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JPH11234017A - Wideband antenna - Google Patents

Wideband antenna

Info

Publication number
JPH11234017A
JPH11234017A JP4292298A JP4292298A JPH11234017A JP H11234017 A JPH11234017 A JP H11234017A JP 4292298 A JP4292298 A JP 4292298A JP 4292298 A JP4292298 A JP 4292298A JP H11234017 A JPH11234017 A JP H11234017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
planar conductor
antenna
planar
metal base
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.)
Pending
Application number
JP4292298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nozomi Hasebe
望 長谷部
Hiroshi Takizawa
弘 滝澤
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.)
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority to JP4292298A priority Critical patent/JPH11234017A/en
Publication of JPH11234017A publication Critical patent/JPH11234017A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the antenna having wideband frequency characteristic which is at a low attitude, so as to suppress an increase in air resistance to an aero moving body in movement and can sufficiently secure a margin band covering a shift of frequency characteristics of the antenna due to changes of environmental conditions. SOLUTION: This antenna, equipped with a feed point 13 at a necessary part of a planar conductor 1 stood on a metallic base 10, is so constituted that the path length between the feed point 13 and one point on the side edge part of the plane conductor 1 is different with the place of the side edge part by arranging the feed point 13 off the geometric center of the planar conductor 1, so that the frequencies excited by supplying currents to the feed point 13 and respective side edge parts are different, thereby making widening of the band possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信装置で用
いられる広帯域アンテナに関し、更に詳しくは、環境条
件の変化により周波数ドリフトが起こりやすい航空移動
体等に搭載するのに適した広帯域周波数の通信装置やレ
ーダー装置等に使用される広帯域アンテナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a broadband antenna used in a radio communication apparatus, and more particularly, to a broadband frequency communication suitable for being mounted on an aeronautical mobile body or the like where a frequency drift easily occurs due to a change in environmental conditions. The present invention relates to a broadband antenna used for a device, a radar device, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】航空機等の航空移動体においては、通信
手段として無線装置が不可欠であり、しかも、航空移動
体においては、設置スペースの制限を受けるため無線通
信装置においても小型化が要求される。その無線通信装
置では、周知のように信号伝送路として空間が使用され
るので、無線通信信号を空間に効率よく放射するために
アンテナが使用されている。航空移動体における無線通
信装置のアンテナは、航空移動体特有の振動、衝撃、温
度変化などの厳しい環境条件下においても、無線通信装
置に要求される電気的特性を満足する必要があり、ま
た、無線通信地上局と航空移動体との間で双方向無線通
信を行う場合には、送信用周波数と受信周波数として割
り当てられる2つの周波数において良好に動作する性能
が要求される。この割り当てられる2つの周波数も、航
空移動体の無線通信装置に使用される場合には無線通信
装置側の要求により、比較的離れた2つの周波数が用い
られる場合が多い。一般的に、高速で飛翔する航空移動
体に装着されるアンテナは、上記したように、振動、衝
撃に加えて、温度変化により、そのアンテナの周波数特
性が、設計値よりも低い周波数側や高い周波数側へシフ
トし、結果として、航空移動体に搭載された無線通信シ
ステムの要求する電気的性能値を満足しなくなることが
知られている。そこで、この問題に対しては、航空移動
体に搭載された無線通信システムの要求値以上にアンテ
ナの周波数特性を広帯域化して、前記周波数のシフトに
対するマージンを持たせる方法が航空移動体では一般的
に採用されている。
2. Description of the Related Art In an aeronautical mobile body such as an aircraft, a wireless device is indispensable as a communication means, and the aeronautical mobile body is required to be reduced in size even in a wireless communication device because the installation space is limited. . In the wireless communication device, since a space is used as a signal transmission path as is well known, an antenna is used to efficiently radiate a wireless communication signal to the space. The antenna of the wireless communication device in the aeronautical mobile body must satisfy the electrical characteristics required for the wireless communication device even under severe environmental conditions such as vibration, impact, and temperature change specific to the aeronautical mobile body. When two-way wireless communication is performed between a wireless communication ground station and an aeronautical mobile body, a performance that operates well at two frequencies assigned as a transmission frequency and a reception frequency is required. In the case where the two frequencies to be assigned are also used for a wireless communication device of an aeronautical mobile body, two frequencies that are relatively far from each other are often used according to a request from the wireless communication device. Generally, as described above, an antenna mounted on an aeronautical mobile body that flies at a high speed has a frequency characteristic lower or higher than a design value due to a temperature change in addition to vibration and impact. It is known that the frequency shifts to the frequency side, and as a result, the electrical performance value required by the wireless communication system mounted on the aeronautical mobile body is not satisfied. In order to solve this problem, a method of broadening the frequency characteristics of the antenna to a value greater than the required value of the wireless communication system mounted on the aeronautical mobile body and providing a margin for the frequency shift is generally used in the aeronautical mobile body. Has been adopted.

【0003】従来の航空移動体に搭載されるアンテナと
しては、モノポールアンテナが広く使用されており、図
6は、そのような従来のモノポールアンテナの一例の構
造を示す断面図である。この例に示すモノポールアンテ
ナは、金属ベース100に設けられた貫通孔102を通
過してコネクタ103に接続される長さが1/4波長の
線状導体101が、その金属ベース100に垂直に設置
されたものである。コネクタ103に、図示されていな
い送受信機からの高周波信号が入力されると、線状導体
101は、金属ベース100による鏡像(イメージ)原
理によって、1/2波長のダイポールアンテナとして動
作し、コネクタ103に入力された高周波信号を空間に
放射する。このモノポールアンテナは、構造が簡単であ
るので、振動や衝撃等による破損が少なく、従って、航
空移動体搭載アンテナとして使用されることが多い。な
お、このモノポールアンテナの周波数特性は、単一の周
波数のときのみ上記した動作原理による1/2波長のダ
イポールアンテナとして動作するので狭い周波数範囲で
しか設定されたアンテナ能力を発揮できず、実用上の動
作可能な周波数帯域幅は、2〜3%であることが知られ
ている。従って、従来のモノポールアンテナは、要求さ
れる帯域幅が2〜3%程度の無線通信システムに使用さ
れていた。
A monopole antenna is widely used as an antenna mounted on a conventional aeronautical vehicle. FIG. 6 is a sectional view showing the structure of an example of such a conventional monopole antenna. In the monopole antenna shown in this example, a linear conductor 101 having a length of 波長 wavelength, which is connected to a connector 103 through a through hole 102 provided in a metal base 100, is perpendicular to the metal base 100. It was installed. When a high-frequency signal from a transceiver (not shown) is input to the connector 103, the linear conductor 101 operates as a half-wavelength dipole antenna based on the mirror image (image) principle of the metal base 100. Radiates the high-frequency signal input into the space. Since the monopole antenna has a simple structure, it is less likely to be damaged by vibration, impact, and the like, and is therefore often used as an antenna mounted on an aeronautical vehicle. The frequency characteristics of this monopole antenna are such that it operates as a half-wavelength dipole antenna based on the above-described operation principle only at a single frequency, so that the antenna capability set in a narrow frequency range cannot be exhibited. The above operable frequency bandwidth is known to be 2-3%. Therefore, the conventional monopole antenna has been used in a wireless communication system having a required bandwidth of about 2 to 3%.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の航空移動体に搭載されたモノポールアン
テナにおいては、アンテナ高が1/4波長と比較的高い
ため、航空移動体が移動する際の空気抵抗が増加して、
航空移動体の燃費を劣化させると共に、例えば、後述す
る2次レーダトランスポンダのような適用されるシステ
ムによっては、システム側の要求する周波数帯域値を満
足できず、従って、上記した使用環境による周波数特性
のシフトに対する補償を考慮した広帯域化も実現できな
かった。具体的には、例えば、無線通信装置の使用周波
数が、Lバンド周波数の1.03GHz(受信)及び
1.09GHz(送信)である航空移動体搭載2次レー
ダトランスポンダ用アンテナとしてモノポールアンテナ
を用いる場合を考える。その場合に、アンテナを設計す
る上での周波数として、前記送信周波数と前記受信周波
数の間の中心周波数である1.06GHzを用いれば、
アンテナの高さはその周波数の波長の1/4波長になる
ので高さ70.8mmとなり、1.03GHzの受信及
び1.09GHzの送信を可能にするには、動作周波数
の比帯域(使用周波数帯域幅/中心周波数)性能として
5.7%が要求される。しかしながら、モノポールアン
テナは、航空移動体の表面から70.8mm突出するの
で、航空移動体が移動する際の空気抵抗を増加させると
共に、比帯域性能が通常2〜3%のモノポールアンテナ
を使用して、上記の送受信周波数の場合に要求される
5.7%の比帯域性能を実現することは不可能であり、
更に、上記した環境条件の変化による周波数特性のシフ
トをカバーするために比帯域性能にマージン帯域を持た
せることは到底実現不可能なことであった。本発明は、
上記したような従来の航空移動体に搭載されるモノポー
ルアンテナに関する問題を解決するためになされたもの
で、航空移動体の移動中の空気抵抗の増加を押さえるた
めに低姿勢であり、且つ、環境条件の変化によるアンテ
ナの周波数特性のシフトをカバーするマージン帯域も充
分確保できる広帯域周波数特性を有するアンテナを提供
することを目的とする。
However, in the above-described monopole antenna mounted on the conventional aeronautical mobile body, the antenna height is relatively high at 1/4 wavelength, so that the The air resistance of the
In addition to deteriorating the fuel efficiency of the aeronautical mobile unit, depending on an applied system such as a secondary radar transponder to be described later, the frequency band value required by the system cannot be satisfied. It was not possible to realize a wide band in consideration of the compensation for the shift. Specifically, for example, a monopole antenna is used as an antenna for an aeronautical mobile-mounted secondary radar transponder in which the operating frequency of the wireless communication device is an L-band frequency of 1.03 GHz (reception) and 1.09 GHz (transmission). Consider the case. In that case, as a frequency in designing the antenna, 1.06 GHz which is a center frequency between the transmission frequency and the reception frequency is used.
The height of the antenna is 4 of the wavelength of the frequency, so that the height is 70.8 mm. To enable reception at 1.03 GHz and transmission at 1.09 GHz, a specific band of the operating frequency (used frequency) 5.7% is required for (bandwidth / center frequency) performance. However, since the monopole antenna protrudes 70.8 mm from the surface of the aeronautical mobile body, it increases the air resistance when the aerial mobile body moves and uses a monopole antenna with a specific band performance of usually 2-3%. Then, it is impossible to realize the 5.7% fractional band performance required in the case of the above transmission / reception frequency,
Furthermore, it has never been possible to provide a margin band in the fractional band performance in order to cover the shift of the frequency characteristic due to the change in the environmental conditions described above. The present invention
The purpose of the present invention is to solve the problem related to the monopole antenna mounted on the conventional aeronautical mobile body as described above, and to reduce the air resistance during the movement of the aerial mobile body, to have a low attitude, and An object of the present invention is to provide an antenna having a wideband frequency characteristic capable of sufficiently securing a margin band covering a shift of the frequency characteristic of the antenna due to a change in environmental conditions.

【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
に、本発明に係る請求項1に記載した広帯域アンテナで
は、金属ベース上に立設した平面導体の所要部に給電点
を備えたアンテナにおいて、前記給電点を前記平面導体
の幾何学的中心からずれた位置に配置することにより、
前記給電点と前記平面導体の辺縁部上の一点との経路長
が前記辺縁部の場所により異なるように構成したことを
特徴とし、経路長が前記辺縁部の場所により異なること
から、給電点とそれぞれの辺縁部に電流が流れることで
励振される周波数が異なり、広帯域化が可能となる。本
発明に係る請求項2に記載した広帯域アンテナでは、請
求項1に記載した広帯域アンテナにおいて、前記金属ベ
ースと接する前記平面導体の一部を、前記金属ベースの
表面に沿って一定幅で切り欠いた切欠部を設けるように
構成したことを特徴とし、切欠部を設けたことで、切欠
部の寸法に対応した周波数にも共振可能となり広帯域化
が可能となる。本発明に係る請求項3に記載した広帯域
アンテナでは、請求項1または2に記載した広帯域アン
テナにおいて、前記金属ベース上に、前記平面導体と略
同形状であるが各部の詳細寸法は異なる第2の平面導体
を、前記平面導体と所定間隔を有する平行位置に立設し
たことを特徴とし、異なる寸法の第2の平面導体を設け
たことで、異なる周波数にも共振点を有することにな
り、広帯域化が可能となる。本発明に係る請求項4に記
載した広帯域アンテナでは、請求項3に記載した広帯域
アンテナにおいて、前記金属ベースと接する前記第2の
平面導体の一部を、前記金属ベースの表面に沿って前記
平面導体の切欠部とは異なる一定幅で切り欠いた切欠部
を設けるように構成したことを特徴とし、異なる寸法の
第2の平面導体に異なる寸法の切欠部を設けたことで、
更に異なる周波数にも共振点を有するので、更なる広帯
域化が可能となる。本発明に係る請求項5に記載した広
帯域アンテナでは、請求項3に記載した広帯域アンテナ
において、前記金属ベース上に、前記平面導体及び前記
第2の平面導体と略同形状であるが各部の詳細寸法が各
々個別に異なる第3または第3以降の平面導体を、前記
平面導体と所定間隔毎の平行位置に各々順次立設したこ
とを特徴とし、異なる第3または第3以降の平面導体を
設けたことで、更に異なる周波数にも共振点を有するの
で、更なる広帯域化が可能となる。本発明に係る請求項
6に記載した広帯域アンテナでは、請求項5に記載した
広帯域アンテナにおいて、前記金属ベースと接する前記
第3または第3以降の平面導体の一部を、前記金属ベー
スの表面に沿って前記平面導体または前記第2の平面導
体の切欠部とは異なり第3以降の平面導体個々でも異な
る一定幅で切り欠いた切欠部を設けるように構成したこ
とを特徴とし、第3または第3以降の平面導体にも切欠
部を設けることで、更に異なる周波数にも共振点を有す
るので、更なる広帯域化が可能となる。本発明に係る請
求項7に記載した広帯域アンテナでは、請求項3〜6の
何れか1項に記載した広帯域アンテナにおいて、平面導
体と前記第2の平面導体間、或いは、前記第2の平面導
体と前記第3間または第3以降の各々の平面導体間を所
定の誘電率の誘電材料で充填したことを特徴とし、平面
導体間に高誘電率の誘電材料を使用することで、平面導
体間の寸法を短縮したり、充填により強度を高めること
が可能となる。本発明に係る請求項8に記載した広帯域
アンテナでは、請求項1〜6の何れか1項に記載した広
帯域アンテナにおいて、前記平面導体、前記第2の平面
導体、及び、前記第3または第3以降の平面導体は、前
記金属ベース上に立設した単層誘電体基板または多層誘
電体基盤の片面または両面或いは層間に形成された導体
箔で構成されることを特徴とし、誘電体基盤を使用する
ことで、平面導体間の寸法を短縮したり、強度を高める
ことに加え、製造しやすくすることができる。本発明に
係る請求項9に記載した広帯域アンテナでは、請求項1
〜8の何れか1項に記載した広帯域アンテナにおいて、
前記平面導体、前記第2の平面導体、及び、前記第3ま
たは第3以降の平面導体は、形状が多角形の平面導体で
あることを特徴とし、製造や調整がし易く、使用される
材料の無駄になる量を少なくすることができる。本発明
に係る請求項10に記載した広帯域アンテナでは、請求
項9に記載した広帯域アンテナにおいて、前記多角形の
平面導体は、形状が台形の平面導体であることを特徴と
し、請求項9の多角形の場合よりも更に、製造や調整が
し易く、使用される材料の無駄になる量を少なくするこ
とができる。本発明に係る請求項11に記載した広帯域
アンテナでは、請求項1〜10の何れか1項に記載した
広帯域アンテナにおいて、前記給電点は、該給電点から
前記平面導体に励振される電流が前記給電点と前記平面
導体の辺縁部上の各部とが異なる経路長により放射状に
拡散されるように給電線路に接続されることを特徴と
し、異なる経路長が放射状に拡散されることで、多様な
周波数に対応でき、広帯域化が可能となる。本発明に係
る請求項12に記載した広帯域アンテナでは、請求項1
〜11の何れか1項に記載した広帯域アンテナにおい
て、前記切欠部は、前記切欠部は、前記給電点に給電さ
れた場合に該切欠部の寸法に対応したに電界または磁流
が励振されることを特徴とし、切欠部に電界が励振され
ることで、切欠部が無い場合とは異なる周波数にも対応
が可能となり広帯域化が可能となる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a broadband antenna according to the present invention, wherein a feeding point is provided at a required portion of a planar conductor erected on a metal base. In the above, by disposing the feeding point at a position shifted from the geometric center of the planar conductor,
It is characterized in that the path length between the feeding point and one point on the edge of the planar conductor is different depending on the location of the edge, and since the path length differs depending on the location of the edge, The frequency excited by the current flowing through the feeding point and the respective edge portions is different, and a wider band is possible. In the broadband antenna according to the second aspect of the present invention, in the wideband antenna according to the first aspect, a part of the planar conductor that is in contact with the metal base is cut out at a constant width along the surface of the metal base. It is characterized in that it is configured to provide a cut-out portion, and by providing the cut-out portion, it is possible to resonate even at a frequency corresponding to the size of the cut-out portion, thereby enabling a wider band. In the broadband antenna according to the third aspect of the present invention, in the wideband antenna according to the first or second aspect, the second base plate having substantially the same shape as the planar conductor but different in the detailed dimensions of each part on the metal base. Characterized in that the plane conductors are erected at a parallel position having a predetermined distance from the plane conductors, and by providing the second plane conductors having different dimensions, it has resonance points at different frequencies, Broadband is possible. In the broadband antenna according to the fourth aspect of the present invention, in the wideband antenna according to the third aspect, a part of the second planar conductor that is in contact with the metal base is formed in a plane along the surface of the metal base. It is characterized in that it is configured to provide a cutout portion cut out at a constant width different from the cutout portion of the conductor, by providing a cutout portion of a different size to the second planar conductor of a different size,
Further, since resonance points are provided at different frequencies, a wider band can be achieved. In the broadband antenna according to the fifth aspect of the present invention, in the broadband antenna according to the third aspect, the metal base has substantially the same shape as the planar conductor and the second planar conductor, but details of each part are provided. A third or third or later planar conductor having dimensions different from each other is sequentially provided in parallel with the planar conductor at predetermined intervals, and different third or third or later planar conductors are provided. As a result, since resonance points are provided at different frequencies, it is possible to further increase the bandwidth. In the broadband antenna according to the sixth aspect of the present invention, in the broadband antenna according to the fifth aspect, a part of the third or third or later planar conductor in contact with the metal base is provided on a surface of the metal base. And a third or subsequent planar conductor, which is different from the notched portion of the planar conductor or the second planar conductor, is provided with a notched portion which is notched at a different constant width. By providing the cutouts in the third and subsequent planar conductors as well, since resonance points are provided at different frequencies, it is possible to further widen the band. According to a seventh aspect of the present invention, in the broadband antenna according to any one of the third to sixth aspects, between the planar conductor and the second planar conductor, or the second planar conductor. And between the third and third or subsequent planar conductors is filled with a dielectric material having a predetermined dielectric constant. By using a dielectric material having a high dielectric constant between the planar conductors, It is possible to reduce the size of the material and increase the strength by filling. In the wideband antenna according to the eighth aspect of the present invention, in the wideband antenna according to any one of the first to sixth aspects, the planar conductor, the second planar conductor, and the third or third planar conductor may be used. Subsequent planar conductors are characterized by being composed of a conductor foil formed on one or both sides or between layers of a single-layer dielectric substrate or a multilayer dielectric substrate erected on the metal base, and using a dielectric substrate. By doing so, in addition to shortening the dimension between the planar conductors and increasing the strength, it is possible to facilitate the manufacture. According to the broadband antenna according to the ninth aspect of the present invention, in the first aspect,
9. The broadband antenna according to any one of items 1 to 8,
The planar conductor, the second planar conductor, and the third or third or later planar conductor are characterized in that they are polygonal planar conductors, and are easy to manufacture and adjust, and are used materials. Can be reduced. According to a tenth aspect of the present invention, in the broadband antenna according to the ninth aspect, the polygonal planar conductor is a trapezoidal planar conductor. It is easier to manufacture and adjust than in the case of a square shape, and the amount of wasted material used can be reduced. In the broadband antenna according to claim 11 according to the present invention, in the broadband antenna according to any one of claims 1 to 10, the feeding point is configured such that a current excited from the feeding point to the planar conductor is the current. The feeding point and each part on the edge of the planar conductor are connected to the feeding line so as to be radially diffused by different path lengths. Frequency, and a wider band can be achieved. In the broadband antenna according to claim 12 of the present invention, claim 1
12. In the broadband antenna according to any one of items 11 to 11, the notch portion is configured such that, when power is supplied to the feeding point, an electric field or a magnetic current is excited in accordance with the size of the notch portion. It is characterized in that an electric field is excited in the notch, so that it is possible to cope with a frequency different from that in the case where there is no notch, and it is possible to widen the band.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施形
態を説明する。図1は、本発明に係る広帯域アンテナの
一実施形態を示す構成図であり、図1(a)は正面図、
図1(b)は、図1(a)におけるA側から見た側面
図、及び、図1(c)は、図1(a)におけるB側から
見た側面図を示す。本実施形態に示す広帯域アンテナ
は、図1(a)に示すように、厚さdの誘電体基板3の
両面に形成した図1(b)及び図1(c)に示す第1の
多角形導体1及び第2の多角形導体2を金属ベース10
上に立設すると共に、金属ベース10の非アンテナ形成
面に設けたコネクタ14の中心導体14aを貫通孔15
を通過させて多角形導体1における第1の台形状導体1
1の所要部に設けた給電点13に接続する構成としたも
のである。ここで、図1の給電素子1と無給電素子2の
形状と寸法について説明すると、前記給電素子1は、図
1(b)に示されるように、上辺(ul1)×底辺(b
l1)×高さ(h1)の寸法で構成される第1の台形状
導体11と、該第1の台形状導体11の底辺部に設けら
れた深さ(n1)×幅(W1)の切り欠きで構成される
第1の切欠部12で構成される。また、同様に、前記無
給電素子2は、図1(c)に示されるように、上辺(u
l2)×底辺(bl2)×高さ(h2)の寸法を有する
第2の台形状導体21と、該第2の台形状導体21の底
辺部に設けられた深さ(n2)×幅(W2)の切り欠き
で構成される第2の切欠部22とから構成され、前記第
1と第2の台形状導体寸法及び第1と第2の切欠部寸法
は互いに異なるよう設定する。なお、誘電体基板3の両
面に形成される導体箔は、例えば、フォトエッチング技
術等により図1(b)及び図1(c)に示される形状に
加工される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a broadband antenna according to the present invention, FIG.
FIG. 1B is a side view as viewed from the side A in FIG. 1A, and FIG. 1C is a side view as viewed from the side B in FIG. 1A. As shown in FIG. 1A, the broadband antenna according to the present embodiment has a first polygon shown in FIGS. 1B and 1C formed on both surfaces of a dielectric substrate 3 having a thickness d. Conductor 1 and second polygonal conductor 2 are connected to metal base 10
The center conductor 14a of the connector 14 provided on the non-antenna forming surface of the metal base 10
Through the first trapezoidal conductor 1 in the polygonal conductor 1
1 is connected to a feeding point 13 provided in a required portion. Here, the shapes and dimensions of the feeding element 1 and the parasitic element 2 in FIG. 1 will be described. As shown in FIG. 1B, the feeding element 1 has an upper side (ul1) × a bottom side (b).
l1) a first trapezoidal conductor 11 having dimensions of height (h1) and a cut of depth (n1) × width (W1) provided at the bottom of the first trapezoidal conductor 11 The first cutout 12 is formed by a notch. Similarly, the parasitic element 2 has an upper side (u) as shown in FIG.
l2) × the bottom (bl2) × height (h2), and the depth (n2) × width (W2) provided at the bottom of the second trapezoidal conductor 21 ), The first and second trapezoidal conductor dimensions and the first and second notch dimensions are set to be different from each other. The conductor foils formed on both surfaces of the dielectric substrate 3 are processed into the shapes shown in FIGS. 1B and 1C by, for example, a photoetching technique.

【0007】図1の本実施形態に示す広帯域アンテナに
おいては、その動作は以下のようになる。図示していな
い無線通信回路等からの高周波信号がコネクタ14に入
力されると、コネクタ14の中心導体14aを介して導
かれたその高周波信号は、第1の台形状導体11に設け
られた給電点13に入力し、給電素子1を励振する。そ
の結果、第1の台形状導体11に誘起される電流(励振
電流)は、給電点13から第1の台形状導体11上を放
射状に拡散して流れるので、その種々の経路の励振電流
の経路長の違いに対応する複数の周波数において共振が
発生し、その結果として、広い周波数にわたり共振する
ことになる。さらに、給電点13に入力する高周波信号
は、図1(b)の切欠部12部における切欠部寸法に対
応した電界または磁流を励振するので、この励振磁流に
対応した周波数に対しても共振することになる。従っ
て、給電素子1は、第1の台形状導体11の寸法と第1
の切欠部12寸法と給電点13の位置とに対応して、様
々な周波数に対して複数の共振点を有し、従って、広い
周波数帯域の広帯域アンテナとして動作する。次に、無
給電素子2の動作について説明すると、本発明に係る広
帯域アンテナは、給電素子1に近接して無給電素子2が
配置されているので、給電素子1が上記のように励振さ
れると、容量結合により無給電素子も励振されることに
なる。また、無給電素子2を構成する第2の台形状導体
21と第2の切欠部22の寸法は、給電素子1のものと
は異なるように設定されているので、無給電素子2が励
振された場合には、上記した給電素子1と同じ動作原理
によって、給電素子1に発生する共振周波数とは異なる
複数の共振周波数を発生し、その結果、給電素子1とは
異なる周波数範囲において広帯域特性を有するようにな
る。上記から、本発明に係る広帯域アンテナは、原理的
に2種類の広帯域アンテナを並列に接続したアンテナと
みなすことができる。
The operation of the broadband antenna shown in FIG. 1 according to this embodiment is as follows. When a high-frequency signal from a wireless communication circuit or the like (not shown) is input to the connector 14, the high-frequency signal guided through the central conductor 14 a of the connector 14 is supplied to the power supply provided on the first trapezoidal conductor 11. Input to point 13 to excite feed element 1. As a result, the current (excitation current) induced in the first trapezoidal conductor 11 radially diffuses from the feeding point 13 on the first trapezoidal conductor 11 and flows. Resonance occurs at a plurality of frequencies corresponding to the difference in path length, and as a result, resonance occurs over a wide frequency range. Further, since the high-frequency signal input to the feeding point 13 excites an electric field or magnetic current corresponding to the size of the notch in the notch 12 in FIG. It will resonate. Therefore, the power supply element 1 has the dimensions of the first trapezoidal conductor 11 and the first trapezoidal conductor 11.
Has a plurality of resonance points for various frequencies in accordance with the size of the notch 12 and the position of the feeding point 13, and thus operates as a broadband antenna having a wide frequency band. Next, the operation of the parasitic element 2 will be described. In the broadband antenna according to the present invention, since the parasitic element 2 is arranged close to the feed element 1, the feed element 1 is excited as described above. Then, the parasitic element is also excited by the capacitive coupling. Since the dimensions of the second trapezoidal conductor 21 and the second notch 22 constituting the parasitic element 2 are set to be different from those of the parasitic element 1, the parasitic element 2 is excited. In this case, a plurality of resonance frequencies different from the resonance frequency generated in the feed element 1 are generated by the same operation principle as the feed element 1 described above. Will have. From the above, the broadband antenna according to the present invention can be regarded as an antenna in which two types of broadband antennas are connected in parallel in principle.

【0008】以上説明したように、本発明に係る広帯域
アンテナは、アンテナを構成する多角形導体に励振され
る電流を、異なる経路長により給電点から放射状に拡散
させるように構成すればよいので、任意な導体形状を使
用することができる。さらに、上記した切欠部の形状
も、前記多角形導体に励振される電流によるものとは異
なる共振周波数をもつ磁流を励振させるように決めれば
よいので、上記した矩形の形状に限定されることはな
く、また、切欠部を設ける位置も金属ベース10との距
離を考慮する必要はあるものの、上記した台形状導体の
底辺部に限定はされない。従って、アンテナ動作周波数
として、無線通信システムが要求する送信周波数と受信
周波数の2つの周波数が与えられれば、本発明に係る広
帯域アンテナの給電素子1と無給電素子2とを、上記し
た使用環境による周波数特性のシフトを考慮して、送信
周波数と受信周波数においてそれぞれ共振するように設
計すればよい。ただし、上記したように給電素子1と無
給電素子2とは、近接した配置のため、密結合してお
り、それぞれお互いの共振周波数に影響を与えるので、
これらを組み合わせたアンテナの特性は給電素子1、無
給電素子2それぞれ単独の特性から変化し、従って本発
明に係る広帯域アンテナの特性を一義的に決定すること
は困難である。そこで、本発明の発明者は、コンピュー
タによる数値解析と、試作品による実験とを実施するこ
とにより、本発明に係る広帯域アンテナが以下の性質を
有することを明らかにした。本実施形態の広帯域アンテ
ナにおける主たる共振周波数は、ほぼ第1及び第2の切
欠部12,22の深さn1、n2によって決まり、その
周波数帯域は、第1及び第2の台形状導体素子1、2の
高さh1、h2と各辺ul1、bl1、ul2、bl2
との寸法によって決まる。なお、切欠部12、22を深
くすると(n1、n2を大きくすると)、共振周波数は
高くなる傾向を示していた。なお、実用上は、アンテナ
高を極力低くする要求が有ることから、第1の台形状導
体の高さh1と、第2の台形状導体の高さh2とを同じ
寸法に設定する場合が考えられるが、その場合でも上記
したように、台形状導体における励振電流の拡散経路長
が異なるように台形状導体の上辺ul1、ul2と、底
辺bl1、bl2とをそれぞれ異なる長さに設定すれ
ば、アンテナ特性は、上記したように広帯域特性を呈す
るので何ら問題はない。
As described above, the broadband antenna according to the present invention may be configured so that the current excited in the polygonal conductor forming the antenna is radially diffused from the feeding point by different path lengths. Any conductor shape can be used. Further, the shape of the notch may be determined so as to excite a magnetic current having a resonance frequency different from that generated by the current excited in the polygonal conductor. There is no need to consider the distance between the metal base 10 and the position where the notch is provided, but the position is not limited to the bottom of the trapezoidal conductor described above. Therefore, if two frequencies of the transmission frequency and the reception frequency required by the wireless communication system are given as the antenna operation frequency, the feed element 1 and the parasitic element 2 of the broadband antenna according to the present invention are changed according to the above-mentioned use environment. In consideration of the shift of the frequency characteristic, it may be designed to resonate at the transmission frequency and the reception frequency. However, as described above, the feeder element 1 and the parasitic element 2 are closely coupled because of their close proximity, and affect each other's resonance frequency.
The characteristics of the antenna in which these are combined change from the characteristics of the feed element 1 and the parasitic element 2 alone, and it is therefore difficult to uniquely determine the characteristics of the broadband antenna according to the present invention. Then, the inventor of the present invention has clarified that the broadband antenna according to the present invention has the following properties by performing a numerical analysis using a computer and an experiment using a prototype. The main resonance frequency in the broadband antenna of the present embodiment is determined substantially by the depths n1 and n2 of the first and second cutouts 12 and 22, and the frequency band is determined by the first and second trapezoidal conductor elements 1 and 2. 2 heights h1, h2 and each side ul1, bl1, ul2, bl2
Is determined by the dimensions. When the notches 12 and 22 were deepened (when n1 and n2 were increased), the resonance frequency tended to increase. In practice, since there is a demand to reduce the antenna height as much as possible, it is considered that the height h1 of the first trapezoidal conductor and the height h2 of the second trapezoidal conductor are set to the same size. However, even in that case, as described above, if the top sides ul1 and ul2 and the bottom sides bl1 and bl2 of the trapezoidal conductor are set to different lengths so that the diffusion path length of the excitation current in the trapezoidal conductor is different, As described above, there is no problem in the antenna characteristics because the antenna characteristics exhibit the wideband characteristics.

【0009】次に、本発明に係る広帯域アンテナの実施
形態の例として、航空移動体に搭載される2次レーダ用
トランスポンダ(応答機)に適用する場合の、アンテナ
設計例について説明する。このトランスポンダでは、上
記の発明が解決しようとする課題のところで使用した例
と同様に、そのシステム設計により、送信:1.09G
Hz、受信:1.03GHzという60MHz離れた周
波数において動作するものとする。従って、使用される
(設計される)アンテナも、送受信の中心周波数1.0
6GHzに対して5.7%の比帯域での動作が要求され
る。尚、上記の例では、計算上から5.7%の比帯域で
動作が要求されるとしたが、実際には、上記した使用環
境による周波数特性のシフトに対するマージンをもその
比帯域に含ませる必要があるので、その分を見込んで1
0%程度の比帯域での動作が必要になると考えられる。
Next, as an example of the embodiment of the broadband antenna according to the present invention, an antenna design example when applied to a secondary radar transponder (responder) mounted on an aeronautical vehicle will be described. In this transponder, as in the example used for the problem to be solved by the above-described invention, transmission: 1.09 G
Hz, reception: operates at a frequency of 60 MHz, which is 1.03 GHz. Therefore, the antenna used (designed) also has a center frequency of 1.0
Operation in a 5.7% bandwidth is required for 6 GHz. In the above example, it is assumed that the operation is required in the ratio band of 5.7% from the calculation, but actually, the margin for the shift of the frequency characteristic due to the use environment is included in the ratio band. Because it is necessary,
It is considered that operation in a fractional bandwidth of about 0% is required.

【0010】図2は、図1に示した本発明に係る広帯域
アンテナをトランスポンダに適用する場合のアンテナ寸
法の一実施形態を示す図である。また、図3は、図2の
アンテナと給電線とのインピーダンス整合を表す電圧定
在波比(VSWR)特性を示す図である。図2に示すよ
うに、本実施形態におけるアンテナ高さは43mm(中
心周波数の波長λに対して0.17λ)で済み、従来の
モノポールアンテナの高さ(1/4波長:0.25λ)
の68%に短縮できるので、空気抵抗はそのものの移動
方向に対する前面の投影面積に関係して増減することか
ら、第1と第2の台形状導体の幅(d)を従来のモノポ
ールアンテナ程度にできれば、従来のモノポールアンテ
ナより空気抵抗を大幅に低減することができる。また、
この図2のアンテナ寸法の場合には、給電素子1と無給
電素子2とのそれぞれの動作周波数が接近するので、結
果として周波数特性は図3に示すようなV字型特性とな
り、VSWR1.5以下の周波数帯域幅が12.8%と
広帯域特性を呈する。従って、本実施形態に係る広帯域
アンテナでは、上記したシステム要求の比帯域5.7%
はもちろんのこと、上記した使用環境によるマージンを
考慮した10%の比帯域以上の性能を有するので、上記
したように温度変動等使用環境によりVSWRの周波数
特性がシフトしてもシステム要求性能を充分満足するこ
とができる。なお、本発明に係る広帯域アンテナは、図
3に示したV字型特性の他に、用途によっては、さらに
離れた2つの周波数に最適値が存するW字型特性を得る
ようにすることができる。図4は、上記したW字型特性
を得るための本発明に係る広帯域アンテナの形状寸法の
実施形態を示す図であり、図5はこの図4のときのリタ
ーンロス特性(VSWR特性をdB単位で表示した特
性)を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of antenna dimensions when the broadband antenna according to the present invention shown in FIG. 1 is applied to a transponder. FIG. 3 is a diagram showing a voltage standing wave ratio (VSWR) characteristic representing impedance matching between the antenna of FIG. 2 and a feeder line. As shown in FIG. 2, the antenna height in this embodiment is only 43 mm (0.17λ with respect to the wavelength λ of the center frequency), and the height of the conventional monopole antenna ((wavelength: 0.25λ).
Since the air resistance increases or decreases in relation to the projected area of the front surface with respect to the moving direction, the width (d) of the first and second trapezoidal conductors is reduced to about the same as the conventional monopole antenna. , Air resistance can be significantly reduced as compared with the conventional monopole antenna. Also,
In the case of the antenna dimensions shown in FIG. 2, the respective operating frequencies of the feed element 1 and the parasitic element 2 are close to each other, and as a result, the frequency characteristic becomes a V-shaped characteristic as shown in FIG. The following frequency bandwidth exhibits a wide band characteristic of 12.8%. Therefore, in the broadband antenna according to the present embodiment, the above-mentioned system requirement of 5.7%
Needless to say, since it has a performance of 10% or more of the bandwidth in consideration of the margin due to the use environment described above, even if the frequency characteristic of the VSWR shifts due to the use environment such as temperature fluctuation as described above, the required performance of the system is sufficient. Can be satisfied. Note that, in addition to the V-shaped characteristics shown in FIG. 3, the wide-band antenna according to the present invention can obtain a W-shaped characteristic in which an optimum value exists at two more distant frequencies depending on the application. . FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the shape and dimensions of the wideband antenna according to the present invention for obtaining the above-mentioned W-shaped characteristic. FIG. 5 is a diagram showing the return loss characteristic (VSWR characteristic in dB) of FIG. FIG.

【0011】図4に示すアンテナ形状の実施形態では、
第1と第2の切欠部12、22の幅w1、w2の短絡側
(金属ベース10に接続している側)において、幅w1
であったのが幅w1−w3に狭くなり、幅w2であった
のが幅w2−w3に狭くされている点が、図1及び図2
に示したアンテナ形状と最も異なっている。この狭く変
形させた切欠部がアンテナ全体の動作に及ぼす影響の詳
細については理論的な解明はされていないが、本発明の
発明者が図4に示したアンテナを用いて実験した結果か
らは、図5のリターンロス特性に示すように約200M
Hz離れた0.9GHZと1.1GHZ付近とに共振周
波数を有するW字型特性を得ることができた。以上のよ
うに、本発明に係る広帯域アンテナにおいては、無線通
信システムの要求する比帯域やリターンロス等の特性に
対して、設計するアンテナの形状パラメータを上記実験
等の結果に基づいて適切に選択することにより、広範囲
の周波数に対して最適な特性を得ることができ、更に、
使用環境によって周波数特性がシフトすることをカバー
できる広帯域特性のアンテナを提供することができる。
尚、上記に説明した本発明の実施の形態においては、量
産性を考慮して、給電素子1と無給電素子2とを、誘電
体基板3の両面にフォトエッチング技術等により形成し
たが、本発明はこの実施形態に限らず、例えば、導体板
を用いて給電素子1と無給電素子2とを構成し、これら
を直接金属ベース10上に誘電体基板3の代わりに空気
を介して配置したり、その間に任意の誘電率の誘電体材
料を充填するように構成してもよい。発明者らの実験や
検討によれば、そのような場合のアンテナ特性も、誘電
体基板3を用いた場合と何ら遜色はなく、逆に空気を介
して配置した場合には、誘電体基板の損失(誘電体損
失)が無いのでアンテナ内部の損失が低減でき、従っ
て、放射効率等の観点においては誘電体基板を用いた場
合よりも有利であった。更に、上記した実施形態におい
ては、給電素子と無給電素子とを1個づつ組み合わせた
ものを示したが、無給電素子を複数個配置したものであ
ってもよく、例えば、2つの無給電素子の間に給電素子
を配置した構成、或いは給電素子と無給電素子との間に
更に無給電素子を配置した構成とすることにより、より
広い周波数帯域特性を有する広帯域アンテナを実現する
ことが可能である。尚、本発明に係る広帯域アンテナを
構成する平面導体の形状は、前述したように該平面導体
に励振される電流が給電点から異なる経略長により放射
状に拡散すればよいので、例えば、三角形、四角形、或
いは、円形をも含む任意の平面形状であればよい。仮
に、導体形状が円形である場合には、その給電点位置を
円形導体の円の中心点からずらすことにより、励振され
る電流は給電点から異なる経路長により放射状に拡散す
るので、本発明を構成する平面導体として用いることが
できる。また、本実施形態では、平面導体の一例とし
て、多角形導体の中から台形状導体を用いる場合につい
て説明し、説明の煩雑を避けるために無給電素子数は1
個の場合について説明したが、本発明に係るアンテナを
より広帯域にするためには、前述したように給電点を有
する給電導体(給電素子)に複数個の無給電素子を組み
合わせることが有効である。
In the embodiment of the antenna shape shown in FIG.
On the short-circuit side (the side connected to the metal base 10) of the widths w1 and w2 of the first and second cutouts 12 and 22, the width w1
1 and 2 is that the width is reduced to width w1-w3, and the width is reduced to width w2-w3.
This is most different from the antenna shape shown in FIG. Although the details of the effect of this narrowly deformed notch on the operation of the entire antenna have not been theoretically elucidated, the inventors of the present invention have conducted experiments using the antenna shown in FIG. As shown in the return loss characteristics of FIG.
A W-shaped characteristic having resonance frequencies at 0.9 GHz and around 1.1 GHZ separated by Hz was obtained. As described above, in the wideband antenna according to the present invention, the shape parameters of the antenna to be designed are appropriately selected based on the results of the above experiments and the like with respect to the characteristics such as the fractional band and the return loss required by the wireless communication system. By doing so, it is possible to obtain optimal characteristics for a wide range of frequencies,
It is possible to provide an antenna having a wideband characteristic capable of covering a shift in frequency characteristics depending on a use environment.
In the above-described embodiment of the present invention, the feed element 1 and the parasitic element 2 are formed on both surfaces of the dielectric substrate 3 by a photoetching technique or the like in consideration of mass productivity. The present invention is not limited to this embodiment. For example, the feeder element 1 and the parasitic element 2 are configured using a conductor plate, and these are arranged directly on the metal base 10 via air instead of the dielectric substrate 3. Alternatively, a configuration may be adopted in which a dielectric material having an arbitrary dielectric constant is filled therebetween. According to experiments and studies by the inventors, the antenna characteristics in such a case are not inferior to those using the dielectric substrate 3, and conversely, when they are arranged via air, the antenna characteristics of the dielectric substrate Since there is no loss (dielectric loss), the loss inside the antenna can be reduced. Therefore, it is more advantageous than the case where a dielectric substrate is used in terms of radiation efficiency and the like. Furthermore, in the above-described embodiment, a combination of one feed element and one parasitic element has been described. However, a plurality of parasitic elements may be arranged. With a configuration in which a feed element is disposed between the power supply elements or a configuration in which a parasitic element is further disposed between the feed element and the parasitic element, it is possible to realize a broadband antenna having a wider frequency band characteristic. is there. The shape of the planar conductor constituting the broadband antenna according to the present invention may be, for example, triangular or square because the current excited in the planar conductor may be radially diffused from the feeding point by different lengths from the feeding point. Alternatively, any planar shape including a circular shape may be used. If the conductor shape is a circle, the current to be excited is diffused radially with different path lengths from the feeding point by shifting the position of the feeding point from the center point of the circle of the circular conductor. It can be used as a constituent planar conductor. Further, in the present embodiment, a case where a trapezoidal conductor is used from among polygonal conductors as an example of a planar conductor will be described.
However, in order to increase the bandwidth of the antenna according to the present invention, it is effective to combine a plurality of parasitic elements with a feeding conductor (feeding element) having a feeding point as described above. .

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明の広帯域アンテナは、上記に説明
したように、広帯域アンテナの放射素子を、平面導体で
ある台形状導体と、その広帯域アンテナの給電素子であ
る平面導体に給電する給電点を幾何学的中心からシフト
させることで構成し、更に、該台形状導体に設けた電界
(磁流)を発生させる切欠部を形成することや、給電さ
れる給電素子と同様な構成をとる無給電素子と給電素子
とを組み合わせることで広帯域アンテナを形成するの
で、従来のダイポールアンテナより低姿勢化した広帯域
アンテナとすることができ、その結果、空気抵抗を低減
して航空移動体の燃費を向上させると共に、使用環境に
よってアンテナの周波数特性がシフトすることをカバー
するためのマージン帯域も充分確保できる広帯域周波数
特性を有する広帯域アンテナを提供することができる。
As described above, according to the broadband antenna of the present invention, the radiating element of the broadband antenna is fed to the trapezoidal conductor which is a planar conductor and to the planar conductor which is a feeding element of the broadband antenna. Is shifted from the geometric center, and a notch for generating an electric field (magnetic current) provided in the trapezoidal conductor is formed. A wideband antenna is formed by combining a power supply element and a power supply element, so that the antenna can be a low-profile wideband antenna compared to a conventional dipole antenna. As a result, air resistance is reduced and fuel efficiency of aeronautical vehicles is improved. And a wideband having a wideband frequency characteristic capable of sufficiently securing a margin band for covering a shift of the frequency characteristic of the antenna depending on a use environment. It is possible to provide a container.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)〜(c)は本発明に係る広帯域アンテナ
の一実施形態を示す構造図である。
FIGS. 1A to 1C are structural views showing one embodiment of a wideband antenna according to the present invention.

【図2】(a)〜(c)は本発明に係る図1の広帯域ア
ンテナを2次レーダ用トランスポンダに用いる場合の形
状パラメータの実施形態を示す図である。
FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating embodiments of shape parameters when the wideband antenna of FIG. 1 according to the present invention is used for a secondary radar transponder.

【図3】図2に示す本発明に係る広帯域アンテナの一実
施形態のVSWR特性を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing VSWR characteristics of the embodiment of the wideband antenna according to the present invention shown in FIG. 2;

【図4】(a)〜(c)は本発明に係る広帯域アンテナ
の一実施形態を用いてW字型のVSWR特性を得るため
のアンテナ形状パラメータ例を示す図である。
FIGS. 4A to 4C are diagrams illustrating examples of antenna shape parameters for obtaining a W-shaped VSWR characteristic using one embodiment of the wideband antenna according to the present invention.

【図5】図4に示す本発明に係る広帯域アンテナの一実
施形態のリターンロス特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing return loss characteristics of the embodiment of the wideband antenna according to the present invention shown in FIG. 4;

【図6】従来の航空移動体に搭載されるアンテナとして
使用されるモノポールアンテナの構造を示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure of a monopole antenna used as an antenna mounted on a conventional aeronautical vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・給電素子、2・・・無給電素子、3・・・誘電
体基板、10・・・金属ベース、11・・・第1の台形
状導体、12、22・・・切欠部、13・・・給電点、
14・・・コネクタ、14a・・・中心導体、15・・
・貫通孔、21・・・第2の台形状導体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Feeding element, 2 ... Parasitic element, 3 ... Dielectric substrate, 10 ... Metal base, 11 ... First trapezoidal conductor, 12, 22 ... Notch part, 13 ... feeding point,
14 ... connector, 14a ... central conductor, 15 ...
.Through hole, 21... Second trapezoidal conductor

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属ベース上に立設した平面導体の所要
部に給電点を備えたアンテナにおいて、前記給電点を前
記平面導体の幾何学的中心からずれた位置に配置するこ
とにより、前記給電点と前記平面導体の辺縁部上の一点
との経路長が前記辺縁部の場所により異なるように構成
したことを特徴とする広帯域アンテナ。
1. An antenna having a feeding point at a required portion of a plane conductor erected on a metal base, wherein the feeding point is arranged at a position shifted from a geometric center of the plane conductor. A wideband antenna, wherein a path length between a point and a point on an edge of the planar conductor is different depending on a location of the edge.
【請求項2】 前記金属ベースと接する前記平面導体の
一部を、前記金属ベースの表面に沿って一定幅で切り欠
いた切欠部を設けるように構成したことを特徴とする請
求項1に記載の広帯域アンテナ。
2. The structure according to claim 1, wherein a part of the planar conductor that is in contact with the metal base is provided with a cutout having a predetermined width along the surface of the metal base. Broadband antenna.
【請求項3】 前記金属ベース上に、前記平面導体と略
同形状であるが各部の詳細寸法は異なる第2の平面導体
を、前記平面導体と所定間隔を有する平行位置に立設し
たことを特徴とする請求項1または2に記載の広帯域ア
ンテナ。
3. A method according to claim 1, wherein a second plane conductor having substantially the same shape as the plane conductor but different in the detailed dimensions of each part is erected on the metal base at a parallel position having a predetermined distance from the plane conductor. The broadband antenna according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 前記金属ベースと接する前記第2の平面
導体の一部を、前記金属ベースの表面に沿って前記平面
導体の切欠部とは異なる一定幅で切り欠いた切欠部を設
けるように構成したことを特徴とする請求項3に記載の
広帯域アンテナ。
4. A notch in which a portion of the second planar conductor in contact with the metal base is cut along a surface of the metal base with a constant width different from that of the planar conductor. The wideband antenna according to claim 3, wherein the antenna is configured.
【請求項5】 前記金属ベース上に、前記平面導体及び
前記第2の平面導体と略同形状であるが各部の詳細寸法
が各々個別に異なる第3または第3以降の平面導体を、
前記平面導体と所定間隔毎の平行位置に各々順次立設し
たことを特徴とする請求項3に記載の広帯域アンテナ。
5. A third or third or later planar conductor having substantially the same shape as the planar conductor and the second planar conductor, but having different detailed dimensions of each part, on the metal base.
4. The wideband antenna according to claim 3, wherein the planar conductor and the parallel conductor are respectively provided upright at predetermined positions in parallel at predetermined intervals.
【請求項6】 前記金属ベースと接する前記第3または
第3以降の平面導体の一部を、前記金属ベースの表面に
沿って前記平面導体または前記第2の平面導体の切欠部
とは異なり第3以降の平面導体個々でも異なる一定幅で
切り欠いた切欠部を設けるように構成したことを特徴と
する請求項5に記載の広帯域アンテナ。
6. A part of the third or third or later planar conductor that is in contact with the metal base is formed along a surface of the metal base and is different from a cutout of the planar conductor or the second planar conductor. 6. The broadband antenna according to claim 5, wherein each of the third and subsequent planar conductors is provided with a cutout portion having a different fixed width.
【請求項7】 平面導体と前記第2の平面導体間、或い
は、前記第2の平面導体と前記第3間または第3以降の
各々の平面導体間を所定の誘電率の誘電材料で充填した
ことを特徴とする請求項3〜6の何れか1項に記載の広
帯域アンテナ。
7. A space between a plane conductor and the second plane conductor, or a space between the second plane conductor and the third plane or between each plane conductor after the third plane is filled with a dielectric material having a predetermined dielectric constant. The broadband antenna according to any one of claims 3 to 6, wherein:
【請求項8】 前記平面導体、前記第2の平面導体、及
び、前記第3または第3以降の平面導体は、前記金属ベ
ース上に立設した単層誘電体基板または多層誘電体基盤
の片面または両面或いは層間に形成された導体箔で構成
されることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記
載の広帯域アンテナ。
8. The planar conductor, the second planar conductor, and the third or third or later planar conductor are formed on one surface of a single-layer dielectric substrate or a multilayer dielectric substrate erected on the metal base. The broadband antenna according to any one of claims 1 to 6, wherein the antenna is formed of a conductive foil formed on both surfaces or between layers.
【請求項9】 前記平面導体、前記第2の平面導体、及
び、前記第3または第3以降の平面導体は、形状が多角
形の平面導体であることを特徴とする請求項1〜8の何
れか1項に記載の広帯域アンテナ。
9. The planar conductor according to claim 1, wherein said planar conductor, said second planar conductor, and said third or third or subsequent planar conductor are polygonal planar conductors. A broadband antenna according to any one of the preceding claims.
【請求項10】 前記多角形の平面導体は、形状が台形
の平面導体であることを特徴とする請求項9に記載の広
帯域アンテナ。
10. The broadband antenna according to claim 9, wherein the polygonal planar conductor is a trapezoidal planar conductor.
【請求項11】 前記給電点は、該給電点から前記平面
導体に励振される電流が前記給電点と前記平面導体の辺
縁部上の各部とが異なる経路長により放射状に拡散され
るように給電線路に接続されることを特徴とする請求項
1〜10の何れか1項に記載の広帯域アンテナ。
11. The power supply point is configured such that a current excited from the power supply point to the plane conductor is radially diffused by a different path length between the power supply point and each part on an edge of the plane conductor. The broadband antenna according to any one of claims 1 to 10, wherein the antenna is connected to a feed line.
【請求項12】 前記切欠部は、前記給電点に給電され
た場合に該切欠部の寸法に対応したに電界または磁流が
励振されることを特徴とする請求項1〜11の何れか1
項に記載の広帯域アンテナ。
12. The notch according to claim 1, wherein when the power is supplied to the power supply point, an electric field or a magnetic current is excited corresponding to the size of the notch.
A broadband antenna according to the item.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009017116A (en) * 2007-07-03 2009-01-22 Nippon Antenna Co Ltd Antenna device
JP2009089212A (en) * 2007-10-02 2009-04-23 Furukawa Electric Co Ltd:The Antenna for radar device

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