JP2004289331A - 平面アンテナ - Google Patents
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Abstract
【課題】誘電体の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角の利得調整を容易に行うことができる平面アンテナを提供すること。
【解決手段】平面アンテナは、誘電材料からなるベース部材10の一面に接地導体11が設けられ、前記ベース部材11の他面に第1アンテナパターン12が配置されている。また、前記第1アンテナパターン12に近接し且つ前記接地導体11と所定間隔を開けた第2アンテナパターン13,14が前記ベース部材の少なくとも一側面(10a〜10dの少なくとも一つ)に配置されている。
【選択図】 図2
【解決手段】平面アンテナは、誘電材料からなるベース部材10の一面に接地導体11が設けられ、前記ベース部材11の他面に第1アンテナパターン12が配置されている。また、前記第1アンテナパターン12に近接し且つ前記接地導体11と所定間隔を開けた第2アンテナパターン13,14が前記ベース部材の少なくとも一側面(10a〜10dの少なくとも一つ)に配置されている。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面上のアンテナパターンが設けられた平面アンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の平面アンテナとしては、例えば図5に示したようにセラミック製の誘電体1の一面に接地導体2を一体に設け、誘電体1の他面に平面状のアンテナパターン3を一体に設けると共に、給電ピン4の一端をアンテナパターン3に給電点5として接続したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−353730号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この図5の平面アンテナでは、上面にのみ平面状のアンテナパターン3が設けられているため、指向性の仰角の利得調整はアンテナパターン3の大きさや誘電体1の厚さを変更することによりおこなっていた。
【0005】
しかしながら、指向性の仰角の利得調整のためにアンテナパターン3の大きさや誘電体1の厚さを変更した場合、誘電体1の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体1の厚さが厚くなって、平面アンテナが大型化するという問題があった。
【0006】
そこで、この発明は、誘電体の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角の利得調整を容易に行うことができる平面アンテナを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1の発明は、誘電材料からなるベース部材の一面に接地導体が設けられ、前記ベース部材の他面に第1アンテナパターンが配置されていると共に、前記第1アンテナパターンに近接し且つ前記接地導体と所定間隔を開けた第2アンテナパターンが前記ベース部材の少なくとも一側面に配置されている平面アンテナとしたことを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、誘電体であるベース部材の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角の利得調整を容易に行うことができる。
また、第2アンテナパターンが一つの場合、第1アンテナパターンの第2アンテナパターンとは反対側の縁部と第2アンテナパターンの接地導体側の端縁とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン側に生じ、この指向性の仰角は第2アンテナパターンの幅を変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターンと接地導体とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0009】
更に、第2アンテナパターンがベース部材の互いに反対側の側面にそれぞれ配置されている場合には、この2つの第2アンテナパターンの接地導体側の端縁とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン側に生じ、この指向性の仰角は第2アンテナパターンの幅を変えることで、容易に調整できる。この場合も、第2アンテナパターンと接地導体とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の平面アンテナにおいて、前記第1アンテナパターンを設けた面と前記側面は略直角に設けられていることを特徴とする。この構成によれば、仰角の調整範囲を広くすることができる。
【0011】
更に、請求項3の発明は、請求項1に記載の平面アンテナにおいて、前記側面は円弧状に形成されていることを特徴とする。この構成によれば、前記第1アンテナパターンを設けた面と前記側面とが略直角に設けられている平面アンテナとは異なる指向性を持たせて、指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1(a)において、10はセラミック等の誘電材料からなる立方体状(図では平板状で方形状)のベース部材である。このベース部材10の一面には接地導体(グランドパターン)11が一体に設けられ、ベース部材10の他面には第1アンテナパターン12が配置されている。
【0014】
また、ベース部材10は、ベース部材10の他面と略直角の4つの側面10a〜10dを有する。そして、互いに反対側に位置する側面10a,10cには第2アンテナパターン13,14が配置されている。この第2アンテナパターン13,14は、第1アンテナパターン12に近接して配置されている。この実施例では、第2アンテナパターン13,14は第1アンテナパターン12に接触するように配置されている。また、第2アンテナパターン13,14は接地導体11に対して所定間隔Lだけ間隔を開けられている。
【0015】
15は給電線で、15aは給電線15の第1アンテナパターン12への接合点である給電点である。
【0016】
次に、この様な構成の平面アンテナの作用を説明する。
【0017】
ここで、第2アンテナパターン13,14がない場合、第1アンテナパターン12の指向性は点線(破線)16で示したように第1アンテナパターン12の上方にのみある。この場合、図2の上方向からの電波を受信可能であり、水平方向からの電波の受信はできない。
【0018】
これに対して、本実施例におけるように第2アンテナパターン13,14を設けた場合、図2に示すように互いに反対側に位置する第2アンテナパターン13,14の接地導体11側の端縁13a,14a同士を結ぶような指向性17が第1アンテナパターン12側に生じる。この実施例では、図2に実線で示した指向性17の様に、上方向及び横(水平)方向にも指向性が生じる。従って、上方向及び横(水平)方向からの電波を受信可能である。そして、受信された信号は給電点15a及び給電線15を介して図示しない受信回路に入力される。
【0019】
この指向性17の仰角θは第2アンテナパターン13,14の幅Wを変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターン13,14と接地導体11とが所定間隔L以上離れていればよいので、ベース部材10の厚さtを変えることなく、平面アンテナの指向性17の仰角θの利得調整を実施できる。
【0020】
即ち、図3(a)に示した様に第2アンテナパターン13,14の幅Wを狭くすることで指向性17の仰角θを大きくできる。また、図3(b)に示した様に第2アンテナパターン13,14の幅Wを広くすることで指向性17の仰角θを小さくできる。この場合には水平に近い方向からの電波を受信可能となる。
【0021】
また、第2アンテナパターン13,14は、図1(b)に示したようにベース部材10の互いに反対側に位置する側面10b,10dにそれぞれ配置してもよい。
(変形例)
また、上述した実施例では立方体状のベース部材10を用いたが、ベース部材10は必ずしも立方体である必要はない。例えば、図1に示したベース部材10の側面10a,10cを図4に示したように円弧状の側面10a′,10c′に形成してもよい。そして、この側面10a′,10c′には、円弧状の第2アンテナパターン13′,14′を配置した構成としても良い。
【0022】
この構成によれば、第1アンテナパターン12を設けた面と側面10a,10cが略直角に設けられている平面アンテナとは異なる指向性を持たせて、指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0023】
以上説明したように、この発明の実施の形態の平面アンテナは、誘電材料からなるベース部材10の一面に接地導体11が設けられ、前記ベース部材11の他面に第1アンテナパターン12が配置されている。また、前記第1アンテナパターン12に近接し且つ前記接地導体11と所定間隔を開けた第2アンテナパターン13,14が前記ベース部材の互いに反対側の面に配置されている。
【0024】
こ構成によれば、互いに反対側に位置する第2アンテナパターン13,14の接地導体11側の端縁同士を結ぶような指向性16が第1アンテナパターン12側に生じ、この指向性17の仰角θは第2アンテナパターンの幅Wを変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターン13,14と接地導体11とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材10の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性17の仰角θの利得調整を実施できる。
【0025】
即ち、誘電体であるベース部材10の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材10の厚さが厚くなったりすることなく、指向性17の仰角θの利得調整を容易に行うことができる。
【0026】
また、この発明の実施の形態の平面アンテナでは、前記第1アンテナパターン12を設けた面と前記側面10a,10c(又は10b,10d)は略直角に設けられている。この構成によれば、仰角θの調整範囲を広くすることができる。
【0027】
尚、第1アンテナパターン12を設けた面と前記側面10a,10c(又は10b,10d)との角度は内角が90°以上に形成して、側面10a〜10dを傾斜させても良い。
【0028】
尚、この発明の実施の形態の平面アンテナは、2つの第2アンテナパターン13,14を設けているが、第2アンテナパターン13,14の少なくとも一方を設けるのみでも良い。この場合には、第1アンテナパターン12の第2アンテナパターン13とは反対側の縁部と第2アンテナパターン13の接地導体11側の縁部との縁部とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン12側に生じ、又は第1アンテナパターン12の第2アンテナパターン14とは反対側の縁部と第2アンテナパターン14の接地導体11側の縁部との縁部とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン12側に生じる。この場合の指向性の仰角θは第2アンテナパターンの幅Wを変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターン13又は14と接地導体11とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材10の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性の仰角θの利得調整を実施できる。
【0029】
この場合も、誘電体であるベース部材10の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材10の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角θの利得調整を容易に行うことができる。
【0030】
更に、この発明の実施の形態の平面アンテナでは、前記側面10a′,10c′は円弧状に形成されている。この構成によれば、前記第1アンテナパターン12を設けた面と前記側面10a,10cとが略直角に設けられている平面アンテナとは異なる指向性を持たせて、指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0031】
この場合も、第2アンテナパターン13′,14′は少なくとも一方のみ設けた構成としてもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、誘電体であるベース部材の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角の利得調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はこの発明にかかる平面アンテナの概略斜視図、(b)は(a)の変形例を示す斜視図である。
【図2】図1の平面アンテナの指向性を説明する説明図である。
【図3】図1の平面アンテナの指向性を説明する説明図である。
【図4】この発明にかかる平面アンテナの他の例を示す概略斜視図である。
【図5】従来の平面アンテナの一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
10…ベース部材
10a′,10c′…側面
10a〜10d…側面
11…接地導体
12…第1アンテナパターン
13,14…第2アンテナパターン
15…給電線
15a…給電点
16,17…指向性
θ…仰角
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面上のアンテナパターンが設けられた平面アンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の平面アンテナとしては、例えば図5に示したようにセラミック製の誘電体1の一面に接地導体2を一体に設け、誘電体1の他面に平面状のアンテナパターン3を一体に設けると共に、給電ピン4の一端をアンテナパターン3に給電点5として接続したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−353730号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この図5の平面アンテナでは、上面にのみ平面状のアンテナパターン3が設けられているため、指向性の仰角の利得調整はアンテナパターン3の大きさや誘電体1の厚さを変更することによりおこなっていた。
【0005】
しかしながら、指向性の仰角の利得調整のためにアンテナパターン3の大きさや誘電体1の厚さを変更した場合、誘電体1の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体1の厚さが厚くなって、平面アンテナが大型化するという問題があった。
【0006】
そこで、この発明は、誘電体の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角の利得調整を容易に行うことができる平面アンテナを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1の発明は、誘電材料からなるベース部材の一面に接地導体が設けられ、前記ベース部材の他面に第1アンテナパターンが配置されていると共に、前記第1アンテナパターンに近接し且つ前記接地導体と所定間隔を開けた第2アンテナパターンが前記ベース部材の少なくとも一側面に配置されている平面アンテナとしたことを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、誘電体であるベース部材の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角の利得調整を容易に行うことができる。
また、第2アンテナパターンが一つの場合、第1アンテナパターンの第2アンテナパターンとは反対側の縁部と第2アンテナパターンの接地導体側の端縁とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン側に生じ、この指向性の仰角は第2アンテナパターンの幅を変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターンと接地導体とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0009】
更に、第2アンテナパターンがベース部材の互いに反対側の側面にそれぞれ配置されている場合には、この2つの第2アンテナパターンの接地導体側の端縁とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン側に生じ、この指向性の仰角は第2アンテナパターンの幅を変えることで、容易に調整できる。この場合も、第2アンテナパターンと接地導体とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の平面アンテナにおいて、前記第1アンテナパターンを設けた面と前記側面は略直角に設けられていることを特徴とする。この構成によれば、仰角の調整範囲を広くすることができる。
【0011】
更に、請求項3の発明は、請求項1に記載の平面アンテナにおいて、前記側面は円弧状に形成されていることを特徴とする。この構成によれば、前記第1アンテナパターンを設けた面と前記側面とが略直角に設けられている平面アンテナとは異なる指向性を持たせて、指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1(a)において、10はセラミック等の誘電材料からなる立方体状(図では平板状で方形状)のベース部材である。このベース部材10の一面には接地導体(グランドパターン)11が一体に設けられ、ベース部材10の他面には第1アンテナパターン12が配置されている。
【0014】
また、ベース部材10は、ベース部材10の他面と略直角の4つの側面10a〜10dを有する。そして、互いに反対側に位置する側面10a,10cには第2アンテナパターン13,14が配置されている。この第2アンテナパターン13,14は、第1アンテナパターン12に近接して配置されている。この実施例では、第2アンテナパターン13,14は第1アンテナパターン12に接触するように配置されている。また、第2アンテナパターン13,14は接地導体11に対して所定間隔Lだけ間隔を開けられている。
【0015】
15は給電線で、15aは給電線15の第1アンテナパターン12への接合点である給電点である。
【0016】
次に、この様な構成の平面アンテナの作用を説明する。
【0017】
ここで、第2アンテナパターン13,14がない場合、第1アンテナパターン12の指向性は点線(破線)16で示したように第1アンテナパターン12の上方にのみある。この場合、図2の上方向からの電波を受信可能であり、水平方向からの電波の受信はできない。
【0018】
これに対して、本実施例におけるように第2アンテナパターン13,14を設けた場合、図2に示すように互いに反対側に位置する第2アンテナパターン13,14の接地導体11側の端縁13a,14a同士を結ぶような指向性17が第1アンテナパターン12側に生じる。この実施例では、図2に実線で示した指向性17の様に、上方向及び横(水平)方向にも指向性が生じる。従って、上方向及び横(水平)方向からの電波を受信可能である。そして、受信された信号は給電点15a及び給電線15を介して図示しない受信回路に入力される。
【0019】
この指向性17の仰角θは第2アンテナパターン13,14の幅Wを変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターン13,14と接地導体11とが所定間隔L以上離れていればよいので、ベース部材10の厚さtを変えることなく、平面アンテナの指向性17の仰角θの利得調整を実施できる。
【0020】
即ち、図3(a)に示した様に第2アンテナパターン13,14の幅Wを狭くすることで指向性17の仰角θを大きくできる。また、図3(b)に示した様に第2アンテナパターン13,14の幅Wを広くすることで指向性17の仰角θを小さくできる。この場合には水平に近い方向からの電波を受信可能となる。
【0021】
また、第2アンテナパターン13,14は、図1(b)に示したようにベース部材10の互いに反対側に位置する側面10b,10dにそれぞれ配置してもよい。
(変形例)
また、上述した実施例では立方体状のベース部材10を用いたが、ベース部材10は必ずしも立方体である必要はない。例えば、図1に示したベース部材10の側面10a,10cを図4に示したように円弧状の側面10a′,10c′に形成してもよい。そして、この側面10a′,10c′には、円弧状の第2アンテナパターン13′,14′を配置した構成としても良い。
【0022】
この構成によれば、第1アンテナパターン12を設けた面と側面10a,10cが略直角に設けられている平面アンテナとは異なる指向性を持たせて、指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0023】
以上説明したように、この発明の実施の形態の平面アンテナは、誘電材料からなるベース部材10の一面に接地導体11が設けられ、前記ベース部材11の他面に第1アンテナパターン12が配置されている。また、前記第1アンテナパターン12に近接し且つ前記接地導体11と所定間隔を開けた第2アンテナパターン13,14が前記ベース部材の互いに反対側の面に配置されている。
【0024】
こ構成によれば、互いに反対側に位置する第2アンテナパターン13,14の接地導体11側の端縁同士を結ぶような指向性16が第1アンテナパターン12側に生じ、この指向性17の仰角θは第2アンテナパターンの幅Wを変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターン13,14と接地導体11とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材10の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性17の仰角θの利得調整を実施できる。
【0025】
即ち、誘電体であるベース部材10の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材10の厚さが厚くなったりすることなく、指向性17の仰角θの利得調整を容易に行うことができる。
【0026】
また、この発明の実施の形態の平面アンテナでは、前記第1アンテナパターン12を設けた面と前記側面10a,10c(又は10b,10d)は略直角に設けられている。この構成によれば、仰角θの調整範囲を広くすることができる。
【0027】
尚、第1アンテナパターン12を設けた面と前記側面10a,10c(又は10b,10d)との角度は内角が90°以上に形成して、側面10a〜10dを傾斜させても良い。
【0028】
尚、この発明の実施の形態の平面アンテナは、2つの第2アンテナパターン13,14を設けているが、第2アンテナパターン13,14の少なくとも一方を設けるのみでも良い。この場合には、第1アンテナパターン12の第2アンテナパターン13とは反対側の縁部と第2アンテナパターン13の接地導体11側の縁部との縁部とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン12側に生じ、又は第1アンテナパターン12の第2アンテナパターン14とは反対側の縁部と第2アンテナパターン14の接地導体11側の縁部との縁部とを結ぶような指向性が第1アンテナパターン12側に生じる。この場合の指向性の仰角θは第2アンテナパターンの幅Wを変えることで、容易に調整できる。この際、第2アンテナパターン13又は14と接地導体11とが所定間隔以上離れていればよいので、ベース部材10の厚さを変えることなく、平面アンテナの指向性の仰角θの利得調整を実施できる。
【0029】
この場合も、誘電体であるベース部材10の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材10の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角θの利得調整を容易に行うことができる。
【0030】
更に、この発明の実施の形態の平面アンテナでは、前記側面10a′,10c′は円弧状に形成されている。この構成によれば、前記第1アンテナパターン12を設けた面と前記側面10a,10cとが略直角に設けられている平面アンテナとは異なる指向性を持たせて、指向性の仰角の利得調整を実施できる。
【0031】
この場合も、第2アンテナパターン13′,14′は少なくとも一方のみ設けた構成としてもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、誘電体であるベース部材の平面形状の大きさが大きくなったり、誘電体であるベース部材の厚さが厚くなったりすることなく、指向性の仰角の利得調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はこの発明にかかる平面アンテナの概略斜視図、(b)は(a)の変形例を示す斜視図である。
【図2】図1の平面アンテナの指向性を説明する説明図である。
【図3】図1の平面アンテナの指向性を説明する説明図である。
【図4】この発明にかかる平面アンテナの他の例を示す概略斜視図である。
【図5】従来の平面アンテナの一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
10…ベース部材
10a′,10c′…側面
10a〜10d…側面
11…接地導体
12…第1アンテナパターン
13,14…第2アンテナパターン
15…給電線
15a…給電点
16,17…指向性
θ…仰角
Claims (3)
- 誘電材料からなるベース部材の一面に接地導体が設けられ、前記ベース部材の他面に第1アンテナパターンが配置されていると共に、前記第1アンテナパターンに近接し且つ前記接地導体と所定間隔を開けた第2アンテナパターンが前記ベース部材の少なくとも一側面に配置されていることを特徴とする平面アンテナ。
- 請求項1に記載の平面アンテナにおいて、前記第1アンテナパターンを設けた面と前記側面は略直角に設けられていることを特徴とする平面アンテナ。
- 請求項1に記載の平面アンテナにおいて、前記側面は円弧状に形成されていることを特徴とする平面アンテナ。
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JP2003076825A JP2004289331A (ja) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | 平面アンテナ |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007119317A1 (ja) * | 2006-04-17 | 2007-10-25 | Panasonic Corporation | アンテナ装置、監視装置、および車両 |
JP2008011175A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Nippon Antenna Co Ltd | アンテナおよびアンテナ装置 |
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- 2003-03-20 JP JP2003076825A patent/JP2004289331A/ja active Pending
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