JP2009537105A - アンテナシステム - Google Patents
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Abstract
Description
ンテナコアであって、コアの材料は、コア外側表面によって画定される容積の大部分を占める、アンテナコアと、コアの外側表面に配置されるか又は当該外側表面と隣接する3次元アンテナ素子構造とを有し、アンテナは、誘電体コアの近位端において伝送線によって給電され、受信段は、増幅器及び電磁放射スクリーンを備え、増幅器はスクリーン内に位置付けられ、伝送線は、アンテナの給電接続部において実質的に平衡の取れた状態を提供するように構成される電流チョークを備える。
接地に中間結合するものはない。
て接続素子106Bに接続される。したがって、基板の内側導体及び外側導体は、ループアンテナ101の伝送線フィーダを形成する。
れと重なり、縁、好ましくはアンテナから最も遠い縁において、それぞれの外側導電層109A、109Bに接続される。バランプレート116A、116Bは、図2及び図6において分かるように、複数のバイア117を使用して外側導体109A、109Bと電気的に接続されるのが好ましい。各スリーブバランプレート116A、116Bと、伝送線の下にある外側導電層との間には誘電層がある。好ましい実施形態では、この層はPCBの一部を形成し、通常は、約4の比誘電率εrを有するセラミック充填プラスチック材料から成る。FR−4が、そのような材料の一例である。この材料の比誘電率は4.7である。各スリーブバランプレートの電気長は、下にある導電層と反対の縁とに接続される、このプレート自身の縁からの範囲に関して、アンテナの動作周波数では1/4波長である。1575MHzのアンテナの動作周波数では、FR−4基板を使用する場合、スリーブバランの長さは約2cmである。このバランは、当業者が精通している様態で動作する。スリーブバランとアンテナとの間で露出されている伝送線の任意の部分が放射する。したがって、バランは、図2において分かるようにアンテナのできるだけ近くに位置付けられる。
Claims (25)
- 200MHzよりも高い周波数で動作するアンテナシステムであって、アンテナと、伝送線と、受信段とを備え、該伝送線は、該アンテナを該受信段の入力に電気的に接続し、該アンテナは、
5よりも大きい比誘電率を有する中実絶縁材料から成るアンテナコアであって、該コアの材料は、コア外側表面によって画定される容積の大部分を占める、アンテナコアと、
前記コアの前記外側表面に配置されるか又は該外側表面と隣接する3次元アンテナ素子構造とを有し、
前記アンテナは、前記誘電体コアの近位端において前記伝送線によって給電され、前記受信段は、増幅器及び電磁放射スクリーンを備え、該増幅器は該スクリーン内に位置付けられ、前記伝送線は、前記アンテナの給電接続部において実質的に平衡の取れた状態を提供するように構成される電流チョークを備える、アンテナシステム。 - 前記コアは、近位面及び遠位面を有し、前記アンテナ素子構造は、前記近位面に端部を有する複数の細長い導電性素子を備え、前記伝送線は、前記端部のうちの1つに電気的に接続される第1の導体と、前記端部のうちの別の端部に電気的に接続される第2の導体とを備え、前記第1の導体は前記スクリーン内で終端する、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の導体は、前記スクリーン内で前記増幅器の入力に電気的に接続され、前記第2の導体は、前記増幅器と共有されている接地導体に電気的に接続される、請求項2に記載のシステム。
- 前記電流チョークはスリーブバランである、請求項1から3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記スリーブバランは、前記第2の導体に沿って少なくとも1つの導電性部材を備え、該導電性部材は、該第2の導体に接続されている一端と、開回路である反対端とを有し、動作周波数において電気長が約1/4波長である、請求項4に記載のシステム。
- 前記電流チョークは、少なくとも1つのフェライト層を備える、請求項1から3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記伝送線は平面部材によって形成され、前記第1の導体は該平面部材内に埋め込まれ、前記第2の導体は該平面部材の外側表面上に形成される、請求項1から6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記チョークは、前記伝送線と関連付けされる共振素子を備え、該共振素子は、前記アンテナコアを形成する前記材料の比誘電率よりも小さい比誘電率を有する材料から成る誘電素子で誘電的に負荷されている、請求項1から7のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記誘電素子の前記比誘電率は、前記アンテナコアの材料の前記比誘電率よりも少なくとも5倍小さい、請求項8に記載のシステム。
- 前記チョークは、少なくとも1つの平面を有する共振素子を備える、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記アンテナは中心軸を有し、前記共振素子の前記平面は該軸に対して平行である、請求項10に記載のシステム。
- 前記チョークは、ラミネート基板上に導電性フィルムの形態の平面共振素子を備える、請求項11に記載のシステム。
- 前記チョークは前記アンテナコアから離間しており、前記伝送線は、前記チョークを越えて延びて前記アンテナ素子構造と接続部を形成する第1の導電性素子及び第2の導電性素子を備える、請求項8から12のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記第1の導電性素子及び前記第2の導電性素子は、比誘電率が前記コアの比誘電率よりも少なくとも5倍小さい周囲を有する領域においてチョークを越えて延びる、請求項13に記載のシステム。
- 少なくとも1対の細長いアンテナ素子を備え、各対の該素子は対向する構成で配置され、該アンテナ素子は、相互接続された第1の端と、前記給電接続部を構成する第2の端とを有する、請求項1から14のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記コアは筒形であり、前記アンテナ素子はそれぞれ、前記コアの前記外側表面上の軸方向に離間した位置間に延び、前記素子の各対のそれぞれの前記離間した位置は、実質的に直径方向に対向している、請求項15に記載のシステム。
- 前記相互接続部は、前記コアの前記外側表面に、又は該外側表面と隣接して形成される実質的に円形の連結素子によって提供される、請求項16に記載のシステム。
- 前記アンテナ素子構造は、開回路遠位端を有する少なくとも1対のアンテナ素子を備える、請求項1から7のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記アンテナ素子は、等しい長さを有すると共に螺旋状であり、それぞれ前記離間した位置間で前記コアの周りを半回転する、請求項15から19のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記アンテナは、2線巻ヘリカルアンテナを形成する1対のアンテナ素子を備える、請求項1から19のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記アンテナは、4線巻ヘリカルアンテナを形成する2対のアンテナ素子を備える、請求項1から19のいずれか1項に記載のシステム。
- 200MHzよりも高い周波数で動作するアンテナシステムであって、アンテナと、増幅段と、該アンテナと該増幅段とを相互接続する伝送線との組み合わせを備え、前記アンテナは、アンテナコアの外側表面に配置されるか又は該外側表面と隣接する3次元アンテナ素子構造を備え、前記コアは、5よりも大きい比誘電率を有する中実の電気絶縁材料から作製され、該材料は、前記コア外側表面によって画定される容積の大部分を占め、前記増幅段は、導電性スクリーン内に増幅器回路を備え、前記伝送線は、前記アンテナ素子構造の給電接続部において実質的に平衡の取れた電流を有する、アンテナシステム。
- 前記伝送線は、一端が前記アンテナ素子構造に接続され、他端が前記増幅器の入力に接続される第1の導体であって、該増幅器の入力への接続部は前記スクリーン内にある、第1の導体と、前記アンテナ素子構造から接地までの導電経路を提供する第2の導電体であって、該導電経路は、該第2の導体の一端における前記アンテナ素子構造から、前記増幅器の入力と隣接する接地接続部まで直接延びる、第2の導体とを備え、前記接地接続部は前記第2の導体の他端にあり、前記チョークは前記第2の導体の外側に位置する、請求項22に記載のシステム。
- 前記伝送線の前記第2の導体は前記第1の導体の遮蔽体であり、前記チョークは、前記システムの動作周波数において実質的に1/4波長であるか又は1/4波長の奇数倍である電気長を有する第3の導体を備え、該第3の導体は、前記第2の導体との接続部から前記アンテナの近くの開回路端まで前記第2の導体に沿って延びる、請求項23に記載のシステム。
- 本明細書において記載されており、且つ図面に示されているように実質的に構成及び配置されるアンテナシステム。
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