JP2000269731A - Microstrip antenna and transmitter/receiver using the same - Google Patents

Microstrip antenna and transmitter/receiver using the same

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JP2000269731A
JP2000269731A JP11068673A JP6867399A JP2000269731A JP 2000269731 A JP2000269731 A JP 2000269731A JP 11068673 A JP11068673 A JP 11068673A JP 6867399 A JP6867399 A JP 6867399A JP 2000269731 A JP2000269731 A JP 2000269731A
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JP
Japan
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patch electrode
microstrip antenna
symmetry
electrode
degrees
Prior art date
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JP11068673A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshimasa Takahashi
寿征 高橋
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily switch a polarization plane by disposing a pair of magnets for a polarized wave switch on straight lines at symmetrical positions on both sides of the symmetry axis of a patch electrode, so that an acute angle formed by a straight line going through the center of the patch electrode and the symmetry axis, which passes a power feeding point, is within a range of a specified value. SOLUTION: A microstrip antenna 10 is constituted of a magnetic material substrate 11, a patch electrode 12 provided on one surface of this magnetic material substrate 11, a grounding electrode 13 provided on a side opposing to the side where the patch electrode 12 is provided, and a magnet for magnetic permeability control consisting of a pair of electromagnets 14a and 14b provided in the vicinity of the magnetic material substrate 11, and only one power feeding point is provided on the patch electrode 12. These electromagnets 14a and 14b are disposed, so that an acute angle formed by straight lines which are on both sides of a symmetry axis of the patch electrode 12 and pass the center of the patch electrode 12 and a symmetry axis which pass the power feeding point is in the range of 37 degrees and 57 degrees.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば屋内無線L
AN(Local Area Network)等に用
いられ、偏波面切り換えが可能なマイクロストリップア
ンテナ及びそれを用いた送受信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a microstrip antenna that is used for an AN (Local Area Network) or the like and that can switch the polarization plane, and a transmitting / receiving apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】屋内無線LAN等の屋内で利用される無
線システムの場合、その基地局は天井・壁面等に設置さ
れることが多く、美観あるいは安全上の観点から、突出
する部分は可能な限りなくすことが望ましい。また、端
末装置についても、例えばパーソナルコンピュータを考
えると、小型・薄型のアンテナを内蔵したPCカードの
利用が考えられる。こうしたことから、平面型のアンテ
ナが望ましいと考えられる。
2. Description of the Related Art In the case of a wireless system used indoors such as an indoor wireless LAN, its base station is often installed on a ceiling, a wall, or the like. It is desirable to eliminate as much as possible. As for the terminal device, for example, when a personal computer is considered, use of a PC card having a small and thin antenna built therein can be considered. For these reasons, a planar antenna is considered desirable.

【0003】平面型アンテナの1つとして、マイクロス
トリップアンテナが知られている。マイクロストリップ
アンテナは、薄型であるという特長およびプリント技術
により量産が容易である等の理由から、航空機や車両等
の移動体への搭載用アンテナとして、また、最近では、
低軌道周回衛星を用いた全世界的携帯電話システムの端
末装置等のアンテナとしても注目されている。
A microstrip antenna is known as one of the planar antennas. Microstrip antennas are used as antennas to be mounted on moving objects such as aircraft and vehicles.
Attention has also been focused on antennas for terminal devices and the like of worldwide mobile phone systems using low-Earth orbit satellites.

【0004】図10(a)は従来のマイクロストリップ
アンテナを示す斜視図である。従来のマイクロストリッ
プアンテナ90は、波長に比べて十分に薄い誘電体基板
91の一つの面に正方形のパッチ電極92を設け、パッ
チ電極92を設けた面とは反対側の一面に接地電極93
を形成したもので、パッチ電極92上の所定個所に給電
点94を設け、これら2つの電極間に電位差を与えるこ
とによりアンテナとして動作させる。
FIG. 10A is a perspective view showing a conventional microstrip antenna. In a conventional microstrip antenna 90, a square patch electrode 92 is provided on one surface of a dielectric substrate 91 sufficiently thinner than the wavelength, and a ground electrode 93 is provided on one surface opposite to the surface on which the patch electrode 92 is provided.
A feeding point 94 is provided at a predetermined position on the patch electrode 92, and the antenna is operated by giving a potential difference between these two electrodes.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般にアンテナから放
射された電波には直接伝搬していく直接波のほか、建物
等の物体によって反射・屈折・散乱されるものも存在
し、その伝搬の様子は非常に複雑である。殊に、屋内無
線LAN等の屋内で使用される無線システムの環境を考
えると、アンテナから放射される電波は壁面や室内に存
在する物体等によって多重反射されるため、多くの多重
反射波が存在する、より複雑な多重波伝搬環境となる。
Generally, radio waves radiated from an antenna include not only direct waves propagating directly, but also those reflected, refracted, and scattered by objects such as buildings. Very complicated. In particular, considering the environment of a wireless system used indoors such as an indoor wireless LAN, radio waves radiated from an antenna are multiple-reflected by a wall surface or an object existing in a room, and thus many multiple reflected waves are present. A more complex multi-wave propagation environment.

【0006】また、電波は壁面等の物体によって反射や
散乱される際、その偏波面が変化し、交差偏波成分が発
生する。したがって、例えば基地局から垂直偏波で放射
されたとしても、端末側のアンテナに到来する電波は垂
直偏波のままとは限らず、交差偏波成分である水平偏波
成分の方が高いレベルで到達することもあり得る。到来
する電波の偏波面と受信アンテナの偏波面が一致しない
場合、これが損失の一因となって受信感度の低下を来す
ことになる。したがって、可能な限り偏波面を一致させ
ることが望ましい。アンテナの偏波面と到来する電波の
偏波面が完全に一致することが理想ではあるが、偏波面
切り換えを行うだけでも改善効果が期待できる。
When a radio wave is reflected or scattered by an object such as a wall surface, its polarization plane changes, and a cross-polarization component is generated. Therefore, for example, even if the base station radiates vertically polarized waves, the radio waves arriving at the antenna on the terminal side are not necessarily left as vertically polarized waves, and the horizontal polarized wave components, which are cross polarized waves, have a higher level. Can be reached at If the plane of polarization of the arriving radio wave and the plane of polarization of the receiving antenna do not match, this contributes to a loss and lowers the receiving sensitivity. Therefore, it is desirable to make the polarization planes coincide as much as possible. Although it is ideal that the polarization plane of the antenna and the polarization plane of the arriving radio wave completely coincide with each other, an improvement effect can be expected only by switching the polarization plane.

【0007】しかしながら、上述のような従来のマイク
ロストリップアンテナでは、偏波面を決定する給電点の
位置が固定されているため、偏波面の切り換えを行うに
は図10(b)に示すようにアンテナ自体を回転させて
設置し直す必要があった。本発明は、上記事情に鑑みて
なされたものであり、容易に偏波面の切り換えを行うこ
とが可能なマイクロストリップアンテナを提供すること
を課題とする。
However, in the above-described conventional microstrip antenna, since the position of the feed point for determining the polarization plane is fixed, switching of the polarization plane is performed as shown in FIG. It was necessary to rotate itself and re-install. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a microstrip antenna capable of easily switching a polarization plane.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のマイクロストリ
ップアンテナは、磁性体基板の一面に電波放射又は電波
受信用の正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示
す。)または円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他
面に接地電極を設け、前記パッチ電極の対称軸上にパッ
チ電極励振用の給電点を設け、前記対称軸の両側の対称
位置にある直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏
波切換え用の磁石を、前記対称軸の両側にあって前記パ
ッチ電極の中心を通る直線と給電点が通る前記対称軸と
のなす鋭角度が37度ないし53度の範囲にあるように
配設し、前記1対の磁石を切換える手段を具備してなる
ものでる。
The microstrip antenna of the present invention has a regular 4N square shape (where N is an integer of 1 or more) or a circular shape for radiating or receiving radio waves on one surface of a magnetic substrate. A patch electrode is provided, a ground electrode is provided on the other surface of the substrate, a feed point for exciting the patch electrode is provided on the axis of symmetry of the patch electrode, and the linear direction is provided on a straight line at a symmetric position on both sides of the symmetry axis. A pair of polarization switching magnets for applying a magnetic field to the symmetrical axis, the acute angle between the straight line passing through the center of the patch electrode on both sides of the axis of symmetry and the axis of symmetry passing the feed point is 37 degrees to 53 degrees. And a means for switching the pair of magnets.

【0009】上述のような構成のマイクロストリップア
ンテナにおいて基板に磁性体基板を用いたのは、交差し
た2つの直線方向のうちの一方の直線方向の透磁率を変
化させることによって、その直線方向に所望の周波数の
共振電界を生じさせることができるためである。1対の
磁石を切換える手段は、磁性体基板上であってパッチ電
極から離れた個所に設ける。共振電界が生じたとき、パ
ッチ電極の端部には、共振の方向に対して垂直な又は垂
直に近い方向に波源となる磁流が発生する。また、偏波
面は、この磁流の方向に垂直な又は垂直に近い方向に形
成される。すなわち、偏波面は、共振が生ずる方向に形
成されることになる。したがって、共振電界が生ずる方
向を切り換えることによって、偏波面の切り換えを行う
ことが可能となる。
In the microstrip antenna having the above-described structure, the magnetic substrate is used as the substrate because the magnetic permeability in one of the two intersecting linear directions is changed to change the magnetic permeability in that linear direction. This is because a resonance electric field having a desired frequency can be generated. The means for switching the pair of magnets is provided on the magnetic substrate at a position distant from the patch electrode. When a resonance electric field is generated, a magnetic current serving as a wave source is generated at an end of the patch electrode in a direction perpendicular to or nearly perpendicular to the direction of resonance. The plane of polarization is formed in a direction perpendicular or nearly perpendicular to the direction of the magnetic current. That is, the polarization plane is formed in a direction in which resonance occurs. Therefore, it is possible to switch the polarization plane by switching the direction in which the resonance electric field is generated.

【0010】その意味において、上述の直線と給電点が
通る対称軸とのなす鋭角度は、37度ないし53度の範
囲にある。望ましくは、この角度は、以下の理由から4
5度である。すなわち、2つの偏波切り換え方向の中間
の方向の偏波を放射/受信する場合が最も条件の悪い状
態であるが、この中間の方向の偏波の放射/受信レベル
を最も高くできるのは、二つの交差する直線のなす角度
が90度の場合だからである。本発明のマイクロストリ
ップアンテナによれば、上述の構成としたことにより、
給電点の位置を変えることなく、かつ、アンテナ自体を
回転させることなく偏波面を切り換えることができる。
In that sense, the acute angle between the above-mentioned straight line and the axis of symmetry through which the feed point passes is in the range of 37 degrees to 53 degrees. Preferably, this angle is 4 for the following reasons:
5 degrees. In other words, the condition where the polarization in the middle direction between the two polarization switching directions is radiated / received is the worst condition, but the radiation / reception level of the polarization in the middle direction can be maximized. This is because the angle between two intersecting straight lines is 90 degrees. According to the microstrip antenna of the present invention, by adopting the above configuration,
The polarization plane can be switched without changing the position of the feeding point and without rotating the antenna itself.

【0011】また本発明に係る他のマイクロストリップ
アンテナは、磁性体基板の一面に電波放射又は電波受信
用の正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示す。)
または円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他面に接
地電極を設け、前記パッチ電極の少なくとも二つの対称
軸上にそれぞれパッチ電極励振用の1つの励振用給電点
を設け、前記対称軸のそれぞれの両側の対称位置にある
直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏波切換え用
の磁石を、前記対称軸のそれぞれの両側にあって前記パ
ッチ電極の中心を通る直線と前記給電点が通る前記対称
軸とのなす鋭角度が37度ないし53度の範囲にあるよ
うに配設し、前記偏波切換え用の磁石対毎に切換える手
段を具備してなるものである。
In another microstrip antenna according to the present invention, a regular 4N square shape for radio wave radiation or radio wave reception (N is an integer of 1 or more) is provided on one surface of a magnetic substrate.
Alternatively, a circular patch electrode is provided, a ground electrode is provided on the other surface of the substrate, and one excitation feed point for exciting the patch electrode is provided on at least two symmetry axes of the patch electrode, respectively. A pair of polarization switching magnets that apply a magnetic field in the direction of a straight line on the straight line located at the symmetrical position on each side of the patch electrode, and a straight line passing through the center of the patch electrode on both sides of the symmetry axis and the feeding point Are arranged so that the acute angle formed by the axis of symmetry with which the laser beam passes is in the range of 37 degrees to 53 degrees, and means are provided for each of the polarization switching magnet pairs.

【0012】上述のような構成のマイクロストリップア
ンテナにおいて、基板に磁性体基板を用いたのは、一つ
の対称軸に対しそれぞれ両側に位置しかつ交差した2つ
の直線方向のうちの一方の直線方向の透磁率を変化させ
ることによって、その直線方向に所望の周波数の共振電
界を生じさせることができるためである。磁石対を切換
える手段は、磁性体基板上であってパッチ電極から離れ
た個所に設ける。共振電界が生じたとき、パッチ電極の
端部には、共振の方向に対して垂直な又は垂直に近い方
向に波源となる磁流が発生する。また、偏波面は、この
磁流の方向に垂直な又は垂直に近い方向に形成される。
すなわち、偏波面は、共振が生ずる方向に形成されるこ
とになる。したがって、共振が生ずる方向を切り換える
ことによって、偏波面の切り換えを行うことが可能とな
る。
In the microstrip antenna having the above-described structure, the magnetic substrate is used as the substrate because one of two linear directions intersecting and intersecting with each other with respect to one symmetry axis. By changing the magnetic permeability, a resonance electric field having a desired frequency can be generated in the linear direction. The means for switching the magnet pair is provided on the magnetic substrate at a position distant from the patch electrode. When a resonance electric field is generated, a magnetic current serving as a wave source is generated at an end of the patch electrode in a direction perpendicular to or nearly perpendicular to the direction of resonance. The plane of polarization is formed in a direction perpendicular or nearly perpendicular to the direction of the magnetic current.
That is, the polarization plane is formed in a direction in which resonance occurs. Therefore, it is possible to switch the polarization plane by switching the direction in which resonance occurs.

【0013】その意味において、上述の二つの対称軸に
対しそれぞれ両側に位置する直線と給電点が通るそれぞ
れの対称軸とのなす鋭角度は、37度ないし53度の範
囲にある。望ましくは、この角度は、最も条件の悪い状
態である2つの偏波切り換え方向の中間の方向の偏波の
放射/受信レベルを最も高くできるという理由から、4
5度である。
In this sense, the acute angle formed by the straight lines located on both sides with respect to the above-mentioned two symmetry axes and the respective symmetry axes through which the feeding point passes is in the range of 37 degrees to 53 degrees. Desirably, this angle is 4 because the radiation / reception level of the polarization in the middle of the two worst-case polarization switching directions can be maximized.
5 degrees.

【0014】このマイクロストリップアンテナは、一対
の偏波切換え用の磁石を一つの対称軸の両側に設けた上
述のマイクロストリップアンテナに比べ、より細かな偏
波切り換えが可能であり、放射/受信レベルをより高く
することができる。
This microstrip antenna can switch the polarization more finely than the above-mentioned microstrip antenna in which a pair of polarization switching magnets are provided on both sides of one symmetric axis, and the radiation / reception level can be improved. Can be higher.

【0015】また、本発明の上述のマイクロストリップ
アンテナにおいて、磁性体基板の近傍に設けた磁石によ
って直流磁界を印加することにより、磁性体基板の透磁
率の大きさを変化させ、偏波面の向きを切り換えること
ができる。この磁石を設ける位置は、パッチ電極の対角
線上であってもよいし、パッチ電極の頂点間であっても
良いし、頂点間を貫く直線上であっても良い。この磁石
は、これら対象な直線上にあれば良い。ただし、これら
直線方向に偏波面を切り替えるのに必要な磁界を与えら
れれば良い。特に、磁石が電磁石で構成されている場
合、磁性体基板の透磁率の大きさを電気的に変化させる
ことが可能であり、したがって偏波面の向きを電気的に
切り換えることができるので好ましい。
In the above-described microstrip antenna according to the present invention, the magnitude of the magnetic permeability of the magnetic substrate is changed by applying a DC magnetic field by a magnet provided near the magnetic substrate, and the direction of the polarization plane is changed. Can be switched. The position where this magnet is provided may be on the diagonal line of the patch electrode, between the apexes of the patch electrode, or on a straight line passing between the apexes. This magnet only has to be on these target straight lines. However, it is sufficient that a magnetic field necessary for switching the plane of polarization in these linear directions is provided. In particular, it is preferable that the magnet is formed of an electromagnet because the magnitude of the magnetic permeability of the magnetic substrate can be electrically changed, and thus the direction of the polarization plane can be electrically switched.

【0016】本発明で使用される磁性体基板をなす材料
としては、本発明のマイクロストリップアンテナが数百
MHz以下の周波数帯で使用される無線装置に備えられ
る場合は、高周波用として使用できるものであれば特に
限定されないが、数百MHz以上の高周波数帯において
使用される無線装置に備えられる場合には、高周波にお
ける透磁率の低下および損失の増加が抑制され、高周波
特性に優れる点で、高周波用複合材料を用いるのが好ま
しい。
The material constituting the magnetic substrate used in the present invention can be used for high frequencies when the microstrip antenna of the present invention is provided in a radio apparatus used in a frequency band of several hundred MHz or less. It is not particularly limited as long as it is provided in a wireless device used in a high frequency band of several hundred MHz or more, in which a decrease in magnetic permeability at a high frequency and an increase in loss are suppressed, and a high frequency characteristic is excellent. It is preferable to use a high frequency composite material.

【0017】ここで用いられる高周波用複合材料は、A
−M−D(ここに、AはFe,Co,Niの群から選ば
れた少なくとも一種の元素またはそれらの混合物を表
し、Mは、Hf,Zr,W,Ti,V,Nb,Mo,C
r,Mg,Mn,Al,Si,Ca,Sr,Ba,C
u,Ga,As,Se,Zn,Cd,In,Sn,S
b,Te,Pb,Bi,希土類元素の群から選ばれた少
なくとも一種の元素またはそれらの混合物を表し、Dは
O,C,N,Bの群から選ばれた少なくとも一種の元素
またはそれらの混合物を表す)系の軟磁性合金粉末と、
ポリテトラフルオロエチレン等の合成樹脂とから構成さ
れ、軟磁性と誘電性とを有しているものである。
The high frequency composite material used here is A
-MD (where A represents at least one element selected from the group consisting of Fe, Co, and Ni or a mixture thereof, and M represents Hf, Zr, W, Ti, V, Nb, Mo, C
r, Mg, Mn, Al, Si, Ca, Sr, Ba, C
u, Ga, As, Se, Zn, Cd, In, Sn, S
b, Te, Pb, Bi, at least one element selected from the group of rare earth elements or a mixture thereof, and D represents at least one element selected from the group of O, C, N, B or a mixture thereof. ) Based soft magnetic alloy powder;
It is made of a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene and has soft magnetism and dielectric properties.

【0018】本発明に係るマイクロストリップアンテナ
装置は、磁性体基板の一面に電波放射又は電波受信用の
正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示す。)また
は円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他面に接地電
極を設け、前記パッチ電極の対称軸上にパッチ電極励振
用の給電点を設け、前記対称軸の両側の対称位置にある
直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏波切換え用
の磁石を、前記対称軸の両側にあって前記パッチ電極の
中心を通る直線と給電点が通る前記対称軸とのなす鋭角
度が37度ないし53度の範囲にあるように配設してな
るマイクロストリップアンテナと、前記1対の磁石を切
換える手段とを具備してなるものである。
In the microstrip antenna device according to the present invention, a regular 4N square (N is an integer of 1 or more) or circular patch electrode for emitting or receiving radio waves is provided on one surface of the magnetic substrate. A ground electrode is provided on the other surface of the substrate, a feeding point for exciting the patch electrode is provided on the axis of symmetry of the patch electrode, and a magnetic field is applied on a straight line at a symmetric position on both sides of the axis of symmetry in the linear direction. A pair of polarization switching magnets are arranged such that an acute angle between a straight line passing through the center of the patch electrode on both sides of the axis of symmetry and the axis of symmetry passing the feeding point is in a range of 37 degrees to 53 degrees. And a means for switching the pair of magnets.

【0019】このアンテナ装置において、1対の磁石を
切換える手段は、マイクロストリップアンテナを取り付
ける回路基板上に一緒に設けるのが望ましい。しかしな
がら、この設置個所は、これに限定されるものではな
い。なお、磁石を設ける位置は、上述のマイクロストリ
ップアンテナで述べたものと同様である。
In this antenna device, the means for switching the pair of magnets is desirably provided together on a circuit board on which the microstrip antenna is mounted. However, this installation location is not limited to this. The positions where the magnets are provided are the same as those described for the microstrip antenna described above.

【0020】かかる本発明のマイクロストリップアンテ
ナ装置によれば、上述の構成としたことにより、給電点
の位置を変えることなく、かつ、アンテナ自体を回転さ
せることなく偏波面を切り換えることができる。
According to the microstrip antenna device of the present invention, with the above-described configuration, the polarization plane can be switched without changing the position of the feed point and without rotating the antenna itself.

【0021】本発明に係る他のマイクロストリップアン
テナ装置は、磁性体基板の一面に電波放射又は電波受信
用の正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示す。)
または円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他面に接
地電極を設け、前記パッチ電極の少なくとも二つの対称
軸上にそれぞれパッチ電極励振用の1つの励振用給電点
を設け、前記対称軸のそれぞれの両側の対称位置にある
直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏波切換え用
の磁石を、前記対称軸のそれぞれの両側にあって前記パ
ッチ電極の中心を通る直線と前記給電点が通る前記対称
軸とのなす鋭角度が37度ないし53度の範囲にあるよ
うに配設してなるマイクロストリップアンテナと、前記
偏波切換え用の磁石対毎に切換える手段とを具備してな
るものである。
In another microstrip antenna device according to the present invention, a regular 4N square shape for radiating or receiving radio waves (where N is an integer of 1 or more) is provided on one surface of a magnetic substrate.
Alternatively, a circular patch electrode is provided, a ground electrode is provided on the other surface of the substrate, and one excitation feed point for exciting the patch electrode is provided on at least two symmetry axes of the patch electrode, respectively. A pair of polarization switching magnets that apply a magnetic field in the direction of a straight line on the straight line located at the symmetrical position on each side of the patch electrode, and a straight line passing through the center of the patch electrode on both sides of the axis of symmetry and the feeding point. A microstrip antenna arranged so that an acute angle formed by the axis of symmetry through which passes is in a range of 37 degrees to 53 degrees, and means for switching for each of the polarization switching magnet pairs. Things.

【0022】このアンテナ装置において、磁石対毎に切
換える手段は、マイクロストリップアンテナを取り付け
る回路基板上に一緒に設けるのが望ましい。しかしなが
ら、この設置個所は、これに限定されるものではない。
なお、磁石を設ける位置は、上述のマイクロストリップ
アンテナで述べたものと同様である。
In this antenna device, it is desirable that means for switching for each magnet pair be provided together on a circuit board on which the microstrip antenna is mounted. However, this installation location is not limited to this.
The positions where the magnets are provided are the same as those described for the microstrip antenna described above.

【0023】かかる本発明の他のマイクロストリップア
ンテナ装置によれば、上述の構成としたことにより、給
電点の位置を変えることなく、かつ、アンテナ自体を回
転させることなく偏波面を切り換えることができる。な
お、磁石が電磁石で構成されている場合、磁性体基板の
透磁率の大きさを電気的に変化させることが可能であ
り、したがって偏波面の向きを電気的に切り換えること
ができるので好ましい。
According to such another microstrip antenna device of the present invention, with the above-described configuration, the polarization plane can be switched without changing the position of the feeding point and rotating the antenna itself. . It is preferable that the magnet is formed of an electromagnet because the magnitude of the magnetic permeability of the magnetic substrate can be electrically changed, and thus the direction of the polarization plane can be electrically switched.

【0024】本発明に係る無線送信装置及び/又は受信
装置は、本発明の上記マイクロストリップアンテナ又は
上記マイクロストリップアンテナ装置を具備したことを
特徴とする。本発明の無線装置によれば、本発明の上記
マイクロストリップアンテナが備えられたことにより、
所望の偏波の電波をより高いレベルで放射/受信できる
ため、より安定した送受信を行うことが可能となる。
[0024] A radio transmitting apparatus and / or receiving apparatus according to the present invention includes the microstrip antenna or the microstrip antenna apparatus according to the present invention. According to the wireless device of the present invention, by providing the microstrip antenna of the present invention,
Since radio waves of a desired polarization can be emitted / received at a higher level, more stable transmission / reception can be performed.

【0025】[0025]

【発明の実施形態】以下、本発明の実施の形態について
図面に基づいて詳しく説明する。図1は、本発明のマイ
クロストリップアンテナの第1の実施形態を示す斜視図
であり、図2はその平面図である。図1および図2に示
した第1の実施形態のマイクロストリップアンテナ10
は、磁性体基板11と、この磁性体基板11の1つの面
に設けられたパッチ電極12と、パッチ電極12が設け
られた面と対向する面に設けられた接地電極13と、磁
性体基板11の近傍に設けられた1対の電磁石14a、
14bからなる透磁率制御用に磁石14によって概略構
成され、パッチ電極12上にただ1つの給電点Fが設け
られている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a microstrip antenna according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. Microstrip antenna 10 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2
A magnetic substrate 11, a patch electrode 12 provided on one surface of the magnetic substrate 11, a ground electrode 13 provided on a surface opposite to the surface on which the patch electrode 12 is provided, 11, a pair of electromagnets 14a provided near
A single feed point F is provided on the patch electrode 12 and is roughly constituted by the magnet 14 for controlling the magnetic permeability consisting of 14b.

【0026】パッチ電極12は、その一辺がλe/2の
電気長の正方形であり、パッチ電極12の1つの対角線
上の給電点Fにおいて、磁性体基板11ならびに接地電
極13を貫通し接地電極13と電気的に絶縁されたコネ
クタ15の内部導体等を介して励振される。ここで、λ
eはマイクロストリップアンテナ内部での実効波長を表
している。給電点Fは、給電線とのインピーダンス整合
性が良好となるような対角線上であって中心から少しず
れた位置に設けられる。図1には、1対の電磁石14
a、14bをON,OFFするスイッチング回路が省略
されているが、このスイッチング回路は図3に示されて
いる。このスイッチング回路は、スイッチ16を用いて
磁性体基板11上であってパッチ電極12から離れたと
ころに設けるのが望ましい。
The patch electrode 12 is a square whose one side is an electric length of λe / 2, and penetrates the magnetic substrate 11 and the ground electrode 13 at one feeding point F on one diagonal line of the patch electrode 12. It is excited via an internal conductor of the connector 15 which is electrically insulated from the connector 15. Where λ
e represents an effective wavelength inside the microstrip antenna. The feed point F is provided on a diagonal line at which the impedance matching with the feed line is good, and at a position slightly shifted from the center. FIG. 1 shows a pair of electromagnets 14.
Although a switching circuit for turning on and off a and b is omitted, this switching circuit is shown in FIG. This switching circuit is desirably provided on the magnetic substrate 11 using the switch 16 and away from the patch electrode 12.

【0027】図1および図2に示す第1の実施の形態の
マイクロストリップアンテナの具体例としては、マイク
ロストリップアンテナ10のサイズは50mm×50m
m×3mm程度である。また、各部寸法は、パッチ電極
12のサイズが30mm×30mmで、給電点Fの位置
が、パッチ電極中央部Eから+X軸方向に5.5mm、
かつ、−Y軸方向に5.5mmオフセットした点であ
る。磁性体基板11は上記高周波複合材料から作製した
もので、そのサイズは50mm×50mm×3mmであ
り、その比誘電率は2.6で、比透磁率は2.0であ
る。磁性体基板11の面上に形成されたパッチ電極12
および接地電極13の厚みは、ともに100μmであ
る。このときの動作周波数(共振周波数)はおよそ2G
Hzである。
As a specific example of the microstrip antenna according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the size of the microstrip antenna 10 is 50 mm × 50 m.
It is about mx 3 mm. The dimensions of each part are as follows: the size of the patch electrode 12 is 30 mm × 30 mm; the position of the feeding point F is 5.5 mm in the + X-axis direction from the central part E of the patch electrode;
Further, this is a point offset by 5.5 mm in the −Y axis direction. The magnetic substrate 11 is made of the above high-frequency composite material, and has a size of 50 mm × 50 mm × 3 mm, a relative permittivity of 2.6 and a relative magnetic permeability of 2.0. Patch electrode 12 formed on the surface of magnetic substrate 11
The thickness of the ground electrode 13 is 100 μm. The operating frequency (resonance frequency) at this time is about 2 G
Hz.

【0028】給電は、例えば、内部導体の外側に誘電体
を介して外部導体が設けられてなるコネクタ15を介し
て行われる。コネクタ15の図示を省略した内部導体
は、接地電極13と接触しないように絶縁を施して磁性
体基板11および接地電極13を通ってパッチ電極12
まで導出され、その先端は給電点Fにおいてパッチ電極
12とハンダ付け等により電気的に接続されている。各
一対の磁石14a、14bは、共にフェライト等の高透
磁率磁性磁性材料からなる磁性体コアの周りにCuなど
の良導性金属からなる導線を巻回して構成される電磁石
で、一対の磁石14aは接地電極13の下面に、その長
手方向がX軸方向に一致した状態で接着等により設置さ
れる。また、一対の磁石14bは同様に接地電極13の
下面に、その長手方向がY軸方向に一致するように設け
られる。電磁石で構成される一対の磁石14aと一対の
磁石14bのON/OFFの切り換えは、図3に示すよ
うに、一対の磁石14aと一対の磁石14bのどちらか
一方を電気的に導通状態とし、他方を遮断状態とするス
イッチ16によって行われる。
Power is supplied, for example, through a connector 15 having an outer conductor provided outside the inner conductor via a dielectric. The internal conductor (not shown) of the connector 15 is insulated so as not to contact the ground electrode 13, passes through the magnetic substrate 11 and the ground electrode 13, and passes through the patch electrode 12.
The tip is electrically connected to the patch electrode 12 at the feeding point F by soldering or the like. Each of the pair of magnets 14a and 14b is an electromagnet formed by winding a conductive wire made of a good conductive metal such as Cu around a magnetic core made of a high magnetic permeability magnetic material such as ferrite. 14a is installed on the lower surface of the ground electrode 13 by bonding or the like in a state where the longitudinal direction thereof coincides with the X-axis direction. Similarly, the pair of magnets 14b is provided on the lower surface of the ground electrode 13 so that the longitudinal direction thereof coincides with the Y-axis direction. The ON / OFF switching of the pair of magnets 14a and the pair of magnets 14b constituted by electromagnets is performed, as shown in FIG. 3, by setting one of the pair of magnets 14a and the pair of magnets 14b to an electrically conductive state. This is performed by a switch 16 that sets the other to a cutoff state.

【0029】次に、この第1の実施の形態のマイクロス
トリップアンテナの偏波切り換えの動作について説明す
る。図1および図2において、X軸方向に磁束が発生す
るように設けられた電磁石で構成される磁石14aをO
FFとし、Y軸方向に磁束が発生するように設けられた
電磁石で構成される磁石14bをONとすると、磁性体
基板11のX軸方向の透磁率は変化しないがY軸方向の
透磁率は変化するため、所望の周波数においてY軸方向
の共振電界が生じ、X軸方向の磁流が発生することにな
る。逆に磁石14aをONとして磁石14bをOFFと
すると、磁性体基板11のY軸方向の透磁率は変化しな
いがX軸方向の透磁率は変化するため、所望の周波数に
おいてX軸方向の共振電界が生じ、Y軸方向の磁流が発
生することになる。このように、X軸方向とY軸方向の
うち、その透磁率を変化させた方向に共振電界が生じる
ため、それぞれの共振によって生ずる磁流の方向を切り
換えることができる。偏波面は磁流の方向に対して垂直
な方向に形成されることから、結果として、X軸方向と
Y軸方向のうち、透磁率を変化させた方向に偏波面が形
成されることになる。
Next, the operation of switching the polarization of the microstrip antenna according to the first embodiment will be described. 1 and 2, a magnet 14a composed of an electromagnet provided so as to generate a magnetic flux in the X-axis direction is
When the magnet 14b formed of an electromagnet provided to generate a magnetic flux in the Y-axis direction is turned ON, the magnetic permeability in the X-axis direction of the magnetic substrate 11 does not change, but the magnetic permeability in the Y-axis direction is FF. As a result, a resonance electric field in the Y-axis direction is generated at a desired frequency, and a magnetic current in the X-axis direction is generated. Conversely, when the magnet 14a is turned on and the magnet 14b is turned off, the magnetic permeability in the Y-axis direction of the magnetic substrate 11 does not change, but the magnetic permeability in the X-axis direction changes. Is generated, and a magnetic current in the Y-axis direction is generated. As described above, since the resonance electric field is generated in the direction in which the magnetic permeability is changed between the X-axis direction and the Y-axis direction, the direction of the magnetic current generated by each resonance can be switched. Since the polarization plane is formed in a direction perpendicular to the direction of the magnetic current, as a result, the polarization plane is formed in the X-axis direction and the Y-axis direction in which the magnetic permeability is changed. .

【0030】この第1の実施形態のマイクロストリップ
アンテナによれば、上述の構成としたことにより、アン
テナの給電点を切り換えることなく、かつ、アンテナ自
体を回転させることなく偏波面の切り換えを行うことが
できる。また、磁性体基板の近傍に磁石を設けて直流磁
界を印加することにより、磁性体基板の透磁率の大きさ
を変化させ、偏波面を切り換えることができる。特に、
前記磁石が電磁石で構成される場合は、磁性体基板の透
磁率の大きさを電気的に変化させることができ、したが
って、偏波面の向きを電気的に切り換えることが可能と
なる。
According to the microstrip antenna of the first embodiment, with the above configuration, the polarization plane can be switched without switching the feeding point of the antenna and without rotating the antenna itself. Can be. Further, by providing a magnet near the magnetic substrate and applying a DC magnetic field, the magnitude of the magnetic permeability of the magnetic substrate can be changed and the plane of polarization can be switched. In particular,
When the magnet is formed of an electromagnet, the magnitude of the magnetic permeability of the magnetic substrate can be electrically changed, and therefore, the direction of the polarization plane can be electrically switched.

【0031】次に本発明のマイクロストリップアンテナ
の第2の実施形態を図4に基づき説明する。この第2の
実施形態のマイクロストリップアンテナは、図1および
図2に示した第1の実施形態のマイクロストリップアン
テナ10のパッチ電極12の形状を円形状にしたもの
で、パッチ電極を除いた他の部材が同一なので、図1お
よび図2に示した部材と同一の部材には同一符号を付
し、それらの説明を省略する。マイクロストリップアン
テナ40は、パッチ電極42が円形状であり、パッチ電
極42の1つの直径を対称軸とみなし、この直径上に給
電点Fを設けている。第2の実施形態のマイクロストリ
ップアンテナ40によれば、上述の構成としたことによ
り、上記第1の実施形態と同様の作用効果を奏すること
ができる。
Next, a microstrip antenna according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The microstrip antenna according to the second embodiment differs from the microstrip antenna 10 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in that the shape of the patch electrode 12 is circular, and other than the patch electrode. Are the same, the same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the microstrip antenna 40, the patch electrode 42 has a circular shape, and one diameter of the patch electrode 42 is regarded as an axis of symmetry, and the feeding point F is provided on this diameter. According to the microstrip antenna 40 of the second embodiment, with the above-described configuration, the same operation and effects as those of the first embodiment can be achieved.

【0032】本発明の他のマイクロストリップアンテナ
の第1の実施の形態を図5、図6に基づき説明する。こ
の実施の形態のマイクロストリップアンテナは、図1及
び図2に示したマイクロストリップアンテナ10のパッ
チ電極12の形状を正八角形状にし、パッチ電極の各頂
点付近に一対の磁石を設けると共に給電点を2つ設けた
もので、パッチ電極、磁石および給電点を除いた他の部
材が同一なので、図1および図2に示した部材と同一部
材には同一符号を付し、それらの説明を省略する。
A first embodiment of another microstrip antenna according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the microstrip antenna of this embodiment, the patch electrode 12 of the microstrip antenna 10 shown in FIGS. 1 and 2 has a regular octagonal shape, a pair of magnets is provided near each vertex of the patch electrode, and a feeding point is provided. Since two members are provided and the other members except for the patch electrode, the magnet and the feeding point are the same, the same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. .

【0033】マイクロストリップアンテナ50は、パッ
チ電極52が正八角形状のものである。この実施の形態
のマイクロストリップアンテナにおいては、隣接する2
つの対角線上にそれぞれ給電点F1、F2を設け、パッ
チ電極の頂点付近に電磁石により構成される各一対の磁
石54a、54b、54c、54dを設けてある。給電
点F1、F2の切り換えは、図6に示すようにスイッチ
66からなる切り換え回路を設けることによって行うこ
とができる。F1を給電点とし、図3に示したものと同
様の切り換え回路によって各一対の磁石54a、54b
の一方をON、他方をOFFとすることにより、上記本
発明のマイクロストリップアンテナの第1の実施形態と
同様にX軸方向とY軸方向に偏波面を切り換えることが
できる。また、 F2を給電点とし、図3に示したもの
と同様の切り換え回路によって各一対の磁石54c、5
4dの一方をON、他方をOFFとすることにより、F
1を給電点としたときの偏波の方向から45°傾いた方
向での偏波面の切り換えを行うことができる。この実施
の形態のマイクロストリップアンテナによれば、上述の
構成としたことにより、上記本発明のマイクロストリッ
プアンテナの第1の実施形態と同様の作用効果を奏する
ことができる。
In the microstrip antenna 50, the patch electrode 52 has a regular octagonal shape. In the microstrip antenna of this embodiment, two adjacent
Feed points F1 and F2 are provided on two diagonal lines, respectively, and a pair of magnets 54a, 54b, 54c and 54d formed by electromagnets are provided near the apexes of the patch electrodes. The switching between the feeding points F1 and F2 can be performed by providing a switching circuit including a switch 66 as shown in FIG. F1 is a feeding point, and each pair of magnets 54a, 54b is operated by a switching circuit similar to that shown in FIG.
By turning one of them ON and the other OFF, the polarization plane can be switched in the X-axis direction and the Y-axis direction in the same manner as in the first embodiment of the microstrip antenna of the present invention. Further, F2 is used as a feeding point, and a pair of magnets 54c, 5c, 5c is used as a switching circuit similar to that shown in FIG.
By setting one of 4d to ON and the other to OFF, Fd
The polarization plane can be switched in a direction inclined by 45 ° from the polarization direction when 1 is set as the feeding point. According to the microstrip antenna of this embodiment, with the above-described configuration, it is possible to achieve the same functions and effects as those of the microstrip antenna of the first embodiment of the present invention.

【0034】なお、上述の各実施形態においては、透磁
率を変化させるための磁石を接地電極の下面に設ける構
成で説明したが、磁石を設ける位置は接地電極の下面に
限定されず、例えば、磁性体基板の側方であってもよ
い。さらに、パッチ電極の形状は、正方形、正八角形、
円形に限らず、正4N角形または円形であれば、いずれ
の形状であってもよい。
In each of the above-described embodiments, the configuration in which the magnet for changing the magnetic permeability is provided on the lower surface of the ground electrode has been described. However, the position where the magnet is provided is not limited to the lower surface of the ground electrode. It may be on the side of the magnetic substrate. Furthermore, the shape of the patch electrode is square, regular octagon,
The shape is not limited to a circle but may be any shape as long as it is a regular 4N square or a circle.

【0035】次に、本発明のマイクロストリップアンテ
ナ装置の一実施形態について説明する。本発明のマイク
ロストリップアンテナ装置の一実施の形態は、図7に示
すように、回路基板31上にマイクロストリップアンテ
ナ32とスイッチ33と図示を省略したコネクタ等を取
り付けるとともにそれらを互いに電気的に接続したもの
である。マイクロストリップアンテナ32は、上述のマ
イクロストリップアンテナ10の磁性体基板11からス
イッチ16を含むスイッチスイッチング回路を取り除い
たもので、スイッチスイッチング回路を除いた他の部材
が同一なので、図1及び図2に示した部材と同一部材に
は同一符号を付しその説明を省略する。スイッチ33
は、図3に示したスイッチ16と同様に、電磁石で構成
される一対の磁石14aと一対の磁石14bのON/O
FFの切り換えを行なうもので、一対の磁石14aと一
対の磁石14bのどちらか一方を電気的に導通状態と
し、他方を遮断状態とする。このスイッチング回路は、
図3に示したスイッチング回路のスイッチ16をスイッ
チ33に置き換えただけのものあるので、図示を省略し
ている。
Next, an embodiment of the microstrip antenna device of the present invention will be described. In one embodiment of the microstrip antenna device of the present invention, as shown in FIG. 7, a microstrip antenna 32, a switch 33, a connector (not shown) and the like are mounted on a circuit board 31 and electrically connected to each other. It was done. The microstrip antenna 32 is obtained by removing the switch switching circuit including the switch 16 from the magnetic substrate 11 of the microstrip antenna 10 described above, and the other members except for the switch switching circuit are the same. The same members as those shown are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Switch 33
Is the ON / O of a pair of magnets 14a and a pair of magnets 14b composed of electromagnets, similarly to the switch 16 shown in FIG.
The switching of the FFs is performed, and one of the pair of magnets 14a and the pair of magnets 14b is electrically connected and the other is shut off. This switching circuit is
Since the switch 16 of the switching circuit shown in FIG. 3 is simply replaced with the switch 33, the illustration is omitted.

【0036】この実施の形態のマイクロストリップアン
テナ装置によれば、上述の構成としたことにより、上述
の本発明のマイクロストリップアンテナの第1の実施形
態と同様の作用効果を奏することができる。
According to the microstrip antenna device of this embodiment, the above-described configuration can provide the same operation and effects as those of the above-described first embodiment of the microstrip antenna of the present invention.

【0037】次に、本発明のマイクロストリップアンテ
ナを具備する無線装置の一実施形態について説明する。
図8は本発明の第一の実施の形態のマイクロストリップ
アンテナを無線LAN用送受信装置に適用した実施形態
を示す斜視図である。無線送受信装置7は、マイクロス
トリップアンテナ70と回路部71とこれらを接続する
給電線72とを取り付けた回路基板73が筐体74に収
められた形で概略構成される。図9は無線送受信装置7
の基本的構成を示すブロック図である。図中81は送受
分離部、82は低雑音増幅器、83は第1の混合器、8
4は第1の帯域通過フィルタ、85は復調部、86は電
力増幅器、87は第2の混合器、88は変調部、89は
発振器である。
Next, an embodiment of a wireless device having the microstrip antenna of the present invention will be described.
FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment in which the microstrip antenna according to the first embodiment of the present invention is applied to a wireless LAN transceiver. The wireless transmission / reception device 7 is schematically configured such that a circuit board 73 on which a microstrip antenna 70, a circuit unit 71, and a feeder line 72 connecting the circuit strip 71 are mounted is housed in a housing 74. FIG. 9 shows a wireless transmission / reception device 7.
FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of the embodiment. In the figure, 81 is a transmission / reception separation unit, 82 is a low noise amplifier, 83 is a first mixer, 8
4 is a first band-pass filter, 85 is a demodulator, 86 is a power amplifier, 87 is a second mixer, 88 is a modulator, and 89 is an oscillator.

【0038】まず、実施形態の送受信装置7の受信時の
一連の動作について説明する。受信時には、本発明のマ
イクロストリップアンテナ70で受信された受信信号は
送受分離部81を経由して低雑音増幅器82に至り、所
望のレベルまで増幅される。そして、低雑音増幅器82
で増幅された受信信号は、第1の混合器83で発振器8
9の出力信号を用いて周波数変換される。第1の混合器
83で周波数変換された信号は、第1の帯域通過フィル
タ84を経て復調部85に至り、データが取り出され
る。
First, a series of operations at the time of reception of the transmitting / receiving device 7 of the embodiment will be described. At the time of reception, a reception signal received by the microstrip antenna 70 of the present invention reaches the low noise amplifier 82 via the transmission / reception separation unit 81 and is amplified to a desired level. And the low noise amplifier 82
The received signal amplified by the first mixer 83 is supplied to the oscillator 8
9 is frequency-converted using the output signal of the ninth embodiment. The signal frequency-converted by the first mixer 83 reaches a demodulation unit 85 via a first band-pass filter 84, and data is extracted.

【0039】次に、実施形態の送受信装置7の送信時の
一連の動作について簡単に説明する。送信時には、変調
部88において搬送波を入力データで変調する。変調部
88において変調された信号は、第2の混合器87にお
いて発振器89の出力信号を用いて周波数変換され、電
力増幅器86で所望のレベルまで増幅された後、送受分
離部81を経由して本発明のマイクロストリップアンテ
ナ70から放射される。
Next, a series of operations at the time of transmission of the transmitting / receiving device 7 of the embodiment will be briefly described. At the time of transmission, the modulation unit 88 modulates the carrier with the input data. The signal modulated by the modulation unit 88 is frequency-converted by the second mixer 87 using the output signal of the oscillator 89, amplified to a desired level by the power amplifier 86, and then transmitted and received by the transmission / reception separation unit 81. Radiated from the microstrip antenna 70 of the present invention.

【0040】実施形態の送受信装置7においては、本発
明のマイクロストリップアンテナ70が備えられたこと
により、マイクロストリップアンテナ70により偏波面
を切り替えて所望の偏波の電波をより高いレベルで放射
/受信できるため、より安定した通信が可能になるとい
う利点がある。なお、上記の実施形態ノ無線装置のにお
いては、本発明のマイクロストリップアンテナ70を送
受共用する構成で説明したが、送信装置あるいは受信装
置のそれぞれに接続する構成であってもよい。
In the transmitting / receiving device 7 of the embodiment, the microstrip antenna 70 of the present invention is provided, so that the polarization plane is switched by the microstrip antenna 70 to emit / receive a radio wave of a desired polarization at a higher level. Since it is possible, there is an advantage that more stable communication becomes possible. In the above-described embodiment, the wireless device has been described as being configured to transmit and receive the microstrip antenna 70 of the present invention, but may be configured to be connected to each of the transmitting device and the receiving device.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明のマイクロス
トリップアンテナによれば、上述の構成としたことによ
り、アンテナ自体を回転させることなく、磁性体基板の
透磁率の大きさを変化させることによって偏波切り換え
を行うことが可能となる。
As described above, according to the microstrip antenna of the present invention, with the above-described structure, the magnitude of the magnetic permeability of the magnetic substrate can be changed without rotating the antenna itself. Polarization switching can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のマイクロストリップアンテナの第1
の実施形態を示す斜視図である。
FIG. 1 shows a first example of a microstrip antenna according to the present invention.
It is a perspective view which shows embodiment.

【図2】 図1に示したマイクロストリップアンテナの
平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the microstrip antenna shown in FIG.

【図3】 図1に示したマイクロストリップアンテナの
電磁石の切り換え回路図である。
FIG. 3 is a switching circuit diagram of an electromagnet of the microstrip antenna shown in FIG.

【図4】 本発明のマイクロストリップアンテナの第2
の実施形態を示す平面図である。
FIG. 4 shows a second example of the microstrip antenna of the present invention.
It is a top view which shows embodiment.

【図5】 本発明の他のマイクロストリップアンテナの
第1の実施形態を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a first embodiment of another microstrip antenna according to the present invention.

【図6】 図5に示したマイクロストリップアンテナの
給電点の切り換え回路図である。
6 is a circuit diagram for switching a feed point of the microstrip antenna shown in FIG. 5;

【図7】 本発明のマイクロストリップアンテナ装置の
一実施形態を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing one embodiment of the microstrip antenna device of the present invention.

【図8】 図1に示したマイクロストリップアンテナを
備えた無線装置の一実施の形態を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view illustrating an embodiment of a wireless device including the microstrip antenna illustrated in FIG.

【図9】 図8に示した無線装置の構成を示すブロック
線図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the wireless device illustrated in FIG. 8;

【図10】 従来のマイクロストリップアンテナを示す
図であり、図10(a)はその斜視図、図10(b)は
図10(a)に示したマイクロストリップアンテナの偏
波面が90度回転した構成を示す平面図である。
10A and 10B are views showing a conventional microstrip antenna, FIG. 10A is a perspective view thereof, and FIG. 10B is a view in which the polarization plane of the microstrip antenna shown in FIG. FIG. 3 is a plan view showing a configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7 無線送受信装置 10,32,40,50,70 マイクロストリップア
ンテナ 11 磁性体基板 12,42,52 パッチ電極 13 接地電極 14,14a,14b,54a,54b,54c,54
d 磁石 15 コネクタ 16,33,66 スイッチ 71 回路部 72 給電線 31,73 回路基板 74 筐体 81 送受分離部 82 低雑音増幅器 83 第1の混合器 84 第1の帯域通過フィルタ 85 復調部 86 電力増幅器 87 第2の混合器 88 変調部 89 発振器F,F1,F2 給電展
7 Radio transceiver 10, 32, 40, 50, 70 Microstrip antenna 11 Magnetic substrate 12, 42, 52 Patch electrode 13 Ground electrode 14, 14a, 14b, 54a, 54b, 54c, 54
d magnet 15 connector 16, 33, 66 switch 71 circuit unit 72 power supply line 31, 73 circuit board 74 housing 81 transmission / reception separation unit 82 low noise amplifier 83 first mixer 84 first band pass filter 85 demodulation unit 86 power Amplifier 87 Second mixer 88 Modulator 89 Oscillator F, F1, F2 Power supply extension

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Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁性体基板の一面に電波放射又は電波受
信用の正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示
す。)または円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他
面に接地電極を設け、前記パッチ電極の対称軸上にパッ
チ電極励振用の給電点を設け、前記対称軸の両側の対称
位置にある直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏
波切換え用の磁石を、前記対称軸の両側にあって前記パ
ッチ電極の中心を通る直線と給電点が通る前記対称軸と
のなす鋭角度が37度ないし53度の範囲にあるように
配設し、前記1対の磁石を切換える手段を具備したこと
を特徴とするマイクロストリップアンテナ。
1. A regular 4N square (N is an integer of 1 or more) or circular patch electrode for radio wave radiation or radio wave reception provided on one surface of a magnetic substrate, and grounded on the other surface of the substrate. A pair of polarization switching magnets for providing an electrode, providing a feeding point for exciting the patch electrode on the symmetry axis of the patch electrode, and applying a magnetic field in a linear direction on a straight line at a symmetric position on both sides of the symmetry axis. Are arranged so that an acute angle between a straight line passing through the center of the patch electrode on both sides of the axis of symmetry and the axis of symmetry passing the feeding point is in a range of 37 degrees to 53 degrees. A microstrip antenna comprising means for switching the magnets.
【請求項2】 磁性体基板の一面に電波放射又は電波受
信用の正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示
す。)または円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他
面に接地電極を設け、前記パッチ電極の少なくとも二つ
の対称軸上にそれぞれパッチ電極励振用の1つの励振用
給電点を設け、前記対称軸のそれぞれの両側の対称位置
にある直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏波切
換え用の磁石を、前記対称軸のそれぞれの両側にあって
前記パッチ電極の中心を通る直線と前記給電点が通る前
記対称軸とのなす鋭角度が37度ないし53度の範囲に
あるように配設し、前記偏波切換え用の磁石対毎に切換
える手段を具備したことを特徴とするマイクロストリッ
プアンテナ。
2. A regular 4N square (where N is an integer of 1 or more) or circular patch electrode for radio wave radiation or radio wave reception is provided on one surface of a magnetic substrate, and grounded on the other surface of the substrate. An electrode is provided, and one excitation feeding point for exciting the patch electrode is provided on at least two symmetry axes of the patch electrode, and a magnetic field is applied in a straight line at a symmetric position on both sides of each of the symmetry axes in the linear direction. A pair of polarization switching magnets is provided, and an acute angle between a straight line passing through the center of the patch electrode on each side of the symmetry axis and the symmetry axis passing the feed point is 37 degrees to 53 degrees. A microstrip antenna, wherein the microstrip antenna is provided so as to fall within the range of (1) and (2) is provided with means for switching each of the polarization switching magnet pairs.
【請求項3】 前記磁石が電磁石であることを特徴とす
る請求項1又は2記載のマイクロストリップアンテナ。
3. The microstrip antenna according to claim 1, wherein the magnet is an electromagnet.
【請求項4】 請求項1ないし3記載のマイクロストリ
ップアンテナを具備したことを特徴とする無線送信装置
及び/又は受信装置。
4. A radio transmitting apparatus and / or receiving apparatus comprising the microstrip antenna according to claim 1.
【請求項5】 磁性体基板の一面に電波放射又は電波受
信用の正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示
す。)または円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他
面に接地電極を設け、前記パッチ電極の対称軸上にパッ
チ電極励振用の給電点を設け、前記対称軸の両側の対称
位置にある直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏
波切換え用の磁石を、前記対称軸の両側にあって前記パ
ッチ電極の中心を通る直線と給電点が通る前記対称軸と
のなす鋭角度が37度ないし53度の範囲にあるように
配設してなるマイクロストリップアンテナと、前記1対
の磁石を切換える手段とを具備してなることを特徴とす
るマイクロストリップアンテナ装置。
5. A regular 4N square (N is an integer of 1 or more) or circular patch electrode for radio wave radiation or radio wave reception is provided on one surface of the magnetic substrate, and grounded on the other surface of the substrate. A pair of polarization switching magnets for providing an electrode, providing a feeding point for exciting the patch electrode on a symmetry axis of the patch electrode, and applying a magnetic field in a linear direction on a straight line at a symmetric position on both sides of the symmetry axis. Are arranged so that an acute angle between a straight line passing through the center of the patch electrode on both sides of the axis of symmetry and the axis of symmetry passing the feeding point is in the range of 37 to 53 degrees. A microstrip antenna device comprising: an antenna; and means for switching the pair of magnets.
【請求項6】 磁性体基板の一面に電波放射又は電波受
信用の正4N角形状(ただしNは1以上の整数を示
す。)または円形状のパッチ電極を設け、前記基板の他
面に接地電極を設け、前記パッチ電極の少なくとも二つ
の対称軸上にそれぞれパッチ電極励振用の1つの励振用
給電点を設け、前記対称軸のそれぞれの両側の対称位置
にある直線上に該直線方向に磁界を与える一対の偏波切
換え用の磁石を、前記対称軸のそれぞれの両側にあって
前記パッチ電極の中心を通る直線と前記給電点が通る前
記対称軸とのなす鋭角度が37度ないし53度の範囲に
あるように配設してなるマイクロストリップアンテナ
と、前記偏波切換え用の磁石対毎に切換える手段とを具
備してなることを特徴とするマイクロストリップアンテ
ナ装置。
6. A regular 4N square (N is an integer of 1 or more) or circular patch electrode for radio wave emission or radio wave reception is provided on one surface of a magnetic substrate, and grounded on the other surface of the substrate. An electrode is provided, and one excitation feeding point for exciting the patch electrode is provided on at least two symmetry axes of the patch electrode, and a magnetic field is applied in a straight line at a symmetric position on both sides of each of the symmetry axes in the linear direction. A pair of polarization switching magnets is provided, and an acute angle between a straight line passing through the center of the patch electrode on each side of the symmetry axis and the symmetry axis passing the feed point is 37 degrees to 53 degrees. A microstrip antenna device comprising: a microstrip antenna arranged so as to fall within the range; and means for switching for each of the polarization switching magnet pairs.
【請求項7】 前記磁石が電磁石であることを特徴とす
る請求項5又は6記載のマイクロストリップアンテナ装
置。
7. The microstrip antenna device according to claim 5, wherein the magnet is an electromagnet.
【請求項8】 請求項5ないし7記載のマイクロストリ
ップアンテナ装置を具備したことを特徴とする無線送信
装置及び/又は受信装置。
8. A wireless transmission device and / or reception device comprising the microstrip antenna device according to claim 5.
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