JP2008219125A - 電波反射板及びアンテナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】誘電体基板12と、第1の面12bに形成された導体グランド層16と、第2の面12aに形成され、導体パターンが周期的に配置されたFSS 層14とから成る電波反射板10を有する。アンテナ素子層24が表面に形成された誘電体薄膜22がFSS 層14上に貼付される。誘電体基板12を可視光に対して透明な材料で形成し、導体グランド層16とFSS 層14と、アンテナ素子層24とをメッシュ状に形成した。これにより、このアンテナは柔軟屈曲性を有し、可視光に対して透明なアンテナとなる。
【選択図】図1
Description
このため、たとえば、車両の窓ガラスに、この反射板を取り付けると、運転者の視界を損ねるため、この反射板は、透明部材に設けるには望ましくなかった。
また、アンテナを、たとえば、車両に取り付ける場合には、車両の筐体からの反射の影響を受ける。このため、アンテナを車両に取り付けた状態では、アンテナを単独で設計した指向特性が得られず、乱れた指向特性となっていた。したがって、アンテナを実際に取り付けた状態で、所望の指向特性が得られるように、アンテナを設計する必要があった。
また、他の目的は、アンテナを実際に車両などの物体に取り付けた場合にも、所望の設計した初期の指向特性が得られるアンテナを実現することである。
また、他の目的は、曲面にも取り付けが可能な電波反射板やアンテナを実現することである。
さらに、他の目的は、E面無指向性アンテナを実現することである。
第1の発明は、誘電体基板と、該誘電体基板の第1の面に形成された導体グランド層と、第1の面と反対側の第2の面に形成され、導体パターンが周期的に配置されたFSS (Frequency Selective Surface) 層とから成る電波反射板において、誘電体基板を可視光に対して透明な材料で形成し、導体グランド層とFSS 層とを、メッシュ状に形成したことを特徴とする電波反射板である。
この場合には、円筒状の電波反射部材を構成することができ、車両のピラーなどの柱状物体に、この電波反射部材を巻き付けて使用することができる。そして、この円筒状の電波反射部材の近くにアンテナを設けることで、実際に設置されたアンテナの指向特性を、設計通りの特性とすることができる。
電波反射板を単独で用いる場合には、この電波反射板に近接してアンテナを設けることで、実際に物体に設置しても、アンテナの指向特性を乱れないようにすることができる。本第4の発明は、電波反射板と一体的に形成されたアンテナである。このアンテナを用いると、実際に物体に設置した場合に、設計通りの理想的な指向特性を得ることができる。FSS 層上に絶縁された状態で導体パターンから成るアンテナ素子層を形成するには、アンテナの導体パターンを形成する領域だけ、FSS 層の上に絶縁膜を塗布して、その上に、アンテナの導体パターンを形成する方法がある。また、第6の発明のように、高分子フィルムを用いる方法とがある。
本発明は、アンテナ素子層を透光性と柔軟性を有する誘電体薄膜上に形成して、FSS 層上に接着したことが特徴である。これにより、FSS 層とアンテナ素子層との絶縁分離が可能となり、指向特性の良好な独創的なアンテナとすることができる。
すなわち、アンテナ素子層もメッシュ状とすることで、アンテナの透明性を向上させることができる。
これにより、無指向性アンテナを実現することができる。
たとえば、第11、12の発明のように、FSS 層のメッシュ状は、誘電体基板の周辺に向かう程、間隔が狭くなるようにすることで、使用帯域を拡大することができる。
また、第2の発明によると、電波反射板は柔軟性を有したものとなるので、車両の窓やボディなどの曲面に、この電波反射板を貼付することができ、使用性が拡大する。
また、第3の発明によると、筒状の電波反射部材とすることができるので、たとえば、車両のピラーなどの柱状物体に、この電波反射板を巻き付けて使用することができ、使用性が向上する。
また、第4、5の発明によると、電波反射板の前面にアンテナ素子層が形成されているので、アンテナの指向特性を、設置する物体の影響のない理想的な設計上の指向特性とすることができる。
また、第6の発明によると、曲面にも貼付できるアンテナとなるので、使用性が向上する。
また、第8の発明によると、E面放射特性を無指向性とすることができる。したがって、本アンテナによると、全方位から到来する電波を受信でき、また、全方位に電波を放射することができる。
また、第9の発明によると、アンテナを近接して設けた場合において、アンテナの周波数特性を改善することができる。
また、第10の発明によると、アンテナの周波数特性を改善することができる。
また、第11の発明によると、FSS 層の共振周波数における電流分布を一様に近づけることができ、アンテナを近接して設置した場合に、アンテナの動作帯域を拡大することができる。
また、第12の発明によると、FSS 層の共振周波数における電流分布を一様に近づけることができ、アンテナの動作帯域を拡大することができる。
12…誘電体板
14…FSS 層
16…導体グランド層
22…誘電体薄膜
24…アンテナ素子層
241…第1薄膜銅導体
242…第2薄膜銅導体
243…第3薄膜銅導体
Claims (12)
- 誘電体基板と、該誘電体基板の第1の面に形成された導体グランド層と、第1の面と反対側の第2の面に形成され、導体パターンが周期的に配置されたFSS (Frequency Selective Surface) 層とから成る電波反射板において、
前記誘電体基板を可視光に対して透明な材料で形成し、
前記導体グランド層と前記FSS 層とを、メッシュ状に形成した
ことを特徴とする電波反射板。 - 前記誘電体基板は、透光性と柔軟性を有する高分子フィルムで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電波反射板。
- 前記FSS 層を外側にして、前記誘電体基板の両端辺を接続して、導体パターンの周期性を保持して筒状に形成したことを特徴とする請求項2に記載の電波反射板。
- 請求項1又は請求項2に記載の電波反射板の前記FSS 層上に、FSS 層と絶縁されて配設された導体パターンから成るアンテナ素子層を有するアンテナ。
- 請求項3に記載の記載の電波反射板の前記FSS 層上に、FSS 層と絶縁されて配設された導体パターンから成るアンテナ素子層を有するアンテナ。
- 前記アンテナ素子層は、透光性と柔軟性を有する高分子フィルムから成る誘電体薄膜上に形成され、該誘電体薄膜が、前記FSS 層上に接着されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のアンテナ。
- 前記アンテナ素子層の前記導体パターンは、メッシュ状に形成されていることを特徴とする請求項4乃至請求項6の何れか1項に記載のアンテナ。
- 前記アンテナ素子層は、その偏波方向が、前記筒状の軸に垂直な方向となるように配設されていることを特徴とする請求項5に記載のアンテナ。
- 前記導体グランド層と前記FSS 層のメッシュ状は、その導体の線幅又は間隔が不均一に構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の電波反射板。
- 前記導体グランド層と前記FSS 層のメッシュ状は、その導体の線幅又は間隔が不均一に構成されていることを特徴とする請求項4乃至請求項8の何れか1項に記載のアンテナ。
- 前記FSS 層のメッシュ状は、前記誘電体基板の周辺に向かう程、間隔が狭くなることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の電波反射板。
- 前記FSS 層のメッシュ状は、前記誘電体基板の周辺に向かう程、間隔が狭くなることを特徴とする請求項4乃至請求項8の何れか1項に記載のアンテナ。
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