JPS6365703A - 平面アンテナ - Google Patents

平面アンテナ

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JPS6365703A
JPS6365703A JP61210105A JP21010586A JPS6365703A JP S6365703 A JPS6365703 A JP S6365703A JP 61210105 A JP61210105 A JP 61210105A JP 21010586 A JP21010586 A JP 21010586A JP S6365703 A JPS6365703 A JP S6365703A
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JP
Japan
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power supply
supply line
radiation pattern
radiation
planar antenna
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Pending
Application number
JP61210105A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Abiko
安彦　利夫
Katsuya Tsukamoto
塚本　活也
Hiroo Inoue
博夫 井上
Yasuhiro Fujii
康弘 藤井
Minoru Kanda
実 神田
Nobuaki Miyaji
伸明 宮地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/001—Crossed polarisation dual antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0075—Stripline fed arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、衛星を利用して伝送される電波を送受信する
平面アンテナに関するものである。
［背景技術］ 最近、静止衛星（赤道上空３６０００ｋＩ１１）による
ＳＨＦ帯（１２ＧＨｚ帯）を用いた衛星放送、多目的通
信電層による衛星通信などが実用化されており、我が国
の放送衛星から送信される電波は右旋円偏波のみである
が、外国では右、左旋円同時偏波や、垂直、水平同時偏
波のように同一周波数で２つの異なった偏波モードの信
号を送って電波を有効利用する放送方式を採用している
場合もある。
ところで、従来、衛星を利用して伝送される電波（マイ
クロ波）を受信するにはパラボラアンテナが一般的であ
るが、アンテナ形状が大形且つ複雑になるとともに施工
が面倒でコストが高くなるという問題があった。そこで
、屋根、壁に容易に施工でき、保守も容易な平面アンテ
ナが注目されており、従来、この種の平面アンテナとし
て、地導体板（アース板）と、給電ラインが形成された
給電回路板と、多数の放射パターンが形成された放射回
路板とを誘電体層を介して積層配置し、給電ラインから
誘電体層を介して放射パターンの１箇所に給電するよう
にした所謂トリプレート型のものがあった。しかしなが
ら、このような従来例では、地導体板と放射回路あるい
は給電回路との間の誘電体層を最適に設計でき、アンテ
ナ効率を向上させることができるものの、給電回路と放
射回路との間のＣカップリングが良好に行なわれないた
めにカップリング損失が大きくなってアンテナ効率が低
下するという問題があった。
［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、給電回路と放射回路との間のカップ
リング損失が少なくアンテナ効率が良好な平面アンテナ
を提供することにある。
［発明の開示］ （実施例１） ！ｌＳ１図および第２図は本発明一実施例を示すもので
、地導体板１と、給電ライン２ａが形成された給電回路
板２と、多数の放射パターン３ａが形成された放射回路
板３とを空気層よりなる誘電体１４ｍ、４ｂを介して積
層配置し、給電ライン２ａから誘電体層４ｂを介して放
射パターン３ａの１笛所に給電するようにした平面アン
テナにおいて、給電ライン２ａの放射パターン３ａとの
力γブリング部に放射パターンと対向する中間放射パタ
ーン５ａを形成したものであり、実施例では、放射パタ
ーン３ａは環状スロット８にて囲まれた正方形パッチ素
子となっており、中間放射パターン５ａは放射パターン
３ａと略同−形状となっている。
以下、実施例の動作について説明する。いま、給電回路
の給電ライン２ａと放射回路の放射パターン３ａとのカ
ップリングは、ｆｊｆＩ３ｔｌｌに示すように、放射パ
ターン３ａに対向する中間放射パターン５ａを介して行
なわれているので、給電回路と放射回路との間のカップ
リング損失は従来例に比べて大幅に少なくなってアンテ
ナ効率が良好な平面アンテナが得られるようになってい
る。
なお、第４図示すようにパッチ素子よりなる放射パター
ン３ａを省略して、中間放射パターン５ａを放射パター
ンとして兼用させても良く、この場合、給電回路と放射
回路との間のカップリング損失がなくなるため、アンテ
ナ効率はより向上する。
但し、中間放射パターン５ａが放射回路板３に対して引
っ込んだ位置に存在するために指向特性が変化する。
（実施例２） 第５図乃至第７図は他の実施例を示すもので給電回路板
２の表裏面に給電ライン２　ａ、　２　ｂおよび中間放
射パターン５　ａ、　５　ｂをそれぞれ形成するととも
に、表側中間放射パターン５ａへの表側給電ライン２ａ
の接続点と、裏側中間放射パターン５ｂへの裏側給電ラ
イン２ｂの接続点とを異なった位置に設定し、両給電回
路を介してそれぞれ異なった偏波モードの電波を送受信
するようにしたものであり、実施例では、両中間放射パ
ターン５ａ、５ｂへの表側給電ライン２ａおよび裏側給
電ライン２ｂの接続点をそれぞれ水平偏波用、垂直偏波
用の給電が行なわれる位置Ａ、Ｂに設定している。
ところで、放射パターン３ａたる正方形のパッチ素子の
一辺の長さはλｇ／４（λｇは受信電波の波長Ｘ波長短
縮率）に設定されており、電波の偏波面によって生じる
電流分布は第８図に示すようになっている。ここに、第
８図（ａ）に示すように、直線偏波の水平偏波あるいは
垂直偏波の受信によって７に流が生じる辺の中央（Ａ点
あるいはＢ、α）から電流を取り出せば、水平偏波ある
いは垂直偏波の受信信号を得ることができる。第８図（
ｂ）は、垂直偏波によって電流が生じる辺の中央（Ｂ点
）から電流を取り出して垂直偏波の受信信号を得るよう
にした例を示すものである。したがって、放射パターン
３ａに給電する中間放射パターン５　ａｔ　５　ｂのＡ
、Ｂ、αに対応する位置に給電ライン２　ａｔ　２　ｂ
を接続して給電すれば、表裏面の給電回路を介して垂直
偏波あるいは水平偏波が受信できることになり、両側波
を同時に受信することも可能である。なお、両側波の送
信を行うこともできることは言うまでもない。
一方、両中間放射パターン５ａ、５ｂへの表側給電ライ
ン２ａおよ、び裏側給電ライン２ｂの接続点をそれぞれ
右旋円偏波用、左旋円偏波用の給電が行なわれる位置で
あるところの正方形の中間放射パターン５ａ、５’ｂの
角ＣあるいはＤ　（ｔｌＳ７図に示す）に設定すれば、
表裏面の両給電回路を介して右旋、左旋円偏波モードの
電波の送受信が同時に行えることになる。
第９図は具体例の組み立て手順を示すもので、ＰＥＴ（
プリエチレンテレフタレート）フィルムに金属Ｍ（銅あ
るいはアルミニウム）をラミネートし、金属箔を所定の
回路パターンでエツチングすることによって給電回路板
２および放射回路板３が形成され、第９図（ａ）に示す
ように、これらの回路板２，３に金属７レーム７をそれ
ぞれ熱プレスによって取着する。このように金属フレー
ム７によって補強された給電回路板２および放射回路板
３は第９図（ｂ）に示すように適当な間隔ｄ１．ｄ２を
もって地導体板１上に積層配置（必要に応じてスペーサ
を用いる）され、両回路板３の金属枠７および地導体板
１を貫通するねじとナツトによって固定される。
（実施例３） 第１０図はさらに他の実施例を示すもので、表裏面の給
電回路の給電ライン２　ａｔ　２　ｂの重なる部分の間
に相互の電気的干渉を防止する絶縁板（誘電率がフィル
ムよりも小さい）よりなるアイソレータ６を介装したも
のであり、このアイソレータ６によって給電回路板２の
表裏面に形成されている給電回路間のＣカップリングに
よる悪影響を防止して給電回路損失を少なくすることが
できるとともに、正しい信号を得ることができるように
なっている。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、地導体板と、給電ラインが形成
された給電回路板と、多数の放射パターンが形成された
放射回路板とを誘電体層を介して積層配置し、給電ライ
ンから誘電体層を介して放射パターンの１箇所に給電す
るようにした平面アンテナにおいて、給電ラインの放射
パターンとのカップリング部に中間放射パターンを形成
したものであり、給電ラインと放射パターンとのＣカッ
プリングを中間放射パターンを介して行っているので、
給電回路と放射回路との間のカップリング損失が少なく
アンテナ効率が良好な平面アンテナを提供することがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明一実施例の要部分解斜視図、第２図は同
上の要部断面図、第３図は同上の動作説明図、第４図は
他の実施例の要部断面図、第５図はさらに他の実施例の
要部分解斜視図、第６図は同上の要部断面図、第７図は
同上の要部上面図、第８図は同上の動作説明図、第９図
（ａ）は同上の要部分解斜視図、第９図（ｂ）は同上の
断面図、第１０図はさらに他の実施例の断面図である。 １は地導体板、２は給電回路板、２　ａ、　２　ｂは給
電ライン、３は放射回路板、３　ａ、　３　ｂは放射パ
ターン、４　ａｔ　４　ｂは誘電体層、５　ａ、　５　
ｂは中間放射パターン、６はアイソレータである。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 第５図 第７図 ト　　　　　ト

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）地導体板と、給電ラインが形成された給電回路板
    と、多数の放射パターンが形成された放射回路板とを誘
    電体層を介して積層配置し、給電ラインから誘電体層を
    介して放射パターンの１箇所に給電するようにした平面
    アンテナにおいて、給電ラインの放射パターンとのカッ
    プリング部に放射パターンと対向する中間放射パターン
    を形成したことを特徴とする平面アンテナ。
  2. （２）給電回路板の表裏面に給電ラインおよび中間放射
    パターンをそれぞれ形成するとともに、表側中間放射パ
    ターンへの表側給電ラインの接続点と、裏側中間放射パ
    ターンへの裏側給電ラインの接続点とを異なった位置に
    設定し、両給電回路を介してそれぞれ異なった偏波モー
    ドの電波を送受信するようにしたことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の平面アンテナ。
  3. （３）両中間放射パターンへの表側給電ラインおよび裏
    側給電ラインの接続点をそれぞれ水平偏波用、垂直偏波
    用の給電が行なわれる位置に設定したことを特徴とする
    特許請求の範囲第２項記載の平面アンテナ。
  4. （４）両中間放射パターンへの表側給電ラインおよび裏
    側給電ラインの接続点をそれぞれ右旋円偏波用、左旋円
    偏波用の給電が行なわれる位置に設定したことを特徴と
    する特許請求の範囲第２項記載の平面アンテナ。
  5. （５）表裏面の給電回路の給電ラインの重なる部分の間
    に相互の電気的干渉を防止するアイソレータを介装した
    ことを特徴とすることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項乃至第４項記載の平面アンテナ。
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