JPH04213203A - 広帯域受信用の平面アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円板型導体を対向配設
した平面アンテナの表面に二方向のスリットを一組とす
るスロットペアを配設し、衛星からの円偏波信号を直流
偏波信号に変換して受信する平面アンテナの技術に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】最近は、衛星を利用したテレビジョン放
送が普及して来ている。このような衛星放送は１０．９
５〜１２．７５ＧＨｚの高周波帯の円偏波を利用して行
われている。ところが、円偏波信号をそのまま信号処理
することはできず、円偏波信号を直線偏波信号に変換し
た後、テレビチューナーで信号処理し、映像及び音声を
出力するようにしている。

【０００３】このような円偏波信号を受信する従来のア
ンテナの一つとして、第３図及び第４図に示す平面アン
テナ１がある。この平面アンテナ１は、上下二枚の円板
型導体２及び３を所定間隔を以て対向配設し、中央にプ
ローブ４を設置するための空洞部５を形成し、前記上下
の円板型導体２及び３間に発泡プラスチック等の誘電体
６を充填している。そして、プローブ４を同軸ケーブル
７を介してローノイズブロックコンバータ（以下は、Ｌ
ＮＢという）へ接続し、更にテレビチューナー（図示せ
ず）等の信号処理回路へ接続している。また上部側の円
板型導体２には、Ｔ字状に直交する方向の二種類のスリ
ット８ａ及び８ｂを一組とするスロットペア８が、アン
テナ中心から螺旋状に配設されている。このスロットペ
ア８の配設は、例えば設計周波数ｆ１の円偏波信号を受
信した場合に、各スロットペア８を通ってプローブ４へ
伝播される電波が同位相で受信されるように、数式１に
基づいて行われている。

【０００４】

【数１】

【０００５】このように構成された従来の平面アンテナ
１にあって、衛星から発信された円偏波信号は、各スロ
ットペア８のスリット８ａ，８ｂから誘電体６内へ侵入
する。そして、そのとき各一組のスリット８ａ及び８ｂ
において、夫々の垂直成分及び水平成分のベクトル和と
して取り出され、直線偏波信号となる。また各スロット
ペア８で直線偏波信号に変換された衛星からの信号は、
各スロットペア８が前述した如く所定の計算式に基づい
て螺旋状に配設されていることから各スロットペア８で
得られる直線偏波信号は全て同位相となる。つまり、誘
電体６内へは同位相の直線偏波信号が伝播されることに
なる。この同位相の直線偏波信号は、プローブ４へ収束
され、同軸ケーブル７を通じてＬＮＢの電気回路基板及
びテレビチューナー等へ伝達される。そして、所定の映
像信号処理及び音声信号処理が行われる。

【０００６】而して、このような従来の平面アンテナ１
にあって、その受信利得は第５図に示す通りである。す
なわち、従来の平面アンテナ１では、前記スロットペア
８の配設位置を決定する設計周波数が例えばｆ１又はｆ
２等のように単一である。そのため、各設計周波数ｆ１
又はｆ２に基づいてスロットペア８を配設した場合に得
られる平面アンテナ１の受信利得は、同図の符号Ａ又は
符号Ｂで表される特性曲線のいずれか一つとなる。そし
て、これらの特性曲線Ａ又はＢにおいて、テレビジョン
放送を支障なく楽しむことができる程度の受信利得が得
られる周波数帯域は、特性曲線Ａの場合がａ〜ｂに示す
周波数帯域となり、特性曲線Ｂの場合がｃ〜ｄに示す周
波数帯域となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の平面
アンテナ１では、単一の設計周波数しか持たないので、
テレビジョン放送を支障なく楽しむことができる程度の
受信利得が得られる周波数帯域がａ〜ｂ又はｃ〜ｄ等の
ように極めて狭いという欠点があった。すなわち、実際
において、受信可能なチャンネル数がそれだけ少なくな
るという欠点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の前記課
題に鑑みてこれを改良除去したものであって、設計周波
数の異なるスロットペアを混在させることにより、所定
レベル以上の受信利得が得られる周波数帯域を拡大する
ことのできる平面アンテナを提供せんとするものである
。而して、前記問題点を解決するために本発明が採用し
た手段は、上下二枚の対向配置された円板型導体よりな
る平面アンテナの表面に、二方向のスリットを一組とす
るスロットペアを所定の設計周波数に基づいた計算式に
より螺旋状に配設し、アンテナ中央の空洞部に配設した
プローブで衛星からの円偏波信号を直流偏波信号として
取り出すようにした平面アンテナにおいて、前記設計周
波数を複数設け、設計周波数の異なるスロットペアを混
在させたことを特徴とする広帯域受信用の平面アンテナ
である。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の構成を図面に示す実施例に
基づいて図面を参照して説明すると次の通りである。な
お、従来の場合と同一符号は同一部材である。図１の（
Ａ）は、本発明の第１の実施例に係る平面アンテナ９を
示す平面図である。同図の○印で示すように、この平面
アンテナ９は、アンテナ表面の中心から所定の距離まで
の領域における二方向のスリット８ａ及び８ｂを一組と
するスロットペア８の配設を、設計周波数ｆ１に基づい
て数式２で計算して行っている。

【００１０】

【数２】

【００１１】また図１の（Ａ）の×印で示すように、前
記領域から更に外径側の領域におけるスロットペア８の
配設を、設計周波数ｆ２に基づいて前記所定の計算式で
行っている。つまり、この第１の実施例の平面アンテナ
９にあっては、アンテナ表面を径方向の領域に区画し、
その区画ごとにスロットペア８を配設する設計周波数を
設定して異なる設計周波数に基づくスロットペア８が混
在するようにしている。その他の基本的な構成について
は、第３図及び第４図に示す従来の平面アンテナ１と同
じである。このように、異なる設計周波数に基づくスロ
ットペア８を同一の平面アンテナ９において混在させる
ことにより、この平面アンテナ９で得られる受信利得の
特性曲線は、第２図の破線Ｃで示すように、設計周波数
ｆ１の場合の受信利得と、設計周波数ｆ２の場合の受信
利得とをミックスした状熊のものとなる。従って、この
受信利得特性曲線Ｃにおいて、テレビジョン放送を楽し
むことができる程度の実用に供し得る受信利得が得られ
る周波数帯域は、ｅ〜ｆの範囲となる。この範囲は、従
来の設計周波数を単一で設ける場合のａ〜ｂ又はｃ〜ｄ
の範囲に比較して著しく拡大されていることが明らかで
あり、いわゆる受信可能な周波数帯域の拡大が得られる
。

【００１２】図１の（Ｂ）は、本発明の第２の実施例に
係るものである。この実施例は、同図の○印及び×印で
示すように、設計周波数ｆ１に基づくスロットペア８と
、設計周波数ｆ２に基づくスロットペア８とを交互に配
設するようにしている。この第２の実施例で得られる受
信利得の特性曲線も、第２図の破線で示すＣとなり、第
１の実施例と同じ効果が得られる。

【００１３】ところで、本発明は上述した実施例に限定
されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば
、設計周波数は二種類のものを設定した場合を説明した
が、それ以上の複数であってもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
異なる設計周波数に基づいて配置したスロットペアを同
一のアンテナ面へ混在させており、単一の設計周波数に
基づいてスロットペアを配設した場合に比較して受信利
得特性曲線の周波数帯域を拡大することが可能である。 つまり、受信できるチャンネル数を増加させることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１及び
第２の実施例に係る平面アンテナのスロットペアの配置
例を示す模式図である。

【図２】本発明の平面アンテナの受信利得の特性曲線図
である。

【図３】従来の平面アンテナの平面図である。

【図４】従来の平面アンテナの部分縦断面図である。

【図５】従来の平面アンテナの受信利得の特性曲線図で
ある。

【符号の説明】

８…スロットペア ８ａ，８ｂ…スリット ９…平面アンテナ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　上下二枚の対向配置された円板型導体
   よりなる平面アンテナの表面に、二方向のスリットを一
   組とするスロットペアを所定の設計周波数に基づいた計
   算式により螺旋状に配設し、アンテナ中央の空洞部に配
   設したプローブで衛星からの円偏波信号を直流偏波信号
   として取り出すようにした平面アンテナにおいて、前記
   設計周波数を複数設け、設計周波数の異なるスロットペ
   アを混在させたことを特徴とする広帯域受信用の平面ア
   ンテナ。
2. 【請求項２】　　前記スロットペアが複数の設計周波数
   ごとに区域分けされていることを特徴とする前記請求項
   １に記載の広帯域受信用の平面アンテナ。
3. 【請求項３】　　前記スロットペアが複数の設計周波数
   ごとに交互に配設されていることを特徴とする前記請求
   項１に記載の広帯域受信用の平面アンテナ。