JP2001094337A - Micro strip antenna - Google Patents

Micro strip antenna

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JP2001094337A
JP2001094337A JP26514999A JP26514999A JP2001094337A JP 2001094337 A JP2001094337 A JP 2001094337A JP 26514999 A JP26514999 A JP 26514999A JP 26514999 A JP26514999 A JP 26514999A JP 2001094337 A JP2001094337 A JP 2001094337A
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JP
Japan
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axis
microstrip antenna
respect
radiating element
center
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JP26514999A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Hasegawa
実 長谷川
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Yokowo Co Ltd
Original Assignee
Yokowo Co Ltd
Yokowo Mfg Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micro strip antenna which feeds power to the center of the outer shape of a radiation element 12 by a feeding pin 18 from a rear side and matches impedance. SOLUTION: A rectangular radiation element 12 is installed on the surface of a dielectric substrate 10 and a ground board 14 is installed on a rear face. Power is fed to the center of the outer shape of the radiation element 12 from a rear side through the dielectric substrate 10 by a feeding pin 18 and a feeding pint 20 is installed. A U-shaped slot 22 which surrounds the feeding point 20 and in which a part of the surrounding is opened is installed in the radiation element 12 so that it is line-symmetrical against one axis and is non-line symmetrical with respect to the other axis in the two axes which are parallel to the rectangular side of the outer shape and are orthogonal through the center. A straight polarized wave is transmitted/received in the direction of one axis becoming line symmetry.

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、放射素子の外形の
中央に裏側から給電するようにしたマイクロストリップ
アンテナに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microstrip antenna for feeding power to the center of the outer shape of a radiating element from the back.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、従来の直線偏波用のマイクロ
ストリップアンテナの一例を示し、(a)は正面図であ
り、(b)は断面図である。図11に示す従来のマイク
ロストリップアンテナは、誘電体基板10の表面に導電
箔からなる正方形の放射素子12を配設するとともに裏
面全体に導電箔からなるグランド板14が配設される。
そして、誘電体基板10の裏面に給電コネクタ16が設
けられ、その中心導体である給電ピン18が誘電体基板
10を裏側から貫通して放射素子12に電気的接続され
て給電点20が形成される。この給電点20は、放射素
子12の外形の辺と平行で中央を通り直交するX−X’
軸およびY−Y’軸の2軸に対して、一方のX−X’軸
に対して線対称であるとともに他方のY−Y’軸に対し
て非線対称となる位置に配設される。すなわち、給電点
20は、X−X’軸上で中央からずれた位置に配設され
る。ここで、放射素子12と給電ピン18のインピーダ
ンス整合を図るために、給電点20が中央からずらした
位置とされる。かかる構成で、線対称とされたX−X’
軸方向の直線偏波が送受信され得る。なお、放射素子1
2は、正方形に限られず、長方形などの矩形であっても
良い。
2. Description of the Related Art FIGS. 11A and 11B show an example of a conventional microstrip antenna for linear polarization, in which FIG. 11A is a front view and FIG. 11B is a sectional view. In the conventional microstrip antenna shown in FIG. 11, a square radiating element 12 made of a conductive foil is provided on the surface of a dielectric substrate 10, and a ground plate 14 made of a conductive foil is provided on the entire back surface.
A power supply connector 16 is provided on the back surface of the dielectric substrate 10, and a power supply pin 18, which is a central conductor of the power supply connector 16, penetrates through the dielectric substrate 10 from the back side and is electrically connected to the radiating element 12 to form a power supply point 20. You. The feed point 20 is parallel to the side of the outer shape of the radiating element 12, passes through the center, and is orthogonal to XX ′.
Axis and the YY ′ axis are arranged at positions that are axisymmetric with respect to one XX ′ axis and non-symmetric with respect to the other YY ′ axis. . That is, the feeding point 20 is disposed at a position shifted from the center on the XX ′ axis. Here, in order to achieve impedance matching between the radiating element 12 and the feeding pin 18, the feeding point 20 is set at a position shifted from the center. With such a configuration, line-symmetric XX ′
Axial linear polarization can be transmitted and received. The radiating element 1
2 is not limited to a square, but may be a rectangle such as a rectangle.

【0003】また、図12は、従来の円偏波用のマイク
ロストリップアンテナの一例の正面図である。図12に
示す従来のマイクロストリップアンテナは、長方形の放
射素子12の対向する2隅を結ぶ線上で中央から斜め方
向にずれた位置に給電点20が配設される。すなわち、
給電点20は、X−X’軸およびY−Y’軸のいずれに
対しても非線対称の位置とされる。すると、X−X’軸
方向およびY−Y’軸方向のいずれでも放射素子12と
給電ピン18のインピーダンス整合が図られる。そこ
で、X−X’軸方向およびY−Y’軸方向の2つの直交
する直線偏波が合成された円偏波が送受信され得る。
FIG. 12 is a front view of an example of a conventional microstrip antenna for circular polarization. In the conventional microstrip antenna shown in FIG. 12, a feeding point 20 is disposed at a position obliquely displaced from the center on a line connecting two opposing corners of a rectangular radiating element 12. That is,
The feed point 20 is located at a position that is non-linearly symmetric with respect to both the XX ′ axis and the YY ′ axis. Then, impedance matching between the radiating element 12 and the feeding pin 18 is achieved in both the XX ′ axis direction and the YY ′ axis direction. Therefore, a circularly polarized wave in which two orthogonal linearly polarized waves in the XX ′ axis direction and the YY ′ axis direction are combined can be transmitted and received.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマイク
ロストリップアンテナは、放射素子12と給電ピン18
のインピーダンス整合を図るために、その給電点20が
放射素子12の中央からずれた位置に配置される。そし
て、放射素子12に対して最適な給電点20の位置を決
定するためには、レドームや回路部品などの周辺構造物
の影響をも受けるために、実験的に調整が行われなけれ
ばならず、給電ピン18を誘電体基板10に貫通させる
ための孔の位置調整や、孔の位置変更に伴う裏面回路配
置の変更などの再加工が煩雑であり、完全な設計終了ま
でに多くの時間と手間が必要であった。また、円偏波ア
レーアンテナにおいて、全体の指向特性を調整するため
に、個々の放射素子12、12…の姿勢を誘電体基板1
0上で回転調整して配置する場合がある。かかる場合の
調整にあっては、上述のマイクロストリップアンテナを
用いた場合には、放射素子12の姿勢を回転調整するた
めに給電点20の位置を調整変更することは極めて煩雑
であり、また給電点20を中心として放射素子12の姿
勢を回転させるならば多数配列される放射素子12、1
2…の間隔がずれてしまい、結果として所望の指向特性
が容易には得られないという不具合があった。
The above-described conventional microstrip antenna has a radiating element 12 and a feeding pin 18.
In order to achieve impedance matching, the feed point 20 is arranged at a position shifted from the center of the radiating element 12. In order to determine the optimum position of the feeding point 20 with respect to the radiating element 12, adjustment must be made experimentally in order to be affected by peripheral structures such as radomes and circuit components. In addition, re-processing such as adjusting the position of the hole for passing the power supply pin 18 through the dielectric substrate 10 and changing the rear-side circuit arrangement due to the change in the position of the hole is complicated, and it takes much time and time to complete the design. It took time and effort. Further, in the circularly polarized array antenna, in order to adjust the overall directional characteristics, the posture of each radiating element 12, 12,.
In some cases, the rotation adjustment may be performed on 0. In the adjustment in such a case, when the above-described microstrip antenna is used, it is extremely complicated to adjust and change the position of the feeding point 20 in order to rotationally adjust the attitude of the radiating element 12. If the attitude of the radiating element 12 is rotated about the point 20, a large number of radiating elements 12, 1
The intervals of 2 ... are shifted, and as a result, a desired directional characteristic cannot be easily obtained.

【0005】本発明は、上述の従来技術の事情に鑑みて
なされたもので、放射素子の外形の中央に裏側から給電
ピンで給電し、しかもインピーダンス整合が図れるマイ
クロストリップアンテナを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances of the prior art, and has as its object to provide a microstrip antenna capable of feeding power from the rear side to the center of the outer shape of a radiating element with a feed pin and achieving impedance matching. And

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のマイクロストリップアンテナは、誘電体
基板の表面に放射素子を設けるとともに裏面にグランド
板を設け、前記放射素子に前記誘電体基板を貫通して裏
側から給電ピンで給電するマイクロストリップアンテナ
であって、前記放射素子の外形の中央に前記給電ピンで
給電する給電点を設け、前記放射素子に前記給電点を囲
むとともにその囲みの一部を開口したスロットを設けて
構成されている。
In order to achieve the above object, a microstrip antenna according to the present invention is provided with a radiating element on a front surface of a dielectric substrate and a ground plate on a back surface, wherein the radiating element is provided on the dielectric element. A microstrip antenna penetrating a substrate and feeding power from a rear side with a feeding pin, wherein a feeding point for feeding with the feeding pin is provided at the center of the outer shape of the radiating element, and the radiating element surrounds and surrounds the feeding point. Is provided with a slot that is partially open.

【0007】また、前記スロットを前記給電点を囲むコ
字状またはV字状またはU字状またはC字状に設けて構
成しても良い。
The slot may be provided in a U-shape, V-shape, U-shape or C-shape surrounding the feeding point.

【0008】また、前記放射素子の外形を矩形とし、こ
の矩形の辺に平行で中央を通り直交する2軸に対して、
前記スロットを一方の軸に関して線対称であるとともに
他方の軸に関して非線対称であるように設け、線対称と
なる一方の軸方向に直線偏波を送受信し得るように構成
しても良い。
The outer shape of the radiating element is rectangular, and two axes parallel to the sides of the rectangular, passing through the center, and orthogonal to each other,
The slot may be provided so as to be linearly symmetric with respect to one axis and non-linearly symmetric with respect to the other axis so that linearly polarized waves can be transmitted and received in one axial direction which is symmetrical with the axis.

【0009】また、前記放射素子の外形を矩形とし、こ
の矩形の辺に平行で中央を通り直交する2軸に対して、
前記スロットをいずれの軸に関しても非線対称であるよ
うに設け、円偏波を送受信し得るように構成しても良
い。
The outer shape of the radiating element is rectangular, and two axes parallel to the sides of the rectangular, passing through the center, and orthogonal to each other,
The slots may be provided so as to be non-linearly symmetric with respect to any axis so that circularly polarized waves can be transmitted and received.

【0010】また、前記放射素子の外形を矩形の対向す
る2隅を斜辺で欠いた形状とし、前記矩形の辺に平行で
中央を通り直交する2軸に対して、前記スロットを一方
の軸に関して線対称であるとともに他方の軸に関して非
線対称であるように設け、円偏波を送受信し得るように
構成しても良い。
Further, the outer shape of the radiating element has a shape in which two opposing corners of a rectangle are cut off by oblique sides, and the slot is aligned with one axis with respect to two axes that are parallel to the sides of the rectangle and pass through the center and are orthogonal. It may be provided so as to be linearly symmetric and non-linearly symmetric with respect to the other axis so that circularly polarized waves can be transmitted and received.

【0011】また、前記放射素子の外形を円形または楕
円形とし、この円形または楕円形の中央を通り直交する
2軸に対して、前記スロットを一方の軸に関して線対称
であるとともに他方の軸に関して非線対称であるように
設け、線対称となる一方の軸方向に直線偏波を送受信し
得るように構成しても良い。
The outer shape of the radiating element is circular or elliptical, and the slot is symmetric with respect to one axis with respect to two axes passing through the center of the circular or elliptical and orthogonal to the other axis. It may be provided so as to be non-linearly symmetric so that linearly polarized waves can be transmitted and received in one axial direction that is symmetrical with the line.

【0012】また、前記放射素子の外形を円形で外縁の
対向する位置を凹状に切り欠いた形状とし、前記円形の
中央を通るとともに前記対向して切り欠いた方向に対し
て45度斜めで直交する2軸に対して、前記スロットを
一方の軸に関して線対称であるとともに他方の軸に関し
て非線対称であるように設け、円偏波を送受信し得るよ
うに構成しても良い。
Further, the outer shape of the radiating element is circular and has a shape in which a position opposite to the outer edge is notched in a concave shape. With respect to the two axes, the slots may be provided so as to be line-symmetric with respect to one axis and non-symmetric with respect to the other axis so as to transmit and receive circularly polarized waves.

【0013】また、前記放射素子の外形を楕円形とし、
この楕円形の中央を通り直交する長軸と短軸に対して、
前記スロットをいずれの軸に関しても非線対称であるよ
うに設け、円偏波を送受信し得るように構成しても良
い。
[0013] The radiation element may have an elliptical outer shape,
With respect to the major axis and minor axis passing through the center of this ellipse and orthogonal,
The slots may be provided so as to be non-linearly symmetric with respect to any axis so that circularly polarized waves can be transmitted and received.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施例を図1
および図2を参照して説明する。図1は、本発明のマイ
クロストリップアンテナの第1実施例を示し、(a)は
正面図であり、(b)は断面図である。図2は、図1に
おけるスロットの拡大図である。図1および図2におい
て、図11に示す部材と同じまたは均等な部材には同じ
符号を付けて重複する説明を省略する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. 1A and 1B show a first embodiment of a microstrip antenna according to the present invention, wherein FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a sectional view. FIG. 2 is an enlarged view of the slot in FIG. 1 and 2, the same or equivalent members as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0015】図1に示す本発明のマイクロストリップア
ンテナにおいて、誘電体基板10の表面に導電箔からな
る正方形の矩形である放射素子12を配設するとともに
裏面全体に導電箔からなるグランド板14が配設され、
誘電体基板10の裏面に給電コネクタ16が設けられ、
その中心導体である給電ピン18が誘電体基板10を裏
側から貫通して放射素子12に電気的接続されて給電点
20が形成されることは、図11に示す従来のマイクロ
ストリップアンテナと同様である。そして、本発明が従
来例と相違するところは、まず放射素子12に給電ピン
18が電気的接続される給電点20が、放射素子12の
外形の中央に配設されることにある。また、この給電点
20を囲むようにしてその囲みの一部が開口されるコ字
状のスロット22が、放射素子12の外形の辺に平行で
中央を通り直交するX−X’軸とY−Y’軸の2軸に対
して、X−X’軸に関して線対称であるとともにY−
Y’軸に関して非線対称に設けられたことにある。な
お、第1実施例における放射素子12の外形は、正方形
に限られず、長方形による矩形であっても良い。
In the microstrip antenna of the present invention shown in FIG. 1, a square rectangular radiating element 12 made of a conductive foil is provided on the surface of a dielectric substrate 10 and a ground plate 14 made of a conductive foil is provided on the entire back surface. Arranged,
A power supply connector 16 is provided on the back surface of the dielectric substrate 10,
Feeding pin 18 serving as the center conductor penetrates through dielectric substrate 10 from the back side and is electrically connected to radiating element 12 to form feeding point 20, similarly to the conventional microstrip antenna shown in FIG. is there. Then, the present invention is different from the conventional example in that a feeding point 20 where the feeding pin 18 is electrically connected to the radiating element 12 is disposed at the center of the outer shape of the radiating element 12. Further, a U-shaped slot 22 having a part of the enclosure opened so as to surround the feed point 20 has a XX ′ axis which is parallel to a side of the outer shape of the radiation element 12, passes through the center, and is orthogonal to YY. Y-axis is symmetrical with respect to the two axes XX,
That is, it is provided to be non-linearly symmetric with respect to the Y ′ axis. Note that the outer shape of the radiating element 12 in the first embodiment is not limited to a square, but may be a rectangular rectangle.

【0016】かかる構成において、中央にある給電点2
0のインピーダンスの値は、コ字状のスロット22の開
口部を結ぶ仮想線A(図2に示す)に給電点20を設け
た場合のインピーダンスと、仮想線Aと放射素子12の
中央の給電点20との間を結ぶ長さLdで幅Lwのマイ
クロストリップ給電線のインピーダンスとが直列接続さ
れたものに相当する値となる。そこで、給電点20が放
射素子12の外形の中央にあるにもかかわらず、本発明
のマイクロストリップアンテナは、給電ピン18と放射
素子12のインピーダンス整合を図ることができる。そ
して、本発明のマイクロストリップアンテナの第1実施
例は、図11に示す従来例と同様に、X−X’軸に関し
て線対称であるとともにY−Y’軸に関して非線対称に
形成され、X−X’軸上で中央からずれた位置に給電点
20が配設されたものと同様に作用する。したがって、
X−X’軸方向の直線偏波の送受信が可能である。な
お、給電点20から仮想線Aまでの長さLdが長くなる
ほど仮想線Aにおけるインピーダンスの値が大きくな
り、かつ給電点20までの遅延位相量が増加する。ま
た、幅Lwは給電線のインピーダンスに関与し、広くな
るほどインピーダンスが小さくなる傾向にある。そし
て、スロット22の外形寸法のLxおよびLyが大きく
なると、図11に示す従来形状には無い放射素子の不連
続部分が増加することになるため、仮想線Aにおけるイ
ンピーダンスの値が大きくなる傾向にある。電波の輻射
に寄与する電流は、給電点20から仮想線Aの間のマイ
クロストリップ給電線以外に流れる電流であるので、L
xおよびLyが大きくなった場合には、放射素子12に
流れる電流のうち輻射に寄与する電流は放射素子12の
外周部に集中してその経路が長くなり、共振周波数が低
下する傾向にある。そこで、放射素子12の外形寸法お
よびスロット22の寸法を実験的に適宜に調整設定する
ことで、所望の共振周波数の直線偏波を送受信できるマ
イクロストリップアンテナが得られる。
In such a configuration, the feeding point 2 at the center
The impedance value of 0 is the impedance when the feeding point 20 is provided on the virtual line A (shown in FIG. 2) connecting the opening of the U-shaped slot 22 and the feeding between the virtual line A and the center of the radiating element 12. The impedance of the microstrip feeder line having a length Ld and a width Lw connecting the point 20 and the impedance becomes a value corresponding to that connected in series. Therefore, even though the feed point 20 is located at the center of the outer shape of the radiating element 12, the microstrip antenna of the present invention can achieve impedance matching between the feed pin 18 and the radiating element 12. The first embodiment of the microstrip antenna of the present invention is formed to be line-symmetric with respect to the XX 'axis and non-linearly with respect to the YY' axis, similarly to the conventional example shown in FIG. It acts in the same way as the one in which the feeding point 20 is arranged at a position off the center on the -X 'axis. Therefore,
Transmission and reception of linearly polarized waves in the XX ′ axis direction are possible. Note that, as the length Ld from the feeding point 20 to the virtual line A increases, the impedance value at the virtual line A increases, and the delay phase amount from the feeding point 20 increases. Further, the width Lw contributes to the impedance of the feeder line, and the impedance tends to decrease as the width increases. When the external dimensions Lx and Ly of the slot 22 increase, the discontinuous portion of the radiating element which does not have the conventional shape shown in FIG. 11 increases, so that the impedance value in the virtual line A tends to increase. is there. Since the current contributing to the radiation of the radio wave is a current flowing through a portion other than the microstrip feed line between the feed point 20 and the virtual line A, L
When x and Ly increase, the current contributing to radiation among the currents flowing through the radiating element 12 tends to concentrate on the outer peripheral portion of the radiating element 12 and its path lengthens, and the resonance frequency tends to decrease. Therefore, a microstrip antenna capable of transmitting and receiving linearly polarized waves having a desired resonance frequency can be obtained by appropriately adjusting and setting the outer dimensions of the radiating element 12 and the dimensions of the slots 22 experimentally.

【0017】次に、本発明の第2実施例を図3を参照し
て説明する。図3は、本発明のマイクロストリップアン
テナの第2実施例の正面図である。図3に示す第2実施
例において、放射素子30は正方形の対向する2隅が斜
面で切り欠かれた外形である。そして、放射素子30の
外形の矩形の中央に給電点20が配設され、この給電点
20を囲むようにコ字状のスロット22が、X−X’軸
に関して線対称であるとともにY−Y’軸に関して非線
対称に設けられる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a front view of a second embodiment of the microstrip antenna according to the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 3, the radiating element 30 has an outer shape in which two opposing corners of a square are cut off with inclined surfaces. A feed point 20 is provided at the center of the rectangle of the outer shape of the radiating element 30, and a U-shaped slot 22 is line-symmetric with respect to the XX 'axis and YY so as to surround the feed point 20. 'Asymmetrical with respect to the axis.

【0018】かかる構成にあっては、給電点20がX−
X’軸上で中央からずれた位置に配設されたものと同様
に作用し、放射素子30は対向する2隅が斜辺で切り欠
かれているので、円偏波を送受信することができる。
In such a configuration, the feeding point 20 is set at X-
Acting in the same way as the one arranged at a position deviated from the center on the X ′ axis, the radiating element 30 can transmit and receive circularly polarized waves because its two opposing corners are cut off by oblique sides.

【0019】また、本発明の第3実施例を図4を参照し
て説明する。図4は、本発明のマイクロストリップアン
テナの第3実施例の正面図である。図4に示す第3実施
例において、長方形の矩形である放射素子12の外形の
中央に給電点20が配設され、この給電点20を囲むよ
うにコ字状のスロット32が、矩形の対向する2隅を結
ぶ線に関して線対称であるとともに矩形の他の対向する
2隅を結ぶ線に関して非線対称に設けられる。これはX
−X’軸およびY−Y’軸のいずれに関しても非線対称
に設けられることとなる。かかる構成では、給電点20
が放射素子12の中央から斜め方向にずれた位置に配設
されたものと同様に作用する。そこで、図12に示す従
来のマイクロストリップアンテナと同様に、円偏波を送
受信することができる。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a front view of a third embodiment of the microstrip antenna according to the present invention. In the third embodiment shown in FIG. 4, a feeding point 20 is disposed at the center of the outer shape of the rectangular radiating element 12, and a U-shaped slot 32 is formed so as to surround the feeding point 20 so as to surround the feeding point 20. Are provided symmetrically with respect to the line connecting the two corners of the rectangle and asymmetrically with respect to the line connecting the other opposite corners of the rectangle. This is X
It will be provided non-linearly symmetric with respect to both the -X 'axis and the YY' axis. In such a configuration, the feeding point 20
Has the same effect as that disposed at a position obliquely displaced from the center of the radiating element 12. Thus, similarly to the conventional microstrip antenna shown in FIG. 12, circularly polarized waves can be transmitted and received.

【0020】さらに、本発明の第4実施例を図5を参照
して説明する。図5は、本発明のマイクロストリップア
ンテナの第4実施例の正面図である。図5に示す第4実
施例において、放射素子40の外形は円形である。そし
て、その中央に給電点20が配設され、この給電点20
を囲むようにコ字状のスロット22が、X−X’軸に関
して線対称であるとともにY−Y’軸に関して非線対称
に設けられる。かかる構成の第4実施例にあっては、X
−X’軸上で中央からずれた位置に給電点20を設けて
インピーダンス整合を図ったものと同様に作用し、X−
X’軸方向の直線偏波を送受信することができる。な
お、第4実施例における放射素子40の外形は、円形に
限られず、楕円形であっても良い。
Further, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a front view of a microstrip antenna according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the outer shape of the radiating element 40 is circular. A power supply point 20 is provided at the center thereof.
Are provided so as to be line-symmetric with respect to the XX 'axis and non-symmetrically with respect to the YY' axis. In the fourth embodiment having such a configuration, X
A feed point 20 is provided at a position deviated from the center on the -X 'axis to operate in the same manner as that for achieving impedance matching.
X'-axis linearly polarized waves can be transmitted and received. The outer shape of the radiating element 40 in the fourth embodiment is not limited to a circle, but may be an ellipse.

【0021】さらにまた、本発明の第5実施例を図6を
参照して説明する。図6は、本発明のマイクロストリッ
プアンテナの第5実施例の正面図である。図6に示す第
5実施例において、放射素子42は、円形で外縁のX−
X’軸およびY−Y’軸に対して45度斜めな線上で対
向する2箇所の位置に凹状の切り欠き44、44が設け
られた形状である。そして、放射素子42の中央に給電
点20が設けられ、この給電点20を囲むようにコ字状
のスロット22が、X−X’軸に関して線対称であると
ともにY−Y’軸に関して非線対称に設けられる。かか
る構成の第5実施例にあっては、放射素子42が円形で
その外縁の対向する位置に切り欠き44、44が設けら
れているので、円偏波を送受信することができる。
Further, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a front view of a microstrip antenna according to a fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment shown in FIG. 6, the radiating element 42 has a circular outer edge X-.
It has a shape in which concave cutouts 44, 44 are provided at two positions facing each other on a line inclined at 45 degrees to the X 'axis and the YY' axis. A feeding point 20 is provided at the center of the radiating element 42. A U-shaped slot 22 is symmetrical about the XX 'axis and non-linear about the YY' axis so as to surround the feeding point 20. Provided symmetrically. In the fifth embodiment having such a configuration, the radiating element 42 is circular and the cutouts 44, 44 are provided at positions facing the outer edges thereof, so that circularly polarized waves can be transmitted and received.

【0022】そしてさらに、本発明の第6実施例を図7
を参照して説明する。図7は、本発明のマイクロストリ
ップアンテナの第6実施例の正面図である。図7に示す
第6実施例において、放射素子46は楕円形であり、そ
の長軸をY−Y’軸とし、短軸をX−X’軸としてとし
て配設される。そして、放射素子46の中央に給電点2
0が配設され、この給電点20を囲むようにコ字状のス
ロット32が、長軸および短軸のいずれの軸に関しても
非線対称に設けられる。これはX−X’軸およびY−
Y’軸のいずれに関しても非線対称に設けられることと
なる。かかる構成では、給電点20が放射素子46の中
央から斜め方向にずれた位置に配設されたものと同様に
作用し、円偏波を送受信することができる。
FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a front view of a microstrip antenna according to a sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment shown in FIG. 7, the radiating element 46 is elliptical, and is disposed with its major axis being the YY 'axis and its minor axis being the XX' axis. The feed point 2 is located at the center of the radiating element 46.
0 is provided, and a U-shaped slot 32 is provided so as to surround the feeding point 20 in a non-symmetric manner with respect to any of the major axis and the minor axis. This is the XX 'axis and Y-
It is provided non-linearly symmetric with respect to any of the Y 'axes. In such a configuration, the feeding point 20 operates in the same manner as that provided at a position shifted obliquely from the center of the radiating element 46, and can transmit and receive circularly polarized waves.

【0023】なお、スロット22、32は上記のごとき
コ字状に限定されず、図8に示すごときV字状のスロッ
ト50であっても良く、また図9に示すごときU字状の
スロット52であっても良く、さらに図10に示すごと
きC字状のスロット54であっても良い。
The slots 22, 32 are not limited to the U-shape as described above, but may be a V-shaped slot 50 as shown in FIG. 8, or a U-shaped slot 52 as shown in FIG. And a C-shaped slot 54 as shown in FIG.

【0024】[0024]

【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は構成されているので、以下のごと
き格別な効果を奏する。
As described above, since the microstrip antenna of the present invention is constituted, the following special effects can be obtained.

【0025】請求項1記載のマイクロストリップアンテ
ナにあっては、放射素子の中央に給電点が設けられてい
るが、この給電点を囲むとともにその囲みの一部が開口
したスロットを設けることで、中央に給電点があるにも
かかわらず、適正なインピーダンス整合が図れてアンテ
ナとして作用し得る。そして、インピーダンス整合の調
整は、スロットの形状を調整することでも可能であり、
放射素子に対する給電点の位置を調整する必要がなく、
それだけ設計する際の調整が容易であり、完全に設計終
了するまでの時間を短くできるとともに手間も省くこと
ができる。また、円偏波アレーアンテナにおいて、指向
特性を調整すべく放射素子の姿勢を回転調整する際に
は、放射素子の中央にある給電点を中心として回転調整
すれば良く、多数配列された放射素子の間のピッチを変
動させるような不具合を生じない。
In the microstrip antenna according to the first aspect, a feed point is provided at the center of the radiating element. By providing a slot surrounding the feed point and partially opening the enclosure, Despite the feed point at the center, proper impedance matching can be achieved and the antenna can function as an antenna. And the adjustment of the impedance matching is also possible by adjusting the shape of the slot,
There is no need to adjust the position of the feed point with respect to the radiating element,
This makes it easier to adjust the design, shortens the time required to complete the design, and saves time and effort. Also, in a circularly polarized array antenna, when the attitude of the radiating element is rotationally adjusted to adjust the directional characteristics, the rotational adjustment may be performed about a feed point at the center of the radiating element. Does not occur such that the pitch between them is fluctuated.

【0026】請求項2記載のマイクロストリップアンテ
ナにあっては、種種のスロットの形状を適宜に選択する
ことで、給電点からスロットの開口部までの長さによる
インピーダンス値と給電点からスロットの開口部までの
給電線のインピーダンス値を適宜に組み合わせて調整す
ることができる。
In the microstrip antenna according to the second aspect, by appropriately selecting the shape of the various slots, the impedance value according to the length from the feeding point to the opening of the slot and the opening of the slot from the feeding point are determined. It can be adjusted by appropriately combining the impedance values of the feeder lines up to the section.

【0027】請求項3または6記載のマイクロストリッ
プアンテナにあっては、放射素子の中央に給電点を設け
たマイクロストリップアンテナで直線偏波を送受信する
ことができる。
In the microstrip antenna according to the third or sixth aspect, linearly polarized waves can be transmitted and received by the microstrip antenna having a feed point provided at the center of the radiating element.

【0028】請求項4または5または7または8記載の
いずれのマイクロストリップアンテナにあっても、放射
素子の中央に給電点を設けたマイクロストリップアンテ
ナで円偏波を送受信することができる。
In any of the microstrip antennas according to the fourth, fifth, seventh and eighth aspects, circularly polarized waves can be transmitted and received by the microstrip antenna provided with a feed point at the center of the radiating element.

【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実
施例を示し、(a)は正面図であり、(b)は断面図で
ある。
1A and 1B show a first embodiment of a microstrip antenna according to the present invention, wherein FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a cross-sectional view.

【図2】図1におけるスロットの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a slot in FIG.

【図3】本発明のマイクロストリップアンテナの第2実
施例の正面図である。
FIG. 3 is a front view of a microstrip antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明のマイクロストリップアンテナの第3実
施例の正面図である。
FIG. 4 is a front view of a third embodiment of the microstrip antenna according to the present invention.

【図5】本発明のマイクロストリップアンテナの第4実
施例の正面図である。
FIG. 5 is a front view of a microstrip antenna according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明のマイクロストリップアンテナの第5実
施例の正面図である。
FIG. 6 is a front view of a microstrip antenna according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明のマイクロストリップアンテナの第6実
施例の正面図である。
FIG. 7 is a front view of a microstrip antenna according to a sixth embodiment of the present invention.

【図8】スロットの他の例を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing another example of the slot.

【図9】スロットのさらに他の例を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing still another example of the slot.

【図10】スロットのさらに別の例を示す正面図であ
る。
FIG. 10 is a front view showing still another example of the slot.

【図11】従来の直線偏波用のマイクロストリップアン
テナの一例を示し、(a)は正面図であり、(b)は断
面図である。
11A and 11B show an example of a conventional linearly polarized microstrip antenna for linear polarization, wherein FIG. 11A is a front view and FIG. 11B is a cross-sectional view.

【図12】従来の円偏波用のマイクロストリップアンテ
ナの一例の正面図である。
FIG. 12 is a front view of an example of a conventional microstrip antenna for circular polarization.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 誘電体基板 12、30、40、42、46 放射素子 14 グランド板 18 給電ピン 20 給電点 22、32、50、52、54 スロット 44 切り欠き DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Dielectric substrate 12, 30, 40, 42, 46 Radiating element 14 Ground plate 18 Feeding pin 20 Feeding point 22, 32, 50, 52, 54 Slot 44 Notch

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体基板の表面に放射素子を設けると
ともに裏面にグランド板を設け、前記放射素子に前記誘
電体基板を貫通して裏側から給電ピンで給電するマイク
ロストリップアンテナであって、前記放射素子の外形の
中央に前記給電ピンで給電する給電点を設け、前記放射
素子に前記給電点を囲むとともにその囲みの一部を開口
したスロットを設けて構成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 microstrip antenna in which a radiating element is provided on a front surface of a dielectric substrate and a ground plate is provided on a back surface, and the radiating element penetrates the dielectric substrate and is fed from a back side with a feeding pin, A microstrip antenna, wherein a feed point for feeding with the feed pin is provided at the center of the outer shape of the radiating element, and the radiating element is provided with a slot surrounding the feed point and having a part of the enclosure opened. .
【請求項2】 請求項1記載のマイクロストリップアン
テナにおいて、前記スロットを前記給電点を囲むコ字状
またはV字状またはU字状またはC字状に設けて構成し
たことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
2. The microstrip antenna according to claim 1, wherein said slot is provided in a U-shape, V-shape, U-shape or C-shape surrounding said feeding point. antenna.
【請求項3】 請求項1記載のマイクロストリップアン
テナにおいて、前記放射素子の外形を矩形とし、この矩
形の辺に平行で中央を通り直交する2軸に対して、前記
スロットを一方の軸に関して線対称であるとともに他方
の軸に関して非線対称であるように設け、線対称となる
一方の軸方向に直線偏波を送受信し得るように構成した
ことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
3. The microstrip antenna according to claim 1, wherein the outer shape of the radiating element is rectangular, and the slot is connected to one axis with respect to two axes that are parallel to the sides of the rectangle, pass through the center, and are orthogonal to each other. A microstrip antenna which is symmetrical and non-linearly symmetric with respect to the other axis, and is configured to transmit and receive linearly polarized waves in one axially symmetrical axis direction.
【請求項4】 請求項1記載のマイクロストリップアン
テナにおいて、前記放射素子の外形を矩形とし、この矩
形の辺に平行で中央を通り直交する2軸に対して、前記
スロットをいずれの軸に関しても非線対称であるように
設け、円偏波を送受信し得るように構成したことを特徴
とするマイクロストリップアンテナ。
4. The microstrip antenna according to claim 1, wherein the outer shape of the radiating element is rectangular, and the slot is formed with respect to any two axes that are parallel to the sides of the rectangle, pass through the center, and are orthogonal to each other. A microstrip antenna which is provided so as to be non-linearly symmetric and is configured to transmit and receive circularly polarized waves.
【請求項5】 請求項1記載のマイクロストリップアン
テナにおいて、前記放射素子の外形を矩形の対向する2
隅を斜辺で欠いた形状とし、前記矩形の辺に平行で中央
を通り直交する2軸に対して、前記スロットを一方の軸
に関して線対称であるとともに他方の軸に関して非線対
称であるように設け、円偏波を送受信し得るように構成
したことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
5. The microstrip antenna according to claim 1, wherein said radiating element has a rectangular outer shape.
The slot is formed to have a shape lacking a hypotenuse, so that the slot is line-symmetric with respect to one axis and non-linear with respect to the other axis with respect to two axes that are parallel to the sides of the rectangle and are orthogonal to the center. A microstrip antenna provided so as to be able to transmit and receive circularly polarized waves.
【請求項6】 請求項1記載のマイクロストリップアン
テナにおいて、前記放射素子の外形を円形または楕円形
とし、この円形または楕円形の中央を通り直交する2軸
に対して、前記スロットを一方の軸に関して線対称であ
るとともに他方の軸に関して非線対称であるように設
け、線対称となる一方の軸方向に直線偏波を送受信し得
るように構成したことを特徴とするマイクロストリップ
アンテナ。
6. The microstrip antenna according to claim 1, wherein the radiating element has a circular or elliptical outer shape, and the slot is formed on one axis with respect to two axes passing through the center of the circular or elliptical shape and orthogonal to each other. A microstrip antenna provided so as to be linearly symmetric with respect to the axis and non-linearly symmetric with respect to the other axis, so as to be able to transmit and receive linearly polarized waves in one axis direction that is line symmetric.
【請求項7】 請求項1記載のマイクロストリップアン
テナにおいて、前記放射素子の外形を円形で外縁の対向
する位置を凹状に切り欠いた形状とし、前記円形の中央
を通るとともに前記対向して切り欠いた方向に対して4
5度斜めで直交する2軸に対して、前記スロットを一方
の軸に関して線対称であるとともに他方の軸に関して非
線対称であるように設け、円偏波を送受信し得るように
構成したことを特徴とするマイクロストリップアンテ
ナ。
7. The microstrip antenna according to claim 1, wherein the radiating element has a circular outer shape, and a position where an outer edge of the radiating element opposes is notched in a concave shape. 4 for the direction
With respect to two axes which are oblique and orthogonal at 5 degrees, the slot is provided so as to be line-symmetric with respect to one axis and non-symmetric with respect to the other axis, so as to be capable of transmitting and receiving circularly polarized waves. Characteristic microstrip antenna.
【請求項8】 請求項1記載のマイクロストリップアン
テナにおいて、前記放射素子の外形を楕円形とし、この
楕円形の中央を通り直交する長軸と短軸に対して、前記
スロットをいずれの軸に関しても非線対称であるように
設け、円偏波を送受信し得るように構成したことを特徴
とするマイクロストリップアンテナ。
8. The microstrip antenna according to claim 1, wherein the outer shape of the radiating element is elliptical, and the slot is formed with respect to any axis with respect to a long axis and a short axis passing through the center of the ellipse and orthogonal to each other. A microstrip antenna, wherein the microstrip antenna is provided so as to be non-linearly symmetrical and can transmit and receive circularly polarized waves.
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