JPS61205006A - 円偏波アンテナ - Google Patents
円偏波アンテナInfo
- Publication number
- JPS61205006A JPS61205006A JP4600385A JP4600385A JPS61205006A JP S61205006 A JPS61205006 A JP S61205006A JP 4600385 A JP4600385 A JP 4600385A JP 4600385 A JP4600385 A JP 4600385A JP S61205006 A JPS61205006 A JP S61205006A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- circularly polarized
- wavelength
- slots
- slot
- 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
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は微弱電波を受信する高利得のアンテナに関し
、特に衛星からの円偏波された電波を受信するのに適し
た広帯域な軸比特性を有する円偏波アンテナに関するも
のである。
、特に衛星からの円偏波された電波を受信するのに適し
た広帯域な軸比特性を有する円偏波アンテナに関するも
のである。
近年、衛星放送の開始とともに衛星からの電波を簡単な
構成によるアンテナによって確実に受信することが強く
望まれている。ここで、衛星からの電波を受信するに際
しては、電波が極めて微弱であることから高利得である
ことが重要である。
構成によるアンテナによって確実に受信することが強く
望まれている。ここで、衛星からの電波を受信するに際
しては、電波が極めて微弱であることから高利得である
ことが重要である。
また、衛星からの電波は、円偏波であることが多いため
に、これに応じて受信アンテナの軸比特性は広帯域であ
ることが必要である。つまシ、衛星放送を受信するアン
テナは、高利得で広帯域な軸比特性を有する円偏波アン
テナであることが要件である。
に、これに応じて受信アンテナの軸比特性は広帯域であ
ることが必要である。つまシ、衛星放送を受信するアン
テナは、高利得で広帯域な軸比特性を有する円偏波アン
テナであることが要件である。
従来、この稿のアンテナとしては、例えば第６図にその
側面図を示すパラボラ構成によるものが用いられている
。そして、このパラボラ構成によるアンテナは、パラボ
ラ１０，１次放射系を構成する円錐ホーン１）２円偏波
発生器１２．ホーンドーム１３およびこの一次放射系と
パラボラ１０との位置関係を固定する支持柱１４とによ
って構成されている。
側面図を示すパラボラ構成によるものが用いられている
。そして、このパラボラ構成によるアンテナは、パラボ
ラ１０，１次放射系を構成する円錐ホーン１）２円偏波
発生器１２．ホーンドーム１３およびこの一次放射系と
パラボラ１０との位置関係を固定する支持柱１４とによ
って構成されている。
しかしながら、このようなパラボラ１０を有するアンテ
ナは、パラボラを衛星に向けなければならないことから
、屋外に設置する場合にはパラボラ１０およびホーンド
ーム１３に着雪しやすい状態となる。そして、これらの
部分に着雪すると、利得の低下およびサイドロープの劣
化が生ずることになる。また、パラボラ１０がある角度
を有して立てられることから風を受けやすい状態となっ
て、風によシアンテナが振動することになる。そして、
この風圧によるアンテナの振動を小さくするためには、
設置工事が大がかシなものとなってしまう問題を有して
いる。
ナは、パラボラを衛星に向けなければならないことから
、屋外に設置する場合にはパラボラ１０およびホーンド
ーム１３に着雪しやすい状態となる。そして、これらの
部分に着雪すると、利得の低下およびサイドロープの劣
化が生ずることになる。また、パラボラ１０がある角度
を有して立てられることから風を受けやすい状態となっ
て、風によシアンテナが振動することになる。そして、
この風圧によるアンテナの振動を小さくするためには、
設置工事が大がかシなものとなってしまう問題を有して
いる。
この様な問題を解決するものとしては、着雪。
風圧を考慮した平面アンテナが開発されている。
この平面アンテナは第７図（ａ） 、 （ｂ）に正面図
および下面図を示すように、誘電体基板１５の両面に銅
板を積層した両面鋼張積層板１６の片面にストリップ線
路１７と放射素子１８をエツチングによ多形成したもの
である。従って、誘電体基板１５のもう片側は銅板１９
が覆った状態のままとなっている。また、誘電体基板１
５の片面にエツチング処理によって形成されたス） Ｉ
Ｊツブ線路１７は、給電点に設けられているレセプタク
ル２０から分岐している。なお、２１はストリップ線路
１７の先端部分に設けられた終端器である。
および下面図を示すように、誘電体基板１５の両面に銅
板を積層した両面鋼張積層板１６の片面にストリップ線
路１７と放射素子１８をエツチングによ多形成したもの
である。従って、誘電体基板１５のもう片側は銅板１９
が覆った状態のままとなっている。また、誘電体基板１
５の片面にエツチング処理によって形成されたス） Ｉ
Ｊツブ線路１７は、給電点に設けられているレセプタク
ル２０から分岐している。なお、２１はストリップ線路
１７の先端部分に設けられた終端器である。
この様に構成された平面アンテナに於いては、放射素子
１Ｂがストリップ線路１７の両側部分にそれぞれ２個ず
つ対をなしてハの字状に設けられていることがら円偏波
を発生する。つまシ、各放射素子１８はス） ＩＪツブ
線路１７の伝播方向に対して４５°の角度を有している
ために、・・の字形をなす放射素子１８のペアは、互い
に空間的に９０の差となる。更に、このハの字をなす放
射素子１８のペア間に於ける伝播方向の距離をλｇ／４
（λｇは伝播波長）とすれば、位相差が９０°となるこ
とがら円偏波が発生されることになる。
１Ｂがストリップ線路１７の両側部分にそれぞれ２個ず
つ対をなしてハの字状に設けられていることがら円偏波
を発生する。つまシ、各放射素子１８はス） ＩＪツブ
線路１７の伝播方向に対して４５°の角度を有している
ために、・・の字形をなす放射素子１８のペアは、互い
に空間的に９０の差となる。更に、このハの字をなす放
射素子１８のペア間に於ける伝播方向の距離をλｇ／４
（λｇは伝播波長）とすれば、位相差が９０°となるこ
とがら円偏波が発生されることになる。
しかしながら、上記構成する平面アンテナに於いては、
位相差が９０°となることを条件としていることから、
周波数が変れば位相差９０°の条件が満足できなくなる
ことから、逆旋回の円偏波が発生してしまうとともに、
不要部分による利得低下も生ずる。また、高い周波数帯
に於いて上記平面アンテナを用いると、誘電体基板によ
る給電損失が大きくなって利得低下ｉ著しくなる等の種
に問題を有している。
位相差が９０°となることを条件としていることから、
周波数が変れば位相差９０°の条件が満足できなくなる
ことから、逆旋回の円偏波が発生してしまうとともに、
不要部分による利得低下も生ずる。また、高い周波数帯
に於いて上記平面アンテナを用いると、誘電体基板によ
る給電損失が大きくなって利得低下ｉ著しくなる等の種
に問題を有している。
この発明は、上記問題を解決するためになされたもので
あって、高利得でかつ広帯域の軸比特性を有する円偏波
アンテナを得ることを目的とするものである。
あって、高利得でかつ広帯域の軸比特性を有する円偏波
アンテナを得ることを目的とするものである。
従って、この発明による円偏波アンテナは、誘電体基板
の両面に銅板を積層した両面鋼張積層板（プリント基板
）の代りに導波管を用い、放射素子をハの字状に配列し
て構成される円偏波発生器の代りにメアンダーラインを
用いるものである。
の両面に銅板を積層した両面鋼張積層板（プリント基板
）の代りに導波管を用い、放射素子をハの字状に配列し
て構成される円偏波発生器の代りにメアンダーラインを
用いるものである。
このように構成され九円偏波アンテナに於いては、導波
管は金属導体によって作られているために誘電体損によ
る給電線損失を小さくすることができ、またメアンダー
ラインは広帯域周波数発生器であることから、全体とし
て広帯域高利得の円偏波アンテナが得られることになる
。
管は金属導体によって作られているために誘電体損によ
る給電線損失を小さくすることができ、またメアンダー
ラインは広帯域周波数発生器であることから、全体とし
て広帯域高利得の円偏波アンテナが得られることになる
。
以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。第１
図において、１は点Ｏに置かれた電流形の線状アンテナ
、２は点０を焦点とするノくラボラリツクシリンダーで
あるビルボックスアンテナ、３はビルボックスアンテナ
２の開口面に接続された矩形導波管である。４は矩形導
波管３０片側の壁面に設けられたスロット、５はこのス
ロット４を保護するレドーム、６はレドーム５の上面に
エツチングされたメアンダーラインである。Ｔはスロッ
ト４によって結合されなかった電力を吸収する終端器で
あシ、電波吸収体によって構成されている。
図において、１は点Ｏに置かれた電流形の線状アンテナ
、２は点０を焦点とするノくラボラリツクシリンダーで
あるビルボックスアンテナ、３はビルボックスアンテナ
２の開口面に接続された矩形導波管である。４は矩形導
波管３０片側の壁面に設けられたスロット、５はこのス
ロット４を保護するレドーム、６はレドーム５の上面に
エツチングされたメアンダーラインである。Ｔはスロッ
ト４によって結合されなかった電力を吸収する終端器で
あシ、電波吸収体によって構成されている。
第２図は第１図に於ける放射部を示すものであって、各
部分は第１図と同一である。ここで、ビルボックスアン
テナ２の開口面の幅をＷ１厚さをｔとする。ただし、Ｗ
は波長に比べて十分大きく、ｔは波長程度である。ここ
で、スロット４から放射される電波は、スロット４の面
の法線方向である。従って、スロット４の２方向の間隔
はλｇの整数倍となる。ζこで、２軸はビルボックスア
ンテナ２の軸方向、すなわちビルボックスアンテナ２に
おける反射波の進行方向、λｇはこの反射波の矩形導波
管３の管内波長である。なお、スロット４によって結合
されない、すなわち放射されない電力は終端器Ｔで吸収
される。ここで幅Ｗが大きく、かつ厚さｔが／Ｊ％さい
ため、平面アンテナとなる。
部分は第１図と同一である。ここで、ビルボックスアン
テナ２の開口面の幅をＷ１厚さをｔとする。ただし、Ｗ
は波長に比べて十分大きく、ｔは波長程度である。ここ
で、スロット４から放射される電波は、スロット４の面
の法線方向である。従って、スロット４の２方向の間隔
はλｇの整数倍となる。ζこで、２軸はビルボックスア
ンテナ２の軸方向、すなわちビルボックスアンテナ２に
おける反射波の進行方向、λｇはこの反射波の矩形導波
管３の管内波長である。なお、スロット４によって結合
されない、すなわち放射されない電力は終端器Ｔで吸収
される。ここで幅Ｗが大きく、かつ厚さｔが／Ｊ％さい
ため、平面アンテナとなる。
また、スロット４の長さは使用周波数の半波長で用いら
れるのが多く、幅Ｗは波長に比べて大きいために矩形導
波管３はオーバサイズとなる。
れるのが多く、幅Ｗは波長に比べて大きいために矩形導
波管３はオーバサイズとなる。
第３図はレドーム５を上方よシ見た図であって、メアン
ダーライン６が２軸に対して傾いて設置されている。通
常２軸に対して４５°の角度をなしている。また、各ス
ロット４からの直線偏波の波はメアンダーライン６を通
過すると円偏波となる。
ダーライン６が２軸に対して傾いて設置されている。通
常２軸に対して４５°の角度をなしている。また、各ス
ロット４からの直線偏波の波はメアンダーライン６を通
過すると円偏波となる。
そして、この原理および広帯域性はよく知られている所
である。
である。
第４図はこの発明による円偏波アンテナの他の実施例を
示す放射部のみの斜視図であって、第２図と同一部分は
同記号を用いて示しである。同図に於いてレドーム５、
およびメアンダーライン６は第１図と同様であシ、放射
部のビルボックスアンテナ２をレンズアンテナに代えた
ものである。
示す放射部のみの斜視図であって、第２図と同一部分は
同記号を用いて示しである。同図に於いてレドーム５、
およびメアンダーライン６は第１図と同様であシ、放射
部のビルボックスアンテナ２をレンズアンテナに代えた
ものである。
８はホーン、９はホー７８の開口面近傍に設けた誘電体
からなるレンズである。そして、このレンズ９は、誘電
体の厚みを変えることによって、開口面からの電波を２
軸に沿う平行光線とする。この平行光線の電波は、第２
図と同様にスロット４に結合されて放射され、結合され
なかった電波は終端器７に於いて吸収される。
からなるレンズである。そして、このレンズ９は、誘電
体の厚みを変えることによって、開口面からの電波を２
軸に沿う平行光線とする。この平行光線の電波は、第２
図と同様にスロット４に結合されて放射され、結合され
なかった電波は終端器７に於いて吸収される。
第５図は更に他の実施例を示す概略構成図であって、ビ
ルボックスアンテナ２またはレンズ９によって給電され
る矩形導波管３に金属歯形２２を設けたものである。そ
して、この矩形導波管３０幅Ｗは波長に比べて十分大き
いために、管内波長λｇは自由空間波長λにほぼ等しく
なる。従って各スロットの間隔は波長λのほぼ整数倍と
なるため、２軸の正および負方向にサイドローブを生ず
る。
ルボックスアンテナ２またはレンズ９によって給電され
る矩形導波管３に金属歯形２２を設けたものである。そ
して、この矩形導波管３０幅Ｗは波長に比べて十分大き
いために、管内波長λｇは自由空間波長λにほぼ等しく
なる。従って各スロットの間隔は波長λのほぼ整数倍と
なるため、２軸の正および負方向にサイドローブを生ず
る。
このようなグレーティンローブを抑圧するために管内波
長λｇを波長λよシ小さくする必要がある。
長λｇを波長λよシ小さくする必要がある。
金属歯形２２はこのよう表遅波効果があるため、グレー
ティングローブが無くなる。々お、金属歯形２２の代り
に誘電体を張シつけてもよい。
ティングローブが無くなる。々お、金属歯形２２の代り
に誘電体を張シつけてもよい。
また、上記実施例ではメアンダーライン６を１層とした
場合について示し九が、これも積重ねて使用してもよい
ことは言うまでもない。
場合について示し九が、これも積重ねて使用してもよい
ことは言うまでもない。
以上説明したように、この発明による円偏波アンテナは
、広帯域の軸比特性を有するメアンダーラインを用いた
ものであることから広帯域化され、また中空の導波管を
用いることから給電線損失が極めて小さくなることから
、全体として平面形でかつ広帯域高利得の円偏波アンテ
ナが得られる優れた効果を有する。
、広帯域の軸比特性を有するメアンダーラインを用いた
ものであることから広帯域化され、また中空の導波管を
用いることから給電線損失が極めて小さくなることから
、全体として平面形でかつ広帯域高利得の円偏波アンテ
ナが得られる優れた効果を有する。
第１図はこの発明による円偏波アンテナの一実施例を示
す斜視図、第２図は第１図に示すビルボックスアンテナ
の斜視図、第３図は同平面図、第４図、＄５図はこの発
明による円偏波アンテナの他の実施例を示す要部概略斜
視図、第６図は従来の円偏波アンテナを示す側面図、第
７図（＆） Ｉ （ｂ）は、同正面図および底面図であ
る。 １は線状アンテナ、２はビルボックスアンテナ、３は矩
形導波管、４はスロット、５はレドーム、６はメアンダ
ーライン、７は終端器、８はホーン９はレンズ、２２は
金属歯形。
す斜視図、第２図は第１図に示すビルボックスアンテナ
の斜視図、第３図は同平面図、第４図、＄５図はこの発
明による円偏波アンテナの他の実施例を示す要部概略斜
視図、第６図は従来の円偏波アンテナを示す側面図、第
７図（＆） Ｉ （ｂ）は、同正面図および底面図であ
る。 １は線状アンテナ、２はビルボックスアンテナ、３は矩
形導波管、４はスロット、５はレドーム、６はメアンダ
ーライン、７は終端器、８はホーン９はレンズ、２２は
金属歯形。
Claims (4)
- （１）線状アンテナとパラボリックシリンダーからなる
ビルボックスアンテナの開口面にオーバサイズの矩形導
管と電波吸収体からなる終端器を接続するとともに、前
記矩形導管の片側金属側面にその管軸方向に沿って管内
波長の整数倍の間隔で複数個のスロットを設けたスロッ
ト列を複数列隣接して並設した平面アンテナに於いて、
前記スロット列の前面に誘導体からなるレドームを設け
、このレドーム上に円偏波発生用のメアンダーラインを
形成したことを特徴とする円偏波アンテナ。 - （２）メアンダーラインを形成したレドームを多層に積
み重ねたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
円偏波アンテナ。 - （３）ビルボックスアンテナの代りに誘電体によって構
成されるレンズアンテナを用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の円偏波アンテナ。 - （４）オーバサイズの矩形導波管に誘電体または金属歯
形構造体等からなる遅延回路を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の円偏波アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4600385A JPS61205006A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 円偏波アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4600385A JPS61205006A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 円偏波アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205006A true JPS61205006A (ja) | 1986-09-11 |
Family
ID=12734898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4600385A Pending JPS61205006A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 円偏波アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61205006A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6462003A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Arimura Inst Technology | Square waveguide line utilizing parabolic mirror |
| JPH025916U (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-16 | ||
| JP2018088619A (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 大阪瓦斯株式会社 | 探査装置用アンテナ、及びそれを備えた探査装置 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4600385A patent/JPS61205006A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6462003A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Arimura Inst Technology | Square waveguide line utilizing parabolic mirror |
| JPH025916U (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-16 | ||
| JP2018088619A (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 大阪瓦斯株式会社 | 探査装置用アンテナ、及びそれを備えた探査装置 |
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