JPS63211804A - 平面アレイアンテナ - Google Patents
平面アレイアンテナInfo
- Publication number
- JPS63211804A JPS63211804A JP4270687A JP4270687A JPS63211804A JP S63211804 A JPS63211804 A JP S63211804A JP 4270687 A JP4270687 A JP 4270687A JP 4270687 A JP4270687 A JP 4270687A JP S63211804 A JPS63211804 A JP S63211804A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- conductor
- plate
- slot
- frequency
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- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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。
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、直交偏波・２周波数共用のアンテナとして使
用することのできる平面アレイアンテナに関する。
用することのできる平面アレイアンテナに関する。
［従来の技術］
従来、この種の平面形のアンテナとしては、第３図に示
すような、プリント板にマイクロストリップパッチアン
テナを配列したアレイアンテナがある。すなわち、この
アレイアンテナは、マイクロストリップパッチアンテナ
１１を、導体よりなるグランド板１２上の誘電体１３の
層の上面に、平面状に配列するとともに、各マイクロス
トリップパッチアンテナ１１には、所望の方向に鋭いビ
ームを形成するように、所定の励振振幅および位相を与
えるためのマイクロストリップライン１４を接続した構
成としである。
すような、プリント板にマイクロストリップパッチアン
テナを配列したアレイアンテナがある。すなわち、この
アレイアンテナは、マイクロストリップパッチアンテナ
１１を、導体よりなるグランド板１２上の誘電体１３の
層の上面に、平面状に配列するとともに、各マイクロス
トリップパッチアンテナ１１には、所望の方向に鋭いビ
ームを形成するように、所定の励振振幅および位相を与
えるためのマイクロストリップライン１４を接続した構
成としである。
［解決すべき問題点］
しかし、上述した従来のアンテナは、一点給電のマイク
ロストリップパッチアンテナをアレイ化したもので、次
のような問題点を有している。
ロストリップパッチアンテナをアレイ化したもので、次
のような問題点を有している。
■ 直交２偏波な送信または、受信することができない
。
。
■ 放射素子として用いているマイクロストリップバッ
チアンテナは１周波数帯域幅が非常に狭い。
チアンテナは１周波数帯域幅が非常に狭い。
■ 上記のと■より、離れた２周波数での直交偏波の通
信ができない。
信ができない。
本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、ア
ンテナ一つ分の大きさで直交偏波・２周波数共用のアン
テナとして使用できる平面アレイアンテナの提供を目的
とする。
ンテナ一つ分の大きさで直交偏波・２周波数共用のアン
テナとして使用できる平面アレイアンテナの提供を目的
とする。
［問題点の解決手段］
上記目的を達成するため本発明は、三層の導体面を有す
るトリ会プレート基板を用い、三層の導体面のうちの中
間の導体面上に、共振周波数の異なるスロット列を直交
させて配列するとともに、上部および下部の導体面上に
、上記スロット列に給電して励振させるためのマイクロ
ストリップラインを設けた構成としである。また、必要
に応じ、トリ・プレート基板の下側に、使用周波数のお
よそ１７４波長、あるいは、その奇数倍の距離を隔てて
、導体板と平行に反射板を配置した構成としである。
るトリ会プレート基板を用い、三層の導体面のうちの中
間の導体面上に、共振周波数の異なるスロット列を直交
させて配列するとともに、上部および下部の導体面上に
、上記スロット列に給電して励振させるためのマイクロ
ストリップラインを設けた構成としである。また、必要
に応じ、トリ・プレート基板の下側に、使用周波数のお
よそ１７４波長、あるいは、その奇数倍の距離を隔てて
、導体板と平行に反射板を配置した構成としである。
この場合、トリ・プレート基板は、三層の導体層と二枚
の誘電板が交互に重ねられた五層構造で、一枚の導体板
を二枚の誘電板が上下よりはさみ、さらにその上下を残
りの二つの導体層ではさんだ構造としである。
の誘電板が交互に重ねられた五層構造で、一枚の導体板
を二枚の誘電板が上下よりはさみ、さらにその上下を残
りの二つの導体層ではさんだ構造としである。
［実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図（ａ）は本発明一実施例の全体斜視図。
第１図（ｂ）は第１図（ａ）の要部拡大一部截断図であ
る。
る。
これら図面において、ｌは導体板であり、共振周波数の
異なるスロット２および３が、互いの角度が９０’異な
り直交するようにそれぞれ複数個配列しである。４およ
び５は導体板ｌの上部と下部に設けた誘電板である。こ
のうち、誘電板４の導体面には、各スロット２と直交し
、かつこのスロット列と同列方向にマイクロストリップ
ライン６が設けてあり、各スロット２と電磁気的に結合
をしている。また、誘電板５の導体面にも、各スロット
３と直交し、かつこのスロット列と同列方向にマイクロ
ストリップライン７が設けてあり、各スロット３と電磁
気的に結合をしている。
異なるスロット２および３が、互いの角度が９０’異な
り直交するようにそれぞれ複数個配列しである。４およ
び５は導体板ｌの上部と下部に設けた誘電板である。こ
のうち、誘電板４の導体面には、各スロット２と直交し
、かつこのスロット列と同列方向にマイクロストリップ
ライン６が設けてあり、各スロット２と電磁気的に結合
をしている。また、誘電板５の導体面にも、各スロット
３と直交し、かつこのスロット列と同列方向にマイクロ
ストリップライン７が設けてあり、各スロット３と電磁
気的に結合をしている。
したがって、マイクロストリップライン６はスロット２
を、マイクロストリップライン７はスロット３を、それ
ぞれ所望の周波数で励振させる給電線として作用する。
を、マイクロストリップライン７はスロット３を、それ
ぞれ所望の周波数で励振させる給電線として作用する。
このように、上記実施例のアンテナは、マイクロストリ
ップライン６およびマイクロストリップライン７を給電
線とし、導体板ｌの上のスロット列２および３を、表面
と裏面から別々に励振して、異なる周波数の直交する偏
波の電波を放射するモ面アンテナとして動作する。この
とき、二つの周波数の給電線は、導体板１の表と裏に別
れているため、給電線どうしの電気的結合はほとんどな
く、無視することができる。
ップライン６およびマイクロストリップライン７を給電
線とし、導体板ｌの上のスロット列２および３を、表面
と裏面から別々に励振して、異なる周波数の直交する偏
波の電波を放射するモ面アンテナとして動作する。この
とき、二つの周波数の給電線は、導体板１の表と裏に別
れているため、給電線どうしの電気的結合はほとんどな
く、無視することができる。
８は反射板であり、誘電板５の下方に導体板ｌと平行に
配置しである。反射板８は、スロットから放射される電
波のうち、下方に放射される成分を、反射させ、」一方
に再放射させる。この反射板８の存在により、本アンテ
ナの利得は約２倍となる。なお、反射板８と導体板ｌと
の距離は、使用周波数のおよそ１／４波長もしくは、そ
の奇数倍としたときに、利得がほぼ最大となる。
配置しである。反射板８は、スロットから放射される電
波のうち、下方に放射される成分を、反射させ、」一方
に再放射させる。この反射板８の存在により、本アンテ
ナの利得は約２倍となる。なお、反射板８と導体板ｌと
の距離は、使用周波数のおよそ１／４波長もしくは、そ
の奇数倍としたときに、利得がほぼ最大となる。
第２図に、上記実施例における実測データの一例を示す
。実測条件は次のとうりである。
。実測条件は次のとうりである。
■ 上側のストリップライン５に給電されるスロット２
： 共振周波数１１．９５Ｇ）（７ 素子数８列×１２素子＝９６素子 ■ 下側のストリップライン６に給電されるスロット３
： 共振周波数１４．２５ＧＨ７ 素子数ｌＯ列Ｘｌｌ素子＝１１０素子 第２図（ａ）は、１１．９５ＧＨｚの放射パターン、同
図（ｂ）は、１４．２５ＧＨｚの放射パターン、同図（
Ｃ）は、二つの給電線間の結合量を示し、１４ＧＨｚ帯
の端子に１３．８ＧＨｚ〜１４．６ＧＨｚの高周波電圧
を加え、１２ＧＨｚ帯の端子にとのぐらいの量が生じる
かを観測したものであり、−４０ｄＢ前後の低い結合度
であることがわかる。
： 共振周波数１１．９５Ｇ）（７ 素子数８列×１２素子＝９６素子 ■ 下側のストリップライン６に給電されるスロット３
： 共振周波数１４．２５ＧＨ７ 素子数ｌＯ列Ｘｌｌ素子＝１１０素子 第２図（ａ）は、１１．９５ＧＨｚの放射パターン、同
図（ｂ）は、１４．２５ＧＨｚの放射パターン、同図（
Ｃ）は、二つの給電線間の結合量を示し、１４ＧＨｚ帯
の端子に１３．８ＧＨｚ〜１４．６ＧＨｚの高周波電圧
を加え、１２ＧＨｚ帯の端子にとのぐらいの量が生じる
かを観測したものであり、−４０ｄＢ前後の低い結合度
であることがわかる。
また、本アンテナは、次のような設計ができる。すなわ
ち、あらかじめ通信の相手方の方向と本アンテナの設置
場所がわかっている場合は、設計時に、本アンテナのビ
ーム方向を、通信の相手方向に向くようにビームチルト
設計することができる。このビームチルトは、ビームを
傾けたい方向で各スロットへの給電電界位相がそろうよ
うに、マイクロストリップラインの間隔またはスロット
の間隔を設定すればよい。
ち、あらかじめ通信の相手方の方向と本アンテナの設置
場所がわかっている場合は、設計時に、本アンテナのビ
ーム方向を、通信の相手方向に向くようにビームチルト
設計することができる。このビームチルトは、ビームを
傾けたい方向で各スロットへの給電電界位相がそろうよ
うに、マイクロストリップラインの間隔またはスロット
の間隔を設定すればよい。
このように、上述した平面アレイアンテナは、トリ・プ
レート基板の二層の導体面のうち、中間の導体面上に二
種の異なる共振周波数をもつスロットを直角に、上下の
導体面上にマイクロストリップラインを、それぞれ配置
することにより、周波数が異なり、偏波の直交する２つ
のアンテナの機能を、アンテナ一つ分の大きさの一枚の
平面におさめることができる。これにより、アンテナの
重量も、パラボラアンテナ等と比べると非常に軽いもの
となる。また、ビームチルト設計も容易に行なうことが
できる。
レート基板の二層の導体面のうち、中間の導体面上に二
種の異なる共振周波数をもつスロットを直角に、上下の
導体面上にマイクロストリップラインを、それぞれ配置
することにより、周波数が異なり、偏波の直交する２つ
のアンテナの機能を、アンテナ一つ分の大きさの一枚の
平面におさめることができる。これにより、アンテナの
重量も、パラボラアンテナ等と比べると非常に軽いもの
となる。また、ビームチルト設計も容易に行なうことが
できる。
［発明の効果］
以上のように本発明平面アレイアンテナによれば、アン
テナ一つ分の大きさで直交偏波・２周波数共用のアンテ
ナとして使用できるといった効果がある。
テナ一つ分の大きさで直交偏波・２周波数共用のアンテ
ナとして使用できるといった効果がある。
第１図（ａ）は本発明一実施例の全体斜視図、第１図（
ｂ）は第１図（ａ）の要部拡大一部截断図、第２図（ａ
）ないしくＣ）は実施例のものの実測データ例、第３図
は従来例の全体斜視図を示す。 １：導体板 ２，３ニスロツト４．５：Ｍ電
板 ６．７：マイクロストリツプライン ８：反射板
ｂ）は第１図（ａ）の要部拡大一部截断図、第２図（ａ
）ないしくＣ）は実施例のものの実測データ例、第３図
は従来例の全体斜視図を示す。 １：導体板 ２，３ニスロツト４．５：Ｍ電
板 ６．７：マイクロストリツプライン ８：反射板
Claims (1)
- 三層の導体面を有するトリ・プレート基板を用い、三層
の導体面のうちの中間の導体面上に、共振周波数の異な
るスロット列を直交させて配列するとともに、上部およ
び下部の導体面上に、上記スロット列に給電して励振さ
せるためのマイクロストリップラインを設けたことを特
徴とする平面アレイアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62042706A JPH0720014B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 平面アレイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62042706A JPH0720014B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 平面アレイアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63211804A true JPS63211804A (ja) | 1988-09-02 |
| JPH0720014B2 JPH0720014B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=12643511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62042706A Expired - Lifetime JPH0720014B2 (ja) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | 平面アレイアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720014B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266703A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Nec Corp | 平面アレイアンテナ |
| JP2000028712A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | マイクロ波を用いた二次元映像装置用アレイアンテナ |
| US9806419B2 (en) | 2012-09-20 | 2017-10-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Array antenna device |
| CN110890626A (zh) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 光宝电子(广州)有限公司 | 天线装置及印制电路板 |
| JPWO2020095436A1 (ja) * | 2018-11-09 | 2021-09-24 | ソニーグループ株式会社 | アンテナ装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5481756A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-29 | Matsumoto Tadashi | Flat type slot antenna |
| JPS554147A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | Generator for circular polarized wave |
| JPS57152202A (en) * | 1981-02-09 | 1982-09-20 | Hazeltine Corp | Microstrip antenna |
| JPS623508A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-09 | Nippon Denso Co Ltd | アンテナ装置 |
-
1987
- 1987-02-27 JP JP62042706A patent/JPH0720014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5481756A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-29 | Matsumoto Tadashi | Flat type slot antenna |
| JPS554147A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | Generator for circular polarized wave |
| JPS57152202A (en) * | 1981-02-09 | 1982-09-20 | Hazeltine Corp | Microstrip antenna |
| JPS623508A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-09 | Nippon Denso Co Ltd | アンテナ装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH02266703A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Nec Corp | 平面アレイアンテナ |
| JP2000028712A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | マイクロ波を用いた二次元映像装置用アレイアンテナ |
| US9806419B2 (en) | 2012-09-20 | 2017-10-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Array antenna device |
| CN110890626A (zh) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 光宝电子(广州)有限公司 | 天线装置及印制电路板 |
| JPWO2020095436A1 (ja) * | 2018-11-09 | 2021-09-24 | ソニーグループ株式会社 | アンテナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0720014B2 (ja) | 1995-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |