JPH1013143A - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
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- JPH1013143A JPH1013143A JP18168796A JP18168796A JPH1013143A JP H1013143 A JPH1013143 A JP H1013143A JP 18168796 A JP18168796 A JP 18168796A JP 18168796 A JP18168796 A JP 18168796A JP H1013143 A JPH1013143 A JP H1013143A
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- taper
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な関数形でテーパー形状を表現でき，イ
ンピーダンス整合を行うと共に指向性の向上を図る。 【解決手段】 本発明の平面アンテナは，スロットライ
ンのスロット幅がテーパー状に広がった構造を備え，ス
ロットラインの進行方向に電磁波を放射するものであっ
て，テーパーの形状が， 【数１】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるものであ
る。
ンピーダンス整合を行うと共に指向性の向上を図る。 【解決手段】 本発明の平面アンテナは，スロットライ
ンのスロット幅がテーパー状に広がった構造を備え，ス
ロットラインの進行方向に電磁波を放射するものであっ
て，テーパーの形状が， 【数１】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるものであ
る。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は移動体通信機器や小
型情報端末，その他平面アンテナを内蔵する無線装置へ
応用可能な平面アンテナに関し，より詳細には，平面ア
ンテナ，特にテーパードスロットアンテナのテーパー形
状を簡単な関数形で記述でき，アンテナ長が短くても指
向性を向上させた平面アンテナに関する。
型情報端末，その他平面アンテナを内蔵する無線装置へ
応用可能な平面アンテナに関し，より詳細には，平面ア
ンテナ，特にテーパードスロットアンテナのテーパー形
状を簡単な関数形で記述でき，アンテナ長が短くても指
向性を向上させた平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】平面アンテナ，特にテーパードスロット
アンテナは，スロットラインのスロット幅が傾きを持っ
て（テーパー状に）広くなる構造を備え，アンテナ面に
対して平行な方向（スロットラインの進行方向）に電磁
波を放射するものである。この平面アンテナは，構造が
スロットラインと同様であるためマイクロストリップラ
インのように裏面に接地導体を必要とせず，ユニプレー
ナー構造の給電線や整合回路と容易に一体化させること
ができる。
アンテナは，スロットラインのスロット幅が傾きを持っ
て（テーパー状に）広くなる構造を備え，アンテナ面に
対して平行な方向（スロットラインの進行方向）に電磁
波を放射するものである。この平面アンテナは，構造が
スロットラインと同様であるためマイクロストリップラ
インのように裏面に接地導体を必要とせず，ユニプレー
ナー構造の給電線や整合回路と容易に一体化させること
ができる。
【０００３】平面アンテナとして，これまで図５〜図８
に示すものが論文等で報告されている。図５はテーパー
形状が直線的なＬＴＳＡ型，図６はテーパー形状が指数
関数形となっているｖｉｖａｌｄｉ型，図７はテーパー
形状が指数関数的に広がり後先端で一定幅となっている
ＣＷＳＡ型，図８はテーパー形状が直線を数段階に折り
曲げて広がっていくＢＬＴＳＡ型をそれぞれ示してい
る。これらのテーパー形状を用いて平面アンテナを試作
した結果，サイドロブレベルの低い高指向性のアンテナ
が得られたとの報告がある。
に示すものが論文等で報告されている。図５はテーパー
形状が直線的なＬＴＳＡ型，図６はテーパー形状が指数
関数形となっているｖｉｖａｌｄｉ型，図７はテーパー
形状が指数関数的に広がり後先端で一定幅となっている
ＣＷＳＡ型，図８はテーパー形状が直線を数段階に折り
曲げて広がっていくＢＬＴＳＡ型をそれぞれ示してい
る。これらのテーパー形状を用いて平面アンテナを試作
した結果，サイドロブレベルの低い高指向性のアンテナ
が得られたとの報告がある。
【０００４】また，特開平５−１１４８１０号公報『制
御された反射損失形状を有する広帯域の連続フレアノツ
チフェイズドアレイ放射素子』には，ハイパスチェビシ
ェフ近似反射係数対周波数特性を与えるようにテーパー
形状が形成されたアンテナが開示されている。この公報
に開示された放射素子によれば，関係する帯域にわたる
所定の最大不整合に対する最短最適長を有する広帯域の
十分に整合された放射素子を得ることができる。
御された反射損失形状を有する広帯域の連続フレアノツ
チフェイズドアレイ放射素子』には，ハイパスチェビシ
ェフ近似反射係数対周波数特性を与えるようにテーパー
形状が形成されたアンテナが開示されている。この公報
に開示された放射素子によれば，関係する帯域にわたる
所定の最大不整合に対する最短最適長を有する広帯域の
十分に整合された放射素子を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，６０Ｇ
Ｈｚといった高い周波数で図５〜図８に示すテーパー形
状を持つアンテナを試作しても，論文等で報告されてい
るような高指向性のアンテナをなかなか得ることができ
ない。特にアンテナ長が３〜４波長程度の短いアンテナ
では指向性が悪くなり，アンテナの小型化が難しくなっ
てしまうという問題点がある。
Ｈｚといった高い周波数で図５〜図８に示すテーパー形
状を持つアンテナを試作しても，論文等で報告されてい
るような高指向性のアンテナをなかなか得ることができ
ない。特にアンテナ長が３〜４波長程度の短いアンテナ
では指向性が悪くなり，アンテナの小型化が難しくなっ
てしまうという問題点がある。
【０００６】また，特開平５−１１４８１０号公報にお
いては，関係する帯域にわたる所定の最大不整合に対す
る最短最適長を有する広帯域の十分に整合された放射素
子を得ることができるという前述した効果を与えるテー
パー形状が非常に複雑な計算式で表現されているため以
下の点で問題がある。
いては，関係する帯域にわたる所定の最大不整合に対す
る最短最適長を有する広帯域の十分に整合された放射素
子を得ることができるという前述した効果を与えるテー
パー形状が非常に複雑な計算式で表現されているため以
下の点で問題がある。
【０００７】すなわち上記テーパー形状を与える計算式
にはスロットラインの線路幅に対する特性インピーダン
スの値を必要とするが，一般に利用される低誘電率基板
上のスロットラインの特性インピーダンスの近似式で
は，Ｗ／λ＝０．０７５の点で不連続点を持つため上記
公報に開示された計算式に利用することはできない（Ｃ
ｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｏ
ｆ Ｗｉｄｅ Ｓｌｏｔｌｉｎｅ ｏｎ Ｌｏｗ Ｐｅ
ｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ＭＴＴ−
３４ Ｎｏ．８，ｐｐ．９００−９０２，１９８６）。
したがって，厳密な三次元の電磁界解析を用いてスロッ
トラインの特性インピーダンスを求めなければならず，
上記公報に開示されたテーパー形状を計算することは一
般の研究者にとって非常に困難である。
にはスロットラインの線路幅に対する特性インピーダン
スの値を必要とするが，一般に利用される低誘電率基板
上のスロットラインの特性インピーダンスの近似式で
は，Ｗ／λ＝０．０７５の点で不連続点を持つため上記
公報に開示された計算式に利用することはできない（Ｃ
ｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｏ
ｆ Ｗｉｄｅ Ｓｌｏｔｌｉｎｅ ｏｎ Ｌｏｗ Ｐｅ
ｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ＭＴＴ−
３４ Ｎｏ．８，ｐｐ．９００−９０２，１９８６）。
したがって，厳密な三次元の電磁界解析を用いてスロッ
トラインの特性インピーダンスを求めなければならず，
上記公報に開示されたテーパー形状を計算することは一
般の研究者にとって非常に困難である。
【０００８】このように従来の平面アンテナのテーパー
形状は作成は簡単であるが所望の特性が得られなかった
り（図５〜図８），実験を試みることさえためらわれる
ような複雑なテーパー形状であったりしていた（特開平
５−１１４８１０号公報）。
形状は作成は簡単であるが所望の特性が得られなかった
り（図５〜図８），実験を試みることさえためらわれる
ような複雑なテーパー形状であったりしていた（特開平
５−１１４８１０号公報）。
【０００９】したがって，本発明は上記に鑑みてなされ
たものであって，本発明は簡単な関数形でテーパー形状
を表現することを第１の目的とする。
たものであって，本発明は簡単な関数形でテーパー形状
を表現することを第１の目的とする。
【００１０】また，インピーダンス整合を行うことがで
き，かつ指向性の向上を図ることを第２の目的とする。
き，かつ指向性の向上を図ることを第２の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】平面アンテナのテーパー
形状は，アンテナの入出力間でインピーダンス整合を行
うと共に電磁波の自由空間への漏れ出しを制御すること
によりアンテナの指向性を支配している。インピーダン
ス整合を中心に考えれば，平面アンテナのテーパー形状
は指数関数形が良いと考えられるが，指向性の向上を中
心に考えるとテーパー形状は図７に示すＣＷＳＡや図８
に示すＢＬＴＳＡのように電磁波を包み込むような形状
が適していると考えられる。一方，図５に示すＬＴＳＡ
は，図７に示すＣＷＳＡや図８に示すＢＬＴＳＡに対し
て中間的な位置にあるといえ，結局どちらつかずの特性
となってしまう。したがって，従来技術として挙げたも
のには一長一短がある。
形状は，アンテナの入出力間でインピーダンス整合を行
うと共に電磁波の自由空間への漏れ出しを制御すること
によりアンテナの指向性を支配している。インピーダン
ス整合を中心に考えれば，平面アンテナのテーパー形状
は指数関数形が良いと考えられるが，指向性の向上を中
心に考えるとテーパー形状は図７に示すＣＷＳＡや図８
に示すＢＬＴＳＡのように電磁波を包み込むような形状
が適していると考えられる。一方，図５に示すＬＴＳＡ
は，図７に示すＣＷＳＡや図８に示すＢＬＴＳＡに対し
て中間的な位置にあるといえ，結局どちらつかずの特性
となってしまう。したがって，従来技術として挙げたも
のには一長一短がある。
【００１２】そこで本発明の発明者は，従来の平面アン
テナの特徴を活かしてインピーダンス整合を行い，かつ
指向性の向上を図るという目的を同時に達成するため，
指向性の高いＣＷＳＡ（図７）やＢＬＴＳＡ（図８）の
基本的なテーパー形状を残しつつ，そのテーパー形状に
対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行うことによりイ
ンピーダンス整合を行えば良いということを見い出し
た。
テナの特徴を活かしてインピーダンス整合を行い，かつ
指向性の向上を図るという目的を同時に達成するため，
指向性の高いＣＷＳＡ（図７）やＢＬＴＳＡ（図８）の
基本的なテーパー形状を残しつつ，そのテーパー形状に
対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行うことによりイ
ンピーダンス整合を行えば良いということを見い出し
た。
【００１３】そこで上記目的を達成するため，本発明の
請求項１に係る平面アンテナは，スロットラインのスロ
ット幅がテーパー状に広がった構造を備え，前記スロッ
トラインの進行方向に電磁波を放射する平面アンテナに
おいて，ＣＷＳＡ（図７）のテーパー形状に基づいてテ
ーパー形状を指数関数的に表現した結果，前記テーパー
の形状が，
請求項１に係る平面アンテナは，スロットラインのスロ
ット幅がテーパー状に広がった構造を備え，前記スロッ
トラインの進行方向に電磁波を放射する平面アンテナに
おいて，ＣＷＳＡ（図７）のテーパー形状に基づいてテ
ーパー形状を指数関数的に表現した結果，前記テーパー
の形状が，
【数３】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるものであ
る。
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるものであ
る。
【００１４】上記関数形で表されるテーパー形状であれ
ば，最初は指数的に増加していくスロットラインの線路
幅がなだらかに，かつ一定幅で移り変わっていく形状を
実現することができる。
ば，最初は指数的に増加していくスロットラインの線路
幅がなだらかに，かつ一定幅で移り変わっていく形状を
実現することができる。
【００１５】また，本発明の請求項２に係る平面アンテ
ナは，スロットラインのスロット幅がテーパー状に広が
った構造を備え，前記スロットラインの進行方向に電磁
波を放射する平面アンテナにおいて，ＢＬＴＳＡ（図
８）のテーパー形状に基づいてテーパー形状を指数関数
的に表現した結果，前記テーパーの形状が，
ナは，スロットラインのスロット幅がテーパー状に広が
った構造を備え，前記スロットラインの進行方向に電磁
波を放射する平面アンテナにおいて，ＢＬＴＳＡ（図
８）のテーパー形状に基づいてテーパー形状を指数関数
的に表現した結果，前記テーパーの形状が，
【数４】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるものであ
る。
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるものであ
る。
【００１６】上記関数形で表されるテーパー形状であれ
ば，最初は直線的に増加していくスロットラインの線路
幅が途中で傾きを急にし，再びもとの傾きに戻るＢＬＡ
ＳＴのテーパー形状の特徴を残しつつ，テーパー形状が
なだらかに移り変わっていく形を実現することができ
る。
ば，最初は直線的に増加していくスロットラインの線路
幅が途中で傾きを急にし，再びもとの傾きに戻るＢＬＡ
ＳＴのテーパー形状の特徴を残しつつ，テーパー形状が
なだらかに移り変わっていく形を実現することができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下，本発明に係る平面アンテナ
の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】［実施の形態１］本発明の実施の形態１に
係る平面アンテナは，ＣＷＳＡ（図７）のテーパー形状
に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現したもので
ある。図１は，本発明の実施の形態１に係る平面アンテ
ナの構成を示す斜視図であり，図２は，本発明の実施の
形態１に係る平面アンテナの構成を示す平面図である。
係る平面アンテナは，ＣＷＳＡ（図７）のテーパー形状
に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現したもので
ある。図１は，本発明の実施の形態１に係る平面アンテ
ナの構成を示す斜視図であり，図２は，本発明の実施の
形態１に係る平面アンテナの構成を示す平面図である。
【００１９】図１及び図２に示す平面アンテナ１０は，
誘電体からなる基板１１と，基板１１上に形成され，電
磁波を放射又は入射するテーパー状スロット部１３を有
する導体部１２とを備えている。テーパー状スロット部
１３は，入力部１３ａと，曲線部１３ｂと，開口部１３
ｃとから構成される。そして，このテーパー状スロット
部１３のテーパーの形状は，ＣＷＳＡ（図７）のテーパ
ー形状に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現した
結果，
誘電体からなる基板１１と，基板１１上に形成され，電
磁波を放射又は入射するテーパー状スロット部１３を有
する導体部１２とを備えている。テーパー状スロット部
１３は，入力部１３ａと，曲線部１３ｂと，開口部１３
ｃとから構成される。そして，このテーパー状スロット
部１３のテーパーの形状は，ＣＷＳＡ（図７）のテーパ
ー形状に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現した
結果，
【数５】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）という関数形で表される。
ｂ，ｃは任意の常数）という関数形で表される。
【００２０】実施の形態１に係る平面アンテナ１０にお
いて，基板１１はポリイミドからなり，厚さは５０μ
ｍ，誘電率は３．６である。基板１１上に形成された導
体部１２は厚さ５μｍの銅箔であり，基板１１の片面の
みに形成されている。また，テーパー状スロット部１３
は，導体部１２をエッチング等で除去して形成される。
いて，基板１１はポリイミドからなり，厚さは５０μ
ｍ，誘電率は３．６である。基板１１上に形成された導
体部１２は厚さ５μｍの銅箔であり，基板１１の片面の
みに形成されている。また，テーパー状スロット部１３
は，導体部１２をエッチング等で除去して形成される。
【００２１】更に，実施の形態１に係る平面アンテナ１
０において，テーパー状スロット部１３の開口部１３ｃ
の幅は５ｍｍ，アンテナ長は２０ｍｍ，入力部１３ａの
スロット幅は５０μｍである。
０において，テーパー状スロット部１３の開口部１３ｃ
の幅は５ｍｍ，アンテナ長は２０ｍｍ，入力部１３ａの
スロット幅は５０μｍである。
【００２２】そして平面アンテナ１０のテーパー状スロ
ット部１３のテーパー形状を与える関数形は，具体的
に，
ット部１３のテーパー形状を与える関数形は，具体的
に，
【数６】 （ただし，ｘは位置座標（ｍｍ），０≦ｘ≦２０）に表
されるものとした。
されるものとした。
【００２３】以上の構成を有する平面アンテナ１０は，
例えば移動体通信機器や小型情報端末等において，伝送
線路（図示せず）を介して高周波回路（図示せず）に接
続されて使用される。
例えば移動体通信機器や小型情報端末等において，伝送
線路（図示せず）を介して高周波回路（図示せず）に接
続されて使用される。
【００２４】このように上記関数形で表されるテーパー
形状であれば，最初は指数的にスロットラインの線路幅
を増加させていき，その後はなだらかに，かつ一定幅で
移り変わっていく形状を実現することができる。したが
って，このテーパー形状によれば，ＣＷＳＡ（図７）の
テーパー形状に対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行
ったため，指向性の高いＣＷＳＡ（図７）の基本的な形
状を残しつつ，インピーダンス整合をも行うことができ
る。よって，テーパー形状を簡単な関数形で記述するこ
とができ，アンテナ長が短くても指向性が高い平面アン
テナを実現することができる。
形状であれば，最初は指数的にスロットラインの線路幅
を増加させていき，その後はなだらかに，かつ一定幅で
移り変わっていく形状を実現することができる。したが
って，このテーパー形状によれば，ＣＷＳＡ（図７）の
テーパー形状に対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行
ったため，指向性の高いＣＷＳＡ（図７）の基本的な形
状を残しつつ，インピーダンス整合をも行うことができ
る。よって，テーパー形状を簡単な関数形で記述するこ
とができ，アンテナ長が短くても指向性が高い平面アン
テナを実現することができる。
【００２５】［実施の形態２］本発明の実施の形態２に
係る平面アンテナは，ＢＬＴＳＡ（図８）のテーパー形
状に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現したもの
である。図３は，本発明の実施の形態２に係る平面アン
テナの構成を示す斜視図であり，図４は，本発明の実施
の形態２に係る平面アンテナの構成を示す平面図であ
る。
係る平面アンテナは，ＢＬＴＳＡ（図８）のテーパー形
状に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現したもの
である。図３は，本発明の実施の形態２に係る平面アン
テナの構成を示す斜視図であり，図４は，本発明の実施
の形態２に係る平面アンテナの構成を示す平面図であ
る。
【００２６】図３及び図４に示す平面アンテナ３０は，
誘電体からなる基板１１と，基板１１上に形成され，電
磁波を放射又は入射するテーパー状スロット部３１を有
する導体部１２とを備えている。テーパー状スロット部
３１は，入力部３１ａと，曲線部３１ｂと，開口部３１
ｃとから構成される。そして，このテーパー状スロット
部３１のテーパーの形状は，ＢＬＴＳＡ（図８）のテー
パー形状に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現し
た結果，
誘電体からなる基板１１と，基板１１上に形成され，電
磁波を放射又は入射するテーパー状スロット部３１を有
する導体部１２とを備えている。テーパー状スロット部
３１は，入力部３１ａと，曲線部３１ｂと，開口部３１
ｃとから構成される。そして，このテーパー状スロット
部３１のテーパーの形状は，ＢＬＴＳＡ（図８）のテー
パー形状に基づいてテーパー形状を指数関数的に表現し
た結果，
【数７】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）という関数形で表される。
ｂ，ｃは任意の常数）という関数形で表される。
【００２７】実施の形態２に係る平面アンテナ３０にお
いて，基板１１はポリイミドからなり，厚さは５０μ
ｍ，誘電率は３．６である。基板１１上に形成された導
体部１２は厚さ５μｍの銅箔であり，基板１１の片面の
みに形成されている。また，テーパー状スロット部３１
は，導体部１２をエッチング等で除去して形成される。
いて，基板１１はポリイミドからなり，厚さは５０μ
ｍ，誘電率は３．６である。基板１１上に形成された導
体部１２は厚さ５μｍの銅箔であり，基板１１の片面の
みに形成されている。また，テーパー状スロット部３１
は，導体部１２をエッチング等で除去して形成される。
【００２８】更に，実施の形態１に係る平面アンテナ３
０において，テーパー状スロット部３１の開口部３１ｃ
の幅は５ｍｍ，アンテナ長は２０ｍｍ，入力部３１ａの
スロット幅は５０μｍである。
０において，テーパー状スロット部３１の開口部３１ｃ
の幅は５ｍｍ，アンテナ長は２０ｍｍ，入力部３１ａの
スロット幅は５０μｍである。
【００２９】そして平面アンテナ３０のテーパー状スロ
ット部３１のテーパー形状を与える関数形は，具体的
に，
ット部３１のテーパー形状を与える関数形は，具体的
に，
【数８】 （ただし，ｘは位置座標（ｍｍ），０≦ｘ≦２０）に表
されるものとした。
されるものとした。
【００３０】以上の構成を有する平面アンテナ３０は，
例えば移動体通信機器や小型情報端末等において，伝送
線路（図示せず）を介して高周波回路（図示せず）に接
続されて使用される。
例えば移動体通信機器や小型情報端末等において，伝送
線路（図示せず）を介して高周波回路（図示せず）に接
続されて使用される。
【００３１】このように上記関数形で表されるテーパー
形状であれば，最初は直線的に増加していくスロットラ
インの線路幅が途中で傾きを急にし，再びもとの傾きに
移り変わっていく形状を実現することができる。したが
って，このテーパー形状によれば，ＢＬＡＳＴ（図８）
のテーパー形状に対して指数関数的ななだらかな繋ぎを
行ったため，指向性の高いＢＬＡＳＴ（図８）の基本的
な形状を残しつつ，インピーダンス整合をも行うことが
できる。よって，テーパー形状を簡単な関数形で記述す
ることができ，アンテナ長が短くても指向性が高い平面
アンテナを実現することができる。
形状であれば，最初は直線的に増加していくスロットラ
インの線路幅が途中で傾きを急にし，再びもとの傾きに
移り変わっていく形状を実現することができる。したが
って，このテーパー形状によれば，ＢＬＡＳＴ（図８）
のテーパー形状に対して指数関数的ななだらかな繋ぎを
行ったため，指向性の高いＢＬＡＳＴ（図８）の基本的
な形状を残しつつ，インピーダンス整合をも行うことが
できる。よって，テーパー形状を簡単な関数形で記述す
ることができ，アンテナ長が短くても指向性が高い平面
アンテナを実現することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように，本発明に係る平面
アンテナ（請求項１）によれば，スロットラインのスロ
ット幅がテーパー状に広がった構造を備え，スロットラ
インの進行方向に電磁波を放射する平面アンテナにおい
て，テーパーの形状が，
アンテナ（請求項１）によれば，スロットラインのスロ
ット幅がテーパー状に広がった構造を備え，スロットラ
インの進行方向に電磁波を放射する平面アンテナにおい
て，テーパーの形状が，
【数９】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるため，最
初は指数的にスロットラインの線路幅を増加させてい
き，その後はなだらかに，かつ一定幅で移り変わってい
く形状を実現することができる。したがって，このテー
パー形状によれば，ＣＷＳＡ（図７）のテーパー形状に
対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行ったため，指向
性の高いＣＷＳＡ（図７）の基本的な形状を残しつつ，
インピーダンス整合をも行うことができる。よって，テ
ーパー形状を簡単な関数形で記述することができ，アン
テナ長が短くても指向性が高い平面アンテナを実現する
ことができる。
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるため，最
初は指数的にスロットラインの線路幅を増加させてい
き，その後はなだらかに，かつ一定幅で移り変わってい
く形状を実現することができる。したがって，このテー
パー形状によれば，ＣＷＳＡ（図７）のテーパー形状に
対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行ったため，指向
性の高いＣＷＳＡ（図７）の基本的な形状を残しつつ，
インピーダンス整合をも行うことができる。よって，テ
ーパー形状を簡単な関数形で記述することができ，アン
テナ長が短くても指向性が高い平面アンテナを実現する
ことができる。
【００３３】また，本発明に係る平面アンテナ（請求項
２）によれば，スロットラインのスロット幅がテーパー
状に広がった構造を備え，スロットラインの進行方向に
電磁波を放射する平面アンテナにおいて，テーパーの形
状が，
２）によれば，スロットラインのスロット幅がテーパー
状に広がった構造を備え，スロットラインの進行方向に
電磁波を放射する平面アンテナにおいて，テーパーの形
状が，
【数１０】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるため，最
初は直線的に増加していくスロットラインの線路幅が途
中で傾きを急にし，再びもとの傾きに移り変わっていく
形状を実現することができる。したがって，このテーパ
ー形状によれば，ＢＬＡＳＴ（図８）のテーパー形状に
対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行ったため，指向
性の高いＢＬＡＳＴ（図８）の基本的な形状を残しつ
つ，インピーダンス整合をも行うことができる。よっ
て，テーパー形状を簡単な関数形で記述することがで
き，アンテナ長が短くても指向性が高い平面アンテナを
実現することができる。
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であるため，最
初は直線的に増加していくスロットラインの線路幅が途
中で傾きを急にし，再びもとの傾きに移り変わっていく
形状を実現することができる。したがって，このテーパ
ー形状によれば，ＢＬＡＳＴ（図８）のテーパー形状に
対して指数関数的ななだらかな繋ぎを行ったため，指向
性の高いＢＬＡＳＴ（図８）の基本的な形状を残しつ
つ，インピーダンス整合をも行うことができる。よっ
て，テーパー形状を簡単な関数形で記述することがで
き，アンテナ長が短くても指向性が高い平面アンテナを
実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る平面アンテナの構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る平面アンテナの構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る平面アンテナの構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る平面アンテナの構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図５】従来の平面アンテナであるＬＴＳＡの構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図６】従来の平面アンテナであるｖｉｖａｌｄｉの構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図７】従来の平面アンテナであるＣＷＳＡの構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図８】従来の平面アンテナであるＢＬＴＳＡの構成を
示す平面図である。
示す平面図である。
１０，３０ 平面アンテナ １１ 基板 １２ 導体部 １３，３１ テーパー状スロット部 １３ａ，３１ａ 入力部 １３ｂ，３１ｂ 曲線部 １３ｃ，３１ｃ 開口部
Claims (2)
- 【請求項１】 スロットラインのスロット幅がテーパー
状に広がった構造を備え，前記スロットラインの進行方
向に電磁波を放射する平面アンテナにおいて，前記テー
パーの形状が， 【数１】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であることを特
徴とする平面アンテナ。 - 【請求項２】 スロットラインのスロット幅がテーパー
状に広がった構造を備え，前記スロットラインの進行方
向に電磁波を放射する平面アンテナにおいて，前記テー
パーの形状が， 【数２】 （ただし，ｘはアンテナの放射方向の位置座標，ａ，
ｂ，ｃは任意の常数）で表される関数形であることを特
徴とする平面アンテナ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18168796A JP3462959B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 平面アンテナ |
| US08/870,676 US6008770A (en) | 1996-06-24 | 1997-06-06 | Planar antenna and antenna array |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18168796A JP3462959B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 平面アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1013143A true JPH1013143A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3462959B2 JP3462959B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=16105122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18168796A Expired - Lifetime JP3462959B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3462959B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009055414A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 平面アンテナ |
| CN101807743A (zh) * | 2010-04-07 | 2010-08-18 | 西安交通大学 | 一种空气耦合双频带脉冲探地雷达天线 |
| JP2011101223A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | テーパードスロットアンテナ |
| KR101089682B1 (ko) | 2004-03-02 | 2011-12-07 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | 광대역 페르미 안테나의 설계방법, 설계 프로그램 및 설계프로그램을 기록한 기록매체 |
| CN108682959A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-19 | 河南师范大学 | 小尺寸毫米波喇叭天线 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4408405B2 (ja) | 2004-09-21 | 2010-02-03 | 富士通株式会社 | 平面アンテナおよび無線装置 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP18168796A patent/JP3462959B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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| JP2009055414A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 平面アンテナ |
| JP2011101223A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | テーパードスロットアンテナ |
| CN101807743A (zh) * | 2010-04-07 | 2010-08-18 | 西安交通大学 | 一种空气耦合双频带脉冲探地雷达天线 |
| CN108682959A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-19 | 河南师范大学 | 小尺寸毫米波喇叭天线 |
| CN108682959B (zh) * | 2018-06-21 | 2023-09-15 | 河南师范大学 | 小尺寸毫米波喇叭天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3462959B2 (ja) | 2003-11-05 |
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