JP3209045B2 - 誘電体共振器アンテナ - Google Patents
誘電体共振器アンテナInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主として、マイクロ波、
ミリ波の放射素子として用いられる誘電体共振器アンテ
ナに関する。
ミリ波の放射素子として用いられる誘電体共振器アンテ
ナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘電体共振器を用いた誘電体共振
器アンテナは、図１６のように構成されている。図１６
（ａ）は誘電体共振器アンテナの斜視図を、図１６
（ｂ）は同誘電体共振器アンテナの断面図を示すもので
ある。
器アンテナは、図１６のように構成されている。図１６
（ａ）は誘電体共振器アンテナの斜視図を、図１６
（ｂ）は同誘電体共振器アンテナの断面図を示すもので
ある。
【０００３】図１６において、座標軸をＸ軸１０１、Ｙ
軸１０２、Ｚ軸１０３と規定し、接地（ＧＮＤ）プレー
ン１０４上に、半球型に誘電体が充填（すなわち、半球
型の誘電体）された誘電体共振器１０５を配置し、同軸
プローブ１０６で給電をするとともに、同軸プローブ１
０６を誘電体共振器１０５に嵌合することで、誘電体共
振器１０５の固定をしている。
軸１０２、Ｚ軸１０３と規定し、接地（ＧＮＤ）プレー
ン１０４上に、半球型に誘電体が充填（すなわち、半球
型の誘電体）された誘電体共振器１０５を配置し、同軸
プローブ１０６で給電をするとともに、同軸プローブ１
０６を誘電体共振器１０５に嵌合することで、誘電体共
振器１０５の固定をしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、誘電体共振器１０５が同軸プローブとの
嵌合による固定だけであるため当該固定が確実ではな
く、またアンテナ特性の調整をしたりするため、アレー
アンテナとすることが困難であるという問題点を有して
いた。
来の構成では、誘電体共振器１０５が同軸プローブとの
嵌合による固定だけであるため当該固定が確実ではな
く、またアンテナ特性の調整をしたりするため、アレー
アンテナとすることが困難であるという問題点を有して
いた。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、誘電体共振器を確実に固定するとともに、必要に
応じてアンテナ特性の調整の可能で、容易にアレーアン
テナとすることができる誘電体共振器アンテナを提供す
ることを目的とする。
ので、誘電体共振器を確実に固定するとともに、必要に
応じてアンテナ特性の調整の可能で、容易にアレーアン
テナとすることができる誘電体共振器アンテナを提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の誘電体共振器は、前記誘電体共振器の電界の
集中しない部分を押さえる基板上に設けられた第１、第
２の誘電体共振器はめ込みブロックとを有し、前記誘電
体共振器が、ＴＥ１１１モードの電界の弱い部分に前記
第１、第２の誘電体共振器はめ込みブロック又はネジ止
め用の突起を有する。
に本発明の誘電体共振器は、前記誘電体共振器の電界の
集中しない部分を押さえる基板上に設けられた第１、第
２の誘電体共振器はめ込みブロックとを有し、前記誘電
体共振器が、ＴＥ１１１モードの電界の弱い部分に前記
第１、第２の誘電体共振器はめ込みブロック又はネジ止
め用の突起を有する。
【０００７】また、１つ又は複数のネジ穴を有する、誘
電体を充填した立体の誘電体共振器と、前記ネジ穴に差
し込むことにより前記誘電体共振器の支持又はアンテナ
特性調整を行う誘電体ネジを備え、前記誘電体ネジは電
界の集中しない位置に配置されるものである。
電体を充填した立体の誘電体共振器と、前記ネジ穴に差
し込むことにより前記誘電体共振器の支持又はアンテナ
特性調整を行う誘電体ネジを備え、前記誘電体ネジは電
界の集中しない位置に配置されるものである。
【０００８】また、上面に導体膜を有する給電回路基板
と、前記給電回路基板の給電点の位置に対応して前記給
電回路基板上に固定された誘電体共振器と、前記誘電体
共振器を固定する第１の誘電体膜を具備し、前記第１の
誘電体膜が、誘電体共振器の下部側面を支持する支持部
と、前記誘電体共振器を埋め込む穴を有する。
と、前記給電回路基板の給電点の位置に対応して前記給
電回路基板上に固定された誘電体共振器と、前記誘電体
共振器を固定する第１の誘電体膜を具備し、前記第１の
誘電体膜が、誘電体共振器の下部側面を支持する支持部
と、前記誘電体共振器を埋め込む穴を有する。
【０００９】なお、前記第１の誘電体膜が、前記誘電体
共振器と同一の誘電体で形成されていても良い。
共振器と同一の誘電体で形成されていても良い。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【作用】本発明は、この構成によって、誘電体共振器の
共振モードへの影響の小さい材料を、その影響を考慮し
た箇所に固定手段として設けており、複数の誘電体共振
器を一度に固定することもできるので、共振器の固定が
確実で、アンテナ特性の調整が可能であり、容易にアレ
ーアンテナとすることができる誘電体共振器アンテナが
得られる。
共振モードへの影響の小さい材料を、その影響を考慮し
た箇所に固定手段として設けており、複数の誘電体共振
器を一度に固定することもできるので、共振器の固定が
確実で、アンテナ特性の調整が可能であり、容易にアレ
ーアンテナとすることができる誘電体共振器アンテナが
得られる。
【００２３】
（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例
における誘電体共振器アンテナの断面図である。
を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例
における誘電体共振器アンテナの断面図である。
【００２４】図１において、１は半球型に誘電体が充填
（すなわち、半球型誘電体）された誘電体共振器、３は
接地導体基板、４は接地導体基板３のスルーホールを介
して誘電体共振器１の孔部に嵌合された同軸フィーダで
ある。５は接地導体基板３に事前に設けられ金属以外の
材質によるはめ込みブロックで、望ましくは誘電体共振
器１と比誘電率が大きく異なる材質を用いると良い。な
お、図２において、６は誘電体共振器３内の同軸フィー
ダ４に通電を行なった際の電気力線を模擬的に示したも
のである。
（すなわち、半球型誘電体）された誘電体共振器、３は
接地導体基板、４は接地導体基板３のスルーホールを介
して誘電体共振器１の孔部に嵌合された同軸フィーダで
ある。５は接地導体基板３に事前に設けられ金属以外の
材質によるはめ込みブロックで、望ましくは誘電体共振
器１と比誘電率が大きく異なる材質を用いると良い。な
お、図２において、６は誘電体共振器３内の同軸フィー
ダ４に通電を行なった際の電気力線を模擬的に示したも
のである。
【００２５】以上のように構成された誘電体共振器アン
テナでは、誘電体共振器１の電界の集中しない部分を接
地導体基板３上に設けられたはめ込みブロック５で誘電
体共振器１を双方の当接部分の摩擦力で固定し、同軸フ
ィーダ４より供給する信号によって誘電体共振器１が共
振する。なお、このはめ込みブロック５は、接地導体基
板３と一体成形しても良いし、ゴム等の材質を接着剤等
で接地導体基板３に後で固定しても良い。
テナでは、誘電体共振器１の電界の集中しない部分を接
地導体基板３上に設けられたはめ込みブロック５で誘電
体共振器１を双方の当接部分の摩擦力で固定し、同軸フ
ィーダ４より供給する信号によって誘電体共振器１が共
振する。なお、このはめ込みブロック５は、接地導体基
板３と一体成形しても良いし、ゴム等の材質を接着剤等
で接地導体基板３に後で固定しても良い。
【００２６】はめ込みブロック５を設ける位置は、例え
ば図２に示すように誘電体共振器１と同軸フィーダ４を
配置し、共振モードをＴＥ111モードとした場合、電気
力線６は誘電体共振器の中心部で密、端の部分で疎とな
るのでこの部分にはめ込みブロック５を配置する。
ば図２に示すように誘電体共振器１と同軸フィーダ４を
配置し、共振モードをＴＥ111モードとした場合、電気
力線６は誘電体共振器の中心部で密、端の部分で疎とな
るのでこの部分にはめ込みブロック５を配置する。
【００２７】以上のように本実施例による誘電体共振器
アンテナは、誘電体共振器１の電界の疎な部分に共振器
を固定するはめ込みブロックを設けるため、誘電体共振
器１内に励起されるモードに影響を与えずに誘電体共振
器アンテナを固定することができる。
アンテナは、誘電体共振器１の電界の疎な部分に共振器
を固定するはめ込みブロックを設けるため、誘電体共振
器１内に励起されるモードに影響を与えずに誘電体共振
器アンテナを固定することができる。
【００２８】なお、本実施例では同軸フィーダ４を用い
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
【００２９】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図３は本発明の
第２の実施例における誘電体共振器アンテナの斜視図で
ある。
ついて、図面を参照しながら説明する。図３は本発明の
第２の実施例における誘電体共振器アンテナの斜視図で
ある。
【００３０】図３において７はネジ止め用突起部材、８
はネジ穴、９はネジで、図１の構成と異なるのは誘電体
共振器１を固定するためのネジ止め用突起部材７を誘電
体共振器１側に設けた点である。
はネジ穴、９はネジで、図１の構成と異なるのは誘電体
共振器１を固定するためのネジ止め用突起部材７を誘電
体共振器１側に設けた点である。
【００３１】以上のように構成された誘電体共振器アン
テナでは、図２で説明した如く、誘電体共振器１の電界
の集中しない部分に設けたネジ止め用突起部材７と接地
導体基板３をネジ９で接続することで誘電体共振器１を
接地導体基板３に固定し、同軸フィーダ４より供給する
信号によって誘電体共振器１が共振する。なお、このネ
ジ止め用突起部材７は、誘電体共振器１と一体成形して
も良いし、接着剤等で誘電体共振器１に後で固定しても
良い。接着剤等で誘電体共振器１に後で固定する場合
は、望ましくは誘電体共振器１と比誘電率が大きく異な
る材質を用いると良い。
テナでは、図２で説明した如く、誘電体共振器１の電界
の集中しない部分に設けたネジ止め用突起部材７と接地
導体基板３をネジ９で接続することで誘電体共振器１を
接地導体基板３に固定し、同軸フィーダ４より供給する
信号によって誘電体共振器１が共振する。なお、このネ
ジ止め用突起部材７は、誘電体共振器１と一体成形して
も良いし、接着剤等で誘電体共振器１に後で固定しても
良い。接着剤等で誘電体共振器１に後で固定する場合
は、望ましくは誘電体共振器１と比誘電率が大きく異な
る材質を用いると良い。
【００３２】以上のように本実施例による誘電体共振器
アンテナは、誘電体共振器の電界の疎な部分に共振器を
固定するネジ止め用突起部材７を設けるため、共振器内
に励起されるモードに影響を与えずに誘電体共振器１を
固定することができる。
アンテナは、誘電体共振器の電界の疎な部分に共振器を
固定するネジ止め用突起部材７を設けるため、共振器内
に励起されるモードに影響を与えずに誘電体共振器１を
固定することができる。
【００３３】なお、本実施例では、ネジ止め用突起部材
７を１箇所しか設けなかったが、図２で説明した如く、
誘電体共振器１の電界の集中しない対向の部分にもう１
箇所設けても良い。
７を１箇所しか設けなかったが、図２で説明した如く、
誘電体共振器１の電界の集中しない対向の部分にもう１
箇所設けても良い。
【００３４】また、本実施例では同軸フィーダ４を用い
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
【００３５】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図４は本発明の
第３の実施例における誘電体共振器アンテナの斜視図で
ある。
ついて、図面を参照しながら説明する。図４は本発明の
第３の実施例における誘電体共振器アンテナの斜視図で
ある。
【００３６】図４において１は誘電体共振器、３は接地
導体基板、１０は接地導体基板３に設けられたネジ穴、
１１は誘電体ネジで、図１の構成と異なるのは誘電体共
振器１を１つ又は複数の誘電体ネジ１１で固定するよう
にした点である。
導体基板、１０は接地導体基板３に設けられたネジ穴、
１１は誘電体ネジで、図１の構成と異なるのは誘電体共
振器１を１つ又は複数の誘電体ネジ１１で固定するよう
にした点である。
【００３７】以上のように構成された誘電体共振器アン
テナでは、誘電体共振器１を電界の疎な端部分に誘電体
ネジ１１を配することで共振モードに影響を与えずに固
定する。更に誘電体ネジ１１の数、位置、深さを接地導
体基板３の裏面から調節することで誘電体共振器１内の
電磁界分布を変化させ、誘電体共振器１の共振モードを
調整することも可能である。なお、誘電体共振器１内の
誘電体ネジ１１に対するネジ穴は、事前に設けても、共
振モードの調整のために後で設けても良い。
テナでは、誘電体共振器１を電界の疎な端部分に誘電体
ネジ１１を配することで共振モードに影響を与えずに固
定する。更に誘電体ネジ１１の数、位置、深さを接地導
体基板３の裏面から調節することで誘電体共振器１内の
電磁界分布を変化させ、誘電体共振器１の共振モードを
調整することも可能である。なお、誘電体共振器１内の
誘電体ネジ１１に対するネジ穴は、事前に設けても、共
振モードの調整のために後で設けても良い。
【００３８】以上のように本実施例による誘電体共振器
アンテナは、誘電体共振器の共振モードを調整すること
ができるので、アンテナ特性が可変な誘電体共振器アン
テナを実現することができる。
アンテナは、誘電体共振器の共振モードを調整すること
ができるので、アンテナ特性が可変な誘電体共振器アン
テナを実現することができる。
【００３９】なお、本実施例では同軸フィーダ４を用い
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
【００４０】また、ネジ穴と誘電体ネジはピン穴と誘電
体ピンで構成しても良い。 （実施例４）以下本発明の第４の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図５は本発明の第４の実施例
における誘電体共振器アンテナの断面図である。
体ピンで構成しても良い。 （実施例４）以下本発明の第４の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図５は本発明の第４の実施例
における誘電体共振器アンテナの断面図である。
【００４１】図５において１２は樹脂で、図１の構成と
異なる点は誘電体共振器１を樹脂１２で固定した点であ
る。
異なる点は誘電体共振器１を樹脂１２で固定した点であ
る。
【００４２】以上のように構成された誘電体共振器アン
テナでは、誘電体共振器１の周りを当該誘電体共振器１
を設置後、樹脂１２で固め誘電体共振器１を固定する。
また、樹脂１２の誘電率を変えることで誘電体共振器１
内の電磁界分布を変化させ、誘電体共振器１の共振モー
ドを調整することができる。
テナでは、誘電体共振器１の周りを当該誘電体共振器１
を設置後、樹脂１２で固め誘電体共振器１を固定する。
また、樹脂１２の誘電率を変えることで誘電体共振器１
内の電磁界分布を変化させ、誘電体共振器１の共振モー
ドを調整することができる。
【００４３】以上のように本実施例による誘電体共振器
アンテナは、誘電体共振器の共振モードを調整すること
ができるので、アンテナ特性が可変な誘電体共振器アン
テナを実現することができる。
アンテナは、誘電体共振器の共振モードを調整すること
ができるので、アンテナ特性が可変な誘電体共振器アン
テナを実現することができる。
【００４４】なお、本実施例では同軸フィーダ４を用い
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
たが、図６を用いて後述する給電回路基板２４及びマイ
クロストリップ給電線路２８を用いても良い。
【００４５】また、樹脂として光硬化型樹脂又は他の誘
電体を用いても良い。 （実施例５）以下、本発明の第５の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図６は本発明の第５の実施
例における誘電体共振器アンテナの分解斜視図である。
より具体的には、４素子誘電体共振器アレーアンテナを
示す。
電体を用いても良い。 （実施例５）以下、本発明の第５の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図６は本発明の第５の実施
例における誘電体共振器アンテナの分解斜視図である。
より具体的には、４素子誘電体共振器アレーアンテナを
示す。
【００４６】図６において、２４はグランド面を上面に
設けた給電回路基板、２５ａ〜ｄは誘電体共振器、２６
は後で誘電体共振器２５ａ〜ｄを実装し給電回路基板２
４上に固定される誘電体膜、２７ａ〜ｄは給電回路基板
２４のグランド面の誘電体共振器２５ａ〜ｄに対応して
形成されたスロット、２８は給電回路基板２４の裏面に
設けられスロット２７ａ〜ｄを介して誘電体共振器２５
ａ〜ｄに同相給電するマイクロストリップ給電線路であ
る。
設けた給電回路基板、２５ａ〜ｄは誘電体共振器、２６
は後で誘電体共振器２５ａ〜ｄを実装し給電回路基板２
４上に固定される誘電体膜、２７ａ〜ｄは給電回路基板
２４のグランド面の誘電体共振器２５ａ〜ｄに対応して
形成されたスロット、２８は給電回路基板２４の裏面に
設けられスロット２７ａ〜ｄを介して誘電体共振器２５
ａ〜ｄに同相給電するマイクロストリップ給電線路であ
る。
【００４７】以上のように構成された４素子誘電体共振
器アレーアンテナについて、以下その動作を説明する。
器アレーアンテナについて、以下その動作を説明する。
【００４８】まず、誘電体共振器２５ａ〜ｄは誘電体膜
２６により給電回路基板２４に固定される。送信時に
は、マイクロストリップ給電線路２８は、スロット２７
ａ〜ｄを介して同相給電を行い、誘電体共振器２５ａ〜
ｄは同相で励振される。励振された誘電体共振器素子２
５ａ〜ｄから電波が放射されアレーアンテナとして動作
する。また、受信時には、受信電波により励振された誘
電体共振器２５ａ〜ｄの出力を、スロット２７ａ〜ｄを
介してマイクロストリップ給電線路で合成し、受信信号
を出力する。
２６により給電回路基板２４に固定される。送信時に
は、マイクロストリップ給電線路２８は、スロット２７
ａ〜ｄを介して同相給電を行い、誘電体共振器２５ａ〜
ｄは同相で励振される。励振された誘電体共振器素子２
５ａ〜ｄから電波が放射されアレーアンテナとして動作
する。また、受信時には、受信電波により励振された誘
電体共振器２５ａ〜ｄの出力を、スロット２７ａ〜ｄを
介してマイクロストリップ給電線路で合成し、受信信号
を出力する。
【００４９】以上のように、本実施例によれば、誘電体
共振器素子を誘電体膜上に実装し、給電回路上に装着す
ることで、アンテナブロックを安価に構成することがで
きる。
共振器素子を誘電体膜上に実装し、給電回路上に装着す
ることで、アンテナブロックを安価に構成することがで
きる。
【００５０】（実施例６）以下、本発明の第６の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図７（ａ）は
本発明第６の実施例の誘電体共振器アンテナの分解斜視
図で、図７（ｂ）は同誘電体共振器アンテナの実装時の
断面図である。
について、図面を参照しながら説明する。図７（ａ）は
本発明第６の実施例の誘電体共振器アンテナの分解斜視
図で、図７（ｂ）は同誘電体共振器アンテナの実装時の
断面図である。
【００５１】図７において、３０は誘電体共振器、３１
は誘電体共振器３０の埋め込み固定用穴３２を有する誘
電体膜である。３３は上面に導体膜を有する給電回路基
板で、図６に示したようなスロット及びマイクロストリ
ップ給電線路よりなる。
は誘電体共振器３０の埋め込み固定用穴３２を有する誘
電体膜である。３３は上面に導体膜を有する給電回路基
板で、図６に示したようなスロット及びマイクロストリ
ップ給電線路よりなる。
【００５２】以上のような構成において、誘電体共振器
３０は、誘電体膜３１の固定用穴３２により双方の摩擦
力により固定され、給電回路基板３３に実装される。な
お、固定用穴３２は、誘電体共振器の径と同等、あるい
は多少、径を小さくすることでより強固な固定が可能と
なる。
３０は、誘電体膜３１の固定用穴３２により双方の摩擦
力により固定され、給電回路基板３３に実装される。な
お、固定用穴３２は、誘電体共振器の径と同等、あるい
は多少、径を小さくすることでより強固な固定が可能と
なる。
【００５３】以上のように、本実施例によれば、誘電体
膜に固定用穴を設けることで、誘電体共振器を確実に給
電回路基板に固定することが可能な誘電体共振器アンテ
ナを実現する。
膜に固定用穴を設けることで、誘電体共振器を確実に給
電回路基板に固定することが可能な誘電体共振器アンテ
ナを実現する。
【００５４】なお、図８の誘電体共振器アンテナ断面図
のように、誘電体膜３１の代わりに誘電体共振器３０を
側面で支持する支持部を有する誘電体膜３４を用いても
よい。
のように、誘電体膜３１の代わりに誘電体共振器３０を
側面で支持する支持部を有する誘電体膜３４を用いても
よい。
【００５５】また、本実施例の構成の誘電体共振器アン
テナの誘電体膜をつなげて、アレーアンテナを構成して
もよい。
テナの誘電体膜をつなげて、アレーアンテナを構成して
もよい。
【００５６】さらに、本実施例では図６を用いた給電回
路基板及びマイクロストリップ給電線路を用いたものと
して説明したが、図１に示すような同軸フィーダを用い
ても良い。
路基板及びマイクロストリップ給電線路を用いたものと
して説明したが、図１に示すような同軸フィーダを用い
ても良い。
【００５７】（実施例７）以下、本発明の第７の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図９（ａ）は
本発明第７の実施例の誘電体共振器アンテナの分解斜視
図、図９（ｂ）は同断面図である。
について、図面を参照しながら説明する。図９（ａ）は
本発明第７の実施例の誘電体共振器アンテナの分解斜視
図、図９（ｂ）は同断面図である。
【００５８】図９において、３５はアンテナシート、３
６はアンテナシート３５上に一体形成された誘電体共振
器部分、３７は図６に示したようなスロット及びマイク
ロストリップ給電線路よりなる給電回路基板である。
６はアンテナシート３５上に一体形成された誘電体共振
器部分、３７は図６に示したようなスロット及びマイク
ロストリップ給電線路よりなる給電回路基板である。
【００５９】上記構成において、誘電体共振器部分３６
を形成したアンテナシート３５を、給電回路基板上３７
に実装することで、アンテナを構成する。アンテナシー
ト３５の、誘電体共振器部分３６以外の部分は薄いた
め、誘電体共振器部分３６の共振特性への影響が少な
く、誘電体共振器部分３６は放射素子として動作する。
を形成したアンテナシート３５を、給電回路基板上３７
に実装することで、アンテナを構成する。アンテナシー
ト３５の、誘電体共振器部分３６以外の部分は薄いた
め、誘電体共振器部分３６の共振特性への影響が少な
く、誘電体共振器部分３６は放射素子として動作する。
【００６０】以上のように本実施例によれば、同一の材
料で誘電体共振器と誘電体膜を形成することで、アンテ
ナをシート状に形成することで、実装が容易でありアレ
ーアンテナを安価に構成可能なアンテナの実現を可能に
する。
料で誘電体共振器と誘電体膜を形成することで、アンテ
ナをシート状に形成することで、実装が容易でありアレ
ーアンテナを安価に構成可能なアンテナの実現を可能に
する。
【００６１】（実施例８）以下、本発明の第８の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図１０（ａ）
は本発明第８の実施例の誘電体共振器アンテナの分解斜
視図で、図１０（ｂ）は同断面図である。
について、図面を参照しながら説明する。図１０（ａ）
は本発明第８の実施例の誘電体共振器アンテナの分解斜
視図で、図１０（ｂ）は同断面図である。
【００６２】図１０において、３８は誘電体共振器、３
９は誘電体共振器３８を上から覆って固定する誘電体
膜、４０は図６に示したようなスロット及びマイクロス
トリップ給電線路よりなる給電回路基板である。
９は誘電体共振器３８を上から覆って固定する誘電体
膜、４０は図６に示したようなスロット及びマイクロス
トリップ給電線路よりなる給電回路基板である。
【００６３】上記構成において、誘電体膜３９は薄く、
誘電体共振器３８を形成する材料に比べ低い誘電率の材
料で形成され、誘電体共振器３８の共振および放射特性
への影響が少なく、誘電体共振器３８は放射素子として
動作する。
誘電体共振器３８を形成する材料に比べ低い誘電率の材
料で形成され、誘電体共振器３８の共振および放射特性
への影響が少なく、誘電体共振器３８は放射素子として
動作する。
【００６４】以上のように本実施例によれば、誘電体共
振器を上から覆う誘電体膜を用いることで、誘電体共振
器の確実な固定が可能な誘電体共振器アンテナの実現を
可能にする。
振器を上から覆う誘電体膜を用いることで、誘電体共振
器の確実な固定が可能な誘電体共振器アンテナの実現を
可能にする。
【００６５】なお、本実施例では図６を用いた給電回路
基板及びマイクロストリップ給電線路を用いたものとし
て説明したが、図１に示すような同軸フィーダを用いて
も良い。
基板及びマイクロストリップ給電線路を用いたものとし
て説明したが、図１に示すような同軸フィーダを用いて
も良い。
【００６６】（実施例９）以下、本発明の第９の実施例
について、図面を参照しながら説明する。図１１（ａ）
は本発明の第９の実施例における誘電体共振器アンテナ
の分解斜視図、図１１（ｂ）は同断面図である。
について、図面を参照しながら説明する。図１１（ａ）
は本発明の第９の実施例における誘電体共振器アンテナ
の分解斜視図、図１１（ｂ）は同断面図である。
【００６７】図１１において、４１は誘電体共振器、４
２は誘電体共振器４１を上面から押さえる誘電体膜、４
３は誘電体共振器４１を下面から支える誘電体膜、４４
は誘電体共振器４１、誘電体膜４２、４３で構成される
アンテナシート、４５は図６に示したようなスロット及
びマイクロストリップ給電線路よりなる給電回路基板で
ある。
２は誘電体共振器４１を上面から押さえる誘電体膜、４
３は誘電体共振器４１を下面から支える誘電体膜、４４
は誘電体共振器４１、誘電体膜４２、４３で構成される
アンテナシート、４５は図６に示したようなスロット及
びマイクロストリップ給電線路よりなる給電回路基板で
ある。
【００６８】上記構成において、誘電体共振器４１を、
誘電体膜４２、４３で覆い、アンテナシート４４を形成
し、給電回路基板４５上に実装し、アンテナを構成す
る。誘電体膜４２、４３は薄く、誘電体共振器４１以下
の誘電率の材料で形成されているため、誘電体共振器４
１の共振特性および放射特性への影響が少なく、誘電体
共振器４１は放射素子として動作する。
誘電体膜４２、４３で覆い、アンテナシート４４を形成
し、給電回路基板４５上に実装し、アンテナを構成す
る。誘電体膜４２、４３は薄く、誘電体共振器４１以下
の誘電率の材料で形成されているため、誘電体共振器４
１の共振特性および放射特性への影響が少なく、誘電体
共振器４１は放射素子として動作する。
【００６９】また、図１２の断面図のように、誘電体膜
４２の代わりに、誘電体共振器４１を側面から支える誘
電体膜４６を用いてもよい。
４２の代わりに、誘電体共振器４１を側面から支える誘
電体膜４６を用いてもよい。
【００７０】以上のように本実施例によれば、同一の材
料で誘電体共振器と誘電体膜を形成することで、アンテ
ナをシート状に形成することで確実な固定ができ、また
実装が容易でありアレーアンテナを安価に構成可能なア
ンテナの実現を可能にする。
料で誘電体共振器と誘電体膜を形成することで、アンテ
ナをシート状に形成することで確実な固定ができ、また
実装が容易でありアレーアンテナを安価に構成可能なア
ンテナの実現を可能にする。
【００７１】なお、本実施例では図６を用いた給電回路
基板及びマイクロストリップ給電線路を用いたものとし
て説明したが、図１に示すような同軸フィーダを用いて
も良い。
基板及びマイクロストリップ給電線路を用いたものとし
て説明したが、図１に示すような同軸フィーダを用いて
も良い。
【００７２】（実施例１０）以下本発明の第１０の実施
例について、図面を参照しながら説明する。図１３は本
発明の第１０の実施例における誘電体共振器アンテナの
断面図である。
例について、図面を参照しながら説明する。図１３は本
発明の第１０の実施例における誘電体共振器アンテナの
断面図である。
【００７３】図１３において、１は誘電体共振器、１３
は接地導体基板、１４は回路パターン、１９はスロッ
ト、２０は誘電体膜とする。
は接地導体基板、１４は回路パターン、１９はスロッ
ト、２０は誘電体膜とする。
【００７４】以上のように構成された誘電体共振器アン
テナでは、誘電体共振器１の下面の誘電体膜２０の裏面
に回路を構成するので、誘電体共振器１と回路パターン
１４の密着性が非常によく確実な固定ができるととも
に、、また誘電体膜２０を薄くすることで小型化もはか
れる。すなわち、本実施例では、金属導体（接地導体基
板１３と回路パターン１４）と誘電体（誘電体共振器１
と誘電体膜２０）との積層構造上での密着性の物理的な
良さを活用したものである。
テナでは、誘電体共振器１の下面の誘電体膜２０の裏面
に回路を構成するので、誘電体共振器１と回路パターン
１４の密着性が非常によく確実な固定ができるととも
に、、また誘電体膜２０を薄くすることで小型化もはか
れる。すなわち、本実施例では、金属導体（接地導体基
板１３と回路パターン１４）と誘電体（誘電体共振器１
と誘電体膜２０）との積層構造上での密着性の物理的な
良さを活用したものである。
【００７５】以上のように本実施例の誘電体共振器アン
テナは、回路を誘電体共振器１上に積層した誘電体膜２
０上に構成するので、アンテナと回路の密着性が良いた
め確実な固定ができるとともに、小型化が可能な誘電体
共振器アンテナを実現することができる。
テナは、回路を誘電体共振器１上に積層した誘電体膜２
０上に構成するので、アンテナと回路の密着性が良いた
め確実な固定ができるとともに、小型化が可能な誘電体
共振器アンテナを実現することができる。
【００７６】なお、誘電体膜１上の回路パターン１４に
マイクロバンプボンディング実装によって能動、受動回
路チップを実装する構造としても良い。
マイクロバンプボンディング実装によって能動、受動回
路チップを実装する構造としても良い。
【００７７】（実施例１１）以下本発明の第１１の実施
例について、図面を参照しながら説明する。図１４は本
発明の第１１の実施例における誘電体共振器アンテナの
断面図である。
例について、図面を参照しながら説明する。図１４は本
発明の第１１の実施例における誘電体共振器アンテナの
断面図である。
【００７８】図１４において、１５は回路チップ、１６
はバンプ、１７は光硬化型樹脂、１８はバンプ用パッド
とする。
はバンプ、１７は光硬化型樹脂、１８はバンプ用パッド
とする。
【００７９】以上のように構成された誘電体共振器アン
テナでは、誘電体共振器１と回路チップ１５を一体構成
せずに、後から誘電体共振器１に回路チップ１５を実装
するため、回路チップ１５を自由に変えることができ、
誘電体共振器１を汎用的に用いることができる。
テナでは、誘電体共振器１と回路チップ１５を一体構成
せずに、後から誘電体共振器１に回路チップ１５を実装
するため、回路チップ１５を自由に変えることができ、
誘電体共振器１を汎用的に用いることができる。
【００８０】以上のように本実施例の誘電体共振器アン
テナは、回路チップを自由に選ぶことができるので汎用
性のある誘電体共振器アンテナを実現することができ
る。
テナは、回路チップを自由に選ぶことができるので汎用
性のある誘電体共振器アンテナを実現することができ
る。
【００８１】（実施例１２）以下本発明の第１２の実施
例について、図面を参照しながら説明する。図１５は本
発明の第１２の実施例における誘電体共振器アンテナの
側面図である。
例について、図面を参照しながら説明する。図１５は本
発明の第１２の実施例における誘電体共振器アンテナの
側面図である。
【００８２】図１５において、１は誘電体共振器、１６
はマイクロバンプ、１８はバンプ用パッド、２２は給電
線、２３は回路基板とする。
はマイクロバンプ、１８はバンプ用パッド、２２は給電
線、２３は回路基板とする。
【００８３】以上のように構成された誘電体共振器アン
テナでは、給電線２２を内蔵した誘電体共振器１を回路
基板２３にマイクロバンプボンディング実装で後から実
装するので確実に固定ができるとともに、同一の回路基
板２３に異なる特性の誘電体共振器１を実装することが
できるので、実質上の調整が可能となる。
テナでは、給電線２２を内蔵した誘電体共振器１を回路
基板２３にマイクロバンプボンディング実装で後から実
装するので確実に固定ができるとともに、同一の回路基
板２３に異なる特性の誘電体共振器１を実装することが
できるので、実質上の調整が可能となる。
【００８４】以上のように本実施例の誘電体共振器アン
テナは、マイクロバンプボンディング実装により確実に
固定ができ、誘電体共振器を後から実装するので必要に
応じた特性の誘電体共振器を選択することが可能とな
り、設計に自由度のあるアンテナ一体回路を実現するこ
とができる。
テナは、マイクロバンプボンディング実装により確実に
固定ができ、誘電体共振器を後から実装するので必要に
応じた特性の誘電体共振器を選択することが可能とな
り、設計に自由度のあるアンテナ一体回路を実現するこ
とができる。
【００８５】
【発明の効果】本発明は上記構成によって、誘電体共振
器の共振モードへの影響の小さい材料を、その影響を考
慮した箇所に固定手段として設けており、複数の誘電体
共振器を一度に固定することもできるので、共振器の固
定が確実で、アンテナ特性の調整が可能であり、容易に
アレーアンテナとすることができる誘電体共振器アンテ
ナを構成するものである。
器の共振モードへの影響の小さい材料を、その影響を考
慮した箇所に固定手段として設けており、複数の誘電体
共振器を一度に固定することもできるので、共振器の固
定が確実で、アンテナ特性の調整が可能であり、容易に
アレーアンテナとすることができる誘電体共振器アンテ
ナを構成するものである。
【図１】本発明の第１の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの断面図
ンテナの断面図
【図２】本発明の第１の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの誘電体共振器中の電界分布図
ンテナの誘電体共振器中の電界分布図
【図３】本発明の第２の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの斜視図
ンテナの斜視図
【図４】本発明の第３の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの斜視図
ンテナの斜視図
【図５】本発明の第４の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの断面図
ンテナの断面図
【図６】本発明の第５の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの分解斜視図
ンテナの分解斜視図
【図７】本発明の第６の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの分解斜視及び断面図
ンテナの分解斜視及び断面図
【図８】本発明の第６の別な実施例における誘電体共振
器アンテナの断面図
器アンテナの断面図
【図９】本発明の第７の実施例における誘電体共振器ア
ンテナの分解斜視及び断面図
ンテナの分解斜視及び断面図
【図１０】本発明の第８の実施例における誘電体共振器
アンテナの分解斜視及び断面図
アンテナの分解斜視及び断面図
【図１１】本発明の第９の実施例における誘電体共振器
アンテナの分解斜視及び断面図
アンテナの分解斜視及び断面図
【図１２】本発明の第９の別な実施例における誘電体共
振器アンテナの断面図
振器アンテナの断面図
【図１３】本発明の第１０の実施例における誘電体共振
器アンテナの断面図
器アンテナの断面図
【図１４】本発明の第１１の実施例における誘電体共振
器アンテナの断面図
器アンテナの断面図
【図１５】本発明の第１２の実施例における誘電体共振
器アンテナの側面図
器アンテナの側面図
【図１６】従来の誘電体共振器アンテナの斜視及び断面
図
図
１ 誘電体共振器 ３ 接地導体基板 ４ 同軸フィーダ ５ はめ込みブロック ６ 電気力線 ７ ネジ止め用突起部材 ８ ネジ穴 ９ ネジ １０ 穴 １１ 誘電体ネジ １２ 樹脂 １３ 接地導体導体 １４ 回路パターン １５ 回路チップ １６ マイクロバンプ １７ 光硬化型樹脂 １８ パッド １９ スロット ２０ 誘電体膜 ２２ 給電線 ２３ 接地導体基板 ２４ 給電回路 ２５ 誘電体共振器 ２６ 誘電体膜 ２７ スロット ２８ マイクロストリップ給電線路 ３０ 誘電体共振器 ３１ 誘電体膜 ３３ 給電回路基板 ３４ 誘電体膜 ３５ アンテナシート ３７ 給電回路基板 ３８ 誘電体共振器 ３９ 誘電体膜 ４０ 給電回路基板 ４１ 誘電体共振器 ４２ 誘電体膜 ４３ 誘電体膜 ４４ アンテナシート ４５ 給電回路基板 ４６ 誘電体膜
フロントページの続き (72)発明者 前田 憲一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−194606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−183203（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−97603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72204（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−186755（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−334413（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−139102（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−299935（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−115094（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−291504（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−149903（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−48917（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−49309（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−128305（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−151205（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−100008（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−68514（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−71941（ＪＰ，Ｕ) Ｋ．Ｗ．Ｌｅｕｎｇ，ｅｔ ａｌ”Ｅ ＮＤ−ＦＩＲＥ ＴＥ221 ＭＯＤＥ ＯＦ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＣＯＵＰＬＥ Ｄ ＨＥＭＩＳＰＨＥＲＩＣＡＬ ＤＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＲＥＳＯＮＡＴＯＲ ＡＮＴＥＮＮＡ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．29, Ｎｏ．11，1993，ｐｐ．981−982 羽石、等「誘電体キャビティアンテナ に関する一考察」、電子通信学会技術研 究報告Ａ・Ｐ83−127 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/00 H01P 7/10 H01Q 23/00
Claims (4)
- 【請求項１】 誘電体を充填した立体の誘電体共振器
と、前記誘電体共振器の電界の集中しない部分を押さえ
る基板上に設けられた第１、第２の誘電体共振器はめ込
みブロックとを有し、前記誘電体共振器が、ＴＥ１１１
モードの電界の弱い部分に前記第１、第２の誘電体共振
器はめ込みブロック又はネジ止め用の突起を有する誘電
体共振器アンテナ。 - 【請求項２】 １つ又は複数のネジ穴を有する、誘電体
を充填した立体の誘電体共振器と、前記ネジ穴に差し込
むことにより前記誘電体共振器の支持又はアンテナ特性
調整を行う誘電体ネジを備え、前記誘電体ネジは電界の
集中しない位置に配置される誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項３】 上面に導体膜を有する給電回路基板と、
前記給電回路基板の給電点の位置に対応して前記給電回
路基板上に固定された誘電体共振器と、前記誘電体共振
器を固定する第１の誘電体膜を具備し、前記第１の誘電
体膜が、誘電体共振器の下部側面を支持する支持部と、
前記誘電体共振器を埋め込む穴を有する誘電体共振器ア
ンテナ。 - 【請求項４】 上面に導体膜を有する給電回路基板と、
前記給電回路基板の給電点の位置に対応して前記給電回
路基板上に固定された誘電体共振器と、前記誘電体共振
器を固定する第１の誘電体膜を具備し、前記第１の誘電
体膜が、前記誘電体共振器と同一の誘電体で形成されて
いる誘電体共振器アンテナ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15287895A JP3209045B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 誘電体共振器アンテナ |
| US09/584,789 US6198450B1 (en) | 1995-06-20 | 2000-06-01 | Dielectric resonator antenna for a mobile communication |
| US09/793,044 US6531991B2 (en) | 1995-06-20 | 2001-02-27 | Dielectric resonator antenna for a mobile communication |
| US09/794,339 US6407718B2 (en) | 1995-06-20 | 2001-02-28 | Dielectric resonator antenna for a mobile communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15287895A JP3209045B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 誘電体共振器アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098541A JPH098541A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3209045B2 true JP3209045B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15550103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15287895A Expired - Fee Related JP3209045B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 誘電体共振器アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209045B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3521845B2 (ja) * | 2000-05-12 | 2004-04-26 | 日本電気株式会社 | 誘電体レンズ及びその製造方法 |
| JP3851842B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2006-11-29 | ミツミ電機株式会社 | アレーアンテナ |
| JP4217709B2 (ja) | 2003-02-18 | 2009-02-04 | 財団法人国際科学振興財団 | 携帯端末用アンテナおよびそれを用いた携帯端末 |
| WO2006049002A1 (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-11 | Pioneer Corporation | 誘電体アンテナ装置 |
| JP6121680B2 (ja) * | 2012-10-05 | 2017-04-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | レーダモジュールおよびそれを用いた速度計測装置 |
| JP5788452B2 (ja) | 2013-09-13 | 2015-09-30 | 東光株式会社 | 誘電体導波管共振器およびそれを用いた誘電体導波管フィルタ |
| US10374315B2 (en) * | 2015-10-28 | 2019-08-06 | Rogers Corporation | Broadband multiple layer dielectric resonator antenna and method of making the same |
| WO2022158061A1 (ja) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置、レーダモジュール、及び通信モジュール |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP15287895A patent/JP3209045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｋ．Ｗ．Ｌｅｕｎｇ，ｅｔ ａｌ"ＥＮＤ−ＦＩＲＥ ＴＥ２２１ ＭＯＤＥ ＯＦ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＣＯＵＰＬＥＤ ＨＥＭＩＳＰＨＥＲＩＣＡＬ ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣ ＲＥＳＯＮＡＴＯＲ ＡＮＴＥＮＮＡ"，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．１１，１９９３，ｐｐ．９８１−９８２ |
| 羽石、等「誘電体キャビティアンテナに関する一考察」、電子通信学会技術研究報告Ａ・Ｐ８３−１２７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH098541A (ja) | 1997-01-10 |
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