JP2001094339A - 複合アンテナ - Google Patents
複合アンテナInfo
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- JP2001094339A JP2001094339A JP27185599A JP27185599A JP2001094339A JP 2001094339 A JP2001094339 A JP 2001094339A JP 27185599 A JP27185599 A JP 27185599A JP 27185599 A JP27185599 A JP 27185599A JP 2001094339 A JP2001094339 A JP 2001094339A
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- composite antenna
- composite
- antenna
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高度道路交通システムにおける移動体である
自動車に搭載する機器に用いる複合アンテナは小形であ
ることと、自動車搭載時の温度環境に耐えることが必要
である。 【解決手段】 複合アンテナの誘電体基板に、ガラス転
移点が１２０℃以上の高分子材料に重量比で３０％以上
の無機材料を充填した比誘電率が５以上、誘電損失が
０．０１以下複合材料を用いる。
自動車に搭載する機器に用いる複合アンテナは小形であ
ることと、自動車搭載時の温度環境に耐えることが必要
である。 【解決手段】 複合アンテナの誘電体基板に、ガラス転
移点が１２０℃以上の高分子材料に重量比で３０％以上
の無機材料を充填した比誘電率が５以上、誘電損失が
０．０１以下複合材料を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合アンテナに関
するものであり、特に、ノンストップ自動料金収受シス
テム（Electronic Toll Collection、以下ＥＴＣと略し
て記す）と、ナビゲーション・システムのグローバル・
ポジショニング・システム（Global Positioning Syste
m、以下ＧＰＳと略して記す）等が組合わさった、高度
道路交通システム（Intelligent Transport Systems、
以下ＩＴＳと略して記す）における移動体すなわち自動
車に搭載する機器に主として用いられる複合アンテナに
関するものである。
するものであり、特に、ノンストップ自動料金収受シス
テム（Electronic Toll Collection、以下ＥＴＣと略し
て記す）と、ナビゲーション・システムのグローバル・
ポジショニング・システム（Global Positioning Syste
m、以下ＧＰＳと略して記す）等が組合わさった、高度
道路交通システム（Intelligent Transport Systems、
以下ＩＴＳと略して記す）における移動体すなわち自動
車に搭載する機器に主として用いられる複合アンテナに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高度道路交通システムにおける自動車に
搭載される機器は複数の周波数帯を使用している。そこ
で、これら機器に用いられるアンテナとしては複数の周
波数、具体的にはＥＴＣに対応した５．８ＧＨｚとＧＰ
Ｓに対応した１．５ＧＨｚの周波数とで使用されるた
め、２種類の放射素子を設けなければならず、アンテナ
ユニットが大きくなるという問題があった。
搭載される機器は複数の周波数帯を使用している。そこ
で、これら機器に用いられるアンテナとしては複数の周
波数、具体的にはＥＴＣに対応した５．８ＧＨｚとＧＰ
Ｓに対応した１．５ＧＨｚの周波数とで使用されるた
め、２種類の放射素子を設けなければならず、アンテナ
ユニットが大きくなるという問題があった。
【０００３】複数の周波数で使用するアンテナとして、
実用新案登録第２５２０６０５号公報に、円環状放射素
子の内径部を接地導体に接続した円環状アンテナと、円
形状放射素子の直径を上記円環状放射素子の内径より小
さく設定し、上記円形状放射素子を上記円環放射素子と
同心に配置した円形アンテナとで構成された、比較的近
接した複数の周波数においても使用できる複合アンテナ
が記載されている。しかし、このアンテナを構成する誘
電体は低比誘電率のふっ素樹脂であり、アンテナの直径
が大きくなり、小形化が要求される移動体機器のアンテ
ナには適さないという問題があった。
実用新案登録第２５２０６０５号公報に、円環状放射素
子の内径部を接地導体に接続した円環状アンテナと、円
形状放射素子の直径を上記円環状放射素子の内径より小
さく設定し、上記円形状放射素子を上記円環放射素子と
同心に配置した円形アンテナとで構成された、比較的近
接した複数の周波数においても使用できる複合アンテナ
が記載されている。しかし、このアンテナを構成する誘
電体は低比誘電率のふっ素樹脂であり、アンテナの直径
が大きくなり、小形化が要求される移動体機器のアンテ
ナには適さないという問題があった。
【０００４】また、アンテナを小形化するために、誘電
体に比誘電率の大きいセラミックスを用い、アンテナを
製作するということが行われている。しかし、セラミッ
クスの比誘電率は、製造時の条件等に左右されてばらつ
きが大きく、アンテナ共振周波数を一定にして製造する
ことが難しいとの問題があり、またセラミックスは材料
コストや加工コストが高く、製造コスト面においても問
題があった。
体に比誘電率の大きいセラミックスを用い、アンテナを
製作するということが行われている。しかし、セラミッ
クスの比誘電率は、製造時の条件等に左右されてばらつ
きが大きく、アンテナ共振周波数を一定にして製造する
ことが難しいとの問題があり、またセラミックスは材料
コストや加工コストが高く、製造コスト面においても問
題があった。
【０００５】このような問題を解決するものとして、特
開平９−３６６４５号公報に、重量比で５０％以上の無
機物を含有する無機物混合プラスチックス材料によって
誘電体を構成した平面アンテナが記載されており、プラ
スチック材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン、
アクリル樹脂、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂が用
いられている。しかし、プラスチック材料に、ポリエチ
レン、アクリル樹脂またはポリ塩化ビニルを用いたアン
テナをＩＴＳの移動体である自動車に用いると、夏場の
駐車時における車内温度９０℃に耐えられず、アンテナ
が変形するという問題が生じる。また、プラスチック材
料に、ポリプロピレンを用いたアンテナをＩＴＳの移動
体である自動車に用いると、ポリプロピレンと放射素子
との密着力が弱いので、アンテナが９０℃になると、誘
電体基板から放射素子が剥離するという問題が生じる。
開平９−３６６４５号公報に、重量比で５０％以上の無
機物を含有する無機物混合プラスチックス材料によって
誘電体を構成した平面アンテナが記載されており、プラ
スチック材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン、
アクリル樹脂、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂が用
いられている。しかし、プラスチック材料に、ポリエチ
レン、アクリル樹脂またはポリ塩化ビニルを用いたアン
テナをＩＴＳの移動体である自動車に用いると、夏場の
駐車時における車内温度９０℃に耐えられず、アンテナ
が変形するという問題が生じる。また、プラスチック材
料に、ポリプロピレンを用いたアンテナをＩＴＳの移動
体である自動車に用いると、ポリプロピレンと放射素子
との密着力が弱いので、アンテナが９０℃になると、誘
電体基板から放射素子が剥離するという問題が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
アンテナは、ＩＴＳの移動体に搭載される機器に用いる
場合、寸法が大きいという問題があり、アンテナを小形
化するため、比誘電率の高いセラミックスを誘電体に用
いると、セラミックスの製造条件によりアンテナの共振
周波数が変動するという問題と、製造コストが高いとい
う問題があった。小形化と低コスト化とを実現する無機
物混合プラスチックの誘電体を用いたアンテナでは、Ｉ
ＴＳにおける移動体の機器が使用される環境、すなわち
自動車搭載時の温度環境において変形したり、放射素子
が剥離するという問題があった。そこで、本発明では、
小形化と低コスト化とを実現し、自動車搭載時の温度環
境においても変形を起こさず、放射素子や接地導体の剥
離が起きにくい信頼性の高い複合アンテナを提供するこ
とを目的とする。
アンテナは、ＩＴＳの移動体に搭載される機器に用いる
場合、寸法が大きいという問題があり、アンテナを小形
化するため、比誘電率の高いセラミックスを誘電体に用
いると、セラミックスの製造条件によりアンテナの共振
周波数が変動するという問題と、製造コストが高いとい
う問題があった。小形化と低コスト化とを実現する無機
物混合プラスチックの誘電体を用いたアンテナでは、Ｉ
ＴＳにおける移動体の機器が使用される環境、すなわち
自動車搭載時の温度環境において変形したり、放射素子
が剥離するという問題があった。そこで、本発明では、
小形化と低コスト化とを実現し、自動車搭載時の温度環
境においても変形を起こさず、放射素子や接地導体の剥
離が起きにくい信頼性の高い複合アンテナを提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の構成に
かかわる複合アンテナは、誘電体基板と、この誘電体基
板表面に形成された円環状放射素子と、上記誘電体基板
表面に上記円環状放射素子の内径より小さく設定し上記
円環状放射素子と同心に配置した円形状放射素子と、上
記誘電体基板の裏面に形成された接地導体とを備えた複
合アンテアナにおいて、上記誘電体基板が、高分子材料
に重量比で３０％以上の無機材料を充填した比誘電率５
以上、誘電損失０．０１以下の複合材料で構成されたも
のである。
かかわる複合アンテナは、誘電体基板と、この誘電体基
板表面に形成された円環状放射素子と、上記誘電体基板
表面に上記円環状放射素子の内径より小さく設定し上記
円環状放射素子と同心に配置した円形状放射素子と、上
記誘電体基板の裏面に形成された接地導体とを備えた複
合アンテアナにおいて、上記誘電体基板が、高分子材料
に重量比で３０％以上の無機材料を充填した比誘電率５
以上、誘電損失０．０１以下の複合材料で構成されたも
のである。
【０００８】この発明の第２の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第１の構成の複合アンテナにおいて、誘電
体基板を構成する高分子材料が、１２０℃以上のガラス
転移温度を有するものである。
テナは、上記第１の構成の複合アンテナにおいて、誘電
体基板を構成する高分子材料が、１２０℃以上のガラス
転移温度を有するものである。
【０００９】この発明の第３の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第１または２の構成の複合アンテナにおい
て、誘電体基板を構成する無機材料が、強誘電性を有す
るものである。
テナは、上記第１または２の構成の複合アンテナにおい
て、誘電体基板を構成する無機材料が、強誘電性を有す
るものである。
【００１０】この発明の第４の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、めっき層で構成され
たものである。
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、めっき層で構成され
たものである。
【００１１】この発明の第５の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、銅箔で構成されたも
のである。
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、銅箔で構成されたも
のである。
【００１２】この発明の第６の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、導電性塗料で構成さ
れたものである。
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、導電性塗料で構成さ
れたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１４】図１は、周波数の異なるＥＴＳ用とＧＰＳ
用との２種類の放射素子を設けた複合アンテナの斜視図
を示す。図２は、図１の複合アンテナのＡ−Ａ´断面図
を示す。図において、１は複合アンテナ本体、２は誘電
体基板、３は円形状のＥＴＣ放射素子（ＥＴＣ放射素子
と記す）、４は円環状のＧＰＳ放射素子（ＧＰＳ放射素
子と記す）、５はスルーホール、６は接地導体、７はＥ
ＴＣ放射素子３の切り欠き、７′はＧＰＳ放射素子４の
切り欠き、８はＥＴＣ放射素子３の給電点、８′はＧＰ
Ｓ放射素子４の給電点である。
用との２種類の放射素子を設けた複合アンテナの斜視図
を示す。図２は、図１の複合アンテナのＡ−Ａ´断面図
を示す。図において、１は複合アンテナ本体、２は誘電
体基板、３は円形状のＥＴＣ放射素子（ＥＴＣ放射素子
と記す）、４は円環状のＧＰＳ放射素子（ＧＰＳ放射素
子と記す）、５はスルーホール、６は接地導体、７はＥ
ＴＣ放射素子３の切り欠き、７′はＧＰＳ放射素子４の
切り欠き、８はＥＴＣ放射素子３の給電点、８′はＧＰ
Ｓ放射素子４の給電点である。
【００１５】ＧＰＳ放射素子４は、誘電体基板２の表面
に、外周の対称位置に切りかき７′を持った円環状の導
体で構成されている。また、ＧＰＳ放射素子４は、その
内周部の近傍において一定間隔でスルーホール５を介し
て誘電体基板２の裏面に設けられた接地導体６と電気的
に接続されている。ＥＴＣ放射素子３は、誘電体基板２
の表面に、ＧＰＳ放射素子４の内径より小さく、ＧＰＳ
放射素子４と同心円に設置された円形状の導体で構成さ
れている。ＥＴＣ放射素子３も、その外周の対称の位置
に切りかき７を有している。ＥＴＣ放射素子３の給電点
８とＧＰＳ放射素子４の給電点８′とは、ここでは図示
しないが別部品の回路基板と電気的に接続されている。
に、外周の対称位置に切りかき７′を持った円環状の導
体で構成されている。また、ＧＰＳ放射素子４は、その
内周部の近傍において一定間隔でスルーホール５を介し
て誘電体基板２の裏面に設けられた接地導体６と電気的
に接続されている。ＥＴＣ放射素子３は、誘電体基板２
の表面に、ＧＰＳ放射素子４の内径より小さく、ＧＰＳ
放射素子４と同心円に設置された円形状の導体で構成さ
れている。ＥＴＣ放射素子３も、その外周の対称の位置
に切りかき７を有している。ＥＴＣ放射素子３の給電点
８とＧＰＳ放射素子４の給電点８′とは、ここでは図示
しないが別部品の回路基板と電気的に接続されている。
【００１６】各放射素子は、誘電体基板表面に、めっ
き、銅箔の接着、あるいは導電性ペーストの塗布により
形成される。放射素子のパターンは、導体層がめっき層
と銅箔の場合は露光法で、導電性塗料の場合はスクリー
ン印刷法で形成される。
き、銅箔の接着、あるいは導電性ペーストの塗布により
形成される。放射素子のパターンは、導体層がめっき層
と銅箔の場合は露光法で、導電性塗料の場合はスクリー
ン印刷法で形成される。
【００１７】誘電体基板２は、高分子材料に対して重量
比で３０％以上、８０％以下の無機材料を充填した複合
材料で構成されている。誘電体基板２に用いられる高分
子材料は、本発明の複合アンテナが自動車搭載時の環境
において不具合を生じない特性が必要である。具体的に
は、自動車搭載時における温度環境において変形が生じ
ない耐熱性とＥＴＣ放射素子３およびＧＰＳ放射素子４
が誘電体基板２から剥離しない密着性とが必要である。
そこで、誘電体基板２に用いられる高分子材料は、耐熱
性指標としてのガラス転移温度が１２０℃以上であり、
ＥＴＣ放射素子３およびＧＰＳ放射素子４との密着力が
優れた液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリカーボネート樹脂
（ＰＣ）、ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）、ポ
リエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等の熱可塑
性樹脂とエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましい。しかし、ガラ
ス転移温度が１２０℃以上で、ＥＴＣ放射素子３および
ＧＰＳ放射素子４との密着力が優れた高分子材料であれ
ば、上記高分子材料に限定するものではない。
比で３０％以上、８０％以下の無機材料を充填した複合
材料で構成されている。誘電体基板２に用いられる高分
子材料は、本発明の複合アンテナが自動車搭載時の環境
において不具合を生じない特性が必要である。具体的に
は、自動車搭載時における温度環境において変形が生じ
ない耐熱性とＥＴＣ放射素子３およびＧＰＳ放射素子４
が誘電体基板２から剥離しない密着性とが必要である。
そこで、誘電体基板２に用いられる高分子材料は、耐熱
性指標としてのガラス転移温度が１２０℃以上であり、
ＥＴＣ放射素子３およびＧＰＳ放射素子４との密着力が
優れた液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリカーボネート樹脂
（ＰＣ）、ポリエーテルサルフォン樹脂（ＰＥＳ）、ポ
リエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等の熱可塑
性樹脂とエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましい。しかし、ガラ
ス転移温度が１２０℃以上で、ＥＴＣ放射素子３および
ＧＰＳ放射素子４との密着力が優れた高分子材料であれ
ば、上記高分子材料に限定するものではない。
【００１８】誘電体基板２に用いられる無機材料は、誘
電体基板２の比誘電率を５以上にして、アンテナを小形
化するため、高い誘電性が必要である。一般に無機材料
は、高分子材料に比べて比誘電率が高いので、無機材料
を多く充填するほどその複合材料の比誘電率が大きくな
り、比誘電率５以上の誘電体基板２を実現できる。しか
し、多量の無機材料の充填はそれを用いた複合材料の加
工性を低下させ、本発明のアンテナの誘電体基板２を成
形することが困難になる。そこで、複合材料を構成する
無機材料に、比誘電率が５０以上のものを用いることに
より、比誘電率が５〜３０および誘電損失が０．０００
１〜０．０１の誘電体基板２を、容易に実現できる。そ
こで、誘電体基板２に用いられる無機材料は、チタン酸
カルシウム(CaTiO3)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタ
ン酸ストロンチウム(SrTiO3)、チタン酸マグネシウム(M
gTiO3、Mg2TiO4)、ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)、ス
ズ酸カルシウム(CaSnO3)等のペロブスカイト型構造をも
つ酸化物のセラミックスおよびこれらの混合物が好まし
い。しかし、比誘電率が５０以上の無機材料であれば、
上記無機材料に限定するものではない。
電体基板２の比誘電率を５以上にして、アンテナを小形
化するため、高い誘電性が必要である。一般に無機材料
は、高分子材料に比べて比誘電率が高いので、無機材料
を多く充填するほどその複合材料の比誘電率が大きくな
り、比誘電率５以上の誘電体基板２を実現できる。しか
し、多量の無機材料の充填はそれを用いた複合材料の加
工性を低下させ、本発明のアンテナの誘電体基板２を成
形することが困難になる。そこで、複合材料を構成する
無機材料に、比誘電率が５０以上のものを用いることに
より、比誘電率が５〜３０および誘電損失が０．０００
１〜０．０１の誘電体基板２を、容易に実現できる。そ
こで、誘電体基板２に用いられる無機材料は、チタン酸
カルシウム(CaTiO3)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、チタ
ン酸ストロンチウム(SrTiO3)、チタン酸マグネシウム(M
gTiO3、Mg2TiO4)、ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)、ス
ズ酸カルシウム(CaSnO3)等のペロブスカイト型構造をも
つ酸化物のセラミックスおよびこれらの混合物が好まし
い。しかし、比誘電率が５０以上の無機材料であれば、
上記無機材料に限定するものではない。
【００１９】上記した本実施の形態の高分子材料と無機
材料とを用いる時、高分子材料が、熱可塑性樹脂の場合
は、射出成形や押出成形など、また、熱硬化性樹脂の場
合は、注型や圧縮成形など各々通常の方法で誘電体基板
２を成形できる。
材料とを用いる時、高分子材料が、熱可塑性樹脂の場合
は、射出成形や押出成形など、また、熱硬化性樹脂の場
合は、注型や圧縮成形など各々通常の方法で誘電体基板
２を成形できる。
【００２０】次に、本発明の実施の形態を以下の実施例
にて詳細に説明する。
にて詳細に説明する。
【００２１】
【実施例】実施例１．重量比で４０％の液晶ポリマ（Ｌ
ＣＰ）と重量比で６０％のチタン酸カルシウムのウイス
カからなる複合材料を用い、射出成形にて、縦５０ｍ
ｍ、横５０ｍｍ、厚さ４ｍｍの誘電体基板２を作製す
る。得られた、誘電体基板２にスルーホール５と、ＥＴ
Ｃ放射素子３の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点
８′との穴開け加工を行う。
ＣＰ）と重量比で６０％のチタン酸カルシウムのウイス
カからなる複合材料を用い、射出成形にて、縦５０ｍ
ｍ、横５０ｍｍ、厚さ４ｍｍの誘電体基板２を作製す
る。得られた、誘電体基板２にスルーホール５と、ＥＴ
Ｃ放射素子３の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点
８′との穴開け加工を行う。
【００２２】次に、誘電体基板２の表面と裏面とを、化
学エッチングと無電解銅めっきとを行い、無電解銅めっ
きによる導体層を形成する。さらに、導体層が形成され
た誘電体基板２の表面上に、ネガ型電着レジストを塗布
し、切り欠き７を有するＥＴＣ放射素子３と切り欠き
７′を有するＧＰＳ放射素子４との形状を覆うパターン
のマスクをネガ型電着レジスト上に密着させ、紫外線散
乱光を所定時間露光後、ネガ型電着レジストを硬化させ
る。その後、マスクを取り除き現像し、ＥＴＣ放射素子
３とＧＰＳ放射素子４とのパターン部分の無電解銅めっ
き層を露出させる。
学エッチングと無電解銅めっきとを行い、無電解銅めっ
きによる導体層を形成する。さらに、導体層が形成され
た誘電体基板２の表面上に、ネガ型電着レジストを塗布
し、切り欠き７を有するＥＴＣ放射素子３と切り欠き
７′を有するＧＰＳ放射素子４との形状を覆うパターン
のマスクをネガ型電着レジスト上に密着させ、紫外線散
乱光を所定時間露光後、ネガ型電着レジストを硬化させ
る。その後、マスクを取り除き現像し、ＥＴＣ放射素子
３とＧＰＳ放射素子４とのパターン部分の無電解銅めっ
き層を露出させる。
【００２３】次に、誘電体基板２表面のＥＴＣ放射素子
３とＧＰＳ放射素子４とのパターン部分と、スルーホー
ル部と、給電点部と、誘電体基板２の裏面部との無電解
銅めっき部に電気銅めっきと電気ニッケルめっきとを施
し、その後に、ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４と
のパターン部分以外を覆っている電着レジストを剥離
し、さらに、その下の無電解銅めっき層を除去する。
３とＧＰＳ放射素子４とのパターン部分と、スルーホー
ル部と、給電点部と、誘電体基板２の裏面部との無電解
銅めっき部に電気銅めっきと電気ニッケルめっきとを施
し、その後に、ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４と
のパターン部分以外を覆っている電着レジストを剥離
し、さらに、その下の無電解銅めっき層を除去する。
【００２４】このようにして、重量比で４０％の液晶ポ
リマ（ＬＣＰ）と重量比で６０％のチタン酸カルシウム
のウイスカからなる複合材料の誘電体基板２と、この誘
電体基板２表面にめっき層により形成された切り欠き
７′を有する円環状のＧＰＳ放射素子４と、このＧＰＳ
放射素子４の内径より小さく、上記ＧＰＳ放射素子４と
同心円に配置した切り欠き７を有するめっき層により形
成されたＥＴＣ放射素子３と、スルーホール５と、ＥＴ
Ｃ放射素子３の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点
８′と、誘電体基板２の裏面にめっき層により形成され
た接地導体６とで構成された複合アンテナを得た。
リマ（ＬＣＰ）と重量比で６０％のチタン酸カルシウム
のウイスカからなる複合材料の誘電体基板２と、この誘
電体基板２表面にめっき層により形成された切り欠き
７′を有する円環状のＧＰＳ放射素子４と、このＧＰＳ
放射素子４の内径より小さく、上記ＧＰＳ放射素子４と
同心円に配置した切り欠き７を有するめっき層により形
成されたＥＴＣ放射素子３と、スルーホール５と、ＥＴ
Ｃ放射素子３の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点
８′と、誘電体基板２の裏面にめっき層により形成され
た接地導体６とで構成された複合アンテナを得た。
【００２５】実施例２．実施例１と同様にして、誘電体
基板２を作製する。この誘電体基板２の表面と裏面とに
エポキシ接着剤を用い厚さ３５μｍの銅箔を熱プレスに
より貼り合わせる。次に、銅箔上にネガ型電着レジスト
を塗布し、ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４との形
状の硬化レジストパターンを形成するマスクを載せ、紫
外線散乱光を所定時間露光後、電着レジストを硬化す
る。次に、マスクを取り除き、現像後、エッチングによ
り露出した銅箔を取り除き、さらに、電着レジストを剥
離、除去し、誘電体基板２の表面にＥＴＣ放射素子３と
ＧＰＳ放射素子４とを形成し、誘電体基板２の裏面に接
地導体を形成する。
基板２を作製する。この誘電体基板２の表面と裏面とに
エポキシ接着剤を用い厚さ３５μｍの銅箔を熱プレスに
より貼り合わせる。次に、銅箔上にネガ型電着レジスト
を塗布し、ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４との形
状の硬化レジストパターンを形成するマスクを載せ、紫
外線散乱光を所定時間露光後、電着レジストを硬化す
る。次に、マスクを取り除き、現像後、エッチングによ
り露出した銅箔を取り除き、さらに、電着レジストを剥
離、除去し、誘電体基板２の表面にＥＴＣ放射素子３と
ＧＰＳ放射素子４とを形成し、誘電体基板２の裏面に接
地導体を形成する。
【００２６】次に、スルーホール５と、ＥＴＣ放射素子
３の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点８′との穴
開け加工を行い、スルーホール５と、ＥＴＣ放射素子３
の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点８′との部分
以外にマスクを密着させ、化学エッチングと、無電解め
っきと、電解めっきとにより導体層を形成する。
３の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点８′との穴
開け加工を行い、スルーホール５と、ＥＴＣ放射素子３
の給電点８と、ＧＰＳ放射素子４の給電点８′との部分
以外にマスクを密着させ、化学エッチングと、無電解め
っきと、電解めっきとにより導体層を形成する。
【００２７】このようにして、ＥＴＣ放射素子３と、Ｇ
ＰＳ放射素子４と、接地導体６とが、誘電体基板２に貼
り付けられた銅箔で形成された以外、実施例１と同様の
複合アンテナを得た。
ＰＳ放射素子４と、接地導体６とが、誘電体基板２に貼
り付けられた銅箔で形成された以外、実施例１と同様の
複合アンテナを得た。
【００２８】実施例３．実施例１と同様にして、誘電体
基板２を作製する。導電性の銀塗料を用いスクリーン印
刷で、誘電体基板２の表面にＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ
放射素子４とを形成し、誘電体基板２の裏面に接地導体
６を形成した以外は、実施例２と同様にして、複合アン
テナを得た。
基板２を作製する。導電性の銀塗料を用いスクリーン印
刷で、誘電体基板２の表面にＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ
放射素子４とを形成し、誘電体基板２の裏面に接地導体
６を形成した以外は、実施例２と同様にして、複合アン
テナを得た。
【００２９】実施例４．誘電体基板２に、重量比で５０
％の液晶ポリマ（ＬＣＰ）と重量比で５０％のチタン酸
カルシウムのウイスカからなる複合材料を用いた以外、
実施例２と同様にして複合アンテナを得た。
％の液晶ポリマ（ＬＣＰ）と重量比で５０％のチタン酸
カルシウムのウイスカからなる複合材料を用いた以外、
実施例２と同様にして複合アンテナを得た。
【００３０】実施例５．誘電体基板２に、重量比で７０
％の液晶ポリマ（ＬＣＰ）と重量比で３０％のチタン酸
カルシウムのウイスカからなる複合材料を用いた以外、
実施例２と同様にして複合アンテナを得た。
％の液晶ポリマ（ＬＣＰ）と重量比で３０％のチタン酸
カルシウムのウイスカからなる複合材料を用いた以外、
実施例２と同様にして複合アンテナを得た。
【００３１】実施例６．誘電体基板２に、重量比で７０
％の液晶ポリマ（ＬＣＰ）と重量比で３０％のチタン酸
バリウムのウイスカからなる複合材料を用いた以外、実
施例２と同様にして複合アンテナを得た。
％の液晶ポリマ（ＬＣＰ）と重量比で３０％のチタン酸
バリウムのウイスカからなる複合材料を用いた以外、実
施例２と同様にして複合アンテナを得た。
【００３２】実施例１から実施例６で得られた複合アン
テナの特性として、ＥＴＣ放射素子３およびＧＰＳ放射
素子４の直径、誘電体基板２の比誘電率、誘電体基板２
の誘電損失、９０℃で１００時間の高温保存試験後に変
形や放射素子の剥離を観察した複合アンテアンの耐熱性
の評価結果を表１に示す。実施例１から実施例６の複合
アンテナは、その誘電体基板の比誘電率が高く、ＥＴＣ
放射素子３とＧＰＳ放射素子４との直径を小さくでき、
高温保存試験においても、複合アンテナの変形や放射素
子の剥離が見られず、耐熱性に優れ、ＩＴＳの移動体に
搭載する複合アンテナとして用いることができる。
テナの特性として、ＥＴＣ放射素子３およびＧＰＳ放射
素子４の直径、誘電体基板２の比誘電率、誘電体基板２
の誘電損失、９０℃で１００時間の高温保存試験後に変
形や放射素子の剥離を観察した複合アンテアンの耐熱性
の評価結果を表１に示す。実施例１から実施例６の複合
アンテナは、その誘電体基板の比誘電率が高く、ＥＴＣ
放射素子３とＧＰＳ放射素子４との直径を小さくでき、
高温保存試験においても、複合アンテナの変形や放射素
子の剥離が見られず、耐熱性に優れ、ＩＴＳの移動体に
搭載する複合アンテナとして用いることができる。
【００３３】比較例１．誘電体基板２に、重量比で５０
％のポリ塩化ビニル樹脂と重量比で５０％の酸化チタン
からなる複合材料を用いた以外、実施例２と同様にして
複合アンテナを得た。表１に、得られた複合アンテナの
ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４との直径、誘電体
基板２の比誘電率、誘電体基板２の誘電損失および高温
保存試験の結果を示す。高温保存試験において、誘電体
基板に変形を生じ、ＩＴＳの移動体に搭載する複合アン
テナとして用いるには好ましくない。
％のポリ塩化ビニル樹脂と重量比で５０％の酸化チタン
からなる複合材料を用いた以外、実施例２と同様にして
複合アンテナを得た。表１に、得られた複合アンテナの
ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４との直径、誘電体
基板２の比誘電率、誘電体基板２の誘電損失および高温
保存試験の結果を示す。高温保存試験において、誘電体
基板に変形を生じ、ＩＴＳの移動体に搭載する複合アン
テナとして用いるには好ましくない。
【００３４】比較例２．誘電体基板２に、重量比で５０
％のポリプロピレン樹脂と重量比で５０％の酸化チタン
からなる複合材料を用いた以外、実施例２と同様にして
複合アンテナを得た。表１に、得られた複合アンテナの
ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４との直径、誘電体
基板２の比誘電率、誘電体基板２の誘電損失および高温
保存試験の結果を示す。高温保存試験において、誘電体
基板２と放射素子および接地導体６とに剥離を生じ、Ｉ
ＴＳの移動体に搭載する複合アンテナとして用いるには
好ましくない。
％のポリプロピレン樹脂と重量比で５０％の酸化チタン
からなる複合材料を用いた以外、実施例２と同様にして
複合アンテナを得た。表１に、得られた複合アンテナの
ＥＴＣ放射素子３とＧＰＳ放射素子４との直径、誘電体
基板２の比誘電率、誘電体基板２の誘電損失および高温
保存試験の結果を示す。高温保存試験において、誘電体
基板２と放射素子および接地導体６とに剥離を生じ、Ｉ
ＴＳの移動体に搭載する複合アンテナとして用いるには
好ましくない。
【００３５】
【表１】複合アンテナの特性 高温保存試験：９０℃、１００時間
【００３６】
【発明の効果】この発明の第１の構成にかかわる複合ア
ンテナは、誘電体基板と、この誘電体基板表面に形成さ
れた円環状放射素子と、上記誘電体基板表面に上記円環
状放射素子の内径より小さく設定し上記円環状放射素子
と同心に配置した円形状放射素子と、上記誘電体基板の
裏面に形成された接地導体とを備えた複合アンテアナに
おいて、上記誘電体基板が、高分子材料に重量比で３０
％以上の無機材料を充填した比誘電率５以上、誘電損失
０．０１以下の複合材料で構成されたものであり、ＩＴ
Ｓの移動体に搭載される複合アンテナの小形化と低コス
ト化とを実現できる。
ンテナは、誘電体基板と、この誘電体基板表面に形成さ
れた円環状放射素子と、上記誘電体基板表面に上記円環
状放射素子の内径より小さく設定し上記円環状放射素子
と同心に配置した円形状放射素子と、上記誘電体基板の
裏面に形成された接地導体とを備えた複合アンテアナに
おいて、上記誘電体基板が、高分子材料に重量比で３０
％以上の無機材料を充填した比誘電率５以上、誘電損失
０．０１以下の複合材料で構成されたものであり、ＩＴ
Ｓの移動体に搭載される複合アンテナの小形化と低コス
ト化とを実現できる。
【００３７】この発明の第２の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第１の構成の複合アンテナにおいて、誘電
体基板を構成する高分子材料が、１２０℃以上のガラス
転移温度を有するものであり、ＩＴＳの移動体に搭載さ
れる複合アンテナが曝される高温環境に耐えるものを実
現できる。
テナは、上記第１の構成の複合アンテナにおいて、誘電
体基板を構成する高分子材料が、１２０℃以上のガラス
転移温度を有するものであり、ＩＴＳの移動体に搭載さ
れる複合アンテナが曝される高温環境に耐えるものを実
現できる。
【００３８】この発明の第３の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第１または２の構成の複合アンテナにおい
て、誘電体基板を構成する無機材料が、強誘電性を有す
るものであり、複合アンテナの加工性を向上させる。
テナは、上記第１または２の構成の複合アンテナにおい
て、誘電体基板を構成する無機材料が、強誘電性を有す
るものであり、複合アンテナの加工性を向上させる。
【００３９】この発明の第４の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、めっき層で構成され
たものであり、精度の良い複合アンテナの放射素子を実
現できる。
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、めっき層で構成され
たものであり、精度の良い複合アンテナの放射素子を実
現できる。
【００４０】この発明の第５の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、銅箔で構成されたも
のであり、アンテナ放射素子形成工程を少なくでき、複
合アンテナの低コスト化を実現できる。
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、銅箔で構成されたも
のであり、アンテナ放射素子形成工程を少なくでき、複
合アンテナの低コスト化を実現できる。
【００４１】この発明の第６の構成にかかわる複合アン
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、導電性塗料で構成さ
れたものであり、アンテナ放射素子形成工程を少なくで
き、複合アンテナの低コスト化を実現できる。
テナは、上記第３の構成の複合アンテナにおいて、円環
状放射素子と円形状放射素子とが、導電性塗料で構成さ
れたものであり、アンテナ放射素子形成工程を少なくで
き、複合アンテナの低コスト化を実現できる。
【図１】 ＥＴＳ用とＧＰＳ用との２種類の放射素子を
設けた複合アンテアンの斜視図。
設けた複合アンテアンの斜視図。
【図２】 図１の複合アンテナのＡ−Ａ´断面図。
１ 複合アンテナ本体 ２ 誘電体基板 ３ ＥＴＣ放射素子 ４ ＧＰＳ放射素子 ５ スルーホール ６ 接地導体 ７ ＥＴＣ放射素子の切り欠き ７′ＧＰＳ放射素子の切り欠き ８ ＥＴＣ放射素子の給電点 ８′ＧＰＳ放射素子の給電点
Claims (6)
- 【請求項１】 誘電体基板と、この誘電体基板表面に形
成された円環状放射素子と、上記誘電体基板表面に上記
円環状放射素子の内径より小さく設定し上記円環状放射
素子と同心に配置した円形状放射素子と、上記誘電体基
板の裏面に形成された接地導体とを備えた複合アンテア
ナにおいて、上記誘電体基板が、高分子材料に重量比で
３０％以上の無機材料を充填した比誘電率５以上、誘電
損失０．０１以下の複合材料で構成されたことを特徴と
する複合アンテナ。 - 【請求項２】 誘電体基板を構成する高分子材料が、１
２０℃以上のガラス転移温度を有することを特徴とする
請求項１に記載の複合アンテナ。 - 【請求項３】 誘電体基板を構成する無機材料が、強誘
電性を有することを特徴とする請求項１または２に記載
の複合アンテナ。 - 【請求項４】 円環状放射素子と円形状放射素子とが、
めっき層で構成されたことを特徴とする請求項３に記載
の複合アンテナ。 - 【請求項５】 円環状放射素子と円形状放射素子とが、
銅箔で構成されたことを特徴とする請求項３に記載の複
合アンテナ。 - 【請求項６】 円環状放射素子と円形状放射素子とが、
導電性塗料で構成されたことを特徴とする請求項３に記
載の複合アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27185599A JP2001094339A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 複合アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27185599A JP2001094339A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 複合アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001094339A true JP2001094339A (ja) | 2001-04-06 |
Family
ID=17505832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27185599A Pending JP2001094339A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 複合アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001094339A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004096259A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多周波マイクロストリップアンテナ |
| JP2004289332A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Clarion Co Ltd | 平面アンテナ |
| JP2009213125A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-09-17 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーダ装置用アンテナおよびその製造方法 |
| JP2012019503A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | アンテナモジュール |
| US11956602B2 (en) | 2019-06-11 | 2024-04-09 | Robert Bosch Gmbh | Signal level display for an audio device, and audio device |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27185599A patent/JP2001094339A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004096259A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多周波マイクロストリップアンテナ |
| JP2004289332A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Clarion Co Ltd | 平面アンテナ |
| JP2009213125A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-09-17 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーダ装置用アンテナおよびその製造方法 |
| JP2012019503A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | アンテナモジュール |
| US11956602B2 (en) | 2019-06-11 | 2024-04-09 | Robert Bosch Gmbh | Signal level display for an audio device, and audio device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040630 |