JP3147609B2 - アンテナ及びその共振周波数調整方法 - Google Patents
アンテナ及びその共振周波数調整方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ（Global Posit
ioning System)等に用いられる、マイクロストリップア
ンテナの周波数調整機構に関するものである。
ioning System)等に用いられる、マイクロストリップア
ンテナの周波数調整機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアンテナを図４に示す。図４にお
いて、貫通孔２１ａを有する円筒型の誘電体基板２１の
上下面に放射電極２２とアース電極２３が形成され、放
射電極２２には放射電極板２４が取り付けられ、アース
電極２３にはアース板２５が取り付けられ、アース板５
には給電用のコネクタ２６が取り付けられ、アンテナ２
９が構成されている。このうち、放射電極板２４及びア
ース板２５は、円形の金属板で構成されており、放射電
極２２又はアース電極２３に、半田等により電気的な接
触を持って取り付けられている。また、コネクタ２６
は、外部導体２６ａがアース板２５に接続され、内部導
体２６ｂが放射電極板２４の中心から半径方向にずれた
給電点２４ａに接続されている。
いて、貫通孔２１ａを有する円筒型の誘電体基板２１の
上下面に放射電極２２とアース電極２３が形成され、放
射電極２２には放射電極板２４が取り付けられ、アース
電極２３にはアース板２５が取り付けられ、アース板５
には給電用のコネクタ２６が取り付けられ、アンテナ２
９が構成されている。このうち、放射電極板２４及びア
ース板２５は、円形の金属板で構成されており、放射電
極２２又はアース電極２３に、半田等により電気的な接
触を持って取り付けられている。また、コネクタ２６
は、外部導体２６ａがアース板２５に接続され、内部導
体２６ｂが放射電極板２４の中心から半径方向にずれた
給電点２４ａに接続されている。
【０００３】このように構成されたアンテナ２９の共振
周波数は、一般に、誘電体基板２１の比誘電率と厚み、
並びに放射電極２２の直径等で決定される。また、放射
電極２２の中心点と給電点を結ぶ線上及びそれに直交す
る線上の外周縁に、突起２２ａ又は切り欠きを設け（図
４では突起２２ａのみ記載）、突起２２ａ又は切り欠き
を削り込んで、突起２２ａの削除又は切り欠きの拡大を
行うことにより、共振周波数を調整することが可能であ
る。
周波数は、一般に、誘電体基板２１の比誘電率と厚み、
並びに放射電極２２の直径等で決定される。また、放射
電極２２の中心点と給電点を結ぶ線上及びそれに直交す
る線上の外周縁に、突起２２ａ又は切り欠きを設け（図
４では突起２２ａのみ記載）、突起２２ａ又は切り欠き
を削り込んで、突起２２ａの削除又は切り欠きの拡大を
行うことにより、共振周波数を調整することが可能であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
のアンテナ２９においては、誘電体基板２１の比誘電率
と厚み、並びに放射電極２２の直径の３つのパラメータ
が製造上のバラツキにより変化した場合、共振周波数が
変化してしまうという問題があった。そのため、放射電
極２２の外周縁に設けた突起２２ａ又は切り欠きを削り
込んで、共振周波数を調整する方法が用いられるが、共
振周波数の可変範囲が狭く十分な周波数調整ができなか
った。さらに、共振周波数の測定と突起２２ａ又は切り
欠きの切削を同時に行うことができないため、調整に手
間がかかるとともに、突起２２ａ又は切り欠きを削り過
ぎると元に戻すことが困難となる等、所望の共振周波数
を持つアンテナを容易に得ることができなかった。
のアンテナ２９においては、誘電体基板２１の比誘電率
と厚み、並びに放射電極２２の直径の３つのパラメータ
が製造上のバラツキにより変化した場合、共振周波数が
変化してしまうという問題があった。そのため、放射電
極２２の外周縁に設けた突起２２ａ又は切り欠きを削り
込んで、共振周波数を調整する方法が用いられるが、共
振周波数の可変範囲が狭く十分な周波数調整ができなか
った。さらに、共振周波数の測定と突起２２ａ又は切り
欠きの切削を同時に行うことができないため、調整に手
間がかかるとともに、突起２２ａ又は切り欠きを削り過
ぎると元に戻すことが困難となる等、所望の共振周波数
を持つアンテナを容易に得ることができなかった。
【０００５】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、容易に所望の共振周波数に調整
できる周波数調整機構を持ったアンテナ及びその共振周
波数調整方法を提供することを目的とするものである。
になされたものであり、容易に所望の共振周波数に調整
できる周波数調整機構を持ったアンテナ及びその共振周
波数調整方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、貫通孔を有する誘電体基板の
上下面に電極が形成され、該電極表面に、前記誘電体基
板を間にして放射電極板とアース板が、前記誘電体基板
の貫通孔を覆うように取り付けられたアンテナにおい
て、前記放射電極板とアース板間に共振周波数調整機構
として、前記アース板に、ねじ部先端に導電性の調整板
を備えた導電 性の調整ねじが取り付けられたことを特徴
とする。
めに、本発明においては、貫通孔を有する誘電体基板の
上下面に電極が形成され、該電極表面に、前記誘電体基
板を間にして放射電極板とアース板が、前記誘電体基板
の貫通孔を覆うように取り付けられたアンテナにおい
て、前記放射電極板とアース板間に共振周波数調整機構
として、前記アース板に、ねじ部先端に導電性の調整板
を備えた導電 性の調整ねじが取り付けられたことを特徴
とする。
【０００７】また、貫通孔を有する誘電体基板の上下面
に電極が形成され、該電極表面に、前記誘電体基板を間
にして放射電極板とアース板が、前記誘電体基板の貫通
孔を覆うように取り付けられたアンテナにおいて、前記
放射電極板とアース板間に共振周波数調整機構として、
前記放射電極板にコルゲーションが設けられ、前記放射
電極板と前記アース板間に絶縁性の調整ねじが取り付け
られたことを特徴とする。
に電極が形成され、該電極表面に、前記誘電体基板を間
にして放射電極板とアース板が、前記誘電体基板の貫通
孔を覆うように取り付けられたアンテナにおいて、前記
放射電極板とアース板間に共振周波数調整機構として、
前記放射電極板にコルゲーションが設けられ、前記放射
電極板と前記アース板間に絶縁性の調整ねじが取り付け
られたことを特徴とする。
【０００８】また、前記調整ねじを回転し、放射電極板
とアース板間の空気層の相対的な厚みを変化して共振周
波数を調整することを特徴とする。
とアース板間の空気層の相対的な厚みを変化して共振周
波数を調整することを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記の構成によれば、アース板に取り付けられ
た調整ねじを回転し、放射電極板と調整板間の距離を変
化することで、放射電極板、誘電体基板、アース板及び
調整板で形成された空気層の相対的な厚みが変化し、ア
ンテナの共振周波数が変化する。また、コルゲーション
が設けられた放射電極板とアース板間の距離を、放射電
極板とアース板間に取り付けられた調整ねじを回転して
変化することで、放射電極板、誘電体基板及びアース板
で形成された内側の空気層の相対的な厚みが変化し、ア
ンテナの共振周波数が変化する。したがって、製造上の
バラツキにより誘電体基板の比誘電率と厚み、並びに放
射電極の直径が変化した場合であっても、放射電極を削
り込むことなく、アンテナの共振周波数を調整すること
ができる。
た調整ねじを回転し、放射電極板と調整板間の距離を変
化することで、放射電極板、誘電体基板、アース板及び
調整板で形成された空気層の相対的な厚みが変化し、ア
ンテナの共振周波数が変化する。また、コルゲーション
が設けられた放射電極板とアース板間の距離を、放射電
極板とアース板間に取り付けられた調整ねじを回転して
変化することで、放射電極板、誘電体基板及びアース板
で形成された内側の空気層の相対的な厚みが変化し、ア
ンテナの共振周波数が変化する。したがって、製造上の
バラツキにより誘電体基板の比誘電率と厚み、並びに放
射電極の直径が変化した場合であっても、放射電極を削
り込むことなく、アンテナの共振周波数を調整すること
ができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明によるアンテナの実施例を図面
を用いて説明する。図１において、１は上下方向に貫通
孔１ａを有する、例えば、円筒型の誘電体基板であり、
誘電体基板１の上面には、誘電体基板１の外径より短い
外径を持つ放射電極２が形成され、下面の全面にはアー
ス電極３が形成されている。また、放射電極２の表面に
は、放射電極２の外径より短い直径を持つ円形の放射電
極板４が、誘電体基板１の貫通孔１ａを覆うように取り
付けられ、アース電極３の表面には、誘電体基板１の外
径と同一か又は外径よりも長い直径を持つ円形のアース
板５が、誘電体基板１の貫通孔１ａを覆うように取り付
けられている。放射電極板４及びアース板５は、金属板
からなり、放射電極２又はアース電極３に、半田等によ
り電気的な接触を持って取り付けられている。
を用いて説明する。図１において、１は上下方向に貫通
孔１ａを有する、例えば、円筒型の誘電体基板であり、
誘電体基板１の上面には、誘電体基板１の外径より短い
外径を持つ放射電極２が形成され、下面の全面にはアー
ス電極３が形成されている。また、放射電極２の表面に
は、放射電極２の外径より短い直径を持つ円形の放射電
極板４が、誘電体基板１の貫通孔１ａを覆うように取り
付けられ、アース電極３の表面には、誘電体基板１の外
径と同一か又は外径よりも長い直径を持つ円形のアース
板５が、誘電体基板１の貫通孔１ａを覆うように取り付
けられている。放射電極板４及びアース板５は、金属板
からなり、放射電極２又はアース電極３に、半田等によ
り電気的な接触を持って取り付けられている。
【００１１】また、アース板５には、給電用のコネクタ
６が取り付けられ、その外部導体６ａは、アース板５に
接続され、内部導体６ｂは、放射電極板４の中心から半
径方向にずれた給電点４ａに接続されている。そして、
アース板５の中央部には、金属性の調整ねじ７が取り付
けられ、調整ねじ７のねじ部の先端には、金属性の調整
板８がアース板５と平行して取り付けられ、アンテナ９
を構成している。
６が取り付けられ、その外部導体６ａは、アース板５に
接続され、内部導体６ｂは、放射電極板４の中心から半
径方向にずれた給電点４ａに接続されている。そして、
アース板５の中央部には、金属性の調整ねじ７が取り付
けられ、調整ねじ７のねじ部の先端には、金属性の調整
板８がアース板５と平行して取り付けられ、アンテナ９
を構成している。
【００１２】このように構成されたアンテナ９は、調整
ねじ７を回転し放射電極板４と調整板８間の距離ｌ1 を
変えることにより、放射電極板４、誘電体基板１、アー
ス板５及び調整板８で形成された空気層の相対的な厚み
が変化し、アンテナ９の共振周波数を変化させることが
できる。
ねじ７を回転し放射電極板４と調整板８間の距離ｌ1 を
変えることにより、放射電極板４、誘電体基板１、アー
ス板５及び調整板８で形成された空気層の相対的な厚み
が変化し、アンテナ９の共振周波数を変化させることが
できる。
【００１３】また、図２に示すように、アンテナ１９
は、放射電極２の表面に、コルゲーション１４ｂが設け
られた放射電極板１４が取り付けられるとともに、アー
ス板５と放射電極板１４間に、樹脂製の調整ねじ１７が
取り付けられたものである。この場合、放射電極板１４
のコルゲーション１４ｂの内側は、上下方向に可動し易
くなっているため、調整ねじ１７を回転することによ
り、アース板５と放射電極板１４間の距離ｌ2 をコルゲ
ーション１４ｂの内側で変化させることができ、放射電
極板１４、誘電体基板１及びアース板５で形成された内
側の空気層の相対的な厚みが変化し、アンテナ１９の共
振周波数を調整することができる。また、アース板５と
放射電極板１４間の距離ｌ2 の可動範囲が大きいため、
共振周波数の調整範囲は広くなる。
は、放射電極２の表面に、コルゲーション１４ｂが設け
られた放射電極板１４が取り付けられるとともに、アー
ス板５と放射電極板１４間に、樹脂製の調整ねじ１７が
取り付けられたものである。この場合、放射電極板１４
のコルゲーション１４ｂの内側は、上下方向に可動し易
くなっているため、調整ねじ１７を回転することによ
り、アース板５と放射電極板１４間の距離ｌ2 をコルゲ
ーション１４ｂの内側で変化させることができ、放射電
極板１４、誘電体基板１及びアース板５で形成された内
側の空気層の相対的な厚みが変化し、アンテナ１９の共
振周波数を調整することができる。また、アース板５と
放射電極板１４間の距離ｌ2 の可動範囲が大きいため、
共振周波数の調整範囲は広くなる。
【００１４】なお、誘電体基板１の形状は、円筒型に限
ることはなく、要は誘電体基板に貫通孔１ａが形成され
ていればよい。したがって、外形状及び貫通孔１ａの形
状は特に限定されるものではない。
ることはなく、要は誘電体基板に貫通孔１ａが形成され
ていればよい。したがって、外形状及び貫通孔１ａの形
状は特に限定されるものではない。
【００１５】アンテナ９，１９において、放射電極板４
と調整板８間及びアース板５と放射電極板１４間の夫々
の距離ｌ1 ，ｌ2 と共振周波数の関係は、図３に示すよ
うに、反比例の関係にある。
と調整板８間及びアース板５と放射電極板１４間の夫々
の距離ｌ1 ，ｌ2 と共振周波数の関係は、図３に示すよ
うに、反比例の関係にある。
【００１６】以上の構成によるアンテナ９，１９は、調
整ねじ７，１７の回転のみで共振周波数の調整が可能と
なり、従来の放射電極２２の削り込みによる調整方法に
比較して、容易にしかも共振周波数の測定と調整を同時
に行うことができる。
整ねじ７，１７の回転のみで共振周波数の調整が可能と
なり、従来の放射電極２２の削り込みによる調整方法に
比較して、容易にしかも共振周波数の測定と調整を同時
に行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるア
ンテナ及びその共振周波数調整方法によれば、放射電極
板とアース板間の距離を調整ねじで変化させることによ
り、容易に広い周波数範囲で繰り返し共振周波数の調整
を行うことができる。また、共振周波数を測定しながら
調整が可能なため、高精度な調整ができるとともに、調
整時間が短縮でき、所望の共振周波数を持ったアンテナ
を容易に得ることができる。
ンテナ及びその共振周波数調整方法によれば、放射電極
板とアース板間の距離を調整ねじで変化させることによ
り、容易に広い周波数範囲で繰り返し共振周波数の調整
を行うことができる。また、共振周波数を測定しながら
調整が可能なため、高精度な調整ができるとともに、調
整時間が短縮でき、所望の共振周波数を持ったアンテナ
を容易に得ることができる。
【図１】本発明の実施例によるアンテナの、（ａ）は平
面図、（ｂ）は正面断面図である。
面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図２】本発明の第二の実施例によるアンテナの、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図３】本発明の放射電極板とアース板の距離と共振周
波数の相関グラフである。
波数の相関グラフである。
【図４】従来のアンテナの、（ａ）は平面図、（ｂ）は
正面断面図である。
正面断面図である。
１ 誘電体基板 ２ 放射電極 ３ アース電極 ４，１４ 放射電極板 ５ アース板 ６ コネクタ ７，１７ 調整ねじ ８ 調整板 ９，１９ アンテナ1
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−74521（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−39317（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−70404（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−39317（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4777490（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/08 H01P 7/08 H01P 5/04 603
Claims (3)
- 【請求項１】貫通孔を有する誘電体基板の上下面に電極
が形成され、該電極表面に、前記誘電体基板を間にして
放射電極板とアース板が、前記誘電体基板の貫通孔を覆
うように取り付けられたアンテナにおいて、前記放射電
極板とアース板間に共振周波数調整機構として、前記ア
ース板に、ねじ部先端に導電性の調整板を備えた導電性
の調整ねじが取り付けられたことを特徴とするアンテ
ナ。 - 【請求項２】貫通孔を有する誘電体基板の上下面に電極
が形成され、該電極表面に、前記誘電体基板を間にして
放射電極板とアース板が、前記誘電体基板の貫通孔を覆
うように取り付けられたアンテナにおいて、前記放射電
極板とアース板間に共振周波数調整機構として、前記放
射電極板にコルゲーションが設けられ、前記放射電極板
と前記アース板間に絶縁性の調整ねじが取り付けられた
ことを特徴とするアンテナ。 - 【請求項３】請求項１及び請求項２記載の調整ねじを回
転し、放射電極板とアース板間の空気層の相対的な厚み
を変化して共振周波数を調整する、アンテナの共振周波
数調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23484693A JP3147609B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | アンテナ及びその共振周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23484693A JP3147609B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | アンテナ及びその共振周波数調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794932A JPH0794932A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3147609B2 true JP3147609B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=16977283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23484693A Expired - Fee Related JP3147609B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | アンテナ及びその共振周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147609B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4235149B2 (ja) | 2004-07-02 | 2009-03-11 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | ノートブック型コンピュータ |
| US8750949B2 (en) * | 2011-01-11 | 2014-06-10 | Apple Inc. | Engagement features and adjustment structures for electronic devices with integral antennas |
| JP6088993B2 (ja) * | 2014-03-14 | 2017-03-01 | 東芝テック株式会社 | アンテナ装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4777490A (en) | 1986-04-22 | 1988-10-11 | General Electric Company | Monolithic antenna with integral pin diode tuning |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23484693A patent/JP3147609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4777490A (en) | 1986-04-22 | 1988-10-11 | General Electric Company | Monolithic antenna with integral pin diode tuning |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0794932A (ja) | 1995-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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