JP2536194B2 - マイクロストリップアンテナ - Google Patents
マイクロストリップアンテナInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
- H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は円偏波用マイクロストリップアンテナに関
するものである。
するものである。
［従来の技術］ 従来、この種の装置として、第７図に示すようなもの
があった。この図は特開昭61−281704号公報「SHF帯平
面アンテナ」に示されたもので、図において（）は誘電
体基板、（２）は放射導体板、（３）は地導体板、
（４）は給電用ストリップ導体、（５）は放射導体板
（２）に設けられた凹部である。ここで、誘電体基板
（１）の一方の面には放射導体板（２）、他方には地導
体板（３）が設けられている。また、放射導体板（２）
の凹部（５）は円形状の放射導体板（２）の中心Ｏを通
るこの円形上の直線Ａ−Ａ′と円周が交差する部分の周
上に設けられたものであり、給電用ストリップ導体
（４）は、直線Ａ−Ａ′と45゜の角度をなし、Ｏを通る
上記円板上の直線上の点Ｆで上記放射導体板（２）と接
続されている。
があった。この図は特開昭61−281704号公報「SHF帯平
面アンテナ」に示されたもので、図において（）は誘電
体基板、（２）は放射導体板、（３）は地導体板、
（４）は給電用ストリップ導体、（５）は放射導体板
（２）に設けられた凹部である。ここで、誘電体基板
（１）の一方の面には放射導体板（２）、他方には地導
体板（３）が設けられている。また、放射導体板（２）
の凹部（５）は円形状の放射導体板（２）の中心Ｏを通
るこの円形上の直線Ａ−Ａ′と円周が交差する部分の周
上に設けられたものであり、給電用ストリップ導体
（４）は、直線Ａ−Ａ′と45゜の角度をなし、Ｏを通る
上記円板上の直線上の点Ｆで上記放射導体板（２）と接
続されている。
従来の円偏波用マイクロストリップアンテナは上記の
ように構成されているので、給電用ストリップ導体
（４）は地導体板（３）と組み合わさり、マイクロスト
リップ線路を構成する。マイクロストリップ線路を伝搬
してきた電波は円偏波用マイクロストリップアンテナを
励振する。
ように構成されているので、給電用ストリップ導体
（４）は地導体板（３）と組み合わさり、マイクロスト
リップ線路を構成する。マイクロストリップ線路を伝搬
してきた電波は円偏波用マイクロストリップアンテナを
励振する。
ここで、一般的な直線偏波用マイクロストリップアン
テナの動作について説明する。
テナの動作について説明する。
第８図はマイクロストリップアンテナの動作を説明す
るための図であり、（２）は方向性のない円板からなる
放射導体板、（４）は給電用ストリップ導体である。給
電用ストリップ導体（４）に沿って伝搬してきた電波は
マイクロストリップアンテナを励振する。同図（ａ）は
マイクロストリップアンテナの放射導体板（２）上を流
れる主要な共振電流の方向を矢印で示しており、この
時、マイクロストリップアンテナでは同図（ｂ）に示す
ような入力インピーダンス特性を持ち、同図（ｃ）に示
すような等価回路で表される。これより、同図（ｂ）に
示すように共振周波数foよりも低い周波数では誘導性、
foよりも高い周波数では容量性インピーダンス特性を示
す。また、同図（ｃ）に示す等価回路では、放射抵抗Ｒ
に流れる電流は、共振周波数foよりも低い周波数ではイ
ンダクタンスＬが並列に接続されるため進み、共振周波
数よりも高い周波数ではキャパシタンスＣが並列に接続
されるため遅れる。
るための図であり、（２）は方向性のない円板からなる
放射導体板、（４）は給電用ストリップ導体である。給
電用ストリップ導体（４）に沿って伝搬してきた電波は
マイクロストリップアンテナを励振する。同図（ａ）は
マイクロストリップアンテナの放射導体板（２）上を流
れる主要な共振電流の方向を矢印で示しており、この
時、マイクロストリップアンテナでは同図（ｂ）に示す
ような入力インピーダンス特性を持ち、同図（ｃ）に示
すような等価回路で表される。これより、同図（ｂ）に
示すように共振周波数foよりも低い周波数では誘導性、
foよりも高い周波数では容量性インピーダンス特性を示
す。また、同図（ｃ）に示す等価回路では、放射抵抗Ｒ
に流れる電流は、共振周波数foよりも低い周波数ではイ
ンダクタンスＬが並列に接続されるため進み、共振周波
数よりも高い周波数ではキャパシタンスＣが並列に接続
されるため遅れる。
次に第７図に示す円偏波用マイクロストリップアンテ
ナの円偏波発生に係わる動作について説明する。
ナの円偏波発生に係わる動作について説明する。
第９図は第７図の点Ｆから給電した時の放射導体板
（２）上を流れる電流の方向を示す図であり、（２），
（４），（５）は第７図と同一のものを示しており、電
流の方向は矢印で示している。なお、直線Ｂ−Ｂ′は中
心Ｏを通り、直線Ａ−Ａ′と直交する直線である。同図
（ａ）には放射導体板（２）上を流れる主要な電流の方
向を矢印で示す。この電流は、空間的に直交する二つの
モードa,bにわけて考えることができ、同図（ｂ），
（ｃ）はそれぞれモードa,モードｂの主要な電流の方向
であり、モードａは直線Ａ−Ａ′方向、モードｂは直線
Ｂ−Ｂ′方向である。上記のようにモードａとモードｂ
に分けて考えるとモードａの共振周波数faは、放射導体
板（２）に凹部（５）が設けられているため、モードｂ
の共振周波数fbよりも高くなる。なお、モードｂの共振
周波数fbは放射導体板（２）に凹部（５）を設ける前の
円形状の場合と同じであり、ここではfb＝foとする。
（２）上を流れる電流の方向を示す図であり、（２），
（４），（５）は第７図と同一のものを示しており、電
流の方向は矢印で示している。なお、直線Ｂ−Ｂ′は中
心Ｏを通り、直線Ａ−Ａ′と直交する直線である。同図
（ａ）には放射導体板（２）上を流れる主要な電流の方
向を矢印で示す。この電流は、空間的に直交する二つの
モードa,bにわけて考えることができ、同図（ｂ），
（ｃ）はそれぞれモードa,モードｂの主要な電流の方向
であり、モードａは直線Ａ−Ａ′方向、モードｂは直線
Ｂ−Ｂ′方向である。上記のようにモードａとモードｂ
に分けて考えるとモードａの共振周波数faは、放射導体
板（２）に凹部（５）が設けられているため、モードｂ
の共振周波数fbよりも高くなる。なお、モードｂの共振
周波数fbは放射導体板（２）に凹部（５）を設ける前の
円形状の場合と同じであり、ここではfb＝foとする。
第10図に上記の共振周波数fa及び共振周波数fbで共振
する場合の円偏波用マイクロストリップアンテナの入力
インピーダンス特性を示す。図において破線は共振周波
数faのモードａの特性を示し、実線は共振周波数bfのモ
ードｂの特性を示す。これより、fb＜ｆ＜faなる周波数
ｆにおいてモードａの位相は進み、モードｂの位相は遅
れる。放射導体板（２）に設けられた凹部（５）の面積
を適当に選び、faのfoからの変位を調整することによ
り、モードa,bの放射電界の振幅が等しくなる周波数f
o′におけるモードa,bの放射電界の位相をそれぞれ＋45
゜，−45゜とすることができる。この時、モードａとモ
ードｂの放射電界の振幅が等しくなると共に、モードａ
とモードｂの放射電界の間に90゜の位相差が生じるた
め、第７図に示す円偏波用マイクロストリップアンテナ
において、直線Ａ−Ａ′と45゜の角度をなし、中心Ｏを
通る直線上の点Ｆから周波数fo′で給電すると円偏波を
放射することができる。上記の円偏波用マイクロストリ
ップアンテナにおいては、誘電体基板（１）が波長に比
べて薄いため、反射特性及び楕円偏波率の良好な周波数
帯域が狭い。
する場合の円偏波用マイクロストリップアンテナの入力
インピーダンス特性を示す。図において破線は共振周波
数faのモードａの特性を示し、実線は共振周波数bfのモ
ードｂの特性を示す。これより、fb＜ｆ＜faなる周波数
ｆにおいてモードａの位相は進み、モードｂの位相は遅
れる。放射導体板（２）に設けられた凹部（５）の面積
を適当に選び、faのfoからの変位を調整することによ
り、モードa,bの放射電界の振幅が等しくなる周波数f
o′におけるモードa,bの放射電界の位相をそれぞれ＋45
゜，−45゜とすることができる。この時、モードａとモ
ードｂの放射電界の振幅が等しくなると共に、モードａ
とモードｂの放射電界の間に90゜の位相差が生じるた
め、第７図に示す円偏波用マイクロストリップアンテナ
において、直線Ａ−Ａ′と45゜の角度をなし、中心Ｏを
通る直線上の点Ｆから周波数fo′で給電すると円偏波を
放射することができる。上記の円偏波用マイクロストリ
ップアンテナにおいては、誘電体基板（１）が波長に比
べて薄いため、反射特性及び楕円偏波率の良好な周波数
帯域が狭い。
また、直線偏波用マイクロストリップアンテナの反射
特性を広帯域化する手段としては従来、第11図に示すよ
うなものがあった。この図はG.DUBOST,J.ROCQUENCOURT,
G.BONNET著“INFLUENCE OF DIRECTOR SIZE UPON A MICR
OSTRIP QUADRATIC PATCH BANDWIDTH",IEEE 1987 INTERN
ATIONAL SYMPOSIUM DIGEST ANTENNAS AND PROPAGATION,
pp.940〜943,1987に示されたもので、分解斜視図であ
る。図において、（１）は第１の誘電体基板、（２）は
第１の放射導体板、（３）は地導体板、（４）は給電用
ストリップ導体、（６）は第２の誘電体基板、（７）は
第２の放射導体板である。ここで、第２の誘電体基板
（６）は第１の誘電体基板（１）と平行に配置され、上
記第１の誘電体基板（１）の上記第２の誘電体基板
（６）と対向する面に第１の放射導体板（２）、他方の
面に地導体板（３）が設けられており、かつ上記第２の
誘電体基板（６）の第１の誘電体基板（１）と対向する
面と反対の面に第２の反射導体板（７）が設けられてい
る。また、給電用ストリップ導体（４）は，第１の放射
導体板（２）に接続されている。
特性を広帯域化する手段としては従来、第11図に示すよ
うなものがあった。この図はG.DUBOST,J.ROCQUENCOURT,
G.BONNET著“INFLUENCE OF DIRECTOR SIZE UPON A MICR
OSTRIP QUADRATIC PATCH BANDWIDTH",IEEE 1987 INTERN
ATIONAL SYMPOSIUM DIGEST ANTENNAS AND PROPAGATION,
pp.940〜943,1987に示されたもので、分解斜視図であ
る。図において、（１）は第１の誘電体基板、（２）は
第１の放射導体板、（３）は地導体板、（４）は給電用
ストリップ導体、（６）は第２の誘電体基板、（７）は
第２の放射導体板である。ここで、第２の誘電体基板
（６）は第１の誘電体基板（１）と平行に配置され、上
記第１の誘電体基板（１）の上記第２の誘電体基板
（６）と対向する面に第１の放射導体板（２）、他方の
面に地導体板（３）が設けられており、かつ上記第２の
誘電体基板（６）の第１の誘電体基板（１）と対向する
面と反対の面に第２の反射導体板（７）が設けられてい
る。また、給電用ストリップ導体（４）は，第１の放射
導体板（２）に接続されている。
第12図は、上記従来例に示された反射特性を広帯域化
する手段を円偏波用マイクロストリップアンテナに適用
した場合の楕円偏波率の周波数特性の測定結果を示す図
である。ここで用いた円偏波用マイクロストリップアン
テナは第11図に示した直線偏波用マイクロストリップア
ンテナにおいて、第１の放射導体板（２）及び第２の放
射導体板（７）を円形とし、一方の放射導体板に凹部
（５）を設け、地導体板（３）、第１の放射導体板
（２）、第２の放射導体板（７）を0.2波長間隔で配列
したものである。図において破線は第１の放射導体板
（２）に凹部（５）を設けた場合の特性を示し、実線は
第２の放射導体板（７）に凹部を設けた場合の特性を示
す。これより、第１の放射導体板（２）にのみ凹部
（５）を設けた場合には、ほとんど円偏波は得られない
ことがわかる。なお、従来の円偏波用マイクロストリッ
プアンテナに対する楕円偏波率の周波数特性は上記第12
図に実線で示した測定結果とほぼ一致する。従って、上
記従来の反射特性を広帯域化する手段を適用しただけで
は楕円偏波率が良好な周波数帯域は広くならない。
する手段を円偏波用マイクロストリップアンテナに適用
した場合の楕円偏波率の周波数特性の測定結果を示す図
である。ここで用いた円偏波用マイクロストリップアン
テナは第11図に示した直線偏波用マイクロストリップア
ンテナにおいて、第１の放射導体板（２）及び第２の放
射導体板（７）を円形とし、一方の放射導体板に凹部
（５）を設け、地導体板（３）、第１の放射導体板
（２）、第２の放射導体板（７）を0.2波長間隔で配列
したものである。図において破線は第１の放射導体板
（２）に凹部（５）を設けた場合の特性を示し、実線は
第２の放射導体板（７）に凹部を設けた場合の特性を示
す。これより、第１の放射導体板（２）にのみ凹部
（５）を設けた場合には、ほとんど円偏波は得られない
ことがわかる。なお、従来の円偏波用マイクロストリッ
プアンテナに対する楕円偏波率の周波数特性は上記第12
図に実線で示した測定結果とほぼ一致する。従って、上
記従来の反射特性を広帯域化する手段を適用しただけで
は楕円偏波率が良好な周波数帯域は広くならない。
［発明が解決しようとする課題］ 第７図に示した従来の円偏波用マイクロストリップア
ンテナにおいては、反射特性及び楕円偏波率が良好な周
波数帯域が一般に狭いという問題点があった。また、第
11図に示すように第２の放射導体板を設けて広帯域化を
図っても、反射特性は広帯域化できても楕円偏波率が良
好な周波数帯域は広くはならないという問題点があっ
た。
ンテナにおいては、反射特性及び楕円偏波率が良好な周
波数帯域が一般に狭いという問題点があった。また、第
11図に示すように第２の放射導体板を設けて広帯域化を
図っても、反射特性は広帯域化できても楕円偏波率が良
好な周波数帯域は広くはならないという問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、縮退分離素子に設けた円偏波用マイクロス
トリップアンテナにおいて、広帯域にわたり楕円偏波率
が良好な円偏波用マイクロストリップアンテナを得るこ
とを目的とする。
れたもので、縮退分離素子に設けた円偏波用マイクロス
トリップアンテナにおいて、広帯域にわたり楕円偏波率
が良好な円偏波用マイクロストリップアンテナを得るこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る円偏波用マイクロストリップアンテナ
は、第１の放射導体板と略平行に第２の放射導体板を設
け、かつ、第１の放射導体板と第２の放射導体板それぞ
れを円形状とし、その中心を通る直線と円周が交差する
周上に凹部または凸部もしくは凹部と凸部の両方を設
け、第１の放射導体板に電波を給電する手段を備えた。
は、第１の放射導体板と略平行に第２の放射導体板を設
け、かつ、第１の放射導体板と第２の放射導体板それぞ
れを円形状とし、その中心を通る直線と円周が交差する
周上に凹部または凸部もしくは凹部と凸部の両方を設
け、第１の放射導体板に電波を給電する手段を備えた。
［作用］ この発明においては、第１の放射導体板と略平行に第
２の放射導体板を設け、かつ、第１および第２の放射導
体板に凹部または凸部、もしくは、凹部と凸部の両方を
設けたので、入力インピーダンスの周波数特性を平坦化
でき、広い周波数帯域にわたり良好な楕円偏波率が得ら
れる。
２の放射導体板を設け、かつ、第１および第２の放射導
体板に凹部または凸部、もしくは、凹部と凸部の両方を
設けたので、入力インピーダンスの周波数特性を平坦化
でき、広い周波数帯域にわたり良好な楕円偏波率が得ら
れる。
［実施例］ 第１図はこの発明の円偏波用マイクロストリップアン
テナの一実施例の構成を示す分解斜視図である。また、
第２図は第１図に示した円偏波用マイクロストリップア
ンテナの楕円偏波率の周波数特性を示す特性図である。
図において（１）〜（７）は第７図および第11図に示し
た従来装置と同一のものであり、（８）は第２の放射導
体板（７）に設けられた凹部、（９）は第１の誘電体基
板（１）及び第２の誘電体基板（６）と直交する第１の
対称面、（10）は第１の誘電体基板（１）、第２の誘電
体基板（６）及び第１の対称面（９）と直交する第２の
対称面である。ここで、第２の誘電体基板（６）は第１
の誘電体基板誘電体（１）と平行に配置され、上記第１
の誘電体基板（１）の上記第２の誘電体基板（６）と対
向する面に円形状の第１の放射導体板（２）、他方に地
導体板（３）が設けられており、かつ上記第２の誘電体
基板（６）の一方の面に円形状の第２の放射導体板
（７）が設けられている。また、第１の放射導体板
（２）の凹部（５）は第１の対称面（９）と円周が交差
する部分の周上に設けられ、第２の放射導体板（７）の
凹部（８）は第１の対称面（９）と円周が交差する部分
の周上に設けられている。また、給電用ストリップ導体
（４）は、上記第１の対称面（９）と45゜の角度をな
し、上記第１の放射導体板（２）の中心O1を通る上記第
１の放射導体板（２）上の直線上の点Ｆで上記第１の放
射導体板（２）と接続されている。
テナの一実施例の構成を示す分解斜視図である。また、
第２図は第１図に示した円偏波用マイクロストリップア
ンテナの楕円偏波率の周波数特性を示す特性図である。
図において（１）〜（７）は第７図および第11図に示し
た従来装置と同一のものであり、（８）は第２の放射導
体板（７）に設けられた凹部、（９）は第１の誘電体基
板（１）及び第２の誘電体基板（６）と直交する第１の
対称面、（10）は第１の誘電体基板（１）、第２の誘電
体基板（６）及び第１の対称面（９）と直交する第２の
対称面である。ここで、第２の誘電体基板（６）は第１
の誘電体基板誘電体（１）と平行に配置され、上記第１
の誘電体基板（１）の上記第２の誘電体基板（６）と対
向する面に円形状の第１の放射導体板（２）、他方に地
導体板（３）が設けられており、かつ上記第２の誘電体
基板（６）の一方の面に円形状の第２の放射導体板
（７）が設けられている。また、第１の放射導体板
（２）の凹部（５）は第１の対称面（９）と円周が交差
する部分の周上に設けられ、第２の放射導体板（７）の
凹部（８）は第１の対称面（９）と円周が交差する部分
の周上に設けられている。また、給電用ストリップ導体
（４）は、上記第１の対称面（９）と45゜の角度をな
し、上記第１の放射導体板（２）の中心O1を通る上記第
１の放射導体板（２）上の直線上の点Ｆで上記第１の放
射導体板（２）と接続されている。
ここで、第１図に示した円偏波用マイクロストリップ
アンテナにおいて、第１の放射導体板（２）と第２の放
射導体板（７）の両方に凹部（５），（８）を設け、地
導体板（３）、第１の放射導体板（２）、第２の放射導
体板（７）の間隔をそれぞれ0.2波長とすると、楕円偏
波率の測定結果は第２図のようになり、上記の第12図と
の比較から明らかなように、広い周波数帯域にわたり良
好な楕円偏波率を得ることができた。また、第１と第２
の放射導体板（２）（７）及び凹部（５）（８）の位置
あるいは面積を適当に設計することにより、楕円偏波率
の周波数特性を変化させることができる。
アンテナにおいて、第１の放射導体板（２）と第２の放
射導体板（７）の両方に凹部（５），（８）を設け、地
導体板（３）、第１の放射導体板（２）、第２の放射導
体板（７）の間隔をそれぞれ0.2波長とすると、楕円偏
波率の測定結果は第２図のようになり、上記の第12図と
の比較から明らかなように、広い周波数帯域にわたり良
好な楕円偏波率を得ることができた。また、第１と第２
の放射導体板（２）（７）及び凹部（５）（８）の位置
あるいは面積を適当に設計することにより、楕円偏波率
の周波数特性を変化させることができる。
なお、上記第１の放射導体板（２）及び第２の放射導
体板（７）に凹部（５），（８）を設けるかわりに、凸
部を設けた構造としても良いことは自明である。
体板（７）に凹部（５），（８）を設けるかわりに、凸
部を設けた構造としても良いことは自明である。
第３図はこの発明の第２の実施例を示す分解斜視図
で、図において（１）〜（７）及び（９）〜（10）は第
１図と同一のものであり、（11）は第２の放射導体板
（７）に設けられた凸部である。ここで、円形状の第１
の放射導体板（２）の凹部（５）は第１の対称面（９）
と円周が交差する部分の周上に設けられ、給電用ストリ
ップ導体（４）は、上記第１の対称面（９）と45゜の角
度をなし、上記第１の放射導体板（２）の中心O1を通る
上記第１の放射導体板（２）上の直線上の点Ｆで上記第
１の放射導体板（２）と接続されている。また、上記円
形状の第２の放射導体板（７）の凸部（11）は第２の対
称面（10）と円周が交差する部分に設けられている。
で、図において（１）〜（７）及び（９）〜（10）は第
１図と同一のものであり、（11）は第２の放射導体板
（７）に設けられた凸部である。ここで、円形状の第１
の放射導体板（２）の凹部（５）は第１の対称面（９）
と円周が交差する部分の周上に設けられ、給電用ストリ
ップ導体（４）は、上記第１の対称面（９）と45゜の角
度をなし、上記第１の放射導体板（２）の中心O1を通る
上記第１の放射導体板（２）上の直線上の点Ｆで上記第
１の放射導体板（２）と接続されている。また、上記円
形状の第２の放射導体板（７）の凸部（11）は第２の対
称面（10）と円周が交差する部分に設けられている。
なお、上記第１の放射導体板（２）の凹部（５）第２
の放射導体板（７）に凸部（11）を設けるかわりに、第
１の放射導体板（２）に凸部、第２の放射導体板（７）
に凹部（８）を設けた構造としても良いことは自明であ
る。
の放射導体板（７）に凸部（11）を設けるかわりに、第
１の放射導体板（２）に凸部、第２の放射導体板（７）
に凹部（８）を設けた構造としても良いことは自明であ
る。
第４図はこの発明の第３の実施例を示す分解斜視図
で、図において（１）〜（10）は第１図と同一のもので
あり、（11）は第２の放射導体板（７）に設けられた凸
部であり、（12）は第１の放射導体板（２）に設けられ
た凸部である。ここで、上記円形状の第１の放射導体板
（２）及び上記第２の放射導体板（７）の凹部（５），
（８）はそれぞれ第１の対称面（９）と円周が交差する
部分に設けられ、上記第１の放射導体板（２）及び上記
第２の放射導体板（７）の凸部（12），（11）はそれぞ
れ第２の対称面（10）と円周が交差する部分に設けられ
ている。また、給電用ストリップ導体（４）は、上記第
１の対称面（９）及び第２の対称面（10）とそれぞれ45
゜の角度をなし、上記第１の放射導体板（２）の中心O1
を通る上記第１の放射導体板（２）上の直線上の点Ｆで
上記第１の放射導体板（２）と接続されている。
で、図において（１）〜（10）は第１図と同一のもので
あり、（11）は第２の放射導体板（７）に設けられた凸
部であり、（12）は第１の放射導体板（２）に設けられ
た凸部である。ここで、上記円形状の第１の放射導体板
（２）及び上記第２の放射導体板（７）の凹部（５），
（８）はそれぞれ第１の対称面（９）と円周が交差する
部分に設けられ、上記第１の放射導体板（２）及び上記
第２の放射導体板（７）の凸部（12），（11）はそれぞ
れ第２の対称面（10）と円周が交差する部分に設けられ
ている。また、給電用ストリップ導体（４）は、上記第
１の対称面（９）及び第２の対称面（10）とそれぞれ45
゜の角度をなし、上記第１の放射導体板（２）の中心O1
を通る上記第１の放射導体板（２）上の直線上の点Ｆで
上記第１の放射導体板（２）と接続されている。
なお、上記の実施例において、第１の放射導体板
（２）には凹部（５）と凸部（12）のいずれか一方だけ
を設けても良い。
（２）には凹部（５）と凸部（12）のいずれか一方だけ
を設けても良い。
第５図はこの発明の第４の実施例を示す構成説明図で
あり、同図（ａ）は分解斜視図、同図（ｂ）は正面図、
同図（ｃ）は平面Ｐにおける断面図である。図において
（１）〜（12）は第４図と同一のものであり、（13）は
第３の誘電体基板、（14）は第１の対称面（９）及び第
２の対称面（10）とそれぞれ45゜の角度をなす地導体板
（３）上の直線Ｃ−Ｃ′を対称軸とする地導体板（３）
上に設けられたスロット、（15）は給電用ストリップ導
体（４）と第３の誘電体基板（13）と地導体板（３）で
形成されたマイクロストリップ線路である。
あり、同図（ａ）は分解斜視図、同図（ｂ）は正面図、
同図（ｃ）は平面Ｐにおける断面図である。図において
（１）〜（12）は第４図と同一のものであり、（13）は
第３の誘電体基板、（14）は第１の対称面（９）及び第
２の対称面（10）とそれぞれ45゜の角度をなす地導体板
（３）上の直線Ｃ−Ｃ′を対称軸とする地導体板（３）
上に設けられたスロット、（15）は給電用ストリップ導
体（４）と第３の誘電体基板（13）と地導体板（３）で
形成されたマイクロストリップ線路である。
ここで、第１の誘電体基板（１）の一方の面は第２の
誘電体基板（６）と対向し、他方の面は第３の誘電体基
板（13）と対向している。また、第３の誘電体基板（1
3）は第１の誘電体基板（１）と略平行に配置され、上
記第３の誘電体基板（13）の第１の誘電体基板（１）と
対向する面には地導体板（３）、他方の面には給電用ス
トリップ導体（４）が設けられ、地導体板（３）にはス
ロット（14）が設けられている。
誘電体基板（６）と対向し、他方の面は第３の誘電体基
板（13）と対向している。また、第３の誘電体基板（1
3）は第１の誘電体基板（１）と略平行に配置され、上
記第３の誘電体基板（13）の第１の誘電体基板（１）と
対向する面には地導体板（３）、他方の面には給電用ス
トリップ導体（４）が設けられ、地導体板（３）にはス
ロット（14）が設けられている。
この実施例において、マイクロストリップ線路（15）
はスロット（14）と結合するように配置されており、マ
イクロストリップ線路（15）から給電された電波はスロ
ット（14）を介して第１の放射導体板（２）と地導体板
（３）からなる放射素子を励振し、空間に電波を放射す
る。
はスロット（14）と結合するように配置されており、マ
イクロストリップ線路（15）から給電された電波はスロ
ット（14）を介して第１の放射導体板（２）と地導体板
（３）からなる放射素子を励振し、空間に電波を放射す
る。
なお、この実施例においては、給電用ストリップ導体
（４）が地導体板（３）により第１の放射導体板（２）
と遮蔽されるため、給電用ストリップ導体（４）からの
不要放射の影響を抑圧できる利点がある。
（４）が地導体板（３）により第１の放射導体板（２）
と遮蔽されるため、給電用ストリップ導体（４）からの
不要放射の影響を抑圧できる利点がある。
また、上記マイクロストリップ路線（15）にかえて、
トリプレート形ストリップ線路を用いた構造としても良
いことは自明である。
トリプレート形ストリップ線路を用いた構造としても良
いことは自明である。
第６図はこの発明の第５の実施例を示すものであり、
同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）はＸ−Ｘ′における断
面図である。図において、（２）〜（４）及び（７）〜
（15）は第５図と同一のものであり、（1a）は第１の薄
膜基板、（1b）は第１の発泡誘電体基板、（6a）は第２
の薄膜基板、（6b）は第2,の発泡誘電体基板である。
同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）はＸ−Ｘ′における断
面図である。図において、（２）〜（４）及び（７）〜
（15）は第５図と同一のものであり、（1a）は第１の薄
膜基板、（1b）は第１の発泡誘電体基板、（6a）は第２
の薄膜基板、（6b）は第2,の発泡誘電体基板である。
ここで、同図（ｂ）に示すように第１の放射導体板
（２）は第１の薄膜基板（1a）の一方の面に設けられ、
第２の放射導体板（７）は第２の薄膜基板（6a）の一方
の面に設けられ、第１の薄膜基板（1a）と第３の誘電体
基板（13）は第１の発泡誘電体基板（1b）を挟んで積層
され、第１の薄膜基板（1a）と第２の薄膜基板（6a）は
第２の発泡誘電体基板（6b）を挟んで積層されている。
（２）は第１の薄膜基板（1a）の一方の面に設けられ、
第２の放射導体板（７）は第２の薄膜基板（6a）の一方
の面に設けられ、第１の薄膜基板（1a）と第３の誘電体
基板（13）は第１の発泡誘電体基板（1b）を挟んで積層
され、第１の薄膜基板（1a）と第２の薄膜基板（6a）は
第２の発泡誘電体基板（6b）を挟んで積層されている。
この実施例においては、第１の薄膜基板（1a）と第２
の薄膜基板（6a）を第１および第２の発泡誘電体基板
（1b），（6b）により保持するため、第１および第２の
放射導体板（２），（７）の支持が容易となる。また、
一般に発泡誘電体基板（1b），（6b）は一般に誘電体基
板に比べ、誘電率、誘電正接共に小さいため、低損失な
マイクロストリップアンテナを構成することができる。
さらに誘電体として薄膜基板（1a），（6a）と発泡誘電
体基板（1b），（6b）を積層して用いるため、きわめて
安価にできる効果がある。
の薄膜基板（6a）を第１および第２の発泡誘電体基板
（1b），（6b）により保持するため、第１および第２の
放射導体板（２），（７）の支持が容易となる。また、
一般に発泡誘電体基板（1b），（6b）は一般に誘電体基
板に比べ、誘電率、誘電正接共に小さいため、低損失な
マイクロストリップアンテナを構成することができる。
さらに誘電体として薄膜基板（1a），（6a）と発泡誘電
体基板（1b），（6b）を積層して用いるため、きわめて
安価にできる効果がある。
なお、以上の説明においては、円形状の第１の放射導
体板（２）及び上記第２の放射導体板（７）の円形寸法
が同一の場合を図示したが、これに限らず両者の円形寸
法を違えても良い。また、円形状の第１の放射導体板
（２）に設けた凹部（５）または凸部（12）と円形状の
第２の放射導体板（７）に設けた凹部（８）または凸部
（11）との相対角度が０度または90度の場合を図示した
が、これに限るものではなく、上記以外の相対角度で設
計しても良い。
体板（２）及び上記第２の放射導体板（７）の円形寸法
が同一の場合を図示したが、これに限らず両者の円形寸
法を違えても良い。また、円形状の第１の放射導体板
（２）に設けた凹部（５）または凸部（12）と円形状の
第２の放射導体板（７）に設けた凹部（８）または凸部
（11）との相対角度が０度または90度の場合を図示した
が、これに限るものではなく、上記以外の相対角度で設
計しても良い。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、第１の放射導体板と
平行に第２の放射導体板を設け、かつ、第１の放射導体
板と第２の放射導体板それぞれに凹部または凸部、もし
くは凹部と凸部の両方を設けることにより、広い周波数
帯域にわたり良好な楕円偏波率を有する円偏波用マイク
ロストリップアンテナを得ることができる。
平行に第２の放射導体板を設け、かつ、第１の放射導体
板と第２の放射導体板それぞれに凹部または凸部、もし
くは凹部と凸部の両方を設けることにより、広い周波数
帯域にわたり良好な楕円偏波率を有する円偏波用マイク
ロストリップアンテナを得ることができる。
第１図はこの発明の円偏波用マイクロストリップアンテ
ナの一実施例の構成を示す分解斜視図、第２図は第１図
に示した円偏波用マイクロストリップアンテナの楕円偏
波率の周波数特性を示す特性図、第３図はこの発明の第
２の実施例の構成を示す分解斜視図、第４図はこの発明
の第３の実施例の構成を示す分解斜視図、第５図はこの
発明の第４の実施例を示す構成説明図、第６図はこの発
明の第５の実施例を示す構成説明図、第７図は従来の円
偏波用マイクロストリップアンテナの構成図、第８図は
マイクロストリップアンテナの動作を説明するための説
明図、第９図は円偏波用マイクロストリップアンテナの
放射導体板上を流れる主要な電流の方向を示す説明図、
第10図は円偏波用マイクロストリップアンテナの入力イ
ンピーダンスの周波数特性を示す特性図、第11図は従来
の直線偏波用マイクロストリップアンテナの構成を説明
する分解斜視図、第12図は円偏波用マイクロストリップ
アンテナのは楕円偏波率の周波数特性を示す特性図であ
る。 図において、（１）は第１の誘電体基板、（1a）は第１
の薄膜基板、（1b）は第１の発泡誘電体基板、（２）は
第１の放射導体板、（３）は地導体板、（3a）は第１の
地導体板、（3b）は第２の地導体板、（４）は給電用ス
トリップ導体、（５）は第１の放射導体板（２）に設け
られた凹部、（６）は第２の誘電体基板、（6a）は第２
の薄膜基板、（6b）は第２の発泡誘電体基板、（７）は
第２の放射導体板、（８）は第２の放射導体板（７）に
設けられた凹部、（９）は第１の対称面、（10）は第２
の対称面、（11）は第２の放射導体板（７）に設けられ
た凸部、（12）は第１の放射導体板（２）に設けられた
凸部、（13）は第３の誘電体基板、（14）は地導体板
（３）上に設けられたスロット、（15）は給電用ストリ
ップ導体（４）と第３の誘電体基板（13）と地導体板
（３）で形成されたマイクロストリップ線路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
ナの一実施例の構成を示す分解斜視図、第２図は第１図
に示した円偏波用マイクロストリップアンテナの楕円偏
波率の周波数特性を示す特性図、第３図はこの発明の第
２の実施例の構成を示す分解斜視図、第４図はこの発明
の第３の実施例の構成を示す分解斜視図、第５図はこの
発明の第４の実施例を示す構成説明図、第６図はこの発
明の第５の実施例を示す構成説明図、第７図は従来の円
偏波用マイクロストリップアンテナの構成図、第８図は
マイクロストリップアンテナの動作を説明するための説
明図、第９図は円偏波用マイクロストリップアンテナの
放射導体板上を流れる主要な電流の方向を示す説明図、
第10図は円偏波用マイクロストリップアンテナの入力イ
ンピーダンスの周波数特性を示す特性図、第11図は従来
の直線偏波用マイクロストリップアンテナの構成を説明
する分解斜視図、第12図は円偏波用マイクロストリップ
アンテナのは楕円偏波率の周波数特性を示す特性図であ
る。 図において、（１）は第１の誘電体基板、（1a）は第１
の薄膜基板、（1b）は第１の発泡誘電体基板、（２）は
第１の放射導体板、（３）は地導体板、（3a）は第１の
地導体板、（3b）は第２の地導体板、（４）は給電用ス
トリップ導体、（５）は第１の放射導体板（２）に設け
られた凹部、（６）は第２の誘電体基板、（6a）は第２
の薄膜基板、（6b）は第２の発泡誘電体基板、（７）は
第２の放射導体板、（８）は第２の放射導体板（７）に
設けられた凹部、（９）は第１の対称面、（10）は第２
の対称面、（11）は第２の放射導体板（７）に設けられ
た凸部、（12）は第１の放射導体板（２）に設けられた
凸部、（13）は第３の誘電体基板、（14）は地導体板
（３）上に設けられたスロット、（15）は給電用ストリ
ップ導体（４）と第３の誘電体基板（13）と地導体板
（３）で形成されたマイクロストリップ線路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】地導体板上に第１の放射導体板、第２の放
射導体板の順で配列され、該第１の放射導体板に電波を
給電する手段を備えたマイクロストリップアンテナにお
いて、該第１の放射導体板を円形状とし、円の中心を通
る直線と円周が交差する周上に凹部あるいは凸部を設け
ると共に、該第２の放射導体板を円形状とし、円の中心
を通る直線と円周が交差する周上に凹部あるいは凸部を
設けたことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1283704A JP2536194B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | マイクロストリップアンテナ |
| AU65575/90A AU629063C (en) | 1989-10-31 | 1990-10-26 | Circularly polarized broadband microstrip antenna |
| CA002028753A CA2028753C (en) | 1989-10-31 | 1990-10-29 | Circularly polarized broadband microstrip antenna |
| US07/605,706 US5243353A (en) | 1989-10-31 | 1990-10-30 | Circularly polarized broadband microstrip antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1283704A JP2536194B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | マイクロストリップアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145305A JPH03145305A (ja) | 1991-06-20 |
| JP2536194B2 true JP2536194B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17669002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1283704A Expired - Lifetime JP2536194B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | マイクロストリップアンテナ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5243353A (ja) |
| JP (1) | JP2536194B2 (ja) |
| CA (1) | CA2028753C (ja) |
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| JP2661523B2 (ja) * | 1992-10-02 | 1997-10-08 | 日本電気株式会社 | マイクロストリップアンテナ |
| US5451969A (en) * | 1993-03-22 | 1995-09-19 | Raytheon Company | Dual polarized dual band antenna |
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| US5745080A (en) * | 1994-09-06 | 1998-04-28 | L.G. Electronics Inc. | Flat antenna structure |
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| JP2765556B2 (ja) * | 1996-02-29 | 1998-06-18 | 日本電気株式会社 | マイクロストリップアンテナ |
| US5745079A (en) * | 1996-06-28 | 1998-04-28 | Raytheon Company | Wide-band/dual-band stacked-disc radiators on stacked-dielectric posts phased array antenna |
| JP3180684B2 (ja) * | 1996-09-24 | 2001-06-25 | 株式会社村田製作所 | アンテナ |
| US5874919A (en) * | 1997-01-09 | 1999-02-23 | Harris Corporation | Stub-tuned, proximity-fed, stacked patch antenna |
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