專利名稱:使用了基于帶狀線的分配電路的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使用了基于帶狀線的分配電路的天線。
技術(shù)背景以往的平面天線的分配電路,配置成,與在電介質(zhì)表面形成的多個(gè) 天線振子上產(chǎn)生的電場(chǎng)方向,呈面對(duì)稱,并在距面對(duì)稱的對(duì)稱面和饋電 線之間的交點(diǎn),向電場(chǎng)方向上偏離接收或發(fā)送電波的有效波長(zhǎng)的四分之 一左右的距離的位置,具有饋電點(diǎn),在與天線振子之間的間隙處配置饋 電線,即使在天線振子和饋電線之間產(chǎn)生電耦合,也可以使電場(chǎng)面中的 旁瓣的產(chǎn)生減少,提高電場(chǎng)面定向特性的對(duì)稱性(例如,參照專利文獻(xiàn) 1)。另外,以往的圓形波導(dǎo)管陣列天線,由8x8的輻射元件構(gòu)成,由 頻率為66GHz且開(kāi)口直徑為3.2mm的輻射元件構(gòu)成,將基于帶狀線的 分配電路,設(shè)置于形成圃形的輻射元件的上板和下板之間的分配電路基 板(參照非專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平7 - 297630號(hào)^>才艮(段落0013 ~ 0017、圖1)。非專利文獻(xiàn)1: Seiji Nishi 、 Tosiaki Matui 、 Hiroya Ogawa 、 "Development of Milimeter - Weve Video transmission System Developmentof Antenna"proc.2001Asia-pacific Microwave Conf.voL2.pp509-512.Dec.2001.如專利文獻(xiàn)l所示,在以往的天線的分配電路中,由于在與天線振 子之間的間隙處配置帶狀線,所以,在天線振子和饋電線之間產(chǎn)生電耦 合,不能得到定向特性的對(duì)稱性,因此,將天線振子以面對(duì)稱的方式進(jìn) 行配置,并使饋電點(diǎn)的位置偏移。另外,在如非專利文獻(xiàn)l所示的以往的圓形波導(dǎo)管陣列天線的帶狀線分配電路中,如圖13所示的天線單元,包括分別在X軸的正方向 上排列的一對(duì)輻射元件l、 2和一對(duì)輻射元件3、 4,以及向這些輻射元 件l、 2、 3、 4進(jìn)行饋電并分別朝向Y軸的負(fù)方向的饋電部21、 22、 23、 24,在上述天線單元中,具有第一帶狀線ll,向各輻射元件傳輸功率; 第二帶狀線12,從該第一帶狀線11的端部的第一分支部Pl分成兩分 支;第三帶狀線,從該第二帶狀線12兩端的第二、第三分支部P2、 P3 各分支出兩個(gè)分支的兩端部的一端分別與針對(duì)一對(duì)輻射元件1、 2的饋 電部21、 22連接;第四帶狀線,即上述兩端部的另一端分別與針對(duì)一 對(duì)輻射元件3、 4的饋電部23、 24連接,且向輻射元件1至4進(jìn)行饋電 分配。
另外,圖14是圖13的饋電部21、 22、 23、 24分別朝向X軸的負(fù) 方向的結(jié)構(gòu),在將天線單元Ul、 U2的第一帶狀線11相互連接的輸入 分支部P0處,連接有輸入帶狀線IO。
在圖13、圖14中,作為分配電路的必要條件,從饋電側(cè)帶狀線, 經(jīng)由第一、第二、第三的兩分支部P1、 P2、 P3,直到輻射元件1~4的 功率分配比和相位延遲必須均勻,具體地,原則上需要使這些分支線路 全部的線路長(zhǎng)一致。因此,要將第一分支部Pl配置在輻射元件1和2 之間。
可是,為了將帶狀線的阻抗變動(dòng)抑制得很小,以及為了減小從帶狀 線向圓形波導(dǎo)管陣列天線的輻射孔、即波導(dǎo)管窗的泄漏耦合所引起的不 必要的輻射,必須將表層的帶狀線相對(duì)內(nèi)層的接地板(ground plane ) 具有良好的平衡而進(jìn)行配置。具體的,表層的帶狀線最好是不過(guò)于靠向 與波導(dǎo)管的管徑相配合而過(guò)孔導(dǎo)出的內(nèi)層接地板的邊緣。
因此,圖13的情況通過(guò)如下方式進(jìn)行了處理第一、第二帶狀線 11、 12僅在第一分支部Pl的附近成直線的T字狀,第三和第四帶狀線 13、 14為貫通全長(zhǎng)的直線,使從帶狀線11到輻射元件2的開(kāi)口部周邊 的距離dl和從第二帶狀線12到輻射元件1的接地板邊緣的距離d2相 等,而使第一分支部P1靠近X軸上的負(fù)方向。此時(shí)的輻射元件的間隔 為4.1mm。
另外,圖14的情況通過(guò)如下方式進(jìn)行了處理每個(gè)第二、第三、第四帶狀線12、 13、 14的第一、第二、第三分支部附近呈直線狀,以 規(guī)定的間隔使第三、第四帶狀線13、 14的兩端部附近分別沿著輻射元 件1、 2和輻射元件3、 4的開(kāi)口部周邊,使從帶狀線11到輻射元件2 的開(kāi)口部周邊的距離dl和從第三帶狀線13到輻射元件1的接地板邊緣 的距離d3以及從第三帶狀線13到輻射元件2的接地板邊緣的距離d4 相等,而使第一分支部P1靠近X軸上的負(fù)方向。此時(shí)的輻射元件的間 隔為4.4mm。
但是,這種處理方法需要使dl、 d2、 d3、 d4保持為一定的距離, 所以不能進(jìn)一步縮小輻射元件的間隔,這對(duì)必須使針對(duì)輻射元件的饋電 相位一致的陣列天線來(lái)說(shuō)是缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,希望提供一種使用了能使針對(duì)各輻射元件的饋電相位一致、 能縮短長(zhǎng)度、能縮小各輻射元件的排列間隔的基于帶狀線的分配電路的 天線。
本發(fā)明的采用了基于帶狀線的分配電路的天線,在至少一個(gè)的天線 單元內(nèi),釆用了基于帶狀線的分配電路,且,該天線單元設(shè)置于XY平 面內(nèi),并包括分別排列在X軸的正方向的一對(duì)第一、第二輻射元件和 第三、第四輻射元件、以及進(jìn)行針對(duì)這些輻射元件的饋電且分別朝向Y 軸負(fù)方向的饋電部,該分配電路具有第一帶狀線,向上述各輻射元件 傳輸功率;第二帶狀線,在該第一帶狀線的端部從位于上述第一、第二 輻射元件之間的第一分支部分成兩分支;和第三、第四帶狀線,從該第 二帶狀線的兩端的第二、第三分支部分別分成兩分支、且其兩端部分別 與針對(duì)上述一對(duì)的第一、第二輻射元件和第三、第四輻射元件的上述饋 電部連接。在上述天線中,使上述第二、第三、第四帶狀線的上述第一、 第二、第三分支部附近為T字狀,保持規(guī)定的間隔使上述第一帶狀線沿 著上述第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,保持規(guī)定的間隔,使上述第二 帶狀線的上述T字狀的橫線部的兩端部附近傾斜,并使上述第二帶狀線 的上述T字狀的上述橫線部與上述第一輻射元件的開(kāi)口部的周邊部保 持規(guī)定間隔,而使上述第一分支部偏向上述X軸的負(fù)方向,并且,分別 保持上述規(guī)定的間隔,使第三帶狀線的兩端部附近沿著上述第一、第二 輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶狀線的兩端部附近沿著上述第三、第四輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使上述第一帶狀線和上述第四帶 狀線的端部附近間隔保持在上述規(guī)定間隔以上,來(lái)使上述第一分支部偏
向上述Y軸負(fù)方向。
根據(jù)本發(fā)明,第二、第三、第四帶狀線的第一、第二、第三分支部 附近為T字狀,保持規(guī)定的間隔使第一帶狀線沿著第二輻射元件的開(kāi)口 部的周邊部,使第二帶狀線的T字狀的橫線部的兩端部附近傾斜,并使 第二帶狀線的T字狀的橫線部與第一輻射元件的開(kāi)口部的周邊部保持 規(guī)定的間隔而使第一分支部偏向X軸的負(fù)方向,并且,分別保持規(guī)定的 間隔,使第三帶狀線的兩端部附近沿著第一、第二輻射元件的開(kāi)口部的 周邊部,使第四帶狀線的兩端部附近沿著第三、第四輻射元件的開(kāi)口部 的周邊部,使上述第一帶狀線和上述第四帶狀線的端部附近的間隔保持 在規(guī)定間隔以上,來(lái)使第一分支部偏向Y軸的負(fù)方向,因此,能使從饋 電側(cè)向各輻射元件的相位延遲一致,并且,不引起由于泄漏耦合而產(chǎn)生
的不必要的輻射,可縮小各輻射元件的排列間隔。
另外,輻射元件的排列間隔的自由度增加,關(guān)系到可以在確保擴(kuò)展 半值寬度的同時(shí),將不必要的輻射抑制在極小,可以發(fā)揮作為天線的優(yōu) 良的特性。
圖l是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的釆用了基于帶狀線的分配電路的 天線的分解立體圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的基于帶狀線的分配電路圖。
圖3是圖2的局部放大圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的表示采用了基于帶狀線的分配電 路的天線的輻射元件的間隔的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的采用了基于帶狀線的分配電路的 天線的輻射圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的基于帶狀線的分配電路圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的基于帶狀線的分配電路圖的帶狀 線的形狀的說(shuō)明圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的采用了基于帶狀線的分配電路的 天線的輻射元件的間隔的圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的采用了基于帶狀線的分配電路的 天線的輻射圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的基于帶狀線的分配電路圖。
圖11表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的采用了基于帶狀線的分配電路的 天線的輻射元件的間隔的圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的采用了基于帶狀線的分配電路 的天線的輻射圖。
圖13是以往的陣列天線的帶狀線的分配電路圖。
圖14是以往的陣列天線的帶狀線的分配電路圖。
圖中1-第一輻射元件;2-第二輻射元件;3-第三輻射元件;4 -第四輻射元件;10-輸入帶狀線;11-第一帶狀線;12-第二帶狀線; 12b、 12d-第二帶狀線的端部;13-第三帶狀線;13b、 13e-第三帶狀 線的端部;14-第四帶狀線;14b、 14e-第四帶狀線的端部;21、 22、 23、 24-饋電部;P0-輸入分支部;Pl-第一分支部;P2-第二分支 部;P3-第三分支部;P4-第四分支部;Ul、 U2-天線單元。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1
圖l是表示本發(fā)明的實(shí)施方式l的采用了基于帶狀線的分配電路的 天線的分解立體圖,圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的天線單元的基于 帶狀線的分配電路圖,圖3是圖2的局部放大圖,圖4是表示天線單元 的輻射元件的間隔的分配電路圖,圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的采 用了基于帶狀線的分配電路的天線的輻射圖。在圖1中,將天線以圓形波導(dǎo)管陣列天線為例進(jìn)行表示。圃形波導(dǎo)管陣列天線由以下部分構(gòu)成上板32,以等間隔設(shè)置成為輻射元件31 的喇叭型圃形波導(dǎo)管,并成為輻射面;電介質(zhì)薄板33;分配電路基板 34,設(shè)置了用于向輻射元件31饋電的帶狀線;和下板35,與分配電路 基板34的帶狀線連接,并設(shè)置了電磁波反射部和用以向帶狀線饋電的 饋電口,且該電磁波反射部使從設(shè)置于輻射元件31的饋電部的前端輻 射的電磁波返回上部的輻射元件31的開(kāi)口部。上板32的輻射元件31 形成了 8x8個(gè),頻率為66GHz、輻射元件31的開(kāi)口部的直徑為3.2mm。在這種結(jié)構(gòu)中,若從下板35饋電口饋電電磁波,則通過(guò)分配電路 基板34的帶狀線直到輻射元件31的饋電部,饋電相位上相等的電磁波。另外,因?yàn)樯习?2的各輻射元件31的饋電部的方向也是同方向, 所以輻射元件31的開(kāi)口面的電場(chǎng)分布也為同方向,上板32上的極化面 一致。下面,上述的圓形波導(dǎo)管陣列天線為8x8元件天線,但是以下對(duì) 將帶狀線的兩分支進(jìn)行兩極重復(fù)的釆用了四個(gè)輻射元件的圓形波導(dǎo)管 陣列天線單元的基于帶狀線的分配電路進(jìn)行說(shuō)明。在圖2中,圓形波導(dǎo)管陣列天線單元在至少一個(gè)的天線單元內(nèi)設(shè)置 有向第一、第二、第三、第四輻射元件1~4傳輸功率的基于帶狀線的 分配電路,且上述天線單元被設(shè)置于XY平面,并包括分別排列在X 軸方向的一對(duì)第一、第二輻射元件l、 2和第三、第四輻射元件3、 4, 以及向這些第一、第二、第三、第四輻射元件1~4進(jìn)行饋電并分別朝 向Y軸的同方向的饋電部21~24?;趲罹€的分配電路,設(shè)置有第一帶狀線ll;第二帶狀線12, 在該第一帶狀線11的端部從位于第一、第二輻射元件l、 2之間的第一 分支部P1分成兩分支;第三、第四帶狀線13、 14,從該第二帶狀線12 的兩端的第二、第三分支部P2、 P3分別分成兩分支,并將兩端部12b 分別利用連接部q2 q5連接到針對(duì)一對(duì)的第一、第二輻射元件1、 2和 第三、第四輻射元件3、 4的饋電部21~24。而且,第二、第三、第四帶狀線12、 13、 14的第一、第二、第三分支部P1、 P2、 P3附近保持T字狀,第一帶狀線11從第一分支部P1 到彎曲部ql是直線,第二帶狀線12的第一分支部Pl附近12a是直線。 而且,與第二輻射元件2的開(kāi)口部的周邊部之間的間隔保持為間隔dl , 來(lái)使第一帶狀線11沿著第二輻射元件2的開(kāi)口部的周邊部,并以使第 二帶狀線12的T字狀的橫線部的兩端部附近12b傾斜,使第二帶狀線 12的T字狀的橫線部12a和第一輻射元件1的開(kāi)口部的周邊部之間的 間隔保持在規(guī)定的間隔的方式,使第 一分支部Pl向X軸的負(fù)方向偏移。并且,分別保持間隔d3、 d4,使第三帶狀線13的兩端部附近13b 沿著第一、第二輻射元件l、 2的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶狀線14的 兩端部附近14b沿著第三、第四輻射元件3、 4的開(kāi)口部的周邊部,使 第一帶狀線11和第四帶狀線14的端部附近14b的間隔保持為間隔d5 以上,這樣來(lái)使第一分支部Pl向Y軸的負(fù)方向偏移。通過(guò)這樣做,使針對(duì)各輻射元件1~4的饋電相位一致,縮短帶狀 線的長(zhǎng)度,縮短各輻射元件1~4的排列間隔。利用圖3對(duì)各帶狀線11 ~ 14與各輻射元件1 ~ 4的各個(gè)間隔進(jìn)行說(shuō) 明,例如,對(duì)于以將與輻射元件1的開(kāi)口部的周邊部之間的間隔保持為 d3的方式使第三帶狀線13的端部附近13b沿著第一輻射元件1的開(kāi)口 部的周邊部,是使第三帶狀線13的端部附近13b沿著將輻射元件1的 開(kāi)口部的半徑1.6mm擴(kuò)大0.12mm后而得到的輔助線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此, 在第三帶狀線13的端部附近13b與饋電部21的連接部q2處使其相對(duì) 于饋電部21彎曲90。,并使其前端相對(duì)X軸傾斜約20° 。另外,也同 樣地使其他的帶狀線保持間隔dl、 d2、 d4,而沿著各輻射元件。而且, 需要使第一帶狀線11和第四帶狀線14的端部附近14b的間隔保持在d5 以上。上述間隔dl d5相同,為0.12mm。其結(jié)果是,各輻射元件1 ~ 4 的間隔如圖4所示,為4.0mm。與圖4 ( b )的以往的各輻射元件1 ~ 4 的間隔4.Tmm裙比變窄了。而且,1^帶狀線fl ~ 14的覔產(chǎn)為0:2mm。將對(duì)采用了上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的圓形波導(dǎo)管陣列天線單元的8 x 8輻射元件的圓形波導(dǎo)管陣列天線的輻射圖進(jìn)行計(jì)算后而得到的結(jié)果 表示于圖5。圓形波導(dǎo)管陣列天線的頻率為66GHz。在以往的圓形波導(dǎo)管陣列天線中,輻射元件的間隔為4.1mm,在 90。和-90。處生成柵瓣(Grating Lobe ),并超過(guò)-20dB,然而,采 用了本實(shí)施方式的圓形波導(dǎo)管陣列天線單元的圓形波導(dǎo)管陣列天線的 輻射元件的間隔能變窄為4. Omm,因此可抑制到-20dB以下。如以上所示,保持規(guī)定的間隔使第一帶狀線11沿著第二輻射元件2 的開(kāi)口部的周邊部,使第二帶狀線12的T字狀的橫線部的兩端部附近 傾斜,并使第二帶狀線12的T字狀的橫線部與第一輻射元件1的開(kāi)口 部的周邊部保持規(guī)定的間隔,而使第一分支部Pl向X軸的負(fù)方向偏移, 并且,分別保持規(guī)定的間隔使第三帶狀線13的兩端部附近13b沿著第 一、第二輻射元件l、 2的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶狀線14的兩端部 附近14b沿著第三、第四輻射元件3、 4的開(kāi)口部的周邊部,使第一帶 狀線11和第四帶狀線14的端部14b附近的間隔保持在規(guī)定間隔以上, 這樣來(lái)使第一分支部P1向Y軸的負(fù)方向偏移,因此,能使從饋電側(cè)到 各輻射元件1 ~ 4的相位延遲一致,并且能縮短各輻射元件1 ~ 4的排列 間隔。另外,各輻射元件1~4的排列間隔的自由度增加,關(guān)系到可以在 確保擴(kuò)展半值寬度的同時(shí),將不必要的輻射抑制在極小,可以發(fā)揮作為 天線的優(yōu)良的特性。實(shí)施方式2本實(shí)施方式進(jìn)一步將實(shí)施方式1的第一分支部向Y軸的負(fù)方向偏移。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的采用了基于帶狀線的分配電路的 天線單元的基于帶狀線的分配電路圖,圖7是帶狀線的形狀的說(shuō)明圖, 圖8表示天線單元的輻射元件的間隔的分配電路圖,圖9是天線的輻射 圖。圖6分別使實(shí)施方式1的圖2的第三、第四帶狀線13、 14的第二、 第三分支部P2、 P3的T字狀的部分為Y字狀和傘狀,其他部分相同因 此省略說(shuō)明。在圖6中,使第一帶狀線ll與第二輻射元件2之間的間隔dl、第二帶狀線12與笫一輻射元件1之間的間隔d2、第三帶狀線13的端部 附近13b與第一、第二輻射元件l、 2之間的間隔d3、 d4、第四帶狀線 14的端部附近14b與第三、第四輻射元件3、 4之間的間隔d3、 d4為 O.lmm,與實(shí)施方式l相比,也4吏第一分支部Pl向Y軸的負(fù)方向偏移 了。關(guān)于各帶狀線11~14和各輻射元件1~4之間的間隔,例如,對(duì)于 以將與輻射元件l的開(kāi)口部的周邊部之間的間隔d3保持為O.lmm的方 式使第三帶狀線13的端部附近13b沿著第一輻射元件1的開(kāi)口部的周 邊部,是使第三帶狀線13的端部附近13b沿著將輻射元件1的開(kāi)口部 的半徑1.6mm擴(kuò)大0.1mm后而得到的輔助線。因此,在第三帶狀線13 的端部附近13b與饋電部21的連接部q2處使其相對(duì)饋電部21彎曲90 ° ,并使其前端相對(duì)X軸傾斜約20° 。另外,也同樣地使其他的帶狀線 保持間隔dl、 d2、 d4為O.lmm,而沿著各輻射元件l-4。而且,使各 帶狀線11~14的寬度為0. 2mm。另外,使第一帶狀線11與第四帶狀線 14的端部附近14b的間隔d5為0. lmm。通過(guò)這樣^t,如圖4所示,4吏各輻射元件1~4的間隔為3.9mm, 與圖4(b)的實(shí)施方式l的各輻射元件l 4的間隔4.0mm相比變窄了。此外,如圖6所示,各輻射元件1~4的間隔,由第二、第四輻射 元件2、 4的開(kāi)口部邊緣的間隔L所限制。此外,在本實(shí)施方式中,分別使第三、第四帶狀線13、 14的第二、 第三分支部P2、 P3的T字狀的部分為Y字狀和傘形,但是,若使從一 分支部Pl到第二、第三分支部P2、 P3的距離相同,則由于第二分支 部P2為Y字狀,所以從這里向第一、第二輻射元件l、 2饋電的功率 的相位,與從傘狀的第三分支部P3向第三、第四輻射元件3、 4饋電的 功率相比,其相位要延遲。因此,為了以相同的相位進(jìn)行饋電,將第一 分支部Pl向靠近第二分支部P2處偏移而進(jìn)行^務(wù)正。將對(duì)釆用了上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的圓形波導(dǎo)管陣列天線單元的8 x 8輻射元件的圓形波導(dǎo)管陣列天線的輻射圖進(jìn)行計(jì)算后而得到的結(jié)果 表示于圖9。圓形波導(dǎo)管陣列天線的頻率為66GHz。在以往的圓形波導(dǎo)管陣列天線中,輻射元件的間隔為4.1mm,在 90°和-90°處產(chǎn)生了柵瓣,并超過(guò)了-20dB,實(shí)施方式l的圓形波導(dǎo) 管陣列天線單元的輻射元件的間隔為4. Omm,且為-20dB以下,而本實(shí) 施方式的圓形波導(dǎo)管陣列天線單元的輻射元件的間隔可變窄為3. 9mm, 因此可以完全地抑制柵瓣。如以上所述,分別使第三、第四帶狀線13、 14的第二、第三分支 部P2、 P3的T字狀的部分為Y字狀和傘狀,所以,能使從饋電側(cè)向各 輻射元件1 ~ 4的相位延遲一致,并且能進(jìn)一步縮小各輻射元件1 ~ 4的 排列間隔。另外,為了使針對(duì)各輻射元件1~4的饋電為同相位,使第一分支 部Pl從第二、第三分支部的中點(diǎn)的第一分支部Pl位置向靠近第二分支 部P2的位置進(jìn)行了修正,因此,能以相同的相位向各輻射元件1~4饋 電。實(shí)施方式3實(shí)施方式1、 2,表示了使各輻射元件的饋電部朝向Y軸的負(fù)方向 的情況,而本實(shí)施方式使饋電部朝向X軸的負(fù)方向,并且,組合了兩個(gè) 輻射元件是四個(gè)的天線單元。圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的采用了基于帶狀線的分配電路的 天線單元的基于帶狀線的分配電路圖,圖11是表示天線單元的輻射元 件的間隔的分配電路圖,圖12是表示實(shí)施方式3的釆用了基于帶狀線 的分配電路的天線的輻射圖。在圖10中,各個(gè)天線單元U1、 U2的結(jié)構(gòu)相同,與實(shí)施方式l的 不同點(diǎn)在于饋電部21 24的朝向、第三、第四帶狀線13、 14的兩端 部13e、 14e的形狀、以及第一分支部Pl的形狀。就天線單元Ul對(duì)基于帶狀線的分配電路進(jìn)行說(shuō)明,保持間隔dl使 第一帶狀線11沿著第二輻射元件2的開(kāi)口部的周邊部,使第一分支部 P1為Y字狀或傘狀,分別保持間隔d3、 d4使第三帶狀線13的兩端部 附近13e沿著第一、第二輻射元件1、 2的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶 狀線14的兩端部附近14e沿著第三、第四輻射元件3、 4的開(kāi)口部的周邊部,使笫一分支部Pl向x軸的負(fù)方向偏移。并且,保持間隔d2使第二帶狀線12的端部附近12d沿著笫二輻射 元件2的開(kāi)口部的周邊部,保持間隔d4使第三帶狀線13的端部附近 13d沿著第二輻射元件2的開(kāi)口部的周邊部,保持間隔d4使第四帶狀 線14的端部附近14d沿著第四輻射元件4的開(kāi)口部的周邊部,使第一 帶狀線11與第四帶狀線的端部附近的間隔保持為間隔d5以上,這樣, 分別使第二、第三分支部P2、 P3為Y字狀和傘狀,并使第一分支部Pl 向Y軸的負(fù)方向偏移。將上述的間隔dl d5設(shè)為0.12mm,如圖11 (a)所示,各輻射元 件l 4的間隔為4.1mm,與圖11 (b)的以往的各輻射元件1 ~4的間 隔4.4mm相比變窄了。此外,在本實(shí)施方式中,與實(shí)施方式3相同,使第三、第四帶狀線 13、 14的第二、第三分支部P2、 P3的T字狀的部分分別為Y字狀和 傘狀,所以,通過(guò)^f吏第一分支部Pl向靠近第二分支部P2處偏移而進(jìn)行 修正,來(lái)以相同的相位向各輻射元件1~4饋電。另外,本實(shí)施方式如圖10所示,組合了兩個(gè)輻射元件是四個(gè)的天 線單元U1、 U2,并使天線單元U1、 U2的第一帶狀線ll相互連接,將 輸入帶狀線10連接于輸入分支部PO。此時(shí),天線單元U1的第一分支部P1為傘狀,天線單元U2的第一 分支部P1為Y字狀,因此,與第二、第三分支部P2、 P3相同,通過(guò) 將輸入分支部PO向天線單元U2的Y字狀的第一分支部Pl靠近而進(jìn)行 修正,從而以相同的相位向天線單元U1、 U2的各輻射元件1~4饋電。另外,由于第一帶狀線11在第一分支部Pl附近大幅度向下側(cè)彎曲, 所以相位發(fā)生延遲,振幅也發(fā)生了變化,因此,除了將第一分支部Pl 從中間點(diǎn)向靠近第二分支部P2 (Y軸的正方向)偏移而進(jìn)行修正以外, 還改變第二帶狀線12的第一分支部Pl附近的窄線寬部分的寬度而進(jìn)行 修正。將對(duì)采用了上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的圃形波導(dǎo)管陣列天線單元的8 x 8輻射元件的圓形波導(dǎo)管陣列天線的輻射圖進(jìn)行計(jì)算后而得到的結(jié)果的表示于圖12。圃形波導(dǎo)管陣列天線的頻率為66GHz。在以往的圓形波導(dǎo)管陣列天線中,輻射元件的間隔為4.4mm,在 90。和-90°處的柵瓣為-lldB,非常大。由于本實(shí)施方式的圓形波導(dǎo) 管陣列天線單元的輻射元件的間隔可變窄為4. lmm,所以能夠?qū)虐暌?制在-19dB。如以上所述,保持規(guī)定的間隔使第一帶狀線11沿著第二輻射元件2 的開(kāi)口部的周邊部,使第一分支部P1為Y字狀或傘狀,分別保持規(guī)定 的間隔,使第三帶狀線13的兩端部附近沿著第一、第二輻射元件l、 2 的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶狀線14的兩端部14e附近沿著第三、第 四輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使第一分支部Pl向X軸的負(fù)方向偏移, 并且,分別保持規(guī)定的間隔使第二帶狀線12的端部12d附近沿著第二 輻射元件2的開(kāi)口部的周邊部,分別保持規(guī)定的間隔使第四帶狀線14 的端部14e附近沿著第四輻射元件4的開(kāi)口部的周邊部,保持規(guī)定的間 隔使第三帶狀線13的端部13e附近沿著笫二輻射元件2的開(kāi)口部的周 邊部,使第一帶狀線11和第四帶狀線14的端部附近的間隔保持在規(guī)定 間隔以上,這樣,分別使第二、第三分支部為Y字狀和傘狀,并使第一 分支部向Y軸的負(fù)方向偏移,因此能使從饋電側(cè)向各輻射元件1~4的 相位延遲一致,并能縮短帶狀線的長(zhǎng)度,能縮小各輻射元件1~4的排 列間隔。另外,當(dāng)使天線單元U1、 U2相互鄰接,并連接Y字狀和傘狀的第 一帶狀線ll,且在其中間設(shè)置連接輸入帶狀線的輸入分支部PO時(shí),向 靠近Y字狀的第一分支部P1的位置進(jìn)行了修正,所以,能以相同的相 位向天線單元U1、 U2的各輻射元件l 4饋電。在這里,對(duì)頻率為66GHz、圓形波導(dǎo)管直徑為3.2mm的情況進(jìn)行 了說(shuō)明,但是,不用說(shuō)在頻率發(fā)生變化的情況下也是有效的。
權(quán)利要求
1.一種采用了基于帶狀線的分配電路的天線,在至少一個(gè)的天線單元內(nèi),采用了基于帶狀線的分配電路,且,該天線單元設(shè)置于XY平面內(nèi),并包括分別排列在X軸的正方向的一對(duì)第一、第二輻射元件和第三、第四輻射元件、以及進(jìn)行針對(duì)這些輻射元件的饋電且分別朝向Y軸負(fù)方向的饋電部,該分配電路具有第一帶狀線,向上述各輻射元件傳輸功率;第二帶狀線,在該第一帶狀線的端部從位于上述第一、第二輻射元件之間的第一分支部分成兩分支;和第三、第四帶狀線,從該第二帶狀線的兩端的第二、第三分支部分別分成兩分支、且其兩端部分別與針對(duì)上述一對(duì)的第一、第二輻射元件和第三、第四輻射元件饋電的上述饋電部連接,其特征在于,使上述第二、第三、第四帶狀線的上述第一、第二、第三分支部附近為T字狀,使上述第一帶狀線沿著上述第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,保持規(guī)定的間隔,使上述第二帶狀線的上述T字狀的橫線部的兩端部附近傾斜,并使上述第二帶狀線的上述T字狀的上述橫線部與上述第一輻射元件的開(kāi)口部的周邊部保持規(guī)定間隔,而使上述第一分支部偏向上述X軸的負(fù)方向,并且,使第三帶狀線的兩端部附近沿著上述第一、第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶狀線的兩端部附近沿著上述第三、第四輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,分別保持上述規(guī)定的間隔,使上述第一帶狀線和上述第四帶狀線的端部附近間隔保持在上述規(guī)定間隔以上,這樣來(lái)使上述第一分支部偏向上述Y軸負(fù)方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用了基于帶狀線的分配電路的天線, 其特征在于,分別使上述第三、第四帶狀線的上述第二、第三上述分支部的上述 T字狀部分為Y字狀和傘狀。
3. —種采用了基于帶狀線的分配電路的天線,在至少一個(gè)的天線 單元內(nèi),采用了基于帶狀線的分配電路,且,該天線單元設(shè)置于XY平 面內(nèi),并包括分別排列在X軸的正方向的一對(duì)第一、第二輻射元件和 第三、第四輻射元件、以及進(jìn)行針對(duì)這些輻射元件的饋電且分別朝向X 軸負(fù)方向的饋電部,該分配電路具有第一帶狀線,向上述各輻射元件傳輸功率;第二帶狀線,在該第一帶狀線的端部從位于上述第一、第二 輻射元件之間的第一分支部分成兩分支;和第三、第四帶狀線,從該第 二帶狀線的兩端的第二、第三分支部分別分成兩分支、且其兩端部分別 與針對(duì)上述一對(duì)的第一、第二輻射元件和第三、第四輻射元件的上述饋 電部連接,其特征在于,使上述第一帶狀線沿著上述第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,保持 規(guī)定的間隔,使上述第一分支部為Y字狀或傘狀,使第三帶狀線的兩端部附近沿著上述第一、第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶狀線的兩端部附近沿著上述第三、第四輻射元件的 開(kāi)口部的周邊部,分別保持上述規(guī)定的間隔,使上述第一分支部偏向上述x軸的負(fù)方向, 并且,使上述第二帶狀線的端部附近沿著上述第二輻射元件的開(kāi)口 部的周邊部,分別保持上述規(guī)定的間隔,使上述第四帶狀線的端部附近沿著上述第四輻射元件的開(kāi)口部的 周邊部,分別保持上述規(guī)定的間隔,使第三帶狀線的端部附近沿著第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,保 持上述規(guī)定的間隔,使上述第一帶狀線和上述第四帶狀線的端部附近的間隔保持在上 述規(guī)定間隔以上,這樣,分別使上述第二、第三分支部為Y字狀和傘狀,并使上述第一分支部偏向Y軸的負(fù)方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的采用了基于帶狀線的分配電路的天 線,其特征在于,將上述第一分支部,從上述第二、第三分支部的中間點(diǎn)向靠近上述 笫二分支部的位置進(jìn)行了修正,以使針對(duì)上述各輻射元件的饋電為同相 位。
5. —種采用了基于帶狀線的分配電路的天線,其特征在于,使權(quán)利要求3或4所述的天線單元相互鄰接,并連接在其上述端部 具有Y字狀和傘狀的第 一分支部的第一帶狀線,且在中間設(shè)置連接輸入 帶狀線的輸入分支部時(shí),向靠近Y字狀的第一分支部的位置進(jìn)行修正。
全文摘要
提供一種采用了基于帶狀線的分配電路的天線,該分配電路保持規(guī)定的間隔使第一帶狀線沿著第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使第二帶狀線的T字狀的橫線部的兩端部附近傾斜,并使第二帶狀線的T字狀的橫線部與第一輻射元件的開(kāi)口部的周邊部保持規(guī)定間隔,而使第一分支部向X軸的負(fù)方向偏移,并且,分別保持規(guī)定的間隔,使第三帶狀線的兩端部附近沿著第一、第二輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使第四帶狀線的兩端部附近沿著第三、第四輻射元件的開(kāi)口部的周邊部,使第一帶狀線和第四帶狀線的端部附近間隔保持在規(guī)定間隔以上,這樣來(lái)使第一分支部偏向Y軸負(fù)方向,能使針對(duì)各輻射元件的饋電相位一致,能縮小各輻射元件的排列間隔。
文檔編號(hào)H01Q13/00GK101237083SQ20071030187
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者武石啟, 西清次 申請(qǐng)人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社