JPS6249711A - アンテナ装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ａ数個の素子アンテナ會水平方向に配列し
たアンテナ装置、％にその小型・軽量化に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置としては９列車無線に用いられる列
車用アンテナ装置があった。第４図は従来のアンテナ装
置を示す図であり１図において（１）はアンテナ装置で
あり、４つの放射ユニッ）（４１）゜６Ｂ、　ｉ４３．
　（４４）及び不等電力分配器（６）とにより構成され
る。各放射ユニットは、素子アンテナ（２＋、　　（３
１゜（４１，（５１及び整合回路卿、°（ハ）、０η、
Ｗからそれぞれ構成されており、素子アンテナとしては
スロットアンテナを用いている。また、各放射ユニット
と不等電力分配器の間は同軸ケーブル（７１，＋８１．
　（９１゜αＧによって接続されている。

このアンテナ装置は列車の側面に設置され、沿線に布設
された漏えい同軸ケーブル（以下ＬＣＸという）と対向
して使用ちれる。ところでＬＣｘは、第５図に水式れる
ように給一方向によって放射方向が±θ方向に変化する
。そこで、最大放射方向が十〇方向となる給電振幅・位
相と、最大放射方向が一〇方向となる給電振幅・位相全
型ね合わぜた給電振幅拳位相全各素子に与えることによ
り、水平面内の指向性全±θ方向に最大放射方向を持つ
双峰特性とすることによって、ＬＯＸの放射方向の変化
に追従式ぜている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のアンテナ装置においては。

素子アンテナとしてスロットアンテナを用いてい、るた
めに、スロットの後ろに空洞を必要とする点と、１つの
素子全２つの異なる周波数で共用するため、各素子アン
テナに対してそれぞれ整合回路全必要とする点で、外形
寸法が大きくなり１重量も重くなるという欠点があった
。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、従来の装置よりも小型ｅ′＠量なアンテナ装置ヲ
得ることを目的としている。

〔問題点上解決するための手段〕

この発明に係るアンテナ装置は、素子アンテナとして誘
電体基板上に設けた方形マイクロストリップアンテナの
１辺金地導体側と短絡したアンテナを用い、かつ２つの
異なるそれぞれの周波数で共振する２種類の素子アンテ
ナを交互に配列し。

それぞれの素子アンテナに電力を供給する２棹類の不等
電力分配器とで構成したものである。

〔作用〕

この発明においてＦｉ、素子アンテナとして方形マイク
ロストリップアンテナ全周いている力１ら。

長側に空洞を必要とぞす、でらにセルそれの周波数で共
振する２種類の素子アンテナを用いているために特別な
整合回路を必要とぜず・アンテナ装置の小型会戦量化が
可能である。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例上水す断面図であり、（
１）はこの発明によるアンテナ装置ｆｆ、　　（２ａ）
〜（５ａ）は第１周波数帯で共振する第１の素子アンテ
ナ、　　（２１））〜（５ｂ）は第２周波数帯で共振す
る第２の素子アンテナ、　　（６ａ）は第１の不等電力
分配器、　　（６１））は叱２の不等電力分配器であり
、素子アンテナと不等電力分配器の間は同軸ケーブル（
７リベ１０ａ）　、　（７ｂ）　〜（１０１））によっ
て接続−ｇａている。αｂは誘電体基板、　Ｃ１３はレ
ドームである。

第２図は、この実施例における素子アンテナの配列を示
す図であり、第１の素子アンテナ（２ａ）〜（５ａ）　
　と第２の素子アンテナ（２ｂ）〜（５ｂ）が交互に一
直線上に配列されている。

第３図は、各素子アンテナ（２０〜（５ａ）　、　（２
１））゛　　〜（５ｂ）の断面構成図であり、この実施
例では誘電体基板としてハニカム基板を用いた場合につ
い、て示している。図において、ハニカムコア０Ｄｋ２
枚のスキン（至）で挾んだ基板の片側の面Ｋａ地導体（
２）があり１反対側には方形の放射素子（財）が設けら
れている。地碑体（至）と放射素子（ロ）の−辺が短絡
板（至）によって電気的に短絡されている。（至）は同
軸接栓座であり、その内導体（９）は放射素子（ロ）に
接続式れている。素子アンテナの入力インピーダンスは
給電位置によって変化するため、ここでは給電位ｆｌ’
に入力インピータンスが同軸ケーブルのインピーダンス
に整合する位置に選んでいる。また、この発明では第１
の周波数で共振する素子アンテナと、第２の周波数で共
振する素子アンテナを分けているため、それぞれの素子
アンテナについて。

独立に整合をとることが可能である。

このアンテナ装置において、素子アンテナの給電位ｔｉ
ｉｔ’にアンテナの入力インピーダンスか同軸ケーブル
のインピータンスに整合する位置に選べば特別な整合回
路を必要としないため、アンテナ装置の小型化が可能で
あり、第１図の縦方向の寸法は従来装置の約半分となる
。さらに、素子アンテすが非常に薄い構造であるために
、アンテナ装置の奥行きを従来の装置とほぼ同程度に保
ったまま不等電力分配器全基板の裏側に内蔵することが
でき、アンテナ装置の横方向の寸法も小１くなり。

占有面積としては従来装酋の、／！　　月下となる。

また、ＬＣｉＸの放射角は周波数によって変化するが、
この発明においては２つの周波数に対する不等電力分配
器と素子アンテナが独立である７：ｌ）ら。

それぞれの周波数に対して最大放射方向をＬＯＸの放射
方向に適合ざぜることが可能である。すなわち、亮１の
周波数におけるＬＣＸの放射角を士０１　、第２の周波
数におけるＬＣｉＸの放射角を±θ２　とすれば、第１
の周波数に対しては最大放射方図が十０１　方向となる
給ｔ＃Ｒ幅・位相と、−０１方向となる給を振幅・位相
を重ね合わぜた給電振幅・位相？第１の不等電力分配器
によって第１の素子アンテナに与えることによって、最
大放射方図が±０１　方向となる双峰特性音もたせるこ
とができる。第２の周波数に対しても同様にして最大放
射方図が±０２　方向となる双峰特性をもたぜる、こと
かできる。

なお、誘電体基板としてハニカム基板を使用すれば、大
幅な軽量化が可能である。また、不等電力分配器として
は、マイクロス）　ＩＪツブ線路で構成したラットレー
ス回路を複数個組み合わせて構成した回路音用いること
も可能である。

また、この実施例で示したように、素子アンテナ全保獲
するために、素子アンテナの前方にレドームをつけても
構わない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明ハ、素子アンテナとし℃誘電体基
板上に設けた方形マイクロストリツプア　−ンテナの一
辺金地導体側と短絡したアンテナ全周い、２つの異なる
周波数で共振する素子アンテナを交互に配列することに
よって、アンテナ装置の小型・＠量化を図れるという効
果がある。

また、２つの周波数で不等電力分配器と素子アンテナが
独立でめる力）ら、それぞれの周波数について最適な指
向性が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は実
施例の素子アンテナの配列を示す図、第３図は実施例に
用いられる素子アンテナの断面図。 第４図は従来の装置を示す因、第５図にＬＯＸの放射方
向金示す図である。 図中、（１）はアンテナ’Ｊｌｉｔｌ！、　　（２ａ）
　〜（５ａ）　、　（２ｂ）〜（５ｂ）は素子アンテナ
、　　（６ａ）　、　（＋ｓｂ）　　は不等電力分配器
、　　（７ａ）　〜（１０ａ）、（７ｂ）　〜（１０１
））　　は同軸ケーブル、　（ｌｈは誘電体基板、住ｚ
はレドームである。 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示すもの゛
とする。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の水平方向に配列された素子アンテナと、前
   記複数の素子アンテナに接続され素子アンテナに電力を
   供給する給電回路とから成り、２つの異なる周波数帯で
   使用され、かつ水平面内で双峰な指向特性を有するアン
   テナ装置において、上記素子アンテナとして誘電体基板
   上に設けた方形マイクロストリップアンテナの一辺を地
   導体側と短絡して構成したアンテナを用い、かつ第１周
   波数帯において共振する第１の素子アンテナと第２周波
   数帯において共振する第２の素子アンテナを誘電体基板
   上に交互に配列し、さらに給電回路として第１の素子ア
   ンテナに電力を供給する第１の不等電力分配器と第２の
   素子アンテナに電力を供給する第２の不等電力分配器を
   それぞれ独立に有することを特徴とするアンテナ装置。
2. （２）誘電体基板としてハニカム基板を用いたことを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のアンテナ装置
   。
3. （３）不等電力分配器として、マイクロストリップ線路
   で構成したラットレース回路を複数個組み合わせて構成
   した回路を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載のアンテナ装置。
4. （４）アンテナの保護のため、素子アンテナの前方に誘
   電体レドームを設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載のアンテナ装置。