JP2023141968A - Antenna device and method for manufacturing antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
特許法第３０条第２項適用申請有り （１） 提出日 令和３年３月３１日 提出物 株式会社光電製作所 令和２年度 研究成果報告書Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act (1) Submission date: March 31, 2021 Submission: Koden Seisakusho Co., Ltd. Research results report for 2020
本発明は、複数の平面アンテナを用いたアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device using a plurality of planar antennas.
ドローンなどの高速移動体から映像無線送信する場合、ドローンの方向に関係しない水平面内無指向アンテナが使用されるが、アンテナ利得が低く無線回線の利得が十分確保できないため、長距離の伝送ができない。特に高精細映像伝送ではデータ量が多くなり、変調多値数を上げるので受信所要Ｃ/Ｎが大きくなる。送信出力を上げればバッテリ消費が増加し動作時間が減る、周波数帯域幅を広げることは利用できるチャネル数が減ってしまうので、利得の高い小型軽量なアンテナが必要である。また、これからドローンが普及し、量産化される場合にも量産性の高い構造が必要である。 When transmitting video wirelessly from a high-speed moving object such as a drone, an omnidirectional antenna in the horizontal plane is used, which is unrelated to the direction of the drone, but long-distance transmission is not possible because the antenna gain is low and it is not possible to secure sufficient gain for the wireless line. . In particular, in high-definition video transmission, the amount of data increases and the number of modulation levels increases, so the required C/N for reception increases. Increasing the transmission power increases battery consumption and reduces operating time, and increasing the frequency bandwidth reduces the number of usable channels, so a small and lightweight antenna with high gain is required. Additionally, if drones become widespread and mass-produced in the future, a structure that is highly mass-producible will be necessary.
従来、立体構造を持つパッチアンテナにおいて、アレイ化するために、誘電体基板上に導線で形成した分配器を用いていた。また、立体構造を持つ平面アンテナを用いたアレイアンテナとしては、特許文献１などの分配導波路を設けたアレイアンテナの技術が知られている。 Conventionally, in patch antennas having a three-dimensional structure, a distributor formed of conductive wires on a dielectric substrate has been used to form an array. Further, as an array antenna using a planar antenna having a three-dimensional structure, an array antenna technology provided with a distribution waveguide, such as that disclosed in Patent Document 1, is known.
しかしながら、誘電体基板上に導線で形成した分配器を用いる場合、誘電体基板による損失が大きくなり、アンテナ利得低下の要因となる。また、特許文献１の技術では、構造が複雑であり、加工時の工程時間が長くなるという欠点がある。本発明は、製造が容易な高利得の小型アンテナを提供することを目的とする。 However, when using a distributor formed of conductive wires on a dielectric substrate, the loss due to the dielectric substrate becomes large, which becomes a factor in reducing the antenna gain. Furthermore, the technique disclosed in Patent Document 1 has the drawback that the structure is complicated and the process time during processing is long. An object of the present invention is to provide a small antenna with high gain that is easy to manufacture.
本発明のアンテナ装置は、接地導電板、偶数個の平面アンテナ、分配部、支柱を備える。偶数個の平面アンテナは、それぞれ矩形状の導電性の板で形成され、接地導電板と所定の距離で平行に配置されている。分配部は、導電性の板で形成されており、送信信号を２つに分配する、もしくは２つの受信信号を合成する。支柱は、導電性であり、平面アンテナと接地導電板とを接続する。偶数個の平面アンテナと分配部とは、同一の導電性の板で形成されている。偶数個の平面アンテナは同数の２組に分けられており、それぞれの組に分配部で分配された送信信号が分配される、もしくはそれぞれの組からの受信信号が分配部で合成される。 The antenna device of the present invention includes a grounded conductive plate, an even number of planar antennas, a distribution section, and a support. The even number of planar antennas are each formed of a rectangular conductive plate and are arranged parallel to the ground conductive plate at a predetermined distance. The distribution section is formed of a conductive plate, and divides the transmitted signal into two, or combines two received signals. The strut is electrically conductive and connects the planar antenna and the ground conductive plate. The even number of planar antennas and the distribution section are formed of the same conductive plate. The even number of planar antennas is divided into two groups of the same number, and the transmission signal distributed by the distribution section is distributed to each group, or the received signal from each group is combined in the distribution section.
本発明のアンテナ装置によれば、偶数個の平面アンテナと分配部とは、同一の導電性の板で形成さるので、部品点数を削減できるとともに、量産性の高い構造にできる。また、偶数個の平面アンテナを用いてアレイアンテナを形成しているので、製造が容易な高利得の小型アンテナを提供することが可能である。 According to the antenna device of the present invention, since the even number of planar antennas and the distribution section are formed of the same conductive plate, the number of parts can be reduced and the structure can be highly mass-produced. Furthermore, since the array antenna is formed using an even number of planar antennas, it is possible to provide a small antenna with high gain that is easy to manufacture.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below. Note that components having the same functions are given the same numbers and redundant explanations will be omitted.
図１は実施例１のアンテナ装置の構成例を示す斜視図、図２は実施例１のアンテナ装置の構成例を示す平面図である。アンテナ装置１００は、接地導電板１１０、偶数個の平面アンテナ１２０、分配部１３０、支柱１４０を備える。偶数個の平面アンテナ１２０は、それぞれ矩形状の導電性の板で形成され、接地導電板１１０と所定の距離Ｄで平行に配置されている。図１の例では、平面アンテナ１２０は一般の長さがＬ１の正方形である。図１，２の例では、平面アンテナ１２０は２つあり、図２には、“Ａ”が付された平面アンテナ１２０と“Ｂ”が付された平面アンテナ１２０が示されている。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of the antenna device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing an example of the configuration of the antenna device according to the first example. The antenna device 100 includes a grounded conductive plate 110, an even number of planar antennas 120, a distribution section 130, and a support 140. The even number of planar antennas 120 are each formed of a rectangular conductive plate, and are arranged parallel to the ground conductive plate 110 at a predetermined distance D. In the example of FIG. 1, planar antenna 120 is square with a general length L 1 . In the example shown in FIGS. 1 and 2, there are two planar antennas 120, and FIG. 2 shows the planar antenna 120 marked with "A" and the planar antenna 120 marked with "B".
アンテナ装置１００で送受する電波の周波数は、例えば５～６ＧＨｚであり、Ｌ１は２０ｍｍ～３０ｍｍ、距離Ｄは２～３ｍｍであり、具体的な値は適宜定めればよい。また、分配部１３０の太さは、１～２ｍｍであり、具体的な値は適宜定めればよい。 The frequency of radio waves transmitted and received by the antenna device 100 is, for example, 5 to 6 GHz, L1 is 20 mm to 30 mm, and distance D is 2 to 3 mm, and specific values may be determined as appropriate. Further, the thickness of the distribution section 130 is 1 to 2 mm, and a specific value may be determined as appropriate.
分配部１３０は、導電性の板で形成されており、送信信号を２つに分配する、もしくは２つの受信信号を合成する。アンテナ装置１００が送信用のアンテナとして使用されるときは、送信信号を２つに分配する。また、アンテナ装置１００が受信用のアンテナとして使用されるときは、２つの受信信号を合成する。支柱１４０は、導電性であり、平面アンテナ１２０と接地導電板１１０とを接続する。 The distribution unit 130 is formed of a conductive plate, and divides the transmitted signal into two, or combines two received signals. When the antenna device 100 is used as a transmitting antenna, the transmitted signal is divided into two. Further, when the antenna device 100 is used as a receiving antenna, two received signals are combined. The pillar 140 is electrically conductive and connects the planar antenna 120 and the ground conductive plate 110.
アンテナ装置１００は、信号を入出力するための中心導体１７０と貫通孔１１１も備える。分配部１３０の平面アンテナ１２０と接続されていない端子は中心導体１７０に接続されている。中心導体１７０は、接地導電板１１０に形成された貫通孔１１１を通って、接地導電板１１０の反対面に存在する回路に接続されている。貫通孔１１１は、空気のままの方が望ましいが、絶縁体によって中心導体１７０と接地導電板１１０との間を絶縁してもよい。 The antenna device 100 also includes a center conductor 170 and a through hole 111 for inputting and outputting signals. A terminal of the distribution section 130 that is not connected to the planar antenna 120 is connected to the center conductor 170. The center conductor 170 passes through a through hole 111 formed in the ground conductive plate 110 and is connected to a circuit on the opposite side of the ground conductive plate 110 . Although it is preferable that the through hole 111 be filled with air, the center conductor 170 and the ground conductive plate 110 may be insulated with an insulator.
偶数個の平面アンテナ１２０と分配部１３０とは、同一の導電性の板で形成されている。偶数個の平面アンテナ１２０は同数の２組に分けられており、それぞれの組に分配部で分配された送信信号が分配される、もしくはそれぞれの組からの受信信号が分配部で合成される。偶数個の平面アンテナ１２０は、分配部１３０を通る直線について線対称な形状である。図２の例では、一点鎖線で示した直線について線対称な形状である。したがって、中心導体１７０から分配部１３０の両側を見たときの特性インピーダンスを同じにできる。また、分配部１３０に抵抗器のようなバランスを調整する構成部が不要となっている。 The even number of planar antennas 120 and the distribution section 130 are formed of the same conductive plate. The even number of planar antennas 120 is divided into two groups of the same number, and the transmission signal distributed by the distribution section is distributed to each group, or the reception signal from each group is combined in the distribution section. The even number of planar antennas 120 have a shape that is symmetrical about a straight line passing through the distribution section 130. In the example of FIG. 2, the shape is symmetrical about the straight line indicated by the dashed line. Therefore, the characteristic impedance when looking at both sides of the distribution section 130 from the center conductor 170 can be made the same. Further, the distribution section 130 does not require a component such as a resistor for adjusting balance.
図１，２の場合、２つの平面アンテナ１２０を並べることでアレイアンテナとして機能するので、指向性を高めることができ、高利得な小型アンテナにできる。また、偶数個の平面アンテナ１２０と分配部１３０とは同一の導電性の板で形成されているので、プレス加工を利用できる。そして、ネジ、ナット、あるいは半田付けにより組み立てればよい。よって、部品点数を削減できるとともに、量産性の高い構造にでき、製造が容易である。
［変形例１］
In the case of FIGS. 1 and 2, since the two planar antennas 120 are arranged side by side to function as an array antenna, the directivity can be improved and a small antenna with high gain can be obtained. Further, since the even number of planar antennas 120 and the distribution section 130 are formed of the same conductive plate, press working can be used. Then, it may be assembled using screws, nuts, or soldering. Therefore, the number of parts can be reduced, the structure can be easily mass-produced, and manufacturing is easy.
[Modification 1]
図３は変形例１のアンテナ装置の構成例を示す斜視図、図４は変形例１のアンテナ装置の構成例を示す平面図である。アンテナ装置１０１は、接地導電板１１０、偶数個の平面アンテナ１２０、平面無給電アンテナ１２５、分配部１３０、支柱１４０、１４５を備える。図３，４の例では、平面アンテナ１２０と平面無給電アンテナ１２５は２つあり、図４には、“Ａ”が付された平面無給電アンテナ１２５と“Ｂ”が付された平面無給電アンテナ１２５が示されている。 FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of the antenna device of Modification 1, and FIG. 4 is a plan view showing a configuration example of the antenna device of Modification 1. The antenna device 101 includes a grounded conductive plate 110, an even number of planar antennas 120, a planar parasitic antenna 125, a distribution section 130, and pillars 140 and 145. In the examples shown in FIGS. 3 and 4, there are two planar antennas 120 and two planar parasitic antennas 125, and in FIG. An antenna 125 is shown.
接地導電板１１０、偶数個の平面アンテナ１２０、分配部１３０、支柱１４０は実施例１のアンテナ装置１００と同じである。支柱１４５は、導体でも絶縁体でもよい。支柱１４５を導体にする場合は、高周波信号が流れない位置に配置すればよい。導体を用いた方が強度面で有利である。平面無給電アンテナ１２５は、平面アンテナ１２０よりも小さい矩形状の導電性の板で形成されている。平面無給電アンテナ１２５は、平面アンテナ１２０の接地導電板１１０の反対側に、平面アンテナ１２０と並行に、所定の距離ｄで配置されている。平面無給電アンテナ１２５は一般の長さがＬ２の正方形である。距離ｄは例えば３ｍｍ程度であり、長さＬ２は２０ｍｍ以下であり、具体的な値は適宜定めればよい。 The ground conductive plate 110, the even number of planar antennas 120, the distribution section 130, and the pillars 140 are the same as those in the antenna device 100 of the first embodiment. Post 145 may be a conductor or an insulator. If the pillar 145 is made of a conductor, it may be placed at a position where high frequency signals do not flow. Using a conductor is more advantageous in terms of strength. The planar parasitic antenna 125 is formed of a rectangular conductive plate smaller than the planar antenna 120. The planar parasitic antenna 125 is arranged on the opposite side of the grounded conductive plate 110 of the planar antenna 120, in parallel with the planar antenna 120, and at a predetermined distance d. Planar parasitic antenna 125 is generally square with length L2 . The distance d is, for example, about 3 mm, and the length L2 is 20 mm or less, and specific values may be determined as appropriate.
平面アンテナ１２０よりも小さい矩形状の導電性の板である平面無給電アンテナ１２５は、電波を平面無給電アンテナ１２５の方向に導く機能を有する。したがって、指向性を高くできるので、実施例１のアンテナ装置１００よりも利得を高くできる。また、実施例１と同様の効果を得られる。
［変形例２］
The planar parasitic antenna 125 , which is a rectangular conductive plate smaller than the planar antenna 120 , has a function of guiding radio waves in the direction of the planar parasitic antenna 125 . Therefore, since the directivity can be increased, the gain can be increased compared to the antenna device 100 of the first embodiment. Further, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
[Modification 2]
図５は変形例２のアンテナ装置の構成例を示す平面図である。互いに直交する２つの方向を第１方向と第２方向とする。図５に示したアンテナ装置１０２は、４つの平面アンテナ１２０を有する。また、アンテナ装置１０２は、４つの平面無給電アンテナ１２５も有する。図５では、４つの平面無給電アンテナ１２５にそれぞれ“Ａ”、“Ｂ”、“Ｃ”、“Ｄ”を付している。４つの平面アンテナ１２０の中心（対角線の交点）は、第１方向の辺と第２方向の辺からなるあらかじめ定めた正方形のそれぞれの頂点に配置されている。それぞれの頂点に、支柱１４０，１４５も配置されている。 FIG. 5 is a plan view showing a configuration example of an antenna device according to modification 2. Two directions that are orthogonal to each other are referred to as a first direction and a second direction. The antenna device 102 shown in FIG. 5 has four planar antennas 120. The antenna device 102 also includes four planar parasitic antennas 125. In FIG. 5, the four planar parasitic antennas 125 are labeled "A", "B", "C", and "D", respectively. The centers (intersections of diagonals) of the four planar antennas 120 are arranged at the respective vertices of a predetermined square consisting of sides in the first direction and sides in the second direction. Posts 140, 145 are also arranged at each apex.
平面アンテナ１２０は正方形であり、各辺は第１方向もしくは第２方向に並行である。第１の分配部１３１は第１方向に分配もしくは合成を行い、第２の分配部１３２は第２方向に分配もしくは合成を行う。隣接する平面アンテナ１２０は、互いに同一の導電性の板で接続されている。つまり、偶数個の平面アンテナ１２０、第１の分配部１３１と第２の分配部１３２とは同一の導電性の板で形成されるので、プレス加工を利用できる。よって、部品点数を削減できるとともに、量産性の高い構造にでき、製造が容易である。 The planar antenna 120 is square, and each side is parallel to the first direction or the second direction. The first distribution unit 131 distributes or combines in a first direction, and the second distribution unit 132 distributes or combines in a second direction. Adjacent planar antennas 120 are connected to each other by the same conductive plate. That is, since the even number of planar antennas 120, the first distribution section 131, and the second distribution section 132 are formed of the same conductive plate, press working can be used. Therefore, the number of parts can be reduced, the structure can be easily mass-produced, and manufacturing is easy.
平面アンテナ１２０は、第１の分配部１３１を通る第２方向の直線に対して線対称な形状であり、かつ前記第２の分配部を通る第１方向の直線に対して線対称な形状である。図５においては、平面アンテナ１２０は、第１の分配部１３１を通る第２方向の直線Ｙについて線対称である。また、第２の分配部１３２を通る第１方向の直線Ｘについて線対称である。 The planar antenna 120 has a shape that is axisymmetric with respect to a straight line in the second direction passing through the first distribution section 131, and a shape that is axisymmetric with respect to a straight line in the first direction passing through the second distribution section. be. In FIG. 5, the planar antenna 120 is symmetrical about a straight line Y in the second direction passing through the first distribution section 131. Further, it is line symmetrical with respect to the straight line X in the first direction passing through the second distribution section 132.
アンテナ装置１０２は、信号を入出力するための中心導体１７１、１７２も備える。第１の分配部１３１の平面アンテナ１２０と接続されていない端子は、中心導体１７１に接続され、第２の分配部１３２の平面アンテナ１２０と接続されていない端子は、中心導体１７２に接続される。図示されていないが、中心導体１７１、１７２は、接地導電板１１０に形成された貫通孔を通って、接地導電板１１０の反対面に存在する回路に接続されている。中心導体１７１は第１の偏波の送信もしくは受信を行い、中心導体１７２は第１の偏波と直交する第２の偏波の送信もしくは受信を行う。 The antenna device 102 also includes center conductors 171 and 172 for inputting and outputting signals. A terminal of the first distribution section 131 that is not connected to the planar antenna 120 is connected to the center conductor 171, and a terminal of the second distribution section 132 that is not connected to the planar antenna 120 is connected to the center conductor 172. . Although not shown, the center conductors 171 and 172 are connected to a circuit on the opposite side of the ground conductive plate 110 through through holes formed in the ground conductive plate 110. The central conductor 171 transmits or receives a first polarized wave, and the central conductor 172 transmits or receives a second polarized wave orthogonal to the first polarized wave.
図５においては、中心導体１７１で送信または受信する信号に対しては、“Ａ”と“Ｃ”が付された平面アンテナ１２０を組、“Ｂ”と“Ｄ”が付された平面アンテナ１２０を組としている。また、中心導体１７２で送信または受信する信号に対しては、“Ａ”と“Ｂ”が付された平面アンテナ１２０を組、“Ｃ”と“Ｄ”が付された平面アンテナ１２０を組としている。そして、それぞれの組に第１の分配部１３１，第２の分配部１３２で分配された送信信号が分配される、もしくはそれぞれの組からの受信信号が第１の分配部１３１，第２の分配部１３２で合成される。 In FIG. 5, for signals transmitted or received by the center conductor 171, a pair of planar antennas 120 labeled "A" and "C" are used, and a pair of planar antennas 120 labeled "B" and "D" are used. are grouped. For signals transmitted or received by the center conductor 172, a pair of planar antennas 120 labeled "A" and "B" and a pair of planar antennas 120 labeled "C" and "D" are used. There is. Then, the transmission signal distributed by the first distribution unit 131 and the second distribution unit 132 is distributed to each group, or the received signal from each group is distributed to the first distribution unit 131 and the second distribution unit 132. They are synthesized in section 132.
＜シミュレーション＞
周波数を５．７ＧＨｚとし、図５に示したアンテナ装置（図６～図１３では、「４素子パッチアンテナ」と表現している。）での放射パターン、アンテナ利得についてシミュレーションを行った。図６は中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）から送信（給電）された垂直方向（第２方向）主偏波利得を、図７は中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）から送信（給電）された水平方向（第１方向）主偏波利得を示している。図８は中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）から送信（給電）された垂直方向（第２方向）主偏波利得と中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）から送信（給電）された垂直方向（第２方向）主偏波利得との分離度を示している。図９は中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）から送信（給電）された水平方向（第１方向）主偏波利得と中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）から送信（給電）された水平方向（第１方向）主偏波利得との分離度を示している。横軸は角度であり、縦軸は利得である。図８，９では、中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）から送信（給電）された電波の最大の強度を０ｄＢとしている。十分に高い利得、指向性、分離度を有していることが分かる。
<Simulation>
The frequency was set to 5.7 GHz, and a simulation was performed on the radiation pattern and antenna gain of the antenna device shown in FIG. 5 (expressed as a "four-element patch antenna" in FIGS. 6 to 13). 6 shows the vertical direction (second direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 171 (Port 1), and FIG. 7 shows the horizontal direction (first direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 171 (Port 1). direction) shows the main polarization gain. FIG. 8 shows the vertical direction (second direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 171 (Port 1) and the vertical direction (second direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 172 (Port 2). It shows the degree of separation from wave gain. FIG. 9 shows the horizontal direction (first direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 171 (Port 1) and the horizontal direction (first direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 172 (Port 2). It shows the degree of separation from wave gain. The horizontal axis is the angle and the vertical axis is the gain. In FIGS. 8 and 9, the maximum intensity of the radio waves transmitted (power fed) from the center conductor 171 (Port 1) is set to 0 dB. It can be seen that it has sufficiently high gain, directivity, and separation.
図１０は中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）から送信（給電）された垂直方向（第２方向）主偏波利得を、図１１は中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）から送信（給電）された水平方向（第１方向）主偏波利得を示している。図１２は中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）から送信（給電）された垂直方向（第２方向）主偏波利得と中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）から送信（給電）された垂直方向（第２方向）主偏波利得との分離度を示している。図１３は中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）から送信（給電）された水平方向（第１方向）主偏波利得と中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）から送信（給電）された水平方向（第１方向）主偏波利得との分離度を示している。横軸は角度であり、縦軸は利得である。図１２，１３では、中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）から送信（給電）された電波の最大の強度を０ｄＢとしている。十分に高い利得、指向性、分離度を有していることが分かる。 10 shows the vertical direction (second direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 172 (Port 2), and FIG. 11 shows the horizontal direction (first direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 172 (Port 2). direction) shows the main polarization gain. FIG. 12 shows the vertical direction (second direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 172 (Port 2) and the vertical direction (second direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 171 (Port 1). It shows the degree of separation from wave gain. FIG. 13 shows the horizontal direction (first direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 172 (Port 2) and the horizontal direction (first direction) main polarization gain transmitted (power fed) from the center conductor 171 (Port 1). It shows the degree of separation from wave gain. The horizontal axis is the angle and the vertical axis is the gain. In FIGS. 12 and 13, the maximum intensity of the radio waves transmitted (power fed) from the center conductor 172 (Port 2) is set to 0 dB. It can be seen that it has sufficiently high gain, directivity, and separation.
図１４は、中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）および中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）でのリターンロス（整合性）を示す図である。中心導体１７１（Ｐｏｒｔ１）および中心導体１７２（Ｐｏｒｔ２）で、周波数を５．７ＧＨｚでのリターンロスは十分小さく、整合していることが分かる。 FIG. 14 is a diagram showing the return loss (consistency) at the center conductor 171 (Port1) and the center conductor 172 (Port2). It can be seen that the return loss at a frequency of 5.7 GHz is sufficiently small for the center conductor 171 (Port 1) and the center conductor 172 (Port 2), and they are matched.
１００，１０１，１０２ アンテナ装置
１１０ 接地導電板
１１１ 貫通孔
１２０ 平面アンテナ
１２５ 平面無給電アンテナ
１３０，１３１，１３２ 分配部
１４０，１４５ 支柱
１７０，１７１，１７２ 中心導体
100, 101, 102 Antenna device 110 Ground conductive plate 111 Through hole 120 Planar antenna 125 Planar parasitic antenna 130, 131, 132 Distribution section 140, 145 Support column 170, 171, 172 Center conductor
Claims (7)
それぞれ矩形状の導電性の板で形成され、前記接地導電板と所定の距離で平行に配置された偶数個の平面アンテナと、
導電性の板で形成されており、送信信号を２つに分配する、もしくは２つの受信信号を合成する分配部と、
前記平面アンテナと前記接地導電板とを接続する導電性の支柱と、
を備え、
前記偶数個の平面アンテナと前記分配部とは、同一の導電性の板で形成されており、
前記偶数個の平面アンテナは同数の２組に分けられており、それぞれの組に前記分配部で分配された送信信号が分配される、もしくはそれぞれの組からの受信信号が前記分配部で合成される
ことを特徴とするアンテナ装置。 a grounded conductive plate;
an even number of planar antennas each formed of a rectangular conductive plate and arranged in parallel with the grounded conductive plate at a predetermined distance;
A distribution unit that is formed of a conductive plate and divides the transmitted signal into two or combines two received signals;
a conductive pillar connecting the planar antenna and the grounded conductive plate;
Equipped with
The even number of planar antennas and the distribution section are formed of the same conductive plate,
The even number of planar antennas is divided into two groups of the same number, and the transmission signal distributed by the distribution section is distributed to each group, or the reception signal from each group is combined in the distribution section. An antenna device characterized by:
前記平面アンテナよりも小さい矩形状の導電性の板で形成された平面無給電アンテナも備え、
前記平面無給電アンテナは、前記平面アンテナの前記接地導電板の反対側に、前記平面アンテナと並行に配置されている
ことを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1,
It also includes a planar parasitic antenna formed of a rectangular conductive plate smaller than the planar antenna,
The antenna device, wherein the planar parasitic antenna is arranged in parallel with the planar antenna on the opposite side of the grounded conductive plate of the planar antenna.
前記偶数個の平面アンテナは、前記分配部を通る直線について線対称な形状である
ことを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1 or 2,
The antenna device, wherein the even number of planar antennas have a line-symmetrical shape with respect to a straight line passing through the distribution section.
互いに直交する２つの方向を第１方向と第２方向とし、前記平面アンテナの数は４であり、
前記平面アンテナの中心は、第１方向の辺と第２方向の辺からなるあらかじめ定めた正方形のそれぞれの頂点に配置されており、
前記平面アンテナは正方形であり、各辺は第１方向もしくは第２方向に並行であり、
前記分配部は２つあり、第１の分配部は第１方向に分配もしくは合成を行い、第２の分配部は第２方向に分配もしくは合成を行う
ことを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1 or 2,
Two directions perpendicular to each other are defined as a first direction and a second direction, and the number of the planar antennas is 4,
The center of the planar antenna is located at each vertex of a predetermined square consisting of a side in the first direction and a side in the second direction,
The planar antenna is square, each side being parallel to a first direction or a second direction,
An antenna device characterized in that there are two distribution sections, the first distribution section performs distribution or combination in a first direction, and the second distribution section performs distribution or combination in a second direction.
前記平面アンテナは、前記第１の分配部を通る第２方向の直線について線対称な形状であり、かつ前記第２の分配部を通る第１方向の直線について線対称な形状である
ことを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to claim 4,
The planar antenna has a shape that is line symmetrical about a straight line in a second direction passing through the first distribution section, and a shape that is line symmetrical about a straight line passing through the second distribution section in the first direction. antenna device.
前記分配部の前記平面アンテナと接続されていない端子は、前記接地導電板の反対面に存在する回路に接続されている
ことを特徴とするアンテナ装置。 The antenna device according to any one of claims 1 to 5,
An antenna device characterized in that a terminal of the distribution section that is not connected to the planar antenna is connected to a circuit that is present on an opposite surface of the grounded conductive plate.
前記偶数個の平面アンテナと前記分配部とを、プレス加工によって一体的に形成する
ことを特徴とするアンテナ装置の製造方法。 A method for manufacturing an antenna device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
A method of manufacturing an antenna device, characterized in that the even number of planar antennas and the distribution section are integrally formed by press working.
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| JP7260213B1 JP7260213B1 (en) | 2023-04-18 |
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Citations (5)
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2022
- 2022-03-24 JP JP2022048581A patent/JP7260213B1/en active Active
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