JP3555443B2

JP3555443B2 - Polarization diversity antenna

Info

Publication number: JP3555443B2
Application number: JP12094998A
Authority: JP
Inventors: 欣張
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: JPH11312922A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとから構成される偏波ダイバーシチアンテナに係り、特に、アンテナ寸法を小さくでき、しかもダイバーシチ効果に優れた偏波ダイバーシチアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数のアンテナから構成されるダイバーシチアンテナの従来技術として、例えば、特開昭５９−９７２０７号公報に記載されたものが知られている。図１３は、スリーブアンテナを用いた従来のダイバーシチアンテナの構成図である。このダイバーシチアンテナは、２つのスリーブアンテナを上段下段に縦列に配置することによりダイバーシチ効果を得るよう構成したものであり、垂直偏波を用いる陸上移動通信の移動局などに適用される。
【０００３】
このダイバーシチアンテナのスリーブは、銅管等の導電性を有するパイプを用いて構成されている。図１３において、２１，２４は電気長１／４の放射素子、２２，２５は電気長１／４のシュペルトップ、２３は上段スリーブアンテナへの給電線、２６，２７は給電端子である。上段スリーブアンテナへの給電線２３は下段スリーブアンテナの内部の軸中心部分を貫通するように配置されている。このダイバーシチアンテナは、給電線２３が下段スリーブアンテナの放射特性、インピーダンス特性に影響を与えず、上段スリーブアンテナ、下段スリーブアンテナともに良好な放射特性、インピーダンス特性を実現できる。
【０００４】
図１４は、本出願人による特願平１０−９６９９号に記載されたものであり、垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとを上段下段に縦列に配置した偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。３１は放射素子、３２はマイクロストリップ線路、３３は接地用導体膜、３４は基板、３５は溝（放射素子）、３６はマイクロストリップ線路、３７はマイクロストリップ給電線路、３８は基板、３９，４０は同軸給電線路である。この偏波ダイバーシチアンテナでは、基板の片面に放射素子を設けた垂直偏波アンテナを下段アンテナとし、同様に基板の片面に放射素子を設けた水平偏波アンテナを上段アンテナとし、それぞれのアンテナへは同軸給電線路から給電するようになっている。
【０００５】
同軸給電線路４０からの下段アンテナへの給電信号は、マイクロストリップ線路３２を経由して放射素子３１に給電される。放射素子３１より垂直偏波という電波が放射される。上段アンテナへの給電信号は、同軸給電線路３９からマイクロストリップ線路３６を経由して放射素子３５に給電される。放射素子３５より水平偏波という電波が放射される。
【０００６】
このとき、上段アンテナへの給電線路を構成する同軸給電線路３９が下段アンテナの接地用導体膜３３に沿わせて配線されているため、同軸給電線路３９と下段アンテナの放射素子３１及びマイクロストリップ線路３２との間には接地用導体膜３３が存在する。即ち、同軸給電線路３９は接地用導体膜３３で遮蔽されている。従って、同軸給電線路３９が下段アンテナの放射特性、インピーダンス特性に影響を与えず、上段アンテナ、下段アンテナともに良好な放射特性、インピーダンス特性を実現できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１３のダイバーシチアンテナは、垂直偏波アンテナのみを用いて構成するものであり、垂直水平偏波アンテナには適用することができない。また、二つ以上のダイバーシチアンテナを上下に縦列に配置するとアンテナ寸法が長くなるので、寸法上に制約がある場合には、二つ以上のダイバーシチアンテナを上下に縦列に配置することは困難であった。
【０００８】
また、図１４の偏波ダイバーシチアンテナは、垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとを縦列に配置しているため、垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとを縦列に配置した長さから決まるアンテナ寸法よりも小さいアンテナ寸法とすることができなかった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、アンテナ寸法を小さくでき、しかもダイバーシチ効果に優れた偏波ダイバーシチアンテナを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、誘電体基板の片面に、垂直偏波アンテナ素子と、この垂直偏波アンテナ素子への給電線路と、この給電線路に給電を行う第１のマイクロストリップ線路と、給電整合線路と、この給電整合線路に給電を行う第２のマイクロストリップ線路とを設け、誘電体基板の反対面に、接地された導体と、この導体の前記給電整合線路の裏に相当する位置に形成されたスロットからなる水平偏波アンテナ素子とを設けた偏波ダイバーシチアンテナであって、前記接地導体は、前記基板の全面には形成されておらず、前記基板の前記垂直偏波アンテナ素子の裏に相当する位置に無給電素子が形成され、前記第１のマイクロストリップ線路を前記第２のマイクロストリップ線路より所定の長さだけ長く形成することにより、前記第１のマイクロストリップ線路の先端側に追加長部分が設けられ、この追加長部分には交差する給電線路が形成され、この給電線路の両端には垂直放射素子が形成されたものである。
【００１１】
上記垂直偏波アンテナ素子を複数個並べてアレイを形成し、上記水平偏波アンテナ素子を複数個並べてアレイを形成してもよい。
【００１２】
上記偏波ダイバーシチアンテナを複数個上下に並べて複数偏波ダイバーシチアンテナを構成してもよい。
【００１３】
上記偏波ダイバーシチアンテナを所定の間隔を隔てて複数個配置してもよい。
【００１４】
上記偏波ダイバーシチアンテナの一端に避雷器を配置してもよい。
【００１５】
上記偏波ダイバーシチアンテナがマイクロストリップ線路構造、スロット構造、導波管構造、同軸構造、コプレーナ構造、トリプレート構造、多層構造、ＮＲＤガイド構造、平行線線路構造のいずれかの構造を有してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１７】
図１は、本発明に係る基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。図１（ａ）は片面を臨む斜視図、図１（ｂ）は反対面を表現した斜視図となっている。図１（ｂ）における特徴部（スロットなど）の配置は、図１（ａ）における特徴部（放射素子など）の配置と対応するように投影して示されており、裏返して見たものではないことに注意。この図１（ａ）と図１（ｂ）との配置の対応は、図２〜図９にも共通する。
【００１８】
この基板型偏波ダイバーシチアンテナ（以下、単に偏波ダイバーシチアンテナという）は、一枚の平面状基板の片面に垂直偏波アンテナ素子を設け、この平面状基板の反対面を覆うようにして垂直偏波アンテナ素子に沿う導体を設け、この導体を接地し、その接地導体に水平偏波アンテナ素子となるスロットを形成したものである。平面状基板は誘電体又は半導体からなる。
【００１９】
この偏波ダイバーシチアンテナは、片面の垂直偏波アンテナ素子から垂直偏波を放射し、反対面の水平偏波アンテナ素子から水平偏波を放射することにより偏波ダイバーシチ効果を得ることができる。
【００２０】
図１（ａ）に示されるように、誘電体基板５の片面には、垂直偏波アンテナ素子（以下、垂直放射素子という）１が形成されていると共に、この垂直放射素子１への給電線路２ａを含むマイクロストリップ線路２が形成されている。給電線路２ａはマイクロストリップ線路２に直交し、垂直放射素子１はマイクロストリップ線路２と所定の距離を隔てて平行に設けられている。垂直放射素子１は、誘電体基板５の長手方向に所定の電気長を有する。
【００２１】
また、垂直放射素子１が形成された面と同一面に、水平放射素子（後述する）への給電を行うマイクロストリップ給電整合線路３（以下、給電整合線路３という）が形成されていると共に、この給電整合線路３への給電を行うマイクロストリップ線路４が形成されている。給電整合線路３は、マイクロストリップ線路４より直角方向に所定の長さ延出され、給電整合線路３の先端には誘電体基板５の長手方向に所定の長さの線路３ａが給電整合線路３に対しＴ字状をなすように形成されている。垂直放射素子１、マイクロストリップ線路２、給電線路２ａ、給電整合線路３、線路３ａ、マイクロストリップ線路４は、いずれも薄膜導体からなる。
【００２２】
２つのマイクロストリップ線路２，４は、それぞれ誘電体基板５の同じ一端から誘電体基板５の長手方向に延出され、互いに平行に設けられている。マイクロストリップ線路２に沿って複数個の垂直放射素子１が一定間隔で並べてある。これらの垂直放射素子１は共通のマイクロストリップ線路２を持つアレイを形成している。また、マイクロストリップ線路４に沿って複数個の給電整合線路３が一定間隔で並べてある。後述する複数個の水平放射素子は共通のマイクロストリップ線路４を持つアレイを形成することになる。垂直放射素子１及び給電整合線路３は、２つのマイクロストリップ線路２，４に挟まれた間隙の外側に設けられ、垂直放射素子１は誘電体基板５の一つの長辺に臨んで配置され、給電整合線路３は誘電体基板５の異なる長辺に臨んで配置されている。従って、垂直放射素子１と給電整合線路３とは、２つのマイクロストリップ線路２，４を間に挟み、互いに距離が隔てられることになる。
【００２３】
図１（ｂ）に示されるように、誘電体基板５の反対面は導体で覆われており、この導体は接地されているので、接地導体（グランド）７といい、この面をグランド面と呼ぶ。グランド面には、グランド７が存在しないことによる細長い溝６が形成されている。このような溝６をスロットと呼ぶ。スロット６は、水平偏波アンテナ素子（以下、水平放射素子という）６を構成するものである。グランド面におけるスロット６の位置は、図１（ａ）に示した面における給電整合線路３の位置と一致している。スロット６は誘電体基板５の長手方向に延ばして細長く形成されている。スロット６の長手方向は給電整合線路３が延出されている向きと直交する。スロット６と給電整合線路３とは誘電体基板５の表裏で直角に交差している。
【００２４】
この偏波ダイバーシチアンテナは、微細加工工程或いはプリント基板加工工程により製作される。
【００２５】
この偏波ダイバーシチアンテナは、一枚の誘電体基板５の表裏に垂直放射素子１と水平放射素子６とを形成することにより、単一の垂直偏波アンテナ又は水平偏波アンテナのアンテナ寸法の中に垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとを共に収容した偏波ダイバーシチアンテナを構成している。
【００２６】
なお、図１の実施形態では、垂直放射素子及び水平放射素子をそれぞれ３個設けたが、本発明はこの個数を制限するものではない。
【００２７】
図１の偏波ダイバーシチアンテナの動作を説明する。
【００２８】
垂直偏波アンテナへの給電信号は、誘電体基板５上のマイクロストリップ線路２、給電線路２ａを経由して垂直放射素子１に給電される。これにより、垂直放射素子１より垂直偏波という電波が放射される。一方、水平偏波アンテナへの給電信号は、誘電体基板５上のマイクロストリップ線路４を経由し、給電整合線路３より水平放射素子６に給電される。これにより、水平放射素子６より水平偏波という電波が放射される。
【００２９】
このとき、マイクロストリップ線路２とマイクロストリップ線路４とは誘電体基板５の同一面に配置され、誘電体基板５の反対面にグランド７が配置されている。マイクロストリップ線路２と同一面に垂直放射素子１が配置され、その反対面であるグランド面に水平放射素子６が配置されているため、垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとが互いに放射特性、インピーダンス特性に影響を与えず、垂直偏波アンテナ、水平偏波アンテナともに良好な放射特性、インピーダンス特性を実現できる。
【００３０】
また、この偏波ダイバーシチアンテナは、各アンテナが誘電体又は半導体基板に薄膜導体を配置して構成されているので、微細加工工程或いはプリント基板加工工程により製作することができ、加工精度に優れ、量産性に優れていると共に、薄型・軽量で取り扱いが簡便となる。
【００３１】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
【００３２】
図２に示された偏波ダイバーシチアンテナは、図１の偏波ダイバーシチアンテナの水平放射素子６の近くに別のスロット８を設けたものである。即ち、スロット８は、水平放射素子を構成するスロット６と同様にグランド７が存在しないことによる細長い溝であり、水平放射素子６よりも誘電体基板５の内側（水平放射素子６が臨む長辺とは反対側）に配置され、水平放射素子６に平行に設けられている。
【００３３】
図２の偏波ダイバーシチアンテナの動作及び効果は、図１の偏波ダイバーシチアンテナと同等であるが、スロット８を設けたことにより、水平偏波アンテナのインピーダンス整合が容易にとれる。誘電体基板５の幅は更に縮められる。このように、誘電体基板５の幅を図１のものより縮めることができ、その結果、偏波ダイバーシチアンテナを小さくすることができる。
【００３４】
図３に示された偏波ダイバーシチアンテナは、図１の偏波ダイバーシチアンテナのグランド面に無給電素子１０を設けたものである。即ち、グランド７がグランド面全面には展開されず、水平偏波アンテナを構成する部分のみ展開されており、垂直偏波アンテナの裏に相当する部分には、誘電体基板５上に導体による無給電素子１０が形成されている。グランド面における無給電素子１０の位置は、図３（ａ）に示した面における垂直放射素子１の位置と一致している。無給電素子１０は、誘電体基板５の長手方向に所定の長さ延出されている。この無給電素子１０は線路９によりグランド７に接続されている。
【００３５】
図３の偏波ダイバーシチアンテナの動作及び効果は、図１の偏波ダイバーシチアンテナと同等であるが、垂直放射素子１に対する無給電素子１０を設けたことにより、垂直偏波アンテナの指向性をできるだけ真円に近付けるよう改善することができる。
【００３６】
図４に示された偏波ダイバーシチアンテナは、図３の偏波ダイバーシチアンテナの線路９を取り除いたものである。即ち、垂直偏波アンテナの裏に相当する部分には、誘電体基板５上に導体による無給電素子１０のみが形成されている。
【００３７】
図４の偏波ダイバーシチアンテナの動作及び効果は、図３の偏波ダイバーシチアンテナと同等であるが、無給電素子１０がグランド７に接地されないことにより、垂直放射素子１と水平放射素子６とのアイソレーション（電気的絶縁）を高めることができる。垂直放射素子１と水平放射素子６とのアイソレーションが高いので、垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとの相互の影響を少なくすることができる。
【００３８】
図５に示された偏波ダイバーシチアンテナは、図４の偏波ダイバーシチアンテナに垂直放射素子１，１１を追加したものである。即ち、マイクロストリップ線路２をマイクロストリップ線路４より所定の長さだけ長く形成することにより、マイクロストリップ線路２の先端側に追加長部分２ｂを設け、この追加長部分２ｂに交差して給電線路２ｃを形成し、給電線路２ｃの両端に垂直放射素子１，１１を形成する。追加長部分２ｂでは、両側に垂直放射素子１，１１が配置されることになる。追加した垂直放射素子１は、マイクロストリップ線路２に対して他の３個の垂直放射素子１と同じ側に配置され、垂直放射素子１１はマイクロストリップ線路２に対して垂直放射素子１とは反対側に配置される。垂直放射素子１１に対する無給電素子１２を設けてもよく、無給電素子１２は、グランド面にグランド７がない部分を形成し、その誘電体基板５上に導体を設けてなる。
【００３９】
図５の偏波ダイバーシチアンテナの動作及び効果は、図４の偏波ダイバーシチアンテナと同等であるが、垂直放射素子１，１１を設けたことにより、垂直偏波アンテナの指向性をできるだけ真円に近付けるよう改善することができる。
【００４０】
図５に垂直放射素子１，１１を１つだけ設けているが、本発明は、垂直放射素子の個数に制限はない。
【００４１】
図６に示された偏波ダイバーシチアンテナは、図５の偏波ダイバーシチアンテナに無給電素子１３を追加したものである。無給電素子１３は、誘電体基板５の長手方向に所定の長さを有し、垂直放射素子１１から所定の距離を隔てて垂直放射素子１１と平行に設けられる。
【００４２】
図６の偏波ダイバーシチアンテナの動作及び効果は、図５の偏波ダイバーシチアンテナと同等であるが、垂直放射素子１１に対して無給電素子１３を設けたことにより、垂直偏波アンテナの指向性をできるだけ真円に近付けるよう改善することができる。
【００４３】
図７に示された偏波ダイバーシチアンテナは、図６の偏波ダイバーシチアンテナの２つのマイクロストリップ線路２，４の向きを互いに逆向きに配置したものである。即ち、マイクロストリップ線路２は、誘電体基板５の一端から誘電体基板５の長手方向に延出され、マイクロストリップ線路４は、誘電体基板５の反対端から誘電体基板５の長手方向に逆向きに延出されている。追加長部分２ｂはマイクロストリップ線路２の基端側に設けられている。
【００４４】
図７の偏波ダイバーシチアンテナの動作及び効果は、図６の偏波ダイバーシチアンテナと同等であるが、図示しない同軸給電線路からマイクロストリップ線路２，４へ給電する給電部が誘電体基板５の両端に分離され、距離が離れるので、垂直偏波アンテナと水平偏波アンテナとの相互の影響を少なくすることができる。
【００４５】
図８は、偏波ダイバーシチアンテナを複数個並べて構成した複数偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。ここで使用した偏波ダイバーシチアンテナは図６のものであるが他のものでもよい。各偏波ダイバーシチアンテナは上段下段に縦列に配置される。図の左（用紙の下）を上段とする。この実施形態では、上段偏波ダイバーシチアンテナと下段偏波ダイバーシチアンテナとが同一面に並べられ、垂直放射素子１を設けた面が同一方向に臨ませてある。上段偏波ダイバーシチアンテナの垂直偏波アンテナへの給電のために、下段偏波ダイバーシチアンテナのグランド７が設けられたグランド面に沿わせて同軸給電線路１４が配線されている。同軸給電線路１４の内部導体が両偏波ダイバーシチアンテナの間隙を通して上段偏波ダイバーシチアンテナのマイクロストリップ線路２の給電部へ導かれている。同様に、上段偏波ダイバーシチアンテナの水平偏波アンテナへの給電のために、下段偏波ダイバーシチアンテナのグランド７が設けられたグランド面に沿わせて同軸給電線路１８が配線され、同軸給電線路１８の内部導体が両偏波ダイバーシチアンテナの間隙を通して上段偏波ダイバーシチアンテナのマイクロストリップ線路４の給電部へ導かれている。
【００４６】
図８の複数偏波ダイバーシチアンテナは、同軸給電線路１４，１８がそれぞれ下段偏波ダイバーシチアンテナの放射特性、インピーダンス特性に影響を与えず、上段偏波ダイバーシチアンテナ、下段偏波ダイバーシチアンテナともに良好な放射特性、インピーダンス特性を実現できる。
【００４７】
図９に示された複数偏波ダイバーシチアンテナは、図８の複数偏波ダイバーシチアンテナの上段下段に所定の角度を持たせたものである。即ち、上段偏波ダイバーシチアンテナ及び下段偏波ダイバーシチアンテナは、それぞれの垂直放射素子１を設けた面が互いに異なる方向に臨ませてある。同軸給電線路１４，１８は図示を省略してある。
【００４８】
この複数偏波ダイバーシチアンテナは、各偏波ダイバーシチアンテナが誘電体又は半導体基板に薄膜導体を配置して構成されているので、微細加工工程或いはプリント基板加工工程により製作することができ、加工精度に優れ、量産性に優れていると共に、薄型・軽量で取り扱いが簡便となる。また、各偏波ダイバーシチアンテナに所定の角度を持たせることが容易である。
【００４９】
図１０は、避雷型偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。用紙の左が図の上であり、図示されるアンテナは図の上（用紙の左）を上とする。この避雷型偏波ダイバーシチアンテナは、図１に示した形態の偏波ダイバーシチアンテナの上部に避雷器を構成する金属トップ１５を設けたものである。即ち、偏波ダイバーシチアンテナのアンテナ素子の並びの一端に避雷器を配置したものである。複数偏波ダイバーシチアンテナの偏波ダイバーシチアンテナの並びの一端に避雷器を配置してもよい。
【００５０】
この金属トップ１５と偏波ダイバーシチアンテナのグランド７とが避雷導体線１６で接続される。この構成により、グランド７が雷を大地に導く避雷導体に兼用される。なお、グランド７を避雷導体に兼用せず、金属トップ１５に接続された避雷導体線１６をグランド７に沿わせてアンテナ基部まで配線して接地してもよい。また、金属トップ１５に接続された避雷導体線１６をグランド７に沿わせて同軸給電線路の外側まで配線して接地してもよい。
【００５１】
図１１は、偏波ダイバーシチアンテナを所定の間隔を隔てて複数個配置した複合偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。この実施形態では、図１０の避雷型偏波ダイバーシチアンテナを左右方向に所定の間隔を隔てて設けた。アンテナ固定用金具１７は、起立させた円柱の頂部に左右両方向に延びた支持アームを設け、これら左右の支持アームの先端に避雷型偏波ダイバーシチアンテナを取り付けるようになっている。これにより、２つの避雷型偏波ダイバーシチアンテナは、偏波ダイバーシチ効果と空間ダイバーシチ効果とを共に持ち、ダイバーシチ効果を一層発揮することができる。複数偏波ダイバーシチアンテナを所定の間隔を隔てて複数個配置してもよい。
【００５２】
図１２は、複数個の複数偏波ダイバーシチアンテナを上下及び左右に組み合わせて配置した複合偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。用紙の左が図の上であり、図示されるアンテナは図の左（用紙の下）を上とする。この実施形態では、図８に示した形態の複数偏波ダイバーシチアンテナを４個用いる。アンテナ固定用金具１７の左右の支持アームの先端にそれぞれ上下２個の複数偏波ダイバーシチアンテナを取り付ける。上に取り付ける複数偏波ダイバーシチアンテナは、上部に金属トップ１５を設けた避雷型偏波ダイバーシチアンテナである。下に取り付ける複数偏波ダイバーシチアンテナは、図８とは上下逆転して配置され、上段偏波ダイバーシチアンテナが下段偏波ダイバーシチアンテナよりも下に位置し、同軸給電線は下段偏波ダイバーシチアンテナの側、即ち上から配線されている。この構成により、４個の複数偏波ダイバーシチアンテナは上下及び左右に空間的な間隔を隔てることになり、この配置により偏波ダイバーシチ効果と空間ダイバーシチ効果とを共に持たせ、ダイバーシチ効果を一層発揮させることができる。
【００５３】
以上の実施形態では、マイクロストリップ線路構造とスロット構造とを使用したが、これらに代えて、導波管構造、同軸構造、コプレーナ構造、トリプレート構造、多層構造、ＮＲＤガイド構造、平行線線路構造などを使用してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００５５】
（１）接地導体を基板の全面には形成せずに、この基板の垂直偏波アンテナ素子の裏に相当する位置に無給電素子を形成したので、垂直偏波アンテナの指向性をできるだけ真円に近付けるよう改善することができる。
【００５６】
（２）偏波ダイバーシチアンテナを複数個上下に並べる場合、同軸給電線路をグランドに沿わせて配線できるので、良好な放射特性、インピーダンス特性を持つ複数偏波ダイバーシチアンテナが構成される。
【００５７】
（３）偏波ダイバーシチアンテナを複数個空間的に配置することにより、偏波ダイバーシチ効果と空間ダイバーシチ効果とを共に発揮できる。
【００５８】
（４）各アンテナが誘電体又は半導体基板に薄膜導体を配置して構成されているので、軽量で取り扱いが簡便かつ加工精度が向上し、しかも安価で安定した品質の偏波ダイバーシチアンテナを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す基板型偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す複数偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す複数偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を表現した斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す避雷型偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す複合偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示す複合偏波ダイバーシチアンテナの構成図である。
【図１３】従来のダイバーシチアンテナの断面図である。
【図１４】本出願人による偏波ダイバーシチアンテナの構成図であり、（ａ）は同アンテナの片面を臨む斜視図、（ｂ）は反対面を臨む斜視図である。
【符号の説明】
１垂直偏波アンテナ素子（垂直放射素子）
３マイクロストリップ給電整合線路（給電整合線路）
５誘電体基板
６水平偏波アンテナ素子（水平放射素子、スロット、溝）
７接地導体（グランド）
１５金属トップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarization diversity antenna composed of a vertical polarization antenna and a horizontal polarization antenna, and more particularly to a polarization diversity antenna having a reduced antenna size and an excellent diversity effect.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique of a diversity antenna composed of a plurality of antennas, for example, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-97207 is known. FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional diversity antenna using a sleeve antenna. This diversity antenna is configured so as to obtain a diversity effect by arranging two sleeve antennas in an upper row and a lower row in a cascade, and is applied to a mobile station for land mobile communication using vertical polarization.
[0003]
The sleeve of the diversity antenna is formed using a conductive pipe such as a copper pipe. In FIG. 13, reference numerals 21 and 24 denote radiating elements having an electrical length of 1/4, reference numerals 22 and 25 denote supertops having an electrical length of 1/4, reference numeral 23 denotes a feed line to the upper sleeve antenna, and reference numerals 26 and 27 denote feed terminals. The feed line 23 to the upper-stage sleeve antenna is disposed so as to pass through the center of the axis inside the lower-stage sleeve antenna. In this diversity antenna, the feed line 23 does not affect the radiation characteristics and impedance characteristics of the lower sleeve antenna, and both the upper sleeve antenna and the lower sleeve antenna can achieve good radiation characteristics and impedance characteristics.
[0004]
FIG. 14 is a configuration diagram of a polarization diversity antenna described in Japanese Patent Application No. 10-9699 filed by the present applicant, in which a vertically polarized antenna and a horizontally polarized antenna are arranged in tandem in an upper stage and a lower stage. . 31 is a radiating element, 32 is a microstrip line, 33 is a grounding conductive film, 34 is a substrate, 35 is a groove (radiating element), 36 is a microstrip line, 37 is a microstrip feed line, 38 is a substrate, 39, 40 Is a coaxial feed line. In this polarization diversity antenna, a vertically polarized antenna provided with a radiating element on one side of a substrate is used as a lower antenna, and a horizontally polarized antenna provided with a radiating element on one side of a substrate is used as an upper antenna. Power is supplied from a coaxial feed line.
[0005]
A feed signal from the coaxial feed line 40 to the lower antenna is fed to the radiating element 31 via the microstrip line 32. The radiating element 31 emits a vertically polarized radio wave. The feed signal to the upper antenna is fed from the coaxial feed line 39 to the radiating element 35 via the microstrip line 36. The radiating element 35 emits a radio wave of horizontal polarization.
[0006]
At this time, since the coaxial feed line 39 constituting the feed line to the upper antenna is wired along the grounding conductor film 33 of the lower antenna, the coaxial feed line 39, the radiating element 31 of the lower antenna, and the microstrip line The conductor film 33 for grounding exists between itself and the conductor film 32. That is, the coaxial feed line 39 is shielded by the conductor film 33 for grounding. Accordingly, the coaxial feed line 39 does not affect the radiation characteristics and impedance characteristics of the lower antenna, and excellent radiation characteristics and impedance characteristics can be realized for both the upper and lower antennas.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the diversity antenna of FIG. 13 is configured using only vertically polarized antennas, and cannot be applied to vertically and horizontally polarized antennas. In addition, if two or more diversity antennas are vertically arranged in tandem, the antenna dimensions become long.Therefore, if there are restrictions on the dimensions, it is difficult to arrange two or more diversity antennas in cascade. Was.
[0008]
Further, since the polarization diversity antenna of FIG. 14 has the vertical polarization antenna and the horizontal polarization antenna arranged in tandem, the antenna determined by the length in which the vertical polarization antenna and the horizontal polarization antenna are arranged in cascade. The antenna dimensions could not be smaller than the dimensions.
[0009]
Then, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a polarization diversity antenna which can reduce the antenna size and is excellent in the diversity effect.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a vertically polarized antenna element on one surface of a dielectric substrate, a feed line to the vertically polarized antenna element, and a first microstrip line for feeding power to the feed line. A feed matching line, and a second microstrip line for feeding power to the feed matching line, and a grounded conductor on the opposite surface of the dielectric substrate, corresponding to the back of the feed matching line of the conductor. And a horizontally polarized antenna element comprising a slot formed at a position where the grounded conductor is not formed on the entire surface of the substrate, and the vertical polarized wave of the substrate is not formed. A parasitic element is formed at a position corresponding to the back of the antenna element. The first microstrip line is formed to be longer than the second microstrip line by a predetermined length, so that an additional length portion is provided at the distal end side of the first microstrip line. Crossed feed lines were formed, and vertical radiating elements were formed at both ends of this feed line. Things.
[0011]
the above An array may be formed by arranging a plurality of vertically polarized antenna elements, and an array may be formed by arranging a plurality of the horizontally polarized antenna elements.
[0012]
A plurality of polarization diversity antennas may be arranged one above the other to form a plurality of polarization diversity antennas.
[0013]
A plurality of the above-mentioned polarization diversity antennas may be arranged at predetermined intervals.
[0014]
An arrester may be arranged at one end of the polarization diversity antenna.
[0015]
Even if the polarization diversity antenna has any of microstrip line structure, slot structure, waveguide structure, coaxial structure, coplanar structure, triplate structure, multilayer structure, NRD guide structure, and parallel line structure. Good.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 is a configuration diagram of a substrate-type polarization diversity antenna according to the present invention. FIG. 1A is a perspective view showing one side, and FIG. 1B is a perspective view showing the opposite side. The arrangement of the features (slots and the like) in FIG. 1 (b) is projected and shown so as to correspond to the arrangement of the features (radiation elements and the like) in FIG. 1 (a). Note that there is no. 1A and 1B is common to FIGS. 2 to 9.
[0018]
This substrate-type polarization diversity antenna (hereinafter simply referred to as a polarization diversity antenna) is provided with a vertically polarized antenna element on one surface of a single planar substrate, and covers the opposite surface of the planar substrate with a vertically polarized antenna. A conductor is provided along the wave antenna element, the conductor is grounded, and a slot serving as a horizontally polarized antenna element is formed in the ground conductor. The planar substrate is made of a dielectric or a semiconductor.
[0019]
This polarization diversity antenna can obtain a polarization diversity effect by radiating vertically polarized waves from a vertically polarized antenna element on one side and radiating horizontally polarized waves from a horizontally polarized antenna element on the opposite side.
[0020]
As shown in FIG. 1A, a vertically polarized antenna element (hereinafter, referred to as a vertical radiating element) 1 is formed on one surface of a dielectric substrate 5, and a feed line to the vertical radiating element 1 is provided. A microstrip line 2 including 2a is formed. The feed line 2a is orthogonal to the microstrip line 2, and the vertical radiating element 1 is provided in parallel with the microstrip line 2 at a predetermined distance. The vertical radiating element 1 has a predetermined electrical length in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5.
[0021]
A microstrip feeding matching line 3 (hereinafter referred to as feeding matching line 3) for feeding power to a horizontal radiating element (to be described later) is formed on the same surface as the surface on which the vertical radiating element 1 is formed. A microstrip line 4 for feeding power to the feed matching line 3 is formed. The feed matching line 3 extends a predetermined length in the direction perpendicular to the microstrip line 4, and a line 3 a having a predetermined length in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5 is provided at the tip of the feed matching line 3. Are formed in a T-shape. The vertical radiating element 1, the microstrip line 2, the feed line 2a, the feed matching line 3, the line 3a, and the microstrip line 4 are all made of a thin film conductor.
[0022]
The two microstrip lines 2 and 4 extend from the same end of the dielectric substrate 5 in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5 and are provided in parallel with each other. A plurality of vertical radiating elements 1 are arranged at regular intervals along the microstrip line 2. These vertical radiating elements 1 form an array having a common microstrip line 2. A plurality of feed matching lines 3 are arranged at regular intervals along the microstrip line 4. A plurality of horizontal radiating elements described later form an array having a common microstrip line 4. The vertical radiating element 1 and the feed matching line 3 are provided outside the gap between the two microstrip lines 2 and 4, and the vertical radiating element 1 is arranged facing one long side of the dielectric substrate 5, The feed matching lines 3 are arranged facing different long sides of the dielectric substrate 5. Therefore, the vertical radiating element 1 and the feed matching line 3 are separated from each other with the two microstrip lines 2 and 4 interposed therebetween.
[0023]
As shown in FIG. 1B, the opposite surface of the dielectric substrate 5 is covered with a conductor, and this conductor is grounded. Therefore, the conductor is called a ground conductor (ground) 7, and this surface is referred to as a ground surface. Call. On the ground surface, an elongated groove 6 due to the absence of the ground 7 is formed. Such a groove 6 is called a slot. The slot 6 constitutes a horizontally polarized antenna element (hereinafter, referred to as a horizontal radiating element) 6. The position of the slot 6 on the ground plane matches the position of the feed matching line 3 on the plane shown in FIG. The slot 6 is elongated in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5. The longitudinal direction of the slot 6 is orthogonal to the direction in which the feed matching line 3 extends. The slot 6 and the feed matching line 3 intersect at right angles on the front and back of the dielectric substrate 5.
[0024]
This polarization diversity antenna is manufactured by a fine processing step or a printed circuit board processing step.
[0025]
In this polarization diversity antenna, the vertical radiating element 1 and the horizontal radiating element 6 are formed on the front and back surfaces of a single dielectric substrate 5 so that the dimensions of a single vertical or horizontal polarized antenna can be reduced. And a polarization diversity antenna accommodating both a vertically polarized antenna and a horizontally polarized antenna.
[0026]
In the embodiment of FIG. 1, three vertical radiating elements and three horizontal radiating elements are provided, but the present invention does not limit the numbers.
[0027]
The operation of the polarization diversity antenna of FIG. 1 will be described.
[0028]
The feed signal to the vertically polarized antenna is fed to the vertical radiating element 1 via the microstrip line 2 on the dielectric substrate 5 and the feed line 2a. As a result, a radio wave called vertically polarized wave is radiated from the vertical radiation element 1. On the other hand, a feed signal to the horizontally polarized antenna is fed to the horizontal radiating element 6 from the feed matching line 3 via the microstrip line 4 on the dielectric substrate 5. Thus, the horizontal radiating element 6 emits a radio wave called horizontal polarization.
[0029]
At this time, the microstrip line 2 and the microstrip line 4 are arranged on the same surface of the dielectric substrate 5, and the ground 7 is arranged on the opposite surface of the dielectric substrate 5. Since the vertical radiating element 1 is disposed on the same plane as the microstrip line 2 and the horizontal radiating element 6 is disposed on the ground plane opposite thereto, the vertical polarization antenna and the horizontal polarization antenna have radiation characteristics each other. Good radiation characteristics and impedance characteristics can be realized for both the vertically polarized antenna and the horizontally polarized antenna without affecting the impedance characteristics.
[0030]
In addition, since this polarization diversity antenna is configured by disposing a thin film conductor on a dielectric or semiconductor substrate, each antenna can be manufactured by a fine processing step or a printed circuit board processing step, and has excellent processing accuracy. It is excellent in mass production, thin and lightweight, and easy to handle.
[0031]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
[0032]
The polarization diversity antenna shown in FIG. 2 has another slot 8 provided near the horizontal radiating element 6 of the polarization diversity antenna of FIG. That is, the slot 8 is an elongated groove due to the absence of the ground 7 similarly to the slot 6 constituting the horizontal radiating element, and is located on the inner side of the dielectric substrate 5 relative to the horizontal radiating element 6 (the long side facing the horizontal radiating element 6). ), And is provided in parallel with the horizontal radiating element 6.
[0033]
The operation and effect of the polarization diversity antenna of FIG. 2 are the same as those of the polarization diversity antenna of FIG. 1, but the provision of the slot 8 facilitates impedance matching of the horizontal polarization antenna. The width of the dielectric substrate 5 is further reduced. As described above, the width of the dielectric substrate 5 can be made smaller than that of FIG. 1, and as a result, the size of the polarization diversity antenna can be reduced.
[0034]
The polarization diversity antenna shown in FIG. 3 is obtained by providing a parasitic element 10 on the ground plane of the polarization diversity antenna of FIG. That is, the ground 7 is not spread over the entire ground surface, but is expanded only at the portion constituting the horizontal polarization antenna. At the portion corresponding to the back of the vertical polarization antenna, there is no ground on the dielectric substrate 5 by a conductor. A power supply element 10 is formed. The position of the parasitic element 10 on the ground plane matches the position of the vertical radiating element 1 on the plane shown in FIG. The parasitic element 10 extends a predetermined length in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5. The parasitic element 10 is connected to the ground 7 by a line 9.
[0035]
The operation and effect of the polarization diversity antenna of FIG. 3 are the same as those of the polarization diversity antenna of FIG. 1, but by providing the parasitic element 10 for the vertical radiating element 1, the directivity of the vertical polarization antenna can be minimized. It can be improved to approximate a perfect circle.
[0036]
The polarization diversity antenna shown in FIG. 4 is obtained by removing the line 9 of the polarization diversity antenna of FIG. That is, only the parasitic element 10 made of a conductor is formed on the dielectric substrate 5 in a portion corresponding to the back of the vertically polarized antenna.
[0037]
The operation and effect of the polarization diversity antenna of FIG. 4 are the same as those of the polarization diversity antenna of FIG. 3, but the parasitic radiating element 10 and the horizontal radiating element 6 Isolation (electrical insulation) can be improved. Since the isolation between the vertical radiating element 1 and the horizontal radiating element 6 is high, the mutual influence between the vertically polarized antenna and the horizontally polarized antenna can be reduced.
[0038]
The polarization diversity antenna shown in FIG. 5 is obtained by adding vertical radiating elements 1 and 11 to the polarization diversity antenna of FIG. That is, by forming the microstrip line 2 to be longer than the microstrip line 4 by a predetermined length, an additional length portion 2b is provided at the tip side of the microstrip line 2, and the feed line 2c intersects with the additional length portion 2b. And the vertical radiating elements 1 and 11 are formed at both ends of the feed line 2c. In the additional length portion 2b, the vertical radiating elements 1 and 11 are arranged on both sides. The added vertical radiating element 1 is arranged on the same side of the microstrip line 2 as the other three vertical radiating elements 1, and the vertical radiating element 11 is opposite to the vertical radiating element 1 with respect to the microstrip line 2. Placed on the side. A parasitic element 12 for the vertical radiating element 11 may be provided. The parasitic element 12 is formed by forming a portion having no ground 7 on the ground surface and providing a conductor on the dielectric substrate 5.
[0039]
The operation and effect of the polarization diversity antenna of FIG. 5 are the same as those of the polarization diversity antenna of FIG. 4, but by providing the vertical radiating elements 1 and 11, the directivity of the vertical polarization antenna can be made as perfect as possible. Can be improved to get closer.
[0040]
Although only one vertical radiating element 1 and 11 is provided in FIG. 5, the present invention does not limit the number of vertical radiating elements.
[0041]
The polarization diversity antenna shown in FIG. 6 is obtained by adding a parasitic element 13 to the polarization diversity antenna of FIG. The parasitic element 13 has a predetermined length in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5 and is provided in parallel with the vertical radiating element 11 at a predetermined distance from the vertical radiating element 11.
[0042]
The operation and effect of the polarization diversity antenna of FIG. 6 are the same as those of the polarization diversity antenna of FIG. 5, but the directivity of the vertical polarization antenna is provided by providing the parasitic element 13 with respect to the vertical radiation element 11. Can be improved to be as close to a perfect circle as possible.
[0043]
The polarization diversity antenna shown in FIG. 7 is obtained by disposing the two microstrip lines 2 and 4 of the polarization diversity antenna of FIG. 6 in opposite directions. That is, the microstrip line 2 extends from one end of the dielectric substrate 5 in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5, and the microstrip line 4 extends in the longitudinal direction of the dielectric substrate 5 from the opposite end of the dielectric substrate 5. It is extended in the direction. The additional length portion 2 b is provided on the base end side of the microstrip line 2.
[0044]
The operation and effects of the polarization diversity antenna of FIG. 7 are the same as those of the polarization diversity antenna of FIG. And the distance is large, so that the mutual influence between the vertically polarized antenna and the horizontally polarized antenna can be reduced.
[0045]
FIG. 8 is a configuration diagram of a multiple polarization diversity antenna in which a plurality of polarization diversity antennas are arranged. The polarization diversity antenna used here is that of FIG. 6, but may be another one. Each of the polarization diversity antennas is arranged in tandem at the upper and lower stages. The left side of the figure (below the paper) is the upper row. In this embodiment, the upper-stage polarization diversity antenna and the lower-stage polarization diversity antenna are arranged on the same plane, and the plane on which the vertical radiating element 1 is provided faces the same direction. In order to feed power to the vertically polarized antenna of the upper polarization diversity antenna, a coaxial feed line 14 is wired along the ground plane on which the ground 7 of the lower polarization diversity antenna is provided. The inner conductor of the coaxial feed line 14 is guided to the feed portion of the microstrip line 2 of the upper-stage polarization diversity antenna through the gap between the two polarization diversity antennas. Similarly, in order to supply power to the horizontal polarization antenna of the upper polarization diversity antenna, a coaxial feed line 18 is wired along a ground plane on which the ground 7 of the lower polarization diversity antenna is provided. Are guided to the feed portion of the microstrip line 4 of the upper-stage polarization diversity antenna through the gap between the two polarization diversity antennas.
[0046]
In the multi-polarization diversity antenna of FIG. 8, the coaxial feed lines 14 and 18 do not affect the radiation characteristics and impedance characteristics of the lower polarization diversity antenna, respectively, and both the upper polarization diversity antenna and the lower polarization diversity antenna have good radiation. Characteristics and impedance characteristics can be realized.
[0047]
The multi-polarization diversity antenna shown in FIG. 9 has a predetermined angle at the upper and lower stages of the multi-polarization diversity antenna of FIG. That is, the upper polarization diversity antenna and the lower polarization diversity antenna have their respective surfaces on which the vertical radiating elements 1 are provided facing different directions. The illustration of the coaxial feed lines 14 and 18 is omitted.
[0048]
This multi-polarization diversity antenna can be manufactured by a fine processing step or a printed circuit board processing step because each polarization diversity antenna is configured by arranging a thin film conductor on a dielectric or semiconductor substrate. It is excellent in mass production, and is thin and lightweight, and easy to handle. Further, it is easy to make each polarization diversity antenna have a predetermined angle.
[0049]
FIG. 10 is a configuration diagram of a lightning arrester type polarization diversity antenna. The left side of the paper is on the figure, and the illustrated antenna is on the upper side of the figure (left side of the paper). This lightning-protection type polarization diversity antenna is provided with a metal top 15 constituting a lightning arrestor above the polarization diversity antenna of the embodiment shown in FIG. That is, the lightning arrester is arranged at one end of the arrangement of the antenna elements of the polarization diversity antenna. A lightning arrester may be arranged at one end of the arrangement of the polarization diversity antennas of the multiple polarization diversity antennas.
[0050]
The metal top 15 and the ground 7 of the polarization diversity antenna are connected by a lightning conductor 16. With this configuration, the ground 7 is also used as a lightning conductor for guiding lightning to the ground. Instead of using the ground 7 as a lightning conductor, the lightning conductor 16 connected to the metal top 15 may be wired to the antenna base along the ground 7 to be grounded. Further, the lightning conductor 16 connected to the metal top 15 may be wired along the ground 7 to the outside of the coaxial feed line to be grounded.
[0051]
FIG. 11 is a configuration diagram of a composite polarization diversity antenna in which a plurality of polarization diversity antennas are arranged at predetermined intervals. In this embodiment, the lightning arrester type polarization diversity antenna of FIG. 10 is provided at predetermined intervals in the left-right direction. The antenna fixing bracket 17 is provided with support arms extending in both left and right directions at the top of the upright cylinder, and a lightning arrester type polarization diversity antenna is attached to the tips of these left and right support arms. Thus, the two lightning arrester-type polarization diversity antennas have both the polarization diversity effect and the space diversity effect, and can further exhibit the diversity effect. A plurality of polarization diversity antennas may be arranged at predetermined intervals.
[0052]
FIG. 12 is a configuration diagram of a composite polarization diversity antenna in which a plurality of multiple polarization diversity antennas are arranged in combination vertically and horizontally. The left side of the paper is on the top of the figure, and the illustrated antenna is on the left side (below the paper) of the figure. In this embodiment, four multi-polarization diversity antennas having the form shown in FIG. 8 are used. Two upper and lower multiple polarization diversity antennas are attached to the tips of the left and right support arms of the antenna fixing bracket 17, respectively. The multi-polarization diversity antenna mounted on the top is a lightning-protection type polarization diversity antenna provided with a metal top 15 on the top. The multi-polarization diversity antenna to be attached below is arranged upside down from that of FIG. That is, it is wired from above. With this configuration, the four multi-polarization diversity antennas are vertically and horizontally spaced apart from each other. With this arrangement, both the polarization diversity effect and the space diversity effect are provided, and the diversity effect is further exhibited. be able to.
[0053]
In the above embodiments, the microstrip line structure and the slot structure are used, but instead of these, a waveguide structure, a coaxial structure, a coplanar structure, a triplate structure, a multilayer structure, an NRD guide structure, and a parallel line structure are used. May be used.
[0054]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following excellent effects.
[0055]
(1) Since the parasitic element is formed on the substrate at a position corresponding to the back of the vertically polarized antenna element without forming the ground conductor on the entire surface of the substrate, the directivity of the vertically polarized antenna is made as close to a circle as possible. Can be improved.
[0056]
(2) When a plurality of polarization diversity antennas are arranged vertically, the coaxial feed line can be wired along the ground, so that a multi-polarization diversity antenna having good radiation characteristics and impedance characteristics is configured.
[0057]
(3) By arranging a plurality of polarization diversity antennas spatially, both the polarization diversity effect and the space diversity effect can be exhibited.
[0058]
(4) Since each antenna is formed by arranging a thin film conductor on a dielectric or semiconductor substrate, it is possible to manufacture a polarization-diversity antenna that is lightweight, easy to handle, has improved processing accuracy, and is inexpensive and has stable quality. .
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are configuration diagrams of a substrate-type polarization diversity antenna according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective view of one side of the antenna, and FIG. .
FIGS. 2A and 2B are configuration diagrams of a substrate-type polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. is there.
3A and 3B are configuration diagrams of a substrate-type polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. 3B is a perspective view showing the opposite side. is there.
4A and 4B are configuration diagrams of a substrate-type polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. 4B is a perspective view showing the opposite side. is there.
5A and 5B are configuration diagrams of a substrate-type polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. 5B is a perspective view showing the opposite side. is there.
6A and 6B are configuration diagrams of a substrate-type polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. 6B is a perspective view showing the opposite side. is there.
FIGS. 7A and 7B are configuration diagrams of a substrate-type polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. is there.
8A and 8B are configuration diagrams of a multi-polarization diversity antenna showing another embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. 8B is a perspective view showing the opposite side. .
9A and 9B are configuration diagrams of a multi-polarization diversity antenna showing another embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a perspective view showing one side of the antenna, and FIG. 9B is a perspective view showing the opposite side. .
FIG. 10 is a configuration diagram of a lightning-protection type polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a composite polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a configuration diagram of a composite polarization diversity antenna according to another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a sectional view of a conventional diversity antenna.
14A and 14B are configuration diagrams of a polarization diversity antenna according to the present applicant, wherein FIG. 14A is a perspective view of one side of the antenna, and FIG. 14B is a perspective view of the opposite side.
[Explanation of symbols]
1 Vertically polarized antenna element (vertical radiation element)
3 Microstrip feeding matching line (feeding matching line)
5 Dielectric substrate
6. Horizontally polarized antenna elements (horizontal radiation elements, slots, grooves)
7. Ground conductor (ground)
15 Metal Top

Claims

A vertically polarized antenna element, a feed line to the vertically polarized antenna element, a first microstrip line for feeding the feed line, a feed matching line, and a feed matching line on one surface of the dielectric substrate. And a second microstrip line for feeding power to the ground, and a horizontal biased conductor comprising a grounded conductor and a slot formed at a position corresponding to the back of the feed matching line of the conductor on the opposite surface of the dielectric substrate. A polarization diversity antenna provided with a wave antenna element, wherein the ground conductor is not formed on the entire surface of the substrate, and a parasitic power is supplied to a position corresponding to the back of the vertical polarization antenna element on the substrate. elements are formed, the first by lengthening formed by a predetermined length from the microstrip line and the second microstrip line, the first microstrip line Additional length portion is provided on the tip side, this is the additional length portion feed line crossing is formed, polarization diversity antenna, characterized in that the vertical radiating elements are formed on both ends of the feed line.

2. The polarization diversity antenna according to claim 1 , wherein an array is formed by arranging a plurality of said vertically polarized antenna elements, and an array is formed by arranging a plurality of said horizontally polarized antenna elements .

3. The polarization diversity antenna according to claim 1 , wherein a plurality of said polarization diversity antennas are arranged vertically to form a plurality of polarization diversity antennas.

Polarization diversity antenna according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the polarization diversity antenna plurality arranged at a predetermined interval.

The polarization diversity antenna according to any one of claims 1 to 4 , wherein an arrester is arranged at one end of the polarization diversity antenna.

The polarization diversity antenna has a microstrip line structure, slot structure, waveguide structure, coaxial structure, coplanar structure, triplate structure, multilayer structure, NRD guide structure, or parallel line structure. The polarization diversity antenna according to claim 1.