JP2000216615A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JP2000216615A
JP2000216615A JP11012007A JP1200799A JP2000216615A JP 2000216615 A JP2000216615 A JP 2000216615A JP 11012007 A JP11012007 A JP 11012007A JP 1200799 A JP1200799 A JP 1200799A JP 2000216615 A JP2000216615 A JP 2000216615A
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JP
Japan
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antenna
dielectric
antenna device
radiating element
dielectric body
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JP11012007A
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English (en)
Inventor
Masato Sato
真人 佐藤
Yutaka Imamura
豊 今村
Koji Nishida
幸司 西田
Takaaki Haniyu
高明 羽生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harada Industry Co Ltd
Original Assignee
Harada Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】構成部品点数が少なく製造工程が簡単で安価に
製作でき、アンテナ特性のばらつきが小さく安定良好な
アンテナ機能を発揮し得るアンテナ装置を提供。 【解決手段】本アンテナ装置は、実装基板(11)上に設置
される設定された厚みを有する誘電体(12a) と、この誘
電体(12a) に隣接して一体的に設けられ上記誘電体(12
a) の表面と前記実装基板(11)の表面との間を連続させ
る傾斜面(X) を備えた連絡部材(12b) と、この連絡部材
(12b) の傾斜面(X) および前記誘電体(12a)の表面に亘
って形成され、少なくとも前記誘電体(12a) の表面上に
設けられた所定パターンの薄膜導体からなるアンテナ放
射素子(13)および当該アンテナ放射素子(13)と前記実装
基板(11)の給電部(16)との間を接続可能な如く前記連絡
部材(12b) の傾斜面(X) を経由して設けられた薄膜導体
からなる接続回路(14)を含むアンテナ部(A) と、を備え
たことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、実装基板上に設置
される誘電体の表面に、所定パターンの薄膜導体を形成
してアンテナ部となし、このアンテナ部の給電部を前記
実装基板の給電部に接続するようにしたアンテナ装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のアンテナ装置として図2
の(a)および(b)に示す構造を有するものがある。
【0003】図2の(a)に示すアンテナ装置20は、
実装基板21の上に、設定された厚みTを有する正方形
状の誘電体22を設置し、この誘電体22の表面に形成
されているアンテナ部Aの中央近辺に設定された給電ポ
イント25と実装基板21における給電ポイント26と
の間を給電ピン27で接続したものとなっている。
【0004】図2の(b)に示すアンテナ装置30は、
実装基板31の上に、設定された厚みTを有する誘電体
32aとその延長部材32bとからなる誘電部材32を
設置し、この誘電部材32の表面に形成されているアン
テナ部Aの給電ポイント35と実装基板31における給
電ポイント36との間を給電ピン37で接続したものと
なっている。
【0005】なおアンテナ部Aは、L形ダイポール素子
33aおよび同素子33aのセンター部位から引き出さ
れた平衡二線式の給電線路33bからなるアンテナ放射
素子33と、上記給電線路33bに連なるバラン(平衡
/不平衡線路の変換用整合トランス)及び整合回路を含
む接続回路34とからなっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図2の(a)に示す如
く、このアンテナ装置20では誘電率等の関係から、ア
ンテナ構成要素として誘電体22を使用しており、かつ
この誘電体22の厚みTがアンテナ特性の一番良好な高
さに設定されている。このためアンテナ部Aの給電ポイ
ント25と実装基板21の給電ポイント26との間には
誘電体22の厚みTに相当する所定高さの段差が生じ
る。したがって図示のような構造の給電ピン27を使用
しなくてはならなかった。その結果、構成部品の点数が
多く、製造工程が複雑で、コスト高になる。又給電ピン
27を実装基板21に固定するには、実装基板21の裏
側からハンダ付け等を行なう必要がある。このため給電
ピン27と実装基板21との位置関係が所定状態に安定
に固定されがたく、アンテナ特性にばらつきが生じる。
さらに給電ピン27を使用すると給電個所が多くなるた
め、給電ポイントの位置に僅かながら変化が生じる。と
ころが送受信周波数が高くなると、上記僅かな給電ポイ
ントの位置変化に対してもアンテナ特性が大きく変化す
ることになる。したがってこの点でもアンテナ特性にば
らつきが出る。
【0007】図2の(b)に示す構造のアンテナ装置3
0でも、給電ピン37を使用せざるを得ないため、図2
の(a)に示すアンテナ装置20と同様の問題点を有し
ている。
【0008】本発明の目的は、構成部品の点数が少な
く、製造工程が簡単で、低コストで製作することがで
き、しかもアンテナ特性のばらつきが小さく、安定で良
好なアンテナ機能を発揮し得るアンテナ装置を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明のアンテナ装置は下記に示す如
く構成されていることを特徴としている。なお下記以外
の本発明の特徴ある構成については実施形態の中で明ら
かにする。
【0010】本発明のアンテナ装置は、実装基板上に設
置される設定された厚みを有する誘電体と、この誘電体
に隣接して一体的に設けられ上記誘電体の表面と前記実
装基板の表面との間を連続させる傾斜面を備えた連絡部
材と、この連絡部材の傾斜面および前記誘電体の表面に
亘って形成され、少なくとも前記誘電体の表面上に設け
られた所定パターンの薄膜導体からなるアンテナ放射素
子および当該アンテナ放射素子と前記実装基板の給電部
との間を接続可能な如く前記連絡部材の傾斜面を経由し
て設けられた薄膜導体からなる接続回路を含むアンテナ
部と、を備えたことを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1は本発明を
ETC用の円偏波クロスダイポールアンテナ装置に適用
した第1実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す図
で、(a)は外観を示す斜視図、(b)は保護カバーを
取り外した状態の内部構造を示す斜視図である。
【0012】図1の(a)(b)に示す如く、このアン
テナ装置10においては,実装基板11の上に、設定さ
れた厚みTを有する誘電体12aと、この誘電体12a
に隣接して一体的に設けられた連絡部材12bとからな
る誘電部材12が設置されている。上記連絡部材12b
は、誘電体12aの表面と実装基板11の表面との間を
連続させる傾斜面Xを備えている。
【0013】本実施形態における実装基板11は、複数
の取付け孔Hを有する絶縁基板11aの上に金属製の反
射板11bを被着したものとなっている。反射板11b
の一部には絶縁領域11cが設けてあり、この絶縁領域
11cの中央部に微小な薄膜導体で形成された後述する
給電部16が例えば印刷配線技術等を用いて形成されて
いる。
【0014】前記誘電体12aの表面から連絡部材12
bの傾斜面に亘ってアンテナ部Aが形成されている。こ
のアンテナ部Aは、少なくとも前記誘電体12aの表面
上に設けられた所定パターンの薄膜導体からなるアンテ
ナ放射素子13と、このアンテナ放射素子13と前記実
装基板11の給電部16との間を接続可能な如く前記連
絡部材12bの傾斜面Xを経由して設けられた薄膜導体
からなる接続回路14とを含んでいる。
【0015】アンテナ放射素子13は、L形をなす一対
の薄膜導体E1,E2が一平面内の交差線上において十
字状を呈する如く、互いの屈曲部どうしを近接させて上
記交差線に沿って配置されたL形ダイポール素子13a
と、このL形ダイポール素子13aのセンター部位から
引き出され上記一平面内において給電をなす如く配設さ
れた平衡二線式の給電線路13bとからなっている。
【0016】接続回路14は、一端が前記平衡二線式の
給電線路13bに接続されるバランBすなわち平衡/不
平衡線路の変換用整合トランスと、一端が前記実装基板
11の給電部16に接続される整合回路Mとを連結した
回路を含んでいる。
【0017】本実施形態における誘電部材13は、誘電
体12aと連絡部材12bとを一体的にモールドしたも
のとなっており、かつアンテナ放射素子13と接続回路
14とからなるアンテナ部Aは、上記の如く一体成形さ
れている誘電部材13の表面に対し、例えば印刷配線技
術を用いて、一つの処理工程にて同時的に形成されてい
る。このため給電線路13bとバランBとの間は、格別
の接続操作を行なわなくても予め接続状態となってい
る。
【0018】接続回路14における整合回路Mの一端
は、アンテナ部Aの給電部となっており、この給電部が
実装基板11の給電部16に対し、図1の(b)に破線
丸印でで示した部分へハンダ付け処理を施すことにより
接続される。なお上記ハンダ付け処理は、給電部16に
開けた穴に対して外部から導入された給電ケーブル17
の芯線18を挿入した状態で行なわれる。このため、上
記ハンダ付け処理によって整合回路Mの一端と給電ケー
ブル17の芯線18とは、正確に位置決めされている上
記給電部16において電気的にも機械的にも安定かつ的
確に接続固定される。
【0019】実装基板11上に設置されている誘電体1
2,アンテナ放射素子13,接続回路14,給電部16
等は、実装基板11の周辺部に対して開口端縁部を着脱
自在に装着可能な如く設けられた保護カバー19により
覆われている。保護カバー19の上面には外部からアン
テナ部A等を目視可能な如く、透明部材を嵌め込まれた
覗き窓19aが設けられている。
【0020】(変形例)実施形態に示されたアンテナ装
置は、下記の変形例を含んでいる。 ・本発明をETC用の円偏波クロスダイポールアンテナ
装置以外のアンテナ装置に適用したもの。 ・連絡部材として、板状をなすものではなく、上面が傾
斜面となっているブロック状の突出部を誘電体12aに
隣接して一体的に設けたもの。 ・誘電体12aと連絡部材12b(ブロック状の突出部
でもよい)とを別材料を用いて別個に形成し、これらを
一体的に組付けた構造を有するもの。
【0021】(実施形態における特徴点) [1]実施形態に示されたアンテナ装置は、実装基板(1
1)上に設置される設定された厚みを有する誘電体(12a)
と、この誘電体(12a) に隣接して一体的に設けられ上記
誘電体(12a) の表面と前記実装基板(11)の表面との間を
連続させる傾斜面(X) を備えた連絡部材(12b) と、この
連絡部材(12b) の傾斜面(X) および前記誘電体(12a) の
表面に亘って形成され、少なくとも前記誘電体(12a) の
表面上に設けられた所定パターンの薄膜導体からなるア
ンテナ放射素子(13)および当該アンテナ放射素子(13)と
前記実装基板(11)の給電部(16)との間を接続可能な如く
前記連絡部材(12b) の傾斜面(X) を経由して設けられた
薄膜導体からなる接続回路(14)を含むアンテナ部(A)
と、を備えたことを特徴としている。
【0022】上記アンテナ装置においては、アンテナ部
(A) の給電部である整合回路(M) の一端を、実装基板(1
1)の給電部(16)に対して直付けで接続することができ
る。このため従来のアンテナ装置のように給電ピンを必
要とせず、そのため構成部品の点数が少なく、製造工程
が少なくなり、作業時間が減少し、コストが低減する。
また上記アンテナ装置においては、給電部(16)への接続
が一ケ所のみの直付けを行なうだけで良いため、たとえ
送受信周波数が高くなっても、従来のように給電ポイン
トの微小な変化に起因するアンテナ特性のばらつきは生
じない。したがって安定で良好なアンテナ機能を発揮で
きるものとなる。 [2]実施形態に示されたアンテナ装置は、前記[1]
に記載のアンテナ装置であって、前記誘電体(12a) と前
記連絡部材(12b) とが一体的にモールドされ、かつ前記
アンテナ放射素子(13)及び接続回路(14)が、一つの処理
工程にて同時的に形成されることを特徴としている。
【0023】上記アンテナ装置においては、製造が容易
であるうえ、常に均一で安定した品質のものが得られる
利点がある。 [3]実施形態に示されたアンテナ装置は、前記[1]
に記載のアンテナ装置であって、前記アンテナ放射素子
(13)は、L形をなす一対の導体(E1,E2) が一平面内の交
差線上において十字状を呈する如く、互いの屈曲部どう
しを近接させて上記交差線に沿って配置されたL形ダイ
ポール素子(13a) と、このL形ダイポール素子(13a) の
各屈曲部の近傍から引き出され、前記一平面内において
給電をなす如く配設された平衡二線式の給電線路(13b)
と、を備えてなる円編波クロスダイポールアンテナ素子
であることを特徴としている。 [4]実施形態に示されたアンテナ装置は、前記[3]
に記載のアンテナ装置であって、前記接続回路(14)は、
一端が前記平衡二線式の給電線路(13b) に接続される平
衡/不平衡線路の変換用整合トランス(B) と、一端が前
記実装基板(11)の給電部(16)に接続される整合回路(M)
とを連結した回路を含んでいることを特徴としている。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、構成部品の点数が少な
く、製造工程が簡単で、低コストで製作することがで
き、しかもアンテナ特性のばらつきが小さく、安定で良
好なアンテナ機能を発揮し得るアンテナ装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るアンテナ装置の構
成を示す図で、(a)は外観を示す斜視図、(b)は保
護カバーを取り外した状態の内部構造を示す斜視図。
【図2】従来例に係るアンテナ装置の構成を示す図で、
(a)は第1の従来例を示す斜視図、(b)は第2の従
来例を示す斜視図。
【符号の説明】
10…アンテナ装置 11…実装基板 12…誘電部材 12a…設定された厚みを有する誘電体 12b…連絡部材 13…アンテナ放射素子 13a…L形ダイポール素子 13b…平衡二線式の給電線路 14…接続回路 16…実装基板の給電部 17…給電ケーブル 18…芯線 19…保護カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 幸司 東京都品川区南大井4丁目17番13号 原田 工業株式会社内 (72)発明者 羽生 高明 東京都品川区南大井4丁目17番13号 原田 工業株式会社内 Fターム(参考) 5J046 AA02 AA08 AA19 AB00 AB07 PA00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】実装基板上に設置される設定された厚みを
    有する誘電体と、 この誘電体に隣接して一体的に設けられ上記誘電体の表
    面と前記実装基板の表面との間を連続させる傾斜面を備
    えた連絡部材と、 この連絡部材の傾斜面および前記誘電体の表面に亘って
    形成され、少なくとも前記誘電体の表面上に設けられた
    所定パターンの薄膜導体からなるアンテナ放射素子およ
    び当該アンテナ放射素子と前記実装基板の給電部との間
    を接続可能な如く前記連絡部材の傾斜面を経由して設け
    られた薄膜導体からなる接続回路を含むアンテナ部と、 を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項2】前記誘電体と前記連絡部材とが一体的にモ
    ールドされ、かつ前記アンテナ放射素子及び接続回路
    が、一つの処理工程にて同時的に形成されることを特徴
    とする請求項1に記載のアンテナ装置。
  3. 【請求項3】前記アンテナ放射素子は、L形をなす一対
    の導体が一平面内の交差線上において十字状を呈する如
    く、互いの屈曲部どうしを近接させて上記交差線に沿っ
    て配置された第1,第2のL形ダイポール素子と、この
    第1,第2のL形ダイポール素子の各屈曲部の近傍から
    引き出され、前記一平面内において給電をなす如く配設
    された平衡二線式の給電線路と、を備えてなる円編波ク
    ロスダイポールアンテナ素子であることを特徴とする請
    求項1に記載のアンテナ装置。
  4. 【請求項4】前記接続回路は、一端が前記平衡二線式の
    給電線路に接続される平衡/不平衡線路の変換用整合ト
    ランスと、一端が前記実装基板の給電部に接続される整
    合回路とを連結した回路を含んでいることを特徴とする
    請求項3に記載のアンテナ装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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