特開 2024-58026 偏波共用パッチアンテナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024058026

(43)【公開日】2024-04-25

(54)【発明の名称】偏波共用パッチアンテナ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 21/24 20060101AFI20240418BHJP

   H01Q 23/00 20060101ALI20240418BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20240418BHJP

【ＦＩ】

H01Q21/24

H01Q23/00

H01Q13/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022165129

(22)【出願日】2022-10-14

(71)【出願人】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100160495

【弁理士】

【氏名又は名称】畑 雅明

(74)【代理人】

【識別番号】100173716

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 仁

(72)【発明者】

【氏名】野呂 崇徳

【テーマコード（参考）】

5J021

5J045

【Ｆターム（参考）】

5J021AA01

5J021AB06

5J021FA34

5J045AA14

5J045CA02

5J045CA03

5J045DA10

5J045JA12

(57)【要約】

【課題】本開示は、互いに直交する偏波に共用される偏波共用パッチアンテナにおいて、構造を複雑しないで、両偏波ポートの間のアイソレーションを向上させるとともに、主偏波に対する交差偏波を発生させないことを目的とする。
【解決手段】本開示は、矩形パッチ３１と、グランド板と、矩形パッチ３１とグランド板との間の誘電体層と、矩形パッチ３１に配置され、互いに直交する偏波のうちの水平偏波を励振し、矩形パッチ３１の高次モードの電流分布を回避する位置に配置される水平偏波ポート３１１Ｈと、矩形パッチ３１に配置され、互いに直交する偏波のうちの垂直偏波を励振し、矩形パッチ３１の高次モードの電流分布を回避する位置に配置される垂直偏波ポート３１１Ｖと、を備えることを特徴とする偏波共用パッチアンテナＡ３である。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに直交する偏波に共用される偏波共用パッチアンテナであって、
放射パッチと、グランド板と、前記放射パッチと前記グランド板との間の誘電体層と、
前記放射パッチに配置され、前記互いに直交する偏波のうちの第１偏波を励振し、前記放射パッチの高次モードの電流分布を回避する位置に配置される第１偏波ポートと、
前記放射パッチに配置され、前記互いに直交する偏波のうちの第２偏波を励振し、前記放射パッチの高次モードの電流分布を回避する位置に配置される第２偏波ポートと、
を備えることを特徴とする偏波共用パッチアンテナ。

【請求項2】

前記第１偏波ポートの配置位置と前記放射パッチの中央位置との間の、前記第１偏波と平行方向における距離は、前記放射パッチの中心波長の１／８倍以下であり、
前記第２偏波ポートの配置位置と前記放射パッチの中央位置との間の、前記第２偏波と平行方向における距離は、前記放射パッチの中心波長の１／８倍以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載の偏波共用パッチアンテナ。

【請求項3】

前記放射パッチの入力インピーダンスとアンテナ電源の出力インピーダンスとの間の整合を図る、前記放射パッチと前記アンテナ電源との間の外部インピーダンス整合回路、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の偏波共用パッチアンテナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、互いに直交する偏波に共用される偏波共用パッチアンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

互いに直交する偏波に共用される偏波共用パッチアンテナは、ＭＩＭＯを利用する基地局アンテナ等に適用されており、特許文献１～３等に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５８－０５９６０５号公報

【特許文献2】特開２００４－０３２０４６号公報

【特許文献3】特表２０２０－５１１８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

第１従来技術の偏波共用パッチアンテナの構成を図１に示す。第１従来技術の偏波共用パッチアンテナＡ１は、放射パッチ１１、グランド板、放射パッチ１１とグランド板との間の誘電体層、水平偏波電源１２Ｈ及び垂直偏波電源１２Ｖを備える。放射パッチ１１は、水平偏波ポート１１１Ｈ及び垂直偏波ポート１１１Ｖを備える。

【0005】

水平偏波ポート１１１Ｈは、放射パッチ１１に配置され、互いに直交する偏波のうちの水平偏波を励振し、放射パッチ１１の入力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスとの間の整合を図る位置（放射パッチ１１の端部近傍）に配置される。具体的には、水平偏波ポート１１１Ｈの配置位置と放射パッチ１１の中心位置１１２との間の、水平偏波と平行方向における距離ｄは、放射パッチ１１の中心波長λの１／４倍程度である。

【0006】

垂直偏波ポート１１１Ｖは、放射パッチ１１に配置され、互いに直交する偏波のうちの垂直偏波を励振し、放射パッチ１１の入力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスとの間の整合を図る位置（放射パッチ１１の端部近傍）に配置される。具体的には、垂直偏波ポート１１１Ｖの配置位置と放射パッチ１１の中心位置１１２との間の、垂直偏波と平行方向における距離ｄは、放射パッチ１１の中心波長λの１／４倍程度である。

【0007】

第１従来技術の偏波共用パッチアンテナの解決課題を図２に示す。偏波共用パッチアンテナＡ１のリターンロスの広帯域特性を重視して、放射パッチ１１とグランド板との間の誘電体層厚さを増加すると、放射パッチ１１の高次モードが意図せず励振される。

【0008】

図２の上段では、水平偏波ポート１１１Ｈが、水平偏波を励振すると、放射パッチ１１の水平偏波の基本モードが、所望通り励振されるとともに、放射パッチ１１の水平偏波の高次モードが、意図せず励振される。図２の下段では、垂直偏波ポート１１１Ｖが、垂直偏波を励振すると、放射パッチ１１の垂直偏波の基本モードが、所望通り励振されるとともに、放射パッチ１１の垂直偏波の高次モードが、意図せず励振される。

【0009】

ここで、水平偏波ポート１１１Ｈ及び垂直偏波ポート１１１Ｖは、放射パッチ１１の入力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスとの間の整合を図る位置（放射パッチ１１の端部近傍）に配置される。よって、水平偏波ポート１１１Ｈ及び垂直偏波ポート１１１Ｖの配置位置は、放射パッチ１１の高次モードの電流分布と重複する。そして、水平偏波ポート１１１Ｈと垂直偏波ポート１１１Ｖとの間のアイソレーションが劣化するとともに、主偏波（水平／垂直偏波）に対する交差偏波（垂直／水平偏波）が発生する。

【0010】

第２従来技術の偏波共用パッチアンテナの構成を図３に示す。第２従来技術の偏波共用パッチアンテナＡ２は、放射パッチ２１、グランド板、放射パッチ２１とグランド板との間の誘電体層、水平偏波電源２２Ｈ、垂直偏波電源２２Ｖ、１８０°ハイブリッド２３Ｈ及び１８０°ハイブリッド２３Ｖを備える。放射パッチ２１は、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２及び垂直偏波ポート２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２を備える。

【0011】

水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２は、放射パッチ２１の入力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスとの間の整合を図る位置（放射パッチ２１の右端部及び左端部の近傍）に配置される。そして、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２は、１８０°ハイブリッド２３Ｈを利用して、励振位相差１８０°で水平偏波を励振する。

【0012】

垂直偏波ポート２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２は、放射パッチ２１の入力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスとの間の整合を図る位置（放射パッチ２１の下端部及び上端部の近傍）に配置される。そして、垂直偏波ポート２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２は、１８０°ハイブリッド２３Ｖを利用して、励振位相差１８０°で垂直偏波を励振する。

【0013】

第２従来技術の偏波共用パッチアンテナの解決課題を図４に示す。偏波共用パッチアンテナＡ２のリターンロスの広帯域特性を重視して、放射パッチ２１とグランド板との間の誘電体層厚さを増加しても、放射パッチ２１の高次モードが所望通り励振されない。図４では、水平偏波励振について説明するが、垂直偏波励振についても同様である。

【0014】

図４の上段では、水平偏波ポート２１１Ｈ－１が、励振位相０°で水平偏波を励振すると、放射パッチ２１の水平偏波の基本モードが、所望通り励振されるとともに、放射パッチ２１の水平偏波の高次モードが、意図せず励振される（後述のように除去される）。図４の中段では、水平偏波ポート２１１Ｈ－２が、励振位相１８０°で水平偏波を励振すると、放射パッチ２１の水平偏波の基本モードが、所望通り励振されるとともに、放射パッチ２１の水平偏波の高次モードが、意図せず励振される（後述のように除去される）。

【0015】

図４の下段では、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２が、励振位相差１８０°で水平偏波を同時に励振すると、放射パッチ２１のそれぞれの水平偏波の基本モードが、所望通り重ね合わせて励振されるものの、放射パッチ２１のそれぞれの水平偏波の高次モードが、所望通り弱め合って除去される。つまり、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２の間の励振位相差が１８０°であるため、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２に対する電流方向が逆転しており、放射パッチ２１の高次モードの電流分布のうち、放射パッチ２１の全ての対角位置の電流分布が、弱め合って除去される。

【0016】

ここで、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２及び垂直偏波ポート２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２は、放射パッチ２１の入力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスとの間の整合を図る位置（放射パッチ２１の右端部、左端部、下端部及び上端部の近傍）に配置される。しかし、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２及び垂直偏波ポート２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２の配置位置は、放射パッチ２１の高次モードの電流分布（そもそも存在しない）と重複しない。そして、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２と垂直偏波ポート２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２との間のアイソレーションが向上するとともに、主偏波（水平／垂直偏波）に対する交差偏波（垂直／水平偏波）が発生しない。

【0017】

ただし、偏波共用パッチアンテナＡ２は、水平偏波ポート２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２及び垂直偏波ポート２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２のように、４個の給電ポートを必要とし、１８０°ハイブリッド２３Ｈ及び１８０°ハイブリッド２３Ｖのように、２個のハイブリッドを必要とし、構造を複雑にする。或いは、偏波共用パッチアンテナＡ２は、１８０°ハイブリッド２３Ｈ及び１８０°ハイブリッド２３Ｖのような、２個のハイブリッドに代替して、２セットの分配器及び１８０°移相線路を必要とし、構造を複雑にする。

【0018】

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、互いに直交する偏波に共用される偏波共用パッチアンテナにおいて、構造を複雑しないで、両偏波ポートの間のアイソレーションを向上させるとともに、主偏波に対する交差偏波を発生させないことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0019】

前記課題を解決するために、互いに直交する偏波を励振する両偏波ポートが、放射パッチの高次モードの電流分布を回避する位置（放射パッチの中央近傍）に配置される。

【0020】

具体的には、本開示は、互いに直交する偏波に共用される偏波共用パッチアンテナであって、放射パッチと、グランド板と、前記放射パッチと前記グランド板との間の誘電体層と、前記放射パッチに配置され、前記互いに直交する偏波のうちの第１偏波を励振し、前記放射パッチの高次モードの電流分布を回避する位置に配置される第１偏波ポートと、前記放射パッチに配置され、前記互いに直交する偏波のうちの第２偏波を励振し、前記放射パッチの高次モードの電流分布を回避する位置に配置される第２偏波ポートと、を備えることを特徴とする偏波共用パッチアンテナである。

【0021】

この構成によれば、アンテナ構造を複雑しないで、両偏波ポートの間のアイソレーションを向上させるとともに、主偏波に対する交差偏波を発生させないことができる。

【0022】

また、本開示は、前記第１偏波ポートの配置位置と前記放射パッチの中央位置との間の、前記第１偏波と平行方向における距離は、前記放射パッチの中心波長の１／８倍以下であり、前記第２偏波ポートの配置位置と前記放射パッチの中央位置との間の、前記第２偏波と平行方向における距離は、前記放射パッチの中心波長の１／８倍以下であることを特徴とする偏波共用パッチアンテナである。

【0023】

この構成によれば、互いに直交する偏波を励振する両偏波ポートを、放射パッチの高次モードの電流分布を回避する位置に配置することができる。

【0024】

また、本開示は、前記放射パッチの入力インピーダンスとアンテナ電源の出力インピーダンスとの間の整合を図る、前記放射パッチと前記アンテナ電源との間の外部インピーダンス整合回路、をさらに備えることを特徴とする偏波共用パッチアンテナである。

【0025】

この構成によれば、互いに直交する偏波を励振する両偏波ポートを、放射パッチの中央近傍に配置したとしても、インピーダンス整合を図ることができる。

【発明の効果】

【0026】

このように、本開示は、互いに直交する偏波に共用される偏波共用パッチアンテナにおいて、構造を複雑しないで、両偏波ポートの間のアイソレーションを向上させるとともに、主偏波に対する交差偏波を発生させないことができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１従来技術の偏波共用パッチアンテナの構成を示す図である。

【図2】第１従来技術の偏波共用パッチアンテナの解決課題を示す図である。

【図3】第２従来技術の偏波共用パッチアンテナの構成を示す図である。

【図4】第２従来技術の偏波共用パッチアンテナの解決課題を示す図である。

【図5】第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成を示す図である。

【図6】第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの解決手段を示す図である。

【図7】第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの回路特性を示す図である。

【図8】第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの放射特性を示す図である。

【図9】第２実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成を示す図である。

【図10】第３実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

【0029】

（第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成）
第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成を図５に示す。第１実施形態の偏波共用パッチアンテナＡ３は、矩形パッチ３１、グランド板、矩形パッチ３１とグランド板との間の誘電体層、水平偏波電源３２Ｈ、垂直偏波電源３２Ｖ、外部インピーダンス整合回路３３Ｈ及び外部インピーダンス整合回路３３Ｖを備える。矩形パッチ３１は、水平偏波ポート３１１Ｈ及び垂直偏波ポート３１１Ｖを備える。

【0030】

水平偏波ポート３１１Ｈは、矩形パッチ３１に配置され、互いに直交する偏波のうちの水平偏波を励振し、矩形パッチ３１の高次モードの電流分布を回避する位置（矩形パッチ３１の中央近傍）に配置される。具体的には、水平偏波ポート３１１Ｈの配置位置と矩形パッチ３１の中心位置３１２との間の、水平偏波と平行方向における距離ｄは、矩形パッチ３１の中心波長λの１／８倍以下であるが、０ではない（ショートを回避するため）。

【0031】

垂直偏波ポート３１１Ｖは、矩形パッチ３１に配置され、互いに直交する偏波のうちの垂直偏波を励振し、矩形パッチ３１の高次モードの電流分布を回避する位置（矩形パッチ３１の中央近傍）に配置される。具体的には、垂直偏波ポート３１１Ｖの配置位置と矩形パッチ３１の中心位置３１２との間の、垂直偏波と平行方向における距離ｄは、矩形パッチ３１の中心波長λの１／８倍以下であるが、０ではない（ショートを回避するため）。

【0032】

第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの解決手段を図６に示す。偏波共用パッチアンテナＡ３のリターンロスの広帯域特性を重視して、矩形パッチ３１とグランド板との間の誘電体層厚さを増加すると、矩形パッチ３１の高次モードが意図せず励振される。

【0033】

図６の上段では、水平偏波ポート３１１Ｈが、水平偏波を励振すると、矩形パッチ３１の水平偏波の基本モードが、所望通り励振されるとともに、矩形パッチ３１の水平偏波の高次モードが、意図せず励振される。図６の下段では、垂直偏波ポート３１１Ｖが、垂直偏波を励振すると、矩形パッチ３１の垂直偏波の基本モードが、所望通り励振されるとともに、矩形パッチ３１の垂直偏波の高次モードが、意図せず励振される。

【0034】

ここで、水平偏波ポート３１１Ｈ及び垂直偏波ポート３１１Ｖは、矩形パッチ３１の高次モードの電流分布を回避する位置（矩形パッチ３１の中央近傍）に配置される。よって、水平偏波ポート３１１Ｈ及び垂直偏波ポート３１１Ｖの配置位置は、矩形パッチ３１の高次モードの電流分布と重複しない。そして、水平偏波ポート３１１Ｈと垂直偏波ポート３１１Ｖとの間のアイソレーションが向上するとともに（図７を参照）、主偏波（水平／垂直偏波）に対する交差偏波（垂直／水平偏波）が発生しない（図８を参照）。

【0035】

よって、偏波共用パッチアンテナＡ３の構造を複雑しないで、水平偏波ポート３１１Ｈと垂直偏波ポート３１１Ｖとの間のアイソレーションを向上させるとともに、主偏波（水平／垂直偏波）に対する交差偏波（垂直／水平偏波）を発生させないことができる。そして、互いに直交する偏波を励振する水平偏波ポート３１１Ｈと垂直偏波ポート３１１Ｖを、矩形パッチ３１の高次モードの電流分布を回避する位置に配置することができる。

【0036】

外部インピーダンス整合回路３３Ｈは、水平偏波ポート３１１Ｈと水平偏波電源３２Ｈとの間に接続され、矩形パッチ３１の入力インピーダンスと水平偏波電源３２Ｈの出力インピーダンスとの間の整合を図る。外部インピーダンス整合回路３３Ｖは、垂直偏波ポート３１１Ｖと垂直偏波電源３２Ｖとの間に接続され、矩形パッチ３１の入力インピーダンスと垂直偏波電源３２Ｖの出力インピーダンスとの間の整合を図る。

【0037】

よって、互いに直交する偏波を励振する水平偏波ポート３１１Ｈと垂直偏波ポート３１１Ｖを、矩形パッチ３１の端部近傍に配置するのではなく、矩形パッチ３１の中央近傍に配置したとしても、インピーダンス整合を図ることができる。

【0038】

（第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの特性）
第１実施形態の偏波共用パッチアンテナの回路特性及び放射特性を図７、８に示す。図７、８では、矩形パッチ３１の中心周波数は、ｆ_Ｃ［Ｈｚ］であり、矩形パッチ３１の周波数帯域は、０．９３ｆ_Ｃ［Ｈｚ］～１．０７ｆ_Ｃ［Ｈｚ］である。水平偏波ポート３１１Ｈ及び垂直偏波ポート３１１Ｖの配置位置は、ｄ＝０．０７５λ［ｍ］である（図５を参照）。矩形パッチ３１とグランド板との間の誘電体層厚さは、偏波共用パッチアンテナＡ３のリターンロスの広帯域特性を重視して、０．０３５λ［ｍ］である。

【0039】

なお、矩形パッチ３１の中央近傍で給電するために、プローブ給電又はエッジ給電等を適用することができる。また、偏波共用パッチアンテナＡ３のリターンロスの広帯域特性を重視して、矩形パッチ３１とグランド板との間の誘電体層厚さを増加するのみならず、矩形パッチ３１とペアとなる寄生パッチを追加することもできる。

【0040】

図７の左欄では、第１従来技術（図１において、ｄ～λ／４［ｍ］）の水平偏波ポート１１１Ｈと垂直偏波ポート１１１Ｖとの間のアイソレーションは、放射パッチ１１の周波数帯域において、所望特性の－２０ｄＢと比べて劣化している。一方で、第１実施形態の水平偏波ポート３１１Ｈと垂直偏波ポート３１１Ｖとの間のアイソレーションは、矩形パッチ３１の周波数帯域において、所望特性の－２０ｄＢと比べて向上している。

【0041】

図７の右欄では、第１従来技術（図１において、ｄ～λ／４［ｍ］）の偏波共用パッチアンテナＡ１のリターンロスは、放射パッチ１１の周波数帯域において、所望特性の－１０ｄＢと比べて向上している。一方で、第１実施形態（図５において、外部インピーダンス整合回路３３Ｈ、３３Ｖを追加）の偏波共用パッチアンテナＡ３のリターンロスも、矩形パッチ３１の周波数帯域において、所望特性の－１０ｄＢと比べて向上している。

【0042】

図８の左欄では、第１従来技術（図１において、ｄ～λ／４［ｍ］）の偏波共用パッチアンテナＡ１の放射特性は、特に正面方向０°において、主偏波（水平／垂直偏波）に対する交差偏波（垂直／水平偏波）を発生させている。図８の右欄では、第１実施形態の偏波共用パッチアンテナＡ３の放射特性は、特に正面方向０°において、主偏波（水平／垂直偏波）に対する交差偏波（垂直／水平偏波）を抑圧させている。

【0043】

（第２、３実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成）
第２実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成を図９に示す。第２実施形態の偏波共用パッチアンテナＡ４は、円形パッチ４１、グランド板、円形パッチ４１とグランド板との間の誘電体層、水平偏波電源４２Ｈ、垂直偏波電源４２Ｖ、外部インピーダンス整合回路４３Ｈ及び外部インピーダンス整合回路４３Ｖを備える。円形パッチ４１は、水平偏波ポート４１１Ｈ及び垂直偏波ポート４１１Ｖを備える。水平偏波ポート４１１Ｈ及び垂直偏波ポート４１１Ｖは、円形パッチ４１の高次モードの電流分布を回避する位置（円形パッチ４１の中央近傍、中央位置４１２との間の距離ｄ≦λ／８）に配置される。

【0044】

第３実施形態の偏波共用パッチアンテナの構成を図１０に示す。第３実施形態の偏波共用パッチアンテナＡ５は、菱形パッチ５１、グランド板、菱形パッチ５１とグランド板との間の誘電体層、水平偏波電源５２Ｈ、垂直偏波電源５２Ｖ、外部インピーダンス整合回路５３Ｈ及び外部インピーダンス整合回路５３Ｖを備える。菱形パッチ５１は、水平偏波ポート５１１Ｈ及び垂直偏波ポート５１１Ｖを備える。水平偏波ポート５１１Ｈ及び垂直偏波ポート５１１Ｖは、菱形パッチ５１の高次モードの電流分布を回避する位置（菱形パッチ５１の中央近傍、中央位置５１２との間の距離ｄ≦λ／８）に配置される。

【0045】

第１～３実施形態では、水平偏波及び垂直偏波を独立に励振している。そして、両偏波ポートの間のアイソレーションを向上させるとともに、主偏波（水平／垂直偏波）に対する交差偏波（垂直／水平偏波）を発生させないことができる。変形例として、水平偏波及び垂直偏波を重ね合わせて円偏波を励振してもよい。すると、両偏波ポートの間のアイソレーションは問題とならないものの、円偏波の軸比を向上させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本開示の偏波共用パッチアンテナは、ＭＩＭＯを利用する基地局アンテナ等に適用されるにあたり、構造を複雑しないで、両偏波ポートの間のアイソレーションを向上させるとともに、主偏波に対する交差偏波を発生させないことができる。

【符号の説明】

【0047】

Ａ１：偏波共用パッチアンテナ
１１：放射パッチ
１２Ｈ：水平偏波電源
１２Ｖ：垂直偏波電源
１１１Ｈ：水平偏波ポート
１１１Ｖ：垂直偏波ポート
１１２：中央位置
Ａ２：偏波共用パッチアンテナ
２１：放射パッチ
２２Ｈ：水平偏波電源
２２Ｖ：垂直偏波電源
２３Ｈ：１８０°ハイブリッド
２３Ｖ：１８０°ハイブリッド
２１１Ｈ－１、２１１Ｈ－２：水平偏波ポート
２１１Ｖ－１、２１１Ｖ－２：垂直偏波ポート
Ａ３：偏波共用パッチアンテナ
３１：矩形パッチ
３２Ｈ：水平偏波電源
３２Ｖ：垂直偏波電源
３３Ｈ：外部インピーダンス整合回路
３３Ｖ：外部インピーダンス整合回路
３１１Ｈ：水平偏波ポート
３１１Ｖ：垂直偏波ポート
３１２：中央位置
Ａ４：偏波共用パッチアンテナ
４１：円形パッチ
４２Ｈ：水平偏波電源
４２Ｖ：垂直偏波電源
４３Ｈ：外部インピーダンス整合回路
４３Ｖ：外部インピーダンス整合回路
４１１Ｈ：水平偏波ポート
４１１Ｖ：垂直偏波ポート
４１２：中央位置
Ａ５：偏波共用パッチアンテナ
５１：菱形パッチ
５２Ｈ：水平偏波電源
５２Ｖ：垂直偏波電源
５３Ｈ：外部インピーダンス整合回路
５３Ｖ：外部インピーダンス整合回路
５１１Ｈ：水平偏波ポート
５１１Ｖ：垂直偏波ポート
５１２：中央位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】