JPS62165406A - １６素子クロススロツト平面アレイアンテナ - Google Patents
１６素子クロススロツト平面アレイアンテナInfo
- Publication number
- JPS62165406A JPS62165406A JP702086A JP702086A JPS62165406A JP S62165406 A JPS62165406 A JP S62165406A JP 702086 A JP702086 A JP 702086A JP 702086 A JP702086 A JP 702086A JP S62165406 A JPS62165406 A JP S62165406A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- array antenna
- slot antenna
- slot
- cavity resonator
- Prior art date
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（従来技術とその問題点）
クロススロットアンテナは円偏波アンテナとして用いら
れるとともに、その背面に空胴共振器を付加した空胴付
クロススロットアンテナは航空機や自動車等の埋込み型
アンテナとして広く用いられている。
れるとともに、その背面に空胴共振器を付加した空胴付
クロススロットアンテナは航空機や自動車等の埋込み型
アンテナとして広く用いられている。
このような空胴付クロススロットアンテナは、スロット
アンテナの空胴共振器に対する配置方向により、２種類
に大別される。第１図（ａｌはスロットアンテナのスロ
ットが空胴共振器の対角線方向に配置された構成（以下
、Ｘ型クロススロットアンテナと呼ぶ）であり、第１図
（ｂｌはスロットアンテナのスロットが空胴共振器の側
面に平行に配置された構成（以下、十型クロススロット
アンテナと呼ぶ）を示している。同図において、１はＸ
型クロススロットアンテナ、２は十型クロススロットア
ンテナ、３は空胴共振器である。
アンテナの空胴共振器に対する配置方向により、２種類
に大別される。第１図（ａｌはスロットアンテナのスロ
ットが空胴共振器の対角線方向に配置された構成（以下
、Ｘ型クロススロットアンテナと呼ぶ）であり、第１図
（ｂｌはスロットアンテナのスロットが空胴共振器の側
面に平行に配置された構成（以下、十型クロススロット
アンテナと呼ぶ）を示している。同図において、１はＸ
型クロススロットアンテナ、２は十型クロススロットア
ンテナ、３は空胴共振器である。
ここで、これらのクロススロットアンテナを素子アンテ
ナとする１６素子平面アレイアンテナのアンテナ配列は
第２図に示すような４×４の正方形配列が一般的である
。図において、（ａｌはＸ型クロススロットアンテナ１
を用いた構成、（ｈｌは十型クロススロットアンテナ２
を用いた構成である。
ナとする１６素子平面アレイアンテナのアンテナ配列は
第２図に示すような４×４の正方形配列が一般的である
。図において、（ａｌはＸ型クロススロットアンテナ１
を用いた構成、（ｈｌは十型クロススロットアンテナ２
を用いた構成である。
第２図に示すアレイアンテナを用いて電子ビーム走査を
行う場合、主ビーム方向とは異なる方向に発生する大き
なビームいわゆるグレーティングローブが問題となり、
それを抑えるためには、素子間隔を使用周波数における
半波長程度以下に設定する必要がある。この場合、物理
的に配列できる範囲内で同一のスロット長のスロットア
ンテナを素子アンテナとすると、Ｘ型クロススロットア
ンテナの方が十型クロススロットアンテナよりもアンテ
ナを密に配列でき、より広い範囲でビーム走査を行える
という利点がある。そこで、以下Ｘ型クロススロットア
ンテナを用いたアレイアンテナについて述べることとす
る。
行う場合、主ビーム方向とは異なる方向に発生する大き
なビームいわゆるグレーティングローブが問題となり、
それを抑えるためには、素子間隔を使用周波数における
半波長程度以下に設定する必要がある。この場合、物理
的に配列できる範囲内で同一のスロット長のスロットア
ンテナを素子アンテナとすると、Ｘ型クロススロットア
ンテナの方が十型クロススロットアンテナよりもアンテ
ナを密に配列でき、より広い範囲でビーム走査を行える
という利点がある。そこで、以下Ｘ型クロススロットア
ンテナを用いたアレイアンテナについて述べることとす
る。
第３図は第２図（ａｌに示した座標系において、Ｘ型ク
ロススロットアンテナ１を用いたアレイアンテナの放射
特性例を示している。なお、素子間隔ｌは０．５５波長
を仮定し、第３図（ａ）はθ−４５″、φ＝０″の方向
、第３回出）はθ−４５°１φ＝４５’の方向にビーム
が走査されている場合における、φ−〇°及びφ＝４５
°而内の各々の特性例である。
ロススロットアンテナ１を用いたアレイアンテナの放射
特性例を示している。なお、素子間隔ｌは０．５５波長
を仮定し、第３図（ａ）はθ−４５″、φ＝０″の方向
、第３回出）はθ−４５°１φ＝４５’の方向にビーム
が走査されている場合における、φ−〇°及びφ＝４５
°而内の各々の特性例である。
同図から明らかなように、（ａｌに示すφ−０″面内で
はサイドローブレベルの低い良好な特性が得られるが、
（ｂｌに示すφ＝４５”面内において、θ−−７５°方
向にかなりレベルの高いグレーティングローブが発生し
ている。これは第２図の平面アレイ構成において、φ＝
Ｏａ面内では、等価的に素子間隔がｌ／ｆ２の７素子直
線アレイアンテナ、φ＝４５°面内では、素子間隔がｌ
の４素子直線アレイアンテナとみなすことができ、後者
は前者に比べて素子間隔が広く、素子数も少ないことに
起因するものであり、Ｘ型クロススロットアンテナ１を
用いた正方形配列の欠点である。
はサイドローブレベルの低い良好な特性が得られるが、
（ｂｌに示すφ＝４５”面内において、θ−−７５°方
向にかなりレベルの高いグレーティングローブが発生し
ている。これは第２図の平面アレイ構成において、φ＝
Ｏａ面内では、等価的に素子間隔がｌ／ｆ２の７素子直
線アレイアンテナ、φ＝４５°面内では、素子間隔がｌ
の４素子直線アレイアンテナとみなすことができ、後者
は前者に比べて素子間隔が広く、素子数も少ないことに
起因するものであり、Ｘ型クロススロットアンテナ１を
用いた正方形配列の欠点である。
（発明の目的）
本発明は、上記欠点を改良して放射特性の偏りを軽減し
た１６素子クロススロツト千面アレイアンテナを実現す
るものである。
た１６素子クロススロツト千面アレイアンテナを実現す
るものである。
（発明の構成と作用）
以下、図面により本発明の詳細な説明する。第４図はＸ
型クロススロットアンテナ１を用いた本発明による１６
素子アレイアンテナの構成例を示している。図において
、各Ｘ型クロススロットアンテナ１の中央は図のｘｙ座
標面でそれぞれ（１／ａ、Ｏ）、 （−ｇ／ｆｆ、Ｏ
）、 （０，ｌ／ａ＞ 。
型クロススロットアンテナ１を用いた本発明による１６
素子アレイアンテナの構成例を示している。図において
、各Ｘ型クロススロットアンテナ１の中央は図のｘｙ座
標面でそれぞれ（１／ａ、Ｏ）、 （−ｇ／ｆｆ、Ｏ
）、 （０，ｌ／ａ＞ 。
（０，−１／ＪＫ）、 （ｖ’Ｎｘ、Ｊ／ｆｆ）、
（ｄｚ。
（ｄｚ。
−１！／Ｍ）、 （−ＭＥ、ｌ／ａ）、、 （−Ｊ
’ｉ（１，−Ａ／ｆｆ） 、 （Ｅ／Ｊ’ｉ、 Ｊｉ
ｇ＞ 、 （−１！／ｉ、 ２／ｆ１＞、 ＜１
／Ｊｆ、−ＲＥ＞、 （−１／６．−ｄｉ（５ｆ／２
／ｆ、５β／２ｆｆ）、 （５１／２ｉ、−５β／２
ｆｆ） 、 （−５１／２ａ、 ５１１／２８）及び（
−５Ａ／２＆、−！Ｍ！／２りにある。ここで、βは、
空胴共振器の大きさ以上の任意の値である。
’ｉ（１，−Ａ／ｆｆ） 、 （Ｅ／Ｊ’ｉ、 Ｊｉ
ｇ＞ 、 （−１！／ｉ、 ２／ｆ１＞、 ＜１
／Ｊｆ、−ＲＥ＞、 （−１／６．−ｄｉ（５ｆ／２
／ｆ、５β／２ｆｆ）、 （５１／２ｉ、−５β／２
ｆｆ） 、 （−５１／２ａ、 ５１１／２８）及び（
−５Ａ／２＆、−！Ｍ！／２りにある。ここで、βは、
空胴共振器の大きさ以上の任意の値である。
第５図は第４図に示したアレイアンテナのθ方向の放射
特性例をφ＝θ″及び４５６面内について示したもので
あり、（ａｌ及び（ｂｌはそれぞれビームがθ＝４５°
、φ＝０９及びθ＝４５’、 φ＝４５’方向に走査
されている場合の例である。第５図（ａｌ （ｂｌと第
３図（ａｌ （ｂｌを比較して明らかなように、本発明
のアレイアンテナでは、正方形配列に比べてφ＝０゜面
内の特性の劣化は少な（、φ＝４５°面内において、グ
レーティングローブの発生しているθ＝−９０６方向で
約３ｄＢの改善が得られる。これは、本発明のアレイ配
列において、φ−〇°面内では等価的に素子間隔がβ／
Ｅの５素子直線アレイアンテナとみなすことができ、β
＝０．５５波長程度ではグレーティングローブは発生し
ないためであり、一方、φ＝４５°面内では、依然とし
て素子間隔は主として！であるが、素子数が等価的に７
素子となるため、グレーティングローブは鋭く、かつ、
素子間隔も不均一であるので、θ−４５°の走査角にお
いても、θ＝−９０”方向の放射レベルが低下すること
に起因する。なお、本発明のアレイ構成において、φ＝
００面内のサイドローブレベルは正方形配列のそれに比
べて高くなるが、素子間隔や励振位相のわずかな調整に
より、本発明のプレイ配列においてもサイドローブレベ
ルは容易に下げることができるものである。
特性例をφ＝θ″及び４５６面内について示したもので
あり、（ａｌ及び（ｂｌはそれぞれビームがθ＝４５°
、φ＝０９及びθ＝４５’、 φ＝４５’方向に走査
されている場合の例である。第５図（ａｌ （ｂｌと第
３図（ａｌ （ｂｌを比較して明らかなように、本発明
のアレイアンテナでは、正方形配列に比べてφ＝０゜面
内の特性の劣化は少な（、φ＝４５°面内において、グ
レーティングローブの発生しているθ＝−９０６方向で
約３ｄＢの改善が得られる。これは、本発明のアレイ配
列において、φ−〇°面内では等価的に素子間隔がβ／
Ｅの５素子直線アレイアンテナとみなすことができ、β
＝０．５５波長程度ではグレーティングローブは発生し
ないためであり、一方、φ＝４５°面内では、依然とし
て素子間隔は主として！であるが、素子数が等価的に７
素子となるため、グレーティングローブは鋭く、かつ、
素子間隔も不均一であるので、θ−４５°の走査角にお
いても、θ＝−９０”方向の放射レベルが低下すること
に起因する。なお、本発明のアレイ構成において、φ＝
００面内のサイドローブレベルは正方形配列のそれに比
べて高くなるが、素子間隔や励振位相のわずかな調整に
より、本発明のプレイ配列においてもサイドローブレベ
ルは容易に下げることができるものである。
第６図と第７図は本発明に用いる各スロットアンテナの
給電の１例を示すものであり、１２は合成器、１３は給
電線、１４はスロットアンテナ、１５は９０６ハイブリ
ツド回路、１６は誘電体基板である。Ａ。
給電の１例を示すものであり、１２は合成器、１３は給
電線、１４はスロットアンテナ、１５は９０６ハイブリ
ツド回路、１６は誘電体基板である。Ａ。
Ｂが給電点であり、Ａ、Ｂはスロットの中央０から等し
い距離にある。給電点Ａ、Ｂを同相、同振幅でｗＪ振す
るように構成されている。
い距離にある。給電点Ａ、Ｂを同相、同振幅でｗＪ振す
るように構成されている。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明はＸ型クロススロットアンテ
ナ１を素子アンテナとする１６素子平面アレイアンテナ
において、正方形配列では放射特性に偏りがあるという
欠点を改善するものであり、広角ビーム走査を行う場合
に良好な特性を得るアレイアンテナを実現できる。
ナ１を素子アンテナとする１６素子平面アレイアンテナ
において、正方形配列では放射特性に偏りがあるという
欠点を改善するものであり、広角ビーム走査を行う場合
に良好な特性を得るアレイアンテナを実現できる。
第１図（ａ） （ｂｌはクロススロットアンテナの構成
例を示す斜視図、第２図（ａ） （ｂｌは１６素子正方
形配列アレイアンテナの構成例を示す斜視図、第３図（
ａｌ （ｂｌは正方形配列アレイアンテナの放射特性別
図、第４図は本発明による１６素子アレイアンテナの構
成例を示す斜視図、第５図（ａｌ （ｂｌは本発明によ
るアレイアンテナの放射特性別図、第６図（ａ）（ｂ）
は本発明に用いるスロットアンテナの給電の１例を示す
斜視図である。 Ｉ・・・Ｘ型クロススロットアンテナ、２・・・十型ク
ロススロットアンテナ、３・・・空胴共振器、１２・・
・合成器、１３・・・給電線、１４・・・スロットアン
テナ、１５・・・９０″ハイブリッド回路、１６・・・
誘電体基板。
例を示す斜視図、第２図（ａ） （ｂｌは１６素子正方
形配列アレイアンテナの構成例を示す斜視図、第３図（
ａｌ （ｂｌは正方形配列アレイアンテナの放射特性別
図、第４図は本発明による１６素子アレイアンテナの構
成例を示す斜視図、第５図（ａｌ （ｂｌは本発明によ
るアレイアンテナの放射特性別図、第６図（ａ）（ｂ）
は本発明に用いるスロットアンテナの給電の１例を示す
斜視図である。 Ｉ・・・Ｘ型クロススロットアンテナ、２・・・十型ク
ロススロットアンテナ、３・・・空胴共振器、１２・・
・合成器、１３・・・給電線、１４・・・スロットアン
テナ、１５・・・９０″ハイブリッド回路、１６・・・
誘電体基板。
Claims (1)
- スロットアンテナのスロットが空胴共振器の対角線方向
に配置されているクロススロットアンテナを平面内に複
数配置したクロススロット平面アレイアンテナにおいて
、空胴共振器の底辺の長さ以上の任意のｌに対しｘｙ座
標平面内で、クロススロットアンテナの中央の座標がそ
れぞれ（ｌ／√２、０）、（−ｌ／√２、０）、（０、
ｌ／√２）、（０、−ｌ／√２）、（√２ｌ、ｌ／√２
）、（√２ｌ、−ｌ／√２）、（−√２ｌ、ｌ／√２）
、（−√２ｌ、−ｌ／√２）、（ｌ／√２、√２ｌ）、
（−ｌ／√２、２√２ｌ）、（ｌ／√２、−√２ｌ）、
（−ｌ／√２、−√２ｌ）、（５ｌ／２√２、５ｌ／２
√２）、（５ｌ／２√２、−５ｌ／２√２）、（−５ｌ
／２√２、５ｌ／２√２）及び（−５ｌ／２√２、−５
ｌ／２√２）になるように構成されていることを特徴と
する１６素子クロススロット平面アレイアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP702086A JPS62165406A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | １６素子クロススロツト平面アレイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP702086A JPS62165406A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | １６素子クロススロツト平面アレイアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165406A true JPS62165406A (ja) | 1987-07-22 |
| JPH0577203B2 JPH0577203B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=11654354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP702086A Granted JPS62165406A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | １６素子クロススロツト平面アレイアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62165406A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012100205A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Ihi Aerospace Co Ltd | 送信アンテナ |
| JP2016139850A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 日本放送協会 | アンテナ装置、受信装置、及び反射鏡アンテナ装置 |
| WO2023025177A1 (zh) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 维沃移动通信有限公司 | 无线充电方法、装置和无线充电设备 |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP702086A patent/JPS62165406A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012100205A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Ihi Aerospace Co Ltd | 送信アンテナ |
| JP2016139850A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 日本放送協会 | アンテナ装置、受信装置、及び反射鏡アンテナ装置 |
| WO2023025177A1 (zh) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 维沃移动通信有限公司 | 无线充电方法、装置和无线充电设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577203B2 (ja) | 1993-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |