JPH01284104A - スタック型マイクロストリップアンテナ - Google Patents

スタック型マイクロストリップアンテナ

Info

Publication number
JPH01284104A
JPH01284104A JP11445188A JP11445188A JPH01284104A JP H01284104 A JPH01284104 A JP H01284104A JP 11445188 A JP11445188 A JP 11445188A JP 11445188 A JP11445188 A JP 11445188A JP H01284104 A JPH01284104 A JP H01284104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating substrate
microstrip antenna
circularly polarized
point
driven element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11445188A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2939558B2 (ja
Inventor
Tomoyuki Watanabe
智之 渡辺
Yuujirou Taguchi
田口 裕二朗
Toshikiyo Hirata
平田 俊清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority to JP63114451A priority Critical patent/JP2939558B2/ja
Publication of JPH01284104A publication Critical patent/JPH01284104A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2939558B2 publication Critical patent/JP2939558B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スタック型マイクロストリップアンテナに間
する。
(従来の技術) 飛行機などに搭載されるアンテナとして、近年、マイク
ロストリップアンテナの開発がさかんに行なわれている
第1θ区はこのようなマイクロストリップアンテナの一
例を示す斜視図、第11図はこのマイクロストリップア
ンテナの一部裁断斜視図である。
これらの図に示すマイクロストリップアンテナは、アン
テナのベースとなる絶縁基板100と、この絶縁基板1
00の下面側に形成されるグランド面101と、前記!
8縁基板100の上面側に形成される励振素子(金属板
)102と、前記絶縁基板100を貫通して下面側から
前記励振素子102に接続される2本の給電線103a
、103bと、前記グランド面101に接続される1本
の接地線104とを備えている。
そしてこのマイクロストリップアンテナにおいては、偏
波面が回転する電波(円偏波)を生成するために、励振
素子102の中心からの角度(オフセット角度)が“9
0度”となる点(給電点)P□、P2で、各給電線10
3a、103bと、励振素子102とを接続している。
そして、前記接地!1104を接地させた状態で、前記
給電線103aに“0度”位相の高周波信号が供給され
るとともに、給電線103bに、“90度”位相の高周
波信号が供給されたとき、このマイクロストリップアン
テナによっで円偏波が生成され、これが空中(この図に
おいて、上面側)に放射される。
このようにこのマイクロストリップアンテナにおいては
、アンテナ全体を極めて薄くすることができるとともに
、円偏波を生成できるので、飛行機用のアンテナとして
極めて有望視されている。
しかしこのような従来のマイクロストリップアンテナは
、構造が簡単で、かつ薄くすることができるものの、実
用化に際してV S WRに対しての使用可能な周波数
帯域が狭いという問題があり、実用化のネックになフて
いた。
そこでこのような問題を解決するため、第12図、第1
3図に示す如く前記励Fi素子102から所定距離りだ
け離して絶縁基板107をr51置するとともに、この
′1IAs基板107上に形成された無給電素子(金属
板)108の中心点と、前記グランド面101とをアー
スビン109で接続したマイクロストリップアンテナ(
以下、このようなアンテナをスタック型マイクロストリ
ップアンテナという)112が提案されている。
このスタック型マイクロストリップアンテナの理論的な
動作は定かではないが、この無給電素子108を設ける
ことによって次に述べるような特性が得られる。
まず、絶縁基板1OO1107として、厚さ“1.6m
s+”のテフロングラス基板を用いたスタック型マイク
ロストリップアンテナ112では、42゜6Gtlz”
帯で共賑するように励振素子102の半径aを決めたと
き、励振素子102の半径aと、無給Wg子108の半
径すとの比をパラメータとして、各絶縁基板100、l
07rW1の距離りを変えれば、第14図に示すような
VSWRが1.5”以下となる帯域[/素子間隔特性が
得られる。
この図から明らかなように、励振素子102の半径aと
、無給電素子108の半径すとの比を“1.05”にし
、かつ各絶縁基板100.107閏の距ahを“l0I
I11′にしたときが、最も都合の良い特性になる。そ
してこの条件のとき、第15図の特性曲線i10に示す
ようなVSWR特性になる。
この特性曲線llOから明らかなように、この例では、
周波数“2.5GHz〜2.7GHz”で、VSWR値
が“1.5“以下になる。
そしてこのときの特性曲線110と、無給電素子10日
がないときの特性曲線111とを比較すれば明らかなよ
うに、tg給電素子108が設けられたことによって、
実用上、差し支えない程度までVSWR特性を改善する
ことができる。
また、第18図のようなスタック型マイクロストリップ
アンテナで、周波数Lバンドにおいても、実験を行なっ
ている。その結果、第19図に示すようなVSWR/素
子間隔特性が得られる。
この図から明らかなように、各絶縁基板100.107
の距ahを“12mm″にしたときが、最も良い特性に
なっている。
ところでこのような従来のスタック型マイクロストリッ
プアンテナ112においては、各絶縁基板100.10
7の間隔りとして“10m−”以上必要であるから、第
16図に示す如く、飛行Ba113の機体上部にこのス
タック型マイクロストリップアンテナ112を搭載する
と、機体上部の突出量が大きくなって、空気抵抗が増し
てしまうという問題が生じる。
そこで、各絶縁基板100.107の間隔りを狭くすれ
ば、このような問題を解決できると思われていたが、各
絶縁基板100.107間の距離りを狭くすると、VS
WRに対する使用可能な周波数帯域は狭まらないものの
、各給電点間のアイソレーションが低下し、実際の動作
状態では、2点給電点閏の位相が90度ずれるから、第
17図に示す如くこのスタック型マイクロストリップア
ンテナ112から出射される電波の円偏波特性(C/D
)が悪化してしまうという問題が生じた。
(発明の目的) 本発明は上記の事情に鑑み、アンテナ全体の厚さを薄く
した場合においても、円偏波特性が低下しないようにす
ることができるスタック型マイクロストリップアンテナ
を提供することを目的としている。
(発明の概要) 上記の問題点を解決するために本発明によるスタック型
マイクロストリップアンテナにおいては、2点給電型動
S素子における給電閏アイソレーションが所定値以上と
なる通常の直交角度(90度)よりオフセットさせた点
に、例えばLバンドで実験した結果では、中心からのオ
フセット角度が105度の点に、各給電点を配置して各
給電点のアイソレーションが低下しないようにしている
(実施例) 第1図は本発明によるスタック型マイクロストリップア
ンテナの一実施例を示す斜視図、第2図は同実施例の一
部裁断斜視図である。
これらの図に示すスタック型マイクロストリップアンテ
ナ20は、励振素子板1と、無給電素子板2と、アース
ビン3と、2本の給電線4a14bと、接地&I5とを
備えており、接地線5が接地された状態で、各給電11
4a、4bを介して位相差90度の高周波信号S1、S
2が供給されたとき、時間の経過に従って偏波面が回転
する電波(円偏波)を発生し、これを空中に放射する。
励振索子板lは、テフロングラスなどによって構成され
る絶縁基板6と、この絶縁基板6の上面(この図におい
て上部側の而)に形成される円形の励振素子7と、前記
絶縁基板6の下面に形成されるグランド面8とを備えて
おり、このグランド面8には、接地線5が接続されると
ともに、前記励振素子7には、前記絶縁基板6に形成さ
れた貫通孔9a、9bを介して給電&!4a、4bが接
続されている。
この場合、励振素子7と、各給電線4a、4bとの接続
点(給電点PI、P2)は、第3図に示す如く中心点T
からの角度θが105度となり、かつインピーダンスが
“50Ω”となる点に設けられている。
また、$、給電素子板2は、テフロングラスなどによフ
て構成される絶縁基板10と、この絶縁基板10の上面
に形成される円形の無F4HD素子11とを備えており
、この無給電素子11の中心と、前記励振素子7の中心
は、絶縁基板lOに形成された貫通孔12と、前記励振
素子7、絶縁基板6に形成された貫通孔13とに挿通さ
れたアースビン(直径、4mm) 3によってグランド
面8に接続されている。
この場合、第4図に示す如く各w!縁縁板板、lOの厚
さdl、d2は各々“4mm”、”1.6mm”に設定
されるとともに、これら各絶縁基板6.10の間隔りは
“4mm”に設定されている。
次に、第5図〜第9図に示す各特性図を参照しながらこ
の実施例の特性について説明する。
まず、従来のスタック型マイクロストリップアンテナに
おいては、各絶縁基板間隔を“l0II11”より狭く
すると、各給電点部のアイソレーションが低下してしま
うが、この実施例においては、各絶縁基板6、lOの間
隔りを“4mn+”にしたとき、各給電点PL、P2の
オフセット角度θを“105度”にしているので、第5
区に示す如く設計周波数F0を“1595.25MHz
”として、送信周波数F、を“1660.5MHz”に
し、さらに受信周波数F2を“1530MH□”とした
ときにおける各給電点P1、P2のアイソレーションを
“−14dB”以下にすることができる。
これによって、送受信電波をほぼ完全な円偏波にするこ
とができる。
またこの実施例においては、アースビン3の直径を太く
しているので、励振素子7の中心と、無給電票子11の
中心とが多少ずれた場合においても、スタック型マイク
ロストリップアンテナ20のVSWR特性が低下しない
ようにすることができる。また、このようにアースビン
3の直径を太くすることによって、第6図に示す如く設
計周波数F0を“1595.25MH2”として、送信
周波数を“1660.5MHz”にし、さらに受信周波
数を“1530MH2”としたときにおける各給電点P
8、P2のアイソレーション値を下げることができる。
またこの実施例においては、励振素子7の半径aを“6
4.82nv+”にし、さらにこの励振素子の半径aと
、無給電素子11の半径すの比を“1.14”にしてい
るので、第7図に示す如く送信周波数を“1660.5
M11□″にし、さらに受信周波数を“1530Ml+
□′としたときにおけるVSWR特性を向上させること
ができる。
また上述した実施例においては、各絶縁基板6.10間
を空間にしているが、第8図に示す如く各絶縁基板6.
10間に誘電率εが“lO″程度の誘電板21を挿入す
るようにして、第9図の特性面[24,25に示す如<
VSWR特性を向上させるようにしても良い。
そしてこのときの特性曲線24.25と、誘電板21が
挿入されていないときの特性曲線22.23とを比較す
れば明らかなように、誘電板21を挿入することによっ
てVSWR特性を改善することができる。
また上述した各実施例においては、給電点P1、P2の
オフセット角度θを“105度”にしているが、各給電
点PL−P2間のアイソレーションが所定値以下の点で
あれば、このオフセット角度θを他の値にするようにし
ても良い。
また、上述した各実施例においては、励振素子、無給電
素子の形状は、円形にな)ているが、特に円形に限定さ
れない。
このように上述した各実施例においては、給電点P1、
P2のオフセット角度θを“90度”に固定しないで、
給電点P1、P2のアイソレーション値に基づいて各給
電点P1、P2の位置を決めるようにしているので、各
w!縁基板6、lO閏の1隔を“4nus”以下にして
も、送受信電波の円偏波特性が悪化しないようにするこ
とができる。また、アンテナ自体を薄くすることができ
るので、この発明によるスタック型マイクロストリップ
アンテナ20を飛行機などに設置しても、空気抵抗が増
加しないようにすることができる。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、アンテナ全体の厚
さを薄くした場合においても、同幅波特性が低下しない
ようにすることができる。これによって、飛行機などに
搭載した場合においても、飛行機の空気抵抗が増加しな
いようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるスタック型マイクロストリップア
ンテナの一実施例を示す斜視図、第2図は同実施例の一
部裁断斜視図、第3図は第1図に示す励振素子板の平面
図、第4図は同実施例の正面図、第5図は同実施例のア
イソレーション/オフセット角特性図、第6図は同実施
例のアイソレーション/アースピン径特性図、第7図は
同実施例のVSWR/素子径比特性図、@8図は本発明
によるスタック型マイクロストリップアンテナの池の実
施例を示す正面図、第9図は第8図に示す実施例のVS
WR/素子径比特性図、第10図は従来からあるマイク
ロストリップアンテナの一例を示す斜視図、第11図は
第1O因に示すマイクロストリップアンテナの一部裁断
斜視図、第12区は従来、提案されているスタック型マ
イクロストリップアンテナの一例を示す斜視図、第13
図は第12図に示すスタック型マイクロストリップアン
テナの一部裁断斜視図、第14図は第12図および第1
3図に示すスタック型マイクロストリップアンテナの帯
域幅/素子閏隔特性図、第15図は第12図および第1
3図に示すスタック型マイクロストリップアンテナのV
SWR/周波数特性図、第16[はマイクロストリップ
アンテナの用途例を示す斜視図、第17図は第12図お
よび第13111に示すスタック型マイクロストリップ
アンテナの間3点を説明するための模式図、第18図は
スタック型マイクロストリップアンテナの実験例を示す
側面図、第19図は第18図に示す実験例の実験結果を
示すグラフである。 7・・・2点給電型励振素子(励振素子)、Il・・・
無給電素子、20・・・スタック型マイクロストリップ
アンテナ、P□、P2・・・給電点。 特許出願人 東洋通信機株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  円形の無給電素子と、円形の2点給電型励振素子と、
    グランド面とが所定間隔で順次積層されたスタック型マ
    イクロストリップアンテナにおいて、前記2点給電型励
    振素子の給電点アイソレーションが所定値以上となる点
    に各給電点を配置したことを特徴とするスタック型マイ
    クロストリップアンテナ。
JP63114451A 1988-05-11 1988-05-11 スタック型マイクロストリップアンテナ Expired - Lifetime JP2939558B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63114451A JP2939558B2 (ja) 1988-05-11 1988-05-11 スタック型マイクロストリップアンテナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63114451A JP2939558B2 (ja) 1988-05-11 1988-05-11 スタック型マイクロストリップアンテナ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01284104A true JPH01284104A (ja) 1989-11-15
JP2939558B2 JP2939558B2 (ja) 1999-08-25

Family

ID=14638058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63114451A Expired - Lifetime JP2939558B2 (ja) 1988-05-11 1988-05-11 スタック型マイクロストリップアンテナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2939558B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3012241B2 (ja) 1988-05-11 2000-02-21 東洋通信機株式会社 スタック型マイクロストリップアンテナ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60217702A (ja) * 1984-04-13 1985-10-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 円偏波円錐ビ−ムアンテナ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60217702A (ja) * 1984-04-13 1985-10-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 円偏波円錐ビ−ムアンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2939558B2 (ja) 1999-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4827271A (en) Dual frequency microstrip patch antenna with improved feed and increased bandwidth
US3971032A (en) Dual frequency microstrip antenna structure
US7209080B2 (en) Multiple-port patch antenna
US4316194A (en) Hemispherical coverage microstrip antenna
KR950013142B1 (ko) 환형 슬로트 안테나
US5165109A (en) Microwave communication antenna
US8081115B2 (en) Combining multiple-port patch antenna
JP2002026638A (ja) アンテナ装置
EP0406563A1 (en) Broadband microstrip-fed antenna
US3987455A (en) Microstrip antenna
EP0001883B1 (en) Apparatus for improving r.f. isolation between adjacent microstrip antenna arrays
Lee et al. Planar circularly polarized microstrip antenna with a single feed
US10804609B1 (en) Circular polarization antenna array
WO2023138324A1 (zh) 一种天线结构、电子设备及无线网络系统
TWI715438B (zh) 天線結構
JP3002277B2 (ja) 平面アンテナ
US4660047A (en) Microstrip antenna with resonator feed
JP2717264B2 (ja) フェーズド・アレイ・アンテナ
Lee et al. Circularly polarized microstrip antenna with a single feed
US12482955B1 (en) Integrated antenna system with corporate feed network and antenna array
JP2002118420A (ja) 偏波共用平面アンテナ
JPH01284104A (ja) スタック型マイクロストリップアンテナ
JPH0628321B2 (ja) 円偏波アンテナ
JPH0126564B2 (ja)
JPH05145332A (ja) 平面アンテナ