JPH0548323A - 2偏波共用アンテナ - Google Patents
2偏波共用アンテナInfo
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- JPH0548323A JPH0548323A JP20028191A JP20028191A JPH0548323A JP H0548323 A JPH0548323 A JP H0548323A JP 20028191 A JP20028191 A JP 20028191A JP 20028191 A JP20028191 A JP 20028191A JP H0548323 A JPH0548323 A JP H0548323A
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- tube
- antenna
- radiating
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 直交する偏波を送受信する2種の放射用導波
管1,2を、自由空間波長の半分以下のピッチで交互に
並べた、2偏波共用の導波管アレーアンテナ。 【効果】 1台のアンテナのサイズで、直交する2つの
偏波を独立に送信あるいは受信することのできるアンテ
ナである。
管1,2を、自由空間波長の半分以下のピッチで交互に
並べた、2偏波共用の導波管アレーアンテナ。 【効果】 1台のアンテナのサイズで、直交する2つの
偏波を独立に送信あるいは受信することのできるアンテ
ナである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星通信用などのマイ
クロ波帯ないし準マイクロ波帯の電波を送受信するのに
好適な2偏波共用アンテナに関するものである。さらに
詳述すれば本発明は、導波管にスロットまたは放射素子
を設け、これを複数本並べてアレーアンテナとした、い
わゆる導波管アレーアンテナの構造を有する2偏波共用
アンテナに関するものである。
クロ波帯ないし準マイクロ波帯の電波を送受信するのに
好適な2偏波共用アンテナに関するものである。さらに
詳述すれば本発明は、導波管にスロットまたは放射素子
を設け、これを複数本並べてアレーアンテナとした、い
わゆる導波管アレーアンテナの構造を有する2偏波共用
アンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロ波帯あるいは準マイクロ
波帯の電波を利用した通信あるいは放送が急速に伸びて
いる。そして、電波の利用効率を高めるために、直交す
る偏波を使うことによって、同一の周波数で2つの独立
した通信を行うなどの工夫がなされている。
波帯の電波を利用した通信あるいは放送が急速に伸びて
いる。そして、電波の利用効率を高めるために、直交す
る偏波を使うことによって、同一の周波数で2つの独立
した通信を行うなどの工夫がなされている。
【0003】このような電波を受信するために、パラボ
ラアンテナでは一次放射器に続く導波管部分で直交する
偏波を分離し、1台のアンテナで2つの偏波に対応でき
るものが実用化されている。
ラアンテナでは一次放射器に続く導波管部分で直交する
偏波を分離し、1台のアンテナで2つの偏波に対応でき
るものが実用化されている。
【0004】一方、マイクロ波帯などの電波を送受信す
るアンテナとして近年平面アンテナが脚光を浴びてお
り、中でも給電損失の小さい導波管を放射部に用いた導
波管スロットアレーアンテナが、高い開口効率を実現で
きる平面アンテナの最右翼として種々実用化され、また
改良研究が進められている。
るアンテナとして近年平面アンテナが脚光を浴びてお
り、中でも給電損失の小さい導波管を放射部に用いた導
波管スロットアレーアンテナが、高い開口効率を実現で
きる平面アンテナの最右翼として種々実用化され、また
改良研究が進められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら知られているこのような導波管スロットアレーアンテ
ナでは、1台のアンテナで直交する2偏波を独立して送
受信できるものは実現しておらず、このような2偏波の
受信のためには2台の別々のアンテナを必要とし、パラ
ボラアンテナに対してコスト面でも、設置スペース面で
も大きな不利を負うことになっている。
ら知られているこのような導波管スロットアレーアンテ
ナでは、1台のアンテナで直交する2偏波を独立して送
受信できるものは実現しておらず、このような2偏波の
受信のためには2台の別々のアンテナを必要とし、パラ
ボラアンテナに対してコスト面でも、設置スペース面で
も大きな不利を負うことになっている。
【0006】よって本発明の目的は上述の点に鑑み、導
波管スロットアレーアンテナにおける開口面サイズを大
きくすることなく、直交する2偏波を独立して送受信で
きる新しい構造を有する2偏波共用アンテナを提供する
ことにある。
波管スロットアレーアンテナにおける開口面サイズを大
きくすることなく、直交する2偏波を独立して送受信で
きる新しい構造を有する2偏波共用アンテナを提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の誘電率
を有する誘電体を充填し、幅広面に多数の放射スロット
または放射素子を設けて所定の偏波を放射する第1の放
射用導波管と、所定の誘電率を有する誘電体を充填し、
前記第1の放射用導波管と直交する偏波を放射すべく幅
広面に多数の放射スロットまたは放射素子を設けた第2
の放射用導波管を備え、前記第1および第2の放射用導
波管を空間波長の半分よりも狭いピッチで交互に並べた
ことを特徴とするものである。
を有する誘電体を充填し、幅広面に多数の放射スロット
または放射素子を設けて所定の偏波を放射する第1の放
射用導波管と、所定の誘電率を有する誘電体を充填し、
前記第1の放射用導波管と直交する偏波を放射すべく幅
広面に多数の放射スロットまたは放射素子を設けた第2
の放射用導波管を備え、前記第1および第2の放射用導
波管を空間波長の半分よりも狭いピッチで交互に並べた
ことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明では、幅広面(H面)に多数の放射スロ
ットまたは放射素子を設けて所定の偏波を放射する第1
の放射用導波管と、この第1の放射用導波管と直交する
偏波を放射するように幅広面に多数の放射スロットまた
は放射素子を設けた第2の放射用導波管を交互に並べて
平面アレー化するものである。
ットまたは放射素子を設けて所定の偏波を放射する第1
の放射用導波管と、この第1の放射用導波管と直交する
偏波を放射するように幅広面に多数の放射スロットまた
は放射素子を設けた第2の放射用導波管を交互に並べて
平面アレー化するものである。
【0009】しかしこのままでは、矩形導波管の幅(幅
広面の寸法)は空間波長の半分よりも広い(矩形導波管
を通過することのできる電波の波長が、その導波管の幅
の2倍よりも短いことは、原則的な事実である)ため、
先の第1の放射用導波管同士のピッチも、第2の放射用
導波管同士のピッチも空間波長より長くなり、どちらも
主ローブの他にグレーティングローブを生じ、受信効率
が大きく低下してしまうという不都合が生じる。
広面の寸法)は空間波長の半分よりも広い(矩形導波管
を通過することのできる電波の波長が、その導波管の幅
の2倍よりも短いことは、原則的な事実である)ため、
先の第1の放射用導波管同士のピッチも、第2の放射用
導波管同士のピッチも空間波長より長くなり、どちらも
主ローブの他にグレーティングローブを生じ、受信効率
が大きく低下してしまうという不都合が生じる。
【0010】そこで本願発明では、導波管の内部に誘電
体を挿入することによってその導波管の遮断周波数が低
くなる点、すなわち誘電体の充填によって矩形導波管の
幅を空間波長の半分よりも狭くできる点に着目し、先の
それぞれの放射用導波管同士のピッチを空間波長よりも
短くすることが可能となり、従ってグレーティンググロ
ーブを生じない好ましいアレー化が可能となることに基
づいて、上記構成を採るものである。
体を挿入することによってその導波管の遮断周波数が低
くなる点、すなわち誘電体の充填によって矩形導波管の
幅を空間波長の半分よりも狭くできる点に着目し、先の
それぞれの放射用導波管同士のピッチを空間波長よりも
短くすることが可能となり、従ってグレーティンググロ
ーブを生じない好ましいアレー化が可能となることに基
づいて、上記構成を採るものである。
【0011】すなわち本願発明は、所定の誘電率を有す
る誘電体を充填し、幅広面に多数の放射スロットまたは
放射素子を設けて所定の偏波を放射する第1の放射用導
波管と、同じく所定の誘電率を有する誘電体を充填し、
第1の放射用導波管と直交する偏波を放射するように幅
広面に多数の放射スロットまたは放射素子を設けた第2
の放射用導波管を、空間波長の半分よりも狭いピッチで
交互に並べることにより、2偏波共用アンテナを実現す
るものである。
る誘電体を充填し、幅広面に多数の放射スロットまたは
放射素子を設けて所定の偏波を放射する第1の放射用導
波管と、同じく所定の誘電率を有する誘電体を充填し、
第1の放射用導波管と直交する偏波を放射するように幅
広面に多数の放射スロットまたは放射素子を設けた第2
の放射用導波管を、空間波長の半分よりも狭いピッチで
交互に並べることにより、2偏波共用アンテナを実現す
るものである。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【0013】実施例1 本発明の第1の実施例を図1に示す。本図において、第
1放射管1および第2放射管2は同一サイズの矩形導波
管で、相互に幅狭面(E面)を接して交互に並べられて
いる。第1放射管1の一方の幅広面(H面)には、管軸
に直角な方向に長手方向を持つ第1放射スロット1Aが
所定のピッチで設けられ、この管内には所定の実効誘電
率を有する誘電体1Bが充填され、さらに管端は短絡板
1Cで閉塞されている。同じく第2放射管の、前記第1
放射スロット1Aを設けた側の幅広面には、管軸と平行
な方向に長手方向を持つ第2放射スロット2Aが、第1
放射スロットと同じピッチで設けられ、この管内にも先
の誘電体1Bと同じ誘電体2Bが充填され、さらに管端
は短絡板2Cで閉塞されている。
1放射管1および第2放射管2は同一サイズの矩形導波
管で、相互に幅狭面(E面)を接して交互に並べられて
いる。第1放射管1の一方の幅広面(H面)には、管軸
に直角な方向に長手方向を持つ第1放射スロット1Aが
所定のピッチで設けられ、この管内には所定の実効誘電
率を有する誘電体1Bが充填され、さらに管端は短絡板
1Cで閉塞されている。同じく第2放射管の、前記第1
放射スロット1Aを設けた側の幅広面には、管軸と平行
な方向に長手方向を持つ第2放射スロット2Aが、第1
放射スロットと同じピッチで設けられ、この管内にも先
の誘電体1Bと同じ誘電体2Bが充填され、さらに管端
は短絡板2Cで閉塞されている。
【0014】さらに、第1放射管1および第2放射管2
を整列した全体を整列体と呼ぶことにすれば、この整列
体の、放射スロットを形成していない幅広面の側に、相
互に管軸が直交する方向に、いずれも矩形の導波管から
なる第1給電管3および第2給電管4をこれらの幅広面
を密着して配置する。
を整列した全体を整列体と呼ぶことにすれば、この整列
体の、放射スロットを形成していない幅広面の側に、相
互に管軸が直交する方向に、いずれも矩形の導波管から
なる第1給電管3および第2給電管4をこれらの幅広面
を密着して配置する。
【0015】そうした第1給電管と各第1放射管1とが
接する部分には、双方の幅広面を貫くように結合スロッ
ト3Aを設け、同様に第2給電管と各第2放射管2とが
接する部分には、双方の幅広面を貫くように結合スロッ
ト4Aを設ける。そして第1給電管3および第2給電管
4の内部には、所定の実効誘電率を有する誘電体3Bお
よび誘電体4Bがそれぞれ充填してある。
接する部分には、双方の幅広面を貫くように結合スロッ
ト3Aを設け、同様に第2給電管と各第2放射管2とが
接する部分には、双方の幅広面を貫くように結合スロッ
ト4Aを設ける。そして第1給電管3および第2給電管
4の内部には、所定の実効誘電率を有する誘電体3Bお
よび誘電体4Bがそれぞれ充填してある。
【0016】以上の構成において自由空間波長をλ0 と
して、第1放射スロット1Aおよび第2放射スロット2
Aはそれぞれ略0.9λ0 以下のピッチ(X方向)で配
置し、このピッチと第1放射管1および第2放射管2の
管内波長とを等しくする。
して、第1放射スロット1Aおよび第2放射スロット2
Aはそれぞれ略0.9λ0 以下のピッチ(X方向)で配
置し、このピッチと第1放射管1および第2放射管2の
管内波長とを等しくする。
【0017】また第1放射管1および第2放射管2は交
互に配置されているが、このピッチ(Y方向)は略0.
45λ0 以下とする。さらに結合スロット3Aは各第1
放射管1に開口し、そのY方向のピッチは前述の第1放
射管1と第2放射管2を交互に並べたピッチの2倍であ
るが、このピッチは第1給電管3の管内波長と等しくさ
れている。同様に、第2給電管4の管内波長は結合スロ
ット4AのY方向のピッチと等しくされている。
互に配置されているが、このピッチ(Y方向)は略0.
45λ0 以下とする。さらに結合スロット3Aは各第1
放射管1に開口し、そのY方向のピッチは前述の第1放
射管1と第2放射管2を交互に並べたピッチの2倍であ
るが、このピッチは第1給電管3の管内波長と等しくさ
れている。同様に、第2給電管4の管内波長は結合スロ
ット4AのY方向のピッチと等しくされている。
【0018】以上の構造および諸寸法の設定において第
1給電管3の一端から所定の高周波電力を投入すると、
その電力の一部が結合スロット3Aを介して各第1放射
管1に同位相で供給される。この電力は第1放射管1の
中を進み、第1放射スロット1Aからその一部が空間に
放射される。そして電力の一部は短絡板1Cで反射さ
れ、この反射波も順次第1結合スロット1Aから放射さ
れ、いわゆる定在波型の導波管アンテナとして作用す
る。
1給電管3の一端から所定の高周波電力を投入すると、
その電力の一部が結合スロット3Aを介して各第1放射
管1に同位相で供給される。この電力は第1放射管1の
中を進み、第1放射スロット1Aからその一部が空間に
放射される。そして電力の一部は短絡板1Cで反射さ
れ、この反射波も順次第1結合スロット1Aから放射さ
れ、いわゆる定在波型の導波管アンテナとして作用す
る。
【0019】このようにして各第1放射スロット1Aか
ら放射された電波はすべて同位相であり、しかもこの第
1放射スロット1AのXおよびY方向の配列ピッチはい
ずれも略0.9λ0 以下となっているため、正面(スロ
ットを形成した面に対して直角)方向に主ビームを形成
し、しかもグレーティングローブを生じないX方向に偏
波面を持つアレーアンテナとして作用する。
ら放射された電波はすべて同位相であり、しかもこの第
1放射スロット1AのXおよびY方向の配列ピッチはい
ずれも略0.9λ0 以下となっているため、正面(スロ
ットを形成した面に対して直角)方向に主ビームを形成
し、しかもグレーティングローブを生じないX方向に偏
波面を持つアレーアンテナとして作用する。
【0020】第2放射管2と第2給電管4の系列も同様
にして、Y方向に偏波面を有するアレーアンテナとして
作用する。そして、これら両系列は偏波面が直交してい
るために相互の結合は起こらず独立したアンテナとして
作用し、従って双方とも放射スロットが配置されている
領域全体がほぼ有効な開口面となる。すなわち、1台の
アンテナの大きさの中に2台のアンテナを構成できるこ
とになる。
にして、Y方向に偏波面を有するアレーアンテナとして
作用する。そして、これら両系列は偏波面が直交してい
るために相互の結合は起こらず独立したアンテナとして
作用し、従って双方とも放射スロットが配置されている
領域全体がほぼ有効な開口面となる。すなわち、1台の
アンテナの大きさの中に2台のアンテナを構成できるこ
とになる。
【0021】さて以上の構成の中で、誘電体1B,2B
あるいは3B,4Bについての説明を加える。これらの
誘電体は、第1放射管1および第2放射管2について
は、その管の幅を狭めるためと管内波長を短縮するよう
に機能している。すなわち導波管内の基本モードの波長
は、導波管の幅と、その中に充填する誘電体の誘電率と
により以下の関係式(1)によって決められる。
あるいは3B,4Bについての説明を加える。これらの
誘電体は、第1放射管1および第2放射管2について
は、その管の幅を狭めるためと管内波長を短縮するよう
に機能している。すなわち導波管内の基本モードの波長
は、導波管の幅と、その中に充填する誘電体の誘電率と
により以下の関係式(1)によって決められる。
【0022】
【数1】
【0023】上式から明らかな様に、誘電体の比誘電率
を1よりも大きくすることによって、導波管の幅aを自
由空間波長の1/2よりも小さくすることが可能となる
と同時に、管内波長を自由空間波長よりも短くすること
が可能になる。ただし、スロットを設けることによって
一般に管内波長は実質的に短縮されるため、必要な管内
波長の設定に当たってはそれを考慮しなければならな
い。
を1よりも大きくすることによって、導波管の幅aを自
由空間波長の1/2よりも小さくすることが可能となる
と同時に、管内波長を自由空間波長よりも短くすること
が可能になる。ただし、スロットを設けることによって
一般に管内波長は実質的に短縮されるため、必要な管内
波長の設定に当たってはそれを考慮しなければならな
い。
【0024】一方、第1給電管3および第2給電管4に
ついては、通常導波管の幅の制限がないため、誘電体
は、先の結合スロット3Aおよび4Aそれぞれのピッチ
(略0.9λ0 以下)と管内波長が一致できるよう波長
短縮の効果のために用いる。
ついては、通常導波管の幅の制限がないため、誘電体
は、先の結合スロット3Aおよび4Aそれぞれのピッチ
(略0.9λ0 以下)と管内波長が一致できるよう波長
短縮の効果のために用いる。
【0025】以上いずれの場合も、所定の管内波長を決
めるに当たって、誘電体の誘電率の設定には少なくとも
若干の自由度(幅)があるが、所望の実質的な誘電率を
得るには、誘電体の種類や形態を適宜選んで用いる。例
えば最も単純には、所望の誘電率を有するプラスチック
を管内に密に充填するが、適当な材料が無い場合には、
2種以上の材料(空気を含む)の混合体を充填したり、
あるいは管内の一部だけに誘電体を挿入するなどによっ
て実質的な誘電率を調節する。
めるに当たって、誘電体の誘電率の設定には少なくとも
若干の自由度(幅)があるが、所望の実質的な誘電率を
得るには、誘電体の種類や形態を適宜選んで用いる。例
えば最も単純には、所望の誘電率を有するプラスチック
を管内に密に充填するが、適当な材料が無い場合には、
2種以上の材料(空気を含む)の混合体を充填したり、
あるいは管内の一部だけに誘電体を挿入するなどによっ
て実質的な誘電率を調節する。
【0026】実施例2 次に、図2〜図4を参照して、本発明の第2の実施例を
説明する。以下に詳述する第2の実施例は、いわゆる漏
洩波型の導波管スロットアレーアンテナを円偏波に適用
したもので、給電部にはマイクロストリップ回路を用い
ている。
説明する。以下に詳述する第2の実施例は、いわゆる漏
洩波型の導波管スロットアレーアンテナを円偏波に適用
したもので、給電部にはマイクロストリップ回路を用い
ている。
【0027】本発明の第2の実施例を示す図のうち、図
2は表面の一部を示した平面図であり、一部切り取って
断面を示している。図3は、図2に対応する部分を裏面
から見た平面図であり、一部切り取って内部断面を示
し、破線で見えない部分の一部を示している。図4は、
図3のSS′面で切断した断面図である。
2は表面の一部を示した平面図であり、一部切り取って
断面を示している。図3は、図2に対応する部分を裏面
から見た平面図であり、一部切り取って内部断面を示
し、破線で見えない部分の一部を示している。図4は、
図3のSS′面で切断した断面図である。
【0028】これら図2〜図4において、第1放射管1
1および第2放射管12は同一サイズの矩形導波管であ
り、相互に幅狭面(E面)を接して交互に並べられてい
る。第1放射管11の一方の幅広面(H面)には、十字
型の第1放射スロット11Aが幅広面の中央よりも左に
寄せて(図2)所定のピッチで設けられ、この管内には
所定の実効誘電率を有する誘電体11Bが充填され、さ
らに管端は短絡板11Cで閉塞されている。
1および第2放射管12は同一サイズの矩形導波管であ
り、相互に幅狭面(E面)を接して交互に並べられてい
る。第1放射管11の一方の幅広面(H面)には、十字
型の第1放射スロット11Aが幅広面の中央よりも左に
寄せて(図2)所定のピッチで設けられ、この管内には
所定の実効誘電率を有する誘電体11Bが充填され、さ
らに管端は短絡板11Cで閉塞されている。
【0029】同じく、第2放射管12の、前記第1放射
スロット11Aを設けた側の幅広面(H面)には、十字
型の第2放射スロット12Aが幅広面の中央よりも右に
寄せて(図2)所定のピッチで設けられ、この管内には
所定の実効誘電率を有する誘電体12Bが充填され、さ
らに管端は短絡板12Cで閉塞されている。
スロット11Aを設けた側の幅広面(H面)には、十字
型の第2放射スロット12Aが幅広面の中央よりも右に
寄せて(図2)所定のピッチで設けられ、この管内には
所定の実効誘電率を有する誘電体12Bが充填され、さ
らに管端は短絡板12Cで閉塞されている。
【0030】そして、第1放射管11および第2放射管
12を整列した全体を放射管体と呼ぶことにすれば、こ
の放射管体の、放射スロットを形成していない幅広面の
側に密着して、順次、地導体板21,誘電体層22,第
1給電線路13,誘電体層223,地導体板24,誘電
体層25および第2給電線路14が層状に配置されてい
る。
12を整列した全体を放射管体と呼ぶことにすれば、こ
の放射管体の、放射スロットを形成していない幅広面の
側に密着して、順次、地導体板21,誘電体層22,第
1給電線路13,誘電体層223,地導体板24,誘電
体層25および第2給電線路14が層状に配置されてい
る。
【0031】第1給電線路13の端部には給電プローブ
15が先の層状部分に直角な方向に接続され、この給電
プローブ15は誘電体層22を貫き、地導体板21と第
1放射管11の幅広面に設けた孔19を、誘電体スリー
ブ17を間に挾んで貫通し、短絡板11Cの付近の各第
1放射管11内に突出している。
15が先の層状部分に直角な方向に接続され、この給電
プローブ15は誘電体層22を貫き、地導体板21と第
1放射管11の幅広面に設けた孔19を、誘電体スリー
ブ17を間に挾んで貫通し、短絡板11Cの付近の各第
1放射管11内に突出している。
【0032】そして第1給電線路13は、地導体板2
1,誘電体層22,誘電体層23および地導体板24と
によって、いわゆるトリプレート構造のマイクロストリ
ップ回路を形成し、2本の給電プローブ15からの電力
を1本に併合し、さらにその電力を併合するという構造
を繰り返して最終的に1つの出力端にまとめられる。こ
の出力端と各給電プローブ15に至る経路長(電気長)
は等しいものとする。
1,誘電体層22,誘電体層23および地導体板24と
によって、いわゆるトリプレート構造のマイクロストリ
ップ回路を形成し、2本の給電プローブ15からの電力
を1本に併合し、さらにその電力を併合するという構造
を繰り返して最終的に1つの出力端にまとめられる。こ
の出力端と各給電プローブ15に至る経路長(電気長)
は等しいものとする。
【0033】同様に、第2給電線路14の端部には給電
プローブ16が先の層状部分に直角な方向に接続され、
この給電プローブ16は、誘電体層25を貫き、そして
地導体板24,誘電体層23,誘電体層22,地導体板
21および第2放射管12の幅広面を貫いて設けた金属
の管である導体スリーブ20を、誘電体スリーブを間に
挾んで貫通し、短絡板12Cの付近の各第2放射管12
内に突出している。
プローブ16が先の層状部分に直角な方向に接続され、
この給電プローブ16は、誘電体層25を貫き、そして
地導体板24,誘電体層23,誘電体層22,地導体板
21および第2放射管12の幅広面を貫いて設けた金属
の管である導体スリーブ20を、誘電体スリーブを間に
挾んで貫通し、短絡板12Cの付近の各第2放射管12
内に突出している。
【0034】そして第2給電線路14は、誘電体層25
および地導体板24とによって単層構造のマイクロスト
リップ回路を形成し、2本の給電プローブ16からの電
力を1本に併合し、さらにその電力を併合するという構
造を繰り返して最終的に1つの出力端にまとめられる。
この出力端と各給電プローブ16に至る経路長(電気
長)は等しいものとする。
および地導体板24とによって単層構造のマイクロスト
リップ回路を形成し、2本の給電プローブ16からの電
力を1本に併合し、さらにその電力を併合するという構
造を繰り返して最終的に1つの出力端にまとめられる。
この出力端と各給電プローブ16に至る経路長(電気
長)は等しいものとする。
【0035】以上の構成において、自由空間波長をλ0
として、第1放射スロット11Aおよび第2放射スロッ
ト12Aはそれぞれ略0.5λ0 以下のピッチ(X方
向)で配置し、第1放射管11および第2放射管12の
管内波長は、自由空間波長よりも長い所定長さとする。
また第1放射管11および第2放射管12は交互に配置
されているが、そのピッチ(Y方向)は略0.45λ0
とする。
として、第1放射スロット11Aおよび第2放射スロッ
ト12Aはそれぞれ略0.5λ0 以下のピッチ(X方
向)で配置し、第1放射管11および第2放射管12の
管内波長は、自由空間波長よりも長い所定長さとする。
また第1放射管11および第2放射管12は交互に配置
されているが、そのピッチ(Y方向)は略0.45λ0
とする。
【0036】かかる構造および寸法の設定において、第
1放射管11は右旋偏波を受信し、かつ自由空間波長と
管内波長との比を正弦値(sin)に持つような角度方
向(XZ平面内でZ方向からの傾き)に主ビームを持
つ、いわゆる漏洩波型導波管スロットアレーアンテナと
して作用する。そして各第1放射管11で受信した電波
は、各々の給電プローブ15を経て、第1給電線路14
で順次併合されながら最終的に前記出力端に集められ、
独立した平面アレーアンテナとして作用する。この場合
も第1の実施例同様、グレーティングローブは生じず、
好ましい放射パターンが得られる。
1放射管11は右旋偏波を受信し、かつ自由空間波長と
管内波長との比を正弦値(sin)に持つような角度方
向(XZ平面内でZ方向からの傾き)に主ビームを持
つ、いわゆる漏洩波型導波管スロットアレーアンテナと
して作用する。そして各第1放射管11で受信した電波
は、各々の給電プローブ15を経て、第1給電線路14
で順次併合されながら最終的に前記出力端に集められ、
独立した平面アレーアンテナとして作用する。この場合
も第1の実施例同様、グレーティングローブは生じず、
好ましい放射パターンが得られる。
【0037】第2放射管12の系列についても同様に、
左旋偏波用の独立した平面アレーアンテナとして作用
し、これら2つの系列はそれぞれ干渉することなく独立
に機能することは第1の実施例と同様である。また、誘
電体11Bあるいは誘電体12Bの機能も第1の実施例
と同様であり、前述の要領でその材料,充填形態などを
選択すればよい。
左旋偏波用の独立した平面アレーアンテナとして作用
し、これら2つの系列はそれぞれ干渉することなく独立
に機能することは第1の実施例と同様である。また、誘
電体11Bあるいは誘電体12Bの機能も第1の実施例
と同様であり、前述の要領でその材料,充填形態などを
選択すればよい。
【0038】以上2つの実施例について説明したが、本
発明がこれらの構造にのみ限定されるものでないことは
明らかである。すなわち例えば、給電回路については、
トーナメント型の導波管分岐回路を用いることも可能で
あるし、第2の実施例で示したマイクロストリップ型の
給電回路を第1の実施例の給電回路として用いても良
く、この場合には、回路を2段に重ねずに構成すること
もできる。また放射スロットについても、第2の実施例
で、十字スロットの代わりにX字スロットを用いても良
いし、同じく第2の実施例すなわち漏洩波型の導波管ス
ロットアレーアンテナで、直交する直線偏波の組合わせ
とすることもできるなど種々の構成が可能である。
発明がこれらの構造にのみ限定されるものでないことは
明らかである。すなわち例えば、給電回路については、
トーナメント型の導波管分岐回路を用いることも可能で
あるし、第2の実施例で示したマイクロストリップ型の
給電回路を第1の実施例の給電回路として用いても良
く、この場合には、回路を2段に重ねずに構成すること
もできる。また放射スロットについても、第2の実施例
で、十字スロットの代わりにX字スロットを用いても良
いし、同じく第2の実施例すなわち漏洩波型の導波管ス
ロットアレーアンテナで、直交する直線偏波の組合わせ
とすることもできるなど種々の構成が可能である。
【0039】さらに、放射スロットの代わりの放射素子
を用いることも可能である。例えば、金属の線材をコイ
ル状に巻いたものは円偏波を受信するヘリカルアンテナ
として知られているが、この素子の一端を、放射管の幅
広面に設けた孔から同放射管の中に突出させることによ
って前記素子と放射管(導波管)を結合させることがで
きることは知られており、この素子を先の(第2の実施
例)十字スロットの代わりに用いることができる。ま
た、実用的な意味はともかく、放射スロットにいくらか
の間隔をあけて、円形パッチや矩形パッチなどの放射素
子を配置する間接的な放射構造や、これらの放射素子を
同軸線構造で放射管と結合させるなどの知られた方法を
適用することもできる。
を用いることも可能である。例えば、金属の線材をコイ
ル状に巻いたものは円偏波を受信するヘリカルアンテナ
として知られているが、この素子の一端を、放射管の幅
広面に設けた孔から同放射管の中に突出させることによ
って前記素子と放射管(導波管)を結合させることがで
きることは知られており、この素子を先の(第2の実施
例)十字スロットの代わりに用いることができる。ま
た、実用的な意味はともかく、放射スロットにいくらか
の間隔をあけて、円形パッチや矩形パッチなどの放射素
子を配置する間接的な放射構造や、これらの放射素子を
同軸線構造で放射管と結合させるなどの知られた方法を
適用することもできる。
【0040】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
1台のアンテナの大きさの中に、各々直交する偏波を送
受信する2台の独立したアンテナを構成することが可能
となり、導波管スロットアレーアンテナの実用領域を大
きく拡大するという格別な効果が得られる。
1台のアンテナの大きさの中に、各々直交する偏波を送
受信する2台の独立したアンテナを構成することが可能
となり、導波管スロットアレーアンテナの実用領域を大
きく拡大するという格別な効果が得られる。
【図1】本発明の第1の実施例を表側から(破線により
見えない部分の一部を示している)示す斜視図である。
見えない部分の一部を示している)示す斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施例における表面の一部を示
した平面図(一部切り取って断面を示している)であ
る。
した平面図(一部切り取って断面を示している)であ
る。
【図3】図2に対応する部分を裏面から見た平面図(一
部切り取って内部断面を示し、破線で見えない部分の一
部を示している)である。
部切り取って内部断面を示し、破線で見えない部分の一
部を示している)である。
【図4】図3のSS′面で切断した断面図である。
1,11 第1放射管 1A,11A 第1放射スロット 1B,2B,3B,4B,11B,12B 誘電体 1C,2C,11C,12C 短絡板 2,12 第2放射管 2A,12A 第2放射スロット 3 第1給電管 3A,4A 結合スロット 4 第2給電管 13 第1給電線路 14 第2給電線路 15,16 給電プローブ 17,18 誘電体スリーブ 19 孔 20 導体スリーブ 21,24 地導体板 22,23,25 誘電体層
Claims (1)
- 【請求項1】 所定の誘電率を有する誘電体を充填し、
幅広面に多数の放射スロットまたは放射素子を設けて所
定の偏波を放射する第1の放射用導波管と、 所定の誘電率を有する誘電体を充填し、前記第1の放射
用導波管と直交する偏波を放射すべく幅広面に多数の放
射スロットまたは放射素子を設けた第2の放射用導波管
を備え、 前記第1および第2の放射用導波管を空間波長の半分よ
りも狭いピッチで交互に並べたことを特徴とする2偏波
共用アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20028191A JPH0548323A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 2偏波共用アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20028191A JPH0548323A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 2偏波共用アンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0548323A true JPH0548323A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16421710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20028191A Withdrawn JPH0548323A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 2偏波共用アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0548323A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07154136A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-06-16 | Trw Inc | 二重円形偏波temモードのスロットアレーアンテナ |
JP2007165948A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Japan Radio Co Ltd | 直交偏波アレーアンテナ |
JP2010239524A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
CN105633587A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-01 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种圆极化波导缝隙天线及其设计方法 |
CN105990689A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-10-05 | 中电科微波通信(上海)有限公司 | 裂缝双波导天线 |
WO2017105798A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | Space Systems/Loral, Llc | Dual-polarized, dual-band, compact beam forming network |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP20028191A patent/JPH0548323A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07154136A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-06-16 | Trw Inc | 二重円形偏波temモードのスロットアレーアンテナ |
JP2007165948A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Japan Radio Co Ltd | 直交偏波アレーアンテナ |
JP2010239524A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
CN105990689A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-10-05 | 中电科微波通信(上海)有限公司 | 裂缝双波导天线 |
WO2017105798A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | Space Systems/Loral, Llc | Dual-polarized, dual-band, compact beam forming network |
US10033099B2 (en) | 2015-12-14 | 2018-07-24 | Space Systems/Loral, Llc | Dual-polarized, dual-band, compact beam forming network |
CN105633587A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-01 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种圆极化波导缝隙天线及其设计方法 |
CN105633587B (zh) * | 2016-01-25 | 2018-07-20 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种圆极化波导缝隙天线及其设计方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |