JPH0797727B2 - 平面アレイアンテナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば衛星放送を受信する混合等に用いて
好適な平面アレイアンテナに関する。

〔発明の概要〕

この発明は、多数の穴と、励振プローブ並びにサスペン
デッドラインから構成された放射素子を多数並設したサ
スペンデッドライン給電型平面アンテナの略々中央部近
傍に配設された放射素子を取り除き、この取り除いた位
置に給電点を設ける様に成した平面アンテナにおいて、
給電部をアンテナ背面に導波管構成で設け、これに導波
管入力構造を有するコンバータをアンテナ背面に沿わせ
て薄形に一体化することにより、アンテナ取付けが容易
且つ取付自由度が増すと共に風圧荷重等機械的条件を安
全に保つことが容易となり、また積雪の影響を受けにく
く且つ取付け場所のスペースを多く必要としないように
したものである。

〔従来の技術〕

一般に衛星放送受信システムの構成は、屋外部に配置さ
れた受信アンテナ，低雑音コンバータ，接続ケーブル
と、この接続ケーブルにより電気的に結合される屋内に
設けられた受信機によって構成され、テレビジョン画像
や音声を受信する。そして、通常受信アンテナとしては
パラボラアンテナが用いられ、焦点部に反射鏡によって
集められた電波を取り出す１次放射器と、これに続く低
雑音コンバータが配置される。

一方、本出願人は衛星放送を受信するために、多数の穴
と励振プローブ並びにサスペンデッドラインからなる放
射素子を多数並設したサスペンデッドライン給電型平面
アンテナの略々中央部の放射素子を取り除き、この取り
除いた位置の裏側に給電点を設けることにより、給電線
の伝送損失を低減し、簡単な構成で安価な高利得の平面
アレイアンテナを先に提案した（特願昭61−63176
号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、衛星放送を受信するためのアンテナとしてパ
ラボラアンテナの如きアンテナを使用する場合、立体空
間に機器が配置される構成となるので、アンテナの取付
けが難しくまた風圧荷重等機械的条件を安全に保つこと
が容易でなく、多くのスペースを要し、しかも曲面や空
間に一次放射器や低雑音コンバータが配置されているた
め積雪等の影響を受けて性能が低下する等の欠点があっ
た。

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、上述した平
面アレイアンテナとコンバータを一体化して上述の諸欠
点を一掃し得る平面アレイアンテナを提するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による平面アレイアンテナは、放射素子の一部
を構成する穴（12）及び透孔（13）を有する金属板（又
はメタライズドプラスチック板）（９）及び（10）と、
これら金属板（９）及び（10）間に挾着され、穴（12）
及び透孔（13）で構成される円の中心方向に略90°の角
度差を持つ所定長突出された一対の励振プローブ（23）
と、この一対の励振プローブ（23）に連通する導体箔
（23）からなる薄膜の基板（11）と、この薄膜の基板
（11）に被着した導体箔（23）を囲繞する様に金属板
（９）及び（10）の穴（12）及び透孔（13）に連通する
空洞部が形成されたサスペンデッドラインとを有する放
射素子とを具備し、金属板（９）及び（10）並びに薄膜
の基板（11）上に多数並設してサスペンデッドライン給
電形平面アンテナを構成すると共に多数並設した放射素
子の略々中央部分の放射素子を取り除き、この取り除い
た放射素子の裏面に給電部（14）を導波管構成で設け、
該給電部（14）の導波管と接続可能な導波管入力部を有
するコンバータ（１）を該穴（12）を有する金属板
（９）の背面に下方向に向って沿わせて薄型に一体化し
てなることを特徴とする平面アレイアンテナである。

〔作用〕

多数の穴（12），（13）に対応して設けられた励振プロ
ーブとサスペンテッドラインにより接続された給電部
（出力部）（14）を導波管構成となし、アンテナの背面
に設ける。一方、コンバータ（１）の入力部（２）を導
波管構造となし、給電部と入力部が電気的に接続される
ように位置合わせしてコンバータをアンテナ背面に沿わ
せて設ける。これにより薄形一体化が可能となり、構造
の簡略化、特性の安定化が図かれる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて
詳しく説明する。

第１図は本実施例で使用されるコンバータの一例を示す
もので、第１図Ａはその上面図、第１図Ｂは裏面（アン
テナ取付面）図である。第１図において、（１）はコン
バータ本体であり、。その上部には平面アレイアンテナ
と接続するための入力部（２）が設けられる。この入力
部（２）は導波管構造をなし、その周囲には取付用のフ
ランジ（３）が設けられる。フランジ（３）の４隅には
取付け用のネジ穴（４）が設けられるが、その内のコン
バータ本体（１）側に位置する部分はネジをたてること
ができないので穴とせず、位置決めようの例えば半円球
の凸部（4a）とする。入力部（２）の内側にはコンバー
タ本体（１）の内部の回路と接続された変換プローブ
（５）が突出している。（６）はコンバータ本体（１）
を平面アレイアンテナに固定するための取付けバンドあ
り、その両端にネジ穴（７）を有する。また、（８）は
ゲーブルが接続される出力コネクタである。

第２図はコンバータを平面アレイアンテナに取付ける手
順を示すもので、第２図Ａは平面アレイアンテナを背面
（コンバータ取付面）より見た状態、第２図Ｂはコンバ
ータを平面アレイアンテナに取付けた状態を側面より見
た状態を示している。

平面アレイアンテナは第１の金属板（又はメタライズド
プラスチック板）（９）と、第２の金属板（又はメタラ
イズドプラスチック板）（10）と、第１及び第２の金属
板（９），（10）で挟持される薄膜の基板（フィルム状
のフレキシブル基板）（11）を備えている。第１の金属
板（９）は凹部状の穴（12）を有し、第２の金属板（1
0）は穴（12）と同じ経で上下に貫通し、且つ上側が円
錐状とされた透孔（13）を有する。第１及び第２の金属
板（９），（10）で基板（11）を挟持するときに穴（1
2）と（13）が一致するように位置決めされる。

基板（11）には図2Aで１ヶ所だけ示されている様に所定
形状の導体箔（24）が被着され、この導体箔（24）は該
導体箔（24）に沿つて第１及び第２の金属板（９）及び
（10）に形成された空洞部（図示せず）を介して連結さ
れ、サスペンデッドラインを構成する。また、導体箔
（24）は基板（11）の共通の平面上で、穴（12）、透孔
（13）の中心方向に直交するように所定長突出され、一
対の励振プローブ（23）を構成する。また、中央部分の
放射素子１個を取り除き、ここに導波管構造の給電部
（14）を設ける。この給電部（14）は平面アレイアンテ
ナの背面側（第２図Ｂで伝えば左側）即ち、第１の金属
板（９）を貫通している。

第１の金属板（９）の背面に露出している給電部（14）
の周囲に第２図Ａに示すようにフランジ（３）に対応し
た形状の切欠部（15）が設けられ、この切欠部（15）は
フランジ（３）の略厚み分だけ堀り下げられる。また、
切欠部（15）の４隅のうちの３箇所にはフランジ（３）
のネジ穴（４）に対応してネジ穴（16）が設けられ、残
りの１箇所にはフランジ（３）の凸部（4a）に対応して
凹部（16a）が設けられる。なお、給電部（14）の内側
には導体箔に接続された変換プローブ（17）が突出して
いる。また、第１の金属板（９）の背面には取付けバン
ド（６）のネジ穴（７）に対応してネジ穴（18）が設け
られ、更に第１の金属板（９）を第２の金属板（10）に
固定するための複数個のネジ穴（19）が設けられる。勿
論このネジ穴（19）に対応して基板（11）及び第２の金
属板（10）にもネジ穴が設けられている。

さて、コンバータを平面アレイアンテナに取付けるに
は、コンバータ本体（１）を第１の金属板（９）の背面
に沿わせ、フランジ（３）を切欠部（15）に入れて凸部
（4a）と凹部（16a）を係合させ、位置決めする。する
とネジ穴（４）と（16）及びネジ穴（７）と（18）が合
うようになり、そこでこれ等に対してネジ止めする。こ
れにより入力部（２）内の変換プローブ（５）と給電部
（14）の変換プローブ（17）が対応し、平面アレイアン
テナとコンバータとが電気的に接続される。

第３図はコンバータの取付けられた平面アレイアンテナ
に取付けカバー（20）及びレードーム（21）を装着した
状態を示すもので、第３図Ａはその側面図、第３図Ｂは
その背面図である。取付けカバー（20）としては例えば
強化プラスチック等耐候性の良いプラスチックが使用さ
れ、また、レードーム（21）としては例えば高周波の減
衰がほとんどなく且つ耐候性の良いプラスチックが使用
される。なお、平面アレイアンテナの第２の金属板（1
0）とレードーム（21）の間は反射ロスを少なくするた
めに所定量の空隙が設けられている。尚、上述の実施例
では放射素子として説明したが、これらはアンテナの可
逆原理に従って、受信素子として作用することは明らか
である。

〔発明の効果〕

上述の如くこの発明によれば、アンテナ背面に導波管構
成で給電部を設け、これに導波管入力構造を有するコン
バータをアンテナ背面に沿わせて薄形に一体化すること
により、従来のパラボラアンテナの如きアンテナ構造に
対して、アンテナ取付が容易で取付自由度が増大し、風
圧荷重等機械的条件を安全に保つことが容易となる。ま
た、アンテナ表面は、実質的に平面アレイアンテナ部の
みであるため、積雪の影響を受けにくく、しかも取付け
場所のスペースを多く必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるコンバータの一例を示す上面部
及び裏面図、第２図はこの発明の一実施例を示す背面図
及び側面図、第３図はこの発明による全体の構成を示す
側面図及び平面図である。 （１）はコンバータ本体、（２）は入力部、（３）はフ
ランジ、（６）は取付けバンド、（９）は第１の金属板
（又はメタライズドプラスチック板）、（10）は第２の
金属板（又はメタライズドプラスチック板）、（11）は
基板、（12）、（13）は穴、（14）は給電部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−103406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−207706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−77306（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−155208（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射素子の一部を構成する凹部状の穴及び
   透孔を有する金属板（又はメタライズドプラスチック
   板）と、 上記金属板間に挾着され、上記穴及び透孔で構成される
   円の中心方向に略90°の角度差を持つ所定長突出された
   一対の励振プローブと、 該一対の励振プローブに連通する導体箔からなる薄膜の
   基板と、 上記薄膜の基板に被着した導体箔を囲繞する様に上記金
   属板の穴及び透孔に連通する空洞部が形成されたサスペ
   ンデッドラインとを有する放射素子とを具備し、 上記金属板並びに薄膜の基板に上記放射素子を多数並設
   してサスペンデッドライン給電形平面アンテナを構成す
   ると共に、多数並設した放射素子の略々中央部分の放射
   素子を取り除き、この取り除いた放射素子の裏面に給電
   部を導波管構成で設け、該給電部の導波管と接続可能な
   導波管入力部を有するコンバータを上記穴を有する金属
   板の背面に下方向に向って沿わせて薄型に一体化してな
   ることを特徴とする平面アレイアンテナ。