JPH01173905A - プリントダイポールアンテナ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、レーダ用アンテナ又は通信回線用アレイ形ア
ンテナ等の基本放射素子として好適なプリントダイポー
ルアンテナに関するものである。

従来の技術 第９図は、従来のプリントダイポールアンテナを示す平
面図、第１θ図は側面図で、両図において、ｌは誘電体
基板で、放射波長のほぼｌ／１０以下の厚さに形成しで
ある。１２１及び１２２は放射波長に比し幅の十分小な
る条又は細線より成る放射素子で、プリント配線手法又
は蒸着等の手段によって誘電体基板ｌの表面に被着せし
めた銅箔等を以て形成しである。３は接地導体で、誘電
体基板ｌの裏面にプリント配線手法又は蒸着等の手段に
よって被着せしめた銅箔等より成る。４は給電線を形成
する同軸線路で、その外部導体を直接又は容量を介して
高周波的に接地導体３に接続すると共に、接続導体５１
を介して接地側放射素子１２１　に接続し、内部導体を
変成器６及び接続導体５２を介して芯線側放射素子１２
２に接続しである。

発明が解決しようとする問題点 本発明者の研究結果によれば、上記従来のプリントダイ
ポールアンテナにおける放射素子１２１及び１２２の総
合軸長りと入力インピーダンスとの間には、第１１図に
示す関係のあることを明らかにすることが出来た。

第１１図において、横軸は放射波投入０と放射素子１２
１及び１２２の総合軸長りの比し／入０、縦軸は入力イ
ンピーダンス（Ω）、曲線Ｒは入力インピーダンスの抵
抗分、曲線Ｘはリアタンス分である。

図から明らかなように、入力インピーダンスのリアタン
ス分は放射波投入０と放射素子の総合軸長りの比Ｌ／入
０に応じて定まるので、放射波投入０を定めれば、この
放射波長に共振する放射素子の長さは一義的に定まり、
放射素子の長さを任意に選定するためには、同軸線路４
の内部導体と接続導体５２間に変成器６を介在せしめて
放射素子１２１及び１２２　の入力インピーダンスと同
軸線路４の特性インピーダンスとの整合をとる必要があ
り、その結果、給電部の構成が複雑となるを免れること
が出来ない。

問題点を解決するための手段 本発明アンテナは、放射素子の外端部を折曲部分に形成
したことを特徴とするものである。

作用 上記のように放射素子の外端部を折曲せしめることによ
り、従来のように変成器を介装することなく放射素子と
給電線とのインピーダンス整合をとることが出来、比較
的狭い範囲内に所要の長さの放射素子を配設することが
可能となる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す平面図、第２図は、
その側面図で、両図において、ｌは誘電体基板、２１及
び２２は誘電体基板１の表面に設けたダイポール放射素
子で、各放射素子の外端部を折曲げて折曲部分２１１及
び２１１　を形成しである。

３は１誘電体基板１の表面に設けた接地導体である。

尚、誘電体基板１の厚さ、放射素子２１及び２２、折曲
部分２１１及び２２１、接地導体３等の材質及び？Ａ　
’４１を体基板１の表裏面への被着手段等は前記従来の
プリントダイポールアンテナと同様である。

４は給電線を形成する同軸線路で、その外部導体を直接
又は容量を介して高周波的に接地導体３に接続すると共
に、接続導体５１を介して接地側放射素子２１の内端部
に接続し、同軸線路４の内部導体を接続導体５２を介し
て芯線側放射素子２２の内端部に接続しである。

第３図は、放射素子２１及び２２の総合長Ｌ８を０．４
λ０に選定すると共に、折曲部分２１１及び２２＋の各
軸長を０．１人０に選定した場合における折曲部分２１
１及び２２１の曲げ角度と入力インピーダンスとの関係
について、本発明者が実験に基づいて確かめ得た結果を
示す曲線図で、横軸は曲げ角度τを度で、縦軸は入力イ
ンピーダンスＺｉｎをΩで表わし、Ｒｉｎは入力インピ
ーダンスにおける抵抗分の変化を示す曲線、ｘｌｏは入
力インピーダンスにおけるリアタンス分の変化を示す曲
線で、図から明らかなように、曲げ角度τをほぼ９０°
に選んだ場合に、リアタンス分を零ならしめて放射波投
入０に共振せしめることが出来る。

第１図には、放射素子２１及び２２における折曲部分２
＋１及び２２１　を共に図面に向って上方に折曲げた場
合を例示しであるが、第４図に示すように、図面に向っ
て下方に折曲げてもよく、第５図に示すように、何れか
一方の折曲部分、例えば２１１　を図面に向って上方に
、他方の折曲部分２２１　を下方に折曲げるようにして
も本発明を実施することが出来る。

尚、放射素子２１及び２２の各外端部を折曲げると、曲
げ角度が小であっても第６図に示すように、少二武では
あるが異偏波成分を生ずる。

第６図は、放射素子２１及び２２の総合長ＬＢを０．４
人０、折曲部分２目及び２２１　の各軸長を０．１人０
、曲げ角度τを３０°に、それぞれ形成した本発明アン
テナの試作品における放射指向特性の−例を示す図で、
第１図及び第２図における放射素子２１及び２２の各内
端部の対向間隙の中心点に対応する接地導体３の表面に
原点を定め、矢印Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に、それぞ
れＸ座標軸、Ｙ座標軸及びＸ座標軸をとった場合におけ
る空間極座標表示による曲線図で、実線で示した曲線は
ＹＺ平面における同偏波成分の指向特性、破線で示した
曲線は異偏波成分である。

この異偏波成分を除くためには、第７図に平面図を以て
示すように、放射素子２１及び２２の中心軸に対して折
曲部分２＋１及び２２１　と各対称的な折曲部分２＋２
及び２２２　を設けることによって、異偏波成分をベク
トル的に打ち消さしめることが出来る。

尚、放射素子２１及び２２の総合長ＬＯ、折曲部分２１
１及び２２１の各軸長及び曲げ角度τ等を各適当に選定
することによって、入力インピーダンスのリアクンス分
を零ならしめると共に、異偏波成分の量を実用上無視し
得る程度に減少せしめることが出来る。

」二足実施例においては、同軸線路４を以て給電線を形
成したが、平行線路を以て給電線を形成せしめてもよい
。

発明の効果 本発明アンテナにおいては、放射素子及び接地導体をプ
リント配線手法又は蒸着等の手段によって誘電体基板の
表裏面に設けることによる特長は、従来のプリントダイ
ポールアンテナと同様であるが、放射素子の外端部を折
曲げることによって、従来のように変成器を介装するこ
となく放射素ｆ−と給電線とのインピーダンス整合をと
り得るから、給電部の構成を簡潔ならしめることが出来
、又、放射素子の外端部を折曲げることによって、所要
の長さの放射素子を比較的狭い範囲内に配、；ｑし得る
から、給電部の構成を簡潔ならしめ得ることと相俟って
全体を小形に構成することが出来る。

第８図は、本発明アンテナの放射指向特性の一例を示す
図で、第６図について説明した空間極座標表示における
ＸＺ平面における指向特性を破線を以て示しである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す平面図、第２図は、
その側面図、第３図は、放射素子における折曲部分の曲
げ角度と入力インピーダンスの関係を示す図、第４図、
第５図及び第７図は、本発明の他の実施例を示す平面図
、第６図及び第８図は、本発明アンテナの放射指向特性
の一例を示す図、第９図は、従来のプリントダイポール
アンテナを示す図、第１０図は、その側面図、第１１図
は、従来のプリントダイポールアンテナにおける放射波
長と放射素子の総合軸長の比と入力インピーダンスとの
関係を示す図で、１　：　ＦＡ’Ｉｔ体基板、２１及び
２２：放射素子、２＋＋　　、２１２　．２２１及び２
２２：放射素子の折曲部分、３：接地導体、４：同軸線
路、５１及び５２：接続導体、６：変成器、１２１及び
１２２：放射素子である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ０゜ 第７図 第８区１ ０゜ 第９図 第１１図 ０　　　　０．２　　　０．４　　　０．８　　　０．
８Ｌ／入０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射波長に比し薄い誘電体基板の表面に被着せし
   めた金属被膜より成り、総合長が放射波長のに以下で、
   各外端部を折曲せしめたダイポール放射素子と、前記誘
   電体基板の裏面に被着せしめた金属被膜より成る接地導
   体とを以て構成したことを特徴とするプリントダイポー
   ルアンテナ。
2. （２）放射波長に比し薄い誘電体基板の表面に被着せし
   めた金属被膜より成り、総合長が放射波長のに以下で、
   各外端部に分岐折曲部分を設けたダイポール放射素子と
   、前記誘電体基板の裏面に被着せしめた金属被膜より成
   る接地導体とを以て構成したことを特徴とするプリント
   ダイポールアンテナ。