JPH01293704A - 円偏波マイクロストリップアンテナ - 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］ 本発明は、２つの周波数の信号を送受信できる円偏波マ
イクロストリップアンテナに関する。

［従来の技術］ 近年、移動体衛星通信システムにおいて、自動車等の移
動体に設けられる陸上移動用アンテナとして、小型・軽
量であって衛星を追尾しながら送受信するための広角及
び高速ビーム走査を行うことができ、しかも送信周波数
及び受信周波数が異なる高性能及び高機能なアンテナが
要求されている。

第２図（Ａ）は上述の移動体衛星通信システムにおいて
用いられる第１の従来例である円偏波マイクロストリッ
プアンテナの平面図であり、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ
）のＢ−Ｂ’線についての縦断面図である。

第２図（Ａ）及び（Ｂ）において、送信導体板２５と接
地導体板２１が送信用マイクロストリップアンテナとし
て動作し、一方、受信導体板２３と接ｊｔｌ！導体板２
１が受信用マイクロストリップアンテナとして動作する
。ここで、コネクタ３０ａ又はコネクタ３０ｃのいずれ
か一方に９０度の移相器を挿入して各コネクタ３０ａ、
３０ｂにそれぞれ互いに位相差９０度の関係にある送信
信号を入力し、一方、コネクタ３０ｂ又は３０ｄのいず
れか一方に９０度の移相器を挿入して上記移相器及びコ
ネクタから直接にそれぞれ出力される受信信号を合成し
て出力させることにより、第２図（Ａ）及び（Ｂ）のマ
イクロストリップアンテナを円偏波マイクロストリップ
アンテナとして動作させることができる。なお、上記ア
ースピン２６ａないし２６ｈは、上記送信用マイクロス
トリップアンテナと上記受信用マイクロストリップアン
テナとの間のアイソレーションをとるために設けられて
いる。

第３図は上述の移動体衛星通信システムにおいて用いら
れる第２の従来例である１素子円形円偏波マイクロスト
リップパッチアンテナ３４とグイプレクサ３５の斜視図
である。

第３図において、送信コネクタ３８に入力された送信信
号がグイプレクサ３５を介してマイクロストリップパッ
チアンテナ３４に出力されて円偏波で送信され、一方、
マイクロストリップパッチアンテナ３４において円偏波
で受信される受信信号がグイプレクサ３５を介して受信
コネクタ３９に出力される。

なお、従来、上述の第１及び第２の従来例のアンテナを
用いてビーム走査を行う場合、上記アンテナを複数個ア
レイ状に配置して、上記アンテナの送信コネクタに高出
力電力増幅器及び送信用移相器を介して送信機を接続し
、また、上記アンテナの受信コネクタに低雑音増幅器と
受信用移相器を介して受信機を接続し、上記送信用移相
器及び受信用移相器の各移相量を制御する。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の第１の従来例のアンテナにおいては、アースピン
２６ａないし２６ｈ及びピン２７ａないし２７ｄを設け
る必要があるために構造が複雑であり、従って、製作工
程が複雑となり製造コストが比較的高価である。また、
コネクタ３０ａ、３０ｂにケーブルを介して低雑音増幅
器、高出力増幅器、移相器、送信機、及び受信機を接続
するために、伝送損失が比較的高くなるとともに、これ
らの機器及びアンテナを含めたシステムの形状が大きく
なるという問題点があった。

また、上述の第２の従来例においては、送受信信号を分
離するためのグイプレクサの挿入損失は一般に約２ない
し３ｄＢ程度であるために、受信信号の搬送波信号電力
対雑音電力比（以下、ＣＮ比という。）を大幅に劣化さ
せる。また、第１の従来例と同様に、コネクタ３８．３
９にケーブルを介して低雑音増幅器、高出力増幅器、移
相器、送信機、及び受信機を接続するために、伝送損失
が比較的高（なるとともに、これらの機器及びアンテナ
を含めたシステムの形状が大きくなるという問題点があ
った。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、従来例に比較し
て小型・軽量であって低い伝送損失を有し、しかも２つ
の周波数の信号を送受信できる円偏波マイクロストリッ
プアンテナを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、導体板にてなるマイクロストリップパッチ導
体と、上記マイクロストリップパッチ導体と対向する位
置に設けられるとともに２条の導体にてなり両導体を９
０度の位相差で給電するようにした２組のマイクロスト
リップ導体との間にそれぞれ絶縁体を介して接地導体板
を挟設し、かつ上記接地導体板には上記マイクロストリ
ップパッチ導体と対向する位置に設けられるとともに上
記マイクロストリップ導体のそれぞれに交差する方向に
延在し互いにほぼ９０度の角度をなす４個のスロットを
設けたことを特徴とする。

［作用］ 以上のように構成することにより、上記接地導体板に形
成され１組のマイクロストリップ導体と交差する方向に
延在する２個のスロットと、上記接地導体板によりそれ
ぞれ２組のマイクロストリップアンテナを構成する。こ
こで、上記２組のマイクロストリップ導体を９０度の位
相差で給電するように構成されているので、上記２組の
マイクロストリップアンテナがそれぞれ、１つの共振周
波数を有する円偏波のマイクロストリップアンテナとし
て動作する。

［実施例］ 第１の実施例 第１図（Ａ）は本発明の第１の実施例である円偏波マイ
クロストリップアンテナの分解斜視図であり、第１図（
Ｂ）は第１図の円偏波マイクロストリップアンテナの平
面図、第１図（Ｃ）は第１図（Ｂ）のＡ−Ａ’線につい
ての縦断面図である。

この第１の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナ
は、円板形状のマイクロストリップパッチ導体５の直下
部において、４本のマイクロストリップ導体２ａないし
２ｄと、接地導体板３に形成される４個のスロット６ａ
ないし６ｄを備えたことを特徴としている。

第１図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）において、導体板にて
なるマイクロストリップパッチ導体５と、マイクロスト
リップ導体２ａ、７ａ、８ａ、２ｂ、７ｂ及び８ｂとの
間に、それぞれ誘電体基板４及び１を介して接地導体板
３が挟設され、該接地導体板３には、上記マイクロスト
リップパッチ導体５と対向しかつ上記各マイクロストリ
ップ導体７ａ。

８ａ、７ｂ及び８ｂの概略中央部に対してそれぞれ交差
する方向に延在する４個のスロット６ａないし６ｄが形
成される。ここで、スロット６ａないし６ｄは、接地導
体板３に板厚方向で貫通して形成され、マイクロストリ
ップパッチ導体５の中心０から放射形状でかつ上記中心
Ｏを中心として互いに９０度の角度で形成される。スロ
ッ）６ａ。

６ｂの平面形状はそれぞれ長手方向の長さａ、を有し、
スロット６ｃ、６ｄの平面形状はそれぞれ長さＱ、と異
なる長手方向の長さＱ、を有する。また、マイクロスト
−リップ導体７ａ、ｇａ、７ｂ及び８ｂはそれぞれ上記
マイクロストリップパッチ導体５に対して対向する位置
に設けられる。

マイクロストリップ導体２ａの端部２ａａとマイクロス
トリップ導体２ｂの端部２ｂａはそれぞれ、誘電体基板
１の対向する各辺の外周部に位置する。マイクロストリ
ップ導体２ａの端部２ａｂはマイクロストリップ導体７
ａ及び８ａに接続され、マイクロストリップ導体２ｂの
端部２ｂａはマイクロストリップ導体７ｂ及び８ｂに接
続される。ここで、マイクロストリップ導体７ａ及び８
ａはそれぞれスロット６ａ及び６ｂとの交差点から長さ
Ｓｌだけ突出して形成され、マイクロストリップ導体７
ｂ及び８ｂはそれぞれスロット６Ｃ及び６ｄとの交差点
から長さＳ、だけ突出して形成される。

なお、マイクロストリップ導体７ａ、８ａ＋　　７ｂ及
び８ｂの各マイクロストリップ導体２ａ、２ｂの端部２
ａｂ、　　２ｂｂとの接続点から上記第１図（Ｂ）の平
面上におけるスロット６ａないし６ｄとの交差点までの
長さはそれぞれＱ　ＩＩＩ　Ｑ　Ｉｔ＋１２Ｉ３及び６
　＋４である。ここで、上記マイクロストリップ導体７
ａ及び８ａは、長さＩ２１！が長さＱ　１１よりも１／
４波長だけ長くなるように形成され、また、上記マイク
ロストリップ導体７ｂ及び８ｂは、長さＩ２□が長さＱ
　！ｌよりも１／４波長だけ長くなるように形成される
。

以上のように構成することにより、マイクロストリップ
導体２ａ、２ｂと接地導体板３によりそれぞれ第１と第
２のマイクロストリップ線路１０１．１０２を形成し、
また、マイクロストリップ導体７ａ、　　８ａ、７ｂ、
　　８ｂと接地導体板３によりそれぞれ第３ないし第６
のマイクロストリップ線路１０３ないし１０６を形成す
る。ここで、第１のマイクロストリップ線路１０１が第
３及び第４のマイクロストリップ線路１０３，１０４に
電気的に接続され、また、第２のマイクロストリップ線
路１０２が第５及び第６のマイクロストリップ線路１０
５．１０６に電気的に接続される。

さらに、接地導体板３に形成されたスロット６ａないし
６ｄとマイクロストリップパッチ導体５によってそれぞ
れ第１ないし第４のマイクロストリップアンテナを形成
する。上述のように、マイクロストリップ導体８ａの上
記長さＱ　Ｉｔがマイクロストリップ導体７ａの上記長
さσＩＩよりも１／４波長だけ長くなるように構成され
、第１のマイクロストリップアンテナが第２のマイクロ
ストリップアンテナに対して９０度の位相差で励振され
るので、第１と第２のマイクロストリップアンテナによ
り第１の左旋円偏波マイクロストリップアンテナを構成
する。また、上述のように、マイクロストリップ導体８
ｂの上記長さＱ　ｔｌがマイクロストリップ導体７ｂの
上記長さＱ　！＋よりもｌ／４波長だけ長くなるように
構成され、第３のマイクロストリップアンテナが第４の
マイクロストリップアンテナに対して９０度の位相差で
励振されるので、第３と第４のマイクロストリップアン
テナにより第２の左旋円偏波マイクロストリップアンテ
ナを構成する。

従って、例えば上記第１と第２のマイクロストリップ線
路にそれぞれ送信機を接続し、第１と第２のマイクロス
トリップ線路１０１．１０２にそれぞれ第１と第２の送
信信号に入力することにより、第１の左旋円偏波マイク
ロストリップアンテナが上記第１の送信信号によって励
振され、第１の送信信号が第１の左旋円偏波マイクロス
トリップアンテナから左旋円偏波で放射されるとともに
、第２の左旋円偏波マイクロストリップアンテナが上記
第２の送信信号によって励振され、第２の送信信号が第
２の左旋円偏波マイクロストリップアンテナから左旋円
偏波で放射される。ここで、スロット６ａ、６ｂの長さ
ｅｌとスロット５ｃ、（３ｄの長さＱ、を互いに異なら
せているため、公知の通り、第１と第２の左旋円偏波マ
イクロストリップアンテナの共振周波数が異なり、上記
第１と第２の左旋円偏波マイクロストリップアンテナを
互いに送信周波数の異なるアンテナとして用いることが
できる。また、上記第１と第２の左旋円偏波マイクロス
トリップアンテナのいずれか一方及び他方をそれぞれ送
信用及び受信用アンテナとして用いてもよいし１．さら
に、上記第１と第２の左旋用ｌ波マイクロストリップア
ンテナをともに受信用アンテナとして用いてもよい。

なお、マイクロストリップ導体７ａ、８ａ、７ｂ、８ｂ
における長さＳｌ及びＳ、を変化することにより、公知
の通り、それぞれ上記第１と第２の左旋円偏波マイクロ
ストリップアンテナのアンテナインピーダンスのりアク
タンスが変化する。従って、長さＳ、及びＳｔはそれぞ
れ、第３及び第４のマイクロストリップ線路１０３，１
０４の特性インピーダンスがそれぞれ第１及び第２のマ
イクロストリップアンテナのアンテナインピーダンスに
対して整合し、また、第５及び第６のマイクロストリッ
プ線路１０５，１０６の特性インピーダンスがそれぞれ
第３及び第４のマイクロストリップアンテナのアンテナ
インピーダンスに対して整合するように設定される。

以上説明したように、共振周波数の異なる第１と第２の
左旋円偏波マイクロストリップアンテナを一体的に形成
しかつ上記第１と第２の左旋円偏波マイクロストリップ
アンテナにそれぞれ直接に、上述のように第１のマイク
ロストリップ線路１０１に接続される第３と第４のマイ
クロストリップ線路１０３，１０４、並びに第２のマイ
クロストリップ線路１０２に接続される第５と第６のマ
イクロストリップ線路１０５，１０６が接続されている
ので、従来例に比較して小型・軽量であって、低い伝送
損失を有し、しかも２つの周波数の信号を送受信するこ
とができる左旋円偏波マイクロストリップアンテナを実
現できる。

以上の第１の実施例において、マイクロストリップ導体
８ａの上記長さＱ　１１がマイクロストリップ導体７ａ
の長さＣ１１よりも１／４波長だけ長くなるように上記
マイクロストリップ導体７ａ、８ａを形成し、マイクロ
ストリップ導体８ｂの上記長さＱ□がマイクロストリッ
プ導体７ｂの長さＱ□よりも１／４波長だけ長くなるよ
うに上記マイクロストリップ導体７ｂ、８ｂを形成して
いるが、これに限らず、マイクロストリップ導体８ａの
上記長さＱ　Ｉｔがマイクロストリップ導体７ａの長さ
ａｌｌよりも１／４−波長だけ短くなるように上記マイ
クロストリップ導体７ａ、８ａを形成し、マイクロスト
リップ導体８ｂの上記長さＱ！！がマイクロストリップ
導体７ｂの長さ１２ｔｌよりも１／４波長だけ短くなる
ように上記マイクロストリップ導体７ｂ、Ｂｂを形成し
てもよい。このように構成することにより上述の２個の
マイクロストリップアンテナをそれぞれ右旋円偏波マイ
クロストリップアンテナとして動作させることができる
。

笈橡珂 本実験例において、第１図（Ａ）ないしくＣ）に示した
第１の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナを用
いて、第１及び第２マイクロストリツプ線路１０１，１
０２からそれぞれ第３ないし第６のマイクロストリップ
線路１０３ないし１０６を介して第１及び第２の左旋円
偏波マイクロストリップアンテナを見た場合の反射損失
量［ｄＢ］を測定した。すなわち、第１及び第２のマイ
クロストリップ線路１０１，１０２並びに第３ないし第
６のマイクロストリップ線路１０３ないし１０６を介し
てそれぞれ第１及び第２の左旋円偏波マイクロストリッ
プアンテナに所定のレベルを有しＩＧＨｚから２ＧＨ２
までの周波数範囲の信号を入力し、第１及び第２の左旋
円偏波マイクロストリップアンテナからそれぞれ第３な
いし第６のマイクロストリップ線路１０３ないし１０６
、並びに第１及び第２のマイクロストリップ線路１０１
，１０２を介して、反射されて出力される反射信号のレ
ベルを測定して、反射損失量［ｄ　Ｂ　］を求めた。

なお、第１ないし第６のマイクロストリップ線路１０１
ないし１０６の特性インピーダンスが５０Ωとなるよう
に、マイクロストリップ導体２ａ＋２ｂ及び７ａ、３ａ
、７ｂ、８ｂの幅すを設定した。誘電体基板ｌの誘電率
εｒ、及び誘電体基板４の誘電率εｒ、をともに２．５
５とし、誘電体基板１の厚さｃｌ及び誘電体基板４の厚
さｄ、を１．６６ＩＩｌｉｓとした。また、マイクロス
トリップパッチ導体５の半径ｒを３１．７ｍｍとし、ス
ｏ　ット６ａ、６ｂ及び６ｃ、（３ｄの各長さＸ、、ｉ
２．をそれぞれ１４ｍｍ及び２１１ＩＩｆｆｉとした。

第４図（Ａ）は第、１の左旋円偏波マイクロストリップ
アンテナの入力端である第１のマイクロストリップ線路
１０１における反射損失量の周波数特性を示すグラフと
第２の左旋円偏波マイクロストリップアンテナの入力端
である第２のマイクロストリップ線路１０２における反
射損失量の周波数特性を示すグラフである。

第４図（Ａ）に示すように、第１及び第２の左旋円偏波
マイクロストリップアンテナがそれぞれ周波数約１６１
０ＭＨｚ及び約１７１０ＭＨｚにおいて共振状態となる
。また、上記第１のマイクロストリップ線路１０１にお
いて第１の左旋円偏波マイクロストリップアンテナの共
振周波数と第２の左旋円偏波マイクロストリップアンテ
ナの共振周波数との損失量差が１３ｄＢであり、さらに
、第２のマイクロストリップ線路１０２において第１の
左旋円偏波マイクロストリップアンテナの共振周波数と
第２の左旋円偏波マイクロストリップアンテナの共振周
波数との損失量差が１３ｄＢである。第４図（Ｂ）は、
第２の左旋円偏波アンテナの放射指向性図である。この
第４図（Ｂ）より上記第２の左旋円偏波アンテナの正面
方向で、約２ｄＢの軸比を有するアンテナが得られるこ
とがわかる。

従って、本実験例より、第１の左旋円偏波マイクロスト
リップアンテナと第２の左旋円偏波マイクロストリップ
アンテナとの間で十分にアイソレーションがとれ、かつ
、良好な円偏波特性が得られることを示しており、第１
の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナを２つの
周波数において用いることができることを示している。

第２の実施例 第５図はウィルキンソン型電力分配器を用いた第２の実
施例の２周波共用円偏波マイクロストリップアンテナの
平面図であり、第５図において、第１図（Ａ）ないしく
Ｃ）と同一のものについては同一の符号を付している。

この第２の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナ
が、第１の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナ
と異なるのは、第１のマイクロストリップ線路１０１か
ら入力される送信信号を等分に電力分配する。ためにウ
ィルキンソン型電力分配器１３ａ、１３ｂを用いたこと
である。以下、上記相違点について説明する。

第５図において、ウィルキンソン型電力分配器１３ａは
、それぞれ誘電体基板１の裏面上に形成され幅す、。を
有するマイクロストリップ導体１０ａ、ｌｌａ及び抵抗
１２ａにてなり、ウィルキンソン型電力分配器１３ｂは
、それぞれ誘電体基板ｌの裏面上に形成され幅ｂ１゜を
有するマイクロストリップ導体１０ｂ、ｌｌｂ及び抵抗
１２ｂにてなる。

ウィルキンソン型電力分配器１３ａにおいて、マイクロ
ストリップ導体１０ａの端部１０ａａとマイクロストリ
ップ導体１１ａの端部１１ａａはともに接続されてマイ
クロストリップ導体２ａの端部２ａｂに接続され、マイ
クロストリップ導体１０ａの端部ＩＱａｂは抵抗１２ａ
を介してマイクロストリップ導体１１ａの端部Ｉ　Ｊａ
ｂに接続される。また、マイクロストリップ導体１０ａ
の端部ＩＱａｂはマイクロストリップ導体７ａの端部７
ａａに接続され、マイクロストリップ導体１１ａの端部
１１ａｂはマイクロストリップ導体８ａの端部ｇａａに
接続される。

ウィルキンソン型電力分配器１３ｂにおいて、マイクロ
ストリップ導体１０ｂの端部ＩＱｂａとマイクロストリ
ップ導体１１ｂの端部１１ｂａはともに接続されてマイ
クロストリップ導体２ｂの端部２ｂｂに接続され、マイ
クロストリップ導体ｌＯｂの端部ＩＱｂｂは抵抗１２ｂ
を介してマイクロストリップ導体１１ｂの端部１１ｂｂ
に接続される。また、マイクロストリップ導体１０ｂの
端部１０ｂｂはマイクロストリップ導体７ｂの端部７ｂ
ａに接続され、マイクロストリップ導体１１ｂの端部１
１ｂｂはマイクロストリップ導体８ｂの端部８ｂａに接
続される。

以上のように構成することにより、第１のマイクロスト
リップ線路１０１に入力された送信信号が、上記ウィル
キンソン型電力分配器１３ａに入力され、等分に電力分
配された後、第３及び第４のマイクロストリップ線路１
０３，１０４に入力され、上記送信信号が第１及び第２
のマイクロストリップアンテナにてなる第１の左旋円偏
波マイクロストリップアンテナによって左旋円偏波で放
射される。また、第２のマイクロストリップ線路１０２
に入力された送信信号が、上記ウィルキンソン型電力分
配器１３ｂに入力され等分に電力分配された後、第５及
び第６のマイクロストリップ線路１０５，１０６に入力
され、上記送信信号が第３及び第４のマイクロストリッ
プアンテナにてなる第２の左旋円偏波マイクロストリッ
プアンテナによって放射される。また、ウィルキンソン
型電力分配器１３ａ、１３ｂは公知の通り可逆回路であ
るので、ウィルキンソン型電力分配器１３ａ。

１３ｂはそれぞれ、上記第１及び第２の左旋円偏波マイ
クロストリップアンテナの第１と第２のマイクロストリ
ップアンテナ及び第３と第４のマイクロストリップアン
テナにおいてそれぞれ受信される２個の受信信号を合成
してそれぞれ第１及び第２のマイクロストリップ線路１
０１．１０２に出力することができる。従って、この第
２の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナは、上
述の第１の実施例のマイクロストリップアンテナと同様
に動作し、同様の作用と効果を有する。

第３の実施例 第６図は９０度ハイブリッド型電力分配器を用いた第３
の実施例の２周波共用円偏波マイクロストリップアンテ
ナの平面図であり、第６図において、第１図（Ａ）ない
しくＣ）及び第５図と同一のものについては同一の符号
を付している。

この第３の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナ
が、第２の実施例の円偏波マイクロストリップアンテナ
と異なるのは、ウィルキンソン型電力分配器１３ａ、１
３ｂの代わりにそれぞれ９０度ハイブリッド型電力分配
器２０ａ、２０ｂを用いたことである。以下、上記相違
点について説明する。

第６図において、９０度ハイブリッド型電力分配器２０
ａは、それぞれ誘電体基板ｌの裏面上に形成され幅す、
を有するマイクロストリップ導体１４ａ、１７ａと、そ
れぞれ誘電体基板ｌの裏面上に形成され幅ｂ−＋＊を有
するマイクロストリップ導体１５ａ、１６ａと、誘電体
基板１の裏面上に形成されるマイクロストリップ導体１
８ａと、無反射終端器１９ａにより構成される。また、
９０度ハイブリッド型電力分配器１６ｂは、それぞれ誘
電体基板１の裏面上に形成され幅ｂ１１を有するマイク
ロストリップ導体１４ｂ、１７ｂと、それぞれ誘電体基
板ｌの裏面上に形成され幅ｂ１．を有するマイクロスト
リップ導体１５ｂ、１６ｂと、誘電体基板１の裏面上に
形成されるマイクロストリップ導体１８ｂと、無反射終
端器１９ｂにより構成される。

９０度ハイブリッド型電力分配器２０ａにおいて、マイ
クロストリップ導体１４ａ、１６ａ、１７ａ及び１５ａ
は、各導体の隣接する端部が接続されて矩形形状で形成
される。マイクロストリップ導体１４ａとマイクロスト
リップ導体１５ａの接続点はマイクロストリップ導体２
ａの端部２ａｂに接続され、マイクロストリップ導体１
４ａとマイクロストリップ導体１６ａの接続点はマイク
ロストリップ導体１８ａを介して無反射終端器１９ａに
接続される。マイクロストリップ導体１５ａとマイクロ
ストリップ導体１７ａの接続点はマイクロストリップ導
体８ａの端部８ａａに接続され、マイクロストリップ導
体１６ａとマイクロストリップ導体１７ａの接続点はマ
イクロストリップ導体７ａの端部７ａａに接続される。

なお、マイクロストリップ導体７ａｌ　　８ａの長手方
向の長さは等しくされる。

９０度ハイブリッド型電力分配器２０ｂにおいて、マイ
クロストリップ導体１４ｂ、１６ｂ、１７ｂ及び１５ｂ
は、各導体の隣接する端部が接続されて矩形形状で形成
される。マイクロストリップ導体１４ｂとマイクロスト
リップ導体１５ｂの接続点はマイクロストリップ導体２
ｂの端部２ｂｂに接続され、マイクロストリップ導体１
４ｂとマイクロストリップ導体１６ｂの接続点はマイク
ロストリップ導体１８ｂを介して無反射終端器１９ｂに
接続される。マイクロストリップ導体１５ｂとマイクロ
ストリップ導体１７ｂの接続点はマイクロストリップ導
体８ｂの端部８ｂａに接続され、マイクロストリップ導
体１６ｂとマイクロストリップ導体１７ｂの接続点はマ
イクロストリップ導体７ｂの端部７ｂａに接続される。

なお、マイクロストリップ導体７ｂ、８ｂの長手方向の
長さは等しくされる。

以上のように構成することにより、第１のマイクロスト
リップ線路１０１に入力された送信信号が、上記９０度
ハイブリッド型電力分配器２０ａに入力され、等分に電
力分配された後、第３及び第４のマイクロストリップ線
路１０３，１０４に入力され、また、第２のマイクロス
トリップ線路１０２に入力された送信信号が、上記９０
度ハイブリッド型電力分配器２０ｂに入力され、等分に
電力分配された後、第５及び第６のマイクロストリップ
線路１０５，１０６に入力される。また、９０度ハイブ
リッド型電力分配置１２０ａ、２０ｂは公知の通り可逆
回路である。従って、この第３の実施例の円偏波マイク
ロストリップアンテナは、上述の第１及び第２の実施例
の円偏波マイクロストリップアンテナと同様に動作し、
同様の作用と効果を有する。

他の実施例 以上の実施例において、マイクロストリップ導体７ａ、
　　８ａ、７ｂ及び８ｂはそれぞれ、第１図（Ｂ）、第
５図及び第６図の平面図上においてスロッＮ３ａないし
６ｄの概略中央部と交差しているが、これに限らず、マ
イクロストリップ導体７ａ、８ａ、　７　ｂ＋　８　ｂ
をそれぞれ、第１図（Ｂ）、第５図及び第６図の平面図
上においてスロット６ａないし６ｄの一部と少なくとも
交差するように形成して、いわゆるオフセット給電する
ようにしてもよい。

以上の実施例において、円板形状のマイクロストリップ
パッチ導体５を形成しているが、これに限らず、マイク
ロストリップパッチ導体５は矩形又は正方形等の他の形
状の板形状であってもよい。

以上の実施例においてそれぞれ、２つの周波数を有する
各信号を円偏波で送受信することができる２周波共用円
偏波マイクロストリップアンテナについて述べて（＼る
が、これに限らず、従来例に示すように、本発明の２周
波共用円偏波マイクロストリップアンテナを用いてビー
ム走査を行う場合、上記円偏波マイクロストリップアン
テナを複数個アレイ状に配置して、上記送信用の円偏波
マイクロストリップアンテナに接続されるマイクロスト
リップ線路に高出力電力増幅器及び送信用移相器を介し
て送信機を接続し、また、上記受信用円偏波マイクロス
トリップアンテナに接続されるマイクロストリップ線路
に低雑音増幅器と受信用移相器を介して受信機を接続し
、上記送信用移相器及び受信用移相器の各移相量を制御
するように構成してもよい。このように構成するとき、
上記高出力電力増幅器、送信用移相器、送信機、低雑音
増幅器、受信用移相器、並びに受信機等の機能回路を上
記誘電体基板１の裏面上に小さな占有面積で形成し、し
かも各機能回路及び円偏波マイクロストリップアンテナ
間をマイクロストリップ線路で接続するので、上記機能
回路と円偏波マイクロストリップアンテナを備えたシス
テムを一体化して構成でき、従来例に比較して小型・軽
量で、しかも低い伝送損失で実現できるという利点があ
る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、接地導体板に形成
され１組のマイクロストリップ導体と交差する方向に延
在する２個のスロットと、上記接地導体板によりそれぞ
れ２組のマイクロストリップアンテナを構成し、上記２
組のマイクロストリップ導体を９０度の位相差で給電す
るように構成されているので、上記２組のマイクロスト
リップアンテナを円偏波のマイクロストリップアンテナ
として動作させることができる。従って、給電用の２組
のマイクロストリップ導体と、上記接地導体板に形成さ
れた計４個のスロットとマイクロストリップパッチ導体
を一体的に形成しているので、従来例に比較して小型・
軽量であって、低い伝送損失を有し、しかも２つの周波
数の信号を送受信することができる円偏波マイクロスト
リップアンテナを実現できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の第１の実施例である円偏波マイ
クロストリップアンテナの分解斜視図、第１図（Ｂ）は
第１図の円偏波マイクロストリップアンテナの平面図、 第１図（Ｃ）は第１図（Ｂ）のＡ−Ａ’線についての縦
断面図、 第２図（Ａ）は移動体衛星通信システムにおいて用いら
れる第１の従来例である円偏波マイクロストリップアン
テナの平面図、 第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）のＢ−Ｂ″線についての縦
断面図、 第３図は移動体衛星通信システムにおいて用いられる第
２の従来例である１素子円形円偏波マイクロストリップ
パッチアンテナとダイプレクサの斜視図、 第４図（Ａ）は第１の左旋円偏波マイクロストリップア
ンテナの入力端における反射損失量の周波数特性を示す
グラフ、 第４図（Ｂ）は第２の左旋円偏波マイクロストリップア
ンテナの入力端における反射損失量の周波数特性を示す
グラフ、 第５図はウィルキンソン型電力分配器を用いた第２の実
施例の２周波共用円偏波マイクロストリップアンテナの
平面図、 第６図は９０度ハイブリッド型電力分配器を用いた第３
の実施例の２周波共用円偏波マイクロストリップアンテ
ナの平面図である。 １．４・・・誘電体基板、 ２ａ＋　　２ｂ＋　　７ａ＋　　７ｂ、　　Ｂａ、　Ｆ
３ｂ−ｑイクロストリップ導体、 ３・・・接地導体板、 ５・・・マイクロストリップパッチ導体、６ａないし６
ｄ・・・スロット、 １３ａ、１３ｂ・・・ウィルキンソン型電力分配器、２
０ａ、２０ｂ・・・９０度ハイブリッド型電力分配器。 特許出願人　株式会社　エイ・ティ・アール光電波通信
研究所 代理人　弁理士　青白　葆はか１名 菓１　図（Ａ） 箔１図（Ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体板にてなるマイクロストリップパッチ導体と
   、上記マイクロストリップパッチ導体と対向する位置に
   設けられるとともに２条の導体にてなり両導体を９０度
   の位相差で給電するようにした２組のマイクロストリッ
   プ導体との間にそれぞれ絶縁体を介して接地導体板を挟
   設し、かつ上記接地導体板には上記マイクロストリップ
   パッチ導体と対向する位置に設けられるとともに上記マ
   イクロストリップ導体のそれぞれに交差する方向に延在
   し互いにほぼ９０度の角度をなす４個のスロットを設け
   たことを特徴とする円偏波マイクロストリップアンテナ
   。
2. （２）上記マイクロストリップパッチ導体が、円板形状
   、又は矩形板形状であることを特徴とする請求項第１項
   記載の円偏波マイクロストリップアンテナ。