JP2002094322A - Spiral antenna - Google Patents
Spiral antennaInfo
- Publication number
- JP2002094322A JP2002094322A JP2000283279A JP2000283279A JP2002094322A JP 2002094322 A JP2002094322 A JP 2002094322A JP 2000283279 A JP2000283279 A JP 2000283279A JP 2000283279 A JP2000283279 A JP 2000283279A JP 2002094322 A JP2002094322 A JP 2002094322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spiral
- cavity
- antenna
- spiral antenna
- radiating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、広帯域な特性を
有するスパイラルアンテナに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spiral antenna having a wide band characteristic.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は従来のスパイラルアンテナの構成
図であり、1は誘電体基板、2は上記誘電体基板1上に
形成されたスパイラル導体、3は上記スパイラル導体2
に接続される平行二線線路、4は前記並行二線線路3に
接続されるマイクロストリップテーパバラン、5は上記
マイクロストリップテーパバラン4をアンテナ外部と接
続する同軸コネクタ、6は前記マイクロストリップバラ
ン4のマイクロストリップ線路に接続される同軸コネク
タ内導体、7は上記マイクロストリップテーパバラン4
の地導体に接続される同軸コネクタ外導体、8はキャビ
ティ、9は上記誘電体基板1及び同軸コネクタ5を保持
する構造体である。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a conventional spiral antenna, wherein 1 is a dielectric substrate, 2 is a spiral conductor formed on the dielectric substrate 1, and 3 is a spiral conductor 2
4 is a microstrip taper balun connected to the parallel two-wire line 3, 5 is a coaxial connector connecting the microstrip taper balun 4 to the outside of the antenna, and 6 is the microstrip balun 4 7 is a conductor in the coaxial connector connected to the microstrip line of the microstrip line.
Is a coaxial connector outer conductor connected to the ground conductor, 8 is a cavity, and 9 is a structure holding the dielectric substrate 1 and the coaxial connector 5.
【0003】図5は図4に示す従来の構成のスパイラル
アンテナにおける放射態様図であり、2はスパイラル導
体、10は導体の周径、11はキャビティ底面、12は
スパイラル導体2の表に放射されるマイクロ波、13は
キャビティ側に放射されるマイクロ波、14はキャビテ
ィ底面11から反射されるマイクロ波である。FIG. 5 is a view showing a radiation mode of the conventional spiral antenna shown in FIG. 4, in which 2 is a spiral conductor, 10 is the circumference of the conductor, 11 is the bottom surface of the cavity, and 12 is radiated to the surface of the spiral conductor 2. 13 is a microwave radiated to the cavity side, and 14 is a microwave reflected from the cavity bottom surface 11.
【0004】また、図6は図4に示す従来の構成のスパ
イラルアンテナにおけるキャビティ側に放射されたマイ
クロ波の放射態様図であり、1、2、8、9、11、1
2、13、14は図4および図5と同一のものである。FIG. 6 is a view showing a radiation mode of microwaves radiated to the cavity side in the spiral antenna of the conventional configuration shown in FIG. 4, wherein 1, 2, 8, 9, 11, 1
2, 13, and 14 are the same as those in FIGS.
【0005】次に動作について図を用いて説明する。図
4における従来の構成では、同軸コネクタ5に給電され
たマイクロ波は、前記同軸コネクタ5に接続されたマイ
クロストリップテーパバラン4を介して前記マイクロス
トリップテーパバラン4に接続された平行二線線路3に
伝送される際に同軸伝送モードから平行二線伝送モード
に変換される。Next, the operation will be described with reference to the drawings. In the conventional configuration shown in FIG. 4, the microwave supplied to the coaxial connector 5 is supplied to the parallel two-wire line 3 connected to the microstrip taper balun 4 via the microstrip taper balun 4 connected to the coaxial connector 5. Is transmitted from the coaxial transmission mode to the parallel two-wire transmission mode.
【0006】平行二線伝送モードに変換されたマイクロ
波は、上記平行二線線路3に接続された2本のスパイラ
ル導体2に逆相で給電され、図5に示すように導体の周
径10が1波長となる周波数においてスパイラル導体2
の表裏に放射され、スパイラル導体2の表に放射される
マイクロ波12はそのまま空間に放射される。The microwave converted to the parallel two-wire transmission mode is supplied to the two spiral conductors 2 connected to the parallel two-wire line 3 in opposite phases, and has a circumference of 10 mm as shown in FIG. Spiral conductor 2 at a frequency at which
The microwaves 12 radiated to the front and back of the spiral conductor 2 and radiated to the front of the spiral conductor 2 are radiated to the space as they are.
【0007】キャビティ側に放射されたマイクロ波13
はキャビティ底面11で反射されキャビティ底面11で
反射されたマイクロ波14の一部はスパイラル導体2の
間を抜けて再放射され、また前記反射されたマイクロ波
14のその他の一部はスパイラル導体2に結合され電流
を励振し再放射する。[0007] Microwave 13 radiated to the cavity side
Is reflected by the cavity bottom surface 11 and part of the microwave 14 reflected by the cavity bottom surface 11 passes through the spiral conductor 2 and is re-emitted, and another part of the reflected microwave 14 is the spiral conductor 2 To excite and re-emit the current.
【0008】スパイラル導体2において同コネクタから
給電されるマイクロ波の波長が上記スパイラル導体2の
最小の周径から最大の周径となる周波数においてマイク
ロ波を放射するため、広帯域なアンテナ装置となる。In the spiral conductor 2, microwaves are radiated at a frequency at which the wavelength of the microwave fed from the connector ranges from the minimum circumference to the maximum circumference of the spiral conductor 2, so that the antenna device has a wide band.
【0009】その際、図6に示すようにキャビティ側に
放射されたマイクロ波13はキャビティ底面11がスパ
イラル導体2および前記スパイラル導体2を構成する誘
電体基板1に対して平行な平面構造のためキャビティ底
面に対して垂直に反射される。そのため、前記キャビテ
ィ底面で反射されたマイクロ波14の一部はスパイラル
導体2の間を垂直に抜けて再放射されるため、スパイラ
ル導体の正面では放射利得が大きくなるが、広角方向の
放射利得は低下する。At this time, as shown in FIG. 6, the microwave 13 radiated toward the cavity has a cavity bottom surface 11 having a planar structure parallel to the spiral conductor 2 and the dielectric substrate 1 constituting the spiral conductor 2. It is reflected perpendicular to the cavity bottom. Therefore, a part of the microwave 14 reflected at the bottom of the cavity passes through the space between the spiral conductors 2 and is re-emitted, so that the radiation gain increases in front of the spiral conductor, but the radiation gain in the wide-angle direction increases. descend.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来のスパイラルアン
テナは、キャビティ部分の底面が平面構造を有するキャ
ビティを用いているため、ビーム幅が狭いという課題が
あった。The conventional spiral antenna has a problem that the beam width is narrow because the bottom surface of the cavity portion uses a cavity having a planar structure.
【0011】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、スパイラルアンテナのビー
ム幅を広角方向に広げることを目的としている。The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to widen the beam width of a spiral antenna in a wide angle direction.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】第1の発明によるスパイ
ラルアンテナは、キャビティ部分の底面に複数の突起を
設けたものである。A spiral antenna according to a first aspect of the present invention has a plurality of projections provided on a bottom surface of a cavity portion.
【0013】第2の発明によるスパイラルアンテナは、
キャビティ部分の底面をスパイラル導体方向に凸となる
ような曲面を有する底面にしたものである。A spiral antenna according to a second aspect of the present invention comprises:
The bottom surface of the cavity portion is a bottom surface having a curved surface protruding in the spiral conductor direction.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示すスパイラルアンテナの構成図であ
り、1,2,3,4,5,6、7.8は従来のスパイラ
ルアンテナと同一のものである。図1において、11は
キャビティ底面、15はキャビティ底面11に設けた突
起である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram of a spiral antenna according to a first embodiment of the present invention, and 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7.8 are the same as the conventional spiral antenna. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a cavity bottom surface, and 15 denotes a projection provided on the cavity bottom surface 11.
【0015】次にこのスパイラルアンテナの動作につい
て説明する。図1において同軸コネクタ5に給電された
マイクロ波は、上記同軸コネクタ5に接続されたマイク
ロストリップテーパバラン4を介して上記マイクロスト
リップテーパバラン4に接続された平行二線線路3に伝
送される際に同軸伝送モードから平行二線伝送モードに
変換される。Next, the operation of the spiral antenna will be described. In FIG. 1, the microwave supplied to the coaxial connector 5 is transmitted through the microstrip taper balun 4 connected to the coaxial connector 5 to the parallel two-wire line 3 connected to the microstrip taper balun 4. From the coaxial transmission mode to the parallel two-wire transmission mode.
【0016】平行二線伝送モードに変換されたマイクロ
波は、上記平行二線線路3に接続された2本のスパイラ
ル導体2に逆相で給電され、スパイラル導体の周径が1
波長となる周波数においてスパイラル導体2の表裏に放
射される。The microwave converted to the parallel two-wire transmission mode is supplied to the two spiral conductors 2 connected to the parallel two-wire line 3 in opposite phases, and the circumference of the spiral conductor is 1
It is radiated on the front and back of the spiral conductor 2 at the frequency that becomes the wavelength.
【0017】キャビティ側に放射されたマイクロ波はキ
ャビティ底面11で反射され、前記反射されたマイクロ
波の一部はスパイラル導体2の間を抜けて再放射され、
また前記反射されたマイクロ波のその他の一部はスパイ
ラル導体2に結合され電流を励振し再放射する。The microwave radiated to the cavity side is reflected by the cavity bottom surface 11, and a part of the reflected microwave passes through the space between the spiral conductors 2 and is re-radiated.
Another part of the reflected microwave is coupled to the spiral conductor 2 to excite and re-emit the current.
【0018】図2のようにキャビティ底面11が複数の
突起15を有した構造を一例にすると、キャビティ側の
放射されたマイクロ波13は前記突起15を有するキャ
ビティ底面で乱反射され、キャビティ底面11から反射
されたマイクロ波14はスパイラル導体2に水平な方向
である広角な方向に傾いて伝搬する。As an example, as shown in FIG. 2, when the cavity bottom surface 11 has a plurality of projections 15, the radiated microwave 13 on the cavity side is irregularly reflected by the cavity bottom surface having the projections 15, and The reflected microwave 14 propagates while tilting in a wide-angle direction which is a direction horizontal to the spiral conductor 2.
【0019】よって、前記キャビティ底面11から反射
されたマイクロ波13の一部はスパイラル導体2の間を
広角方向に抜けて再放射されるため、ビーム幅を広げる
ことができる。Therefore, a part of the microwave 13 reflected from the cavity bottom surface 11 passes between the spiral conductors 2 in a wide angle direction and is re-emitted, so that the beam width can be widened.
【0020】実施の形態2 図3はこの発明の実施の形態2を示すスパイラルアンテ
ナの構成図である。図において、1〜8は、第1の発明
である実施の形態1と同一であり、16は凸状曲面を有
するキャビティ底面である。Embodiment 2 FIG. 3 is a configuration diagram of a spiral antenna according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, 1 to 8 are the same as those in the first embodiment of the first invention, and 16 is a cavity bottom surface having a convex curved surface.
【0021】このスパイラルアンテナの説明について
は、実施の形態1と同じであり、凸状曲面のキャビティ
底面16の形状により、マイクロ波が広角に反射される
ためビーム幅が広くすることができる。The description of the spiral antenna is the same as that of the first embodiment, and the microwave can be reflected at a wide angle by the shape of the cavity bottom surface 16 having the convex curved surface, so that the beam width can be widened.
【0022】[0022]
【発明の効果】第1の発明によるスパイラルアンテナ
は、キャビティ部分の底面に複数の突起を有する構成と
したため、広角方向にビーム幅を広げる効果が得られ
る。The spiral antenna according to the first aspect of the present invention has a configuration in which a plurality of projections are provided on the bottom surface of the cavity portion, so that the effect of widening the beam width in the wide angle direction can be obtained.
【0023】また、第2の発明によるスパイラルアンテ
ナは、キャビティ部分の底面をスパイラル導体方向に凸
となるような曲面を有する構成としたため、第1の発明
と同じ効果が得られ、また、キャビティ底面の形状が簡
単なことから、作製が容易となる効果が得られる。The spiral antenna according to the second aspect of the invention has a configuration in which the bottom surface of the cavity portion has a curved surface protruding in the direction of the spiral conductor, so that the same effect as that of the first aspect is obtained. Since the shape is simple, an effect of facilitating the production can be obtained.
【図1】この発明の実施の形態1を示すスパイラルアン
テナの構成断面図である。FIG. 1 is a configuration sectional view of a spiral antenna according to a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の実施形態1を示すキャビティ側に放
射されたマイクロ波の放射態様図である。FIG. 2 is a view showing a radiation mode of microwaves radiated to a cavity side according to the first embodiment of the present invention.
【図3】この発明の実施の形態2を示すスパイラルアン
テナの構成断面図である。FIG. 3 is a configuration sectional view of a spiral antenna according to a second embodiment of the present invention.
【図4】従来のスパイラルアンテナの構成断面図であ
る。FIG. 4 is a configuration sectional view of a conventional spiral antenna.
【図5】従来のスパイラルアンテナによる放射態様図で
ある。FIG. 5 is a diagram illustrating a radiation mode by a conventional spiral antenna.
【図6】従来のアンテナ装置によるキャビティ側に放射
されたマイクロ波の放射態様図である。FIG. 6 is a view showing a radiation mode of microwaves radiated toward the cavity side by the conventional antenna device.
1 アンテナ放射素子、2 スパイラル導体、3 平行二
線線路、4 マイクロストップテーパバラン、5 同軸コ
ネクタ、6 同軸コネクタ内導体、7 同軸コネクタ外導
体、8 キャビティ、9 構造体、11キャビティ底面、
15突起、16凸状曲面形状を有するキャビティ底面。1 antenna radiation element, 2 spiral conductor, 3 parallel two-wire line, 4 microstop taper balun, 5 coaxial connector, 6 coaxial connector inner conductor, 7 coaxial connector outer conductor, 8 cavity, 9 structure, 11 cavity bottom,
A bottom surface of the cavity having 15 protrusions and 16 convex curved surfaces.
Claims (2)
導体を形成したアンテナ放射素子と、前記アンテナ放射
素子の片方の面に設けられ、上記誘電体基板の端部を保
持し上記スパイラル導体部分に空隙を有するようなキャ
ビティ構造を設けた構造体と、前記2本のスパイラル導
体に給電するため前記構造体側にキャビティ底面を貫通
して設けられた平行二線線路を同軸線路にモード変換す
るためのマイクロストリップテーパバランと、前記マイ
クロストリップテーパバランのアンテナ放射素子と逆の
端部に設けられた同軸コネクタとから構成されるスパイ
ラルアンテナにおいて、前記キャビティ部分の底面に複
数の突起を設けたことを特徴とするスパイラルアンテ
ナ。An antenna radiating element having two spiral conductors formed on a surface of a dielectric substrate; and a spiral conductor provided on one surface of the antenna radiating element for holding an end of the dielectric substrate. A structure having a cavity structure having an air gap in a portion thereof, and a mode conversion of a parallel two-wire line provided through the bottom of the cavity on the structure side into a coaxial line in order to supply power to the two spiral conductors. A spiral antenna comprising a microstrip taper balun and a coaxial connector provided at the end opposite to the antenna radiating element of the microstrip taper balun, wherein a plurality of protrusions are provided on the bottom surface of the cavity portion. A spiral antenna characterized by the following.
導体を形成したアンテナ放射素子と、前記アンテナ放射
素子の片方の面に設けられ、上記誘電体基板の端部を保
持し上記スパイラル導体部分に空隙を有するようなキャ
ビティ構造を設けた構造体と、前記2本のスパイラル導
体に給電するため前記構造体側にキャビティ底面を貫通
して設けられた平行二線線路を同軸線路にモード変換す
るためのマイクロストリップテーパバランと、前記マイ
クロストリップテーパバランのアンテナ放射素子と逆の
端部に設けられた同軸コネクタとから構成されるスパイ
ラルアンテナにおいて、前記キャビティ部分の底面をス
パイラル導体方向に凸となるような曲面を有する底面に
したことを特徴とするスパイラルアンテナ。2. An antenna radiating element having two spiral conductors formed on the surface of a dielectric substrate, and the spiral conductor provided on one surface of the antenna radiating element and holding an end of the dielectric substrate. A structure having a cavity structure having an air gap in a portion thereof, and a mode conversion of a parallel two-wire line provided through the bottom of the cavity on the structure side into a coaxial line in order to supply power to the two spiral conductors. A spiral antenna composed of a microstrip taper balun and a coaxial connector provided at the end opposite to the antenna radiating element of the microstrip taper balun. A spiral antenna having a bottom surface having such a curved surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283279A JP2002094322A (en) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Spiral antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283279A JP2002094322A (en) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Spiral antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002094322A true JP2002094322A (en) | 2002-03-29 |
Family
ID=18767665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000283279A Pending JP2002094322A (en) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Spiral antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002094322A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008042904A (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Si-based package with integrated passive components for millimeter wave applications |
| JP2014072573A (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Fujitsu Ltd | Slot antenna |
| US9680211B2 (en) | 2014-04-15 | 2017-06-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ultra-wideband antenna |
| CN107369904A (en) * | 2017-07-18 | 2017-11-21 | 电子科技大学 | A kind of low section high-gain ultra-wideband flat helical antenna |
| CN109494468A (en) * | 2018-12-26 | 2019-03-19 | 南京鹰目电子科技有限公司 | A kind of helical antenna loading the hardened structure of fin-shaped |
| US20190207317A1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-07-04 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Cavity-backed spiral antenna with perturbation elements |
| CN114122739A (en) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Implementation method of high-power reflection cavity type spiral antenna |
-
2000
- 2000-09-19 JP JP2000283279A patent/JP2002094322A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008042904A (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Si-based package with integrated passive components for millimeter wave applications |
| JP2014072573A (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Fujitsu Ltd | Slot antenna |
| US9680211B2 (en) | 2014-04-15 | 2017-06-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ultra-wideband antenna |
| CN107369904A (en) * | 2017-07-18 | 2017-11-21 | 电子科技大学 | A kind of low section high-gain ultra-wideband flat helical antenna |
| US20190207317A1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-07-04 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Cavity-backed spiral antenna with perturbation elements |
| US11495886B2 (en) * | 2018-01-04 | 2022-11-08 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Cavity-backed spiral antenna with perturbation elements |
| CN109494468A (en) * | 2018-12-26 | 2019-03-19 | 南京鹰目电子科技有限公司 | A kind of helical antenna loading the hardened structure of fin-shaped |
| CN109494468B (en) * | 2018-12-26 | 2024-08-23 | 南京鹰目电子科技有限公司 | A helical antenna with a fin-shaped plate structure |
| CN114122739A (en) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Implementation method of high-power reflection cavity type spiral antenna |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100388560C (en) | Band-width-widen antenna for mobile apparatus | |
| AU655357B2 (en) | Wideband arrayable planar radiator | |
| US20200365995A1 (en) | Antenna device | |
| TW457741B (en) | Planar sleeve dipole antenna | |
| JP2002094322A (en) | Spiral antenna | |
| JP2000196344A (en) | Antenna device | |
| JP4519086B2 (en) | Patch antennas and high frequency devices | |
| JP2002094321A (en) | Spiral antenna | |
| JPH09199901A (en) | Folded waveguide | |
| US7592966B2 (en) | Broadband antenna and assembly combination thereof | |
| JP3776412B2 (en) | antenna | |
| JP2001345630A (en) | Slot antenna | |
| JP6407104B2 (en) | Antenna device | |
| JP4178265B2 (en) | Waveguide horn antenna, antenna device, and radar device | |
| KR200277530Y1 (en) | Microstripline-fed slot antenna | |
| Suman et al. | High-Gain SIW Antenna with Ridge Gap Waveguide Feed for W-Band Applications | |
| JP2005286484A (en) | Microstrip antenna | |
| KR200177061Y1 (en) | Small patch antenna in wireless communication system | |
| JP2005333571A (en) | Antenna device | |
| JP2002246839A (en) | Electromagnetic wave generator | |
| RU15150U1 (en) | PLANE ANTENNA ARRANGEMENT OF SLIT-RADIATED RADIATING ELEMENTS BASED ON A KOPLANAR WAVEGUIDE | |
| JPS63171004A (en) | Printed dipole antenna shared between two frequencies | |
| JP3870902B2 (en) | Bowtie antenna device and bowtie array antenna device | |
| JP3566662B2 (en) | Planar array antenna | |
| JP4249378B2 (en) | antenna |