JP2923928B2 - マイクロストリップスロットアレーアンテナ - Google Patents
マイクロストリップスロットアレーアンテナInfo
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Description
テナおよび給電部を一体的に組み込んだ構造のマイクロ
ストリップスロットアレーアンテナに関するものであ
る。
特公昭57−13163号公報に記載されている。この技術
は、1枚の誘電体基板の一方の面に給電ストリップライ
ンを形成し、他方の面に配置された導電膜にこの給電ス
トリップラインに沿わせて複数本の半波長のスロットを
配列し、これらの複数本のスロットに対して給電ストリ
ップラインから従属的に遂次給電するようにしたもので
ある。
ットに給電する場合には、中間部まで導かれた1本の給
電ストリップラインの先端を2つに分岐し、この分岐さ
れた2本の給電ストリップラインの支線により中間部で
2つのブロックに分けられたそれぞれの複数のスロット
に給電する技術が示されている。
で給電ストリップラインを2つに分岐させて給電する技
術にあっては、この分岐部で給電ストリップラインに折
曲げ部が形成されるため、この折曲げ部から不要輻射が
なされ易く、それだけサイドローブレベルが悪化する。
板に垂直方向の同軸線路によりマイクロ波信号を給電さ
せるならば、給電ストリップラインに折曲げ部がないの
で不要輻射が少なくなる。しかしながら、基板に対して
垂直方向の同軸線路による給電構造では、給電部の構造
が複雑なものとなり、アンテナ特性が不安定になり易い
という不具合がある。また、給電部がスペース的に大き
なものになるとともに構造が複雑であるので、高価なも
のになるという不具合もある。
トアレーアンテナの事情に鑑みてなされたもので、複数
の誘電体層が積層された基板を用いて、アンテナ特性が
安定であるとともに、安価に製造できるマイクロストリ
ップスロットアレーアンテナを提供することを目的とす
る。
リップスロットアレーアンテナは、第1と第2および第
3の誘電体層を順に積層させ、前記第1の誘電体層の表
面に給電ストリップラインを形成し、前記第1と第2の
誘電体層の間に配置された導電膜に前記給電ストリップ
ラインに沿わせて複数本のスロットを配列し、前記第2
と第3の誘電体層の間に一端が給電点となる第2の給電
ストリップラインを前記給電ストリップラインに交叉す
るように配置するとともに、この第2の給電ストリップ
ラインと前記給電ストリップラインを前記第1と第2の
誘電体層を貫通するスルーホールで接続し、前記第3の
誘電体層の裏面に前記第2の給電ストリップラインに対
向する基板導体を配置して構成される。
に、さらに第4の誘電体層を積層させ、前記第3の誘電
体層の裏面に配置した基板導体を小面積で設け、前記第
4の誘電体層の裏面全体に反射用導体を配置して構成し
ても良い。
体を配置して構成することもできる。
導電金属からなる反射板を配置して構成しても良い。
積層させ、前記第1の誘電体層の表面に給電ストリップ
ラインを形成し、前記第1と第2の誘電体層の間に配置
された導電膜に前記給電ストリップラインに沿わせて複
数本のスロットを配列し、前記第2と第3の誘電体層の
間の全面に反射用導体を配置し、前記第3の誘電体層の
裏面に一端が給電点となる第2の給電ストリップライン
を前記給電ストリップラインに交叉するように配置する
とともに、この第2の給電ストリップラインと前記給電
ストリップラインを前記第1と第2および第3の誘電体
層を貫通するスルーホールで接続して構成しても良い。
の積層体に、さらに第4の誘電体層を積層させ、前記第
4の誘電体層の裏面全体にシールド用導体を配置して構
成することもできる。
に配置した第2の給電ストリップラインから、誘電体層
を貫通するスルーホールを介して給電ストリップライン
にマイクロ波信号を伝搬するので、給電ストリップライ
ンおよび第2の給電ストリップラインのいずれも折曲げ
部がなく、不要輻射を生じない。しかも、複数の誘電体
層が積層されて一体化された基板内にアンテナと給電部
が組み込まれているので、同軸線路による給電に比較し
て構造が簡単であり、アンテナ特性が安定している。
するならば、誘電膜に配列されたスロットからこの反射
用導体側に向けて放射されたビームが反射されて、第1
の誘電体層の表面の片方向にのみ反射パターンが形成さ
れる。
するならば、この基板導体が反射板をも兼ねることとな
り、簡単な構成で片方向にのみ放射パターンが形成され
る。
板を設けるならば、同様に片方向にのみ放射パターンが
形成される。
ラインを形成し、第1と第2の誘電体層の間に配置され
た導電膜にスロットを配列し、第2と第3の誘電体層の
間に反射用導体を配置し、第3の誘電体層の裏面に第2
の給電ストリップラインを形成するならば、第2の給電
ストリップラインによる不要輻射が反射用導体で遮蔽さ
れるとともに、スロットと反射用導体の間にスルーホー
ル以外の金属導体が存在しないので、スロットから反射
用導体に向けて放射されたビームは乱されることなしに
反射される。この結果、第1の誘電体層の表面側の放射
パターンは、給電部の影響を受けない。
の誘電体層の裏面全体にシールド用導体を配置するなら
ば、第2の給電ストリップラインによる不要輻射がシー
ルド用導体で遮蔽されて、前後比の改善がなされる。
参照して説明する。第1図は、本発明のマイクロストリ
ップスロットアレーアンテナの第1の実施例の分解斜視
図であり、第2図は、第1図で積層状態としたA−A矢
視断面図である。
状を有し低い誘電率の第1と第2と第3および第4の誘
電体層10,12,14,16が順次に積層されて一体化された基
板が構成される。この第1の誘電体層10の表面に、2本
のほぼ平行な給電ストリップライン18,18が誘電体層の
長手方向に形成される。また、第1と第2の誘電体層1
0,12の間にほぼ全面にわたり配置された導電膜20に、給
電ストリップライン18,18に対してほぼ長辺が垂直とな
るようにして半波長の複数本のスロット22,22…が給電
ストリップライン18,18の両側に沿って2列に配列され
てスロットアレーアンテナが形成される。これらのスロ
ット22,22…の相互の間隔は、第1の誘電体層10内で実
効的に1波長であり、また2本の給電ストリップライン
18,18の間隔は、第1の誘電地層10内で実効的に1波長
の整数倍である。
トリップライン18,18の中央部と直交する位置でしか
も、スロット22,22…の配列方向の間隔の中央からスロ
ット22,22…の配列方向に1/4波長だけ片寄った位置に、
第2の給電ストリップライン24が形成される。そして、
第3と第4の誘電体層14,16の間に、第2の給電ストリ
ップライン24に対向させて小面積の基板導体26が配置さ
れる。さらに、第4の誘電体層16の裏面全体に反射用導
体28が配置される。
リップライン24は、その交叉点で、第1と第2の誘電体
層10,12を貫通するスルーホール30,30介して電気的接続
される。なお、これらのスルーホール30,30と導電膜20
が、絶縁されていることは勿論である。
線路32の中心導体34を電気的に接続し、導電膜20と基板
導体26および反射用導体28に外部導体36が電気的に接続
される。
は、上下に第2と第3の誘電体層12,14を挟んで導電膜2
0と基板導体26が配置されるマイクロトリプレート線路
に形成され、同軸線路32で給電されたマイクロ波信号が
第2の給電ストリップライン24に伝搬され、さらにスル
ーホール30,30を介して給電ストリップライン18,18に伝
搬される。そして、給電ストリップライン18,18により
両端方向にマイクロ波信号が伝搬されて、スロット22,2
2…が従属的に遂次給電されて励振される。ここで、励
振されたスロット22,22…は導電膜20の両方側にビーム
を放射させるが、反射用導体28で反射されて、第1の誘
電体層10の表面側に向けて放射されたビームに重ね合わ
される。なお、反射用導体28とスロット22,22…が配列
される導電膜20との間隔は、誘電体層内で実効的に1/4
波長の整数倍の距離にある。
ロットアレーアンテナは、複数の誘電体層が積層されて
一体化された基板内に、アンテナと給電部が組み込まれ
るとともに、精度の高い印刷配線技術を用いて製造でき
るので、安定したアンテナ特性が得られ、量産に好適で
あって安価に製造できる。さらに、一体化された簡単で
堅牢な構造であるので、耐震性に優れている。
ライン24に同方向に接続された同軸線路32を用いてマイ
クロ波信号が給電されているが、これに限られずに適宜
にマイクロストリップ線路や導波管を用いて給電させる
こともできる。
スロットアレーアンテナの第2の実施例を示し、第3図
は、第2の実施例の分解斜視図であり、第4図は、第3
図で積層状態としたB−B矢視断面図である。第3図お
よび第4図で、第1図および第2図と同一部材には同一
符号を付けて重複する説明を省略する。
実施例と相違するところは、以下の通りである。第1と
第2および第3の誘電体層10,12,14は積層されるが、第
4の誘電体層16は積層されない。そして、第3の誘電体
層14の裏面全体に基板導体26が配置されている。なお、
この基板導体26とスロット22,22…が配列される導電膜2
0との間隔は、誘電体層内で実効的に1/4波長の整数倍の
距離にある。
に第2の給電ストリップライン24をマイクロトリプレー
ト線路として作用させるとともに、スロット22,22…か
ら第3の誘電体層14側に向けて放射されたビームに対し
て反射板としても作用する。この第2の実施例では第4
の誘電体層16が積層されない分だけ一体化された基板が
薄いものとなり、小型化に有利である。
アレーアンテナの第3の実施例を示し、第5図は、第3
の実施例の分解斜視図であり、第6図は、第5図で積層
状態としたC−C矢視断面図である。第5図および第6
図で、第1図ないし第4図と同一部材には同一符号を付
けて重複する説明を省略する。
実施例と相違するところは、以下の通りである。第1と
第2および第3の誘電体層10,12,14は積層されるが、第
4の誘電体層16は積層されない。そして、第3の誘電体
層14の裏面に第2の給電ストリップライン24に対向させ
て小面積の基板導体26が配置されるとともに、この第3
の誘電体層14の裏面から離して平行に導電金属からなる
反射板38が配置される。この反射板38とスロット22,22
…が配列される導電膜20との間隔は、誘電体層内および
空間で実効的に1/4波長の整数部の距離にある。さら
に、反射板38の両端部が90度だけ折り曲げられ、第1と
第2および第3の誘電体層10,12,14の両端に当接させて
導電膜20に電気的接続される。
が得られるとともに、反射板38を用いて一体化された基
板を固定するのに便利である。
スロットアレーアンテナの第4の実施例を示し、第7図
は、第4の実施例の分解斜視図であり、第8図は、第7
図で積層状態としたD−D矢視断面図である。第7図お
よび第8図で、第1図ないし第6図と同一部材には同一
符号を付けて重複する説明を省略する。
実施例と相違するところは、以下の通りである。第2と
第3の誘電体層12,14の間の全面に反射用導体28が配置
される。そして、第3と第4の誘電体層14,16の間に第
2の給電ストリップライン24が配置され、この第2の給
電ストリップライン24と給電ストリップライン18,18
は、第1と第2および第3の誘電体層10,12,14を貫通す
るスルーホール30,30で電気的接続される。さらに、第
4の誘電体層16の裏面全体にシールド用導体40が配置さ
れる。なお、スルーホール30,30が導電膜20および反射
用導体28と絶縁されていることは勿論である。
は、第3と第4の誘電体層14,16を挟んで反射用導体28
とシールド用導体40が配置されるマイクロトリプレート
線路に形成され、同軸線路32で給電されたマイクロ波信
号が、第2の給電ストリップライン24で伝搬され、さら
にスルーホール30,30を介して、給電ストリップライン1
8,18に伝搬され、そしてスロット22,22…が励振され
る。
の給電ストリップライン24の間に配置された反射用導体
28により、第2の給電ストリップライン24からの不要輻
射が遮蔽される。また、スロット22,22…から反射用導
体28に向けて放射されたビームは、スロット22,22…と
反射用導体28の間にはスルーホール30,30以外の導電体
が存在しないので、何ら乱されることなしに反射用導体
28で反射される。この結果、第1の誘電体層10の表面側
の放射パターンは、給電部の影響を受けない。また、シ
ールド用導体40により、第4の誘電体層16の裏面側に放
射された第2の給電ストリップライン24からの不要輻射
が遮蔽され、前後比の改善が図れる。
16の裏面全体にシールド用導体40を配置することで前後
比の改善を図っているが、特に前後比の改善が要請され
ない場合には、第3の誘電体層14の裏面に第2の給電ス
トリップライン24を形成して、第4の誘電体層16とシー
ルド用導体40を省いても良い。かかる場合でも、第2の
給電ストリップライン24は、第3の誘電体層14を挟んで
反射用導体40によりマイクロストリップ線路に形成さ
れ、マイクロ波信号の伝搬が可能である。
第4の誘電体層10,12,14,16は、同一の誘電率であって
も良いが、それぞれ異なる誘電率の物を積層しても良
い。
以下に記載するような効果を奏する。
レーアンテナにあっては、複数の誘電体層を積層して一
体化した基板内にアンテナの給電部が組み込まれ、また
印刷配線技術を用いて精度良く製造することができるの
で、アンテナ特性が安定しているとともに、耐震性に優
れている。しかも、印刷配線技術を用いて製造すること
で、量産に好適であり、安価に製造できる。
レーアンテナにあっては、複数の誘電体層を積層して一
体化した基板の裏面に反射用導体を配置したので、基板
の表面の片方向にのみ効率よく放射ビームを形成でき
る。
アレーアンテナにあっては、請求項2記載のマイクロス
トリップスロットアレーアンテナと同様の効果が得られ
るとともに、第4の誘電体層が積層されない分だけ基板
が薄くなり、小型化に有利である。
アレーアンテナにあっては、請求項2記載のマイクロス
トリップスロットアレーアンテナと同様の効果が得られ
るとともに、導電金属からなる反射板を用いて容易に基
板を固定することができる。
ットアレーアンテナにあっては、スロットと第2の給電
ストリップラインの間に反射用導体が配置されるので、
第2の給電ストリップラインによる不要輻射が反射用導
体で遮蔽される。また、スロットと反射用導体の間にス
ルーホール以外の導電体が存在しないので、スロットか
ら反射用導体に向けて放射されたビームが乱されること
なしに反射される。したがって、第1の誘電体層の表面
側の放射パターンは、給電部の影響を何ら受けることが
なく、適宜な設計値に応じた低いサイドローブレベルの
放射パターンが容易に得られる。
ロットアレーアンテナにあっては、第4の誘電体層の裏
面全体に配置したシールド用導体で、第2の給電ストリ
ップラインによる不要輻射が遮蔽され、前後比の改善が
なされる。
アンテナの第1の実施例の分解斜視図であり、第2図
は、第1図で積層状態としたA−A矢視断面図であり、
第3図は、本発明のマイクロストリップスロットアレー
アンテナの第2の実施例の分解斜視図であり、第4図
は、第3図で積層状態とした3−B矢視断面図であり、
第5図は、本発明のマイクロストリップスロットアレー
アンテナの第3の実施例の分解斜視図であり、第6図
は、第5図で積層状態としたC−C矢視断面図であり、
第7図は、本発明のマイクロストリップスロットアレー
アンテナの第4の実施例の分解斜視図であり、第8図
は、第7図で積層状態としたD−D矢視断面図である。 10:第1の誘電体層、12:第2の誘電体層、14:第3の誘
電体層、16:第4の誘電体層、18:給電ストリップライ
ン、20:導電膜、22:スロット、24:第2の給電ストリッ
プライン、26:基板導体、28:反射用導体、30:スルーホ
ール、38:反射板、40:シールド用導体
Claims (6)
- 【請求項1】第1と第2および第3の誘電体層を順に積
層させ、前記第1の誘電体層の表面に給電ストリップラ
インを形成し、前記第1と第2の誘電体層の間に配置さ
れた導電膜に前記給電ストリップラインに沿わせて複数
本のスロットを配列し、前記第2と第3の誘電体層の間
に一端が給電点となる第2の給電ストリップラインを前
記給電ストリップラインに交叉するように配置するとと
もに、この第2の給電ストリップラインと前記給電スト
リップラインを前記第1と第2の誘電体層を貫通するス
ルーホールで接続し、前記第3の誘電体層の裏面に前記
第2の給電ストリップラインに対向する基板導体を配置
したことを特徴とするマイクロストリップスロットアレ
ーアンテナ。 - 【請求項2】請求項1記載のマイクロストリップスロッ
トアレーアンテナにおいて、前記第1と第2および第3
の誘電体層の積層体に、さらに第4の誘電体層を積層さ
せ、前記第3の誘電体層の裏面に配置した基板導体を小
面積で設け、前記第4の誘電体層の裏面全体に反射用導
体を配置したことを特徴とするマイクロストリップスロ
ットアレーアンテナ。 - 【請求項3】請求項1記載のマイクロストリップスロッ
トアレーアンテナにおいて、前記第3の誘電体層の裏面
全体に前記基板導体を配置したことを特徴とするマイク
ロストリップスロットアレーアンテナ。 - 【請求項4】請求項1記載のマイクロストリップスロッ
トアレーアンテナにおいて、前記第3の誘電体層の裏面
から離して平行に導電金属からなる反射板を配置したこ
とを特徴とするマイクロストリップスロットアレーアン
テナ。 - 【請求項5】第1と第2および第3の誘電体層を順に積
層させ、前記第1の誘電体層の表面に給電ストリップラ
インを形成し、前記第1と第2の誘電体層の間に配置さ
れた導電膜に前記給電ストリップラインに沿わせて複数
本のスロットを配列し、前記第2と第3の誘電体層の間
の全面に反射用導体を配置し、前記第3の誘電体層の裏
面に一端が給電点となる第2の給電ストリップラインを
前記給電ストリップラインに交叉するように配置すると
ともに、この第2の給電ストリップラインと前記給電ス
トリップラインを前記第1と第2および第3の誘電体層
を貫通するスルーホールで接続したことを特徴とするマ
イクロストリップスロットアレーアンテナ。 - 【請求項6】請求項5記載のマイクロストリップスロッ
トアレーアンテナにおいて、前記第1と第2および第3
の誘電体層の積層体に、さらに第4の誘電体層を積層さ
せ、前記第4の誘電体層の裏面全体にシールド用導体を
配置したことを特徴とするマイクロストリップスロット
アレーアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20737490A JP2923928B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | マイクロストリップスロットアレーアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP20737490A JP2923928B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | マイクロストリップスロットアレーアンテナ |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0490609A JPH0490609A (ja) | 1992-03-24 |
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JP20737490A Expired - Fee Related JP2923928B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | マイクロストリップスロットアレーアンテナ |
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1990
- 1990-08-03 JP JP20737490A patent/JP2923928B2/ja not_active Expired - Fee Related
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