JP3504531B2 - アレイアンテナ装置 - Google Patents
アレイアンテナ装置Info
- Publication number
- JP3504531B2 JP3504531B2 JP10524299A JP10524299A JP3504531B2 JP 3504531 B2 JP3504531 B2 JP 3504531B2 JP 10524299 A JP10524299 A JP 10524299A JP 10524299 A JP10524299 A JP 10524299A JP 3504531 B2 JP3504531 B2 JP 3504531B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- spiral
- array
- view
- opening surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
複数個配列して構成するアレイアンテナ装置の改良に関
するものである。
ナ装置の構成例を説明するための図で、図16は従来の
スパイラルアンテナを示す断面図、図17はこのスパイ
ラルアンテナの開口面の正面図、図18はこのスパイラ
ルアンテナを配列したアレイアンテナ装置の要部斜視図
である。この例は、例えば”MICROWAVE PASSIVE DIRECT
ION FINDING(STEPHEN E.LIPSKY 著)"に示されたもので
ある。図16及び図17において、1は渦巻き導体線路
をパターンエッチングしたスパイラル基板、2は給電基
板、3はキャビティ構造のケースである。1aと1b
は、スパイラル基板1にエッチングされた2本の渦巻き
導体線路(アーム)、1cと1dはそれぞれの渦巻き導
体線路1a,1bの巻終わり点をしめす。
作について説明する。スパイラルアンテナは、ある任意
の周波数fの波長をλとしたとき、渦巻き状の導体線路
の直径Dがλ/πに等しいとき(D=λ/πのとき)そ
の周波数fの電波が空間へ放射される。このスパイラル
アンテナを、図18に示すように複数個並べてアレイに
する時、その素子配列間隔d0は、スパイラルアンテナ
のケース直径D0に若干の余裕を見て、通常 d0 > D0 > D ≧ λ/π に選定される。これより、使用周波数範囲が必要な場合
には、下限周波数fLの波長λLで素子間隔が決定される
ことになる。
装置は、以上のように構成されているので、使用周波数
範囲(帯域)が広い場合、上限周波数付近では、波長換
算した素子間隔が広くならざるを得ないため、使用上好
ましくないグレーティングローブが発生するという欠点
があった。
るためになされたもので、配列方向の寸法が小さいスパ
イラルアンテナなどのアンテナ素子を使用することによ
り、アンテナの使用下限周波数fLの性能を変えること
なく、アンテナ素子の配列における素子間隔を狭め、帯
域上限周波数付近でのグレーティングローブの発生を抑
えた、広帯域性を有するアレイアンテナ装置を提供する
ことを目的とする。
は、複数の素子アンテナを配列したアレイアンテナ装置
において、アンテナ開口面を湾曲させた素子アンテナを
配列することにより、各素子アンテナの上記配列方向の
間隔が前記アンテナ開口面の前記配列方向に沿った長さ
より小さくなるようにしたこと特徴とするものである。
のアレイアンテナ装置において、上記アンテナ開口面を
上記配列方向に沿って凸曲面又は凹曲面に形成したこと
を特徴とするものである。
に記載のアレイアンテナ装置において、前記素子アンテ
ナは、スパイラルアンテナ又はパッチアンテナであるこ
とを特徴とするものである。
について説明する。図中、同一または相当部分には同一
の符号を付して、その説明を場合により省略または簡略
化する。実施の形態1.図1〜図3は、この発明の実施
の形態1によるアレイアンテナ装置を説明するための図
で、図1はアンテナ開口面側から見た要部斜視図、図2
は平面図、図3は側面図である。図1〜図3において、
11はスパイラルアンテナなどの素子アンテナ、12は
素子アンテナ11のアンテナ基板などからなるアンテナ
開口面、13はアンテナ開口面に形成された渦巻き導体
線路を示す。なお、給電基板、素子アンテナのケースな
どは簡略化のため図示省略している。
の開口面12が平面ではなく、曲面に湾曲するように形
成されている。さらに具体的には、突状に、例えば円筒
形の曲面の一部のように形成されている。また、この湾
曲は、素子アンテナ11の配列方向に関して、突状にな
っている。具体的な形成方法としては、アレイアンテナ
装置の素子アンテナ11に使用しているスパイラルアン
テナ開口面のスパイラル基板を湾曲させる。
基板11を凸面で湾曲させたが、凹面に湾曲させても同
一の効果が得られると共に、素子アンテナ11間に壁が
できたようになるため、素子アンテナ間の相互結合も抑
えることができ、良好なアレイパターンを得ることがで
きるようになる。
の素子アンテナを配列したアレイアンテナ装置におい
て、開口面を湾曲させた素子アンテナを配列し、各素子
アンテナの配列方向の間隔が各素子アンテナ開口面の曲
面に沿った長さより小さくなるようにする。このように
素子アンテナ11の開口面12(例えば、スパイラルア
ンテナ基板)を湾曲することにより、素子アンテナ11
の配列方向に関して素子アンテナ11(例えば、スパイ
ラルアンテナ)の径D1を小さくすることができるた
め、アレイアンテナとしての素子間隔d1を従来のもの
(d0)と比較して狭くできる(d0>d1)。これに
より、帯域上限周波数付近でのグレーティングローブの
発生を抑えることができる。
実施の形態2によるアレイアンテナ装置を説明するため
の図で、図4はアンテナ開口面を示す要部斜視図、図5
は平面図、図6は側面図である。図4〜図6において、
21はスパイラルアンテナなどの素子アンテナ、22は
素子アンテナ21のアンテナ基板などからなるアンテナ
開口面、23はアンテナ開口面に形成された渦巻き導体
線路を示す。なお、給電基板、素子アンテナのケースな
どは簡略化のため図示省略している。
の開口面22が素子アンテナの配列方向に対して傾斜す
るように形成されている。そして、開口面22(例え
ば、スパイラル基板)をアレイ開口面に対して交互に傾
けて配置(山折、谷折)することにより、配列方向の素
子間隔を小さくすることができる。
の素子アンテナを配列したアレイアンテナ装置におい
て、各素子アンテナの開口面が配列方向において交互に
屈曲するとともに連続するように配列し、各素子アンテ
ナの間隔が各素子アンテナ開口面の長さより小さくなる
ようにしている。このように素子アンテナ21の開口面
22(例えば、スパイラルアンテナ基板)を交互に屈折
して配置することにより、素子アンテナ21の配列方向
に関して素子アンテナ21(例えば、スパイラルアンテ
ナ)の径D2を小さくすることができるため、アレイア
ンテナとしての素子間隔d2を従来のものと比較して狭
くできる(d0>d2)。これにより、帯域上限周波数
付近でのグレーティングローブの発生を抑えることがで
きる。
実施の形態3によるアレイアンテナ装置を説明するため
の図で、図7はアンテナ開口面の正面図、図8は平面
図、図9は側面図である。図7〜図9において、31は
スパイラルアンテナなどの素子アンテナ、32は素子ア
ンテナ31のアンテナ基板などからなるアンテナ開口
面、33はアンテナ開口面に形成された渦巻き導体線路
を示す。なお、給電基板、素子アンテナのケースなどは
簡略化のため図示省略している。
の開口面32が三角形に形成されている。具体的な形成
方法としては、図7に示すように、開口面32のスパイ
ラル基板を三角にしてアームの長さを従来の円形の長さ
と同じだけ巻いた状態にし、それを上下交互に配列する
ことにより配列方向の素子間隔を小さくする。
の素子アンテナを配列したアレイアンテナ装置におい
て、アンテナ開口面の外形が多角形であるアンテナ素子
31を、その開口面の少なくとも一辺を配列方向に対し
て傾斜させるとともに各素子アンテナ31の開口面が連
続するように配列することにより、各素子アンテナ31
の配列方向の間隔が各素子アンテナ開口面の外径より小
さくなるようにしている。このように素子アンテナ31
を千鳥状に配置することにより、アレイアンテナとして
の素子間隔d3を従来のものと比較して狭くできる(d
0>d3)。これにより、帯域上限周波数付近でのグレ
ーティングローブの発生を抑えることができる。なお、
上記では、アンテナ開口面32が三角の場合を説明した
が、三角の頂角を少し落とした台形に形成しても、同様
の作用・効果がある。
ラル基板1を四角にしてアームの長さを従来の円形の長
さと同じだけ巻いた状態にし、それを三角配列にする事
により配列方向の素子間隔を小さくすることができるた
め、形態1と同様の効果を得ることができる。図10〜
図12は、この発明の実施の形態4によるアレイアンテ
ナ装置を説明するための図で、図10はアンテナ開口面
の正面図、図11は平面図、図12は側面図である。図
10〜図12において、41はスパイラルアンテナなど
の素子アンテナ、42は素子アンテナ41のアンテナ基
板などからなるアンテナ開口面、43はアンテナ開口面
に形成された渦巻き導体線路を示す。なお、給電基板、
素子アンテナのケースなどは簡略化のため図示省略して
いる。
の開口面42が正方形などの四辺形に形成されている。
具体的な形成方法としては、図10に示すように、開口
面42のスパイラル基板を四角にしてアームの長さを従
来の円形の長さと同じだけ巻いた状態にし、それをジグ
ザグ状に配列する、あるいは三角配列にすることにより
配列方向の素子間隔を小さくする。
の素子アンテナを配列したアレイアンテナ装置におい
て、アンテナ開口面の外形が四辺形であるアンテナ素子
41を、その開口面の四辺を上記配列方向に対して傾斜
させるとともに、各素子アンテナの開口面の連続した二
辺がそれぞれが隣接する素子アンテナ41の一辺に連続
するように配列することにより、各素子アンテナ41の
上記配列方向の間隔が各素子アンテナ開口面の外径より
小さくなるようにする。このように素子アンテナ41を
ジグザグ状に連続して配置することにより、アレイアン
テナとしての素子間隔d4を従来のものと比較して狭く
できる(d0>d4)。これにより、帯域上限周波数付
近でのグレーティングローブの発生を抑えることができ
る。
せて、四角いスパイラル基板41を湾曲させた上に、三
角配列することにより、さらに配列方向の素子間隔を小
さくすることができる。また、これにより、実施の形態
1あるいは4と同様の効果を得ることができる。
せて、三角のスパイラル基板31をアレイ開口面に対し
て交互に傾けて配置することにより配列方向の素子間隔
を小さくすることができる。また、これにより、実施の
形態2あるいは3と同様の効果を得ることができる。そ
の他にも、実施の形態1〜4を適宜に組み合わせること
ができるが、説明は省略する。
明の実施の形態7によるアレイアンテナ装置を説明する
ための図で、図13はアンテナ開口面側から見た要部斜
視図、図14は平面図、図15は側面図である。図13
〜図15において、51はパッチアンテナなどの素子ア
ンテナ、52は素子アンテナ51のアンテナ基板などか
らなるアンテナ開口面、53はアンテナ開口面に形成さ
れた渦巻き導体線路を示す。なお、給電基板、素子アン
テナのケースなどは簡略化のため図示省略している。
の開口面52が曲面に湾曲するように形成されている。
さらに具体的には、突状に、例えば円筒形の曲面の一部
のように形成されている。また、この湾曲は、素子アン
テナ51の配列方向に関して、突状になっている。具体
的な形成方法としては、素子アンテナ51に使用してい
るパッチアンテナ開口面のスパイラル基板を湾曲させ
る。この実施の形態は、実施の形態1の図1〜図3にお
いて、スパイラルアンテナ11で説明した構成を、パッ
チアンテナ51に適用したものである。このような構成
においても、実施の形態1と同様の効果を得ることがで
きる。以上は、実施の形態1の構成をパッチアンテナに
適用する場合について説明したが、実施の形態2〜6に
ついても、同様に適用できる。
ば、配列方向の寸法が実効的に小さいアンテナ素子を使
用し、アンテナの使用下限周波数の性能を変えることな
く、アンテナ素子の配列における素子間隔を狭め、帯域
上限周波数付近でのグレーティングローブの発生を抑え
た、広帯域性を有するアレイアンテナ装置を得ることが
できる。
を示す斜視図である。
を示す平面図である。
を示す側面図である。
を示す斜視図である。
を示す平面図である。
を示す側面図である。
を示す斜視図である。
を示す平面図である。
を示す側面図である。
成を示す斜視図である。
成を示す平面図である。
成を示す側面図である。
成を示す斜視図である。
成を示す平面図である。
成を示す側面図である。
ある。
正面図である。
ナの配列を示す斜視図である。
b 渦巻き導体線路2、 1c 導体線路1の巻終わり
部、 1d 導体線路2の巻終わり部、 2給電基板
(バラン)、 3 ケース、 11,21,31,4
1,51 素子アンテナ、 12,22,32,42,
52 アンテナ開口面、 13,23,33,43 渦
巻き導体線路。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の素子アンテナを配列したアレイア
ンテナ装置において、アンテナ開口面を湾曲させた素子
アンテナを配列することにより、各素子アンテナの上記
配列方向の間隔が前記アンテナ開口面の前記配列方向に
沿った長さより小さくなるようにしたことを特徴とする
アレイアンテナ装置。 - 【請求項2】 上記アンテナ開口面を上記配列方向に沿
って凸曲面又は凹局面に形成したことを特徴とする請求
項1記載のアレイアンテナ装置。 - 【請求項3】 前記素子アンテナは、スパイラルアンテ
ナ又はパッチアンテナであることを特徴とする請求項1
又は2記載のアレイアンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10524299A JP3504531B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | アレイアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10524299A JP3504531B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | アレイアンテナ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000299606A JP2000299606A (ja) | 2000-10-24 |
JP3504531B2 true JP3504531B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=14402193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10524299A Expired - Fee Related JP3504531B2 (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | アレイアンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3504531B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4874917B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-02-15 | 株式会社東芝 | アレーアンテナ、アンテナ素子配置方法及びビーム形成方法 |
JP4980285B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-07-18 | 三菱電機株式会社 | スパイラルアンテナ |
US11522265B2 (en) * | 2021-04-26 | 2022-12-06 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Rotatable antenna design for undersea vehicles |
-
1999
- 1999-04-13 JP JP10524299A patent/JP3504531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000299606A (ja) | 2000-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7312762B2 (en) | Loaded antenna | |
US7015874B2 (en) | Antenna | |
US8009102B2 (en) | Multi-band antenna and multi-band antenna system with enhanced isolation characteristic | |
EP1006609A2 (en) | Broadband fixed-radius slot antenna arrangement | |
US6819289B2 (en) | Chip antenna with parasitic elements | |
JP5170233B2 (ja) | 複共振アンテナ | |
US7034763B2 (en) | Miniaturized CPW-FED slot antenna with dual-frequency operation | |
JP3286882B2 (ja) | アンテナ装置 | |
TWI462394B (zh) | 多迴圈天線系統及具有該多迴圈天線系統的電子裝置 | |
JP3504531B2 (ja) | アレイアンテナ装置 | |
JP2007060082A (ja) | 多周波共用アンテナ | |
JP4512630B2 (ja) | ダイポールアンテナおよびダイポールアレイアンテナ | |
US20230223698A1 (en) | Array antenna | |
WO2021114017A1 (zh) | 一种天线单元及基站 | |
JP2803583B2 (ja) | パッチアンテナ | |
JP2001320225A (ja) | アンテナ装置 | |
JP2001196847A (ja) | 無指向性アンテナ | |
CN209896259U (zh) | 阵列天线 | |
JP5026568B2 (ja) | アンテナ | |
JP2521193B2 (ja) | 円−直線偏波変換器 | |
JP2006191331A (ja) | アンテナ | |
JP6022139B1 (ja) | 周波数選択板の共振素子、周波数選択板及びアンテナ装置 | |
JP3445931B2 (ja) | テーパースロットアンテナ | |
JP2005286459A (ja) | アレイアンテナ | |
JP7236673B2 (ja) | アンテナ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031210 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |