JP2852377B2 - Circularly polarized microstrip antenna - Google Patents

Circularly polarized microstrip antenna

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JP2852377B2
JP2852377B2 JP3190167A JP19016791A JP2852377B2 JP 2852377 B2 JP2852377 B2 JP 2852377B2 JP 3190167 A JP3190167 A JP 3190167A JP 19016791 A JP19016791 A JP 19016791A JP 2852377 B2 JP2852377 B2 JP 2852377B2
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Japan
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circularly polarized
radiation conductor
conductor
microstrip antenna
resonance frequency
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義幸 園田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体基板の一方の表
面に接地導体が形成され、他方の表面に放射導体が形成
されてなる円偏波マイクロストリップアンテナに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circularly polarized microstrip antenna in which a ground conductor is formed on one surface of a dielectric substrate and a radiation conductor is formed on the other surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば特開平3−80603号公
報に示されるように放射導体の外周縁端部の特定の位置
に円偏波発生用の突起又は切欠が形成され、該放射導体
に偏心させて設けられた給電点に給電される円偏波マイ
クロストリップアンテナが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in, for example, JP-A-3-80603, a projection or notch for generating circularly polarized waves is formed at a specific position on the outer peripheral edge of a radiation conductor, and the radiation conductor is eccentric. 2. Description of the Related Art A circularly polarized microstrip antenna that is fed to a feeding point provided in such a manner is known.

【0003】図7は、上記従来の円偏波マイクロストリ
ップアンテナの一実施例を示す平面図である。同図に示
す従来の円偏波マイクロストリッアンテナ7は、方形の
誘電体基板9の一方面全体に接地導体(図では見えてい
ない)が形成されるとともに、他方面の中央位置に放射
導体8が形成され、前記接地導体面側から不図示の同軸
ケーブルにより中心Oから径方向に偏心させて設けられ
た放射導体8の給電点Pに給電されるようになってい
る。
FIG. 7 is a plan view showing one embodiment of the above-mentioned conventional circularly polarized microstrip antenna. In the conventional circularly polarized microstrip antenna 7 shown in FIG. 1, a ground conductor (not shown in the figure) is formed on one entire surface of a rectangular dielectric substrate 9 and a radiation conductor 8 is provided at the center of the other surface. Is formed, and power is supplied to the feed point P of the radiation conductor 8 provided eccentrically in the radial direction from the center O by a coaxial cable (not shown) from the ground conductor surface side.

【0004】上記放射導体8は、半径Rの円形を成し、
中心Oと給電点Pとを結ぶ直線M1に対して45°傾斜
させた直線M2上であって外周縁端部に矩形状の突起8
1a,81bが形成され、上記直線M1に対して−45
°傾斜させた直線M3上であって外周縁端部に切欠82
a,82bが形成されている。
The radiation conductor 8 has a circular shape with a radius R,
A rectangular projection 8 is formed on a straight line M2 inclined at 45 ° with respect to a straight line M1 connecting the center O and the feeding point P at the outer peripheral edge.
1a and 81b are formed, and -45 with respect to the straight line M1.
The notch 82 is on the straight line M3 inclined at the outer peripheral edge.
a, 82b are formed.

【0005】上記突起81a,81b及び切欠82a,
82bは、円偏波を発生させるためのモード縮退分離素
子として動作するものであり、これら突起81a,81
b及び切欠82a,82bの長さを変化させると、円偏
波の長径と短径との比である軸比が変化するとともに、
該軸比が最小となる共振周波数が変化するようになって
いる。
The projections 81a, 81b and the notches 82a,
The projection 82a operates as a mode degenerate separation element for generating circularly polarized waves.
When the lengths of b and the notches 82a and 82b are changed, the axial ratio, which is the ratio between the major axis and the minor axis of the circularly polarized wave, changes,
The resonance frequency at which the axial ratio is minimized changes.

【0006】すなわち、上記突起81a,81bの長さ
L1を短くすると、共振周波数は上昇し、上記切欠82
a,82bの長さL2を長くすると、共振周波数は低下
する。
That is, when the length L1 of the projections 81a and 81b is shortened, the resonance frequency increases, and the notch 82
When the length L2 of a and 82b is increased, the resonance frequency decreases.

【0007】従って、従来、上記突起81a,81b及
び切欠82a,82bを切削し、突起81a,81bの
長さL1又は切欠82a,82bの長さL2を調節する
ことにより円偏波マイクロストリップアンテナ7の周波
数調整を行う方法が提案されている。
Therefore, conventionally, the circularly polarized microstrip antenna 7 is formed by cutting the projections 81a and 81b and the notches 82a and 82b and adjusting the length L1 of the projections 81a and 81b or the length L2 of the notches 82a and 82b. Has been proposed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の円偏波マイ
クロストリップアンテナ7は、円偏波発生用の突起81
a,81b及び切欠82a,82bを切削して円偏波の
軸比と共振周波数の両方を同時に調整しなければなら
ず、両者をバランスよく調整することは困難である。
The above-described conventional circularly polarized microstrip antenna 7 has a projection 81 for generating circularly polarized waves.
a, 81b and the notches 82a, 82b must be cut to adjust both the axial ratio of the circularly polarized wave and the resonance frequency at the same time, and it is difficult to adjust both in a well-balanced manner.

【0009】また、円偏波発生用の突起81a,81b
の長さL1及び切欠82a,82bを長さL2を変化さ
せると、例えば入力インピーダンスや指向性等の特性に
も影響があり、周波数のみを調整することは困難であ
る。
Also, protrusions 81a and 81b for generating circularly polarized waves are provided.
When the length L1 and the length L2 of the notches 82a and 82b are changed, characteristics such as input impedance and directivity are affected, and it is difficult to adjust only the frequency.

【0010】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、軸比等の他の特性に影響を与えることなく周波
数を調整することのできる円偏波マイクロストリップア
ンテナを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a circularly polarized microstrip antenna whose frequency can be adjusted without affecting other characteristics such as an axial ratio. And

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、誘電体基板の一方面に接地
導体が形成されるとともに、他方面に放射導体が形成さ
れ、該放射導体に偏心させて設けられた給電点に給電さ
れる円偏波マイクロストリップアンテナであって、上記
放射導体はその外周縁端部であって、放射導体中心と上
記給電点とを結ぶ方向を基準として45×(2N+1)
°(Nは整数)の位置にそれぞれ軸比調整用の突起又は
切欠が形成されるとともに、90N°(Nは整数)の位
置にそれぞれ共振周波数を上昇方向に調整するための1
又は2以上の突起が形成されたものである。なお、上記
周波数調整用の突起に代えて共振周波数を低下方向に調
整するための切欠を形成してもよい(請求項2)。
According to a first aspect of the present invention, a ground conductor is formed on one surface of a dielectric substrate, and a radiation conductor is formed on the other surface. A circularly polarized microstrip antenna that is fed to a feed point provided eccentrically to a radiation conductor, wherein the radiation conductor is an outer peripheral edge portion of the microstrip antenna, the direction connecting the radiation conductor center and the feed point. 45 × (2N + 1) as reference
A projection or a notch for adjusting the axial ratio is formed at a position of ° (N is an integer), and a protrusion or a notch for adjusting the resonance frequency in a rising direction at a position of 90 N ° (N is an integer).
Alternatively, two or more projections are formed. Note that a cutout for adjusting the resonance frequency in a decreasing direction may be formed in place of the frequency adjustment protrusion (claim 2).

【0012】また、請求項3記載の発明は、誘電体基板
の一方面に接地導体が形成されるとともに、他方面に放
射導体が形成され、該放射導体に偏心させて設けられた
第1の給電点と第2の給電点とにそれぞれ給電される円
偏波マイクロストリップアンテナであって、上記放射導
体はその外周縁端部であって、放射導体中心と上記第1
の給電点とを結ぶ方向に対して0°及び180°の位置
及び放射導体中心と上記第2の給電点とを結ぶ方向に対
して0°及び180°の位置にそれぞれ共振周波数を上
昇方向に調整するための1又は2以上の突起が形成され
ているものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, a ground conductor is formed on one surface of the dielectric substrate, and a radiating conductor is formed on the other surface, and the radiating conductor is eccentrically provided. A circularly polarized microstrip antenna which is fed to a feeding point and a second feeding point, wherein the radiation conductor is an outer peripheral edge portion, and a radiation conductor center and the first
The resonance frequencies are increased in the directions of 0 ° and 180 ° with respect to the direction connecting the feeding point of the first and second positions, and at the positions of 0 ° and 180 ° with respect to the direction connecting the center of the radiation conductor and the second feeding point. One or two or more protrusions for adjustment are formed.

【0013】[0013]

【作用】請求項1記載の発明によれば、放射導体の外周
縁端部であって放射導体中心と給電点とを結ぶ方向を基
準として0°,90°,180°,270°の位置にそ
れぞれ形成された1又は2以上の突起は、共振周波数を
上昇方向に調整するための調整部であって、該突起の長
さを変化させると、円偏波の軸比や指向性や入力インピ
ーダンス等の他の特性に影響を与えることなく共振周波
数を変化させることができるものである。
According to the present invention, the outer peripheral edge of the radiation conductor is located at 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° with respect to the direction connecting the center of the radiation conductor and the feeding point. The one or more protrusions formed are adjustment portions for adjusting the resonance frequency in the ascending direction. When the length of the protrusions is changed, the axial ratio, the directivity, and the input impedance of the circularly polarized wave are changed. The resonance frequency can be changed without affecting other characteristics.

【0014】すなわち、突起を切削してその長さを短く
すると、円偏波マイクロストリップアンテナの共振周波
数は上昇する。
That is, when the length of the protrusion is reduced by cutting, the resonance frequency of the circularly polarized microstrip antenna increases.

【0015】従って、円偏波マイクロストリップアンテ
ナは、上記放射導体の外周縁端部の90N°(N=0,
1,2,3)の位置に形成された各突起を同量ずつ切削
し、その長さを短くすることにより円偏波の軸比や指向
性や入力インピーダンス等の他の特性に影響を与えるこ
となく共振周波数を徐々に上昇させて目標値に調整する
ことができる。
Therefore, the circularly polarized microstrip antenna has a 90 N ° (N = 0,
By cutting each projection formed at the position of (1, 2, 3) by the same amount and shortening its length, other characteristics such as the axial ratio, directivity and input impedance of circularly polarized waves are affected. Without increasing the resonance frequency, the resonance frequency can be gradually increased and adjusted to the target value.

【0016】また、請求項2記載の発明によれば、切欠
は、円偏波の軸比や指向性や入力インピーダンス等の他
の特性に影響を与えることなく共振周波数を変化させる
ことができるものであって、該切欠を切削してその長さ
を長くすると、円偏波マイクロストリップアンテナの共
振周波数は低下する。
According to the second aspect of the present invention, the notch can change the resonance frequency without affecting other characteristics such as the axial ratio of circularly polarized waves, directivity, and input impedance. If the notch is cut to increase its length, the resonance frequency of the circularly polarized microstrip antenna decreases.

【0017】従って、円偏波マイクロストリップアンテ
ナは、上記放射導体の外周縁端部の90N°(N=0,
1,2,3)の位置に形成された各切欠を同量ずつ切削
し、その長さを長くすることにより円偏波の軸比や指向
性や入力インピーダンス等の他の特性に影響を与えるこ
となく共振周波数を徐々に低下させて目標値に調整する
ことができる。
Therefore, the circularly polarized microstrip antenna has a 90N ° (N = 0,
Each notch formed at the position of (1, 2, 3) is cut by the same amount, and other characteristics such as the axial ratio, directivity, and input impedance of circularly polarized waves are affected by increasing the length. Thus, the resonance frequency can be gradually lowered and adjusted to the target value.

【0018】また、請求項3記載の発明によれば、放射
導体の外周縁端部であって放射導体中心と第1の給電点
とを結ぶ方向に対して0°,180°の位置と放射導体
中心と第2の給電点とを結ぶ方向に対して0°,180
°の位置とにそれぞれ形成された1又は2以上の突
、上述と同様に円偏波の軸比や指向性や入力インピー
ダンス等の他の特性に影響を与えることなく共振周波数
を調整することのできる調整部である。上記突起を切削
してその長さを短くすると、共振周波数は上昇する。
[0018] According to the third aspect of the invention Symbol mounting, 0 ° to the direction connecting the A outer peripheral edge radiating conductor around a first feed point of the radiating conductor, and the position of 180 ° 0 °, 180 ° with respect to the direction connecting the radiation conductor center and the second feeding point
Respectively formed on the position of ° 1 or 2 or more collision force
Is an adjustment unit that can adjust the resonance frequency without affecting other characteristics such as the axial ratio, the directivity, and the input impedance of the circularly polarized wave, as described above. A shorter the length by cutting the projections, the resonant frequency is Ru on Noborisu.

【0019】従って、円偏波マイクロストリップアンテ
ナは、上記放射導体の外周縁端部に形成された各突起を
同量ずつ切削し、各突起の長さを短くすることにより、
円偏波の軸比や指向性や入力インピーダンス等の他の特
性に影響を与えることなく共振周波数を徐々に上昇させ
て目標値に調整することができる。
[0019] Thus, the circularly polarized wave microstrip antenna, to each collision force formed on the outer circumferential edge of the radiating conductor <br/> cut by the same amount, to reduce the length of each projection And
Increasing the resonance frequency gradually without affecting other characteristics such as circular polarization axis ratio, directivity and input impedance
It can be adjusted to a goal value each.

【0020】[0020]

【実施例】図1は、本発明に係る円偏波マイクロストリ
ップアンテナの一実施例を示す平面図である。また、図
2は、前記図1のA−A′線断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a circularly polarized microstrip antenna according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA 'of FIG.

【0021】円偏波マイクロストリップアンテナ1は、
下表面全体に接地導体3が形成された円形の誘電体基板
4の上表面の中央部に、該誘電体基板4の直径Dよりも
十分に短い直径Rを有する円形状の放射導体2を形成し
て成り、前記接地導体3側から同軸ケーブル5により放
射導体2の中心Oから径方向に偏心させて設けられた給
電点Pに給電されるようになっている。上記同軸ケーブ
ル5の外導体5aは、上記接地導体3に接続され、内導
体5bは、上記誘電体基板4を貫通して上表面の放射導
体2に接続されている。
The circularly polarized microstrip antenna 1
A circular radiation conductor 2 having a diameter R sufficiently shorter than the diameter D of the dielectric substrate 4 is formed at the center of the upper surface of the circular dielectric substrate 4 having the ground conductor 3 formed on the entire lower surface. The power is supplied from the ground conductor 3 side to a feed point P provided eccentrically in the radial direction from the center O of the radiation conductor 2 by the coaxial cable 5. The outer conductor 5a of the coaxial cable 5 is connected to the ground conductor 3, and the inner conductor 5b penetrates through the dielectric substrate 4 and is connected to the radiation conductor 2 on the upper surface.

【0022】また、前記放射導体2の外周縁端部であっ
て、該放射導体2の中心Oから給電点Pを通る半径方向
を基準として45×(2N+1)°(Nは整数)方向、
すなわち、45°,135°,225°,315°方向
の位置には、それぞれ幅Wt、長さLtの矩形状の突部
21a〜21dが形成されている。なお、突起21a,
21cの長さLtは、突起21b,21dよりも長く構
成されている。
A 45 × (2N + 1) ° (N is an integer) direction which is a radial direction passing through the feeding point P from the center O of the radiation conductor 2 at the outer peripheral edge of the radiation conductor 2;
That is, rectangular protrusions 21a to 21d having a width Wt and a length Lt are formed at positions in the directions of 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively. The protrusions 21a,
The length Lt of 21c is longer than the protrusions 21b and 21d.

【0023】上記突起21a〜21dは、円偏波の電波
を放射させるためのモード縮退分離素子であって、上記
放射導体2の外周縁端部の4ヵ所のうち少なくともいず
れか1ヵ所に突起が形成されていれば、円偏波を発生さ
せることができる。
The projections 21a to 21d are mode degenerate separation elements for radiating circularly polarized radio waves, and the projections are formed in at least one of four locations on the outer peripheral edge of the radiation conductor 2. If it is formed, circular polarization can be generated.

【0024】また、上記突起21a〜21dは、その長
さLtを変化させることにより円偏波の短径に対する長
径の比である軸比を変化させることができるとともに、
軸比が最小となる共振周波数を変化させることができる
ものである。突起21a〜21dの長さLtを短くする
と、軸比が最小となる共振周波数は上昇し、長くする
と、該共振周波数は低下する。
The lengths Lt of the projections 21a to 21d can be changed to change the axial ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis of the circularly polarized wave.
The resonance frequency at which the axial ratio is minimized can be changed. When the length Lt of the protrusions 21a to 21d is shortened, the resonance frequency at which the axial ratio becomes minimum increases, and when the length Lt is increased, the resonance frequency decreases.

【0025】従って、後述するように上記突起21a〜
21dの長さLtを調整することにより円偏波の短径に
対する長径の比である軸比が調整されるようになってい
る。
Therefore, as described later, the protrusions 21a to 21a
By adjusting the length Lt of 21d, the axial ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis of the circularly polarized wave, is adjusted.

【0026】なお、円偏波の電波を放射させるために、
上記突起21a〜21dに代えて切欠を設け、該切欠の
長さを調整することにより上記軸比を調整するようにし
てもよい。切欠を設けた場合には、突起の場合とは逆に
その長さを短くすると、軸比が最小となる共振周波数は
低下し、長くすると、該共振周波数は上昇する。
In order to emit a circularly polarized radio wave,
A cutout may be provided instead of the projections 21a to 21d, and the axial ratio may be adjusted by adjusting the length of the cutout. In the case where the notch is provided, the resonance frequency at which the axial ratio is minimized decreases when the length is shortened, and the resonance frequency increases when the length is increased.

【0027】また、上記放射導体2の外周縁端部であっ
て、上記半径方向を基準として90N°(Nは整数)方
向、すなわち、0°,90°,180°,270°方向
の位置には、それぞれ幅W、長さLの矩形状の突起22
a〜22dが形成されている。
Further, the outer peripheral edge of the radiation conductor 2 is located in a 90N ° (N is an integer) direction, that is, a position in the 0 °, 90 °, 180 °, or 270 ° direction with respect to the radial direction. Is a rectangular projection 22 having a width W and a length L, respectively.
a to 22d are formed.

【0028】上記突起22a〜22dは、円偏波マイク
ロストリップアンテナ1の共振周波数を調整するための
周波数調整部であって、該突起22a〜22dの長さL
を長くすると、前記共振周波数を低くすることができ、
短くすると、前記共振周波数は高くすることができるも
のである。
The protrusions 22a to 22d are frequency adjusting portions for adjusting the resonance frequency of the circularly polarized microstrip antenna 1, and have a length L of the protrusions 22a to 22d.
When the length is longer, the resonance frequency can be lowered,
The shorter the resonance frequency, the higher the resonance frequency.

【0029】従って、後述するように放射導体2の外周
縁端部の上記4ヵ所に形成された各突起221a〜22
dを同量ずつ切削し、その長さLを短くすることによ
り、円偏波マイクロストリップアンテナ1の特性、例え
ば、指向性、入力インピーダンス、円偏波の軸比等に影
響を与えることなく共振周波数を徐々に上昇させて周波
数調整をすることが可能になっている。
Accordingly, as will be described later, each of the projections 221a to 221 formed at the four positions on the outer peripheral edge of the radiation conductor 2 is described below.
By cutting d by the same amount and reducing its length L, resonance can be achieved without affecting the characteristics of the circularly polarized microstrip antenna 1, such as directivity, input impedance, and axial ratio of circularly polarized waves. The frequency can be adjusted by gradually increasing the frequency.

【0030】なお、本実施例では、放射導体2の外周縁
端部の上記4ヵ所に周波数調整用の突起22a〜22d
を形成しているが、図3に示すように該突起22a〜2
2dに代えて幅d、長さSの切欠23a〜23dを形成
してもよい。
In this embodiment, the frequency adjusting projections 22a to 22d are provided at the four locations on the outer peripheral edge of the radiation conductor 2.
The protrusions 22a to 22a are formed as shown in FIG.
Notches 23a to 23d of width d and length S may be formed instead of 2d.

【0031】前記切欠23a〜23dを形成した場合
は、突起22a〜22dの場合とは逆に該切欠23a〜
23dの長さSを長くすると、前記共振周波数を低くす
ることができ、短くすると、前記共振周波数は高くする
ことができるものである。
When the notches 23a to 23d are formed, the notches 23a to 23d are formed in a manner opposite to the case of the projections 22a to 22d.
By increasing the length S of 23d, the resonance frequency can be lowered, and by shortening it, the resonance frequency can be increased.

【0032】従って、放射導体2の外周縁端部の上記4
ヵ所に形成された各切欠23a〜23dを同量ずつ切削
し、その長さSを長くすることにより、円偏波マイクロ
ストリップアンテナ1の他の特性に影響を与えることな
く共振周波数を徐々に低下させて周波数調整をすること
が可能になる。
Accordingly, the above-mentioned 4 at the outer peripheral edge of the radiation conductor 2
By cutting the notches 23a to 23d formed at the same locations by the same amount and increasing the length S, the resonance frequency is gradually lowered without affecting other characteristics of the circularly polarized microstrip antenna 1. Then, the frequency can be adjusted.

【0033】図4は、上記突起22a〜22dの長さL
又は切欠23a〜23dの長さSに対する共振周波数の
変化量の実験結果の一例を示す図である。
FIG. 4 shows the length L of the projections 22a to 22d.
Alternatively, it is a figure showing an example of an experimental result of a change amount of a resonance frequency with respect to a length S of the notches 23a to 23d.

【0034】同図は、共振周波数がおよそ1.575G
Hzの円偏波マイクロストリップアンテナ1を用い、放
射導体2の外周縁端部の上記4ヵ所に形成された突起2
2a〜22d又は切欠23a〜23dを同時に同量ずつ
変化させて共振周波数の変化を調べたものである。
The figure shows that the resonance frequency is about 1.575 G
Hz circularly polarized microstrip antenna 1, and projections 2 formed at the above four locations on the outer peripheral edge of radiation conductor 2.
2a to 22d or notches 23a to 23d are simultaneously changed by the same amount, and a change in resonance frequency is examined.

【0035】また、同図において突起又は切欠の長さが
0mmというのは、突起22a〜22dも切欠23a〜
23dも形成されていない状態であり、この時の共振周
波数を基準として突起22a〜22dの長さL又は切欠
23a〜23dの長さSを変化させたときの共振周波数
の変化量を示している。
In the figure, the fact that the length of the projection or notch is 0 mm means that the projections 22a to 22d also have the notches 23a to 23d.
23d is also not formed, and shows the amount of change in the resonance frequency when the length L of the protrusions 22a to 22d or the length S of the notches 23a to 23d is changed with reference to the resonance frequency at this time. .

【0036】なお、実験に用いた円偏波マイクロストリ
ップアンテナ1は、共振周波数fo=1.575GHz
のもので、各部の寸法は、 誘電体基板4;比誘電率ε=21.4、直径D=37mm、厚さt=6mm 放射導体2;直径R=20.6mmの円形放射導体 軸比調整用突起21a,21c;幅Wt=1mm、長さLt=2mm 軸比調整用突起21b,21d;幅Wt=1mm、長さLt=1mm 突起22a〜22d;幅W=0.7mm、長さL=0〜1mm 切欠23a〜23d;幅d=0.7mm、長さS=0〜1mm である。
The circularly polarized microstrip antenna 1 used in the experiment has a resonance frequency fo = 1.575 GHz.
The dimensions of each part are as follows: Dielectric substrate 4; relative permittivity ε = 21.4, diameter D = 37 mm, thickness t = 6 mm Radiating conductor 2: circular radiation conductor having diameter R = 20.6 mm Axial ratio adjustment Projections 21a, 21c; width Wt = 1 mm, length Lt = 2 mm projections 21b, 21d for axial ratio adjustment; width Wt = 1 mm, length Lt = 1 mm projections 22a to 22d; width W = 0.7 mm, length L = 0 to 1 mm Notches 23a to 23d; width d = 0.7 mm, length S = 0 to 1 mm.

【0037】図4から分かるように共振周波数は、ほぼ
突起22a〜22dの長さL又は切欠23a〜23dの
長さSに比例して変化し、その変化率は、突起22a〜
22dの長さLを短くする場合、およそ+10MHz/
mm、切欠23a〜23dの長さSを長くする場合、お
よそ−10MHz/mmである。
As can be seen from FIG. 4, the resonance frequency changes substantially in proportion to the length L of the protrusions 22a to 22d or the length S of the cutouts 23a to 23d, and the rate of change is the same as that of the protrusions 22a to 22d.
When shortening the length L of 22d, approximately +10 MHz /
mm, and the length S of the notches 23a to 23d is approximately −10 MHz / mm.

【0038】従って、突起22a〜22d又は切欠23
a〜23dを微少量ずつ切削し、突起22a〜22dの
長さLを短くすることにより、或いは切欠23a〜23
dの長さSを長くすることにより共振周波数を数MHz
単位で上昇又は低下させて周波数の微調整を行うことが
できる。
Therefore, the projections 22a to 22d or the notches 23
a to 23d are cut little by little and the length L of the projections 22a to 22d is shortened or the notches 23a to 23d are cut.
The resonance frequency can be increased to several MHz by increasing the length S of d.
The frequency can be finely adjusted by increasing or decreasing in units.

【0039】次に、上記突起22a〜22dを有する放
射導体2を備えた円偏波マイクロストリップアンテナ1
の周波数調整について説明する。円偏波マイクロストリ
ップアンテナ1の共振周波数は、主に誘電体基板4の厚
さt、誘電体基板4の比誘電率ε及び放射導体2の直径
Rのパラメータにより決定される。そこで、上記3つの
パラメータの設計値を適当に選定し、円偏波マイクロス
トリップアンテナ1の共振周波数の初期値(誘電体基板
4の表裏面に放射導体2と接地導体3とを形成し、無調
整のときの軸比が最小となる共振周波数)を目標値より
も少し低くなるようにしておく。例えば上述の図4に示
した例では、初期周波数をおよそ1.57GHzに設定
しておく。
Next, the circularly polarized microstrip antenna 1 provided with the radiation conductor 2 having the projections 22a to 22d.
Will be described. The resonance frequency of the circularly polarized microstrip antenna 1 is determined mainly by parameters of the thickness t of the dielectric substrate 4, the relative permittivity ε of the dielectric substrate 4, and the diameter R of the radiation conductor 2. Therefore, the design values of the above three parameters are appropriately selected, and the initial value of the resonance frequency of the circularly polarized microstrip antenna 1 (the radiation conductor 2 and the ground conductor 3 are formed on the front and back surfaces of the dielectric substrate 4, The resonance frequency at which the axial ratio at the time of adjustment becomes minimum) is set slightly lower than the target value. For example, in the example shown in FIG. 4 described above, the initial frequency is set to about 1.57 GHz.

【0040】次に、円偏波の軸比が規格値外の場合は、
上記4つの軸比調整用の突起21a〜21dをそれぞれ
同量ずつ削る作業を1回若しくは数回行うことにより円
偏波の軸比を規格値内に調整する。次に、周波数調整用
の突起22a〜22dをそれぞれ同量ずつ削る作業を1
回若しくは数回行うことにより共振周波数foを徐々に
上昇させて目標周波数に調整する。例えば上述の図4に
示した例では、目標周波数1.575GHzに調整す
る。
Next, when the axial ratio of the circularly polarized wave is out of the standard value,
The operation of shaving the four axial ratio adjusting projections 21a to 21d by the same amount once or several times is performed to adjust the axial ratio of the circularly polarized wave to a standard value. Next, the work of shaving the frequency adjusting protrusions 22a to 22d by the same amount is performed for one time.
One or several times, the resonance frequency fo is gradually increased and adjusted to the target frequency. For example, in the example shown in FIG. 4, the target frequency is adjusted to 1.575 GHz.

【0041】なお、放射導体2に上記突起22a〜22
dに代えて切欠23a〜23dを設けたものでは、上記
の場合とは逆に初期周波数を目標値よりも少し高めに設
定しておき、切欠23a〜23dをそれぞれ同量ずつ削
る作業を1回若しくは数回行うことにより共振周波数f
oを徐々に低下させて目標周波数に調整する。
The projections 22a to 22a are provided on the radiation conductor 2.
In the case where notches 23a to 23d are provided in place of d, contrary to the above case, the initial frequency is set slightly higher than the target value, and the work of cutting each of the notches 23a to 23d by the same amount is performed once. Or by performing several times, the resonance frequency f
o is gradually decreased and adjusted to the target frequency.

【0042】さて、上記実施例は、1点給電式の円偏波
マイクロストリップアンテナの放射導体2に周波数調整
用の突起22a〜22d又は切欠23a〜23dを設け
たものであるが、2点給電式の円偏波マイクロストリッ
プアンテナの放射導体2に周波数調整用の突起22a〜
22d又は切欠23a〜23dを設けても同様の効果を
得ることができる。
In the above embodiment, the radiation conductor 2 of the one-point feeding type circularly polarized microstrip antenna is provided with the projections 22a to 22d or notches 23a to 23d for frequency adjustment. Projections 22a to 22e for frequency adjustment
The same effect can be obtained by providing 22d or notches 23a to 23d.

【0043】図5は、周波数調整用の突起22a〜22
dが形成された2点給電式の円偏波マイクロストリップ
アンテナの放射導体2を示したものである。
FIG. 5 shows projections 22a-22 for frequency adjustment.
FIG. 3 shows a radiation conductor 2 of a two-point feeding type circularly polarized microstrip antenna in which d is formed.

【0044】円形の放射導体2の中心Oで直交する直線
m,n上であって、該放射導体2の適所に第1の給電点
P1と第2の給電点P2とが偏心させて設けられ、放射
導体2の外周縁端部であって、前記中心Oと上記第1の
給電点P1とを結ぶ方向に対して0°及び180°の位
置と、前記中心Oと上記第2の給電点P2とを結ぶ方向
に対して0°及び180°の位置とに周波数調整用の突
起22a〜22dが形成されている。
A first feeding point P1 and a second feeding point P2 are eccentrically provided on straight lines m and n orthogonal to each other at the center O of the circular radiation conductor 2 and at appropriate positions of the radiation conductor 2. A position at 0 ° and 180 ° with respect to a direction connecting the center O and the first feeding point P1 at an outer peripheral end of the radiation conductor 2, and the center O and the second feeding point. Protrusions 22a to 22d for frequency adjustment are formed at 0 ° and 180 ° with respect to the direction connecting P2.

【0045】図6は、周波数調整用の切欠23a〜23
dが形成された2点給電式の円偏波マイクロストリップ
アンテナの放射導体2を示したもので、図5に示す放射
導体2の突起22a〜22dに代えて切欠23a〜23
dを形成したものである。
FIG. 6 shows notches 23a to 23 for frequency adjustment.
FIG. 5 shows a radiation conductor 2 of a two-point feeding type circularly polarized microstrip antenna formed with d. Notches 23a to 23d instead of the projections 22a to 22d of the radiation conductor 2 shown in FIG.
d is formed.

【0046】なお、上記実施例では、放射導体2の外周
縁端部の上記特定の位置にそれぞれ1個ずつ突起22a
〜22d又は切欠23a〜23dを設けていたが、それ
ぞれ2個以上の突起22a〜22d又は切欠23a〜2
3dを設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, one projection 22a is provided at each of the specific positions on the outer peripheral edge of the radiation conductor 2.
22d or notches 23a to 23d, but two or more projections 22a to 22d or notches 23a to 2
3d may be provided.

【0047】また、円形に限らず、方形その他の任意の
形状を有する放射導体2の外周縁端部の上記特定の位置
に上記周波数調整用の突起22a〜22d又は切欠23
a〜23dを形成してもよい。
The projections 22a to 22d or the notches 23 for adjusting the frequency are provided at the specific positions on the outer peripheral edge of the radiating conductor 2 having not only a circular shape but also a square shape or any other shape.
a to 23d may be formed.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
誘電体基板の表裏面に接地導体と放射導体とを形成して
なる1点給電式の円偏波マイクロストリップアンテナに
おいて、上記放射導体の外周縁端部であって、放射導体
中心と給電点とを結ぶ方向を基準として90N°(Nは
整数)方向の位置にそれぞれ1又は2以上の共振周波数
を上昇方向に調整するための突起を形成したので、該突
起を切削し、その長さを短くすることにより円偏波の軸
比や指向性や入力インピーダンス等の他の特性に影響を
与えることなく共振周波数を上昇させて簡単に目標値に
調整することができる。
As described above, according to the present invention,
In a one-point feeding type circularly polarized microstrip antenna having a ground conductor and a radiating conductor formed on the front and back surfaces of a dielectric substrate, an outer peripheral edge of the radiating conductor, the radiating conductor center and a feeding point, Are formed at positions in the direction of 90 N ° (N is an integer) with respect to the direction connecting the two directions, so that one or two or more resonance frequencies are adjusted in the ascending direction. By doing so, the resonance frequency can be increased and easily adjusted to the target value without affecting other characteristics such as the axial ratio, the directivity, and the input impedance of the circularly polarized wave.

【0049】また、上記周波数調整用の突起に代えて共
振周波数を低下方向に調整するための切欠を形成したの
で、該切欠を切削し、その長さを長くすることにより円
偏波の軸比や指向性や入力インピーダンス等の他の特性
に影響を与えることなく共振周波数を低下させて簡単に
目標値に調整することができる。
In addition, a notch for adjusting the resonance frequency in a decreasing direction is formed in place of the frequency adjusting protrusion, and the notch is cut and the length thereof is increased to thereby increase the axial ratio of the circularly polarized wave. The resonance frequency can be reduced and the target value can be easily adjusted without affecting other characteristics such as directivity, input impedance, and the like.

【0050】また、誘電体基板の表裏面に接地導体と放
射導体とを形成してなる2点給電式の円偏波マイクロス
トリップアンテナにおいて、上記放射導体の外周縁端部
であって放射導体中心と第1の給電点とを結ぶ方向に対
して0°及び180°の位置及び放射導体中心と第2の
給電点とを結ぶ方向に対して0°及び180°の位置に
それぞれ1又は2以上の周波数調整用の突起を成形した
ので、上記と同様に円偏波の軸比や指向性や入力インピ
ーダンス等の他の特性に影響を与えることなく共振周波
数を上昇させて簡単に目標値に調整することができる。
In a two-point feeding type circularly polarized microstrip antenna having a ground conductor and a radiating conductor formed on the front and back surfaces of a dielectric substrate, an outer peripheral edge of the radiating conductor and a center of the radiating conductor are provided. 1 and 2 or more at positions of 0 ° and 180 ° with respect to the direction connecting the radiating conductor and the second feeding point with respect to the direction connecting the radiating conductor center and the second feeding point. Having formed the collision force for adjusting the frequency of the easily targeted by the upper temperature the resonant frequency without affecting the other properties, such as the axial ratio and the directivity or input impedance of the circular polarization in the same manner as described above Value can be adjusted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る円偏波マイクロストリップアンテ
ナの一実施例を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a circularly polarized microstrip antenna according to the present invention.

【図2】図1のA−A′線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG.

【図3】本発明に係る円偏波マイクロストリップアンテ
ナの第2実施例の放射導体の形状を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a shape of a radiation conductor of a circularly polarized microstrip antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図4】周波数調整用の突起又は切欠の長さに対する周
波数の変化量を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a change amount of a frequency with respect to a length of a protrusion or a notch for frequency adjustment.

【図5】本発明に係る円偏波マイクロストリップアンテ
ナの第3実施例の放射導体の形状を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a shape of a radiation conductor of a third embodiment of the circularly polarized microstrip antenna according to the present invention.

【図6】本発明に係る円偏波マイクロストリップアンテ
ナの第4実施例の放射導体の形状を示す図である。
FIG. 6 is a view showing the shape of a radiation conductor of a fourth embodiment of the circularly polarized microstrip antenna according to the present invention.

【図7】従来の円偏波マイクロストリップアンテナの一
実施例を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing an embodiment of a conventional circularly polarized microstrip antenna.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 円偏波マイクロストリップアンテナ 2 放射導体 3 接地導体 4 誘電体基板 5 給電用同軸ケーブル 21a〜21d,22a〜22d 突起 23a〜23d 切欠 P 給電点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circularly polarized microstrip antenna 2 Radiation conductor 3 Ground conductor 4 Dielectric substrate 5 Coaxial cable for power supply 21a-21d, 22a-22d Projection 23a-23d Notch P Feed point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−33905(JP,A) 特開 平3−80603(JP,A) 特開 昭58−141006(JP,A) 特開 平2−48803(JP,A) 伊藤、他、「深いノッチを装荷した小 型マイクロストリップアンテナの実験」 (昭和63年電子情報通信学会秋季全国大 会B−32) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01Q 13/08 H01Q 21/24──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-33905 (JP, A) JP-A-3-80603 (JP, A) JP-A-58-141006 (JP, A) JP-A-2- 48803 (JP, A) Ito et al., “Experiment of small microstrip antenna loaded with deep notch” (IEICE Autumn Meeting 1988, B-32) (58) Fields studied (Int. Cl) . 6 , DB name) H01Q 13/08 H01Q 21/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 誘電体基板の一方面に接地導体が形成さ
れるとともに、他方面に放射導体が形成され、該放射導
体に偏心させて設けられた給電点に給電される円偏波マ
イクロストリップアンテナであって、上記放射導体はそ
の外周縁端部であって、放射導体中心と上記給電点とを
結ぶ方向を基準として45×(2N+1)°(Nは整
数)の位置にそれぞれ軸比調整用の突起又は切欠が形成
されるとともに、90N°(Nは整数)の位置にそれぞ
れ共振周波数を上昇方向に調整するための1又は2以上
の突起が形成されていることを特徴とする円偏波マイク
ロストリップアンテナ。
1. A circularly polarized microstrip in which a ground conductor is formed on one surface of a dielectric substrate and a radiation conductor is formed on the other surface, and a feeding point is provided eccentrically to the radiation conductor. In the antenna, the radiation conductor is an outer peripheral edge thereof, and the axial ratio is adjusted to a position of 45 × (2N + 1) ° (N is an integer) with respect to a direction connecting the radiation conductor center and the feeding point. And one or more projections for adjusting the resonance frequency in the ascending direction at 90 N ° (N is an integer). Wave microstrip antenna.
【請求項2】 請求項1記載の円偏波マイクロストリッ
プアンテナにおいて、放射導体は、周波数調整用の突起
に代えて共振周波数を低下方向に調整するための切欠が
形成されていることを特徴とする円偏波マイクロストリ
ップアンテナ。
2. The circularly polarized microstrip antenna according to claim 1, wherein the radiation conductor is formed with a notch for adjusting the resonance frequency in a decreasing direction instead of the frequency adjustment projection. Circularly polarized microstrip antenna.
【請求項3】 誘電体基板の一方面に接地導体が形成さ
れるとともに、他方面に放射導体が形成され、該放射導
体に偏心させて設けられた第1の給電点と第2の給電点
とにそれぞれ給電される円偏波マイクロストリップアン
テナであって、上記放射導体はその外周縁端部であっ
て、放射導体中心と上記第1の給電点とを結ぶ方向に対
して0°及び180°の位置及び放射導体中心と上記第
2の給電点とを結ぶ方向に対して0°及び180°の位
置にそれぞれ共振周波数を上昇方向に調整するための1
又は2以上の突起が形成されていることを特徴とする円
偏波マイクロストリップアンテナ。
3. A grounding conductor is formed on one surface of a dielectric substrate, and a radiating conductor is formed on the other surface. A first feeding point and a second feeding point provided eccentrically on the radiating conductor. , Respectively, wherein the radiation conductor is an outer peripheral edge thereof, and is 0 ° and 180 ° with respect to a direction connecting the center of the radiation conductor and the first feed point. 1 for adjusting the resonance frequency in the ascending direction at a position of 0 ° and at a position of 0 ° and 180 ° with respect to the direction connecting the center of the radiation conductor and the second feed point, respectively.
Alternatively, a circularly polarized microstrip antenna, wherein two or more projections are formed.
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伊藤、他、「深いノッチを装荷した小型マイクロストリップアンテナの実験」(昭和63年電子情報通信学会秋季全国大会B−32)

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