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JPH0793532B2 - 平板パッチアンテナ - Google Patents

平板パッチアンテナ

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Publication number
JPH0793532B2
JPH0793532B2 JP63330590A JP33059088A JPH0793532B2 JP H0793532 B2 JPH0793532 B2 JP H0793532B2 JP 63330590 A JP63330590 A JP 63330590A JP 33059088 A JP33059088 A JP 33059088A JP H0793532 B2 JPH0793532 B2 JP H0793532B2
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JP
Japan
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ground plate
patch antenna
radiating element
flat
center
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卓二 原田
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Harada Industry Co Ltd
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Harada Industry Co Ltd
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Priority to ES89313619T priority patent/ES2066004T3/es
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/14—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying the relative position of primary active element and a refracting or diffracting device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、接地板と放射素子と導波素子とを有する平板
パッチアンテナに関する。
［従来の技術］ 円形パッチアンテナは、構造が簡単な割には、指向特性
が優れ、また利得が高いことが知られている。
つまり、円形の放射素子の前に、絶縁体または誘電体を
介して、円形の導波素子を設置するだけで、円形パッチ
アンテナを作ることができる。
そして、従来の円形パッチアンテナは、接地板と放射素
子と導波素子とが一体で構成され、放射素子の中心と導
波素子の中心とを結んだ直線の方向に指向性が優れてい
る。
第６図は、従来の円形パッチアンテナの説明図である。
この従来例は、接地板10aと放射素子20aと導波素子30a
とを有し、放射素子20の中心21aと導波素子30の中心31a
とを結ぶ直線Laが、接地板10aへの垂線と平行になって
いる。これによって、第６図に示す従来の円形パッチア
ンテナは、接地板10aに関して、その指向性が常に一定
であり、接地板10aを垂直の壁に密着すると、その指向
性が常に水平方向になる。
［発明が解決しようとする課題］ したがって、上記従来の円形パッチアンテナにおいて
は、その円形パッチアンテナを建物の壁に密着して設置
すると、その指向性が希望ビームの方向と一致しないこ
とがあるという問題がある。また、円形パッチアンテナ
の接地板を所定方向に向けて固定すると、その指向性を
希望ビームの方向に一致させることができないという問
題がある。この問題は、円形パッチアンテナのみなら
ず、他の形状を有する平板パッチアンテナに共通する問
題である。
本発明は、平板パッチアンテナの接地板を所定方向に向
けて固定した場合に、その指向性を希望ビームの方向と
一致させることができる平板パッチアンテナを提供する
ことを目的とするものである。
［課題を解決する手段］ 本発明は、放射素子の中心と導波素子の中心とを結んだ
直線と、接地板への垂線とを非平行にしたものである。
また、本発明は、放射素子の中心と導波素子の中心とを
結んだ直線と、上記接地板への垂線との交角を調整可能
な交角調整手段を設けたものである。
［作用］ 本発明は、放射素子の中心と導波素子の中心とを結んだ
直線と、接地板への垂線との交角を調整可能にしたの
で、接地板を所定方向に向けて固定した場合に、その指
向性と希望ビームの方向とを容易に一致させることがで
きる。
［実施例］ 第１図は、本発明の説明図である。
この実施例は、接地板10と、放射素子20と、導波素子30
とを有し、放射素子20に同軸ケーブル40の芯線が接続さ
れ、接地板10に同軸ケーブル40の外被が接続されてい
る。
そして、放射素子20の中心と導波素子30の中心31とを結
んだ直線ｌと、接地板10への垂線Ｌとの交角がαであ
り、このαは０以外の角度を有する。つまり、放射素子
20の中心21と導波素子30の中心31とを結んだ直線ｌと、
接地板10への垂直Ｌとが非平行である。このようにする
ことによって、円形パッチアンテナの指向性が第１図に
破線で示すように上向きになる。上記角度αは、０度以
外の任意の角度である。
第２図は、第１図の説明において、導波素子30を図中、
下方向に、平行移動した場合の説明図である。
第２図において、放射素子20の中心21と導波素子30の中
心31とを結ぶ直線ｌは、上記垂線Ｌよりも下向きにな
り、その交角が−αになっている。このようにすること
によって、円形パッチアンテナの指向性が下に向く。勿
論、上記−αの角度は０度以外の任意の角度である。
図１、図２から明らかなように、図１、図２に示す実施
例は、接地板10と、平板状の放射素子20と、平板状の導
波素子30とを有する平板パッチアンテナであり、放射素
子20の表面と導波素子30の表面とが平行して配置され、
しかも、放射素子20の中心と導波素子30の中心とを結ん
だ直線と、接地板10への垂線とが非平行である。
第３図は、本発明の一実施例を示す斜視図である。
第４図は、第３図に示す実施例の平面図である。
この実施例は、アルミ製の接地板10と放射素子20との間
にアクリル板が設けられ、接地板10に対してスライドす
るスライド板50が設けられている。
そして、スライド板50の放射素子20側の面に、導波素子
30が設けられている。なお、アクリル板50には溝51が設
けられ、この溝51を挿通して接地板10にねじ52が設けら
れ、このねじ52によってスライド板50を接地板10に固定
する。
スライド板50は、第２図中、左右方向にスライドし、こ
れによって、接地板10、放射素子20に対して、導波素子
30を左右方向に所定量ずらすことができ、このずれによ
って、円形パッチアンテナの指向性を左右方向に振るこ
とができる。
図３、図４から明らかなように、図３、図４に示す実施
例は、接地板10と、平板状の放射素子20と、平板状の導
波素子30とを有する平板パッチアンテナであり、放射素
子20の表面と導波素子30の表面とを平行に維持しつつ、
放射素子20の中心と導波素子30の中心とを結んだ直線
と、接地板10への垂線との交角を調整可能な交角調整手
段を有するものである。
第５図は、第３図、第４図に示す実施例において、導波
素子30を左右方向にそれぞれ20mmずつずらした場合の指
向性を示す実験例である。
なお、この実験において、F0＝1.45GHzの電波を用い、
接地板10とし円板を使用しその直径を1000mm、放射素子
20の直径を102mm、導波素子30の直結を92mmとし、導波
素子を２つ設け、接地板10から放射素子20までの距離が
7mm、放射素子20から第１導波素子までの距離が7mm、第
１導波素子から第２導波素子までの距離が26mmである場
合の実験例である。
第３図、第４図は、左右方向にのみ、導波素子30をずら
すようにしてあるが、これを上下方向にのみずらすよう
にしてもよく、また左右方向と同時に上下方向にもずれ
るようにしてもよい。
このようにすることによって、接地板10を固定した状態
で、導波素子30の方向に指向性を任意に調整することが
できる。
上記実施例においては、導波素子を１つまたは２つ設け
てあるが、これを３つ以上設けることにしてもよく、こ
のように導波素子の数を多くすることによって、指向性
の鋭さをさらに増すことができる。
また、上記実施例においては、スライド板50を使用する
ことによって導波素子30を、放射素子20または接地板10
に対してずらすようにしているが、他の機構を使用する
ことによって導波素子をずらすようにしてもよい。つま
り、放射素子の中心と導波素子の中心とを結んだ直線
と、接地板の垂線との交角を調整可能な交角調整手段な
ら、他の手段を用いてもよい。
上記実施例においては、放射素子20、導波素子30が円板
である円形パッチアンテナについて説明したが、放射素
子20、導波素子30が方形、楕円、ひょうたん形等、円以
外の形状を有する平板パッチアンテナであってもよい。
つまり、使用する電波の偏波形式がたとえば円偏波であ
る場合、円または方形の一部を切欠いて効率を高めるよ
うにしてもよい。
［発明の効果］ 本発明によれば、平板パッチアンテナにおいて、接地板
を所定方向に向けて設置した場合に、その指向性と希望
ビームの方向とを容易に一致させることができるという
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は、本発明の説明図である。 第３図は、本発明の一実施例を示す斜視図である。 第４図は、第３図の平面図である。 第５図は、上記実施例の特性図である。 第６図は、従来例の説明図である。 10……接地板、 20……放射素子、 30……導波素子、 40……同軸ケーブル、 50……スライド板。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】接地板と、平板状の放射素子と、平板状の
    導波素子とを有する平板パッチアンテナにおいて、 上記放射素子の表面と上記導波素子の表面とが平行して
    配置され、しかも、上記放射素子の中心と上記導波素子
    の中心とを結んだ直線と、上記接地板への垂線とが非平
    行であることを特徴とする平板パッチアンテナ。
  2. 【請求項２】接地板と、平板状の放射素子と、平板状の
    導波素子とを有する平板パッチアンテナにおいて、 上記放射素子の表面と上記導波素子の表面とを平行に維
    持しつつ、上記放射素子の中心と上記導波素子の中心と
    を結んだ直線と、上記接地板への垂線との交角を、調整
    可能な交角調整手段を有することを特徴とする平板パッ
    チアンテナ。
JP63330590A 1988-12-27 1988-12-27 平板パッチアンテナ Expired - Fee Related JPH0793532B2 (ja)

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US07/455,618 US5245349A (en) 1988-12-27 1989-12-22 Flat-plate patch antenna
EP89313619A EP0376701B1 (en) 1988-12-27 1989-12-27 Flat-plate patch antenna
ES89313619T ES2066004T3 (es) 1988-12-27 1989-12-27 Antena de parche de chapa plana.
DE68917707T DE68917707T2 (de) 1988-12-27 1989-12-27 Streifenleitungsantenne mit einer flachen Platte.

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ES (1) ES2066004T3 (ja)

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