JPH0897628A - Planar antenna - Google Patents
Planar antennaInfo
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- JPH0897628A JPH0897628A JP22850494A JP22850494A JPH0897628A JP H0897628 A JPH0897628 A JP H0897628A JP 22850494 A JP22850494 A JP 22850494A JP 22850494 A JP22850494 A JP 22850494A JP H0897628 A JPH0897628 A JP H0897628A
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- wiring board
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、SHF、EHF帯にお
いて用いられるラジアル導波路等の導波空間を利用した
平面アンテナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar antenna utilizing a waveguide space such as a radial waveguide used in SHF and EHF bands.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、衛星通信等の分野において
は、一般に椀型形状のパラボラアンテナが用いられてき
たが、近年、高性能パラボラアンテナと同等の高い性能
を有する平面アンテナが提供されてきている。2. Description of the Related Art Conventionally, bowl-shaped parabolic antennas have been generally used in the field of satellite communication and the like, but in recent years, planar antennas having high performance equivalent to high-performance parabolic antennas have been provided. There is.
【0003】この種の平面アンテナとしては、例えば特
願平2‐401704号公報に開示された図6に示すよ
うなアンテナがある。この平面アンテナ1は、いわゆる
ラジアルラインスロットアンテナと称するものであり、
図中符号2は平面アンテナ1の後面側を構成する導体フ
レーム(導体板)である。この場合、導体フレーム2は
正面視円形であり上部が広く開口した偏平容器形状をな
している。An example of this type of flat antenna is shown in FIG. 6 disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 2-401704. This planar antenna 1 is a so-called radial line slot antenna,
Reference numeral 2 in the figure denotes a conductor frame (conductor plate) that constitutes the rear surface side of the planar antenna 1. In this case, the conductor frame 2 has a circular shape as viewed from the front and has a flat container shape with an open upper portion.
【0004】この導体フレーム2の内部には、多数のス
ロット(図示せず)を有した円形のスロット板3が、誘
電体層5を介することで導体フレーム2と離間した状態
で導体フレーム2と対面するように設けられている。ま
た、誘電体層5の軸心近傍には空隙部5aが形成されて
いる。そして、スロット板3と導体フレーム2とこれら
の間に介在する誘電体層5によって円形偏平状のラジア
ル導波路6(導波空間)が形成されている。Inside the conductor frame 2, a circular slot plate 3 having a large number of slots (not shown) is separated from the conductor frame 2 by interposing a dielectric layer 5 between the conductor frame 2 and the conductor frame 2. It is provided to face each other. A void 5a is formed near the axis of the dielectric layer 5. A circular flat radial waveguide 6 (waveguide space) is formed by the slot plate 3, the conductor frame 2, and the dielectric layer 5 interposed therebetween.
【0005】また、平面アンテナ1の前面を構成するレ
ドーム7が導体フレーム2の開口側に装着され、このレ
ドーム7と前記スロット板3との間にはスペーサ8が設
けられている。このレドーム7は平面アンテナ1を屋外
に設置した際に雨、雪等の悪影響を避けるため、平面ア
ンテナ1の前面に設けられた覆いであり、導体フレーム
2に嵌合されている。A radome 7 which constitutes the front surface of the planar antenna 1 is mounted on the opening side of the conductor frame 2, and a spacer 8 is provided between the radome 7 and the slot plate 3. The radome 7 is a cover provided on the front surface of the planar antenna 1 and fitted to the conductor frame 2 in order to avoid adverse effects such as rain and snow when the planar antenna 1 is installed outdoors.
【0006】さらに、導体フレーム2の中央下部には開
口部9が形成されている。そして、この開口部9の周囲
には筒状の同軸線路10がスロット板3と軸線を一致さ
せた状態で設けられ、これにより前記ラジアル導波路6
と同軸線路10とは連通した構造になっている。また、
同軸線路10の下部には導波管11が同軸線路10と連
通して設けられ、導波管11の一側にはコンバータ12
が設けられている。Further, an opening 9 is formed in the lower central portion of the conductor frame 2. A cylindrical coaxial line 10 is provided around the opening 9 with its axis aligned with the slot plate 3, whereby the radial waveguide 6 is provided.
And the coaxial line 10 communicate with each other. Also,
A waveguide 11 is provided below the coaxial line 10 in communication with the coaxial line 10, and a converter 12 is provided on one side of the waveguide 11.
Is provided.
【0007】ここで、同軸線路10の内部には、中空円
筒状の誘電体13に嵌入された中心導体14が、スロッ
ト板3と軸線を一致させ、上端部がラジアル導波路6の
内部に位置し、かつ下端部が導波管11の内部に位置し
た状態で固定されている。すなわち、中心導体14は、
中空円筒状に形成された誘電体13により同軸線路10
内に嵌入固定されており、その両端部が拡径されてトッ
プローディング部15、16が形成されている。これら
トップローディング部15、16は、中心導体14にお
ける上下端部の外径が拡げられることにより給電効率を
向上させるためのものである。Here, inside the coaxial line 10, a central conductor 14 fitted in a hollow cylindrical dielectric 13 has its axis aligned with the slot plate 3, and its upper end is located inside the radial waveguide 6. And is fixed with the lower end positioned inside the waveguide 11. That is, the central conductor 14 is
The coaxial line 10 is formed by the dielectric 13 formed in a hollow cylindrical shape.
It is fitted and fixed inside, and the top loading portions 15 and 16 are formed by expanding both ends thereof. These top loading parts 15 and 16 are for improving the power feeding efficiency by expanding the outer diameters of the upper and lower ends of the center conductor 14.
【0008】そして、誘電体13に嵌入された中心導体
14は、誘電体13の底面が導波管11の内面に当接す
る状態で同軸線路10の内部に挿入される。それによ
り、中心導体14は同軸線路10の内部に固定され、上
端部のトップローディング部15はラジアル導波路6の
内部に位置するとともにスロット板3から所定の間隔だ
け離間した状態となり、かつ、下端部のトップローディ
ング部16は誘電体13中に嵌入された状態で導波管1
1内の所定の位置に配置された状態となる。The central conductor 14 fitted in the dielectric 13 is inserted into the coaxial line 10 in a state where the bottom surface of the dielectric 13 is in contact with the inner surface of the waveguide 11. As a result, the center conductor 14 is fixed inside the coaxial line 10, the top loading portion 15 at the upper end is located inside the radial waveguide 6 and is separated from the slot plate 3 by a predetermined distance, and at the lower end. The top loading portion 16 of the portion is inserted into the dielectric 13 and the waveguide 1
It will be in the state arrange | positioned in the predetermined position in 1.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
平面アンテナ1においては、例えばスロット板3に対す
る中心導体14の位置等、各部材同士の位置関係や各部
材の寸法が平面アンテナの特性上極めて重要であり、仮
にある部材が設定位置に対して許容寸法以上ずれてしま
ったような場合には平面アンテナの整合が著しく低下す
る等、性能的に種々の問題が生じることになる。したが
って、平面アンテナにおける各部材の位置や寸法は、ア
ンテナの性能側から要求される設計パラメータに基づい
て必然的に決定されることになる。By the way, in the planar antenna 1 having the above-described structure, the positional relationship between the respective members such as the position of the central conductor 14 with respect to the slot plate 3 and the dimensions of the respective members are extremely large in view of the characteristics of the planar antenna. This is important, and if a certain member deviates from the set position by an allowable dimension or more, various problems will occur in terms of performance, such as a significant decrease in the matching of the planar antenna. Therefore, the position and size of each member in the planar antenna are necessarily determined based on the design parameters required from the performance side of the antenna.
【0010】そこで、平面アンテナの大きさや形状、も
しくは取付金具等の付設する他の部材との位置関係等、
場合によって上記構成の平面アンテナ1の中で比較的寸
法の大きい部品であるコンバータ12が他の部材と干渉
してしまうといった問題が生じることがある。しかしな
がら、前述したように、各部材の位置や寸法が性能側か
らの設計パラメータに基づいて決定されるためこれら位
置や寸法に対する設計の自由度が極めて小さいので、コ
ンバータ12を他の部材と干渉しないような適当な場所
に容易に移動することができない、といった不具合が生
じていた。Therefore, the size and shape of the planar antenna, the positional relationship with other members such as mounting brackets, etc.
In some cases, the converter 12, which is a component having a relatively large size in the planar antenna 1 having the above configuration, may interfere with other members. However, as described above, since the positions and dimensions of each member are determined based on the design parameters from the performance side, the degree of freedom in designing these positions and dimensions is extremely small, so the converter 12 does not interfere with other members. There was a problem that it could not be easily moved to an appropriate place.
【0011】本発明は、前記の課題を解決するためにな
されたものであって、設計の自由度を大きくすることが
でき、特に、比較的寸法の大きい部品であるコンバータ
の位置を移動し得る平面アンテナを提供することを目的
とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to increase the degree of freedom in design, and particularly to move the position of a converter which is a relatively large-sized component. The purpose is to provide a planar antenna.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の平面アンテナは、互いに離間し
て対面するスロット板と導体板とこれらの間に介在する
誘電体層により形成されたラジアル導波路と、該ラジア
ル導波路における前記導体板側から該ラジアル導波路内
部に装入され、その先端が前記スロット板に近接して配
置された同軸線路と、該同軸線路に接続された導波管
と、該導波管に接続されたコンバータとを具備してなる
平面アンテナにおいて、前記同軸線路と前記導波管が、
これら同軸線路と導波管の延びる方向に対して垂直に配
置されたプリント配線板を介して接続され、前記プリン
ト配線板には、前記同軸線路が接続されるランド部と前
記導波管の内部に相当する位置とを結ぶマイクロストリ
ップ線路が形成されたことを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, a plane antenna according to a first aspect of the present invention comprises a slot plate and a conductor plate facing each other apart from each other and a dielectric layer interposed therebetween. A formed radial waveguide, a coaxial line inserted into the radial waveguide from the side of the conductor plate in the radial waveguide, and a tip end of which is disposed in proximity to the slot plate and connected to the coaxial line In a planar antenna comprising a waveguide and a converter connected to the waveguide, the coaxial line and the waveguide,
The coaxial lines are connected to each other via a printed wiring board arranged perpendicularly to the extending direction of the waveguide, and the printed wiring board has a land portion to which the coaxial line is connected and the inside of the waveguide. It is characterized in that a microstrip line connecting to the position corresponding to is formed.
【0013】また、請求項2に記載の平面アンテナは、
互いに離間して対面するスロット板と導体板とこれらの
間に介在する誘電体層により形成されたラジアル導波路
と、該ラジアル導波路における前記導体板側から該ラジ
アル導波路内部に装入され、その先端が前記スロット板
に近接して配置された同軸線路と、該同軸線路に接続さ
れた導波管と、該導波管に接続されたコンバータとを具
備してなる平面アンテナにおいて、前記導波管が、前記
同軸線路に接続された第1の導波管と前記コンバータに
接続された第2の導波管で構成されるとともに、前記第
1、第2の導波管が、これら導波管の延びる方向に対し
て垂直に配置されたプリント配線板を介してそれぞれ接
続され、前記プリント配線板には、前記第1、第2の導
波管の内部に相当する位置同士を結ぶマイクロストリッ
プ線路が形成されたことを特徴とするものである。Further, the plane antenna according to claim 2 is
A radial waveguide formed by a dielectric layer interposed between a slot plate and a conductor plate which are spaced apart from each other and faced to each other, and the radial waveguide is inserted into the radial waveguide from the conductor plate side, A planar antenna comprising a coaxial line whose tip is disposed in the vicinity of the slot plate, a waveguide connected to the coaxial line, and a converter connected to the waveguide, The wave guide is composed of a first waveguide connected to the coaxial line and a second waveguide connected to the converter, and the first and second waveguides are connected by these guides. Micro boards that are respectively connected through printed wiring boards that are arranged perpendicularly to the extending direction of the waveguide and that connect positions corresponding to the insides of the first and second waveguides to the printed wiring board. Stripline is formed It is characterized in.
【0014】また、請求項3に記載の平面アンテナは、
前記プリント配線板に、前記導波管の管壁に沿う位置に
該プリント配線板の表裏を貫通するとともに内壁面がめ
っき層で被覆されたシールド用スルーホールが形成され
たことを特徴とするものである。The plane antenna according to claim 3 is
In the printed wiring board, a shield through hole is formed at a position along the tube wall of the waveguide, the shield through hole penetrating the front and back of the printed wiring board and having an inner wall surface covered with a plating layer. Is.
【0015】[0015]
【作用】請求項1に記載の平面アンテナにおいては、同
軸線路と導波管がプリント配線板を介して接続された構
成となっているので、プリント配線板の寸法を適宜変更
することによってラジアル導波路と同軸線路に対する導
波管とコンバータの位置を自由に設定することができ
る。また、プリント配線板が同軸線路、導波管の延びる
方向に対して垂直に配置されているので、従来の平面ア
ンテナに対してコンバータの向きを90°変換すること
ができる。そして、この平面アンテナを例えば受信用ア
ンテナとして使用する場合には、電磁波はラジアル導波
路から同軸線路、そしてプリント配線板上のマイクロス
トリップ線路を通じて、導波管、コンバータと伝送され
る。In the plane antenna according to the first aspect of the present invention, the coaxial line and the waveguide are connected to each other through the printed wiring board. Therefore, by changing the dimensions of the printed wiring board appropriately, the radial guide is provided. The positions of the waveguide and the converter with respect to the waveguide and the coaxial line can be freely set. Further, since the printed wiring board is arranged perpendicularly to the extending direction of the coaxial line and the waveguide, the converter can be turned by 90 ° with respect to the conventional planar antenna. When this planar antenna is used as a receiving antenna, for example, electromagnetic waves are transmitted from the radial waveguide to the coaxial line, and then to the waveguide and the converter through the microstrip line on the printed wiring board.
【0016】また、請求項2記載の平面アンテナにおい
ては、同軸線路に接続された第1の導波管とコンバータ
に接続された第2の導波管がプリント配線板を介して接
続された構成となっているので、プリント配線板の寸法
を適宜変更することによってラジアル導波路、同軸線
路、および第1の導波管に対する第2の導波管とコンバ
ータの位置を自由に設定することができる。そして、こ
の平面アンテナを例えば受信用アンテナとして使用する
場合には、電磁波はラジアル導波路から同軸線路、第1
の導波管、そしてプリント配線板上のマイクロストリッ
プ線路を通じて、第2の導波管、コンバータと伝送され
る。Further, in the planar antenna according to the second aspect of the invention, the first waveguide connected to the coaxial line and the second waveguide connected to the converter are connected via the printed wiring board. Therefore, the positions of the radial waveguide, the coaxial line, and the second waveguide and the converter with respect to the first waveguide can be freely set by appropriately changing the dimensions of the printed wiring board. . When this planar antenna is used as a receiving antenna, for example, electromagnetic waves are transmitted from the radial waveguide to the coaxial line to the first waveguide.
The second waveguide and the converter are transmitted through the second waveguide and the microstrip line on the printed wiring board.
【0017】また、請求項3記載の平面アンテナにおい
ては、プリント配線板の表裏を貫通しめっき層で被覆さ
れたシールド用スルーホールが、導波管の管壁に沿う位
置に形成されているので、プリント配線板の内部を厚さ
方向に電磁波が伝送されるときにシールド用スルーホー
ルがあたかも導波管の一部であるかのように機能して電
磁波が伝送損失が少ない状態で伝送される。Further, in the flat antenna according to the third aspect of the present invention, since the through hole for shielding which penetrates the front and back of the printed wiring board and is covered with the plating layer is formed at a position along the tube wall of the waveguide. , When the electromagnetic wave is transmitted through the inside of the printed wiring board in the thickness direction, the through hole for shielding functions as if it were a part of the waveguide, and the electromagnetic wave is transmitted with a small transmission loss. .
【0018】[0018]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図3を
参照して説明する。図1は本実施例の平面アンテナ20
を示す図であって、この平面アンテナ20は例えば衛星
放送受信用アンテナとして用いられるものである。図中
符号21はスロット板、22は誘電体層、23は導体
板、24は中心導体(同軸線路)、25はプリント配線
板、26は導波管、27はコンバータである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a planar antenna 20 of this embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a plane antenna 20 used as a satellite broadcast receiving antenna, for example. In the figure, reference numeral 21 is a slot plate, 22 is a dielectric layer, 23 is a conductor plate, 24 is a central conductor (coaxial line), 25 is a printed wiring board, 26 is a waveguide, and 27 is a converter.
【0019】円板状のスロット板21の表面には、励振
を生じさせるための多数のスロット(図示せず)が渦巻
状に形成されており、この平面アンテナ20はいわゆる
ラジアルラインスロットアンテナを構成している。そし
て、このスロット板21が、例えば発泡体からなる誘電
体層22を介することで導体板23と所定寸法離間する
とともに導体板23と対面するように設けられている。
また、誘電体層22の軸心近傍には空隙部22aが形成
されている。そして、スロット板21と導体板23とこ
れらの間に介在する誘電体層22によって円板状のラジ
アル導波路28が形成されている。A large number of slots (not shown) for generating excitation are spirally formed on the surface of the disk-shaped slot plate 21, and the planar antenna 20 constitutes a so-called radial line slot antenna. are doing. The slot plate 21 is provided so as to be separated from the conductor plate 23 by a predetermined dimension by interposing the dielectric layer 22 made of foam, for example, and to face the conductor plate 23.
A void 22a is formed near the axis of the dielectric layer 22. A disk-shaped radial waveguide 28 is formed by the slot plate 21, the conductor plate 23, and the dielectric layer 22 interposed therebetween.
【0020】さらに、導体板23の中心部には開口部2
9が形成されている。そして、この開口部29の周囲に
は筒状の同軸線路30が円板状のラジアル導波路28と
軸線を一致させた状態で設けられ、これによりラジアル
導波路28と同軸線路30とは連通した構造になってい
る。ここで、同軸線路30の内部には、中空円筒状の誘
電体31に嵌入された中心導体24が、ラジアル導波路
28と軸線を一致させ、上端部がラジアル導波路28の
内部に位置した状態で固定されている。また、中心導体
24の上端部は拡径されてトップローディング部32と
なっている。トップローディング部32は、スロット板
21と対向する中心導体24上端部の外径が拡げられる
ことにより給電効率を向上させるためのものである。Further, the opening 2 is formed at the center of the conductor plate 23.
9 is formed. A cylindrical coaxial line 30 is provided around the opening 29 with its axis aligned with that of the disk-shaped radial waveguide 28, so that the radial waveguide 28 and the coaxial line 30 communicate with each other. It is structured. Here, inside the coaxial line 30, the central conductor 24 fitted in the hollow cylindrical dielectric 31 is aligned with the radial waveguide 28 in the axis line, and the upper end is located inside the radial waveguide 28. It is fixed at. Further, the upper end portion of the center conductor 24 is expanded in diameter to form a top loading portion 32. The top loading portion 32 is for improving the power feeding efficiency by expanding the outer diameter of the upper end portion of the central conductor 24 facing the slot plate 21.
【0021】また、中心導体24と導波管26はプリン
ト配線板25を介して接続されている。すなわち、プリ
ント配線板25は上ケース33と下ケース34からなる
シールドケース35により覆われた状態で、その一端側
が中心導体24の下端部に接続され、その他端側が導波
管26およびコンバータ27に接続されている。なお、
本実施例の場合、導波管26はコンバータ27の上方に
位置する上ケース33と下ケース34により構成された
ものである。The central conductor 24 and the waveguide 26 are connected via a printed wiring board 25. That is, the printed wiring board 25 is covered with the shield case 35 including the upper case 33 and the lower case 34, and one end side thereof is connected to the lower end portion of the center conductor 24, and the other end side thereof is connected to the waveguide 26 and the converter 27. It is connected. In addition,
In this embodiment, the waveguide 26 is composed of an upper case 33 and a lower case 34 located above the converter 27.
【0022】また、プリント配線板25は、両面に銅箔
が貼付されたガラスエポキシ樹脂基板等からなる両面プ
リント配線板であり、図1における表面側が図2、裏面
側が図3に示す構成となっている。すなわち、図2に示
すように、プリント配線板25の表面側には、一端側に
中心導体24を挿入し得る径を有する中心導体接続用ス
ルーホール36が形成されており、中心導体接続用スル
ーホール36の周囲にランド部37aが形成されてい
る。また、他端側には導波管26の内壁とほぼ一致して
矩形状に導体が除去された導波管接続部38aが形成さ
れており、導波管接続部38aの周囲を囲んで導波管2
6の管壁に沿う位置にプリント配線板25の表裏を貫通
するとともに内壁面がめっき層で被覆された多数のシー
ルド用スルーホール39、39、…が形成されている。
さらに、シールド用スルーホール39、39、…の外側
にはコンバータ27を固定するためのねじ孔40、4
0、…が形成されている。The printed wiring board 25 is a double-sided printed wiring board made of a glass epoxy resin substrate or the like having copper foil adhered on both sides, and the front side in FIG. 1 has the configuration shown in FIG. 2 and the back side has the configuration shown in FIG. ing. That is, as shown in FIG. 2, on the front surface side of the printed wiring board 25, a center conductor connecting through hole 36 having a diameter into which the center conductor 24 can be inserted is formed on one end side, and the center conductor connecting through hole 36 is formed. A land portion 37a is formed around the hole 36. A waveguide connecting portion 38a, in which the conductor is removed in a rectangular shape, is formed on the other end side so as to substantially coincide with the inner wall of the waveguide 26, and the waveguide connecting portion 38a is surrounded and guided. Wave tube 2
A large number of shield through holes 39, 39, which penetrate the front and back surfaces of the printed wiring board 25 and whose inner wall surfaces are covered with a plating layer, are formed at positions along the tube wall 6.
Further, screw holes 40, 4 for fixing the converter 27 are provided outside the through holes 39, 39 for shielding.
0, ... Are formed.
【0023】一方、図3に示すように、プリント配線板
25の裏面側には、表面側と同様に、中心導体接続用ス
ルーホール36の周囲に形成されたランド部37bと、
矩形状の導波管接続部38bが設けられている。そし
て、さらにこれらランド部37bと導波管接続部38b
を結ぶように直線状に導体が除去された部分41が形成
され、この部分41に、一端がランド部37bに接続さ
れるとともに他端が導波管接続部38bの中心点に位置
するマイクロストリップ線路42が形成されている。On the other hand, as shown in FIG. 3, on the back surface side of the printed wiring board 25, similarly to the front surface side, a land portion 37b formed around the through hole 36 for connecting the central conductor,
A rectangular waveguide connection portion 38b is provided. Further, the land portion 37b and the waveguide connecting portion 38b are further added.
A portion 41 in which the conductor is linearly removed is formed so as to connect with each other. In this portion 41, one end is connected to the land portion 37b and the other end is located at the center point of the waveguide connecting portion 38b. The line 42 is formed.
【0024】したがって、図1に示すように、ラジアル
導波路28から鉛直方向に延びる中心導体24に対して
水平方向に延びる上ケース33と下ケース34に挟持さ
れたプリント配線板25の一端がランド部37bで固定
され、プリント配線板25の他端には上ケース33、下
ケース34とともにコンバータ27がねじ止めにより固
定されている。そして、電磁波は、ラジアル導波路28
から中心導体24、プリント配線板25のマイクロスト
リップ線路42、上ケース33、下ケース34で構成さ
れた導波管26、コンバータ27と伝送されるようにな
っている。Therefore, as shown in FIG. 1, one end of the printed wiring board 25 sandwiched between the upper case 33 and the lower case 34 extending horizontally with respect to the central conductor 24 extending vertically from the radial waveguide 28 is landed. It is fixed by the portion 37b, and the converter 27 is fixed to the other end of the printed wiring board 25 together with the upper case 33 and the lower case 34 by screwing. Then, the electromagnetic wave is generated by the radial waveguide 28.
From the center conductor 24, the microstrip line 42 of the printed wiring board 25, the waveguide 26 constituted by the upper case 33 and the lower case 34, and the converter 27.
【0025】本実施例の平面アンテナ20においては、
中心導体24と導波管26がプリント配線板25を介し
て接続された構成となっているので、プリント配線板2
5上のランド部37a(37b)と導波管接続部38a
(38b)との間の寸法を適宜変更したり、もしくはプ
リント配線板25の取付角度を変更することによって、
ラジアル導波路28に対するコンバータ27の位置をプ
リント配線板25を含む水平面内で自由に設定すること
ができる。さらに、図6に示す従来の平面アンテナ1と
比較すると明らかなように、水平方向に延びるプリント
配線板25を介して中心導体24と導波管26を接続し
たことによって、コンバータ27の向きも従来の横型か
ら縦型に変換することができる。すなわち、各部材の位
置および向きが固定されていた従来の平面アンテナと比
べて、コンバータの設置位置または向きの自由度が向上
するため、コンバータを他の部材と干渉しないような適
当な箇所、または向きに容易に移動させ得る自由度の大
きい平面アンテナを実現することができる。In the planar antenna 20 of this embodiment,
Since the central conductor 24 and the waveguide 26 are connected via the printed wiring board 25, the printed wiring board 2
5 land portion 37a (37b) and waveguide connection portion 38a
By appropriately changing the dimension between (38b) and the mounting angle of the printed wiring board 25,
The position of the converter 27 with respect to the radial waveguide 28 can be freely set within a horizontal plane including the printed wiring board 25. Further, as is apparent from comparison with the conventional planar antenna 1 shown in FIG. 6, since the central conductor 24 and the waveguide 26 are connected via the printed wiring board 25 extending in the horizontal direction, the direction of the converter 27 is also conventional. You can convert from horizontal to vertical. That is, as compared with the conventional planar antenna in which the position and orientation of each member are fixed, the degree of freedom in the installation position or orientation of the converter is improved, so a suitable place where the converter does not interfere with other members, or It is possible to realize a planar antenna with a high degree of freedom that can be easily moved in any direction.
【0026】また、上記構成において、電磁波はラジア
ル導波路28から中心導体24、そしてプリント配線板
25上のマイクロストリップ線路42を通じて、導波管
26、コンバータ27と伝送されていく。この際、導波
管26が上ケース33と下ケース34とで構成されてい
るために導波管26がプリント配線板25の上側と下側
の双方にわたる形となっている。したがって、仮にプリ
ント配線板25に本実施例におけるシールド用スルーホ
ール39、39、…が形成されていないとすると、プリ
ント配線板25の内部ではその厚さ分だけ導波管が存在
しない状態となることで電磁波の伝送損失が生じてしま
う。ところが、本実施例では、シールド用スルーホール
39、39、…が導波管26の管壁に沿う位置に形成さ
れているので、シールド用スルーホール39、39、…
があたかも導波管26の一部であるかのように機能する
ため、伝送損失の少ない平面アンテナを提供することが
できる。In the above structure, electromagnetic waves are transmitted from the radial waveguide 28 to the waveguide 26 and the converter 27 through the central conductor 24 and the microstrip line 42 on the printed wiring board 25. At this time, since the waveguide 26 is composed of the upper case 33 and the lower case 34, the waveguide 26 extends over both the upper side and the lower side of the printed wiring board 25. Therefore, if the shield through-holes 39, 39, ... In the present embodiment are not formed in the printed wiring board 25, there will be no waveguide inside the printed wiring board 25 by that thickness. As a result, transmission loss of electromagnetic waves occurs. However, in this embodiment, since the shield through holes 39, 39, ... Are formed at positions along the tube wall of the waveguide 26, the shield through holes 39, 39 ,.
Since it functions as if it were a part of the waveguide 26, it is possible to provide a planar antenna with less transmission loss.
【0027】また、本実施例においては、上ケース33
と下ケース34が、プリント配線板25およびコンバー
タ27を支持する支持手段であると同時に、導波管26
としての機能も兼ね備えているため、平面アンテナ20
全体の部品点数を少なくして構造の簡略化を図ることが
できる。Further, in this embodiment, the upper case 33 is used.
The lower case 34 and the lower case 34 are supporting means for supporting the printed wiring board 25 and the converter 27, and at the same time, the waveguide 26
Since it also has the function of
The total number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
【0028】なお、他の実施例として、中心導体側に第
1の導波管を接続する一方、コンバータ側に第2の導波
管を接続し、これら第1、第2の導波管同士をプリント
配線板を介して接続するようにしてもよい。その場合に
は、図4に示すように、本実施例におけるプリント配線
板25と同様の導波管接続部43a、43bが左右対称
に2つ設けられるとともに、各導波管接続部43a、4
3bの周囲に多数のシールド用スルーホール44a、4
4b、…が形成され、また、各導波管接続部43a、4
3bの中心点同士を結ぶようにマイクロストリップ線路
45が設けられたプリント配線板46を使用すればよ
い。このプリント配線板46を用いて平面アンテナを構
成すると、図5に示すように、ラジアル導波路に対する
コンバータの位置を、従来の導波管26に対向するコン
バータ27aの位置から2点鎖線で示す27b、もしく
は27cの位置に移動させることができ、すなわち、プ
リント配線板を含む鉛直面内で自由に設定することがで
きる。As another embodiment, the first waveguide is connected to the center conductor side while the second waveguide is connected to the converter side, and the first and second waveguides are connected to each other. May be connected via a printed wiring board. In that case, as shown in FIG. 4, two waveguide connecting portions 43a and 43b, which are similar to those of the printed wiring board 25 in the present embodiment, are provided symmetrically, and each of the waveguide connecting portions 43a and 43b is provided.
A large number of shield through holes 44a, 4a around 3b.
4b, ... Are formed, and the waveguide connecting portions 43a, 4a are formed.
The printed wiring board 46 provided with the microstrip line 45 so as to connect the center points of 3b may be used. When a planar antenna is constructed using this printed wiring board 46, the position of the converter with respect to the radial waveguide is indicated by a chain double-dashed line 27b from the position of the converter 27a facing the conventional waveguide 26, as shown in FIG. , Or 27c, that is, it can be freely set within the vertical plane including the printed wiring board.
【0029】また、本実施例においては、プリント配線
板25としてガラス布基材エポキシ樹脂板に銅箔を貼付
したものを用いたが、これに限ることなく他のタイプの
プリント配線板を使用してもよい。また、導波管接続部
38bにおけるマイクロストリップ線路42の端部の位
置は必ずしも導波管接続部38bの中心点である必要は
なく、導波管26を接続したときに導波管26の内部に
相当する任意の位置でよい。そして、平面アンテナ20
を衛星放送受信用アンテナとして説明したが、本発明を
送信用アンテナに適用し得ることも勿論である。さら
に、この平面アンテナ20を屋外で使用する場合には、
雨や雪等の悪影響を防止しラジアル導波路28を保護す
るためのレドームをスロット板21の上方に設置しても
よい。In this embodiment, the printed wiring board 25 is a glass cloth-based epoxy resin plate with copper foil attached, but the printed wiring board 25 is not limited to this and other types of printed wiring boards may be used. May be. The position of the end of the microstrip line 42 in the waveguide connecting portion 38b does not necessarily have to be the center point of the waveguide connecting portion 38b. May be any position corresponding to. And the planar antenna 20
Although the above has been described as a satellite broadcast receiving antenna, it is needless to say that the present invention can be applied to a transmitting antenna. Furthermore, when using this planar antenna 20 outdoors,
A radome for protecting the radial waveguide 28 by preventing adverse effects such as rain and snow may be installed above the slot plate 21.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項1
に記載の平面アンテナは、同軸線路と導波管がプリント
配線板を介して接続された構成となっているので、プリ
ント配線板上の設計寸法を変更したり、もしくはプリン
ト配線板の取付角度を変更することによって平面アンテ
ナのラジアル導波路に対するコンバータの位置をプリン
ト配線板を含む平面内で自由に設定することができる。
さらに、プリント配線板が同軸線路、導波管の延びる方
向に対して垂直に配置されているので、従来の平面アン
テナに対してコンバータの向きを90°変換することが
できる。すなわち、各部材の位置および向きが固定され
ていた従来の平面アンテナと比べて、コンバータの設置
位置または向きの自由度を向上することができるため、
コンバータを他の部材と干渉しないような適当な箇所、
または向きに容易に移動させ得る自由度の大きい平面ア
ンテナを実現することができる。As described above in detail, the first aspect of the present invention is as follows.
Since the planar antenna described in is configured such that the coaxial line and the waveguide are connected via the printed wiring board, the design dimensions on the printed wiring board can be changed or the mounting angle of the printed wiring board can be changed. By changing the position, the position of the converter with respect to the radial waveguide of the planar antenna can be freely set within the plane including the printed wiring board.
Furthermore, since the printed wiring board is arranged perpendicularly to the direction in which the coaxial line and the waveguide extend, the converter can be turned by 90 ° with respect to the conventional planar antenna. That is, compared to a conventional planar antenna in which the position and orientation of each member is fixed, it is possible to improve the degree of freedom in the installation position or orientation of the converter.
A suitable place where the converter does not interfere with other parts,
Alternatively, it is possible to realize a planar antenna having a large degree of freedom that can be easily moved in the direction.
【0031】また、請求項2に記載の平面アンテナにお
いても、請求項1に記載のものと同様、同軸線路に接続
した第1の導波管とコンバータに接続した第2の導波管
がプリント配線板を介して接続された構成となっている
ので、プリント配線板の設計寸法や取付角度を変更する
ことによってラジアル導波路に対するコンバータの位置
をプリント配線板を含む平面内で自由に設定することが
できる。すなわち、各部材の位置が固定されていた従来
の平面アンテナと比べて、コンバータの設置位置の自由
度を向上することができるため、コンバータを他の部材
と干渉しないような適当な箇所、または向きに容易に移
動させ得る自由度の大きい平面アンテナを実現すること
ができる。Also, in the planar antenna according to the second aspect, as in the first aspect, the first waveguide connected to the coaxial line and the second waveguide connected to the converter are printed. Since the configuration is such that it is connected via the wiring board, the position of the converter with respect to the radial waveguide can be freely set within the plane including the printed wiring board by changing the design dimensions and mounting angle of the printed wiring board. You can That is, compared to the conventional planar antenna in which the position of each member is fixed, it is possible to improve the flexibility of the installation position of the converter. It is possible to realize a planar antenna with a high degree of freedom that can be easily moved.
【0032】また、請求項3に記載の平面アンテナにお
いては、プリント配線板の表裏を貫通しめっき層で被覆
されたシールド用スルーホールが、導波管の管壁に沿う
位置に形成されているので、プリント配線板の内部を厚
さ方向に電磁波が伝送されるときにシールド用スルーホ
ールがあたかも導波管の一部であるかのように機能する
ため、伝送損失の少ない平面アンテナを実現することが
できる。Further, in the planar antenna according to the present invention, a through hole for shielding which penetrates the front and back of the printed wiring board and is covered with a plating layer is formed at a position along the tube wall of the waveguide. Therefore, when the electromagnetic wave is transmitted in the thickness direction inside the printed wiring board, the through hole for shielding functions as if it were a part of the waveguide, so that a planar antenna with less transmission loss is realized. be able to.
【図1】本発明の一実施例である平面アンテナを示す縦
断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a planar antenna that is an embodiment of the present invention.
【図2】同、平面アンテナに用いるプリント配線板の平
面図である。FIG. 2 is a plan view of a printed wiring board used for the planar antenna.
【図3】同、プリント配線板の裏面図である。FIG. 3 is a rear view of the printed wiring board.
【図4】本発明の他の実施例である平面アンテナに用い
るプリント配線板を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a printed wiring board used for a planar antenna that is another embodiment of the present invention.
【図5】同、プリント配線板を用いた際の導波管に対す
るコンバータの位置関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship of the converter with respect to the waveguide when the printed wiring board is used.
【図6】従来の一例である平面アンテナを示す縦断面図
である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing a conventional planar antenna.
20 平面アンテナ 21 スロット板 22 誘電体層 23 導体板 24 中心導体(同軸線路) 25、46 プリント配線板 26 導波管 27、27a、27b、27c コンバータ 28 ラジアル導波路 37 ランド部 39、44 シールド用スルーホール 42、45 マイクロストリップ線路 20 Planar antenna 21 Slot plate 22 Dielectric layer 23 Conductor plate 24 Center conductor (coaxial line) 25, 46 Printed wiring board 26 Waveguide 27, 27a, 27b, 27c Converter 28 Radial waveguide 37 Land portion 39, 44 For shield Through hole 42, 45 Microstrip line
Claims (3)
体板とこれらの間に介在する誘電体層により形成された
ラジアル導波路と、該ラジアル導波路における前記導体
板側から該ラジアル導波路内部に装入され、その先端が
前記スロット板に近接して配置された同軸線路と、該同
軸線路に接続された導波管と、該導波管に接続されたコ
ンバータとを具備してなる平面アンテナにおいて、 前記同軸線路と前記導波管が、これら同軸線路と導波管
の延びる方向に対して垂直に配置されたプリント配線板
を介して接続され、 前記プリント配線板には、前記同軸線路が接続されるラ
ンド部と前記導波管の内部に相当する位置とを結ぶマイ
クロストリップ線路が形成されたことを特徴とする平面
アンテナ。1. A radial waveguide formed by a slot plate, a conductor plate, and a dielectric layer interposed between the slot plate and the conductor plate, which are spaced apart from each other and face each other, and from the conductor plate side of the radial waveguide to the inside of the radial waveguide. A flat surface provided with a coaxial line, the tip of which is placed in proximity to the slot plate, a waveguide connected to the coaxial line, and a converter connected to the waveguide. In the antenna, the coaxial line and the waveguide are connected via a printed wiring board arranged perpendicularly to the extending direction of the coaxial line and the waveguide, and the coaxial wiring is connected to the printed wiring board. A planar antenna characterized in that a microstrip line is formed to connect a land portion to which is connected with a position corresponding to the inside of the waveguide.
体板とこれらの間に介在する誘電体層により形成された
ラジアル導波路と、該ラジアル導波路における前記導体
板側から該ラジアル導波路内部に装入され、その先端が
前記スロット板に近接して配置された同軸線路と、該同
軸線路に接続された導波管と、該導波管に接続されたコ
ンバータとを具備してなる平面アンテナにおいて、 前記導波管が、前記同軸線路に接続された第1の導波管
と前記コンバータに接続された第2の導波管で構成され
るとともに、前記第1、第2の導波管が、これら導波管
の延びる方向に対して垂直に配置されたプリント配線板
を介してそれぞれ接続され、 前記プリント配線板には、前記第1、第2の導波管の内
部に相当する位置同士を結ぶマイクロストリップ線路が
形成されたことを特徴とする平面アンテナ。2. A radial waveguide formed by a slot plate and a conductor plate which are spaced apart from each other and face each other, and a dielectric layer interposed therebetween, and from the conductor plate side of the radial waveguide to the inside of the radial waveguide. A flat surface provided with a coaxial line, the tip of which is placed in proximity to the slot plate, a waveguide connected to the coaxial line, and a converter connected to the waveguide. In the antenna, the waveguide includes a first waveguide connected to the coaxial line and a second waveguide connected to the converter, and the first and second waveguides are provided. The tubes are connected to each other via printed wiring boards arranged perpendicularly to the extending direction of the waveguides, and the printed wiring board corresponds to the inside of the first and second waveguides. Microstrip that connects positions Planar antenna, characterized in that the road has been formed.
において、 前記プリント配線板に、前記導波管の管壁に沿う位置に
該プリント配線板の表裏を貫通するとともに内壁面がめ
っき層で被覆されたシールド用スルーホールが形成され
たことを特徴とする平面アンテナ。3. The planar antenna according to claim 1, wherein the printed wiring board penetrates the front and back of the printed wiring board at a position along a pipe wall of the waveguide, and an inner wall surface is a plated layer. A planar antenna having a covered shield through-hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22850494A JPH0897628A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Planar antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22850494A JPH0897628A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Planar antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897628A true JPH0897628A (en) | 1996-04-12 |
Family
ID=16877484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22850494A Withdrawn JPH0897628A (en) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Planar antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897628A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100454661C (en) * | 2001-07-31 | 2009-01-21 | 日立麦克赛尔株式会社 | Planar antenna and manufacturing method thereof |
| EP3673533A4 (en) * | 2017-08-21 | 2021-04-28 | Kymeta Corporation | Apparatus with rectangular waveguide to radial mode transition |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP22850494A patent/JPH0897628A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100454661C (en) * | 2001-07-31 | 2009-01-21 | 日立麦克赛尔株式会社 | Planar antenna and manufacturing method thereof |
| EP3673533A4 (en) * | 2017-08-21 | 2021-04-28 | Kymeta Corporation | Apparatus with rectangular waveguide to radial mode transition |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |