JP2023039343A - Printed dipole antenna and adjustment method of direction of directive main beam of printed dipole antenna - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プリントダイポールアンテナに関し、特に、プリントダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向を調整する技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a printed dipole antenna, and more particularly to a technique for adjusting the directivity main beam direction of a printed dipole antenna.
誘電体基板と、その上に形成される放射素子と、放射素子を励振するとともに送受信機を接続するための給電線路とを構成要素とする平面アンテナであるプリントアンテナの実際例としてプリントダイポールアンテナが知られている(非特許文献1)。ダイポールアンテナは、放射素子の寸法によって決まる共振周波数の近傍で動作する共振型のアンテナであり、また、平衡給電を必要とする。 A printed dipole antenna is an actual example of a printed antenna, which is a planar antenna comprising a dielectric substrate, a radiating element formed thereon, and a feeding line for exciting the radiating element and connecting a transmitter and receiver. known (Non-Patent Document 1). A dipole antenna is a resonant antenna that operates near a resonant frequency determined by the dimensions of the radiating elements and also requires a balanced feed.
ところで、プリントダイポールアンテナは誘電体基板(別言すると、プリント基板)上に放射素子(「ダイポールエレメント」とも呼ばれる)が形成されて構成されるところ、ダイポールエレメントのエレメント軸に沿う長手方向寸法は、通常は、所望する動作周波数の実効波長の1/2に設定される。この動作周波数として、使用周波数帯域の中心周波数を採用する場合が一般的である。このとき、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向はダイポールエレメントのエレメント軸に対して垂直の方向に存在する。 By the way, a printed dipole antenna is constructed by forming a radiating element (also called a "dipole element") on a dielectric substrate (in other words, a printed substrate), and the longitudinal dimension of the dipole element along the element axis is It is usually set to 1/2 of the effective wavelength of the desired operating frequency. As the operating frequency, the center frequency of the used frequency band is generally used. At this time, the directivity main beam direction of the dipole antenna exists in a direction perpendicular to the element axis of the dipole element.
ここで、両面の誘電体基板(プリント基板)を用いる場合は、ダイポールアンテナを構成する右エレメントと左エレメントとを表層と裏層とに分けて配置する構造が一般的である。また、多層基板を用いる場合は、ダイポールアンテナを構成する右エレメントと左エレメントとを、表層と裏層とに分けて配置する以外に、表層と内層とに分けて配置する構造も可能である。 Here, when a double-sided dielectric substrate (printed substrate) is used, a structure in which a right element and a left element constituting a dipole antenna are divided into a surface layer and a back layer is generally arranged. When using a multi-layer substrate, a structure in which the right element and the left element that constitute the dipole antenna are arranged separately in the surface layer and the inner layer, in addition to being arranged separately in the surface layer and the back layer, is also possible.
そして、多層基板を形成する際に複数の材料を使用する場合には各層の比誘電率によって動作周波数の実効波長が変化するので、複数の材料を使用した多層基板を用いる場合、各層に分けて配置される右エレメントおよび左エレメント各々の動作周波数の実効波長は、各層の比誘電率に応じて決まる。このため、右エレメントと左エレメントとで動作周波数の実効波長が異なる場合、両エレメント各々のエレメント軸に沿う長手方向寸法をどちらかの動作周波数の実効波長の1/4に揃えてどちらも同じ寸法に設定すると、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向が傾いてしまう(つまり、ダイポールエレメントのエレメント軸に対して垂直の方向からずれてしまう)、という問題がある。なお、この現象は、左右のエレメントの共振周波数がずれることにより、左右のエレメントの励振位相が異なるために、放射される電磁界の等位相面が傾くことが要因であると考えられる。 When multiple materials are used to form a multilayer substrate, the effective wavelength of the operating frequency changes depending on the dielectric constant of each layer. The effective wavelength of the operating frequency of each of the arranged right and left elements is determined according to the dielectric constant of each layer. For this reason, when the effective wavelength of the operating frequency differs between the right element and the left element, the longitudinal dimension along the element axis of each element is aligned to 1/4 of the effective wavelength of the operating frequency of either element, and both have the same dimension. , there is a problem that the directivity main beam direction of the dipole antenna is tilted (that is, it deviates from the direction perpendicular to the element axis of the dipole element). It should be noted that this phenomenon is considered to be caused by the inclination of the equiphase plane of the radiated electromagnetic field due to the difference in the excitation phases of the left and right elements due to the shift in the resonance frequencies of the left and right elements.
そこでこの発明は、プリントダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向を任意の方向に変化させることが可能な、プリントダイポールアンテナおよびプリントダイポールアンテナの指向性主ビーム方向の調整方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a printed dipole antenna and a method for adjusting the directivity main beam direction of a printed dipole antenna, which can change the directivity main beam direction of the printed dipole antenna to any direction. do.
上記課題を解決するために、この発明に係るプリントダイポールアンテナは、第1の導体パターンに関する実効比誘電率と、第2の導体パターンに関する実効比誘電率とが相互に異なり、前記第1の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法と前記第2の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法とが相互に異なる、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a printed dipole antenna according to the present invention has an effective relative permittivity for a first conductor pattern and an effective relative permittivity for a second conductor pattern that are different from each other, and the first conductor The longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the pattern and the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the second conductor pattern are characterized by being different from each other.
この発明に係るプリントダイポールアンテナは、前記第1の導体パターンの前記アンテナエレメント部のエレメント軸に沿う前記長手方向寸法と前記第2の導体パターンの前記アンテナエレメント部のエレメント軸に沿う前記長手方向寸法の両方が、各々動作周波数の実効波長の1/4に設定される、ようにしてもよい。 The printed dipole antenna according to the present invention has the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the first conductor pattern and the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the second conductor pattern. are each set to 1/4 of the effective wavelength of the operating frequency.
この発明に係るプリントダイポールアンテナは、任意の回路が設けられる回路層をさらに有する、ようにしてもよい。 The printed dipole antenna according to the present invention may further have a circuit layer on which arbitrary circuits are provided.
また、この発明に係るプリントダイポールアンテナの指向性主ビーム方向の調整方法は、第1の導体パターンに関する実効比誘電率と第2の導体パターンに関する実効比誘電率とが相互に異なり、前記第1の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法と前記第2の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法とを相互に異なる値に設定する、ことを特徴とする。 Further, in the method for adjusting the directivity main beam direction of the printed dipole antenna according to the present invention, the effective relative permittivity of the first conductor pattern and the effective relative permittivity of the second conductor pattern are different from each other, and the first The longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the second conductor pattern and the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the second conductor pattern are set to mutually different values.
この発明に係るプリントダイポールアンテナおよびプリントダイポールアンテナの指向性主ビーム方向の調整方法によれば、第1の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法と第2の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法とが相互に異なるようにしているので、プリントダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向を任意の方向に変化させることが可能となる。 According to the printed dipole antenna and the method for adjusting the directivity main beam direction of the printed dipole antenna according to the present invention, the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the first conductor pattern and the antenna element of the second conductor pattern Since the longitudinal dimension along the element axis of each part is different from each other, it is possible to change the directivity main beam direction of the printed dipole antenna in any direction.
この発明に係るプリントダイポールアンテナは、第1の導体パターンと第2の導体パターンの両方のアンテナエレメント部の長手方向寸法が動作周波数の実効波長の1/4に設定されるようにした場合には、動作周波数における共振性を担保してダイポールアンテナとしての良好な性能を確保することが可能となる。 In the printed dipole antenna according to the present invention, when the longitudinal dimensions of the antenna element portions of both the first conductor pattern and the second conductor pattern are set to 1/4 of the effective wavelength of the operating frequency, , it is possible to ensure good performance as a dipole antenna by ensuring resonance at the operating frequency.
この発明に係るプリントダイポールアンテナは、回路層をさらに有するようにした場合には、1枚の多層基板にアンテナ部分に加えて回路部分を共存させることができ、アンテナ部分と回路部分とを別基板に分ける必要がなく、必要な基板面積を小さくすることが可能となる。 When the printed dipole antenna according to the present invention further has a circuit layer, the antenna part and the circuit part can coexist on one multi-layer substrate, and the antenna part and the circuit part can be separated from each other. It is possible to reduce the required substrate area because there is no need to divide the substrate into two.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。以下の説明では、各図中に示すように、プリントダイポールアンテナ1に対して3次元直交座標系のX軸,Y軸,およびZ軸の各軸方向を定義し、また、Z軸の矢印の向きを上向きとするとともにZ軸の矢印の向きと反対の向きを下向きとする。なお、各図は、この発明に係るプリントダイポールアンテナ1のあくまでも概略構成を説明するための図であり、各部の詳細構造や相互の寸法関係を厳密に特定するものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the illustrated embodiments. In the following description, as shown in each figure, the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions of a three-dimensional orthogonal coordinate system are defined for the printed
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に係るプリントダイポールアンテナ1の概略構成を示す斜視図である。このプリントダイポールアンテナ1は、例えばマイクロ波帯やミリ波帯を利用して無線通信を行うモジュールであり、主に、第1のアンテナ層2と、第2のアンテナ層3と、給電点5と、を有し、全体として多層基板として形成される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a printed
第1のアンテナ層2は、所定の比誘電率を備える第1の誘電体基板21と、第1の誘電体基板21の内部または表面に(図に示す例では、内部に)所定形状に形成される第1の導体パターン22とを有する。
The
第2のアンテナ層3は、所定の比誘電率を備える第2の誘電体基板31と、第2の誘電体基板31の内部または表面に(図に示す例では、内部に)所定形状に形成される第2の導体パターン32とを有する。
The
第1のアンテナ層2を構成する第1の誘電体基板21と第2のアンテナ層3を構成する第2の誘電体基板31とは、相互に異なる材料によって、特に各々の比誘電率が相互に異なる材料によって形成される。
The first
第1・第2の誘電体基板21,31の材料は、特定の種類には限定されないものの、例えば、低温同時焼成セラミックス(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramics の略)などのセラミック材料や種々の樹脂材料が用いられ得る。
Although the materials of the first and second
図に示す例では、第2のアンテナ層3,および第1のアンテナ層2の順にZ軸方向において積層されて多層基板が形成されて、プリントダイポールアンテナ1が構成される。なお、第1のアンテナ層2の上面は開放されている。
In the illustrated example, the printed
そして、実施の形態1に係るプリントダイポールアンテナ1は、図1及び図2に示すとおり、第1の導体パターン22を有する第1のアンテナ層2と、第1のアンテナ層2が積層されるとともに第2の導体パターン32を有する第2のアンテナ層3と、を有し、第1のアンテナ層2を構成する第1の誘電体基板21の比誘電率と第2のアンテナ層3を構成する第2の誘電体基板31の比誘電率とが相互に異なり、第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222の長手方向寸法L1と第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322の長手方向寸法L2とが相互に異なる、ようにしている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the printed
また、プリントダイポールアンテナの指向性主ビーム方向の調整は、第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222のエレメント軸に沿う長手方向寸法L1と第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322のエレメント軸に沿う長手方向寸法L2とを相互に異なる値で調整することにより行っている。
The direction of the directivity main beam of the printed dipole antenna is adjusted by adjusting the longitudinal dimension L1 along the element axis of the
第1の導体パターン22は、Y軸方向に沿う帯状のフィードライン部221と(尚、フィードライン部は、給電線路などとも呼ばれる)、当該フィードライン部221の先端(具体的には、Y軸の矢印の向きにおける端)と連接するとともにX軸方向に沿う帯状のアンテナエレメント部222とを有する。
The
アンテナエレメント部222は、放射導体として機能してアンテナ素子として働く。アンテナエレメント部222について、X軸方向に沿う帯形状の長手軸のことを「エレメント軸」と呼ぶ。
The
第2の導体パターン32は、Y軸方向に沿う帯状のフィードライン部321と、当該フィードライン部321の先端(具体的には、Y軸の矢印の向きにおける端)と連接するとともにX軸方向に沿う帯状のアンテナエレメント部322とを有する。
The
アンテナエレメント部322は、放射導体として機能してアンテナ素子として働く。アンテナエレメント部322について、X軸方向に沿う帯形状の長手軸のことを「エレメント軸」と呼ぶ。
The
第1の導体パターン22のフィードライン部221の基端(具体的には、Y軸の矢印の向きと反対の向きにおける端)および第2の導体パターン32のフィードライン部321の基端(具体的には、Y軸の矢印の向きと反対の向きにおける端)は、給電点5と電気的に接続する。
The base end of the
第1のアンテナ層2に形成される第1の導体パターン22のフィードライン部221と第2のアンテナ層3に形成される第2の導体パターン32のフィードライン部321とは、Z軸方向において(言い換えると、平面視において)相互に重なる位置に形成される。
The
そのうえで、第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222はフィードライン部221の先端から、また、第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322はフィードライン部321の先端から、それぞれ、X軸方向に沿って相互に反対向きに延出するように形成される。そして、これら2つのアンテナエレメント部222,322により、プリントダイポールが構成され、平面アンテナの放射素子/駆動素子として機能してダイポールアンテナが構成される。
In addition, the
すなわち、給電点5からの電流は、第1の導体パターン22のフィードライン部221および第2の導体パターン32のフィードライン部321から構成される伝送路を経てアンテナエレメント部222およびアンテナエレメント部322へと伝搬し、空間へと放射される。
That is, the current from the
ここで、ダイポールアンテナを構成する2つのダイポールエレメント(具体的には、右エレメントと左エレメント;図に示す例では、アンテナエレメント部322が右エレメントに、アンテナエレメント部222が左エレメントに、それぞれ相当する)各々のエレメント軸に沿う長手方向寸法は、通常は、所望する動作周波数のどちらかのアンテナ層の実効波長の1/4に設定され、すなわちどちらも同じ長さ寸法に設定される。しかしながら、多層基板全体として所望の性能や仕様を満足させたり、各層に配設される回路などのそれぞれに適した材料としたりするために、複数の基板(図に示す例では、第1のアンテナ層2の第1の誘電体基板21と第2のアンテナ層3の第2の誘電体基板31とが相当する)それぞれを相互に異なる材料で形成し、複数の材料の基板を積層させて多層基板を形成することがある。
Here, two dipole elements (specifically, a right element and a left element) that constitute the dipole antenna; and) the longitudinal dimension along each element axis is typically set to 1/4 of the effective wavelength of either antenna layer at the desired operating frequency, ie, both are set to the same length dimension. However, in order to satisfy the desired performance and specifications of the multilayer substrate as a whole, and to use materials suitable for each of the circuits arranged on each layer, a plurality of substrates (in the example shown in the figure, the first antenna The first
そして、多層基板を形成する際に複数の材料を使用する場合には各層の比誘電率によって動作周波数の実効波長が変化するので、複数の材料を使用した多層基板を用いる場合は、各層に分けて配置される右エレメントおよび左エレメント各々の動作周波数の実効波長は各層の比誘電率に応じて決まる。このため、右エレメントと左エレメントとで動作周波数の実効波長が異なる場合は、両エレメント各々のエレメント軸に沿う長手方向寸法をどちらかの動作周波数の実効波長の1/4に揃えてどちらも同じ寸法に設定すると、左右のエレメントの共振周波数が異なるため、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向が傾く(具体的には、ダイポールエレメントのエレメント軸に対して垂直の方向からずれる)。 When multiple materials are used to form a multilayer substrate, the effective wavelength of the operating frequency changes depending on the dielectric constant of each layer. The effective wavelength of the operating frequency of each of the right and left elements arranged in parallel depends on the dielectric constant of each layer. Therefore, if the effective wavelength of the operating frequency differs between the right element and the left element, the longitudinal dimension along the element axis of both elements should be aligned to 1/4 of the effective wavelength of either operating frequency. When set to the dimensions, the dipole antenna directivity main beam direction is tilted (specifically, deviates from the direction perpendicular to the element axis of the dipole element) because the left and right elements have different resonance frequencies.
そこで、この発明では、第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222のエレメント軸(即ち、X軸方向)に沿う長手方向寸法L1と、第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322のエレメント軸に沿う長手方向寸法L2とを相互に異なる値に設定(即ち、L1≠L2;図2参照)し調整することにより、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向が調整される。
Therefore, in the present invention, the longitudinal dimension L1 along the element axis (that is, the X-axis direction) of the
例えば、第1のアンテナ層2の第1の誘電体基板21と第2のアンテナ層3の第2の誘電体基板31とのそれぞれの比誘電率に基づいて決定される動作周波数の実効波長の比に応じて第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222の長手方向寸法L1と第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322の長手方向寸法L2とを調節することにより、左右のエレメントの共振周波数が同じになるので、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向が、アンテナエレメント部222,322のエレメント軸に対して垂直の方向に沿うように調整される。
For example, the effective wavelength of the operating frequency determined based on the relative permittivity of the first
なお、ダイポールアンテナとして良好な特性を確保するためには、左右のエレメントが各々の動作周波数で共振する必要があるので、2つのアンテナエレメント部222,322各々のエレメント軸に沿う長手方向寸法L1と長手方向寸法L2の両方がそれぞれの層の比誘電率に基づく実効波長の1/4に設定される必要がある。 In order to ensure good characteristics as a dipole antenna, it is necessary for the left and right elements to resonate at their respective operating frequencies. Both longitudinal dimensions L2 should be set to 1/4 of the effective wavelength based on the dielectric constant of each layer.
ただし、プリントダイポールアンテナ1の使用目的,使用条件,使用状況によっては、上記の長手方向寸法L1および長手方向寸法L2の調節により、左右のエレメントの共振周波数を異なる値に調整し、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向が、アンテナエレメント部222,322のエレメント軸に対して垂直以外の任意の方向に沿うように調整されるようにしてもよい。
However, depending on the purpose, conditions, and conditions of use of the printed
実施の形態1に係るプリントダイポールアンテナ1およびプリントダイポールアンテナの指向性主ビーム方向の調整方法によれば、第1のアンテナ層2を構成する第1の誘電体基板21の比誘電率と第2のアンテナ層3を構成する第2の誘電体基板31の比誘電率とが相互に異なり、第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222のエレメント軸に沿う長手方向寸法L1と第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322のエレメント軸に沿う長手方向寸法L2とが相互に異なるようにしているので、プリントダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向を任意の方向に変化させることが可能となる。
According to the printed
具体的な例として、実施の形態1に係るプリントダイポールアンテナ1の動作特性を図3を用いて説明する。図3は、プリントダイポールアンテナ1のXY平面における放射パターン(具体的には、各方向に対するゲインの分布)を示す図である。
As a specific example, operating characteristics of the printed
まず、第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222と第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322とについて、エレメント軸(即ち、X軸方向)に沿う長手方向寸法L1,L2が同じである場合には、左右のエレメントの共振周波数が異なるので、図3(A)に示すように、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向がエレメント軸に対して垂直の方向(同図では、90degree方向)からずれて120degree方向に存在する。
First, the
これに対して、第1の導体パターン22のアンテナエレメント部222と第2の導体パターン32のアンテナエレメント部322とについて、エレメント軸(即ち、X軸方向)に沿う長手方向寸法L1,L2を共振周波数が同じになるように調節することにより(尚、L1≠L2であり、図に示す例では、L1<L2)、図3(B)に示すように、ダイポールアンテナの指向性の主ビーム方向がエレメント軸に対して垂直の方向(同図では90degree方向)に存在するように調整される。
On the other hand, for the
実施の形態1に係るプリントダイポールアンテナ1およびプリントダイポールアンテナの指向性主ビーム方向の調整方法によれば、第1の導体パターン22と第2の導体パターン32とのアンテナエレメント部222,322の長手方向寸法L1,L2の両方が各々動作周波数の実効波長の1/4に設定されるようにした場合には、動作周波数における共振性を担保してダイポールアンテナとしての良好な性能を確保することが可能となる。
According to the printed
(実施の形態2)
図4は、この発明の実施の形態2に係るプリントダイポールアンテナ1の概略構成を示す斜視図である。この実施の形態は、回路層6をさらに有する点において上記の実施の形態1と構成が異なるものの、その他の構成は上記の実施の形態1と同等であるので、実施の形態1と同等の構成については同一符号を付することでその説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a printed
回路層6は、アンテナ層3の下面に設けられ、所定の比誘電率を備える第3の誘電体基板61と、第3の誘電体基板61の内部または表面に(図に示す例では、内部に)配設される所定の回路とを有する。回路層6内に配設される回路は、特定の種類や構成には限定されないものの、例えば、特定の帯域のアンテナ信号のみを通過させるバンドパスフィルタを含むフィルタ回路が設けられ得る。
The
第3の誘電体基板61と第1の誘電体基板21や第2の誘電体基板31とは、相互に異なる材料によって形成されるようにしてもよく、或いは、同じ材料によって形成されるようにしてもよい。
The third
実施の形態2に係るプリントダイポールアンテナ1によれば、回路層6をさらに有するようにしているので、上記の実施の形態1の作用効果に加えて、1枚の多層基板にアンテナ部分に加えて回路部分を共存させることができ、アンテナ部分と回路部分とを別基板に分ける必要がなく、必要な基板面積を小さくすることが可能となる。
According to the printed
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration is not limited to the above-described embodiments. Included in the invention.
例えば、上記の実施の形態ではフィードライン部221,321がY軸方向に沿う帯状に形成されるようにしているが、フィードライン部の形状は帯状に限定されるものではなく、必要に応じて任意の形状に形成されても構わない。
For example, in the above embodiment, the
また、上記の実施の形態では第1のアンテナ層2を構成する第1の誘電体基板21と第2のアンテナ層3を構成する第2の誘電体基板31とが、相互に異なる材料によって、特に各々の比誘電率が相互に異なる材料によって形成されるようにしているが、第1の誘電体基板21の比誘電率と第2の誘電体基板31の比誘電率とが相互に異なることはこの発明において必須の構成ではなく、さらに言えば、複数の誘電体基板を有することはこの発明において必須の構成ではない。例えば、単一の誘電体基板を有し、第1の導体パターンのアンテナエレメント部が誘電体基板の表面に形成/配設されるとともに第2の導体パターンのアンテナエレメント部が前記誘電体基板の内層に形成/配設される場合、誘電体基板の表面に形成/配設されるアンテナエレメント部は空気と誘電体とに挟まれるために実効比誘電率は元の比誘電率と比べて低下するのに対し、誘電体基板の内層に形成/配設されるアンテナエレメント部は同一の誘電体(言い換えると、単一の誘電体)に挟まれるために実効比誘電率は元の比誘電率から変化せず、このため、誘電体基板の内層に形成/配設されるアンテナエレメント部の実効比誘電率は、誘電体基板の表面に形成/配設されるアンテナエレメント部の実効比誘電率と比べて、相対的に高くなる。このような場合においても、第1の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法と第2の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法とが相互に異なることにより、上記の実施の形態と同様の作用効果が発揮され得る。すなわち、この発明の要点は、第1の導体パターンに関する実効比誘電率と第2の導体パターンに関する実効比誘電率とが相互に異なり、第1の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法と第2の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法とが相互に異なる、ことである。
Further, in the above embodiment, the first
また、図5に示すように、第2のアンテナ層3内に、第2の導体パターン32のフィードライン部321の基端(具体的には、Y軸の矢印の向きと反対の向きにおける端)と連接するようにグランドパターン4が形成されるようにしてもよい。なおこの場合は、前記グランドパターン4の基端(具体的には、Y軸の矢印の向きと反対の向きにおける端)が給電点5と電気的に接続される。
Further, as shown in FIG. 5, the base end of the
1 プリントダイポールアンテナ
2 第1のアンテナ層
21 第1の誘電体基板
22 第1の導体パターン
221 フィードライン部
222 アンテナエレメント部
L1 アンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法
3 第2のアンテナ層
31 第2の誘電体基板
32 第2の導体パターン
321 フィードライン部
322 アンテナエレメント部
L2 アンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法
4 グランドパターン
5 給電点
6 回路層
61 第3の誘電体基板
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
前記第1の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法と前記第2の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法とが相互に異なる、
ことを特徴とするプリントダイポールアンテナ。 the effective relative permittivity for the first conductor pattern and the effective relative permittivity for the second conductor pattern are different from each other,
The longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the first conductor pattern and the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the second conductor pattern are different from each other,
A printed dipole antenna characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載のプリントダイポールアンテナ。 Both the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the first conductor pattern and the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the second conductor pattern are each at an operating frequency. set to 1/4 of the effective wavelength,
The printed dipole antenna according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1または2に記載のプリントダイポールアンテナ。 further comprising a circuit layer on which any circuit is provided;
3. The printed dipole antenna according to claim 1, wherein:
前記第1の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法と前記第2の導体パターンのアンテナエレメント部のエレメント軸に沿う長手方向寸法とを相互に異なる値に設定する、
ことを特徴とするプリントダイポールアンテナの指向性主ビーム方向の調整方法。 the effective relative permittivity for the first conductor pattern and the effective relative permittivity for the second conductor pattern are different from each other,
setting the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the first conductor pattern and the longitudinal dimension along the element axis of the antenna element portion of the second conductor pattern to mutually different values;
A method for adjusting a directional main beam direction of a printed dipole antenna, characterized by:
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