JP2706719B2 - 反射板付プリントアンテナ - Google Patents
反射板付プリントアンテナInfo
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- JP2706719B2 JP2706719B2 JP63208767A JP20876788A JP2706719B2 JP 2706719 B2 JP2706719 B2 JP 2706719B2 JP 63208767 A JP63208767 A JP 63208767A JP 20876788 A JP20876788 A JP 20876788A JP 2706719 B2 JP2706719 B2 JP 2706719B2
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- antenna
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- printed antenna
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Description
【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明は自動車電話をはじめとする陸上移動局に対す
る基地局のアンテナとして、好適な２周波共用の反射板
付プリントアンテナに関する。
る基地局のアンテナとして、好適な２周波共用の反射板
付プリントアンテナに関する。
b. 従来の技術 従来、自動車電話などの陸上移動通信には800MHz帯の
周波数が用いられ、基地局アンテナには、鉄塔頂部に無
指向性アンテナを配置するか、または鉄塔側面に指向性
アンテナを複数個配置し、これを合成することにより無
指向性の指向特性を得ていた。しかし、近年の陸上移動
通信の発展はめざましく、特に大都市では800MHz帯を使
用したシステムでは、近い将来に移動局の増加に対応で
きなくなることが予想され、新しい周波数帯、例えば1.
5GHz帯や、2.4GHz帯への移行が検討されている。
周波数が用いられ、基地局アンテナには、鉄塔頂部に無
指向性アンテナを配置するか、または鉄塔側面に指向性
アンテナを複数個配置し、これを合成することにより無
指向性の指向特性を得ていた。しかし、近年の陸上移動
通信の発展はめざましく、特に大都市では800MHz帯を使
用したシステムでは、近い将来に移動局の増加に対応で
きなくなることが予想され、新しい周波数帯、例えば1.
5GHz帯や、2.4GHz帯への移行が検討されている。
この新しい周波数帯1.5GHz帯や2.4GHz帯に使用される
基地局用アンテナは、現在800MHz帯で使用されているア
ンテナの構造，寸法を波長比で短縮することにより容易
に実現することができる。
基地局用アンテナは、現在800MHz帯で使用されているア
ンテナの構造，寸法を波長比で短縮することにより容易
に実現することができる。
しかしながら、各周波数帯に独立した基地局用アンテ
ナでの前記２周波帯への移行は、鉄塔の搭載能力，取付
スペース，給電ケーブルの取付スペース等を考慮する
と、同一鉄塔への取付は困難である。そこで周波数共用
アンテナが検討されており、無給電素子を用いた反射板
付プリントアンテナが既に提案されている。
ナでの前記２周波帯への移行は、鉄塔の搭載能力，取付
スペース，給電ケーブルの取付スペース等を考慮する
と、同一鉄塔への取付は困難である。そこで周波数共用
アンテナが検討されており、無給電素子を用いた反射板
付プリントアンテナが既に提案されている。
この種のアンテナとして、第５図（Ａ）に従来の反射
板付プリントアンテナの斜視図、第５図（Ｂ）にその平
面図を示す。同図において、誘電体基板１はその両面に
ストリップバイポールアンテナ２の各放射素子2a,2bを
形成すると共に、各放射素子2a,2bはダイポールアンテ
ナ２の中心軸を中心に互に180度回転した位置に形成さ
れている。また、３は無給電素子で、その各素子3a,3b
は誘電体基板１の両面に前記ダイポールアンテナ２の放
射素子2a,2bのそれぞれに平行に、絶縁部材４を介して
設けられている。前記反射板付プリントアンテナは、こ
のようなストリップダイポールアンテナ２を有する誘電
体基板１を、両側板5a,5b開き角が180度以上優角にした
優角コーナ反射板５の中央反射板5bに、垂直に立設させ
たものである。なお６は該プリントアンテナの給電点で
ある。この反射板付プリントアンテナの適用周波数帯に
おける指向特性は、広い範囲で一様に近い特性が得られ
ている。
板付プリントアンテナの斜視図、第５図（Ｂ）にその平
面図を示す。同図において、誘電体基板１はその両面に
ストリップバイポールアンテナ２の各放射素子2a,2bを
形成すると共に、各放射素子2a,2bはダイポールアンテ
ナ２の中心軸を中心に互に180度回転した位置に形成さ
れている。また、３は無給電素子で、その各素子3a,3b
は誘電体基板１の両面に前記ダイポールアンテナ２の放
射素子2a,2bのそれぞれに平行に、絶縁部材４を介して
設けられている。前記反射板付プリントアンテナは、こ
のようなストリップダイポールアンテナ２を有する誘電
体基板１を、両側板5a,5b開き角が180度以上優角にした
優角コーナ反射板５の中央反射板5bに、垂直に立設させ
たものである。なお６は該プリントアンテナの給電点で
ある。この反射板付プリントアンテナの適用周波数帯に
おける指向特性は、広い範囲で一様に近い特性が得られ
ている。
c. 発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記従来の反射板付プリントアンテナ
のように、無給電素子３を用いたものは、該無給電素子
３を誘電体基板１の両面上にストリップ素子として直接
形成することができないため、該無給電素子３の取付構
造が複雑になると共に、経済的にコスト高になるという
問題点があった。
のように、無給電素子３を用いたものは、該無給電素子
３を誘電体基板１の両面上にストリップ素子として直接
形成することができないため、該無給電素子３の取付構
造が複雑になると共に、経済的にコスト高になるという
問題点があった。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は
前記問題点を解消し、周波数共用のため、第１の周波数
と第２の周波数に共振する放射素子を誘電体基板上に形
成する構造を単純化するとともに、第１の周波数と第２
の周波数の水平面内指向特性を同一化できる反射板付プ
リントアンテナを提供することにある。
前記問題点を解消し、周波数共用のため、第１の周波数
と第２の周波数に共振する放射素子を誘電体基板上に形
成する構造を単純化するとともに、第１の周波数と第２
の周波数の水平面内指向特性を同一化できる反射板付プ
リントアンテナを提供することにある。
d. 課題を解決するための手段 前記目的を達成するための本発明の構成は、誘電体基
板に形成された放射素子と反射板とを有する反射板付プ
リントアンテナにおいて、 （１） 前記放射素子が、前記誘電体基板の両面にそれ
ぞれ形成される、第１の周波数に共振するダイポールア
ンテナとしての第１の放射素子と、第２の周波数に共振
するダイポールアンテナとしての第２の放射素子とから
なり、前記誘電体基板のそれぞれの面に形成される、前
記第１、第２の放射素子は、その中心軸に形成される給
電線路に対して、直角に、かつそれぞれ互い反対方向に
向かって形成されるとともに、前記第１、第２の放射素
子の中心軸が前記反射板から直角方向に、該第１、第２
の放射素子のそれぞれまでの距離が、前記第１、第２の
周波数におけるそれぞれの波長の約1/4になるように配
置し、前記第１、第２の周波数を中心とする２周波数帯
域で共用されることを特徴とする。
板に形成された放射素子と反射板とを有する反射板付プ
リントアンテナにおいて、 （１） 前記放射素子が、前記誘電体基板の両面にそれ
ぞれ形成される、第１の周波数に共振するダイポールア
ンテナとしての第１の放射素子と、第２の周波数に共振
するダイポールアンテナとしての第２の放射素子とから
なり、前記誘電体基板のそれぞれの面に形成される、前
記第１、第２の放射素子は、その中心軸に形成される給
電線路に対して、直角に、かつそれぞれ互い反対方向に
向かって形成されるとともに、前記第１、第２の放射素
子の中心軸が前記反射板から直角方向に、該第１、第２
の放射素子のそれぞれまでの距離が、前記第１、第２の
周波数におけるそれぞれの波長の約1/4になるように配
置し、前記第１、第２の周波数を中心とする２周波数帯
域で共用されることを特徴とする。
（２） 前記反射板付プリントアンテナが、さらに垂直
方向に複数段配設されることを特徴とする。
方向に複数段配設されることを特徴とする。
e. 作用 前記のように構成された反射板付プリントアンテナ
は、前記第1,第２の放射素子がそれぞれ形成された誘電
体基板を、反射板から直角方向に、距離がそれぞれ前記
周波数において約1/4波長となるように配置することに
より、それぞれの前記周波数において良好な反射減衰量
が得られ、また、水平面内指向特性をほぼ同一化するこ
とができる。更に、前記第1,第２の放射素子を同一の誘
電体基板面上に形成できるため、構造が極めて単純化さ
れる。
は、前記第1,第２の放射素子がそれぞれ形成された誘電
体基板を、反射板から直角方向に、距離がそれぞれ前記
周波数において約1/4波長となるように配置することに
より、それぞれの前記周波数において良好な反射減衰量
が得られ、また、水平面内指向特性をほぼ同一化するこ
とができる。更に、前記第1,第２の放射素子を同一の誘
電体基板面上に形成できるため、構造が極めて単純化さ
れる。
f. 実施例 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を例示的
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明の反射板付プリントア
ンテナの実施例であり、第１図（Ａ）は水平面内指向特
性が180度ビームを有する優角コーナ反射板付プリント
アンテナの斜視図、第１図（Ｂ）は水平面内指向特性が
60度ビームを有する90度コーナ反射板付アンテナの斜視
図である。
ンテナの実施例であり、第１図（Ａ）は水平面内指向特
性が180度ビームを有する優角コーナ反射板付プリント
アンテナの斜視図、第１図（Ｂ）は水平面内指向特性が
60度ビームを有する90度コーナ反射板付アンテナの斜視
図である。
同図において、プリントアンテナ10は、誘電体基板11
の両面に、第１のストリップダイポール12を構成する第
１の放射素子12a,12bを、第１の周波数f1に共振するよ
うに形成すると共に、第２のストリップダイポール13を
構成する第２の放射素子13a,13bを、第２の周波数f2に
共振するように形成する。前記第１の放射素子12a,12b
と第２の放射素子13a,13bとは、前記誘電体基板11の中
央部に形成された給電線路14a,14bに対して、それぞれ
互に、直角に反対一方向に形成されており、第１の放射
素子12a,12bは互にダイポールアンテナ12の中心軸を中
心に丁度180度回転した位置に形成されている。そし
て、該放射素子12a,12bの両端の距離を第１の周波数f1
の波長λ１のほぼ1/2にしている。また、第２の放射素
子13a,13bも前記と同様に形成され、その両端の距離を
第２の周波数f2（f2＞f1）の波長λ２（λ２＜λ１）の
ほぼ1/2にしている。
の両面に、第１のストリップダイポール12を構成する第
１の放射素子12a,12bを、第１の周波数f1に共振するよ
うに形成すると共に、第２のストリップダイポール13を
構成する第２の放射素子13a,13bを、第２の周波数f2に
共振するように形成する。前記第１の放射素子12a,12b
と第２の放射素子13a,13bとは、前記誘電体基板11の中
央部に形成された給電線路14a,14bに対して、それぞれ
互に、直角に反対一方向に形成されており、第１の放射
素子12a,12bは互にダイポールアンテナ12の中心軸を中
心に丁度180度回転した位置に形成されている。そし
て、該放射素子12a,12bの両端の距離を第１の周波数f1
の波長λ１のほぼ1/2にしている。また、第２の放射素
子13a,13bも前記と同様に形成され、その両端の距離を
第２の周波数f2（f2＞f1）の波長λ２（λ２＜λ１）の
ほぼ1/2にしている。
このようなプリントアンテナ10を、両側板15a,15aの
開き角が180度以上の優角にした優角コーナ反射板15の
中央反射板15b（第１図（Ａ））、または両側板16a,16b
の開き角が90度の90度コーナ反射板16の中央反射板16b
（第１図（Ｂ））から直角方向に、前記第１の放射素子
12a,12bおよび第２の放射素子13a,13bのそれぞれの距離
が、それぞれの共振周波数f1,f2における波長λ1,λ２
の約λ1/4,約λ2/4になるように配置する。この場合、
第1,第２の放射素子12a,12b,13a,13bは、前記コーナ反
射板15、または16の外側反射板15a,15aまたは16a,16aが
なす稜線に平行であり、かつ、該第1,該２の放射素子12
a,12b,13a,13bの中心軸は、前記外側反射板15a,15aまた
は16a,16aの２等分線に一致するように配設されてい
る。なお、17は前記プリントアンテナ10の給電点であ
る。
開き角が180度以上の優角にした優角コーナ反射板15の
中央反射板15b（第１図（Ａ））、または両側板16a,16b
の開き角が90度の90度コーナ反射板16の中央反射板16b
（第１図（Ｂ））から直角方向に、前記第１の放射素子
12a,12bおよび第２の放射素子13a,13bのそれぞれの距離
が、それぞれの共振周波数f1,f2における波長λ1,λ２
の約λ1/4,約λ2/4になるように配置する。この場合、
第1,第２の放射素子12a,12b,13a,13bは、前記コーナ反
射板15、または16の外側反射板15a,15aまたは16a,16aが
なす稜線に平行であり、かつ、該第1,該２の放射素子12
a,12b,13a,13bの中心軸は、前記外側反射板15a,15aまた
は16a,16aの２等分線に一致するように配設されてい
る。なお、17は前記プリントアンテナ10の給電点であ
る。
第２図（Ａ），（Ｂ）は本実施例における反射板付プ
リントアンテナの反射減衰量の測定値を示す特性図で、
第２図（Ａ）は第１図（Ａ）に示す優角コーナ反射板付
アンテナの反射減衰量特性を、第２図（Ｂ）は第１図
（Ｂ）に示す90度コーナ反射板付アンテナのそれを示
す。どちらも、第１の周波数f1と第２の周波数f2におい
て十分な反射減衰量が得られている。
リントアンテナの反射減衰量の測定値を示す特性図で、
第２図（Ａ）は第１図（Ａ）に示す優角コーナ反射板付
アンテナの反射減衰量特性を、第２図（Ｂ）は第１図
（Ｂ）に示す90度コーナ反射板付アンテナのそれを示
す。どちらも、第１の周波数f1と第２の周波数f2におい
て十分な反射減衰量が得られている。
第３図（Ａ），（Ｂ）は、本実施例による反射板付プ
リントアンテナの水平面内指向特性である。第３図
（Ａ）は第１図（Ａ）に示す優角コーナ反射板付アンテ
ナの指向特性で実線は第１の周波数f1を、点線は第２の
周波数f2を示す。優角コーナ反射板付アンテナは水平面
内180度ビームになるように設計されており、第１及び
第２の周波数f1,f2共、ほぼ同一の水平面内指向特性を
得ることができた。第３図（Ｂ）は第１図（Ｂ）に示す
90度コーナ反射板付アンテナの指向特性で、実線は第１
の周波数f1を、点線は第２の周波数f2を示し、ほぼ同一
の水平面内指向特性が得られている。
リントアンテナの水平面内指向特性である。第３図
（Ａ）は第１図（Ａ）に示す優角コーナ反射板付アンテ
ナの指向特性で実線は第１の周波数f1を、点線は第２の
周波数f2を示す。優角コーナ反射板付アンテナは水平面
内180度ビームになるように設計されており、第１及び
第２の周波数f1,f2共、ほぼ同一の水平面内指向特性を
得ることができた。第３図（Ｂ）は第１図（Ｂ）に示す
90度コーナ反射板付アンテナの指向特性で、実線は第１
の周波数f1を、点線は第２の周波数f2を示し、ほぼ同一
の水平面内指向特性が得られている。
第４図（Ａ），（Ｂ）は本発明の反射板付プリントア
ンテナの他の実施例であり、前記実施例に示した反射板
付プリントアンテナを垂直方向に複数段（図では４段、
ただし、最上部および最下部のものは図示省略してあ
る）を重ねるように配列したものである。第４図（Ａ）
は水平面内指向特性が180度ビームを優する優角コーナ
反射板付多段プリントアンテナの一部破断した斜視図、
第４図（Ｂ）は水平面内指向特性が60度ビームを有する
90度コーナ反射板付多段プリントアンテナの一部破断斜
視図である。
ンテナの他の実施例であり、前記実施例に示した反射板
付プリントアンテナを垂直方向に複数段（図では４段、
ただし、最上部および最下部のものは図示省略してあ
る）を重ねるように配列したものである。第４図（Ａ）
は水平面内指向特性が180度ビームを優する優角コーナ
反射板付多段プリントアンテナの一部破断した斜視図、
第４図（Ｂ）は水平面内指向特性が60度ビームを有する
90度コーナ反射板付多段プリントアンテナの一部破断斜
視図である。
同図において、プリントアンテナ20は、前記実施例の
プリントアンテナ10を共通の誘電体基板21により、前記
実施例に準じて垂直方向に複数段重ねるように配列，形
成すると共に、各放射素子は並列にして給電点22に接続
されている。なお、25は両側板の開き角が180度以上優
角にした優角コーナ反射板、26は両側板の開き角が90度
の90度コーナ反射板、27は誘電体カバーである。
プリントアンテナ10を共通の誘電体基板21により、前記
実施例に準じて垂直方向に複数段重ねるように配列，形
成すると共に、各放射素子は並列にして給電点22に接続
されている。なお、25は両側板の開き角が180度以上優
角にした優角コーナ反射板、26は両側板の開き角が90度
の90度コーナ反射板、27は誘電体カバーである。
このように、前記プリントアンテナ10を垂直方向に複
数段配列することにより高利得のアンテナが得られる。
数段配列することにより高利得のアンテナが得られる。
なお、本発明の技術は前記各実施例における技術に限
定されるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手
段によってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲
内において種々の変更，付加が可能である。
定されるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手
段によってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲
内において種々の変更，付加が可能である。
g. 発明の効果 本発明は以上の説明から明らかなように、放射素子
が、誘電体基板の両面にそれぞれ形成される、第１の周
波数に共振するダイポールアンテナとしての第１の放射
素子と、第２の周波数に共振するダイポールアンテナと
しての第２の放射素子とからなり、前記誘電体基板のそ
れぞれ面に形成される、前記第１、第２の放射素子は、
その中心軸に形成される給電線路に対して、直角に、か
つそれぞれ互い反対方向に向かって形成されるととも
に、前記第１、第２の放射素子の中心軸が前記反射板か
ら直角方向に、該第１、第２の放射素子のそれぞれまで
の距離が、前記第１、第２の周波数におけるそれぞれの
波長の約1/4になるように配置し、前記第１、第２の周
波数を中心とする２周波数帯域で共用されるので、第１
の周波数と第２の周波数において良好な反射減衰量が得
られ、また、ほぼ同一の水平面内指向特性が得られるア
ンテナが実現できる。同時に、放射素子を同一の誘電体
基板上に形成できるため、従来のアンテナと比べ構造が
極めて単純で安価なアンテナを提供できる。
が、誘電体基板の両面にそれぞれ形成される、第１の周
波数に共振するダイポールアンテナとしての第１の放射
素子と、第２の周波数に共振するダイポールアンテナと
しての第２の放射素子とからなり、前記誘電体基板のそ
れぞれ面に形成される、前記第１、第２の放射素子は、
その中心軸に形成される給電線路に対して、直角に、か
つそれぞれ互い反対方向に向かって形成されるととも
に、前記第１、第２の放射素子の中心軸が前記反射板か
ら直角方向に、該第１、第２の放射素子のそれぞれまで
の距離が、前記第１、第２の周波数におけるそれぞれの
波長の約1/4になるように配置し、前記第１、第２の周
波数を中心とする２周波数帯域で共用されるので、第１
の周波数と第２の周波数において良好な反射減衰量が得
られ、また、ほぼ同一の水平面内指向特性が得られるア
ンテナが実現できる。同時に、放射素子を同一の誘電体
基板上に形成できるため、従来のアンテナと比べ構造が
極めて単純で安価なアンテナを提供できる。
更に、このような反射板付プリントアンテナを垂直方
向に多段配列することにより高利得のアンテナが得られ
る。
向に多段配列することにより高利得のアンテナが得られ
る。
第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明の反射板付プリントアン
テナの実施例を示し、第１図（Ａ）は優角コーナ反射板
付プリントアンテナの斜視図、第１図（Ｂ）は90度コー
ナ反射板付プリントアンテナの斜視図、第２図（Ａ），
（Ｂ）はそれぞれのアンテナの反射減衰量特性を示す
図、第３図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれのンアテナの水平
面内指向特性を示す図、第４図（Ａ），（Ｂ）は本発明
の他の実施例を示し、第４図（Ａ）は優角コーナ反射板
付多段プリントアンテナの一部破断した斜視図、第４図
（Ｂ）は90度コーナ反射板付多段プリントアンテナの一
部破断した斜視図、第５図（Ａ）は従来の反射板付プリ
ントアンテナの斜視図、第５図（Ｂ）は従来の同アンテ
ナの平面図である。 10,20……プリントアンテナ、 11,21……誘電体基板、 12a,12b……第１の放射素子、 13a,13b……第２の放射素子、 15,25……優角コーナ反射板、 15b,16b……中央反射板、 16,26……90度コーナ反射板。
テナの実施例を示し、第１図（Ａ）は優角コーナ反射板
付プリントアンテナの斜視図、第１図（Ｂ）は90度コー
ナ反射板付プリントアンテナの斜視図、第２図（Ａ），
（Ｂ）はそれぞれのアンテナの反射減衰量特性を示す
図、第３図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれのンアテナの水平
面内指向特性を示す図、第４図（Ａ），（Ｂ）は本発明
の他の実施例を示し、第４図（Ａ）は優角コーナ反射板
付多段プリントアンテナの一部破断した斜視図、第４図
（Ｂ）は90度コーナ反射板付多段プリントアンテナの一
部破断した斜視図、第５図（Ａ）は従来の反射板付プリ
ントアンテナの斜視図、第５図（Ｂ）は従来の同アンテ
ナの平面図である。 10,20……プリントアンテナ、 11,21……誘電体基板、 12a,12b……第１の放射素子、 13a,13b……第２の放射素子、 15,25……優角コーナ反射板、 15b,16b……中央反射板、 16,26……90度コーナ反射板。
Claims (2)
- 【請求項１】誘電体基板に形成された放射素子と反射板
とを有する反射板付プリントアンテナにおいて、 前記放射素子が、前記誘電体基板の両面にそれぞれ形成
される、第１の周波数に共振するダイポールアンテナと
しての第１の放射素子と、第２の周波数に共振するダイ
ポールアンテナとしての第２の放射素子とからなり、 前記誘電体基板のそれぞれ面に形成される、前記第１、
第２の放射素子は、その中心軸に形成される給電線路に
対して、直角に、かつそれぞれ互い反対方向に向かって
形成されるとともに、前記第１、第２の放射素子の中心
軸が前記反射板から直角方向に、該第１、第２の放射素
子のそれぞれまでの距離が、前記第１、第２の周波数に
おけるそれぞれの波長の約1/4になるように配置し、前
記第１、第２の周波数を中心とする２周波数帯域で共用
されることを特徴とする反射板付プリントアンテナ。 - 【請求項２】前記反射板付プリントアンテナが、さらに
垂直方向に複数段配設されることを特徴とする請求項１
に記載の反射板付プリントアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63208767A JP2706719B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 反射板付プリントアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63208767A JP2706719B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 反射板付プリントアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257003A JPH0257003A (ja) | 1990-02-26 |
| JP2706719B2 true JP2706719B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=16561753
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63208767A Expired - Lifetime JP2706719B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 反射板付プリントアンテナ |
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| JP (1) | JP2706719B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-08-23 JP JP63208767A patent/JP2706719B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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