JP2001016026A - 平面アンテナ - Google Patents

平面アンテナ

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JP2001016026A
JP2001016026A JP11183252A JP18325299A JP2001016026A JP 2001016026 A JP2001016026 A JP 2001016026A JP 11183252 A JP11183252 A JP 11183252A JP 18325299 A JP18325299 A JP 18325299A JP 2001016026 A JP2001016026 A JP 2001016026A
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JP
Japan
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antenna
dielectric
film
slit
planar antenna
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JP11183252A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Aoki
浩 青木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面アンテナにおいて、温度等の経年変化に
よるアンテナフィルムのしわの発生を防止し、アンテナ
組立後の特性の調整を可能とすることを目的とする。 【解決手段】 誘電体にスリットを切り、アンテナフィ
ルムに影響を与えないよう誘電体の伸縮をスリットで吸
収する構造とした。また、アンテナ裏面のベース板に固
定ネジを突出させ、アンテナ裏面からアンテナフィルム
と誘電体の締付トルクを管理し、導電体ポストを挿入で
きる構造としてアンテナ特性の改善を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両の速
度を監視するマイクロ波レーダ等に用いられる平面アン
テナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の平面アンテナは、アンテナフィル
ム、誘電体の固定をレドームによる押さえ付けの力のみ
で保持していた。
【0003】図8は、平面アンテナの構成を示す図であ
り、(a)は平面アンテナを前方から見た正面図、
(b)は平面アンテナを側面から見たときの断面図であ
る。図8において、1はベース板、2は誘電体、3はア
ンテナフィルム、4はレドーム、5はベース板1〜レド
ーム4からなる平面アンテナである。ベース板1とレド
ーム4は通常ネジ止めされ、四方をシールして防水構造
とする。
【0004】図9は、フィルムアンテナの線路パターン
を示したものであり、図9において、6はアンテナ素
子、7は給電線路、8は給電端である。なお、図では省
略しているが、給電端へのマイクロ波の供給は同軸コネ
クタまたは導波管給電にて行う。
【0005】次に、従来の平面アンテナの動作について
説明する。図9において、給電端8に供給されたマイク
ロ波は、給電線路7を介してアンテナ素子6に供給され
る。通常は給電端からアンテナ素子までの給電線路の長
さが同じになっており、同位相でマイクロ波が各アンテ
ナ素子から放射され、所望のビーム形状が得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の平面アンテナは
以上のようにアンテナフィルム3と誘電体2をレドーム
4で押さえ付けている構造になっており、誘電体2とし
ては誘電率が空気に近いスポンジ状のものを用いること
が多く、アンテナフィルム3と誘電体2の熱膨張率の違
いで温度変化によってアンテナフィルム3にしわが発生
することがあった。このしわにより、アンテナの特性で
ある利得、ビーム幅、サイドローブが劣化するという問
題点があった。また、アンテナフィルム3と誘電体2は
レドーム4の押さえ力のみで保持されているため、レド
ーム4の経年変化で保持力が弱まり、アンテナフィルム
3と誘電体2の間に隙間が発生し、アンテナの特性が劣
化するという問題点があった。また、レドーム4はシー
ルしてしまうと内部の調整が不可能となり、特性の調整
ができないという問題点があった。
【0007】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、温度等の経年変化によるアンテ
ナフィルムのしわの発生を防止し、アンテナ組立後の特
性の調整を可能とすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明による平面ア
ンテナは、誘電体にスリットを切り、熱膨張による収
縮、伸張をスリットで吸収するようにしたものである。
【0009】また、第2の発明による平面アンテナは、
アンテナフィルムと誘電体に貫通穴を設け、誘電体とア
ンテナフィルムをネジによって締めつけて固定するもの
である。
【0010】第3の発明による平面アンテナは、誘電体
とアンテナフィルムを固定するネジの締付トルクを裏面
ベース板側から調整できるようにしたものである。
【0011】また、第4の発明による平面アンテナは、
誘電体とアンテナの貫通穴に裏面のベース板側から導電
体のポストを挿入するようにしたものである。
【0012】第5の発明による平面アンテナは、誘電体
とアンテナフィルムを固定するネジの中心に穴を開け、
その穴に導電体のポストを挿入するようにしたものであ
る。なお、誘電体とアンテナフィルムを固定するネジは
通常プラスチック等の非金属を用いている。
【0013】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示す構成図である。図1において9はス
リット、10はスリット付誘電体である。
【0014】図2は、ベース板1、アンテナフィルム
3、レドーム4、スリット付誘電体10からなる平面ア
ンテナ5を示す図であり、(a)は前方から見た正面
図、(b)は側面から見たときの断面図である。誘電体
にスリット9を切ることで、熱膨張係数の大きいスポン
ジ状の誘電体が温度で伸縮しても、スリット部分で伸縮
を吸収するため、隣接するアンテナフィルム3にしわが
発生しない。スリットの幅、スリット本数の設定方法
は、アンテナフィルム3よりも熱膨張率の大きい誘電体
の使用温度範囲での伸縮長を算出し、伸縮長分をカバー
できるスリット幅とスリット本数とする。例えば、アン
テナフィルム3の熱膨張率が誘電体の熱膨張率に比べて
十分小さいとすると、誘電体の使用温度範囲での伸縮長
が12mmの場合、スリット幅2mm、スリット本数は
6本となり、図2の例がこれにあたる。スリットの切り
方は、誘電体が分離しないような形状としている。アン
テナフィルム3にしわが発生しないことにより、アンテ
ナの利得、ビーム幅、サイドローブといった特性の劣化
を防ぐことができる。
【0015】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2を示す構成図であり、(a)は前方から見た正面
図、(b)は側面から見たときの断面図である。図3に
おいて1はベース板、3はアンテナフィルム、4はレド
ーム、10はスリット付誘電体、11は押さえ板、12
は固定ネジであり、5はこれらを統合した平面アンテナ
である。従来はレドーム4を取り付けた時の押さえ力だ
けでアンテナフィルム3と誘電体の保持を行っていた
が、誘電体の上に剛性のある押さえ板11を配し、押さ
え板11の上から固定ネジ12でベース板1に押さえ付
ける構造としている。なお、固定ネジ12はアンテナ特
性に影響を与えないようにプラスチック等の非金属を用
いる。これにより、レドーム4が経年変化で押さえ力を
失っても固定ネジ12で強制的にアンテナフィルムと誘
電体を保持しているため、アンテナ特性の劣化を防ぐこ
とができる。
【0016】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3を示す構成図であり、(a)は前方から見た正面
図、(b)は側面から見たときの断面図である。図4に
おいて1はベース板、3はアンテナフィルム、4はレド
ーム、10はスリット付誘電体、11は押さえ板、12
は固定ネジ、13は調整ナットであり、5はこれらを統
合した平面アンテナである。通常レドーム4は取付け後
に防水性を保つためにシールを行う。そのため、組立後
はレドーム4を外すことは非常に困難である。ここで
は、アンテナフィルム3とスリット付誘電体10を保持
する固定ネジ12をアンテナ裏面のベース板1に突き出
し、この固定ネジ12を調整ナット13で調整すること
により各部分の締付トルクを管理することが可能とな
る。これにより、製造上のバラツキでアンテナ特性にバ
ラツキが発生した場合、調整ナット13を調整すること
で改善することが可能となる。
【0017】実施の形態4.図5はこの発明の実施の形
態4を示す構成図であり、(a)は前方から見た正面
図、(b)は側面から見たときの断面図である。図5に
おいて1はベース板、3はアンテナフィルム、4はレド
ーム、10はスリット付誘電体、11は押さえ板、12
は固定ネジ、13は調整ナットであり、5はこれらを統
合した平面アンテナである。
【0018】図6はアンテナフィルム3に貫通穴を開け
た時の様子を示す図であり、3はアンテナフィルム、6
はアンテナ素子、7は給電回路、8は給電端、14は導
電体ポスト、15は貫通穴である。アンテナ特性はアン
テナフィルム3と誘電体と密着性によって変化するが、
アンテナ素子6及び給電回路7の近辺に金属体があると
影響を受ける。そのため、この影響を利用してアンテナ
特性が所望のものになっていない場合、アンテナ素子6
及び給電回路7の近傍に導電体ポスト14を挿入するこ
とでアンテナ特性が変化する。これにより、製造上のバ
ラツキでアンテナ特性にバラツキが発生した場合、導電
体ポスト14を挿入することで改善することが可能とな
る。
【0019】実施の形態5.図7はこの発明の実施の形
態5を示す構成図であり、(a)は前方から見た正面
図、(b)は側面から見たときの断面図である。図7に
おいて1はベース板、3はアンテナフィルム、4はレド
ーム、10はスリット付誘電体、11は押さえ板、12
は固定ネジ、13は調整ナット14は導電体ポストであ
り、5はこれらを統合した平面アンテナである。ここで
は、アンテナフィルム3とスリット付誘電体10を保持
する固定ネジ12と調整ナット13を挿入する貫通穴を
用い、その固定ネじの中に導電体ポストを埋込むことで
同じ貫通穴で締付トルク管理と導電体ポストによるアン
テナ特性の調整を行う構造としたものであり、具体的に
はプラスチック等でできている固定ネジ12の中心部分
に穴を開け、その穴に導電体ポスト14を挿入したもの
である。これによると、導電体ポスト14を挿入するた
めに固定ネジを外す必要がなくなり、安定した締付トル
ク管理とアンテナの特性改善が可能となる。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、アンテナフィルムと
誘電体の熱膨張係数の違いによるアンテナフィルムのし
わの発生を防ぎ、アンテナフィルムと誘電体の密着性を
安定させ、アンテナ組立後のアンテナ特性の調整を可能
とし、特性の安定した平面アンテナを得ることができる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による平面アンテナの実施の形態1
の誘電体を示す図である。
【図2】 この発明による平面アンテナの実施の形態1
を示す構成図である。
【図3】 この発明による平面アンテナの実施の形態2
を示す構成図である。
【図4】 この発明による平面アンテナの実施の形態3
を示す構成図である。
【図5】 この発明による平面アンテナの実施の形態4
を示す構成図である。
【図6】 この発明による平面アンテナの実施の形態4
のアンテナフィルムを示す図である。
【図7】 この発明による平面アンテナの実施の形態5
を示す構成図である。
【図8】 従来の平面アンテナを示す構成図である。
【図9】 従来の平面アンテナのアンテナフィルムを示
す図である。
【符号の説明】
1 ベース板 2 誘電体 3 アンテナフィルム 4
レドーム 5 平面アンテナ 6 アンテナ素子 7
給電線路 8 給電端 9 スリット 10 スリット付誘電体 11 押さえ板 12 固定
ネジ 13 調整ナット 14 導電体ポスト 15
貫通穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J021 AA05 AA09 AA11 AB06 HA04 JA08 5J045 AB07 DA10 EA08 EA09 FA02 GA03 HA01 HA06 JA04 KA02 LA01 MA07 NA07 5J046 AA06 AA14 AA15 AB03 AB13 RA11 RA12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルム状のシートにアンテナ素子、給
    電回路をプリントしたアンテナフィルムと、ストリップ
    線路を構成する地導体と、上記アンテナフィルムと地導
    体の間隙を充填する誘電体とを有する平面アンテナにお
    いて、上記誘電体に複数のスリットを設けたことを特徴
    とする平面アンテナ。
  2. 【請求項2】 アンテナフィルム、誘電体に複数の貫通
    穴を設け、アンテナフィルムと誘電体を複数のネジで固
    定したことを特徴とする請求項1記載の平面アンテナ。
  3. 【請求項3】 複数の固定ネジの締付トルクを可変でき
    ることを特徴とする請求項1または2記載の平面アンテ
    ナ。
  4. 【請求項4】 アンテナフィルム、誘電体の複数の貫通
    穴に導電性ポストを立てたことを特徴とする請求項1、
    2または3記載の平面アンテナ。
  5. 【請求項5】 アンテナフィルム、誘電体の複数の貫通
    穴に挿入される固定ネジの中心に導電性ポストを立てた
    ことを特徴とする請求項1、2または3記載の平面アン
    テナ。
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