(57)【要約】      （修正有）【課題】左旋・右旋円偏波、かつ２つの直線偏波を切り替えて放射するアンテナ装置を提供する。【解決手段】平面上に同心円状導体を半分に分割し、各円弧状導体の開放端が対向するよう配置された１対の半円形の同心円弧状導体群１１，１２に対し、前記円弧状導体群１１，１２内の各円弧状導体の開放端を、接続を切り替える手段１３を介して他方の円弧状導体群内１１，１２であって半径の異なる円弧状導体の開放端と接続すると共に、前記同心円状導体の中心に給電点１４を配し当該給電点１４に隣接する前記円弧状導体それぞれと前記接続を切り替える手段１５，１６を介して接続して、全体として前記給電点１４を始点として右巻き方向または左巻き方向に一つながりとなるように各同心円弧状導体を接続した構造とする。【選択図】図１
2006196974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面上に同心円状に形成した導体を半分に分割して得られる形状の１対の円弧状導体群であって、前記１対の円弧状導体群のそれぞれの円弧状導体の開放端が対向するように配置された円弧状導体を備え、前記１対の円弧状導体群の一方の各円弧状導体の開放端を、接続を切り替える切り替え手段を介して前記１対の円弧状導体群の他方の円弧状導体であって半径の異なる円弧状導体の開放端と接続すると共に、前記１対の円弧状導体群の中心に給電点を配し、前記給電点を当該給電点に隣接する前記円弧状導体それぞれと前記切り替え手段を介して接続し、全体として前記給電点を始点として右巻き方向または左巻き方向に一つながりとなるように各同心円弧状導体を接続した構造とすることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
平面上に同心円状に形成した導体を半分に分割して得られる形状の１対の円弧状導体群であって、前記１対の円弧状導体群のそれぞれの円弧状導体の開放端が対向するように配置された円弧状導体を備え、前記１対の円弧状導体群の中心に給電点を配し、前記給電点を当該給電点に隣接する前記円弧状導体それぞれと接続を切り替える切り替え手段を介して接続すると共に、前記各円弧状導体群の中で円弧状導体が一つながりとなるように開放端同士を前記切り替え手段を介して接続した構造とすることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアンテナ装置において、
前記接続を切り替える手段を開放状態とし、前記各円弧状導体群の円弧状導体の最外周に配置されたものから内側へ向って１つ以上選定した円弧状導体を前記給電点から切り離したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のアンテナ装置において、
前記１対の円弧状導体群を複数個同一平面上に隣接して配置し、隣接する前記円弧状導体群間の開放端側に給電点をそれぞれ設け、前記接続を切り替える手段を介して隣接する前記円弧状導体群とつながれ、前記接続の切り替え手段の切り替えにより一つながりとなるように接続して、前記円弧状導体のつながり方または給電点の位置を可変する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のアンテナ装置を複数個配置してアレー化する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
平面上に同心円状に形成した導体を４分割して構成した１／４円形の円弧状導体群４個に対し、前記円弧状導体群内の円弧状導体の開放端を、接続を切り替える手段を介して隣接する円弧状導体の開放端と接続すると共に、前記円弧状導体群の中心に給電点を配し、全体として前記給電点を中心として一つながりとなるように構成したことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のアンテナ装置において、
前記円弧状導体の一つながりの中で相対的に長さの長い円弧状導体に対しては前記接続を切り替える手段を開放状態として使用する周波数によっては接続しない
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載のアンテナ装置において、
前記円弧状導体を複数個同一平面上に隣接して配置し、それぞれ隣接する前記円弧状導体間に給電点を設け、前記接続を切り替える手段により隣接する前記円弧状導体群とつながれ、前記接続の切り替え手段の切り替えにより、一つながりとなるように接続して、前記円弧状導体のつながり方または給電点の位置を可変する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のアンテナ装置を複数個配置してアレー化する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、
前記円弧状導体を２ｎ＋２（ｎは２以上の整数：６、８、１０、・・・）分割し、分割数を増やした
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、
円錐の頂点に同心円の中心がくるように前記円弧状導体を円錐側面上に配置する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、
円弧状導体上にバイアス線路を配置する
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載のアンテナ装置において、
前記円弧状導体が平面導体上に設けられたスロット線路として置き換え、前記円弧状導体の開放端同士を接続する切り替え手段を前記スロット線路端部の開放端同士を接続する切り替え手段として置き換えた
ことを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、右旋・左旋円偏波を切り替えて放射するアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の平面アンテナ装置として、導体を同一平面上にスパイラル状に配置し、円の中心から給電点により励振し、導体上に電流を流してアンテナとして動作させるものがある。このような平面アンテナ装置においては、スパイラルの巻き方向によって右旋円偏波、左旋円偏波どちらか一方のみを放射するようになされている。
【０００３】
右旋・左旋偏波を切り替える例としては、複数のループ状または半ループ状導体をその開放端を対向させダイオードを介して配置し、左右の円偏波を切り替えて放射可能な、平面上に構成したヘリカル状の平面アンテナ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２４２００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した平面アンテナ装置は、ループ状または半ループ状の導体をダイオードを介して配置し、ダイオードに印加するバイアス電圧によって右旋・左旋円偏波を切り替えて放射させるが、直線偏波に関しては言及していない。単一のアンテナにて２つの直線偏波・左旋・右旋偏波４つの切り替えが可能なアンテナを提供することは、アンテナ設置スペースと製造コストの削減、レーダとして用いた場合その機能の高性能化につながる。
【０００６】
この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、左旋・右旋円偏波、かつ２つの直線偏波を切り替えて放射するアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るアンテナ装置は、平面上に同心円状に形成した導体を半分に分割して得られる形状の１対の円弧状導体群であって、前記１対の円弧状導体群のそれぞれの円弧状導体の開放端が対向するように配置された円弧状導体を備え、前記１対の円弧状導体群の一方の各円弧状導体の開放端を、接続を切り替える切り替え手段を介して前記１対の円弧状導体群の他方の円弧状導体であって半径の異なる円弧状導体の開放端と接続すると共に、前記１対の円弧状導体群の中心に給電点を配し、前記給電点を当該給電点に隣接する前記円弧状導体それぞれと前記切り替え手段を介して接続し、全体として前記給電点を始点として右巻き方向または左巻き方向に一つながりとなるように各同心円弧状導体を接続した構造とすることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明に係るアンテナ装置は、平面上に同心円状に形成した導体を半分に分割して得られる形状の１対の円弧状導体群であって、前記１対の円弧状導体群のそれぞれの円弧状導体の開放端が対向するように配置された円弧状導体を備え、前記１対の円弧状導体群の中心に給電点を配し、前記給電点を当該給電点に隣接する前記円弧状導体それぞれと接続を切り替える切り替え手段を介して接続すると共に、前記各円弧状導体群の中で円弧状導体が一つながりとなるように開放端同士を前記切り替え手段を介して接続した構造とすることを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明に係るアンテナ装置は、平面上に同心円状に形成した導体を４分割して構成した１／４円形の円弧状導体群４個に対し、前記円弧状導体群内の円弧状導体の開放端を、接続を切り替える手段を介して隣接する円弧状導体の開放端と接続すると共に、前記円弧状導体群の中心に給電点を配し、全体として前記給電点を中心として一つながりとなるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、単一のアンテナにて２つの直線偏波・左旋・右旋偏波４つの切り替えが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図１において、半円の同心円弧状導体１１ａ、１１ｂ、１１ｃにより同心円弧状導体群１１を構成しており、また、半円の同心円弧状導体１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより同心円弧状導体群１２を構成している。切り替え手段１３は同心円弧状導体の開放端同士を接続し、給電点１４は同心円の中心に設けられている。また、切り替え手段１５は同心円弧状導体群１１と給電点１４とを接続し、切り替え手段１６は同心円弧状導体群１２と給電点１４とを接続する。
【００１２】
なお、図１に示す構成では、同心円弧状導体群１１、１２は３つの半円の同心円弧状導体で構成されているが、実際の形態においては同心円弧状導体の数はアンテナの動作周波数により決定され、この限りではない。また、図１では円弧状の導体としているが、導体は四角、三角等任意の形状を取りうる。
【００１３】
図１において、給電点１４は切り替え手段１５を介して同心円弧状導体群１１内の同心円弧状導体１１ａの一方の開放端と接続され、同心円弧状導体１１ａの他方の開放端は、接続するための切り替え手段１３を介して同心円弧状導体群１２内の同心円弧状導体１２ｂの一方の開放端に接続される。続いて、同心円弧状導体１２ｂの他方の開放端は、切り替え手段１３を介して同心円弧状導体群１１内の同心円弧状導体１１ｃに接続される。
【００１４】
接続を切り替える手段としては、ＲＦ信号を低損失で通過させることが可能な、例えばダイオードやＭＥＭＳスイッチが考えられる。本アンテナの構成において、接続を切り替える手段は、線状導体間に任意に必要個数配置されるが、いま図１では接続を切り替える手段によって線状導体が接続された場合、すなわち接続が有効になっているときの切り替え手段のみ図示してある。以後の実施の形態においても同様である。
【００１５】
ここで、ＭＥＭＳスイッチのＭＥＭＳとはＭｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｏｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓの略であり、微細加工技術を用いて電気的な力で機械的に駆動するデバイスを作製する技術である。ＭＥＭＳスイッチは非常に低損失な特徴を持つ。
【００１６】
再び図１の説明に戻る。給電点１４は、切り替え手段１６を介して同心円弧状導体群１２内の同心円弧状導体１２ａの一方の開放端と接続され、同心円弧状導体１２ａの他方の開放端は、接続するための切り替え手段１３を介して同心円弧状導体群１１内の同心円弧状導体１１ｂの一方の開放端に接続される。続いて、同心円弧状導体１１ｂの他方の開放端は、切り替え手段１３を介して同心円弧状導体群１２内の同心円弧状導体１２ｃに接続される。
【００１７】
以上より、図１に示すように、給電点１４を中心に同心円弧状導体１１および１２は時計回りに一つながり（螺旋）となるように接続され、アルキメデススパイラルアンテナに似た平面アンテナとなる。
【００１８】
次に動作について説明する。図１においては、前記のように同心円弧状導体１１および１２が給電点１４に対して接続されているため、給電点１４にて励振すると、電流は同心円弧状導体上を時計回りに流れ、電気長が動作周波数において一波長となる導体長に達したとき紙面前方に右旋円偏波の放射波が生じる。ここで、図２のように、接続のための切り替え手段１３、１５および１６を図１に対して逆となるように接続し、給電点１４より励振すれば、電流の流れは反時計回りとなり、左旋円偏波を放射することができる。このように、切り替え手段によって線状導体の接続を切り替えることにより、アンテナ単体で円偏波の右旋／左旋の切り替えが可能である。
【００１９】
ここで、切り替え手段１３の一例を示す。図３は、切り替え手段１３の一例の詳細図である。図に示したように、導体１３ｅと線状導体１１、１２を、接続を切り替える手段１３ａ〜１３ｄを介して接続すれば、前述のような導体の接続の切り替えが可能である。１３ａ〜１３ｄは例えばダイオードやＭＥＭＳスイッチ等を用いればよい。
【００２０】
図４にこのアンテナのＶＳＷＲ特性の一例を示す。このアンテナはスパイラルアンテナに似ているため、図４に示すように広帯域にわたって特性の変化が少ないアンテナとなる。
【００２１】
上述したように、実施の形態１によれば、平面上に同心円状導体を半分に分割し、各円弧状導体の開放端が対向するよう配置された１対の半円形の同心円弧状導体群に対し、前記円弧状導体群内の各円弧状導体の開放端を、接続を切り替える手段を介して他方の円弧状導体群内であって半径の異なる円弧状導体の開放端と接続すると共に、前記同心円状導体の中心に給電点を配し当該給電点に隣接する前記円弧状導体それぞれと前記接続を切り替える手段を介して接続して、全体として前記給電点を始点として右巻き方向または左巻き方向に一つながりとなるように各同心円弧状導体を接続した構造とするので、左旋・右旋円偏波、かつ２つの直線偏波を切り替えて放射する平面アンテナ装置を提供することができる。
【００２２】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図５において、実施の形態１と同一のものの説明はここでは省略する。図５に示すように、同心円弧状導体群１１および１２内の同心円弧状導体同士を交互に接続のための切り替え手段１３を介して接続し、それらと給電点１４とを切り替え手段１５および１６を介して接続する。これは、折り曲げダイポールまたはサイノスアンテナに似た平面アンテナとなる。
【００２３】
次に動作について説明する。図５において、給電点１４を励振すると、電流は接続を切り替える手段を介して同心円弧状導体上を蛇行して流れる。図６に、図内の座標系でφ＝９０°方向での面内における放射パターンの数値解析結果の一例を示す。最大方向にて規格化している。図６において、実線１７は主偏波、点線１８は交差偏波である。図６より、主偏波を図５においてＸ軸方向とするアンテナとなっていることが分かる。これは、２アームのサイノスアンテナを図５のようにアームの方向を紙面に対して水平方向とした場合の動作と同じである。このように、接続のための切り替え手段１３、１５および１６のスイッチング動作により、前記した円偏波アンテナ素子単体において直線偏波としての機能も付加できる。
【００２４】
このとき、切り替え手段を選択してアンテナのアーム長を調節することで動作周波数を可変することができ、ダイポール単体では狭帯域であるが、帯域を広帯域にわたって切替えることが可能である。
【００２５】
なお、上述の放射パターンおよびＶＳＷＲ特性の算出には、解析対象を立方体のセルに分割し、各セルの面に対して積分形式のマクスウェル方程式をあてはめ離散的に解を求めていく方法を用いて解析した。以降の放射パターンの算出も同様である。
【００２６】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図７において、前記と同一のものの説明はここでは省略する。１１ｄおよび１２ｄは、それぞれ同心円弧状導体群１１および１２内の最長同心円弧状導体である。図７に示すように、同心円弧状導体群１１および１２内の相対的に長さの長い最長同心円弧状導体１１ｄおよび１２ｄは、接続のための切り替え手段１３を介して他の同心円弧状導体と接続しない。
【００２７】
アンテナとしての動作については前記実施の形態１と同じであるため、ここでは説明を省略する。より低域でアンテナを動作させる場合は、最長同心円弧状導体１１ｄおよび１２ｄを、切り替え手段１３を介して他の同心円弧状導体と接続させ、高域で動作させる場合には、最長同心円弧状導体１１ｄおよび１２ｄを、図７に示すように、他の同心円弧状導体と接続させないようにする。このように、切り替え手段１３のスイッチング機能により使用周波数を可変できる。ここでは、最長の同心円弧状導体についてのみ言及したが、それより短い円弧状導体についても組み合わせることでより広い帯域での周波数可変が実現できる。
【００２８】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図８において、前記と同一のものの説明はここでは省略する。２１は第一の同心円状導体、２２は第二の同心円状導体、２３は同心円状導体２１と２２の間に設けられた給電点である。また、２４は第一の同心円状導体２１と給電点２３とを接続する切り替え手段、２５は第二の同心円状導体２２と給電点２３とを接続する切り替え手段である。図８に示すように、給電点２３を中心として点対称に、かつ一つながりとなるように、同心円状導体が切り替え手段１３を介して接続されている。
【００２９】
次に動作について説明する。給電点２３を中心として点対称に、かつ一つながりとなるように同心円状導体が切り替え手段１３を介して接続されており、これは折り曲げダイポールとして動作する。図９に、図８内の座標系でφ＝４５°方向での面内における放射パターンの数値解析結果の一例を示す。最大方向にて規格化し、実線２６は主偏波、点線２７は交差偏波である。これから、この場合は紙面に対して斜めの方向を主偏波とするアンテナとなっていることが分かる。実施の形態２においては紙面に対して縦方向（Ｘ軸方向）の主偏波を放射していたので、偏波の切り替えが可能であることになる。
【００３０】
また、この平面アンテナ装置を複数同一平面上に配列し、接続を切替えるスイッチを平面アンテナ間に適宜配置することで、２つの直線偏波・左旋・右旋円偏波４つの切り替えが可能なアレーアンテナを得ることができる。さらに、実施の形態３で述べたように接続する導体を選ぶことで、広帯域にわたった周波数可変が可能である。
【００３１】
実施の形態５．
図１０は、この発明の実施の形態５に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図１０のように、接続を切替える手段を切替えて線状導体群１１、１２が給電点に対して線対称となるようにメアンダ状に接続する。この状態で給電点１４より励振すると、導体群１１と１２において対称な位置にある導体上を流れる電流は、逆向きとなるため打ち消しあう。よって、前述した実施の形態２とは異なり、実施の形態２における主ビーム方向、すなわちこの場合は紙面に対して垂直方向にヌル点を向けることができる。
【００３２】
図１１に図１０内の座標系でφ＝９０°方向での面内における放射パターンの数値解析結果の一例を示す。最大方向にて規格化し、実線２８は主偏波、点線２９は交差偏波である。このように、この場合は紙面に対して垂直な方向にビームのヌル点を向けることが可能である。
【００３３】
実施の形態６．
図１２は、この発明の実施の形態６に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図６において、３１ａ、３１ｂ、３１ｃは平面上に同心円状導体を４分割して構成した１／４円形の同心円弧状導体であり、これら全てで同心円弧状導体群３１を構成している。また、同様に、３２ａ、３２ｂ、３２ｃは１／４円形の同心円弧状導体であり、これら全てで同心円弧状導体群３２を構成し、３３ａ、３３ｂ、３３ｃは１／４円形の同心円弧状導体であり、これら全てで同心円弧状導体群３３を構成し、３４ａ、３４ｂ、３４ｃは１／４円形の同心円弧状導体であり、これら全てで同心円弧状導体群３４を構成している。３５は同心円弧状導体の開放端同士を接続するための切り替え手段であり、３６は同心円の中心に設けられた給電点である。３７は給電点３６とある同心円弧状導体群を接続する切り替え手段であり、３８は同じく給電点３６と別の同心円弧状導体群を接続する切り替え手段である。
【００３４】
図１２では、円偏波を発生させる状態を示している。同心円弧状導体群３１とそれに隣接する同心円弧状導体群３２をひとまとめにし、同心円弧状導体３１ａ、３１ｂ、３１ｃはそれぞれ同心円半径の等しい３２ａ、３２ｂ、３２ｃと接続の切り替え手段３５を介して接続する。一方、同心円弧状導体群３３と３４をひとまとめにし、その中の各円弧状導体も同心円半径が等しいもの同士で切り替え手段３５を介して接続する。図１２に示す接続は図１に示す接続と同様であり、左旋巻きスパイラルアンテナとして動作する。また、切り替え手段３５、給電点３６と接続している切り替え手段３７および３８を相互に接続し直すことで右旋円偏波の発生も可能となる。
【００３５】
一方、図１３では、直線偏波を発生させる状態を示している。すなわち、前記同心円弧状導体群３１と同３２をひとまとめとし、同様に同心円弧状導体群３３と同３４をひとまとめにする。ひとまとめにした同心円弧状導体群それぞれでは、導体群内の円弧状導体はひとつながりとなるように切り替え手段３５により接続している。前記それぞれの導体群と給電点３６とを切り替え手段３７および３８で接続して直線偏波を発生させることができる。これは実施の形態２で説明したことと同様である。
【００３６】
さて、図１３において、ひとまとめにする同心円弧状導体群を導体群３１と３４、および導体群３２と３３とし、前段と同様の条件で接続すると図１４となる。これは、図１３とは方向の異なる主偏波を持つ直線偏波を発生させる。従って、切り替え手段３５、３７および３８のスイッチングによって右旋／左旋円偏波、２つの直線偏波をアンテナ素子単体で放射することが可能である。
【００３７】
また、図１５に示すように、給電点３６に対して点対称の位置関係にある同心円弧状導体群３１と３３を用いて、それらがひとつながりとなるように切り替え手段３５、３７および３８を用いて接続する。これにより、斜め４５度に傾斜した直線偏波を放射することが可能となる。あるいは、同心円弧状導体群３２と３４を用いることで、前記に直交する斜め４５度偏波を実現できる。
【００３８】
また、上述の平面アンテナ装置に対して、実施の形態３に示した平面アンテナ装置と同様に、最長側の同心円弧状導体の接続の有無を選択すれば使用周波数を可変でき、広帯域特性を実現できる。
【００３９】
さらに、上述の平面アンテナ装置に対して、前記実施の形態４にて述べたように、同一平面上に本平面アンテナを複数個配置し、その隣接する平面アンテナ間にも給電点および接続するための切り替え手段を適宜設ける。そうすれば、放射導体長、放射導体形、給電点位置の異なる任意の構造のアンテナを実現でき、アンテナ特性を任意に可変できる。
【００４０】
実施の形態６で説明した平面アンテナ装置を複数個同一平面上に配列することで、アレーアンテナとして用いることができる。アレー化するアンテナ素子の形状は、前記実施の形態１〜５に述べた任意のアンテナの形態をとり得る。このように、ひとつのアンテナシステムにてアンテナ素子単体として用いることも、アレー化して用いることも可能である。
【００４１】
なお、実施の形態６で述べたアンテナでは同心円状導体を４分割としたが、分割数はこの限りではなく、より多く分割し、一般的には２ｎ＋２（ｎは２，３，・・・：２以上の整数）分割し、それらを切り替え手段で任意に接続すれば、直線偏波の方向を切替えて多方向に向けるなどの、より多機能なアンテナ特性を本平面アンテナ装置で実現できる。
【００４２】
実施の形態７．
図１６は、この発明の実施の形態７に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図１６において、４１は絶縁体の円錐体、４２は同心円弧状導体、４３は接続を切り替える手段、４４は給電点である。
【００４３】
図１６に示すように、円錐体４１の頂点に同心円弧状導体４２で形作られる同心円の中心がくるように円錐体４１の側面上に配置する。給電点４４は、前記円錐体４１の頂点に設けられる。同心円弧状導体４２と給電点４４はひとつながりとなるように接続を切り替える手段４３を介して接続される。すなわち、円錐体上に前記の実施の形態で述べてきた平面アンテナ装置が構成される。このため、前記述べてきた利点を有すると共に、放射特性を円錐の頂点方向に指向させることが可能となる。
【００４４】
このとき、同心円弧状導体４２上に切り替え手段４３を制御するためのバイアス線路を配置しても良い。
【００４５】
実施の形態８．
図１７は、この発明の実施の形態８に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。図１７において、５１は地導体、５２は地導体５１上に設けられた同心円状のスロットであり、分割された同心円の各円弧状スロットはその分割位置にてスロットで繋がれている。５３は接続を切り替える手段であり、この場合、前記各円弧状スロットが繋がれた位置に設けられ、スイッチングによってスロットの遮断有無を切り替える。５４は同心円の中心位置に設けられた給電点である。
【００４６】
以上述べてきた実施の形態１から７において、図１７に示すように、同心円弧状導体を平面導体上に設けられたスロット線路として置き換え、前記円弧状導体の開放端同士を接続する切り替え手段を前記スロット線路端部の開放端同士を接続する切り替え手段として置き換えた場合も前記と同様な効果が得られる。さらに、切り替え手段をスロット線路端部の開放端同士を接続する切り替え手段としているため、切り替え手段を制御する回路をスロット近傍に設けてもスロットへの影響は少ないという利点もある。
【００４７】
また、スロットの切られた導体上にバイアス線路とその制御装置を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す接続のための切り替え手段１３、１５および１６を図１とは逆となるように接続し、左旋円偏波を放射するようにした平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【図３】図１及び図２の切り替え手段１３の一例を示す詳細図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る平面アンテナ装置のＶＳＷＲ特性の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【図６】図５内の座標系でφ＝９０°方向での面内における放射パターンの数値解析結果の一例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【図９】図８内の座標系でφ＝４５°方向での面内における放射パターンの数値解析結果の一例を示す。
【図１０】この発明の実施の形態５に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０内の座標系でφ＝９０°方向での面内における放射パターンの数値解析結果の一例を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態６に係る平面アンテナ装置の構成を示す図であり、円偏波を発生させる状態を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態６に係る平面アンテナ装置の構成を示す図であり、直線偏波を発生させる状態を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態６に係る平面アンテナ装置の構成を示す図であり、図１３とは方向の異なる主偏波を持つ直線偏波を発生させる状態を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態６に係る平面アンテナ装置の構成を示す図であり、斜め４５度偏波を発生させる状態を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態７に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態８に係る平面アンテナ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１、１２  同心円弧状導体群、１１ａ〜１１ｄ  同心円弧状導体、１２ａ〜１２ｄ  同心円弧状導体、１３  接続を切り替える手段、１４  給電点、１５、１６  接続を切り替える手段、１７、１８  放射パターンの偏波成分、２１、２２  同心円弧状導体群、２３  給電点、２４、２５  接続を切り替える手段、２６〜２９  放射パターンの偏波成分、３１〜３４  同心円弧状導体群、３１ａ〜３１ｃ  同心円弧状導体、３２ａ〜３２ｃ  同心円弧状導体、３３ａ〜３３ｃ  同心円弧状導体、３４ａ〜３４ｃ  同心円弧状導体、３５  接続を切り替える手段、３６  給電点、３７、３８  接続を切り替える手段、４１  円錐体、４２  同心円弧状導体、４３  切り替え手段、４４  給電点、５１  地導体、５２  スロット、５３  接続を切り替える手段、５４  給電点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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