JPH05243841A - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
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- JPH05243841A JPH05243841A JP4042996A JP4299692A JPH05243841A JP H05243841 A JPH05243841 A JP H05243841A JP 4042996 A JP4042996 A JP 4042996A JP 4299692 A JP4299692 A JP 4299692A JP H05243841 A JPH05243841 A JP H05243841A
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- Japan
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- circuit
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】利得の低下を抑えながら、衛星に対する仰角方
向及び方位角方向のサイドローブの発生が極めて小さい
平面アンテナを提供するにある。 【構成】放射回路板３はアルミニウム板からなり、円形
のアパーチャ５を放射素子として打抜き形成してある。
アパーチャ５に電磁的に結合する給電回路６の給電プロ
ーブ６ａはアパーチャ５の配列方向に対して４５°傾か
せて給電回路６の給電線より延長形成せられ、偏波の方
向に合わせて垂直（又は水平）になるように回転配置さ
れる。このとき放射回路板２のアパチャー５の配列方向
は水平方向（この水平方向とは送受信すべき偏波の方向
と等しい方向か直交する方向を示す）の軸に対して４５
°傾くことになって、衛星の仰角方向、方位角方向に対
するサイドローブの発生を極めて小さくすることができ
るのである。
向及び方位角方向のサイドローブの発生が極めて小さい
平面アンテナを提供するにある。 【構成】放射回路板３はアルミニウム板からなり、円形
のアパーチャ５を放射素子として打抜き形成してある。
アパーチャ５に電磁的に結合する給電回路６の給電プロ
ーブ６ａはアパーチャ５の配列方向に対して４５°傾か
せて給電回路６の給電線より延長形成せられ、偏波の方
向に合わせて垂直（又は水平）になるように回転配置さ
れる。このとき放射回路板２のアパチャー５の配列方向
は水平方向（この水平方向とは送受信すべき偏波の方向
と等しい方向か直交する方向を示す）の軸に対して４５
°傾くことになって、衛星の仰角方向、方位角方向に対
するサイドローブの発生を極めて小さくすることができ
るのである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信衛星に代表される
直線偏波の電波を受信する平面アンテナに関する。
直線偏波の電波を受信する平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の放送衛星受信用平面アンテナはス
トリップ線路をクランク状に折り曲げて構成したもの
や、複数のパッチ素子で構成したものが提案されてき
た。ところが、これらの平面アンテナは一般的に狭帯域
であって、３００〜４００ＭＨｚに亘る放送帯域全体で
は充分な性能を持つことが困難であった。
トリップ線路をクランク状に折り曲げて構成したもの
や、複数のパッチ素子で構成したものが提案されてき
た。ところが、これらの平面アンテナは一般的に狭帯域
であって、３００〜４００ＭＨｚに亘る放送帯域全体で
は充分な性能を持つことが困難であった。
【０００３】そこで高効率、広帯域化のために地導体
板、給電回路板、放射回路板からなるトリプレート型平
面アンテナが開発され、パラボラアンテナと同程度の受
信性能を有するに至った。
板、給電回路板、放射回路板からなるトリプレート型平
面アンテナが開発され、パラボラアンテナと同程度の受
信性能を有するに至った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ト
リプレート型の平面アンテナは放射素子を複数配列した
アレーアンテナであるため、放射素子の配列方向にサイ
ドローブが発生して図５に示すようサイドローブパター
ン（周波数１１．５ＧＨｚ）となるため隣接衛星からの
干渉防止のためのＣ／Ｉ特性（サイドローブ特性）が悪
く、隣接衛星の干渉を受けるという問題があった。
リプレート型の平面アンテナは放射素子を複数配列した
アレーアンテナであるため、放射素子の配列方向にサイ
ドローブが発生して図５に示すようサイドローブパター
ン（周波数１１．５ＧＨｚ）となるため隣接衛星からの
干渉防止のためのＣ／Ｉ特性（サイドローブ特性）が悪
く、隣接衛星の干渉を受けるという問題があった。
【０００５】本発明は上述の問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは利得の低下を抑えなが
ら、衛星に対する仰角方向、方位角方向のサイドローブ
の発生が極めて小さい平面アンテナを提供するにある。
ので、その目的とするところは利得の低下を抑えなが
ら、衛星に対する仰角方向、方位角方向のサイドローブ
の発生が極めて小さい平面アンテナを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の平面アンテナは、地導体と、給電回路と、
複数の放射素子を配列した放射回路とを誘電体層を介し
て順次隔離積層し、給電回路の給電プローブと放射回路
の各放射素子とを電磁気的に結合して構成される平面ア
ンテンにおいて、放射回路の放射素子の配列方向を水平
方向（この水平方向とは送受信すべき偏波の方向と等し
い方向か直交する方向を示す）の軸に対して略４５°傾
斜させるとともに、各放射素子に電磁気的に結合する上
記給電回路の給電プローブを上記水平方向の軸に対して
偏波の方向に合わせて平行若しくは垂直となるように給
電回路から延長形成たものである。
めに本発明の平面アンテナは、地導体と、給電回路と、
複数の放射素子を配列した放射回路とを誘電体層を介し
て順次隔離積層し、給電回路の給電プローブと放射回路
の各放射素子とを電磁気的に結合して構成される平面ア
ンテンにおいて、放射回路の放射素子の配列方向を水平
方向（この水平方向とは送受信すべき偏波の方向と等し
い方向か直交する方向を示す）の軸に対して略４５°傾
斜させるとともに、各放射素子に電磁気的に結合する上
記給電回路の給電プローブを上記水平方向の軸に対して
偏波の方向に合わせて平行若しくは垂直となるように給
電回路から延長形成たものである。
【０００７】また上記放射回路の放射素子を、金属板に
穿設した孔からなるアパーチャで構成する。
穿設した孔からなるアパーチャで構成する。
【０００８】
【作用】而して本発明の平面アンテナは、放射回路の放
射素子の配列方向を水平方向の軸に対して略４５°傾け
てあるため、放射素子の配列方向にサイドローブが発生
しても、衛星に対する仰角方向及び方位角方向にはサイ
ドローブが発生せず、隣接衛星による干渉を極めて少な
くすることができ、しかも各放射素子に電磁気的に結合
する給電回路の給電プローブを上記水平方向の軸に対し
て平行若しくは垂直となるように給電回路から延長形成
してあるため、利得低下も抑えることができ、従来と殆
ど変わらない利得を確保することができた。
射素子の配列方向を水平方向の軸に対して略４５°傾け
てあるため、放射素子の配列方向にサイドローブが発生
しても、衛星に対する仰角方向及び方位角方向にはサイ
ドローブが発生せず、隣接衛星による干渉を極めて少な
くすることができ、しかも各放射素子に電磁気的に結合
する給電回路の給電プローブを上記水平方向の軸に対し
て平行若しくは垂直となるように給電回路から延長形成
してあるため、利得低下も抑えることができ、従来と殆
ど変わらない利得を確保することができた。
【０００９】また放射回路の放射素子を、金属板に穿設
した孔からなるアパーチャで構成するので、放射回路を
金属板の打抜き加工で製作することができ、そのため安
価に製作することができ、また剛性にも優れるため、放
射回路と給電回路との間隔の精度を向上させることがで
きて、アンテナ性能を安定させることができる。
した孔からなるアパーチャで構成するので、放射回路を
金属板の打抜き加工で製作することができ、そのため安
価に製作することができ、また剛性にも優れるため、放
射回路と給電回路との間隔の精度を向上させることがで
きて、アンテナ性能を安定させることができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。本実施
例の平面アンテナは図２の一部省略した分解斜視図、図
３の一部省略した断面図に示すように平面アンテナの各
回路層を構成する地導体板１、給電回路板２、放射回路
板３を順次互いに発泡プラスチックシートからなる誘電
体４で隔離するように積層して構成されたものである。
なお誘電体４として空気を用いて各板１、２、３間を空
間層としてもよい。
例の平面アンテナは図２の一部省略した分解斜視図、図
３の一部省略した断面図に示すように平面アンテナの各
回路層を構成する地導体板１、給電回路板２、放射回路
板３を順次互いに発泡プラスチックシートからなる誘電
体４で隔離するように積層して構成されたものである。
なお誘電体４として空気を用いて各板１、２、３間を空
間層としてもよい。
【００１１】放射回路板３は、例えば０．４ｍｍ厚のア
ルミニウムのような金属板からなり、放射素子として例
えば直径１７ｍｍの円形の孔からなるアパーチャ５を用
い、本実施例ではこのアパーチャ５を２０ｍｍ間隔で１
６行１６列に打抜き形成している。放射回路板３の下方
に一定間隔離して配置する給電回路板２は、プラスチッ
クフィルムからなる誘電体フィルムに金属導体を積層し
た積層板からなり、金属導体をエッチング加工して給電
回路６のパターンを形成するとともに、上記各アパーチ
ャ５に電磁気的に結合する給電プローブ６ａを、アパー
チャ５の配列方向に対して４５°傾斜するように給電回
路６の給電線より延長形成している。
ルミニウムのような金属板からなり、放射素子として例
えば直径１７ｍｍの円形の孔からなるアパーチャ５を用
い、本実施例ではこのアパーチャ５を２０ｍｍ間隔で１
６行１６列に打抜き形成している。放射回路板３の下方
に一定間隔離して配置する給電回路板２は、プラスチッ
クフィルムからなる誘電体フィルムに金属導体を積層し
た積層板からなり、金属導体をエッチング加工して給電
回路６のパターンを形成するとともに、上記各アパーチ
ャ５に電磁気的に結合する給電プローブ６ａを、アパー
チャ５の配列方向に対して４５°傾斜するように給電回
路６の給電線より延長形成している。
【００１２】この給電回路板２の下方に一定間隔離して
配置される地導体板１は例えば２ｍｍ厚の市販のアルミ
ニウムのような金属板からなる。而して上記のように地
導体板１、給電回路板２、放射回路板３を誘電体４を介
して積層したアンテナ体を図１に示すように給電回路板
２の給電プローブ６ａが偏波の方向に合わせて水平方向
に対して垂直（又は水平）になるように４５°回転配置
すれば本実施例の平面アンテナが完成するのである。こ
のとき放射回路板３のアパチャー５の配列方向は水平方
向（この水平方向とは送受信すべき偏波の方向と等しい
方向か直交する方向を示す）の軸に対して４５°傾くこ
とになる。
配置される地導体板１は例えば２ｍｍ厚の市販のアルミ
ニウムのような金属板からなる。而して上記のように地
導体板１、給電回路板２、放射回路板３を誘電体４を介
して積層したアンテナ体を図１に示すように給電回路板
２の給電プローブ６ａが偏波の方向に合わせて水平方向
に対して垂直（又は水平）になるように４５°回転配置
すれば本実施例の平面アンテナが完成するのである。こ
のとき放射回路板３のアパチャー５の配列方向は水平方
向（この水平方向とは送受信すべき偏波の方向と等しい
方向か直交する方向を示す）の軸に対して４５°傾くこ
とになる。
【００１３】上述のように構成した本実施例の平面アン
テナのＶＳＷＲ、ゲイン、交差偏波特性を測定したとこ
ろ１１．５〜１２．５ＧＨｚの広帯域（１ＧＨｚ）に亘
り、８０％以上の効率と、３０ｄＢ以上の交差偏波特性
が得られていることが確認できた。またアパーチャ５の
配列方向に対して４５°傾いたサイドローブのパターン
を測定（周波数１１．５ＧＨｚ）してみたところ図４に
示すパターンが得られ、衛星の仰角方向及び方位角方向
のサイドローブが略−２５ｄＢ以下に抑えられているこ
とが分かった。
テナのＶＳＷＲ、ゲイン、交差偏波特性を測定したとこ
ろ１１．５〜１２．５ＧＨｚの広帯域（１ＧＨｚ）に亘
り、８０％以上の効率と、３０ｄＢ以上の交差偏波特性
が得られていることが確認できた。またアパーチャ５の
配列方向に対して４５°傾いたサイドローブのパターン
を測定（周波数１１．５ＧＨｚ）してみたところ図４に
示すパターンが得られ、衛星の仰角方向及び方位角方向
のサイドローブが略−２５ｄＢ以下に抑えられているこ
とが分かった。
【００１４】尚上記実施例の放射回路板３はアルミニウ
ム板からなり、アパーチャ５を打抜き形成しているが、
市販のフレキシブルプリント基板を用いて銅箔部分をエ
ッチング加工することによりアパーチャ５を形成した放
射回路板を用いても良く、この場合も上記実施例と同様
なアンテナ性能が得られる。またアパーチャ５の形状を
色々変えて特性を測定したところ、上記実施例のように
円形の孔で形成した場合が、配列方向に対して４５°傾
斜させている給電プローブ６ａとの電磁的結合が最も強
く、且つ給電回路４の給電線との間及び他のアパーチャ
５との間の不要な相互結合を極めて少なく、最も好まし
い形状であることが分かった。勿論サイドローブを小さ
くする観点から見て、上記実施例のように円形のものに
特に限定されるものでない。
ム板からなり、アパーチャ５を打抜き形成しているが、
市販のフレキシブルプリント基板を用いて銅箔部分をエ
ッチング加工することによりアパーチャ５を形成した放
射回路板を用いても良く、この場合も上記実施例と同様
なアンテナ性能が得られる。またアパーチャ５の形状を
色々変えて特性を測定したところ、上記実施例のように
円形の孔で形成した場合が、配列方向に対して４５°傾
斜させている給電プローブ６ａとの電磁的結合が最も強
く、且つ給電回路４の給電線との間及び他のアパーチャ
５との間の不要な相互結合を極めて少なく、最も好まし
い形状であることが分かった。勿論サイドローブを小さ
くする観点から見て、上記実施例のように円形のものに
特に限定されるものでない。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、放射回路の放射素子の配列方
向を水平方向の軸に対して略４５°傾けてあるため、放
射素子の配列方向にサイドローブが発生しても、衛星に
対する仰角方向及び方位角方向にはサイドローブが発生
せず、隣接衛星による干渉を極めて少なくすることがで
き、しかも各放射素子に電磁気的に結合する給電プロー
ブを上記水平方向の軸に対して平行若しくは垂直となる
ように給電回路から延長形成しているため、利得低下を
抑えることができて従来と殆ど変わらない利得が得られ
るという効果がある。
向を水平方向の軸に対して略４５°傾けてあるため、放
射素子の配列方向にサイドローブが発生しても、衛星に
対する仰角方向及び方位角方向にはサイドローブが発生
せず、隣接衛星による干渉を極めて少なくすることがで
き、しかも各放射素子に電磁気的に結合する給電プロー
ブを上記水平方向の軸に対して平行若しくは垂直となる
ように給電回路から延長形成しているため、利得低下を
抑えることができて従来と殆ど変わらない利得が得られ
るという効果がある。
【００１６】また放射回路の放射素子を、金属板に穿設
した円形の孔からなるアパーチャで構成すれば、放射回
路を金属板の打抜き加工で製作することができ、そのた
め安価に製作することができ、また剛性にも優れるた
め、放射回路と給電回路との間隔の精度を向上させるこ
とができて、アンテナ性能を安定させることができると
いう効果がある。
した円形の孔からなるアパーチャで構成すれば、放射回
路を金属板の打抜き加工で製作することができ、そのた
め安価に製作することができ、また剛性にも優れるた
め、放射回路と給電回路との間隔の精度を向上させるこ
とができて、アンテナ性能を安定させることができると
いう効果がある。
【図１】本発明の実施例１の要部の一部省略した拡大上
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施例１の一部省略した分解斜視図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例１の一部省略した断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施例１のサイドローブパターン測定
図である。
図である。
【図５】従来例のサイドローブパターン測定図である。
３ 放射回路板 ５ アパーチャ ６ 給電回路 ６ａ 給電プローブ
Claims (2)
- 【請求項１】地導体と、給電回路と、複数の放射素子を
配列した放射回路とを誘電体層を介して順次隔離積層
し、給電回路の給電プローブと放射回路の各放射素子と
を電磁気的に結合して構成される平面アンテンにおい
て、放射回路の放射素子の配列方向を水平方向の軸に対
して略４５°傾斜させるとともに、各放射素子に電磁気
的に結合する上記給電回路の給電プローブを上記水平方
向の軸に対して偏波の方向に合わせて平行若しくは垂直
となるように給電回路から延長形成たことを特徴とする
平面アンテナ。 - 【請求項２】上記放射回路の各放射素子を、金属板に穿
設した孔からなるアパーチャで構成したことを特徴とす
る請求項１記載の平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042996A JPH05243841A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042996A JPH05243841A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243841A true JPH05243841A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12651634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042996A Pending JPH05243841A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243841A (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4042996A patent/JPH05243841A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000523 |