JP3315774B2 - アンテナ - Google Patents
アンテナInfo
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- JP3315774B2 JP3315774B2 JP23528493A JP23528493A JP3315774B2 JP 3315774 B2 JP3315774 B2 JP 3315774B2 JP 23528493 A JP23528493 A JP 23528493A JP 23528493 A JP23528493 A JP 23528493A JP 3315774 B2 JP3315774 B2 JP 3315774B2
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- Japan
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- antenna
- conductor
- dielectric
- dielectric substrate
- radiating element
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信分野における
送信装置、受信装置に利用できるアンテナに関する。
送信装置、受信装置に利用できるアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】誘電体基板上に導体を形成することによ
り構成されるアンテナは、背低且つ小形であり、設計上
の自由度が大きく、他の素子を同一面上に配置でき、給
電線や整合回路を同時に形成でき、給電位置を適当に選
ぶことにより容易に整合をとることができ、曲率をもっ
た機器への適合が容易にできるなどの理由から、現在、
多くの送信、受信または送受信装置に利用されている。
り構成されるアンテナは、背低且つ小形であり、設計上
の自由度が大きく、他の素子を同一面上に配置でき、給
電線や整合回路を同時に形成でき、給電位置を適当に選
ぶことにより容易に整合をとることができ、曲率をもっ
た機器への適合が容易にできるなどの理由から、現在、
多くの送信、受信または送受信装置に利用されている。
【０００３】しかし、このように構成されたアンテナの
導体部分を伝搬する電磁波は、誘電体基板の誘電率のた
めに導体の誘電体基板側に集中して伝搬し、最終的に導
体パタ−ンの開放境界面から放射される。このようなア
ンテナの送信、受信または送受信可能な周波数の範囲は
導体パタ−ンに依存し、一般的にその周波数範囲は非常
に狭いという問題点があった。
導体部分を伝搬する電磁波は、誘電体基板の誘電率のた
めに導体の誘電体基板側に集中して伝搬し、最終的に導
体パタ−ンの開放境界面から放射される。このようなア
ンテナの送信、受信または送受信可能な周波数の範囲は
導体パタ−ンに依存し、一般的にその周波数範囲は非常
に狭いという問題点があった。
【０００４】この問題に対し、例えば誘電体基板の厚み
を厚くすると同時に誘電体基板の誘電率を低くし、アン
テナの無負荷Ｑを低くすることによって広帯域化する方
法が使われているが、この場合、高次モ−ドが生じこれ
を抑圧する手段が必要であることや、誘電体基板を厚く
し誘電率を低くすることによりアンテナ自体の形状が大
きくなることなどの問題点がある。
を厚くすると同時に誘電体基板の誘電率を低くし、アン
テナの無負荷Ｑを低くすることによって広帯域化する方
法が使われているが、この場合、高次モ−ドが生じこれ
を抑圧する手段が必要であることや、誘電体基板を厚く
し誘電率を低くすることによりアンテナ自体の形状が大
きくなることなどの問題点がある。
【０００５】このように誘電体基板上に導体を形成する
ことにより構成されるアンテナにおいては、アンテナの
送信、受信または送受信可能な周波数範囲を容易に広げ
る手段を持っていない。
ことにより構成されるアンテナにおいては、アンテナの
送信、受信または送受信可能な周波数範囲を容易に広げ
る手段を持っていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、誘電体基
板上に導体を形成することにより構成されるアンテナ
は、送信、受信または送受信可能な周波数範囲が非常に
狭いという問題点があった。また、広帯域化するために
アンテナの無負荷Ｑを低くする方法があるが、これによ
るとアンテナの形状が大きくなる問題点があった。本発
明は上記のように構成されるアンテナの送信、受信また
は送受信可能な周波数範囲を容易に広帯域化することを
目的とする。
板上に導体を形成することにより構成されるアンテナ
は、送信、受信または送受信可能な周波数範囲が非常に
狭いという問題点があった。また、広帯域化するために
アンテナの無負荷Ｑを低くする方法があるが、これによ
るとアンテナの形状が大きくなる問題点があった。本発
明は上記のように構成されるアンテナの送信、受信また
は送受信可能な周波数範囲を容易に広帯域化することを
目的とする。
【０００７】
【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、誘電体基板の一方の面に地導
体板を形成し、他方の面に導電性材料からなる放射素子
を形成したアンテナにおいて、アンテナ外部から供給さ
れる信号の周波数に対して、前記放射素子の厚みを前記
導電性部材により定まる表皮深さと略等しいかまたはそ
れ以下とすることを特徴とする。
めに、本発明においては、誘電体基板の一方の面に地導
体板を形成し、他方の面に導電性材料からなる放射素子
を形成したアンテナにおいて、アンテナ外部から供給さ
れる信号の周波数に対して、前記放射素子の厚みを前記
導電性部材により定まる表皮深さと略等しいかまたはそ
れ以下とすることを特徴とする。
【０００８】また本発明においては、誘電体基板上に導
体を形成することにより構成されるアンテナにおいて、
前記導体の厚さを前記アンテナから送信、受信または送
受信される信号の周波数における前記導体の表皮深さ
（skin depth）以下に形成することを特徴とする。
体を形成することにより構成されるアンテナにおいて、
前記導体の厚さを前記アンテナから送信、受信または送
受信される信号の周波数における前記導体の表皮深さ
（skin depth）以下に形成することを特徴とする。
【０００９】
【作用】誘電体基板上に導電性材料からなる放射素子を
形成することにより構成されるアンテナにおいては、前
記アンテナの前記導体中を伝搬する電磁波は、前記放射
素子の誘電体側表面を伝搬し、最終的に導体パタ−ンの
開放境界面から放射される。このようなアンテナの構成
において、前記導体の厚さを前記アンテナから送信、受
信または送受信される信号の周波数における前記導体の
表皮深さ（skin depth）以下に形成することにより、前
記アンテナの前記導体中を伝搬する電磁波は導体の誘電
体側表面を伝搬し、最終的に導体パタ−ンの開放境界面
から放射されると同時に、前記導体の誘電体と反対側の
表面から漏れによる放射を生ずる。
形成することにより構成されるアンテナにおいては、前
記アンテナの前記導体中を伝搬する電磁波は、前記放射
素子の誘電体側表面を伝搬し、最終的に導体パタ−ンの
開放境界面から放射される。このようなアンテナの構成
において、前記導体の厚さを前記アンテナから送信、受
信または送受信される信号の周波数における前記導体の
表皮深さ（skin depth）以下に形成することにより、前
記アンテナの前記導体中を伝搬する電磁波は導体の誘電
体側表面を伝搬し、最終的に導体パタ−ンの開放境界面
から放射されると同時に、前記導体の誘電体と反対側の
表面から漏れによる放射を生ずる。
【００１０】これにより本発明のアンテナは従来送信、
受信または送受信可能な周波数範囲より広い周波数範囲
の電磁波を放射する。したがって、従来より広い周波数
帯域の送信、受信または送受信が可能となる。
受信または送受信可能な周波数範囲より広い周波数範囲
の電磁波を放射する。したがって、従来より広い周波数
帯域の送信、受信または送受信が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明のアンテナの実施例を説明するための
図面である。誘電体基板１０１ｂの一方の面に地導体板
１０１ａを形成すると共に、誘電体基板１０１ｂに対し
て地導体基板１０１ａと逆の面に導電性材料、例えば金
属導体により放射素子１０２を形成する。この放射素子
１０２に信号源１０５からの高周波信号を供給すること
により、放射素子の境界面から電磁波が空中に放射され
る。
る。図１は本発明のアンテナの実施例を説明するための
図面である。誘電体基板１０１ｂの一方の面に地導体板
１０１ａを形成すると共に、誘電体基板１０１ｂに対し
て地導体基板１０１ａと逆の面に導電性材料、例えば金
属導体により放射素子１０２を形成する。この放射素子
１０２に信号源１０５からの高周波信号を供給すること
により、放射素子の境界面から電磁波が空中に放射され
る。
【００１２】金属導体からなる放射素子１０２中を伝搬
する電磁波は、図３に示すように導体表面から距離ｚだ
け導体３０１内部に浸透すると、その波動振幅は１／ｅ
ｚに比例して減少しする（表皮効果）。波動振幅がほと
んど零になる深さを浸透の深さ（表皮深さ）δと呼び、
これを算出する簡略式を図３中に示した。
する電磁波は、図３に示すように導体表面から距離ｚだ
け導体３０１内部に浸透すると、その波動振幅は１／ｅ
ｚに比例して減少しする（表皮効果）。波動振幅がほと
んど零になる深さを浸透の深さ（表皮深さ）δと呼び、
これを算出する簡略式を図３中に示した。
【００１３】次に本発明のアンテナの断面構造を図２に
示す。図２において前記導体１０２中を伝搬する電磁波
は主に導体１０２の誘電体側表面１０３を伝搬し、導体
の誘電体と反対側の表面１０５においては電磁波は存在
しない。電磁波は主に導体１０２の誘電体側表面１０３
を伝搬した後に、最終的に導体１０２の開放境界面１０
４から漏れ放射され、この電磁波が送信、受信または送
受信に使用されている。
示す。図２において前記導体１０２中を伝搬する電磁波
は主に導体１０２の誘電体側表面１０３を伝搬し、導体
の誘電体と反対側の表面１０５においては電磁波は存在
しない。電磁波は主に導体１０２の誘電体側表面１０３
を伝搬した後に、最終的に導体１０２の開放境界面１０
４から漏れ放射され、この電磁波が送信、受信または送
受信に使用されている。
【００１４】従来用いられていたアンテナにおいては、
誘電体上に金属導体を形成することによって構成される
従来のアンテナ（図１）の前記導体１０２の厚さｔは、
前記表皮深さδよりも非常に厚く（ｔ＞＞δ）形成され
ており、アンテナの放射可能な周波数帯域は、導体１０
２の外形によって決まるので、一般的に狭帯域であると
いう問題点があった。また広帯域化するための工夫が試
みられてきたが、アンテナの形状が大きくなるなどの不
利な点を抱えていた。
誘電体上に金属導体を形成することによって構成される
従来のアンテナ（図１）の前記導体１０２の厚さｔは、
前記表皮深さδよりも非常に厚く（ｔ＞＞δ）形成され
ており、アンテナの放射可能な周波数帯域は、導体１０
２の外形によって決まるので、一般的に狭帯域であると
いう問題点があった。また広帯域化するための工夫が試
みられてきたが、アンテナの形状が大きくなるなどの不
利な点を抱えていた。
【００１５】これに対して、このようなアンテナの構成
において、図２（図１の断面図）に示すように前記導体
１０２の厚さｔを、前記アンテナによって送信、受信ま
たは送受信される信号の周波数における前記導体１０２
の表皮深さ（skin depth）δ以下に形成（ｔ＜δとす
る）することにより、前記導体を伝搬する電磁波は、主
に導体の誘電体側表面１０３に存在するのみでなく、導
体の誘電体と反対側の表面１０５においても同等の波動
振幅を持つことになり、したがって誘電体と反対側の表
面１０５から電磁波の漏れによる放射を生じる。
において、図２（図１の断面図）に示すように前記導体
１０２の厚さｔを、前記アンテナによって送信、受信ま
たは送受信される信号の周波数における前記導体１０２
の表皮深さ（skin depth）δ以下に形成（ｔ＜δとす
る）することにより、前記導体を伝搬する電磁波は、主
に導体の誘電体側表面１０３に存在するのみでなく、導
体の誘電体と反対側の表面１０５においても同等の波動
振幅を持つことになり、したがって誘電体と反対側の表
面１０５から電磁波の漏れによる放射を生じる。
【００１６】これによりアンテナの放射可能な周波数帯
域は、従来のアンテナの放射可能な周波数帯域よりも広
くなり、本発明のアンテナを用いることにより広い周波
数帯域の送信、受信または送受信が可能となる。
域は、従来のアンテナの放射可能な周波数帯域よりも広
くなり、本発明のアンテナを用いることにより広い周波
数帯域の送信、受信または送受信が可能となる。
【００１７】ここで金属導体は導体の種類によらず、ア
ルミ、銅、金等の各種金属を用いることができる。また
誘電体の種類も特に限定されるものではなく、テフロ
ン、発泡基板等の各種誘電体材料を用いることができ
る。
ルミ、銅、金等の各種金属を用いることができる。また
誘電体の種類も特に限定されるものではなく、テフロ
ン、発泡基板等の各種誘電体材料を用いることができ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、背低且つ小形であり、
設計上の自由度が大きく、他の素子を同一面上に配置で
き、給電線や整合回路を同時に形成でき、給電位置を適
当に選ぶことにより容易に整合をとることができ、曲率
をもった機器への適合が容易な広い周波数範囲の送信、
受信または送受信可能なアンテナを実現することができ
る。
設計上の自由度が大きく、他の素子を同一面上に配置で
き、給電線や整合回路を同時に形成でき、給電位置を適
当に選ぶことにより容易に整合をとることができ、曲率
をもった機器への適合が容易な広い周波数範囲の送信、
受信または送受信可能なアンテナを実現することができ
る。
【図１】 本発明であるアンテナの実施例を示す図。
【図２】 図１に示したアンテナの断面図。
【図３】 本発明であるアンテナの動作原理を説明する
ための図。
ための図。
１０１ 誘電体基板 １０２ 導体 １０３ 導体の誘電体側表面 １０４ 導体の開放境界面 １０５ 導体の誘電体と反対側表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 13/08 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (1)
- 【請求項１】誘電体基板の一方の面に地導体板を形成
し、他方の面に導電性材料からなる放射素子を形成した
アンテナにおいて、アンテナ外部から供給される信号の
周波数に対して、前記放射素子の厚みを前記導電性部材
により定まる表皮深さと略等しいかまたはそれ以下とす
ることを特徴とするアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23528493A JP3315774B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23528493A JP3315774B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794933A JPH0794933A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3315774B2 true JP3315774B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=16983830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23528493A Expired - Fee Related JP3315774B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315774B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5767808A (en) * | 1995-01-13 | 1998-06-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Microstrip patch antennas using very thin conductors |
| US8106830B2 (en) | 2005-06-20 | 2012-01-31 | Emw Co., Ltd. | Antenna using electrically conductive ink and production method thereof |
| JP4071253B2 (ja) | 2005-08-25 | 2008-04-02 | 東芝テック株式会社 | 複合アンテナ |
| KR100794418B1 (ko) * | 2005-09-01 | 2008-01-16 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | 스퍼터링 기술을 이용한 인테나 형성 방법 및 이에 의해형성되는 인테나를 탑재한 이동통신 단말기 |
| KR100780554B1 (ko) * | 2006-02-15 | 2007-11-29 | 주식회사 이엠따블유안테나 | 전도성 도료로 형성된 안테나 및 그 제조 방법 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23528493A patent/JP3315774B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0794933A (ja) | 1995-04-07 |
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Legal Events
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