JP2007027982A - Antenna system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、アンテナの指向性を切替える事が可能な指向性可変アンテナ装置に関し、特に、数GHz帯でも動作可能で、無指向性アンテナと同程度の大きさの指向性可変アンテナを、低コストで容易な実装法を用いながら、ワイヤー接続部を無くして特性改善することができるアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to a directivity variable antenna apparatus capable of switching the directivity of an antenna, and in particular, a low-cost directivity variable antenna that can operate in a few GHz band and is as large as an omnidirectional antenna. The present invention relates to an antenna device capable of improving characteristics by eliminating a wire connecting portion while using an easy mounting method.
近年の無線通信技術の飛躍的な発展に伴い、無線技術を利用した製品が広く普及し始め、無線通信路の伝送容量拡大に大きな期待がかけられている。特に最近は時間や空間、偏波、符号といった多次元にわたる信号の多重化によって、伝送容量の拡大を図る研究が活発に行われている。
空間による多重化は、複数の無指向性アンテナとその信号をベクトル合成する回路からなるアダプティブアレイアンテナで実現されると考えられているが、アダプティブアレイアンテナは各アンテナの大きさや間隔が大きくなり、その応用先を制限する原因となっていた。特に、移動通信端末で使用する為には、アンテナの大きさは出来るだけ小さい事が望まれている。
指向性可変アンテナは通常一組のアンテナと給電回路でその指向性を変化させる事が出来ることから、アダプティブアレイアンテナよりも小さくできる可能性があり、空間による多重化を実現する小型アンテナの候補として期待されているが、指向性可変アンテナの小型化に関してはその研究例が少なく、その開発が期待されてきている。
With the rapid development of wireless communication technology in recent years, products using wireless technology have started to spread widely, and great expectations are placed on expanding the transmission capacity of wireless communication paths. In recent years, research has been actively conducted to increase the transmission capacity by multiplexing multi-dimensional signals such as time, space, polarization, and code.
Multiplexing by space is considered to be realized by an adaptive array antenna consisting of a plurality of omnidirectional antennas and a circuit that synthesizes the signal, but the size and spacing of each antenna increases. It was the cause that limited the application destination. In particular, for use in a mobile communication terminal, it is desired that the size of the antenna be as small as possible.
The directivity variable antenna can usually be made smaller than an adaptive array antenna because its directivity can be changed by a pair of antennas and a feeding circuit, and as a candidate for a small antenna that realizes multiplexing by space Although it is expected, there are few examples of research on the miniaturization of the variable directivity antenna, and its development has been expected.
従来の指向性可変アンテナの一例としては、図6に示すようなものが知られている(特許文献1)。図6に示すように、このアンテナは、放射素子101の周囲を反射素子103が機械的に周回出来るようになっているので、アンテナの指向性を容易に変化させる事が出来る。このアンテナの場合、反射素子が付加された事により、アンテナの大きさは格段に大きくなっている。
また、図7には、電気的に指向性を切替え可能なアンテナの例が開示されている(特許文献2)。図7に示すように、このアンテナでは、円形の接地導体110上に中央駆動素子113とそれを放射状に取り囲む位置にパラスティック素子115が配置されており、パラスティック素子115の下部にはインピーダンス負荷117が設けてあり、このインピーダンスの切替えにより、指向性を切替えるようになっている。中央駆動素子113とパラスティック素子115の間隔はλ/4程度の値となり、アンテナ全体では2λ以上の大きさを持つ。
また、図8には、従来の指向性可変アンテナの同様な例が開示されている(特許文献3)。図8に示すように、このアンテナでは、円形の接地導体120上に給電アンテナ素子A0とそれを放射状に取り囲む位置に無給電可変リアクタンス素子A1〜A6が配置されている。給電アンテナ素子と無給電可変リアクタンス素子の間隔dは、λ/4程度の値となり、アンテナ全体ではλ程度の大きさを持つ。
この様に、上記従来の指向性可変アンテナは、無指向性アンテナに比べてその大きさが大きくなってしまっていた。それに対し、無指向性アンテナと同程度の大きさの指向性可変アンテナが提案されている(特許文献4)。
このアンテナの一実現形態の詳細な特性が、非特許文献1に開示されており、広い周波数帯域にわたって無指向性アンテナと同等な大きさで指向性が変えられる事が示されている。
As an example of a conventional variable directivity antenna, one shown in FIG. 6 is known (Patent Document 1). As shown in FIG. 6, since this antenna is configured such that the
In addition, FIG. 7 discloses an example of an antenna whose directivity can be switched electrically (Patent Document 2). As shown in FIG. 7, in this antenna, a
FIG. 8 discloses a similar example of a conventional directional variable antenna (Patent Document 3). As shown in FIG. 8, in this antenna, the feed antenna element A0 and the parasitic variable reactance elements A1 to A6 are arranged on a
As described above, the size of the conventional directional variable antenna is larger than that of the omnidirectional antenna. On the other hand, a directivity variable antenna having the same size as an omnidirectional antenna has been proposed (Patent Document 4).
The detailed characteristics of one implementation form of this antenna are disclosed in Non-Patent Document 1, and it is shown that the directivity can be changed in the same size as the omnidirectional antenna over a wide frequency band.
また、非特許文献2には、同アンテナのダイオードをフリップチップ実装し、ワイヤーによる接続部を無くして短絡部の形状再現性を高める事により、指向性形状のばらつきを低減している例が報告されている。図9は、非特許文献2で開示されている指向性可変アンテナの図である。この指向性可変アンテナは、アンテナ給電部の同軸線路130に同軸線路の内導体130aと外導体130bとを短絡する為の短絡線131と、短絡線の途中に短絡・非短絡状態を切替えるためのスイッチ133と、短絡線131を地板に高周波的に接地するためのキャパシタ135とを地板137上に備えている。
また、図10は、図9の指向性可変アンテナにおける従来のワイヤー接続部ありの状態を示し、図11は、図9の指向性可変アンテナにおけるワイヤー接続部無しの状態を示す。
10 shows a state with the conventional wire connection portion in the directivity variable antenna of FIG. 9, and FIG. 11 shows a state without the wire connection portion in the directivity variable antenna of FIG.
しかしながら、図6の構成を実現するためには、誘電体フィルム程度の厚さを持つキャパシタを使用する必要があり、その実装方法も複雑になってしまっていた。
この様にワイヤー接続部を無くして特性改善された無指向性アンテナと同程度の大きさを持つ指向性可変アンテナは、誘電体フィルム程度の厚さを持つキャパシタを使用する必要があり、その実装方法も複雑になってしまっていた。そのためキャパシタの選択自由度が低く実装も難しかったため、コスト低減が難しかった。このため該指向性可変アンテナを通信端末等で利用することが難しかった。
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、数GHz帯でも動作可能で、無指向性アンテナと同程度の大きさの指向性可変アンテナを、低コストで容易な実装法を用いながら、ワイヤー接続部を無くして特性改善することができるアンテナ装置を提供することである。
However, in order to realize the configuration of FIG. 6, it is necessary to use a capacitor having a thickness about the dielectric film, and the mounting method has become complicated.
A directional variable antenna with the same size as an omnidirectional antenna with improved characteristics by eliminating wire connections in this way requires the use of a capacitor with a dielectric film thickness. The method was also complicated. For this reason, it is difficult to reduce costs because the degree of freedom in selecting capacitors is low and mounting is difficult. For this reason, it is difficult to use the variable directivity antenna in a communication terminal or the like.
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to reduce the cost of a directional variable antenna that can operate in a few GHz band and is as large as an omnidirectional antenna. It is an object of the present invention to provide an antenna device capable of improving characteristics by eliminating a wire connecting portion while using an easy mounting method.
上述の目的を達成するために、請求項1記載の発明は、放射素子と地板とからなる無指向性アンテナと、前記無指向性アンテナに連続して設けられた同軸線路と、前記地板上に設けられた誘電体からなる誘電体フィルムと、前記同軸線路の内導体と外導体を短絡するために前記誘電体フィルム上の導体パターンで形成された短絡線と、前記短絡線の途中に短絡、非短絡状態を切り替えるために設けられたスイッチと、前記短絡線を前記地板に高周波的に接地するためのキャパシタとを備えたアンテナ装置であって、前記キャパシタの誘電体層を、前記誘電体フィルムにより構成したことを特徴とする。
また、請求項2記載の発明は、前記キャパシタを構成する電極の一方が、前記短絡線と同じ工程で形成された導体パターンで構成され、他方の電極が、前記誘電体フィルムの反対の面に形成された対向電極からなることを特徴とする。
また、請求項3記載の発明は、前記対向電極が、前記地板の一部からなることを特徴とする。
また、請求項4記載の発明は、前記地板が、前記対向電極を伸延して形成されていることを特徴とする。
また、請求項5記載の発明は、放射素子と地板とからなる無指向性アンテナと、前記無指向性アンテナに連続して設けられた同軸線路と、前記地板上に設けられた誘電体からなる誘電体フィルムと、前記同軸線路の内導体と外導体を短絡するために前記誘電体フィルム上の導体パターンで形成された短絡線と、前記短絡線の途中に短絡、非短絡状態を切り替えるために設けられたスイッチと、前記短絡線を前記地板に高周波的に接地するためのキャパシタとを備えたアンテナ装置であって、前記キャパシタの誘電体層を、前記誘電体フィルムより薄い誘電体薄膜で構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an omnidirectional antenna including a radiating element and a ground plane, a coaxial line continuously provided on the omnidirectional antenna, and a ground plane. A dielectric film made of a provided dielectric, a short-circuit line formed of a conductor pattern on the dielectric film to short-circuit the inner conductor and the outer conductor of the coaxial line, and a short circuit in the middle of the short-circuit line, An antenna device comprising a switch provided for switching a non-short-circuit state and a capacitor for grounding the short-circuit line to the ground plane in a high-frequency manner, wherein the dielectric layer of the capacitor is the dielectric film. It is characterized by comprising.
According to a second aspect of the present invention, one of the electrodes constituting the capacitor is composed of a conductor pattern formed in the same process as the short-circuit line, and the other electrode is on the opposite surface of the dielectric film. It consists of the formed counter electrode.
The invention according to claim 3 is characterized in that the counter electrode comprises a part of the ground plane.
The invention according to claim 4 is characterized in that the ground plate is formed by extending the counter electrode.
The invention according to
本発明によれば、前記キャパシタの誘電体層を、前記誘電体フィルムで構成しているので、数GHz帯でも動作可能で、無指向性アンテナと同程度の大きさの指向性可変アンテナを、低コストで容易な実装法を用いながら、ワイヤー接続部を無くして特性改善することが可能となり、通信端末等で指向性可変アンテナを利用することが可能となる。 According to the present invention, since the dielectric layer of the capacitor is composed of the dielectric film, the directional variable antenna having the same size as the omnidirectional antenna can be operated even in a few GHz band. While using a low-cost and easy mounting method, it is possible to improve the characteristics by eliminating the wire connection portion, and it becomes possible to use the directivity variable antenna in a communication terminal or the like.
以下に添付の図を参照してこの発明の実施形態を詳細に説明する。
<実施例>
図1は、本発明によるアンテナ装置の要部に関する第1実施形態の構成図であり、(a)は斜視図であり、(b)は断面図である。
図1に示すように、このアンテナ装置は、同軸線路1で給電される無指向性アンテナとして放射素子3と地板5からなるディスコーンアンテナとなっており、地板5上に設けられた誘電体からなる誘電体フィルム15と、同軸線路1の内導体1aと外導体1bを短絡するために誘電体フィルム15上の導体パターンで形成された短絡線11と、短絡線11の途中に短絡、非短絡状態を切り替えるために設けられたスイッチ9と、短絡線11を地板5に高周波的に接地するためのキャパシタ13とを備えた構成となっている。
すなわち、地板5上には、同軸線路1と放射素子3の接続部として、バイアス線7、スイッチ9、短絡線11及び、キャパシタ13の一方の電極13aが形成された誘電体フィルム15が貼付けられており、地板5面内の4方向に電気的に短絡をON/OFFする事が出来るようになっている。
キャパシタ13は、電極13aと誘電体フィルム15、及び対向電極17から構成されており、両電極13a、17は、誘電体フィルム15上の金属パターンで形成されている。すなわち、キャパシタ13を構成する一方の電極13aは、短絡線11と同じ工程で形成された導体パターンの電極13aで構成されている。
キャパシタ13の外縁形状は、同軸線路1を中心とした円弧部13bと放射方向に沿った直線形状部13cからなっており、同軸線路1に近接しながら、アンテナの放射に寄与する地板電流を妨げにくくなっている。すなわち、この第1実施形態では、キャパシタ13の誘電体層が、誘電体フィルム15で構成されている。
この第1の実施形態では、スイッチ9としてPINダイオードを用いており、アンテナ外部より、バイアス線7を用いて電気的にON/OFFの状態を制御できる。全てのスイッチ9をOFFにすれば、同軸線路1の電界分布に乱れはなく、アンテナの放射パターンは無指向性のままとなる。
一方、スイッチ9を一つだけ入れた場合は同軸線路1内の電界が乱され、アンテナの放射パターンは指向性を持つようになる。またONにするスイッチを切りかえる事により、アンテナの指向性を切り換えることも可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Example>
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment relating to a main part of an antenna device according to the present invention, in which (a) is a perspective view and (b) is a cross-sectional view.
As shown in FIG. 1, this antenna device is a discone antenna composed of a radiating element 3 and a
That is, a
The
The outer edge shape of the
In the first embodiment, a PIN diode is used as the switch 9, and the ON / OFF state can be controlled electrically using the
On the other hand, when only one switch 9 is inserted, the electric field in the coaxial line 1 is disturbed, and the radiation pattern of the antenna has directivity. It is also possible to change the directivity of the antenna by switching the switch to be turned on.
図2(c)は、図1(a)、(b)におけるスイッチ9の一例を示す等価回路図である。図2(c)において、A,B,Eは端子、DはPINダイオード、Cはキャパシタ、Lはインダクタ、Rは抵抗をそれぞれ示しており、端子Aは同軸線路1の信号線に、端子Bは同軸線路1の接地導体に、端子Eは誘電体フィルム15上のバイアス線7にそれぞれ接続される。PINダイオードDは、キャパシタCによって高周波的に接地されており、端子Eに加えるDCバイアスの値を変化させることにより、PINダイオードDの抵抗値が大きく変わるため、スイッチとして動作させることができるようになっている。
図2(d)は、第1の実施形態における指向性可変アンテナの指向性を説明するための特性図である。図2(d)は、地板5より45度の仰角のアンテナ利得を、放射器を中心に、ONにするスイッチ9を基準(0度)として360度分表示したものである。
図2(d)中の実線は角度0度の方向のスイッチ9を一個所ONにした場合、点線は全てのスイッチ9をOFFにした場合の利得を示している。同図から明らかなように、全てのスイッチ9をOFFにした場合は、どの角度にも一定の利得となり、無指向性となる。また、スイッチをONにすることにより、指向性が変化し、ONにしたスイッチと反対の方向の放射強度が強くなることを示している。
この第1の実施形態から明らかなように、本発明による指向性可変アンテナは通常の無指向性アンテナと同等の大きさで、指向性の切替えを行う事が可能である。また同軸短絡部1のワイヤー接続部を無くして特性改善しているが、誘電体フィルム15でキャパシタ13を実現した事により、キャパシタ13の低コスト化、実装の簡素化を実現している。
FIG. 2C is an equivalent circuit diagram showing an example of the switch 9 in FIGS. 1A and 1B. In FIG. 2C, A, B, E are terminals, D is a PIN diode, C is a capacitor, L is an inductor, R is a resistance, terminal A is a signal line of coaxial line 1, and terminal B Is connected to the ground conductor of the coaxial line 1, and the terminal E is connected to the
FIG. 2D is a characteristic diagram for explaining the directivity of the directivity variable antenna according to the first embodiment. FIG. 2D shows the antenna gain at an elevation angle of 45 degrees from the
In FIG. 2D, the solid line indicates the gain when one switch 9 in the direction of the angle of 0 degrees is turned ON, and the dotted line indicates the gain when all the switches 9 are turned OFF. As can be seen from the figure, when all the switches 9 are turned OFF, a constant gain is obtained at any angle, and omnidirectionality is obtained. Further, it is shown that the directivity changes by turning on the switch, and the radiation intensity in the direction opposite to the switch that is turned on becomes stronger.
As is apparent from the first embodiment, the directivity variable antenna according to the present invention has the same size as a normal omnidirectional antenna and can switch the directivity. Further, the characteristics are improved by eliminating the wire connection portion of the coaxial short-circuit portion 1, but the
次に、図3を参照して本発明の第2の実施形態について説明する。
図3は、本発明によるアンテナ装置の要部に関する第2実施形態の構成図であり、(a)は斜視図であり、(b)は断面図である。
図3に示すように、本第2実施形態のアンテナ装置は、同軸線路1で給電される無指向性アンテナとして放射素子3と地板5からなるディスコーンアンテナとなっており、地板5上に設けられた誘電体からなる誘電体フィルム15と、同軸線路1の内導体1aと外導体1bを短絡するために誘電体フィルム15上の導体パターンで形成された短絡線11と、短絡線11の途中に短絡、非短絡状態を切り替えるために設けられたスイッチ9と、短絡線11を地板5に高周波的に接地するためのキャパシタ13とを備えた構成となっている。
すなわち、地板5上には、同軸線路1と放射素子3の接続部として、バイアス線7、スイッチ9、短絡線11及び、キャパシタ13の一方の電極13aが形成された誘電体フィルム15が貼付けられており、地板5面内の4方向に電気的に短絡をON/OFFする事が出来るようになっている。
この第2実施形態では、キャパシタ13は、電極13aと誘電体フィルム15、及び地板5の一部から構成されており、電極13aは、誘電体フィルム15上の金属パターンで形成されている。すなわち、キャパシタ13を構成する電極の一方は、短絡線11と同じ工程で形成された導体パターンの電極13aで構成し、もう一方である対向電極は、アンテナの地板5の一部からなる電極で構成している。
キャパシタ13の外縁形状は、同軸線路1を中心とした円弧部13bと放射方向に沿った直線形状部13cからなっており、同軸線路1に近接しながら、アンテナの放射に寄与する地板電流を妨げにくくなっている。すなわち、キャパシタ13の誘電体層が、誘電体フィルム15で構成されている。
ここでは、スイッチ9としてPINダイオードを用いており、アンテナ外部より、バイアス線7を用いて電気的にON/OFFの状態を制御できるようになっている。
全てのスイッチ9をOFFにすれば同軸線路の電界分布に乱れはなく、アンテナの放射パターンは無指向性のままとなる。一方、スイッチ9を一つだけ入れた場合は同軸線路1内の電界が乱され、アンテナの放射パターンは指向性を持つようになる。また、ONにするスイッチ9を切り換える事により、アンテナの指向性を切り換える事も可能である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
3A and 3B are configuration diagrams of a second embodiment relating to the main part of the antenna device according to the present invention, in which FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a cross-sectional view.
As shown in FIG. 3, the antenna device of the second embodiment is a discone antenna including a radiating element 3 and a
That is, a
In the second embodiment, the
The outer edge shape of the
Here, a PIN diode is used as the switch 9, and the ON / OFF state can be electrically controlled from the outside of the antenna using the
If all the switches 9 are turned OFF, the electric field distribution of the coaxial line is not disturbed, and the radiation pattern of the antenna remains omnidirectional. On the other hand, when only one switch 9 is inserted, the electric field in the coaxial line 1 is disturbed, and the radiation pattern of the antenna has directivity. It is also possible to switch the directivity of the antenna by switching the switch 9 to be turned on.
次に、図4を参照して本発明の第3の実施形態について説明する。
図4は、本発明によるアンテナ装置の要部に関する第3実施形態の構成図であり、(a)は斜視図であり、(b)は断面図である。
図4に示すように、本第3実施形態のアンテナ装置は、同軸線路1で給電される無指向性アンテナとして放射素子3と地板23からなるディスコーンアンテナとなっており、地板23上に設けられた誘電体からなる誘電体フィルム15と、同軸線路1の内導体1aと外導体1bを短絡するために誘電体フィルム15上の導体パターンで形成された短絡線11と、短絡線11の途中に短絡、非短絡状態を切り替えるために設けられたスイッチ9と、短絡線11を地板23に高周波的に接地するためのキャパシタ13とを備えた構成となっている。
すなわち、誘電体で構成された支持板21上には、バイアス線7とスイッチ9、短絡線11及びキャパシタ13の一方の電極13aと対向電極23aを伸延した地板23が形成された誘電体フィルム15が貼付けられており、同軸線路1と放射素子3の接続部で、地板5面内の4方向に電気的に短絡をON/OFFする事が出来るようになっている。すなわち、この第3実施形態では、地板23は、対向電極23aを伸延したものとなっている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
4A and 4B are configuration diagrams of a third embodiment relating to the main part of the antenna device according to the present invention, in which FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a cross-sectional view.
As shown in FIG. 4, the antenna device of the third embodiment is a discone antenna including a radiating element 3 and a
That is, on the
キャパシタ13は、電極13aと誘電体フィルム15、及び対向電極23aから構成されており、両電極13a、23aは、誘電体フィルム上の金属パターンで形成されている。すなわち、キャパシタを構成する電極13の一方は、短絡線11と同じ工程で形成された導体パターンからなる電極13aで構成し、もう一方の電極(対向電極)23aを誘電体フィルム15の反対の面に形成した構成となっている。
キャパシタ13の外縁形状は、同軸線路を中心とした円弧部13bと放射方向に沿った直線形状部13cからなっており、同軸線路1に近接しながら、アンテナの放射に寄与する地板電流を妨げにくくなっている。なお、この第3実施形態では、キャパシタ13の円弧部13bの長さが、前記第1および第2実施形態よりも長くなっている。
ここでは、スイッチ9としてPINダイオードを用いており、アンテナ外部より、バイアス線7を用いて電気的にON/OFFの状態を制御できるようになっている。
全てのスイッチ9をOFFにすれば同軸線路1の電界分布に乱れはなく、アンテナの放射パターンは無指向性のままとなる。
一方、スイッチ9を一つだけ入れた場合は同軸線路1内の電界が乱され、アンテナの放射パターンは指向性を持つようになる。また、ONにするスイッチ9を切り換える事により、アンテナの指向性を切り換える事も可能である。
The
The outer edge shape of the
Here, a PIN diode is used as the switch 9, and the ON / OFF state can be electrically controlled from the outside of the antenna using the
If all the switches 9 are turned off, the electric field distribution of the coaxial line 1 is not disturbed, and the radiation pattern of the antenna remains omnidirectional.
On the other hand, when only one switch 9 is inserted, the electric field in the coaxial line 1 is disturbed, and the radiation pattern of the antenna has directivity. It is also possible to switch the directivity of the antenna by switching the switch 9 to be turned on.
図5は、本発明によるアンテナ装置の要部に関する第4実施形態の構成図であり、(a)は斜視図であり、(b)は断面図である。
図5に示すように、本第4実施形態のアンテナ装置は、同軸線路1で給電される無指向性アンテナとして放射素子3と地板5からなるディスコーンアンテナとなっており、地板5上に設けられた誘電体からなる誘電体フィルム15と、同軸線路1の内導体1aと外導体1bを短絡するために誘電体フィルム15に導体パターンで形成された短絡線11と、短絡線11の途中に短絡、非短絡状態を切り替えるために設けられたスイッチ9と、短絡線11を地板5に高周波的に接地するためのキャパシタ13とを備えた構成となっている。
すなわち、地板5上には、バイアス線7とスイッチ9、短絡線11及びキャパシタ13が形成された誘電体フィルム15が貼付けられており、同軸線路1と放射素子3の接続部で、地板面内の4方向に電気的に短絡をON/OFFする事が出来るようになっている。
キャパシタ13は、誘電体フィルム15上に形成された短絡線11と同じ工程で形成された導体パターンの電極13aと、対向電極となる金属パターン17と、誘電体フィルム15より薄い誘電体薄膜25とで構成されており、誘電体フィルムをキャパシタに利用した場合よりも、同等の電極面積で大きな容量を実現できている。
すなわち、キャパシタ13の誘電体層を、誘電体フィルム15上より薄い誘電体薄膜25で構成している。
キャパシタ13の外縁形状は、同軸線路1を中心とした円弧部13bと放射方向に沿った直線形状部13cからなっており、同軸線路1に近接しながら、アンテナの放射に寄与する地板電流を妨げにくくなっている
ここでは、スイッチ9としてPINダイオードを用いており、アンテナ外部より、バイアス線7を用いて電気的にON/OFFの状態を制御できるようになっている。全てのスイッチ9をOFFにすれば同軸線路の電界分布に乱れはなく、アンテナの放射パターンは無指向性のままとなる。
一方、スイッチ9を一つだけ入れた場合は同軸線路1内の電界が乱され、アンテナの放射パターンは指向性を持つようになる。またONにするスイッチを切り換える事により、アンテナの指向性を切り換える事も可能である。
以上、実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に上げた形状、その他の要素との組合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものでは決してない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることが出来る。
FIG. 5 is a configuration diagram of a fourth embodiment relating to the main part of the antenna device according to the present invention, wherein (a) is a perspective view and (b) is a cross-sectional view.
As shown in FIG. 5, the antenna device of the fourth embodiment is a discone antenna including a radiating element 3 and a
That is, a
The
That is, the dielectric layer of the
The outer edge shape of the
On the other hand, when only one switch 9 is inserted, the electric field in the coaxial line 1 is disturbed, and the radiation pattern of the antenna has directivity. It is also possible to switch the directivity of the antenna by switching the switch to be turned on.
Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is by no means limited to the requirements shown here, such as the shapes raised in the above embodiments and combinations with other elements. With respect to these points, the present invention can be changed within a range that does not detract from the gist of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form.
1a…内導体、1b…外導体、1…同軸線路、3…放射素子、5…地板、7…バイアス線、9…スイッチ、11…短絡線、13a…電極、13b…円弧部、13c…直線形状部、13…キャパシタ、15…誘電体フィルム、17…対向電極、21…支持板、23a…対向電極、23…地板、25…誘電体薄膜
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記キャパシタの誘電体層を、前記誘電体フィルムにより構成したことを特徴とするアンテナ装置。 An omnidirectional antenna comprising a radiating element and a ground plane; a coaxial line continuously provided on the omnidirectional antenna; a dielectric film comprising a dielectric provided on the ground plane; A short-circuit line formed of a conductor pattern on the dielectric film to short-circuit the conductor and the outer conductor, a switch provided to switch between a short circuit and a non-short circuit state in the middle of the short-circuit line, and the short-circuit line An antenna device comprising a capacitor for grounding to the ground plane at a high frequency,
An antenna device, wherein a dielectric layer of the capacitor is formed of the dielectric film.
前記キャパシタの誘電体層を、前記誘電体フィルムより薄い誘電体薄膜で構成したことを特徴とするアンテナ装置。 An omnidirectional antenna comprising a radiating element and a ground plane; a coaxial line continuously provided on the omnidirectional antenna; a dielectric film comprising a dielectric provided on the ground plane; A short-circuit line formed of a conductor pattern on the dielectric film to short-circuit the conductor and the outer conductor, a switch provided to switch between a short circuit and a non-short circuit state in the middle of the short-circuit line, and the short-circuit line An antenna device comprising a capacitor for grounding to the ground plane at a high frequency,
An antenna device, wherein a dielectric layer of the capacitor is formed of a dielectric thin film thinner than the dielectric film.
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