JP3177540B2 - マイクロストリップアンテナ - Google Patents
マイクロストリップアンテナInfo
- Publication number
- JP3177540B2 JP3177540B2 JP15054792A JP15054792A JP3177540B2 JP 3177540 B2 JP3177540 B2 JP 3177540B2 JP 15054792 A JP15054792 A JP 15054792A JP 15054792 A JP15054792 A JP 15054792A JP 3177540 B2 JP3177540 B2 JP 3177540B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- excitation element
- microstrip antenna
- ground conductor
- microstrip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、移動体通信用基地局
に用いるマイクロストリップアンテナに関するものであ
り、特にマイクロストリップアンテナの広帯域化に関す
るものである。
に用いるマイクロストリップアンテナに関するものであ
り、特にマイクロストリップアンテナの広帯域化に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロストリップアンテナを移動基地
局用アンテナ素子として用いる場合、２０％以上という
広い地域が要求される。従来、マイクロストリップアン
テナを広帯域化する方法として、図６および図７に示す
方法が知られている。図６はたとえば、鈴木他、「マイ
クロストリップアンテナの広帯域化」、昭和５６年度電
子通信学会総合全国大会、６２４に示されるもので、図
において１は誘電体基板、２は励振素子、３は地導体、
８は同軸コネクタを示す。また、図７はたとえば、堀
他、「２重化によるＳバンド子帯域円偏波マイクロスト
リップアンテナ」、昭和５７年度電子通信学会総合全国
大会、６４２に示されるもので、図において１は誘電体
基板、２は励振素子、３は地導体、４は非励振素子、８
は同軸コネクタを示す。また、これらの図は励振素子、
非励振素子が円形の場合を示している。
局用アンテナ素子として用いる場合、２０％以上という
広い地域が要求される。従来、マイクロストリップアン
テナを広帯域化する方法として、図６および図７に示す
方法が知られている。図６はたとえば、鈴木他、「マイ
クロストリップアンテナの広帯域化」、昭和５６年度電
子通信学会総合全国大会、６２４に示されるもので、図
において１は誘電体基板、２は励振素子、３は地導体、
８は同軸コネクタを示す。また、図７はたとえば、堀
他、「２重化によるＳバンド子帯域円偏波マイクロスト
リップアンテナ」、昭和５７年度電子通信学会総合全国
大会、６４２に示されるもので、図において１は誘電体
基板、２は励振素子、３は地導体、４は非励振素子、８
は同軸コネクタを示す。また、これらの図は励振素子、
非励振素子が円形の場合を示している。
【０００３】次に動作について説明する。マイクロスト
リップアンテナは、励振素子２の寸法に対応した周波数
で共振し、この周波数で電波をストリップ導体に垂直な
方向へ効率よく放射する。ここで、例えば励振素子が円
形の場合、共振周波数は概略“数１”で与えられる。
リップアンテナは、励振素子２の寸法に対応した周波数
で共振し、この周波数で電波をストリップ導体に垂直な
方向へ効率よく放射する。ここで、例えば励振素子が円
形の場合、共振周波数は概略“数１”で与えられる。
【０００４】
【数１】
【０００５】また、アンテナの動作帯域幅は、アンテナ
のＱ値をＱT 、ＶＳＷＲをｓとして“数２”で与えられ
る。
のＱ値をＱT 、ＶＳＷＲをｓとして“数２”で与えられ
る。
【０００６】
【数２】
【０００７】さらにＱT は、“数３”で与えられる。
【０００８】
【数３】
【０００９】従って、アンテナを広帯域化するためには
基板の比誘電率を低くするとともに、基板の厚さを厚く
すれば良い。例えば、基板の比誘電率を１（空気）、基
板厚を０．０６波長とした場合、ＱT は約１０となり、
ＶＳＷＲ１：２の比帯域は約７％となる。
基板の比誘電率を低くするとともに、基板の厚さを厚く
すれば良い。例えば、基板の比誘電率を１（空気）、基
板厚を０．０６波長とした場合、ＱT は約１０となり、
ＶＳＷＲ１：２の比帯域は約７％となる。
【００１０】また、広帯域化の別な方法として、図７に
示すように、励振素子２の上側にこれと平行に比励振素
子４を設ける方法がある。これは、図８に示すごとく励
振素子２と非励振素子４にわずかに異なる共振周波数を
与えることにより、両者の容量結合によって図に示すご
とく広帯域化を実現するものである。この場合、１：
１．５のＶＳＷＲで約８．５％の帯域幅が実験的に得ら
れている。
示すように、励振素子２の上側にこれと平行に比励振素
子４を設ける方法がある。これは、図８に示すごとく励
振素子２と非励振素子４にわずかに異なる共振周波数を
与えることにより、両者の容量結合によって図に示すご
とく広帯域化を実現するものである。この場合、１：
１．５のＶＳＷＲで約８．５％の帯域幅が実験的に得ら
れている。
【００１１】また、上記２つの方法を併用することによ
ってさらに広帯域化が可能となる。すなわち、誘電帯基
板または空気層の厚さを２０分の１波長以上と厚くする
とともに、非励振素子を装荷することによって、１：
１．５のＶＳＷＲで２０％程度の帯域幅が実験的に得ら
れている。
ってさらに広帯域化が可能となる。すなわち、誘電帯基
板または空気層の厚さを２０分の１波長以上と厚くする
とともに、非励振素子を装荷することによって、１：
１．５のＶＳＷＲで２０％程度の帯域幅が実験的に得ら
れている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】移動帯通信用の基地局
アンテナとしては、２０％以上の比帯域が必要となる。
しかるに従来のマイクロストリップアンテナにおいて
は、２０％以上の帯域幅を得るためには、誘電体基板ま
たは空気層の厚さを２０分の１波長以上と厚くするとと
もに非励振素子を装荷する必要がある。この場合、基本
モードだけでなく高次モードのＱ値も下がるため、高次
モードが励振されやすくなり、かつ従来のマイクロスト
リップアンテナは同軸コネクタより励振されるため、ア
ンテナの内部電磁界が給電ピンの影響で非対称となり、
非対称な高次モードが励振され、図９に示すようにＥ面
内の放射指向性が非対称になるという問題があった。
アンテナとしては、２０％以上の比帯域が必要となる。
しかるに従来のマイクロストリップアンテナにおいて
は、２０％以上の帯域幅を得るためには、誘電体基板ま
たは空気層の厚さを２０分の１波長以上と厚くするとと
もに非励振素子を装荷する必要がある。この場合、基本
モードだけでなく高次モードのＱ値も下がるため、高次
モードが励振されやすくなり、かつ従来のマイクロスト
リップアンテナは同軸コネクタより励振されるため、ア
ンテナの内部電磁界が給電ピンの影響で非対称となり、
非対称な高次モードが励振され、図９に示すようにＥ面
内の放射指向性が非対称になるという問題があった。
【００１３】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、広帯域にわたり放射特性の良好
なマイクロストリップアンテナを得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、広帯域にわたり放射特性の良好
なマイクロストリップアンテナを得ることを目的とす
る。
【００１４】
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるマイク
ロストリップアンテナは、誘電体基板または空気総の厚
さを２０分の１波長以上とし、かつ励振素子の上側にこ
れと平行に非励振素子を設けるとともに、地導体面の励
新素子の中心に対応する部分にスロットを設け、このス
ロットを介して背面よりマイクロストリップ線路により
励振し、されに地導体におけるマイクロストリップ線路
と交差する辺の幅を０．３波長から０．４波長の間に狭
め、水平面内のビーム幅を１２０°に広げたものであ
る。
ロストリップアンテナは、誘電体基板または空気総の厚
さを２０分の１波長以上とし、かつ励振素子の上側にこ
れと平行に非励振素子を設けるとともに、地導体面の励
新素子の中心に対応する部分にスロットを設け、このス
ロットを介して背面よりマイクロストリップ線路により
励振し、されに地導体におけるマイクロストリップ線路
と交差する辺の幅を０．３波長から０．４波長の間に狭
め、水平面内のビーム幅を１２０°に広げたものであ
る。
【００１６】
【００１７】
【作用】この発明のマイクロストリップアンテナは、地
導体におけるマイクロストリップ線路と交差する辺の幅
を０．３波長から０．４波長の間に狭めているから、広
帯域にわたって磁界面内で１２０°のビーム幅が得られ
る。
導体におけるマイクロストリップ線路と交差する辺の幅
を０．３波長から０．４波長の間に狭めているから、広
帯域にわたって磁界面内で１２０°のビーム幅が得られ
る。
【００１８】
【実施例】実施例１．図１はこの発明の実施例１を示す
概略構成図であり、１は誘電体基板または空気層、２は
励振素子、３は地導体、４は非励振素子、５は第二の誘
電体基板、６はマイクロストリップ線路、７は地導体に
設けられたスロットである。この実施例においては、励
振素子および非励振素子が方形の場合を示しているが、
円形でも良い。
概略構成図であり、１は誘電体基板または空気層、２は
励振素子、３は地導体、４は非励振素子、５は第二の誘
電体基板、６はマイクロストリップ線路、７は地導体に
設けられたスロットである。この実施例においては、励
振素子および非励振素子が方形の場合を示しているが、
円形でも良い。
【００１９】次に動作について説明する。図において、
励振素子２とマイクロストリップ線路６は地導体３をは
さんでたがいに反対側に設置される。また、スロット７
は地導体３上の励振素子２の中心に対応する部分に設け
られている。マイクロストリップ線路６を伝送してきた
マイクロ波は、スロット７を介してアンテナ内部の磁界
と結合し、アンテナ内部に基本モードの電磁界を励振す
る。この時、誘電体基板または空気層１の厚さを２０分
の１波長以上に厚くした場合でも、スロット７は励振素
子２の中心に設けられているから内部電磁界は対称とな
るため非対象な高次モードを発生することがなく、図２
に示すように対称性の良い放射パターンが得られ、放射
特性を損わない。また、２０分の１波長以上の厚い基板
と非励振素子の効果により、図３に示すように１：１．
５のＶＳＷＲで２０％以上の帯域幅が得られ、すなわち
広帯域にわたり、放射特性の良好なマイクロストリップ
アンテナが得られる。
励振素子２とマイクロストリップ線路６は地導体３をは
さんでたがいに反対側に設置される。また、スロット７
は地導体３上の励振素子２の中心に対応する部分に設け
られている。マイクロストリップ線路６を伝送してきた
マイクロ波は、スロット７を介してアンテナ内部の磁界
と結合し、アンテナ内部に基本モードの電磁界を励振す
る。この時、誘電体基板または空気層１の厚さを２０分
の１波長以上に厚くした場合でも、スロット７は励振素
子２の中心に設けられているから内部電磁界は対称とな
るため非対象な高次モードを発生することがなく、図２
に示すように対称性の良い放射パターンが得られ、放射
特性を損わない。また、２０分の１波長以上の厚い基板
と非励振素子の効果により、図３に示すように１：１．
５のＶＳＷＲで２０％以上の帯域幅が得られ、すなわち
広帯域にわたり、放射特性の良好なマイクロストリップ
アンテナが得られる。
【００２０】実施例２．図４は、この発明の実施例２を
示す概略構成図である。図において、１〜７は実施例１
の場合と同様のものである。
示す概略構成図である。図において、１〜７は実施例１
の場合と同様のものである。
【００２１】移動体通信用基地局アンテナにおいては水
平面内１２０°のビーム幅が必要となる。通常マイクロ
ストリップアンテナにおいては地導体におけるマイクロ
ストリップ線路と交差する辺の幅が１〜数は長に設定さ
れ、この場合磁界面内のビーム幅としては、７０°〜９
０°の値が実験的に得られている。ここで、マイクロス
トリップアンテナの地導体におけるマイクロストリップ
線路と交差する辺の幅を狭くすると、側方および後方へ
のまわりこみが多くなるためビーム幅が広くなり、地導
体におけるマイクロストリップ線路と交差する辺の幅を
０．３５波長とした時、図５に示すごとく１２０°のビ
ーム幅が実験的に得られる。さらに、地導体におけるマ
イクロストリップ線路と交差する辺の幅が０．３は長か
ら０．４波長の間であれば、１２０°ビームアンテナと
して実用可能なビーム幅が得られる。すなはち、図４の
構成により２０％以上の広帯域にわたり、水平面内１２
０°ビーム幅を有するマイクロストリップアンテナを得
ることができる。
平面内１２０°のビーム幅が必要となる。通常マイクロ
ストリップアンテナにおいては地導体におけるマイクロ
ストリップ線路と交差する辺の幅が１〜数は長に設定さ
れ、この場合磁界面内のビーム幅としては、７０°〜９
０°の値が実験的に得られている。ここで、マイクロス
トリップアンテナの地導体におけるマイクロストリップ
線路と交差する辺の幅を狭くすると、側方および後方へ
のまわりこみが多くなるためビーム幅が広くなり、地導
体におけるマイクロストリップ線路と交差する辺の幅を
０．３５波長とした時、図５に示すごとく１２０°のビ
ーム幅が実験的に得られる。さらに、地導体におけるマ
イクロストリップ線路と交差する辺の幅が０．３は長か
ら０．４波長の間であれば、１２０°ビームアンテナと
して実用可能なビーム幅が得られる。すなはち、図４の
構成により２０％以上の広帯域にわたり、水平面内１２
０°ビーム幅を有するマイクロストリップアンテナを得
ることができる。
【００２２】
【００２３】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、広帯域にわたり放射特性の良好な１２０°ビーム
アンテナが得られる効果がある。
ので、広帯域にわたり放射特性の良好な１２０°ビーム
アンテナが得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す概略構成図である。
【図２】この発明によるアンテナの反射損失を示す図で
ある。
ある。
【図３】この発明によるアンテナの電界面内放射指向性
を示す図である。
を示す図である。
【図４】この発明の実施例２を示す概略構成図である。
【図５】この発明による磁界面内放射指向性を示す図で
ある。
ある。
【図６】従来のアンテナを示す概略構成図である。
【図７】従来のアンテナの別の例を示す概略構成図であ
る。
る。
【図８】従来のアンテナによる広帯域化の原理を示す図
である。
である。
【図９】従来のアンテナによる電界面内放射指向性を示
す図である。
す図である。
１ 誘電体基板または空気層 ２ 励振素子 ３ 地導体 ４ 非励振素子 ５ 第二の誘電体基板 ６ マイクロストリップ線路 ７ スロット ８ 同軸コネクタ
フロントページの続き (72)発明者 茶谷 嘉之 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会 社 鎌倉製作所内 (72)発明者 宮林 哲也 鎌倉市上町屋214番地 湘菱電子株式会 社内 (56)参考文献 特開 平３−145305（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−298105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−33905（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−47110（ＪＰ，Ｕ) 櫛比、等「マイクロストリップアンテ ナにおける指向性広角化の一検討」、 1989年電子情報通信学会秋季全国大会 Ｂ−47（ｐ．２−47）。 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/08
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体基板または空気層をはさんで平行
に配置された地導体と円形または方形の励振素子とを備
えたマイクロストリップアンテナにおいて、上記誘電体
基板または空気層の厚さを波長の２０分の１以上と厚く
するとともに、上記励振素子に間隔を隔ててこれを平行
に非励振素子を設け、かつ地導体面上の励振素子の中心
に対応する部分にスロットを設け、このスロットを介し
て背面よりマイクロストリップアンテナ線路により励振
し、さらに水平面内ビーム幅が１２０°となるように地
導体におけるマイクロストリップ線路と交差する辺の幅
を０．３波長から０．４波長の間に狭めたことを特徴と
するマイクロストリップアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15054792A JP3177540B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15054792A JP3177540B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | マイクロストリップアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343915A JPH05343915A (ja) | 1993-12-24 |
| JP3177540B2 true JP3177540B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=15499265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15054792A Expired - Lifetime JP3177540B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3177540B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6219002B1 (en) | 1998-02-28 | 2001-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Planar antenna |
| KR100702774B1 (ko) * | 2000-03-22 | 2007-04-03 | 주식회사 케이티 | 이중급전 이중공진형의 안테나 구조 |
| KR100430766B1 (ko) * | 2001-08-13 | 2004-05-10 | 주식회사 로스윈 | 광대역 급전을 통한 이중 공진 무급전 마이크로스트립패치 안테나 |
| JP3866273B2 (ja) | 2003-08-27 | 2007-01-10 | 松下電器産業株式会社 | アンテナおよびその製造方法 |
| JP4764688B2 (ja) * | 2004-10-22 | 2011-09-07 | 日本無線株式会社 | トリプレート型平面スロットアンテナ |
| EP1919101A3 (en) * | 2006-11-02 | 2009-08-19 | LG Telecom, Ltd. | Small-sized radio frequency type repeater |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP15054792A patent/JP3177540B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 櫛比、等「マイクロストリップアンテナにおける指向性広角化の一検討」、１９８９年電子情報通信学会秋季全国大会 Ｂ−４７（ｐ．２−４７）。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05343915A (ja) | 1993-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1158605B1 (en) | V-Slot antenna for circular polarization | |
| US7423591B2 (en) | Antenna system | |
| US6496148B2 (en) | Antenna with a conductive layer and a two-band transmitter including the antenna | |
| AU2006222394B2 (en) | Aperture-coupled antenna | |
| EP1594187A1 (en) | Folded laminar antenna | |
| JPH11317615A (ja) | 多周波マイクロストリップアンテナと前記アンテナを備える装置 | |
| JPH03107203A (ja) | 平面アンテナ | |
| JPH0746033A (ja) | 多周波パッチアンテナ装置 | |
| JP3255403B2 (ja) | パッチアンテナおよびそれを用いた電子機器 | |
| US11532889B2 (en) | Antenna device | |
| JPH0685520A (ja) | プリントアンテナ | |
| JP3026171B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JP3234393B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JPWO2005117210A1 (ja) | 円偏波用のマイクロストリップアンテナおよびそれを備えた無線通信機 | |
| JP3177540B2 (ja) | マイクロストリップアンテナ | |
| JP4516246B2 (ja) | アンテナ | |
| JP2000196344A (ja) | アンテナ装置 | |
| JP4769664B2 (ja) | 円偏波パッチアンテナ | |
| JP3804878B2 (ja) | 偏波共用アンテナ | |
| JP2002344238A (ja) | 偏波共用平面アンテナ | |
| JP2001244727A (ja) | マイクロストリップアンテナ | |
| JP3064395B2 (ja) | マイクロストリップアンテナ | |
| JPH02113706A (ja) | アンテナ装置 | |
| JPH06104627A (ja) | アンテナ装置 | |
| JPS6388904A (ja) | マイクロストリツプアンテナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080406 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090406 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110406 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120406 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120406 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406 Year of fee payment: 12 |