JP2003188639A - スロットアンテナ - Google Patents

スロットアンテナ

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JP2003188639A
JP2003188639A JP2001389534A JP2001389534A JP2003188639A JP 2003188639 A JP2003188639 A JP 2003188639A JP 2001389534 A JP2001389534 A JP 2001389534A JP 2001389534 A JP2001389534 A JP 2001389534A JP 2003188639 A JP2003188639 A JP 2003188639A
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slot
antenna
feeding
parasitic
slot antenna
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JP2001389534A
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English (en)
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Takehiko Sugiura
岳彦 杉浦
Eiji Koide
英詞 小出
Takeshi Ito
毅 伊藤
Yuichi Murakami
裕一 村上
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力インピーダンスの大きいスロットアンテ
ナを提供する。 【解決手段】 スロットアンテナ10は、導体板11の
中央位置に給電スロット12を形成する。その給電スロ
ット12の両側には、無給電スロット15が形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスロットアンテナに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車に採用される車輌用アンテ
ナは、その用途や取り付け位置によって種々のアンテナ
が提案されている。その一つとして、波長に対して1/
10以下の長さ・幅からなる微小スロットアンテナがあ
る。微小スロットアンテナは、製造が容易、安価、小型
である点で注目されている。図13は、従来の微小スロ
ットアンテナを示す斜視図である。図13において、微
小スロットアンテナ50の長手方向の略中間位置のスロ
ット52を挟んだ開口端部を給電部53a、53bとし
ている。そして、微小スロットアンテナ50で受信した
電波信号は給電部53a、53bを介して取り出された
後、図示しない、例えば差動増幅回路、フィルタ回路を
介して受信器に出力される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、微小スロッ
トアンテナは、以下に示すように入力インピーダンスZ
slotが非常に小さいことが知られている。
【0004】Zslot=(60π)2/Zdip Zdipはダイポールアンテナの入力インピーダンス その結果、微小スロットアンテナ50は、後段の回路
(差動増幅回路、フィルタ回路)との不整合損失が大き
く、信号を効率よく伝送することができないという問題
があった。そこで、集中定数で整合回路を組込むことも
考えられるが、整合回路自身が持つ損失が大きくて効率
よく信号を伝送することはできない。
【0005】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、入力インピーダンス
を大きくし、後段の回路に対して効率のよい信号の伝送
を行うことができるスロット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】請求項1に記載の発明
は、導体板に給電スロットを形成したスロットアンテナ
において、前記給電スロットの少なくとも一側に無給電
スロットを形成したことを要旨とする。
【0007】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載のスロットアンテナにおいて、前記給電スロット
及び無給電スロットは同一形状であることを要旨とす
る。請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の
スロットアンテナにおいて、前記給電スロット及び無給
電スロットは、長四角形状であって、無給電スロットの
スロット長及び幅の少なくともいずれか一方を前記給電
スロットと相違させたことを要旨とする。
【0008】請求項4に記載の発明は、請求項1又は3
に記載のスロットアンテナにおいて、前記無給電スロッ
トの両端部はL字状に形成したことを要旨とする。請求
項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1に記載
のスロットアンテナにおいて、前記給電スロットの少な
くとも一側に設けた無給電スロットの数は複数であるこ
とを要旨とする。
【0009】(作用)請求項1〜5に記載の発明によれ
ば、導体板に形成した給電スロットの少なくとも一側に
無給電スロットを設けたので、スロットアンテナの入力
インピーダンスを大きくすることができる。その結果、
スロットアンテナは、後段の回路に対して効率良く信号
の伝送を行うことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車に採用され
る自動車用アンテナに具体化した一実施形態を図面に従
って説明する。
【0011】図1は、自動車に搭載されアンテナ装置を
構成するスロットアンテナの斜視図を示す。スロットア
ンテナ10は長方形状の導体板11にて形成されてい
る。その導体板11は、図2に示すように、長辺の長さ
Loが0.750λ、短辺の長さWoが0.0750λ
になるように形成している。尚、λは、このスロットア
ンテナ装置が受信する電波信号の波長である。
【0012】導体板11は、その中央位置に長手方向に
給電スロット12が貫通形成されている。給電スロット
12の平面形状は、図2に示すように、長四角形状に形
成されている。給電スロット12は、その長手方向の辺
の長さ(スロット長)L1が0.375λ、幅方向の辺
の長さ(幅)W1が0.005λになるように形成して
いる。
【0013】給電スロット12の長手方向側の両側開口
縁の中央位置には、それぞれ給電部13,14が設けら
れている。この一対の給電部13,14には、アンテナ
装置の受信器を構成する図示しない配線を介して差動増
幅回路に接続されている。
【0014】前記給電スロット12の幅方向の両側の導
体板11には、給電スロット12に併設するように、所
定間隔をおいて無給電スロット15が貫通形成されてい
る。両無給電スロット15の平面形状は、図2に示すよ
うに、長四角形状で前記給電スロット12と同一形状に
形成されている。従って、無給電スロット15は、同様
に、長手方向の辺の長さ(スロット長)L2が0.37
5λ、幅方向の辺の長さ(幅)W2が0.005λにな
るように形成している。
【0015】このように構成されたスロットアンテナ1
0によれば、給電スロット12の両側に同給電スロット
12と同一形状の無給電スロット15を形成したので、
入力インピーダンスZslotを大きくすることができ
た。つまり、本実施形態のスロットアンテナ10は、図
13に示す従来の微小スロットアンテナ50に比べて入
力インピーダンスZslotを大きくすることができ
た。
【0016】ちなみに、試験によって、図3に示す結果
が得られた。尚、横軸は周波数比(f/f0)である。
縦軸は入力インピーダンス比(|Z3|/|Z1|)で
あって、Z3は本実施形態のスロットアンテナ10の入
力インピーダンスZslotであり、Z1は従来の微小
スロットアンテナ50の入力インピーダンスZslot
である。
【0017】また、本実施形態のスロットアンテナ10
において、給電スロット12に対する各無給電スロット
15の間隔Xaが狭い方が入力インピーダンスZslo
tが大きい。それぞれ間隔Xaを0.0250λ、間隔
Xaを0.0075λ、間隔Xaを0.00250λに
したスロットアンテナ10を設け、それぞれ試験を行っ
た結果を図4に示す。間隔Xaが最も狭い0.0025
0λのスロットアンテナ10が最も入力インピーダンス
Zslotが大きいことがわかる。
【0018】上記実施形態のスロットアンテナ10によ
れば、以下のような効果を有する。 (1)本実施形態によれば、給電スロット12の両側に
同給電スロット12と同一形状の無給電スロット15を
形成したので、入力インピーダンスZslotが大きく
なる。その結果、後段の回路(差動増幅回路、フィルタ
回路)との不整合損失を補償するための複雑な整合回路
を設ける必要なく、スロットアンテナ10は、後段の回
路に対して効率良く信号の伝送を行うことができる。
【0019】(2)上記実施形態によれば、給電スロッ
ト12に対する無給電スロット15の間隔Xaを調整す
れば(狭くすれば)、スロットアンテナ10の入力イン
ピーダンスZslotをさらに大きくすることができ
る。
【0020】尚、本発明の実施形態は、以下のように変
更してもよい。 ○上記実施形態では、給電スロット12に対して無給電
スロット15を同一形状にした。これを、無給電スロッ
ト15の幅W2を、給電スロット12の幅W1に対して
変更してもよい。この場合も、従来の微小スロットアン
テナ50に比べ、スロットアンテナ10の入力インピー
ダンスZslotを大きくすることができる。
【0021】図5は、無給電スロット15の幅W2を、
給電スロット12の幅W1に対して長くしたスロットア
ンテナ21であって、幅W1が0.0050λに対して
幅W2が0.0250λに設定している。尚、給電スロ
ット12に対する無給電スロット15の間隔Xaが、
0.0050λに設定している。
【0022】○上記実施形態では、給電スロット12に
対して無給電スロット15を同一形状にした。これを、
無給電スロット15のスロット長L2を、給電スロット
12のスロット長L1に対して変更してもよい。この場
合も、従来の微小スロットアンテナ50に比べ、スロッ
トアンテナ10の入力インピーダンスZslotをさら
に大きくすることができる。
【0023】図6は、無給電スロット15のスロット長
L2を、給電スロット12のスロット長L1に対して長
くしたスロットアンテナ22であって、スロット長L1
が0.375λに対してスロット長L2が0.625λ
に設定している。
【0024】このスロットアンテナ22において、給電
スロット12のスロット長L1に対する無給電スロット
15のスロット長L2が長い方が入力インピーダンスZ
slotが大きい。図7に、それぞれスロット長L2が
L2を0.125λ、L2を0.625λのスロットア
ンテナ22を形成した試験を行った結果を示す。スロッ
ト長L2が0.625λのスロットアンテナ21の方が
入力インピーダンスZ1が大きいことがわかる。尚、給
電スロット12、無給電スロット15の間隔Xaを0.
0075λ、各スロット12,15の幅W1,W2を
0.0050λに設定している。
【0025】又、給電スロット12に対して無給電スロ
ット15のスロット長L2及び幅W2の両方を変更して
もよい。この場合も、従来の微小スロットアンテナ50
に比べ、スロットアンテナ10の入力インピーダンスZ
slotをさらに大きくすることができる。勿論、この
場合、給電スロット12に対する無給電スロット15の
間隔Xaを適宜変更してもよい。
【0026】○上記実施形態は、給電スロット12の両
側に1つの無給電スロット15を設けたが、図8に示す
ように、給電スロット12の両側にそれぞれ2つの無給
電スロット15を設けたスロットアンテナ23に応用し
たり、それ以上の数の無給電スロット15を設けたスロ
ットアンテナに応用してもよい。この時、各無給電スロ
ット15のスロット長L2や幅W2を適宜変更して実施
してもよい。さらに、各スロット間の間隔を適宜変更し
てもよい。この場合、スロットアンテナ10の入力イン
ピーダンスZslotをさらに大きくすることができ
る。
【0027】又、給電スロット12の一側の無給電スロ
ット15の数と、他側の無給電スロット15の数を相違
させて実施してもよい。 ○図9、図10、図11及び図12に示すように、無給
電スロット15の形状の両端をL字状に形成したスロッ
トアンテナ24,25,26,27に応用してもよい。
図11に示すスロットアンテナ26のように、複数の無
給電スロット15の一部の無給電スロット15の両端部
の形状をL字状に形成したり、図10に示すスロットア
ンテナ25のように、両側の無給電スロット15におい
てL字形状の向きを変更してもよい。このような場合に
おいても、スロットアンテナ10の入力インピーダンス
Zslotを大きくすることができる。
【0028】○上記実施形態は、給電スロット12の両
側に1つの無給電スロット15を設けたが、いずれか一
側にだけに無給電スロット15を設けて実施してもよ
い。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜5に記
載の発明によれば、スロットアンテナの入力インピーダ
ンスを大きくすることができ、スロットアンテナは、後
段の回路に対して効率良く信号の伝送を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態のスロットアンテナを説明するため
の斜視図である。
【図2】 同じくスロットアンテナの正面図である。
【図3】 実施形態のスロットアンテナと従来のスロッ
トアンテナとの入力インピーダンスの関係を示す特性図
である。
【図4】 給電スロットと無給電スロットの間隔に対す
る入力インピーダンスの関係を示す図である。
【図5】 無給電スロットの幅を変更したスロットアン
テナの別例を示す正面図である。
【図6】 無給電スロットのスロット長を変更したスロ
ットアンテナの別例を示す正面図である。
【図7】 無給電スロットのスロット長に対する入力イ
ンピーダンスの関係を示す図である。
【図8】 無給電スロットの数を変更したスロットアン
テナの別例を示す正面図である。
【図9】 無給電スロットの形状を変更したスロットア
ンテナの別例を示す正面図である。
【図10】 無給電スロットの形状を変更したスロット
アンテナの別例を示す正面図である。
【図11】 無給電スロットの形状を変更したスロット
アンテナの別例を示す正面図である。
【図12】 無給電スロットの形状を変更したスロット
アンテナの別例を示す正面図である。
【図13】 従来のスロットアンテナを説明するための
斜視図である。
【符号の説明】
10・・・スロットアンテナ、11・・・導体板、12
・・・給電スロット、15・・・無給電スロット、L1
・・・給電スロットのスロット長、L2・・・無給電ス
ロットのスロット長、W1・・・給電スロットの幅、W
2・・・無給電スロットの幅。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 毅 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機 株式会社内 (72)発明者 村上 裕一 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機 株式会社内 Fターム(参考) 5J045 AA01 BA02 DA03 GA01 JA03 NA04 5J046 AA03 AB08 MA00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体板に給電スロットを形成したスロッ
    トアンテナにおいて、 前記給電スロットの少なくとも一側に無給電スロットを
    形成したことを特徴とするスロットアンテナ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のスロットアンテナにお
    いて、 前記給電スロット及び無給電スロットは同一形状である
    ことを特徴とするスロットアンテナ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のスロットアンテナにお
    いて、 前記給電スロット及び無給電スロットは、長四角形状で
    あって、無給電スロットのスロット長及び幅の少なくと
    もいずれか一方を前記給電スロットと相違させたことを
    特徴とするスロットアンテナ。
  4. 【請求項4】 請求項1又は3に記載のスロットアンテ
    ナにおいて、 前記無給電スロットの両端部はL字状に形成したことを
    特徴とするスロットアンテナ。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1に記載のスロ
    ットアンテナにおいて、 前記給電スロットの少なくとも一側に設けた無給電スロ
    ットの数は複数であることを特徴とするスロットアンテ
    ナ。
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