JP3255577B2 - 平面回路型ノッチアンテナ - Google Patents
平面回路型ノッチアンテナInfo
- Publication number
- JP3255577B2 JP3255577B2 JP19047396A JP19047396A JP3255577B2 JP 3255577 B2 JP3255577 B2 JP 3255577B2 JP 19047396 A JP19047396 A JP 19047396A JP 19047396 A JP19047396 A JP 19047396A JP 3255577 B2 JP3255577 B2 JP 3255577B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric substrate
- parasitic
- wavelength
- ground electrode
- circuit type
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車電話等のトン
ネル内不感地対策用としてトンネルの壁面に取付けられ
る対移動局用アンテナとして利用される平面回路型ノッ
チアンテナに関し、特に、アンテナの高利得化に関す
る。
ネル内不感地対策用としてトンネルの壁面に取付けられ
る対移動局用アンテナとして利用される平面回路型ノッ
チアンテナに関し、特に、アンテナの高利得化に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トンネル内で自動車電話等の移
動通信は電波が届かないため通信ができない。この不感
地を解消するため直接中継によるブースタ方式が導入さ
れ、対移動局用アンテナがトンネル壁面に取付けられ
る。このアンテナは薄型にする必要があり、図２に示す
ような平面回路型ノッチアンテナ１が用いられている。
動通信は電波が届かないため通信ができない。この不感
地を解消するため直接中継によるブースタ方式が導入さ
れ、対移動局用アンテナがトンネル壁面に取付けられ
る。このアンテナは薄型にする必要があり、図２に示す
ような平面回路型ノッチアンテナ１が用いられている。
【０００３】導体地板１０上に平行に、間隔Ｓだけ離し
て誘電体基板２が配される。誘電体基板２の片面に形成
された銅などより成るグランド電極３はノッチアンテナ
の接地面として動作させ、他方の面にマイクロストリッ
プ線路及びアンテナ給電プローブ４，５を形成する。グ
ランド電極３の対向する２辺にノッチアンテナを構成す
るための切り込み６，７が設けられている。このときの
給電プローブ４と５の間隔は約０．５波長で、切り込み
６，７側にそれぞれ形成されたノッチアンテナ素子間の
給電位相が互いに逆相となるように給電して、水平面
（ＸＹ平面）内指向性は正面方向（Ｙ軸方向）でヌル点
が生じ、Ｘ軸方向に８の字が形成されるように構成され
ている。
て誘電体基板２が配される。誘電体基板２の片面に形成
された銅などより成るグランド電極３はノッチアンテナ
の接地面として動作させ、他方の面にマイクロストリッ
プ線路及びアンテナ給電プローブ４，５を形成する。グ
ランド電極３の対向する２辺にノッチアンテナを構成す
るための切り込み６，７が設けられている。このときの
給電プローブ４と５の間隔は約０．５波長で、切り込み
６，７側にそれぞれ形成されたノッチアンテナ素子間の
給電位相が互いに逆相となるように給電して、水平面
（ＸＹ平面）内指向性は正面方向（Ｙ軸方向）でヌル点
が生じ、Ｘ軸方向に８の字が形成されるように構成され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来の平
面回路型ノッチアンテナのアンテナ利得が十分でないの
で、アンテナ利得の向上を図ろうとするものである。
面回路型ノッチアンテナのアンテナ利得が十分でないの
で、アンテナ利得の向上を図ろうとするものである。
【０００５】
（１）請求項１の発明は、導体地板上に平行に所定の間
隔で四角形状の誘電体基板が配され、その誘電体基板の
一面にグランド電極が全面に形成され、そのグランド電
極の対向する２辺にそれぞれ切り込みが形成され、誘電
体基板の他面において、一対の給電プローブが互いに対
向して、前記２辺と平行に、前記切り込みと対向して形
成され、それら給電プローブの対角の一端がそれぞれ自
由端とされ、他端がそれぞれ延長されて共通の給電端子
に接続されている平面回路型ノッチアンテナに関する。
隔で四角形状の誘電体基板が配され、その誘電体基板の
一面にグランド電極が全面に形成され、そのグランド電
極の対向する２辺にそれぞれ切り込みが形成され、誘電
体基板の他面において、一対の給電プローブが互いに対
向して、前記２辺と平行に、前記切り込みと対向して形
成され、それら給電プローブの対角の一端がそれぞれ自
由端とされ、他端がそれぞれ延長されて共通の給電端子
に接続されている平面回路型ノッチアンテナに関する。
【０００６】請求項１では特に、誘電体基板のグランド
電極の２辺と対応する側の両周辺が、グランド電極を除
いて、外側方向（互いに離れる方向）に拡張され、その
拡張部分の他面（給電プローブの形成された面と同じ
側）の各給電プローブの外側に、約０．４５波長以下の
素子長をもつ直線状で金属製の１つまたは複数の無給電
素子（第１、第２、…、第ｎ無給電素子）が、所定の間
隔で順次給電プローブと平行に形成される。
電極の２辺と対応する側の両周辺が、グランド電極を除
いて、外側方向（互いに離れる方向）に拡張され、その
拡張部分の他面（給電プローブの形成された面と同じ
側）の各給電プローブの外側に、約０．４５波長以下の
素子長をもつ直線状で金属製の１つまたは複数の無給電
素子（第１、第２、…、第ｎ無給電素子）が、所定の間
隔で順次給電プローブと平行に形成される。
【０００７】このような無給電素子を設けることによっ
て、八木アレーアンテナと同等の効果によりアンテナ利
得を向上できる。 （２）そして、各給電プローブと第１無給電素子との間
隔は、ほぼ０．３波長とされ、第１と第２及びそれ以降
の無給電素子の間隔はそれぞれほぼ０．０５波長とさ
れ、かつ無給電素子が導体地板と重なるように配され
る。
て、八木アレーアンテナと同等の効果によりアンテナ利
得を向上できる。 （２）そして、各給電プローブと第１無給電素子との間
隔は、ほぼ０．３波長とされ、第１と第２及びそれ以降
の無給電素子の間隔はそれぞれほぼ０．０５波長とさ
れ、かつ無給電素子が導体地板と重なるように配され
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明による平面回路型ノ
ッチアンテナを示したもので、図２と対応する部分に同
じ符号を付けてある。給電プローブ４，５の外側に第１
の無給電素子２０−１，２１−１と第２の無給電素子２
０−２，２１−２、第３の無給電素子２０−３，２１−
３を設けている。給電プローブ４，５から約０．３波長
離れて第１の無給電素子２０−１，２１−１が設けら
れ、第１の無給電素子２０−１，２１−１からほぼ０．
０５波長と極めて狭い間隔で第２の無給電素子２０−
２，２１−２が設けられ、さらに、第２の無給電素子２
０−２，２１−２からほぼ０．０５波長離れて第３の無
給電素子２０−３，２１−３が設けられている。また導
板地板１０の無給電素子と直角な方向の長さＬ２が、外
側の無給電素子２０−３と２１−３との間隔Ｌ１と等し
いか僅かに大きくしている。従って導体地板１０は全て
の無給電素子と重なるような大きさに設定される。
ッチアンテナを示したもので、図２と対応する部分に同
じ符号を付けてある。給電プローブ４，５の外側に第１
の無給電素子２０−１，２１−１と第２の無給電素子２
０−２，２１−２、第３の無給電素子２０−３，２１−
３を設けている。給電プローブ４，５から約０．３波長
離れて第１の無給電素子２０−１，２１−１が設けら
れ、第１の無給電素子２０−１，２１−１からほぼ０．
０５波長と極めて狭い間隔で第２の無給電素子２０−
２，２１−２が設けられ、さらに、第２の無給電素子２
０−２，２１−２からほぼ０．０５波長離れて第３の無
給電素子２０−３，２１−３が設けられている。また導
板地板１０の無給電素子と直角な方向の長さＬ２が、外
側の無給電素子２０−３と２１−３との間隔Ｌ１と等し
いか僅かに大きくしている。従って導体地板１０は全て
の無給電素子と重なるような大きさに設定される。
【０００９】これら無給電素子の利得向上効果について
モーメント法を用いて理論的に求めると、無給電素子が
ない場合、すなわち、ノッチアンテナのみではアンテナ
利得は０．８３ｄＢである。また第１の無給電素子２０
−１，２１−１を付加した場合の利得は３．４３ｄＢで
ある。さらに、第１と第２の無給電素子を付加した場合
のアンテナ利得は５．２８ｄＢとなって利得が向上して
いる。さらに、第１と第２と第３の無給電素子を付加す
るとアンテナ利得は５．７１ｄＢと利得が向上する。と
ころが導体地板１０の外側に成るように第４の無給電素
子を同様に配置すると５．６２ｄＢとなり利得が低下す
ることが分った。したがって、上述のように素子間隔を
設定した場合には、導体地板１０の長さＬ２が外側の無
給電素子の間隔Ｌ１に等しいか僅かに大きくなる３つの
無給電素子を付加する場合がアンテナ利得向上の上で最
良となる。
モーメント法を用いて理論的に求めると、無給電素子が
ない場合、すなわち、ノッチアンテナのみではアンテナ
利得は０．８３ｄＢである。また第１の無給電素子２０
−１，２１−１を付加した場合の利得は３．４３ｄＢで
ある。さらに、第１と第２の無給電素子を付加した場合
のアンテナ利得は５．２８ｄＢとなって利得が向上して
いる。さらに、第１と第２と第３の無給電素子を付加す
るとアンテナ利得は５．７１ｄＢと利得が向上する。と
ころが導体地板１０の外側に成るように第４の無給電素
子を同様に配置すると５．６２ｄＢとなり利得が低下す
ることが分った。したがって、上述のように素子間隔を
設定した場合には、導体地板１０の長さＬ２が外側の無
給電素子の間隔Ｌ１に等しいか僅かに大きくなる３つの
無給電素子を付加する場合がアンテナ利得向上の上で最
良となる。
【００１０】なお、従来の八木アレー効果では素子間隔
が０．０５波長と極めて狭い効果には言及されておら
ず、少なくとも素子間隔は０．２〜０．２５波長とされ
ていた。また、従来の八木アレー効果では素子数の増加
に応じてアンテナ利得が向上するが、本発明において
は、導体地板１０の外側にもし第４の無給電素子を追加
するとアンテナ利得はかえって低下する。このようにこ
の発明のアンテナは従来の八木アレーアンテナと異なる
構成及び特性をもっている。
が０．０５波長と極めて狭い効果には言及されておら
ず、少なくとも素子間隔は０．２〜０．２５波長とされ
ていた。また、従来の八木アレー効果では素子数の増加
に応じてアンテナ利得が向上するが、本発明において
は、導体地板１０の外側にもし第４の無給電素子を追加
するとアンテナ利得はかえって低下する。このようにこ
の発明のアンテナは従来の八木アレーアンテナと異なる
構成及び特性をもっている。
【００１１】
（１）この発明では従来の給電プローブ４，５の外側に
１つまたは複数の無給電素子を所定の間隔で形成するこ
とによって、従来の平面回路型ノッチアンテナより可な
りアンテナ利得を向上できる。 （２）給電プローブ４，５の外側に約０．３波長離し
て、第１無給電素子２０−１，２１−１を設け、それら
の外側に約０．０５波長離して第２無給電素子２０−
２，２１−２を設け、それらの素子より更に約０．０５
波長離して第３無給電素子２０−３，２１−３を設けた
場合には、比較的少ない無給電素子数で、最大のアンテ
ナ利得（例えば５．７ｄＢ）を得ることができる。
１つまたは複数の無給電素子を所定の間隔で形成するこ
とによって、従来の平面回路型ノッチアンテナより可な
りアンテナ利得を向上できる。 （２）給電プローブ４，５の外側に約０．３波長離し
て、第１無給電素子２０−１，２１−１を設け、それら
の外側に約０．０５波長離して第２無給電素子２０−
２，２１−２を設け、それらの素子より更に約０．０５
波長離して第３無給電素子２０−３，２１−３を設けた
場合には、比較的少ない無給電素子数で、最大のアンテ
ナ利得（例えば５．７ｄＢ）を得ることができる。
【図１】この発明の実施例を示す斜視図。
【図２】従来の平面回路型ノッチアンテナの斜視図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−136625（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−218203（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−23224（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−175724（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−22023（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−245525（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/08 H01Q 19/28 H01Q 21/24
Claims (1)
- 【請求項１】 導体地板上に平行に所定の間隔で四角形
状の誘電体基板が配され、その誘電体基板の一面にグラ
ンド電極が全面に形成され、そのグランド電極の対向す
る２辺にそれぞれ切り込みが形成され、 前記誘電体基板の他面において、一対の給電プローブが
互いに対向して、前記２辺と平行に、前記切り込みと対
向して形成され、それら給電プローブの対角の一端がそ
れぞれ自由端とされ、他端がそれぞれ延長されて共通の
給電端子に接続されている平面回路型ノッチアンテナに
おいて、 前記誘電体基板の前記グランド電極の２辺と対応する側
の両周辺が、前記グランド電極を除いて、外側方向（互
いに離れる方向）に拡張され、 その拡張部分の他面（前記給電プローブの形成された面
と同じ側）の前記各給電プローブの外側に、約０．４５
波長以下の素子長をもつ直線状で金属製の１つまたは複
数の無給電素子（第１、第２、第３、…、無給電素子）
が、所定の間隔で順次給電プローブと平行に形成され、 前記各給電プローブと前記第１無給電素子との間隔は、
ほぼ０．３波長とされ、前記第１と第２及びそれ以降の
無給電素子の間隔はそれぞれほぼ０．０５波長とされ、
かつ前記無給電素子が前記導体地板と重なるように配 さ
れていることを特徴とする平面回路型ノッチアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19047396A JP3255577B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 平面回路型ノッチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19047396A JP3255577B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 平面回路型ノッチアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1041738A JPH1041738A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3255577B2 true JP3255577B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=16258705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19047396A Expired - Lifetime JP3255577B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 平面回路型ノッチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3255577B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4067041B2 (ja) * | 2002-06-04 | 2008-03-26 | 好伸 岡野 | プレートアンテナおよびそのアンテナを備える通信端末 |
| JP2007312141A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Iguchi Tetsuji | プレートアンテナ |
| JP4704973B2 (ja) * | 2006-08-03 | 2011-06-22 | 株式会社ヨコオ | 広帯域アンテナ |
| WO2008084801A1 (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-17 | Panasonic Corporation | 広帯域スロットアンテナ |
| WO2008139864A1 (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Nec Corporation | スロットアンテナ |
| JP5721073B2 (ja) * | 2011-08-26 | 2015-05-20 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | アンテナ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02218203A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-30 | Rajiaru Antenna Kenkyusho:Kk | 移動体通信用平面型アンテナ |
| JPH05136625A (ja) * | 1991-01-11 | 1993-06-01 | Hiroyuki Arai | 平面型ダイバーシチアンテナ |
| JPH0522023A (ja) * | 1991-07-17 | 1993-01-29 | Murata Mfg Co Ltd | マイクロストリツプアンテナ |
| JP2903820B2 (ja) * | 1991-12-21 | 1999-06-14 | 日産自動車株式会社 | 平面アンテナ |
| JP3477478B2 (ja) * | 1994-03-04 | 2003-12-10 | 日本電信電話株式会社 | 双指向性アンテナ |
| JPH0823224A (ja) * | 1994-07-11 | 1996-01-23 | N T T Ido Tsushinmo Kk | ノッチアンテナ |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP19047396A patent/JP3255577B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1041738A (ja) | 1998-02-13 |
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Legal Events
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