(57)【要約】【課題】  １点給電で異なる２種類の偏波を発生させることが可能なアンテナを提供する。【解決手段】 誘電体基板１０の一方の面に正方形板状であって縮退分離素子３を備えた放射導体１が形成され、誘電体基板１０の他方の面の放射導体に対向する位置には接地導体１１が形成され、放射導体１の１辺中央に給電点２を有すると共に、隣接する一方の辺中央にスタブ４が突設されている。スタブ４は放射導体１から突設された共通スタブ４０と、切替回路４２により切り替えられて共通スタブ４０の先端に連結される長さの異なる第１連結スタブ４１ａ及び第２連結スタブ４１ｂとを有し、切替回路４２によりスタブの全体の長さが１／２波長と１／４波長の間で切り替えられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板の一方の面に正方形板状であって縮退分離素子を備えた放射導体が形成され、前記誘電体基板の他方の面の前記放射導体に対向する位置には、接地導体が形成されて成る偏波共用アンテナであって、
前記放射導体の１辺中央に給電点を有すると共に、他の何れか１辺の中央にスタブが突設されて成り、
前記スタブは、前記放射導体から突設された共通スタブと、切替手段により切り替えられて前記共通スタブの先端に連結される長さの異なる第１連結スタブ及び第２連結スタブとを有し、前記切替手段により前記スタブの全体の長さが切り替えられることを特徴とする偏波共用アンテナ。
【請求項２】
前記スタブの全長は、前記切替手段の切り替えにより、放射する電波の１／４波長と１／２波長の長さの何れかに切り替えられることを特徴とする請求項１記載の偏波共用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円偏波と直線偏波のマイクロ波の送受信を共用する偏波共用アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
パッチアンテナを形成する放射素子に縮退分離素子を設けることで、１点給電の円偏波を発生する円偏波アンテナとして動作することが知られている（例えば、特許文献１参照）。一方、単純な方形型パッチアンテナは直線偏波を発生することが知られている。
そのため、これらの技術を用いることで、１つのアンテナで直線偏波と円偏波の双方を発生させることは可能であるが、図４（ａ）のアンテナ正面図に示すように放射素子５１に給電点５２が２つ設けられることになるし、図４（ｂ）の回路図に示すように、２分配器５３に加えて位相差制御回路５４やレベル制御回路５５が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３０７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２つの給電点５２を設けて直線偏波と円偏波の双方を発生させるアンテナは、上述したように、印加する信号の位相差やレベルを制御する回路を必要としたため、構造が複雑でコスト高であった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、１点給電で異なる２種類の偏波を発生させることが可能なアンテナを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、誘電体基板の一方の面に正方形板状であって縮退分離素子を備えた放射導体が形成され、誘電体基板の他方の面の放射導体に対向する位置には、接地導体が形成されて成る偏波共用アンテナであって、放射導体の１辺中央に給電点を有すると共に、他の何れか１辺の中央にスタブが突設されて成り、スタブは、放射導体から突設された共通スタブと、切替手段により切り替えられて共通スタブの先端に連結される長さの異なる第１連結スタブ及び第２連結スタブとを有し、切替手段によりスタブの全体の長さが切り替えられることを特徴とする。
この構成によれば、スタブ長の切り替えができるため、給電点が１つであっても放射導体から異なる２種類の偏波を放射することが可能となる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、スタブの全長は、切替手段の切り替えにより、放射する電波の１／４波長と１／２波長の長さの何れかに切り替えられることを特徴とする。
この構成によれば、１／４波長の長さで直線偏波アンテナとして機能させ、１／２波長の長さで円偏波アンテナとして機能させることができ、スタブの長さを変えることで、円偏波と直線偏波の双方の電波を放射できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スタブ長の切り替えができるため、給電点が１つであっても放射導体から異なる２種類の偏波を放射することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る偏波共用アンテナの一例を示す構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図２】１／４波長スタブ選択時のアンテナ特性を示し、（ａ）はＶＳＷＲ特性図、（ｂ）はインピーダンス特性図である。
【図３】１／２波長スタブ選択時のアンテナ特性を示し、（ａ）はＶＳＷＲ特性図、（ｂ）はインピーダンス特性図である。
【図４】直線偏波と円偏波の２種類の偏波を発生させる従来の共用アンテナの説明図であり、（ａ）は放射素子の正面図、（ｂ）は給電点までの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る偏波共用アンテナの一例を示す構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。図１に示すように、偏波共用アンテナは四角形で所定厚を有する誘電体基板１０の一方の面である正面に、同様に四角形板状の放射導体１が形成され、誘電体基板１０の裏面には接地導体１１が形成されている。
【００１１】
放射導体１は、誘電体基板１０の略中央に正方形に形成され、４隅のうちの対角線上の２隅が切り欠かれて縮退分離素子３が形成されている。また、１辺中央には給電点２が設けられ、４辺のうちの給電点２を有する辺に隣接する１辺の中央にはスタブ４が突設されている。
一方接地導体１１は、誘電体基板１０の裏面全体に形成され、放射導体１より広く且つ放射導体１を覆うように一様に形成されている。尚、図１においてＬａは放射導体１の１辺の長さを示し、スタブ４は放射導体１の１辺中央に形成されていることを示している。
【００１２】
スタブ４は、放射導体１に連続形成されて放射導体１から突出させた共通スタブ４０と、この共通スタブ４０の先端に連結可能に配置された第１連結スタブ４１ａと、同様に連結可能に配置された第２連結スタブ４１ｂとで構成されている。
【００１３】
第１連結スタブ４１ａと第２連結スタブ４１ｂとは、切替手段である切替回路４２により切り替えて連結されるよう構成され、共通スタブ４０に第１連結スタブ４１ａを連結した合計長が発信する周波数の４分の１波長となるよう形成され、共通スタブ４０に第２連結スタブ４１ｂを連結した合計長が２分の１波長となるよう形成されている。
この結果、切替回路４２により第１連結スタブ４１ａが選択された場合には、接続点Ａが短絡状態となり直線偏波動作する。また、第２連結スタブ４１ｂを選択した場合には、接続点Ａが開放状態となり円偏波動作する。
【００１４】
図２，３はスタブ４を切り替えた場合のアンテナ特性を示し、図２は１／４波長スタブ選択時のアンテナ特性を示し、（ａ）はＶＳＷＲ特性図、（ｂ）はインピーダンス特性図である。また図３は１／２波長スタブ選択時のアンテナ特性を示し、（ａ）はＶＳＷＲ特性図、（ｂ）はインピーダンス特性図である。この図２，３に示すように、 スタブ４を１／４波長とした場合は直線偏波動作し、スタブ４を１／２波長とした場合は円偏波動作することがわかる。
【００１５】
このように、スタブ４の長さを切り替えることで、給電点２が１つであっても放射導体１から２種類の偏波を放射することができ、１／４波長の長さで直線偏波アンテナとして機能させ、１／２波長の長さで円偏波アンテナとして機能させることができ、円偏波と直線偏波の双方の電波を放射できる。
【００１６】
尚、上記実施形態では偏波共用アンテナの放射特性に関して説明したが、当然受信特性に関しても同様であり、本発明の偏波表用アンテナは、直線偏波、円偏波双方の電波の送信／受信の双方に有効であるのはいうまでもない。
また、スタブ４は、図１に示す正面図で給電点の右側に設けているが、左側でも良いし、対向する辺に設けても良い。
【符号の説明】
【００１７】
１・・放射導体、２・・給電点、３・・縮退分離素子、４・・スタブ、１０・・誘電体基板、１１・・接地導体、４０・・共通スタブ、４１ａ・・第１連結スタブ、４１ｂ・・第２連結スタブ、４２・・切替回路（切替手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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