JP3807675B2 - アンテナ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、3つの周波数帯域で同時に使用が可能な周波数共用のアンテナに関し、特に、簡単にしかも小型で安価に製造することができる3周波共用のアンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、無線LANの普及により、大規模なオフィスやホットスポットサ−ビス、学校、会社、家庭内といろいろな場所での無線LANの使用が可能になりつつある。特に、IT化の進んでいる会社では、社員一人一人が無線LAN機能搭載のノ−トパソコンを所有し、自分の席から無線LANにより、社内のネットワ−クにアクセスできるようになっており、かつ、会議室に移動した際でも、そのノ−トパソコンを所持していけば、社内のあらゆる場所から社内のネットワ−クにワイヤレス(無線LAN)で接続できるようになっている。
現在、無線LANは、日本では、2.4GHz帯及び5GHz帯が用いられている。また、欧州では5.8GHz帯も用いることが可能となっている。このような周波数が用いられる状況においては、無線LAN機能が搭載されているパソコンのアンテナは、2.4GHz帯、5GHz帯、及び5.8GHz帯の3つのバンドが共用できるものを使用すれば、アンテナは1つですむことになる。
しかし、従来の技術では、小型かつ3バンドの共用のアンテナを見つけることは難しく、せいぜい2つのバンド(周波数帯)の共用アンテナが有る程度である。
図9は、公開特許公報(特開2000−278025)に記載されている従来技術の2周波共用のアンテナを示す図であり、低い周波数の電波は、放射エレメントA及びBに給電され、高い周波数の電波は、放射エレメントC及びDに給電される。しかし、これだけでは、それぞれの周波数帯域は狭くなってしまうので、広帯域化のために無給電素子を付加している。低い周波数帯用には、長さの長い無給電素子Aが2本付加され、高い周波数帯用には、長さの短い無給電素子Bが2本付加されている。
次に、図10は、アンテナ工学ハンドブック(第1版、編者:電子情報通信学会、出版オ−ム社)の56ペ−ジに記載されているX型ダイポ−ルアンテナを示す図である。このアンテナでは、高い周波数の電波は、長さの短い放射エレメントA及びBに給電され、低い周波数の電波は、長さの長い放射エレメントC及びDに給電される。
【特許文献1】
特開2000−278025公報
【非特許文献1】
アンテナ工学ハンドブック(第1版、編者:電子情報通信学会、出版オ−ム社)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような無給電素子を用いたアンテナや、X型ダイポ−ルを用いたアンテナでは、広帯域で、周波数が共用でき、構造が簡単で、コンパクトで安価なアンテナを構成することは難しかった。
すなわち、図9に示されるような無給電素子を用いたアンテナは、無給電素子を付加するために、プリント基板B及びCを給電素子の周りに立体的、即ち3次元的に配置する必要があり、その上無給電素子を支持する構造物も必要になる。このように、図9の従来技術では、構造が非常に複雑になり、必然的に高価なものとなってしまうという問題点があった。また、このアンテナの最大寸法は、最低使用波長の約1/2波長が必要となり、決して小型であるとは言えなかった。
また、図10に示されるようなX型ダイポ−ルを用いたアンテナは、原理的に2つの周波数で共振するが、それぞれの帯域において非常に狭帯域となる。さらに、このアンテナにおいても、その最大寸法は、最低使用波長の約1/2波長が必要で、決して小型であるとは言えなかった。
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためのもので、1枚のプリント板の表面と裏面にパタ−ンを配置することにより、簡単にしかも小型で安価に製造することができる3周波共用のアンテナを提供することである。
また、本発明の他の目的は、1枚のプリント基板をエッチングして製造できる構造が簡単で安価な3周波共用のアンテナを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項1は、3つの周波数帯域で同時に使用される周波数共用のアンテナであって、前記プリント基板を厚み方向から見たときの上側を上面、下側を下面と呼び、前記プリント基板の全面を総称して表面と呼び、前記プリント基板を厚み方向から見て前記上を上面、前記下を底面としたときの手前側の側面を前端、後ろ側の側面を後端、左側の側面を左端、右側の側面を右端と呼ぶ場合、誘電体からなるプリント基板と、前記プリント基板を前記上面と下面を貫く少なくとも2つの貫通穴と、前記プリント基板の前記表面に形成されたアンテナ放射素子とを具備し、前記アンテナ放射素子が、前記プリント基板の前記上面に配置された少なくとも4つの導体と、前記プリント基板の前記下面に配置された少なくとも3つの導体と、前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている少なくとも3つの導体とを有し、前記プリント基板の前記上面に配置された導体の一部と前記プリント基板の前記下面に配置された導体の一部とが前記貫通穴および前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている導体により電気的に接続され、前記プリント基板が、外形が横長の長方形のプリント基板よりなり、前記貫通穴が、前記上面から見たときに前記プリント基板の前記後端側に横方向に並んで左右に配置されており、前記プリント基板の前記上面に配置された導体が、右側の貫通穴を含むJ字状となっていてプリント基板の後端、右端、前端まで達している第1の導体と、前記第1の導体の前記前端側に配置される長方形の導体でプリント基板の前記前端に接している第2の導体と、左側の貫通穴を含むL字状の導体でプリント基板の前記後端から基板中央部に延びている第3の導体と、前記第3の導体の右後部より接続されプリント基板の前記前端に到達し前端に沿って前記左端に到達するようなL字状に配置されている第4の導体と、前記第3の導体の左側に配置されたL字状導体でプリント基板の前記左端および後端に接している第5の導体とからなり、前記プリント基板の前記下面に配置された導体が、前記プリント基板の前記前端に沿って左端に至ると共に後端に至るように配置されプリント基板の右側の貫通穴を含み、前記前端より始まる、ほぼ中央にスリットを有するトの字状の導体である第6の導体と、前記第6の導体の右側に配置されるL字状の導体でプリント基板の前記前端、後端、および右端まで達している第7の導体と、前記プリント基板の左側の貫通穴を含み後端に沿って延びるJ字状の導体で左端まで達している第8の導体とからなり、前記プリント基板の前記前端に配置され、前記第2の導体と第6の導体とを短絡する第9の導体からなり、前記プリント基板の前記右端に配置され、前記第1の導体と第7の導体とを短絡する第10の導体と、前記プリント基板の前記左端に配置され、前記第5の導体と第8の導体とを短絡する第11の導体とからなり、前記左右の貫通穴が、それぞれ前記第3の導体と第8の導体、第1の導体と第6の導体を電気的に短絡し、前記第4の導体の左端部と第6の導体の左端部に、同軸ケ−ブルの外部導体及び中心導体がそれぞれ接続され、前記同軸ケ−ブルの他方の端部に同軸コネクタが具備されていることである。
【0005】
請求項2は、3つの周波数帯域で同時に使用される周波数共用のアンテナであって、前記プリント基板を厚み方向から見たときの上側を上面、下側を下面と呼び、前記プリント基板の全面を総称して表面と呼び、前記プリント基板を厚み方向から見て前記上を上面、前記下を底面としたときの手前側の側面を前端、後ろ側の側面を後端、左側の側面を左端、右側の側面を右端と呼ぶ場合、誘電体からなるプリント基板と、前記プリント基板を前記上面と下面を貫く少なくとも2つの貫通穴と、前記プリント基板の前記表面に形成されたアンテナ放射素子とを具備し、前記アンテナ放射素子が、前記プリント基板の前記上面に配置された少なくとも4つの導体と、前記プリント基板の前記下面に配置された少なくとも3つの導体と、前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている少なくとも3つの導体とを有し、前記プリント基板の前記上面に配置された導体の一部と前記プリント基板の前記下面に配置された導体の一部とが前記貫通穴および前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている導体により電気的に接続され、前記プリント基板が、外形が横長の長方形のプリント基板よりなり、前記貫通穴が、前記上面から見たときに前記プリント基板の前記後端側に横方向に並んで左右に配置されており、前記プリント基板の前記上面に配置された導体が、右側の貫通穴を含むL字状となっていてプリント基板の後端、右端、前端まで達している第1の導体と、前記第1の導体の前記前端側に配置される長方形の導体でプリント基板の前記前端に接している第2の導体と、左側の貫通穴を含むL字状の導体でプリント基板の前記後端から基板中央部に延びている第3の導体と、前記第3の導体の右後部より接続されプリント基板の前記前端に到達し前端に沿って前記左端に到達するようなL字状に配置されている第4の導体と、前記第3の導体の左側に配置された長方形状導体でプリント基板の前記左端および後端に接している第5の導体とからなり、前記プリント基板の前記下面に配置された導体が、前記プリント基板の前記前端に沿って左端に至ると共に後端に至るように配置されプリント基板の右側の貫通穴を含み、前記前端より始まる、ほぼ中央にスリットを有するトの字状の導体である第6の導体と、前記第6の導体の右側に配置される長方形状の導体でプリント基板の前記前端、後端、および右端まで達している第7の導体と、前記プリント基板の左側の貫通穴を含み後端に沿って延びるL字状の導体で左端まで達している第8の導体とからなり、前記プリント基板の前記前端に配置され、前記第2の導体と第6の導体とを短絡する第9の導体からなり、前記プリント基板の前記右端に配置され、前記第1の導体と第7の導体とを短絡する第10の導体と、前記プリント基板の前記左端に配置され、前記第5の導体と第8の導体とを短絡する第11の導体とからなり、前記左右の貫通穴が、それぞれ第3の導体と第8の導体、第1の導体と第6の導体を電気的に短絡し、前記第4の導体の左端部と第6の導体の左端部に、同軸ケ−ブルの外部導体及び中心導体がそれぞれ接続され、前記同軸ケ−ブルの他方の端部に同軸コネクタが具備されていることである。
請求項3は、3つの周波数帯域で同時に使用される周波数共用のアンテナであって、
前記プリント基板を厚み方向から見たときの上側を上面、下側を下面と呼び、前記プリント基板の全面を総称して表面と呼び、前記プリント基板を厚み方向から見て前記上を上面、前記下を底面としたときの手前側の側面を前端、後ろ側の側面を後端、左側の側面を左端、右側の側面を右端と呼ぶ場合、誘電体からなるプリント基板と、前記プリント基板を前記上面と下面を貫く少なくとも2つの貫通穴と、前記プリント基板の前記表面に形成されたアンテナ放射素子とを具備し、前記アンテナ放射素子が、前記プリント基板の前記上面に配置された少なくとも4つの導体と、前記プリント基板の前記下面に配置された少なくとも3つの導体と、前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている少なくとも3つの導体とを有し、前記プリント基板の前記上面に配置された導体の一部と前記プリント基板の前記下面に配置された導体の一部とが前記貫通穴および前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている導体により電気的に接続され、前記プリント基板が、外形が横長の長方形のプリント基板よりなり、前記貫通穴が、プリント基板の中央後部に横方向に並んで左右に配置されており、前記プリント基板の前記上面に配置された導体が、右側の貫通穴を含むJ字状となっていてプリント基板の後端、右端、前端まで達している第1の導体と、前記第1の導体の前記前端側に配置される長方形の導体でプリント基板の前記前端に接している第2の導体と、左側の貫通穴を含むL字状の導体でプリント基板の前記後端から基板中央部に延びている第3の導体と、前記第3の導体の左側に配置されたL字状導体でプリント基板の前記左端および後端に接している第5の導体とからなり、前記プリント基板の前記下面に配置された導体が、前記プリント基板の前記前端に沿って後端に至るように配置されプリント基板の右側の貫通穴を含むL字状の導体である第6の導体と、前記第6の導体の右側に配置される長方形状の導体でプリント基板の前記前端、後端、および右端まで達している第7の導体と、前記プリント基板の左側の貫通穴を含み後端に沿って延びるL字状の導体で左端まで達している第8の導体とからなり、前記プリント基板の前記前端に配置され、前記第2の導体と第6の導体とを短絡する第9の導体からなり、前記プリント基板の前記右端に配置され、前記第1の導体と第7の導体とを短絡する第10の導体と、前記プリント基板の前記左端に配置され、前記第5の導体と第8の導体とを短絡する第11の導体とからなり、前記左右の貫通穴が、それぞれ第3の導体と第8の導体、第1の導体と第6の導体を電気的に短絡し、前記左右の貫通穴近傍の第1の導体および第3の導体に、同軸ケ−ブルの外部導体及び中心導体がそれぞれ接続され、前記同軸ケ−ブルの他方の端部に同軸コネクタが具備されていることである。
【0006】
請求項4は、請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナにおいて、前記第1から第11の導体のそれぞれの角部または端部に微小な局面を有することである。
請求項5は、請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナにおいて、前記第1から第11の導体のそれぞれの角部または端部に方形の微小な導体を付加したことである。
請求項6は、請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナにおいて、プリント基板の横幅が最低使用波長の1/3波長以下で、縦が使用波長の1/10波長以下であることである。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。始めに、構造について説明する。
図1は、本発明によるアンテナの第1の実施形態を示す展開図であり、(a)は、平面図であり、(b)は、正面図であり、(c)は、裏面図であり、(d)は、右側面図であり、(e)は、左側面図であり、(f)は、底面図である。図2は、図1に示したアンテナの平面透視図である。
このアンテナ1は、図1および図2に示すように、外形が概ね横長の長方形をなす誘電体よりなるプリント基板2を有しており、この誘電体プリント基板2は、通常、テフロン(登録商標)板や変性BTレジン基板、ガラスエポキシ基板、PPE基板、FPC等が良く用いられる。厚さとしては、FPCが0.2mm以下、誘電体基板の場合は、0.2mm〜1.6mm程度がよく用いられる。
そして、このアンテナは、誘電体からなるプリント基板2の表面に、金属導体からなるアンテナ放射素子を有しており、このアンテナ放射素子は、全部で11個の金属の導体(第1の導体〜第11の導体11−21)からなっている。
上記プリント基板2の後方中央付近に横方向に並んだ左右に二つのスル−ホ−ル3、4が配置されており、このスル−ホ−ル3、4は、プリント基板2を上下に貫く貫通穴であり、その壁面が導体で構成され、それぞれのスル−ホ−ルを含む表面の導体(第1の導体11、第3の導体13)と裏側の導体(第6の導体16、第8の導体18)とを、それぞれ電気的に導通するようになっている。本アンテナでは、製造上の簡易さから、スル−ホ−ルを用いて導通させているが、同じ機能を有するものであれば、例えば、金属針金で導通させてもかまわない。
【0008】
上記第1の導体〜第11の導体11−21の内で第1の導体〜第5の導体11、12、13、14、15は、図1(a)に示すように、プリント基板2の上面側に配置されており、第1の導体11は、右側のスル−ホ−ル4を含むJ字状となっていて、プリント基板2の後端、右端、前端まで達している。
また、第2の導体12は、前記第1の導体11の前側に配置される長方形の導体で、プリント基板2の前端に接している。第3の導体13は、左側のスル−ホ−ル3を含むL字状の導体で、中央後端から、基板中央部に延びている。第4の導体14は、前記第3の導体13の右後部より接続され、中央前端に到達し、前端に沿って左端に到達するようなL字状に配置されている。第5の導体15は、前記第3の導体13の左側に配置されたL字状導体で、プリント基板2の左端および後端に接している。
前記第6の導体〜第8の導体16、17、18は、図1(f)に示すように、プリント基板2の底面側に配置されている。
すなわち、第6の導体16は、図1(f)に示すように、右側のスル−ホ−ル4を含み、ほぼ中央にスリットを有するトの字状の導体である。このとき、第6導体16は、プリント基板2の前端に沿って左端に至ると共に後端に至るように配置され、スリットは、前端から縦に配置されている。第7の導体17は、前記第6の導体16の右側に配置されるL字状の導体で、プリント基板2の前端、後端、および右端まで達している。第8の導体18は、前記左側のスル−ホ−ル3を含み、後端に沿って延びるJ字状の導体で、左端まで達している。
前記第9の導体〜第11の導体19、20、21は、プリント基板2の前面および両側面に配置されている。すなわち、第9の導体19は、前記第2の導体12と第6の導体16とをプリント基板2の前面で短絡するようにプリント基板2の前面に配置されている。第10の導体20は、前記第1の導体11と第7の導体17とをプリント基板2の右側面で短絡するようにプリント基板2の右側面に配置されており、前端と後端に接している。第11の導体21は、前記第5の導体15と第8の導体18とをプリント基板2の左側面で短絡するようにプリント基板2の左側面に配置されており、後端に接している。
前述したように、前記左右のスル−ホ−ル3、4は、それぞれ第3の導体13と第8の導体18、第1の導体11と第6の導体16を電気的に短絡している。上述以外の部分は、電気的に接続されていない。
【0009】
図3は、本発明のアンテナ1に、コネクタ51を具備した同軸ケ−ブル50を接続した場合の外観図である。同軸ケ−ブル50の中心導体は、第4の導体14の左端に接続され、同軸ケ−ブル50の外部導体は、裏面側の第6の導体16の左端に接続されている。
図4は、上記同軸ケ−ブル接続部の詳細図である。同軸ケ−ブル50の外部導体52には金属の導体よりなる金具54が、圧着またはハンダ付けで固定され、プリント基板2の底面に配置されている第6の導体16の左端にハンダ付けされている。また、同軸ケ−ブル50の中心導体53は、プリント基板2の上面に配置されている第4の導体14の左端にハンダ付けされている。
ただ、外部導体52を第4の導体14に、中心導体53を第6の導体16に接続しても、動作上問題ない。
図4の構造では、金具54を用いて、金具54に適当な厚みをもたせ、適当な強さを確保しておけば、同軸ケ−ブル50の外部導体52と、プリント基板2は強固に固定することができる。
図5は、金具54の外観図である。ここでは、内壁55で同軸ケ−ブル50の外部導体52を圧着固定またはハンダ付けし、底部56でプリント基板2にハンダ付け固定するようになっている。
図6は、本発明によるアンテナの第2の実施形態を示す展開図であり、図1と同様に、(a)は、平面図であり、(b)は、正面図であり、(c)は、裏面図であり、(d)は、右側面図であり、(e)は、左側面図であり、(f)は、底面図である。
図6に示した実施形態は、図1の実施形態の所定の導体の形状をシンプル化したものであり、それ以外の構成は図1の実施形態と同じ構成となっている。
すなわち、相違点としては、第1の導体31がJ字状ではなくL字状であるか、あるいは、第5の導体35がL字状ではなく長方形であるか、あるいは、第7の導体37がL字状ではなく長方形であるか、あるいは、第8の導体38がJ字状ではなく、L字状または長方形であるかのいずれかの変更の1つまたは複数または全てがあてはまる形状となっている。
【0010】
図7は、本発明によるアンテナの第3の実施形態を示す外観図であり、(a)は、平面図であり、(b)は、底面図である。
図7に示すように、この第3の実施形態の構成も、誘電体よりなるプリント基板2からなるが、導体の数は9であり、次の点が第1の実施形態と異なっている。
すなわち、図1の第1実施形態と比べて、第4の導体を省略し、第6の導体46としてトの字状ではなくL字状の導体を有し、第7の導体37を長方形状とし、第8の導体38をL字状の導体としている点と、コネクタ51を具備した同軸ケ−ブル50を、スル−ホ−ル3及び4の近傍に接続している点が異なる点である。
図7では、同軸ケ−ブル50の中心導体53を、第3の導体13のスル−ホ−ル3の近傍に接続し、同軸ケ−ブル50の外部導体52を、第1の導体11のスル−ホ−ル4の近傍に接続したものである。この場合、同軸ケ−ブル50の中心導体53と外部導体52は、上記とは逆に接続しても問題ない。
また、第1の導体11、第3の導体13は、それぞれ、スル−ホ−ル4及び3によって、底面側の第6の導体46と第8の導体38に電気的に接続されているので、同軸ケ−ブル50の中心導体53と外部導体52は、第6の導体46と第8の導体38、またはその逆に接続しても問題ない。
【0011】
次に、本発明のアンテナの電気的動作を説明する。
なお、図3の同軸ケ−ブル50を付加した構成は、本発明のアンテナの代表的な構成であるので図3に示す接続構成で説明する。
図3において、コネクタ51から入力された高周波電力は、同軸ケ−ブル50を伝送し、プリント基板2上の第4の導体14と第6の導体16の左端に加えられる。第4の導体14と、第6の導体16は、図1から分るように、誘電体のプリント板2を挟み、お互いに重なり合う位置に配置され、ひとつのマイクロストリップ線路を形成している。そして、高周波電力は、このマイクロストリップ線路を伝送し、第3の導体13上のスル−ホ−ル3近傍と、第6の導体16のスル−ホ−ル4の近傍に到達することになる。
本アンテナは、スル−ホ−ル3近傍及びスル−ホ−ル4近傍を給電点とする3周波共用のアンテナとなっているため、第4の導体14と第6の導体16からなるマイクロストリップラインを伝送してスル−ホ−ル3近傍及びスル−ホ−ル4近傍に給電された高周波電力は、3つの周波数帯のいずれかの周波数であれば、能率よく放射されることとなる。
なお、図7の実施形態は、直接に同軸ケ−ブル50によって、スル−ホ−ル3近傍及びスル−ホ−ル4近傍に給電しているため、第4の導体14と第6の導体16からなるマイクロストリップラインは不要であるため、第4の導体14と第6の導体16の一部が省略されていると考えることができる。
【0012】
図8は、無線LANの使用を想定して、2.4GHz帯、5GHz帯、5.8GHz帯の帯域確保するために試作してリタ−ンロスを測定した一例を示す図である。
図8に示すように、2.4〜2.5GHz及び4.9〜5.9GHzにおいて−9.5dB以下のリタ−ンロスが得られている。すなわち、図8において、周波数2.4GHzにおいて−17.312dBのリタ−ンロス(矢印A)、周波数2.5GHzにおいて−19.673dBのリタ−ンロス(矢印B)、周波数4.9GHzにおいて−10.594dBのリタ−ンロス(矢印C)、周波数5.35GHzにおいて−10.456dBのリタ−ンロス(矢印D)、周波数5.9GHzにおいて−14.009dBのリタ−ンロス(矢印E)となっている。
なお、このときのプリント基板のサイズは、横40mm、縦7mm、厚さ0.8mmのテフロン(登録商標)基板を使用している。最低使用周波数は、2.4GHzであるため、この波長で換算すると、大きさは、横0.32波長、縦0.056波長となり、従来技術に比べてかなり小型化できていることがわかる。
なお、本発明の変形例として、前記第1から第11の導体について、それぞれの導体の角部または端部に微小な局面を形成するか、または、方形の微小な導体を付加しても良い。
【0013】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、次のような効果を有している。
第1の効果は、3つの周波数帯域で使用可能なアンテナを簡単な構成で提供できることである。
第2の効果は、プリント基板をエッチングするだけで簡単にしかも安価に実現できることである。
第3の効果は、少なくても、横幅で0.32波長、縦で0.06波長以下で実現でき、小型にできることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアンテナの第1実施形態の展開図である。
【図2】図1に示したアンテナの第1実施形態の平面透視図である。
【図3】図1に示したアンテナの第1実施形態に同軸ケ−ブルを付けた場合の外観図である。
【図4】図3に示した同軸ケ−ブル接続部の詳細図である。
【図5】図4に示した金具の外観図である。
【図6】本発明によるアンテナの第2実施形態の展開図である。
【図7】本発明によるアンテナの第3実施形態の外観図である。
【図8】図3に示したアンテナ構成におけるリタ−ンロス特性を示す図である。
【図9】アンテナの第1従来例を示す外観図である。
【図10】アンテナの第2従来例を示す外観図である。
【符号の説明】
1…アンテナ、2…プリント基板、3…スル−ホ−ル、4…スル−ホ−ル、11…第1の導体、12…第2の導体、13…第3の導体、14…第4の導体、15…第5の導体、16…第6の導体、17…第7の導体、18…第8の導体、19…第9の導体、20…第10の導体、21…第11の導体、31…第1の導体、35…第5の導体、37…第7の導体、38…第8の導体、46…第6の導体、50…同軸ケ−ブル、51…コネクタ、52…外部導体、53…中心導体、54…金具、55…内壁、56…底部、101…プリント基板A、102…プリント基板B、103…プリント基板C、110…放射エレメントA、111…放射エレメントB、112…放射エレメントC、113…放射エレメントD、120…無給電素子A、121…無給電素子B、130…給電部、200…給電部、201…放射エレメントA、202…放射エレメントB、203…放射エレメントC、204…放射エレメントD
Claims (6)
- 3つの周波数帯域で同時に使用される周波数共用のアンテナであって、
前記プリント基板を厚み方向から見たときの上側を上面、下側を下面と呼び、前記プリント基板の全面を総称して表面と呼び、前記プリント基板を厚み方向から見て前記上を上面、前記下を底面としたときの手前側の側面を前端、後ろ側の側面を後端、左側の側面を左端、右側の側面を右端と呼ぶ場合、
誘電体からなるプリント基板と、
前記プリント基板を前記上面と下面を貫く少なくとも2つの貫通穴と、
前記プリント基板の前記表面に形成されたアンテナ放射素子とを具備し、
前記アンテナ放射素子が、前記プリント基板の前記上面に配置された少なくとも4つの導体と、前記プリント基板の前記下面に配置された少なくとも3つの導体と、前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている少なくとも3つの導体とを有し、
前記プリント基板の前記上面に配置された導体の一部と前記プリント基板の前記下面に配置された導体の一部とが前記貫通穴および前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている導体により電気的に接続され、
前記プリント基板が、外形が横長の長方形のプリント基板よりなり、
前記貫通穴が、前記上面から見たときに前記プリント基板の前記後端側に横方向に並んで左右に配置されており、
前記プリント基板の前記上面に配置された導体が、右側の貫通穴を含むJ字状となっていてプリント基板の後端、右端、前端まで達している第1の導体と、前記第1の導体の前記前端側に配置される長方形の導体でプリント基板の前記前端に接している第2の導体と、左側の貫通穴を含むL字状の導体でプリント基板の前記後端から基板中央部に延びている第3の導体と、前記第3の導体の右後部より接続されプリント基板の前記前端に到達し前端に沿って前記左端に到達するようなL字状に配置されている第4の導体と、前記第3の導体の左側に配置されたL字状導体でプリント基板の前記左端および後端に接している第5の導体とからなり、
前記プリント基板の前記下面に配置された導体が、前記プリント基板の前記前端に沿って左端に至ると共に後端に至るように配置されプリント基板の右側の貫通穴を含み、前記前端より始まる、ほぼ中央にスリットを有するトの字状の導体である第6の導体と、前記第6の導体の右側に配置されるL字状の導体でプリント基板の前記前端、後端、および右端まで達している第7の導体と、前記プリント基板の左側の貫通穴を含み後端に沿って延びるJ字状の導体で左端まで達している第8の導体とからなり、
前記プリント基板の前記前端に配置され、前記第2の導体と第6の導体とを短絡する第9の導体からなり、
前記プリント基板の前記右端に配置され、前記第1の導体と第7の導体とを短絡する第10の導体と、前記プリント基板の前記左端に配置され、前記第5の導体と第8の導体とを短絡する第11の導体とからなり、
前記左右の貫通穴が、それぞれ前記第3の導体と第8の導体、第1の導体と第6の導体を電気的に短絡し、前記第4の導体の左端部と第6の導体の左端部に、同軸ケ−ブルの外部導体及び中心導体がそれぞれ接続され、前記同軸ケ−ブルの他方の端部に同軸コネクタが具備されていることを特徴とするアンテナ。 - 3つの周波数帯域で同時に使用される周波数共用のアンテナであって、
前記プリント基板を厚み方向から見たときの上側を上面、下側を下面と呼び、前記プリント基板の全面を総称して表面と呼び、前記プリント基板を厚み方向から見て前記上を上面、前記下を底面としたときの手前側の側面を前端、後ろ側の側面を後端、左側の側面を左端、右側の側面を右端と呼ぶ場合、
誘電体からなるプリント基板と、
前記プリント基板を前記上面と下面を貫く少なくとも2つの貫通穴と、
前記プリント基板の前記表面に形成されたアンテナ放射素子とを具備し、
前記アンテナ放射素子が、前記プリント基板の前記上面に配置された少なくとも4つの導体と、前記プリント基板の前記下面に配置された少なくとも3つの導体と、前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている少なくとも3つの導体とを有し、
前記プリント基板の前記上面に配置された導体の一部と前記プリント基板の前記下面に配置された導体の一部とが前記貫通穴および前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている導体により電気的に接続され、
前記プリント基板が、外形が横長の長方形のプリント基板よりなり、
前記貫通穴が、前記上面から見たときに前記プリント基板の前記後端側に横方向に並んで左右に配置されており、
前記プリント基板の前記上面に配置された導体が、右側の貫通穴を含むL字状となっていてプリント基板の後端、右端、前端まで達している第1の導体と、前記第1の導体の前記前端側に配置される長方形の導体でプリント基板の前記前端に接している第2の導体と、左側の貫通穴を含むL字状の導体でプリント基板の前記後端から基板中央部に延びている第3の導体と、前記第3の導体の右後部より接続されプリント基板の前記前端に到達し前端に沿って前記左端に到達するようなL字状に配置されている第4の導体と、前記第3の導体の左側に配置された長方形状導体でプリント基板の前記左端および後端に接している第5の導体とからなり、
前記プリント基板の前記下面に配置された導体が、前記プリント基板の前記前端に沿って左端に至ると共に後端に至るように配置されプリント基板の右側の貫通穴を含み、前記前端より始まる、ほぼ中央にスリットを有するトの字状の導体である第6の導体と、前記第6の導体の右側に配置される長方形状の導体でプリント基板の前記前端、後端、および右端まで達している第7の導体と、前記プリント基板の左側の貫通穴を含み後端に沿って延びるL字状の導体で左端まで達している第8の導体とからなり、
前記プリント基板の前記前端に配置され、前記第2の導体と第6の導体とを短絡する第9の導体からなり、
前記プリント基板の前記右端に配置され、前記第1の導体と第7の導体とを短絡する第10の導体と、前記プリント基板の前記左端に配置され、前記第5の導体と第8の導体とを短絡する第11の導体とからなり、
前記左右の貫通穴が、それぞれ第3の導体と第8の導体、第1の導体と第6の導体を電気的に短絡し、前記第4の導体の左端部と第6の導体の左端部に、同軸ケ−ブルの外部導体及び中心導体がそれぞれ接続され、前記同軸ケ−ブルの他方の端部に同軸コネクタが具備されていることを特徴とするアンテナ。 - 3つの周波数帯域で同時に使用される周波数共用のアンテナであって、
前記プリント基板を厚み方向から見たときの上側を上面、下側を下面と呼び、前記プリント基板の全面を総称して表面と呼び、前記プリント基板を厚み方向から見て前記上を上面、前記下を底面としたときの手前側の側面を前端、後ろ側の側面を後端、左側の側面を左端、右側の側面を右端と呼ぶ場合、
誘電体からなるプリント基板と、
前記プリント基板を前記上面と下面を貫く少なくとも2つの貫通穴と、
前記プリント基板の前記表面に形成されたアンテナ放射素子とを具備し、
前記アンテナ放射素子が、前記プリント基板の前記上面に配置された少なくとも4つの導体と、前記プリント基板の前記下面に配置された少なくとも3つの導体と、前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている少なくとも3つの導体とを有し、
前記プリント基板の前記上面に配置された導体の一部と前記プリント基板の前記下面に配置された導体の一部とが前記貫通穴および前記プリント基板の前記前端、左端および右端に配置されている導体により電気的に接続され、
前記プリント基板が、外形が横長の長方形のプリント基板よりなり、
前記貫通穴が、プリント基板の中央後部に横方向に並んで左右に配置されており、
前記プリント基板の前記上面に配置された導体が、右側の貫通穴を含むJ字状となっていてプリント基板の後端、右端、前端まで達している第1の導体と、前記第1の導体の前記前端側に配置される長方形の導体でプリント基板の前記前端に接している第2の導体と、左側の貫通穴を含むL字状の導体でプリント基板の前記後端から基板中央部に延びている第3の導体と、前記第3の導体の左側に配置されたL字状導体でプリント基板の前記左端および後端に接している第5の導体とからなり、
前記プリント基板の前記下面に配置された導体が、前記プリント基板の前記前端に沿って後端に至るように配置されプリント基板の右側の貫通穴を含むL字状の導体である第6の導体と、前記第6の導体の右側に配置される長方形状の導体でプリント基板の前記前端、後端、および右端まで達している第7の導体と、前記プリント基板の左側の貫通穴を含み後端に沿って延びるL字状の導体で左端まで達している第8の導体とからなり、
前記プリント基板の前記前端に配置され、前記第2の導体と第6の導体とを短絡する第9の導体からなり、
前記プリント基板の前記右端に配置され、前記第1の導体と第7の導体とを短絡する第10の導体と、前記プリント基板の前記左端に配置され、前記第5の導体と第8の導体とを短絡する第11の導体とからなり、
前記左右の貫通穴が、それぞれ第3の導体と第8の導体、第1の導体と第6の導体を電気的に短絡し、前記左右の貫通穴近傍の第1の導体および第3の導体に、同軸ケ−ブルの外部導体及び中心導体がそれぞれ接続され、前記同軸ケ−ブルの他方の端部に同軸コネクタが具備されていることを特徴とするアンテナ。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナにおいて、
前記第1から第11の導体のそれぞれの角部または端部に微小な局面を有することを特徴とするアンテナ。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナにおいて、
前記第1から第11の導体のそれぞれの角部または端部に方形の微小な導体を付加したことを特徴とするアンテナ。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナにおいて、
プリント基板の横幅が最低使用波長の1/3波長以下で、縦が使用波長の1/10波長以下であることを特徴とするアンテナ。
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