JP3405829B2 - 等角スパイラルアンテナ - Google Patents
等角スパイラルアンテナInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広帯域で円偏波特性を
有するスパイラルアンテナに関し、特に高域の周波数帯
における動作利得を改善するための構造に関するもので
ある。
有するスパイラルアンテナに関し、特に高域の周波数帯
における動作利得を改善するための構造に関するもので
ある。
【０００２】
【従来技術】本発明の発明者は、広帯域で円偏波に対応
するスパイラルアンテナを、先に特願平５−５２４６９
号で提案した。以下、この特願平５−５２４６９号発明
（以下、先願発明という。）を従来例としてその概要を
説明する。
するスパイラルアンテナを、先に特願平５−５２４６９
号で提案した。以下、この特願平５−５２４６９号発明
（以下、先願発明という。）を従来例としてその概要を
説明する。
【０００３】先願発明は、平面円形形状のプリント基板
の表面に、２本の等角スパイラル曲線で囲まれた等角ス
パイラル導体を、互にπラジアン回転させた位置関係で
２本、プリントパターンにより形成し、該プリント基板
を、そのプリントパターン面を外側にして筒状体に嵌め
込み、該筒状体の内部に、内面が円錐面状の電波吸収体
を、該円錐面の裾側が上記プリント基板側となるように
嵌め込んだ構造のアンテナ、又は上記筒状体の内部に、
円錐面状の導電体でなる反射器を、該円錐面の頂点が上
記プリント基板側となるように嵌め込んだ構造のアンテ
ナであり、いずれの構造のアンテナにおいても、プリン
ト基板に形成された等角スパイラル導体の中心部の端点
を給電点としており、給電構造は、給電点側の巾が狭く
給電のためのコネクタ側の巾が広いマイクロストリップ
線路を用いて、等角スパイラル導体とコネクタに接続す
る同軸ケーブルとの間のインピーダンス整合を行なう構
造となっている。
の表面に、２本の等角スパイラル曲線で囲まれた等角ス
パイラル導体を、互にπラジアン回転させた位置関係で
２本、プリントパターンにより形成し、該プリント基板
を、そのプリントパターン面を外側にして筒状体に嵌め
込み、該筒状体の内部に、内面が円錐面状の電波吸収体
を、該円錐面の裾側が上記プリント基板側となるように
嵌め込んだ構造のアンテナ、又は上記筒状体の内部に、
円錐面状の導電体でなる反射器を、該円錐面の頂点が上
記プリント基板側となるように嵌め込んだ構造のアンテ
ナであり、いずれの構造のアンテナにおいても、プリン
ト基板に形成された等角スパイラル導体の中心部の端点
を給電点としており、給電構造は、給電点側の巾が狭く
給電のためのコネクタ側の巾が広いマイクロストリップ
線路を用いて、等角スパイラル導体とコネクタに接続す
る同軸ケーブルとの間のインピーダンス整合を行なう構
造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先願発明に係るアンテ
ナの周波数対動作利得特性を図７に示す。この図におい
て、実線で示す特性は筒状体内部に反射器を設けたアン
テナ（以下、この項において第１のアンテナという。）
の特性を示し、点線で示す特性は筒状体内部に電波吸収
体を設けたアンテナ（以下、この項において第２のアン
テナという。）の特性を示す。
ナの周波数対動作利得特性を図７に示す。この図におい
て、実線で示す特性は筒状体内部に反射器を設けたアン
テナ（以下、この項において第１のアンテナという。）
の特性を示し、点線で示す特性は筒状体内部に電波吸収
体を設けたアンテナ（以下、この項において第２のアン
テナという。）の特性を示す。
【０００５】この図７に示す特性から明らかなように、
第１のアンテナは第２のアンテナに比べて平均的に高い
動作利得が得られるが、９．５ＧＨｚ付近より高い周波
数領域では動作利得の変動が激しく、特性の安定性に欠
けるという問題点があり、また、第２のアンテナは第１
のアンテナに比べて動作利得の変動が少なく、安定した
利得が得られるが、動作利得が低いという問題点があ
る。
第１のアンテナは第２のアンテナに比べて平均的に高い
動作利得が得られるが、９．５ＧＨｚ付近より高い周波
数領域では動作利得の変動が激しく、特性の安定性に欠
けるという問題点があり、また、第２のアンテナは第１
のアンテナに比べて動作利得の変動が少なく、安定した
利得が得られるが、動作利得が低いという問題点があ
る。
【０００６】本発明は、以上のような先願発明の問題点
を解決し、第１のアンテナのもつ動作利得の高さと、第
２のアンテナのもつ動作利得の安定性を併せ持つアンテ
ナの新規な構造を得ることを課題とするものである。
を解決し、第１のアンテナのもつ動作利得の高さと、第
２のアンテナのもつ動作利得の安定性を併せ持つアンテ
ナの新規な構造を得ることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の等角スパイラル
アンテナは、請求項１に記載のように、平面状に等角ス
パイラル導体を形成し、該等角スパイラル導体の中心部
端点を給電点とする放射器と、前記放射器の電波放射面
後方に配置された導電体でなる反射器と、前記放射器の
電波放射面前方に配置された導電体でなる導波器とを有
し、前記放射器と前記反射器とをケースに配置し、前記
導波器を前記ケースにねじ結合される蓋体に設け、前記
蓋体のねじ込みの程度によって前記等角スパイラル導体
と前記導波器との距離を調整可能としたことを特徴とす
る。
アンテナは、請求項１に記載のように、平面状に等角ス
パイラル導体を形成し、該等角スパイラル導体の中心部
端点を給電点とする放射器と、前記放射器の電波放射面
後方に配置された導電体でなる反射器と、前記放射器の
電波放射面前方に配置された導電体でなる導波器とを有
し、前記放射器と前記反射器とをケースに配置し、前記
導波器を前記ケースにねじ結合される蓋体に設け、前記
蓋体のねじ込みの程度によって前記等角スパイラル導体
と前記導波器との距離を調整可能としたことを特徴とす
る。
【０００８】
【０００９】
【作用】本発明は、反射器を有する構造であることによ
り高い動作利得が得られ、また、導波器の作用によって
高い周波数領域において動作利得が平坦化され、所定の
周波数帯域の全域にわたって安定した高動作利得特性と
なる等角スパイラルアンテナにおいて、導波器と等角ス
パイラル導体との間の距離を調整できる。
り高い動作利得が得られ、また、導波器の作用によって
高い周波数領域において動作利得が平坦化され、所定の
周波数帯域の全域にわたって安定した高動作利得特性と
なる等角スパイラルアンテナにおいて、導波器と等角ス
パイラル導体との間の距離を調整できる。
【００１０】
【実施例】図１〜図６は本発明の実施例を示すもので、
図１は第１実施例の主要構成部材の斜視図、図２は第１
実施例の中央縦断面図、図３は第２実施例に係る反射器
構体の斜視図、図４は第２実施例の中央縦断面図、図５
は第１実施例の周波数対動作利得特性を示す図、図６は
第２実施例の周波数対動作利得特性を示す図である。
図１は第１実施例の主要構成部材の斜視図、図２は第１
実施例の中央縦断面図、図３は第２実施例に係る反射器
構体の斜視図、図４は第２実施例の中央縦断面図、図５
は第１実施例の周波数対動作利得特性を示す図、図６は
第２実施例の周波数対動作利得特性を示す図である。
【００１１】なお、図１では、ケース、ケーブル及びコ
ネクタは省略してあり、図３では、第２実施例において
第１実施例と異なる反射器構体のみを示してあり、ま
た、図５及び図６は、特性比較のため、先願発明の電波
吸収体を有するアンテナの特性及び反射器のみを有する
アンテナ（導波器を有しないアンテナ）の特性とが併せ
て示してある。
ネクタは省略してあり、図３では、第２実施例において
第１実施例と異なる反射器構体のみを示してあり、ま
た、図５及び図６は、特性比較のため、先願発明の電波
吸収体を有するアンテナの特性及び反射器のみを有する
アンテナ（導波器を有しないアンテナ）の特性とが併せ
て示してある。
【００１２】図１及び図２により第１実施例の構造を説
明する。
明する。
【００１３】１は導波器構体であり、上面１１１が円形
平面形状で、側面１１２が円筒形状であり、かつ下面１
１３が開放された円筒形状の蓋体１１と、その上面１１
１の中央に貼付された円形の導波器１２とで構成されて
おり、側面１１２の内側はねじ切り構造となっている。
また、蓋体１１は全体が絶縁体で形成されており、導波
器１２は導電体で形成されている。最も作り易い形態と
しては、内側にねじ切りを施した円形絶縁枠体（側面１
１２に相当する。）の一方の端面に、プリントパターン
によって中央に導波器１２を形成した円形プリント基板
（上面１１１に相当する。）を取り付けて構成する。
平面形状で、側面１１２が円筒形状であり、かつ下面１
１３が開放された円筒形状の蓋体１１と、その上面１１
１の中央に貼付された円形の導波器１２とで構成されて
おり、側面１１２の内側はねじ切り構造となっている。
また、蓋体１１は全体が絶縁体で形成されており、導波
器１２は導電体で形成されている。最も作り易い形態と
しては、内側にねじ切りを施した円形絶縁枠体（側面１
１２に相当する。）の一方の端面に、プリントパターン
によって中央に導波器１２を形成した円形プリント基板
（上面１１１に相当する。）を取り付けて構成する。
【００１４】２は放射器構体であり、円形のプリント基
板２１の表面に、２本の等角スパイラル曲線で囲まれた
形状の導電体でなる２本の等角スパイラル導体２２，２
３が互にπラジアン回転させた位置関係で形成して構成
されており、プリント基板２１の中心部には上記等角ス
パイラル導体２２，２３の中心側端点２２１，２３１に
囲まれた状態でプリント基板２１を表裏貫通した孔２１
１が設けられている。
板２１の表面に、２本の等角スパイラル曲線で囲まれた
形状の導電体でなる２本の等角スパイラル導体２２，２
３が互にπラジアン回転させた位置関係で形成して構成
されており、プリント基板２１の中心部には上記等角ス
パイラル導体２２，２３の中心側端点２２１，２３１に
囲まれた状態でプリント基板２１を表裏貫通した孔２１
１が設けられている。
【００１５】３は反射器構体で、上面３１１が円錐形状
で、側面３１２が円筒形状であり、かつ下面３１３が開
放された形状の円錐筒体３１で構成されており、上面３
１１の頂点には円錐筒体３１の内外を貫通して孔３１４
が設けられている。また、当該円錐筒体３１は全体が導
電体で形成されている。
で、側面３１２が円筒形状であり、かつ下面３１３が開
放された形状の円錐筒体３１で構成されており、上面３
１１の頂点には円錐筒体３１の内外を貫通して孔３１４
が設けられている。また、当該円錐筒体３１は全体が導
電体で形成されている。
【００１６】以上に説明した構造の反射器構体３におい
て、反射器として機能する主要部分は、円錐形状をした
上面３１１である。
て、反射器として機能する主要部分は、円錐形状をした
上面３１１である。
【００１７】４はフィーダー構体で、テーパー状の細長
いプリント基板４１で構成され、その表面にテーパー形
状の導電体でなるマイクロストリップ線路４２が形成さ
れ、その裏面全体に導電体が貼付されてグランド導体４
３を形成している。
いプリント基板４１で構成され、その表面にテーパー形
状の導電体でなるマイクロストリップ線路４２が形成さ
れ、その裏面全体に導電体が貼付されてグランド導体４
３を形成している。
【００１８】５はケースで、有底の円筒形状に形成さ
れ、内径は前記反射器構体３の外径と同一寸法にされ、
上面側は前記放射器構体２の外径と同一寸法で開口して
おり、その側面５１の外側は前記導波器構体１をねじ込
みにより嵌合するためにねじ切り構造となっている。ま
た、当該ケース５の底面５２には、給電線６を内部に導
入するための孔５２１が設けられている。なお、当該ケ
ース５は、放射器構体２の背面側からの不要電波の放射
を防止するため、導電体で形成されている。
れ、内径は前記反射器構体３の外径と同一寸法にされ、
上面側は前記放射器構体２の外径と同一寸法で開口して
おり、その側面５１の外側は前記導波器構体１をねじ込
みにより嵌合するためにねじ切り構造となっている。ま
た、当該ケース５の底面５２には、給電線６を内部に導
入するための孔５２１が設けられている。なお、当該ケ
ース５は、放射器構体２の背面側からの不要電波の放射
を防止するため、導電体で形成されている。
【００１９】また、６は同軸ケーブルよりなる給電線で
あり、７は外部との接続のためのコネクタである。
あり、７は外部との接続のためのコネクタである。
【００２０】以上に説明した各構成部品相互は、図２に
示すように組み立てられる。すなわち、ケース５の内部
には反射器構体３が、その円錐面（上面３１１）を上側
にして収納され、ケース５の上面には放射器構体２が、
その放射導体面（等角スパイラル導体２２，２３が形成
されている面）を上側にして嵌め込まれている。
示すように組み立てられる。すなわち、ケース５の内部
には反射器構体３が、その円錐面（上面３１１）を上側
にして収納され、ケース５の上面には放射器構体２が、
その放射導体面（等角スパイラル導体２２，２３が形成
されている面）を上側にして嵌め込まれている。
【００２１】フィーダー構体４は、狭幅に形成された狭
端部４１１側を放射器構体２側にして反射器構体３の孔
３１４に挿通され、該狭端部４１１が放射器構体２の孔
２１１に嵌入されて、ここでマイクロストリップ線路４
２とグランド導体４３とが放射器構体２の等角スパイラ
ル導体２２，２３のそれぞれの中心側端点２２１，２３
１にそれぞれ電気的に接続されている。また、広幅に形
成された広端部４１２は、ケース５の内部底面近傍で給
電線６に電気的に接続され（マイクロストリップ線路４
２が給電線６の中心導体に、グランド導体４３が給電線
６の周囲導体（アース導体）にそれぞれ接続され
る。）、このようにして放射器構体２の等角スパイラル
導体２２，２３はケース５の底面５２に取り付けたコネ
クタ７まで電気的に導出されている。
端部４１１側を放射器構体２側にして反射器構体３の孔
３１４に挿通され、該狭端部４１１が放射器構体２の孔
２１１に嵌入されて、ここでマイクロストリップ線路４
２とグランド導体４３とが放射器構体２の等角スパイラ
ル導体２２，２３のそれぞれの中心側端点２２１，２３
１にそれぞれ電気的に接続されている。また、広幅に形
成された広端部４１２は、ケース５の内部底面近傍で給
電線６に電気的に接続され（マイクロストリップ線路４
２が給電線６の中心導体に、グランド導体４３が給電線
６の周囲導体（アース導体）にそれぞれ接続され
る。）、このようにして放射器構体２の等角スパイラル
導体２２，２３はケース５の底面５２に取り付けたコネ
クタ７まで電気的に導出されている。
【００２２】また、フィーダー構体４のマイクロストリ
ップ線路４２とグランド導体４３とは反射器構体３と電
気的に接触してはならず、このため反射器構体３の孔３
１４は、フィーダー構体４が無接触で貫通する大きさに
設定されている。
ップ線路４２とグランド導体４３とは反射器構体３と電
気的に接触してはならず、このため反射器構体３の孔３
１４は、フィーダー構体４が無接触で貫通する大きさに
設定されている。
【００２３】次に導波器構体１は、ケース５の放射器構
体２取付面側にねじ込みによって被せられる。これによ
り導波器１２は等角スパイラル導体２２，２３の中心部
前方に配置されたこととなる。
体２取付面側にねじ込みによって被せられる。これによ
り導波器１２は等角スパイラル導体２２，２３の中心部
前方に配置されたこととなる。
【００２４】以上のようにして各構成部品が組み立てら
れた状態における各部の位置関係を説明すると、反射器
構体３の円錐筒体３１の頂点（孔３１４の形成点）と、
円錐状上面３１１の裾部３１５の円周に囲まれて形成さ
れる円（裾部円周面）の中心を通る線と、放射器構体２
の中心（すなわち等角スパイラル導体２２，２３の中
心）に垂直に交わる中心線とが一致し、かつ上記円錐筒
体３１の頂点が上記裾部円周面より放射器構体２寄りに
くるように当該反射器構体３が配置され、フィーダー構
体４は上記中心線上に配置されている。また、導波器１
２は、その板面が等角スパイラル導体２２，２３の形成
面と平行で、かつその中心部前方に配置されており（等
角スパイラル導体２２，２３の中心線と導波器１２の中
心線とが一致している。）、蓋体１１のケース５へのね
じ込みの程度によって導波器１２と等角スパイラル導体
２２，２３との間の距離が任意に調整できるようになっ
ている。
れた状態における各部の位置関係を説明すると、反射器
構体３の円錐筒体３１の頂点（孔３１４の形成点）と、
円錐状上面３１１の裾部３１５の円周に囲まれて形成さ
れる円（裾部円周面）の中心を通る線と、放射器構体２
の中心（すなわち等角スパイラル導体２２，２３の中
心）に垂直に交わる中心線とが一致し、かつ上記円錐筒
体３１の頂点が上記裾部円周面より放射器構体２寄りに
くるように当該反射器構体３が配置され、フィーダー構
体４は上記中心線上に配置されている。また、導波器１
２は、その板面が等角スパイラル導体２２，２３の形成
面と平行で、かつその中心部前方に配置されており（等
角スパイラル導体２２，２３の中心線と導波器１２の中
心線とが一致している。）、蓋体１１のケース５へのね
じ込みの程度によって導波器１２と等角スパイラル導体
２２，２３との間の距離が任意に調整できるようになっ
ている。
【００２５】次に第１実施例の各部の寸法について言及
すると、放射器構体２の直径Ｄは約２１ｍｍ、導波器１
２の直径ｄは約６ｍｍ、放射器構体２の放射導体面（等
角スパイラル導体２２，２３の形成面）と導波器１２と
の間の距離ｔは約２．０〜３．５ｍｍ（この間で調整）
であり、この諸元での周波数帯域は約８ＧＨｚから２０
ＧＨｚである。
すると、放射器構体２の直径Ｄは約２１ｍｍ、導波器１
２の直径ｄは約６ｍｍ、放射器構体２の放射導体面（等
角スパイラル導体２２，２３の形成面）と導波器１２と
の間の距離ｔは約２．０〜３．５ｍｍ（この間で調整）
であり、この諸元での周波数帯域は約８ＧＨｚから２０
ＧＨｚである。
【００２６】また、放射器構体２の上記放射導体面と反
射器構体３の円錐筒体３１の頂点（円錐面頂点）との間
の距離ＨＡは、使用上限周波数における電波の波長の４
分の１に設定され、更に上記放射導体面と上記円錐筒体
４１の裾部３１５が形成する裾部円周面との間の距離Ｈ
Ｂは、使用下限周波数における電波の波長の４分の１に
設定される。従って、使用周波数が例えば９ＧＨｚから
１４ＧＨｚのアンテナとする場合には、間隔ＨＡは約
５．４ｍｍ、間隔ＨＢは約８．３ｍｍとなる。
射器構体３の円錐筒体３１の頂点（円錐面頂点）との間
の距離ＨＡは、使用上限周波数における電波の波長の４
分の１に設定され、更に上記放射導体面と上記円錐筒体
４１の裾部３１５が形成する裾部円周面との間の距離Ｈ
Ｂは、使用下限周波数における電波の波長の４分の１に
設定される。従って、使用周波数が例えば９ＧＨｚから
１４ＧＨｚのアンテナとする場合には、間隔ＨＡは約
５．４ｍｍ、間隔ＨＢは約８．３ｍｍとなる。
【００２７】次に、図３及び図４により第２実施例の構
造を説明する。なお、この第２実施例は、構造的には前
記第１実施例に比べて反射器構体３の構造が異なるのみ
であるので、図３には当該反射器構体３のみを示す。
造を説明する。なお、この第２実施例は、構造的には前
記第１実施例に比べて反射器構体３の構造が異なるのみ
であるので、図３には当該反射器構体３のみを示す。
【００２８】第２実施例の反射器構体３は、図３に示す
ように、上面３２１が円形平面形状で、側面３２２が円
筒形状であり、かつ下面３２３が開放された形状の第１
の筒体３２と、上面３３１が円形平面形状で、側面３３
２が円筒形状であり、かつ下面３３３が第１の筒体３２
の内部に開放された形状（従って、第１の筒体３２の上
面３２１は中心部が開口した形状となる。）の第２の筒
体３３とが２段重ねにされて構成されており、第１の筒
体３２の直径は第２の筒体３３の直径よりも大きく、第
２の筒体３３は第１の筒体３２の中央に積み重ねられて
いる。
ように、上面３２１が円形平面形状で、側面３２２が円
筒形状であり、かつ下面３２３が開放された形状の第１
の筒体３２と、上面３３１が円形平面形状で、側面３３
２が円筒形状であり、かつ下面３３３が第１の筒体３２
の内部に開放された形状（従って、第１の筒体３２の上
面３２１は中心部が開口した形状となる。）の第２の筒
体３３とが２段重ねにされて構成されており、第１の筒
体３２の直径は第２の筒体３３の直径よりも大きく、第
２の筒体３３は第１の筒体３２の中央に積み重ねられて
いる。
【００２９】また、第１の筒体３２の内部と第２の筒体
３３の内部とは第２の筒体３３の開放された下面３３３
を介して互に連通しており、第２の筒体３３の上面３３
１には前記第１実施例における孔３１４と同じ目的のた
めに孔３３４が設けられている。
３３の内部とは第２の筒体３３の開放された下面３３３
を介して互に連通しており、第２の筒体３３の上面３３
１には前記第１実施例における孔３１４と同じ目的のた
めに孔３３４が設けられている。
【００３０】以上のような構造の反射器構体３は、図４
に示すように、前記第１実施例と同様、ケース５の内部
に、第２の筒体３３を上側にして収納される。
に示すように、前記第１実施例と同様、ケース５の内部
に、第２の筒体３３を上側にして収納される。
【００３１】第２実施例においては、反射器構体３以外
の各構成部品及びそれらの組み立てた相互位置関係は前
記第１実施例と同様であるので、図４に断面構造を示す
ことで、詳細な説明は省略する。
の各構成部品及びそれらの組み立てた相互位置関係は前
記第１実施例と同様であるので、図４に断面構造を示す
ことで、詳細な説明は省略する。
【００３２】以上に説明した構造の反射器構体３におい
て、反射器として機能する主要部分は、円形平面形状を
した第１の筒体３２の上面３２１と第２の筒体３３の上
面３３１であり、図４に示す組み立て後の位置関係は、
等角スパイラル導体２２，２３の形成面（プリント基板
２１）と第１の筒体３２の上面３２１と第２の筒体３３
の上面３３１とが互に平行で、それぞれの中心を垂直に
通る中心線が相互に一致し、かつ径の小さい第２の筒体
３３の上面３３１が径の大きい第１の筒体３２の上面３
２１よりも等角スパイラル導体２２，２３寄りにあるよ
うな位置関係となる。なお、上記中心線上にフィーダー
構体４が配置されている。また、導波器１２の中心線が
フィーダー構体４を配置した上記中心線と一致している
ことは、前記第１実施例と同様である。
て、反射器として機能する主要部分は、円形平面形状を
した第１の筒体３２の上面３２１と第２の筒体３３の上
面３３１であり、図４に示す組み立て後の位置関係は、
等角スパイラル導体２２，２３の形成面（プリント基板
２１）と第１の筒体３２の上面３２１と第２の筒体３３
の上面３３１とが互に平行で、それぞれの中心を垂直に
通る中心線が相互に一致し、かつ径の小さい第２の筒体
３３の上面３３１が径の大きい第１の筒体３２の上面３
２１よりも等角スパイラル導体２２，２３寄りにあるよ
うな位置関係となる。なお、上記中心線上にフィーダー
構体４が配置されている。また、導波器１２の中心線が
フィーダー構体４を配置した上記中心線と一致している
ことは、前記第１実施例と同様である。
【００３３】第２実施例の各部の寸法関係も前記第１実
施例と同様である。但し、ＨＡは、放射器構体２の放射
導体面（等角スパイラル導体２２，２３の形成面）と反
射器構体３の第２の筒体３３の上面３３１との間の距離
にとり、また、ＨＢは、上記放射導体面と反射器構体３
の第１の筒体３２の上面３２１との間の距離にとってあ
る。このようにすることで、距離ＨＡとＨＢとは、前記
第１実施例と同様の関係になる。例えば使用周波数を８
ＧＨｚから２０ＧＨｚに設定するものとすれば、距離Ｈ
Ａは約３．８ｍｍ、距離ＨＢは約９．４ｍｍとなる。
施例と同様である。但し、ＨＡは、放射器構体２の放射
導体面（等角スパイラル導体２２，２３の形成面）と反
射器構体３の第２の筒体３３の上面３３１との間の距離
にとり、また、ＨＢは、上記放射導体面と反射器構体３
の第１の筒体３２の上面３２１との間の距離にとってあ
る。このようにすることで、距離ＨＡとＨＢとは、前記
第１実施例と同様の関係になる。例えば使用周波数を８
ＧＨｚから２０ＧＨｚに設定するものとすれば、距離Ｈ
Ａは約３．８ｍｍ、距離ＨＢは約９．４ｍｍとなる。
【００３４】以上に説明した第１実施例及び第２実施例
の動作利得特性の実測値をそれぞれ図５及び図６に示
す。なお、図５及び図６は、それぞれの実施例の使用周
波数に係らず８ＧＨｚから１６ＧＨｚまでの周波数帯域
で測定した結果を示してある。
の動作利得特性の実測値をそれぞれ図５及び図６に示
す。なお、図５及び図６は、それぞれの実施例の使用周
波数に係らず８ＧＨｚから１６ＧＨｚまでの周波数帯域
で測定した結果を示してある。
【００３５】図５及び図６で明らかなように、約９．５
ＧＨｚ以上の周波数帯域において、いずれの実施例も、
導波器１２を設けた場合の動作利得（イ）は導波器１２
を設けない場合の動作利得（ロ）よりも変動が少なく、
動作利得の平坦化が達成されている。なお、動作利得の
平坦化は第２実施例が第１実施例に比べてより良好な特
性を示している。
ＧＨｚ以上の周波数帯域において、いずれの実施例も、
導波器１２を設けた場合の動作利得（イ）は導波器１２
を設けない場合の動作利得（ロ）よりも変動が少なく、
動作利得の平坦化が達成されている。なお、動作利得の
平坦化は第２実施例が第１実施例に比べてより良好な特
性を示している。
【００３６】また、従来の電波吸収体を設けたアンテナ
の動作利得（ハ）と実施例の動作利得（イ）とを比較す
ると、双方とも動作利得の変動は少ないが、その値は、
実施例の動作利得（イ）が従来アンテナの動作利得
（ハ）に比べて平均的に約３（ｄＢ）高くなっている。
の動作利得（ハ）と実施例の動作利得（イ）とを比較す
ると、双方とも動作利得の変動は少ないが、その値は、
実施例の動作利得（イ）が従来アンテナの動作利得
（ハ）に比べて平均的に約３（ｄＢ）高くなっている。
【００３７】以上のように、本発明は、従来の反射器型
のアンテナの高利得特性と、従来の電波吸収型のアンテ
ナの高安定特性を兼ね備えた動作利得特性を有してい
る。
のアンテナの高利得特性と、従来の電波吸収型のアンテ
ナの高安定特性を兼ね備えた動作利得特性を有してい
る。
【００３８】なお、以上の実施例では、導波器１２は円
板形状のものを１個用いたものであるが、当該導波器１
２は種々の形状とすることができ、また個数も複数とし
て互に平行に積み重ねた多段構成としてもよく、導波器
１２の形状及び個数の違いが本発明の要旨を変えるもの
ではない。
板形状のものを１個用いたものであるが、当該導波器１
２は種々の形状とすることができ、また個数も複数とし
て互に平行に積み重ねた多段構成としてもよく、導波器
１２の形状及び個数の違いが本発明の要旨を変えるもの
ではない。
【００３９】また、以上の実施例の説明において、寸法
に関する事項（例えば、距離ＨＡを使用上限周波数の電
波の１／４波長とすること、等）が、実施の際に一致し
た所定の値とならないことがあるが、これについては、
本発明の趣旨に合致している限り、所定の値およびその
前後の値の範囲を含むものとして理解すべきである。ま
た、実施例で例示した寸法の具体的な値は、使用周波数
の違い等で異なるものであり、当該具体的な値の違いが
本発明の要旨を変更するものではない。
に関する事項（例えば、距離ＨＡを使用上限周波数の電
波の１／４波長とすること、等）が、実施の際に一致し
た所定の値とならないことがあるが、これについては、
本発明の趣旨に合致している限り、所定の値およびその
前後の値の範囲を含むものとして理解すべきである。ま
た、実施例で例示した寸法の具体的な値は、使用周波数
の違い等で異なるものであり、当該具体的な値の違いが
本発明の要旨を変更するものではない。
【００４０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、放射面をなす等角スパイラル導体の背後に反射器を
有する等角スパイラルアンテナの上記放射面の前方に導
波器を設けたものであり、使用周波数の全域にわたっ
て、高利得で変動が少ない安定した動作利得特性を有
し、特に導波器と等角スパイラル導体との間の距離を調
整できるので、導波器と等角スパイラル導体との間を所
定の距離に維持することができる。
ば、放射面をなす等角スパイラル導体の背後に反射器を
有する等角スパイラルアンテナの上記放射面の前方に導
波器を設けたものであり、使用周波数の全域にわたっ
て、高利得で変動が少ない安定した動作利得特性を有
し、特に導波器と等角スパイラル導体との間の距離を調
整できるので、導波器と等角スパイラル導体との間を所
定の距離に維持することができる。
【図１】本発明の第１実施例の主要構成部材の斜視図、
【図２】本発明の第１実施例の中央縦断面図、
【図３】本発明の第２実施例の反射器構体の斜視図、
【図４】本発明の第２実施例の中央縦断面図、
【図５】本発明の第１実施例の動作利得特性図、
【図６】本発明の第２実施例の動作利得特性図、
【図７】従来例の動作利得特性図。
１…導波器構体 ２…放射器構体
３…反射器構体 ４…フィーダー構
体 ５…ケース ６…給電線 ７…コネクタ １１…蓋体 １２…導波器 ２１…プリント基
板 ２２，２３…等角スパイラル導体 ３１…円錐筒体 ３２…第１の筒体 ３３…第２の筒体 ４１…プリント基板 ４２…マイクロス
トリップ線路 ４３…グランド導体
体 ５…ケース ６…給電線 ７…コネクタ １１…蓋体 １２…導波器 ２１…プリント基
板 ２２，２３…等角スパイラル導体 ３１…円錐筒体 ３２…第１の筒体 ３３…第２の筒体 ４１…プリント基板 ４２…マイクロス
トリップ線路 ４３…グランド導体
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平４−154307（ＪＰ，Ａ)
実開 昭60−22009（ＪＰ，Ｕ)
米国特許3945016（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01Q 11/04
H01Q 1/38
H01Q 19/10
H01Q 19/28
Claims (5)
- 【請求項１】 平面状に等角スパイラル導体を形成し、
該等角スパイラル導体の中心部端点を給電点とする放射
器と、前記放射器の電波放射面後方に配置された導電体
でなる反射器と、前記放射器の電波放射面前方に配置さ
れた導電体でなる導波器とを有し、前記放射器と前記反
射器とをケースに配置し、前記導波器を前記ケースにね
じ結合される蓋体に設け、前記蓋体のねじ込みの程度に
よって前記等角スパイラル導体と前記導波器との距離を
調整可能としたことを特徴とする等角スパイラルアンテ
ナ。 - 【請求項２】 前記反射器が円錐面に形成され、該円錐
面の頂点と裾部円周面の中心を結ぶ線が、前記等角スパ
イラル導体面の中心を垂直に通る中心線と一致し、かつ
上記頂点が上記裾部円周面よりも前記等角スパイラル導
体寄りにあるように位置関係が設定されていることを特
徴とする請求項１に記載の等角スパイラルアンテナ。 - 【請求項３】 前記反射器の円錐面頂点と前記等角スパ
イラル導体との間の距離が使用上限周波数の電波の１／
４波長に相当する長さに設定され、かつ前記円錐面裾部
円周面と前記等角スパイラル導体との間の距離が使用下
限周波数の電波の１／４波長に相当する長さに設定され
ていることを特徴とする請求項２に記載の等角スパイラ
ルアンテナ。 - 【請求項４】 前記反射器が、径の異なる円形平面を有
する２つの構体を、当該円形平面が互に平行で、かつ、
それぞれの中心を垂直に通る中心線が相互に一致するよ
うに積み重ねた形状に形成され、前記２つの円形平面の
中心線が、前記等角スパイラル導体面の中心を垂直に通
る中心線と一致し、かつ径の小さい円形平面が径の大き
い円形平面よりも前記等角スパイラル導体寄りにあるよ
うに位置関係が設定されていることを特徴とする請求項
１に記載の等角スパイラルアンテナ。 - 【請求項５】 前記反射器の径の小さい円形平面と前記
等角スパイラル導体との間の距離が使用上限周波数の電
波の１／４波長に相当する長さに設定され、かつ径の大
きい円形平面と前記等角スパイラル導体との間の距離が
使用下限周波数の電波の１／４波長に相当する長さに設
定されていることを特徴とする請求項４に記載の等角ス
パイラルアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19025494A JP3405829B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 等角スパイラルアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19025494A JP3405829B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 等角スパイラルアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856112A JPH0856112A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3405829B2 true JP3405829B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=16255083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19025494A Expired - Fee Related JP3405829B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 等角スパイラルアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405829B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2073312B1 (de) * | 2007-12-18 | 2011-04-20 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Antennenkoppler |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP19025494A patent/JP3405829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0856112A (ja) | 1996-02-27 |
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