JP3002252B2 - Planar antenna - Google Patents
Planar antennaInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、衛星放送受信用及び衛星を用いた移動通信
用等に利用される平面アンテナに関する。[Detailed Description of the Invention] (Object of the Invention) (Industrial application field) The present invention relates to a planar antenna used for satellite broadcast reception, mobile communication using a satellite, and the like.
（従来の技術） 近年、人工衛星を介して送信される放送番組を受信す
る時や衛星を利用した移動体通信時に用いられるアンテ
ナとしてパラボラアンテナが利用されていた。最近は、
薄型軽量で、安価に大量生産が可能であることからパラ
ボラアンテナに代り平面アンテナが利用されつつある。
平面アンテナも低価格化が要求される衛星放送直接受信
や衛星移動体通信用のアンテナとして、また小型軽量化
が要求される航空機等のレーダ受信用のアンテナとして
広く用いられている。このように平面アンテナが小型化
されるのと同時に、平面アンテナ内の能動回路素子を組
み込んで一体化させた能動回路素子内蔵タイプの平面ア
ンテナの研究開発も行なわれている。(Prior Art) In recent years, a parabolic antenna has been used as an antenna for receiving a broadcast program transmitted via an artificial satellite or for mobile communication using a satellite. Nowadays,
Planar antennas are being used instead of parabolic antennas because they are thin and lightweight and can be mass-produced at low cost.
Planar antennas are also widely used as antennas for direct reception of satellite broadcasts and satellite mobile communications that require low cost, and as radar reception antennas for aircraft and the like that require small size and light weight. At the same time as the size of the planar antenna is reduced, research and development of an active circuit element built-in type planar antenna in which the active circuit elements in the planar antenna are integrated and integrated are being conducted.
平面アンテナと能動回路素子とを一体化した平面アン
テナの構成法としては第８図に示されたコプレナー線路
（平面アンテナの同一平面上に形成した給電線路の地導
体と中心導体で構成した線路をいう）を用いた方式が知
られている。この方式は、給電線路の地導体が中心導体
と同一平面上にあるため、同一平面上にない場合に比べ
て能動回路素子とこれらの導体部との接続が容易である
点、また、地導体と中心導体とが別の基板に形成されて
いる平面アンテナでは基板どうしの接続にスルーホール
等の機械的工作が必要となるが、同一平面上に地導体と
中心導体を形成することで、スルーホール等の機械的工
作が軽減でき、安価に平面アンテナが製造できる点等の
利点をもっている。（この２点については、参考文献J.
W.Greiser,“Coplanar Stripline Antenna",Microwave
Journal October,1976の記載参照）ここで、第８図を用
いて従来技術を説明する。第８図（ａ）には、コプレナ
ー線路を用いた平面アンテナの外観図が示されており、
同図（ｂ）には、第８図（ａ）のＡ−Ｂ間断面図が示さ
れている。As a method of constructing a planar antenna in which a planar antenna and an active circuit element are integrated, a coplanar line shown in FIG. 8 (a line composed of a ground conductor and a center conductor of a feed line formed on the same plane of the planar antenna) is used. ) Is known. In this method, the ground conductor of the feed line is on the same plane as the center conductor, so that the connection between the active circuit element and these conductors is easier than when they are not on the same plane. In the case of a planar antenna in which the ground conductor and the center conductor are formed on separate boards, mechanical work such as through holes is required to connect the boards, but by forming the ground conductor and the center conductor on the same plane, It has the advantage that mechanical work such as a hall can be reduced and a planar antenna can be manufactured at low cost. (For these two points, refer to J.
W. Greiser, “Coplanar Stripline Antenna”, Microwave
Here, the prior art will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows an external view of a planar antenna using a coplanar line.
FIG. 8B is a cross-sectional view taken along a line AB in FIG. 8A.
誘電体基板46の片面に銅のような導体をエッチングに
より同図（ａ）に示したとおりのパターンを形成する。
つまり、誘電体基板46上面の同一面上にはコプレナー線
路の中心導体42とスロット放射素子45とを接続したもの
と、コプレナー線路の地導体43とからなるコプレナー線
路41を導体で形成している。このコプレナー線路の中心
導体42とスロット放射素子45とを接続したものと、コプ
レナー線路の地導体43とは、同図（ａ）に示したとおり
絶縁状態となっている。このような構造をとることによ
り、コプレナー線路41の中心導体42から供給されたRF信
号は、スロット放射素子45を介して空中へ放射される。
このスロット放射素子45は、この周りからみかけ上電波
が放射される磁流型ループアンテナとして動作する。ま
た、誘電体基板46の下面には導体を一面全体に形成した
地導体44が設けられている。この地導体44は、スロット
放射素子45から放射される電波の指向性パターンのバッ
クローブを低減させ単方向指向性を得るためのものであ
る。この平面アンテナを断面的にみた同図（ｂ）により
この構造はもっと明らかなものとなる。A conductor such as copper is etched on one surface of the dielectric substrate 46 to form a pattern as shown in FIG.
That is, a coplanar line 41 formed by connecting the central conductor 42 of the coplanar line and the slot radiating element 45 and a ground conductor 43 of the coplanar line is formed on the same surface of the upper surface of the dielectric substrate 46 by a conductor. . The connection between the central conductor 42 of the coplanar line and the slot radiating element 45 and the ground conductor 43 of the coplanar line are insulated as shown in FIG. With such a structure, the RF signal supplied from the center conductor 42 of the coplanar line 41 is radiated to the air via the slot radiating element 45.
The slot radiating element 45 operates as a magnetic current type loop antenna from which a radio wave is apparently radiated from the surroundings. On the lower surface of the dielectric substrate 46, a ground conductor 44 having a conductor formed over the entire surface is provided. This ground conductor 44 is for reducing the back lobe of the directivity pattern of the radio wave radiated from the slot radiating element 45 to obtain unidirectional directivity. The structure is more apparent from FIG. 1B, which is a sectional view of the planar antenna.
しかし、上述してきた従来のコプレナー線路を用いた
平面アンテナでは、スロット放射素子45とコプレナー線
路の中心導体42とが直接接続されているため整合がとり
にくい。なぜならば、整合をとるためには、コプレナー
線路の中心導体42の長さを変えたり、このコプレナー線
路の中心導体42の太さを変えることが必要となる。しか
しながら、この場合スロット放射素子45とコプレナー線
路の中心導体42とが接続されているために長さを変える
ことはできない。その代りに、1/4波長変成器を接続し
て整合をとることは可能ではある。太さについては、ス
タブ用線路をコプレナー線路の中心導体42を左右どちら
かに形成して整合をとることができる。どちらの方法も
構成が複雑になる。一般的に、平面アンテナは、第８図
に示された構成の素子を、何素子かで構成することで、
実用化されている。この時に、上述した方法では一素子
分の太さが大きくなり、素子間隔を狭く形成しなければ
ならないビームスキャンニング機能を有するフェーズド
アレーアンテナにおいては、素子の配列が困難になる。
更には、能動回路素子をスロット放射素子の近くには配
置できないため、送信電力の放射効率の低下及びG/T
（雑音と温度の比）の劣化が問題となる。However, in the above-described conventional planar antenna using a coplanar line, it is difficult to achieve matching because the slot radiating element 45 and the center conductor 42 of the coplanar line are directly connected. This is because, for matching, it is necessary to change the length of the central conductor 42 of the coplanar line or the thickness of the central conductor 42 of the coplanar line. However, in this case, the length cannot be changed because the slot radiating element 45 and the central conductor 42 of the coplanar line are connected. Instead, it is possible to connect and match a quarter-wave transformer. Regarding the thickness, the stub line can be matched by forming the center conductor 42 of the coplanar line on either the left or right. Either method has a complicated structure. In general, a planar antenna is composed of the elements having the configuration shown in FIG.
Has been put to practical use. At this time, in the above-described method, the thickness of one element is increased, and the arrangement of elements becomes difficult in a phased array antenna having a beam scanning function in which the element interval must be narrow.
Furthermore, since active circuit elements cannot be placed near the slot radiating element, the transmission power radiation efficiency is reduced and the G / T
(Noise-to-temperature ratio) is a problem.
もう一つは、第８図に示した平面アンテナでは、コプ
レナー線路の中心導体42とスロット放射素子45とが同一
平面上に形成されているため、線路からの不要放射を抑
圧することと、所望の放射指向性パターンを得ることと
を同時に満足させることは難しい。つまり、線路からの
不要放射を抑圧するためには、誘電体基板46の誘電率を
高くすればよいが、このようにすると、反対にスロット
放射素子45の大きさを小さくしなければならない。従っ
て、アナテナ自体の帯域が狭くなってしまう。一方、誘
電率を低下すると線路からの不要放射が増大し、アンテ
ナの指向特性に悪い影響を与えてしまう。The other is that, in the planar antenna shown in FIG. 8, the central conductor 42 of the coplanar line and the slot radiating element 45 are formed on the same plane, so that unnecessary radiation from the line can be suppressed. It is difficult to simultaneously obtain the radiation directivity pattern. That is, in order to suppress unnecessary radiation from the line, the dielectric constant of the dielectric substrate 46 may be increased, but in this case, the size of the slot radiating element 45 must be reduced. Therefore, the band of the anthena itself becomes narrow. On the other hand, when the dielectric constant decreases, unnecessary radiation from the line increases, which adversely affects the directional characteristics of the antenna.
（発明が解決しようとする課題） 以上述べてきたように、従来のコプレナー線路を用い
た平面アンテナでは、放射素子と給電線路とが直接接続
されているために、整合がとりにくいという欠点があ
る。更に、整合回路をこの平面アンテナに設けるには、
構造が複雑になる。また、線路からの不要放射を抑圧
し、所望の放射指向性パターンを得ることが困難である
という問題が生じる。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the conventional planar antenna using the coplanar line has a drawback that matching is difficult to achieve because the radiating element and the feed line are directly connected. . Furthermore, in order to provide a matching circuit on this planar antenna,
The structure becomes complicated. In addition, there is a problem that it is difficult to suppress unnecessary radiation from the line and obtain a desired radiation directivity pattern.
本願発明は、上述してきたような問題点に鑑みてなさ
れたもので、誘電体基板の上下面にそれぞれ別々に放射
素子と中心導体を形成することで、平面アンテナの構成
を単純化しつつ、給電線路と放射素子との整合を容易に
とることができ、給電線路からの不要放射を軽減し所望
の指向特性が得られる平面アンテナを提供することを目
的とするものである。The present invention has been made in view of the above-described problems. By separately forming a radiating element and a central conductor on the upper and lower surfaces of a dielectric substrate, respectively, it is possible to simplify the configuration of a planar antenna and supply power. An object of the present invention is to provide a planar antenna that can easily match a line with a radiating element, reduce unnecessary radiation from a feed line, and obtain desired directional characteristics.
（課題を解決するための手段） 上述した課題を解決するために本発明においては、誘
電体基板と、前記誘電体基板の一方の面に設けられた導
体からなる放射素子と、前記誘電体基板の他方の面に前
記放射素子と電磁界的に結合するように設けられた給電
線路と、前記他方の面の前記給電線路以外の部分に前記
給電線路と絶縁分離されて設けられている導体とを具備
し、前記給電線路の先端は、前記放射素子を投影した場
合のほぼ中心部分に位置するように構成したことを特徴
とする。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-described problems, in the present invention, a dielectric substrate, a radiating element including a conductor provided on one surface of the dielectric substrate, and the dielectric substrate A feed line provided on the other surface of the power supply line so as to be electromagnetically coupled to the radiating element; and a conductor provided on a portion of the other surface other than the feed line so as to be insulated and separated from the feed line. Wherein the tip of the feed line is configured to be located substantially at the center when the radiating element is projected.
（作 用） 本発明では、放射素子と給電線路及び接地導体とが誘
電体基板のそれぞれの異なる面に形成されているため、
両者の結合は導体等を用いた直接的な結合を使用してい
ないので平面アンテナの整合がとり易くなる。また、こ
の両者は電磁界的に非接触型の結合を用いているので、
両者それぞれ別々に形成できるため設計の自由度は増
す。そして、この構成により放射素子と給電線路間の整
合、線路からの不要放射及び放射素子の指向性歪みの軽
減，広帯域化，高利得化が容易に図れるようになる。(Operation) In the present invention, since the radiating element, the feed line, and the ground conductor are formed on different surfaces of the dielectric substrate,
Since the direct coupling using a conductor or the like is not used for the coupling between the two, the planar antenna can be easily matched. Also, since both use electromagnetically non-contact coupling,
Since both can be formed separately, the degree of freedom of design increases. With this configuration, matching between the radiating element and the feed line, unnecessary radiation from the line and reduction of the directional distortion of the radiating element, wide band, and high gain can be easily achieved.
（実施例） 以下に、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図（ａ）は、本発明である平面アンテナの一実施例
を示した図である。また、第１図（ｂ）は、第１図
（ａ）のＡ−Ｂ間断面図を示した図である。第１図
（ａ）に示された通り、誘電体基板２上面に４つの放射
素子1,10,11,12が銅等の導体で例えばエッチング等で形
成されている。この誘電体基板２の下面には、第１図
（ｂ）に示されている通り一面に銅等に導体を例えばエ
ッチング等で形成し、その後で中心導体３の部分と接地
導体４の部分とを絶縁するために導体を溶かして絶縁部
14を形成している。この中心導体３は放射素子1,10,11,
12と誘電体基板２を介して上下面に形成されており両者
共カップリングがとれるような構成となっている。この
中心導体３と放射素子1,10,11,12を異った面に形成して
いることにより中心導体３の太さや長さを変えやすくな
り中心導体３と放射素子1,10,11,12との整合が同一平面
上に構成していた時よりとりやすくなる。また、この平
面アンテナの構成にすることで、放射素子1,10,11,12と
中心導体３の接続する必要がなくなりスルーホール形成
の作業工程がいらない。ここで言う中心導体３は、給電
を行うためのものであり、給電線路とも呼ばれる。Example An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1A is a diagram showing an embodiment of the planar antenna according to the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line AB in FIG. 1A. As shown in FIG. 1A, four radiating elements 1, 10, 11, and 12 are formed on a dielectric substrate 2 from a conductor such as copper by etching or the like, for example. On the lower surface of the dielectric substrate 2, as shown in FIG. 1 (b), a conductor is formed on copper or the like by, for example, etching on one surface, and then the center conductor 3 and the ground conductor 4 are formed. Melt the conductor to insulate the insulation
Form 14 This center conductor 3 is composed of radiating elements 1,10,11,
They are formed on the upper and lower surfaces via the dielectric substrate 12 and the dielectric substrate 2, so that both are capable of coupling. Since the center conductor 3 and the radiating elements 1, 10, 11, 12 are formed on different surfaces, the thickness and the length of the center conductor 3 can be easily changed. It is easier to align with 12 than if they were configured on the same plane. Further, by adopting the configuration of the planar antenna, there is no need to connect the radiating elements 1, 10, 11, and 12 to the center conductor 3, and a work step of forming a through hole is not required. The central conductor 3 referred to here is for supplying power, and is also called a power supply line.
この構成の平面アンテナの試作結果を以下に示す。こ
の試作した平面アンテナのパラメータは以下の通りであ
る。The prototype results of the planar antenna having this configuration are shown below. The parameters of the prototyped planar antenna are as follows.
誘電体層の厚さ＝0.8mm,誘電率＝2.55 放射素子の大きさ＝27.6mm×27.6mmの正方形 コプレナー線路＝50オーム系 コプレナー線路の放射素子エッジから終端までの長さ
＝18.8mm 本試作平面アンテナの反射特性及び放射指向性に関す
る測定結果を第２図及び第３図にそれぞれ示す。第２図
から明らかなうように、本試作平面アンテナにおいて
は、周波数が3.26〔GHz〕で約−25〔dB〕の反射特性が
得られており、良好な整合が実現されている。また、第
３図に示す放射指向性結果から、交差偏波の指向特性図
の面積が小さくなっていることから交差偏波も小さく、
バックローブが−22〔dB〕程度の指向性パターンが得ら
れていることがわかる。また、正偏波の指向性の歪みや
交差偏波成分が小さいことから、線路からの不要放射も
少ないことが分かる。このように本発明の平面アンテナ
の構成で、良好な整合特性及び放射指向性が得られる事
が分かる。さらに、放射素子１と給電線路が非接触のた
め、放射素子１と給電線路を接続するスルーホール形成
の作業工程がいらず、すべてエッチングで製造できる。
その結果、本発明の平面アンテナを安価に製造すること
ができる。Dielectric layer thickness = 0.8mm, dielectric constant = 2.55 Radiant element size = 27.6mm x 27.6mm square Coplanar line = 50 ohm system Length from radiating element edge to end of coplanar line = 18.8mm This prototype FIGS. 2 and 3 show the measurement results regarding the reflection characteristics and the radiation directivity of the planar antenna, respectively. As is clear from FIG. 2, in the prototype planar antenna, a reflection characteristic of about -25 [dB] is obtained at a frequency of 3.26 [GHz], and good matching is realized. Further, from the radiation directivity results shown in FIG. 3, the cross-polarization is small because the area of the cross-polarization directivity characteristic diagram is small,
It can be seen that a directivity pattern with a back lobe of about −22 [dB] is obtained. In addition, since the distortion of the directivity of the positive polarization and the cross polarization component are small, it can be understood that unnecessary radiation from the line is also small. As described above, it can be seen that with the configuration of the planar antenna of the present invention, good matching characteristics and radiation directivity can be obtained. Further, since the radiating element 1 and the feed line are not in contact with each other, there is no need for an operation step of forming a through-hole for connecting the radiating element 1 and the feed line, and all of them can be manufactured by etching.
As a result, the planar antenna of the present invention can be manufactured at low cost.
第４図は、中心導体を形成した面に誘電体基板を付加
した平面アンテナの他の実施例が示されている。つまり
誘電体基板２の上面に放射素子１が導体等で形成されて
いる。また、下面には接地導体４と中心導体３が形成さ
れており両者は絶縁状態になっている。この中心導体３
と接地導体４とが形成されている面にもう一枚誘電体基
板５を接続させて積層した平面アンテナを構成させてい
る。FIG. 4 shows another embodiment of the planar antenna in which a dielectric substrate is added to the surface on which the center conductor is formed. That is, the radiating element 1 is formed of a conductor or the like on the upper surface of the dielectric substrate 2. A ground conductor 4 and a center conductor 3 are formed on the lower surface, and both are insulated. This center conductor 3
Another dielectric substrate 5 is connected to the surface where the ground conductor 4 and the ground conductor 4 are formed to form a planar antenna.
この構成においては、誘電体基板５の誘電率を誘電体
層基板２のそれよりも高く設定することにより、線路か
らの空間への不要放射をさらに軽減することができる。
一方、放射素子に関しては、放射素子１側の誘電体基板
２の誘電率を低く設定できるため、放射素子１の広帯域
化や高利得化を図ることができる。この様な２層構造に
より、給電線路と放射素子の各々に適合した誘電率を選
択することができ、設計の自由度が増すと同時に、良好
な放射指向性を得ることができる。さらには、放射素子
１と誘電体基板２から構成される部分と、能動回路素子
が配置されるコプレナー線路と誘電体基板５から構成さ
れる部分とを別個に製造することができ、能動回路素子
の動作試験が行いやすいという利点も有する。In this configuration, by setting the dielectric constant of the dielectric substrate 5 higher than that of the dielectric layer substrate 2, unnecessary radiation from the line to the space can be further reduced.
On the other hand, with respect to the radiating element, the dielectric constant of the dielectric substrate 2 on the radiating element 1 side can be set low, so that the radiating element 1 can have a wider band and a higher gain. With such a two-layer structure, a dielectric constant suitable for each of the feed line and the radiating element can be selected, so that the degree of freedom in design can be increased and good radiation directivity can be obtained. Further, a part composed of the radiating element 1 and the dielectric substrate 2 and a part composed of the coplanar line on which the active circuit element is arranged and the dielectric substrate 5 can be manufactured separately. Also has the advantage that the operation test can be easily performed.
次に第５図に本発明の他の実施例を示す。この平面ア
ンテナでは、第４図に示した平面アンテナの誘電体基板
５の下面に接地導体６を形成しているものである。Next, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In this planar antenna, a ground conductor 6 is formed on the lower surface of a dielectric substrate 5 of the planar antenna shown in FIG.
この様な第二の接地導体６を設けることにより、アン
テナを支持する筐体をこの接地導体６の側におくことが
できると共に、コプレナー線路の中心導体３が存在する
面に能動回路素子を配置した場合に、この能動回路素子
の接地導体としても用いることができる。また、この様
な構成を取ることにより、指向性を放射素子側のみの単
方向性にすることができる。更に、接地導体６により中
心導体３の給電を放射素子１に集中させることができ
る。By providing such a second ground conductor 6, the housing supporting the antenna can be placed on the side of the ground conductor 6, and the active circuit element is arranged on the surface of the coplanar line where the center conductor 3 exists. In this case, the active circuit element can be used as a ground conductor. Further, by adopting such a configuration, the directivity can be made unidirectional only on the radiation element side. Further, the feeding of the center conductor 3 can be concentrated on the radiating element 1 by the ground conductor 6.
第６図には、更に本発明の他の実施例を示す。同図
（ａ）には、平面アンテナの上面図が示されており、同
図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ｂ間断面図が示されてい
る。この実施例を同図（ｂ）を用いて説明する。誘電体
基板２の上面に放射素子１が形成されており、下面に
は、放射素子１の真下にスリット７を形成し、全面を導
体等でエッチングする。これが接地導体６である。そし
て、その下に誘電体基板５が設けられている。この誘電
体基板５の下面には中心導体３と接地導体４が形成され
ており、この両者は互いに絶縁状態になるよう構成され
ている。この様な構成により、放射素子１側への線路か
らの不要放射を回避することができる。また、発熱が問
題となる能動素子をコプレナー線路の中心導体３の側に
配置した場合に、放熱に関して有利な構造となってい
る。FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a top view of the planar antenna, and FIG. 2B shows a cross-sectional view taken along a line AB in FIG. 1A. This embodiment will be described with reference to FIG. The radiating element 1 is formed on the upper surface of the dielectric substrate 2, and a slit 7 is formed on the lower surface immediately below the radiating element 1, and the entire surface is etched with a conductor or the like. This is the ground conductor 6. Then, a dielectric substrate 5 is provided thereunder. A center conductor 3 and a ground conductor 4 are formed on the lower surface of the dielectric substrate 5, and both are configured to be insulated from each other. With such a configuration, unnecessary radiation from the line to the radiation element 1 side can be avoided. In addition, when an active element that causes heat generation is arranged on the side of the central conductor 3 of the coplanar line, the structure is advantageous in terms of heat radiation.
更に第７図に、他の実施例が示されている。同図
（ａ）には、平面アンテナの上面図が示されている。同
図（ｂ）には、同図（ａ）のＡ−Ｂ間断面図が示されて
いる。同図（ｃ）には、中心導体上に能動回路素子を形
成させた場合の図が示されている。同図（ｂ）に示した
通り誘電体基板２上面に放射素子１を前述した実施例の
方法と同様に形成し、下面には、中心導体３と接地導体
４とが形成されており両者は互いに絶縁状態に構成され
ている。同図（ｃ）には、中心導体３の途中を接断して
両方の中心導体３を能動回路素子を介して接続させてい
る。同図に示すように、能動回路素子８は、放射素子１
の近傍に配置することができ、給電線路損失の軽減が可
能となる。その結果、送信電力を高効率で放射素子１に
供給できると共に、線路からの熱雑音を低減し、アンテ
ナのG/Tを高くすることができる。また、コプレナー線
路を接地導体４が中心導体３と同一平面上に存在するた
め、マイクロストリップ線路を用いたような場合に比較
して、能動回路素子８の接地が容易で浮遊容量の影響を
軽減できる。さらに、スルーホール作製のための機械的
工作も軽減できる。FIG. 7 shows another embodiment. FIG. 1A shows a top view of the planar antenna. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along a line AB in FIG. FIG. 1C shows a case where an active circuit element is formed on the center conductor. As shown in FIG. 2B, the radiating element 1 is formed on the upper surface of the dielectric substrate 2 in the same manner as in the above-described embodiment, and the center conductor 3 and the ground conductor 4 are formed on the lower surface. They are configured to be insulated from each other. In FIG. 2C, the middle conductor 3 is connected and disconnected via an active circuit element by cutting off the middle of the center conductor 3. As shown in the figure, the active circuit element 8 includes the radiating element 1
, And the power supply line loss can be reduced. As a result, the transmission power can be supplied to the radiating element 1 with high efficiency, the thermal noise from the line can be reduced, and the G / T of the antenna can be increased. In addition, since the ground conductor 4 exists on the same plane as the center conductor 3 in the coplanar line, the grounding of the active circuit element 8 is easier and the influence of stray capacitance is reduced as compared with the case where a microstrip line is used. it can. Further, the mechanical work for forming the through hole can be reduced.
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、第１図においては、放射素子の形状を正方形
としたが、円形，長方形，三角形等の形状の放射素子を
用いてもよい。また、上記実施例においては、誘電体基
板は１層としたが、誘電率の異なる誘電体の多層構造と
してもよい。さらに、コプレナー線路の電磁界結合部分
の線路幅は、給電線路とそれと異なっていてもよいし、
また、電磁界結合部のコプレナー線路の終端形状を矩形
等にしてもよい。For example, in FIG. 1, the radiating element has a square shape, but a radiating element having a circular, rectangular, triangular or other shape may be used. Further, in the above embodiment, the dielectric substrate has a single layer, but may have a multilayer structure of dielectrics having different dielectric constants. Further, the line width of the electromagnetic field coupling portion of the coplanar line may be different from that of the feed line,
Further, the terminal shape of the coplanar line of the electromagnetic field coupling portion may be rectangular or the like.
このように、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して用いることができる。Thus, the present invention can be variously modified and used without departing from the gist thereof.
以上詳述してきたように本発明によれば、放射素子と
給電線路とが誘電体基板の異なる面に形成されているの
で給電線路の長さや太さを変えるだけで放射素子と給電
線路間の整合を容易にとることができる。As described above in detail, according to the present invention, since the radiating element and the feed line are formed on different surfaces of the dielectric substrate, the distance between the radiating element and the feed line can be changed only by changing the length and thickness of the feed line. Matching can be easily achieved.
更には、給電線路からの不要放射と指結特性歪の軽減
が図れ、広帯域化，高利得化を実現できる。Furthermore, unnecessary radiation from the feed line and distortion of the fingering characteristic can be reduced, and a wider band and higher gain can be realized.
第１図は本発明の一実施例を示した図、第２図は本発明
の平面アンテナの周波数特性を示した図、第３図は本発
明の平面アンテナの放射特性を示した図、第４図は本発
明の他の実施例を示した図、第５図は本発明の他の実施
例を示した図、第６図は本発明の他の実施例を示した
図、第７図は本発明の他の実施例を示した図、第８図は
従来例を示した図である。 1,10,11,12……放射素子 ３……中心導体 2,5……誘電体基板 4,6……接地導体FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the frequency characteristics of the planar antenna of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing the radiation characteristics of the planar antenna of the present invention, 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. Is a view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing a conventional example. 1,10,11,12 ... radiating element 3 ... center conductor 2,5 ... dielectric substrate 4,6 ... ground conductor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/08 ＷＰＩ ＪＯＩＳ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01Q 13/08 WPI JOIS
Claims (1)
射素子と、 前記誘電体基板の他方の面に前記放射素子と電磁界的に
結合するように設けられた給電線路と、 前記他方の面の前記給電線路以外の部分に前記給電線路
と絶縁分離されて設けられている導体とを具備し、 前記給電線路の先端は、前記放射素子を投影した場合の
ほぼ中心部分に位置するように構成したことを特徴とす
る平面アンテナ。A radiating element comprising a dielectric substrate, a conductor provided on one surface of the dielectric substrate, and an electromagnetic field coupled to the radiating element on the other surface of the dielectric substrate. The power supply line provided, comprising a conductor provided insulated and separated from the power supply line in a portion other than the power supply line on the other surface, the tip of the power supply line projected the radiating element A planar antenna characterized in that it is arranged to be located substantially at the center of the case.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1990
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120130A (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Antenna with ground plate, and array antenna with ground plate |
| US7369088B2 (en) | 2004-05-27 | 2008-05-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Circularly polarized microstrip antenna and radio communication apparatus including the same |
| WO2007049376A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency module |
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