JPH0446403A - 平面アンテナ - 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］ この発明は、平面アンテナに関し、特に、放送衛星１通
信衛星など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。

［従来の技術］ 従来、衛星通信技術の発達に伴って静止衛星を利用した
衛星放送が本格的に実用化されつつあり、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。直接衛星放
送受信アンテナシステムに用いられるアンテナとしては
、従来パラボラアンテナが用いられていた。しかしなが
ら、このパラボラアンテナは、積雪による影響が大きく
また取付は部分の構造が複雑であるとともに大きな強度
を必要とするという欠点があった。このため、薄型。

平板状で耐風圧性、耐積雪性に優れた平面アンテナに移
行しつつある。第４図は従来の平面アンテナの斜視図で
ある。第４図を参照して、平面アンテナは、誘電体基板
３と、誘電体基板３の上方に設けられた第２の接地導体
１２と、誘電体基板３の下方に設けられた第１の接地導
体１と、平面アンテナの中央部に設けられた伝送モード
変換部器５０とから構成されている。誘電体基板３には
、マイクロ波を受けるための複数の放射素子３０とそれ
ぞれの放射素子３０を接続してマイクロ波信号を伝送モ
ード変換器部５０に伝搬させるための給電線１１とが形
成されている。また、第２の接地導体１２には、誘電体
基板３に形成された放射素子３０に対応して放射孔２０
が形成されている。

このように、放射素子３０および給電線１１が形成され
た誘電体基板３を第１の接地導体１および第２の接地導
体１２により挾みこむことにより、サスペンデッドライ
ン給電型平面アンテナを構成している。また、伝送モー
ド変換器部５０は、サスペンデッドライン給電型平面ア
ンテナの給電線１１を伝搬するマイクロ波信号の伝送モ
ードを、伝送モード変換器部５０を構成する導波管の伝
送モードへと変換するものである。なお、誘電体基板３
と第２の接地導体１２との間には、空気層４１（誘電体
層）が形成され、誘電体基板３と第１の接地導体〕との
間には空気層４２（誘電体層）が形成されている。

第５図は第４図に示した平面アンテナの伝送モード変換
器部を示した分解組立図である。第５図を参照して、平
面アンテナの伝送モード変換器部の詳細構造を説明する
。平面アンテナの伝送モード変換器部は、放射孔２０が
形成された第２の接地導体１２と、その表面に放射素子
３０と給電線１１が形成された誘電体基板３と、第２の
接地導体１２と誘電体基板３との間に介在された導波管
ショート面兼導体スペーサ］７と、第１の接地導体１と
、第１の接地導体１と誘電体基板３との間に介在された
導体スペーサ４と、導波管５とを含む。誘電体基板３の
表面には、伝送モードを効率よく変換するための金属パ
ターンプローブ６が形成されている。また、導波管ショ
ート面兼導体スベーザ１７および導体スベーザ４には、
金属パターンプローブ６への給電線部か接触し２ないよ
うに切りこみが設けられている。なお、上記各部品は、
ネジ１９によって固定されている。

このように構成することによって、放射素子３０によっ
て受は止められ、給電線１１から金属ベターンブローブ
６へ伝搬してきたマイクロ波信号は、導波管部と電磁結
合し、導波管５へ伝搬される。ここで、導波管ショート
面兼導体スペーサ１７の深さは、管内波長λ９の１／４
、すなわち、λ９／４程度に設計されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のように、従来の伝送モード変換器部は、第１の接
地導体１と第２の接地導体１２との間に誘電体基板３を
挿入し、誘電体基板３と第２の接地導体１２との間には
導波管ショート面兼導体スペーサ１７を介在させ、誘電
体基板３と第１の接地導体１との間には導体スペーサ４
を介在させ、さらに、第１の接地導体１の下方には導波
管５を設置するような構成としていた。しかし、このよ
うな従来の構造は、部品点数が多いため、位置決め精度
が悪く、その結果、導波管の中で不整合が生じ、損失が
増加するという問題点があった。また、部品点数が多い
ために電波が漏れる部分も増え、漏れ損失が大きくなる
という問題点もあった。

二のように損失が増加すると、平面アンテナのアンテナ
特性を向上させることか困難であるという問題点があっ
た。さらに、部品点数が多いことは、生産コストの上昇
をもたらし、生産コストの低減を図ることが困難である
という問題点もあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、アンテナ特性を向上できるとともに生産コス
トの低減を図ることが可能な平面アンテナを提供するこ
とを目的とする。

［３題を解決するための手段］ この発明における平面アンテナは、その表面に電波を受
けるための複数の放射素子と、それぞれの放射素子を接
続するための給電線と、給電線に接続される給電点とが
形成された誘電体基板と、誘電体基板の一方表面側に設
けられる第１の接地導体と、その表面に各放射素子のそ
れぞれに対応して孔か形成され、誘電体基板の他方表面
側に設けられる第２の接地導体および給電点に到達した
信号を導波管の伝送モードに変換するマイクロ波変換器
を備えた平面アンテナにおいて、導波管のショート面を
第２の接地導体に一体的に形成したことを特徴とする。

［作用］ この発明に係る平面アンテナでは、導波管のショート面
が第２の接地導体と一体的に形成されるので、第２の接
地導体と導波管ショート面のすき間からの電磁波の漏れ
が有効に防止され、がっ、部品点数も削減できる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例による平面アンテナの伝送モ
ード変換器部を示した分解組立図である。

第１図を参照して、伝送モード変換器部は、第１の接地
導体１と、放射孔１０が形成された第２の接地導体２と
、第１の接地導体１と第２の接地導体２との間に挿入さ
れ、その表面にマイクロ波を検出するための複数の放射
素子３ｏおよび給電線１１ならびにサスペンデッドライ
ンのモードがら導波管のモードに効率よく変換するため
の金属パターンプローブ６が形成された誘電体基板３と
、誘電体基板３と第１の接地導体との間に介在された導
体スペーサ４と、第１の接地導体１の下方に設置された
導波管５とを含む。本実施例では、導波管ショート面前
導体スペーサ７は、第２の接地導体２に一体成形されて
いる。このような構成を有する伝送モード変換器部は、
ネジ８およびネジ９により固定されている。また、金属
パターンプローブ６は、本実施例では長方形となるよう
にしたが、円形など他の形状であってもよい。なお導波
管ショート面前導体スペーサ７を第２の接地導体２に一
体成形する際には、給電線１１と接触しないように成形
する必要がある。

第２図は第１図に示した伝送モード変換器部の平面図で
あり、第３図は第２図に示した伝送モード変換器部のＡ
−Ａにおける断面図である。第２図および第３図を参照
して、第２の接地導体２および導波管ショート面前導体
スペーサ７は、一体向に成形されているので、従来のよ
うに第２の接地導体と導波管ショート面のすき間から電
磁波が漏れることがない。この結果、従来困難であった
アンテナ特性を向上させることが可能となる。また、誘
電体基板３は、第１の接地導体１と第２の接地導体２と
に挾み込まれた構成となっており、これによりサスペン
デッドライン給電型平面アンテナが構成されている。こ
こで、誘電体基板３は、第２の接地導体２に形成された
導波管ショート面７、導体スペーサ４．第１の接地導体
１．導波管５によって構成される導波管部の内部に介在
する形態となっているため、電磁波の漏れ、導波管の伝
送モードの乱れなどを極力抑える様、薄型であることが
望ましい。

次に、第２図および第３図を参照して、動作について説
明する。まず、給電線１１から金属パターンプローブ６
に伝搬されたマイクロ波信号は、第２の接地導体２に形
成された導波管ショート面７、導体スペーサ４．第１の
接地導体１．導波管５によって構成された導波管部と電
磁結合する。

この電磁結合によって、マイクロ波信号は、サスペンデ
ッドラインの伝送モードから導波管の伝送モードに効率
よく変換される。なお、導波管５は、導波管入力を備え
たコンバータでもよく、第１の接地導体１に直接コンバ
ータを接続する形態であってもよい。

上記のように、本実施例では、第２の接地導体２上に導
波管ショート面前導体スペーサ７を一体成形し、導波管
ショート面７と第２の接地導体２とを一体化する構成と
することにより、第２の接地導体と導波管ショート面の
すき間から電磁波が漏れることがなく、アンテナ特性を
向上させることができる。また、部品点数の削減および
組立工数の削減により、生産コストの低減を実現するこ
とができる。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、導波管のショート面
を第２の接地導体に一体的に形成することにより、第２
の接地導体と導波管ショート面のすき間からの電磁波の
漏れが有効に防止され、かつ、部品点数も削減されるの
で、アンテナ特性を向上できるとともに生産コストの低
減を図ることが可能な平面アンテナを提供し得るに至っ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による平面アンテナの伝送モ
ード変換器部を示した分解組立図、第２図は第１図に示
した伝送モード変換器部の平面図、第３図は第２図に示
した伝送モード変換器部のＡ−Ａにおける断面図、第４
図は従来の平面アンテナの斜視図、第５図は第４図に示
した平面アンテナの伝送モード変換器部を示した分解組
立図である。 図において、１は第１の接地導体、２は第２の接地導体
、３は誘電体基板、４は導体スペーサ、５は導波管、６
は金属パターンプローブ、７は導波管ショート面兼導体
スペーサ、８．９はネジ、１０は放射孔、１１は給電線
、３０は放射素子、５０は伝送モード変換器部である。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。 第 図 第 図 ３０−　分町寛号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　その表面に電波を受けるための複数の放射素子と前記
   それぞれの放射素子を接続するための給電線と前記給電
   線に接続される給電点とが形成された誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方表面側に設けられる第１の接地導
   体、 その表面に前記各放射素子のそれぞれに対応して孔が形
   成され、前記誘電体基板の他方表面側に設けられる第２
   の接地導体および前記給電点に到達した信号を導波管の
   転送モードに変換するマイクロ波変換器を備えた平面ア
   ンテナにおいて、 前記導波管のショート面を前記第２の接地導体に一体的
   に形成したことを特徴とする、平面アンテナ。