JPH06244634A - 平面アンテナ用給電回路 - Google Patents
平面アンテナ用給電回路Info
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- JPH06244634A JPH06244634A JP4730193A JP4730193A JPH06244634A JP H06244634 A JPH06244634 A JP H06244634A JP 4730193 A JP4730193 A JP 4730193A JP 4730193 A JP4730193 A JP 4730193A JP H06244634 A JPH06244634 A JP H06244634A
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- Japan
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- waveguide
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラジアル導波路内に周方向の角度により，位
相が異なる電波を出射することを目的とする給電回路． 【構成】 ラジアル導波路導電性下板２の中央下部に固
着された円筒空洞１５と，その空洞に電波を供給する同
軸ケーブル３と，空洞内に所定位置に励振電波を周方向
に回転させる位相調整機構（ショートピン）１６が固着
されている．同軸ケーブル３によって空洞内に供給され
た電波は，円筒空洞１５の大きさによって決定される共
振条件によって共振し，その導電性上板１と下板２で構
成されるラジアル導波路内に，空洞内で共振した電波と
同じ周方向角度位相を持った電波が励振される．円筒空
洞１５内には，空洞内で共振した電波に周方向角度によ
り位相が異なり，全周して３６０゜の変化となる電波を
生成する機構（ショートピン）１６が配置されているた
め，空洞内からラジアル導波路に供給される電波は，全
周して３６０゜の位相変化を持つ．
相が異なる電波を出射することを目的とする給電回路． 【構成】 ラジアル導波路導電性下板２の中央下部に固
着された円筒空洞１５と，その空洞に電波を供給する同
軸ケーブル３と，空洞内に所定位置に励振電波を周方向
に回転させる位相調整機構（ショートピン）１６が固着
されている．同軸ケーブル３によって空洞内に供給され
た電波は，円筒空洞１５の大きさによって決定される共
振条件によって共振し，その導電性上板１と下板２で構
成されるラジアル導波路内に，空洞内で共振した電波と
同じ周方向角度位相を持った電波が励振される．円筒空
洞１５内には，空洞内で共振した電波に周方向角度によ
り位相が異なり，全周して３６０゜の変化となる電波を
生成する機構（ショートピン）１６が配置されているた
め，空洞内からラジアル導波路に供給される電波は，全
周して３６０゜の位相変化を持つ．
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は衛星放送受信等に用いて
好適な平面アンテナ，より具体的にはラジアルラインス
ロットアンテナ等のラジアル導波路を用いた平面アンテ
ナの給電回路に関する．
好適な平面アンテナ，より具体的にはラジアルラインス
ロットアンテナ等のラジアル導波路を用いた平面アンテ
ナの給電回路に関する．
【０００２】
【従来の技術】ラジアル導波路を用いた一層構造平面ア
ンテナに関しては，特許出願平成２−１７４６０３号に
記載されている．この一層構造の正面図を第１図（ａ）
に，第１図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図を第１図
（ｂ）に，第１図のラジアル導波路内に設けられた位相
調整用誘電体の位置関係を第１図（ｃ）に示す．位相調
整用誘電体１３にハッチングを施してある．第３図で，
位相調整用誘電体としては，上板１に接する端面形状を
図示してある．
ンテナに関しては，特許出願平成２−１７４６０３号に
記載されている．この一層構造の正面図を第１図（ａ）
に，第１図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図を第１図
（ｂ）に，第１図のラジアル導波路内に設けられた位相
調整用誘電体の位置関係を第１図（ｃ）に示す．位相調
整用誘電体１３にハッチングを施してある．第３図で，
位相調整用誘電体としては，上板１に接する端面形状を
図示してある．
【０００３】このアンテナでは，所定間隔だけ離れた円
形の導電性板（放射板）１と同じく円形の導電性下板２
により軸対称モード伝搬のラジアル導波路を形成し，下
板２の中心に同軸ケーブル３を接続して，同軸ケーブル
３から当該ラジアル導波路に送信電波を供給され，整合
反射体４により当該ラジアル導波路内を半径方向外側に
向かって伝搬する．この電波は最初に位相調整用誘電体
１３に入射し，ほとんど無反射で，周方向角度θに依存
する管内位相φで出射する．
形の導電性板（放射板）１と同じく円形の導電性下板２
により軸対称モード伝搬のラジアル導波路を形成し，下
板２の中心に同軸ケーブル３を接続して，同軸ケーブル
３から当該ラジアル導波路に送信電波を供給され，整合
反射体４により当該ラジアル導波路内を半径方向外側に
向かって伝搬する．この電波は最初に位相調整用誘電体
１３に入射し，ほとんど無反射で，周方向角度θに依存
する管内位相φで出射する．
【０００４】次に外側に伝搬する過程で，放射スロット
ペア５により少しづつアンテナ正面に円偏波が放射され
る．全放射スロットペア５によっても放射されなかった
電波は，反射材１４により円環状スロット９に向けら
れ，アンテナ正面に放射される．すでに電波は位相調整
用誘電体１３を通過しており，アンテナ中心を中心とす
る同心円上で電波は円偏波の位相条件を満足している．
従って，円環状スロット９から放射される電波は放射ス
ロットペア５による円偏波と完全に同一偏波となる．
ペア５により少しづつアンテナ正面に円偏波が放射され
る．全放射スロットペア５によっても放射されなかった
電波は，反射材１４により円環状スロット９に向けら
れ，アンテナ正面に放射される．すでに電波は位相調整
用誘電体１３を通過しており，アンテナ中心を中心とす
る同心円上で電波は円偏波の位相条件を満足している．
従って，円環状スロット９から放射される電波は放射ス
ロットペア５による円偏波と完全に同一偏波となる．
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】第１図の例では，位相
調整用誘電体１３が必要であるが，当該誘電体の大きさ
を小さくするため高誘電率のものが望ましい．この場合
スパイラル形状であるため加工しにくくなる．そこで本
発明は，スパイラル形状の位相調整用誘電体を用いず
に，ラジアル導波路内に周方向の角度により位相が異な
り，全周して３６０゜の変化となる電波を出射する給電
回路を提示することを目的とする．
調整用誘電体１３が必要であるが，当該誘電体の大きさ
を小さくするため高誘電率のものが望ましい．この場合
スパイラル形状であるため加工しにくくなる．そこで本
発明は，スパイラル形状の位相調整用誘電体を用いず
に，ラジアル導波路内に周方向の角度により位相が異な
り，全周して３６０゜の変化となる電波を出射する給電
回路を提示することを目的とする．
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に関わる平面アン
テナ用給電回路は，ラジアル導波路と，当該導波路の中
央に設けられた共振器と，共振器を励振するための給電
ピンと，励振された電波の周方向の位相調整機構から構
成され，当該導波路に周方向の角度により位相が異な
り，全周して３６０゜の変化となる電波を出射する．第
１図の例では誘電体をスパイラル形状として反射をなく
しているのに対して，本発明では共振器を設けて反射を
利用し，ラジアル導波路内に出射する電波を所望のもの
にすることを特徴とするものである．
テナ用給電回路は，ラジアル導波路と，当該導波路の中
央に設けられた共振器と，共振器を励振するための給電
ピンと，励振された電波の周方向の位相調整機構から構
成され，当該導波路に周方向の角度により位相が異な
り，全周して３６０゜の変化となる電波を出射する．第
１図の例では誘電体をスパイラル形状として反射をなく
しているのに対して，本発明では共振器を設けて反射を
利用し，ラジアル導波路内に出射する電波を所望のもの
にすることを特徴とするものである．
【０００７】
【作用】上記共振器とその中に配置された給電ピンと位
相調整機構により，ラジアル導波路の中央部分で，当該
共振器はラジアル導波路に接続されており共振器から出
射した電波は周方向角度により位相が異なり，全周して
３６０゜の変化となる．従って，同位相の円偏波を放射
するためにスロット対は全て同心円上に配置する．ま
た，位相調整機構により周方向の位相変化は任意のもの
とすることができる．
相調整機構により，ラジアル導波路の中央部分で，当該
共振器はラジアル導波路に接続されており共振器から出
射した電波は周方向角度により位相が異なり，全周して
３６０゜の変化となる．従って，同位相の円偏波を放射
するためにスロット対は全て同心円上に配置する．ま
た，位相調整機構により周方向の位相変化は任意のもの
とすることができる．
【０００８】
【実施例】以下，この発明の実施例にかかる平面アンテ
ナ用給電回路を図面を参照して説明する． （第１実施
例）
ナ用給電回路を図面を参照して説明する． （第１実施
例）
【０００９】この実施例にかかる平面アンテナ用給電回
路は，ラジアル導波路と当該導波路の導電性下板に設け
られた共振器としての円筒形空洞により，その中に配置
された給電ピンと位相調整機構により，当該空洞から周
方向角度により位相が異なり，全周して３６０゜の変化
となる電波を出射する給電回路である．
路は，ラジアル導波路と当該導波路の導電性下板に設け
られた共振器としての円筒形空洞により，その中に配置
された給電ピンと位相調整機構により，当該空洞から周
方向角度により位相が異なり，全周して３６０゜の変化
となる電波を出射する給電回路である．
【００１０】第２図（ａ）は，この実施例にかかる平面
アンテナ用給電回路を設ける平面アンテナの正面図と，
共振器としての円筒空洞の位置関係を示し，円筒空洞１
５にハッチングを施してある．第２図（ａ）のＢ−Ｂ線
における断面図を第２図（ｂ）に示す．
アンテナ用給電回路を設ける平面アンテナの正面図と，
共振器としての円筒空洞の位置関係を示し，円筒空洞１
５にハッチングを施してある．第２図（ａ）のＢ−Ｂ線
における断面図を第２図（ｂ）に示す．
【００１１】この給電回路は，ラジアル導波路導電性下
板２の中央下部に固着された円筒空洞１５と，その空洞
に電波を供給する同軸ケーブル３と，空洞内に所定位置
に励振電波を周方向に回転させる機構（ショートピン）
１６が固着されている．
板２の中央下部に固着された円筒空洞１５と，その空洞
に電波を供給する同軸ケーブル３と，空洞内に所定位置
に励振電波を周方向に回転させる機構（ショートピン）
１６が固着されている．
【００１２】同軸ケーブル３によって空洞内に供給され
た電波は，円筒空洞１５の大きさによって決定される共
振条件によって共振し，その導電性上板１と下板２で構
成されるラジアル導波路内に，空洞内で共振した電波と
同じ周方向角度位相を持った電波が励振される．
た電波は，円筒空洞１５の大きさによって決定される共
振条件によって共振し，その導電性上板１と下板２で構
成されるラジアル導波路内に，空洞内で共振した電波と
同じ周方向角度位相を持った電波が励振される．
【００１３】円筒空洞１５内には，空洞内で共振した電
波に周方向角度により位相が異なり，全周して３６０゜
の変化となる電波を生成する機構（ショートピン）１６
が配置されているため，空洞内からラジアル導波路に供
給される電波は，全周して３６０゜の位相変化を持ち，
特許出願２−１７４６０３に開示された同心円状に形成
配置された複数のスロットから所望の偏波を発生させる
ために好適である．
波に周方向角度により位相が異なり，全周して３６０゜
の変化となる電波を生成する機構（ショートピン）１６
が配置されているため，空洞内からラジアル導波路に供
給される電波は，全周して３６０゜の位相変化を持ち，
特許出願２−１７４６０３に開示された同心円状に形成
配置された複数のスロットから所望の偏波を発生させる
ために好適である．
【００１４】なお，空洞内で全周して３６０゜位相変化
を得るための機構としてのショートピン１６は，１つま
たは複数配置してもよい．
を得るための機構としてのショートピン１６は，１つま
たは複数配置してもよい．
【００１５】
【実施例】（第２実施例）次に，この発明の第２実施例
を図３を参照して説明する．
を図３を参照して説明する．
【００１６】第３図（ａ）は，この実施例にかかる平面
アンテナ用給電回路を設ける平面アンテナの正面図と，
共振器としての円筒空洞の位置関係を示し，円筒空洞１
５にハッチングを施してある．第３図（ａ）のＣ−Ｃ線
における断面図を第３図（ｂ）に示す．この実施例は，
第１の実施例の励振電波を周方向に回転させる機構とし
て，誘電体板１７を用いた例であり，第３図（ａ）のラ
ジアル導波路導電性下板に設けられた円筒空洞の位置関
係を第３図（ｃ）に示す．
アンテナ用給電回路を設ける平面アンテナの正面図と，
共振器としての円筒空洞の位置関係を示し，円筒空洞１
５にハッチングを施してある．第３図（ａ）のＣ−Ｃ線
における断面図を第３図（ｂ）に示す．この実施例は，
第１の実施例の励振電波を周方向に回転させる機構とし
て，誘電体板１７を用いた例であり，第３図（ａ）のラ
ジアル導波路導電性下板に設けられた円筒空洞の位置関
係を第３図（ｃ）に示す．
【００１７】この実施例では，図３（ｂ）に示されるよ
うに，円筒空洞１５内で励振電波を周方向に回転させる
機構としてショートピン１６に変えて誘電体板１７が配
置されている．誘電体板１７は同軸ケーブル３によって
駆動内に励振された電波に所望の周方向位相変化を与え
ることができ，平面アンテナ用給電回路として好適であ
る．
うに，円筒空洞１５内で励振電波を周方向に回転させる
機構としてショートピン１６に変えて誘電体板１７が配
置されている．誘電体板１７は同軸ケーブル３によって
駆動内に励振された電波に所望の周方向位相変化を与え
ることができ，平面アンテナ用給電回路として好適であ
る．
【００１８】（第３実施例）次に，この発明の第３実施
例を図４を参照して説明する．
例を図４を参照して説明する．
【００１９】第４図（ａ）は，この実施例にかかる平面
アンテナ用給電回路を設ける平面アンテナの正面図と，
共振器としての円形誘電体の位置関係を示す．第４図
（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図を第４図（ｂ）に示
す．この実施例は，第１の実施例の共振器として円形誘
電体１８を用い，円形誘電体にハッチングを施してあ
る．
アンテナ用給電回路を設ける平面アンテナの正面図と，
共振器としての円形誘電体の位置関係を示す．第４図
（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図を第４図（ｂ）に示
す．この実施例は，第１の実施例の共振器として円形誘
電体１８を用い，円形誘電体にハッチングを施してあ
る．
【００２０】この実施例では，図４（ａ）に示されるよ
うに，共振器として円形誘電体１８内で励振電波を周方
向に回転させる位相調整機構として円形誘電体の一部に
切り欠け（摂動素子）１９が配置されている．共振器と
しての誘電体１８は円形となるため，平面アンテナ用給
電回路として好適である．
うに，共振器として円形誘電体１８内で励振電波を周方
向に回転させる位相調整機構として円形誘電体の一部に
切り欠け（摂動素子）１９が配置されている．共振器と
しての誘電体１８は円形となるため，平面アンテナ用給
電回路として好適である．
【００２１】（第４実施例）次に，この発明の第４実施
例を図５を参照して説明する．
例を図５を参照して説明する．
【００２２】第５図（ａ）は，この実施例にかかる平面
アンテナ用給電回路を，特許出願平成２−１５８９７４
号に記載されている二層構造ラジアルラインスロットア
ンテナに適用した例の正面図である．第５図（ａ）のＥ
−Ｅ線における断面図を第５図（ｂ）に示す．この実施
例では，右旋偏波と左旋偏波を共用することのできるラ
ジアルラインスロットアンテナを提供することができ
る．
アンテナ用給電回路を，特許出願平成２−１５８９７４
号に記載されている二層構造ラジアルラインスロットア
ンテナに適用した例の正面図である．第５図（ａ）のＥ
−Ｅ線における断面図を第５図（ｂ）に示す．この実施
例では，右旋偏波と左旋偏波を共用することのできるラ
ジアルラインスロットアンテナを提供することができ
る．
【００２３】この実施例では，図５（ｂ）に示されるよ
うに，多数のスロットを有するスロット板２０と，この
スロット板に対向するフレーム２１と，前記スロット板
とフレームとの間に配設された仕切板２２とで上層導波
路及び下層導波路を形成し，仕切板２２とフレーム２１
の間の中央に取り付けられた円筒形導体２３の内部空洞
を通って，前記スロット板２０と仕切板２２との間の中
央に，上層導波路を給電するために本発明の共振器とし
ての円形誘電体１８を給電するための同軸ケーブル２４
を設け，円筒形導体２３とフレームに取り付けれた円筒
形空洞１５によって形成される共振器内に，下層導波路
を給電する同軸ケーブル２５を設けている．
うに，多数のスロットを有するスロット板２０と，この
スロット板に対向するフレーム２１と，前記スロット板
とフレームとの間に配設された仕切板２２とで上層導波
路及び下層導波路を形成し，仕切板２２とフレーム２１
の間の中央に取り付けられた円筒形導体２３の内部空洞
を通って，前記スロット板２０と仕切板２２との間の中
央に，上層導波路を給電するために本発明の共振器とし
ての円形誘電体１８を給電するための同軸ケーブル２４
を設け，円筒形導体２３とフレームに取り付けれた円筒
形空洞１５によって形成される共振器内に，下層導波路
を給電する同軸ケーブル２５を設けている．
【００２４】上層導波路に給電する円形誘電体共振器１
８には，位相調整機構として切り欠け１９を設け，下層
導波路に給電する円筒形導体２３とフレームに取り付け
られた円筒形空洞１５によって形成される共振器の位相
調整機構として，円筒形空洞内に設けられた突起（摂動
素子）２６が設けられている．この実施例では，特許出
願平成２−１５８９７４号に記載されている二重構造の
同軸線路を使用しないため，二層構造ラジアルラインス
ロットアンテナ用の給電回路として好適である．
８には，位相調整機構として切り欠け１９を設け，下層
導波路に給電する円筒形導体２３とフレームに取り付け
られた円筒形空洞１５によって形成される共振器の位相
調整機構として，円筒形空洞内に設けられた突起（摂動
素子）２６が設けられている．この実施例では，特許出
願平成２−１５８９７４号に記載されている二重構造の
同軸線路を使用しないため，二層構造ラジアルラインス
ロットアンテナ用の給電回路として好適である．
【００２５】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に，本発明によればスパイラル形状で高誘電率の誘電体
を用いることなく，平面型アンテナに好適な，簡単な構
成の給電回路を提供できる．
に，本発明によればスパイラル形状で高誘電率の誘電体
を用いることなく，平面型アンテナに好適な，簡単な構
成の給電回路を提供できる．
【図１】特許出願２−１７４６０３に記載の一層構造平
面型アンテナの構成を示す図．
面型アンテナの構成を示す図．
【図２】この発明の第１実施例にかかる給電回路示す
図．
図．
【図３】この発明の第２実施例にかかる給電回路示す
図．
図．
【図４】この発明の第３実施例にかかる給電回路示す
図．
図．
【図５】この発明の第４実施例にかかる給電回路示す
図．
図．
１…導体性上板，２…導体性下板，３…同軸ケーブル，
４…整合反射体，５…放射スロット，６…反射材，９…
円環状終端スロット，１０…導電性円環板，１３…位相
調整用スパイラル状誘電体，１４…基準線，１５…円筒
空洞，１６…周方向位相調整機構（ショートピン），１
７…周方向位相調整機構（誘電体板），１８…円形誘電
体，１９…周方向位相調整機構（切り欠け），２０…ス
ロット板，２１…フレーム，２２…仕切板，２３…円筒
形誘電体，２４…上層導波路用同軸ケーブル，２５…下
層導波路給電用同軸ケーブル，２６…周方向位相調整機
構（突起）．
４…整合反射体，５…放射スロット，６…反射材，９…
円環状終端スロット，１０…導電性円環板，１３…位相
調整用スパイラル状誘電体，１４…基準線，１５…円筒
空洞，１６…周方向位相調整機構（ショートピン），１
７…周方向位相調整機構（誘電体板），１８…円形誘電
体，１９…周方向位相調整機構（切り欠け），２０…ス
ロット板，２１…フレーム，２２…仕切板，２３…円筒
形誘電体，２４…上層導波路用同軸ケーブル，２５…下
層導波路給電用同軸ケーブル，２６…周方向位相調整機
構（突起）．
Claims (1)
- 【請求項１】 ラジアル導波路と，当該導波路の中央に
設置された共振器と，共振器を介して当該導波路を励振
するための給電ピンと，励振された電波の周方向の位相
調整機構を持つことを特徴とする平面アンテナ用給電回
路．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4730193A JPH06244634A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 平面アンテナ用給電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4730193A JPH06244634A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 平面アンテナ用給電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244634A true JPH06244634A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12771465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4730193A Pending JPH06244634A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 平面アンテナ用給電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100454661C (zh) * | 2001-07-31 | 2009-01-21 | 日立麦克赛尔株式会社 | 平面天线及其制造方法 |
| WO2009116686A1 (ja) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Ｎｅｃ東芝スペースシステム株式会社 | 広帯域給電回路及びそれを備えたアンテナ |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP4730193A patent/JPH06244634A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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