(57)【要約】      （修正有）【課題】基板、反射シート、及び複数の支持ユニットを含む部分反射表面アンテナを提供する。【解決手段】基板２１の上面には、高周波信号を受信し出力するための信号Ｉ／Ｏ２１２が形成されている。反射シート２２は、高周波信号を部分的に反射し、反射シート２２の表面に配置されたアレイアンテナブロック２４を含む。複数の支持ユニット２３１、２３２、２３３、２３４は、反射シート２２を支持し、反射シート２２を基板２１の上面上に配置し、反射シート２２と基板２１との間に所定距離を維持する。アレイアンテナブロック２４の面積は、反射シート２２の表面積の０．３１倍乃至０．８倍の範囲内にある。【選択図】図２Ａ
2009118459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分反射表面アンテナにおいて、
高周波信号を受信し出力するための信号Ｉ／Ｏが上面に形成された基板と、
前記高周波信号を部分的に反射するための反射シートであって、所定の表面積を有し、この表面の上にアレイアンテナブロックが形成された反射シートと、
前記反射シートを前記基板の上面上に配置し、前記反射シートと前記基板との間に所定距離を維持するため、前記反射シートを支持する複数の支持ユニットとを含み、
前記アレイアンテナブロックの内側に配置されたアンテナアレイは、複数のマイクロストリップ反射ユニットを含み、前記アレイアンテナブロックの面積は、前記反射シートの表面積の０．３１倍乃至０．８倍の範囲内にある、部分反射表面アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記アレイアンテナは、前記反射シートの前記表面の中心に配置されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項３】
請求項１に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記アレイアンテナブロックの面積は、前記反射シートの表面積の０．３１倍である、部分反射表面アンテナ。
【請求項４】
請求項１に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記アレイアンテナブロックは、正方形形状に形成されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項５】
請求項１に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記マイクロストリップ反射ユニットは正方形形状に形成されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項６】
請求項１に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記複数の支持ユニットの各々は、電気絶縁材料で形成されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項７】
請求項１に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記反射シートは、正方形形状プレートである、部分反射表面アンテナ。
【請求項８】
請求項１に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記所定距離は、前記高周波信号の波長の半分である、部分反射表面アンテナ。
【請求項９】
部分反射表面アンテナにおいて、
高周波信号を受信し出力するための信号Ｉ／Ｏが上面に形成された基板と、
前記高周波信号を部分的に反射するための反射シートであって、所定の表面積を有し、この表面の上にアレイアンテナブロックが形成された反射シートと、
前記反射シートを前記基板の上面上に配置し、前記反射シートと前記基板との間に所定距離を維持するため、前記反射シートを支持する複数の支持ユニットとを含み、
前記第１アンテナアレイ及び第２アンテナアレイの夫々が、前記アレイアンテナブロックの内側に配置されており、前記第２アンテナアレイが第１アンテナアレイを取り囲んでおり、前記第１アンテナアレイは、複数の第１マイクロストリップ反射ユニットを含み、前記第２アンテナアレイは、複数の第２マイクロストリップ反射ユニットを含み、前記複数の第１マイクロストリップ反射ユニット間の距離は、前記複数の第２マイクロストリップ反射ユニット間の距離よりも小さく、前記アレイアンテナブロックの面積は、前記反射シートの表面積の０．３１倍乃至０．８倍の範囲内にある、部分反射表面アンテナ。
【請求項１０】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記アレイアンテナは、前記反射シートの前記表面の中心に配置されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項１１】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記アレイアンテナブロックの面積は、前記反射シートの表面積の０．７２倍である、部分反射表面アンテナ。
【請求項１２】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記アレイアンテナブロックは、正方形形状に形成されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項１３】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記複数の第１マイクロストリップ反射ユニットの各々は、正方形形状に形成されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項１４】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記複数の第２マイクロストリップ反射ユニットの各々は、正方形形状に形成されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項１５】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記複数の支持ユニットの各々は、電気絶縁材料で形成されている、部分反射表面アンテナ。
【請求項１６】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記反射シートは、正方形形状プレートである、部分反射表面アンテナ。
【請求項１７】
請求項９に記載の部分反射表面アンテナにおいて、
前記所定距離は、前記高周波信号の波長の半分である、部分反射表面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部分反射表面アンテナに関し、更に詳細には、開口効率を増大でき、反射シートのマイクロストリップ反射ユニットの製造費を低減できる部分反射表面アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の低プロファイルの部分反射表面アンテナをプリント回路基板で形成できるため、及び従って、軍事産業や土木産業で広く使用されている。しかしながら、従来の部分反射表面アンテナの開口効率もまた制限されている。
【０００３】
図１は、従来の部分反射表面アンテナを示す概略図である。この図では、部分反射表面アンテナは、基板１１と、反射シート１２と、複数の支持ユニット１３１、１３２、１３３、１３４とを含む。基板１１及び反射シート１２の各々は、厚さが０．８ｍｍのＦＲ−４マイクロ波基板であり、各支持ユニットは、基板１１と反射シート１２との間に所定の距離を維持する。更に、基板１１の上面１１１には、信号Ｉ／Ｏ部分１１２が設けられている。この信号Ｉ／Ｏ部分１１２は、高周波信号の受信又は出力を行うため、同軸ケーブル１１３に電気的に接続されている。
【０００４】
図１を参照すると、アレイアンテナブロック１４が反射シート１２の表面の中央に配置されており、アレイアンテナブロック１４の面積は、反射シート１２の表面積とほぼ同じである。更に、アンテナアレイ１４１がアレイアンテナブロック１４の内側に配置されている。アンテナアレイ１４１は、１２１個のマイクロストリップ反射ユニット１４２を有し、１１×１１のアレイを形成する。
【０００５】
更に、従来の部分反射アンテナでは、反射シート１２は、１２．９ｃｍ×１２．９ｃｍの寸法を持つ正方形形状のプレートであり、アレイアンテナブロック１４のアレイは、１２ｃｍ×１２ｃｍの寸法を持つ正方形形状である。マイクロストリップ反射ユニット１４２は、１ｃｍ×１ｃｍの寸法の正方形形状に形成されており、アレイアンテナブロックのアンテナアレイ１４１を形成する。二つのマイクロストリップ反射ユニット１４２間のｘ軸方向の距離（Ｄｘ１）及びｙ軸方向の距離（Ｄｙ１）は、夫々、１ｍｍである。
【０００６】
従来の部分反射アンテナは、高周波信号の方向を増大するため、マイクロストリップ反射ユニット１４２の構成を大幅に調節できる。しかしながら、従来の部分反射アンテナは、電波を反射するために金属材料しか使用せず、電波を反射するために絶縁材料等の他の材料を使用することは考えられてこなかった。従って、従来の部分反射アンテナは、マイクロストリップ反射ユニット１４２の製造、及びこれらのユニットで反射シートを満たすのに大量の金属材料に費用がかかった。更に、従来の部分反射アンテナは、高周波信号の開口効率の増大に非金属材料を使用することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、産業界のために、マイクロストリップ反射ユニットの製造費を低減するばかりでなく、開口効率を増大できる部分反射アンテナを提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、部分反射表面アンテナにおいて、高周波信号を受信し出力するための信号Ｉ／Ｏ部分が上面に形成された基板と、高周波信号を部分的に反射するための反射シートであって、アレイアンテナブロックがその表面上に形成された反射シートと、反射シートを基板の上面に配置し、反射シートと基板との間に所定距離を維持するため、反射シートを支持する複数の支持ユニットとを含み、アレイアンテナブロックの内側に配置されたアンテナアレイは、複数のマイクロストリップ反射ユニットを含み、アレイアンテナブロックの面積は、反射シートの表面積の０．３１倍乃至０．８倍の範囲内にある、部分反射表面アンテナに関する。
【０００９】
本発明は、部分反射表面アンテナにおいて、高周波信号を受信し出力するための信号Ｉ／Ｏ部分が上面に形成された基板と、高周波信号を部分的に反射するための反射シートであって、アレイアンテナブロックがその表面上に形成された反射シートと、反射シートを基板の上面に配置し、反射シートと基板との間に所定距離を維持するため、反射シートを支持する複数の支持ユニットとを含む、部分反射表面アンテナに関する。第１アンテナアレイ及び第２アンテナアレイの夫々が、アレイアンテナブロックの内側に配置されており、第２アンテナアレイが第１アンテナアレイを取り囲んでいる。第１アンテナアレイは、複数の第１マイクロストリップ反射ユニットを含み、第２アンテナアレイは、複数の第２マイクロストリップ反射ユニットを含む。複数の第１マイクロストリップ反射ユニット間の距離は、複数の第２マイクロストリップ反射ユニット間の距離よりも小さく、アレイアンテナブロックの面積は、反射シートの表面積の０．３１倍乃至０．８倍の範囲内にある。
【００１０】
従って、本発明は、アレイアンテナブロックの面積の反射シートの表面積に対する比を制御し、アレイアンテナブロックの面積を反射シートの表面積の０．３１倍乃至０．８倍にすることによって、開口効率を向上できるばかりでなく、マイクロストリップ反射アンテナの製造費を抑えることができる。更に、本発明は、アンテナアレイの二つの異なる種類の構成を反射シートの表面に配置することによって、部分反射アンテナが出力する高周波信号の側方ローブを減少し、及び従って、本発明は、高周波信号の通信距離を長くし且つノイズを低減するため、高周波信号の主ローブを中央に集めることができる。
【００１１】
本発明は、任意の大きさのアレイアンテナブロックを反射シートの表面上に設置でき、アレイアンテナブロックの表面積は、好ましくは、反射シートの表面積の０．３１倍乃至０．８倍である。本発明のアレイアンテナブロックは、任意の形状に形成できるが、好ましくは、アレイアンテナブロックは、正方形形状又は矩形形状である。本発明のマイクロストリップ反射ユニットは、任意の形状に形成できるが、好ましくは、マイクロストリップ反射ユニットは、正方形形状又は矩形形状である。本発明の部分反射アンテナの基板は、任意の適当なプリント回路基板として形成できるが、好ましくは、プリント回路基板はＦＲ−４マイクロ波基板、即ちデュロイド（デュロイド（Ｄｕｒｏｉｄ）は登録商標である）マイクロ波基板、又はテフロン（テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）は登録商標である）マイクロ波基板である。本発明の反射シートは、任意の形状に形成できるが、好ましくは、反射シートは正方形形状のプレート、矩形形状のプレート、又は円形形状のプレートである。本発明の支持ユニットは、任意の材料で形成できるが、好ましくは、材料は、プラスチック又は任意の絶縁材料である。反射シートと基板との間の距離には制限がないけれども、好ましくは、高周波信号の波長は、部分反射アンテナが送信又は受信する高周波信号の波長の１／３乃至２／３の範囲内にあり、最良の比は、本発明の部分反射アンテナが送信又は受信する高周波信号の波長の１／２である。本発明の信号Ｉ／Ｏ部分は、任意の形状に形成できるが、好ましくは、反射シートは、正方形形状のスロット又は矩形形状のスロットである。信号Ｉ／Ｏ部分は、任意の種類の信号ケーブルに電気的に接続でき、同軸ケーブル又は銅撚線ケーブルに限定されない。
【００１２】
本発明のこの他の目的、利点、及び新規な特徴は、添付図面と関連して以下の詳細な説明を読むことにより更に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図２Ａは、第１の好ましい実施例の部分反射アンテナの概略図である。この部分反射アンテナは、基板２１と、反射シート２２と、複数の支持ユニット２３１、２３２、２３３、２３４とを含む。基板２１及び反射シート２２の各々は、厚さが０．８ｍｍのＦＲ−４マイクロ波基板であり、各支持ユニット２３１、２３２、２３３、２３４は、反射シート２２と基板２１との間に所定の距離を維持する。この距離は、共振距離として知られている。更に、各支持ユニット２３１、２３２、２３３、２３４は、電気絶縁材料で形成されており、共振距離の長さは、第１実施例の部分反射アンテナの周波数と関連する。一般的には、共振距離は、第１実施例の部分反射アンテナが送信する又は受信する高周波信号の波長の半分であり、及び従って、共振距離は、この実施例では、好ましくは、１．７ｃｍである。
【００１４】
基板２１の上面２１１には、９．２５ＧＨｚ乃至９．５５ＧＨｚの高周波信号を受信するための信号Ｉ／Ｏ部分２１２が設けられている。この実施例では、信号Ｉ／Ｏ部分２１２は矩形のスロットであり、高周波信号を受信し、送信するため、同軸ケーブル２１３に電気的に接続されている。部分反射アンテナが通信状態を保持するとき、高周波信号は、基板２１と反射シート２２との間で反射される。反射シート２２が発生する部分反射効果により、高周波信号は反射シート２２を通過し、部分反射アンテナによって送信される。本発明は、高周波信号を反射シートの金属部分で反射できるばかりでなく、信号を反射シートの非金属部分によって反射できる。
【００１５】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、この実施例では、部分反射アンテナは、反射シート２２の表面の中央に配置されたアレイアンテナブロック２４を含み、このアレイアンテナブロック２４の面積は、反射シート２２の表面積の０．３１倍である。更に、アンテナアレイ２４１がアレイアンテナブロック２４に配置されている。このアンテナアレイは、複数のマイクロストリップ反射ユニット２４２を含む。この実施例では、アンテナアレイ２４１は２５個のマイクロストリップ反射ユニット２４２を含み、５×５のアレイを形成する。
【００１６】
他方、図２Ｂ及び図２Ｃを参照すると、反射シート２２は、寸法が１１．４ｃｍ×１１．４ｃｍの正方形形状のプレートであり、アレイアンテナブロック２４は寸法が６．４ｃｍ×６．４ｃｍの正方形形状に形成されている。この実施例では、マイクロストリップ反射ユニット２４２の各々は、１２ｍｍ（Ｌ）×１２ｍｍ（Ｗ）の寸法の正方形形状に形成されている。更に、二つのマイクロストリップ反射ユニット２４２間のｘ軸方向の距離（Ｄｘ１）及びｙ軸方向の距離（Ｄｙ１）は、各々、１ｍｍである（Ｄｘ１＝Ｄｙ１＝１ｍｍ）。
【００１７】
図３Ａは、ＨＦＳＳ（高周波構造シミュレーター）ソフトウェアのシミュレート結果、及び本発明の第１の好ましい実施例による部分反射アンテナがＨ平面に送信した高周波信号波の計測結果を示す。この図では、曲線ＡはＨＦＳＳソフトウェアが発生した曲線であり、曲線Ｂは実際の計測による曲線である。図３Ａを参照すると、ＨＦＳＳソフトウェアが発生したシミュレート結果は、結果的に得られた計測結果と実質的に等しい。
【００１８】
図３Ｂは、ＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果、及び本発明の第１の好ましい実施例による部分反射アンテナがＥ平面に送信した高周波信号波の計測結果を示す。この図では、曲線ＣはＨＦＳＳソフトウェアが発生した曲線であり、曲線Ｄは実際の計測による曲線である。図３Ｂを参照すると、ＨＦＳＳソフトウェアが発生したシミュレート結果は、計測結果と実質的に等しい。
【００１９】
図３Ｃは、ＨＦＳＳソフトウェアが発生した部分反射アンテナの開口効率を反射シートの大きさに対して示す概略図である。開口効率は、以下の方程式（１）により発生される。
［式１］
2009118459.tif 000003
ここで、Ａは金属部分及び非金属部分を含む反射シート全体の表面積であり、λは自由空間波長であり、Ｇはシミュレーションを行うことによって発生したゲインである。
【００２０】
図３Ｃを参照すると、特に、反射シートの側部の長さが６．４ｃｍ乃至１２．４ｃｍの場合、反射シートの側部の長さが増大するに従って、部分反射アンテナの開口効率もまた徐々に増大する。この実施例では、反射シートの側部の長さは１１．４ｃｍであり、アレイアンテナブロックの側部の長さは６．４ｃｍであり、開口効率は５０％である。
【００２１】
従って、従来の部分反射アンテナ（反射シートの側部の長さがアレイアンテナブロックの側部の長さよりも僅かに大きい）と比較すると、従来の部分反射アンテナは、５０％の開口効率を達成するのは容易ではない。従来の部分反射アンテナは、当該性能（５０％）を達成したとしても、部分反射面を形成するために反射シートの部分反射面を金属材料で覆い尽くさなければならない。従って、従来の部分反射アンテナの反射シートは、１１．４ｃｍ×１１．４ｃｍの正方形形状のプレートに形成されるが、開口効率は５０％よりも低い。この実施例では、開口効率が５０％に達する場合には、第１の好ましい実施例の反射シートの寸法は、９．４ｃｍ×９．４ｃｍであり、従って、本発明の反射シートは、従来の部分反射アンテナと同じ性能を達成するために６．４ｃｍ×６．４ｃｍの寸法しか必要とされない。従って、本発明は、開口効率を向上できるばかりでなく、反射シートの製造費を低減できる。
【００２２】
図４Ａは、第２の好ましい実施例の部分反射アンテナの概略図である。この部分反射アンテナは、基板４１と、反射シート４２と、複数の支持ユニット４３１、４３２、４３３、４３４を含む。基板４１及び反射シート４２の各々は、厚さが０．８ｍｍのＦＲ−４マイクロ波基板であり、各支持ユニット４３１、４３２、４３３、４３４は、反射シート４２と基板４１との間に所定の距離を維持する。更に、各支持ユニット４３１、４３２、４３３、４３４は、電気絶縁材料で形成されており、共振距離は、好ましくは、この実施例では、１．７ｃｍである。
【００２３】
更に、基板４１の上面４１１には、９．２５ＧＨｚ乃至９．５５ＧＨｚの高周波信号を受信し、出力するための信号Ｉ／Ｏ部分４１２が設けられている。この実施例では、信号Ｉ／Ｏ部分４１２は矩形のスロットであり、高周波信号を受信し、送信するため、同軸ケーブル４１３に電気的に接続されている。部分反射アンテナが第２の好ましい実施例の送信状態を保持しているとき、高周波信号は、基板４１と反射シート４２との間で反射される。反射シート４２が発生する部分反射効果により、高周波信号は反射シート４２を通過し、本発明の第２実施例の部分反射アンテナによって送信される。
【００２４】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、この実施例では、部分反射アンテナは、反射シート４２の表面の中央に配置されたアレイアンテナブロック４４を含み、このアレイアンテナブロック４４の面積は、反射シート４２の表面積の０．７２倍である。更に、アンテナアレイ４４１及び第２アンテナアレイ４４２が、夫々、アレイアンテナブロック４４の内側に配置されている。第２アンテナアレイ４４２は、第１アンテナアレイ４４１を取り囲む。この実施例では、第１アンテナアレイ４４１は２５個のマイクロストリップ反射ユニット４４３を含み、５×５のアレイを形成し、第２アンテナアレイは４８個のマイクロストリップ反射ユニット４４４を含む。
【００２５】
他方、図４Ｂ及び図４Ｃを参照すると、反射シート４２は、寸法が１４．５ｃｍ×１４．５ｃｍの正方形形状のプレートであり、アレイアンテナブロック４４は寸法が１２．４ｃｍ×１２．４ｃｍの正方形形状に形成されている。この実施例では、第１アンテナアレイ４４１の第１マイクロストリップ反射ユニット４４３及び第２アンテナアレイ４４２の第１マイクロストリップ反射ユニット４４４の両方が、１２ｍｍ（Ｌ）×１２ｍｍ（Ｗ）の寸法の正方形形状に形成されている。更に、第１アンテナアレイ４４１では、二つのマイクロストリップ反射ユニット４４３間のｘ軸方向の距離（Ｄｘ１）及びｙ軸方向の距離（Ｄｙ１）は、各々、１ｍｍである（Ｄｘ１＝Ｄｙ１＝１ｍｍ）。更に、第２アンテナアレイ４４２では、二つのマイクロストリップ反射ユニット４４４間のｘ軸方向の距離（Ｄｘ２）及びｙ軸方向の距離（Ｄｙ２）は、各々、４ｍｍである（Ｄｘ２＝Ｄｙ２＝４ｍｍ）。
【００２６】
図５Ａは、本発明の第２の好ましい実施例による部分反射アンテナがＨ平面に送信した高周波信号波のＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果、及び計測結果を示す。この図では、曲線ＥはＨＦＳＳソフトウェアが発生した曲線であり、曲線Ｆは実際の計測による曲線である。図５Ａを参照すると、ＨＦＳＳソフトウェアが発生したシミュレート結果は、結果的に得られた計測結果と実質的に等しい。
【００２７】
図５Ｂは、本発明の第２の好ましい実施例による部分反射アンテナがＥ平面に送信した高周波信号波のＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果、及び計測結果を示す。この図では、曲線ＧはＨＦＳＳソフトウェアが発生した曲線であり、曲線Ｈは実際の計測による曲線である。図５Ｂを参照すると、ＨＦＳＳソフトウェアが発生したシミュレート結果は、計測結果と実質的に等しい。
【００２８】
図５Ｃは、ＨＦＳＳソフトウェアが発生した部分反射アンテナの開口効率を反射シートの大きさに対して示す概略図である。図５Ｃを参照すると、特に、側部の長さが１２．５ｃｍ乃至１５．５ｃｍの場合、反射シートの側部の長さが増大するに従って、部分反射アンテナの開口効率もまた徐々に増大する。この実施例では、反射シートの側部の長さは１４．５ｃｍであり、アレイアンテナブロックの側部の長さは１２．４ｃｍであり、開口効率は６５％である。
【００２９】
従って、従来の部分反射アンテナ（反射シートの側部の長さがアレイアンテナブロックの側部の長さよりも僅かに大きい）と比較すると、従来の部分反射アンテナの最高開口効率は約５０％であるが、第２実施例の開口効率は、最大６５％である。第２の好ましい実施例は、製造費を低減するように従来の部分反射アンテナと同じ性能を得るため、面積が小さい反射シートを必要とするに過ぎない。
【００３０】
図６Ａは、第３の好ましい実施例の部分反射アンテナの概略図である。この部分反射アンテナは、基板６１と、反射シート６２と、複数の支持ユニット６３１、６３２、６３３、６３４を含む。基板６１及び反射シート６２の各々は、厚さが０．８ｍｍのＦＲ−４マイクロ波基板であり、各支持ユニット６３１、６３２、６３３、６３４は、互いに関して所定の距離（共振距離）を維持する。更に、各支持ユニット６３１、６３２、６３３、６３４は、電気絶縁材料で形成されており、共振距離は、好ましくは、この実施例では、１．７ｃｍである。
【００３１】
更に、基板６１の上面６１１には、９．２５ＧＨｚ乃至９．５５ＧＨｚの高周波信号を受信し、出力するための信号Ｉ／Ｏ部分６１２が設けられている。この実施例では、信号Ｉ／Ｏ部分６１２は矩形のスロットであり、高周波信号を受信し、送信するため、同軸ケーブル６１３に電気的に接続されている。部分反射アンテナが第３の好ましい実施例の送信状態を保持しているとき、高周波信号は、基板６１と反射シート６２との間で反射される。反射シート６２が発生する部分反射効果により、高周波信号は反射シート６２を通過し、本発明の第３実施例の部分反射アンテナによって送信される。
【００３２】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、この実施例では、部分反射アンテナは、反射シート６２の表面の中央に配置されたアレイアンテナブロック６４を含み、このアレイアンテナブロック６４１の面積は、反射シート６２の表面積の０．７４倍である。更に、アンテナアレイ６４は、アレイアンテナブロック６４のところに配置されており、複数のマイクロストリップ反射ユニット６４２を含む。この実施例では、アンテナアレイ６４１は８１個のマイクロストリップ反射ユニット６４２を含み、９×９のアレイを形成する。
【００３３】
他方、図６Ｂ及び図６Ｃを参照すると、反射シート６２は、寸法が１３．５ｃｍ×１３．５ｃｍの正方形形状のプレートであり、アレイアンテナブロック６４は寸法が１１．７ｃｍ×１１．７ｃｍの正方形形状に形成されている。この実施例では、マイクロストリップ反射ユニット６４２の各々は、１２ｍｍ（Ｌ）×１２ｍｍ（Ｗ）の寸法の正方形形状に形成されている。更に、アンテナアレイ６４１では、二つのマイクロストリップ反射ユニット６４２間のｘ軸方向の距離（Ｄｘ１）及びｙ軸方向の距離（Ｄｙ１）は、各々、１ｍｍである（Ｄｘ１＝Ｄｙ１＝１ｍｍ）。
【００３４】
図７は、本発明の第２及び第３の好ましい実施例による部分反射アンテナがＨ平面に送信した高周波信号波のＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果であり、曲線Ｉは、第２の好ましい実施例の部分反射アンテナが送信する高周波信号の波であり、曲線Ｊは、第３の好ましい実施例の部分反射アンテナが送信する高周波信号の波である。
【００３５】
図７を参照すると、アレイアンテナブロックの内側に配置された、第１アンテナアレイ及び第２アンテナアレイ等のアンテナアレイの二種類の構成により、第２及び第３の実施例の部分反射アンテナは、アレイアンテナブロックの面積の反射シートの表面積に対する比が同様である（０．７２乃至０．７４）であるが、第２実施例の側方ローブレベルは、Ｈ平面での第３実施例の側方ローブレベルよりも低い。従って、高周波信号の送信距離を増大し且つノイズを低減するため、第２実施例の部分反射アンテナが送信する高周波信号のエネルギを主ローブに対して中央に集めることができる。
【００３６】
従って、アレイアンテナブロックの面積の反射シートの表面積に対する比を、０．３１乃至０．８を維持するように制御することによって、本発明は、開口効率を向上できるばかりでなく、マイクロストリップ反射アンテナの製造費を抑えることができる。更に、本発明は、二種類のアンテナアレイ構成を反射シートの表面に配置することにより、部分反射アンテナが出力する高周波信号の側方ローブを減少し、及び従って、本発明は、高周波信号の送信距離を増大し且つノイズを低減するため、高周波信号の主ローブを中央に集めることができる。
【００３７】
本発明をその好ましい実施例と関連して説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの他の可能な変形及び変更を行うことができるということは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、従来の部分反射表面アンテナの概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の好ましい実施例の部分反射アンテナの概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の好ましい実施例による部分反射アンテナの反射シートの概略図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、第１の好ましい実施例による部分反射アンテナの反射シートのアンテナアレイの構成を示す概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ＨＦＳＳ（高周波構造シミュレーター）ソフトウェアのシミュレート結果、及び本発明の第１の好ましい実施例による部分反射アンテナがＨ平面に送信した高周波信号波の計測結果を示すグラフである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果、及び本発明の第１の好ましい実施例による部分反射アンテナがＥ平面に送信した高周波信号波の計測結果を示すグラフである。
【図３Ｃ】図３Ｃは、ＨＦＳＳソフトウェアが発生した部分反射アンテナの開口効率を反射シートの大きさに対して示すグラフである。
【図４Ａ】図４Ａは、第２の好ましい実施例の部分反射アンテナの概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２の好ましい実施例による部分反射アンテナの反射シートの概略図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、第２の好ましい実施例による部分反射アンテナの反射シートの第１及び第２アンテナアレイの構成を示す概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果、及び本発明の第２の好ましい実施例による部分反射アンテナがＨ平面に送信した高周波信号波の計測結果を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果、及び本発明の第２の好ましい実施例による部分反射アンテナがＥ平面に送信した高周波信号波の計測結果を示すグラフである。
【図５Ｃ】図５Ｃは、ＨＦＳＳソフトウェアが発生した部分反射アンテナの開口効率を反射シートの大きさに対して示すグラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、第３の好ましい実施例の部分反射アンテナの概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第３の好ましい実施例による部分反射アンテナの反射シートの概略図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第３の好ましい実施例による部分反射アンテナの反射シートのアンテナアレイの構成を示す概略である。
【図７】図７は、本発明の第２及び第３の好ましい実施例による部分反射アンテナがＨ平面に送信した高周波信号波のＨＦＳＳソフトウェアのシミュレート結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３９】
２１  基板
２１１  上面
２１２  信号Ｉ／Ｏ部分
２１３  同軸ケーブル
２２  反射シート
２３１、２３２、２３３、２３４  支持ユニット
２４  アレイアンテナブロック
２４１  アンテナアレイ
２４２  マイクロストリップ反射ユニット
【図１】
2009118459.tif 000004
【図２Ａ】
2009118459.tif 000005
【図２Ｂ】
2009118459.tif 000006
【図２Ｃ】
2009118459.tif 000007
【図３Ａ】
2009118459.tif 000008
【図３Ｂ】
2009118459.tif 000009
【図３Ｃ】
2009118459.tif 000010
【図４Ａ】
2009118459.tif 000011
【図４Ｂ】
2009118459.tif 000012
【図４Ｃ】
2009118459.tif 000013
【図５Ａ】
2009118459.tif 000014
【図５Ｂ】
2009118459.tif 000015
【図５Ｃ】
2009118459.tif 000016
【図６Ａ】
2009118459.tif 000017
【図６Ｂ】
2009118459.tif 000018
【図６Ｃ】
2009118459.tif 000019
【図７】
2009118459.tif 000020