給電部（６）に対して等
距離となるように相互接続される。このような構成にお
いて、給電位相や電力分配比を線路で変えることにより
各種の指向特性を得ることができる。
を構成する空洞部（５）により給電部（６）に対して等
距離となるように相互接続される。このような構成にお
いて、給電位相や電力分配比を線路で変えることにより
各種の指向特性を得ることができる。
・つまり、放射素子に対する給電部（６）からの距離を
変えることにより位相が変化し、また、サスペンデッド
ラインの分岐している所で線を細くしたり、或いは太く
したりしてインピーダンスの比率を変えることにより振
幅が変わり、これによって指向特性を任意に変えること
ができる。
変えることにより位相が変化し、また、サスペンデッド
ラインの分岐している所で線を細くしたり、或いは太く
したりしてインピーダンスの比率を変えることにより振
幅が変わり、これによって指向特性を任意に変えること
ができる。
このようにして放射素子は導波管励振開口ホーンで、給
電網は薄形導波管で、放射素子の円形導波管を電界面の
給金穴で励振する。
電網は薄形導波管で、放射素子の円形導波管を電界面の
給金穴で励振する。
第３図は空洞部（５）の合成部（７）の接続方法を示す
もので、λｇ／４ （λｇ：中心周波数における線路波
長）の変成器を含む電界面分岐で構成される。
もので、λｇ／４ （λｇ：中心周波数における線路波
長）の変成器を含む電界面分岐で構成される。
合成部（７）は所定範囲例えばλｇ／４の範囲にわたっ
て他の部分より細くされており、他の部分の幅をｂ（例
えば２ｍ１）、λｇ／４の部分をｂ′とすると、ｂ’
＝□の関係で設定される。
て他の部分より細くされており、他の部分の幅をｂ（例
えば２ｍ１）、λｇ／４の部分をｂ′とすると、ｂ’
＝□の関係で設定される。
ｆ「
第４図は空洞部（５）と例えばＷＲ−７５を用いた導波
管（８）との接続方法を示すもので、空洞部（５）の給
電部（６）の部分は端部よりλｇ／４の範囲にわたって
空洞部（５）の部分より広くされており、つまり、λｇ
／４変成器で対応し整合をとるようになされており、空
洞部（５）の幅をす、導波管（８）の幅（径）をＣとす
ると、給電部（６）の幅ｂ″はｂ″＝ハ曹ロ関係で設定
される。
管（８）との接続方法を示すもので、空洞部（５）の給
電部（６）の部分は端部よりλｇ／４の範囲にわたって
空洞部（５）の部分より広くされており、つまり、λｇ
／４変成器で対応し整合をとるようになされており、空
洞部（５）の幅をす、導波管（８）の幅（径）をＣとす
ると、給電部（６）の幅ｂ″はｂ″＝ハ曹ロ関係で設定
される。
第５図及び第６図はこの発明の第２実施例を示すもので
、この発明を円偏波平面アレイアンテナに適用した場合
である。
、この発明を円偏波平面アレイアンテナに適用した場合
である。
第５図は円偏波を合成する具体回路を示すもので、第１
及び第２の金属板（１１，（２）に形成されて放射素子
を構成する穴に対してその一側が互いに直交するように
空洞部（５）が設けられ、その空洞部（５）の他側は合
成部（７）で合成される。その際にπ／２の位相に相当
するλｇ ／ ４の線路（９）が進相している片側に挿
入されて合成部（７）で同相になるようにしている。こ
のようにλｇ／４の線路（９）を挿入する方向を変える
ことにより、右旋又は左旋の円偏波に対応することがで
きる。因みに第５図は、右旋円偏波を受信する場合で、
電波が図面上表より裏に向っているものとすると、電界
は時計方向に回転しながら進むので、先ず空洞部（５）
の図面上上側が受信し、π／２ （９０”）遅れて空洞
部（５）の図面上下側が受信することになり、結果とし
て合成部（７）では同相となることがわかる。
及び第２の金属板（１１，（２）に形成されて放射素子
を構成する穴に対してその一側が互いに直交するように
空洞部（５）が設けられ、その空洞部（５）の他側は合
成部（７）で合成される。その際にπ／２の位相に相当
するλｇ ／ ４の線路（９）が進相している片側に挿
入されて合成部（７）で同相になるようにしている。こ
のようにλｇ／４の線路（９）を挿入する方向を変える
ことにより、右旋又は左旋の円偏波に対応することがで
きる。因みに第５図は、右旋円偏波を受信する場合で、
電波が図面上表より裏に向っているものとすると、電界
は時計方向に回転しながら進むので、先ず空洞部（５）
の図面上上側が受信し、π／２ （９０”）遅れて空洞
部（５）の図面上下側が受信することになり、結果とし
て合成部（７）では同相となることがわかる。
第６図は第５図に示すような円偏波放射素子を複数個導
電管給電ラインで共和給電する回路構成を示すもので、
これにより了レイを構成することになる。この際に第１
及び第２の金属板（１１，（２）には放射素子に対応し
て複数個の穴ｆ３）、 （４１が夫々設けられ、各放射
素子が導電管給電ラインを構成する空洞部（５）により
給電部（６）に対して等距離となるように相互接続され
る。このような構成において、給電位相や電力分配比を
線路で変えることにより各種の指向特性を得ることがで
きる。つまり、放射素子に対する給電部（６）からの距
離を変えることにより位相が変化し、また、導電管給電
ラインの分岐している所で線を細くしたり、或いは太く
したりしてインピーダンスの比率を変えることにより振
幅が変わり、これによって指向特性を任意に変えること
ができる。
電管給電ラインで共和給電する回路構成を示すもので、
これにより了レイを構成することになる。この際に第１
及び第２の金属板（１１，（２）には放射素子に対応し
て複数個の穴ｆ３）、 （４１が夫々設けられ、各放射
素子が導電管給電ラインを構成する空洞部（５）により
給電部（６）に対して等距離となるように相互接続され
る。このような構成において、給電位相や電力分配比を
線路で変えることにより各種の指向特性を得ることがで
きる。つまり、放射素子に対する給電部（６）からの距
離を変えることにより位相が変化し、また、導電管給電
ラインの分岐している所で線を細くしたり、或いは太く
したりしてインピーダンスの比率を変えることにより振
幅が変わり、これによって指向特性を任意に変えること
ができる。
このように本実施例では、給電網や出力部すべてにおい
て電界面のＴ分岐及びλｇ／４変成器で構成するため、
断面のスペースはサスペンテッドライン給電開口アンテ
ナと同様の構成で実現できる。更に、第２図の如く厚さ
は同アンテナより導波管長辺（高さ）ａが例えば２０ｍ
程度必要となるため、多少厚くなるが、従来の導波型励
振アレイに比べて薄形である。また、基板を必要としな
いため、上下の金属板（またはメタライズドプラスチッ
ク）のみにて構成でき、構造的に複雑にならない。
て電界面のＴ分岐及びλｇ／４変成器で構成するため、
断面のスペースはサスペンテッドライン給電開口アンテ
ナと同様の構成で実現できる。更に、第２図の如く厚さ
は同アンテナより導波管長辺（高さ）ａが例えば２０ｍ
程度必要となるため、多少厚くなるが、従来の導波型励
振アレイに比べて薄形である。また、基板を必要としな
いため、上下の金属板（またはメタライズドプラスチッ
ク）のみにて構成でき、構造的に複雑にならない。
なお、上述の実施例では放射素子を主体に説明したが、
アンテナの可逆原理により、放射素子（又は放射素子の
アレイにより構成されるアンチＪ−）が、特性を量線変
更することなく受信素子（受信アンテナ）として作用し
得ることは勿論である。
アンテナの可逆原理により、放射素子（又は放射素子の
アレイにより構成されるアンチＪ−）が、特性を量線変
更することなく受信素子（受信アンテナ）として作用し
得ることは勿論である。
上述の如くこの発明によれば、放射素子を形成する多数
の穴を有する金属又はメタライズドプラスチックに多数
の穴間を接続する導波管給電う・ｆンを設けて平面アレ
イアンテナを構成するようにしたので、広帯域で高利得
となり、しかも伝送損失が少なく、また、基板等を使用
しないので＋１Ｙ１成が簡単となる。
の穴を有する金属又はメタライズドプラスチックに多数
の穴間を接続する導波管給電う・ｆンを設けて平面アレ
イアンテナを構成するようにしたので、広帯域で高利得
となり、しかも伝送損失が少なく、また、基板等を使用
しないので＋１Ｙ１成が簡単となる。
第１図はこの発明の第１実施例を示す給電回路図、第２
図はこの発明の要部を示す構成図、第３図は合成部の接
続を示す図、第４図は給電部の接続を示す図、第５図は
この発明の第２実施例を示す構成図、第６図は第５図の
円偏波放射素子を用いた給電回路図である。 （１）は第１の金泥板（又はメタライズドプラスチック
板） 、（２１は第２の金属板（又はメタライズドプラ
スチック板’） 、（３１，（４１は穴、（５）は空洞
部、（６）は給電部、（７）は合成部である。
図はこの発明の要部を示す構成図、第３図は合成部の接
続を示す図、第４図は給電部の接続を示す図、第５図は
この発明の第２実施例を示す構成図、第６図は第５図の
円偏波放射素子を用いた給電回路図である。 （１）は第１の金泥板（又はメタライズドプラスチック
板） 、（２１は第２の金属板（又はメタライズドプラ
スチック板’） 、（３１，（４１は穴、（５）は空洞
部、（６）は給電部、（７）は合成部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 放射素子を形成する多数の穴を有する金属又はメタラ
イズドプラスチックと、 上記多数の穴間を接続する導波管給電ラインとで構成し
て成る平面アレイアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660686A JPS62222702A (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 平面アレイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660686A JPS62222702A (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 平面アレイアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62222702A true JPS62222702A (ja) | 1987-09-30 |
Family
ID=13320731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6660686A Pending JPS62222702A (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 平面アレイアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62222702A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07326901A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Nec Corp | アンテナ給電装置 |
| EP0893842A2 (en) * | 1997-07-25 | 1999-01-27 | Kyocera Corporation | Laminated aperture antenna and multilayered wiring board comprising the same |
| JP2003069337A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Hisamatsu Nakano | 偏波共用正方形開口アンテナ |
| JP2010177618A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波モジュール |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5475972A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-18 | Raytheon Co | Microwave transmission line terminating device |
| JPS5775006A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-11 | Mitsubishi Electric Corp | Array antenna |
| JPS57188108A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | Array antenna |
| JPS59207706A (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-24 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 高周波平面アンテナ |
| JPS6236905A (ja) * | 1985-06-04 | 1987-02-17 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 高周波アンテナ用単位モジユ−ル |
-
1986
- 1986-03-25 JP JP6660686A patent/JPS62222702A/ja active Pending
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