JP2531075B2 - スロットアンテナ - Google Patents
スロットアンテナInfo
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- JP2531075B2 JP2531075B2 JP5014398A JP1439893A JP2531075B2 JP 2531075 B2 JP2531075 B2 JP 2531075B2 JP 5014398 A JP5014398 A JP 5014398A JP 1439893 A JP1439893 A JP 1439893A JP 2531075 B2 JP2531075 B2 JP 2531075B2
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- dielectric plate
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスロットアンテナに関
し、特にプリント基板を用いて構成し、かつ誘電体板と
平行な方向に放射指向性を有するスロットアンテナに関
する。
し、特にプリント基板を用いて構成し、かつ誘電体板と
平行な方向に放射指向性を有するスロットアンテナに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスロットアンテナの一例を図４に
示す。一様な厚さの誘電体板１１の一面に導体箔でグラ
ンド板１２を形成し、このグランド板の一部に長さ約１
／２波長のスロット１６を形成する。また、誘電体板１
１の他方の面には、前記スロット１６と直交するように
細い導体箔でマイクロストリップライン１３を形成す
る。そして、このマイクロストリップライン１３がスロ
ット１６に直交する一端部１３ａに誘電体板１１を貫通
するスルーホール或いは金属ピンからなる連通部１４を
形成し、この連通部１４によりマイクロストリップライ
ン１３をグランド板１２に短絡させている。この構成の
スロットアンテナでは、マイクロストリップライン１３
及び連通部１４を通してグランド板１２に給電すること
により、スロット１６の長さ方向に磁界が生じ、これと
垂直な方向、即ちスロット１６の長さ方向と垂直な方向
の電界を主偏波とする直線偏波の電波が放射される。
示す。一様な厚さの誘電体板１１の一面に導体箔でグラ
ンド板１２を形成し、このグランド板の一部に長さ約１
／２波長のスロット１６を形成する。また、誘電体板１
１の他方の面には、前記スロット１６と直交するように
細い導体箔でマイクロストリップライン１３を形成す
る。そして、このマイクロストリップライン１３がスロ
ット１６に直交する一端部１３ａに誘電体板１１を貫通
するスルーホール或いは金属ピンからなる連通部１４を
形成し、この連通部１４によりマイクロストリップライ
ン１３をグランド板１２に短絡させている。この構成の
スロットアンテナでは、マイクロストリップライン１３
及び連通部１４を通してグランド板１２に給電すること
により、スロット１６の長さ方向に磁界が生じ、これと
垂直な方向、即ちスロット１６の長さ方向と垂直な方向
の電界を主偏波とする直線偏波の電波が放射される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のスロットア
ンテナは、誘電体板１１の上または下方向に、その最大
放射方向を有し、誘電体板と平行な方向にはヌルをもつ
放射指向性となる。したがって、このようなスロットア
ンテナを複数個配列してアレイアンテナを構成したよう
な場合、或いはこれを一次放射器として用いたような場
合に、その放射指向性を変更しようとしたときには、誘
電体板の全体の向きや姿勢を変更する必要がある。この
ため、誘電体板を内装させるケーシング等の周辺構造を
変更しなければならず、アレイアンテナや一次放射器を
全面的に設計変更する必要が生じるという問題がある。
また、アンテナから放射される電波の偏波の向きを、例
えば垂直偏波から水平偏波等のように変更しようとする
場合にも同様の問題が生じる。この場合、既存のプリン
トダイポールアンテナ等を利用しても、偏波の変更に伴
って誘電体板の周辺構造の設計変更を避けることはでき
ない。本発明の目的は、周辺構造等の設計変更を行うこ
となく放射指向性の変更及び偏波の変更を可能にしたス
ロットアンテナを提供することにある。
ンテナは、誘電体板１１の上または下方向に、その最大
放射方向を有し、誘電体板と平行な方向にはヌルをもつ
放射指向性となる。したがって、このようなスロットア
ンテナを複数個配列してアレイアンテナを構成したよう
な場合、或いはこれを一次放射器として用いたような場
合に、その放射指向性を変更しようとしたときには、誘
電体板の全体の向きや姿勢を変更する必要がある。この
ため、誘電体板を内装させるケーシング等の周辺構造を
変更しなければならず、アレイアンテナや一次放射器を
全面的に設計変更する必要が生じるという問題がある。
また、アンテナから放射される電波の偏波の向きを、例
えば垂直偏波から水平偏波等のように変更しようとする
場合にも同様の問題が生じる。この場合、既存のプリン
トダイポールアンテナ等を利用しても、偏波の変更に伴
って誘電体板の周辺構造の設計変更を避けることはでき
ない。本発明の目的は、周辺構造等の設計変更を行うこ
となく放射指向性の変更及び偏波の変更を可能にしたス
ロットアンテナを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、一方の面にグ
ランド板を有し、他方の面にマイクロストリップライン
を有する誘電体板と、この誘電体を貫通してマイクロス
トリップラインの一端部をグランド板に電気的に短絡さ
せるスルーホールと、誘電体板の他方の面においてマイ
クロストリップラインの一端部を包囲するように取着さ
れ、かつグランド板の一端縁と協動して誘電体板と平行
でかつマイクロストリップラインの延長方向と直角な方
向に１／２波長の長さのスロットを構成する導電体カバ
ーと、導電体カバーの周辺部を複数箇所においてグラン
ド板に電気的に短絡する導電ピンとで構成される。ここ
で、導電体カバーは長方形をした板状部と、この板状部
の３辺に設けられた側壁部と、これにつながるフランジ
部とで構成され、フランジ部を１／１０波長間隔で配置
された複数本の導電ピンにより誘電体板に取着され、前
記板状部の他の１辺を誘電体板の一端縁に沿って配置し
た構成とする。また、導電体カバーの側壁部とフランジ
部には、マイクロストリップラインとの短絡を回避する
ための切欠きが設けられる。
ランド板を有し、他方の面にマイクロストリップライン
を有する誘電体板と、この誘電体を貫通してマイクロス
トリップラインの一端部をグランド板に電気的に短絡さ
せるスルーホールと、誘電体板の他方の面においてマイ
クロストリップラインの一端部を包囲するように取着さ
れ、かつグランド板の一端縁と協動して誘電体板と平行
でかつマイクロストリップラインの延長方向と直角な方
向に１／２波長の長さのスロットを構成する導電体カバ
ーと、導電体カバーの周辺部を複数箇所においてグラン
ド板に電気的に短絡する導電ピンとで構成される。ここ
で、導電体カバーは長方形をした板状部と、この板状部
の３辺に設けられた側壁部と、これにつながるフランジ
部とで構成され、フランジ部を１／１０波長間隔で配置
された複数本の導電ピンにより誘電体板に取着され、前
記板状部の他の１辺を誘電体板の一端縁に沿って配置し
た構成とする。また、導電体カバーの側壁部とフランジ
部には、マイクロストリップラインとの短絡を回避する
ための切欠きが設けられる。
【０００５】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例のスロットアンテナの斜視
図である。一様な厚さの誘電体板１の一面には導体箔に
よりグランド板２が設けられ、他方の面には細い導体箔
によりマイクロストリップライン３が設けられる。この
マイクロストリップライン３は、その一端部３ａが誘電
体板の一端縁の近傍位置にまで延長されている。そし
て、このマイクロストリップライン３の一端部３ａには
誘電体板１を貫通するスルーホール４が形成され、この
スルーホール４によってマイクロストリップライン３と
グランド板２とが短絡されている。
る。図１は本発明の一実施例のスロットアンテナの斜視
図である。一様な厚さの誘電体板１の一面には導体箔に
よりグランド板２が設けられ、他方の面には細い導体箔
によりマイクロストリップライン３が設けられる。この
マイクロストリップライン３は、その一端部３ａが誘電
体板の一端縁の近傍位置にまで延長されている。そし
て、このマイクロストリップライン３の一端部３ａには
誘電体板１を貫通するスルーホール４が形成され、この
スルーホール４によってマイクロストリップライン３と
グランド板２とが短絡されている。
【０００６】また、前記マイクロストリップライン３の
一端部３ａが設けられた前記誘電体板１の他方の面に
は、金属等の導電板材を曲げ加工したカバー５が配置さ
れ、このカバー５によって前記マイクロストリップライ
ン３の一端部を覆っている。このカバー５は、長辺が１
／２波長の長さの長方形の板状部５ａを有しており、こ
の板状部５ａの１つの辺を除く他の３辺には側壁部５ｂ
とフランジ部５ｃが一体に形成されている。そして、こ
の１つの辺を誘電体板１の一端縁に沿わせることで、誘
電体とカバーとの間にスロット６を形成する。また、他
の３つの辺のフランジ部５ｃを誘電体板１の他方の面に
接触させ、これらフランジ部５ｃ、誘電体板１及びグラ
ンド板２を貫通する複数本の金属ピン７により各フラン
ジ部５ｃを誘電体板１に固定させ、同時にフランジ部５
ｃとグランド板２とを短絡させている。なお、複数本の
金属ピン７は１／１０波長以下の寸法で配列されてい
る。
一端部３ａが設けられた前記誘電体板１の他方の面に
は、金属等の導電板材を曲げ加工したカバー５が配置さ
れ、このカバー５によって前記マイクロストリップライ
ン３の一端部を覆っている。このカバー５は、長辺が１
／２波長の長さの長方形の板状部５ａを有しており、こ
の板状部５ａの１つの辺を除く他の３辺には側壁部５ｂ
とフランジ部５ｃが一体に形成されている。そして、こ
の１つの辺を誘電体板１の一端縁に沿わせることで、誘
電体とカバーとの間にスロット６を形成する。また、他
の３つの辺のフランジ部５ｃを誘電体板１の他方の面に
接触させ、これらフランジ部５ｃ、誘電体板１及びグラ
ンド板２を貫通する複数本の金属ピン７により各フラン
ジ部５ｃを誘電体板１に固定させ、同時にフランジ部５
ｃとグランド板２とを短絡させている。なお、複数本の
金属ピン７は１／１０波長以下の寸法で配列されてい
る。
【０００７】なお、前記マイクロストリップライン３
と、カバー５の側壁部５ｂ及びフランジ部５ｃが交差す
る箇所では、これらの部分５ｄをコ字状に切除し、マイ
クロストリップライン３とカバー５とが導通しないよう
にしている。これにより、誘電体板１の一端部におい
て、誘電体板１を挟んでグランド板２、カバー５及び複
数本の金属ピン７により、誘電体板１の平面方向に沿っ
てスロット６が形成され、更にスロットアンテナが構成
されることになる。
と、カバー５の側壁部５ｂ及びフランジ部５ｃが交差す
る箇所では、これらの部分５ｄをコ字状に切除し、マイ
クロストリップライン３とカバー５とが導通しないよう
にしている。これにより、誘電体板１の一端部におい
て、誘電体板１を挟んでグランド板２、カバー５及び複
数本の金属ピン７により、誘電体板１の平面方向に沿っ
てスロット６が形成され、更にスロットアンテナが構成
されることになる。
【０００８】このスロットアンテナの電気的動作につい
て説明する。図１において、マイクロストリップライン
３により高周波電流が給電されると、その電流は一端部
３ａのスルーホール４を通してグランド板２へ流れ込
む。そして、この高周波電流は、誘電体板１の一端部に
形成されたスロット６を励振し、この結果誘電体板１の
平面に沿って磁界が発生し、更に誘電体板１の平面と垂
直な方向の電界が生じ、これを主偏波とする直線偏波の
電波が放射されることになる。また、この直線偏波の放
射指向性は誘電体板と平行な方向に向けられることにな
る。
て説明する。図１において、マイクロストリップライン
３により高周波電流が給電されると、その電流は一端部
３ａのスルーホール４を通してグランド板２へ流れ込
む。そして、この高周波電流は、誘電体板１の一端部に
形成されたスロット６を励振し、この結果誘電体板１の
平面に沿って磁界が発生し、更に誘電体板１の平面と垂
直な方向の電界が生じ、これを主偏波とする直線偏波の
電波が放射されることになる。また、この直線偏波の放
射指向性は誘電体板と平行な方向に向けられることにな
る。
【０００９】したがって、このスロットアンテナによれ
ば、図４に示した従来の誘電体板１１に構成されたスロ
ットアンテナと比較すると、図２（ａ）に示すように、
従来のスロットアンテナの指向性が誘電体板１１の一面
又は他方の面と垂直な方向であるのに対し、図２（ｂ）
に示すように、本発明のスロットアンテナではこれと垂
直で誘電体板１の平面に平行な方向となる。このため、
従来のスロットアンテナと本発明のスロットアンテナの
寸法等を規格化しておけば、従来のスロットアンテナと
本発明のスロットアンテナを置き換えるだけで、アンテ
ナを支持しかつ給電を行うための周辺構造を何ら変更す
ることなく、放射指向性を変更することが可能となる。
なお、偏波は各スロットアンテナの誘電体板１，１１を
縦方向に設置した場合には、両者共に水平偏波となる。
ば、図４に示した従来の誘電体板１１に構成されたスロ
ットアンテナと比較すると、図２（ａ）に示すように、
従来のスロットアンテナの指向性が誘電体板１１の一面
又は他方の面と垂直な方向であるのに対し、図２（ｂ）
に示すように、本発明のスロットアンテナではこれと垂
直で誘電体板１の平面に平行な方向となる。このため、
従来のスロットアンテナと本発明のスロットアンテナの
寸法等を規格化しておけば、従来のスロットアンテナと
本発明のスロットアンテナを置き換えるだけで、アンテ
ナを支持しかつ給電を行うための周辺構造を何ら変更す
ることなく、放射指向性を変更することが可能となる。
なお、偏波は各スロットアンテナの誘電体板１，１１を
縦方向に設置した場合には、両者共に水平偏波となる。
【００１０】また、図３（ａ）に示すように、誘電体板
２１に一対のストリップ２２を形成したプリントダイポ
ールアンテナと比較すると、プリントダイポールアンテ
ナは誘電体板２１と平行な向きに主偏波を有する直線偏
波であるのに対し、図３（ｂ）に示すように、本発明で
は誘電体板１と垂直な向きに主偏波を有する直線偏波と
なる。なお、放射指向性は両者は略同様に誘電体板１，
２１に平行な方向となる。このため、プリントダイポー
ルアンテナと本発明のスロットアンテナの各誘電体板の
厚さや寸法等を規格化しておけば、周辺構造を何ら変更
することなく、プリントダイポールアンテナと本発明の
スロットアンテナとを置き換えることで、放射指向性を
変えることなく水平偏波と垂直偏波を容易に変更するこ
とができる。なお、本発明において設けられるカバーは
誘電体の板材で形成し、その表面に導電膜を形成したも
ので構成してもよい。また、カバーとグランド板との短
絡はスルーホールで構成してもよい。
２１に一対のストリップ２２を形成したプリントダイポ
ールアンテナと比較すると、プリントダイポールアンテ
ナは誘電体板２１と平行な向きに主偏波を有する直線偏
波であるのに対し、図３（ｂ）に示すように、本発明で
は誘電体板１と垂直な向きに主偏波を有する直線偏波と
なる。なお、放射指向性は両者は略同様に誘電体板１，
２１に平行な方向となる。このため、プリントダイポー
ルアンテナと本発明のスロットアンテナの各誘電体板の
厚さや寸法等を規格化しておけば、周辺構造を何ら変更
することなく、プリントダイポールアンテナと本発明の
スロットアンテナとを置き換えることで、放射指向性を
変えることなく水平偏波と垂直偏波を容易に変更するこ
とができる。なお、本発明において設けられるカバーは
誘電体の板材で形成し、その表面に導電膜を形成したも
ので構成してもよい。また、カバーとグランド板との短
絡はスルーホールで構成してもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、誘電体板
の一面に形成したグランド板と、他方の面に取着したカ
バーとで誘電体板の平面と平行でかつマイクロストリッ
プラインの延長方向と直角な方向に１／２波長のスロッ
トを構成しているので、偏波が誘電体板に直交する直線
偏波で誘電体板と平行な方向にヌルを持たないブロード
な放射パターンのスロットアンテナを得ることができ
る。したがって、従来のスロットアンテナやプリントダ
イポールアンテナとの互換により、周辺構造を設計変更
することなく広い指向性或いは任意の偏波の電波を送受
することが可能となる効果がある。
の一面に形成したグランド板と、他方の面に取着したカ
バーとで誘電体板の平面と平行でかつマイクロストリッ
プラインの延長方向と直角な方向に１／２波長のスロッ
トを構成しているので、偏波が誘電体板に直交する直線
偏波で誘電体板と平行な方向にヌルを持たないブロード
な放射パターンのスロットアンテナを得ることができ
る。したがって、従来のスロットアンテナやプリントダ
イポールアンテナとの互換により、周辺構造を設計変更
することなく広い指向性或いは任意の偏波の電波を送受
することが可能となる効果がある。
【図１】本発明のスロットアンテナの一実施例の要部の
斜視図である。
斜視図である。
【図２】従来のスロットアンテナと本発明のスロットア
ンテナの指向性を比較する模式的な斜視図である。
ンテナの指向性を比較する模式的な斜視図である。
【図３】プリントダイポールアンテナと本発明のスロッ
トアンテナの偏波方向を比較する模式的な斜視図であ
る。
トアンテナの偏波方向を比較する模式的な斜視図であ
る。
【図４】従来のスロットアンテナの一部の斜視図であ
る。
る。
１ 誘電体板 ２ グランド板 ３ マイクロストリップライン ４ スルーホール ５ カバー ６ スロット ７ 金属ピン
Claims (3)
- 【請求項１】 一方の面にグランド板を有し、他方の面
にマイクロストリップラインを有する誘電体板と、この
誘電体板を貫通して前記マイクロストリップラインの一
端部を前記グランド板に電気的に短絡させるスルーホー
ルと、前記誘電体板の他方の面において、前記マイクロ
ストリップラインの一端部を包囲するように取着され、
かつ前記グランド板の一端縁と協動して誘電体板と平行
でかつ前記マイクロストリップラインの延長方向と直角
な方向に１／２波長の長さのスロットを構成する導電体
カバーと、前記誘電体カバーの周辺部を複数箇所におい
て前記グランド板に電気的に短絡する導電ピンとを備え
ることを特徴とするスロットアンテナ。 - 【請求項２】 導電体カバーは長方形をした板状部と、
この板状部の３辺に設けられた側壁部と、これにつなが
るフランジ部とで構成され、前記フランジ部を１／１０
波長間隔で配置された複数本の導電ピンにより誘電体板
に取着され、前記板状部の他の１辺を誘電体板の一端縁
に沿って配置してなる請求項１のスロットアンテナ。 - 【請求項３】 側壁部とフランジ部には、マイクロスト
リップラインとの短絡を回避するための切欠きが設けら
れる請求項２のスロットアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5014398A JP2531075B2 (ja) | 1993-01-04 | 1993-01-04 | スロットアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5014398A JP2531075B2 (ja) | 1993-01-04 | 1993-01-04 | スロットアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204734A JPH06204734A (ja) | 1994-07-22 |
| JP2531075B2 true JP2531075B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=11859947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5014398A Expired - Fee Related JP2531075B2 (ja) | 1993-01-04 | 1993-01-04 | スロットアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2531075B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5408160B2 (ja) | 2011-03-09 | 2014-02-05 | 株式会社村田製作所 | 水平方向放射アンテナ |
| JP5429215B2 (ja) | 2011-03-09 | 2014-02-26 | 株式会社村田製作所 | 水平方向放射アンテナ |
| JP6222103B2 (ja) | 2012-11-12 | 2017-11-01 | 日本電気株式会社 | アンテナ及び無線通信装置 |
-
1993
- 1993-01-04 JP JP5014398A patent/JP2531075B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06204734A (ja) | 1994-07-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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