JP3356866B2 - トリプレート給電型平面アンテナの製造法 - Google Patents
トリプレート給電型平面アンテナの製造法Info
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Description
いられるトリプレート給電型平面アンテナの製造法に関
する。
段として、トリプレート線路を用いて給電線路の低損失
化を図る方法がある。この種のアンテナの基本構成は、
図8に示すように、地導体1と、アンテナ回路3を形成
したフィルム基板4と、スロット開口5を有するスロッ
ト板6とを、下部誘電体2及び上部誘電体2´を介して
積層配置したものである。放射部の構成は、同図(a)
のようにアンテナ回路3の末端部に放射素子を設けた
り、同図(b)のように線路開放端を設けたりするタイ
プがある。
3の上下に地導体1及びスロット板6が配置されたトリ
プレート線路構成であるため、給電線路の曲がり、分岐
部分等不連続部からの不要放射が抑制出来るため、高効
率な平面アンテナの構成方法として有用であり、図8
(a)のタイプに関しては、1991年電子情報通信学
会春季全国大会予稿B−102、B−103で本発明者
らが既に報告している。この種のアンテナでは、地導体
1とフィルム基板4及びスロット板6との間隔を均一に
保つことが重要であり、図9(a)に示すようにスロッ
ト板6の数箇所をねじ締め等で押えるのが一般的であ
る。また、接着剤の影響が小さい低周波用途のものにつ
いては、図9(b)に示すように接着剤を用いたラミネ
ート等も一般的である。
プレート給電型平面アンテナにおいて、ミリ波帯等の極
めて高い周波数帯のアンテナを構成する場合には、誘電
体2及び2´の厚さも極めて薄いものとなり、強度的に
も弱いため、スロット板6のねじ止め部に応力が生じ
て、スロット板6におけるねじ止め部以外の部分に浮き
が生じ、励振位相誤差によってアンテナの指向特性が劣
化するという問題があった。また、接着剤を用いた方法
では、現状の技術レベルでは接着剤の損失が大きく、ア
ンテナ利得が低下してしまうという課題があった。本発
明は、ミリ波帯等の高い周波数帯においても、地導体と
スロット板との保持距離を均一に保つことが出来、良好
なアンテナ特性が実現出来るトリプレート給電型平面ア
ンテナの製造法を提供するものである。
に第1のリベット用穴部を備える柱状の台座部と、地導
体の周囲に第2のリベット用穴部を備える額縁状の台座
部を設ける工程と、額縁状の台座部の内周に嵌合可能な
外周寸法を有し、且つ第1の台座部用穴部を備える下部
誘電体を用意し、第1の台座部用穴部に柱状の台座部が
貫通するように下部誘電体を地導体上に載置する工程
と、額縁状の台座部の内周に嵌合可能な外周寸法を有
し、且つ第2の台座部用穴部を備えるフィルム基板を用
意し、第2の台座部用穴部に柱状の台座部が貫通するよ
うにフィルム基板を下部誘電体上に載置する工程と、額
縁状の台座部の内周に嵌合可能な外周寸法を有し、且つ
第3の台座部用穴部を備える上部誘電体を用意し、第3
の台座部用穴部に柱状の台座部が貫通するように上部誘
電体をフィルム基板上に載置する工程と、第4の台座部
用穴部を備え、且つ周辺部の前記第2のリベット用穴部
に対応した位置にリベット用上穴を備えるスロット板を
用意し、前記第4の台座部用穴部を前記第1のリベット
用穴部に対応した位置にするように前記スロット板を前
記上部誘電体及び前記額縁状の台座部の上に載置する工
程と、第1及び第2のリベット用穴部に第4の台座部用
穴部及びリベット用上穴を介して、それぞれリベットを
挿通して、下部誘電体とフィルム基板と上部誘電体を挟
み込み、地導体とスロット板とを固定する工程とを含む
こと要旨とする。
合固定するためには、図2(a)に示すように、リベッ
ト9をスロット板6から地導体1の柱状の台座部7aま
で貫通して設けた第1の台座部用穴部8a〜第4の台座
部用穴部8eを挿通して、スロット板6の上部に突出さ
せてかしめる、もしくは同図(b)のように反対方向か
ら挿通して地導体1の下部に突出したリベット9をかし
める、又は図3に示すようにスロット板6の上方からリ
ベット9´を圧入する方法による。柱状の台座部7aに
設ける第1の台座部用穴部8aと額縁状の台座部に7b
に設ける第2のリベット用穴部8fは、かしめ法による
場合は貫通穴となるが、圧入法による場合は図3のよう
に貫通していても、図示しないが貫通していなくてもよ
い。このように、柱状の台座部7a又は額縁状の台座部
7bで機械的に支持することにより、リベット9を用い
て圧力をかけて固定しても、スロット板6と地導体1と
の間隔を精度よく保つことが出来る。本発明で、図4に
示すように、地導体1におけるスロット板6を固定する
面と反対側の面に、第1の台座部用穴部8aと第2のリ
ベット用穴部8fの周囲に段差を設けて加工した凹部1
0を形成すれば、反対側の面からリベット9が突出しな
いので好ましい。
台座部7aと額縁状の台座部7bの高さを下部誘電体2
の厚さと同等とし、スロット板6の台座部7と接触する
位置に上部誘電体2´の厚さに相当する高さを有するリ
ム部11を設けて、スロット板6と、柱状の台座部7a
と額縁状の台座部7bとでフィルム基板4を挾み込むよ
うにすれば、スロット板6と地導体1との中間にフィル
ム基板4を精度よく保持することが出来て好ましい。更
に、図7に示すように、スロット板6の外周部に補強1
2を形成すれば、強度が増強され、スロット板6の平坦
性を保つことが出来て好ましい。同図(a)は補強部1
2を下向きとし、同図(b)は補強部12を外周部に設
けたリム部11から上向きに設けた例である。
ト板やフィルム基板が地導体の面上に精度良く保持され
ることで、位相誤差の少ないトリプレート線路が構成出
来、アンテナの指向性の乱れや利得低下が抑制できる。
ンテナの製造法におけるアンテナの構成を示す斜視図で
ある。図において、地導体1は、アルミニウムダイカス
トにより成形した主要部分の厚みが2mmで柱状の台座
部7aと額縁状の台座部7bの高さが1mmのものを用
いた。柱状の台座部7aには貫通する第1の台座部用穴
部8aを、額縁状の台座部7bには貫通する第2のリベ
ット用穴部8fを設けた。下部誘電体2及び上部誘電体
2´は、厚さ0.5mmで比誘電率が約1.1のポリプ
ロピレンフォームを用い、フィルム基板4として厚さ2
5μmのポリイミドフィルムに厚さ18μmの銅箔を貼
り合わせたものを用いた。アンテナ回路3は、一辺が利
用周波数60GHzの自由空間波長λ0の0.26倍と
なる正方形放射素子及び給電線路をエッチングにより形
成した。更に、0.7mmのアルミニウム板を用い、ス
ロット開口5の一辺がλ0の0.6倍となる正方形とな
るように打ち抜き加工してスロット板6を形成した。
列をλ0の0.9倍の距離で正方配列として256素子
アレーを構成した。次に、図2(a)及び(b)に示す
ように、第1の台座部用穴部8aと第2のリベット用穴
部8fにリベット9を挿通し、スロット板6の上部又は
地導体1の下部でリベット9をかしめて地導体1とスロ
ット板6とを固定した試料を製作した。これらの試料の
裏面から地導体1を貫通して、導波管により給電して特
性把握試験を行った。その結果、両試料ともに、指向特
性における第一サイドローブレベルが−12.5dB以
下で理論とほぼ一致する特性を有し、利得が32dBの
良好な特性であることが確認出来た。
図3に示すようにリベット9´の圧入による以外は実施
例1と同様にして試料を製作し、上記の試験を行った。
その結果、実施例1と同様の良好な特性が確認された。
と反対側の面に、該反対側の面からリベット9が突出し
ないように、第1の台座部用穴部8aと第2のリベット
用穴部8fの周囲に段差を設けて加工した凹部10を形
成し、第1の台座部用穴部8aと第2のリベット用穴部
8fにリベット9を挿通し、スロット板6の上部でリベ
ット9をかしめて地導体1とスロット板6とを固定した
試料を製作した。この後、実施例1と同様の試験を行っ
た結果、実施例1と同様の良好な特性が確認された。
主要部分の厚みが2mmで柱状の台座部7aと額縁状の
台座部7bの高さが0.5mmのものを用い、スロット
板6として0.7mmのアルミニウム板を図5及び図6
に示すリム部11の高さが0.5mmとなるようにプレ
ス加工したものを用いた(スロット開口5の構成は実施
例1と同じ)以外は実施例1と同様にしてアンテナを構
成し、図6に示すように第1の台座部用穴部8aと第2
のリベット用穴部8fにリベット9´を圧入して地導体
1とスロット板6とを固定した試料を製作した。この
後、実施例1と同様の試験を行った結果、実施例1と同
様の良好な特性が確認された。
して、図7(a)及び(b)に示すように外周部に下向
き及び上向きで高さ1mmの補強部12を設けたものを
用いた以外は実施例2及び実施例4と同様にして試料を
製作した。この後、実施例1と同様の試験を行った結
果、両試料共に実施例1と同様の良好な特性が確認され
た。
数帯においても、地導体とスロット板との保持距離を均
一に保つことが出来、良好なアンテナ特性を有するトリ
プレート給電型平面アンテナを、従来より安価に短時間
で製造することが出来る。
斜視図である。
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
平面アンテナの製造法におけるアンテナの構成を示す斜
視図である。
方法を示す断面図である。
との固定方法を示す断面図である。
構成を示す斜視図である。
方法を示す断面図である。
アンテナ回路、4…フィルム基板、5…スロット開口、
6…スロット板、7a…柱状の台座部、7b…額縁状の
台座部、8a…第1のリベット用穴部、8b…第1の台
座部用穴部、8c…第2の台座部用穴部、8d…第3の
台座部用穴部、8e…第4の台座部用穴部、8f…第2
のリベット用穴部、9…リベット、9´…リベット、1
0…凹部、11…リム部、12…補強部
Claims (6)
- 【請求項1】 地導体に第1のリベット用穴部を備える
柱状の台座部と、前記地導体の周囲に第2のリベット用
穴部を備える額縁状の台座部を設ける工程と、 前記額縁状の台座部の内周に嵌合可能な外周寸法を有
し、且つ第1の台座部用穴部を備える下部誘電体を用意
し、前記第1の台座部用穴部に前記柱状の台座部が貫通
するように前記下部誘電体を前記地導体上に載置する工
程と、 前記額縁状の台座部の内周に嵌合可能な外周寸法を有
し、且つ第2の台座部用穴部を備えるフィルム基板を用
意し、前記第2の台座部用穴部に前記柱状の台座部が貫
通するように前記フィルム基板を前記下部誘電体上に載
置する工程と、 前記額縁状の台座部の内周に嵌合可能な外周寸法を有
し、且つ第3の台座部用穴部を備える上部誘電体を用意
し、前記第3の台座部用穴部に前記柱状の台座部が貫通
するように前記上部誘電体を前記フィルム基板上に載置
する工程と、 第4の台座部用穴部を備え、且つ周辺部の前記第2のリ
ベット用穴部に対応した位置にリベット用上穴を備える
スロット板を用意し、前記第4の台座部用穴部を前記第
1のリベット用穴部に対応した位置にするように前記ス
ロット板を前記上部誘電体及び前記額縁状の台座部の上
に載置する工程と、 前記第1及び第2のリベット用穴部に前記第4の台座部
用穴部及び前記リベット用上穴を介して、それぞれリベ
ットを挿通して、前記下部誘電体と前記フィルム基板と
前記上部誘電体を挟み込み、前記地導体と前記スロット
板とを固定する工程 とを含むこと を特徴とするトリプレ
ート給電型平面アンテナの製造法。 - 【請求項2】 前記第1及び第2のリベット用穴部にリ
ベットを挿通して前記地導体と前記スロット板とを固定
する工程は、前記リベットを前記スロット板の上部、若
しくは前記地導体の下部に突出させ、該突出した前記リ
ベットをかしめることで前記地導体と前記スロット板と
を固定する工程であることを特徴とする請求項1記載の
トリプレート給電型平面アンテナの製造法。 - 【請求項3】 前記第1及び第2のリベット用穴部にリ
ベットを挿通して前記地導体と前記スロット板とを固定
する工程は、前記スロット板の上方から前記 第1及び第
2のリベット用穴部に前記リベットをそれぞれ圧入する
ことで固定する工程であることを特徴とする請求項1記
載のトリプレート給電型平面アンテナの製造法。 - 【請求項4】 前記第1及び第2のリベット用穴部から
突出した前記リベットを収納する凹部を形成する工程を
含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のトリプレ
ート給電型平面アンテナの製造法。 - 【請求項5】 前記スロット板に前記柱状の台座部と前
記額縁状の台座部とに接触する位置に前記上部誘電体の
厚さに相当するリム部を設ける工程を更に含むことを特
徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のトリプレ
ート給電型平面アンテナの製造法。 - 【請求項6】 前記スロット板の外周部に補強部を設け
る工程を更に含むことを特徴とする請求項1〜5のいず
れか1項に記載のトリプレート給電型平面アンテナの製
造法。
Priority Applications (1)
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JP6579294A JP3356866B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | トリプレート給電型平面アンテナの製造法 |
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JPH07273536A JPH07273536A (ja) | 1995-10-20 |
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Family
ID=13297241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6579294A Expired - Lifetime JP3356866B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | トリプレート給電型平面アンテナの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3356866B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8860630B2 (en) | 2009-08-19 | 2014-10-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Antenna apparatus and method for manufacturing the same |
EP3474380A4 (en) * | 2016-08-31 | 2019-07-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | ANTENNA APPARATUS AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING SAME |
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CN110140184A (zh) * | 2016-12-07 | 2019-08-16 | 韦弗有限责任公司 | 低损耗电传输机构和使用其的天线 |
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-
1994
- 1994-04-04 JP JP6579294A patent/JP3356866B2/ja not_active Expired - Lifetime
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