JPH07183721A - 同軸給電円偏波ループアンテナ - Google Patents
同軸給電円偏波ループアンテナInfo
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- JPH07183721A JPH07183721A JP34561393A JP34561393A JPH07183721A JP H07183721 A JPH07183721 A JP H07183721A JP 34561393 A JP34561393 A JP 34561393A JP 34561393 A JP34561393 A JP 34561393A JP H07183721 A JPH07183721 A JP H07183721A
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- Japan
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- loop
- loop element
- circular polarization
- circularly polarized
- dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 同一給電線で給電することのできる広帯域の
同軸給電円偏波ループアンテナを提供すること。 【構成】 第2誘電体3bの裏側には地導体(アース)
4が、第2誘電体3bの表側には第2直線部7bが装荷
された第2ループ素子2bが形成されている。第2ルー
プ素子2bの上部には距離Dをおいて第1誘電体3aが
配置されて、第1誘電体3aの表側には第1直線部7a
が装荷された第1ループ素子2aが形成されている。第
1ループ素子2a及び第2ループ素子2bには同一の給
電線5により給電されている。第1ループ素子2aには
半径方向に対向する位置に、摂動素子6aが外径方向に
向かって、第2ループ素子2bには半径方向に対向する
位置に摂動素子6bが内径方向に向かって形成されてい
る。
同軸給電円偏波ループアンテナを提供すること。 【構成】 第2誘電体3bの裏側には地導体(アース)
4が、第2誘電体3bの表側には第2直線部7bが装荷
された第2ループ素子2bが形成されている。第2ルー
プ素子2bの上部には距離Dをおいて第1誘電体3aが
配置されて、第1誘電体3aの表側には第1直線部7a
が装荷された第1ループ素子2aが形成されている。第
1ループ素子2a及び第2ループ素子2bには同一の給
電線5により給電されている。第1ループ素子2aには
半径方向に対向する位置に、摂動素子6aが外径方向に
向かって、第2ループ素子2bには半径方向に対向する
位置に摂動素子6bが内径方向に向かって形成されてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、円偏波用アンテナに関
するものであり、特に広帯域化を図った同軸給電円偏波
ループアンテナに関するものである。
するものであり、特に広帯域化を図った同軸給電円偏波
ループアンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】円偏波アンテナのうち、厚みが薄く構成
された円偏波アンテナは、アンテナを設置したために生
じる突出部を目立たなくすることができるため、自動車
や飛行機等の移動体に設置されるアンテナとして好適な
アンテナであり、各種の円偏波アンテナが提案されてい
るが、その一例として特公平4−67363号公報に記
載されている円偏波用ループアンテナを図5及び図6に
示す。
された円偏波アンテナは、アンテナを設置したために生
じる突出部を目立たなくすることができるため、自動車
や飛行機等の移動体に設置されるアンテナとして好適な
アンテナであり、各種の円偏波アンテナが提案されてい
るが、その一例として特公平4−67363号公報に記
載されている円偏波用ループアンテナを図5及び図6に
示す。
【0003】図5は円偏波用ループアンテナの全体を示
す斜視図であり、図6はその上面図である。このループ
アンテナは、厚さhの誘電体基板110の裏側に接地板
111が形成され、誘電体基板110の表側に円形のル
ープ導体112が形成されたマイクロストリップ構造と
されている。そして、ループ導体112にa,bで示す
半径方向に対向する位置に、円偏波を発生させるために
摂動素子113及び114が形成されている。さらに、
図示するループ導体112のcの位置から半径方向内側
の図示するdの位置まで延長する長さLf のL字形素子
115が設けられている。
す斜視図であり、図6はその上面図である。このループ
アンテナは、厚さhの誘電体基板110の裏側に接地板
111が形成され、誘電体基板110の表側に円形のル
ープ導体112が形成されたマイクロストリップ構造と
されている。そして、ループ導体112にa,bで示す
半径方向に対向する位置に、円偏波を発生させるために
摂動素子113及び114が形成されている。さらに、
図示するループ導体112のcの位置から半径方向内側
の図示するdの位置まで延長する長さLf のL字形素子
115が設けられている。
【0004】このように構成された円偏波用ループアン
テナにおいては、給電用の同軸線120の中心導体12
1は接地板111及び誘電体基板110を貫通して、上
記L字形素子115の端部であるdの位置に接続される
ことにより、ループ導体112に放射電力を供給してお
り、一方同軸線120の外部導体122は接地板111
に直接接続されている。そして、この円偏波用ループア
ンテナにおいて、誘電体の基板111の厚さhを0.0
5λ、L字形素子115及びループ導体112のストリ
ップ幅を0.02λとして、波長が0.1mの放射電力
を供給した場合、ループ導体112上の電流分布は進行
波形電流分布とされ、L字形素子115の長さLf が
0.24λの時、入力インピーダンスは46Ωの純抵抗
となる。また、この時正面軸比1.0dbの円偏波とな
り、その放射電界パターンはアンテナの正面で強まるパ
ターンとなる。
テナにおいては、給電用の同軸線120の中心導体12
1は接地板111及び誘電体基板110を貫通して、上
記L字形素子115の端部であるdの位置に接続される
ことにより、ループ導体112に放射電力を供給してお
り、一方同軸線120の外部導体122は接地板111
に直接接続されている。そして、この円偏波用ループア
ンテナにおいて、誘電体の基板111の厚さhを0.0
5λ、L字形素子115及びループ導体112のストリ
ップ幅を0.02λとして、波長が0.1mの放射電力
を供給した場合、ループ導体112上の電流分布は進行
波形電流分布とされ、L字形素子115の長さLf が
0.24λの時、入力インピーダンスは46Ωの純抵抗
となる。また、この時正面軸比1.0dbの円偏波とな
り、その放射電界パターンはアンテナの正面で強まるパ
ターンとなる。
【0005】前記図5及び図6に示す円偏波用ループア
ンテナにおいては、誘電体基板110の比誘電率を大き
くすると波長が短縮されるため、より小型のアンテナと
することができる。しかしながら、前記円偏波用ループ
アンテナは1周波でしか使用できない欠点があった。そ
こで、多周波共用アンテナが提案されており、その一例
として特開平5−41211号公報に記載されている2
周波共用アンテナを図7に示す。
ンテナにおいては、誘電体基板110の比誘電率を大き
くすると波長が短縮されるため、より小型のアンテナと
することができる。しかしながら、前記円偏波用ループ
アンテナは1周波でしか使用できない欠点があった。そ
こで、多周波共用アンテナが提案されており、その一例
として特開平5−41211号公報に記載されている2
周波共用アンテナを図7に示す。
【0006】この図の(a)は2周波共用アンテナの上
面を示す図であり、(b)は側面を示す図である。この
2周波共用ループアンテナにおいて、201は第1誘電
体層205aと第2誘電体層205bからなる誘電体基
板、202は地導体であり、誘電体基板201の上に第
1直線部207aを装荷した第1ループ素子203aが
設けられ、誘電体層205aと第2誘電体層205bと
の間に第2直線部207bを装荷した第2ループ素子2
03bが設けられている。206a,206bはそれぞ
れ第1ループ素子203aと第2ループ素子203bの
給電ラインであり、第1直線部207aの端部及び第2
直線部207bの端部に、その中心導体がそれぞれ接続
されていると共に、その外部導体は地導体202に接続
されている。また、第1ループ導体203aおよび第2
ループ導体203bは約1波長とされ、第1直線部20
7a及び第2直線部207bの長さは約0.25波長と
されている。
面を示す図であり、(b)は側面を示す図である。この
2周波共用ループアンテナにおいて、201は第1誘電
体層205aと第2誘電体層205bからなる誘電体基
板、202は地導体であり、誘電体基板201の上に第
1直線部207aを装荷した第1ループ素子203aが
設けられ、誘電体層205aと第2誘電体層205bと
の間に第2直線部207bを装荷した第2ループ素子2
03bが設けられている。206a,206bはそれぞ
れ第1ループ素子203aと第2ループ素子203bの
給電ラインであり、第1直線部207aの端部及び第2
直線部207bの端部に、その中心導体がそれぞれ接続
されていると共に、その外部導体は地導体202に接続
されている。また、第1ループ導体203aおよび第2
ループ導体203bは約1波長とされ、第1直線部20
7a及び第2直線部207bの長さは約0.25波長と
されている。
【0007】この構成による2周波共用アンテナにおい
ては、給電ライン206aを伝播してきた第1の波長の
電波は、第1直線部207aを装荷した第1ループ素子
203aによって空間へ放射され、また給電ライン20
6bを伝播してきた第2の波長の電波は、第2直線部2
07bを装荷した第2ループ素子203bによって空間
へ放射されている。第1ループ素子203aと第2ルー
プ素子203bは、その上に乗る電流の方向が直交する
ように配置されていると共に、直径の大きさが異なるよ
うにされているため、一方の直線部207を装荷したル
ープ素子203が、他方の直線部207を装荷したルー
プ素子203に影響を与えたり妨害を与えることが少な
くされている。
ては、給電ライン206aを伝播してきた第1の波長の
電波は、第1直線部207aを装荷した第1ループ素子
203aによって空間へ放射され、また給電ライン20
6bを伝播してきた第2の波長の電波は、第2直線部2
07bを装荷した第2ループ素子203bによって空間
へ放射されている。第1ループ素子203aと第2ルー
プ素子203bは、その上に乗る電流の方向が直交する
ように配置されていると共に、直径の大きさが異なるよ
うにされているため、一方の直線部207を装荷したル
ープ素子203が、他方の直線部207を装荷したルー
プ素子203に影響を与えたり妨害を与えることが少な
くされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示す2周波共用アンテナにおいては、2周波のそれぞれ
に共振するアンテナ素子個々に給電線を持つため、構造
が複雑になるという問題点があった。そこで、本発明は
同一給電線で給電することのできる広帯域の同軸給電円
偏波ループアンテナを提供することを目的としている。
示す2周波共用アンテナにおいては、2周波のそれぞれ
に共振するアンテナ素子個々に給電線を持つため、構造
が複雑になるという問題点があった。そこで、本発明は
同一給電線で給電することのできる広帯域の同軸給電円
偏波ループアンテナを提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の同軸給電円偏波ループアンテナは、地導体
が裏側に、第2摂動素子を持つ第2円偏波ループ素子が
表側に配置された第2誘電体と、中心導体が上記第2円
偏波ループ素子の所定位置からループ内に所定の距離に
わたって延長する第2直線部に接続されると共に、外部
導体が上記地導体に接続される給電用同軸線路と、上記
第2円偏波ループ素子の上部に位置される、第1誘電体
の表側に配置された第1円偏波ループ素子とを備え、上
記給電用同軸線路の上記中心導体が上記第2直線部との
接続部から延伸されて、上記第1円偏波ループ素子の所
定位置からループ内に所定の距離にわたって延長する第
1直線部に接続されるようにしたものである。
に、本発明の同軸給電円偏波ループアンテナは、地導体
が裏側に、第2摂動素子を持つ第2円偏波ループ素子が
表側に配置された第2誘電体と、中心導体が上記第2円
偏波ループ素子の所定位置からループ内に所定の距離に
わたって延長する第2直線部に接続されると共に、外部
導体が上記地導体に接続される給電用同軸線路と、上記
第2円偏波ループ素子の上部に位置される、第1誘電体
の表側に配置された第1円偏波ループ素子とを備え、上
記給電用同軸線路の上記中心導体が上記第2直線部との
接続部から延伸されて、上記第1円偏波ループ素子の所
定位置からループ内に所定の距離にわたって延長する第
1直線部に接続されるようにしたものである。
【0010】また、第2円偏波ループ素子の外径を第1
円偏波ループ素子より小径としてもよく、さらに、第2
円偏波ループ素子と第1円偏波ループ素子が配置された
第2誘電体との間を空気層としてもよく、さらにまた、
第1円偏波ループ素子に設けられている上記第1摂動素
子を第1円偏波ループ素子の外径側に設けると共に、第
2円偏波ループ素子に設けられている第2摂動素子を第
2円偏波ループ素子の内径側に設けるようにしてもよ
い。そして、第2誘電体の裏側に導電層を付着すること
により上記地導体を形成するとと共に、第2誘電体の表
側に付着された導電層をパターニングすることにより第
2摂動素子を持つ上記第2円偏波ループ素子が形成して
もよく、さらに第1誘電体の表側に付着された導電層を
パターニングすることにより第1摂動素子を持つ上記第
1円偏波ループ素子が形成してもよい。
円偏波ループ素子より小径としてもよく、さらに、第2
円偏波ループ素子と第1円偏波ループ素子が配置された
第2誘電体との間を空気層としてもよく、さらにまた、
第1円偏波ループ素子に設けられている上記第1摂動素
子を第1円偏波ループ素子の外径側に設けると共に、第
2円偏波ループ素子に設けられている第2摂動素子を第
2円偏波ループ素子の内径側に設けるようにしてもよ
い。そして、第2誘電体の裏側に導電層を付着すること
により上記地導体を形成するとと共に、第2誘電体の表
側に付着された導電層をパターニングすることにより第
2摂動素子を持つ上記第2円偏波ループ素子が形成して
もよく、さらに第1誘電体の表側に付着された導電層を
パターニングすることにより第1摂動素子を持つ上記第
1円偏波ループ素子が形成してもよい。
【0011】
【作用】本発明によれば、第1円偏波ループ素子及び第
2円偏波ループ素子を備えているため、共振周波数帯域
及び円偏波(軸比)特性を広帯域化することができる。
また、2つの円偏波ループ素子に同一給電線から給電し
ているため、構造が簡単であり、インピーダンス整合も
容易に調整することができる。さらに、高い周波数帯に
共振する円偏波ループ素子を内側に配置し、低い周波数
帯に共振する円偏波ループ素子を外側に配置したため、
ループ導体同士の重なる部分が少なくなり、相互干渉を
少なくすることができる。
2円偏波ループ素子を備えているため、共振周波数帯域
及び円偏波(軸比)特性を広帯域化することができる。
また、2つの円偏波ループ素子に同一給電線から給電し
ているため、構造が簡単であり、インピーダンス整合も
容易に調整することができる。さらに、高い周波数帯に
共振する円偏波ループ素子を内側に配置し、低い周波数
帯に共振する円偏波ループ素子を外側に配置したため、
ループ導体同士の重なる部分が少なくなり、相互干渉を
少なくすることができる。
【0012】
【実施例】本発明の同軸給電円偏波ループアンテナの構
造を図1に示すが、(a)は側面図であり、(b)は上
面図である。図1(a)において、第2誘電体3bの裏
側には地導体(アース)4が設けられており、第2誘電
体3bの表側には第2ループ素子2bが形成されてい
る。さらに、この第2ループ素子2bの上部には距離D
をおいて第1誘電体3aが配置されており、この第1誘
電体3aの表側には第1ループ素子2aが形成されてい
る。この第1ループ素子2a及び第2ループ素子2bと
により、本発明の円偏波ループアンテナは構成されてお
り、第1ループ素子2a及び第2ループ素子2bには同
一の給電線5により給電されている。この給電線5は前
記第2誘電体3bの裏側に設けられている接栓8の中心
導体に接続されており、接栓8の外側導体は地導体4に
接続されている。なお、この接栓8には同軸給電線が接
続される。
造を図1に示すが、(a)は側面図であり、(b)は上
面図である。図1(a)において、第2誘電体3bの裏
側には地導体(アース)4が設けられており、第2誘電
体3bの表側には第2ループ素子2bが形成されてい
る。さらに、この第2ループ素子2bの上部には距離D
をおいて第1誘電体3aが配置されており、この第1誘
電体3aの表側には第1ループ素子2aが形成されてい
る。この第1ループ素子2a及び第2ループ素子2bと
により、本発明の円偏波ループアンテナは構成されてお
り、第1ループ素子2a及び第2ループ素子2bには同
一の給電線5により給電されている。この給電線5は前
記第2誘電体3bの裏側に設けられている接栓8の中心
導体に接続されており、接栓8の外側導体は地導体4に
接続されている。なお、この接栓8には同軸給電線が接
続される。
【0013】このように、第1ループ素子2a及び第2
ループ素子2bはマイクロストリップ構造とされている
が、同図(b)に示すように第1ループ素子2aには半
径方向に対向する位置に円偏波を発生させるため、摂動
素子6aが外径方向に向かって形成されており、第2ル
ープ素子2bには半径方向に対向する位置に円偏波を発
生させるため、摂動素子6bが内径方向に向かってそれ
ぞれ形成されている。さらに、第1ループ素子2aの所
定の位置から半径方向内側の位置まで延長する第1直線
部7aが形成されている。なお、第2ループ素子2bに
も同様にな第2直線部7bが形成されているが、第1直
線部7aの真下に位置しているため図示されていない。
ループ素子2bはマイクロストリップ構造とされている
が、同図(b)に示すように第1ループ素子2aには半
径方向に対向する位置に円偏波を発生させるため、摂動
素子6aが外径方向に向かって形成されており、第2ル
ープ素子2bには半径方向に対向する位置に円偏波を発
生させるため、摂動素子6bが内径方向に向かってそれ
ぞれ形成されている。さらに、第1ループ素子2aの所
定の位置から半径方向内側の位置まで延長する第1直線
部7aが形成されている。なお、第2ループ素子2bに
も同様にな第2直線部7bが形成されているが、第1直
線部7aの真下に位置しているため図示されていない。
【0014】このように構成された第1ループ素子2a
及び第2ループ素子2bには、前記図5,図6に示す円
偏波用ループアンテナと同様に進行波形電流が乗るよう
にされて、円偏波が放射されているが、円偏波を放射し
ている第1ループ素子2a及び第2ループ素子2b間の
重なりがないよう構成されているため、相互干渉は少な
くされている。また、図1(a)のA−A線で裁断した
時の上面図を図3に示すが、第2ループ素子2bの所定
の位置から半径方向内側の位置まで延長する第2直線部
7bが形成されているのがわかる。さらに、第2ループ
素子2bには半径方向に対向する位置に円偏波を発生さ
せるために摂動素子6bが内径方向に向かって形成され
ていることが図示されている。
及び第2ループ素子2bには、前記図5,図6に示す円
偏波用ループアンテナと同様に進行波形電流が乗るよう
にされて、円偏波が放射されているが、円偏波を放射し
ている第1ループ素子2a及び第2ループ素子2b間の
重なりがないよう構成されているため、相互干渉は少な
くされている。また、図1(a)のA−A線で裁断した
時の上面図を図3に示すが、第2ループ素子2bの所定
の位置から半径方向内側の位置まで延長する第2直線部
7bが形成されているのがわかる。さらに、第2ループ
素子2bには半径方向に対向する位置に円偏波を発生さ
せるために摂動素子6bが内径方向に向かって形成され
ていることが図示されている。
【0015】本発明の同軸給電円偏波ループアンテナは
以上のように構成されており、第1誘電体3aと、第1
摂動素子6aを装荷した第1ループ素子2aと、第1直
線部7aからなる第1のループアンテナを目的周波数に
対し低い周波数帯域へ共振させるアンテナとし、第2誘
電体3bと、第2摂動素子6bを装荷した第2ループ素
子2bと、第2直線部7bからなる第2のループアンテ
ナを目的周波数に対し高い周波数帯域へ共振させるアン
テナとすることにより、目的の周波数±αの帯域をカバ
ーしている。
以上のように構成されており、第1誘電体3aと、第1
摂動素子6aを装荷した第1ループ素子2aと、第1直
線部7aからなる第1のループアンテナを目的周波数に
対し低い周波数帯域へ共振させるアンテナとし、第2誘
電体3bと、第2摂動素子6bを装荷した第2ループ素
子2bと、第2直線部7bからなる第2のループアンテ
ナを目的周波数に対し高い周波数帯域へ共振させるアン
テナとすることにより、目的の周波数±αの帯域をカバ
ーしている。
【0016】この場合、低い周波数帯の第1のループア
ンテナを上側に配置するのは、一般的にマイクロストリ
ップアンテナは波長により誘電体の厚さが異なり、高い
周波数の場合波長が短いため誘電体の厚さは相対的に薄
くなり、逆に低い周波数の場合は波長が長くなるため誘
電体の厚さは相対的に厚くなる。このため、地導体4に
近い方に高い周波数帯の第2のループアンテナを配置
し、地導体4に遠い上側に低い周波数帯の第1ループア
ンテナを配置しているのである。また、第1ループ素子
2aの直径は目的とする波長によるのであるが、第1ル
ープ素子2aは第1誘電体3aの上に形成されているた
め第1誘電体の比誘電率に応じて波長が短縮され、その
直径は波長が短縮された分小さくしなければならない。
しかしながら、第1ループ素子2aの直径を小さくする
と第2ループ素子2bと重なるおそれが生じるため、第
1誘電体3aの厚さを薄くすると共に、第2ループ素子
2bと第1誘電体3aとの間を空気層とすることによ
り、等価的に比誘電率を1に近付けて、第1ループ素子
2aの直径が小さくならないようにしている。さらに、
第1ループ素子2aと第2ループ素子2bのループライ
ン幅を細くするようにして、第1ループ素子2aと第2
ループ素子2bのパターンが重なり合わないようにして
もよい。なお、このループライン幅を細くしてもアンテ
ナとしての特性が変化しないことは実験により確認され
ている。
ンテナを上側に配置するのは、一般的にマイクロストリ
ップアンテナは波長により誘電体の厚さが異なり、高い
周波数の場合波長が短いため誘電体の厚さは相対的に薄
くなり、逆に低い周波数の場合は波長が長くなるため誘
電体の厚さは相対的に厚くなる。このため、地導体4に
近い方に高い周波数帯の第2のループアンテナを配置
し、地導体4に遠い上側に低い周波数帯の第1ループア
ンテナを配置しているのである。また、第1ループ素子
2aの直径は目的とする波長によるのであるが、第1ル
ープ素子2aは第1誘電体3aの上に形成されているた
め第1誘電体の比誘電率に応じて波長が短縮され、その
直径は波長が短縮された分小さくしなければならない。
しかしながら、第1ループ素子2aの直径を小さくする
と第2ループ素子2bと重なるおそれが生じるため、第
1誘電体3aの厚さを薄くすると共に、第2ループ素子
2bと第1誘電体3aとの間を空気層とすることによ
り、等価的に比誘電率を1に近付けて、第1ループ素子
2aの直径が小さくならないようにしている。さらに、
第1ループ素子2aと第2ループ素子2bのループライ
ン幅を細くするようにして、第1ループ素子2aと第2
ループ素子2bのパターンが重なり合わないようにして
もよい。なお、このループライン幅を細くしてもアンテ
ナとしての特性が変化しないことは実験により確認され
ている。
【0017】次に、本発明の同軸給電円偏波ループアン
テナの円偏波(軸比)特性を図3に示す。この場合、誘
電体3a,3bの比誘電率が約4.4とされると共に、
誘電体3a,3bの厚さが0.07λとされた場合、ル
ープ素子2a,2bの半径は約0.19λ、直線部7
a,7bの長さは約0.25λ、ループライン幅は約
0.03λ、摂動素子6a,6bの長さは約0.07λ
とされている。ただし、目的とする波長λが前述のよう
に第1ループ素子2aと第2ループ素子2bとでは異な
るようにされている。この図に示す従来例の特性は前記
図5,図6に示す円偏波用ループアンテナの特性である
が、本発明の同軸給電円偏波ループアンテナの軸比特性
は、従来例の軸比特性に比較して広帯域化が図れている
ことがわかる。これは、2つの離れた周波数帯を第1の
ループアンテナと第2のループアンテナとでカバーして
おり、さらに、第1摂動素子と第2摂動素子とを互いに
反対方向に突出するよう形成したため、第1のループア
ンテナと第2のループアンテナ同士が相互干渉しないよ
うにされているためである。
テナの円偏波(軸比)特性を図3に示す。この場合、誘
電体3a,3bの比誘電率が約4.4とされると共に、
誘電体3a,3bの厚さが0.07λとされた場合、ル
ープ素子2a,2bの半径は約0.19λ、直線部7
a,7bの長さは約0.25λ、ループライン幅は約
0.03λ、摂動素子6a,6bの長さは約0.07λ
とされている。ただし、目的とする波長λが前述のよう
に第1ループ素子2aと第2ループ素子2bとでは異な
るようにされている。この図に示す従来例の特性は前記
図5,図6に示す円偏波用ループアンテナの特性である
が、本発明の同軸給電円偏波ループアンテナの軸比特性
は、従来例の軸比特性に比較して広帯域化が図れている
ことがわかる。これは、2つの離れた周波数帯を第1の
ループアンテナと第2のループアンテナとでカバーして
おり、さらに、第1摂動素子と第2摂動素子とを互いに
反対方向に突出するよう形成したため、第1のループア
ンテナと第2のループアンテナ同士が相互干渉しないよ
うにされているためである。
【0018】さらに、本発明の同軸給電円偏波ループア
ンテナの定在波比(VSWR)を図4に示すが、この図
に示す従来例は前記と同様に図5,図6に示す円偏波用
ループアンテナの特性である。この場合、前記と同様に
誘電体3a,3bの比誘電率が約4.4とされ、ループ
素子2a,2bの半径は約0.19λ、直線部7a,7
bの長さは約0.25λ、ループライン幅は約0.03
λ、摂動素子6a,6bの長さは約0.07λとされて
いる。ただし、目的とする波長λが前述のように第1ル
ープ素子2aと第2ループ素子2bとでは異なるように
されている。この図に示すように、従来例のVSWR特
性はシャープな帯域の狭い特性とされているが、本発明
の同軸給電円偏波ループアンテナのVSWR特性は広帯
域化されていることがわかる。この理由は前記と同様
に、2つの離れた周波数帯を第1のループアンテナと第
2のループアンテナとでカバーしており、さらに、第1
摂動素子と第2摂動素子とを互いに反対方向に突出する
よう形成したため、第1のループアンテナと第2のルー
プアンテナ同士が相互干渉しないようにされているため
である。
ンテナの定在波比(VSWR)を図4に示すが、この図
に示す従来例は前記と同様に図5,図6に示す円偏波用
ループアンテナの特性である。この場合、前記と同様に
誘電体3a,3bの比誘電率が約4.4とされ、ループ
素子2a,2bの半径は約0.19λ、直線部7a,7
bの長さは約0.25λ、ループライン幅は約0.03
λ、摂動素子6a,6bの長さは約0.07λとされて
いる。ただし、目的とする波長λが前述のように第1ル
ープ素子2aと第2ループ素子2bとでは異なるように
されている。この図に示すように、従来例のVSWR特
性はシャープな帯域の狭い特性とされているが、本発明
の同軸給電円偏波ループアンテナのVSWR特性は広帯
域化されていることがわかる。この理由は前記と同様
に、2つの離れた周波数帯を第1のループアンテナと第
2のループアンテナとでカバーしており、さらに、第1
摂動素子と第2摂動素子とを互いに反対方向に突出する
よう形成したため、第1のループアンテナと第2のルー
プアンテナ同士が相互干渉しないようにされているため
である。
【0019】以上、説明した本発明の同軸給電円偏波ル
ープアンテナにおいては、さらに、2つのアンテナ素子
がマイクロストリップループアンテナであるため、同心
円状に配置できると共に、同一給電ラインにより給電で
きるよう構成されているため、構造が簡単であり、イン
ピーダンス整合も容易に調整することが可能となる。な
お、同心円状に配置しても同一給電ラインにより給電す
ることができるのは、第1のループアンテナと第2のル
ープアンテナとの各中心と給電点位置までの距離(直線
部の長さ)が本来調整可能であるからである。
ープアンテナにおいては、さらに、2つのアンテナ素子
がマイクロストリップループアンテナであるため、同心
円状に配置できると共に、同一給電ラインにより給電で
きるよう構成されているため、構造が簡単であり、イン
ピーダンス整合も容易に調整することが可能となる。な
お、同心円状に配置しても同一給電ラインにより給電す
ることができるのは、第1のループアンテナと第2のル
ープアンテナとの各中心と給電点位置までの距離(直線
部の長さ)が本来調整可能であるからである。
【0020】また、導体層を蒸着等により第1誘電体上
に形成した後、フォトリソグラフィー法およびエッチン
グを行うことにより、パターニングして第1の摂動素子
が装荷された第1のループ素子を形成してもよい。さら
に、導体層を蒸着等により第2誘電体の両面に形成した
後、その一面にフォトリソグラフィー法およびエッチン
グを行うことにより、パターニングして第2の摂動素子
が装荷された第2のループ素子を形成すると共に、他の
面に形成された導体層をそのまま地導体とするようにし
てもよい。上記の説明においては、第2ループ素子と第
1誘電体との間は空気層とされていたが、これに限らず
比誘電率が1に近い絶縁物、例えば発泡された合成樹脂
等を第2ループ素子と第1誘電体間に位置させるように
してもよい。このようにすると第1誘電体の支持強度を
強化することができ、衝撃が加わっても第1誘電体と第
2誘電体との対向面の位置がずれることがなくなり、ア
ンテナの性能を安定化することができる。
に形成した後、フォトリソグラフィー法およびエッチン
グを行うことにより、パターニングして第1の摂動素子
が装荷された第1のループ素子を形成してもよい。さら
に、導体層を蒸着等により第2誘電体の両面に形成した
後、その一面にフォトリソグラフィー法およびエッチン
グを行うことにより、パターニングして第2の摂動素子
が装荷された第2のループ素子を形成すると共に、他の
面に形成された導体層をそのまま地導体とするようにし
てもよい。上記の説明においては、第2ループ素子と第
1誘電体との間は空気層とされていたが、これに限らず
比誘電率が1に近い絶縁物、例えば発泡された合成樹脂
等を第2ループ素子と第1誘電体間に位置させるように
してもよい。このようにすると第1誘電体の支持強度を
強化することができ、衝撃が加わっても第1誘電体と第
2誘電体との対向面の位置がずれることがなくなり、ア
ンテナの性能を安定化することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の同軸給電円偏波ループアンテナ
は、第1円偏波ループ素子及び第2円偏波ループ素子を
備えているため、共振周波数帯域及び円偏波(軸比)特
性を広帯域化することができる。また、2つの円偏波ル
ープ素子に同一給電線から給電しているため構造が簡単
であり、インピーダンス整合も容易に調整することがで
きる。さらに、高い周波数帯に共振する円偏波ループ素
子を内側に配置し、低い周波数帯に共振する円偏波ルー
プ素子を外側に配置したため、ループ導体同士の重なる
部分が少なくなり、相互干渉を少なくすることができ
る。
は、第1円偏波ループ素子及び第2円偏波ループ素子を
備えているため、共振周波数帯域及び円偏波(軸比)特
性を広帯域化することができる。また、2つの円偏波ル
ープ素子に同一給電線から給電しているため構造が簡単
であり、インピーダンス整合も容易に調整することがで
きる。さらに、高い周波数帯に共振する円偏波ループ素
子を内側に配置し、低い周波数帯に共振する円偏波ルー
プ素子を外側に配置したため、ループ導体同士の重なる
部分が少なくなり、相互干渉を少なくすることができ
る。
【図1】本発明の同軸給電円偏波ループアンテナの構造
を示す図である。
を示す図である。
【図2】本発明の同軸給電円偏波ループアンテナを裁断
した場合の上面図である。
した場合の上面図である。
【図3】本発明の同軸給電円偏波ループアンテナの軸比
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図4】本発明の同軸給電円偏波ループアンテナのVS
WR特性を示す図である。
WR特性を示す図である。
【図5】従来の円偏波用ループアンテナの斜視図であ
る。
る。
【図6】従来の円偏波用ループアンテナの上面図であ
る。
る。
【図7】従来の2周波共用アンテナの構造を示す図であ
る。
る。
1a,1b 給電点 2a,2b,203a,203b ループ素子 3a,3b 誘電体 4,202 地導体 5 給電線 6a,6b,113,114 摂動素子 7a,7b,207a,207b 直線部 8 接栓 110,201 誘電体基板 111 接地板 112 ループ導体 115 L字形素子 120 同軸線 121 中心導体 122 外部導体 205a,205b 誘電体層 206a,206b 給電ライン
Claims (6)
- 【請求項1】地導体が裏側に、第2摂動素子を持つ第2
円偏波ループ素子が表側に配置された第2誘電体と、 中心導体が上記第2円偏波ループ素子の所定位置からル
ープ内に所定の距離にわたって延長する第2直線部に接
続されると共に、外部導体が上記地導体に接続される給
電用同軸線路と、 上記第2円偏波ループ素子の上部に位置される、第1誘
電体の表側に配置された第1円偏波ループ素子とを備
え、 上記給電用同軸線路の上記中心導体が上記第2直線部と
の接続部から延伸されて、上記第1円偏波ループ素子の
所定位置からループ内に所定の距離にわたって延長する
第1直線部に接続されることを特徴とする同軸給電円偏
波ループアンテナ。 - 【請求項2】上記第2円偏波ループ素子の外径が、上記
第1円偏波ループ素子より小径とされていることを特徴
とする請求項1記載の同軸給電円偏波ループアンテナ。 - 【請求項3】上記第2円偏波ループ素子と、上記第1円
偏波ループ素子が配置された第1誘電体との間が、空気
層とされていることを特徴とする請求項1あるいは2記
載の同軸給電円偏波ループアンテナ。 - 【請求項4】上記第1円偏波ループ素子に設けられてい
る上記第1摂動素子を、この第1円偏波ループ素子の外
径側に設けると共に、上記第2円偏波ループ素子に設け
られている上記第2摂動素子を、この第2円偏波ループ
素子の内径側に設けることを特徴とする請求項1ないし
3のいずれかに記載の同軸給電円偏波ループアンテナ。 - 【請求項5】上記第2誘電体の裏側に導電層を付着する
ことにより上記地導体が形成されると共に、上記第2誘
電体の表側に付着された導電層をパターニングすること
により上記第2摂動素子を持つ上記第2円偏波ループ素
子が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4
のいずれかに記載の同軸給電円偏波ループアンテナ。 - 【請求項6】上記第1誘電体の表側に付着された導電層
をパターニングすることにより上記第1摂動素子を持つ
上記第1円偏波ループ素子が形成されていることを特徴
とする請求項1ないし5のいずれかに記載の同軸給電円
偏波ループアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34561393A JPH07183721A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 同軸給電円偏波ループアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34561393A JPH07183721A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 同軸給電円偏波ループアンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07183721A true JPH07183721A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18377788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34561393A Pending JPH07183721A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 同軸給電円偏波ループアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07183721A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003298339A (ja) * | 2002-01-30 | 2003-10-17 | Kyocera Corp | 積層誘電体アンテナ |
KR100354361B1 (ko) * | 1995-01-18 | 2004-05-22 | 닛뽕 안테나 가부시키가이샤 | 원편파루프안테나 |
JP2006304226A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Tokai Rika Co Ltd | アンテナ装置及びそれを備えた携帯機 |
JP2007214929A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Japan Radio Co Ltd | 多周波共用アンテナ |
KR100870996B1 (ko) * | 2007-02-22 | 2008-11-27 | 주식회사 아모텍 | 내장형 안테나 |
KR100896537B1 (ko) * | 2007-11-15 | 2009-05-07 | 주식회사 아모텍 | 에어 갭을 갖는 내장형 안테나 |
EP2666208A1 (en) * | 2011-01-18 | 2013-11-27 | DockOn AG | Circular polarized compound loop antenna |
JP2022111531A (ja) * | 2021-01-20 | 2022-08-01 | Necプラットフォームズ株式会社 | パッチアンテナ、及びアレイアンテナ |
CN114843754A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-02 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种低剖面圆极化天线 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP34561393A patent/JPH07183721A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100354361B1 (ko) * | 1995-01-18 | 2004-05-22 | 닛뽕 안테나 가부시키가이샤 | 원편파루프안테나 |
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KR100896537B1 (ko) * | 2007-11-15 | 2009-05-07 | 주식회사 아모텍 | 에어 갭을 갖는 내장형 안테나 |
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EP2666208A4 (en) * | 2011-01-18 | 2015-02-18 | Dockon Ag | CIRCULAR POLARIZED VERBUND GRINDING ANTENNA |
US9252487B2 (en) | 2011-01-18 | 2016-02-02 | Dockon Ag | Circular polarized compound loop antenna |
JP2022111531A (ja) * | 2021-01-20 | 2022-08-01 | Necプラットフォームズ株式会社 | パッチアンテナ、及びアレイアンテナ |
CN114843754A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-02 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种低剖面圆极化天线 |
CN114843754B (zh) * | 2022-05-20 | 2023-12-29 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种低剖面圆极化天线 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030501 |