JPH0438001A - 平面アレイアンテナ - 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】 し産業上の利用分野］ この発明は、可搬形の平面アレイアンテナに関する。

［発明の概要ｊ この発明は、平面アレイアンテナにおいて、少なくとも
１つの放射素子を有する単位アンテナブロックを平面上
に複数個組み合わせて構成することにより、所要の利得
を備えながら、可搬性を向上させるようにしたものであ
る。

［従来の技術１ 例えば、衛星通信システム等のように、高利得のアンテ
ナが必要とされる分野がある。

いわゆるパラボラアンテナに代表されるように、高利得
のアンテナは、−Ｃに、開口面積が大きく、指向性が鋭
い。

［発明が解決しようとする課題１ ところで、前述のような通信分野でも、運搬時に取扱が
容易な、可搬性の優れたアンテナが求められる場合があ
る。

ところが、前述のパラボラアンテナは、１次放射器と回
転？ｌ！ｌｌｆｆ面の反射器から構成されるため、面積
・体積ともに大きくなってしまい、可搬性が劣るという
問題があった。

一方、高利得のアンテナとしては、複数の放射素子を平
面上に配列し、各素子に適宜給電する平面アレイアンテ
ナがあるが、所要の利得を得るには多数の放射素子を必
要とするため、占有する区間は小さいものの、面積が大
きくなってしまい、やはり可搬性が劣るという問題があ
った。

かかる点に鑑み、この発明の目的は、所要の利得を備え
ながら、可搬性を向上させた平面アレイアンテナを提供
するところにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、少なくとも１つの平面アンテナ素子（ｌｌ
ａ）〜（ｌｉｄ）を単位ブロックとし、複数の単位ブロ
ック（ＩＯＡ）〜（１００）を平面上に組み合わせた平
面アレイアンテナである。

［作用］ かかる構成によれば、所要の利得を備えながら、可搬性
が向上する。

［実施例］ 以下、第１図〜第４図を参照しながら、この発明による
平面アレイアンテナの一実施例について説明する。

この発明の一実施例の要部の構成を第１図及び第２図に
示し、全体の構成を第３図及び第４図に示す。

第１図において、（ＩＯＡ）は単位アンテナブロックで
あって、この実施例では、λ／２の間隔で方形に配置さ
れた、４つの円形マイクロストリップアンテナ（ｌｌａ
）〜（ｌｉｄ）から構成される。各アンテナ（ｌｌａ）
　〜（ｌｉｄ）の放射素子（１２ａ）　〜（１２ｄ）に
は、その円周部分に各１対の切り欠き部（１３ａ）〜（
ｉ３ｄ）が１８０°の角間隔で設けられると共に、切り
欠き部（１３ａ）〜（１３ｄ）に対して４５°の角間隔
で、中心から適宜にオフセントして、給電点（１４ａ）
〜（１４ｄ）が設けられる。

第２図に示すように、放射素子（１２ａ）〜（１２ｄ）
は、例えば弗素樹脂のような、低損失・低誘電率の誘電
体基板（１５）上に、例えばエツチングにより形成され
、基板（１５）の他面には、接地導体（１６）が対接し
ている。この接地導体（Ｉ６）に対して、放射素子（１
２ａ）　〜（１２ｄ）と反対側に、分配器（２１）と４
本の等長の給電線（マイクロストリップライン）　（２
２ａ）〜（２２ｄ）が取り付けられて、各アンテナ（ｌ
ｌａ）〜（ｌｉｄ）の裏面から、各給電点（１４ａ）　
〜（１４ｄ）に対して同位相等振幅で給電される。

アンテナ（ｌｌａ）〜（ｌｉｄ）の表面は、例えばポリ
カーボネートのような、低損□失の樹脂からなるレドー
ム（３１）で覆われ、また、外筺（３２）の側縁には、
溝（３２ｇ）ないし突起（３２ｊ）が設けられる。

これにより、第３図に示すように、例えば４個のアンテ
ナブロック（ＩＯＡ）〜（１００）が方形に結合されて
、第４図に示すように、各アンテナ素子が等間隔で配列
され、全体として４×４素子の平面アレイアンテナが構
成される。

各アンテナブロック（ＩＯＡ）〜（１００）への給電の
ために、主分配器（２３）と４本の等長の給電線（２４
Ａ）〜（２４Ｄ）が設けられる。この実施例では、第３
図に示すように、各給電線（２４Ａ）〜（２４Ｄ）が分
解可能な接続筐体（３３）内に収納され、各アンテナブ
ロック（ＩＯＡ）〜（１００）の分配器（２１Ａ）〜（
２１Ｄ）に設けた同軸ジャック（２５）　（第２図参照
）と、接続筐体（３３）に設けた同軸プラグ（２６）と
がそれぞれ結合されて、各分配器（２１Ａ）〜（２１０
）に対して、主分配器（２３）から同位相等振幅で給電
される。

これにより、１６個のアンテナ素子の全てが同位相等振
幅で給電されることになり、円偏波がアンテナの正面方
向に放射される。

例えば、周波数が１．５ＧＨｚの場合、各放射素子（１
２）の半径ｒと間隔ｄはそれぞれ次のようになる。

ｒ　＝　３６　ｍｍ　；　ｄ　＝　１００　ｍｍこの場
合、各アンテナブロック（ＩＯＡ）〜（ＩＯＤ）の外形
寸法は、 ２５０　ｍｔａ×２５０　ｍｍ×４０　ｍｍ程度となり
、非分割構成の４×４素子千面アレイアンテナに比べて
、運搬時の取扱が格段に容易となる。

また、平面アレイアンテナの最大利得ＣｍはＯｎ　＝　
１８　ｄＢｉ 程度となり、所要の値を充分満足している。

上述の実施例では、４×４素子千面アレイアンテナを４
ブロンクに分割したが、全体及びブロックのアンテナ素
子数は、使用する周波数と所要の利得に応じて、゛適宜
に選定することができる。

また、電気的接続及び機械的結合の具体の構造もこの実
施例に限定されるものではない。

［発明の効果１ 以上詳述のように、この発明によれば、少なくとも１つ
の放射素子を有する単位アンテナブロックを平面上に複
数個組み合わせて構成するようにしたので、所要の利得
を備えながら、可搬性が向上した平面アレイアンテナが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明による平面アレイアンテナ
の一実施例の要部の構成を示す平面図及び断面図、第３
図はこの発明の一実施例の全体の構成を示す斜視図、第
４図はこの発明の一実施例の電気的構成を示す路線図で
ある。 （１〇八）　〜（１００）は単位アンテナブロック、（
ｌｌａ）〜（ｌｉｄ）はマイクロストリップアンテナ、
（１２ａ）〜（１２ｄ）は放射素子、（２１）　、　（
２３）は分配器である。 ＯＡ に＾ ＩＱＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも１つの平面アンテナ素子を単位ブロックとし
   、 複数の上記単位ブロックを平面上に組み合わせたことを
   特徴とする平面アレイアンテナ。