JPH02214303A - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
- Publication number
- JPH02214303A JPH02214303A JP3558389A JP3558389A JPH02214303A JP H02214303 A JPH02214303 A JP H02214303A JP 3558389 A JP3558389 A JP 3558389A JP 3558389 A JP3558389 A JP 3558389A JP H02214303 A JPH02214303 A JP H02214303A
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- Japan
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- radiation
- ground plate
- antenna
- dielectric substrate
- radio wave
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0006—Particular feeding systems
- H01Q21/0075—Stripline fed arrays
- H01Q21/0081—Stripline fed arrays using suspended striplines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
- H01Q21/065—Patch antenna array
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of 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】
皮栗上鬼租尻公立
本発明は、例えば放送衛星から送信されるマイクロ波を
受信する平面アンテナに関する。
受信する平面アンテナに関する。
災来夏伎街
近年、衛星通信技術の発達に伴い、直接衛星放送受信ア
ンテナシステムが注目を集めている。この種のアンテナ
としては、主にパラボラアンテナ。
ンテナシステムが注目を集めている。この種のアンテナ
としては、主にパラボラアンテナ。
平面アンテナが使われているが、中でも平面アンテナは
薄形、平板状で耐風圧性、耐雪性が良いこと、設置が簡
易であること等の理由により注目を集めている。
薄形、平板状で耐風圧性、耐雪性が良いこと、設置が簡
易であること等の理由により注目を集めている。
第６図に従来から用いられている平面アンテナの構造を
示す、同図はサスペンデッドライン給電アンテナの一部
分を示す断面図で、図中１０はアンテナ素子となる導体
パターン、 １１は前記導体パターン１０を支持する誘
電体基板、１２は前記誘電体基板１１の一方の面に対向
する第１の地板、１３は誘電体基板１１の他方の面に対
向する第２の地板、１４は誘電体基板１１上に形成され
た給電線路となる導体パターン、１５は第１の地板１２
のアンテナ素子１０の対向部分に設けられた放射孔、
１６は第１の地板１２に設けられた突起、 １７は第２
の地板１３に設けられた突起で、これら両突起１６．１
７で誘電体基板１１を挟持している。
示す、同図はサスペンデッドライン給電アンテナの一部
分を示す断面図で、図中１０はアンテナ素子となる導体
パターン、 １１は前記導体パターン１０を支持する誘
電体基板、１２は前記誘電体基板１１の一方の面に対向
する第１の地板、１３は誘電体基板１１の他方の面に対
向する第２の地板、１４は誘電体基板１１上に形成され
た給電線路となる導体パターン、１５は第１の地板１２
のアンテナ素子１０の対向部分に設けられた放射孔、
１６は第１の地板１２に設けられた突起、 １７は第２
の地板１３に設けられた突起で、これら両突起１６．１
７で誘電体基板１１を挟持している。
前記平面アンテナは第６図に示した構造からなるアンテ
ナを１素子として、２００〜１０００個の素子をアレイ
化し、各給電線を同相合成して構成される、アンテナ素
子となる導体パターンＩＯは、誘電体基板１１．第１の
地板１２に設けられた放射孔１５゜及び第２の地板１３
と共にマイクロストリップ共振器を構成する。誘電体基
板１１上に形成された給電線路となる導体パターン１４
は第１の地板１２．第２の地板１３とでサスペンデッド
線路を構成する。
ナを１素子として、２００〜１０００個の素子をアレイ
化し、各給電線を同相合成して構成される、アンテナ素
子となる導体パターンＩＯは、誘電体基板１１．第１の
地板１２に設けられた放射孔１５゜及び第２の地板１３
と共にマイクロストリップ共振器を構成する。誘電体基
板１１上に形成された給電線路となる導体パターン１４
は第１の地板１２．第２の地板１３とでサスペンデッド
線路を構成する。
前記構造において第１の地板１２と誘電体基板１１゜及
び第２の地板１３と誘電体基板１１との距離を夫々一定
に保ってサスペンデッド線路を構成するために、第１の
地板１２に設けられた突起１６．及び第２の地板１３に
設けられた突起１７で誘電体基板１１をはさみ込んで固
定している。
び第２の地板１３と誘電体基板１１との距離を夫々一定
に保ってサスペンデッド線路を構成するために、第１の
地板１２に設けられた突起１６．及び第２の地板１３に
設けられた突起１７で誘電体基板１１をはさみ込んで固
定している。
ここでアンテナ素子となる導体パターン１０は、衛星通
信で使用されるマイクロ波帯の周波数に共振する寸法形
状であり、第１の地板１２に設けられた放射孔１５を通
ってマイクロ波帯の電波は、このアンテナ素子となる導
体パターン１０を励振して高周波信号を誘起する。給電
線路となる導体パターン１４はアンテナ素子となる導体
パターン１０に接続されており、複数個設けられたアン
テナ素子で受信されたマイクロ波信号は、この給電線路
で合成され、−点に集められてコンバータ（図示せず）
に伝搬される。
信で使用されるマイクロ波帯の周波数に共振する寸法形
状であり、第１の地板１２に設けられた放射孔１５を通
ってマイクロ波帯の電波は、このアンテナ素子となる導
体パターン１０を励振して高周波信号を誘起する。給電
線路となる導体パターン１４はアンテナ素子となる導体
パターン１０に接続されており、複数個設けられたアン
テナ素子で受信されたマイクロ波信号は、この給電線路
で合成され、−点に集められてコンバータ（図示せず）
に伝搬される。
■ （° よ゛と る量
しかしながら、第６図に示した従来構造においては、ア
ンテナ１素子当りの利得が低く、衛星放送受信用の平面
アンテナとして使用するには、素子数を多くしなければ
ならない、多数個のアンテナ素子を用いた場合、それら
の間を接続して出力を合成することになるが、その結果
、給電線路の長さが長くなり給電線でのロスが増加する
。
ンテナ１素子当りの利得が低く、衛星放送受信用の平面
アンテナとして使用するには、素子数を多くしなければ
ならない、多数個のアンテナ素子を用いた場合、それら
の間を接続して出力を合成することになるが、その結果
、給電線路の長さが長くなり給電線でのロスが増加する
。
本発明は前記従来の平面アンテナ構造の問題点に鑑みて
なされたもので、受信効率のすぐれた平面アンテナを提
供することを目的とする。
なされたもので、受信効率のすぐれた平面アンテナを提
供することを目的とする。
課 を解゛するための
前記目的を構成するため本発明では、２枚の地板とこれ
らの地板にはさまれた誘電体基板で構成されるトリプレ
ート給電構造又はサスペンデッドライン給電構造の平面
アンテナにおいて、一方の地板と誘電体基板上に構成さ
れた放射素子とで不平衡平面回路共振器を形成し、他方
の地板に、−方の地板と放射素子とで構成された前記不
平衡平面回路共振器から外側に向かって広がる導体壁か
ら成る放射孔を設けて構成される。
らの地板にはさまれた誘電体基板で構成されるトリプレ
ート給電構造又はサスペンデッドライン給電構造の平面
アンテナにおいて、一方の地板と誘電体基板上に構成さ
れた放射素子とで不平衡平面回路共振器を形成し、他方
の地板に、−方の地板と放射素子とで構成された前記不
平衡平面回路共振器から外側に向かって広がる導体壁か
ら成る放射孔を設けて構成される。
作−■
上記のような本発明の構成によると、放射孔が電磁ホー
ンとして動作することによりアレイの素、子アンテナの
利得を上げ、同じ出力を得るために少ない素子数でアレ
イアンテナを実現することができ、そのためアンテナ素
子を接続する給電線の長さを短くすることができる。そ
の結果給電線のロスを減少させることが可能となる。
ンとして動作することによりアレイの素、子アンテナの
利得を上げ、同じ出力を得るために少ない素子数でアレ
イアンテナを実現することができ、そのためアンテナ素
子を接続する給電線の長さを短くすることができる。そ
の結果給電線のロスを減少させることが可能となる。
裏ＪＬＭ
以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
第１図は実施例の側断面図である０図中１は第１の地板
、２は第１の地板１と間隔を隔てて配置された第２の地
板、３は前記両地板１，２間の間隔に配置された誘電体
基板で、第１の地板１と誘電体基板３との間には誘電体
スペーサ４が、また第２の地板２と誘電体基板３との間
には誘電体スペーサ５が夫々介挿されている。前記誘電
体基板３の前記第１の地板１と対向する表面上には電波
放射素子６と給電回路パターン７が、導体箔をエツチン
グ等によりバターニングすることによって形成され、電
波放射素子６は第２の地板２とによって不平衡平面回路
共振器を形成する。
、２は第１の地板１と間隔を隔てて配置された第２の地
板、３は前記両地板１，２間の間隔に配置された誘電体
基板で、第１の地板１と誘電体基板３との間には誘電体
スペーサ４が、また第２の地板２と誘電体基板３との間
には誘電体スペーサ５が夫々介挿されている。前記誘電
体基板３の前記第１の地板１と対向する表面上には電波
放射素子６と給電回路パターン７が、導体箔をエツチン
グ等によりバターニングすることによって形成され、電
波放射素子６は第２の地板２とによって不平衡平面回路
共振器を形成する。
第２図は前記第１の地板１の模式図であり、第１の地板
１には誘電体基板３上に形成した放射素子６と同数の放
射孔８が設けられており、且つ位置関係において放射孔
８と放射素子６は一対一に対応している。さらに前記放
射孔８は単に第１の地板１に開口を形成するだけでなく
開口を囲む導体壁を有し、第２の地板２と放射素子６と
で形成される不平衡平面回路共振器から外側、すなわち
放射素子６から見て第２の地板２とは逆の方向に向かっ
て次第に広がる開口が、電磁ホーンとなるように第１の
地板１に設けられている。
１には誘電体基板３上に形成した放射素子６と同数の放
射孔８が設けられており、且つ位置関係において放射孔
８と放射素子６は一対一に対応している。さらに前記放
射孔８は単に第１の地板１に開口を形成するだけでなく
開口を囲む導体壁を有し、第２の地板２と放射素子６と
で形成される不平衡平面回路共振器から外側、すなわち
放射素子６から見て第２の地板２とは逆の方向に向かっ
て次第に広がる開口が、電磁ホーンとなるように第１の
地板１に設けられている。
第３図は第１の地板１の断面図であり、第２図中切断線
Ａ−Ａ’から矢印の方向に見た図である。
Ａ−Ａ’から矢印の方向に見た図である。
第３図中９は各々の導波管ホーンの形をした放射孔８の
間にできた空洞である。
間にできた空洞である。
尚、放射孔８を有する前記第１の地板１の製造方法は、
導波管ホーンの側壁を形成するために切り込みを形成し
た２枚の金属板ＩＡ、 ＩＢをそれぞれ第４図に示すよ
うにプレス成形し、これらの両金属板ＬＡ、 ＩＢを重
ね合せてろう付は等で接合して作製する。導波管ホーン
側壁の傾斜角度は金属板に形成する切り込みによって調
整し得る。前述のように金属板をプレス加工する代りに
メタライズドプラスチック板を前記ホーン形状に成形加
工する等の方法によって作製することも可能である。前
記第１の地板１の成形加工において、形成する電磁ホー
ン状放射孔８及び空洞９の大きさは各々同じ大きさに設
計する。又放射孔８の断面形状は、本実施例では方形と
なっているが円形、六角形。
導波管ホーンの側壁を形成するために切り込みを形成し
た２枚の金属板ＩＡ、 ＩＢをそれぞれ第４図に示すよ
うにプレス成形し、これらの両金属板ＬＡ、 ＩＢを重
ね合せてろう付は等で接合して作製する。導波管ホーン
側壁の傾斜角度は金属板に形成する切り込みによって調
整し得る。前述のように金属板をプレス加工する代りに
メタライズドプラスチック板を前記ホーン形状に成形加
工する等の方法によって作製することも可能である。前
記第１の地板１の成形加工において、形成する電磁ホー
ン状放射孔８及び空洞９の大きさは各々同じ大きさに設
計する。又放射孔８の断面形状は、本実施例では方形と
なっているが円形、六角形。
コルゲート構造を有する形等種々の形状が可能である。
さらに本実施例では第１の地板１．第２の地板２とその
間に介された誘電体基板３との間にそれぞれ誘電体スペ
ーサ４．５を挿入しているが、誘電体スペーサ４．５を
挿入せずに空気層にして、各地板に突起を形成してこの
突起によって誘電体基板３を支持するいわゆるサスペン
デッド線路構造でもよい。
間に介された誘電体基板３との間にそれぞれ誘電体スペ
ーサ４．５を挿入しているが、誘電体スペーサ４．５を
挿入せずに空気層にして、各地板に突起を形成してこの
突起によって誘電体基板３を支持するいわゆるサスペン
デッド線路構造でもよい。
第５図は、誘電体基板３上にエツチング等により形成し
た放射素子６及び給電回路パターン７の形状と第１の地
板１に形成した放射孔８との位置関係を示す図である。
た放射素子６及び給電回路パターン７の形状と第１の地
板１に形成した放射孔８との位置関係を示す図である。
電波放射素子６は一辺の長さが約２波長の正方形パター
ンとして形成されている。放射素子６と放射孔８の中心
点は各々一致させて配置されているが、正方形状の放射
孔８の一辺は放射素子６の一辺に対して例えば４５°傾
斜した斜めの位置に配置されている。又第３図に示した
空洞９の部分に給電回路パターン７が位置するように、
給電回路パターン７が配置される。給電回路パターン７
は右旋円偏波受信のためにパターンとして設計されてい
るが、用途にあわせて他の給電回路パターンでも良く、
又チップ抵抗、ＦＥＴ等の部品を含んでも良い。
ンとして形成されている。放射素子６と放射孔８の中心
点は各々一致させて配置されているが、正方形状の放射
孔８の一辺は放射素子６の一辺に対して例えば４５°傾
斜した斜めの位置に配置されている。又第３図に示した
空洞９の部分に給電回路パターン７が位置するように、
給電回路パターン７が配置される。給電回路パターン７
は右旋円偏波受信のためにパターンとして設計されてい
るが、用途にあわせて他の給電回路パターンでも良く、
又チップ抵抗、ＦＥＴ等の部品を含んでも良い。
上記構造の平面アンテナにおいて、第１の地板１に設け
られた電磁ホーン状の放射孔８に到来してきた電波は、
球面波となって誘電体基板３上に形成された放射素子６
に集められる。電波放射素子６は第２の地板２とでマイ
クロストリップ共振器を構成しているので到来電波が受
信される。受信された電波は給電回路パターン７を通り
一点に集められコンバータ（図示せず）に伝搬されて受
信信号となる。
られた電磁ホーン状の放射孔８に到来してきた電波は、
球面波となって誘電体基板３上に形成された放射素子６
に集められる。電波放射素子６は第２の地板２とでマイ
クロストリップ共振器を構成しているので到来電波が受
信される。受信された電波は給電回路パターン７を通り
一点に集められコンバータ（図示せず）に伝搬されて受
信信号となる。
主班立夏来
本発明によれば、放射孔を導波管ホーンに形成している
ので１つの放射素子に対する開口面積を大きくすること
ができ、マイクロストリップアンテナ等に比較すると素
子アンテナの利得が高くなり、その分、素子数を少なく
することができ、素子間隔も粗にできる。このため線路
間及びアンテナ素子と線路間の相互結合が少なくなる。
ので１つの放射素子に対する開口面積を大きくすること
ができ、マイクロストリップアンテナ等に比較すると素
子アンテナの利得が高くなり、その分、素子数を少なく
することができ、素子間隔も粗にできる。このため線路
間及びアンテナ素子と線路間の相互結合が少なくなる。
また、給電回路パターンの全長も短かくできるので、給
電回路パターンでのロスが少なくなる。更に第１の地板
１に設けた空洞の部分を給電回路パターンが通ることに
より、給電回路パターンがシールドされた形になるので
、この点からも給電回路パターンのロスがマイクロスト
リップ線路の場合より減少し、受信効率のすぐれた平面
アンテナを得ることができる。
電回路パターンでのロスが少なくなる。更に第１の地板
１に設けた空洞の部分を給電回路パターンが通ることに
より、給電回路パターンがシールドされた形になるので
、この点からも給電回路パターンのロスがマイクロスト
リップ線路の場合より減少し、受信効率のすぐれた平面
アンテナを得ることができる。
第１図は本発明による実施例の側断面図、第２図は第１
図における第１の地板の上面斜視図、第３図は第２図中
のＡ−Ａ’で切断した第１の地板の断面図、第４図は第
１の地板の製造方法を示す図、第５図は誘電体基板上に
形成した電波放射素子及び給電回路と第１の地板に形成
した放射孔との位置関係を示す図、第６図は従来例を示
す側断面図である。 １・・・第１の地板、２・−・第２の地板。 ３・−・誘電体基板、４−・・誘電体スペーサ。 ５−誘電体スペーサ、６−電波放射素子。 ７・・・給電回路パターン、８−放射孔。 ９−空洞。 出 願人 シャープ株式会社
図における第１の地板の上面斜視図、第３図は第２図中
のＡ−Ａ’で切断した第１の地板の断面図、第４図は第
１の地板の製造方法を示す図、第５図は誘電体基板上に
形成した電波放射素子及び給電回路と第１の地板に形成
した放射孔との位置関係を示す図、第６図は従来例を示
す側断面図である。 １・・・第１の地板、２・−・第２の地板。 ３・−・誘電体基板、４−・・誘電体スペーサ。 ５−誘電体スペーサ、６−電波放射素子。 ７・・・給電回路パターン、８−放射孔。 ９−空洞。 出 願人 シャープ株式会社
Claims (1)
- （１）電波放射素子及び給電回路パターンを表面に形成
した誘電体基板を、相対向する２枚の地板間に配置して
なる平面アンテナにおいて、一方の地板と前記誘電体基
板上に構成した電波放射素子とで不平衡平面回路共振器
を形成し、他方の地板に前記不平衡平面回路共振器から
外側に向かって広がる導体壁で周囲を囲んだ放射孔を設
けてなることを特徴とする平面アンテナ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3558389A JPH02214303A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 平面アンテナ |
| AU49740/90A AU631599B2 (en) | 1989-02-15 | 1990-02-13 | Planar antenna |
| DE1990619194 DE69019194T2 (de) | 1989-02-15 | 1990-02-15 | Ebene Antenne. |
| EP19900301627 EP0383597B1 (en) | 1989-02-15 | 1990-02-15 | Planar antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3558389A JPH02214303A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214303A true JPH02214303A (ja) | 1990-08-27 |
Family
ID=12445791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3558389A Pending JPH02214303A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 平面アンテナ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0383597B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02214303A (ja) |
| AU (1) | AU631599B2 (ja) |
| DE (1) | DE69019194T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100329131B1 (ko) * | 1998-01-13 | 2002-03-18 | 글렌 에이치. 렌젠, 주니어 | 폴디드 접합을 이용한 박스혼 어레이 구조 |
| JP2018523351A (ja) * | 2015-05-26 | 2018-08-16 | クアルコム，インコーポレイテッド | ワイヤレス通信のためのアンテナ構造体 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4139245A1 (de) * | 1991-11-26 | 1993-05-27 | Ekkehard Dr Ing Richter | Mikrowellenschlitzantennen |
| US6140965A (en) * | 1998-05-06 | 2000-10-31 | Northrop Grumman Corporation | Broad band patch antenna |
| AU2002237592A1 (en) | 2002-03-06 | 2003-09-16 | Atrax As | Antenna |
| CN104377450B (zh) * | 2013-08-15 | 2016-12-28 | 清华大学 | 波导喇叭阵列及其方法和天线系统 |
| KR102857220B1 (ko) * | 2024-03-28 | 2025-09-09 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 차량용 다중 대역 안테나 |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| US4626865A (en) * | 1982-11-08 | 1986-12-02 | U.S. Philips Corporation | Antenna element for orthogonally-polarized high frequency signals |
| FR2592233B1 (fr) * | 1985-12-20 | 1988-02-12 | Radiotechnique Compelec | Antenne plane hyperfrequences recevant simultanement deux polarisations. |
| FR2596585B1 (fr) * | 1986-03-26 | 1988-09-16 | Alcatel Thomson Faisceaux | Antenne reseau sur circuit imprime |
| ES2046211T3 (es) * | 1986-06-05 | 1994-02-01 | Emmanuel Rammos | Elemento de antena con microcinta suspendida entre dos planos de masa autoportadores perforados de huecos radiantes superpuestos, y procedimiento de fabricacion. |
| AU624342B2 (en) * | 1987-10-19 | 1992-06-11 | Sony Corporation | Microwave antenna structure |
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-
1989
- 1989-02-15 JP JP3558389A patent/JPH02214303A/ja active Pending
-
1990
- 1990-02-13 AU AU49740/90A patent/AU631599B2/en not_active Ceased
- 1990-02-15 EP EP19900301627 patent/EP0383597B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-15 DE DE1990619194 patent/DE69019194T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100329131B1 (ko) * | 1998-01-13 | 2002-03-18 | 글렌 에이치. 렌젠, 주니어 | 폴디드 접합을 이용한 박스혼 어레이 구조 |
| JP2018523351A (ja) * | 2015-05-26 | 2018-08-16 | クアルコム，インコーポレイテッド | ワイヤレス通信のためのアンテナ構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0383597B1 (en) | 1995-05-10 |
| DE69019194D1 (de) | 1995-06-14 |
| DE69019194T2 (de) | 1995-12-07 |
| EP0383597A2 (en) | 1990-08-22 |
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