JPH0361363B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0361363B2 JPH0361363B2 JP9432485A JP9432485A JPH0361363B2 JP H0361363 B2 JPH0361363 B2 JP H0361363B2 JP 9432485 A JP9432485 A JP 9432485A JP 9432485 A JP9432485 A JP 9432485A JP H0361363 B2 JPH0361363 B2 JP H0361363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circularly polarized
- loop
- antenna
- conductor
- wave generating
- 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.)
- Expired
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は円偏波発生ループアンテナに関する。
［従来技術とその欠点］
円偏波アンテナは、古くはレーダに利用されて
おり、最近では衛星通信など移動物体との通信に
急速に利用されるようになつている。
おり、最近では衛星通信など移動物体との通信に
急速に利用されるようになつている。
従来、この円偏波アンテナとして、ヘリカルア
ンテナ、クロスダイポールアンテナ、装荷ループ
アンテナ及びパツチアンテナなどが用いられてい
る。
ンテナ、クロスダイポールアンテナ、装荷ループ
アンテナ及びパツチアンテナなどが用いられてい
る。
ところで、上記アンテナのなかで、クロスダイ
ポールアンテナにあつては、それぞれ等長のダイ
ポールアンテナに互いに位相の異なるような給電
をしなければならず、このため電力の２分配器及
び90度の移相器が必要であつた。
ポールアンテナにあつては、それぞれ等長のダイ
ポールアンテナに互いに位相の異なるような給電
をしなければならず、このため電力の２分配器及
び90度の移相器が必要であつた。
［発明の目的］
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、電力分配器や移相器を用いることな
く、簡単な構造で安定した特性を得ることのでき
る円偏波発生ループアンテナを提供することにあ
る。
の目的は、電力分配器や移相器を用いることな
く、簡単な構造で安定した特性を得ることのでき
る円偏波発生ループアンテナを提供することにあ
る。
［発明の要点］
本発明に係る円偏波発生ループアンテナは、ル
ープ導体に平行に約四分の一波長の長さの分岐導
体を設置した構造であり、ループ導体の両端に給
電端子を設け、この給電端子から給電を行うこと
により分岐導体の先端で円偏波を発生させるもの
である。
ープ導体に平行に約四分の一波長の長さの分岐導
体を設置した構造であり、ループ導体の両端に給
電端子を設け、この給電端子から給電を行うこと
により分岐導体の先端で円偏波を発生させるもの
である。
［発明の実施例］
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。第１図は本発明に係る円偏波発生ループア
ンテナ１であり、このアンテナ１は角形のループ
導体１１の内部側に分岐導体１２を電気的に結合
し、それぞれの導体間で給合線路となる要素とア
ンテナとなる要素を共有している。ループ導体１
１の両端には給電端子１３ａ，１３ｂが設けら
れ、この給電端子１３ａ，１３ｂで励振すると、
ループ導体１１と分岐導体１２に平衡モード電流
と不平衡モード電流が流れ、分岐導体１２の先端
で円偏波を発生するために必要な電圧を励起させ
ることができる。これを従来の給電方法で実現し
ようとすれば、電力分配器と移相器とを必要とす
るが、本発明にあつては上記分岐導体１２が結合
されていることにより、これらの機器を用いない
で円偏波発生ループアンテナを実現できるもので
ある。
する。第１図は本発明に係る円偏波発生ループア
ンテナ１であり、このアンテナ１は角形のループ
導体１１の内部側に分岐導体１２を電気的に結合
し、それぞれの導体間で給合線路となる要素とア
ンテナとなる要素を共有している。ループ導体１
１の両端には給電端子１３ａ，１３ｂが設けら
れ、この給電端子１３ａ，１３ｂで励振すると、
ループ導体１１と分岐導体１２に平衡モード電流
と不平衡モード電流が流れ、分岐導体１２の先端
で円偏波を発生するために必要な電圧を励起させ
ることができる。これを従来の給電方法で実現し
ようとすれば、電力分配器と移相器とを必要とす
るが、本発明にあつては上記分岐導体１２が結合
されていることにより、これらの機器を用いない
で円偏波発生ループアンテナを実現できるもので
ある。
上記構造のアンテナ１について第２図に示す構
造に設計試作し、中心周波数を2GHzとして実験
した結果、どの程度円偏波となつているかを示す
軸比（電界の最大値と最小値との比）の特性が第
３図に示すようになつた。実線が計算値で、丸印
が測定値である。実験ではアンテナ１を反射板１
４上にセミリジツドケーブル１５を介して設置し
ており、反射板１４とアンテナ１との距離を40mm
としている。これから明らかなように、2GHz近
傍では良好な偏波となつていることがわかる。こ
のアンテナ１の利得については第４図に示すよう
な理論と実験結果になつており、約8dBの利得が
ある。更に、本アンテナの放射方向の軸を含む平
面で見た指向性の特性は第５図ａ，ｂに示す通り
である。同図ａはxz面の指向性を示し、同図ｂ
はyz面の指向性を示している。
造に設計試作し、中心周波数を2GHzとして実験
した結果、どの程度円偏波となつているかを示す
軸比（電界の最大値と最小値との比）の特性が第
３図に示すようになつた。実線が計算値で、丸印
が測定値である。実験ではアンテナ１を反射板１
４上にセミリジツドケーブル１５を介して設置し
ており、反射板１４とアンテナ１との距離を40mm
としている。これから明らかなように、2GHz近
傍では良好な偏波となつていることがわかる。こ
のアンテナ１の利得については第４図に示すよう
な理論と実験結果になつており、約8dBの利得が
ある。更に、本アンテナの放射方向の軸を含む平
面で見た指向性の特性は第５図ａ，ｂに示す通り
である。同図ａはxz面の指向性を示し、同図ｂ
はyz面の指向性を示している。
第６図ａ，ｂは上記アンテナ１によりｚ軸の正
方向に発生する円偏波の回転方向を示すものであ
る。同図ａは左旋円偏波、同図ｂは右旋円偏波で
ある。
方向に発生する円偏波の回転方向を示すものであ
る。同図ａは左旋円偏波、同図ｂは右旋円偏波で
ある。
次に、本発明のアンテナの基本原理について説
明する。今、第７図に示すアンテナ１を平衡系と
不平衡系に分解すると、各々第８図ａの平衡系Ａ
と同図ｂに示す不平衡系Ｂで表わされる。但し、
平衡系Ａに於ける線路の特性インピーダンスZ0は
次式で表わされる。
明する。今、第７図に示すアンテナ１を平衡系と
不平衡系に分解すると、各々第８図ａの平衡系Ａ
と同図ｂに示す不平衡系Ｂで表わされる。但し、
平衡系Ａに於ける線路の特性インピーダンスZ0は
次式で表わされる。
Z0＝120ln ｄ／ａ （Ω） ……(1)
（ａ：分岐導体の半径、ｄ：分岐導体とループ導
体との間隔） 又、不平衡系Ｂの電圧にかけられる係数ｋは電
圧分配率である。
体との間隔） 又、不平衡系Ｂの電圧にかけられる係数ｋは電
圧分配率である。
左旋円偏波を発生させるには、第８図ｂの電圧
が同振幅で、90度の位相差をもたせればよい。す
なわち、 V1／V0＝−ｊ ……(2) である。これを第８図ａの伝送線路を介して実現
するには、 ｓλ／４ ……(3) （λ：波長） Z0Ｒ／k2 ……(4) （Ｒ：ループ導体単体の入力抵抗） であればよい。従つて、ループの全周長は１〜
2λで実現できる。
が同振幅で、90度の位相差をもたせればよい。す
なわち、 V1／V0＝−ｊ ……(2) である。これを第８図ａの伝送線路を介して実現
するには、 ｓλ／４ ……(3) （λ：波長） Z0Ｒ／k2 ……(4) （Ｒ：ループ導体単体の入力抵抗） であればよい。従つて、ループの全周長は１〜
2λで実現できる。
なお、以上の原理に基いて円偏波を発生できる
構造は、第８図ａ及び同図ｂの合成であることか
ら、一般に第９図に示すように表現できる。この
構造の端子２０1〜２０6の一つで給電し、他の端
子を開放あるいは短絡すると第１０図ａ〜ｄに示
すような各種構造のアンテナが得られ、同様に円
偏波を発生させることができる。同図ａはループ
を約四分の一波長の箇所で切断し、同長の結合線
路で結合してループアンテナを構成したもの、同
図ｂはループアンテナの外部に分岐導体を設置し
たもの、同図ｃはループアンテナの内側に両端開
放の分岐導体を設置したもの、同図ｄは給電部の
近くは開放し、他端をループアンテナに接続した
ものである。
構造は、第８図ａ及び同図ｂの合成であることか
ら、一般に第９図に示すように表現できる。この
構造の端子２０1〜２０6の一つで給電し、他の端
子を開放あるいは短絡すると第１０図ａ〜ｄに示
すような各種構造のアンテナが得られ、同様に円
偏波を発生させることができる。同図ａはループ
を約四分の一波長の箇所で切断し、同長の結合線
路で結合してループアンテナを構成したもの、同
図ｂはループアンテナの外部に分岐導体を設置し
たもの、同図ｃはループアンテナの内側に両端開
放の分岐導体を設置したもの、同図ｄは給電部の
近くは開放し、他端をループアンテナに接続した
ものである。
ループ全周長が１〜2λの範囲で、軸比を零dB
（完全円偏波）とすることができる。この範囲で、
利得の変化は±1dBの範囲にある。また、ループ
長などを変えることで、入力コンダクタンスを１
〜15ｍｓ、入力サセプタンスを−６〜２ｍｓ変化
させることができる。この中で最も良い構造は、
第２図に示した構造である。これは、ループ全周
長が1.2λで軸帯域が最も広いものである。この場
合の入力アドミタンスは第１１図に示す通りであ
る。利得や入力アドミタンスに着目した場合、こ
の最適構造から若干変化させるだけで所望の特性
が得られる。
（完全円偏波）とすることができる。この範囲で、
利得の変化は±1dBの範囲にある。また、ループ
長などを変えることで、入力コンダクタンスを１
〜15ｍｓ、入力サセプタンスを−６〜２ｍｓ変化
させることができる。この中で最も良い構造は、
第２図に示した構造である。これは、ループ全周
長が1.2λで軸帯域が最も広いものである。この場
合の入力アドミタンスは第１１図に示す通りであ
る。利得や入力アドミタンスに着目した場合、こ
の最適構造から若干変化させるだけで所望の特性
が得られる。
上記実施例に於いては、角形のループアンテナ
について説明したが、本発明は第１２図に示すよ
うに円形のループアンテナ２としてもよい。同図
に於いて、３１はループ導体、３２は分岐導体、
３３ａ，３３ｂは給電端子を示す。この場合には
第１０図ｄのアンテナと同等の動作をする。
について説明したが、本発明は第１２図に示すよ
うに円形のループアンテナ２としてもよい。同図
に於いて、３１はループ導体、３２は分岐導体、
３３ａ，３３ｂは給電端子を示す。この場合には
第１０図ｄのアンテナと同等の動作をする。
第１３図及び第１４図はそれぞれ上記基本のア
ンテナを用いた応用アンテナを示すものである。
第１３図は本アンテナを八木アンテナに適用した
例であり、３４は反射器、３５は放射器、３６は
導波器にそれぞれ相当する。従つて、このアンテ
ナでは右方向から到達する電波に感度が大きい円
偏波アンテナとなる。
ンテナを用いた応用アンテナを示すものである。
第１３図は本アンテナを八木アンテナに適用した
例であり、３４は反射器、３５は放射器、３６は
導波器にそれぞれ相当する。従つて、このアンテ
ナでは右方向から到達する電波に感度が大きい円
偏波アンテナとなる。
第１４図は例えばプリント板３７に上記アンテ
ナ１を多数印刷形成し、下方より給電する平面ア
ンテナとしたものである。
ナ１を多数印刷形成し、下方より給電する平面ア
ンテナとしたものである。
［発明の効果］
以上のように本発明による円偏波発生ループア
ンテナにあつては、 (1) 通常のループアンテナに分岐導体を取付ける
だけの構造でよく、電力分配器や移相器が不要
であるので、極めて簡単な構造の円偏波発生ル
ープアンテナを実現できる。
ンテナにあつては、 (1) 通常のループアンテナに分岐導体を取付ける
だけの構造でよく、電力分配器や移相器が不要
であるので、極めて簡単な構造の円偏波発生ル
ープアンテナを実現できる。
(2) 軸比が1.5dB以下となる帯域幅を約20％得る
ことができ、従来の１波長程度の小型な円偏波
アンテナの中では、最も広帯域な特性を有す
る。
ことができ、従来の１波長程度の小型な円偏波
アンテナの中では、最も広帯域な特性を有す
る。
(3) 反射板上に配置したアンテナの場合、利得は
約8dBあり、アンテナ単体の利得が高いことか
ら、アレイ化に好適である。
約8dBあり、アンテナ単体の利得が高いことか
ら、アレイ化に好適である。
第１図は本発明の一実施例に係る円偏波発生ル
ープアンテナを示す平面図、第２図は同アンテナ
の試作例を示す斜視図、第３図は第２図のアンテ
ナの軸比特性を示す図、第４図は同アンテナの利
得を示す特性図、第５図は同じく指向性を示す特
性図、第６図は同じく円偏波の発生状態を示す
図、第７図乃至第１０図はそれぞれ本発明の基本
原理を説明するための図、第１１図は第２図のア
ンテナの入力アドミタンスの特性図、第１２図は
本発明の他の実施例に係る円偏波発生ループアン
テナの平面図、第１３図は本発明を八木式アンテ
ナに適用した例を示す図、第１４図は本発明を平
面アンテナに適用した例を示す図である。 １，２……円偏波発生ループアンテナ、１１…
…ループ導体、１２……分岐導体、１３ａ，１３
ｂ……給電端子。
ープアンテナを示す平面図、第２図は同アンテナ
の試作例を示す斜視図、第３図は第２図のアンテ
ナの軸比特性を示す図、第４図は同アンテナの利
得を示す特性図、第５図は同じく指向性を示す特
性図、第６図は同じく円偏波の発生状態を示す
図、第７図乃至第１０図はそれぞれ本発明の基本
原理を説明するための図、第１１図は第２図のア
ンテナの入力アドミタンスの特性図、第１２図は
本発明の他の実施例に係る円偏波発生ループアン
テナの平面図、第１３図は本発明を八木式アンテ
ナに適用した例を示す図、第１４図は本発明を平
面アンテナに適用した例を示す図である。 １，２……円偏波発生ループアンテナ、１１…
…ループ導体、１２……分岐導体、１３ａ，１３
ｂ……給電端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ループ導体と、このループ導体に平行に設置
された約四分の一波長の分岐導体とを具備したこ
とを特徴とする円偏波発生ループアンテナ。 ２ 前記ループ導体は、角形である特許請求の範
囲第１項記載の円偏波発生ループアンテナ。 ３ 前記ループ導体は、円形である特許請求の範
囲第１項記載の円偏波発生ループアンテナ。 ４ 前記分岐導体は、前記ループ導体の内側に設
置された特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれ
か記載の円偏波発生ループアンテナ。 ５ 前記分岐導体は、前記ループ導体の外側に設
置された特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれ
か記載の円偏波発生ループアンテナ。 ６ 上記分岐導体は、一端は前記ループ導体に接
続し、他端は開放となつている特許請求の範囲第
１項乃至第５項いずれか記載の円偏波発生ループ
アンテナ。 ７ 前記分岐導体は、両端が開放である特許請求
の範囲第１項乃至第５項いずれか記載の円偏波発
生ループアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9432485A JPS61252701A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 円偏波発生ル−プアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9432485A JPS61252701A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 円偏波発生ル−プアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61252701A JPS61252701A (ja) | 1986-11-10 |
| JPH0361363B2 true JPH0361363B2 (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=14107101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9432485A Granted JPS61252701A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | 円偏波発生ル−プアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61252701A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3282082B2 (ja) * | 1992-03-26 | 2002-05-13 | アイシン精機株式会社 | 円偏波用線状アンテナ |
| JPH0644220U (ja) * | 1993-05-20 | 1994-06-10 | 日本電業工作株式会社 | スロット形双ループアンテナ |
| JP4854702B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2012-01-18 | 富士通テン株式会社 | アンテナ |
| KR100715420B1 (ko) | 2003-08-29 | 2007-05-09 | 후지쓰 텐 가부시키가이샤 | 원편파용 안테나 및 이 안테나를 포함하는 통합안테나 |
| JP4780957B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2011-09-28 | 富士通テン株式会社 | 統合アンテナ |
| KR100680728B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2007-02-09 | 삼성전자주식회사 | 수직 접지면을 갖는 전자기적 결합 급전 소형 광대역 모노폴 안테나 |
| JP4868874B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2012-02-01 | 富士通テン株式会社 | ループアンテナ、該アンテナを使用したアンテナシステム及び該アンテナシステムを搭載した車両 |
| JP5509772B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-06-04 | ミツミ電機株式会社 | アンテナ装置 |
| JP5478206B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2014-04-23 | 株式会社ヨコオ | 車載用ｇｐｓアンテナ |
| KR101056447B1 (ko) | 2010-07-09 | 2011-08-12 | 동국대학교 산학협력단 | 후크형 다중 대역 안테나 및 그 제조 방법 |
| JP4926267B2 (ja) * | 2010-07-20 | 2012-05-09 | 富士通テン株式会社 | 統合アンテナ |
-
1985
- 1985-05-01 JP JP9432485A patent/JPS61252701A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61252701A (ja) | 1986-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bawer et al. | The spiral antenna | |
| US7489281B2 (en) | Quadrifilar helical antenna | |
| EP0873577B1 (en) | Slot spiral antenna with integrated balun and feed | |
| JP3431045B2 (ja) | 円偏波ループアンテナ | |
| US5703601A (en) | Double layer circularly polarized antenna with single feed | |
| US4479127A (en) | Bi-loop antenna system | |
| JPWO2000069022A1 (ja) | 円偏波アンテナ | |
| US4466003A (en) | Compact wideband multiple conductor monopole antenna | |
| JPH0361363B2 (ja) | ||
| JP3282082B2 (ja) | 円偏波用線状アンテナ | |
| Morgan | Spiral antennas for ESM | |
| US6320552B1 (en) | Antenna with polarization converting auger director | |
| US4130823A (en) | Miniature, flush mounted, microwave dual band cavity backed slot antenna | |
| US3056960A (en) | Broadband tapered-ladder type antenna | |
| US4015264A (en) | Dual mode broadband antenna | |
| Lee et al. | Circularly polarized microstrip antenna with a single feed | |
| Sengupta | The radiation characteristics of a zig-zag antenna | |
| US4879563A (en) | Circularly polarized complementary antenna with patch and dipole elements | |
| USH1877H (en) | Polarization diverse phase dispersionless broadband antenna | |
| JPH0327121B2 (ja) | ||
| JP3511402B2 (ja) | 円偏波ル−プアンテナ | |
| JPH05129823A (ja) | マイクロストリツプアンテナ | |
| USH1913H (en) | Bi-blade century bandwidth antenna | |
| JP3340959B2 (ja) | アレーアンテナ | |
| Dyson | The coupling and mutual impedance between conical log-spiral antennas in simple arrays |