JP3302560B2 - 片側短絡形マイクロストリップアンテナ - Google Patents

片側短絡形マイクロストリップアンテナ

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JP3302560B2
JP3302560B2 JP11117596A JP11117596A JP3302560B2 JP 3302560 B2 JP3302560 B2 JP 3302560B2 JP 11117596 A JP11117596 A JP 11117596A JP 11117596 A JP11117596 A JP 11117596A JP 3302560 B2 JP3302560 B2 JP 3302560B2
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金見 佐々木
由紀子 石垣
雅樹 須藤
佳雄 恵比根
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機用の小
形アンテナに関し、特に、小型・軽量でかつ低姿勢な形
状を有する片側短絡形マイクロストリップアンテナの構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1は従来の片側短絡形マイクロストリ
ップアンテナの斜視図であり、図2は側面図である。こ
の装置は無線通信機で注目されている平面アンテナをマ
イクロストリップ構造で実現した例である。図におい
て、1は接地導体板、2は板状放射導体部、3は短絡導
体部、4は固定導体部であり、5は誘電体スペーサ、6
は給電線、7は導体固定ねじである。
【0003】すなわち、片側短絡形マイクロストリップ
アンテナは、金属板を折り曲げることにより板状放射導
体部2と短絡導体部3と固定導体部4とが一体成形され
たものを、板状放射導体部2が接地導体板1に対向する
ように配置し、接地導体板1と固定導体部4とをねじ止
めあるいは溶接などにより固定して電気的導通が得られ
るように取付けられ、変形を防ぐため誘電体スペーサ5
により板状放射導体部2が支えられ、同軸ケーブルによ
って板状放射導体部2に高周波電力を給電するように構
成されている。このような片側短絡形マイクロストリッ
プアンテナは、板状放射導体部2の長さLと短絡導体部
3の高さHの和が、波長の約4分の1に相当する周波数
で共振する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の方
法では、目的とする周波数に合わせるため、波長の4分
の1の長さ(L+H)に、固定導体部分4の長さを加え
た長さで金属板を切り出し、板状放射導体部2と短絡導
体部3と固定導体部4とを形成するために、その切り出
した1枚の金属板をとの2ヵ所で折り曲げている
が、現在の板金技術においては、切り出す作業の寸法精
度は高いが、折り曲げ作業においては板が伸びたり、曲
げる荷重のかけかたで折り曲げの角度が変わるなどの理
由から、あまり高い寸法精度は期待できない。従って量
産した場合に、板状放射導体部2の長さLや短絡導体部
3の高さHにばらつきがでてしまい、製品によって共振
周波数がずれてしまうという問題がある。
【0005】特に、折り曲げ部との間の部分である
短絡導体部3の寸法精度は著しく低く、接地導体板1と
板状放射導体部2の平行度にもばらつきがでてしまい、
これにより共振周波数がずれるなど、製品の特性が安定
しないという問題がある。片側短絡形マイクロストリッ
プアンテナのような狭帯域アンテナにおいては、共振周
波数がわずかにずれただけでも目的とする周波数帯域か
ら外れてしまい、所望の性能が発揮されなくなるので、
従来の方法では量産する際に歩留まりが悪く大きな問題
となっている。
【0006】本発明の目的は、前記従来の方法におい
て、折り曲げ加工精度が低いために生ずる共振周波数の
ばらつきが大きいという問題を解決し、板状放射導体部
2と接地導体板1の間隔を精度良く平行に保つことので
きる片側短絡形マイクロストリップアンテナを提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による片側短絡形
マイクロストリップアンテナは、接地導体板と、該接地
導体板と所定の間隔をおいて平行平面となるように配置
された板状放射導体部と、該板状放射導体部の一方の辺
が延長されて折り曲げられ前記接地導体板との導通部と
なる短絡導体部と、該短絡導体部がさらに延長されて折
り曲げられ前記接地導体板に面接固定された固定導体部
と、前記板状放射導体部の開放端部分と前記接地導体板
との間に前記所定の間隔を保つために挟持固定された誘
電体スペーサと、前記板状放射導体部に接続された給電
線とが備えられた片側短絡形マイクロストリップアンテ
であって、前記短絡導体部は、第1の短絡導体部と第
2の短絡導体部が部分的に重ねられ、一方の短絡導体部
に設けられた複数の雌ねじ穴他方の短絡導体部の前記
複数の雌ねじ穴にそれぞれする領域対して上下に
スライドすることができるように該雌ねじ穴に対向する
領域に切り込みが設けられ、前記第1の短絡導体部と前
記第2の短絡導体部は該切り込みを貫通するねじが該雌
ねじ穴にねじ止めされて固定され、前記第1の短絡導体
部は、前記板状放射導体部と一体化形成され、前記第2
の短絡導体部は、前記固定導体部と一体化形成されてい
本発明の構造は、2周波以上の複共振スタック化片
側短絡形マイクロストリップアンテナにも適用すること
ができる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明についての一実施例
を概略図を用いて説明する。図3は本発明の第1の実施
例を示す斜視図、図4及び図5はその側面図及び正面図
である。これらの図において、1は接地導体板、2は板
状放射導体部、31は第1の短絡導体部、32は第2の
短絡導体部、4は固定導体部、5は誘電体スペーサ、6
は給電線、7は固定ねじ(導体)、8は固定ねじ(絶縁
体)である。
【0009】第1の短絡導体部31は板状放射導体部2
と一体化成形され、折り曲げ部で直角に折り曲げられ
ている。また、第2の短絡導体部32は固定導体部4と
一体化成形され、折り曲げ部で直角に折り曲げられて
いる。この2つの短絡導体部31と32は、部分的に重
ね合わされてねじ7で固定され、従来の短絡導体部3に
相当する1つの短絡導体部を形成する。すなわち、一方
の、例えば、第2の短絡導体部32には雌ねじが切って
あり、他方の第1の短絡導体部31のねじ止めする部分
には上下にスライドできるように切り込みが入れてあ
り、2つの短絡導体部31,32に重ねてねじ止めされ
る。
【0010】このように、短絡導体部を2つの重なり合
う導体板に分け、それぞれ板状放射導体部2,固定導体
部4と一体化成形することにより、金属板の折り曲げ
は、それぞれ,の1ヶ所ずつで済むことになる。こ
の場合、1枚の板を2ヶ所曲げるのに比較して寸法精度
は良くなる。さらに、金属板を折り曲げる際に生ずる誤
差を、精度のあまり要求されない側に逃がすことによ
り、精度の要求される側のばらつきを抑えることができ
る。例えば、板状放射導体部2の側において、ねじ止め
する第1の短絡導体部31の長さよりも共振周波数に影
響を与える板状放射導体部2の長さLの方に精度が要求
されるが、金属板を折り曲げる際に、ねじ止めする第1
の短絡導体31の側に誤差を追いやることで、長さLの
精度を確保することができる。また、短絡導体側の近く
に誘電体スペーサ5を設けることにより、高さHの精度
が確保される。
【0011】従って、図4に示されるように、板状放射
導体部2を寸法精度の高い誘電体スペーサ5で支えるこ
とで短絡導体部の高さHの精度が得られ、かつ接地導体
板1と板状放射導体部2との間隔を平行に保つことがで
き、前述の板状放射導体部2の長さLの高精度と相まっ
て共振周波数のばらつきを抑えることができる。
【0012】本実施例では、第2の短絡導体部32に雌
ねじが切ってあり、第1の短絡導体部31に上下にスラ
イドできる切り込みが入っているが、逆に、第1の短絡
導体部31に雌ねじを切り、第2の短絡導体部32に上
下にスライドできる切り込みを設けても同様な効果が得
られる。
【0013】また、上下にスライドできるねじ止めする
部分は、切り込みでなく、丸穴でも、楕円穴でも、方形
穴でもねじ止めする際に上下に調整できるように、ねじ
径よりも大きな穴などが設けてあれば、どのような形状
でもかまわない。図6は楕円穴の場合の一実施例の正面
図を示す。
【0014】本発明の構成は、次の実施例に示したよう
に、板状放射導体板2を重層的に複数枚配置し、2周波
共用特性を実現させるスタック化片側短絡形マイクロス
トリップアンテナにも適用することができ、さらに、3
周波共用やそれ以上の複共振スタック化片側短絡形マイ
クロストリップアンテナにも適用することができる。
【0015】図7は、従来の2周波共用スタック化マイ
クロストリップアンテナの側面図、図8は本発明の2周
波共用スタック化マイクロストリップアンテナの側面図
である。ただし図8に示した実施例では、上側の放射導
体板にのみ本発明を適用した場合であり、下側の短絡導
体部3に雌ねじが切られており、上側の板状放射導体部
21に連続して折り曲げられた短絡導体部分34に上下
にスライドできる切り込みが設けてある。そして、誘電
体スペーサ51によって、下側の板状放射導体部2と上
側の板状放射導体部21の間隔が均一に平行になるよう
に支えられている。
【0016】上記のスタック化片側短絡形マイクロスト
リップアンテナにおいて、上側の放射導体部21の長さ
L2=76.5mm、下側の放射導体部2の長さL1=
80.0mm、短絡導体部の高さH1=6mm、H2=
4mmとし、板状放射導体部および短絡導体部の幅W=
120mm、板厚0.5mmで、図7の従来技術と図8
の本発明についてそれぞれ各7台製作し、本発明を適用
した上側の板状放射導体部に着目して、この部分の共振
周波数のばらつきを調べたところ表1に示した結果が得
られた。表1は従来技術と本発明の場合の2周波共用ス
タック化片側短絡形マイクロストリップアンテナの7台
の各共振周波数とその平均値と標本標準偏差である。
【0017】
【表1】
【0018】すなわち、従来技術による2周波共用スタ
ック化片側短絡形マイクロストリップアンテナでは、上
側の板状放射導体部による共振周波数は931.7MH
zから937.2MHzの範囲でばらついており、その
標本標準偏差は1.82である。これに対して、本発明
による2周波共用スタック化片側短絡形マイクロストリ
ップアンテナでは、上側の板状放射導体部による共振周
波数は933.0MHzから936.5MHzの範囲に
ばらつきが収まっており、その標本標準偏差は1.41
に縮小された。即ち、従来技術に比較して本発明による
スタック化片側短絡形マイクロストリップアンテナで
は、その共振周波数のばらつきを示す標本標準偏差につ
いて約20%の改善が見られる。以上より本発明が共振
周波数のばらつきを抑える有効な手段であることが明白
である。
【0019】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、金属板の曲げの寸法誤差に影響されず共振周波数
のばらつきを抑えることができ、また接地導体板と放射
導体板の間隔が平行に保たれるため、量産時の歩留まり
向上に極めて大きい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の片側短絡形マイクロストリップアンテナ
の斜視図である。
【図2】従来の片側短絡形マイクロストリップアンテナ
の側面図である。
【図3】本発明による片側短絡形マイクロストリップア
ンテナの一実施例を示す斜視図である。
【図4】本発明による片側短絡形マイクロストリップア
ンテナの一実施例を示す側面図である。
【図5】本発明による片側短絡形マイクロストリップア
ンテナの一実施例を示す正面図である。
【図6】本発明による片側短絡形マイクロストリップア
ンテナの他の実施例を示す正面図である。
【図7】従来の2周波共用スタック化片側短絡形マイク
ロストリップアンテナの側面図である。
【図8】本発明による2周波共用スタック化片側短絡形
マイクロストリップアンテナの一実施例を示す側面図で
ある。
【符号の説明】
1 接地導体板 2,21 板状放射導体部 3 短絡導体部 31 第1の短絡導体部 32 第2の短絡導体部 4 固定導体部 5,51 誘電体スペーサ 6 給電線 7 導体固定ねじ 8 絶縁体固定ねじ 33,34 短絡導体部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石垣 由紀子 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 須藤 雅樹 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 恵比根 佳雄 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エ ヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−252214(JP,A) 特開 平5−90828(JP,A) 特開 平3−263903(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 13/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接地導体板と、該接地導体板と所定の間
    隔をおいて平行平面となるように配置された板状放射導
    体部と、該板状放射導体部の一方の辺が延長されて折り
    曲げられ前記接地導体板との導通部となる短絡導体部
    と、該短絡導体部がさらに延長されて折り曲げられ前記
    接地導体板に面接固定された固定導体部と、前記板状放
    射導体部の開放端部分と前記接地導体板との間に前記所
    定の間隔を保つために挟持固定された誘電体スペーサ
    と、前記板状放射導体部に接続された給電線とが備えら
    れた片側短絡形マイクロストリップアンテナであって、 前記短絡導体部は、第1の短絡導体部と第2の短絡導体
    部が部分的に重ねられ、一方の短絡導体部に設けられた
    複数の雌ねじ穴他方の短絡導体部の前記複数の雌ねじ
    穴にそれぞれする領域対して上下にスライドする
    ことができるように該雌ねじ穴に対向する領域に切り込
    みが設けられ、前記第1の短絡導体部と前記第2の短絡
    導体部は該切り込みを貫通するねじが該雌ねじ穴にねじ
    止めされて固定され、 前記第1の短絡導体部は、前記板状放射導体部と一体化
    形成され、 前記第2の短絡導体部は、前記固定導体部と一体化形成
    され片側短絡形マイクロストリップアンテナ。
  2. 【請求項2】 接地導体板と、該接地導体板と所定の間
    隔をおいて平行平面となるように配置された板状放射導
    体部と、該板状放射導体部の一方の辺が延長されて折り
    曲げられ前記接地導体板との導通部となる短絡導体部
    と、該短絡導体部がさらに延長されて折り曲げられ前記
    接地導体板に面接固定された固定導体部と、前記板状放
    射導体部の開放端部分と前記接地導体板との間に前記所
    定の間隔を保つために挟持固定された誘電体スペーサ
    と、前記板状放射導体部に接続された給電線とが備えら
    れた片側短絡形マイクロストリップアンテナであって、 前記板状放射導体部の上に、短絡端から開放端までの長
    さの異なる第2の板状放射導体部が重層的に平行配置
    され、該第2の板状放射導体部の短絡端辺が延長され
    て折り曲げられて形成された第2の短絡導体部が前記短
    絡導体部に部分的に重ねられ、一方の短絡導体部に設け
    られた複数の雌ねじ穴が、他方の短絡導体部の前記複数
    の雌ねじ穴にそれぞれ対向する領域に対して上下にスラ
    イドする ことができるように該雌ねじ穴に対向する領域
    に切り込みが設けられ、前記第1の短絡導体部と前記第
    2の短絡導体部は該切り込みを貫通するねじが該雌ねじ
    穴にねじ止めされて固定された片側短絡形マイクロスト
    リップアンテナ。
  3. 【請求項3】 前記切り込みは丸穴,楕円形穴または方
    形穴であることを特徴とする請求項1または2に記載の
    片側短絡形マイクロストリップアンテナ。
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JP7238755B2 (ja) * 2019-03-12 2023-03-14 株式会社村田製作所 アンテナ装置、アンテナモジュール、及び通信装置

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