JPH0787293B2 - Microstrip antenna with solar cell - Google Patents
Microstrip antenna with solar cellInfo
- Publication number
- JPH0787293B2 JPH0787293B2 JP4192618A JP19261892A JPH0787293B2 JP H0787293 B2 JPH0787293 B2 JP H0787293B2 JP 4192618 A JP4192618 A JP 4192618A JP 19261892 A JP19261892 A JP 19261892A JP H0787293 B2 JPH0787293 B2 JP H0787293B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- microstrip
- microstrip antenna
- antenna
- microstrip patch
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電力発生能力を有するア
ンテナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna capable of generating electric power.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アンテナは電波放射や電波受信を行うた
め無線機器の表面に取り付ける必要があり、また、太陽
電池も太陽光を受光するため機器の表面に取り付ける必
要がある。例えば、人工衛星のように太陽電池とアンテ
ナの両方を取り付ける必要がある場合は、おのおの電波
放射や受光に障害を与えないために別々の取付場所を確
保する必要がある。2. Description of the Related Art An antenna needs to be mounted on the surface of a radio device for emitting and receiving radio waves, and a solar cell also needs to be mounted on the surface of the device for receiving sunlight. For example, when it is necessary to mount both a solar cell and an antenna like a satellite, it is necessary to secure separate mounting locations so as not to interfere with radio wave radiation and light reception.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】機器にアンテナと太陽
電池の両方を取り付ける場合、取付可能な面積が限られ
ているとどちらかを縮小して機能低下せざるを得なくな
る。例えば、外表面に取り付けられる太陽電池で発生す
る電力を主な電力源とする人工衛星にアンテナを取り付
ける場合、太陽電池の取付面積を減らすと十分な発生電
力を確保できないという問題がある。When both an antenna and a solar cell are attached to a device, if the area where they can be attached is limited, either one must be reduced and the function must be degraded. For example, when an antenna is attached to an artificial satellite whose main power source is electric power generated by a solar cell mounted on the outer surface, there is a problem that sufficient generated electric power cannot be secured if the mounting area of the solar cell is reduced.
【０００４】本発明は、この点に鑑み、マイクロストリ
ップアンテナの電波放射機構に着目し、電波放射特性を
損わないようにマイクロストリップアンテナ上に太陽電
池を配置した太陽電池付マイクロストリップアンテナを
提供し、アンテナと太陽電池を共に配置するのに必要な
面積を削減することを主たる目的としてなされたもので
ある。In view of this point, the present invention pays attention to a radio wave radiation mechanism of a microstrip antenna, and provides a microstrip antenna with a solar cell in which a solar cell is arranged on the microstrip antenna so as not to impair the radio wave radiation characteristic. However, the main purpose is to reduce the area required to arrange the antenna and the solar cell together.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、一面側にはマイクロストリップパッチ
が、他面側には地導体が設けられた誘電体基板を有する
マイクロストリップアンテナに対する改良として、誘電
体基板の一面上において当該マイクロストリップパッチ
の上と、マイクロストリップパッチの外周縁部に沿う有
効電波放射領域を除く他の面積領域の上とに、それぞれ
少なくとも一つ以上の太陽電池を設ける。その上で、マ
イクロストリップパッチ上の太陽電池に対するリード線
は、当該マイクロストリップアンテナの電波放射に関与
する漏れ電界または内部電界が所定の強度以下となる部
分に沿って設ける。In order to achieve the above object, the present invention is an improvement over a microstrip antenna having a dielectric substrate provided with a microstrip patch on one surface side and a ground conductor on the other surface side. As at least one or more solar cells on the microstrip patch on one surface of the dielectric substrate and on other area regions except the effective radio wave radiation region along the outer peripheral edge of the microstrip patch, respectively. Set up. In addition, the lead wire for the solar cell on the microstrip patch is provided along the portion where the leakage electric field or the internal electric field involved in the radio wave radiation of the microstrip antenna has a predetermined strength or less.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、本発明の実施例につき説明するが、図
７にはまず、本発明による太陽電池付マイクロストリッ
プアンテナの当該アンテナ部分を構成することのでき
る、この種のマイクロストリップアンテナの公知構造が
示されている。同図において、１は誘電体基板２の表面
に被着形成された銅箔による矩形マイクロストリップパ
ッチである。３も同じく、誘電体基板２の裏面に被着形
成された銅箔による地導体である。４は矩形マイクロス
トリップパッチ１と地導体３の間に高周波を印可するた
めの同軸コネクタであり、中心導体は給電点５に、外導
体は地導体３に接続されている。Embodiments of the present invention will be described below. First, FIG. 7 shows a known microstrip antenna of this type capable of constituting the antenna portion of the microstrip antenna with a solar cell according to the present invention. The structure is shown. In the figure, reference numeral 1 denotes a rectangular microstrip patch made of copper foil adhered to the surface of the dielectric substrate 2. Similarly, 3 is a ground conductor made of copper foil adhered to the back surface of the dielectric substrate 2. Reference numeral 4 is a coaxial connector for applying a high frequency between the rectangular microstrip patch 1 and the ground conductor 3. The center conductor is connected to the feeding point 5 and the outer conductor is connected to the ground conductor 3.
【０００７】マイクロストリップアンテナは共振する周
波数で給電すると矩形マイクロストリップパッチ１側に
電波を放射する。一例として、最小共振周波数で給電し
たときに、矩形マイクロストリップパッチ１と地導体３
の間にできる内部電界および漏れ電界１５が図７に示さ
れている。漏れ電界１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは
矩形マイクロストリップパッチ１の外側近傍に漏れた電
界である。マイクロストリップアンテナの電波放射は漏
れ電界１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにより行なわれ
る。換言すれば、誘電体基板２の表面の面積領域にあっ
て、所定の強度以上の漏れ電界が生ずる面積領域が、有
効電波放射領域となる。The microstrip antenna radiates radio waves to the rectangular microstrip patch 1 side when it is fed at a resonant frequency. As an example, when the power is supplied at the minimum resonance frequency, the rectangular microstrip patch 1 and the ground conductor 3 are
The internal electric field and the leakage electric field 15 formed during the period are shown in FIG. Leakage electric fields 15 a, 15 b, 15 c, and 15 d are electric fields leaking to the outside of the rectangular microstrip patch 1. Radio wave emission from the microstrip antenna is performed by the leakage electric fields 15a, 15b, 15c and 15d. In other words, the area of the surface of the dielectric substrate 2 in which the leakage electric field of a predetermined strength or more is generated becomes the effective radio wave radiation area.
【０００８】また、矩形マイクロストリップパッチ１の
中心点と給電点５を通る線に垂直で矩形マイクロストリ
ップパッチ１の中心点を通る線に沿った内部電界および
漏れ電界は零である。Further, the internal electric field and the leakage electric field are zero along the line perpendicular to the line passing through the center point of the rectangular microstrip patch 1 and the feeding point 5 and passing through the center point of the rectangular microstrip patch 1.
【０００９】本発明は、マイクロストリップアンテナの
このような電波放射機構に着目し、マイクロストリップ
アンテナの電波放射特性と太陽電池の電力発生機能が損
われないようにマイクロストリップアンテナ上に太陽電
池を貼り付けた太陽電池付マイクロストリップアンテナ
を提供するものであり、図１にその第１の実施例が示さ
れている。説明すると、図１において電波放射に寄与す
る漏れ電界１５が存在する矩形マイクロストリップパッ
チ１の外周縁部に沿う有効電波放射領域を除くアンテナ
表面上に、すなわち、８ａのように矩形マイクロストリ
ップパッチ１上に太陽電池を貼り付け、かつ、矩形マイ
クロストリップパッチ１の縁からわずかに距離をおいて
誘電体基板２上にも太陽電池８ｂを貼り付ける。特殊な
構造の太陽電池ではリード線が側面または表面側からの
み取出され、太陽電池裏面が絶縁被膜されているものも
あり、そうした太陽電池を用いるならば不要であるが、
一般に太陽電池の裏面には導電性の電極面が備えられて
いるので、矩形マイクロストリップパッチ１上の太陽電
池８ａと矩形マイクロストリップパッチ１は絶縁層６に
より絶縁する。絶縁層６には例えば、薄いカプトンシー
トを用いる。The present invention focuses on such a radio wave radiation mechanism of a microstrip antenna and attaches a solar cell on the microstrip antenna so that the radio wave radiation characteristics of the microstrip antenna and the power generation function of the solar cell are not impaired. The present invention provides a mounted microstrip antenna with a solar cell, a first embodiment of which is shown in FIG. To explain, in FIG. 1, the rectangular microstrip patch 1 exists on the surface of the antenna except for the effective radio wave radiation area along the outer peripheral edge of the rectangular microstrip patch 1 where the leakage electric field 15 that contributes to the radio wave radiation exists, that is, 8a. The solar cell is attached on top of it, and the solar cell 8b is also attached on the dielectric substrate 2 at a slight distance from the edge of the rectangular microstrip patch 1. Some solar cells with a special structure have lead wires taken out only from the side surface or the front surface side, and the back surface of the solar cell has an insulating coating, which is unnecessary if such a solar cell is used,
Since the back surface of the solar cell is generally provided with a conductive electrode surface, the solar cell 8a on the rectangular microstrip patch 1 and the rectangular microstrip patch 1 are insulated by the insulating layer 6. For the insulating layer 6, for example, a thin Kapton sheet is used.
【００１０】次に、矩形マイクロストリップパッチ１上
の太陽電池８ａと誘電体基板２上の太陽電池８ｂを接続
するリード線１０ａ、１０ｂは漏れ電界１５に問題とな
るような大きな乱れを生じさせないために、漏れ電界が
所定の強度以下、望ましくは零となる部分を通す。した
がって、図示実施例の場合には、矩形マイクロストリッ
プパッチ１の中心点と給電点５を通る線に垂直で矩形マ
イクロストリップパッチ１の中心点を通る線に沿って配
置している。なお、リード線１０ｃは矩形マイクロスト
リップパッチ上の太陽電池８ａ、８ａ間の接続用であ
る。Next, the lead wires 10a and 10b connecting the solar cell 8a on the rectangular microstrip patch 1 and the solar cell 8b on the dielectric substrate 2 do not cause a serious disturbance in the leakage electric field 15 so as to cause a problem. Then, the leak electric field is passed through a portion where the strength is below a predetermined strength, preferably zero. Therefore, in the case of the illustrated embodiment, the rectangular microstrip patch 1 is arranged along a line passing through the center point of the rectangular microstrip patch 1 and perpendicular to the line passing through the feeding point 5. The lead wire 10c is for connection between the solar cells 8a on the rectangular microstrip patch.
【００１１】図１に示した実施例は、直線偏波マイクロ
ストリップアンテナを構成するものであるが、図２に示
すように、本発明は円偏波マイクロストリップアンテナ
に対する改良として適用することもできる。図示実施例
における円偏波マイクロストリップアンテナとしては、
正方形マイクロストリップパッチ１７を用い、これを９
０゜ハイブリッド回路２１により９０°位相差で２点給
電するものを使用している。２つの給電点は５ａ、５ｂ
であり、５ｂは太陽電池８ａの下にある。円偏波マイク
ロストリップアンテナの場合も、電波放射に寄与する部
分は正方形マイクロストリップパッチ１７の外周縁近傍
であり、この部分を除いたアンテナ表面上、すなわち、
正方形マイクロストリップパッチ１７に絶縁層を介して
太陽電池８ａを貼り付けると共に、正方形マイクロスト
リップパッチ１７の縁からわずかに距離をおいて誘電体
基板２上にも太陽電池８ｂを貼り付ける。リード線１０
ｆは、正方形マイクロストリップパッチ１７上の太陽電
池８ａ、８ａ間の接続用である。The embodiment shown in FIG. 1 constitutes a linear polarization microstrip antenna, but as shown in FIG. 2, the present invention can be applied as an improvement to a circular polarization microstrip antenna. . As the circularly polarized microstrip antenna in the illustrated embodiment,
Use a square microstrip patch 17
A 0 ° hybrid circuit 21 is used to feed two points with a 90 ° phase difference. Two feeding points are 5a and 5b
And 5b is below the solar cell 8a. Also in the case of the circularly polarized microstrip antenna, the part that contributes to radio wave radiation is near the outer peripheral edge of the square microstrip patch 17, and on the antenna surface excluding this part, that is,
The solar cell 8a is attached to the square microstrip patch 17 via an insulating layer, and the solar cell 8b is also attached to the dielectric substrate 2 at a slight distance from the edge of the square microstrip patch 17. Lead wire 10
f is for connection between the solar cells 8a, 8a on the square microstrip patch 17.
【００１２】円偏波マイクロストリップアンテナにおい
ては、正方形マイクロストリップパッチ１７と地導体３
の間の電界が零となるのは正方形マイクロストリップパ
ッチ１７の中心点のみであることから、誘電体基板２上
の太陽電池８ｂと正方形マイクロストリップパッチ１７
上の太陽電池８ａを接続するリード線１０ｄ、１０ｅ
は、電波放射に寄与しない部分で誘電体基板２および地
導体３を貫通して地導体３の外側に導かれ、かつ、正方
形マイクロストリップパッチ１７の中心点の直下から地
導体３、誘電体基板２、正方形マイクロストリップパッ
チ１７、絶縁層６および接着層７を貫通して、正方形マ
イクロストリップパッチ１７上の太陽電池８ａに接続さ
れる。リード線１０ｄ、１０ｅは、絶縁被膜により絶縁
されている。In the circularly polarized microstrip antenna, the square microstrip patch 17 and the ground conductor 3 are used.
Since the electric field between the square microstrip patch 17 is zero only at the center point of the square microstrip patch 17, the solar cell 8b on the dielectric substrate 2 and the square microstrip patch 17 are separated.
Lead wires 10d, 10e for connecting the upper solar cell 8a
Is guided to the outside of the ground conductor 3 by penetrating the dielectric substrate 2 and the ground conductor 3 in a portion that does not contribute to radio wave radiation, and from immediately below the center point of the square microstrip patch 17 to the ground conductor 3 and the dielectric substrate. 2. Through the square microstrip patch 17, the insulating layer 6 and the adhesive layer 7, the solar cell 8a on the square microstrip patch 17 is connected. The lead wires 10d and 10e are insulated by an insulating coating.
【００１３】次に、本発明による太陽電池付マイクロス
トリップアンテナの電波放射に対する太陽電池とリード
線の影響、および電力発生に対する電波放射の影響を実
測例により説明する。Next, the influence of the solar cell and the lead wire on the radio wave radiation of the microstrip antenna with a solar cell according to the present invention and the influence of the radio wave radiation on the generation of electric power will be described with reference to actual measurement examples.
【００１４】供試アンテナは、２ＧＨｚ帯の太陽電池付
マイクロストリップアンテナ（本発明）と、太陽電池な
しマイクロストリップアンテナ（既存例）の２種類であ
る。太陽電池なしマイクロストリップアンテナとして
は、図７に示す直線偏波マイクロストリップアンテナの
矩形マイクロストリップパッチ１の表面に厚さ５０μの
カプトンを接着したものを使用した。誘電体基板２の厚
さは１．６ｍｍ、比誘電率は２．６である。There are two types of test antennas, a 2 GHz band microstrip antenna with a solar cell (present invention) and a microstrip antenna without a solar cell (existing example). The solar cell-less microstrip antenna used was a linearly polarized microstrip antenna shown in FIG. The dielectric substrate 2 has a thickness of 1.6 mm and a relative dielectric constant of 2.6.
【００１５】太陽電池付マイクロストリップアンテナと
しては、前記の太陽電池なしマイクロストリップアンテ
ナの表面に図３に示すように２３個の太陽電池を直列に
接続して貼り付けたものを使用した。矩形マイクロスト
リップパッチ１上の太陽電池８ａはカプトンによる絶縁
層を介して貼り付けられている。このアンテナでは、矩
形マイクロストリップパッチ１の端部から誘電体基板２
上の太陽電池８ｂの端部までの距離Ａを５．５ｍｍとし
た。また、電波放射に寄与する漏れ電界部分を横切るリ
ード線１０ｇ、１０ｈは、矩形マイクロストリップパッ
チ１の中心点と給電点５を通る線に垂直で矩形マイクロ
ストリップパッチ１の中心点を通る線に沿って配置し
た。使用した太陽電池はシリコン単結晶タイプのもので
ある。As the microstrip antenna with a solar cell, the above-mentioned microstrip antenna without a solar cell was used in which 23 solar cells were connected in series and attached as shown in FIG. The solar cell 8a on the rectangular microstrip patch 1 is attached via an insulating layer made of Kapton. In this antenna, from the end of the rectangular microstrip patch 1 to the dielectric substrate 2
The distance A to the end of the upper solar cell 8b was set to 5.5 mm. The lead wires 10g and 10h that cross the leakage electric field portion that contributes to radio wave radiation are perpendicular to the line passing through the center point of the rectangular microstrip patch 1 and the feeding point 5 and along the line passing through the center point of the rectangular microstrip patch 1. I placed it. The solar cell used is a silicon single crystal type.
【００１６】図４は、これらのアンテナのリターンロス
特性を示す。太陽電池付マイクロストリップアンテナは
太陽電池に光を当て短絡電流を流した状態で測定した。
これらのアンテナを比較すると、リターンロス特性はほ
とんど差異がないことがわかる。FIG. 4 shows the return loss characteristics of these antennas. The microstrip antenna with a solar cell was measured in the state where a short-circuit current was applied to the solar cell by shining light.
Comparing these antennas, it can be seen that there is almost no difference in the return loss characteristics.
【００１７】図５はこれらのアンテナの２．２２５ＧＨ
ｚでの放射パターンを示す。太陽電池付マイクロストリ
ップアンテナは太陽電池に光を当て短絡電流を流した状
態で測定した。これらのアンテナを比較すると放射パタ
ーンはほとんど差異がないことがわかる。FIG. 5 shows the 2.225 GHz of these antennas.
The emission pattern at z is shown. The microstrip antenna with a solar cell was measured in the state where a short-circuit current was applied to the solar cell by shining light. Comparing these antennas, it can be seen that there is almost no difference in the radiation pattern.
【００１８】これらのアンテナがリターンロス特性と放
射パターンで有意な差異がないことから、本発明に従え
ば、マイクロストリップアンテナに太陽電池８とリード
線１０を取り付ることによる電波放射特性への影響はな
いことがわかる。Since these antennas have no significant difference in the return loss characteristic and the radiation pattern, according to the present invention, the radio emission characteristic can be improved by attaching the solar cell 8 and the lead wire 10 to the microstrip antenna. It turns out that there is no effect.
【００１９】図６は、太陽電池付マイクロストリップア
ンテナにおいてアンテナ入力電力を変えたときの太陽電
池の短絡電流および開放電圧の変化を示す。この図か
ら、電波放射が太陽電池の発生電力に影響しないことが
わかる。FIG. 6 shows changes in the short circuit current and open circuit voltage of the solar cell when the antenna input power is changed in the microstrip antenna with solar cell. From this figure, it can be seen that radio wave radiation does not affect the power generated by the solar cell.
【００２０】以上、本発明を幾つかの実施例につき詳記
したが、本発明の要旨構成に従う限り、任意の改変は自
由である。また、図示実施例中では、マイクロストリッ
プパッチ上や誘電体基板の面積領域上にあって有効電波
放射領域を避けるように配された太陽電池群は、それら
全てが互いに直列に接続されているが、もちろん、必要
に応じ、幾つかの並列接続、並直列接続は自由である。
マイクロストリップパッチや地導体、及び各リード線を
構成する導電性材料についても、本発明が直接にこれを
規定するものではない。太陽電池自体の断面構造や、光
電変換に寄与する接合構造の組成関係ないしは種類（例
えばｐｎ接合、ヘテロ接合、ショットキ接合等）につい
ても任意であり、公知既存の種々のタイプのものを使用
することができる。さらに、マイクロストリップパッチ
の形状についても任意であり、矩形、正方形以外に円形
など公知既存の種々のものを使用することができる。Although the present invention has been described in detail with reference to some embodiments, any modification is possible as long as it complies with the gist of the present invention. Further, in the illustrated embodiment, all the solar cell groups arranged on the microstrip patch or on the area area of the dielectric substrate so as to avoid the effective radio wave radiation area are connected in series with each other. Of course, several parallel connections and parallel series connections are free, if desired.
The present invention does not directly define the microstrip patch, the ground conductor, and the conductive material forming each lead wire. The cross-sectional structure of the solar cell itself and the compositional relationship or type of the junction structure that contributes to photoelectric conversion (for example, pn junction, heterojunction, Schottky junction, etc.) are also arbitrary, and various known existing types should be used. You can Further, the shape of the microstrip patch is also arbitrary, and various known existing shapes such as a circle, as well as a rectangle and a square, can be used.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による太陽
電池付マイクロストリップアンテナを用いることによ
り、同一面上で太陽電池による電力発生とマイクロスト
リップアンテナによる電波放射が実現でき、太陽電池と
アンテナを配置するのに必要な面積を削減できる。ま
た、限られた面積に太陽電池とアンテナを配置する必要
がある場合、配置の自由度が増す。As described in detail above, by using the microstrip antenna with a solar cell according to the present invention, power generation by the solar cell and radio wave radiation by the microstrip antenna can be realized on the same plane, and the solar cell and the antenna can be realized. Can reduce the area required to place. Further, when it is necessary to arrange the solar cell and the antenna in a limited area, the degree of freedom of arrangement increases.
【００２２】更に、本アンテナを単位のアンテナエレメ
ントとするアレーアンテナを構成すると、電力発生能力
を損うことなく、開口径が大きく利得の大きなアンテナ
が実現できる。Further, when the array antenna is constructed by using the present antenna as a unit antenna element, an antenna having a large aperture diameter and a large gain can be realized without deteriorating the power generation capability.
【図１】（ａ）は本発明の一実施例で矩形マイクロスト
リップパッチ１による直線偏波マイクロストリップアン
テナを使用した太陽電池付マイクロストリップアンテナ
の正面図、（ｂ）は（ａ）の１２−１２線に沿う断面図
である。FIG. 1 (a) is a front view of a microstrip antenna with a solar cell using a linearly polarized microstrip antenna with a rectangular microstrip patch 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which follows the 12 line.
【図２】（ａ）は本発明の一実施例で正方形マイクロス
トリップパッチ１７による円偏波マイクロストリップア
ンテナを使用した太陽電池付マイクロストリップアンテ
ナの正面図、（ｂ）は（ａ）の２７−２７線に沿う断面
図である。FIG. 2A is a front view of a microstrip antenna with a solar cell using a circularly polarized microstrip antenna with a square microstrip patch 17 according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which follows the 27 line.
【図３】本発明の一実施例で電波放射特性と電力発生能
力を実測するのに用いた太陽電池付マイクロストリップ
アンテナの正面図である。FIG. 3 is a front view of a microstrip antenna with a solar cell used for actually measuring a radio wave radiation characteristic and a power generation capacity in one embodiment of the present invention.
【図４】本発明の太陽電池付マイクロストリップアンテ
ナと太陽電池なしマイクロストリッアンテナのリターン
ロス特性の測定値を比較した図である。FIG. 4 is a diagram comparing measured values of return loss characteristics of a microstrip antenna with a solar cell and a microstrip antenna without a solar cell of the present invention.
【図５】本発明の太陽電池付マイクロストリップアンテ
ナと太陽電池なしマイクロストリップアンテナの放射パ
ターンの測定値を比較した図である。FIG. 5 is a diagram comparing measured values of radiation patterns of the microstrip antenna with a solar cell and the microstrip antenna without a solar cell of the present invention.
【図６】本発明の太陽電池付マイクロストリップアンテ
ナにおいてアンテナ入力電力を変えたときの太陽電池の
短絡電流および開放電圧の変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing changes in the short-circuit current and open circuit voltage of the solar cell when the antenna input power is changed in the solar cell-equipped microstrip antenna of the present invention.
【図７】（ａ）は矩形マイクロストリップパッチ１によ
る直線偏波マイクロストリップアンテナの正面図、
（ｂ）は（ａ）の１８−１８線に沿う断面図で、矩形マ
イクロストリップパッチ１の内部電界と漏れ電界１５も
示した図である。FIG. 7A is a front view of a linearly polarized microstrip antenna using a rectangular microstrip patch 1.
(B) is a cross-sectional view taken along line 18-18 of (a) and also shows the internal electric field and the leakage electric field 15 of the rectangular microstrip patch 1.
１：矩形マイクロストリップパッチ ２：誘電体基板 ３：地導体 ４：同軸コネクタ ５：給電点 ６：絶縁層 ７：接着層 ８：太陽電池 １：リード線 １２：プラス電極端子 １４：マイナス電極端子 １５：漏れ電界 １７：正方形マイクロストリップパッチ ２１：９０゜ハイブリッド回路 ２４：終端器 ２５：９０°ハイブリッド回路入力端子 ２６：９０゜ハイブリッド回路出力端子 1: Rectangular microstrip patch 2: Dielectric substrate 3: Ground conductor 4: Coaxial connector 5: Feeding point 6: Insulating layer 7: Adhesive layer 8: Solar cell 1: Lead wire 12: Positive electrode terminal 14: Negative electrode terminal 15 : Leakage electric field 17: Square microstrip patch 21: 90 ° hybrid circuit 24: Terminator 25: 90 ° hybrid circuit input terminal 26: 90 ° hybrid circuit output terminal
Claims (3)
が、他面側には地導体が設けられた誘電体基板を有する
マイクロストリップアンテナであって、上記誘電体基板
の上記一面上にあって、上記マイクロストリップパッチ
の上と、当該マイクロストリップパッチの外周縁部に沿
う有効電波放射領域を除く他の面積領域の上とに、それ
ぞれ少なくとも一つ以上の太陽電池を設けると共に、上
記マイクロストリップパッチ上の太陽電池に対するリー
ド線は、上記マイクロストリップアンテナの電波放射に
関与する漏れ電界または内部電界が所定の強度以下とな
る部分に沿って設けたことを特徴とする太陽電池付マイ
クロストリップアンテナ。1. A microstrip antenna having a dielectric substrate provided with a microstrip patch on one surface side and a ground conductor on the other surface side, the microstrip antenna being provided on the one surface of the dielectric substrate. At least one or more solar cells are respectively provided on the microstrip patch and on other area regions except the effective radio wave radiation region along the outer peripheral edge of the microstrip patch, and on the microstrip patch. The lead wire for the solar cell is provided along a portion where the leakage electric field or the internal electric field relating to the radio wave radiation of the microstrip antenna has a predetermined strength or less, and the microstrip antenna with a solar cell.
リップアンテナであって、上記マイクロストリップパッ
チ上の太陽電池は、当該マイクロストリップパッチに臨
む裏面に電極面が備えられており、当該マイクロストリ
ップパッチの上面と当該太陽電池の電極面との間には絶
縁層が介在していることを特徴とする太陽電池付マイク
ロストリップアンテナ。2. The microstrip antenna with a solar cell according to claim 1, wherein the solar cell on the microstrip patch is provided with an electrode surface on the back surface facing the microstrip patch. A microstrip antenna with a solar cell, wherein an insulating layer is interposed between the upper surface of the solar cell and the electrode surface of the solar cell.
クロストリップアンテナであって、上記マイクロストリ
ップパッチ上の太陽電池に対するリード線は、上記マイ
クロストリップアンテナの電波放射に関与する漏れ電界
または内部電界が零となる部分に沿って設けたことを特
徴とする太陽電池付マイクロストリップアンテナ。3. The microstrip antenna with a solar cell according to claim 1 or 2, wherein the lead wire for the solar cell on the microstrip patch is a leakage electric field or an internal electric field which is involved in radio wave radiation of the microstrip antenna. A microstrip antenna with a solar cell, characterized in that it is provided along a portion where zero is zero.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192618A JPH0787293B2 (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Microstrip antenna with solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192618A JPH0787293B2 (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Microstrip antenna with solar cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715230A JPH0715230A (en) | 1995-01-17 |
| JPH0787293B2 true JPH0787293B2 (en) | 1995-09-20 |
Family
ID=16294260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4192618A Expired - Lifetime JPH0787293B2 (en) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Microstrip antenna with solar cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787293B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2177962A2 (en) | 2008-10-20 | 2010-04-21 | Seiko Epson Corporation | Electronic timepiece |
| CN102097503A (en) * | 2010-11-09 | 2011-06-15 | 李淑英 | Antenna-integrating device of solar battery |
| US9285781B2 (en) | 2009-09-01 | 2016-03-15 | Seiko Epson Corporation | Timepiece with internal antenna |
| CN105846048A (en) * | 2016-04-11 | 2016-08-10 | 南京邮电大学 | Solar energy cell antenna |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2334624A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-25 | Motorola Israel Ltd | Antenna |
| US7256401B2 (en) | 2001-10-10 | 2007-08-14 | Ambient Control Systems, Inc. | System and method for fire detection |
| US7129493B2 (en) * | 2001-10-10 | 2006-10-31 | Ambient Control Systems, Inc. | Method and apparatus for photovoltaic cells of solar powered radiation sensing system antenna |
| CA2462607C (en) | 2001-10-10 | 2008-05-13 | Ambient Control Systems, Inc. | Solar powered narrow band radiation sensing system for detecting and reporting forest fires |
| WO2006130993A1 (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Macdonald, Dettwiler And Associates Ltd. | Lightweight space-fed active phased array antenna system |
| JP6478077B2 (en) * | 2018-01-12 | 2019-03-06 | セイコーエプソン株式会社 | Electronic watch |
| CN114865295B (en) * | 2022-05-23 | 2023-03-07 | 电子科技大学 | Photoelectric energy integrated collection antenna |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6486603A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-31 | Nec Corp | Microstrip antenna |
| JPH0459644U (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-21 |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP4192618A patent/JPH0787293B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2177962A2 (en) | 2008-10-20 | 2010-04-21 | Seiko Epson Corporation | Electronic timepiece |
| JP2010096707A (en) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Seiko Epson Corp | Electronic timepiece |
| US9285781B2 (en) | 2009-09-01 | 2016-03-15 | Seiko Epson Corporation | Timepiece with internal antenna |
| US9513605B2 (en) | 2009-09-01 | 2016-12-06 | Seiko Epson Corporation | Timepiece with internal antenna |
| US9720385B2 (en) | 2009-09-01 | 2017-08-01 | Seiko Epson Corporation | Timepiece with internal antenna |
| US9977406B2 (en) | 2009-09-01 | 2018-05-22 | Seiko Epson Corporation | Timepiece with internal antenna |
| US10209679B2 (en) | 2009-09-01 | 2019-02-19 | Seiko Epson Corporation | Timepiece with internal antenna |
| CN102097503A (en) * | 2010-11-09 | 2011-06-15 | 李淑英 | Antenna-integrating device of solar battery |
| CN105846048A (en) * | 2016-04-11 | 2016-08-10 | 南京邮电大学 | Solar energy cell antenna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0715230A (en) | 1995-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4751513A (en) | Light controlled antennas | |
| US4835540A (en) | Microstrip antenna | |
| AU724045B2 (en) | Antenna mutual coupling neutralizer | |
| US5786793A (en) | Compact antenna for circular polarization | |
| US5519408A (en) | Tapered notch antenna using coplanar waveguide | |
| US4660048A (en) | Microstrip patch antenna system | |
| US4475108A (en) | Electronically tunable microstrip antenna | |
| US5448252A (en) | Wide bandwidth microstrip patch antenna | |
| AU742085B2 (en) | Microstrip array antenna | |
| US5481272A (en) | Circularly polarized microcell antenna | |
| US6395971B1 (en) | Apparatus for converting solar energy into electrical energy and for radiating and/or receiving high frequency electromagnetic waves | |
| JPH0799409A (en) | Duplex polarized wave dipole group antenna | |
| US5270722A (en) | Patch-type microwave antenna | |
| US6369759B1 (en) | Rectenna for high-voltage applications | |
| JPH1028012A (en) | Planar antenna | |
| Schaubert et al. | Experimental study of a microstrip array on high permittivity substrate | |
| JPH0787293B2 (en) | Microstrip antenna with solar cell | |
| Staiman et al. | New technique for combining solid-state sources | |
| US20020047802A1 (en) | Patch antenna device | |
| US4975713A (en) | Mobile mesh antenna | |
| JP2001156544A (en) | Antenna system | |
| Cho et al. | Bidirectional rod antenna composed of narrow patches | |
| JPH06268432A (en) | Loop antenna for linearly polarized on wave | |
| JP2726815B2 (en) | Planar rectenna device | |
| JPH05347511A (en) | Planar antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |