JP3378513B2 - 平面型指向性アンテナ - Google Patents
平面型指向性アンテナInfo
- Publication number
- JP3378513B2 JP3378513B2 JP30233098A JP30233098A JP3378513B2 JP 3378513 B2 JP3378513 B2 JP 3378513B2 JP 30233098 A JP30233098 A JP 30233098A JP 30233098 A JP30233098 A JP 30233098A JP 3378513 B2 JP3378513 B2 JP 3378513B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- feeding
- antenna
- pattern
- point
- board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- 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、1GHz~6GHzの高周
波領域で用いられる平面アンテナに係るもので、指向性
を有する広帯域のアンテナの構造に関するものである。
波領域で用いられる平面アンテナに係るもので、指向性
を有する広帯域のアンテナの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通信技術の進歩によって、アンテナの分
野においても高い周波数に対応するもの、指向性の良好
なアンテナ等の要求が高まっている。一般に、誘電体基
板上に複数のアンテナ素子を形成して、それらの受信し
た信号を合成したり、送信する信号を分岐させることに
よって目的を達成している。また、水平偏波や垂直偏波
に対応するためにも同様の構成が採られることが多い。
野においても高い周波数に対応するもの、指向性の良好
なアンテナ等の要求が高まっている。一般に、誘電体基
板上に複数のアンテナ素子を形成して、それらの受信し
た信号を合成したり、送信する信号を分岐させることに
よって目的を達成している。また、水平偏波や垂直偏波
に対応するためにも同様の構成が採られることが多い。
【０００３】アンテナに用いる誘電体基板は所定の誘電
率を有してＱの高いことが要求されるので、その材料は
高価なものとなる。複数のアンテナ素子を一枚の基板に
形成する場合には、アンテナとして動作しない部分にも
同じ材料を用いることになり、価格が高価となるだけで
なく、均質な誘電体基板を製造することも難しくなる。
率を有してＱの高いことが要求されるので、その材料は
高価なものとなる。複数のアンテナ素子を一枚の基板に
形成する場合には、アンテナとして動作しない部分にも
同じ材料を用いることになり、価格が高価となるだけで
なく、均質な誘電体基板を製造することも難しくなる。
【０００４】また、誘電体基板の片面にマイクロストリ
ップアンテナの放射電極と給電用のマイクロストリップ
線路を形成する必要がある。したがって、給電パターン
の設計に制約が生じ易くなるとともに、整合のためのリ
アクタンス素子を給電パターンと負荷であるアンテナパ
ッチパターンとの間に形成したときに不整合が生ずると
マイクロストリップアンテナの放射電極と同じ表面に形
成された給電パターンから電波が放射される。
ップアンテナの放射電極と給電用のマイクロストリップ
線路を形成する必要がある。したがって、給電パターン
の設計に制約が生じ易くなるとともに、整合のためのリ
アクタンス素子を給電パターンと負荷であるアンテナパ
ッチパターンとの間に形成したときに不整合が生ずると
マイクロストリップアンテナの放射電極と同じ表面に形
成された給電パターンから電波が放射される。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】本発明は、安価な材料
を用いて複数のアンテナ素子を有する指向性平面アンテ
ナを提供するものである。また、給電パターンの設計上
の制約を受けず、インピーダンスの整合が容易な平面ア
ンテナを提供するものである。さらに、高周波帯で広帯
域の平面アンテナを提供するものである。
を用いて複数のアンテナ素子を有する指向性平面アンテ
ナを提供するものである。また、給電パターンの設計上
の制約を受けず、インピーダンスの整合が容易な平面ア
ンテナを提供するものである。さらに、高周波帯で広帯
域の平面アンテナを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、同軸線給電点
からマイクロストリップアンテナの給電点までの給電パ
ターンを具えた2層プリント基板に複数の誘電体のマイ
クロストリップアンテナを搭載し、かつ、給電パターン
を改良することによって、上記の課題を解決するもので
ある。
からマイクロストリップアンテナの給電点までの給電パ
ターンを具えた2層プリント基板に複数の誘電体のマイ
クロストリップアンテナを搭載し、かつ、給電パターン
を改良することによって、上記の課題を解決するもので
ある。
【０００７】すなわち、給電基板に複数のアンテナ素子
を具えた平面アンテナにおいて、給電基板の一面にほぼ
全面に形成されるグラウンド電極を具え、給電基板の他
の表面に同軸線給電点から複数のアンテナ素子の給電点
に伸びて分岐する給電パターンを具え、給電パターンの
中間にスタブを具えたことに特徴を有するものである。
を具えた平面アンテナにおいて、給電基板の一面にほぼ
全面に形成されるグラウンド電極を具え、給電基板の他
の表面に同軸線給電点から複数のアンテナ素子の給電点
に伸びて分岐する給電パターンを具え、給電パターンの
中間にスタブを具えたことに特徴を有するものである。
【０００８】より具体的には、給電基板に複数のアンテ
ナ素子を具えた平面アンテナにおいて、アンテナ素子は
アース電極が給電基板の表面の全面グラウンド電極と接
続されるとともに、給電基板のスルーホールを介して給
電点と給電パターンとが接続され、給電基板の給電パタ
ーンは同軸線給電点から複数のアンテナ素子の給電点に
分岐して伸び、同軸線給電点と分岐点との間および分岐
点とアンテナ素子の給電点との間の給電パターンの中間
にスタブを具えたことに特徴を有するものである。
ナ素子を具えた平面アンテナにおいて、アンテナ素子は
アース電極が給電基板の表面の全面グラウンド電極と接
続されるとともに、給電基板のスルーホールを介して給
電点と給電パターンとが接続され、給電基板の給電パタ
ーンは同軸線給電点から複数のアンテナ素子の給電点に
分岐して伸び、同軸線給電点と分岐点との間および分岐
点とアンテナ素子の給電点との間の給電パターンの中間
にスタブを具えたことに特徴を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】給電基板は通常用いられる両面プ
リント基板を用い、アンテナ素子を取り付ける側に全面
グラウンド電極を形成し、対向面に給電用の導体パター
ンを形成する。この給電用の導体パターンは同軸ケーブ
ルに接続される給電点から分岐してそれぞれのアンテナ
素子の給電点に対応する位置まで伸びるように形成され
るが、その中間に整合用のスタブが形成される。このス
タブは導体パターンの両側に対称に形成しておくと電流
が逆方向となるので放射をキャンセルできる。
リント基板を用い、アンテナ素子を取り付ける側に全面
グラウンド電極を形成し、対向面に給電用の導体パター
ンを形成する。この給電用の導体パターンは同軸ケーブ
ルに接続される給電点から分岐してそれぞれのアンテナ
素子の給電点に対応する位置まで伸びるように形成され
るが、その中間に整合用のスタブが形成される。このス
タブは導体パターンの両側に対称に形成しておくと電流
が逆方向となるので放射をキャンセルできる。
【００１０】給電用の導体パターンに対向するように金
属板を配置し、この金属板をケースの一部とし、アンテ
ナ素子の上に配置されてそれらを覆うプラスチック等の
レドームとによって外装するとよい。
属板を配置し、この金属板をケースの一部とし、アンテ
ナ素子の上に配置されてそれらを覆うプラスチック等の
レドームとによって外装するとよい。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１２】図1は、本発明による平面アンテナの一例
を示す平面図で、プリント基板上にマイクロストリップ
アンテナ素子を搭載したものである。プリント配線板11
の表面にはほぼ全面にアース用の導体パターンが形成さ
れ、裏面には給電用のマイクロストリップの導体パター
ンが形成されている。
を示す平面図で、プリント基板上にマイクロストリップ
アンテナ素子を搭載したものである。プリント配線板11
の表面にはほぼ全面にアース用の導体パターンが形成さ
れ、裏面には給電用のマイクロストリップの導体パター
ンが形成されている。
【００１３】プリント配線板11の表面には4個のマイク
ロストリップアンテナ13が搭載されている。これらのマ
イクロストリップアンテナ13は誘電体基板表面に放射電
極を具えており、裏面にはほぼ全面にアース電極を具え
ている。プリント配線板11のアース用導体パターンとマ
イクロストリップアンテナ13のアース電極とがはんだ付
け等によって接続され、マイクロストリップアンテナ13
がプリント配線板11上に搭載される。なお、マイクロス
トリップアンテナ13の給電点12とプリント配線板11の給
電用の導体パターンの端部は、マイクロストリップアン
テナの給電点に接続される。なお、マイクロストリップ
アンテナのアース電極は、両面接着テープを介して容量
結合的に接続してもよい。
ロストリップアンテナ13が搭載されている。これらのマ
イクロストリップアンテナ13は誘電体基板表面に放射電
極を具えており、裏面にはほぼ全面にアース電極を具え
ている。プリント配線板11のアース用導体パターンとマ
イクロストリップアンテナ13のアース電極とがはんだ付
け等によって接続され、マイクロストリップアンテナ13
がプリント配線板11上に搭載される。なお、マイクロス
トリップアンテナ13の給電点12とプリント配線板11の給
電用の導体パターンの端部は、マイクロストリップアン
テナの給電点に接続される。なお、マイクロストリップ
アンテナのアース電極は、両面接着テープを介して容量
結合的に接続してもよい。
【００１４】プリント配線板11は金属板のケース15に螺
子止め等によって固定される。同軸ケーブル17がケース
15を通して内部に引き込まれ、給電点でプリント配線板
11の裏面の給電パターンと接続される。なお、組立て後
はレドームが被せられる。
子止め等によって固定される。同軸ケーブル17がケース
15を通して内部に引き込まれ、給電点でプリント配線板
11の裏面の給電パターンと接続される。なお、組立て後
はレドームが被せられる。
【００１５】図2は、プリント配線板11の底面図であ
る。中心部分に給電点を形成し、同軸ケーブルの端部と
接続される。図１に示した4個のマイクロストリップア
ンテナ13の給電点12と接続するために、給電パターン
は、ストリップ線路24a，24bを分岐させ、さらにストリ
ップ線路24aを２つに分岐させて、ストリップ線路25a，
25bを逆方向に伸ばして形成し、ストリップ線路24bをス
トリップ線路25c、25dに分岐させてある。これによっ
て、4個のマイクロストリップアンテナの給電点に給電
される。
る。中心部分に給電点を形成し、同軸ケーブルの端部と
接続される。図１に示した4個のマイクロストリップア
ンテナ13の給電点12と接続するために、給電パターン
は、ストリップ線路24a，24bを分岐させ、さらにストリ
ップ線路24aを２つに分岐させて、ストリップ線路25a，
25bを逆方向に伸ばして形成し、ストリップ線路24bをス
トリップ線路25c、25dに分岐させてある。これによっ
て、4個のマイクロストリップアンテナの給電点に給電
される。
【００１６】ストリップ線路24aの中間部にスタブ25aが
形成され、ストリップ線路24bの中間部にもスタブ25bが
形成されて給電パターンの整合がとられる。そして、こ
れらのスタブ25a、25bから先のストリップ線路は同軸ケ
ーブルの給電点側よりも幅が広くなっている。
形成され、ストリップ線路24bの中間部にもスタブ25bが
形成されて給電パターンの整合がとられる。そして、こ
れらのスタブ25a、25bから先のストリップ線路は同軸ケ
ーブルの給電点側よりも幅が広くなっている。
【００１７】さらに分岐されたストリップ線路26ａ、26
ｂ、26ｃ、26ｄも同様に中間部にスタブ27ａ、27ｂ、27
ｃ、27ｄが形成されて整合がとられ、線路の幅について
も同様に変化を付ける。これらのスタブの形状や寸法に
よって線路のインピーダンスが変わるので、このパター
ンを削ったり、導体を付加することによってインピーダ
ンスを調整することができる。また、これらのスタブは
ストリップ線路に対して対称に形成しておくことが望ま
しい。
ｂ、26ｃ、26ｄも同様に中間部にスタブ27ａ、27ｂ、27
ｃ、27ｄが形成されて整合がとられ、線路の幅について
も同様に変化を付ける。これらのスタブの形状や寸法に
よって線路のインピーダンスが変わるので、このパター
ンを削ったり、導体を付加することによってインピーダ
ンスを調整することができる。また、これらのスタブは
ストリップ線路に対して対称に形成しておくことが望ま
しい。
【００１８】以下、上記のような導体パターンによる給
電パターンを形成したアンテナの特性について説明す
る。本発明によるアンテナのスミス線図をネットワーク
アナライザによって観測した。図３がその結果を示すも
のである。
電パターンを形成したアンテナの特性について説明す
る。本発明によるアンテナのスミス線図をネットワーク
アナライザによって観測した。図３がその結果を示すも
のである。
【００１９】図３に示すように、描かれた円弧は図の中
心付近で多重回転をしており、図４に示したリターンロ
ス特性や図５に示したＳＷＲ特性が示すように帯域幅の
広い特性を実現した。
心付近で多重回転をしており、図４に示したリターンロ
ス特性や図５に示したＳＷＲ特性が示すように帯域幅の
広い特性を実現した。
【００２０】なお、スタブの形状は上記のものに限られ
るものではなく、また、アンテナの素子数が変わった場
合にも利用できる。
るものではなく、また、アンテナの素子数が変わった場
合にも利用できる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、アンテナ素子のみ高価
な誘電体基板を用いればよく、その他の部分は安価なプ
リント基板で済ませることができる。また、給電パター
ンの設計が制約されず、プリント基板の小型化も可能と
なる。マイクロストリップアンテナの特性を測定してか
ら搭載できる利点もある。
な誘電体基板を用いればよく、その他の部分は安価なプ
リント基板で済ませることができる。また、給電パター
ンの設計が制約されず、プリント基板の小型化も可能と
なる。マイクロストリップアンテナの特性を測定してか
ら搭載できる利点もある。
【００２２】本発明による平面アンテナは、インピーダ
ンスの整合が容易となるとともに、広帯域化が可能な特
性が極めて良好となる。
ンスの整合が容易となるとともに、広帯域化が可能な特
性が極めて良好となる。
【００２３】また、本発明による平面アンテナは不要な
輻射が発生しにくく、良好な特性が維持し易い利点もあ
る。
輻射が発生しにくく、良好な特性が維持し易い利点もあ
る。
【図１】 本発明の実施例を示す平面図
【図２】 本発明の実施例を示す底面図
【図３】 本発明による平面アンテナの特性の説明図
【図４】 本発明による平面アンテナの特性の説明図
【図５】 本発明による平面アンテナの特性の説明図
12：給電点
13：マイクロストリップアンテナ
24、26：ストリップ線路
25、27：スタブ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−46804（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−100019（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−55817（ＪＰ，Ｕ)
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥ
ＲＳ，Ｖｏｌ．31，Ｎｏ．１，1995，ｐ
ｐ．２−４
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01Q 21/06
H01P 5/02 603
H01P 5/12
H01Q 13/08
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 給電基板に複数のアンテナ素子を具えた
平面型指向性アンテナにおいて、アンテナ素子はアース
電極が給電基板の表面の接地パターンと接続されるとと
もに、給電基板のスルーホールを介して給電点と給電パ
ターンとが接続され、給電基板の給電パターンは同軸線
との接続点から複数のアンテナ素子のそれぞれの給電点
に伸び、同軸線と分岐点との間および分岐点と給電点と
の間のそれぞれの給電パターンの中間にスタブを具えた
ことを特徴とする平面型指向性アンテナ。 - 【請求項２】 それぞれのスタブが給電パターンに対し
て対称に配置された請求項１記載の平面型指向性アンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30233098A JP3378513B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 平面型指向性アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30233098A JP3378513B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 平面型指向性アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000134028A JP2000134028A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3378513B2 true JP3378513B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=17907647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30233098A Expired - Fee Related JP3378513B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 平面型指向性アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3378513B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10120533B4 (de) * | 2001-04-26 | 2007-02-15 | Eads Deutschland Gmbh | Gruppenantenne mit einer Anzahl von Resonanz-Strahlerelementen |
| JP4345851B2 (ja) | 2006-09-11 | 2009-10-14 | ソニー株式会社 | 通信システム並びに通信装置 |
| EP1926223B1 (en) | 2006-11-21 | 2018-02-28 | Sony Corporation | Communication system and communication apparatus |
| US8325092B2 (en) * | 2010-07-22 | 2012-12-04 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Microwave antenna |
| JP5712964B2 (ja) | 2012-05-23 | 2015-05-07 | 日立金属株式会社 | アンテナ装置 |
-
1998
- 1998-10-23 JP JP30233098A patent/JP3378513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ，Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．１，１９９５，ｐｐ．２−４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000134028A (ja) | 2000-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100307338B1 (ko) | 안테나및안테나용신호방향설정방법 | |
| US6603430B1 (en) | Handheld wireless communication devices with antenna having parasitic element | |
| US6337666B1 (en) | Planar sleeve dipole antenna | |
| KR100455498B1 (ko) | 프린트안테나 | |
| US5786793A (en) | Compact antenna for circular polarization | |
| US4443802A (en) | Stripline fed hybrid slot antenna | |
| US6018319A (en) | Antenna element | |
| US7324049B2 (en) | Miniaturized ultra-wideband microstrip antenna | |
| US6404394B1 (en) | Dual polarization slot antenna assembly | |
| US6864841B2 (en) | Multi-band antenna | |
| US7046196B1 (en) | Dual-band microstrip antenna | |
| US20050035919A1 (en) | Multi-band printed dipole antenna | |
| US20190165475A1 (en) | Patch antenna | |
| US6836252B2 (en) | Dual-frequency inverted-F antenna | |
| JP2001521311A (ja) | バランを含む小型アンテナ構造 | |
| JP2007089234A (ja) | アンテナ | |
| KR20130090770A (ko) | 절연 특성을 가진 지향성 안테나 | |
| US6421018B1 (en) | Bowtie inductive coupler | |
| JP3139975B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| US6259416B1 (en) | Wideband slot-loop antennas for wireless communication systems | |
| US6646619B2 (en) | Broadband antenna assembly of matching circuitry and ground plane conductive radiating element | |
| JP3872767B2 (ja) | 板状逆ｆアンテナ | |
| CN107735905A (zh) | 天线装置 | |
| JP3378513B2 (ja) | 平面型指向性アンテナ | |
| EP2309596A1 (en) | Dual-polarization antenna's radiating element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |