JP2003243925A - パッチアンテナ - Google Patents
パッチアンテナInfo
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- JP2003243925A JP2003243925A JP2002043388A JP2002043388A JP2003243925A JP 2003243925 A JP2003243925 A JP 2003243925A JP 2002043388 A JP2002043388 A JP 2002043388A JP 2002043388 A JP2002043388 A JP 2002043388A JP 2003243925 A JP2003243925 A JP 2003243925A
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- Prior art keywords
- conductor
- dielectric substrate
- patch antenna
- ground conductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化しても高い利得が得られるパッチアン
テナを提供すること。 【解決手段】 天面と底面にそれぞれパッチ電極１２と
接地導体１４を有するパッチアンテナ１０の誘電体基板
１１の側面に、接地導体１４と接続された側面導体１５
を設けた。これにより、側面導体１５がパッチ電極１２
に対して接地導体１４をその外周側へ延設してなる仮想
導体１５ａと同等に機能することになるので、誘電体基
板１１を大きくしなくても接地導体１４の機能的な大き
さを拡大することができる。
テナを提供すること。 【解決手段】 天面と底面にそれぞれパッチ電極１２と
接地導体１４を有するパッチアンテナ１０の誘電体基板
１１の側面に、接地導体１４と接続された側面導体１５
を設けた。これにより、側面導体１５がパッチ電極１２
に対して接地導体１４をその外周側へ延設してなる仮想
導体１５ａと同等に機能することになるので、誘電体基
板１１を大きくしなくても接地導体１４の機能的な大き
さを拡大することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳ（全地球測
位システム）やＥＴＣ（自動料金収受）システムなどに
用いて好適な小型のパッチアンテナに関する。
位システム）やＥＴＣ（自動料金収受）システムなどに
用いて好適な小型のパッチアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来より知られているパッチアン
テナの平面図、図５は該パッチアンテナの側面図であ
る。これらの図において、符号１は誘電体基板１を示
し、この誘電体基板１は誘電損失が少なく高利得化に有
利な誘電体材料（例えば比誘電率が２．６のポリテトラ
フルオロエチレン等）で形成されている。誘電体基板１
の天面の中央部には放射素子としてのパッチ電極２が形
成されており、このパッチ電極２の所定位置には給電ピ
ン３が半田付けされている。また、誘電体基板１の底面
ほぼ全域には接地導体４が形成されており、この接地導
体４はパッチ電極２よりも大きな形状に設定されてい
る。給電ピン３は図示せぬ増幅回路や発信回路等と電気
的に接続されており、この給電ピン３を介してパッチ電
極２に高周波信号が給電されるようになっている。
テナの平面図、図５は該パッチアンテナの側面図であ
る。これらの図において、符号１は誘電体基板１を示
し、この誘電体基板１は誘電損失が少なく高利得化に有
利な誘電体材料（例えば比誘電率が２．６のポリテトラ
フルオロエチレン等）で形成されている。誘電体基板１
の天面の中央部には放射素子としてのパッチ電極２が形
成されており、このパッチ電極２の所定位置には給電ピ
ン３が半田付けされている。また、誘電体基板１の底面
ほぼ全域には接地導体４が形成されており、この接地導
体４はパッチ電極２よりも大きな形状に設定されてい
る。給電ピン３は図示せぬ増幅回路や発信回路等と電気
的に接続されており、この給電ピン３を介してパッチ電
極２に高周波信号が給電されるようになっている。
【０００３】なお、給電ピン３を省略し、パッチ電極２
から延設した給電ラインによって給電するという構造の
ものもある。
から延設した給電ラインによって給電するという構造の
ものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車載用や携
帯用のパッチアンテナにおいては特に小型化の要望が強
いが、前述した従来のパッチアンテナの場合、小型化を
促進するために誘電体基板１を小さくすると接地導体４
の面積が減るため、パッチ電極２の前方に放射される電
波が減って指向性が悪くなるという問題がある。すなわ
ち、誘電体基板１の小型化に伴い接地導体４の面積が低
減すると、パッチ電極２の前方へ向かう放射パターン
（メインローブ）が小さくなり、パッチ電極２の後方へ
向かう放射パターン（バックローブ）が大きくなってし
まうので、パッチアンテナのＦＢ比（前方対後方比）が
低減して指向性が悪くなり、それゆえ利得が低下してア
ンテナ性能が劣化するという不具合が起こる。
帯用のパッチアンテナにおいては特に小型化の要望が強
いが、前述した従来のパッチアンテナの場合、小型化を
促進するために誘電体基板１を小さくすると接地導体４
の面積が減るため、パッチ電極２の前方に放射される電
波が減って指向性が悪くなるという問題がある。すなわ
ち、誘電体基板１の小型化に伴い接地導体４の面積が低
減すると、パッチ電極２の前方へ向かう放射パターン
（メインローブ）が小さくなり、パッチ電極２の後方へ
向かう放射パターン（バックローブ）が大きくなってし
まうので、パッチアンテナのＦＢ比（前方対後方比）が
低減して指向性が悪くなり、それゆえ利得が低下してア
ンテナ性能が劣化するという不具合が起こる。
【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、小型化しても高い利
得が得られるパッチ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、小型化しても高い利
得が得られるパッチ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、本発明のパッチアンテナでは、誘電体基板と、こ
の誘電体基板の片面に設けられて高周波信号の給電を受
けるパッチ電極と、前記誘電体基板の他面に設けられた
接地導体と、前記誘電体基板の側面に設けられた側面導
体とを備え、前記接地導体と前記側面導体とを接続する
構成とした。
ため、本発明のパッチアンテナでは、誘電体基板と、こ
の誘電体基板の片面に設けられて高周波信号の給電を受
けるパッチ電極と、前記誘電体基板の他面に設けられた
接地導体と、前記誘電体基板の側面に設けられた側面導
体とを備え、前記接地導体と前記側面導体とを接続する
構成とした。
【０００７】このように構成されたパッチアンテナにお
いて、接地導体に連続する側面導体はミラー原理によ
り、パッチ電極に対して該接地導体をその外周側へ延設
してなる仮想導体と同等に機能するので、誘電体基板を
大きくしなくても接地導体の機能的な大きさを拡大する
ことができる。
いて、接地導体に連続する側面導体はミラー原理によ
り、パッチ電極に対して該接地導体をその外周側へ延設
してなる仮想導体と同等に機能するので、誘電体基板を
大きくしなくても接地導体の機能的な大きさを拡大する
ことができる。
【０００８】また、かかる構成において、誘電体基板が
平面視方形で、その各側面に複数条の溝部を有し、これ
らの溝部内に側面導体を設けたパッチアンテナの場合に
は、誘電体基板を大基板から多数個取りする際に、予
め、隣接する誘電体基板間の分割線にそれぞれ複数の貫
通孔を穿設して各貫通孔内に導電材料を充填・固化させ
ておくことにより、分割線に沿って切断する分割工程で
前記貫通孔を溝部に分割し、この溝部内に充填された前
記導電材料を側面導体となすことができる。したがっ
て、誘電体基板の側面に所望の側面導体を簡単かつ安価
に形成することが可能となる。
平面視方形で、その各側面に複数条の溝部を有し、これ
らの溝部内に側面導体を設けたパッチアンテナの場合に
は、誘電体基板を大基板から多数個取りする際に、予
め、隣接する誘電体基板間の分割線にそれぞれ複数の貫
通孔を穿設して各貫通孔内に導電材料を充填・固化させ
ておくことにより、分割線に沿って切断する分割工程で
前記貫通孔を溝部に分割し、この溝部内に充填された前
記導電材料を側面導体となすことができる。したがっ
て、誘電体基板の側面に所望の側面導体を簡単かつ安価
に形成することが可能となる。
【０００９】
【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は本発明の実施形態例
に係るパッチアンテナの平面図、図２は該パッチアンテ
ナの側面図、図３は該パッチアンテナの断面図である。
図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例
に係るパッチアンテナの平面図、図２は該パッチアンテ
ナの側面図、図３は該パッチアンテナの断面図である。
【００１０】これらの図に示すパッチアンテナ１０は、
平面視方形状の誘電体基板１１と、この誘電体基板１１
の天面の中央部に設けられた放射素子としてのパッチ電
極１２と、このパッチ電極１２の所定位置に半田付けさ
れた給電ピン１３と、誘電体基板１１の底面のほぼ全域
に設けられた接地導体１４と、誘電体基板１１の各側面
にそれぞれ複数本ずつ設けられた側面導体１５とによっ
て概略構成されており、各側面導体１５は全て接地導体
１４と接続されている。誘電体基板１１は誘電損失が少
なく高利得化に有利なポリテトラフルオロエチレン等の
誘電体材料からなり、また、給電ピン１３は図示せぬ増
幅回路や発信回路等と電気的に接続され、この給電ピン
１３を介してパッチ電極１２に高周波信号が給電される
ようになっている。
平面視方形状の誘電体基板１１と、この誘電体基板１１
の天面の中央部に設けられた放射素子としてのパッチ電
極１２と、このパッチ電極１２の所定位置に半田付けさ
れた給電ピン１３と、誘電体基板１１の底面のほぼ全域
に設けられた接地導体１４と、誘電体基板１１の各側面
にそれぞれ複数本ずつ設けられた側面導体１５とによっ
て概略構成されており、各側面導体１５は全て接地導体
１４と接続されている。誘電体基板１１は誘電損失が少
なく高利得化に有利なポリテトラフルオロエチレン等の
誘電体材料からなり、また、給電ピン１３は図示せぬ増
幅回路や発信回路等と電気的に接続され、この給電ピン
１３を介してパッチ電極１２に高周波信号が給電される
ようになっている。
【００１１】側面導体１５について詳しく説明すると、
各側面導体１５は誘電体基板１１の側面に形成されてい
る複数条の溝部１１ａ内に設けられており、円柱を縦半
分に切断した形状の導体からなる。このような側面導体
１５は、誘電体基板１１を多数個取りする図示せぬ大基
板の分割線に穿設した貫通孔に、銀ペースト等の導電材
料を充填して固化させることにより容易に形成できる。
すなわち、予め該貫通孔に該導電材料を充填・固化させ
た後、個々の誘電体基板１１を得るために大基板を分割
線に沿って切断すれば、該貫通孔が半分に分割されて溝
部１１ａとなり、かつ該導電材料が半分に分割されて側
面導体１５となる。
各側面導体１５は誘電体基板１１の側面に形成されてい
る複数条の溝部１１ａ内に設けられており、円柱を縦半
分に切断した形状の導体からなる。このような側面導体
１５は、誘電体基板１１を多数個取りする図示せぬ大基
板の分割線に穿設した貫通孔に、銀ペースト等の導電材
料を充填して固化させることにより容易に形成できる。
すなわち、予め該貫通孔に該導電材料を充填・固化させ
た後、個々の誘電体基板１１を得るために大基板を分割
線に沿って切断すれば、該貫通孔が半分に分割されて溝
部１１ａとなり、かつ該導電材料が半分に分割されて側
面導体１５となる。
【００１２】このように構成されたパッチアンテナ１０
において、接地導体１４と連続する多数の側面導体１５
は、公知のミラー原理により、パッチ電極１２に対して
接地導体１４をその外周側へ延設してなる仮想導体１５
ａ（図３参照）と同等に機能する。すなわち、このパッ
チアンテナ１０は、接地導体１４の機能的な大きさが実
際の大きさよりも広くなっており、そのため側面導体１
５を設けていない従来のパッチアンテナ（図４，５参
照）と比べた場合、誘電体基板１１の大きさが同じでも
高い利得が得られるようになっている。つまり、誘電体
基板１１の小型化に伴い接地導体１４の面積が低減して
も、誘電体基板１１に側面導体１５が設けてあれば利得
が高まるので、所望のアンテナ性能を期待することがで
きる。
において、接地導体１４と連続する多数の側面導体１５
は、公知のミラー原理により、パッチ電極１２に対して
接地導体１４をその外周側へ延設してなる仮想導体１５
ａ（図３参照）と同等に機能する。すなわち、このパッ
チアンテナ１０は、接地導体１４の機能的な大きさが実
際の大きさよりも広くなっており、そのため側面導体１
５を設けていない従来のパッチアンテナ（図４，５参
照）と比べた場合、誘電体基板１１の大きさが同じでも
高い利得が得られるようになっている。つまり、誘電体
基板１１の小型化に伴い接地導体１４の面積が低減して
も、誘電体基板１１に側面導体１５が設けてあれば利得
が高まるので、所望のアンテナ性能を期待することがで
きる。
【００１３】なお、本発明は、給電ピン１３を省略して
パッチ電極１２から延設した給電ラインによって給電す
るという構造のものにも適用可能であり、誘電体基板１
１やパッチ電極１２の形状も適宜選択可能である。
パッチ電極１２から延設した給電ラインによって給電す
るという構造のものにも適用可能であり、誘電体基板１
１やパッチ電極１２の形状も適宜選択可能である。
【００１４】また、上記実施形態例では、誘電体基板１
１の各側面にそれぞれ複数本ずつ側面導体１５を設けた
場合について例示しているが、誘電体基板１１がセラミ
ック等からなる場合には、その側面の全面にわたって側
面導体１５を設けてもよい。
１の各側面にそれぞれ複数本ずつ側面導体１５を設けた
場合について例示しているが、誘電体基板１１がセラミ
ック等からなる場合には、その側面の全面にわたって側
面導体１５を設けてもよい。
【００１５】
【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。
【００１６】接地導体と連続する側面導体がパッチ電極
に対して、該接地導体をその外周側へ延設してなる仮想
導体と同等に機能するので、誘電体基板を大きくしなく
ても接地導体の機能的な大きさを拡大することができ、
それゆえ小型化しても高い利得が得られる優れたパッチ
アンテナを提供することができる。
に対して、該接地導体をその外周側へ延設してなる仮想
導体と同等に機能するので、誘電体基板を大きくしなく
ても接地導体の機能的な大きさを拡大することができ、
それゆえ小型化しても高い利得が得られる優れたパッチ
アンテナを提供することができる。
【００１７】また、平面視方形の誘電体基板の各側面に
複数条の溝部を設け、これらの溝部内に側面導体を設け
たパッチアンテナの場合には、誘電体基板を多数個取り
する大基板の分割線に複数の貫通孔を穿設して各貫通孔
内に導電材料を充填・固化させておくことにより、分割
線に沿って切断する分割工程で該貫通孔が溝部に分割さ
れ、かつ該溝部内の該導電材料が側面導体となるので、
誘電体基板の側面に所望の側面導体を簡単かつ安価に形
成することができる。
複数条の溝部を設け、これらの溝部内に側面導体を設け
たパッチアンテナの場合には、誘電体基板を多数個取り
する大基板の分割線に複数の貫通孔を穿設して各貫通孔
内に導電材料を充填・固化させておくことにより、分割
線に沿って切断する分割工程で該貫通孔が溝部に分割さ
れ、かつ該溝部内の該導電材料が側面導体となるので、
誘電体基板の側面に所望の側面導体を簡単かつ安価に形
成することができる。
【図１】本発明の実施形態例に係るパッチアンテナの平
面図である。
面図である。
【図２】該パッチアンテナの側面図である。
【図３】該パッチアンテナの断面図である。
【図４】従来例に係るパッチアンテナの平面図である。
【図５】該パッチアンテナの側面図である。
１０ パッチアンテナ
１１ 誘電体基板
１１ａ 溝部
１２ パッチ電極
１３ 給電ピン
１４ 接地導体
１５ 側面導体
１５ａ 仮想導体
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体基板と、この誘電体基板の片面に
設けられて高周波信号の給電を受けるパッチ電極と、前
記誘電体基板の他面に設けられた接地導体と、前記誘電
体基板の側面に設けられた側面導体とを備え、前記接地
導体と前記側面導体とを接続したたことを特徴とするパ
ッチアンテナ。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、前記誘電体基
板が平面視方形で、その各側面に複数条の溝部を有し、
これらの溝部内に前記側面導体を設けたことを特徴とす
るパッチアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043388A JP2003243925A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | パッチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043388A JP2003243925A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | パッチアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003243925A true JP2003243925A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27783198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002043388A Withdrawn JP2003243925A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | パッチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003243925A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200121479A (ko) * | 2019-04-16 | 2020-10-26 | 홍익대학교 산학협력단 | 마이크로 스트립 패치 안테나 및 마이크로 스트립 패치 안테나를 사용한 배열 안테나 |
| US11509063B2 (en) * | 2018-08-24 | 2022-11-22 | Kyocera Corporation | Structure, antenna, wireless communication module, and wireless communication device |
| JP7435751B2 (ja) | 2020-04-14 | 2024-02-21 | 株式会社村田製作所 | 多層基板 |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043388A patent/JP2003243925A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11509063B2 (en) * | 2018-08-24 | 2022-11-22 | Kyocera Corporation | Structure, antenna, wireless communication module, and wireless communication device |
| KR20200121479A (ko) * | 2019-04-16 | 2020-10-26 | 홍익대학교 산학협력단 | 마이크로 스트립 패치 안테나 및 마이크로 스트립 패치 안테나를 사용한 배열 안테나 |
| KR102416433B1 (ko) * | 2019-04-16 | 2022-07-01 | 홍익대학교 산학협력단 | 마이크로 스트립 패치 안테나 및 마이크로 스트립 패치 안테나를 사용한 배열 안테나 |
| JP7435751B2 (ja) | 2020-04-14 | 2024-02-21 | 株式会社村田製作所 | 多層基板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |