(57)【要約】衛星からのデジタルまたはアナログ放送を受信するためのフラットなアンテナであって、少なくとも１つの層の個々のレシーバーエレメントと、層のエレメントの配置による信号の移相がダイ電導経路における長さ変化で補償されるような方法で電導経路に相互接続された層のエレメントを備え、個々のレシーバーエレメントがペアでペアペアコレクター点に接続され、そのペアは、サブアレイにサブアレイコレクター点で接続され、そのサブアレイは、アレイにアレイコレクター点で接続され、及び、アレイはグループにグループコレクター点で接続される。本発明に従うと、エレメント、ペア、サブアレイ、アレイやグループの間の電導経路は、次のエレメントの一つ以上を備える、即ち、第一の方向で伸びる直線セグメント、第一の方向に対して垂直な第二の方向で伸びる直線セグメント、第一及びダイ第二の方向及びベントセグメントまたは補償リードに対して傾斜または角度をつけて第三の方向に伸びる直線セグメント、ここで、ベントセグメントは、２つ以上の直線の部分または一つ以上のカーブした部分を備える。アンテナは、また、受信された信号レベルが構造的干渉を通してかなり高められるような方法で大きさと位置を決定するアンテナの平面に対して、垂直な反射器を備える。
2005519512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々のレシーバーエレメントの少なくとも１つの層を備え、
層の中のエレメントの配置による信号の移相が電導経路での長さ変化で補償されるような方法で、層の中のそのエレメントが電導経路によって相互接続され、
その個々のレシーバーエレメントがペアでペアペアコレクター点で接続され、
そのペアがサブアレイにサブアレイコレクター点で接続され、
そのサブアレイがアレイにアレイコレクター点で接続され、
及びアレイがグループコレクター点でグループに接続され、
エレメント（５,８）、ペア(１４)、サブアレイ(１５)、アレイ(１７)またはグループ(１９)の間の電導経路が、第一の方向で伸びる直線セグメント、
第一の方向に対して垂直である第二の方向に伸びる直線セグメント、
第一と第二の方向と、２つ以上の多角形部分または且つ一つ以上の曲線部分を備えるベントセグメントとまたは補償リードとに関して傾斜または角度を持つ第三の方向に伸びる直線セグメント、
の上記各直線セグメントのうちいずれか一つ以上を備えることを特徴とする、衛星（Ｓ）からデジタルまたはアナログ放送を受信するためのフラットなアンテナ（Ａ）。
【請求項２】
アレイ(１７)の少なくとも１つのサブアレイ(１５)が、第三の方向に伸びる少なくとも１つの直線セグメントによってアレイコレクター(１８)に接続されることを特徴とする、請求項１のアンテナ。
【請求項３】
グループ(１９)の中の少なくとも１つのアレイ(１７)が、ベントセグメントによってグループコレクター(２０)に接続されることを特徴とする、前項の請求項に従うアンテナ。
【請求項４】
水平偏波信号を受信するためのエレメントの層(８) と垂直偏波信号を受信するためのエレメント(５)の層を備える、全前項の請求項に従うアンテナ。
【請求項５】
アンテナ平面に角度をなして位置する反射器エレメント(Ｒ)を備え、この角度が望ましくは９０度であることを特徴とする、前請求項のいずれか１つ従うアンテナ。
【請求項６】
個々のアンテナエレメント（５,８）のための個々の反射器(Ｒ)を備えること、または、複数エレメントに割り当てられるた反射器(Ｒ)のストリップを備えることを特徴とする、請求項５に従うアンテナ。
【請求項７】
反射器エレメントまたは個々の反射器(Ｒ)が、反射器または反射器エレメント(Ｒ)によってブロックされることなくエレメント（５,８）に到達する衛星（Ｓ）からの到来波の伝播を容易にするための穿孔（Ｐ）を備えることを特徴とする、請求項５または６に従うアンテナ。
【請求項８】
各々の電導エレメント層（４,７）が全てのアンテナグループ(１９)からの信号のためのコレクターエレメント(Ｃ)を備え、且つそのコレクターエレメント(Ｃ)がエアーギャップ(Ｇ)をもつ電導経路から成り、その経路の長さがギャップ(Ｇ)の両側で異なり、且つギャップからの信号を受信するための受信ヘッドを備えることを特徴とする、前請求項のいずれか１つに従うアンテナ。
【請求項９】
孔(２)を有するシート(１)を備え、その孔(２)の幅が動作周波数帯に対し12ｍｍと１５ｍｍとの間であることを特徴とする、前請求項のいずれか１つに従うアンテナ。
【請求項１０】
ストリップの形状をなすことを特徴とする、前請求項のいずれか１つに従うアンテナ。
【請求項１１】
図面の中で図示の如く組立てられたエレメントの層からなることを特徴とする、衛星からデジタルまたはアナログの信号を受信するためのフラットなアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一般にマイクロストリップ線路と特にマイクロストリップ（また、しばしば、パッチと呼ばれている）アンテナに関連した多くの発明がある。最近の発明は、パッチアンテナに外付けの追加モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの外付けモジュールは、先行技術に基づく既存のマイクロストリップ線路アンテナデバイスに付加され、また若干の付加的能動素子が、半導体基板に含まれる。
【０００３】
本発明は、以下の戦略に基づくものである。
(1) 簡単な実装と「プラグアンドプレイ」アプローチを意味するユーザーフレンドリー、即ちどんな素人でも、多くの技術的な努力を要せずに、アンテナの実装とどんな市販のチューナーへも接続処理ができること。
(２) できる限り生産の費用を最小にすること、一般に入手可能な材料を組み込むこと、それらは、マイクロストリップ線路アンテナと関連サブストレートと電導材料の生産における処理を容易にする。
【０００４】
これらの２つを主眼にして、本発明の中で記載される技術は、パッチアンテナの平面上のマイクロストリップ構造の介在と、パッチアンテナ平面上での反射器の位置に基づく構造上の干渉を使用した受信信号の補強に基づく。
【０００５】
本発明は、 衛星からデジタルかアナログの信号を受信するためのフラットなアンテナに関するものであり、アンテナが衛星のビーム方向に関して鋭角の入射角を持つようにほぼ垂直位置に配置される。
【０００６】
従来のフラットアンテナは、衛星のビーム方向に関する入射角が９０度になるような配置である必要がある。衛星のビーム方向があまり水平でないので、これらのアンテナは垂直に 取り付けることができない。
【０００７】
通常のアンテナは列と行のいろいろなトポロジーで配置される電導エレメント（パッチ形状での受信ユニット）と、これらのエレメントを相互接続している信号供給回路のネットワークを含む。信号供給回路の一部は、通常マイクロストリップ構造を有し、入って来る放射エネルギーを受信する際に これらのエレメントによって位相遅れを補償する。フィード回路幾何学全体としては、選ばれたグループのエレメントによる受信信号は、最終出力信号を供給するために合計される前に同じ位相を持つように設計される。
【０００８】
ＵＳ−Ａ−４，９６３，８９２では円偏波を受信するためのマイクロ波平面アンテナを示している。このアンテナは、電導アンテナエレメントとエレメントを接続する電導経路（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐａｔｈ）を含む。
【０００９】
エレメントを接続する電導経路は、メインビーム方向がアンテナの面を含む平面にセットできるように、異なる長さを持つ。
【００１０】
ＵＳ−Ａ−５，６６１，４９４では、同一平面上の二重直交マイクロストリップフィード付きの放射器エレメントを含んだ、円偏波電磁波の放射用マイクロストリップ線路アンテナを記載している。また、このアンテナの電導経路は、位相補償のためにいろいろな長さを持つ。このアンテナがレシーバーとして使用される場合、満足なゲインを得るにはアンテナエレメントを含む平面が入射放射エネルギーに対して垂直でなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明に従うアンテナは、垂直またはほとんど垂直位置に特に適応させられる。この第一の方向で伸びている直線セグメントと、第一の方向に対し垂直な第二の方向に伸びる直線セグメントと、第一と本第二の方向に関して傾斜またはある角度で第三の方向に伸びる直線セグメント（また、斜めセグメントとも呼ばれる）と、ベントセグメントまたは補償リード（これらのセグメントは、２つ以上の多角形の部分および／または１つ以上の曲線の部分）とを、含んでいる受信エレメントの間で、電導経路を備えることによって達成される。
信号伝送経路のこの組合せは、受信信号レベルをかなり改良し、それによって、広い範囲にわたる入射角で、垂直に配置されたアンテナによって衛星信号を受信することが可能になる。
【００１２】
本アンテナが垂直に取り付けられる場合、グループの各々のエレメントの信号の中で位相遅れの補償に使用される技術は、斜めとベントのセグメントを使用して、各々のグループとエレメントにおける信号遅延を補償することに基づく。
これらの２つの導通経路の組合せでは、アンテナ表面が衛星から来る波面に対して垂直でなくても、信号品質の損失なく衛星放送を受信するのに役立つ。
【００１３】
アンテナのトポロジーでベントと斜めになったセグメントだけでアンテナは、垂直に取り付けることができる。アンテナトポロジーの中でこれらのコネクタのどれかは、垂直に取り付けられるアンテナでは衛星からの信号の受信の役に立たない。
【００１４】
本発明に従うアンテナは、ペアになって集められる個々の受信エレメント、サブアレイを形成するペア、アレイを形成するサブアレイ、これらによって形成するグループを備える。ペアを形成するる電導エレメントは、ペアコレクターとしてここに定義される共通点に接続される。同じことが、サブアレイ、アレイ及びグループに対して適用され、ペア、サブアレイ及びアレイがサブアレイ、アレイ及びグループコレクターにそれぞれ接続される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、さらに特に、衛星からデジタルまたはアナログ放送を受信するためのフラットなアンテナを備え、個々の受信エレメントの少なくとも１つの層を備え、各々の層におけるエレメントは、層の中のエレメントの配置による信号の移相は、電導経路における長さ変化によって補償されるような方法で、電導経路によって相互接続され、個々のレシーバーエレメントがペアでペアコレクター点に接続され、ペアはサブアレイにサブアレイコレクター点で接続され、サブアレイはアレイにアレイコレクター点で接続され、かつアレイはグループにグループコレクター点で接続される。
本発明は、エレメント、ペア、サブアレイ、アレイやグループの間の電導経路は、以下のエレメントの１つ以上を備えることに特徴づけられる。
即ち、第一の方向で伸びる直線セグメント、第一の方向に対して垂直な第二の方向で伸る直線セグメント、第一及び第二の方向及びベントセグメントまたは補償リードに関して傾斜またはある角度の第三の方向に伸びている直線セグメント、ここで、ベントセグメントは、２つ以上の直線部や１つ以上の湾曲部を備える。
各々の受信エレメントは、１つだけのフィードラインを持つ。
【００１６】
本発明の１つの実施例で、エレメントの各々のペアは、第三の方向で伸びている１つの直線セグメントまたは斜めのセグメントを含んでおり、すなわち、ペアの少なくとも１つのエレメントは、第三の方向へ伸びる少なくとも１つの直線セグメントによってペアコレクターに接続される。この実施例の好ましいバージョンにおいて、各々のグループは、１つの補償リードを含んでおり、すなわち、グループの少なくとも１つのアレイは、ベントしたまたは湾曲したセグメントによってグループコレクターに接続される。そのようなセグメントは、また、蛇行線として形成できる。
【００１７】
１つの実施例では、アンテナは反射器を備えており、反射器の大きさ及びそれらの場所を適切にすることにより、かなり受信信号のレベルを高める。この実施例で、アンテナはすべてのアンテナエレメントに対して反射器を備え、反射器はアンテナ平面に対し垂直となる。反射器の主な仕事は、反射波が各々の反射器上のエレメント上に入り全てのこれらのエレメントで構造上の干渉に導くような方法で、入射波を反射することであり、このようにしてアンテナの中央の信号ピックアップ点で信号レベルの改善に至る。反射器は、反射器の中央または端に穿孔を持つデザインバリエーションが可能であり、反射器を通りそれらの下のエレメントに放射エネルギーを通過させ、各々のエレメント上での波の直接入射が可能となる。
反射器は、また、１つの反射器として各々のエレメントに対して構成するることができ、あるいは、ストリップの中で集めることができる。
【００１８】
本発明の長所は、アンテナは垂直に置かれるのが望ましく、生産時に特定の入射角にセットされることである（角度は、使用場所の緯度及び入射放射エネルギー方向に依存し、即ち、オスロ、ノルウェーで、この角度は最も一般的な衛星に対して、およそ２２度程度である）。許容範囲が仰角で大きい（およそ５度プラス）。結果は、特定の緯度に対して最適動作をするように生産されたアンテナは、他の緯度でもまた満足な結果を与えることである。他方、方位角でのアパーチャー角度は３度以内である。これは、アンテナの配置及び調整が、有効な信号レベルが受信されるまで、垂直軸のまわりにそれを回転させることだけであることを意味する。 これは、取付けプロセスの相当な簡略化を表す。このように、取付けが不慣れな人によって実行することができる。
【００１９】
アパーチャー角度が小のために、お互いに密に近接した衛星からの波から生じる干渉が避けられる。
さらに、アンテナは 無用なスペースを必要とせず、また、及び、ほこり、雪、その他がアンテナの表面に溜まらない。
【００２０】
本発明に従うアンテナで、信号のいろいろな到着時間の相違の結果、いろいろなエレメントによって受信される信号の間の移相が補償され、一方、補償デバイスによって生じるインピーダンス不整合による信号損失が可能な限り低減される。
【００２１】
本発明によれば、レシーバーエレメント、サブアレイ、アレイやグループと接続するための電導経路における長さ変化は、第一、第二、または第三の、入射方向に伸ばすことができるベントセグメントや直線の経路の形状で実施される。これは、また、マイクロストリップ回路のインピーダンス不整合に起因する信号レベルの損失を最小にする。本発明の特別な実施例では、角度をつけた、直線の経路は、 サブアレイと接続するためのループ連結とエレメントを接続するために使用されるが、しかし、他の組合せも可能である。
【００２２】
アンテナは、２つの異なる誘電体基板を受信エレメントとともに備え、１つは 水平偏波信号の受信用で、もう一つは垂直偏波信号の受信用である。これらの２枚の層の各々は、上述のように形成される電導経路を持つ。
【００２３】
電導経路及びエレメントによる各々の基板は、アンテナ断面の中央を横切って走る線に沿って鏡面対称をなす信号遅延ネットワーク及び伝送路の経路を持ち、衛星プログラム送信の受信用の他のアンテナで見られる確立した技術を使用して、信号がＬＮＢ（低ノイズブロックコンバータ）に結合するエアーギャップに対するセンターに至る。これらの位相補償線は、また、蛇行線形状で形成することもできる。
【００２４】
アンテナは、また、孔をもつシートを備え、その孔の幅は１２ｍｍ〜１５ｍｍの間である。孔の大きさは、動作の周波数帯に適し、信号のレベルを最適化し、ＳＮ比を改善するように、選択される。孔の幾何学的形状は、また、変化させることができる。
【００２５】
実施例では、アンテナは、長いストリップの形状であり、その主な理由は、それが美学的に感じが良いからである。それに加えて、垂直に直立して配置する長い、狭いアンテナは、簡単な自動調整によって望ましい角度に変位させて、異なる衛星間を交互に変更することができる。
【００２６】
図６に示される補償マイクロストリップエレメトのように、本発明に従うアンテナのいろいろな形にも関わらず、反射器の存在、ギャップをもつ信号ピックアップ点の存在、アンテナアレイの長いストリップを備えるデザインバリエーションが、本発明の独立した実施例として示されており、全ての組合せまたは前記の特徴の一部を含む実施例は、また、本発明の範囲内で可能である。
【００２７】
本発明は、図面の中で例示され実施例によって説明される。例は、限定することを目的とせず、 また、エレメントの他の組合せは、当然本発明の範囲内のままである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図1は、衛星Ｓからの到来波に関して本発明に従うアンテナＡの相対的な位置を示す。
本発明に従うアンテナＡは、垂直またはほとんど垂直な位置にすることが可能で（垂直方向から５度プラスしても、まだ満足な信号が得られる）、入射角φは９０度未満である。従来技術に従うアンテナＡ’は、到来波に対して９０度に配置されている。
【００２９】
図２は、本発明の第一の実施例を分解図で示す。アンテナＡは、以下を含んでいる、即ち、孔または前カバー１のあるシート、波の伝播のための孔２を備える前カバー１、第一のスペーサーまたは絶縁プレート３、エレメント５を備える第一の電導エレメント層４、第二のスペーサープレート６、エレメント８を備える第二の電導エレメント層７、第３のスペーサープレート９及びアース平面プレート１０。
【００３０】
第一の層は、孔２のある導体１のシートである。本発明の実施例で、このシートは、中央に１６×１６の孔マイナス４（既に取り除かれている）を持ち、第二の実施例ではそれは８×３２の孔を持つ。 条件（信号強度、その他）に従って孔２の数を変えることが可能であり、このように、アンテナを図１に示されるものから大きくしたり小さくしたりできる。
【００３１】
層３は、２枚の導通層１及び４の間でスペーサーとして機能する適当な誘電体物質であり、同時に、衛星から図１及び２で示される下の層への到来波の伝播を可能にする。
【００３２】
第一の電導エレメント層４は、垂直偏波信号を受信するために配置され、 更に詳細に後で論じる電導エレメント５を備えるフィルムから構成される。
【００３３】
第一の電導エレメント層４及び第二の電導エレメント層７の間に第二のスペーサープレート６が配置される。第二のスペーサープレート６の機能は、電導層４及び７の間の絶縁媒体を備えることであり、適当な誘電率によって波の伝播が可能になる。
【００３４】
第二の電導エレメント層７は、水平偏波信号を受信するためのアンテナエレメント８を備える。
第三のスペーサープレート３の機能は、また、電導層７及び１０の間の絶縁媒体を備えることであり、適当な誘電率によって波の伝播が可能になる。
【００３５】
本発明に従うこの特別な構造によって、受信された信号品質を損なうことなく、垂直にアンテナを取り付けることが可能になる。
【００３６】
この特性はアンテナの以下の特長の帰結であり、それは、下部エレメントの位相と同相になるように（下部と上部は垂直方向に関してである）上部のエレメントからの信号を位相変移するためにペアの個々のエレメントの間の電導経路の拡張、ベントセグメントの使用、アンテナの信号強度を増やす反射器の使用（９０度が望ましいが別の角度で配置してもよい）、主な機能がノイズを減らすことである狭いセル孔２、の使用である。全てのこれらの特長の存在が満足な結果を導くにもかかわらず、いろいろな組合せでこれらのエレメントの一部だけを備えるアンテナもまた、機能することを、指摘することは重要である。
【００３７】
図３は、本発明に従うアンテナの第二の実施例を分解図で例示する。この実施例では、孔をもつ更なる電導層１１が、もう一つの絶縁またはスペーサー層１２と共に備えられる。孔によるこの電導層１１の機能は、アース導体でのマイクロストリップエレメント及びスロットの間のスロット給合の理論によって説明できる。
【００３８】
図４は、図２で示す本発明に従うアンテナの第一の実施例おける垂直偏波信号４及び水平偏波信号７に対する電導層での電導エレメント５及び８の正確な全体配置図を例示する。
【００３９】
図５は、第一の電導経路層４を示しており、それは、垂直偏波信号を受信するために配置される。層４は、電導受信アンテナエレメント５を備え、それはペア１３でコレクター点１４に接続され、ペア１３は、サブアレイ１５でのサブアレイコレクター点１６に接続され、サブアレイ１５は、アレイ１７でのアレイコレクター点１８に接続され、及び、アレイはグループ１９でのグループコレクター点2０に接続される。2つのグループ１９は、互いに２グループコレクター点2１に接続され、以下同様である。
【００４０】
第二の電導経路層７は、エレメント、ペア、サブアレイ、アレイ及びグループを備える同様の構造をもつ。
【００４１】
エレメント５及びサブアレイ１５は、電導経路によって相互接続され、図で例示すように、即ちエレメント５の間の第一または第二の方向ｘまたはｙに沿った直線セグメントでもって及び８-エレメントアレイの間のベントセグメントまたは補償リードでもって、経路を配置することは、インピーダンス不整合による損失に関して特に有利である。示された実施例で、グループ１９の間の電導経路は、第一及び第二の方向に沿ったセグメントだけを備える。
【００４２】
本発明に従うアンテナＡは、実施例で４-エレメントサブアレイ１５及び相互接続されたサブアレイ１５の４行及び４列を備え、図５で示すように４個のサブアレイ１５からなる４個のグループ１９を備える。サブアレイ１５のエレメント数ｎｓ及びグループ１９の数ｎｇは、アプリケーションに合わせて選択できる。同様に、グループの備える列数（ｎｃ）及び行数（ｎｒ）は、また、アプリケーションに合わせて変えことができる。
各電導エレメント（５,８）の形は、偏波に適合させるように選択され、 垂直と水平の偏波に対してそれぞれ垂直及び水平方向に向けられる。図４及び５に関して記載される実施例で、特性数は、次の通りである。
【００４３】
サブアレイのエレメント数（ｎｓ）            ４
グループ数（ｎｇ）    ４
列数（ｎｃ）        ４
行数（ｎｒ）        ４
エレメント数（ｎｅ）    １６ × １６−４ ＝ ２５２
【００４４】
サブアレイ１５の電導エレメント（５,８）及びグループ１９のサブアレイ１５を結合する技術と、行及び列にグループ１９を配置することは、構造上の干渉の実現に対する部分的に確立されたアンテナ理論に基ずいており、図４で示す完全なアンテナ構成の中央の受信点で最大の信号が得られ、そこでは、レシーバーＬＮＢ（低ノイズブロックコンバータ）へのアンテナ結合は、ストリップ線の間のギャップの近くに最適に配置されるフィールド結合メカニズムによって達成され、また、構造、テスト及び修正でのあり余る程の一連の試行錯誤の結果、本発明に従うアンテナの現在の状態に至った。
【００４５】
この本発明の記述の中で理論上の基礎として与えられる説明は、それゆえに、主要な動作原理を記載するのに役立つ。
通常、我々は次の方程式を書くことができる、
【００４６】
ｎｅ ＝ ｎｇｎｓｎｃｎｒ−４
【００４７】
図５で示す、サブアレイのエレメント間の距離ｄｅ、及びサブアレイ間の距離ｄｓ、グループ間の距離ｄｇは、１０．７５ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数範囲でアンテナの最適動作に対して必要とする構造上の干渉レベルを高めるために、すべてが選択される。
【００４８】
図４で示すアンテナのデザインをより詳細に観察すると、エレメント５、８、サブアレイ１５、グループ１９、列(Ｃ)及び行(Ｒ)の非常に直線的流線形のパターンの非常に重要なバリエーションを示す。
サブアレイ１５の間の接続は、下に向く（ｙの方に）第３の方向に沿って、垂直（４）及び水平（７）偏波伝播受信のために定められたアンテナの両方の層に対しては水平方向に、１つのセグメントによる適当な長さの電導経路またはストリップ線を使用して行われる。グループ１９のサブアレイ１５のペアの間の接続は、グループ１９の中のサブアレイ１５のペアから信号の正しい位相を助長するカーブしたまたはベントしたセグメントまたはストリップ線を使用することにより達成される。
【００４９】
送信衛星Ｓ（図１）に関する入射角をφとすると、行間の距離ｄｒは、グループ間の距離ｄｇと等しく次式で与えられることを、我々は測定及び理論の両方から見出せる。
【００５０】
ｄｒ＝ｄｇ＝ｄ
ｄ＝λ／ｓｉｎφ
【００５１】
図６は、別の実施例におけるベントしたまたはカーブしたセグメントを例示する。図で示すように、べントしたまたはカーブしたセグメントの目的は、直線で続かない電導経路を与えることであり、また示された幾何学的配列はインピーダンス補償に対して有利である。
【００５２】
電導エレメント層４及び７は、コレクタエレメントが備えられている。本発明の実施例（図５）で、ペアコレクターエレメントＣには、層の全てのエレメントからの全信号が現れるギャップＧがある。この信号は、受信ヘッドによって各層に対する入力で受信され（図示されてない）、その入力は望ましくはギャップＧに面する点である。
また、受信ヘッド、ＬＮＢ（低ノイズブロックコンバータ）をアンテナへ直接はんだ付接続することも可能である。これは、それから点及びギャップを置き換えるが同じ配置にならないがしかし、経路の中央に来る。
【００５３】
電導エレメント層４,７のレシーバーエレメント５,８は、いろいろな形状を持ち、四角、円形、星型、三角形、その他の場合もある。本発明の好ましい実施例では、エレメントは長方形の形状である。
【００５４】
プレート１０は、どんなマイクロストリップライン構造にでも使用されるアース平面である。前に言及したように、水平と垂直に偏波した信号はＬＮＢＳの適当なセットで受信される。説明の如く、電導エレメントによる２つのフィルムが直接互いに上に配置される場合、２つのギャップアパーチャーは相対的にわずかに位置がずれる。垂直と水平の偏波信号の選択は、LNBS及び適当な信号レシーバー（チューナー）の助けを借りてなされる。
【００５５】
今図７に言及すると、本発明に従うアンテナＡの更なる特長は、入射角φに合わせるために、アンテナ平面と直角をなす、簡単に調整可能な高さｈの反射器エレメントＲの導入である。選ばれたアプリケーションで、受信信号を高めるために、反射器Ｒに穿孔Ｐ（図８）を入れる場合があり、これにより反射器Rによってブロックされることなくエレメント（５,８）に到達し、衛星Ｓからの到来波の伝送を容易にする。穿孔がちょうどヒュイゲンの波動理論の場合のように波の新しい源として機能するとの仮定は、信頼できる。動作原理は、次のように説明できる。
【００５６】
反射器はかなり信号品質を高める。アンテナが図７及び８で示すように垂直に対し角度φで置かれる場合、反射器の穿孔は、全てのエレメントへの波伝播に役立つ。反射器表面は更なる源として作用し、その位相は、パッチのエレメント上に入る直射的な信号と一致しなければならない。反射波によってカバーされる最大経路は、ｈ ｃｏｓｅｃ φであり、パッチは、ｈ ｃｏｔφの距離の範囲内に配置されなければならない。反射の後、反射器を去る波は、ｈ／ｃ ｓｉｎφの最大遅延の後にパッチ域に到達する。アンテナの動作のバンド幅に対して、これらの値は、パッチのサイズと反射器のサイズの選択で考慮されなければならない。
【００５７】
垂直位置のアンテナ平面をもつアンテナの受信品質は、図４及び６で示す接続線で可能である。反射器は、垂直に配置された平面をもつアンテナの動作には必要ないが、受信信号レベルを高める。
【００５８】
図９及び１０は、一つの反射器（図９）としてまたはストリップ（図１０）をグループ化したように作られた反射器のいろいろな実施例を示す。
【００５９】
図１１は、反射器穿孔に関して可能な幾何学的配列を示す。
【００６０】
前述のように、本発明に従うアンテナは、垂直の壁に取り付けができ不慣れな人によって調整ができるデバイスの製造を容易にすることによって、長い間感じられたニーズに対する単純な答えを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に従うアンテナＡ及び衛星ビームに関する従来技術に従うアンテナＡ’の相対的な位置を例示する。
【図２】分解図で、本発明に従うアンテナの第一の実施例を示す。
【図３】本発明に従うアンテナの第二の実施例を分解図で示す。
【図４】本発明に従うアンテナの１つの実施例における水平及び垂直偏波層の配置を例示する。
【図５】エアーギャップ、電導エレメント、サブアレイ及びグループをもつ電導エレメント層を例示する。
【図６】曲がったまたはカーブしたセグメントを例示する。
【図７】穿孔のない反射器の場合の反射器の機能を示す。
【図８】穿孔をもつ反射器の場合の反射器の機能を示す。
【図９】各エレメントまたはサブアレイの場合の反射器の１つの実施例を示す。
【図１０】反射器のもう一つの実施例として、同じ列の全てのエレメントまたはアレイに対する連続ストリップ形状を示す。
【図１１】反射器の穿孔に可能な幾何学的配列を示す。穿孔は、端にある開口部に導く反射器端に配置することができる。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年3月25日(2004.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々のレシーバーエレメントの少なくとも１つの層を備え、
層の中のエレメントの配置による信号の移相が電導経路での長さ変化で補償されるような方法で、層の中のそのエレメントが電導経路によって相互接続され、
その個々のレシーバーエレメントがペアでペアコレクター点で接続され、
そのペアがサブアレイにサブアレイコレクター点で接続され、
そのサブアレイがアレイにアレイコレクター点で接続され、
及びアレイがグループコレクター点でグループに接続され、
エレメント（５,８）、ペア(１４)、サブアレイ(１５)、アレイ(１７)および／またはグループ(１９)の間の電導経路が、第一の方向で伸びる１つまたはいくつかの直線セグメントを含み、
直線セグメントが第一の方向に対して垂直である第二の方向に伸びるアンテナであって、
ベントセグメントまたは保証リードを含み、ベントセグメントが２つ以上の多角形部分および／または１つ以上の曲線部を含み、グループ（１９）中の少なくとも１つのアレイ（１７）がベントセグメントによってグループコレクター（２０）に接続され、
アンテナ平面に角度をなして位置する反射器エレメント(Ｒ)を備え、この角度が望ましくは９０度であることを特徴とする、
衛星（Ｓ）からデジタルまたはアナログ放送を受信するためのフラットなアンテナ（Ａ）。
【請求項２】
アレイ(１７)の少なくとも１つのサブアレイ(１５)が、第三の方向に伸びる少なくとも１つの直線セグメントによってアレイコレクター(１８)に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
水平偏波信号を受信するためのエレメントの層(８) と垂直偏波信号を受信するためのエレメント(５)の層を備える、前記請求項のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項４】
個々のアンテナエレメント（５,８）のための個々の反射器(Ｒ)を備えること、または、複数エレメントに割り当てられた反射器(Ｒ)のストリップを備えることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項５】
反射器エレメントまたは個々の反射器(Ｒ)が、反射器または反射器エレメント(Ｒ)によってブロックされることなくエレメント（５,８）に到達する衛星（Ｓ）からの到来波の伝播を容易にするための穿孔（Ｐ）を備えることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項６】
各々の電導エレメント層（４,７）が全てのアンテナグループ(１９)からの信号のためのコレクターエレメント(Ｃ)を備え、且つそのコレクターエレメント(Ｃ)がエアーギャップ(Ｇ)をもつ電導経路から成り、その経路の長さがギャップ(Ｇ)の両側で異なり、且つギャップからの信号を受信するための受信ヘッドを備えることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項７】
孔(２)を有するシート(１)を備え、その孔(２)の幅が動作周波数帯に対し12ｍｍと１５ｍｍとの間であることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項８】
ストリップの形状をなすことを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のアンテナ。
【請求項９】
図面の中で図示の如く組立てられたエレメントの層からなることを特徴とする、衛星からデジタルまたはアナログの信号を受信するためのフラットなアンテナ。
【国際調査報告】
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