JPH07176941A - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
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- JPH07176941A JPH07176941A JP32061293A JP32061293A JPH07176941A JP H07176941 A JPH07176941 A JP H07176941A JP 32061293 A JP32061293 A JP 32061293A JP 32061293 A JP32061293 A JP 32061293A JP H07176941 A JPH07176941 A JP H07176941A
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- patch antenna
- metal plate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 交差偏波識別度を向上させた平面アンテナを
提供する。 【構成】 円形の電波の導入用導波路７を設けた金属板
１と、パッチアンテナ素子８と同パッチアンテナ素子８
の給電回路９を設けた誘電体板２と、円筒形の電波の伝
播用導波路１０を設け、同導波路１０を伝播する電波の
約１／４波長の厚さとした金属板３と、平行格子パター
ン１１を設けた誘電体板４と、一端が金属板６で終端さ
れ、開口内を伝播する電波の約１／８波長の厚さとした
円筒形の終端用導波路１２を設けた金属板５とからな
り、導入用導波路７とパッチアンテナ素子８と伝播用導
波路１０と終端用導波路１２とを各々同中心状に順次重
ね、パッチアンテナ素子８の給電回路９の配置を平行格
子パターン１１の平行軸と、同平行軸に直交する垂直軸
とを２分する角度になるようにして、金属板３と金属板
５の間に配置したものである。
提供する。 【構成】 円形の電波の導入用導波路７を設けた金属板
１と、パッチアンテナ素子８と同パッチアンテナ素子８
の給電回路９を設けた誘電体板２と、円筒形の電波の伝
播用導波路１０を設け、同導波路１０を伝播する電波の
約１／４波長の厚さとした金属板３と、平行格子パター
ン１１を設けた誘電体板４と、一端が金属板６で終端さ
れ、開口内を伝播する電波の約１／８波長の厚さとした
円筒形の終端用導波路１２を設けた金属板５とからな
り、導入用導波路７とパッチアンテナ素子８と伝播用導
波路１０と終端用導波路１２とを各々同中心状に順次重
ね、パッチアンテナ素子８の給電回路９の配置を平行格
子パターン１１の平行軸と、同平行軸に直交する垂直軸
とを２分する角度になるようにして、金属板３と金属板
５の間に配置したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波の受信装置
に関し、特に衛星から送信されてくる円偏波を受信可能
とした平面アンテナに関する。
に関し、特に衛星から送信されてくる円偏波を受信可能
とした平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の平面アンテナは、図７に示すよう
に誘電体板に対向する円周部分に凹部状の切り込みを入
れた円形パッチアンテナ素子２５及び２６等を複数個設
けて、円形パッチアンテナ素子の中心と給電点を結んだ
直線に対して、凹部状の切り込み部の中心同士を結んだ
中心線が４５度の角度を成すようにして給電回路パター
ンを各円形パッチアンテナ素子２５及び２６等に接続し
て、各給電回路パターンを合成器２７及び２８等で同位
相になるように合成して、平面アンテナの給電点２９に
接続して円形パッチアンテナ素子で受信した円偏波信号
を給電点２９から取り出すようにしていた。
に誘電体板に対向する円周部分に凹部状の切り込みを入
れた円形パッチアンテナ素子２５及び２６等を複数個設
けて、円形パッチアンテナ素子の中心と給電点を結んだ
直線に対して、凹部状の切り込み部の中心同士を結んだ
中心線が４５度の角度を成すようにして給電回路パター
ンを各円形パッチアンテナ素子２５及び２６等に接続し
て、各給電回路パターンを合成器２７及び２８等で同位
相になるように合成して、平面アンテナの給電点２９に
接続して円形パッチアンテナ素子で受信した円偏波信号
を給電点２９から取り出すようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが逆旋回の円偏
波は誘電体板の給電回路として用いられているマイクロ
ストリップラインの地導体面で反射し、通常パッチアン
テナ素子の前面に設けられているカバーとして使用され
るレドーム等で反射し、受信希望の向きの円偏波となっ
てパッチアンテナ素子の配置面に到達するため、交差偏
波識別度が劣化するといった問題点があった。本発明
は、円偏波を直接パッチアンテナ素子に結合させる代わ
りに、パッチアンテナ素子の背面に導波路を設けて同導
波路で、円偏波の直交する２つの偏波成分を別々に反射
させ、反射による伝播経路の差により円偏波を直線偏波
に変換してパッチアンテナ素子に結合させるようにする
ことにより、円偏波を受信可能とすると共に交差偏波識
別度を向上させることを目的とする。
波は誘電体板の給電回路として用いられているマイクロ
ストリップラインの地導体面で反射し、通常パッチアン
テナ素子の前面に設けられているカバーとして使用され
るレドーム等で反射し、受信希望の向きの円偏波となっ
てパッチアンテナ素子の配置面に到達するため、交差偏
波識別度が劣化するといった問題点があった。本発明
は、円偏波を直接パッチアンテナ素子に結合させる代わ
りに、パッチアンテナ素子の背面に導波路を設けて同導
波路で、円偏波の直交する２つの偏波成分を別々に反射
させ、反射による伝播経路の差により円偏波を直線偏波
に変換してパッチアンテナ素子に結合させるようにする
ことにより、円偏波を受信可能とすると共に交差偏波識
別度を向上させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の平面アンテナ
は、電波を導入する円形の導入用導波路を設けた第１の
金属板と、一点給電型のパッチアンテナ素子と同パッチ
アンテナ素子に給電する給電回路を設けた第１の誘電体
板と、円筒形の電波の伝播用導波路を設け、同導波路を
伝播する電波の約１／４波長の厚さとした第２の金属板
と、平行格子パターンを設けた第２の誘電体板と、一端
が終端され、導波路内を伝播する電波の約１／８波長の
深さとした円筒形の終端用導波路を設けた第３の金属板
とからなり、前記導入用導波路と前記パッチアンテナ素
子と前記伝播用導波路と前記終端用導波路とを各々同中
心状に順次重ね、前記パッチアンテナ素子の給電点の配
置が前記平行格子パターンの平行軸と、同平行軸に直交
する垂直軸とを２分する角度になるようにし、前記平行
格子パターンを前記第２の金属板と前記第３の金属板と
の間に配置したことを特徴とするものである。
は、電波を導入する円形の導入用導波路を設けた第１の
金属板と、一点給電型のパッチアンテナ素子と同パッチ
アンテナ素子に給電する給電回路を設けた第１の誘電体
板と、円筒形の電波の伝播用導波路を設け、同導波路を
伝播する電波の約１／４波長の厚さとした第２の金属板
と、平行格子パターンを設けた第２の誘電体板と、一端
が終端され、導波路内を伝播する電波の約１／８波長の
深さとした円筒形の終端用導波路を設けた第３の金属板
とからなり、前記導入用導波路と前記パッチアンテナ素
子と前記伝播用導波路と前記終端用導波路とを各々同中
心状に順次重ね、前記パッチアンテナ素子の給電点の配
置が前記平行格子パターンの平行軸と、同平行軸に直交
する垂直軸とを２分する角度になるようにし、前記平行
格子パターンを前記第２の金属板と前記第３の金属板と
の間に配置したことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】本発明は上記した構成により、円偏波を受信す
るようにしており、第１の金属板の導入用導波路に導入
された円偏波の直交する２つの偏波成分に対して、位相
の遅れている方の偏波成分に対しては、平行格子パター
ンで反射させ、位相の進んでいる方の偏波成分に対して
は、第３の金属板の導波路に設けた終端面で反射させ
て、両偏波成分の伝播経路の差により円偏波を直線偏波
に変換し、前記パッチアンテナ素子に結合させるように
しており、従って円偏波を受信することが可能となる。
逆旋回の円偏波も同様に直線偏波に変換されるが、パッ
チアンテナ素子に対する給電を一点給電としているため
給電点から出力されず、また、同パッチアンテナ素子か
らの円偏波の反射を軽減できるため、従って交差偏波識
別度を向上させることが可能となる。
るようにしており、第１の金属板の導入用導波路に導入
された円偏波の直交する２つの偏波成分に対して、位相
の遅れている方の偏波成分に対しては、平行格子パター
ンで反射させ、位相の進んでいる方の偏波成分に対して
は、第３の金属板の導波路に設けた終端面で反射させ
て、両偏波成分の伝播経路の差により円偏波を直線偏波
に変換し、前記パッチアンテナ素子に結合させるように
しており、従って円偏波を受信することが可能となる。
逆旋回の円偏波も同様に直線偏波に変換されるが、パッ
チアンテナ素子に対する給電を一点給電としているため
給電点から出力されず、また、同パッチアンテナ素子か
らの円偏波の反射を軽減できるため、従って交差偏波識
別度を向上させることが可能となる。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の平面アンテナの一実施例を
示す、一部切欠き斜視図である。金属板１には円形の導
入用導波路７を複数個設けて、金属板１の下部に誘電体
板２を配置し、誘電体板２には前記導入用導波路７と同
数とした一点給電型の円形パッチアンテナ素子８と同パ
ッチアンテナ素子８に給電する給電回路９とを設けてい
る。誘電体板２の下部に金属板３を配置し、金属板３に
は前記導入用導波路７と同数とした円筒形の電波の伝播
用導波路１０を設け、金属板３の厚さを導波路１０を伝
播する電波の約１／４波長の長さとしている。
示す、一部切欠き斜視図である。金属板１には円形の導
入用導波路７を複数個設けて、金属板１の下部に誘電体
板２を配置し、誘電体板２には前記導入用導波路７と同
数とした一点給電型の円形パッチアンテナ素子８と同パ
ッチアンテナ素子８に給電する給電回路９とを設けてい
る。誘電体板２の下部に金属板３を配置し、金属板３に
は前記導入用導波路７と同数とした円筒形の電波の伝播
用導波路１０を設け、金属板３の厚さを導波路１０を伝
播する電波の約１／４波長の長さとしている。
【０００７】金属板３の下部に誘電体板４を配置し、誘
電体板４には前記導入用導波路７と同数とした平行格子
パターン１１を設け、誘電体板４の下部に金属板５を配
置し、金属板５には前記導入用導波路７と同数とした円
筒形の電波の終端用導波路１２を設け、金属板５の厚さ
を導波路１２を伝播する電波の約１／８波長の長さと
し、金属板５の下部に金属板６を配置し導波路１２を終
端するようにしている。前記導入用導波路７と前記パッ
チアンテナ素子８と前記伝播用導波路１０と前記終端用
導波路１２とを各々同中心状に順次重ね、パッチアンテ
ナ素子８の給電点の配置が平行格子パターン１１の平行
軸と、同平行軸に直交する垂直軸とを２分する角度にな
るようにし、平行格子パターン１１を金属板３と金属板
５との間に配置した構成としている。
電体板４には前記導入用導波路７と同数とした平行格子
パターン１１を設け、誘電体板４の下部に金属板５を配
置し、金属板５には前記導入用導波路７と同数とした円
筒形の電波の終端用導波路１２を設け、金属板５の厚さ
を導波路１２を伝播する電波の約１／８波長の長さと
し、金属板５の下部に金属板６を配置し導波路１２を終
端するようにしている。前記導入用導波路７と前記パッ
チアンテナ素子８と前記伝播用導波路１０と前記終端用
導波路１２とを各々同中心状に順次重ね、パッチアンテ
ナ素子８の給電点の配置が平行格子パターン１１の平行
軸と、同平行軸に直交する垂直軸とを２分する角度にな
るようにし、平行格子パターン１１を金属板３と金属板
５との間に配置した構成としている。
【０００８】図２は、図１の誘電体板２上に設けたパッ
チアンテナ素子及び給電回路パターンの平面図である。
誘電体板２としては例えばフィルム状のものを使用し、
フィルムに例えばアルミ等の材料を使用して複数のパッ
チアンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）と同パッチアンテナ素子８
（Ａ〜Ｈ）間を接続した給電回路９をパターン状に印刷
している。パッチアンテナ素子８Ａと８Ｂに対して相互
に反対の水平方向から給電回路９を接続し、両給電回路
９を合成部１５Ａで同相になるようにして合成してい
る。同様にして各パッチアンテナ素子８（Ｃ〜Ｈ）に対
しても給電回路９で各々接続して合成部１５（Ｂ〜Ｄ）
で合成し、２つずつ組み合わされたパッチアンテナ素子
８の給電回路は合成部１６（Ａ、Ｂ）でさらに合成さ
れ、平面アンテナの給電点１７に接続され、パッチアン
テナ素子８（Ａ〜Ｈ）で受信された信号が同相で給電点
１７に集められるようにし、給電点１７から図１に示す
同軸線路１３を用いて受信信号が出力できるようにして
いる。パッチアンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）を設けた面は、
金属板１及び金属板３から絶縁した状態で配置し、各パ
ッチアンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）の直径は金属板１及び金
属板３に設けた各導波路７及び１０の直径とほぼ同じ大
きさとしている。
チアンテナ素子及び給電回路パターンの平面図である。
誘電体板２としては例えばフィルム状のものを使用し、
フィルムに例えばアルミ等の材料を使用して複数のパッ
チアンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）と同パッチアンテナ素子８
（Ａ〜Ｈ）間を接続した給電回路９をパターン状に印刷
している。パッチアンテナ素子８Ａと８Ｂに対して相互
に反対の水平方向から給電回路９を接続し、両給電回路
９を合成部１５Ａで同相になるようにして合成してい
る。同様にして各パッチアンテナ素子８（Ｃ〜Ｈ）に対
しても給電回路９で各々接続して合成部１５（Ｂ〜Ｄ）
で合成し、２つずつ組み合わされたパッチアンテナ素子
８の給電回路は合成部１６（Ａ、Ｂ）でさらに合成さ
れ、平面アンテナの給電点１７に接続され、パッチアン
テナ素子８（Ａ〜Ｈ）で受信された信号が同相で給電点
１７に集められるようにし、給電点１７から図１に示す
同軸線路１３を用いて受信信号が出力できるようにして
いる。パッチアンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）を設けた面は、
金属板１及び金属板３から絶縁した状態で配置し、各パ
ッチアンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）の直径は金属板１及び金
属板３に設けた各導波路７及び１０の直径とほぼ同じ大
きさとしている。
【０００９】図３は、図１の誘電体板４上に設けた平行
格子パターン面の平面図であり、図４は同平行格子パタ
ーンの部分拡大図である。誘電体板４としては例えばフ
ィルム状のものを使用し、フィルムに例えばアルミ等の
材料を使用して複数の平行格子パターン１１（Ａ〜Ｈ）
を印刷している。各平行格子パターン１１（Ａ〜Ｈ）は
円形状のリング１９内に平行格子導体１８を設けた形状
とし、円形状のリング１９の直径は金属板３及び金属板
５に設けた各導波路１０及び１２の直径とほぼ同じ大き
さとしている。平行格子パターン１１は、格子導体１８
の間隔（パターンの中心線同士の間隔）Ｄを導波路１０
を伝播する電波の半波長の長さより十分に狭くし、格子
導体１８の線路幅ｄを同平面アンテナで受信する使用周
波数帯域の表面電流を流すことができる大きさ以上とし
て、複数の平行な格子導体１８を設けた形状としてい
る。
格子パターン面の平面図であり、図４は同平行格子パタ
ーンの部分拡大図である。誘電体板４としては例えばフ
ィルム状のものを使用し、フィルムに例えばアルミ等の
材料を使用して複数の平行格子パターン１１（Ａ〜Ｈ）
を印刷している。各平行格子パターン１１（Ａ〜Ｈ）は
円形状のリング１９内に平行格子導体１８を設けた形状
とし、円形状のリング１９の直径は金属板３及び金属板
５に設けた各導波路１０及び１２の直径とほぼ同じ大き
さとしている。平行格子パターン１１は、格子導体１８
の間隔（パターンの中心線同士の間隔）Ｄを導波路１０
を伝播する電波の半波長の長さより十分に狭くし、格子
導体１８の線路幅ｄを同平面アンテナで受信する使用周
波数帯域の表面電流を流すことができる大きさ以上とし
て、複数の平行な格子導体１８を設けた形状としてい
る。
【００１０】図３は右旋円偏波受信用とした配置であ
り、平行格子パターン１１の格子導体１８と各パッチア
ンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）に接続した給電回路９の中心線
とが成す角度が４５度となるようにし、平行格子パター
ン１１の格子導体１８は左上がりとなるように配置して
いる。格子導体１８は円形状のリング１９内で全て平行
となるように構成しても良いし、図３に示すように中央
よりの格子導体１８がリング１９の一点に集まるように
構成しても良い。
り、平行格子パターン１１の格子導体１８と各パッチア
ンテナ素子８（Ａ〜Ｈ）に接続した給電回路９の中心線
とが成す角度が４５度となるようにし、平行格子パター
ン１１の格子導体１８は左上がりとなるように配置して
いる。格子導体１８は円形状のリング１９内で全て平行
となるように構成しても良いし、図３に示すように中央
よりの格子導体１８がリング１９の一点に集まるように
構成しても良い。
【００１１】図５は、円偏波の説明図であり、同図にお
いて電波の進行方向は紙面の表から裏に向かう向きとす
る。導波路７に右旋円偏波が導入されたとすると、右旋
円偏波の電界ベクトルＥは２つの直交するＸ軸及びＹ軸
方向の直線偏波成分、Ｅｘ＝Ｅｃｏｓ（ωｔ＋π／２）
・ｅｘとＥｙ＝Ｅｃｏｓωｔ・ｅｙとに分解することが
できる。ここで、ｅｘ及びｅｙは各々Ｘ軸及びＹ軸方向
の単位ベクトルを示す。従って、直線偏波成分として
は、ＥｙよりＥｘの方が９０度位相が進んだ状態となっ
て導波路７及び各パッチアンテナ素子８を通り抜けて導
波路１０内を伝播し、平行格子パターン１１に到達す
る。
いて電波の進行方向は紙面の表から裏に向かう向きとす
る。導波路７に右旋円偏波が導入されたとすると、右旋
円偏波の電界ベクトルＥは２つの直交するＸ軸及びＹ軸
方向の直線偏波成分、Ｅｘ＝Ｅｃｏｓ（ωｔ＋π／２）
・ｅｘとＥｙ＝Ｅｃｏｓωｔ・ｅｙとに分解することが
できる。ここで、ｅｘ及びｅｙは各々Ｘ軸及びＹ軸方向
の単位ベクトルを示す。従って、直線偏波成分として
は、ＥｙよりＥｘの方が９０度位相が進んだ状態となっ
て導波路７及び各パッチアンテナ素子８を通り抜けて導
波路１０内を伝播し、平行格子パターン１１に到達す
る。
【００１２】図３の平行格子パターン１１の格子導体１
８はＹ軸方向の直線偏波成分Ｅｙの電界の向きと平行と
なり、パターン間隔Ｄを導波路１０内を伝播する電波の
半波長の長さより十分に狭くし、線路幅ｄを表面電流が
流れる大きさを超える値としているため、Ｙ軸方向の直
線偏波成分Ｅｙは平行格子パターン１１で反射され、Ｘ
軸方向の直線偏波成分Ｅｘの電界の向きは平行格子パタ
ーン１１の格子導体１８と交差する向きとなるため、平
行格子パターン１１を通り抜けて導波路１２内を伝播す
る。直線偏波成分Ｅｘは平行格子パターン１１と約１／
８波長の距離にある金属板６に到達し、金属板６で反射
する。
８はＹ軸方向の直線偏波成分Ｅｙの電界の向きと平行と
なり、パターン間隔Ｄを導波路１０内を伝播する電波の
半波長の長さより十分に狭くし、線路幅ｄを表面電流が
流れる大きさを超える値としているため、Ｙ軸方向の直
線偏波成分Ｅｙは平行格子パターン１１で反射され、Ｘ
軸方向の直線偏波成分Ｅｘの電界の向きは平行格子パタ
ーン１１の格子導体１８と交差する向きとなるため、平
行格子パターン１１を通り抜けて導波路１２内を伝播す
る。直線偏波成分Ｅｘは平行格子パターン１１と約１／
８波長の距離にある金属板６に到達し、金属板６で反射
する。
【００１３】従って、平行格子パターン１１で反射した
直線偏波成分Ｅｙと金属板６で反射した直線偏波成分Ｅ
ｘの位相関係は、直線偏波成分Ｅｘの伝播経路は直線偏
波成分Ｅｙより１／４波長分だけ長くなるため同位相と
なり、両直線偏波成分を合成したものはＸ軸及びＹ軸を
２分する角度（水平方向）に電界ベクトルＥを有する直
線偏波に変換できる。同直線偏波はパッチアンテナ素子
８と結合し、パッチアンテナ素子８に水平方向の電流が
流れるようになるため、パッチアンテナ素子８に水平方
向から接続している給電回路９から受信信号を取り出す
ことが可能となる。
直線偏波成分Ｅｙと金属板６で反射した直線偏波成分Ｅ
ｘの位相関係は、直線偏波成分Ｅｘの伝播経路は直線偏
波成分Ｅｙより１／４波長分だけ長くなるため同位相と
なり、両直線偏波成分を合成したものはＸ軸及びＹ軸を
２分する角度（水平方向）に電界ベクトルＥを有する直
線偏波に変換できる。同直線偏波はパッチアンテナ素子
８と結合し、パッチアンテナ素子８に水平方向の電流が
流れるようになるため、パッチアンテナ素子８に水平方
向から接続している給電回路９から受信信号を取り出す
ことが可能となる。
【００１４】従って、各パッチアンテナ素子８に接続さ
れている給電回路９から受信信号を取り出し、同相とな
るようにして給電点１７に集め、給電点１７より図１に
示す同軸線路１３を介して出力するようにしており、衛
星からの円偏波を受信することが可能となる。交差偏波
となる左旋円偏波も同様に直線偏波に変換されるが、パ
ッチアンテナ素子８に対する給電を一点給電としている
ため給電点から出力されず、また、同パッチアンテナ素
子８からの円偏波の反射を軽減できるため、従って交差
偏波識別度を向上させることが可能となる。左旋円偏波
を受信する場合は、図５において左旋円偏波の電界ベク
トルＥの２つの直交するＸ軸及びＹ軸方向の直線偏波成
分は、ＥｘよりＥｙの方が９０度位相が進んだ状態とな
っているため、図３の平行格子パターン１１の向きを９
０度回転させ、格子導体１８がＸ軸と平行になる向きに
すれば、左旋円偏波を受信することが可能となる。
れている給電回路９から受信信号を取り出し、同相とな
るようにして給電点１７に集め、給電点１７より図１に
示す同軸線路１３を介して出力するようにしており、衛
星からの円偏波を受信することが可能となる。交差偏波
となる左旋円偏波も同様に直線偏波に変換されるが、パ
ッチアンテナ素子８に対する給電を一点給電としている
ため給電点から出力されず、また、同パッチアンテナ素
子８からの円偏波の反射を軽減できるため、従って交差
偏波識別度を向上させることが可能となる。左旋円偏波
を受信する場合は、図５において左旋円偏波の電界ベク
トルＥの２つの直交するＸ軸及びＹ軸方向の直線偏波成
分は、ＥｘよりＥｙの方が９０度位相が進んだ状態とな
っているため、図３の平行格子パターン１１の向きを９
０度回転させ、格子導体１８がＸ軸と平行になる向きに
すれば、左旋円偏波を受信することが可能となる。
【００１５】図６は、本発明の平面アンテナのその他の
実施例を示す、一部切欠き斜視図である。図中、図１で
示したものと同一のものは同一の記号を付して説明を省
略する。図１で示した実施例との相違点は、給電点１７
より同軸線路１３を用いて同軸モードで受信信号を出力
する代わりに、導波管２０を用いて導波管モードで受信
信号を出力するようにした点である。誘電体板２の一部
を導波管２０の内部に挿入し、誘電体板２に設けられた
複数のパッチアンテナ素子８に接続されている各々の給
電回路９から受信信号を取り出し、給電回路９で同相と
なるようにして合成し導波管２０の内部に伝え、導波管
２０の内部で電波を励振して導波管２０を介して導波管
モードで受信信号を出力するようにしている。
実施例を示す、一部切欠き斜視図である。図中、図１で
示したものと同一のものは同一の記号を付して説明を省
略する。図１で示した実施例との相違点は、給電点１７
より同軸線路１３を用いて同軸モードで受信信号を出力
する代わりに、導波管２０を用いて導波管モードで受信
信号を出力するようにした点である。誘電体板２の一部
を導波管２０の内部に挿入し、誘電体板２に設けられた
複数のパッチアンテナ素子８に接続されている各々の給
電回路９から受信信号を取り出し、給電回路９で同相と
なるようにして合成し導波管２０の内部に伝え、導波管
２０の内部で電波を励振して導波管２０を介して導波管
モードで受信信号を出力するようにしている。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円偏波を直接パッチアンテナ素子に結合させる代わり
に、パッチアンテナ素子の背面に導波路を設けて同導波
路で、円偏波の直交する２つの偏波成分を別々に反射さ
せ、反射による伝播経路の差により円偏波を直線偏波に
変換してパッチアンテナ素子に結合させるようにしてお
り、従ってパッチアンテナ素子の給電点から受信信号を
出力することが可能となり、また、従来の円偏波を直接
パッチアンテナ素子に結合させる方法と異なり、パッチ
アンテナ素子での円偏波の反射を軽減できるため、交差
偏波識別度を向上させることが可能な平面アンテナを提
供することができる。
円偏波を直接パッチアンテナ素子に結合させる代わり
に、パッチアンテナ素子の背面に導波路を設けて同導波
路で、円偏波の直交する２つの偏波成分を別々に反射さ
せ、反射による伝播経路の差により円偏波を直線偏波に
変換してパッチアンテナ素子に結合させるようにしてお
り、従ってパッチアンテナ素子の給電点から受信信号を
出力することが可能となり、また、従来の円偏波を直接
パッチアンテナ素子に結合させる方法と異なり、パッチ
アンテナ素子での円偏波の反射を軽減できるため、交差
偏波識別度を向上させることが可能な平面アンテナを提
供することができる。
【図１】本発明の平面アンテナの一実施例を示す、一部
切欠き斜視図である。
切欠き斜視図である。
【図２】図１の誘電体板上に設けた給電回路パターンの
平面図である。
平面図である。
【図３】図１の誘電体板上に設けた平行格子パターンの
平面図である。
平面図である。
【図４】同上の平行格子パターンの部分拡大図である。
【図５】円偏波の説明図である。
【図６】本発明の平面アンテナのその他の実施例を示
す、一部切欠き斜視図である。
す、一部切欠き斜視図である。
【図７】従来例を示す平面アンテナの説明図である。
１ 金属板 ２ 誘電体板 ３ 金属板 ４ 誘電体板 ５ 金属板 ６ 金属板 ７ 導波路 ８ パッチアンテナ素子 ９ 給電回路 １０ 導波路 １１ 平行格子パターン １２ 導波路 １３ 同軸線路 １５ 合成部 １６ 合成部 １７ 給電点 １８ 格子導体 １９ リング ２０ 導波管 ２５ パッチアンテナ素子 ２６ パッチアンテナ素子 ２７ 合成部 ２８ 合成部 ２９ 給電点
Claims (4)
- 【請求項１】 電波を導入する円形の導入用導波路を設
けた第１の金属板と、一点給電型のパッチアンテナ素子
と同パッチアンテナ素子に給電する給電回路を設けた第
１の誘電体板と、円筒形の電波の伝播用導波路を設け、
同導波路を伝播する電波の約１／４波長の厚さとした第
２の金属板と、平行格子パターンを設けた第２の誘電体
板と、一端が終端され、導波路内を伝播する電波の約１
／８波長の深さとした円筒形の終端用導波路を設けた第
３の金属板とからなり、前記導入用導波路と前記パッチ
アンテナ素子と前記伝播用導波路と前記終端用導波路と
を各々同中心状に順次重ね、前記パッチアンテナ素子の
給電点の配置が前記平行格子パターンの平行軸と、同平
行軸に直交する垂直軸とを２分する角度になるように
し、前記平行格子パターンを前記第２の金属板と前記第
３の金属板との間に配置したことを特徴とする平面アン
テナ。 - 【請求項２】 前記平行格子パターンが、使用周波数帯
域の表面電流を流すことができる大きさ以上とした線路
幅の平行な格子導体を有し、前記導波路内を伝播する電
波の半波長より十分に狭くした格子導体間隔を有するも
のからなる請求項１記載の平面アンテナ。 - 【請求項３】 前記第１の誘電体板に複数個の前記パッ
チアンテナ素子を設け、同パッチアンテナ素子の各々に
対して、前記導入用導波路と前記伝播用導波路と前記平
行格子パターンと前記終端用導波路とを組にして設け、
前記各パッチアンテナ素子の給電回路を同位相で合成し
て同軸線路を介して受信信号を出力することを特徴とす
る請求項１記載の平面アンテナ。 - 【請求項４】 前記第１の誘電体板に複数個の前記パッ
チアンテナ素子を設け、同パッチアンテナ素子の各々に
対して、前記導入用導波路と前記伝播用導波路と前記平
行格子パターンと前記終端用導波路とを組にして設け、
前記各パッチアンテナ素子の給電回路を同位相で合成し
て導波管の内部に挿入し、同導波管内で電波を励振して
導波管モードで受信信号を出力する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 |
|---|---|---|---|
| JP32061293A JPH07176941A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32061293A JPH07176941A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176941A true JPH07176941A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18123355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32061293A Pending JPH07176941A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07176941A (ja) |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP32061293A patent/JPH07176941A/ja active Pending
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