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平面アンテナ

国内特許コード P05A008067
整理番号 1917
掲載日 2005年12月2日
出願番号 特願平10-148024
公開番号 特開平11-340730
登録番号 特許第3284971号
出願日 平成10年5月28日(1998.5.28)
公開日 平成11年12月10日(1999.12.10)
登録日 平成14年3月8日(2002.3.8)
発明者
  • 岡田 昌彦
  • 松崎 友美
  • 平田 長久
出願人
  • 防衛装備庁長官
  • 横河電子機器株式会社
発明の名称 平面アンテナ
発明の概要 【課題】 平面アンテナにおいて、誘電体を付加することで電磁波ビームパターンを狭帯域化させ、アンテナ利得を向上させる。
【解決手段】 アンテナエレメント3から発射された電磁波ビームは誘電体6へ到達してその内部へ進入する際に屈折する。この電磁波ビームは誘電体6を通過して再び大気中へ飛び出す際に再度屈折し、元の伝搬方向から平行移動した形で進行していく。その結果、平行移動した分だけ電磁波ビームの放射範囲は従来の誘電体6がない場合に比べて実質的に狭められ、これにより、アンテナエレメントが単体であっても利得の向上を図ることができる。
従来技術、競合技術の概要


従来の平面アンテナの一種にパッチアンテナというものがある。図2は従来のパッチアンテナの一例を示す図である。この図において、符号1はテフロン等の誘電体で形成されたアンテナ基板であり、その裏面は銅箔等の導体材料で形成されたグランド面2となっている。アンテナ基板1の表面にはアンテナエレメント3、給電点4が設けられ、これらは共に銅箔等の導体材料で形成されている。このアンテナエレメント3には高周波電流が供給され、これにより、図2に示されている座標軸のX方向に磁界成分を持ち、Y方向に電界成分を持つ電磁波ビームがZ方向へ放射される。また、アンテナエレメント3の形状については長方形や円形のものが使用される。
また、複数のアンテナエレメント3を同一平面上に整然と配列し、高周波電流を並列に供給して使用するパッチアレーアンテナも知られている。これは、アンテナエレメント3の数を増やして並列に給電することで、より高い利得と指向性を得るためである。図3はXY平面上に4つのアンテナエレメント3を、均等かつ互いが同一の方向を向くように配置している平面アンテナの例である。この図において、アンテナ基板7の表面では、複数のアンテナエレメント3と給電点4が給電線8によって接続されている。給電線8については、給電点4から各アンテナエレメント3までの実効長が全て等しくなるようにレイアウトされる必要がある。これにより、各アンテナエレメント3に同位相の高周波電流が供給されて、各アンテナエレメント3で発生する電界は同一方向で強めあう。従って、アンテナエレメント3が単体の場合に比べ、大きな利得と強い指向性が期待できる。

産業上の利用分野


この発明は、利得の向上を図った平面アンテナに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
誘電体によって形成されたアンテナ基板と、
前記アンテナ基板表面に形成され、高周波電流を供給されることにより電磁波を放射する単体のアンテナエレメントと、
前記アンテナ基板に取り付けられた支持部材と、
前記支持部材により支持され、前記アンテナ基板の上面を覆う誘電体とを具備し、
前記アンテナ基板の上面を覆う前記誘電体は、板厚一定の形状であって前記アンテナ基板に対して平行に、かつ、該アンテナ基板から3/4λ(λ:アンテナから放射される電磁波の実効波長)の位置に配置され、かつ、前記板厚は、前記アンテナエレメントに供給される前記高周波電流の実行波長の3倍以内であり、かつ、前記アンテナエレメントにより放射された前記電磁波を屈折させて集束させることを特徴とする平面アンテナ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1998148024thum.jpg
出願権利状態 登録
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