(57)【要約】アンテナは、等しい振幅で励起され、しかしながら、右旋円偏波を得るために、０°、−９０°、−１８０°、および−２７０°の相対位相差を有して励起される、４つの素子を備える。各々の素子は、垂直部分と水平部分とを含む。ＲＦトラップフィルタは、現代のＧＰＳシステムの３つすべての周波数帯域をカバーする好ましいゲインを提供するように、水平部分に配置される。さらに、アンテナは、３つの周波数帯域の１つに対して高インピーダンスを示す高周波トラップフィルタを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板に９０°の間隔で配置され、各々が互いにほぼ直角に配置された第１と第２の部分を有し、該第１の部分が高周波トラップフィルタを有し、各々が３つの周波数帯域で動作するように適合された、４つの素子を備えるアンテナアレイであって、
該素子が、等しい振幅で励起され、右旋円偏波を得るために、０°、−９０°、−１８０°、および−２７０°の相対位相差を有して励起される、アンテナアレイ。
【請求項２】
前記高周波トラップフィルタが、前記３つの周波数帯域の１つに対して高インピーダンスを示す、請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項３】
前記３つの周波数帯域が、第３の周波数帯域を他の２つの周波数帯域からより広く離した互いに比較的わずかしか離れていない２つの周波数帯域を含み、前記高周波トラップフィルタが該第３の周波数帯域に対して高インピーダンスを示す、請求項２に記載のアンテナアレイ。
【請求項４】
前記３つの周波数帯域がＧＰＳ周波数帯域である、請求項３に記載のアンテナアレイ。
【請求項５】
前記３つの周波数帯域が、１１７６ＭＨｚ，１２２７ＭＨｚ，および１５７５ＭＨｚにおいて、ほぼ中心を置く、請求項４に記載のアンテナアレイ。
【請求項６】
前記トラップフィルタが、約１５７３ＭＨｚで各素子を共振させるように適合されている、請求項５に記載のアンテナアレイ。
【請求項７】
前記誘電体基板の誘電率が、ほぼ１．０７である、請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項８】
前記第１と第２の部分の長さの合計がほぼλ／４に等しい、請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項９】
前記誘電体基板が、約１．０７の誘電率を有する発泡物質である、請求項７に記載のアンテナアレイ。
【請求項１０】
前記高周波トラップフィルタが、コイルと並列なコンデンサである、請求項１に記載のアンテナアレイ。
【請求項１１】
前記コイルが高Ｑコイルである、請求項１０に記載のアンテナアレイ。
【請求項１２】
前記コンデンサが、ほぼ２．２ピコファラッドのキャパシタンスを有し、前記コイルがほぼ２．８ナノヘンリのインダクタンスを有する、請求項１０に記載のアンテナアレイ。
【請求項１３】
前記誘電体基板が正方形状であり、該正方形の各々の側の中間に配置された素子を有する、請求項１に記載のアンテナアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権情報）
本出願は、米国特許出願  １０／４１７，７４８号（２００３年４月１７日出願）に対して優先権を主張しており、この出願は、その全体を参照することにより明細書中に援用されている。
【０００２】
本発明はアンテナシステムに関し、さらに詳細にはトリプルバンドに関し、ＧＰＳ使用のためのトラップ装荷されたアンテナに関する。
【背景技術】
【０００３】
地球規模測位システム（ＧＰＳ）は、下位の地球軌道中に衛星の配置を有する。これらの衛星は、受信器がその位置を非常に正確に決定することを可能にする信号を発する。現在のＧＰＳシステムは、Ｌ１およびＬ２と呼ばれる２つの周波数帯域における信号を利用している。Ｌ１帯域中の信号は１５７５．４２ＭＨｚを中心とし、Ｌ２帯域中の信号は１２２７．６０ＭＨｚを中心とする。これらの信号（一般ユーザーおよび軍事ユーザーのどちらも利用可能）は、提案された２４ＭＨｚまでの拡大とともに、２０ＭＨｚの帯域幅を有し、新たな軍事的なＭコード（ｍｉｌｉｔａｒｙ  Ｍ−ｃｏｄｅ）に適応し、この軍事的なＭコードは、２００５年に打ち上げ開始用に計画された新たなＧＰＳブロックＩＩＦ衛星に組み込まれ得る。この新たなＧＰＳブロックＩＩＦ衛星はさらに、Ｌ５として設計された新たな信号周波数帯域を伝え、中心周波数１１７６．４５ＭＨｚで２０ＭＨｚの帯域幅を有して配置される。「セイフティー  オブ  ライフ（ｓａｆｅｔｙ  ｏｆ  ｌｉｆｅ）」ナビゲーション信号と呼ばれるこの新たな信号は、ワールドワイド基礎の上の正確な接近ナビゲーションを可能にし、妨害に対する緩和を提供する。このようにして、現代のＧＰＳシステムは、３つすべての周波数帯域（Ｌ１、Ｌ２、およびＬ５）に応答する受信器を必要とする。それゆえ、このような受信器は、必要とされる帯域幅上の３つの周波数帯域において、適正なゲイン受信可能範囲を有するアンテナシステムを必要とする。
【０００４】
周知のＧＰＳアンテナは、Ｍｉｔｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（本特許出願の譲受人）で開発した２重周波数のヘリカルクワッドアンテナ（ｑｕａｄｒｉｆｉｌａｒ  ｈｅｌｉｘ  ａｎｔｅｎｎａ）である。このアンテナは、ＲＦトラップローディングを使用する。Ｄ．Ｐ．Ｌａｍｅｎｓｄｏｒｆ，Ｍ．Ｓｍｏｌｉｎｓｋｉによる「Ｄｕａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｑｕａｄｒｉｆｉｌａｒ  Ｈｅｌｉｘ  Ａｎｔｅｎｎａ」（予稿集  ２００２、ＩＥＥＥ−ＡＰＳ  国際シンポジウム、Ｓａｎ  Ａｎｔｏｎｉｏ、ＴＸ、Ｖｏｌ．３、論文８７．５、４８８〜４９１ページ）を参照されたい。このアンテナはさらに、共同の特許出願番号１０／１７４，３３０（２００２年６月１８日出願）の対象である。トラップ装荷はさらに、ＨＦ帯域およびＶＨＦ帯域で作動するモノポールアンテナおよびダイポールアンテナの帯域を増加するためのアマチュアラジオ作動器により以前から使用されている。「Ｔｈｅ  ＡＲＲＬ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」（１５版、Ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｒｅｌａｙ  Ｌｅａｇｕｅ発行、Ｎｅｗｉｎｇｔｏｎ、ＣＴ，１９８８、７ページ８行目〜１４行目）を参照されたい。
【０００５】
逆Ｌアンテナも周知である。このようなアンテナはコンパクトであり、様々な形式でミサイル、車両用通信システム、および移動電話システムに使用されてきた低収縮性伝送線型アンテナ（ｌｏｗ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｌｉｎｅ  ｔｙｐｅ  ａｎｔｅｎｎａ）である。Ｒ．Ｗ．Ｐ．Ｋｉｎｇ、Ｃ．Ｗ．Ｈａｒｒｉｓｏｎによる「Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｌｉｎｅ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ｗｉｔｈ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｍｉｓｓｉｌｅｓ」（「Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｗａｖｅｓ」（ＭＩＴ  Ｐｒｅｓｓ、１９６９、４３７〜４８１ページ）中）、Ｋ．Ｆｕｊｉｍｏｔｏ、Ａ．Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ、Ｊ．Ｒ．Ｊａｍｅｓによる「Ｓｍａｌｌ  Ａｎｔｅｎｎａｓ」における「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ  Ｌ  Ａｎｔｅｎｎａ」（Ｓｅｃｔｉｏｎ  ２．４，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、１９８７、１１６〜１５１ページ）、Ｋ．Ｆｕｊｉｍｏｔｏ、Ｊ．Ｒ．Ｊａｍｅｓによる「Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」（Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９４、２１７〜２２８ページ）を参照されたい。
【０００６】
トラップ装荷された平面逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）、種々の逆Ｌ型アンテナは、近年、９００ＭＨｚ（セルラーシステム）および１８００ＭＨｚ（個人用通信システム）における動作用に設計されてきている。Ｇ．Ｈ．Ｋ．Ｌｕｉ、Ｒ．Ｄ．Ｍｕｒｃｈによる「Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｕａｌ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＰＩＦＡ  Ｄｅｓｉｇｎｓ  Ｕｓｉｎｇ  ＬＣ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ」（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、Ｖｏｌ．４９、Ｎｏ．７、２００１年７月、１０１６〜１０１９ページ）およびＡ．Ｋ．Ｓｈｒｉｖｅｒｉｋ、Ｊ．−Ｆ．Ｚｕｒｃｈｅｒ、Ｏ．Ｓｔａｕｂ、およびＪ．Ｒ．Ｍｏｓｉｇによる「ＰＣＳ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｄｅｓｉｇｎ：Ｔｈｅ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ  ｏｆ  Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ」（ＩＥＥＥ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  Ｍａｇａｚｉｎｅ、Ｖｏｌ．４３、Ｎｏ４、２００１年８月、２２〜２３ページ）を参照されたい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
一局面にしたがって、本発明のアンテナアレイは、誘電体基板上に９０度間隔で配置された４つの素子を備える。各素子は第１部分（水平部分）および第２部分（垂直部分）の備え、これらは、互いに実質的に直角に配列され、第１部分はＲＦトラップフィルターを備える。各素子は３つの周波数帯域で作動するように適合し、これらの素子は、同じ振幅であるが、−０°、−９０°、−１８０°および−２７０°の相対位相差で励起され、右旋円偏波を達成する。このＲＦトラップフィルターは、３つの周波数帯域のうち１つに関して高インピーダンスを表す。一実施形態では、３つの周波数帯域は、他の２つの帯域から大きく分離した第３の帯域とともに互いに相対的に近接した２つの帯域を含む。この実施形態においては、ＲＦトラップフィルタは、第３の帯域に関して高インピーダンスを表す。好ましい実施形態では、第３の周波数帯域はＧＰＳ帯域である。このような帯域は、ほぼ１１７６ＭＨｚ、１２２７ＭＨｚおよび１５７５ＭＨｚを中心周波数とし、このトラップフィルターは、４つの素子のそれぞれがほぼ１５７５ＭＨｚで共振するように適合する。
【０００８】
好ましい実施形態では、誘電体基板の誘電率はほぼ１．０７である。この実施形態では、第１部分と第２部分との長さの和はほぼλ／４と等しい（ここで、λは波長である）。ＲＦトラップフィルターは、好ましくは、インダクタと並列のキャパシタを備える回路である。好ましくは、インダクタは、高いＱインダクタである。現代のＧＰＳ用の本発明のアンテナアレイの使用のために、このキャパシタは２．２ピコファラドの電気容量を有し、インダクタは２．８ナノヘンリーのインダクタンスを有する。適切な誘電体基板は、その正方形の各辺の中央に配列された素子を有する正方形の形式である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず図１を説明すると、本発明に従うアンテナアレイ１０は、４つのトラップが装荷され、逆Ｌアンテナ素子１２，１４，１６，１８を含む。それぞれのアンテナ素子は垂直部分および水平部分を含む。たとえば、図１に見られるように、アンテナ素子１６は垂直部分２０および水平部分２２を含む。水平部分２２は図２において概略的に図示される。水平部分２２は、より幅が広い部分２４およびより幅が狭い部分２６を含み、ＲＦトラップ回路２８によって接続している。この回路は、水平に接続されるコンデンサ３０およびインダクタ３２を含む。それぞれのアンテナ素子１２，１４，１６，１８はＲＦトラップ回路２８を含む。
【００１０】
それぞれのアンテナアレイ素子１２，１４，１６，１８は誘電体基板３４に実装している。この実施形態における基板３４はおよそ４．７７インチの正方形で、０．８７インチの厚みがある。適切な基板は発泡材（ｆｏａｍ）であり、ロハセル（Ｒｏｈａｃｅｌｌ）発泡材のような約１．０７の低誘電率を有する。素子１２，１４，１６，１８は銅などの適切な導体から作られる。以下に考察されるように、それぞれの素子１２，１４，１６，１８は指定され得て、現代化されたＧＰＳシステムの３つの周波数帯域、すなわちＬ１、Ｌ２、Ｌ５で動作する。
【００１１】
それぞれの素子１２，１４，１６，１８は典型的に楕円形に偏波したファーフィールドパターンを有し、垂直および水平の両方の偏波成分は、短い垂直素子２０およびより長い水平素子２２によって提供される。さまざまなＧＰＳサテライトからの信号を受信するために必要な上側半球の大部分で右旋円偏波（ｒｉｇｈ−ｈａｎｄ  ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：ＲＨＣＰ）を達成するために、アレイの４つの逆Ｌアンテナ素子は、図１に示されるように９０°間隔で正方形基板３４の周囲に配置され、等しい振幅であるが、０°、−９０°、−１８０°、−２７０°（またはプラス９０°）の相対的位相差で励起されている。そのようなアレイ素子１２，１４、１６，１８間の位相分配は、１８０°の「繰り返しの（ｒａｔ  ｒａｃｅ）」ハイブリッド（そのうちの２つの出力は緻密な表面実装された９０°ハイブリッドに接続）を含む緻密なマイクロストリップフィードネットワーク（図示されず）によって得られた。このタイプのフィード励起は、上側半球の大部分で逆Ｌアンテナアレイに良いＲＨＣＰゲインを提供し、ＧＰＳサテライトを１０°ほどの小さな仰角で取得できる。小さな仰角ＧＰＳサテライトの取得によってより低いＲＭＳポジションエラー範囲が可能になる。
【００１２】
逆Ｌアンテナ素子の入力インピーダンスは、水平部分２２の長さおよび垂直部分２０の高さを調整することで、共振させられ得て、それらの合計はλ／４となり、この場合、λは波長である。参照、Ｒ．Ｗ．Ｐ．ＫｉｎｇおよびＣ．Ｗ．Ｈａｒｒｉｓｏｎ著「Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｌｉｎｅ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ｗｉｔｈ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｍｉｓｓｉｌｅｓ」（Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｗａｖｅｓ），ＭＩＴ  Ｐｒｅｓｓ，１９６９年，ｐｐ．４３７〜４８１；Ｋ．Ｆｕｊｉｍｏｔｏ，Ａ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｊ．Ｒ．Ｊａｍｅｓ著「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ  Ｌ  Ａｎｔｅｎｎａｓ（Ｓｍａｌｌ  Ａｎｔｅｎｎａｓ），Ｓｅｃｔｉｏｎ  ２．４，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，１９８７年、ｐｐ．１１６〜１５１。
【００１３】
アンテナアレイ１０のそれぞれの素子は、アレイの４つのそれぞれの逆Ｌ素子の水平部分２２に沿って選択されたポジションの１．５７５４ＧＨｚにチューニングされたＲＦフィルタトラップ２８を設置することでＬ１周波数帯域において共鳴させられ得る。ＲＦトラップ２８負荷は、フィルタが設置されるアンテナにおけるポイントのＬ１帯域における非常に高いインピーダンスを示す。つまり、Ｌ１ＧＰＳ周波数帯域における信号は、水平素子２２の部分２６を「見」ず、むしろより短い部分２４「見」る。
【００１４】
好ましい実施形態において、ＲＦトラップフィルタ２８は、２．８ナノヘンリーの高「Ｑ」インダクタ３２に平行な２．２ピコファラッドコンデンサ３０を含む。フィルタインダクタンスおよびキャパシタンスのためのこれらの値は、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の実験的測定を通して選択され、Ｌ１帯域の中心周波数である１．５７５４ＧＨｚに可能な限り近くアンテナを共鳴させる。図３はＶＳＷＲ対周波数のグラフである。コンデンサ３０の２．２ピコファラッド容量は、３．６ピコファラッドより小さく、その容量値は、１．５７５４ＧＨｚの設計周波数での並列共振を達成するために計算され得ることが記載されるべきである。トラップフィルタ２８が設置されるアンテナ線の２つのセグメント２４と２６の間のギャップ容量によって、さらなる容量が提供される。この接続点のアンテナは、この評価のために、マイクロストリップ線のセクションとして扱われ得る。参照、Ｒｅｉｎｍｕｔ  Ｋ．  Ｈｏｆｆｍａｎ著、  「Ａ  Ｇａｐ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｓｔｒｉｐ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ」（「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ」）、ＡＲＴＥＣＨ  Ｈｏｕｓｅ，１９８７年、ｐｐ．３０６〜３０９。マイクロストリップ線におけるギャップは、２つの並行なキャパシタンス間の直列容量として表され得る。
【００１５】
トラップフィルタ２８がまた、アンテナの残りの長さのためにＬ２およびＬ５の誘導負荷として作用するのは、これらの周波数がトラップフィルタの共振周波数より小さいからであり、誘導負荷は、これら２つのより低い周波数帯域における共振を達成するためにフィルタを超えて必要とされるアンテナの長さを短くする。トラップフィルタ２８によって導入される誘導負荷を補償するために、トラップ装荷フィルタ２８を超えるアンテナアーム２６の長さはＶＳＷＲ測定を通して調整され、Ｌ２およびＬ５周波数帯域においてアンテナを共振させる。実験的調査は、Ｌ２周波数へのさらなるトラップ装荷は必要ではないということを提示した。なぜなら、Ｌ１トラップフィルタ２８を超えるアンテナアーム拡張２６によって提供される共振は十分広く、Ｌ２およびＬ５両帯域を含むするからである。トラップ装荷フィルタ２８におけるインダクタ３２は有限Ｑを有するので、インダクタに関する小さなレジスタンスは共振を十分に広げ、Ｌ２およびＬ５両帯域における近い共振状況を達成する。本発明のアンテナの実行は、ＮＥＣ電磁コードを用いてモーメント法解析を通して独立的に確認された。
【００１６】
すでに述べられたように、図３はこのアンテナアレイのために測定されたＶＳＷＲを示す。１．５７５ＧＨｚ周辺の第２の深いＶＳＷＲの曲線は、Ｌ１トラップフィルタの存在によって起こる。第１のＶＳＷＲ曲線の低下は十分に広く、Ｌ５およびＬ２両周波数帯域における２：１よりもわずかに大きいＶＳＷＲを提供する。図４ａ、４ｂ、４ｃは、影響ある３つのＧＰＳ周波数帯域における測定された入力レ抵抗およびリアクタンスを示す。リアクタンスは低く、入力抵抗は、ブロードバンドマッチングネットワークの必要性を取り除くすべての３つの帯域に渡って３０〜４０オームである。図５ａ、５ｂ、５ｃは、測定されたＲＨＣＰ（右旋円偏波）およびＬＨＣＰ（Ｌｅｆｔ  Ｈａｎｄ  Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：左旋円偏波）ファーフィールド放射パターンを示す。これらの放射パターンは、直径５１”のロールエッジグラウンド面（ｒｏｌｌｅｄ  ｅｄｇｅ  ｇｒｏｕｎｄ  ｐｌａｎｅ）の中心に実装されたアンテナアレイ１０を用いて測定された。このパターンは、球状スキャニング技術を用いてニアフィールドアンテナ範囲において測定された。このアンテナは、３０°を超える仰角で良いＲＨＣＰ軸レートを有する。このゲインは、大半のＧＰＳマイクロストリップパッチタイプアンテナにおけるように仰角が小さくなっても急速には低下しない。ＧＰＳアンテナのための望ましい「Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｖｅｒａｇｅ（ＰＧ）」要求は、９０°と１０°の仰角の間の上側半球における立体角範囲の９５％における３．５ｄＢｉｃより大きなゲインを提供することである。アンテナアレイ１０のための測定されたパーセンテージゲイン範囲ＰＧは、Ｌ５帯域において９６％、Ｌ２帯域において９７％、Ｌ１帯域において約８０％である。３つの周波数帯域のための測定されたパーセンテージゲインパターンは、それぞれ図６ａ、６ｂ、６ｃに示される。これらの図におけるＹ軸は角シータ＝９０°−仰角、およびＸ軸は角ファイ―アジマス角である。これらの３つの図に示されるゲインパターンは水平線までの上側の半球全体にわたるゲインである。水平線は、シータ＝９０°に対応する。Ｌ１帯域におけるより低いＲＨＣＰゲインは、図３に示される結果から見られる、アレイの４つの素子のＶＳＷＲ応答における周波数分散によって引き起こされる。Ｌ１帯域におけるＰＧは改善され得て、特定化されたゲイン範囲を満たす。これは、よりよい機械的寛容性を用いてアンテナを設計することによって、そしてタップフィルタと４つの逆Ｌアレイ素子における位置を再チューニングすることによって改善され、これらの測定によって、４つのアンテナ素子は相対的位相同調させられ、Ｌ１帯域に渡ってよりよいＲＨＣＰアンテナゲインを達成される。
【００１７】
このように、本発明は提案されたＧＰＳシステムの提案された現代化においてすべての３つの周波数帯域を適応することが可能であることがわかる。特に、本発明の４つの素子の、右旋円偏波され、トラップ装荷された逆Ｌアンテナアレイは、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５周波数帯域で良いゲイン範囲を提供する。アンテナは形成されやすく、２つの９０°ハイブリッドと協働で用いられるマイクロストリップ１８０°ハイブリッドによって励起され、４つのアレイ素子間で要求された位相シフトを提供し、右旋円偏波を生成する。アレイは広いアンテナパターンを有し、１０°の仰角までの上側半球の多くの部分で−３．５ｄＢｉｃであるよりも良いＲＨＣＰゲインを備える。それゆえ、本発明のアンテナは、たとえ小さな仰角においてでも視認度をＧＰＳサテライトに提供し、良い位置の正確性を確実にする。
【００１８】
当業者は、本発明のアンテナの他の適用は、提案されたヨーロッパのＧＰＳ衛星システム中にあることを理解し得、この衛星システムは、近い将来、開発されると期待される「Ｇａｌｉｌｅｏ」として知られている。初めにＧａｌｉｌｅｏシステムに選択された周波数は、１１７６．４５ＭＨｚ（２４ＭＨｚ帯域幅）、１２０２．０２５ＭＨｚ（２４ＭＨｚ帯域幅）、１２７８．７５０ＭＨｚ（４０ＭＨｚ帯域幅）、１５７５．４５ＭＨｚ（３３ＭＨｚ帯域幅）である。選択された初めの周波数のうち２つは、現在のＵ．Ｓ．ＧＰＳシステムと同じであり、他の２つの周波数はさらに、明細書中に開示の発明アンテナのチューニング範囲内であることに注目されたい。異なる信号波形のために、帯域幅は、選択された周波数帯域のすべてにおいて、対応するＵ．Ｓ．ＧＰＳシステムよりもずっと広い。提案されたヨーロッパのシステムの増加した帯域幅により、アンテナ設計は技術的にさらに挑戦的になるが、明細書中に開示されるトラップ装荷設計を介して達成され得る。
【００１９】
当業者は、明細書中に開示されたアンテナが、次の周波数帯域（送信：１６２６．５〜１６６０．５ＭＨｚ；受信１５３０〜１５５０９ＭＨｚ）で作動するＩＮＭＡＲＳＡＴのような、他のＬ型帯域衛星通信システム中で適用することを理解し得る。本発明のアンテナは、９００ＭＨｚおよび１８００ＭＨｚで作動するワイヤレス通信システムで使用され、一方、これらのシステムは線形偏波システムを必要とする。しかし、ＲＨＣＰは、マルチパスエフェクトのために、都市型環境におけるさらなる高性能を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のアンテナアレイの透視図である。
【図２】１つのアレイの素子中に内蔵されるＲＦトラップフィルタ示す模式図である。
【図３】電圧定在波比（ＶＳＷＲ）対周波数のグラフである。
【図４ａ】Ｌ５帯域に対する周波数の関数としてのアンテナ入力抵抗およびアンテナ入力リアクタンスのグラフである。
【図４ｂ】Ｌ２帯域に対する周波数の関数としてのアンテナ入力抵抗およびアンテナ入力リアクタンスのグラフである。
【図４ｃ】Ｌ１帯域に対する周波数の関数としてのアンテナ入力抵抗およびアンテナ入力リアクタンスのグラフである。
【図５ａ】Ｌ５帯域に対して計測された右旋円偏波、および左旋円偏波ファーフィールド放射パターンを示す極性プロットである。
【図５ｂ】Ｌ２帯域に対して計測された右旋円偏波、および左旋円偏波ファーフィールド放射パターンを示す極性プロットである。
【図５ｃ】Ｌ１帯域に対して計測された右旋円偏波、および左旋円偏波ファーフィールド放射パターンを示す極性プロットである。
【図６ａ】Ｌ５、Ｌ２、およびＬ１帯域中でそれぞれ計測されたパーセンテージゲインパターンのプロットである。
【図６ｂ】Ｌ５、Ｌ２、およびＬ１帯域中でそれぞれ計測されたパーセンテージゲインパターンのプロットである。
【図６ｃ】Ｌ５、Ｌ２、およびＬ１帯域中でそれぞれ計測されたパーセンテージゲインパターンのプロットである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
2006528875.tif 000009
【図５ｂ】
2006528875.tif 000010
【図５ｃ】
2006528875.tif 000011
【図６ａ】
2006528875.tif 000012
【図６ｂ】
2006528875.tif 000013
【図６ｃ】
2006528875.tif 000014
【国際調査報告】
2006528875.tif 000015
2006528875.tif 000016
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