JPS611102A - 偏波切換えマイクロストリツプアンテナ回路 - Google Patents
偏波切換えマイクロストリツプアンテナ回路Info
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- JPS611102A JPS611102A JP518584A JP518584A JPS611102A JP S611102 A JPS611102 A JP S611102A JP 518584 A JP518584 A JP 518584A JP 518584 A JP518584 A JP 518584A JP S611102 A JPS611102 A JP S611102A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 8
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241001481828 Glyptocephalus cynoglossus Species 0.000 description 1
- 241000270708 Testudinidae Species 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
- H01Q21/245—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction provided with means for varying the polarisation
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は偏波切換えマイクロストリップアンテナ回路に
関するものである。
関するものである。
第1図に示す円形導体もしくは方形導体のパッチアンテ
ナにおいて、X軸上に給電点位置Qが存在するときの遠
方正面での電界の向きは。
ナにおいて、X軸上に給電点位置Qが存在するときの遠
方正面での電界の向きは。
矢示の方向となり、偏波の方向はX軸と平行となる(第
1図A、B)。同様にY軸上に給電位置Qが存在すると
きの遠方正面での電界の向きは、矢示の方向となり、偏
波の方向はY軸と平行となる(第1図C,D)。
1図A、B)。同様にY軸上に給電位置Qが存在すると
きの遠方正面での電界の向きは、矢示の方向となり、偏
波の方向はY軸と平行となる(第1図C,D)。
このようなパッチアンテナのいずれか1個のパッチアン
テナを用いて、そのX軸に平行な偏波をY軸に平行な偏
波に、またY軸に平行な偏波をX軸に平行な偏波に夫々
切換えるには、X軸上に存在する給電線路とY軸上に存
在する給・電線路との2個の給電線路を設け、これらの
給電線路を切換えることで達成できるものである。
テナを用いて、そのX軸に平行な偏波をY軸に平行な偏
波に、またY軸に平行な偏波をX軸に平行な偏波に夫々
切換えるには、X軸上に存在する給電線路とY軸上に存
在する給・電線路との2個の給電線路を設け、これらの
給電線路を切換えることで達成できるものである。
第1図に示した円形導体もしくは方形導体のパッチアン
テナを用いて上述の偏波切換えを行なうには、第2図に
示すように、 1Mu I t 1−Oc tave
。
テナを用いて上述の偏波切換えを行なうには、第2図に
示すように、 1Mu I t 1−Oc tave
。
Mul t i−Throw PIN−Diode S
wi tches J DR,PAUL CHORNE
Y 。
wi tches J DR,PAUL CHORNE
Y 。
Microwave J 、 5ept −1974に
記載のPINダイオードスイッチを応用すれば容易[’
r+:r能となるものである。
記載のPINダイオードスイッチを応用すれば容易[’
r+:r能となるものである。
第2図において、1は方形導体のノシyチアンテナ、2
はY軸のストリップ給電線路、3はY軸のストリップ給
電線路、4及び5は給電切換え用のPINダイオードで
、これらダイオード4の負極はストリップ給電線路2に
、ダイオード5の正極はストリップ給電線路3に夫々接
続され、更にダイオード4の正極及びダイオード5の負
極は共にストリップRF給電回路6に接続されている。
はY軸のストリップ給電線路、3はY軸のストリップ給
電線路、4及び5は給電切換え用のPINダイオードで
、これらダイオード4の負極はストリップ給電線路2に
、ダイオード5の正極はストリップ給電線路3に夫々接
続され、更にダイオード4の正極及びダイオード5の負
極は共にストリップRF給電回路6に接続されている。
またス) IJノブRF給電回路6には、直流カノトコ
ンデンサクを介してストリップRF給電回路8が接続さ
れ、更にリボン導体チフークコイル9.バイノ々スコン
デンサlOでなるバイアス供給回路11を介してバイア
ス′電源端子12が接続されている。
ンデンサクを介してストリップRF給電回路8が接続さ
れ、更にリボン導体チフークコイル9.バイノ々スコン
デンサlOでなるバイアス供給回路11を介してバイア
ス′電源端子12が接続されている。
13.14 は夫々ストリップ給電線路2,3と地気
間に接続されたリボン導体でなるRF漏洩5防止用チョ
ークコイルである。
間に接続されたリボン導体でなるRF漏洩5防止用チョ
ークコイルである。
このように構成された偏波切換えマイクロストリップア
ンテナ回路を動作させるには、バイアス電源端子12に
印加するバイアス電圧Vをプラス電圧とすることにより
バイアス直流電流は+V〜端子12〜チョークコイル9
〜ストリップRF給電線路6〜PINダイオード4〜ス
トリップ給電線路2〜チョークコイル13〜地気の閉回
路を流れ、これによりストリップRF給電線路8〜直流
カットコンデンサ7〜ストリンプRF給電線路6の径路
よりのRF電力は。
ンテナ回路を動作させるには、バイアス電源端子12に
印加するバイアス電圧Vをプラス電圧とすることにより
バイアス直流電流は+V〜端子12〜チョークコイル9
〜ストリップRF給電線路6〜PINダイオード4〜ス
トリップ給電線路2〜チョークコイル13〜地気の閉回
路を流れ、これによりストリップRF給電線路8〜直流
カットコンデンサ7〜ストリンプRF給電線路6の径路
よりのRF電力は。
正バイアスされたP’ I Nダイオード4〜ストリツ
プ給電線路2の径路よりパッチアンテナlのY軸に供給
されてY軸に並行な偏波が得られる。
プ給電線路2の径路よりパッチアンテナlのY軸に供給
されてY軸に並行な偏波が得られる。
この場合、PINダイオード5は逆バイアスされ、更に
チョークコイル13は、直流電流に対して低インピーダ
ンスであるもRFに対しては高インピーダンスとなるの
で、RF電力をパッチアンテナlのY軸に供給すること
ができるものである。
チョークコイル13は、直流電流に対して低インピーダ
ンスであるもRFに対しては高インピーダンスとなるの
で、RF電力をパッチアンテナlのY軸に供給すること
ができるものである。
これに対してパッチアンテナ1のY軸に並行な偏波をC
)るには、バイアス電の端子12に印加するバイアス電
圧Vをマイナス電圧とすることによりバイアス直流電流
は、地気〜チョークコイル14〜ストリップ給電線路3
〜PINダイオード5〜ストリンプRF給電線路6〜チ
ョークコイル9〜端子12〜−■の閉回路を流れ。
)るには、バイアス電の端子12に印加するバイアス電
圧Vをマイナス電圧とすることによりバイアス直流電流
は、地気〜チョークコイル14〜ストリップ給電線路3
〜PINダイオード5〜ストリンプRF給電線路6〜チ
ョークコイル9〜端子12〜−■の閉回路を流れ。
これによりストリップRF給電線路6よりのRF電力は
、正バイアスされたPINダイオード5〜ストリップ給
電線路3の径路よりパッチアンテナ1のY軸に供給され
てY軸に並行な偏波が得られるものである。この場合、
PINダイオード4は逆バイアスされ、更にチョークコ
イル14は、直流電流に対しては低インピーダンスであ
るもRFに対しては高インピーダンスであるので、RF
電力をバッチアンテナlOY軸に供給することができる
ものである。
、正バイアスされたPINダイオード5〜ストリップ給
電線路3の径路よりパッチアンテナ1のY軸に供給され
てY軸に並行な偏波が得られるものである。この場合、
PINダイオード4は逆バイアスされ、更にチョークコ
イル14は、直流電流に対しては低インピーダンスであ
るもRFに対しては高インピーダンスであるので、RF
電力をバッチアンテナlOY軸に供給することができる
ものである。
以上のように、バイアス電源電圧Vの極性をプラスまた
はマイナスにすることによりPINダイオード4または
5を切換えてスイッチ動作せしめ、パッチアンテナlに
おけるY軸に並行な偏波をY軸に並行な偏波に、または
Y軸に並行な偏波をY軸に並行な偏波に必要に応じて容
易に切換えることができるものである。
はマイナスにすることによりPINダイオード4または
5を切換えてスイッチ動作せしめ、パッチアンテナlに
おけるY軸に並行な偏波をY軸に並行な偏波に、または
Y軸に並行な偏波をY軸に並行な偏波に必要に応じて容
易に切換えることができるものである。
しかしながらこのよ5に構成された偏波切換えマイクロ
ストリップアンテナ回路では、 RF漏洩防止用の2
個のチョークコイル13.14を要し、このことは一枚
の誘電体基板にエツチングにより第2図と同様のアンテ
ナ回路の多数を例えばレーダー用アンテナとして設ける
とすルトパッチアンテナ毎に2個のRF漏洩防止用チョ
ークコイルを要するものであるからアンテナ回路のパタ
ーン設計が複雑になる等の問題がある。
ストリップアンテナ回路では、 RF漏洩防止用の2
個のチョークコイル13.14を要し、このことは一枚
の誘電体基板にエツチングにより第2図と同様のアンテ
ナ回路の多数を例えばレーダー用アンテナとして設ける
とすルトパッチアンテナ毎に2個のRF漏洩防止用チョ
ークコイルを要するものであるからアンテナ回路のパタ
ーン設計が複雑になる等の問題がある。
本発明は、上記のRF漏洩防止用チョークコイルを除去
した新規な偏波切換えマイクロストリップアンテナ回路
の提供を目的とし、第2図で示したPINダイオードス
イッチを用いた偏波切換えマイクロストリップアンテナ
回路を基礎とするも、誘電体基板の一面に設けた円形導
体もしくは方形導体のバッチアンテナをそれらの中心を
通して誘電体基板の他面に設けられた接地導体にスルー
ホールもしくは金属ピンをもって短絡する構造とするこ
とにより上述の目的を達成せんとするものである。以下
本発明を図面により説明する。第3図は本発明による一
実施例の構造を示し、21は誘電体基板20の一面に例
えば1ノチングにより設けられた円形導体バッチアンテ
ナ、22は円形導体バッチアンテナ21の中心を通して
誘電体基板20の他面に設けられた接地導体23に円形
導体バッチアンテナ21を短絡せしめるスルーホールも
しくは金属ピン、24及び25はバッチアンテナ21の
周縁より導出されたバッチアンテナ2IのX軸及びY軸
のストリップ給電線路、26及び27はPINダイオー
ドで、PINダイオード26の負極はストリップ給電線
路24に、PINダイオード27の正極はストリップ給
電線路25に大々接続され、更にPINダイオード26
の正極及びPINダイオード27の負極は共にストリッ
プRF給電回路28に接続されている。またストリップ
RF給電回路28は、直流カットコンデンサ29を介し
てストリップRF給電回路30に接続され、更にリボン
導体のチョークコイル31及び方形導体32でなるバイ
アス供給回路33f?0:介してバイアス電源端子34
[接続されている。
した新規な偏波切換えマイクロストリップアンテナ回路
の提供を目的とし、第2図で示したPINダイオードス
イッチを用いた偏波切換えマイクロストリップアンテナ
回路を基礎とするも、誘電体基板の一面に設けた円形導
体もしくは方形導体のバッチアンテナをそれらの中心を
通して誘電体基板の他面に設けられた接地導体にスルー
ホールもしくは金属ピンをもって短絡する構造とするこ
とにより上述の目的を達成せんとするものである。以下
本発明を図面により説明する。第3図は本発明による一
実施例の構造を示し、21は誘電体基板20の一面に例
えば1ノチングにより設けられた円形導体バッチアンテ
ナ、22は円形導体バッチアンテナ21の中心を通して
誘電体基板20の他面に設けられた接地導体23に円形
導体バッチアンテナ21を短絡せしめるスルーホールも
しくは金属ピン、24及び25はバッチアンテナ21の
周縁より導出されたバッチアンテナ2IのX軸及びY軸
のストリップ給電線路、26及び27はPINダイオー
ドで、PINダイオード26の負極はストリップ給電線
路24に、PINダイオード27の正極はストリップ給
電線路25に大々接続され、更にPINダイオード26
の正極及びPINダイオード27の負極は共にストリッ
プRF給電回路28に接続されている。またストリップ
RF給電回路28は、直流カットコンデンサ29を介し
てストリップRF給電回路30に接続され、更にリボン
導体のチョークコイル31及び方形導体32でなるバイ
アス供給回路33f?0:介してバイアス電源端子34
[接続されている。
次にこのように構成された本発明による偏波切換えマイ
クロストリップアンテナの動作について運べる。
クロストリップアンテナの動作について運べる。
さて周知のとおりパッチアンテナの内部電磁界の励振モ
ードは、アンテナ形状が円形の場合+! T M 、、
モード、方形の場合はTMolモードまた&X T M
10モードであり、バッチアンテナの中r9における
励振電磁界は零となる。従ってバッチアンテナを、その
中心を通すスルーホールまたは金属ピンをもって接地板
と短絡しても、上述の励振電磁界は、バッチアンテナの
中心に取付けられたスルーホール、金属ピンの影響な何
ら受けないものである。
ードは、アンテナ形状が円形の場合+! T M 、、
モード、方形の場合はTMolモードまた&X T M
10モードであり、バッチアンテナの中r9における
励振電磁界は零となる。従ってバッチアンテナを、その
中心を通すスルーホールまたは金属ピンをもって接地板
と短絡しても、上述の励振電磁界は、バッチアンテナの
中心に取付けられたスルーホール、金属ピンの影響な何
ら受けないものである。
これによりバイアス電源端子34に印加するバイアス′
亀圧Vをグラス′屯圧とすれば、バイアス直流電流は+
V〜端子34〜リボノ纏体−のチョークコイル31〜ス
トリツプRF給電回路28〜PINダイオード26〜ス
トリップ給電線路24〜円形導体バッチアンテナ21〜
スルーポールもしくは金桝ピン22〜接地導体23の閉
回路を流れ、ストリップRF給亀回路30〜直流カット
コンデ/す29〜ストリツプRF給電回路28の径路よ
りのRF電力ば、lEバイアスされたPINダイオード
26〜ストリップ幻屯巌路24の径路を通りバッチアン
テナ21のX軸に印加されてX軸に並行な偏波が得られ
る。
亀圧Vをグラス′屯圧とすれば、バイアス直流電流は+
V〜端子34〜リボノ纏体−のチョークコイル31〜ス
トリツプRF給電回路28〜PINダイオード26〜ス
トリップ給電線路24〜円形導体バッチアンテナ21〜
スルーポールもしくは金桝ピン22〜接地導体23の閉
回路を流れ、ストリップRF給亀回路30〜直流カット
コンデ/す29〜ストリツプRF給電回路28の径路よ
りのRF電力ば、lEバイアスされたPINダイオード
26〜ストリップ幻屯巌路24の径路を通りバッチアン
テナ21のX軸に印加されてX軸に並行な偏波が得られ
る。
この場合、PINダイオード27は逆バイアスされてい
るので、RF′に力はバッチアンテナ21のX軸にのみ
印加し得るものである。
るので、RF′に力はバッチアンテナ21のX軸にのみ
印加し得るものである。
これに対してバッチアンテナ21のY軸に並行な偏波な
得るには、バイアス電源端子34に印加するバイアス電
圧をマイナス電圧とすることによりバイアス直流電流は
、接地導体23〜スルーホールもしくは金属ピン22〜
円形導体パッチアンテナ21〜ストリップ給電線路25
〜PINダイオード27〜ストリップRF給電回路28
〜リボン導体のチョークコイル31〜端子34〜−■の
閉回路を流れ、これによりストリップRF給電回路28
よりのRF電力は。
得るには、バイアス電源端子34に印加するバイアス電
圧をマイナス電圧とすることによりバイアス直流電流は
、接地導体23〜スルーホールもしくは金属ピン22〜
円形導体パッチアンテナ21〜ストリップ給電線路25
〜PINダイオード27〜ストリップRF給電回路28
〜リボン導体のチョークコイル31〜端子34〜−■の
閉回路を流れ、これによりストリップRF給電回路28
よりのRF電力は。
正バイアスされたPI・Nダイオード27〜ストリツプ
給亀勝路25の径路を通り円形導体バッチアンテナ21
のY@に印加されてY軸に並行な偏波が得られる。この
場合、IJINダイオード26は逆バイアスされている
ので、RF電力は円形導体バッチアンテナ21のY@に
のみ印加し得るものである。
給亀勝路25の径路を通り円形導体バッチアンテナ21
のY@に印加されてY軸に並行な偏波が得られる。この
場合、IJINダイオード26は逆バイアスされている
ので、RF電力は円形導体バッチアンテナ21のY@に
のみ印加し得るものである。
向、上述IFおいては、バッチアンテナとして円形導体
バッチアンテナ21を用いて述べたが。
バッチアンテナ21を用いて述べたが。
方形導体バッチアンテナを用いてもよいことは勿論であ
る。
る。
以上述べたように2本発明によれば、PINダイオード
スイッチを用うるものも2円形導体もしくは方形導体バ
ッチアンテナのX軸、Y軸の各ストリップ給電線路と接
地σを体に接続する第2図で上述した2個のRF漏洩防
止用チョークコイルと同様のRF漏洩防止用チョークコ
イルを除去することができるので、偏波切換えマイクロ
ストリップアンテナ回路の構成が簡単となり、特に一枚
の誘電体基板にエツチングにより多数の偏波切換えマイ
クロスリップアンテナ回路を形成するのに、そのパター
ン設計が簡易となると共に智にかつ容易になし得る等の
利点がある。
スイッチを用うるものも2円形導体もしくは方形導体バ
ッチアンテナのX軸、Y軸の各ストリップ給電線路と接
地σを体に接続する第2図で上述した2個のRF漏洩防
止用チョークコイルと同様のRF漏洩防止用チョークコ
イルを除去することができるので、偏波切換えマイクロ
ストリップアンテナ回路の構成が簡単となり、特に一枚
の誘電体基板にエツチングにより多数の偏波切換えマイ
クロスリップアンテナ回路を形成するのに、そのパター
ン設計が簡易となると共に智にかつ容易になし得る等の
利点がある。
第1図A、B、C,Dはパッチアンテナにおける給電線
路と偏波方向を説明づ−る参考図、第2図はPINダイ
オードスイッチを用いた偏波切換えパッチアンテナ回路
の構成図、第3図(Al及び(B):工率発明による一
実施例の構造を示す平面図及び第3図(AlのB −B
’線断面を示す断面図である。 1・・方形導体バッチアンテナ、2,3,24゜25
ストリップ給電線路、 4,5,26,27PINダ
イオード、 6,8,28.30・・・ストリップ給
電回路、 7.29・直流カットコンデンサ、 1
1.33・バイアス供給回路、9.31・・リボン導体
チョークコイル、 13.14・・RF漏洩防止用チ
ョークコイル、21・・・円形導体バッチアンテナ、2
2・スルーホールもしくは金属ビ/、 23・接地導体
、32・・導体板コンデンサ。 特許出願人 日本無線株式会社 第1図 第2図 第3図(A) 尾3図(B) 手続ネ甫正書(方式) 昭和60年7月16日
路と偏波方向を説明づ−る参考図、第2図はPINダイ
オードスイッチを用いた偏波切換えパッチアンテナ回路
の構成図、第3図(Al及び(B):工率発明による一
実施例の構造を示す平面図及び第3図(AlのB −B
’線断面を示す断面図である。 1・・方形導体バッチアンテナ、2,3,24゜25
ストリップ給電線路、 4,5,26,27PINダ
イオード、 6,8,28.30・・・ストリップ給
電回路、 7.29・直流カットコンデンサ、 1
1.33・バイアス供給回路、9.31・・リボン導体
チョークコイル、 13.14・・RF漏洩防止用チ
ョークコイル、21・・・円形導体バッチアンテナ、2
2・スルーホールもしくは金属ビ/、 23・接地導体
、32・・導体板コンデンサ。 特許出願人 日本無線株式会社 第1図 第2図 第3図(A) 尾3図(B) 手続ネ甫正書(方式) 昭和60年7月16日
Claims (1)
- 誘電体基板の一面に設けられた円形導体もしくは方形導
体のパッチアンテナがそれらの中心を通すスルーホール
もしくは金属ピンをもって上記誘電体基板の他面に設け
られた接地導体に短絡され、上記パッチアンテナの中心
に直交して上記パッチアンテナの周縁より第1、第2の
ストリップ給電線路が導出され、上記第1、第2のスト
リップ給電線路の上記パッチアンテナ側とは反対側の夫
々の端部とストリップRF給電回路とが第1、第2のP
INダイオードをもってそれらの極性が互に異なるよう
に接続され、上記ストリップRF給電回路にバイアス電
源がバイアス供給回路を介して接続されて構成されたこ
とを特徴とする偏波切換えマイクロストリップアンテナ
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP518584A JPS611102A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 偏波切換えマイクロストリツプアンテナ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP518584A JPS611102A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 偏波切換えマイクロストリツプアンテナ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS611102A true JPS611102A (ja) | 1986-01-07 |
JPH0226402B2 JPH0226402B2 (ja) | 1990-06-11 |
Family
ID=11604167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP518584A Granted JPS611102A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 偏波切換えマイクロストリツプアンテナ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS611102A (ja) |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6354023A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-08 | バウマー エレクトリク アクチエンゲゼルシャフト | マイクロ波信号の受信機構体 |
JPS63318827A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 無線装置 |
JPH01268209A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
JPH03154503A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-02 | Hitachi Denshi Ltd | 同軸形放射器の偏波切換方式 |
JPH04196901A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 | Murata Mfg Co Ltd | 平面型偏波切換器 |
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