JPS6361501A

JPS6361501A - 周波数コンバ−タ一体型平面アンテナ

Info

Publication number: JPS6361501A
Application number: JP20542486A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Tanaka; 田中　年秀
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1988-03-17

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衛星放送、衛星通信用受信装置に使用される平
面アンテナと周波数コンバータに関するものである。

従来の技術従来の衛星放送受信用の平面アンテナと周波数ダウンコ
ンバータの接続の従来例を第５図に示す。

第５図ａで１は平面アンテナのパターン例でマイクロス
トリップ線路の％波長のクランク型導体で構成され、円
偏波を放射する特性をもつ。第５図すは平面アンテナと
周波数コンバータ（この場合ＳＨＦダウンコンバータ）
との接続の構成を断面的に示す。同図で１．は平面アン
テナ、２は平面アンテナのマイクロストリップ中心導体
、３はマイクロストリップ線路基板の誘電体部、４は接
地導体、５は平面アンテナを支持する接地導体板、６は
マイクロストリップ中心導体と接続する同軸コネクタ、
７は平面アンテナ出力と従来の周波数コンバータ８を結
合する同軸−導波管変換器、９は周波数コンバータ８の
出力端子である。このような従来例では、平面アンテナ
と周波数コンバータが別々に構成されているので、全体
の受信装置として非常に大きく、重くなるとともに、両
者を接続するのにマイクロストリップ線路と同軸線路の
変換、同軸線路と導波管の変換というようにマイクロ波
帯での線路変換が多いので、電気的変換損失が増すので
アンテナ１から周波数コンバータ８への電波の入射電力
が低下する欠点があった。

発明が解決しようとする問題点前述したように、従来例では平面アンテナと周波数コン
バータが別々に構成されていたので、受信装置として大
きく、重いものとなり、また種々の線路変換が必要なた
め、入力ＲＦ信号の損失を招いていた。本発明はこのよ
うな欠点を改善するため、平面アンテナと周波数コンバ
ータを一体化し、線路変換によるＲＦ倍信号変換損失を
減少し、コンパクトで軽量の周波数コンバータ一体型平
面アンテナを提供しようとするものである。

間厘点を解決するだめの手段平面アンテナと周波数コンバータを一体型とするための
手段として、平面アンテナの接地導体面に周波数コンバ
ータ回路が構成されているマイクロストリップ線路の接
地導体面を密着させるとともに、平面アンテナの出力端
子と周波数コンバータの入力端子の方向を一致させ両端
子間を最短距離になるよう構成し、両端子を結合用同軸
線路により結合することにより、平面アンテナと周波数
コンバータの一体化構成を得る。

作用平面アンテナと周波数コンバータが最短距離で結合され
一体化されることにより、両者の結合損失が最小限に押
えられて受信感度が向上するとともに、小型軽量でコン
パクトなマイクロ波受信アンテナ装置を得ることが出来
る。

実施例本発明の実施例を第１図に示す。第５図と同一記号は同
一物を示す。第１図ａでマイクロストリップ平面アンテ
ナの接地導体４に接合した接地導体板５にマイクロ波集
積回路で構成した低雑音コンバータ回路１１を装着し、
結合用同軸線路１０によシ、平面アンテナからの微弱Ｒ
Ｆ倍信号低雑音コンバータ回路の周波数コンバータ１１
に結合し、ＩＦ出力端子９よりＩＦ倍信号取り出してい
る。同図で１２は周波数コンバータ１１用のケースで接
地導体板５と一体化されており、１３は同ケース１２の
金、属フタでちる。第１図すに平面アンテナの裏面より
見た周波数コンバータ１１を示し、１４は低雑音増幅器
で平面アンテナ１よりの入力ＲＦ信号を増幅し、１５の
混合回路と１６のローカル発振器で周波数変換し、ＩＦ
増情器１７で増；陥して出力端子９より出力ＩＦ倍信号
を得る。

このような構成にすると、アンテナ１の出力と周波数コ
ンバータ１１の入力間が非常に短かく、線路変換も少な
いので結合損失が極力押えられ、等価的に低雑音コンバ
ータの雑音指数を劣化することなく結合出来、同時に平
面アンテナ１と周波数コンバータ１１が一体化出来るの
で非常にコンパクトで軽口の平面アンテナ受信装置を構
成することが出来る。

第２図に第２の実施例を示す。同図で第１図と同一記号
は同一物を示す。第２図ａは断面よシ見た周波数コンバ
ータ一体型平面アンテナを示し、接地導体板５にＲＦ倍
信号通過させ、イメージ信号およびローカル信号を阻止
するカットオフ導波管１８を構成し、結合ボスト１９に
よ多平面アンテナのマイクロストリップ線路２とカット
オフ導波管１８を結合している。さらに、カットオフ導
波管１８のＨ面外壁にマイクロ波集積回路で構成された
周波数コンバータ１１を装青し、結合ボスト２０により
、カットオフ導波管１８と周波数コンバータ１１を結合
し、出力端子９より出力ＩＦ倍信号取シ出している。第
２図すに平面アンテナの裏面よシ見た周波数コンバータ
１１の構成図を示す。このように第２の実施例では平面
アンテナ１と周波数コンバータ１１の間にカットオフ導
波管１８を介在することにより周波数コンバータのイメ
ージ信号阻止特性及び、ローカル信号の平面アンテナ１
側への漏洩抑止特性を飛躍的に向上することが出来る。

また、カットオフ導波管が接地導体板５と一体化され、
周波数コンバータ１１もカットオフ導波管１８に一体化
されているので、全体として非常にコンパクトな構成で
、かつ、カットオフ導波管１８の両端において結合ボス
ト１９および２ｏで平面アンテナ１および周波数コンバ
ータ１１と結合し、カットオフ導波管１８上に周波数コ
ンバータ１１を密着しているので周波数コンバータも簡
単な構成で行なえ、またカットオフ導波管１８の長さも
比較的長く取ることが出来るので、イメージ信号阻止特
性及びローカル信号漏洩抑止特性を十分向上出来、また
マイクロストリップ線路と導波管との線路間の変換損失
は非常に少なく、導波管の伝送損失も微少なので全体的
に周波数コンバータの雑音指数に与える影響は非常に小
さく出来、低雑音でイメージ信号阻止特性、ローカル信
号漏洩抑止特性の良い周波数コンバータ一体型の平面ア
ンテナを得ることが出来る。

第３図に他の実施例を示す。同図で第２図と同一記号は
同一物を示す。第３図ａは周波数コンバータ１１を含ん
だコンバータケース１２に高さが導波管の２面の高さに
等しく対称な直方体の金属ブロック２１．２２を取り付
け、第５図すの導波管１８に挿入した場合のブロック２
１．２２の一面が導波管８面の側壁に密着するようにし
、導波管１８のＨ面の幅が等価的に狭くなり、電気的に
カットオフ導波管のカットオフ周波数を高かくする効果
をもつ。したがって、周波数コンバータリのローカル信
号周波数が高い場合、イメージ周波数が高い場合には、
導波管１８の本来のサイズを変えず、周波数コンバータ
ケース１２のブロック１１．１２を挿入し、ブロックの
サイズの幅を変えるだけで対応出来、イメージ信号阻止
特性、ローカル信号漏洩抑止特性を前述の第２の実施例
と同じ効果を得ることが出来る。

次に他の実施例を第４図に示す。同図で第２図と同一記
号は同一物を示す。第４図ａはマイクロストリップ線路
で構成した平面アンテナ１と、同じくマイクロス）　Ｉ
Ｊノブ線路上に構成した周波数コンバータ１１を同じ平
面上に構成した平面アンテナ、周波数コンバータの一体
型受信装置である。

平面アンテナ１で受信したＲＦ倍信号すぐ同一面上の周
波数コンバータに加えられ、周波数変換されて第４図す
の断面図に示す出力端子９より出力ＩＦ倍信号取シ出し
ている。このようにすれば、平面アンテナ１からのマイ
クロストリップ線路ＲＦ信号がすぐマイクロストリップ
線路入力の低雑音増幅器に加えられるので、線路間の結
合損失がなくなシ非常にスムーズなＲＦ倍信号結合が行
なわれ低雑音の周波数コンバータが得られるとともに、
同一平面上にあるので構成が簡単で低価格の低雑音コン
バータ一体型の平面アンテナが得られる。また平面アン
テナと周波数コンバータを例えば−枚のテフロン基板等
のマイクロストリップ線路基板上に構成すればさらに構
成の簡単な低価格のものが得られる。

発明の効果以上述べたように、本発明によれば、平面アンテナと周
波数コンバータを一体化することが出来、従来に比べ線
路変換による結合損失を削減し、平面アンテナ受信機と
しての受信感度及びＳ／Ｎを向上するとともに、小型、
コンパクトで低価格の受信機を提供することが出来る。

また平面アンテナと周波数コンバータの間にカットオフ
導波管を装着することにより、イメージ信号阻市特性、
ローカル信号漏洩抑止特性を一段と向上させることが出
来る。また、平面アンテナと周波数コンバータを同一マ
イクロ波集積回路基板上に構成することにより一層コン
パクトで軽量、低価格の周波数コンバータ一体型平面ア
ンテナを実現することが出来、産業的メリットも大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図はそれぞれ本発明の実
施例における周波数コンバータ一体型平面アンテナの平
面図および断面図、第５図は従来例における平面アンテ
ナと周波数コンバータの平面図および断側面図である。１・・・・・・平面アンテナ、５・・・・・・アンテナ
支持接地導体板、１１・・・・・・マイクロ波集積回路
で構成した周波数コンバータ、１２・・・・・・コンバ
ータケース、１８・・・・・カットオフ導波管。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図（ａ−）第２図（の）／、３　　　　／／（い第３図第４図（ａ、）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平面アンテナ出力と周波数コンバータ入力を金属
ポストまたはストリップ線路またはスロット線路または
同軸線路を介して直接電気的に結合することにより、平
面アンテナと周波数コンバータを一体化構成したことを
特徴とする周波数コンバータ一体型平面アンテナ。
（２）平面アンテナをマイクロストリップ線路で構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の周波数
コンバータ一体型平面アンテナ。
（３）平面アンテナの接地導体上にマイクロストリップ
線路で構成した周波数コンバータを装着し、前記平面ア
ンテナと前記周波数コンバータを電気的に結合したこと
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の周波数コンバ
ータ一体型平面アンテナ。
（４）平面アンテナと周波数コンバータをそれぞれマイ
クロストリップ線路基板で形成し、両者を同一平面上に
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
周波数コンバータ一体型平面アンテナ。
（５）平面アンテナと周波数コンバータを同一マイクロ
ストリップ基板上に構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の周波数コンバータ一体型平面アンテ
ナ。
（６）平面アンテナの接地導体上に導波管を形成し、こ
の導波管の一端と前記平面アンテナとを電気的に結合す
るとともに、前記導波管の短絡された他端で前記導波管
Ｈ面の外壁上に装着したマイクロストリップ線路と電気
的に結合し、このマイクロストリップ線路基板上に周波
数変換回路を構成した事を特徴とする周波数コンバータ
一体型平面アンテナ。
（７）導波管をＲＦ信号を通過させ、イメージ信号およ
びローカル信号のうち少なくともイメージ信号を遮断す
るカットオフ導波管としたことを特徴とする特許請求の
範囲第６項記載の周波数コンバータ一体型平面アンテナ
。
（８）導波管内のＥ面の両側壁面に密着して対称に金属
板を装着することにより前記導波管のカットオフ周波数
を可変することを特徴とする特許請求の範囲第６項また
は第７項記載の周波数コンバータ一体型平面アンテナ。