JPS63135003A - 印刷回路アンテナおよびその製造方法 - Google Patents

印刷回路アンテナおよびその製造方法

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JPS63135003A
JPS63135003A JP62285670A JP28567087A JPS63135003A JP S63135003 A JPS63135003 A JP S63135003A JP 62285670 A JP62285670 A JP 62285670A JP 28567087 A JP28567087 A JP 28567087A JP S63135003 A JPS63135003 A JP S63135003A
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circuit antenna
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アミル　イブラヒム　ザフラウル
ロバート　マイケル　ソーベロ
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    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は給電線に対し容量結合して広い周波数帯にわた
＃）＠形または円偏波を発生させる印刷回路アンテナ素
子に関する。この印刷回路素子は誘電体板上に印刷され
た導電パッチの形をなしており、そのまわりにその絶縁
板に印刷された接地面が設けられるとスロットを形成す
るようになっている。この素子は直接に輻射を出しある
いは輻射素子に電磁的に結合されて電磁的に結合したパ
ッチ（１！ｔＭｃＰ　）またはスロット（ＢＭＣＥＩ　
）を形成する。複数のそのようなアンテナを組合せてア
ンテナアレイがつくられる。
〔従来の技術〕
印刷回路アンテナは小型輻射器として長年使用されてい
る。しかしながら、これらは多数の欠点を有する。例え
ばこれらは一般に効率のよい電磁輻射器であるが一般に
その帯域は狭い。また直線偏波および円偏波をつくるに
はこれらを給電回路に接続するための値雑な技術が必要
であり、これら素子のアレイを安価につくることは困難
である・ これら問題のいくつかはすでに解決されており米国特許
第５８０５６２５号は印刷回路アンテナを更に効率のよ
い輻射器とする手段を示している。米国特許第５９８７
４５５号は広い動作帯域をもつ多素子印刷回路アンテナ
を示しており、米国特許第４０６７０１６号は円偏波印
刷回路アンテナを示している。
上記の米国特許に示されているアンテナにもいくつかの
欠点があり、夫々給電線に直結した給電パッチを有して
いる。
米国特許第４１２５８３７号、同第４１２５８５８号、
同第４１２５８１号および同第４５１６１９４号は円偏
波をつくるために２個の給電点を用いる印刷回路アンテ
ナを示している。アレイをつくる夫々の素子は不連続で
あり、そのためその素子の形は不規則である。その結果
、低い軸比の円偏波が得られる。各素子は夫々同軸給電
線により直結されている。
このようなアンテナは印刷回路アンテナに固有の多くの
問題を解決するのであるが、他の欠点がある。例えば、
円偏波をつくるには給電点が２個必要でありアンテナ素
子を給ｒｔ線に直接に接続しなければならない。米国特
許第４４７７８１３号は非４電的に結合した給電線を有
する印刷回路アンテナ方式を示しているが、円偏波は行
うことができない。
米国特許出願第３２５８７７号（出願日昭和５９年６月
２５日）には印刷回路アレイアンテナ用の広帯域円偏波
技術が示されている。この出願の発明は広帯域の円偏波
を達成するが給電線と給電パッチ間に容量結合を用いる
についての記載はない０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 例えばマイク両波集積回路（Ｍ工Ｃ）、モノリシックマ
イクロ波集積回路（Ｍ工Ｃ）および直接放送衛生”　（
ＤＢＳ　）のような成る種の技術の出現により、広帯域
の安価で製造の容易なアンテナの必要性が生じている。
この要求は異る周波数脩域で動作することのできるアン
テナ設計についても同様、である。前述のすべての米国
特許はこれら技術的問題のいくつかを夫々解決するもの
ではあるが成る種の技術に実用するに必要なすべての特
徴を有する印刷回路アンテナは午在していない。
従って、本発明の目的はｌａ偏波あるいは円偏波モード
で広い帯域にわたり動作することが出来、しかも製造が
簡単且つ安価な印刷回路アンテナを提供することである
。
本発明の他の目的は印刷回路アンテナと、電気的には互
いに直接接触しない多層の印刷板からなりこれら印刷板
間の電磁結合を有する給電回路との組合せを提供するこ
とである。
本発明の更に他の目的は夫々１個または多数の給電点に
おいて給電線に容量結合する給電パッチまたはスロット
に電磁的に結合する輻射パッチまたはスロットである複
数の輻射素子を有する印刷回路アンテナを提供すること
である。
本発明の他の目的は給電線に１個または複数の給電点で
容量的に結合する複数の直接輻射パッチまたはスロット
を有する印刷回路アンテナを提供することである。
本発明の他の目的は円偏波素子を有し、低い軸比を有す
る印刷回路アンテナを提供することである。
本発明の更に他の目的は直線偏波素子を有し、高い軸比
を有する印刷回路アンテナを提供することである。
〔作　用〕
これらの目的を達成するためにことに２つの実施例を示
す。
第１の実施例においては夫々摂動セグメントを有する複
数の輻射および給電パッチあるいは複数の直接輻射パッ
チが設けてあり、これら給電パッチが輻射パッチに電磁
的に結合し、給電線が給電パッチに容量的に結合する。
（直線偏波をつくるためにはこれら摂動セグメントは不
要である。）他の゛実施例によれば、給電パッチと接地
面が同一の誘電体板上に印刷されている。接地面に金属
がないことによシ輻射スロットが形成される。その結果
、輻射パッチが第１の実施例に用いられる、が、第２の
実施例では輻射スロットにより輻射パッチが不要となる
からそこでの輻射パッチの使用は適宜である。輻射パッ
チは第２実施例では省いてよく、それ故全体の構造をよ
りコンパクトに出来る。
第２の実施例によれば、接地面と同一の誘電体板上に給
電パッチが設けられ、一方給電パッチは接地面と同一ま
たは逆の側でおってもよい。この構造を有する多数のア
ンテナ素子を組合せることにより適宜摂動セグメントを
有する複数の給電パッチと輻射スロットちるいは複数の
直接輻射スロットがつくられる。これら給電パッチは輻
射スロットの内輪郭を形成し、一方給電線は給電パッチ
にまたは、輻射スロットの形成される接地面に容量的に
結合され、それにより直接輻射スロットへの容量結合を
つくる。第１の実施例と同様に摂動セグメントは直線偏
波には不要である。
給電回路もアンテナの電力分布、側帯波レベルおよび指
向性を制御するための増幅器や移相器のようなＭ工Ｃま
たはＭＭＩＣ技術を用いてつくられる能動回路要素を有
することができる。
ここにおいてＣバンドについて設計されたものはＬバン
ド、Ｓバンド、Ｘバンド、ＫｕＳバンドたはＸ＆バンド
等任意の周波数帯で動作するように設計変更することが
できる。
〔実施　例〕
第１８、−１’ｉ図において、給電線２は印刷回路アン
テナへの給電線と整合するように円錐台形、テーパ形あ
るいはその他の形状とされ、そして給電パッチ５（第１
８、図）または輻射スロットダ（第１ｂ図）に容量的に
結合されており、給電線がこの給電パッチまたは輻射ス
ロットと接地面１との間に配置される。第１ｂ図におい
ては輻射スロットは他の接地面１′の金属を除去するこ
とにより形成されておシ、給電ｍ２は２つの接地面１．
１／間に置かれる。この給電線はマイクロストリップ、
上トリップライン、フィンラインまたは共面導波素子技
術でつくられる。
第１Ｃ図には他の給電線２／が示されており、これは１
個の輻射パッチ素子からの円偏波の発生を、行う１つの
方法として給電線２と９０°の位相をもつようＫなって
いる。第１ｄ図は輻射スロット５′を用いるときの同様
な構造を示している。
給電４Ｉ２と給電パッチ５は互いに接触しない。
これらは誘電体または空気により分離されている。本発
明の第１の実施ｆｉｔｒｔｃよれば、給電パッチ５は輻
射パッチ４に電磁的に結合され、給電パッチ５と輻射パ
ッチ４は距離Ｓだけ離されている。ここにおいても誘電
体または空気がこれらを分離している。給ＴＩｔ！２は
給電パッチ３から電磁輻射波長、λの何分の１かの距離
だけ離されていなければならない。同様に給電パッチと
輻射パッチ間の距離Ｓは波長λによりきまる。（第９ａ
−９ｂ図について述べる第２の実施例によれば輻射パッ
チ４は、第２の接、４面１’　（第１ｂ図）を用いそれ
が同一の誘電体板上で給電パッチ６を囲む場合のアンテ
ナ素子の動作については前述のよりに適宜であり、その
場合には輻射スロット６１だけで電磁結合に充分である
。） これら図面での給電素子と輻射素子は円形であるが形は
予め定めてあれば任意である。
第２図は第１８、図の形の適正に直線偏波とされ、容量
的に給電されそして電磁的に接合したパッチアンテナの
不整合減衰量を示している。４．１０ＴＬＨの中心同波
数の両側に２０　（ＬＢ以上の不整合減衰量があること
がわかる。
第５ａ図は対角的になった切欠き４を有する給電パッチ
に容量的に供合した給電線を示しており、これら切欠き
はこの容量給電結合に対し４５°の角度を有する。この
給電線はテーパーをもっているから、すなわち、抵抗を
減少させるために給電パッチに近づくＫつれて幅広とな
っているから、給電パッチ当り１個の給電点をつくるに
充分なスペースを有する。その結果、円偏波をつくるた
めには摂動セグメントが必要となる。これら摂動セグメ
ントは第５１図に示すような切欠き４または第１図のよ
うなタブ５でよく、これらタブは給電線に対して切欠き
と同じように配置される。
２個の対角配置された摂動セグメントが夫々のパッチに
設けられる。このセグメントの形状位置、はこれに限ら
れない。２個の給電点が可能であれば、すなわち充分な
スペースがあれば、これら摂動セグメントは不要となる
。前述のように、そのような構成は第１０，１（１図に
示してあり、給″直線２と７は円偏波をつくるべく互い
に９０・の位相差をもつように直角に配置されている。
第４図は第５ｂ図に示す形式の適正に円偏波され１容量
的に給電されそして電磁的に結合するパッチアンテナの
不整＆減衰量を示している。これから４　ｉ　ＧＨｇの
中心周波数の両側に２　Ｑ　ｄＢ以上の不整合減衰量が
あることがわかる。
第５図には１つのアレイをつくる複数の素子が示されて
いる。各給電線は夫々の給電パッチ上の対角配置された
セグメント対に対し上述のように４５°の角度をもって
配置されているが、夫々の素子上の摂動セグメントは他
の素子上のセグメント配置に対して異った向きとなって
いる。ライン７がリングハイブリット８に給電し、ハイ
グリッド８が給電回路板上の２個の分岐ラインカブラ９
に給電する。これにより、給電線２は互いに９０ｍの進
み位相差をもつことになる。適正な電力分配および進相
をつくる他の給電回路を用いてもよい摂動セグメントの
使用により第５図の７レイ内の各素子につき１本の給ｔ
＃Ｉの使用が可能になる。その結果、使用されるパッチ
が充分大きい場合には第１Ｃｂ１’図に示すように複数
の給電線を使用しつるが、全体としての構成が簡単にな
る。
これら給電パッチは輻射パッチ（参照番号なし）に整合
するように配置される。すなわち、与えられた給電パッ
チと輻射パッチの対についてタブ（または切欠き）は整
合している。これらの対は隣接する対の偏波が直角とな
るように配置される。
云い換えると、１つの給電パッチの摂動セグメントがそ
れに隣接する給電パッチに対し直角となる個々の給電線
は給電パッチに結合する。その結果、本発明の第１の実
施例によるアレイは互いには接触しない給電回路板、給
電パッチ板および輻射パッチ板の５個のボードからなる
ことになる。
更に、第５図は４素子アレイを示しているが、任意の素
子数をアレイ形成に使用してより利得の高いアレイをつ
くることができる。勿論摂動セグメントは互いに適正に
配置されなくてはならず、４素子構成の場合には直角と
なるように配置される。
変更しうる他のパラメータは給電パッチと輻射パッチの
長さと幅に関して摂動セグメントとして用いられるタグ
と切欠きの寸法である。これらセグメントの寸法はつく
られる円偏波の程度と品質に影響する。
第３図は第５図と同様の本発明により形成された４素子
マイクロストリツグアンテナアレイについての不整合減
衰量を示す。第３図から明らかなように全体としての不
整合減衰量は７５０　ＭＢｇあるいは約１８％帯域にわ
たり°２０　ｄＢ、に近くなる。
Ｍ７図は適正な摂動セグメント寸法についての軸比すな
わち偏波の短軸に対する長袖の比を示している。軸比は
４７５　Ｍｋあるいは約１２％帯域にわたり１（ＩＢよ
り小さい。摂動セグメントの寸法は他の軸比を得るべく
変更することができる。
更に１第５図と同様の構成を有する複数のアレイを組合
せて第８図の７レイをつくることができる。（この場合
、第５図のアレイはサブアレイと考えることが出来る。
）夫々のサブアレイは異った数の素子を有する。円偏波
が必要であれば夫々のサブアレイの素子上の摂動セグメ
ントは第５図について述べたようにサブアレイ内に適当
に配置しなければならない。特に、摂動セグメントは、
夫々の閉ループサブアレイ内の素子間の角度増分（移相
）の和が３６０＠となるように、大曳のサブアレイ内で
規則的な角度をもって配置されるべきである。云い換え
ると、隣接する素子間の角度増分は与えられたサブアレ
イの素子数をＮとすると６６０／Ｎとなる。
第９−２５図により本発明の第２の実施例を説明する′
。第１の実施例の説明は１本のマイクロストリップ伝送
線により給電される場合の単独で電磁的に結合されるパ
ッチ輻射器についてのものである。これら素子の励起は
給Ｎ線から唱射素子へ、の容量結合によシ達成されてい
る。
ス）　ＩＪツブラインの技術を給電線に用いる場合には
給電素子の励起は第」５図に示すように容量結合によっ
ても達成出来る。そのような給電構成はマイクロストリ
ップおよびスロットラインのような他の給電技術に関し
ての使用にも適用できる。他のそのような技術も使用可
能である。ストリツブラインを使用する場合には駆動さ
れる輻射素子は上側の接地面１１の金属のない部分で形
成されるスロット５／となる。その場合、輻射は同じく
第１１：１図に示すようにスロット５／の上の結合され
たパッチ素子４を含むことはより促進される。
しかしながら適正な給電とスロットパラメータの選択に
よυ、効果的な広帯域輻射が第１ｂ図の寄生的に結合し
た輻射パッチ４を含めることなく達成出来る。後述する
本発明の第２の実施例に対応するそのような構成を第９
ａ、９ｂ図に示す。
これら図面においては４射パッチ層は除去され、幅対ス
ロットダが輻射パンチ４０機能を行う。接地面と給電パ
ッチ５間の電気的厚さも（ｔ≦λ／２）が通常のように
比較的小さい場合には、第９ｂ図に特に示すように除去
を行うことなく接地面１′と同じ側にパッチを童くこと
が出来る。更に、そのような構成は接地面１／とパッチ
６のある上側のボードが他の素子用のベースとしてより
もむしろ輻射素子用保護カバーとして作用するという利
点がちる。
スロットの給電はいろいろの方法で行うことが出来る。
例えば第１０ａ図は円形給電構成を、第１０１）図はパ
ドル給“成構成を、そして第１０ｃ図は円錐ライン給電
構成を示している。第１０ｃ図については給電線２はテ
ーパーを有していない。
これらの内、多くの動作条件下でパドル形と円錐ライン
形給電が最も望ましく、以降の設計のすべてにおいて円
錐ライン給電が種々のスロットと共に用いられた。これ
らスロットについて次に述べる。
ｊ＠１１８、−１１ｆ図は直線偏波信号の効果的輻射を
行わせるための、第１ｂ図のスロットまたはスロット／
パッチ構成の採りうる形め例を示している。この場合、
スロット５Ｉは円形、矩形または方形の任意の組合せ間
の空いた領域により形成される。との輻射パッチの形は
使用時にスロットの輪郭形状に対応するようにするとよ
い。
第１ｂ図のパッチ結合スロット輻射器について測定した
ところ能率のよい広帯域輻射特性をもつものであること
がわかった。第１２図は第１１１図に示す形の円形輻射
パッチに給電する円形スロット素子にりいての入力整合
を示す。１４チ帯域にわたる非常に広い整合か得られる
。
また、そのような素子の輻射パターンはその素子の輻射
および直線偏波の純度を示している。第１３図はそのよ
うな素子の代表的なＥおよびＨ面でのパターンを示す。
問題の周波数Ｆｉ５．９５０Ｅｇである。主ビーム領域
における干渉偏波性能（８面およびＨ面のグラフの上の
２イン）は極めて低く、良好な偏波を証明するものであ
る。
第９１または９Ｎ：１図の形を用いることによっても能
率のよい輻射器が得られる。上述のようにこれらの形状
では結合される輻射パッチ４は省略されている。第１４
図は第１０ｃ図および第１１図に示す円錐ストリップラ
イン給電により給電される環形のスロットの入力不整合
減衰量を示す。第１４図から明らかなように、１ＱｄＢ
より良好な８００　ＭＨｚの周波数範囲が序在する。こ
れは使用可能な帯域の約２０％に当る。
第１５ａ、１５ｂ図は第９ａ、９ｂ図の形成の４個の環
形スロット素子からなるアレイを有している。輻射スロ
ットを第１５ａ図に、電力分割回路を第１５１）図に示
している。この形のアレイの素子も良好な輻射特性を示
している。第１６図は４Ｘ子アレイの利得および広い帯
域にわたるそのような４素子アレイの特性を示すグラフ
である。
第１６図から、８（ＩＢより大きい素子利得が輻射素子
に与えられていることがわかる。
第１１８．ｊｌａ、１１（１図は良好な広帯域特性を有
し且つ毬めて効率のよい輻射器である方形直線偏波スロ
ット輻射器を示している。第１７図は４個のそのような
素子からなるアレイの利得、特に個々の素子についてａ
５　ｄＢ以上の利得を示すものである。ここでもそのよ
うな素子からなるアレイが大きくなると非常に効率が高
くなることが証明されそして秀れた偏波特性を示してい
る。
第１３ａ図は６４素子スロツトアレイを、ｘｉＢｂ図は
このアレイの電力分割回路を示している。第１９．２０
図はそのアレイの利得と輻射特性を示している。第１９
図は第１８＆、１Ｂｔ１図のアレイが６５優に近い総合
効率を有することを示している。第２０図において注目
する周波数は４ＧＨｚである。同図においてこのアレイ
の輻射パターンから給電素子が低い干渉偏波を発生する
ことがわかる。
スロット輻射器を適正に設計することにより、第９ａ、
９層図に示すような形状を高効率の円偏波素子および高
い偏波度を有するアレイをつくるに使用しうる。円偏波
はスロット５Ｉの内輪郭または外輪郭に摂動セグメント
を適正に配置することにより、前述の第１の実施例で用
いたと同様にして各素子について発生される。第２１＆
−２１ｆ図にはいくつかの摂動セグメントの形を示して
おり、あるいは他の形も可能である。図示の夫々のセグ
メントにおいて、給電線２が摂動セグメントに対し４５
０°の角度でスロット５／を励起する。
第２１８、％２ｊｔ１図の形は特に適しており、第２１
１１図の形についての特性を次に述べる。
第２２Ｌ、２２１）図はそのような素子からなる高利得
、高偏波度を有するアレイの形の例を示す。
第２２＆図においてアレイは２素子であり、給電線に容
量結合されて互いに９０″の位相のずれをもって給電さ
れる。第２２１）図でけ４素子（２素子対）のアレイが
示され、これは給電線に容量結合して９０°の進相をも
って給電される。この方法は第５図におけると同様であ
る。第１０Ｃ図に示すような円錐形ライン給電を用いて
いる。第２２４．２２ｂ図の例は広い帯域にわたり改善
された軸比を得るために使用出来る。
一般に摂動セグメントは各サブアレイ内で規則的な角度
をもって配置されて各閉ループサブアレイ内の素子間の
角度増分（移相）の和が３６０”ＩＣなるようにする。
云い換えると、隣接する素子間−の角度増分は与えられ
たサブアレイの素子数をＮとすると３６０／Ｎである。
また、素子間に頭次９０＠の位相差を与えて同様に摂動
セグメントを用いず４個の本質的に直線形の素子を給電
し、しかも円偏波を得ることも出来る。しかしながら、
その特性は摂動セグメントを用いたものよりもいく分劣
ったものになる。
第２１１）図の形をもち、第２２１）図のように給電さ
れる４素子アレイのテストを行った。第２５図はそのア
レイの軸比を示しそして特に充分広い帯域（１０％以上
）にわたり低い軸比を示している。このアレイは高い効
率をもつものであった。
〔発明の効果〕
上述の技術は高い偏波度を有し広帯域にわたり良好に動
作する直ａｔたけ円偏波された素子を有する印刷回路ア
ンテナアレイの安価で簡単な製造を可能にする。それら
のもつ特徴は本発明により製造された印刷回路アンテナ
をＤＢＳおよび他の面での使用、並びに航法、ＴＶＲＯ
等のような異った周波数帯を用いる分野での使用に適し
たものにするものである。アレイの構成はまた低雑音受
信、電力増幅、電子ビーム走査用のＭＩＣおよびＭＭ工
Ｃ回路の集積にも適している。
本発明を広帯域について１層または２層のパッチまたは
スロットを用いて説明したが、多層を使用しうる。多層
を用いる場合には、すべての層は電磁的に結合されるべ
きであり、広帯域動作あるいは多周波動作を行わせるた
めに異った寸法を用いて設計することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１８、図は本発明の第１の実施例の横断面図、第１ｂ
図は本発明の第２の実施例の横断面図、第１Ｃ図は第１
８、図のパッチ素子平面図、第１ｄ図は第１ｂ図のパッ
チ素子の平面図、第２図は第１８、図のパッチ素子の不
整合減衰量を示すグラフ、。 第５ａ図および第５ｂ図は単給電点を有する円偏波バ少
チ素子の形状を示す図、第４図は第５ｂ図の素子の不整
合減衰量を示すグラフ、第５図は広帯域円偏波素子を用
いた４素子マイクロストリツプアンテナアレイの平面図
、第３図は第５図のア、レイの不整合減衰量を示すグラ
フ、第７図は第５図のアレイの軸比を示すグラフ、第８
図は第５図のアレイをサブアレイとするマイクロストリ
ップアンテナアレイの平面図、第９ａ図および第９ｂ図
は本発明の第２実施例によるストリップライン給電アン
テナ素子の他の横断面図、第１０ａ図、第１０℃図およ
び第１０Ｃ図は第１ｂ図、第９ａ図および第９ｂ図の素
子についてのいくつかの異った給電形状を示す図、第１
１８、図、第１１１）図、第１１ｃ図、第１１図、第１
１ｅ図および第１１ｆ図は第１ｂ図、第９ａ図および第
９ｂ図のスロットおよびスロット／パッチ組合せの異っ
た形状を示す図、第１２図は第１ｂ図に対応する円偏波
形スロット素子と輻射パッチについての不整合減衰量を
示すグラフ、第１５図は第１２図の形についての２面お
よび８面パターンを示すグラフ、第１４図は第９ａ図、
第９ｂ図および第１１ｂ図の環形直接輻射スロットにつ
いての人力不整合減衰量を示すグラフ、第１５ａ図、第
１５ｂ図は本発明の第２の実施例による４素子アレイお
よび電力分割回路を夫々示す図、第１６図は第１５ａ図
および第１５１）図のアレイの利得対周波数のグラス、
第１７図は第１１８、図の直線偏波スロット輻射器にお
ける方形パッチを用いた４素子アレイの利得を示すグラ
フ、第１８ａ図および第１８１）図は本発明の第２の実
施例による６４素子アレイと。 その電力分割回路を示す図、第１９図は第１８ａ図およ
び第１８１）図のアレイの利得を示すグラフ、第２０図
は第１８図のアレイのＨ面会偏波および干渉偏波輻射パ
ターンを示すグラフ、第２１８、図、第２１１＋図、第
２１ｃ図、第２１ｆ１図、第２１ｅ図および第２１ｆ図
は給電線への単点容量結合により円偏波とされる第９ａ
図および第９ｂ図の素子の種々の摂動タブまたは切欠き
形状を示す図、第２２＆図および第２２１）図は第２１
８、図乃至第２１ｆ図の円偏波素子に給電線を容量結合
する技術を示す図、第２５図は第２１８、図乃至第２ｊ
ｆ図の素子／給電を用いる４素子アレイの軸比対周波数
を示すグラフである。 １．１′・・・接地面　　　２．２／・・・給電線５・
・・給電パッチ　　　ダ−・・輻射スロット４・・・輻
射パッチ　　　８・・・ラインノーイブリット特　許　
出願人　コミュニケブ・ションズ　サテライト　コーボ
レイション 代理人　弁理士　下　　　坂　　　ス　ミ　　子ＦＩＧ
。１Ｇ ＦＩＧ、　ｌｃ　　　　　　　　　　ＦＩＧ、ｌｄＦＩ
Ｇ　５ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ　Ｂ ＦＩ　Ｇ　、９Ｇ ＦＩＧ　、ｌＯｏ　　　　　　　　　　　　ＦＩＧ、１
ＯｂＦＩＧ、ｌＯｃ ＦＩＧ、ｌｌａ　　　　　　ＦＩＧ、ｌｌ　ｂ　　　　
　　　ＦＩＧ、１ｌｃＦＩＧ、ｌｌｄ　　　　　　　Ｆ
ＩＧ、ｌｌｅ　　　　　　ＦＩＧ、ｌｌｆ共偏彼 Ｅ−面 Ｈ−面 ＦＩＧ　１３ 不整合誠哀量（ｄ８） −口− ゴレ ・喰ト ＦＩＧ、２０

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　下記段階から成り、 （ｉ）他のマイクロストリップアンテナ素子とのインピ
    ーダンス整合用の一端が他端より広くなった幅を有する
    複数の給電線を有する給電回路板を設ける段階。 （ｉｉ）上記給電線の幅広の端部とインピーダンス整合
    した複数の給電素子を有する給電素子板を設ける段階。 （ｉｉｉ）上記給電素子と上記給電線とにインピーダン
    ス整合した複数の輻射素子を有する輻射素子板を設ける
    段階。 （ｉｖ）上記給電回路板を上記給電素子板に無接点結合
    させる段階。 （ｖ）上記給電素子板を上記輻射素子板に無接点結合さ
    せる段階。 上記段階（ｉｖ）は上記給電素子の夫々を上記給電線の
    内の少くとも１本に無接点結合させることからなり、上
    記給電線、上記給電、素子および上記輻射素子は少くと
    も２枚の絶縁板上に配置されていることを特徴とする印
    刷回路アンテナの製造方法。 ２　前記給電素子は給電パッチであり、前記輻射素子は
    輻射パッチを含み、前記給電線は第１誘電体板上に配置
    され、上記給電パッチは第２誘電体板上に配置され、上
    記輻射パッチは第３誘電体板上に配置されており、前記
    段階（ｉｖ）および（ｖ）は上記第１および第２誘電体
    板を無接点結合させる段階と上記第２および第３誘電体
    板を無接点結合させる段階からなる特許請求の範囲第１
    項記載の方法。 ３　前記段階（ｉｖ）−（ｖ）は直線偏波を得るように
    行われるごとくなった特許請求の範囲第１項記載の方法
    。 ４　前記段階（ｉｖ）−（ｖ）は前記給電素子の夫々を
    ２本の給電線に結合させることにより円偏波を得るよう
    に行われるごとくなった特許請求の範囲第１項記載の方
    法。 ５　前記段階（ｉｖ）−（ｖ）は前記給電素子の夫々を
    １本の給電線に結合することにより円偏波を得るように
    行われるごとくなった特許請求の範囲第１項記載の方法
    。 ６　前記給電素子の夫々は複数の第１摂動セグメントを
    含み、前記輻射素子の夫々は複数の第２摂動セグメント
    を含み、前記前記段階（ｖ）は上記第１および第２摂動
    セグメントが整合するように行われるごとくなった特許
    請求の範囲第５項記載の方法。 ７　下記段階を更に含み、 （ｖｉ）前記誘電体板の内の少くとも１個の一方の側に
    接地面材料を置くことにより接地面を形成する段階。 （ｖｉｉ）上記接地面材料を部分的に除去することによ
    り複数の輻射スロットを形成する段階。 更に前記輻射素子が上記輻射スロットを含み、上記輻射
    スロットと前記給電素子が同一の誘電体板上に配置され
    、そして上記給電素子が上記誘電体板の上記輻射スロッ
    トとは反対の側に配置されるごとくなった特許請求の範
    囲第１項記載の方法。 ８　前記輻射素子は輻射スロットを含み、これら輻射ス
    ロットと前記給電素子が同一の誘電体板上に配置され、
    そして上記給電素子が上記誘電体板の上記輻射スロット
    と同一の側に配置されるごとくなった特許請求の範囲第
    １項記載の方法。 ９　前記輻射素子が輻射スロットと輻射パッチを含み、
    これら輻射スロットと前記給電素子が同一の誘電体板上
    に配置され、そして上記輻射パッチが第３の誘電体板上
    に配置されるごとくなった特許請求の範囲第１項記載の
    方法。 １０　一端が他端より幅広となった複数の給電線と、夫
    々上記複数の給電線の少くとも上記一端の夫々に無接点
    結合する複数の給電素子と、夫々上記複数の給電素子の
    夫々に無接点結合する複数の輻射素子と、から成り、上
    記給電線の上記一端は上記給電素子に対してインピーダ
    ンス整合しそして上記給電線と給電素子間および上記給
    電素子と輻射素子間の容量結合を許すような形状とされ
    ている、印刷回路アンテナ。 １１、前記給電線、給電素子および輻射素子が共に配置
    される少くとも２個の誘電体板を更に含む特許請求の範
    囲第１０項記載の印刷回路アンテナ。 １２、前記輻射素子は輻射スロットを含み、前記給電素
    子と輻射スロットが前記少くとも２個の誘電体板の内の
    １個に配置されるごとくなった特許請求の範囲第１１項
    記載の印刷回路アンテナ。 １３、前記給電線と給電素子は前記少くとも２個の誘電
    体板に夫々配置されるごとくなった特許請求の範囲第１
    １項記載の印刷回路アンテナ。 １４、前記少くとも２個の誘電体板の内の前記給電素子
    と同一のものの上に形成された接地面手段を更に含み、
    前記輻射素子が上記接地面手段の材料を除去することに
    より形成される輻射スロットを含むごとくなった特許請
    求の範囲第１２項記載の印刷回路アンテナ。 １５、前記複数の給電線、複数の給電素子および複数の
    輻射素子の夫々が、少くとも２群に分けられており、給
    電線、給電素子および輻射素子の夫々の群がサブアレイ
    を形成し、少くとも２個のサブアレイを形成し、これら
    サブアレイが共通の給電線に接続されるごとくなった特
    許請求の範囲第１０項記載の印刷回路アンテナ。 １６、前記輻射素子の少くともいくつかが輻射パッチで
    あり、更に第３の誘電体板を含み、上記輻射パッチがこ
    の第３の誘電体板上に配置されるごとくなった特許請求
    の範囲第１５項記載の印刷回路アンテナ。 １７、前記給電素子の夫々が少くとも１本の給電線に結
    合して円偏波を得るごとくなった特許請求の範囲第１３
    項記載の印刷回路アンテナ。 １８、前記複数の給電素子は複数の第１摂動セグメント
    を含み、前記複数の輻射素子は複数の第２摂動セグメン
    トを含み、上記第１および第２摂動セグメントが円偏波
    をつくるように整合するごとくなった特許請求の範囲第
    １６項記載の印刷回路アンテナ。 １９、前記少くとも２群の内の第１の群内の素子の数は
    Ｎ＿１であり、第２の群内の素子の数はＮ＿２であり、
    Ｎ＿１とＮ＿２は１より大きい整数であり、上記少くと
    も２群の内の上記第１の群内の一方の輻射素子の摂動セ
    グメントの、隣接する輻射素子上の摂動セグメントに対
    する第１角度差は３６０°／Ｎ＿１に等しく、上記第２
    の群内の一方の輻射素子の摂動セグメントの隣接する輻
    射素子上の摂動セグメントに対する第２角度差は３６０
    °／Ｎ＿２に等しくなった特許請求の範囲第１８項記載
    の印刷回路アンテナ。 ２０、前記第１および第２摂動セグメントの数は２であ
    り、上記第１摂動セグメントは前記給電素子の夫々上で
    互いに対角的な位置とされ、前記給電線の夫々が上記第
    １摂動セグメントの１個に対し４５０°の角度をもって
    上記給電素子の対応する１個に結合するごとくなった特
    許請求の範囲第１８項記載の印刷回路アンテナ。 ２１、前記給電線の夫々は電磁輻射の波長に実質的に関
    係したパラメータに従って前記給電素子の対応する１個
    に結合しており、上記給電素子の夫々は電磁輻射の波長
    に実質的に関係したパラメータに従って前記輻射素子に
    対応する１個に結合するごとくなった特許請求の範囲第
    １１項記載の印刷回路アンテナ。 ２２、前記第１および第２摂動セグメントは前記給電素
    子および前記輻射素子から夫々伸びるタブである特許請
    求の範囲第１８項記載の印刷回路アンテナ。 ２３、前記第１および第２摂動セグメントは前記給電素
    子および輻射素子から夫々切り取られた切欠きである特
    許請求の範囲第１８項記載の印刷回路アンテナ。 ２４、前記給電素子と輻射素子は任意であるが対応して
    予め定められた形状を有する特許請求の範囲第１０項記
    載の印刷回路アンテナ。 ２５、前記給電素子は給電パッチであり、前記輻射スロ
    ットと上記給電パッチは対応的に予め定められた形状を
    有するごとくなった特許請求の範囲第１４項記載の印刷
    回路アンテナ。 ２６、前記給電素子と輻射素子は円形である特許請求の
    範囲第２５項記載の印刷回路アンテナ。 ２７、前記給電線はパドル形である特許請求の範囲第２
    ５項記載の印刷回路アンテナ。 ２８、前記サブアレイの夫々は少くとも４個の前記給電
    線、４個の前記給電素子および４個の前記輻射素子を有
    する特許請求の範囲第１５項記載の印刷回路アンテナ。 ２９、前記サブアレイは組合わされて前記給電線、給電
    素子および輻射素子を夫々６４個有するアレイを形成す
    るごとくなった特許請求の範囲第２８項記載の印刷回路
    アンテナ。
JP62285670A 1986-11-13 1987-11-13 印刷回路アンテナおよびその製造方法 Pending JPS63135003A (ja)

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