JP2015159388A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の表面と裏面の両方に金属膜を形成しても受信する電波の乱れを防止できる。
【解決手段】本発明のアンテナ装置1は、アンテナ面に設けられた所定幅のスロット線路13と、開口部15からスロット線路13に向かって次第にスロット幅が狭くなるように形成され、スロット線路13近傍の位置に第1スロット部19を有するアンテナスロット7と、開口部15から次第にスロット幅が狭くなるように形成され、第1スロット部19に対応した位置に第2スロット部21を有するグランドスロット11とを備え、第2スロット部21のスロット幅は第1スロット部19のスロット幅よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のアンテナ装置1は、アンテナ面に設けられた所定幅のスロット線路13と、開口部15からスロット線路13に向かって次第にスロット幅が狭くなるように形成され、スロット線路13近傍の位置に第1スロット部19を有するアンテナスロット7と、開口部15から次第にスロット幅が狭くなるように形成され、第1スロット部19に対応した位置に第2スロット部21を有するグランドスロット11とを備え、第2スロット部21のスロット幅は第1スロット部19のスロット幅よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、基板に金属膜でテーパースロットアンテナを形成したアンテナ装置に関する。
従来では、移動体通信等に利用可能なテーパースロットアンテナとして、特許文献1が開示されている。特許文献1に開示されたテーパースロットアンテナでは、基板の表面だけに金属膜を形成していたが、表面だけではグランドの面積を広くできないので、電波の受信を安定させることは困難であった。
そこで、基板の表面だけではなく、裏面にも表面と同じ形状の金属膜を形成してグランドの面積を広くすることが従来から行われていた。
しかしながら、上述したように基板の表面と裏面の両方に金属膜でテーパースロットアンテナを形成すると、受信する電波に乱れが生じてしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、基板の表面と裏面の両方に金属膜を形成しても、受信する電波の乱れを防止することのできるアンテナ装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は、所定幅のスロット線路と、アンテナ面に次第にスロット幅が狭くなるように形成されたアンテナスロットと、グランド面に次第にスロット幅が狭くなるように形成されたグランドスロットとを備えている。そして、グランドスロットの第2スロット部のスロット幅を、アンテナスロットの第1スロット部のスロット幅よりも大きくする。
本発明によれば、基板のグランド面に形成されたグランドスロットの信号出力端に電波が集中することを防止できるので、基板の表面と裏面の両方に金属膜を形成しても、受信する電波の乱れを防止することができる。
以下、本発明を適用した第1〜第5実施形態について図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
[アンテナ装置の構成]
図1は本実施形態に係るアンテナ装置の構造を示す図であり、図1(a)はアンテナ装置の斜視図、図1(b)はアンテナ装置の表面となるアンテナ面の平面図、図1(c)はアンテナ装置の裏面となるグランド面の平面図である。
[アンテナ装置の構成]
図1は本実施形態に係るアンテナ装置の構造を示す図であり、図1(a)はアンテナ装置の斜視図、図1(b)はアンテナ装置の表面となるアンテナ面の平面図、図1(c)はアンテナ装置の裏面となるグランド面の平面図である。
図1に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置1は、基板3のアンテナ面に金属膜5で形成されたアンテナスロット7と、基板3のグランド面に金属膜9で形成されたグランドスロット11と、アンテナ面に設けられたスロット線路13とを備えている。
ここで、アンテナ装置1は、基板3のアンテナ面とグランド面の両方にアンテナスロット7とグランドスロット11を形成した構造をしているので、基板3の両面の金属膜5、9によってグランドの面積を広くとることができる。したがって、アンテナ装置1は電波の受信を安定させることが可能となる。
基板3は、ポリイミド等の誘電体材料で形成され、その厚さは10〜100μmである。
金属膜5、9は、銅を主な材料として形成されており、その厚さは2〜20μmである。
アンテナスロット7は、図1(b)に示すように、テーパー長Lで、電波受信方向の基板端部の開口部15からスロット線路13に向かって次第にスロット幅Sが狭くなる形状をしている。アンテナスロット7は、中心線Cからギャップ幅W(L)を両方向に広げた形状をしているので、スロット幅Sはギャップ幅W(L)の2倍となる。尚、図1ではアンテナスロット7と金属膜5との境界は直線形状となっているが、曲線形状であってもよい。また、アンテナスロット7は、スロット線路13の近傍の位置に第1スロット部19を有しており、この第1スロット部19は以下で説明する第2スロット部21の領域に対応している。
グランドスロット11は、図1(c)に示すように、電波受信方向の基板端部の開口部15から信号出力端17に向かって次第にスロット幅Sが狭くなる形状をしている。グランドスロット11は、信号出力端17から所定の距離mまでの間は、オフセット量Wgndの長さを中心線Cから両方向に広げた一定の幅を有しており、これによってスロット幅Sを拡大させている。そして、所定の距離mより先の開口部15までの間は、アンテナスロット7と同じギャップ幅W(L)にオフセット量Wgndを追加した長さを中心線Cから両方向に広げた形状をしている。尚、グランドスロット11と金属膜9との境界は直線形状となっているが、曲線形状であってもよい。また、グランドスロット11は、第1スロット部19に対応した位置に第2スロット部21を有している。この第2スロット部21は、スロット幅Sがオフセット量Wgndで一定となっている領域であり、尚且つアンテナ面にスロット線路13が設けられていない領域である。
スロット線路13は、アンテナ面に所定の幅で設けられており、アンテナスロット7に接続されて信号出力端17まで形成されている。スロット線路13の幅は、基板3の厚さに対して0.5〜2倍の厚さに設定しておけばよい。
ここで、オフセット量Wgndは、以下の式(1)に示すように相対位相速度Vpに基づいて設定されている。
ここで、オフセット量Wgndは、以下の式(1)に示すように相対位相速度Vpに基づいて設定されている。
Wgnd=(c/Vp)×(L/2) (1)
ただし、cは光速、Lはテーパー長である。このようにオフセット量Wgndを相対位相速度Vpに基づいて設定するので、高周波であっても基板損失を低減し、アンテナを効率化することができる。
ただし、cは光速、Lはテーパー長である。このようにオフセット量Wgndを相対位相速度Vpに基づいて設定するので、高周波であっても基板損失を低減し、アンテナを効率化することができる。
また、相対位相速度Vpは、以下の式(2)に示すようにテーパー長Lと受信電波の周波数λ0とから求めることができる。これは、Hansen-Woodyardの式に基づいている。
Vp=1+1/(2L/λ0) (2)
このように相対位相速度Vpをテーパー長Lと受信電波の周波数λ0から求めているので、相対位相速度Vpを容易に求めることができ、これによってオフセット量Wgndについても容易に設定することができる。
このように相対位相速度Vpをテーパー長Lと受信電波の周波数λ0から求めているので、相対位相速度Vpを容易に求めることができ、これによってオフセット量Wgndについても容易に設定することができる。
次に、図2を参照して、アンテナスロット7とグランドスロット11のテーパー形状について詳細に説明する。尚、図2では、横軸にテーパー長方向の位置を示しており、スロット線路13とアンテナスロット7が接する位置を0として開口部15の方向へいくにしたがって値が大きくなるように表示している。また、縦軸にはスロット幅を示している。
図2に示すように、アンテナスロット7のテーパー形状Xは、スロット線路13と接する位置から開口部15へいくにしたがってスロット幅Sが直線的に拡大するように形成されている。
一方、グランドスロット11のテーパー形状Yは、スロット線路13と接する位置から約1.5mm程度までの間はオフセット量Wgndに基づいた一定のスロット幅となっている。そして、そこから開口部15にかけてはアンテナスロット7と同様に開口部15へいくにしたがってスロット幅Sが直線的に拡大するように形成されている。
ここで、開口部15の位置を示す図2の位置Kにおけるアンテナスロット7のテーパー形状Xのスロット幅は約2.3mmであり、グランドスロット11のテーパー形状Yのスロット幅は約3.7mmとなっている。したがって、アンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率は約1.5となる。このように本実施形態では、開口部15におけるアンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率は約1〜2の範囲となっている。
一方、スロット幅Sがオフセット量Wgndで一定となっている位置Tでは、アンテナスロット7のテーパー形状Xのスロット幅は約0.2mmであり、グランドスロット11のテーパー形状Yのスロット幅は約0.6mmとなっている。したがって、第2スロット部21のスロット幅は第1スロット部19のスロット幅よりも大きくなっており、アンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率は約3.0となる。このように本実施形態では、スロット線路13の近傍におけるアンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率は約2〜4の範囲となっている。
したがって、本実施形態に係るアンテナ装置1では、アンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率が、テーパースロットアンテナの開口部15からスロット線路13へいくにしたがって大きくなるように設定されている。
これにより、アンテナスロット7では、送信されてきた電波を信号出力端17で受信するが、グランドスロット11では信号出力端17のスロット幅が広がっているので、開口部15から入射した電波が信号出力端17に集中することはない。
これにより、アンテナスロット7では、送信されてきた電波を信号出力端17で受信するが、グランドスロット11では信号出力端17のスロット幅が広がっているので、開口部15から入射した電波が信号出力端17に集中することはない。
したがって、本実施形態のアンテナ装置1では、グランドスロット11において信号出力端17に電波が集中することを防止できるので、受信する電波の乱れを防止することが可能となる。
[第1実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置1では、アンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率を、開口部15から信号出力端17へいくにしたがって大きくなるように設定する。また、第2スロット部21のスロット幅を第1スロット部19のスロット幅よりも大きくしている。これにより、グランドスロット11の信号出力端17に電波が集中することを防止できるので、基板3の表面と裏面の両方に金属膜を形成しても、受信する電波の乱れを防止することができる。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置1では、アンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率を、開口部15から信号出力端17へいくにしたがって大きくなるように設定する。また、第2スロット部21のスロット幅を第1スロット部19のスロット幅よりも大きくしている。これにより、グランドスロット11の信号出力端17に電波が集中することを防止できるので、基板3の表面と裏面の両方に金属膜を形成しても、受信する電波の乱れを防止することができる。
また、本実施形態に係るアンテナ装置1では、グランドスロット11の信号出力端17の近傍にスロット幅を拡大させるオフセット量Wgndが設定されている。これにより、グランドスロット11の信号出力端17の近傍のスロット幅を確実に拡大させることができるので、アンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率を信号出力端17の近傍で確実に大きくすることができる。
さらに、本実施形態に係るアンテナ装置1によれば、オフセット量Wgndを相対位相速度Vpに基づいて設定するので、高周波であっても基板損失を低減し、アンテナを効率化することができる。
また、本実施形態に係るアンテナ装置1によれば、相対位相速度Vpをテーパースロットアンテナのテーパー長Lと受信電波の周波数λ0とから求めるので、テーパー長Lから相対位相速度Vpを求めて容易にオフセット量Wgndを設定することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第2実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
[アンテナ装置の構成]
図3は本実施形態に係るアンテナ装置のグランド面の構造を示す平面図である。図3に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置31は、グランドスロット33のテーパー形状が第1実施形態と相違している。ただし、アンテナスロット7のテーパー形状は第1実施形態と同一である。
図3は本実施形態に係るアンテナ装置のグランド面の構造を示す平面図である。図3に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置31は、グランドスロット33のテーパー形状が第1実施形態と相違している。ただし、アンテナスロット7のテーパー形状は第1実施形態と同一である。
本実施形態に係るグランドスロット33は、中心線Cからギャップ幅Wgndc(L)を両方向に広げたテーパー形状をしている。したがって、スロット幅Sはギャップ幅Wgndc(L)の2倍となる。
ここで、ギャップ幅Wgndc(L)は、以下の式(3)に示すように指数関数を用いて設定されているので、スロット幅Sも指数関数となる。
Wgndc(L)=exp(c/Vp-1)×(L/2)+(c/Vp)×(L/2) (3)
ただし、Vpは相対位相速度、cは光速、Lはテーパー長である。金属膜9の表面電流密度は、exp(−iωx)で伝播するので、グランドスロット33のテーパー形状を指数関数で設定することにより、強い表面電流が流れる場合であっても最適なテーパー形状にすることができる。すなわち、信号入力側において、相対位相速度Vpが大きくても、基板表面電流の影響を補正することができる。また、グランド面の金属膜9を表面電流の影響のないところに設けることができる。
ただし、Vpは相対位相速度、cは光速、Lはテーパー長である。金属膜9の表面電流密度は、exp(−iωx)で伝播するので、グランドスロット33のテーパー形状を指数関数で設定することにより、強い表面電流が流れる場合であっても最適なテーパー形状にすることができる。すなわち、信号入力側において、相対位相速度Vpが大きくても、基板表面電流の影響を補正することができる。また、グランド面の金属膜9を表面電流の影響のないところに設けることができる。
次に、図4を参照して、アンテナスロット7とグランドスロット33のテーパー形状について詳細に説明する。尚、図4では、横軸にテーパー長方向の位置を示しており、スロット線路13とアンテナスロット7が接する位置を0として開口部15の方向へいくにしたがって値が大きくなるように表示している。また、縦軸にはスロット幅を示している。
図4に示すように、アンテナスロット7のテーパー形状Xは、スロット線路13と接する位置から開口部15へいくにしたがってスロット幅Sが直線的に拡大するように形成されている。
一方、グランドスロット33のテーパー形状Yは、式(3)に基づいて、スロット線路13と接する位置から開口部15にかけてスロット幅Sが指数関数的に拡大するように形成されている。
ここで、開口部15の位置を示す図4の位置Kにおけるアンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率は第1実施形態と同様に約1.5となっている。
これに対して、位置Tでは、アンテナスロット7のテーパー形状Xのスロット幅は約0.2mmであり、グランドスロット33のテーパー形状Yのスロット幅は約0.8mmとなっている。したがって、アンテナスロット7のスロット幅に対するグランドスロット11のスロット幅の比率は約4.0となっており、第1実施形態よりも比率が大きくなっている。
したがって、第1実施形態と比較して、本実施形態のほうがグランドスロット33の信号出力端17において、電波が集中することを防止できる。これにより、受信する電波の乱れをより一層防止することが可能となる。
[第2実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置31では、グランドスロット33のスロット幅Sを、指数関数を用いて設定する。これにより、強い表面電流が流れる場合であっても最適なテーパー形状にすることができる。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置31では、グランドスロット33のスロット幅Sを、指数関数を用いて設定する。これにより、強い表面電流が流れる場合であっても最適なテーパー形状にすることができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1及び第2実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第3実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1及び第2実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
[アンテナ装置の構成]
図5は本実施形態に係るアンテナ装置のグランド面の構造を示す平面図である。図5に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置51は、グランド面を構成する2つの金属膜9を接続するためのブリッジ53をさらに備えたことが第1実施形態と相違している。尚、図5では、グランドスロット11の形状として第1実施形態のテーパー形状を例示しているが、第2実施形態のテーパー形状であってもよい。
図5は本実施形態に係るアンテナ装置のグランド面の構造を示す平面図である。図5に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置51は、グランド面を構成する2つの金属膜9を接続するためのブリッジ53をさらに備えたことが第1実施形態と相違している。尚、図5では、グランドスロット11の形状として第1実施形態のテーパー形状を例示しているが、第2実施形態のテーパー形状であってもよい。
ブリッジ53は、共通グラントをとるためのエアブリッジであり、その位置はグランドスロット11のスロット幅に基づいて設定されている。具体的に説明すると、スロット幅Sが最も小さい幅となる位置に設置すればよいので、第1実施形態のテーパー形状の場合にはスロット幅Sがオフセット量Wgndとなる位置に設置すればよい。また、第2実施形態のテーパー形状である場合には、ギャップ幅Wgndc(L)が小さくなる信号出力端17の近傍に設置すればよい。さらに、相対位相速度Vpのアンテナ面とグランド面の比が大きくなる領域に設置してもよい。
[第3実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置51では、グランド面を構成する2つの金属膜9を接続するためのブリッジ53をさらに備え、ブリッジ53の位置をスロット幅に基づいて設定する。これにより、2つの金属膜9を等電位に保つことができるので、グランド面の表面電流分布をより安定させることができる。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置51では、グランド面を構成する2つの金属膜9を接続するためのブリッジ53をさらに備え、ブリッジ53の位置をスロット幅に基づいて設定する。これにより、2つの金属膜9を等電位に保つことができるので、グランド面の表面電流分布をより安定させることができる。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1〜第3実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第4実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1〜第3実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
[アンテナ装置の構成]
図6は本実施形態に係るアンテナ装置の構造を示す図であり、図6(a)はアンテナ装置のアンテナ面の平面図、図6(b)はアンテナ装置のグランド面の平面図である。
図6に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置61は、基板3のアンテナ面に複数のアンテナスロット63a、65aが形成され、グランド面にグランドスロット63b、65bが形成されている。アンテナスロット63aはグランドスロット63bに対応しており、アンテナスロット65aはグランドスロット65bに対応している。
図6は本実施形態に係るアンテナ装置の構造を示す図であり、図6(a)はアンテナ装置のアンテナ面の平面図、図6(b)はアンテナ装置のグランド面の平面図である。
図6に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置61は、基板3のアンテナ面に複数のアンテナスロット63a、65aが形成され、グランド面にグランドスロット63b、65bが形成されている。アンテナスロット63aはグランドスロット63bに対応しており、アンテナスロット65aはグランドスロット65bに対応している。
尚、図6では、スロットの形状として第1実施形態のテーパー形状を例示しているが、第2実施形態のテーパー形状であってもよい。また、第3実施形態で説明したブリッジを備えていてもよい。さらに、スロットの数は2つではなく、3つ以上であってもよい。
このようにアンテナスロット及びグランドスロットをそれぞれ複数設ける場合には、対応するアンテナスロットとグランドスロットにおいて、第1実施形態で説明したようなスロット幅の比率になっていればよい。すなわち、対応するアンテナスロットとグランドスロットにおいて、アンテナスロットのスロット幅に対するグランドスロットのスロット幅の比率が、開口部15から信号出力端17へいくにしたがって大きくなるように設定されていればよい。また、第2スロット部のスロット幅を第1スロット部のスロット幅よりも大きくなるようにすればよい。
例えば、アンテナスロット63aのスロット幅に対するグランドスロット63bのスロット幅の比率が、開口部15から信号出力端17へいくにしたがって大きくなるように設定されていればよい。同様に、アンテナスロット65aのスロット幅に対するグランドスロット65bのスロット幅の比率が、開口部15から信号出力端17へいくにしたがって大きくなるように設定されていればよい。
また、本実施形態に係るアンテナ装置61では、複数のアンテナスロット及びグランドスロットの間にある金属膜67a、67bの形状を、電波を受信する方向が平坦になるように形成する。
通常、2つのアンテナスロットまたはグランドスロットを単に並べて形成すると、図6(a)、(b)の点線部分に示すように金属膜67a、67bは尖った尖頭形状になってしまう。このような尖頭形状になっていると、表面電流が集中してしまうので、点線部分を取り除いて電波を受信する方向の形状を平坦にする。この際、金属膜67a、67bの平坦部分の幅dは、0.1λ0以上の長さとなるようにする。これにより、表面電流の集中を緩和することができる。
[第4実施形態の効果]
上述したように、本実施形態のアンテナ装置61では、アンテナスロット及びグランドスロットを複数設ける場合に、対応するアンテナスロット及びグランドスロットにおいて、アンテナスロットのスロット幅に対するグランドスロットのスロット幅の比率が開口部15から信号出力端17へいくにしたがって大きくなるように設定されている。また、第2スロット部のスロット幅を第1スロット部のスロット幅よりも大きくしている。これにより、複数のアンテナスロット及びグランドスロットを設けた場合でも、グランドスロットの信号出力端17に電波が集中することを防止して、受信する電波の乱れを防止することができる。
上述したように、本実施形態のアンテナ装置61では、アンテナスロット及びグランドスロットを複数設ける場合に、対応するアンテナスロット及びグランドスロットにおいて、アンテナスロットのスロット幅に対するグランドスロットのスロット幅の比率が開口部15から信号出力端17へいくにしたがって大きくなるように設定されている。また、第2スロット部のスロット幅を第1スロット部のスロット幅よりも大きくしている。これにより、複数のアンテナスロット及びグランドスロットを設けた場合でも、グランドスロットの信号出力端17に電波が集中することを防止して、受信する電波の乱れを防止することができる。
また、本実施形態のアンテナ装置61では、アンテナスロット及びグランドスロットを複数設ける場合に、複数のアンテナスロット及びグランドスロットの間にある金属膜67a、67bの電波を受信する方向の形状を平坦にしている。これにより、表面電流の集中を緩和することができる。
[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1〜第4実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第5実施形態に係るアンテナ装置について図面を参照して説明する。尚、第1〜第4実施形態と同一の構成要素には同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
[アンテナ装置の構成]
図7は本実施形態に係るアンテナ装置のグランド面の構造を示す平面図である。図7に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置71は、アンテナ面の金属膜5とグランド面の金属膜9とを電気的に接続する貫通穴73を形成したことが他の実施形態と相違している。
図7は本実施形態に係るアンテナ装置のグランド面の構造を示す平面図である。図7に示すように、本実施形態に係るアンテナ装置71は、アンテナ面の金属膜5とグランド面の金属膜9とを電気的に接続する貫通穴73を形成したことが他の実施形態と相違している。
尚、図7では、アンテナスロット11の形状として第1実施形態のテーパー形状を例示しているが、第2実施形態のテーパー形状であってもよい。また、第3実施形態で説明したブリッジを備えていてもよいし、第4実施形態で説明したようにアンテナスロット及びグランドスロットを複数形成した場合にも適用可能である。
貫通穴73はビア等であり、基板3を貫通してアンテナ面の金属膜5とグランド面の金属膜9とを電気的に接続する。貫通穴73の設置位置は、図7の点線で示すようにアンテナスロット7またはグランドスロット11から少なくともオフセット量Wgndの距離だけ離れて形成されている。
[第5実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置71では、アンテナ面の金属膜5とグランド面の金属膜9とを電気的に接続する貫通穴73を形成する。そして、この貫通穴73をアンテナスロット7またはグランドスロット11から少なくともオフセット量Wgndの距離だけ離れて形成する。これにより、基板3のアンテナ面とグランド面において、表面電流の少ない領域の電界を共通にすることができる。
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るアンテナ装置71では、アンテナ面の金属膜5とグランド面の金属膜9とを電気的に接続する貫通穴73を形成する。そして、この貫通穴73をアンテナスロット7またはグランドスロット11から少なくともオフセット量Wgndの距離だけ離れて形成する。これにより、基板3のアンテナ面とグランド面において、表面電流の少ない領域の電界を共通にすることができる。
なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
1、31、51、61、71 アンテナ装置
3 基板
5、9、67a、67b 金属膜
7、63a、65a アンテナスロット
11、33、63b、65b グランドスロット
13 スロット線路
19 第1スロット
21 第2スロット
15 開口部
17 信号出力端
53 ブリッジ
73 貫通穴
3 基板
5、9、67a、67b 金属膜
7、63a、65a アンテナスロット
11、33、63b、65b グランドスロット
13 スロット線路
19 第1スロット
21 第2スロット
15 開口部
17 信号出力端
53 ブリッジ
73 貫通穴
Claims (9)
- 基板に金属膜でテーパースロットアンテナを形成したアンテナ装置であって、
前記基板の表面となるアンテナ面に設けられた所定幅のスロット線路と、
前記アンテナ面の電波受信方向の基板端部から前記スロット線路に向かって次第にスロット幅が狭くなるように形成され、前記スロット線路近傍の位置に第1スロット部を有するアンテナスロットと、
前記基板の裏面となるグランド面に電波受信方向の基板端部から次第にスロット幅が狭くなるように形成され、前記第1スロット部に対応した位置に第2スロット部を有するグランドスロットとを備え、
前記第2スロット部のスロット幅は前記第1スロット部のスロット幅よりも大きいことを特徴とするアンテナ装置。 - 前記グランドスロットの信号出力端の近傍には、スロット幅を拡大させるオフセット量が設定されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記オフセット量は、相対位相速度に基づいて設定されていることを特徴とする請求項2に記載のアンテナ装置。
- 前記相対位相速度は、前記アンテナスロットのテーパー長と受信電波の周波数とから求められることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。
- 前記グランドスロットのスロット幅は、指数関数を用いて設定されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記グランド面を構成する2つの金属膜を接続するためのブリッジをさらに備え、前記ブリッジの位置は前記グランドスロットのスロット幅に基づいて設定されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
- 前記アンテナスロット及び前記グランドスロットをそれぞれ複数設ける場合には、対応するアンテナスロットとグランドスロットにおいて、前記第2スロット部のスロット幅は前記第1スロット部のスロット幅よりも大きいことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
- 前記アンテナスロット及び前記グランドスロットをそれぞれ複数設ける場合に、複数の前記アンテナスロットまたは複数の前記グランドスロットの間にある金属膜は、電波を受信する方向の形状が平坦であることを特徴とする請求項7に記載のアンテナ装置。
- 前記アンテナ面の金属膜と前記グランド面の金属膜とを電気的に接続する貫通穴を形成し、前記貫通穴は、前記アンテナスロットまたは前記グランドスロットから少なくとも前記オフセット量の距離だけ離れて形成されていることを特徴とする請求項2に記載のアンテナ装置。
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CN108413991B (zh) * | 2018-02-12 | 2020-11-06 | 深圳市建讯电子有限公司 | 电磁波传输过程中金属线圈/板接近的检测方法及装置 |
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