JP2015027029A - 平面アンテナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導体によって構成されるグランド板と、誘電体によって構成される誘電体層と、導体によって構成されるパッチ素子とを備え、誘電体層が、ポリオレフィン樹脂とグラスファイバーとを積層し、熱融着することによって形成された積層体であり、パッチ素子の表面には保護層が形成されており、保護層を、酸化チタンを含むレジスト液により形成する。
【選択図】図1
Description
導体によって構成されるグランド板と、
誘電体によって構成される誘電体層と、
導体によって構成されるパッチ素子と、
を備え、
前記誘電体層が、ポリオレフィン樹脂とグラスファイバーとを積層し、熱融着することによって形成された積層体であり、
前記パッチ素子の表面には保護層が形成されており、
前記保護層が、酸化チタンを含むレジスト液により形成されていることを特徴とする。
前記第二誘電体層が、ポリオレフィン樹脂とグラスファイバーとを積層し、熱融着することによって形成された積層体であり、
前記パッチ素子、前記誘電体層、前記グランド板、前記第二誘電体層、前記ストリップライン層の順に積層されて構成することもできる。
このように構成することによって、ストリップライン層を調整することによって、平面アンテナのアンテナ特性を調整することができるため、所望の帯域に応じたアンテナ設計を容易に行うことができる。
ルチル型酸化チタンは、光活性をほとんど有さないため、安定したレジスト膜を得ることができる。
このように、酸化チタンを含むレジスト液を用いて、白色の保護層を設けることにより、アンテナ利得やVSWR特性に優れた平面アンテナとすることができる。
図1は、本発明の平面アンテナの一実施例に係る構造を説明するための平面構成図、図2は、図1の部分拡大図、図3は、図1の背面構成図、図4は、図3の部分拡大図、図5は、図1のA−A断面を模式的に表す部分拡大断面図である。
なお、接着点12bとグランド板12cとは電気的に接続されないように、図4に示すように、導体層12の一部が除去されている。(以下、単にグランド板12cという場合には、「導体層12のうち接着点12bを除いた箇所」のことを言う。)
ポリオレフィン樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテン(PMP)、シクロオレフィンポリマー(COP)などを用いることができる。なお、ポリオレフィンの発泡材料は、寸法安定性に欠けることがある。
フィルム状のポリオレフィン(以下、「ポリオレフィン樹脂フィルム」とも言う)の厚さは、特に限定されるものではないが、50μm程度のものが好ましい。このようなポリオレフィン樹脂フィルムとしては、例えば、PMPフィルムとして、市販の「オピュラン(登録商標)」(三井化学(株)製)などを用いることができる。
具体的には、図6に示すように、導体層12、誘電体層14を構成するポリオレフィン樹脂フィルム14a及びグラスファイバーフィルム14b、導体層16が多層に積層された状態で、緩衝用金属層18,20を介して加熱・加圧用金型19,21によって挟持する。
なお、本実施例では、ポリオレフィン樹脂フィルム14aを19枚、グラスファイバーフィルム14bを20枚、表面処理を施されたポリオレフィン樹脂フィルム14cを2枚用いて誘電体層14を形成しているが、それぞれの枚数は特に限定されず、上述するような平面アンテナ10の厚さとなるように選択すれば、適宜変更が可能である。
その他、レジスト液は、光重合開始剤や希釈剤を含んでいてもよい。
なお、第二誘電体層32は、誘電体層14と同様に、ポリオレフィン樹脂フィルムとグラスファイバーフィルムとの積層体から形成することができる。
表1は、酸化チタンを含むレジスト液を塗布し乾燥させて形成された保護層が設けられた図12〜18に示す平面アンテナ(以下、「実施例の平面アンテナ」と言う)の各周波数におけるアンテナ利得を示すデータである。
12 導体層
12a 接地点
12b 接着点
12c グランド板
12d 部品実装部
12e スルーホール避け加工
14 誘電体層
14a ポリオレフィン樹脂フィルム
14b グラスファイバーフィルム
14c 表面処理を施されたポリオレフィン樹脂フィルム
16 導体層(パッチ素子)
16a 給電点
18 緩衝用金属層
19 加熱・加圧用金型
20 緩衝用金属層
21 加熱・加圧用金型
26 貫通孔
26a 貫通孔
26b 貫通孔
26c 貫通孔
28 保護層
30 保護層
32 第二誘電体層
34 ストリップライン回路
34a 給電点
34b 接地点
34c 部品実装部
34d 部品実装部
100 パッチアンテナ
110 グランド板
110a 開口
120 誘電体基板
120b 誘電体基板
130 パッチ素子
140 給電線路
150 導体ピン
200 パッチアンテナ
Claims (9)
- UHF帯の電波を送受信するための平面アンテナであって、
導体によって構成されるグランド板と、
誘電体によって構成される誘電体層と、
導体によって構成されるパッチ素子と、
を備え、
前記誘電体層が、ポリオレフィン樹脂とグラスファイバーとを積層し、熱融着することによって形成された積層体であり、
前記パッチ素子の表面には保護層が形成されており、
前記保護層が、酸化チタンを含むレジスト液により形成されていることを特徴とする平面アンテナ。 - 前記グランド板の表面に、前記保護層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の平面アンテナ。
- 前記平面アンテナが、さらに、誘電体によって構成される第二誘電体層と、ストリップライン回路を構成するストリップライン層とを備え、
前記第二誘電体層が、ポリオレフィン樹脂とグラスファイバーとを積層し、熱融着することによって形成された積層体であり、
前記パッチ素子、前記誘電体層、前記グランド板、前記第二誘電体層、前記ストリップライン層の順に積層されて構成されていることを特徴とする請求項1に記載の平面アンテナ。 - 前記第二誘電体層及び前記ストリップライン層の表面に、前記保護層が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の平面アンテナ。
- 前記保護層の厚さが、20μm〜150μmであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の平面アンテナ。
- 前記レジスト液が、少なくとも、芳香環を有さないカルボキシル基含有樹脂と、ルチル型酸化チタンとを含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の平面アンテナ。
- 前記保護層は、表面の反射率が72〜80%である白色であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の平面アンテナ。
- 前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、シクロオレフィンポリマーのうちから選択される樹脂であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の平面アンテナ。
- 前記グラスファイバーが、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維のうちから選択される繊維を含有する織布または不織布の繊維基材であることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の平面アンテナ。
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