JP2806670B2 - ヘリカルアンテナ - Google Patents
ヘリカルアンテナInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に移動体衛星通信シ
ステムの移動局に用いるヘリカルアンテナに関する。
ステムの移動局に用いるヘリカルアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】移動体衛星通信システムの移動局に用い
るアンテナには、指向性が広いこと及び移動体への搭載
に適した構造であることが要求される。
るアンテナには、指向性が広いこと及び移動体への搭載
に適した構造であることが要求される。
【０００３】マイクロストリップアンテナは、指向性が
広く、小型化が容易であると共に、振動及び衝撃に強い
という長所があり、この種の用途に適している。しか
し、このマイクロストリップアンテナには、帯域幅が狭
いという大きな欠点がある。このため、移動体衛星通信
システムの移動局には、指向性及び帯域幅が広いという
長所を有するバックファイア・クオドリファイア・ヘリ
カルアンテナ（BackfireQuadrifir Helical Antenna）
といわれるヘリカルアンテナが使用されることもある。
広く、小型化が容易であると共に、振動及び衝撃に強い
という長所があり、この種の用途に適している。しか
し、このマイクロストリップアンテナには、帯域幅が狭
いという大きな欠点がある。このため、移動体衛星通信
システムの移動局には、指向性及び帯域幅が広いという
長所を有するバックファイア・クオドリファイア・ヘリ
カルアンテナ（BackfireQuadrifir Helical Antenna）
といわれるヘリカルアンテナが使用されることもある。
【０００４】図５は、上述した従来のバックファイア・
クオドリファイア・ヘリカルアンテナの一例を示す斜視
図、図６は同じくそのブロック図である。
クオドリファイア・ヘリカルアンテナの一例を示す斜視
図、図６は同じくそのブロック図である。
【０００５】反射板２０は金属からなる円板状の部材で
あり、この反射板２０には管２１が立設されている。ま
た、反射板２０の裏面には入力端子Ｉ及びハイブリッド
Ｈ４が配設されていると共に、同軸線路Ｌ７，Ｌ８が設
けられている。更に、管２１の内部には、バランＢ１，
Ｂ２が配設されている。
あり、この反射板２０には管２１が立設されている。ま
た、反射板２０の裏面には入力端子Ｉ及びハイブリッド
Ｈ４が配設されていると共に、同軸線路Ｌ７，Ｌ８が設
けられている。更に、管２１の内部には、バランＢ１，
Ｂ２が配設されている。
【０００６】円筒状の誘電体部材２２は管２１から導出
された支持部材により支持されており、その周面には４
つの放射素子２３が螺旋状に配設されている。
された支持部材により支持されており、その周面には４
つの放射素子２３が螺旋状に配設されている。
【０００７】次に、このバックファイア・クオドリファ
イア・ヘリカルアンテナの動作について説明する。
イア・ヘリカルアンテナの動作について説明する。
【０００８】入力端子Ｉに入力された高周波信号は、反
射板２０の裏面に配設されたハイブリッドＨ４により、
相互に位相がπ／２づつ異なる高周波信号に２等分され
る。この２等分された各高周波信号は、夫々同軸線路Ｌ
７，Ｌ８を介して、管２１の内部に配置したバランＢ
１，Ｂ２に導かれる。バランＢ１，Ｂ２は、入力した高
周波信号を夫々相互に逆相の２つの信号に２等分し、こ
れらの信号により相互に対向する２つの放射素子２３を
励振する。その結果、放射素子２３から、広い方向に円
偏波が放射される。
射板２０の裏面に配設されたハイブリッドＨ４により、
相互に位相がπ／２づつ異なる高周波信号に２等分され
る。この２等分された各高周波信号は、夫々同軸線路Ｌ
７，Ｌ８を介して、管２１の内部に配置したバランＢ
１，Ｂ２に導かれる。バランＢ１，Ｂ２は、入力した高
周波信号を夫々相互に逆相の２つの信号に２等分し、こ
れらの信号により相互に対向する２つの放射素子２３を
励振する。その結果、放射素子２３から、広い方向に円
偏波が放射される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のヘリカルアンテナは、誘電体部材２２を管２１
で支持し、この管２１の内部にバランＢ１，Ｂ２を配置
しているので、構造が複雑であると共に振動及び衝撃に
弱いという欠点がある。また、反射板２０の裏面に配設
された入力端子Ｉから誘電体部材２２の上端に位置する
各放射素子２３の励振点までの距離が長いため、給電損
失が大きいという欠点もある。更に、バランＢ１，Ｂ２
が立体的に構成されており、各バランの形成誤差に起因
するインピーダンス特性のばらつきや、各放射素子２３
の励振振幅及び励振位相差のばらつきが大きいので、指
向性の歪みが大きいという欠点もある。
た従来のヘリカルアンテナは、誘電体部材２２を管２１
で支持し、この管２１の内部にバランＢ１，Ｂ２を配置
しているので、構造が複雑であると共に振動及び衝撃に
弱いという欠点がある。また、反射板２０の裏面に配設
された入力端子Ｉから誘電体部材２２の上端に位置する
各放射素子２３の励振点までの距離が長いため、給電損
失が大きいという欠点もある。更に、バランＢ１，Ｂ２
が立体的に構成されており、各バランの形成誤差に起因
するインピーダンス特性のばらつきや、各放射素子２３
の励振振幅及び励振位相差のばらつきが大きいので、指
向性の歪みが大きいという欠点もある。
【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、構造が簡単で振動及び衝撃に強いと共に指
向性及び帯域幅が広く、且つ、給電損失が小さいと共に
指向性の歪みが小さいヘリカルアンテナを提供すること
を目的とする。
のであって、構造が簡単で振動及び衝撃に強いと共に指
向性及び帯域幅が広く、且つ、給電損失が小さいと共に
指向性の歪みが小さいヘリカルアンテナを提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るヘリカルア
ンテナは、入力端子から入力した高周波信号を４等分し
所定の円の円周の４等分点の位置に設けられた４つの出
力端に順次π／２づつ異なる位相で出力する平面構造の
電力分配器と、前記所定の円の円周に整合して配置され
た円筒状の誘電体部材の周面に螺旋状に配設されて前記
電力分配器側の端部が前記電力分配器の４つの出力端に
夫々電気的に接続された４つの放射素子とを有し、前記
電力分配器は金属製取付板と、この取付板の表面及び裏
面に重ねられた１対の誘電体板と、各誘電体板の外側に
重ねられた１対の基板と、を備え、前記基板は誘電性の
板の両面に金属薄膜を被着して構成され、前記誘電体板
側の前記金属薄膜はストリップライン回路を構成する導
体パターンに成形されていることを特徴とする。
ンテナは、入力端子から入力した高周波信号を４等分し
所定の円の円周の４等分点の位置に設けられた４つの出
力端に順次π／２づつ異なる位相で出力する平面構造の
電力分配器と、前記所定の円の円周に整合して配置され
た円筒状の誘電体部材の周面に螺旋状に配設されて前記
電力分配器側の端部が前記電力分配器の４つの出力端に
夫々電気的に接続された４つの放射素子とを有し、前記
電力分配器は金属製取付板と、この取付板の表面及び裏
面に重ねられた１対の誘電体板と、各誘電体板の外側に
重ねられた１対の基板と、を備え、前記基板は誘電性の
板の両面に金属薄膜を被着して構成され、前記誘電体板
側の前記金属薄膜はストリップライン回路を構成する導
体パターンに成形されていることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明に係るヘリカルアンテナは、平面構造の
電力分配器と、円筒状の誘電体部材の周面に螺旋状に配
設された４つの放射素子とにより構成されており、各放
射素子の前記電力分配器側の端部は夫々所定の位置に設
けられた前記電力分配器の出力端に接続されている。つ
まり、本発明に係るヘリカルアンテナは、従来のように
誘電体部材を支持するための管及びこの管内に配設され
るバランを有しないため、構造が簡単で振動や衝撃に強
い。また、電力分配器と放射素子とを短い距離で接続で
きて、給電損失を低減することができる。更に、指向性
及び帯域幅が広いというヘリカルアンテナの長所を維持
している。
電力分配器と、円筒状の誘電体部材の周面に螺旋状に配
設された４つの放射素子とにより構成されており、各放
射素子の前記電力分配器側の端部は夫々所定の位置に設
けられた前記電力分配器の出力端に接続されている。つ
まり、本発明に係るヘリカルアンテナは、従来のように
誘電体部材を支持するための管及びこの管内に配設され
るバランを有しないため、構造が簡単で振動や衝撃に強
い。また、電力分配器と放射素子とを短い距離で接続で
きて、給電損失を低減することができる。更に、指向性
及び帯域幅が広いというヘリカルアンテナの長所を維持
している。
【００１３】誘電体部材及び放射素子は、例えば、放射
素子となる帯状の金属薄膜が設けられた誘電体シートの
両端を接合して円筒状に形成することにより、容易に製
造することができる。但し、このままでは放射素子を支
持する誘電体部材の強度が不足するため、誘電体部材の
内側に発泡性樹脂を充填する。これにより、放射素子を
支持する誘電体部材の軽量化を図ることができると共
に、強度を向上させることができる。
素子となる帯状の金属薄膜が設けられた誘電体シートの
両端を接合して円筒状に形成することにより、容易に製
造することができる。但し、このままでは放射素子を支
持する誘電体部材の強度が不足するため、誘電体部材の
内側に発泡性樹脂を充填する。これにより、放射素子を
支持する誘電体部材の軽量化を図ることができると共
に、強度を向上させることができる。
【００１４】前記電力分配器は、例えば入力端子から入
力した高周波信号を相互に位相が異なる２つの信号に２
等分する第１のハイブリッドと、この第１のハイブリッ
ドの２つの出力端に接続線路を介して接続された第２及
び第３のハイブリッドとにより構成されている。そし
て、第１のハイブリッドと第２のハイブリッドとを接続
する接続線路と、第１のハイブリッドと第３のハイブリ
ッドとを接続する接続線路とは、前記高周波信号の波長
の１／４だけ異なっている。これにより、相互にπ／２
だけ位相が異なる信号を夫々前記４つの放射素子に供給
することができる。
力した高周波信号を相互に位相が異なる２つの信号に２
等分する第１のハイブリッドと、この第１のハイブリッ
ドの２つの出力端に接続線路を介して接続された第２及
び第３のハイブリッドとにより構成されている。そし
て、第１のハイブリッドと第２のハイブリッドとを接続
する接続線路と、第１のハイブリッドと第３のハイブリ
ッドとを接続する接続線路とは、前記高周波信号の波長
の１／４だけ異なっている。これにより、相互にπ／２
だけ位相が異なる信号を夫々前記４つの放射素子に供給
することができる。
【００１５】なお、この場合は、第２及び第３のハイブ
リッドと出力端との間に平面構造の整合回路を介装し、
第２及び第３のハイブリッドの出力インピーダンスと各
放射素子の励振インピーダンスとの整合をとることが好
ましい。
リッドと出力端との間に平面構造の整合回路を介装し、
第２及び第３のハイブリッドの出力インピーダンスと各
放射素子の励振インピーダンスとの整合をとることが好
ましい。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１７】図１は本発明の実施例に係るヘリカルアン
テナを示す側面図、図２は同じくその底面図である。
テナを示す側面図、図２は同じくその底面図である。
【００１８】金属製の取付け板１の一方の面側（下面
側）には、誘電体板２、基板３及び抑え板４がこの順で
配設されており、取付け板１にねじ止めされている。ま
た、取付け板１の他方の面側には、誘電体板９及び基板
１０がこの順で配設されており、取付け板１にねじ止め
されている。
側）には、誘電体板２、基板３及び抑え板４がこの順で
配設されており、取付け板１にねじ止めされている。ま
た、取付け板１の他方の面側には、誘電体板９及び基板
１０がこの順で配設されており、取付け板１にねじ止め
されている。
【００１９】図３は基板３を示す平面図である。基板３
は、誘電体板３１とこの誘電体板３１の両面に被着され
た金属薄膜とにより構成されており、一方の面（誘電体
板２と接触する側の面）の金属薄膜は所定の形状にエッ
チングされている（即ち、導体パターン３２）。この基
板３の他方の面の金属薄膜及び取付け板１が外導体とな
り、導体パターン３２が内導体となって、ストリップラ
イン回路を構成する。
は、誘電体板３１とこの誘電体板３１の両面に被着され
た金属薄膜とにより構成されており、一方の面（誘電体
板２と接触する側の面）の金属薄膜は所定の形状にエッ
チングされている（即ち、導体パターン３２）。この基
板３の他方の面の金属薄膜及び取付け板１が外導体とな
り、導体パターン３２が内導体となって、ストリップラ
イン回路を構成する。
【００２０】なお、導体パターン３２は、ハイブリッド
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のパターンと、ハイブリッドＨ１と同
軸コネクタ５とを接続するための接続導体Ｌ１と、ハイ
ブリッドＨ１とハイブリッドＨ２，Ｈ３とを接続するた
めの接続導体Ｌ２，Ｌ３と、ハイブリッドＨ１，Ｈ２，
Ｈ３と終端抵抗６，７，８とを接続するための接続導体
Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６とにより構成されている。また、ハイ
ブリッドＨ２，Ｈ３の各２つの出力端にはスルーホール
ＴＨ１〜ＴＨ４が設けられている。これらのスルーホー
ルＴＨ１〜ＴＨ４は所定の円の円周を４等分する位置に
設けられている。更に、接続導体Ｌ１の同軸コネクタ５
側の端部にはスルーホールＴＨ５が設けられている。
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のパターンと、ハイブリッドＨ１と同
軸コネクタ５とを接続するための接続導体Ｌ１と、ハイ
ブリッドＨ１とハイブリッドＨ２，Ｈ３とを接続するた
めの接続導体Ｌ２，Ｌ３と、ハイブリッドＨ１，Ｈ２，
Ｈ３と終端抵抗６，７，８とを接続するための接続導体
Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６とにより構成されている。また、ハイ
ブリッドＨ２，Ｈ３の各２つの出力端にはスルーホール
ＴＨ１〜ＴＨ４が設けられている。これらのスルーホー
ルＴＨ１〜ＴＨ４は所定の円の円周を４等分する位置に
設けられている。更に、接続導体Ｌ１の同軸コネクタ５
側の端部にはスルーホールＴＨ５が設けられている。
【００２１】同軸コネクタ５は、抑え板４にねじ止めさ
れている。この同軸コネクタ５の中心導体は、スルーホ
ールＴＨ５を介して接続導体Ｌ１に半田付けされてい
る。また、接続導体Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６の端部には終端抵
抗６，７，８の非接地側端子が夫々半田付けされてい
る。これらの終端抵抗６，７，８の接地側端子は取付け
板１にねじ止めされている。
れている。この同軸コネクタ５の中心導体は、スルーホ
ールＴＨ５を介して接続導体Ｌ１に半田付けされてい
る。また、接続導体Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６の端部には終端抵
抗６，７，８の非接地側端子が夫々半田付けされてい
る。これらの終端抵抗６，７，８の接地側端子は取付け
板１にねじ止めされている。
【００２２】基板１０も、基板３と同様に、誘電体板と
この誘電体板の両面に被着された金属薄膜とにより構成
されており、誘電体板９と接触する面の金属薄膜はエッ
チングにより整合回路Ｍ１〜Ｍ４の導体パターンとして
パターニングされている。これらの整合回路Ｍ１〜Ｍ４
は、いずれも先端開放のストリップラインスタブであ
る。これらのストリップラインスタブの内導体である各
導体パターンは、基板３のスルーホールＴＨ１〜ＴＨ４
と同心になるように基板１０に設けられた各スルーホー
ルに夫々接続されている。そして、これらのスルーホー
ルには金属製のピン１５が挿入されており、これらのピ
ン１５は基板１０上に導出されている。
この誘電体板の両面に被着された金属薄膜とにより構成
されており、誘電体板９と接触する面の金属薄膜はエッ
チングにより整合回路Ｍ１〜Ｍ４の導体パターンとして
パターニングされている。これらの整合回路Ｍ１〜Ｍ４
は、いずれも先端開放のストリップラインスタブであ
る。これらのストリップラインスタブの内導体である各
導体パターンは、基板３のスルーホールＴＨ１〜ＴＨ４
と同心になるように基板１０に設けられた各スルーホー
ルに夫々接続されている。そして、これらのスルーホー
ルには金属製のピン１５が挿入されており、これらのピ
ン１５は基板１０上に導出されている。
【００２３】フィルムエレメント１１は、円筒状の誘電
体フィルムと、この誘電体フィルムの外周面に螺旋状に
且つ等間隔で形成された４つの放射素子１１１により構
成されている。このフィルムエレメント１１は、その一
方の面に所定の形状にエッチングされた金属薄膜が設け
られた誘電体シートを接着代１１２の部分で接着して円
筒状に成形したものである。なお、このフィルムエレメ
ント１１は、基板３のスルーホールＴＨ１〜ＴＨ４に外
接する円の直径に一致するようにその外径が設定され
る。また、このフィルムエレメント１１は、取付け板１
にねじ止めされた棒１２を中心軸として配置され、棒１
２の先端部に取付けられる蓋１４により抑えられて固定
される。そして、各放射素子１１１の端部は、夫々ピン
１５を介して整合回路Ｍ１〜Ｍ４に電気的に接続されて
いる。更に、フィルムエレメント１１の内側には、フィ
ルムエレメント１１の剛性を増すために、発泡性樹脂１
３が充填されている。
体フィルムと、この誘電体フィルムの外周面に螺旋状に
且つ等間隔で形成された４つの放射素子１１１により構
成されている。このフィルムエレメント１１は、その一
方の面に所定の形状にエッチングされた金属薄膜が設け
られた誘電体シートを接着代１１２の部分で接着して円
筒状に成形したものである。なお、このフィルムエレメ
ント１１は、基板３のスルーホールＴＨ１〜ＴＨ４に外
接する円の直径に一致するようにその外径が設定され
る。また、このフィルムエレメント１１は、取付け板１
にねじ止めされた棒１２を中心軸として配置され、棒１
２の先端部に取付けられる蓋１４により抑えられて固定
される。そして、各放射素子１１１の端部は、夫々ピン
１５を介して整合回路Ｍ１〜Ｍ４に電気的に接続されて
いる。更に、フィルムエレメント１１の内側には、フィ
ルムエレメント１１の剛性を増すために、発泡性樹脂１
３が充填されている。
【００２４】次に、本実施例に係るヘリカルアンテナの
動作を図４に示すブロック図を参照して説明する。
動作を図４に示すブロック図を参照して説明する。
【００２５】同軸コネクタ５に入力された高周波信号
は、ハイブリッドＨ１により位相が異なる２つの高周波
信号に２等分される。ハイブリッドＨ１から接続導体Ｌ
２へ出力される高周波信号の位相は、ハイブリッドＨ１
から接続導体Ｌ３へ出力される高周波信号の位相に比し
てπ／２だけ進んでいる。接続導体Ｌ２の長さは接続導
体Ｌ３の長さよりも高周波信号の波長の１／４だけ短い
ため、接続導体Ｌ２を通ってハイブリッドＨ２に入力さ
れる高周波信号の位相は、接続導体Ｌ３を通ってハイブ
リッドＨ３に入力される高周波信号の位相よりもπだけ
進む。ハイブリッドＨ２，Ｈ３に入力された高周波信号
は、相互の位相差がπ／２である２つの高周波信号に２
等分され、スルーホールＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ
４へ出力される。これらのスルーホールＴＨ１，ＴＨ
２，ＴＨ３，ＴＨ４へ出力される各高周波信号の振幅は
相互に等しく、位相はこの順に順次π／２づつ遅れる。
これらの各高周波信号は各ピン１５を介して各放射素子
１１１を励振する。
は、ハイブリッドＨ１により位相が異なる２つの高周波
信号に２等分される。ハイブリッドＨ１から接続導体Ｌ
２へ出力される高周波信号の位相は、ハイブリッドＨ１
から接続導体Ｌ３へ出力される高周波信号の位相に比し
てπ／２だけ進んでいる。接続導体Ｌ２の長さは接続導
体Ｌ３の長さよりも高周波信号の波長の１／４だけ短い
ため、接続導体Ｌ２を通ってハイブリッドＨ２に入力さ
れる高周波信号の位相は、接続導体Ｌ３を通ってハイブ
リッドＨ３に入力される高周波信号の位相よりもπだけ
進む。ハイブリッドＨ２，Ｈ３に入力された高周波信号
は、相互の位相差がπ／２である２つの高周波信号に２
等分され、スルーホールＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ
４へ出力される。これらのスルーホールＴＨ１，ＴＨ
２，ＴＨ３，ＴＨ４へ出力される各高周波信号の振幅は
相互に等しく、位相はこの順に順次π／２づつ遅れる。
これらの各高周波信号は各ピン１５を介して各放射素子
１１１を励振する。
【００２６】設計の便宜上、通常、ハイブリッドＨ１〜
Ｈ３はいずれも入出力インピーダンスが50Ωになるよう
に設計される。一方、放射素子１１１の励振インピーダ
ンスは50Ωとは異なるので、ストリップラインスタブか
らなる整合回路Ｍ１〜Ｍ４により、ハイブリッドＨ２，
Ｈ３の各出力端と各放射素子１１１との間のインピーダ
ンスの整合をとる。
Ｈ３はいずれも入出力インピーダンスが50Ωになるよう
に設計される。一方、放射素子１１１の励振インピーダ
ンスは50Ωとは異なるので、ストリップラインスタブか
らなる整合回路Ｍ１〜Ｍ４により、ハイブリッドＨ２，
Ｈ３の各出力端と各放射素子１１１との間のインピーダ
ンスの整合をとる。
【００２７】相互に90度間隔で回転対称に配置された４
つの螺旋状の放射素子１１１が、所定の回転方向に沿っ
て順次π／２づつ位相が異なる等振幅の高周波信号によ
り励振されるので、空間に円偏波が放射される。
つの螺旋状の放射素子１１１が、所定の回転方向に沿っ
て順次π／２づつ位相が異なる等振幅の高周波信号によ
り励振されるので、空間に円偏波が放射される。
【００２８】なお、上述の説明においては、送信アンテ
ナとして使用する場合について述べたが、受信アンテナ
として使用する場合、本実施例は円偏波を受信して同軸
コネクタ５から出力する。
ナとして使用する場合について述べたが、受信アンテナ
として使用する場合、本実施例は円偏波を受信して同軸
コネクタ５から出力する。
【００２９】本実施例に係るヘリカルアンテナは、指向
性及び帯域幅がいずれも広いというヘリカルアンテナに
共通する長所を有する。また、本実施例に係るヘリカル
アンテナは、インピーダンス特性がハイブリッドＨ１〜
Ｈ３及び整合回路Ｍ１〜Ｍ４のインピーダンス特性によ
って決定され、これらのインピーダンス特性は、主とし
て、基板３，１０の導体パターンの形成誤差により決定
される。基板３，１０の形成誤差は容易に小さくできる
ので、インピーダンス特性を容易に向上させることがで
きる。また、ハイブリッドＨ２，Ｈ３の各出力端と各放
射素子１１１とを各ピン１５によって極めて短い距離で
接続しているため、給電損失が極めて小さい。更に、各
放射素子１１１の励振振幅比及び励振位相差のばらつき
も主として基板３，１０の導体パターンの形成誤差によ
り決まるので、これらの形成誤差を小さくして励振振幅
比及び励振位相差のばらつきを小さくし、指向性の歪み
を小さくすることが容易にできる。
性及び帯域幅がいずれも広いというヘリカルアンテナに
共通する長所を有する。また、本実施例に係るヘリカル
アンテナは、インピーダンス特性がハイブリッドＨ１〜
Ｈ３及び整合回路Ｍ１〜Ｍ４のインピーダンス特性によ
って決定され、これらのインピーダンス特性は、主とし
て、基板３，１０の導体パターンの形成誤差により決定
される。基板３，１０の形成誤差は容易に小さくできる
ので、インピーダンス特性を容易に向上させることがで
きる。また、ハイブリッドＨ２，Ｈ３の各出力端と各放
射素子１１１とを各ピン１５によって極めて短い距離で
接続しているため、給電損失が極めて小さい。更に、各
放射素子１１１の励振振幅比及び励振位相差のばらつき
も主として基板３，１０の導体パターンの形成誤差によ
り決まるので、これらの形成誤差を小さくして励振振幅
比及び励振位相差のばらつきを小さくし、指向性の歪み
を小さくすることが容易にできる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るヘリカ
ルアンテナは、高周波信号を４等分する平面構造の電力
分配器と、この電力分配器の４つの出力端に接続され円
筒状の誘電体部材の周面に螺旋状に配設された４つの放
射素子とを備えており、簡単な構造で放射素子を高い剛
性をもって支持することができるので、振動及び衝撃に
強い。また、本発明に係るヘリカルアンテナは、電力分
配器の出力端から各放射素子の励振点までの距離を短く
できると共に、この電力分配器は平面構造でありインピ
ーダンス特性がよいので、給電損失を低減できる。更
に、平面構造の電力分配器は電力分割比及び各分割電力
の位相差を正確に制御できるので、指向性の歪みを制御
できる。更にまた、電力分配器と各放射素子との接続点
に整合素子を設ければ、広い周波数範囲で良好なインピ
ーダンス特性を得ることができるので、整合損失を低減
できるという効果を得ることができる。
ルアンテナは、高周波信号を４等分する平面構造の電力
分配器と、この電力分配器の４つの出力端に接続され円
筒状の誘電体部材の周面に螺旋状に配設された４つの放
射素子とを備えており、簡単な構造で放射素子を高い剛
性をもって支持することができるので、振動及び衝撃に
強い。また、本発明に係るヘリカルアンテナは、電力分
配器の出力端から各放射素子の励振点までの距離を短く
できると共に、この電力分配器は平面構造でありインピ
ーダンス特性がよいので、給電損失を低減できる。更
に、平面構造の電力分配器は電力分割比及び各分割電力
の位相差を正確に制御できるので、指向性の歪みを制御
できる。更にまた、電力分配器と各放射素子との接続点
に整合素子を設ければ、広い周波数範囲で良好なインピ
ーダンス特性を得ることができるので、整合損失を低減
できるという効果を得ることができる。
【図１】図１は本発明の実施例に係るヘリカルアンテナ
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図２】同じくその底面図である。
【図３】同じくその基板を示す平面図である。
【図４】同じくそのブロック図である。
【図５】従来のバックファイア・クオドリファイア・ヘ
リカルアンテナの一例を示す斜視図である。
リカルアンテナの一例を示す斜視図である。
【図６】同じくそのブロック図である。
１；取付け板 ２，９，３１；誘電体板 ３，１０；基板 ４；抑え板 ５；同軸コネクタ ６，７，８；終端抵抗 １１；フィルムエレメント ２２；誘電体部材 ２３，１１１；放射素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 裕雅 東京都調布市上石原３−50−１ アンテ ン株式会社内 (72)発明者 関谷 加津雄 東京都調布市上石原３−50−１ アンテ ン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−25301（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−264003（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−43906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−214607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−102942（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−26203（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−114608（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01Q 11/08 H01Q 21/24
Claims (4)
- 【請求項１】 入力端子から入力した高周波信号を４等
分し所定の円の円周の４等分点の位置に設けられた４つ
の出力端に順次π／２づつ異なる位相で出力する平面構
造の電力分配器と、前記所定の円の円周に整合して配置
された円筒状の誘電体部材の周面に螺旋状に配設されて
前記電力分配器側の端部が前記電力分配器の４つの出力
端に夫々電気的に接続された４つの放射素子とを有し、
前記電力分配器は金属製取付板と、この取付板の表面及
び裏面に重ねられた１対の誘電体板と、各誘電体板の外
側に重ねられた１対の基板と、を備え、前記基板は誘電
性の板の両面に金属薄膜を被着して構成され、前記誘電
体板側の前記金属薄膜はストリップライン回路を構成す
る導体パターンに成形されていることを特徴とするヘリ
カルアンテナ。 - 【請求項２】 前記誘電体部材及び前記放射素子は、相
互に平行に配置された４本の帯状の金属薄膜が設けられ
た誘電体シートの両端を張り合わせて形成されたもので
あり、前記誘電体部材の内側には発泡性樹脂が充填され
ていることを特徴とする請求項１に記載のヘルカリアン
テナ。 - 【請求項３】 前記電力分配器の一方の基板の前記導体
パターンは、前記入力端子から入力した高周波信号を相
互に位相が異なる２つの信号に２等分する第１のハイブ
リッドと、この第１のハイブリッドの２つの出力端に長
さが前記高周波信号の波長の１／４だけ異なる２つの接
続線路を介して夫々接続された第２及び第３のハイブリ
ッドとを構成されていることを特徴とする請求項１又は
２に記載のヘリカルアンテナ。 - 【請求項４】 前記第２及び第３のハイブリッドと前記
出力端との間には平面構造の整合回路が介装されてお
り、前記電力分配器の他方の基板の前記導体パターンが
前記整合回路を構成していることを特徴とする請求項３
に記載のヘリカルアンテナ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1144992A JP2806670B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | ヘリカルアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1144992A JP2806670B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | ヘリカルアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05206719A JPH05206719A (ja) | 1993-08-13 |
| JP2806670B2 true JP2806670B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=11778408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1144992A Expired - Fee Related JP2806670B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | ヘリカルアンテナ |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2806670B2 (ja) |
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| JP2008072598A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Nec Corp | 基準局用のアンテナ装置 |
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| KR101962821B1 (ko) * | 2018-01-18 | 2019-07-31 | 동우 화인켐 주식회사 | 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP1144992A patent/JP2806670B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05206719A (ja) | 1993-08-13 |
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