JP2001177330A - パッチアンテナ - Google Patents
パッチアンテナInfo
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- JP2001177330A JP2001177330A JP35824699A JP35824699A JP2001177330A JP 2001177330 A JP2001177330 A JP 2001177330A JP 35824699 A JP35824699 A JP 35824699A JP 35824699 A JP35824699 A JP 35824699A JP 2001177330 A JP2001177330 A JP 2001177330A
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- Japan
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- patch
- power supply
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- slit
- patch conductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 約２倍の周波数のデュアル構成のパッチアン
テナを、面積が大きくならず、厚みが厚くならずに構成
することができ、また、給電点を１つにしておきなが
ら、それぞれの周波数に対しての特性を独自に調整する
ことができるパッチアンテナを提供することを目的とす
るものである。 【解決手段】 給電用端子を挟んで、パッチ導体の片側
に設けられている開放部と、上記給電用端子を挟んで、
上記開放部と反対側のパッチ導体に設けられている短絡
部と、給電線に対してほぼ垂直に設けられ、また、上記
パッチ導体のほぼ中心部に設けられている第１のスリッ
トと、上記パッチ導体における上記給電線の隣の開放部
側に設けられている第２のスリットと、上記パッチ導体
における上記給電線の隣の短絡部側に設けられている第
３のスリットとを有するパッチアンテナである。
テナを、面積が大きくならず、厚みが厚くならずに構成
することができ、また、給電点を１つにしておきなが
ら、それぞれの周波数に対しての特性を独自に調整する
ことができるパッチアンテナを提供することを目的とす
るものである。 【解決手段】 給電用端子を挟んで、パッチ導体の片側
に設けられている開放部と、上記給電用端子を挟んで、
上記開放部と反対側のパッチ導体に設けられている短絡
部と、給電線に対してほぼ垂直に設けられ、また、上記
パッチ導体のほぼ中心部に設けられている第１のスリッ
トと、上記パッチ導体における上記給電線の隣の開放部
側に設けられている第２のスリットと、上記パッチ導体
における上記給電線の隣の短絡部側に設けられている第
３のスリットとを有するパッチアンテナである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信および
ローカル・エリア・ネットワーク、ＩＴＳ、ＥＴＣに使
用するパッチアンテナに関する。
ローカル・エリア・ネットワーク、ＩＴＳ、ＥＴＣに使
用するパッチアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、シングルバンド用の従来のパッ
チアンテナＰＡ１１を示す図であり、図３（１）は、そ
の斜視図であり、図３（２）は、その正面図である。
チアンテナＰＡ１１を示す図であり、図３（１）は、そ
の斜視図であり、図３（２）は、その正面図である。
【０００３】従来のパッチアンテナＰＡ１１は、基体１
の上にパッチ導体２が設けられ、パッチ導体２と反対側
にＧＮＤ面４が設けられ、給電線６を介して給電用端子
３から給電部５に給電され、パッチ導体２が１枚だけ設
けられている構成である。
の上にパッチ導体２が設けられ、パッチ導体２と反対側
にＧＮＤ面４が設けられ、給電線６を介して給電用端子
３から給電部５に給電され、パッチ導体２が１枚だけ設
けられている構成である。
【０００４】図４は、デュアルバンド対応の従来のパッ
チアンテナＰＡ１２を示す図であり、図４（１）は、そ
の斜視図であり、図４（２）は、その正面図である。
チアンテナＰＡ１２を示す図であり、図４（１）は、そ
の斜視図であり、図４（２）は、その正面図である。
【０００５】従来のパッチアンテナＰＡ１２は、基体１
の表面に、パッチ導体２ａ、２ｂの２つの導体が平面上
に横に並べられているアンテナである。そして、パッチ
導体２ａ、２ｂと反対側にＧＮＤ面４が設けられ、給電
線６１、６２を介して給電用端子３ａ、３ｂから給電部
５１、５２に給電されているアンテナである。
の表面に、パッチ導体２ａ、２ｂの２つの導体が平面上
に横に並べられているアンテナである。そして、パッチ
導体２ａ、２ｂと反対側にＧＮＤ面４が設けられ、給電
線６１、６２を介して給電用端子３ａ、３ｂから給電部
５１、５２に給電されているアンテナである。
【０００６】図５は、デュアルバンド対応の従来のパッ
チアンテナＰＡ１３を示す図であり、図５（１）は、そ
の斜視図であり、図５（２）は、その正面図である。
チアンテナＰＡ１３を示す図であり、図５（１）は、そ
の斜視図であり、図５（２）は、その正面図である。
【０００７】従来のパッチアンテナＰＡ１３は、特開平
７−２８８４２０号公報に記載され、パッチ導体２ｃ、
２ｄを積層状に構成したデュアルバンドパッチアンテナ
である。そして、パッチ導体２ｃ、２ｄと反対側にＧＮ
Ｄ面４が設けられ、給電線６を介して給電用端子３ｃ、
３ｄから給電部５に給電され、基本的には、２個のパッ
チ導体を縦方向（積層状）に配列したアンテナである。
７−２８８４２０号公報に記載され、パッチ導体２ｃ、
２ｄを積層状に構成したデュアルバンドパッチアンテナ
である。そして、パッチ導体２ｃ、２ｄと反対側にＧＮ
Ｄ面４が設けられ、給電線６を介して給電用端子３ｃ、
３ｄから給電部５に給電され、基本的には、２個のパッ
チ導体を縦方向（積層状）に配列したアンテナである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のパッチアン
テナにおいて、デュアルバンドに対応させようとする
と、パッチアンテナＰＡ１２のように面積が大きくなる
という問題があり、また、パッチアンテナＰＡ１３のよ
うに厚みが厚くなるという問題がある。
テナにおいて、デュアルバンドに対応させようとする
と、パッチアンテナＰＡ１２のように面積が大きくなる
という問題があり、また、パッチアンテナＰＡ１３のよ
うに厚みが厚くなるという問題がある。
【０００９】本発明は、約２倍の周波数のデュアル構成
のパッチアンテナを、面積が大きくならず、厚みが厚く
ならずに構成することができ、また、給電点を１つにし
ておきながら、それぞれの周波数に対しての特性を独自
に調整することができるパッチアンテナを提供すること
を目的とするものである。
のパッチアンテナを、面積が大きくならず、厚みが厚く
ならずに構成することができ、また、給電点を１つにし
ておきながら、それぞれの周波数に対しての特性を独自
に調整することができるパッチアンテナを提供すること
を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体材料ま
たは磁性体材料によって構成されている基体と、上記基
体の内部または表面に設けられているパッチ導体と、上
記基体の表面、側面、裏面の少なくとも１つに設けられ
ている給電用端子と、上記基体の表面、側面、裏面の少
なくとも１つに設けられているＧＮＤ短絡端子と、上記
給電用端子を挟んで、１／２波長共振と１／４波長共振
とがパターン上に励振されるように、上記パッチ導体の
片側に設けられている開放部と、上記給電用端子を挟ん
で、上記開放部と反対側のパッチ導体に設けられている
短絡部と、上記パッチ導体と上記給電用端子とを接続す
る給電線の延伸方向に対してほぼ垂直方向に設けられ、
また、上記パッチ導体のほぼ中心部に設けられている第
１のスリットと、上記パッチ導体における上記給電線の
隣の開放部側に設けられている第２のスリットと、上記
パッチ導体における上記給電線の隣の短絡部側に設けら
れている第３のスリットとを有するパッチアンテナであ
る。
たは磁性体材料によって構成されている基体と、上記基
体の内部または表面に設けられているパッチ導体と、上
記基体の表面、側面、裏面の少なくとも１つに設けられ
ている給電用端子と、上記基体の表面、側面、裏面の少
なくとも１つに設けられているＧＮＤ短絡端子と、上記
給電用端子を挟んで、１／２波長共振と１／４波長共振
とがパターン上に励振されるように、上記パッチ導体の
片側に設けられている開放部と、上記給電用端子を挟ん
で、上記開放部と反対側のパッチ導体に設けられている
短絡部と、上記パッチ導体と上記給電用端子とを接続す
る給電線の延伸方向に対してほぼ垂直方向に設けられ、
また、上記パッチ導体のほぼ中心部に設けられている第
１のスリットと、上記パッチ導体における上記給電線の
隣の開放部側に設けられている第２のスリットと、上記
パッチ導体における上記給電線の隣の短絡部側に設けら
れている第３のスリットとを有するパッチアンテナであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の一
実施例であるパッチアンテナＰＡ１を示す斜視図であ
る。
実施例であるパッチアンテナＰＡ１を示す斜視図であ
る。
【００１２】パッチアンテナＰＡ１は、誘電体材料また
は磁性体材料によって構成されている基体１０が設けら
れ、基体１０の表面にパッチ導体２０が設けられ、基体
１０の側面に給電用端子３０が設けられ、基体１０の裏
面にＧＮＤ短絡端子４０が設けられている。
は磁性体材料によって構成されている基体１０が設けら
れ、基体１０の表面にパッチ導体２０が設けられ、基体
１０の側面に給電用端子３０が設けられ、基体１０の裏
面にＧＮＤ短絡端子４０が設けられている。
【００１３】また、パッチ導体２０には、１／４波長共
振用導体２１と、１／４波長共振用導体の長さ調整部２
１ｔと、１／２波長共振用導体２２と、１／２波長共振
用導体の長さ調整部２２ｔと、給電線３３と、開放部５
１と、短絡部５２と、第１のスリットＳ１と、第２のス
リットＳ２と、第３のスリットＳ３とが設けられてい
る。
振用導体２１と、１／４波長共振用導体の長さ調整部２
１ｔと、１／２波長共振用導体２２と、１／２波長共振
用導体の長さ調整部２２ｔと、給電線３３と、開放部５
１と、短絡部５２と、第１のスリットＳ１と、第２のス
リットＳ２と、第３のスリットＳ３とが設けられてい
る。
【００１４】１／４波長共振用導体２１は、パッチ導体
２０のうちで、１／４波長共振を行う部分であり、１／
４波長共振用導体の長さ調整部２１ｔは、１／４波長共
振用導体２１の長さをトリミングすることによって長さ
を調整する部分である。
２０のうちで、１／４波長共振を行う部分であり、１／
４波長共振用導体の長さ調整部２１ｔは、１／４波長共
振用導体２１の長さをトリミングすることによって長さ
を調整する部分である。
【００１５】１／２波長共振用導体２２は、パッチ導体
２０のうちで、１／２波長共振を行う部分であり、１／
２波長共振用導体の長さ調整部２２ｔは、１／２波長共
振用導体２２の長さをトリミングすることによって長さ
を調整する部分である。
２０のうちで、１／２波長共振を行う部分であり、１／
２波長共振用導体の長さ調整部２２ｔは、１／２波長共
振用導体２２の長さをトリミングすることによって長さ
を調整する部分である。
【００１６】給電線３３は、パッチ導体２０と給電用端
子３０とを接続する給電線であり、具体的には、１／４
波長の給電点３１、１／２波長給電点３２と、給電用端
子３０とを接続する線である。
子３０とを接続する給電線であり、具体的には、１／４
波長の給電点３１、１／２波長給電点３２と、給電用端
子３０とを接続する線である。
【００１７】開放部５１は、１／２波長共振と１／４波
長共振とがパターン上に励振されるように、給電用端子
３０を挟んで、パッチ導体２０の片側に設けられてい
る。なお、図１において、破線の矢印、実線の矢印で示
すように、それぞれ、１／２波長共振と１／４波長共振
とがパターン上に励振される。
長共振とがパターン上に励振されるように、給電用端子
３０を挟んで、パッチ導体２０の片側に設けられてい
る。なお、図１において、破線の矢印、実線の矢印で示
すように、それぞれ、１／２波長共振と１／４波長共振
とがパターン上に励振される。
【００１８】短絡部５２は、給電用端子３０を挟んで、
開放部５１と反対側のパッチ導体２０に設けられてい
る。短絡部５２の先端には、ＧＮＤ短絡端子４０が設け
られ、このＧＮＤ短絡端子４０がＧＮＤ４に接続され
る。
開放部５１と反対側のパッチ導体２０に設けられてい
る。短絡部５２の先端には、ＧＮＤ短絡端子４０が設け
られ、このＧＮＤ短絡端子４０がＧＮＤ４に接続され
る。
【００１９】第１のスリットＳ１は、給電線３３の延伸
方向に対してほぼ垂直方向に設けられ、また、パッチ導
体２０のほぼ中心部に設けられ、１／２波長共振と１／
４波長共振との両方について、導体の実効長さを調整す
るとともに、１／２波長共振と１／４波長共振との両方
について、インピーダンス調整を行うスリットである。
つまり、第１のスリットＳ１を長くすれば、１／２波長
共振と１／４波長共振との両方についての導体の実効長
さが長くなり、また、１／２波長共振と１／４波長共振
との両方のインピーダンスが高くなる。
方向に対してほぼ垂直方向に設けられ、また、パッチ導
体２０のほぼ中心部に設けられ、１／２波長共振と１／
４波長共振との両方について、導体の実効長さを調整す
るとともに、１／２波長共振と１／４波長共振との両方
について、インピーダンス調整を行うスリットである。
つまり、第１のスリットＳ１を長くすれば、１／２波長
共振と１／４波長共振との両方についての導体の実効長
さが長くなり、また、１／２波長共振と１／４波長共振
との両方のインピーダンスが高くなる。
【００２０】第２のスリットＳ２は、パッチ導体２０に
おける給電線３３の隣の開放部５１側に設けられている
スリットであり、１／２波長共振側の給電点３２の位置
を変えるものであり、つまり、１／２波長共振のインピ
ーダンスを変えるスリットである。第２のスリットＳ２
の溝を深くすれば、１／２波長共振の入力インピーダン
スが低くなる。
おける給電線３３の隣の開放部５１側に設けられている
スリットであり、１／２波長共振側の給電点３２の位置
を変えるものであり、つまり、１／２波長共振のインピ
ーダンスを変えるスリットである。第２のスリットＳ２
の溝を深くすれば、１／２波長共振の入力インピーダン
スが低くなる。
【００２１】第３のスリットＳ３は、パッチ導体２０に
おける給電線３３の隣の短絡部５２側に設けられている
スリットであり、つまり、１／４波長共振のインピーダ
ンスを変えるスリットである。第３のスリットＳ３の溝
を深くすれば、１／４波長共振の入力インピーダンスが
高くなる。
おける給電線３３の隣の短絡部５２側に設けられている
スリットであり、つまり、１／４波長共振のインピーダ
ンスを変えるスリットである。第３のスリットＳ３の溝
を深くすれば、１／４波長共振の入力インピーダンスが
高くなる。
【００２２】なお、パッチ導体２０の形状、基体１０の
厚み、誘電率、透磁率等は、デュアル化する周波数によ
って異なるが、基本的な構造については、同じである。
厚み、誘電率、透磁率等は、デュアル化する周波数によ
って異なるが、基本的な構造については、同じである。
【００２３】パッチアンテナＰＡ１において、図１中、
実線の矢印で示す片側短絡の１／４波長共振用導体２１
によって、１／４波長共振が発生し、破線の矢印で示す
両端開放の１／２波長共振用導体２２によって、１／２
波長共振が発生する。
実線の矢印で示す片側短絡の１／４波長共振用導体２１
によって、１／４波長共振が発生し、破線の矢印で示す
両端開放の１／２波長共振用導体２２によって、１／２
波長共振が発生する。
【００２４】図２は、パッチアンテナＰＡ１における反
射特性図である。
射特性図である。
【００２５】図２に示すように、１／４波長共振と１／
２波長共振とが、約２倍の周波数でマッチングがとれ、
デュアルのアンテナになっている。
２波長共振とが、約２倍の周波数でマッチングがとれ、
デュアルのアンテナになっている。
【００２６】また、各周波数と、それぞれのインピーダ
ンスとを調整するためには、第１のスリットＳ１、第２
のスリットＳ２、第３のスリットＳ３の長さ調整と、調
整部２１ｔ、２２ｔをトリミングすればよい。
ンスとを調整するためには、第１のスリットＳ１、第２
のスリットＳ２、第３のスリットＳ３の長さ調整と、調
整部２１ｔ、２２ｔをトリミングすればよい。
【００２７】つまり、１／４波長共振について、その共
振周波数を調整する場合、調整部２１ｔをトリミングす
れば、１／４波長に関する共振周波数が高くなり、１／
４波長に関するインピーダンスを高くするには、第３の
スリットＳ３の溝を深く、または溝の幅を太くすればよ
い。
振周波数を調整する場合、調整部２１ｔをトリミングす
れば、１／４波長に関する共振周波数が高くなり、１／
４波長に関するインピーダンスを高くするには、第３の
スリットＳ３の溝を深く、または溝の幅を太くすればよ
い。
【００２８】一方、１／２波長共振について、その共振
周波数を調整する場合調整部２２ｔをトリミングすれ
ば、１／２波長に関する共振周波数が高くなり、１／２
波長に関するインピーダンスを高くするには、第２のス
リットＳ２の溝を浅く、または溝の幅を狭くすればよ
い。
周波数を調整する場合調整部２２ｔをトリミングすれ
ば、１／２波長に関する共振周波数が高くなり、１／２
波長に関するインピーダンスを高くするには、第２のス
リットＳ２の溝を浅く、または溝の幅を狭くすればよ
い。
【００２９】各波長の共振がそれぞれ矢印線のように生
じているので、パッチ長さを独自に調整することがで
き、また、給電位置３１、３２を独自に調整することが
できる。
じているので、パッチ長さを独自に調整することがで
き、また、給電位置３１、３２を独自に調整することが
できる。
【００３０】なお、１／４波長共振と１／２波長共振と
を同時に調整するには、第１のスリットＳ１の溝を深
く、または溝の幅を太くすれば、１／２波長、１／４波
長に関する共振周波数が高くなり、１／２波長、１／４
波長に関するインピーダンスが高くなる。
を同時に調整するには、第１のスリットＳ１の溝を深
く、または溝の幅を太くすれば、１／２波長、１／４波
長に関する共振周波数が高くなり、１／２波長、１／４
波長に関するインピーダンスが高くなる。
【００３１】上記実施例は、パッチアンテナであるの
で、ＧＮＤ面に実装するか、チップの裏面にＧＮＤを構
成する必要がある。
で、ＧＮＤ面に実装するか、チップの裏面にＧＮＤを構
成する必要がある。
【００３２】上記実施例によれば、たとえば、ＧＳＭ９
００ＭＨｚとＤＣＳ１８００ＭＨｚのように、約２倍の
周波数のデュアル構成のパッチアンテナを、非常に小型
で構成することができ、また、給電点を１つにしておき
ながら、各周波数に対しての特性を独自に調整すること
ができる。
００ＭＨｚとＤＣＳ１８００ＭＨｚのように、約２倍の
周波数のデュアル構成のパッチアンテナを、非常に小型
で構成することができ、また、給電点を１つにしておき
ながら、各周波数に対しての特性を独自に調整すること
ができる。
【００３３】上記実施例において、パッチ導体２０を、
基体１０の内部に設けるようにしてもよく、また、給電
用端子３０を、基体１０の表面、裏面に設けるようにし
てもよく、さらに、ＧＮＤ短絡端子４０を、基体１０の
表面、側面に設けるようにしてもよい．
基体１０の内部に設けるようにしてもよく、また、給電
用端子３０を、基体１０の表面、裏面に設けるようにし
てもよく、さらに、ＧＮＤ短絡端子４０を、基体１０の
表面、側面に設けるようにしてもよい．
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、約２倍の周波数のデュ
アル構成のパッチアンテナを、非常に小型で構成するこ
とができるという効果を奏し、また、給電点を１つにし
ておきながら、それぞれの周波数に対しての特性を独自
に調整することができるという効果を奏する。
アル構成のパッチアンテナを、非常に小型で構成するこ
とができるという効果を奏し、また、給電点を１つにし
ておきながら、それぞれの周波数に対しての特性を独自
に調整することができるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例であるパッチアンテナＰＡ１
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】パッチアンテナＰＡ１における反射特性図であ
る。
る。
【図３】シングルバンド用の従来のパッチアンテナＰＡ
１１を示す図であり、図３（１）は、その斜視図であ
り、図３（２）は、その正面図である。
１１を示す図であり、図３（１）は、その斜視図であ
り、図３（２）は、その正面図である。
【図４】デュアルバンド対応の従来のパッチアンテナＰ
Ａ１２を示す図であり、図４（１）は、その斜視図であ
り、図４（２）は、その正面図である。
Ａ１２を示す図であり、図４（１）は、その斜視図であ
り、図４（２）は、その正面図である。
【図５】デュアルバンド対応の従来のパッチアンテナＰ
Ａ１３を示す図であり、図５（１）は、その斜視図であ
り、図５（２）は、その正面図である。
Ａ１３を示す図であり、図５（１）は、その斜視図であ
り、図５（２）は、その正面図である。
ＰＡ１…パッチアンテナ、 １０…基体、 ２０…パッチ導体、 ２１…１／４波長共振用導体、 ２１ｔ…１／４波長共振用導体の長さ調整部、 ２２…１／２波長共振用導体、 ２２ｔ…１／２波長共振用導体の長さ調整部、 ３０…給電用端子、 ３３…給電線、 ４０…短絡端子、 ５１…開放部、 ５２…短絡部、 Ｓ１…第１のスリット、 Ｓ２…第２のスリット、 Ｓ３…第３のスリット。
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体材料または磁性体材料によって構
成されている基体と；上記基体の内部または表面に設け
られているパッチ導体と；上記基体の表面、側面、裏面
の少なくとも１つに設けられている給電用端子と；上記
基体の表面、側面、裏面の少なくとも１つに設けられて
いるＧＮＤ短絡端子と；１／２波長共振と１／４波長共
振とがパターン上に励振されるように、上記給電用端子
を挟んで、上記パッチ導体の片側に設けられている開放
部と；上記給電用端子を挟んで、上記開放部と反対側の
パッチ導体に設けられている短絡部と；上記パッチ導体
と上記給電用端子とを接続する給電線の延伸方向に対し
てほぼ垂直方向に設けられ、また、上記パッチ導体のほ
ぼ中心部に設けられている第１のスリットと；上記パッ
チ導体における上記給電線の隣の開放部側に設けられて
いる第２のスリットと；上記パッチ導体における上記給
電線の隣の短絡部側に設けられている第３のスリット
と；を有することを特徴とするパッチアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35824699A JP2001177330A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | パッチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35824699A JP2001177330A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | パッチアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001177330A true JP2001177330A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18458297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35824699A Withdrawn JP2001177330A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | パッチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001177330A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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