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THINNING FEED TYPE ARRAY ANTENNA DEVICE

Patent code P140010466
File No. S2013-0330-N0
Posted date Apr 11, 2014
Application number P2013-042129
Publication number P2014-171115A
Patent number P6086383
Date of filing Mar 4, 2013
Date of publication of application Sep 18, 2014
Date of registration Feb 10, 2017
Inventor
  • (In Japanese)細野 裕行
  • (In Japanese)▲高▼野 忠
  • (In Japanese)三枝 健二
  • (In Japanese)柴田 国明
Applicant
  • (In Japanese)学校法人日本大学
Title THINNING FEED TYPE ARRAY ANTENNA DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thinning feed type array antenna device with an improved radiation pattern and a higher degree of freedom in design.
SOLUTION: A thinning feed type array antenna device comprises: a reflector plate 10; a feed element 20; a passive element 30; and a differential transmission path 40. The feed element 20 is a dipole type with length of approximately integer multiples of λ/2, and has a feeding point 21 to be offset from the center of the feed element 20 to one side. The passive element 30 is the dipole type with the length of approximately integer multiples of λ/2, has a junction 31 to be offset from the center of the passive element 30 to the other side, and is arranged approximately in parallel with the feed element 20. The differential transmission path 40 has length of approximately odd-number multiples of λ/2, and connects between the feeding point 21 and the junction 31.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

複数の放射素子を配置して、そのうちの幾つかを無給電素子とすることで、アンテナ利得を低減させることなく、給電部を簡略化するものが従来から知られている。例えば、特許文献1や特許文献2には、給電素子と無給電素子とを複数配置し、給電素子から放射されるサイドローブを用いることで給電素子と無給電素子を電磁気的に(空間的に)結合して給電部を減らしたアレイアンテナ装置が開示されている。これらは、反射板の反射面から所定の距離を離した略平行な同一平面上に、給電素子と無給電素子を所定の間隔を開けて配置されるものである。

特許文献1や特許文献2に開示のアレイアンテナ装置は、給電素子のサイドローブを用いて電磁気的に(空間的に)無給電素子と結合するものであるため、反射板からの距離や給電素子と無給電素子間の距離は厳密に決定される必要があるものであった。このため、設計の自由度に乏しかった。さらに、各素子が空間的に結合されるものであるため、例えばコンフォーマルアレイアンテナ装置のような、曲面上に配置されるアンテナに適用するには設計が困難で現実的ではなかった。

そこで、本願と同一出願人による特許文献3が開発された。即ち、特許文献3の間引き給電型アレイアンテナ装置は、給電素子と無給電素子の中心を差動伝送路で接続するものである。これにより、設計の自由度の高いアレイアンテナ装置が実現可能となった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は間引き給電型アレイアンテナ装置に関し、特に、給電素子と無給電素子とを反射板の上に配置した間引き給電型アレイアンテナ装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
給電点を間引く間引き給電型アレイアンテナ装置であって、該間引き給電型アレイアンテナ装置は、
反射板と、
前記反射板の上に配置される略λ/2(但し、λは放射波の波長)の整数倍の長さのダイポール型の給電素子であって、その中心から一方の側にオフセットされる給電点を有する給電素子と、
前記反射板の上に配置される略λ/2の整数倍の長さのダイポール型の無給電素子であって、その中心から他方の側にオフセットされる接続点を有し、給電素子と略平行に配置される無給電素子と、
略λ/2の奇数倍の長さの差動伝送路であって、給電素子の給電点と無給電素子の接続点の間を接続する差動伝送路と、
を具備することを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項2】
 
請求項1に記載の間引きアレイアンテナ装置において、前記給電素子の給電点と無給電素子の接続点とは、給電素子と無給電素子との信号がそれぞれ同相となる位置にオフセットされることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項3】
 
請求項1又は請求項2に記載の間引きアレイアンテナ装置において、前記給電素子と無給電素子とは、差動伝送路に対して略垂直となる位置にそれぞれジグザグ状に配置されることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項4】
 
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の間引きアレイアンテナ装置において、前記差動伝送路は、直線状であることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項5】
 
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の間引きアレイアンテナ装置において、前記給電素子と無給電素子とは、略λ/2の間隔を開けて配置されることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項6】
 
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の間引きアレイアンテナ装置において、前記差動伝送路は、メアンダ状であることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項7】
 
請求項1乃至請求項6の何れかに記載の間引き給電型アレイアンテナ装置であって、さらに、基材を具備し、前記反射板は基材の裏面に設けられ、給電素子及び無給電素子は基材の表面に設けられることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項8】
 
請求項7に記載の間引き給電型アレイアンテナ装置において、前記差動伝送路は、基材の表面に、又は基材に設けられるビアホールを介して基材の裏面に設けられることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項9】
 
請求項7又は請求項8に記載の間引き給電型アレイアンテナ装置において、前記基材は、可塑性を有することを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項10】
 
請求項1乃至請求項9の何れかに記載の間引き給電型アレイアンテナ装置において、前記給電素子及び無給電素子が、複数連続的に配置されることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項11】
 
請求項1乃至請求項9の何れかに記載の間引き給電型アレイアンテナ装置において、前記無給電素子が複数連続的に配置され、差動伝送線路は隣り合う無給電素子間も接続することをすることを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。

【請求項12】
 
請求項1乃至請求項11の何れかに記載の間引き給電型アレイアンテナ装置であって、さらに、前記差動伝送路上にシールド部材を具備することを特徴とする間引き給電型アレイアンテナ装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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State of application right Registered
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