JP2003142931A - モノポールアンテナ - Google Patents
モノポールアンテナInfo
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- JP2003142931A JP2003142931A JP2001342315A JP2001342315A JP2003142931A JP 2003142931 A JP2003142931 A JP 2003142931A JP 2001342315 A JP2001342315 A JP 2001342315A JP 2001342315 A JP2001342315 A JP 2001342315A JP 2003142931 A JP2003142931 A JP 2003142931A
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- monopole antenna
- radiation conductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高さ寸法の短縮が容易で小型低背化を促進で
きるモノポールアンテナを提供すること。 【解決手段】 誘電体基板２の表面に設けられて下端部
が給電線４に接続された放射導体３を、延伸方向を連続
的に変化させながら全体として上下方向に延びる蛇行帯
状部３ａを有する形状に形成した。これにより、放射導
体３の高さを変えずにその長さを延ばすことができ、よ
り波長の長い電波（周波数の低い電波）と共振させるこ
とができる。しかも、誘電体基板２による波長短縮効果
も加味されるので、所望の周波数に共振させるうえで必
要となる放射導体３の高さを大幅に低減でき、モノポー
ルアンテナの小型低背化が促進できる。
きるモノポールアンテナを提供すること。 【解決手段】 誘電体基板２の表面に設けられて下端部
が給電線４に接続された放射導体３を、延伸方向を連続
的に変化させながら全体として上下方向に延びる蛇行帯
状部３ａを有する形状に形成した。これにより、放射導
体３の高さを変えずにその長さを延ばすことができ、よ
り波長の長い電波（周波数の低い電波）と共振させるこ
とができる。しかも、誘電体基板２による波長短縮効果
も加味されるので、所望の周波数に共振させるうえで必
要となる放射導体３の高さを大幅に低減でき、モノポー
ルアンテナの小型低背化が促進できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信や衛星放
送の送受信に用いられるモノポールアンテナに係り、特
に、車載用や携帯用として好適なモノポールアンテナに
関する。
送の送受信に用いられるモノポールアンテナに係り、特
に、車載用や携帯用として好適なモノポールアンテナに
関する。
【０００２】
【従来の技術】移動通信機器などにおいて、周波数帯域
が８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚの電波の送受信に用いられる
モノポールアンテナとしては、金属板等からなる接地導
体上に立設された全長がλ／４（ただし、λは電波の自
由空間波長）のロッド状の放射導体が広く採用されてい
る。かかるモノポールアンテナは、上下方向に延びる放
射導体の下端部に同軸ケ−ブル等の給電線が接続されて
おり、所望の周波数の電波と共振するように放射導体の
長さが設定されている。
が８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚの電波の送受信に用いられる
モノポールアンテナとしては、金属板等からなる接地導
体上に立設された全長がλ／４（ただし、λは電波の自
由空間波長）のロッド状の放射導体が広く採用されてい
る。かかるモノポールアンテナは、上下方向に延びる放
射導体の下端部に同軸ケ−ブル等の給電線が接続されて
おり、所望の周波数の電波と共振するように放射導体の
長さが設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のモノポールアンテナは、ロッド状の放射導体の
全長がλ／４なので、例えば携帯電話に多用されている
８００ＭＨｚ帯域の電波の送受信を行う場合、全長が１
０ｃｍ近い放射導体が必要となり、車室内に設置するモ
ノポールアンテナとしては高さ寸法が大きすぎるという
問題があった。
た従来のモノポールアンテナは、ロッド状の放射導体の
全長がλ／４なので、例えば携帯電話に多用されている
８００ＭＨｚ帯域の電波の送受信を行う場合、全長が１
０ｃｍ近い放射導体が必要となり、車室内に設置するモ
ノポールアンテナとしては高さ寸法が大きすぎるという
問題があった。
【０００４】そこで最近、セラミック等の誘電体基板の
表面に、印刷やエッチング等の手法で直線状に延びる放
射導体を形成することにより、高さ寸法を低減したモノ
ポールアンテナが提案されている。かかる従来提案によ
れば、誘電体による波長短縮によって放射導体の全長を
２０％前後短縮することが可能であるが、車室内に設置
するモノポールアンテナのように高さ寸法の制約が大き
い場合には、放射導体をさらに短くすることが要望され
ている。
表面に、印刷やエッチング等の手法で直線状に延びる放
射導体を形成することにより、高さ寸法を低減したモノ
ポールアンテナが提案されている。かかる従来提案によ
れば、誘電体による波長短縮によって放射導体の全長を
２０％前後短縮することが可能であるが、車室内に設置
するモノポールアンテナのように高さ寸法の制約が大き
い場合には、放射導体をさらに短くすることが要望され
ている。
【０００５】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、高さ寸法の短縮が容
易で小型低背化を促進できるモノポールアンテナを提供
することにある。
みてなされたもので、その目的は、高さ寸法の短縮が容
易で小型低背化を促進できるモノポールアンテナを提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明のモノポールアンテナでは、接地導体上
で起立する誘電体基板と、この誘電体基板の表面に設け
られて下端部が給電線に接続された放射導体とを備え、
前記放射導体に、延伸方向を連続的に変化させながら全
体として上下方向に延びる蛇行帯状部を設ける構成とし
た。かかる蛇行帯状部としては、例えば、その延伸方向
をクランク状または鋸歯状または波状に変化させた形状
が好適である。
ために、本発明のモノポールアンテナでは、接地導体上
で起立する誘電体基板と、この誘電体基板の表面に設け
られて下端部が給電線に接続された放射導体とを備え、
前記放射導体に、延伸方向を連続的に変化させながら全
体として上下方向に延びる蛇行帯状部を設ける構成とし
た。かかる蛇行帯状部としては、例えば、その延伸方向
をクランク状または鋸歯状または波状に変化させた形状
が好適である。
【０００７】このように放射導体に蛇行帯状部を設ける
ことにより、その高さを変えずに長さを延ばすことがで
きるので、より波長の長い電波と共振させることができ
る。つまり、共振周波数が低下するため、所望の周波数
に共振させるうえで必要となる放射導体の高さを低減す
ることができる。また、誘電体基板による波長短縮効果
も加味されるので、結局、モノポールアンテナの高さ寸
法は大幅に低減されることになる。
ことにより、その高さを変えずに長さを延ばすことがで
きるので、より波長の長い電波と共振させることができ
る。つまり、共振周波数が低下するため、所望の周波数
に共振させるうえで必要となる放射導体の高さを低減す
ることができる。また、誘電体基板による波長短縮効果
も加味されるので、結局、モノポールアンテナの高さ寸
法は大幅に低減されることになる。
【０００８】また、かかる構成において、放射導体のう
ち電圧が大きく変化する上部側（容量領域）に、前記蛇
行帯状部よりも幅広な幅広部を設ければ、キャパシタン
スが増大したことになる。そして一般的に共振回路で
は、キャパシタンスが大きくなると共振周波数が小さく
なるので、所望の周波数に共振させるうえで必要となる
放射導体の高さを一層低減することができる。
ち電圧が大きく変化する上部側（容量領域）に、前記蛇
行帯状部よりも幅広な幅広部を設ければ、キャパシタン
スが増大したことになる。そして一般的に共振回路で
は、キャパシタンスが大きくなると共振周波数が小さく
なるので、所望の周波数に共振させるうえで必要となる
放射導体の高さを一層低減することができる。
【０００９】さらにまた、かかる構成において、前記誘
電体基板と略直交する面に沿って広がり放射導体の上端
部に接続された第２の放射導体を付設することによって
も、キャパシタンスを大きくすることができるので、共
振周波数の低下に伴い放射導体の高さを低減することが
できる。その際、誘電体基板上に該誘電体基板と略直交
する誘電体小基板を設け、この誘電体小基板の片面また
は両面に第２の放射導体を設けておけば、誘電体小基板
の波長短縮効果を利用して共振周波数をさらに小さくす
ることができる。
電体基板と略直交する面に沿って広がり放射導体の上端
部に接続された第２の放射導体を付設することによって
も、キャパシタンスを大きくすることができるので、共
振周波数の低下に伴い放射導体の高さを低減することが
できる。その際、誘電体基板上に該誘電体基板と略直交
する誘電体小基板を設け、この誘電体小基板の片面また
は両面に第２の放射導体を設けておけば、誘電体小基板
の波長短縮効果を利用して共振周波数をさらに小さくす
ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明すると、図１は第１実施形態例に係
るモノポールアンテナの正面図である。
図面を参照して説明すると、図１は第１実施形態例に係
るモノポールアンテナの正面図である。
【００１１】図１に示すように、本実施形態例に係るモ
ノポールアンテナは、金属板からなる接地導体１上で起
立する誘電体基板２と、この誘電体基板２の表面に設け
られた放射導体３とによって概略構成されている。そし
て、放射導体３の下端部に同軸ケ−ブル等の給電線４を
介して入力電源５から所定の高周波信号が給電されるよ
うになっている。この放射導体３は下部側の蛇行帯状部
３ａと上部側の幅広部３ｂとに区別され、幅広部３ｂは
蛇行帯状部３ａに比して著しく幅広な導体部となってい
る。一方、蛇行帯状部３ａはその延伸方向をクランク状
に変化させながら全体として上下方向に延びる形状に形
成してあり、蛇行帯状部３ａの上端は幅広部３ｂの下端
と連続している。
ノポールアンテナは、金属板からなる接地導体１上で起
立する誘電体基板２と、この誘電体基板２の表面に設け
られた放射導体３とによって概略構成されている。そし
て、放射導体３の下端部に同軸ケ−ブル等の給電線４を
介して入力電源５から所定の高周波信号が給電されるよ
うになっている。この放射導体３は下部側の蛇行帯状部
３ａと上部側の幅広部３ｂとに区別され、幅広部３ｂは
蛇行帯状部３ａに比して著しく幅広な導体部となってい
る。一方、蛇行帯状部３ａはその延伸方向をクランク状
に変化させながら全体として上下方向に延びる形状に形
成してあり、蛇行帯状部３ａの上端は幅広部３ｂの下端
と連続している。
【００１２】なお、本実施形態例では、誘電体基板２の
全面に設けられた銅箔をエッチングして放射導体３をパ
ターン形成しているが、印刷によって同形状のものを形
成することも可能である。また、誘電体基板２として
は、ＦＲ−４などの安価で比誘電率がやや高い材料（例
えばεｒが４．８程度）が好適である。
全面に設けられた銅箔をエッチングして放射導体３をパ
ターン形成しているが、印刷によって同形状のものを形
成することも可能である。また、誘電体基板２として
は、ＦＲ−４などの安価で比誘電率がやや高い材料（例
えばεｒが４．８程度）が好適である。
【００１３】このように構成されたモノポールアンテナ
は、放射導体３に蛇行帯状部３ａが設けてあるので、放
射導体３の延伸方向に沿う長さ寸法（全長）がその高さ
寸法（全高）よりも大幅に増大している。したがって、
上下方向に一直線状に延びる通常の放射導体と高さ寸法
が同じであれば、蛇行帯状部３ａを有する放射導体３の
場合、より波長の長い電波と共振することになり、共振
周波数が低下する。それゆえ、所望の周波数に共振させ
るうえで必要となる放射導体３の高さ寸法を低減するこ
とができる。なお、誘電体基板２によって共振する電波
の波長は短縮されるので、かかる波長短縮効果を加味す
ると、放射導体３に要求される高さ寸法をかなり低減す
ることができる。
は、放射導体３に蛇行帯状部３ａが設けてあるので、放
射導体３の延伸方向に沿う長さ寸法（全長）がその高さ
寸法（全高）よりも大幅に増大している。したがって、
上下方向に一直線状に延びる通常の放射導体と高さ寸法
が同じであれば、蛇行帯状部３ａを有する放射導体３の
場合、より波長の長い電波と共振することになり、共振
周波数が低下する。それゆえ、所望の周波数に共振させ
るうえで必要となる放射導体３の高さ寸法を低減するこ
とができる。なお、誘電体基板２によって共振する電波
の波長は短縮されるので、かかる波長短縮効果を加味す
ると、放射導体３に要求される高さ寸法をかなり低減す
ることができる。
【００１４】また、図１に示すモノポールアンテナは、
放射導体３のうち電圧が大きく変化する上部側（容量領
域）に幅広部３ｂが設けてあるので、キャパシタンスが
大きくなっている。そして一般的に共振回路では、キャ
パシタンスが大きくなると共振周波数が小さくなるの
で、所望の周波数に共振させるうえで必要となる放射導
体３の高さ寸法は一層低減されることになる。その結
果、本実施形態例では、モノポールアンテナ全体の高さ
寸法が従来品に比べて大幅に低減されており、車載用や
携帯用として好適な小型低背化が実現されている。
放射導体３のうち電圧が大きく変化する上部側（容量領
域）に幅広部３ｂが設けてあるので、キャパシタンスが
大きくなっている。そして一般的に共振回路では、キャ
パシタンスが大きくなると共振周波数が小さくなるの
で、所望の周波数に共振させるうえで必要となる放射導
体３の高さ寸法は一層低減されることになる。その結
果、本実施形態例では、モノポールアンテナ全体の高さ
寸法が従来品に比べて大幅に低減されており、車載用や
携帯用として好適な小型低背化が実現されている。
【００１５】図２は第２実施形態例に係るモノポールア
ンテナの正面図であり、図１に対応する部分には同一符
号を付してある。
ンテナの正面図であり、図１に対応する部分には同一符
号を付してある。
【００１６】図２に示すように、本実施形態例に係るモ
ノポールアンテナでは、前記幅広部３ｂを省略して蛇行
帯状部３ａが誘電体基板２の上端部まで延設してあり、
かつ、誘電体基板２上に設置した誘電体小基板６の表面
のほぼ全面に第２の放射導体７を設けて放射導体３と接
続した点が、前述した第１実施形態例と大きく異なって
いる。誘電体小基板６は誘電体基板２と共通の基板から
作製したものであり、誘電体基板２上の凸部２ａを誘電
体小基板６の中央部の透孔に挿通した状態で両者２，６
が接着剤等により一体化されている。誘電体基板２の表
面に形成されている放射導体３の大部分は蛇行帯状部３
ａであり、凸部２ａの表面に形成されて蛇行帯状部３ａ
の上端と連続する連結導体部３ｃが第２の放射導体７に
半田付けされている。
ノポールアンテナでは、前記幅広部３ｂを省略して蛇行
帯状部３ａが誘電体基板２の上端部まで延設してあり、
かつ、誘電体基板２上に設置した誘電体小基板６の表面
のほぼ全面に第２の放射導体７を設けて放射導体３と接
続した点が、前述した第１実施形態例と大きく異なって
いる。誘電体小基板６は誘電体基板２と共通の基板から
作製したものであり、誘電体基板２上の凸部２ａを誘電
体小基板６の中央部の透孔に挿通した状態で両者２，６
が接着剤等により一体化されている。誘電体基板２の表
面に形成されている放射導体３の大部分は蛇行帯状部３
ａであり、凸部２ａの表面に形成されて蛇行帯状部３ａ
の上端と連続する連結導体部３ｃが第２の放射導体７に
半田付けされている。
【００１７】このように大部分が蛇行帯状部３ａからな
る放射導体３の上端部に、キャパシタンスが大きい第２
の放射導体７を付設することによっても、共振周波数を
相当小さくすることができるので、モノポールアンテナ
全体の高さ寸法を大幅に低減できる。また、本実施形態
例の場合、誘電体基板２だけでなく誘電体小基板６の波
長短縮効果も加味されるので、この点でもモノポールア
ンテナの小型低背化に好適である。ただし、誘電体小基
板６を省略して、誘電体基板２上に設置した金属板を第
２の放射導体７として機能させることも可能である。
る放射導体３の上端部に、キャパシタンスが大きい第２
の放射導体７を付設することによっても、共振周波数を
相当小さくすることができるので、モノポールアンテナ
全体の高さ寸法を大幅に低減できる。また、本実施形態
例の場合、誘電体基板２だけでなく誘電体小基板６の波
長短縮効果も加味されるので、この点でもモノポールア
ンテナの小型低背化に好適である。ただし、誘電体小基
板６を省略して、誘電体基板２上に設置した金属板を第
２の放射導体７として機能させることも可能である。
【００１８】なお、上述した各実施形態例では、放射導
体３の蛇行帯状部３ａが、その延伸方向をクランク状に
変化させながら全体として上下方向に延びる形状に形成
してあるが、蛇行帯状部３ａの形状はこれに限定される
ものではない。例えば、図３に示すように、蛇行帯状部
３ａが延伸方向を鋸歯状に変化させながら全体として上
下方向に延びる形状に形成してあってもよい。あるい
は、図４に示すように、蛇行帯状部３ａが延伸方向を波
状に変化させながら全体として上下方向に延びる形状に
形成してあってもよい。
体３の蛇行帯状部３ａが、その延伸方向をクランク状に
変化させながら全体として上下方向に延びる形状に形成
してあるが、蛇行帯状部３ａの形状はこれに限定される
ものではない。例えば、図３に示すように、蛇行帯状部
３ａが延伸方向を鋸歯状に変化させながら全体として上
下方向に延びる形状に形成してあってもよい。あるい
は、図４に示すように、蛇行帯状部３ａが延伸方向を波
状に変化させながら全体として上下方向に延びる形状に
形成してあってもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２０】放射導体に蛇行帯状部を設けることによっ
て、より波長の長い電波と共振させることができるの
で、共振周波数が小さくなり、これに誘電体基板による
波長短縮効果が加味されるので、所望の周波数に共振さ
せるうえで必要となる放射導体の高さを大幅に低減する
ことができる。それゆえ、高さ寸法の短縮が容易で小型
低背化を促進できるモノポールアンテナを提供すること
ができる。
て、より波長の長い電波と共振させることができるの
で、共振周波数が小さくなり、これに誘電体基板による
波長短縮効果が加味されるので、所望の周波数に共振さ
せるうえで必要となる放射導体の高さを大幅に低減する
ことができる。それゆえ、高さ寸法の短縮が容易で小型
低背化を促進できるモノポールアンテナを提供すること
ができる。
【図１】本発明の第１実施形態例に係るモノポールアン
テナの正面図である。
テナの正面図である。
【図２】本発明の第２実施形態例に係るモノポールアン
テナの正面図である。
テナの正面図である。
【図３】放射導体の変形例である。
【図４】放射導体の変形例である。
１ 接地導体
２ 誘電体基板
３ 放射導体
３ａ 蛇行帯状部
３ｂ 幅広部
４ 給電線
５ 入力電源
６ 誘電体小基板
７ 第２の放射導体
Claims (5)
- 【請求項１】 接地導体上で起立する誘電体基板と、こ
の誘電体基板の表面に設けられて下端部が給電線に接続
された放射導体とを備え、前記放射導体に、延伸方向を
連続的に変化させながら全体として上下方向に延びる蛇
行帯状部を設けたことを特徴とするモノポールアンテ
ナ。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、前記蛇行帯状
部が、その延伸方向をクランク状または鋸歯状または波
状に変化させながら全体として上下方向に延びているこ
とを特徴とするモノポールアンテナ。 - 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
放射導体の上部に、前記蛇行帯状部よりも幅広な幅広部
を設けたことを特徴とするモノポールアンテナ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの記載におい
て、前記誘電体基板と略直交する面に沿って広がり前記
放射導体の上端部に接続された第２の放射導体を備えて
いることを特徴とするモノポールアンテナ。 - 【請求項５】 請求項４の記載において、前記誘電体基
板上に該誘電体基板と略直交する誘電体小基板を設け、
この誘電体小基板の片面または両面に前記第２の放射導
体を設けたことを特徴とするモノポールアンテナ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342315A JP2003142931A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | モノポールアンテナ |
| US10/278,676 US6809687B2 (en) | 2001-10-24 | 2002-10-23 | Monopole antenna that can easily be reduced in height dimension |
| EP02257404A EP1306924A3 (en) | 2001-10-24 | 2002-10-24 | Monopole antenna that can easily be reduced in height dimension |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342315A JP2003142931A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | モノポールアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003142931A true JP2003142931A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=19156197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001342315A Withdrawn JP2003142931A (ja) | 2001-10-24 | 2001-11-07 | モノポールアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003142931A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005027267A1 (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-24 | National Institute Of Information And Communications Technology | 広帯域複数周波共用アンテナ |
| JP2006332843A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Toppan Forms Co Ltd | アンテナ部材 |
| JP2008503941A (ja) * | 2004-06-17 | 2008-02-07 | インターデイジタル テクノロジー コーポレーション | 無線アプリケーション用低背型スマートアンテナおよびその関連方法 |
| US7511592B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-03-31 | Fujitsu Limited | Switch circuit and integrated circuit |
| WO2009069351A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Nippon Antena Kabushiki Kaisha | アンテナ装置 |
| FR3013906A1 (fr) * | 2013-11-28 | 2015-05-29 | Commissariat Energie Atomique | Antenne radio integree a meandres |
-
2001
- 2001-11-07 JP JP2001342315A patent/JP2003142931A/ja not_active Withdrawn
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| US7965238B2 (en) | 2003-09-09 | 2011-06-21 | National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency | Wide band antenna common to a plurality of frequencies |
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