JP5319313B2 - Loop antenna - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a loop antenna that radiates a circularly-polarized wave having a favorable axial ratio, suppresses generation of profile variations, and can simply adjust the profile even when variations occur in the profile. <P>SOLUTION: A first antenna element 11, a second antenna element 12, a third antenna element 13 and a fourth antenna element 14 in a loop element 10 form a rectangular shape in collaboration on a plane defined by a first direction and a second direction. There are provided a first perturbation element 20 that extends from the first antenna element 11 to the outside of the rectangular shape and has a portion coming close and opposing to the third antenna element 13, and a second perturbation element 30 that extends from the second antenna element 12 to the outside of the rectangular shape and has a portion coming close and opposing to the fourth antenna element 14. The loop element 10, the first perturbation element 20 and the second perturbation element 30 are arranged symmetrically about a center axis C intersecting at right angles with the plane defined by the first direction and the second direction. A non-feeding terminal 60 may be provided inside the loop element 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ループアンテナに関し、特に円偏波を送受信するループアンテナに関する。 The present invention relates to a loop antenna, to a loop antenna that particular transmit and receive circularly polarized waves.

近年、車両等の移動体においては、ETC(高速道路料金課金システム)等の車両の通行情報を車外端末に送受信する通信システムや、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)や移動体向け衛星デジタル放送等といった一方向又は双方向情報提供システム等の各種システムが、導入されてきている。 Recently, in a mobile body such as a vehicle, ETC (the highway toll charging system) traffic information of the vehicle, such as and communication system for transmitting and receiving the portable user terminal, GPS (Global Positioning System) and mobile units satellite digital broadcasting various systems such as one-way or two-way information providing system such as has been introduced. かかるシステムにおいては、移動体の電波環境が刻々と変化していくものであるため、反射波の影響や、アンテナの角度の相対的変化の影響等を抑制するために、円偏波が用いられるようになっており、円偏波に対応した構成のループアンテナが提案されてきている。 In such a system, since the radio wave environment of the moving body is intended to continue to constantly changing, influence of the reflected wave, in order to suppress the influence of relative change in angle of the antenna, a circularly polarized wave is used has become way, the loop antenna configuration corresponding to a circularly polarized wave has been proposed.

そこで、かかる状況を鑑み、ループアンテナの一部に分岐導体を設けたり、摂動素子を設けて、円偏波を送受信できるアンテナが提案されてきている。 In view of such circumstances, or provided a branch conductor to a portion of the loop antenna, provided with a perturbation elements, antenna capable of transmitting and receiving circularly polarized waves it has been proposed. (特許文献1から特許文献3を参照)。 (See Patent Document 3 to Patent Document 1).

特公平3−61363号公報 Kokoku 3-61363 Patent Publication No. 特開2005−236659号公報 JP 2005-236659 JP 特開2006−186488号公報 JP 2006-186488 JP

しかしながら、特許文献1で提案される構成におけるループ導体から内方に1本の分岐導体を延在させる構成では、ループアンテナの形成時の加工歪み等により形状ばらつきが生じる傾向にあり、また、かかる形状ばらつきが生じた場合に、形状を調整することも困難な傾向にある。 However, in the configuration to extend the one branch conductive loop conductor inwardly in the configuration proposed in Patent Document 1, there is a tendency that shape variations by processing strain during formation of the loop antenna and the like occur, also, according when the shape variation occurs even it tends to be difficult to adjust the shape.

また、特許文献1で提案される別の構成におけるループ導体の内部に離間した1本の分岐導体を配設させる構成では、ループ導体とそれから離間した分岐導体との相対位置のばらつきが生じる傾向にあり、また、かかる形状や相対位置のばらつきが生じた場合に、それらを調整することも困難な傾向にある。 In the configuration in which is disposed a single branch conductors spaced inside the loop conductor in another configuration proposed in Patent Document 1, it tends to variations in the relative position between the loop conductor and spaced branch conductive therefrom occurs There also when the variations of such a shape and relative position occurs, also tends to be difficult to adjust them.

また、特許文献2及び3で提案される構成におけるループアンテナの外部に離間して屈曲する1本の摂動素子を配設させる構成では、ループアンテナとそれから離間した摂動素子との相対位置のばらつきが生じる傾向にあり、また、かかる形状や相対位置のばらつきが生じた場合に、それらを調整することも困難な傾向にある。 In the configuration in which is disposed a single perturbation elements to bend apart to the outside of the loop antenna in the configuration proposed in Patent Documents 2 and 3, the variation in the relative position between the loop antenna and the perturbation element spaced therefrom occurs tends, also, when the variation of such a shape and relative position occurs, also tends to be difficult to adjust them.

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、軸比の良好な円偏波を放射すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制し、形状ばらつきが生じた場合でも、形状を簡便に調整することができるループアンテナを提供することを目的とする。 The present invention has been made through the above consideration, the emit good circularly polarized wave axial ratio, and prevent the shape variations occur, even if the shape variation occurs, simply adjusting the shape and to provide a loop antenna capable.

以上の目的を達成すべく、本発明の第1の局面におけるループアンテナは、第1の方向に延在する第1のアンテナ要素と、前記第1のアンテナ要素に平行に対向して延在する第2のアンテナ要素と、前記第1の方向に直交する第2の方向に延在する第3のアンテナ要素と、前記第3のアンテナ要素に平行に対向して延在する第4のアンテナ要素とからなるループ素子を有し、前記第3のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素は、前記第1のアンテナ要素及び前記第2のアンテナ要素の間を各々連絡して、前記ループ素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される平面において、協働して矩形形状をなすループアンテナであって、前記第1のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に前記第1のアンテナ要素と同一直線上に延在 To achieve the above object, a first loop antenna in aspects of the present invention includes a first antenna element extending in a first direction, extending parallel to and facing the first antenna element a second antenna element, the third antenna element extending in a second direction perpendicular to the first direction, a fourth antenna element extending in parallel to and facing said third antenna element has a loop element formed of a, the third antenna element and the fourth antenna element, and each contact between the first antenna element and the second antenna element, said loop element, in plane defined by the first direction and the second direction, cooperate to a loop antenna having a rectangular shape, the first from the first antenna element to the outside of the rectangular shape be antenna elements of and extending on the same straight line 部分と 、前記第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する部分と、を有する第1の摂動素子と、前記第2のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に前記第2のアンテナ要素と同一直線上に延在する部分と 、前記第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する部分と、を有する第2の摂動素子と、を備え、前記ループ素子、前記第1の摂動素子及び前記第2の摂動素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される前記平面に直交する中心軸について軸対称に配設されるものである。 A portion, and the third antenna element and a portion parallel to and facing in close proximity, the first perturbation elements having, a second antenna element to the outside of the rectangular shape from the second antenna element a portion extending in a straight line, and a portion facing in parallel in close proximity to the fourth antenna element, a second perturbation elements having, wherein the loop element, said first perturbation elements and It said second perturbation elements are those which are disposed axially symmetrically about the central axis perpendicular to the plane defined by the first direction and the second direction.

また、本発明のループアンテナは、かかる第1の局面に加え、前記矩形形状が、正方形であることを第2の局面とする。 Further, the loop antenna of the present invention, in addition to such a first aspect, the rectangular shape, a second aspect to be a square.

また、本発明のループアンテナは、かかる第1又は第2の局面に加え、前記第1の摂動素子が、前記第1のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に延在する第5のアンテナ要素と、前記第5のアンテナ要素から延在し前記第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する第6のアンテナ要素と、を有し、前記第2の摂動素子が、前記第2のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に延在する第7のアンテナ要素と、前記第7のアンテナ要素から延在し前記第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する第8のアンテナ要素と、を有することを第3の局面とする。 Further, the loop antenna of the present invention, according addition to the first or second aspect, the first perturbation element, a fifth antenna element extending from said first antenna element to the outside of the rectangular shape If, anda sixth antenna element of the opposing parallel proximate the extending Mashimashi the third antenna element from the fifth antenna element, the second perturbation elements, the second antenna a seventh antenna elements extending outwardly of said rectangular shape from the elements, and the eighth antenna elements in parallel to contiguous and opposed to the seventh antenna element extending Mashimashi from said fourth antenna elements, a third aspect to have a.

また、本発明のループアンテナは、かかる第1から第3のいずれかの局面に加え、前記ループ素子に設けられた給電部の近傍に、更に、無給電素子が設けられることを第4の局面とする。 Further, the loop antenna of the present invention, according the first addition to the third one aspect, the vicinity of the feeding portion provided on the loop element further fourth aspect that parasitic element is provided to.

また、本発明のループアンテナは、かかる第4の局面に加え、前記給電部は、前記第2のアンテナ要素に設けられ、前記無給電素子は、前記第2のアンテナ要素に平行であって、前記ループ素子の内方、かつ、前記給電部の近傍に設けられた第9のアンテナ要素を含むことを第5の局面とする。 Further, the loop antenna of the present invention, in addition to such a fourth aspect, the power supply unit is provided in the second antenna element, the parasitic element is parallel to the second antenna element, inwardly of the loop element, and a fifth aspect to include antenna elements 9 provided in the vicinity of the power source.

また、本発明のループアンテナは、かかる第5の局面に加え、前記無給電素子は、更に、各々前記第9のアンテナ要素に連絡する、前記第3のアンテナ要素に平行な第10のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素に平行な第11のアンテナ要素を含むことを第6の局面とする。 Further, the loop antenna of the present invention, such a fifth in addition to the aspect, the passive element may further each said contact to the ninth antenna elements, the third antenna element 10 antenna elements parallel to the and further comprising a second 11 antenna elements parallel to the fourth antenna element and the sixth aspect.

また、本発明のループアンテナは、かかる第1から第6のいずれかの局面に加え、前記ループ素子の前記第1のアンテナ要素、前記第2のアンテナ要素、前記第3のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素がなすループ長が、送受信の対象となる電波の所定の波長の1波長に等しいことを第7の局面とする。 Further, the loop antenna of the present invention, in addition from such first to sixth one aspect of the first antenna element of the loop element, the second antenna element, the third antenna element and the second loop length which forms the fourth antenna element is a seventh aspect is equal to one wavelength of the radio wave having a predetermined wavelength to be transmitted and received.

また、本発明ループアンテナは、かかる第1から第7のいずれかの局面に加え、前記ループ素子、前記第1の摂動素子及び前記第2の摂動素子が、平板状であり、透明基板上に配設されることを第8の局面とする。 Further, the present invention the loop antenna, in addition from such first to seventh one aspect of the loop element, said first perturbation element and the second perturbation element is a flat plate, on a transparent substrate that is arranged to eighth aspect.

本発明の第1の局面における構成によれば、ループ素子における第1のアンテナ要素、第2のアンテナ要素、第3のアンテナ要素及び第4のアンテナ要素が、第1の方向及び第2の方向で画成される平面において、協働して矩形形状をなし、第1のアンテナ要素から矩形形状の外方に第1のアンテナ要素と同一直線上に延在する部分と 、第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する部分と、を有する第1の摂動素子と、第2のアンテナ要素から矩形形状の外方に第2のアンテナ要素と同一直線上に延在する部分と 、第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する部分と、を有する第2の摂動素子と、を備え、ループ素子、第1の摂動素子及び第2の摂動素子が、第1の方向及び第2の方向で画成される平面に直交する中心軸について軸対称 According to the configuration of the first aspect of the present invention, the first antenna element in the loop element, the second antenna element, the third antenna element and the fourth antenna element, the first and second directions in in image made by plane cooperate to form a rectangular shape, a first antenna element and a portion which extends in a straight line to the outside of the rectangular shape from the first antenna element, the third antenna element a first perturbation elements and the second antenna element and a portion which extends in a straight line to the outside of the rectangular shape from a second antenna element having a portion facing and parallel to close the fourth comprising of a portion parallel to contiguous and opposed to the antenna element, a second perturbation elements having, a loop element, the first perturbation element and the second perturbation elements, the first direction and the second axisymmetric about a central axis perpendicular to the plane defined by the direction 配設されることにより、軸比の良好な円偏波を放射すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制し、形状ばらつきが生じた場合でも、形状を簡便に調整することができる。 By being arranged, together with the radiating good circularly polarized wave axial ratio, and prevent the shape variations occur, even if the shape variation occurs, it is possible to easily adjust the shape.

また、本発明の第2の局面における構成によれば、ループ素子の矩形形状が正方形であることより、より確実に、軸比の良好な円偏波を発生すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制することができる。 Further, according to the configuration of the second aspect of the present invention, than that rectangular shape of the loop element is a square, more reliably, while generating good circularly polarized wave axial ratio, that shape variations occur it can be suppressed.

また、本発明の第3の局面における構成によれば、第1の摂動素子が、第1のアンテナ要素から矩形形状の外方に延在する第5のアンテナ要素と、第5のアンテナ要素から延在し第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する第6のアンテナ要素と、を有し、第2の摂動素子が、第2のアンテナ要素から矩形形状の外方に延在する第7のアンテナ要素と、第7のアンテナ要素から延在し第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する第8のアンテナ要素と、を有することにより、形状ばらつきが生じた場合でも、形状をより確実かつ簡便に調整することができる。 Further, according to the configuration of the third aspect of the present invention, the first perturbation element, a fifth antenna element extending from the first antenna element to the outside of the rectangular shape, from the fifth antenna elements a sixth antenna element of the parallel contiguous and opposed to the third antenna element extends, the second perturbation element, the outwardly extending rectangular from the second antenna element 7 and antenna elements, and the eighth antenna elements in parallel to contiguous and opposed to the fourth antenna element extending from the antenna element of the seventh, by having, even if the shape variation occurs, the shape it can be adjusted more reliably and conveniently.

また、本発明の第4の局面における構成によれば、ループ素子に設けられた給電部の近傍に、更に、無給電素子が設けられることにより、電圧定在波比が良好な値となり、ループアンテナから給電線に戻る反射波を抑制し得て、ループアンテナから効率よく電波を放射することができる。 Further, according to the configuration of the fourth aspect of the present invention, in the vicinity of the feeding part provided in the loop device, further, by the passive element is provided, the voltage standing wave ratio becomes favorable value, the loop and obtained by suppressing the reflected wave returning from the antenna to the feed line, it is possible to radiate efficiently wave from the loop antenna.

また、本発明の第5の局面における構成によれば、無給電素子が、給電部が設けられた第2のアンテナ要素に平行であって、ループ素子の内方、かつ、給電部の近傍に設けられた第9のアンテナ要素を含むことにより、現実的に電圧定在波比を良好な値として得ることができる。 Further, according to the configuration of the fifth aspect of the present invention, the parasitic element, a parallel to the second antenna element feed unit is provided, inwardly of the loop element, and, in the vicinity of the power supply unit by including the antenna elements of the ninth provided, realistically it is possible to obtain a voltage standing wave ratio as a good value.

また、本発明の第6の局面における構成によれば、無給電素子が、各々第9のアンテナ要素に連絡する、第3のアンテナ要素に平行な第10のアンテナ要素及び第4のアンテナ要素に平行な第11のアンテナ要素を含むことにより、ループ素子のアンテナ要素に干渉することなく無給電素子の長さを増大することができ、電圧定在波比をより良好な値として得ることができる。 Further, according to the configuration in the sixth aspect of the present invention, parasitic element, contact antenna elements of each ninth and tenth antenna element and the fourth antenna element of which is parallel to the third antenna element by including the first 11 antenna elements parallel, it is possible to increase the length of the parasitic element without interfering with the antenna elements of the loop element, it is possible to obtain a voltage standing wave ratio as a better value .

また、本発明の第7の局面における構成によれば、第1のアンテナ要素、第2のアンテナ要素、第3のアンテナ要素及び第4のアンテナ要素からなるループ素子のループ長が、送受信の対象となる電波の所定の波長の1波長に等しいことにより、放射する円偏波の特性やループアンテナの形状精度を維持しつつ、よりコンパクトな構成を実現できる。 Further, according to the configuration of the seventh aspect of the present invention, the first antenna element, a second antenna element, loop length of the loop element and a third antenna element and the fourth antenna element, transmission and reception of the target become a equal to one wavelength of the predetermined wavelength of the radio wave, while maintaining the shape accuracy of the characteristics and the loop antenna of the circularly polarized wave emitted, it is possible to realize a more compact configuration.

また、本発明の第8の局面における構成によれば、ループ素子、第1の摂動素子及び第2の摂動素子が、平板状であり、透明基板上に配設されることにより、車両のフロントガラス等に、視認性を妨げない状態で、簡便かつ確実に装着することができる。 Further, according to the configuration of the eighth aspect of the present invention, the loop elements, the first perturbation element and the second perturbation element is a flat plate, by being disposed on a transparent substrate, a front of the vehicle a glass or the like, in a state that does not interfere with visibility, can be easily and reliably mounted.

本発明の第1の実施形態におけるループアンテナの上面図である。 It is a top view of a loop antenna according to the first embodiment of the present invention. 図1のA−A線による断面図である。 It is a sectional view taken along line A-A of FIG. 本実施形態におけるループアンテナの放射パターンを示す図である。 It is a diagram illustrating a radiation pattern of the loop antenna in the present embodiment. 本実施形態におけるループアンテナの入力インピーダンス特性を示す図である。 Is a diagram illustrating the input impedance characteristics of the loop antenna in the present embodiment. 本実施形態におけるループアンテナの摂動素子の長さを変化させた場合の軸比を示す図である。 It is a diagram showing the axial ratio in the case of changing the length of the perturbation elements of the loop antenna in the present embodiment. 本実施形態におけるループアンテナの摂動素子のギャップを変化させた場合の軸比を示す図である。 Is a diagram showing the axial ratio in the case of changing the gap of the perturbation elements of the loop antenna in the present embodiment. 本発明の第2の実施形態におけるループアンテナの上面図である。 It is a top view of a loop antenna according to the second embodiment of the present invention. 図7のB−B線による断面図である。 It is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 本実施形態におけるループアンテナの無給電素子の長さを変化させた場合の電圧定在波比を示す図である。 It is a diagram illustrating a voltage standing wave ratio in the case of changing the length of the parasitic element of the loop antenna in the present embodiment. 本実施形態におけるループアンテナの無給電素子の長さを変化させた場合の軸比を示す図である。 It is a diagram showing the axial ratio in the case of changing the length of the parasitic element of the loop antenna in the present embodiment. 本実施形態におけるループアンテナの摂動素子のギャップを変化させた場合の軸比を示す図である。 Is a diagram showing the axial ratio in the case of changing the gap of the perturbation elements of the loop antenna in the present embodiment. 本実施形態におけるループアンテナの摂動素子のギャップを変化させた場合の電圧定在波比を示す図である。 The voltage standing wave ratio in the case of changing the gap of the perturbation elements of a loop antenna according to the embodiment; FIG.

以下、図面を適宜参照して、本発明の各実施形態におけるループアンテナにつき詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings as appropriate, it will be described loop antenna per detail in each embodiment of the present invention. なお、図中、x軸、y軸及びz軸は、3軸直交座標系をなす。 In the drawings, x-axis, y-axis and z-axis, it forms a three-axis orthogonal coordinate system.

(第1の実施形態) (First Embodiment)
まず、本発明の第1の実施形態におけるループアンテナにつき、図1から図6を参照して、詳細に説明する。 First, every loop antenna according to the first embodiment of the present invention, with reference to FIGS. 1-6, will be described in detail.

図1は、本実施形態におけるループアンテナの上面図であり、図2は、図1のA−A線による断面図である。 Figure 1 is a top view of a loop antenna in the present embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A of FIG.

図1及び図2に示すように、ループアンテナ1は、x−y平面上で正方形のループ形状をなすループ素子10と、ループ素子10から延在する第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30と、を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the loop antenna 1, x-y loop element 10 which forms a loop shape of a square on a plane, the first perturbation elements 20 and the second perturbation extending from the loop elements 10 It comprises a device 30, the. 更に、ループ素子10には、図示を省略する通信回路及び電源回路に接続される給電部40が設けられる。 Further, the loop element 10, feeding section 40 is provided which is connected to the communication circuit and a power supply circuit not shown. かかる第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30が連絡され、かつ給電部40が配された状態のループ素子10は、所定の板厚を有する単一の透明基板50上に接着剤により貼り付けられる。 Such first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 can be contacted, and the feeding unit 40 is a state loop element 10 which is arranged is an adhesive on a single transparent substrate 50 having a predetermined thickness It is pasted.

なお、ループアンテナ1には、実用上充分な導電性や強度を有する金属等が用い得て、例えば、ループアンテナ1は、リン青銅製である。 Note that the loop antenna 1, practically metal or the like is obtained using having sufficient conductivity and strength, for example, the loop antenna 1 is made of phosphor bronze. また、透明基板50には、実用上充分な可視光に対する透過性や強度を有する樹脂等が用い得て、例えば、透明基板50は、PET樹脂製である。 Further, the transparent substrate 50, resin having a permeability and strength are obtained using for the practically sufficient visible light, for example, a transparent substrate 50 is made of PET resin. また、透明基板50は、x−y平面上で、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30が連絡され、かつ給電部40が配された状態のループ素子10よりも大きい矩形形状を有する。 Further, the transparent substrate 50, on the x-y plane, the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 can be contacted, and a larger rectangular shape than the loop element 10 with the feeding portion 40 was arranged a. また、ループ素子10のループ形状は、原理的には、長方形等の矩形形状であればよい。 Further, the loop shape of the loop element 10 is, in principle, may be a rectangular shape such as a rectangle.

より具体的には、かかるループ素子10は、x軸に平行な方向に延在する第1のアンテナ要素11と、第1のアンテナ要素11に平行に対向して延在し、給電部40が設けられた第2のアンテナ要素12と、y軸に平行な方向に延在する第3のアンテナ要素13と、第3のアンテナ要素13に平行に対向して延在する第4のアンテナ要素14とからなる。 More specifically, such loop element 10 includes a first antenna element 11 extending in a direction parallel to the x-axis extends in parallel to and facing the first antenna element 11, feeding section 40 is a second antenna element 12 provided, and the third antenna element 13 extending in a direction parallel to the y-axis, the fourth antenna element 14 that extends parallel to face the third antenna element 13 consisting of. ここで、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14は、第1のアンテナ要素11及び第2のアンテナ要素12の間を各々連絡して、ループ素子10は、x−y平面上で正方形のループ形状をなすことになる。 Here, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, and each contact between the first antenna element 11 and the second antenna element 12, the loop element 10, on the x-y plane thereby forming a loop-shaped square. また、第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14を、x−y平面上で1周する長さであるループ素子10のループ長4Lは、ループアンテナ1が送受信すべき電波の周波数に対応する所定の波長の1波長分の長さと等しく設定される。 Further, the loop length of the first antenna element 11, the second antenna element 12, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, the loop element 10 is the length of one round on the x-y plane 4L, the loop antenna 1 is set equal to the length of one wavelength of the predetermined wavelength corresponding to the frequency of the radio wave to be transmitted and received. また、給電部40は、第2のアンテナ要素12以外のアンテナ要素の11、13及び14のいずれかに設けることも可能である。 Further, the feeding unit 40 can also be provided on either the second antenna element 12 other than the antenna elements 11, 13 and 14.

なお、ループ素子10における第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14の角部は、成形時の要請等から、x−y平面上でR形状を有していてもよい。 The first antenna element 11 in the loop element 10, the second antenna element 12, the corner portion of the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, the demand or the like at the time of molding, on the x-y plane in may have a R-shape.

また、第1の摂動素子20は、第1のアンテナ要素11からx軸の正方向に沿ってループ素子10の正方形状の外方に延在する第5のアンテナ要素21と、第5のアンテナ要素からy軸の負方向に延在し、ループ素子10の第3のアンテナ要素13と近接して平行に対向する第6のアンテナ要素22と、を有する。 The first perturbation element 20, a fifth antenna element 21 extending in a square shaped outer side of the loop element 10 along the first antenna element 11 in the positive direction of the x-axis, a fifth antenna extending from the element in the negative direction of the y-axis, and a third of the sixth antenna element 22 in parallel to contiguous and opposed to the antenna element 13 of the loop element 10, a. 更に、第2の摂動素子30は、第2のアンテナ要素12からx軸の負方向に沿ってループ素子10の正方形状の外方に延在する第7のアンテナ要素31と、第7のアンテナ要素31からy軸の正方向に延在し、ループ素子10の第4のアンテナ要素14と平行に近接して対向する第8のアンテナ要素32と、を有する。 Furthermore, the second perturbation element 30, a seventh antenna element 31 extending in a square shaped outer side of the second antenna element 12 loop element 10 along the negative direction of the x-axis from the seventh antenna It extends in the positive direction of the y-axis from the element 31, an antenna element 32 of the 8 facing parallel proximity to the fourth antenna element 14 of the loop element 10, a.

なお、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22は、x−y平面上で長さLpを有し、かかる第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離はδである。 The antenna element 22 of the sixth of the first perturbation elements 20 has a length Lp on the x-y plane, the third antenna element 13 of the antenna element 22 and the loop element 10 of such a sixth the distance between the between the ends adjacent is [delta]. また、第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32は、x−y平面上で長さLpを有し、かかる第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離はδである。 Further, the antenna element 32 of the eighth of the second perturbation elements 30 has a length Lp on the x-y plane, of the fourth antenna element 14 of the antenna element 32 and the loop element 10 of such 8 the distance between the between the ends adjacent is [delta]. また、第1の摂動素子20の第5のアンテナ要素21及び第2の摂動素子30の第7のアンテナ要素31は、成形時の要請等から、x−y平面上で、第6のアンテナ要素22及び第8のアンテナ要素32に向けて各々対応して湾曲した形状を有していてもよい。 The seventh antenna element 31 of the fifth antenna elements 21 and the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20, the demand or the like at the time of molding, on the x-y plane, the antenna elements of the sixth 22 and each may have a correspondingly curved shape toward the eighth antenna element 32.

ここに、ループ素子10、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30は、z軸に平行な中心軸Cについて軸対称に配設されることになる。 Here, the loop element 10, a first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 will be disposed axisymmetrically about a central axis parallel C to the z-axis.

なお、ループ素子10の第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14、第1の摂動素子20の第5のアンテナ要素21及び第6のアンテナ要素22、並びに第2の摂動素子30の第7のアンテナ要素31及び第8のアンテナ要素32は、各々x−y平面上で同一幅のWの矩形形状を有する。 The first antenna element 11, the second antenna element 12, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, a fifth antenna element 21 and the sixth first perturbation elements 20 of the loop element 10 antenna element 22, and the second perturbation elements 30 seventh antenna element 31 and the eighth antenna element 32 of the of have a rectangular shape W of the same width on in each the x-y plane. また、これらの各アンテナ要素の板厚は、実用上、1(mm)から3(mm)程度のものであれば足りる。 Further, the thickness of each of these antenna elements, practically sufficient as long as from 1 (mm) of about 3 (mm).

さて、以上の構成のループアンテナ1を製造する方法においては、まず、所定の板厚を有するリン青銅製の薄板を打ち抜き加工して、ループ素子10、並びにそれに連絡する第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30を一体的に作製する。 Now, In the above method for producing a loop antenna 1 of the configuration, first, by punching phosphorus bronze thin plate having a predetermined thickness, the loop element 10, and the first perturbation elements 20 and to contact therewith a second perturbation elements 30 integrally fabricated. ついで、ループ素子10の第2のアンテナ要素12の一部を切断して、一対の接続端部である給電部40を形成する。 Then, by cutting a portion of the second antenna element 12 of the loop element 10, to form the power feeding portion 40 are a pair of connection ends. ついで、かかる第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30が連絡し、かつ給電部40が配された状態のループ素子10を、接着剤を介して単一の透明基板50上に貼り付ける。 Then, contact according the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 and the loop element 10 with the feeding unit 40 is disposed, via an adhesive paste on a single transparent substrate 50 . そして、ループ素子10に配された給電部40に、図示を省略する通信回路及び電源回路に連絡する給電線Sを接続して、ループアンテナ1を得ることになる。 Then, the power supply unit 40 arranged on the loop element 10, connects the feed line S to contact the communication circuit and a power supply circuit not shown, it will get the loop antenna 1. この際、ループ素子10、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30は、z軸に平行な中心軸Cについて軸対称に配設されるものであるため、打ち抜き加工時においても、不要な形状の歪み等の発生が効果的に抑制され、実用上充分な加工精度を得ることができる。 In this case, the loop element 10, a first perturbation elements 20 and the second perturbation element 30, since they are disposed axisymmetrically about a central axis parallel C to the z-axis, even when punching unnecessary an occurrence of distortion of the shape can be effectively suppressed, it is possible to obtain a practically sufficient processing accuracy.

なお、ループアンテナ1を製造する別の方法としては、予め、所定の板厚を有するリン青銅製の薄板を、接着剤を介して透明基板50上に貼り付けておき、かかる状態の薄板を透明基板50を残すように打ち抜き加工して、給電部40を有するループ素子10、並びにループ素子10に連絡する第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30を一体的に作製して、ループアンテナ1を得てもよい。 As another method for manufacturing the loop antenna 1 in advance, a phosphorus bronze sheet having a predetermined thickness, paste them on the transparent substrate 50 through an adhesive, a transparent thin plate of such conditions and stamping to leave substrate 50, the loop element 10 having a power supply portion 40, and the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 to contact the loop element 10 was manufactured integrally, the loop antenna 1 may be obtained.

次に、以上の構成のループアンテナ1における電磁波の放射特性につき、更に図3及び図4をも参照して詳細に説明する。 Next, a electromagnetic radiation characteristics of the loop antenna 1 having the above configuration, further be described in detail with reference to also FIGS. なお、ループ素子10のループ長4Lは、Lを28.5(mm)に設定して114(mm)とし、ループ素子10の第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14、第1の摂動素子20の第5のアンテナ要素21及び第6のアンテナ要素22、並びに第2の摂動素子30の第7のアンテナ要素31及び第8のアンテナ要素32の各々の幅Wは、0.3(mm)とし、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpは、15(mm)とし、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32と Incidentally, the loop length 4L of the loop element 10 is set to L to 28.5 (mm) and 114 (mm), the first antenna element 11 of the loop element 10, the second antenna element 12, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, a fifth antenna element 21 and the sixth antenna element 22 of the first perturbation elements 20, as well as the second perturbation elements 30 of the seventh antenna elements 31 and the 8 each of the width W of the antenna element 32, 0.3 (mm) and then, each length of the eighth antenna element 32 of the sixth antenna element 22 and the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20 Lp is, 15 (mm) and then, the first perturbation elements 20 of the sixth antenna element 22 and the third antenna element 13 and the adjacent distance between between the ends δ and second perturbation elements of the loop element 10 an eighth antenna element 32 of 30 ープ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δは、各々1(mm)とした。 Fourth distance between between the ends adjacent the antenna element 14 [delta] in-loop element 10, and with each 1 (mm).

図3は、本実施形態のループアンテナにおける周波数が2.67(GHz)である電波についての放射パターンを示す図であり、図3(a)は、x−z平面における放射パターンを示し、図3(b)は、y−z平面における放射パターンを示す。 Figure 3 is a diagram showing a radiation pattern of the radio wave frequency in the loop antenna of the present embodiment is 2.67 (GHz), 3 (a) shows a radiation pattern in the x-z plane, FIG. 3 (b) shows the radiation pattern in the y-z plane. なお、図3(a)及び図3(b)中で、円周方向は、放射波の半値幅の角度(°)、径方向は、軸比(db)を各々示し、かつ、実線の曲線は、右旋偏波を示し、点線の曲線は、左旋偏波を示す。 Incidentally, in FIGS. 3 (a) and 3 (b), circumferentially, a half value width of the angle of the radiation wave (°), radial shows axial ratio (db), respectively, and the solid curve shows a right-hand polarized wave, the dotted curve shows the left-handed polarized waves. また、図4は、本実施形態におけるループアンテナの入力インピーダンス特性を示す図であり、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、入力インピーダンスZ(Ω)である。 Further, FIG. 4 is a diagram illustrating the input impedance characteristics of the loop antenna in the present embodiment, the horizontal axis represents emission wave having a frequency f (GHz), and the vertical axis represents the input impedance Z (Ω). なお、図4中、実線の曲線は、入力インピーダンスの実部を示し、点線の曲線は、入力インピーダンスの虚部を示す。 In FIG. 4, the solid curve shows the real part of the input impedance, the dotted curve shows the imaginary part of the input impedance.

図3(a)及び図3(b)に示すように、z軸の正方向に右旋偏波が放出され、z軸の負方向に左旋偏波が放射されており、右旋偏波及び左旋偏波とも、周波数を2.67(GHz)としたときに、軸比が3(db)となる放射波の半値幅は、約102(°)と見積もれ、実用上充分な軸比を呈する円偏波を放射することができる。 As shown in FIG. 3 (a) and 3 (b), right-handed polarized wave is emitted in the positive direction of the z-axis, left-handed polarized waves are radiated in the negative direction of the z-axis, the right-handed polarized wave and both left-handed polarized waves, when the frequency is 2.67 (GHz), the half-value width of the radiant wave axial ratio is 3 (db) is Estimate about 102 (°), exhibits practically sufficient axial ratio it is possible to emit a circularly polarized wave.

また、図4に示すように、放射波の周波数f(GHz)が、2.59(GHz)から2.74(GHz)の範囲内において、入力インピーダンスの実部が、約250(Ω)の一定値、かつ入力インピーダンスの虚部が、約−50(Ω)の一定値と、実用上見積もれて、かかる周波数の範囲において、良好なインピーダンス特性を得ることができる。 Further, as shown in FIG. 4, the radiation wave frequency f (GHz) is in the range of 2.59 (GHz) from 2.74 (GHz), the real part of the input impedance of about 250 (Omega) constant value, and is the imaginary part of the input impedance, and a constant value of about -50 (Omega), and practically Estimate can within the scope of such a frequency, obtaining a good impedance characteristic.

さて、ここで、本実施形態のループアンテナ1における第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpを変化させた場合の軸比の変化特性について、更に図5をも参照して、詳細に説明する。 Well was here, by changing the first of each of the length Lp of the eighth antenna element 32 of the sixth antenna element 22 and the second perturbation elements 30 of the perturbation elements 20 in the loop antenna 1 of this embodiment the change characteristics of the axial ratio when further with reference also to FIG. 5 will be described in detail. なお、かかる場合、ループ素子10のループ長4Lは、Lを28.5(mm)に設定して114(mm)とし、ループ素子10の第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14、第1の摂動素子20の第5のアンテナ要素21及び第6のアンテナ要素22、並びに第2の摂動素子30の第7のアンテナ要素31及び第8のアンテナ要素32の各々の幅Wは、0.3(mm)とし、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δは、各々1(mm)とした。 Incidentally, in this case, loop length 4L of the loop element 10 is set to L to 28.5 (mm) and 114 (mm), the first antenna element 11 of the loop element 10, the second antenna element 12, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, a seventh antenna element 31 of the fifth antenna elements 21 and the sixth antenna element 22, and the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20 and each of the width W of the antenna element 32 of the eighth, and 0.3 (mm), adjacent the end of the third antenna element 13 of the sixth antenna element 22 and the loop element 10 of the first perturbation elements 20 the distance between the between the adjacent ends of the fourth antenna element 14 of the eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the Department distance δ and second perturbation elements 30 between δ are each 1 (mm) did.

図5は、本実施形態におけるループアンテナ1の摂動素子の長さ、つまり第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpを変化させた場合の軸比を示す図である。 5, the length of the perturbation elements of the loop antenna 1 in the present embodiment, i.e. each of the length of the eighth antenna element 32 of the sixth antenna element 22 and the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20 is a diagram showing the axial ratio when is changing the Lp. なお、図5中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、軸比AR(db)であり、また、曲線L1、L2、L3及びL4は、各々、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpを、5(mm)、10(mm)、15(mm)及び20(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した軸比ARの特性を示す。 In FIG. 5, the horizontal axis represents emission wave having a frequency f (GHz), and the vertical axis is an axis ratio AR (db), Curve L1, L2, L3 and L4, respectively, the first each of the length Lp of the eighth antenna element 32 of the sixth antenna element 22 and the second perturbation elements 30 of the perturbation elements 20, 5 (mm), 10 (mm), 15 (mm) and 20 (mm ) and when the show the characteristics of the axial ratio AR in response to changes in the frequency f.

図5に示すように、曲線L3は、軸比ARが3(db)以下となる周波数帯域が、約2.62(GHz)から約2.72(GHz)の範囲内となり、良好な軸比特性を示すが、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpをより小さくした曲線L1及びL2を参照すると、長さLpを小さくするに伴い、軸比最良点は高周波数側に、相対的に大きな変化幅で移動することが分かる。 As shown in FIG. 5, curve L3, the frequency band of the axial ratio AR is 3 (db) or less, will range from about 2.62 (GHz) to about 2.72 (GHz), excellent axial ratio It shows the characteristic, referring to sixth antenna element 22 and the eighth curve L1 and L2 each length Lp and smaller antenna elements 32 of the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20, Along with reducing the length Lp, axial ratio best point in the high frequency side, it can be seen to move in a relatively large change width. 一方で、長さLpをより大きくした曲線L4を参照すると、長さLpを大きくするに伴い、軸比最良点は低周波数側に、相対的に大きな変化幅で移動することが分かる。 On the other hand, referring to larger the curve L4 length Lp, along with increasing the length Lp, axial ratio best point is the lower frequency side, it can be seen to move in a relatively large change width.

次に、本実施形態におけるループアンテナ1における第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを変化させた場合の軸比の変化特性について、更に図6をも参照して、詳細に説明する。 Next, the sixth first perturbation elements 20 in the loop antenna 1 in the present embodiment the antenna element 22 and between the inter-end adjacent the third antenna element 13 of the loop element 10 a distance δ and the second the change characteristics of the axial ratio in the case of changing the distance δ between between adjacent ends of the fourth antenna element 14 of the eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the perturbation elements 30, further also to FIG. 6 referring to, it will be described in detail. なお、かかる場合、ループ素子10のループ長4Lは、Lを28.5(mm)に設定して114(mm)とし、ループ素子10の第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14、第1の摂動素子20の第5のアンテナ要素21及び第6のアンテナ要素22、並びに第2の摂動素子30の第7のアンテナ要素31及び第8のアンテナ要素32の各々の幅Wは、0.3(mm)とし、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpは、15(mm)とした。 Incidentally, in this case, loop length 4L of the loop element 10 is set to L to 28.5 (mm) and 114 (mm), the first antenna element 11 of the loop element 10, the second antenna element 12, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, a seventh antenna element 31 of the fifth antenna elements 21 and the sixth antenna element 22, and the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20 and the width W of each of the antenna elements 32 of the eighth, 0.3 (mm) and then, each of the 8 antenna elements 32 of the sixth antenna element 22 and the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20 the length Lp, was 15 (mm).

図6は、本実施形態におけるループアンテナ1の摂動素子のギャップ、つまり第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを変化させた場合の軸比を示す図である。 6, the gap of the perturbation elements of the loop antenna 1 in the present embodiment, that is between the ends adjacent the third antenna element 13 of the sixth antenna element 22 and the loop element 10 of the first perturbation elements 20 to each other diagram showing the axial ratio in the case of changing the distance the distance between between adjacent ends of the fourth antenna element 14 of the eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the [delta] and the second perturbation elements 30 [delta] it is. なお、図6中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、軸比AR(db)であり、また、曲線δ1、δ2、δ3及びδ4は、各々、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを、0.5(mm)、1(mm)、2(mm)及び3(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した軸比ARの特性を示す。 In FIG. 6, the horizontal axis represents emission wave having a frequency f (GHz), and the vertical axis is an axis ratio AR (db), Curve .delta.1, .delta.2, is δ3 and [Delta] 4, respectively, first sixth antenna element 22 and the third eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the end distance δ and second perturbation elements 30 between adjacent the antenna elements 13 of the loop element 10 of the perturbation elements 20 the fourth antenna element 14 the distance δ between between the ends, close to the 0.5 (mm), 1 (mm), in the case of a 2 (mm) and 3 (mm), the change in the frequency f It shows the characteristics of the axial ratio AR corresponding to.

図6に示すように、曲線δ2は、軸比ARが3(db)以下となる周波数帯域につき、図5における曲線L3と同様に良好な軸比特性を示すが、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを小さくした曲線δ1を参照すると、距離δを小さくするに伴い、軸比最良点は高周波数側に、図5におけるものよりも相対的に小さな変化幅で移動することが分かる。 As shown in FIG. 6, curve δ2 is per frequency band axial ratio AR is 3 (db) or less, exhibit good axial ratio characteristic in the same manner as the curve L3 in FIG. 5, the first perturbation elements 20 sixth antenna element 22 and the third loop element 10 of the antenna element 13 and neighboring distance δ and second perturbation elements 30 between between the ends 4 of the eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the Referring to the curve δ1 having a reduced distance [delta] between between the ends adjacent the antenna element 14, along with decreasing the distance [delta], axial ratio best point for high-frequency side, relatively than in FIG. 5 it can be seen that to move a small variation width. 一方で、距離δを大きくした曲線δ3及びδ4を参照すると、距離δを大きくするに伴い、軸比最良点は低周波数側に、図5におけるものよりも相対的に小さな変化幅で移動することが分かる。 On the other hand, referring to curves δ3 and δ4 was increasing the distance [delta], with the increasing the distance [delta], axial ratio best point is the lower frequency side, be moved relatively small change width than in Figure 5 It can be seen.

ここで、以上得られた本実施形態におけるループアンテナ1の第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30の長さLp及びギャップδを変化させた場合の軸比の変化特性について考察すると、摂動素子の長さLpを変化させた場合の軸比の変化は、摂動素子のギャップδを変化させ場合の軸比の変化よりも、相対的に大きいことが理解できる。 Here, considering the variation characteristics of the axial ratio when changing the length Lp and gap δ of the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 of the loop antenna 1 of the present embodiment obtained above, change in the axial ratio in the case of changing the length Lp of the perturbation elements, than the change in the axial ratio when changing the gap δ of the perturbation elements, it can be seen that relatively large. つまり、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30のギャップδが、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30が配されたループ素子10の形成時にばらついたとしても、それが軸比特性に与える影響は、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30の長さLpがばらついた場合よりも小さいものと評価できる。 In other words, the gap δ of the first perturbation elements 20 and the second perturbation element 30, even as the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 varies during the formation of the loop element 10 arranged, it effect on the axial ratio characteristics can be evaluated to be smaller than the length Lp of the first perturbation elements 20 and the second perturbation element 30 varies.

そこで、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30の長さLpが、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30が配されたループ素子10の形成時に相対的にばらつき易い傾向にあることも考慮して、形状的に切断のし易いアンテナ要素22及びアンテナ要素32の長さLpを、あえて予め長目に設定しておいて、適宜L3の長さに対応して適宜切断することにより、簡便に良好な軸比特性を得ることができることが分かる。 Therefore, the length Lp of the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 is relatively variation tendency during formation of the loop element 10 first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 are arranged to also consider that the length Lp of geometrically cut of easy antenna element 22 and antenna elements 32, dare been set in advance long day, appropriately cut to correspond to the length of the appropriate L3 by, it is found that can be easily obtained excellent axial ratio characteristics. 一方で、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30のギャップδは、ループ素子10の形成時にばらつきが相対的に少なくて公差範囲内に納め易く、かかる公差範囲内では所望の範囲の軸比特性が得られ、かつそのギャップδの調整が、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30の長さLpの調整に比較して、形状的に困難な傾向にあることをも考慮すれば、最適な軸比特性を得るには、かかるギャップδを公差範囲内に納めてその調整を実質的に省略して、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30の長さLpの調整を主として行えばよいことが分かる。 On the other hand, the gap δ of the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30, easily accommodated by the relatively small variation in the formation of the loop element 10 within the tolerance range, the desired range is within such tolerance range axial ratio characteristics can be obtained, and adjustment of the gap [delta], as compared to the adjustment of the length Lp of the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30, also to be in geometrically challenging trends considering, for optimal axial ratio characteristics, the adjustment substantially omitted pay such gap δ within the tolerance range, the length of the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 Lp adjustment mainly done or it can be seen that if a.

以上の本実施形態の構成によれば、ループ素子における第1のアンテナ要素、第2のアンテナ要素、第3のアンテナ要素及び第4のアンテナ要素が、第1の方向及び第2の方向で画成される平面において、協働して矩形状をなし、第1のアンテナ要素から矩形形状の外方に延在し、第3のアンテナ要素と近接して対向する部分を有する第1の摂動素子と、第2のアンテナ要素から矩形形状の外方に延在し、第4のアンテナ要素と近接して対向する部分を有する第2の摂動素子と、を備え、かかるループ素子、第1の摂動素子及び第2の摂動素子が、第1の方向及び第2の方向で画成される平面に直交する中心軸について軸対称に配設されることにより、軸比の良好な円偏波を放射すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制し、また、形状 According to the configuration of the above embodiment, the first antenna element in the loop element, the second antenna element, the third antenna element and the fourth antenna element, image in a first direction and a second direction in plane made, cooperate to form a rectangular shape, extends from the first antenna element to the outside of the rectangular shape, a first perturbation elements having a portion facing and close to the third antenna element When extending from the second antenna element to the outside of the rectangular shape, a second perturbation elements having a portion facing in close proximity to the fourth antenna element, provided with, such loop element, the first perturbation element and the second perturbation elements by being arranged in axial symmetry about the central axis perpendicular to the plane defined by the first and second directions, the radiation good circularly polarized wave axial ratio while, to prevent the shape variations occur, also the shape らつきが生じた場合でも、形状を簡便に調整することができる。 Even if the variability occurs, it is possible to easily adjust the shape.

また、ループ形状が正方形であることより、より確実に、軸比の良好な円偏波を発生すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制することができる。 Also, from that the loop shape is square, more reliably, while generating good circularly polarized wave axial ratio, it is possible to prevent the shape variations occur.

また、第1の摂動素子が、第1のアンテナ要素からループ素子の矩形形状の外方に延在する第5のアンテナ要素と、第5のアンテナ要素から延在し第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する第6のアンテナ要素と、を有し、第2の摂動素子が、第2のアンテナ要素からループ素子の矩形形状の外方に延在する第7のアンテナ要素と、第7のアンテナ要素から延在し第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する第8のアンテナ要素と、を有することにより、形状ばらつきが生じた場合でも、形状をより確実かつ簡便に調整することができる。 Also, the proximity first perturbation element, a fifth antenna element extending from the first antenna element to the outside of the rectangular shape of the loop element, the third antenna element extending from the fifth antenna elements a sixth antenna element of the parallel faces, and a second perturbation elements, and the seventh antenna elements extending from the second antenna element to the outside of the rectangular shape of the loop element, the the antenna elements of the eighth parallel to contiguous and opposed to the fourth antenna element extending from the antenna element 7, by having, even if the shape variation occurs, to adjust the shape more reliably and conveniently be able to.

また、ループ長が、送受信の対象となる電波の所定の波長の1波長に等しいことにより、円偏波の放射特性やループアンテナの形状精度を維持しつつ、よりコンパクトな構成を実現できる。 Further, the loop length, by equal to one wavelength of the predetermined wavelength of the radio wave to be transmitted and received, while maintaining the shape accuracy of the radiation characteristic and the loop antenna of circular polarization, it is possible to realize a more compact configuration.

また、ループ素子、第1の摂動素子及び第2の摂動素子が、平板状であり、透明基板上に配設されることにより、車両のフロントガラス等に、視認性を妨げない状態で、確実に装着することができる。 Further, the loop element, the first perturbation element and the second perturbation element is a flat plate, by being disposed on a transparent substrate, the windshield of the vehicle, in a state that does not interfere with visibility, reliably it can be attached to.

さて、ここで、ループアンテナ1の入力インピーダンスと給電部40に連絡される給電線Sのインピーダンスとは、整合していることが好ましい。 Well, here, the impedance of the feed line S which is in communication with the input impedance of the loop antenna 1 to a power source 40, it is preferable that the alignment. そこで、以下、かかるインピーダンスの整合を図る第2の実施形態の構成につき、詳細に説明をしていく。 Therefore, hereinafter, per the configuration of the second embodiment ensure consistency of such impedance, will the described in detail.

(第2の実施形態) (Second Embodiment)
本発明の第2の実施形態におけるループアンテナにつき、更に図7から図12をも参照して、詳細に説明する。 Per loop antenna according to the second embodiment of the present invention, further reference also to FIGS. 7 to 12, it will be described in detail.

図7は、本実施形態におけるループアンテナの上面図であり、図8は、図7のB−B線による断面図である。 Figure 7 is a top view of a loop antenna in the present embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG.

図7及び図8に示すように、本実施形態のループアンテナ100は、第1の実施形態のループアンテナ1に対して、更に、無給電素子60を設けたことが主たる相違点であり、残余の構成は同一である。 As shown in FIGS. 7 and 8, the loop antenna 100 of the present embodiment is different from the loop antenna 1 of the first embodiment, further, a providing the parasitic element 60 is main difference, residual the configuration of the same. よって、本実施形態においては、かかる相違点に着目して説明することとし、同一な構成については同一の符号を付して、適宜説明を簡略化又は省略する。 Therefore, in this embodiment, and can be described with a focus on such differences, the same configurations are denoted by the same reference numerals, simplified or will not be further described.

具体的には、ループアンテナ100においては、ループ素子10、第1の摂動素子20、第2の摂動素子30及び給電部40に加えて、給電部40の近傍において透明基板50上に無給電素子60が形成される。 Specifically, the loop antenna 100, the loop element 10, a first perturbation elements 20, in addition to the second perturbation elements 30 and the feeding section 40, the parasitic element on the transparent substrate 50 in the vicinity of the feeding portion 40 60 is formed.

かかる無給電素子60は、ループ素子10、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30と同様にリン青銅製であるが、ループ素子10において給電部40が設けられた第2のアンテナ要素12に平行であって、矩形状のループ素子10の内方、かつ、給電部40の近傍に設けられた第9のアンテナ要素61を必須構成要素として有する。 Such parasitic element 60 loop element 10, but is made of phosphor bronze in the same manner as the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30, a second antenna element feed unit 40 is provided in the loop element 10 a parallel to 12, with the inside of the rectangular loop element 10, and the antenna element 61 of the ninth provided in the vicinity of the power supply portion 40 as essential components. また、無給電素子60は、ループ素子10、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30と同様に、接着剤を介して透明基板50上に個別に貼り付けてもよいし、透明基板50上に予め貼り付けられたリン青銅製の薄板を、透明基板50を残すように打ち抜き加工して得てもよい。 Also, the parasitic element 60 loop element 10, similarly to the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 may be affixed to the individual on the transparent substrate 50 through an adhesive, a transparent substrate phosphorus bronze sheet which is previously pasted on the 50, may be obtained by stamping so as to leave the transparent substrate 50.

ここで、無給電素子60の長さを第2のアンテナ要素12の長さ程度以上に増大したい場合には、第9のアンテナ要素61がループ素子10における第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14に干渉しないように、第9のアンテナ要素61をy軸の正方向に折って延在させる必要があり、このように第9のアンテナ要素61を折って延在させる部分を、第3のアンテナ要素13に平行な構成要素として第10のアンテナ要素62、及び第4のアンテナ要素14に平行な構成要素として第11のアンテナ要素63と、各々呼称する。 Here, the length of the parasitic element 60 of the second when it is desired to increase or about length of the antenna element 12, the antenna element 61 of the ninth of the third in the loop element 10 the antenna elements 13 and fourth so as not to interfere with the antenna element 14, the antenna element 61 of the ninth folding in the positive direction of the y-axis it is necessary to extend a portion of extending this way to fold the antenna elements 61 of the ninth and as a 10 antenna element 62, and parallel components to the fourth antenna element 14 as a parallel components 3 of the antenna elements 13 and 11 of the antenna element 63, respectively referred.

つまり、このような場合には、第9のアンテナ要素61のx軸の正方向の端部には、y軸の正方向に向けて延在する第10のアンテナ要素62が連絡し、第9のアンテナ要素61のx軸の負方向の端部には、y軸の正方向に向けて延在する第11のアンテナ要素63が連絡する。 That is, this case, in the positive direction of the end portion of the x-axis of the antenna element 61 of the ninth, contact the tenth antenna elements 62 extending toward the positive direction of the y-axis, 9 the negative direction of the end portion of the x-axis of the antenna elements 61, 11 of the antenna element 63 that extends toward the positive direction of the y-axis to contact. かかる第10のアンテナ要素62及び第11のアンテナ要素63は、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32に対して、各々、x軸の方向に観察して重複しないように長さを規定して延在させる必要がある。 Such tenth antenna element 62 and antenna elements 63 of the 11, to the eighth antenna element 32 of the sixth antenna element 22 and the second perturbation elements 30 of the first perturbation elements 20, respectively, x so as not to overlap with the observation in the direction of the axis defining the length must be extended. なお、第9のアンテナ要素61、第10のアンテナ要素62及びと第11のアンテナ要素63は、各々x−y平面上で同一幅のWの矩形形状を有する。 The antenna element 61 of the ninth, antenna elements 63 of the 10 antenna elements 62 and the second 11 has a rectangular shape of W of the same width each on the x-y plane. また、これらの各アンテナ要素の板厚は、実用上、1(mm)から3(mm)程度のものであれば足りる。 Further, the thickness of each of these antenna elements, practically sufficient as long as from 1 (mm) of about 3 (mm). また、第9のアンテナ要素61と第10のアンテナ要素62とが連絡する角部、及び第9のアンテナ要素61と第11のアンテナ要素63とが連絡する角部は、成形時の要請等から、各々、x−y平面上でR形状を有していてもよい。 Further, the corner portion where the antenna element 61 of the ninth and the antenna element 62 of the first 10 to contact, and corners where the antenna element 61 of the ninth and the antenna element 63 of the first 11 to contact the the demand or the like during the molding each may have a R shape on the x-y plane.

また、無給電素子60においては、第9のアンテナ要素61におけるx軸の正方向の端部と対応するループ素子10の第3のアンテナ要素13の端部との距離は、第9のアンテナ要素61におけるx軸の負方向の端部と対応するループ素子10の第4のアンテナ要素14の端部との距離に等しい。 In the parasitic element 60, the distance between the end of the third antenna element 13 of the loop element 10 and the corresponding forward end of the x-axis in the antenna element 61 of the ninth antenna elements 9 equal to the distance between the end of the fourth antenna element 14 of the loop element 10 and the corresponding negative direction of the end portion of the x-axis in 61. 更に、第10のアンテナ要素62及び第11のアンテナ要素63が設けられる場合には、第10のアンテナ要素62とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離は、第11のアンテナ要素63とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離に等しい。 Further, when the antenna element 63 of the 10 antenna elements 62 and 11 are provided, the distance between between the ends adjacent the third antenna element 13 of the antenna element 62 and the loop element 10 of the 10 , equal to the distance between the between the end adjacent the fourth antenna element 14 of the antenna element 63 and the loop element 10 of the eleventh. つまり、無給電素子60は、中心軸Cを含みy−z平面に平行な平面について対称であり、ループ素子10、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30に対する位置決めを簡便かつ確実に行い得る。 In other words, parasitic element 60 is symmetrical about a plane parallel to the y-z plane including the center axis C, the loop element 10, the positioning for the first perturbation elements 20 and the second perturbation elements 30 easily and reliably get done.

次に、以上の構成のループアンテナ100において、無給電素子60の長さを変化させた場合の電圧定在波比(VSWR)及び軸比の変化特性について、更に図9及び図10をも参照して、詳細に説明する。 Then, the loop antenna 100 of the above configuration, the changing characteristic of the voltage standing wave ratio (VSWR) and axial ratio of the case of changing the length of the parasitic element 60, further reference also to FIGS. 9 and 10 and it will be described in detail. なお、かかる場合、ループ素子10のループ長4Lは、Lを28.5(mm)に設定して114(mm)とし、ループ素子10の第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14、第1の摂動素子20の第5のアンテナ要素21及び第6のアンテナ要素22、第2の摂動素子30の第7のアンテナ要素31及び第8のアンテナ要素32、並びに無給電素子60の第9のアンテナ要素61、第10のアンテナ要素62及び第11のアンテナ要素63の各々の幅Wは、0.3(mm)とし、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第 Incidentally, in this case, loop length 4L of the loop element 10 is set to L to 28.5 (mm) and 114 (mm), the first antenna element 11 of the loop element 10, the second antenna element 12, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, a fifth antenna element 21 and the sixth antenna element 22 of the first perturbation elements 20, and the seventh antenna elements 31 of the second perturbation elements 30 first 8 of the antenna element 32 ninth antenna elements 61 and parasitic element 60, each of the width W of the antenna elements 63 of the 10 antenna elements 62 and 11 is set to 0.3 (mm), the first sixth antenna element 22 and the third eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the end distance δ and second perturbation elements 30 between adjacent the antenna elements 13 of the loop element 10 of the perturbation elements 20 the first of のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δは、各々1(mm)とした。 The distance between the between the end portions adjacent the antenna element 14 [delta], and with each 1 (mm). また、無給電素子60の第9のアンテナ要素61とループ素子10の第2のアンテナ要素12との近接する端部間同士の距離δ'は、1.2(mm)とした。 The distance between the between the end adjacent the second antenna element 12 of the ninth antenna elements 61 and loop elements 10 of the parasitic element 60 [delta] 'is set to 1.2 (mm).

図9は、本実施形態におけるループアンテナ100の無給電素子60の長さを変化させた場合の電圧定在波比を示す図であり、図10は、同様に無給電素子60の長さを変化させた場合の軸比を示す図である。 Figure 9 is a diagram illustrating a voltage standing wave ratio in the case of changing the length of the parasitic element 60 of the loop antenna 100 in the present embodiment, the length of 10 is likewise parasitic element 60 is a diagram showing the axial ratio in the case of changing. なお、図9中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、電圧定在波比VSWRであり、また、曲線L5、L6及びL7は、各々、無給電素子60の長さを、0(mm)、27(mm)及び45(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した電圧定在波比VSWRの特性を示す。 In FIG. 9, the horizontal axis represents emission wave having a frequency f (GHz), and the vertical axis is the voltage standing wave ratio VSWR, Curve L5, L6 and L7 are each of the passive element 60 length, 0 (mm), shown in the case of a 27 (mm) and 45 (mm), a characteristic of the voltage standing wave ratio VSWR in response to changes in the frequency f. また、図10中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、軸比AR(db)であり、また、曲線L8、L9及びL10は、各々、無給電素子60の長さを、同様に0(mm)、27(mm)及び45(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した軸比ARの特性を示す。 Further, in FIG. 10, the horizontal axis represents the radiation wave of a frequency f (GHz), and the vertical axis is an axis ratio AR (db), Curve L8, L9 and L10 are each a parasitic element 60 the length, as 0 (mm), shown in the case of a 27 (mm) and 45 (mm), the characteristics of the axial ratio AR in response to changes in the frequency f.

ここで、無給電素子60の第9のアンテナ要素61の長さが0(mm)であるとは、無給電素子60自体が設けられていないことを意味する。 Here, the length of the ninth antenna elements 61 of the parasitic element 60 is 0 (mm), it means that the parasitic element 60 itself is not provided. また、無給電素子60の長さが27(mm)である場合には、無給電素子60には長さLxが27(mm)の第9のアンテナ要素61のみが設けられている。 Further, if the length of the parasitic element 60 is 27 (mm), only the antenna element 61 of the ninth length Lx in parasitic element 60 is 27 (mm) is provided. そして、その長さを超えて、無給電素子60の長さが45(mm)となる場合には、第9のアンテナ要素61が、ループ素子10における第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14に干渉しないように、第9のアンテナ要素61に加えて、第10のアンテナ要素62及び第11のアンテナ要素63が設けられており、第9のアンテナ要素61については、長さLxが27(mm)であって、第10のアンテナ要素62及び第11のアンテナ要素63については、共に長さLyが9(mm)である。 Then, beyond its length, if the length of the parasitic element 60 is 45 (mm), the antenna element 61 of the ninth, the third antenna element 13 and the fourth antenna in the loop element 10 so as not to interfere with the elements 14, in addition to the antenna element 61 of the ninth, tenth and antenna element 63 of the antenna elements 62 and 11 are provided for, the antenna element 61 of the ninth length Lx a 27 (mm), the antenna element 63 of the 10 antenna elements 62 and 11, are both long Ly is 9 (mm).

図9に示すように、曲線L5は、無給電素子60の第9のアンテナ要素61の長さが0 As shown in FIG. 9, curve L5 is the length of the ninth antenna elements 61 of the parasitic element 60 is 0
(mm)である場合の電圧定在波比VSWRの周波数特性を示すが、その値は、2.5(GHz)から3.0(GHz)の全周波数帯域で4以上となるような相対的に大きな値となり、ループアンテナ1の入力インピーダンスと給電線Sのインピーダンスとの間の整合性には、改善の余地が認められる。 Shows the frequency characteristic of the voltage standing wave ratio VSWR in the case where (mm), and its value, 2.5 (GHz) 3.0 Relative such that four or more over the entire frequency band (GHz) a large value to, the consistency between the input impedance of the loop antenna 1 and the impedance of the feed line S, room for improvement is observed. 一方で、無給電素子60の第9のアンテナ要素61の長さを27(mm)とした曲線L6では、電圧定在波比VSWRが減少する傾向を示し、更に第9のアンテナ要素61の長さを45(mm)とした曲線L7では、電圧定在波比VSWRが、約2.75(GHz)から約2.87(GHz)の周波数帯域で2以下となるような相対的に小さな値を呈する特性であることが分かる。 On the other hand, in the ninth antenna length 27 of element 61 (mm) and the curve L6 of the parasitic element 60, shows a tendency to decrease the voltage standing wave ratio VSWR, further lengths of the ninth antenna elements 61 the curve L7 was 45 (mm) and of the voltage standing wave ratio VSWR of about 2.75 2 hereinafter become such relatively small value in a frequency band from (GHz) to about 2.87 (GHz) it can be seen that a characteristic that exhibits. つまり、無給電素子60の長さを増加していくと、電圧定在波比VSWRを、特定の周波数帯域で2以下の良好な値に抑え得ることが理解できる。 That is, when increases the length of the parasitic element 60, the voltage standing wave ratio VSWR, it can be seen that can suppress the satisfactory value of 2 or less at a specific frequency band.

この際、軸比ARについては、図10の曲線L8、L9及びL10に示すように、無給電素子60の長さを、同様に0(mm)、27(mm)及び45(mm)とした場合、特に、無給電素子60の長さを45(mm)とした曲線L10においては、軸比最良点が高周波側に移動する傾向にあり、軸比ARが、約2.72(GHz)から約2.78(GHz)の周波数帯域で3(db)以下となる軸比特性を示している。 In this case, for the axial ratio AR, as shown in curve L8, L9 and L10 in FIG. 10, the length of the parasitic element 60, as 0 (mm), was 27 (mm) and 45 (mm) If, in particular, in the curve L10, which was 45 (mm) the length of the parasitic element 60, there is a tendency that the axial ratio best point moves to the high frequency side, the axial ratio AR is approximately 2.72 (GHz) It shows the axial ratio characteristic becomes 3 (db) or less in a frequency band of about 2.78 (GHz).

しかしながら、このように無給電素子60の長さを45(mm)とした場合においては、電圧定在波比VSWRが2以下となるような良好な値を呈する周波数帯域が、約2.75(GHz)から約2.87(GHz)の周波数帯域であるのに対して、軸比ARが3(db)以下となるような良好な値を呈する周波数帯域が、約2.72(GHz)から約2.78(GHz)の周波数帯域であり、軸比ARが良好な周波数帯域も狭いし、電圧定在波比VSWRの良好な周波数帯域が、軸比ARの良好な周波数帯域の全体をカバーできてもいない。 However, in the case where this manner the length of the parasitic element 60 and 45 (mm), the frequency band exhibiting good values ​​such as voltage standing wave ratio VSWR is 2 or less, about 2.75 ( against the GHz) is the frequency band of about 2.87 (GHz), the frequency band exhibiting good values ​​such as the axial ratio AR is 3 (db) or less, from about 2.72 (GHz) a frequency band of about 2.78 (GHz), the cover to the axial ratio AR is narrower good frequency band, good frequency band of the voltage standing wave ratio VSWR is, the overall good frequency band of the axial ratio AR It can also be no.

そこで、次に、無給電素子60を設けながら、軸比ARが3(db)以下である周波数帯域を拡大し、かつ、電圧定在波比VSWRが2以下である周波数帯域が、軸比ARが3(db)以下である周波数帯域の全体をカバーする構成について、更に図11及び図12をも参照して、詳細に説明する。 Accordingly, next, while providing a parasitic element 60, to expand the frequency band is the axial ratio AR is 3 (db) or less, and the voltage standing wave ratio VSWR of the frequency band is 2 or less, the axial ratio AR There 3 (db) structure that covers the entire in which the frequency band or less, further with reference also to FIGS. 11 and 12, will be described in detail. なお、かかる場合、ループ素子10のループ長4Lは、Lを28.5(mm)に設定して114(mm)とし、ループ素子10の第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14、第1の摂動素子20の第5のアンテナ要素21及び第6のアンテナ要素22、第2の摂動素子30の第7のアンテナ要素31及び第8のアンテナ要素32、並びに無給電素子60の第9のアンテナ要素61、第10のアンテナ要素62及び第11のアンテナ要素63の各々の幅Wは、0.3(mm)とし、無給電素子60の第9のアンテナ要素61とループ素子10の第2のアンテナ要素12との近接する端部間同士の距離δ'は、1.2(mm)とした。 Incidentally, in this case, loop length 4L of the loop element 10 is set to L to 28.5 (mm) and 114 (mm), the first antenna element 11 of the loop element 10, the second antenna element 12, the third antenna element 13 and the fourth antenna element 14, a fifth antenna element 21 and the sixth antenna element 22 of the first perturbation elements 20, and the seventh antenna elements 31 of the second perturbation elements 30 first 8 of the antenna element 32 ninth antenna elements 61 and parasitic element 60, each of the width W of the antenna elements 63 of the 10 antenna elements 62 and 11 is set to 0.3 (mm), the parasitic element the distance between the between the adjacent ends of the ninth antenna element 61 and the second antenna element 12 of the loop element 10 of 60 [delta] 'is set to 1.2 (mm). また、無給電素子60の長さは45(mm)としており、つまり第9のアンテナ要素61については、長さLxが27(mm)であって、第10のアンテナ要素62及び第11のアンテナ要素63については、共に長さLyが9(mm)である。 The length of the parasitic element 60 is a 45 (mm), that is, the antenna element 61 of the ninth, a length Lx is 27 (mm), the antenna of the tenth antenna elements 62 and 11 the elements 63, are both long Ly is 9 (mm).

図11は、本実施形態におけるループアンテナの摂動素子のギャップを変化させた場合の軸比を示す図であり、図12は、同様に摂動素子のギャップを変化させた場合の電圧定在波比を示す図である。 Figure 11 is a diagram showing the axial ratio in the case of changing the gap of the perturbation elements of the loop antenna in the present embodiment, FIG. 12, the voltage standing wave ratio in the case of changing the gap of the perturbation elements as well is a diagram illustrating a. ここで、ループアンテナの摂動素子のギャップとは、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを意味する。 Here, the gap of the perturbation elements of a loop antenna, a sixth antenna element 22 and the third antenna element 13 and the distance between the between the ends δ proximate the first loop element 10 of the first perturbation elements 20 It means the distance δ between between the ends adjacent to the fourth antenna element 14 of the eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the second perturbation elements 30. なお、図11中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、軸比AR(db)であり、また、曲線δ5及びδ6は、各々、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを、1(mm)及び0.5(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した軸比ARの特性を示す。 In FIG 11, the horizontal axis represents emission wave having a frequency f (GHz), and the vertical axis is an axis ratio AR (db), Curve δ5 and δ6 are each of first perturbation elements 20 sixth antenna element 22 and the third loop element 10 of the antenna element 13 and neighboring distance δ and second perturbation elements 30 between between the ends 4 of the eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the the distance δ between between the ends adjacent the antenna element 14, shown in the case of the 1 (mm) and 0.5 (mm), the characteristics of the axial ratio AR in response to changes in the frequency f. また、図12中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、電圧定在波比VSWRであり、また、曲線δ7及びδ8は、各々、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを、同様に1(mm)及び0.5(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した電圧定在波比VSWRの特性を示す。 Further, in FIG. 12, the horizontal axis represents emission wave having a frequency f (GHz), and the vertical axis is the voltage standing wave ratio VSWR, Curve δ7 and δ8 are each of first perturbation elements 20 sixth antenna element 22 and the third loop element 10 of the antenna element 13 and neighboring distance δ and second perturbation elements 30 between between the ends 4 of the eighth antenna element 32 and the loop element 10 of the the distance δ between between the ends adjacent the antenna element 14, in the case of the 1 (mm) and 0.5 (mm) in the same manner, the characteristic of the voltage standing wave ratio VSWR in response to changes in the frequency f show.

図11に示すように、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを1(mm)とした曲線δ5は、図10の曲線L10に対応するものであるが、約2.72(GHz)から約2.78(GHz)の周波数帯域でのみ軸比ARが3(db)以下であるような軸比特性を示す。 As shown in FIG. 11, the sixth antenna element 22 and the third antenna element 13 end distance δ and second perturbation elements 30 between adjacent of the loop element 10 of the first perturbation elements 20 eighth antenna element 32 and the fourth antenna element 14 the distance δ between between adjacent ends of the 1 (mm) and the curve δ5 loop element 10 is to correspond to the curve L10 of Fig. 10 but showing the axial ratio characteristics, such as the axial ratio AR only in a frequency band from about 2.72 (GHz) to about 2.78 (GHz) is a 3 (db) or less. 一方で、かかる距離δを0.5(mm)とした曲線δ6では、軸比最良点が高周波側に移動しながら、軸比ARが3(db)以下となる周波数帯域が、約2.72(GHz)から約2.85(GHz)の範囲に拡大されて、軸比帯域が約4.7%である良好な軸比特性を示していることが分かる。 On the other hand, in the curve δ6 was such distance δ between 0.5 (mm), while the axial ratio best point moves to the high frequency side, the frequency band of the axial ratio AR is 3 (db) or less, about 2.72 is increased from (GHz) in the range of about 2.85 (GHz), it can be seen that the axial ratio band indicates an excellent axial ratio characteristics is about 4.7%.

また、図12に示すように、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを1(mm)とした曲線δ7は、図8の曲線L7に対応するものであるが、電圧定在波比VSWRが、約2.75(GHz)から約2.87(GHz)の周波数帯域で2以下となるような特性を示す。 Further, as shown in FIG. 12, the first perturbation elements 20 of the sixth antenna element 22 and the third antenna element 13 and the adjacent distance between between the ends δ and second perturbation elements of the loop element 10 eighth antenna element 32 and the fourth curve δ7 that the distance δ between between the ends 1 a (mm) adjacent the antenna elements 14 of the loop element 10 of the 30, which corresponds to the curve L7 in FIG. 8 although, the voltage standing wave ratio VSWR, shows a characteristic such that 2 or less in a frequency band from about 2.75 (GHz) to about 2.87 (GHz). 一方で、かかる距離δを0.5(mm)とした曲線δ8では、電圧定在波比VSWRが、約2.5(GHz)から2.86(GHz)の周波数帯域で2以下となるような特性を示しており、かかる周波数帯は、軸比ARが3(db)以下となる約2.72(GHz)から約2.85(GHz)の周波数帯域をカバーすることが分かる。 On the other hand, in the curve δ8 and such distance δ between 0.5 (mm), so that the voltage standing wave ratio VSWR, a 2 or less in a frequency band from about 2.5 (GHz) 2.86 (GHz) shows the characteristics, such a frequency band, it can be seen that the axial ratio AR covers the frequency band of 3 (db) hereinafter become about 2.72 (GHz) to about 2.85 (GHz).

従って、無給電素子60の長さを増加して、電圧定在波比VSWRを2以下の良好な値に抑え得る基本的な構成に加えて、摂動素子20及び30のギャップを減小して、軸比ARが3(db)以下である周波数帯域を移動しながらより拡大し、併せて電圧定在波比VSWRである周波数帯域をより拡大することにより、電圧定在波比VSWRが2以下の良好な値となる広い周波数帯域が、軸比ARが3(db)以下の良好な値となる広い周波数帯域をカバーするように構成できることが理解できる。 Therefore, by increasing the length of the parasitic element 60, in addition to the basic configuration that can suppress the voltage standing wave ratio VSWR below 2 good value, and reduced small gaps of the perturbation elements 20 and 30 , more expanded while moving the frequency band axial ratio AR is 3 (db) hereinafter collectively by larger scale a frequency band which is the voltage standing wave ratio VSWR, the voltage standing wave ratio VSWR 2 below wide frequency band of good values ​​of can be seen that that can be configured to cover a wide frequency band axial ratio AR is a good value of 3 (db) or less. なお、本実施形態におけるループアンテナ100の共振周波数の値は、2.78(GHz)となって、第1の実施形態におけるループアンテナ1の共振周波数である2.67(GHz)の値から高周波側に偏位するが、例えば、更にループ素子10のループ長4Lを適宜調節する等して、ループアンテナ100の共振周波数の値を低周波側に移動自在である。 The value of the resonant frequency of the loop antenna 100 in this embodiment, 2.78 becomes (GHz), high-frequency from the value of 2.67 is the resonant frequency of the loop antenna 1 of the first embodiment (GHz) deviates to the side, but for example, further the like to adjust the loop length 4L of the loop element 10 suitably is movable values ​​of the resonant frequency of the loop antenna 100 to a lower frequency.

以上の本実施形態の構成によれば、第1の実施形態の構成に加えて、ループ素子に設けられた給電部の近傍に、無給電素子が設けられることにより、電圧定在波比が良好な値となり、ループアンテナから給電線に戻る反射波を抑制し得て、ループアンテナから効率よく電波を放射することができる。 According to the configuration of the above embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, in the vicinity of the feeding portion provided on the loop element by parasitic elements are provided, good voltage standing wave ratio becomes a value, the obtained suppress reflected waves returning from the loop antenna to the feed line, it is possible to radiate efficiently wave from the loop antenna.

また、無給電素子が、給電部が設けられた第2のアンテナ要素に平行であって、ループ素子の内方、かつ、給電部の近傍に設けられた第9のアンテナ要素を含むことにより、現実的に電圧定在波比を良好な値として得ることができる。 Also, the parasitic element, a parallel to the second antenna element feed unit is provided, inwardly of the loop element, and by including an antenna element of the 9 provided in the vicinity of the feeding part, realistically it is possible to obtain a voltage standing wave ratio as a good value.

また、無給電素子が、各々第9のアンテナ要素に連絡する、第3のアンテナ要素に平行な第10のアンテナ要素及び第4のアンテナ要素に平行な第11のアンテナ要素を含むことにより、ループ素子のアンテナ要素に干渉することなく無給電素子の長さを増大することができ、電圧定在波比をより良好な値として得ることができる。 Also, the parasitic element is to contact the antenna elements of each ninth, by including the first 11 antenna elements parallel to the 10 antenna element and the fourth antenna element of which is parallel to the third antenna element, loop it is possible to increase the length of the parasitic element without interfering with the antenna elements of the device, it is possible to obtain a voltage standing wave ratio as a better value.

なお、本発明は、部材の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 The present invention is the shape of the members, arrangement, number, etc. is not limited to the above embodiments, etc. are optionally substituted for elements thereof which exhibit the same effect, without departing from the gist of the invention it is a matter of course that various modifications can be made within the scope.

以上のように、本発明のループアンテナによれば、軸比の良好な円偏波を放射すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制し、また、形状ばらつきが生じた場合でも、形状を簡便に調整することができ、その汎用普遍的な性格から広範に車両等の移動体に適用され得るものと期待される。 As described above, according to the loop antenna of the present invention, the radiating good circularly polarized wave axial ratio, and prevent the shape variations occur, also, even if the shape variation occurs, the shape simply the It can be adjusted, it is expected that can be applied widely to a moving body such as a vehicle from the generic universal nature.

1………ループアンテナ 10……ループ素子 11……第1のアンテナ要素 12……第2のアンテナ要素 13……第3のアンテナ要素 14……第4のアンテナ要素 20……第1の摂動素子 21……第5のアンテナ要素 22……第6のアンテナ要素 30……第2の摂動素子 31……第7のアンテナ要素 32……第8のアンテナ要素 40……給電部 50……透明基板 60……無給電素子 61……第9のアンテナ要素 62……第10のアンテナ要素 63……第11のアンテナ要素 1 ......... loop antenna 10 ...... loop element 11 ...... first antenna element 12 ...... second antenna element 13 ...... third antenna element 14 ...... fourth antenna element 20 ...... first perturbation element 21 ...... fifth antenna elements 22 ...... sixth antenna element 30 ...... second perturbation elements 31 ...... seventh antenna element 32 ...... eighth antenna element 40 ...... feeding unit 50 ...... transparent in antenna elements of the substrate 60 ...... parasitic element 61 ...... ninth antenna elements 62 ...... 10 antenna elements 63 ...... 11

Claims (8)

  1. 第1の方向に延在する第1のアンテナ要素と、前記第1のアンテナ要素に平行に対向して延在する第2のアンテナ要素と、前記第1の方向に直交する第2の方向に延在する第3のアンテナ要素と、前記第3のアンテナ要素に平行に対向して延在する第4のアンテナ要素とからなるループ素子を有し、前記第3のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素は、前記第1のアンテナ要素及び前記第2のアンテナ要素の間を各々連絡して、前記ループ素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される平面において、協働して矩形形状をなすループアンテナであって、 A first antenna element extending in a first direction, and a second antenna element extending in parallel to and facing the first antenna element, in a second direction perpendicular to said first direction a third antenna element extending said has a loop element formed of a fourth antenna element extending in parallel to and facing the third antenna element, the third antenna element and the fourth antenna elements, contact respectively between the first antenna element and the second antenna element, wherein the loop element is in a plane defined by the first direction and the second direction, cooperating a loop antenna having a rectangular shape by working,
    前記第1のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に前記第1のアンテナ要素と同一直線上に延在する部分と 、前記第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する部分と、を有する第1の摂動素子と、 Has a first antenna element and a portion which extends in a straight line to the outside of the rectangular shape from the first antenna element, and a portion facing in parallel in close proximity to the third antenna element, the and the first of the perturbation element,
    前記第2のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に前記第2のアンテナ要素と同一直線上に延在する部分と 、前記第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する部分と、を有する第2の摂動素子と、 With said outer to said second antenna element and a portion which extends collinear to the second antenna element from the rectangular shape, a portion facing in parallel in close proximity to the fourth antenna element, a and the second of the perturbation element,
    を備え、 Equipped with a,
    前記ループ素子、前記第1の摂動素子及び前記第2の摂動素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される前記平面に直交する中心軸について軸対称に配設されることを特徴とするループアンテナ。 Said loop elements, said first perturbation element and the second perturbation elements are disposed axially symmetrically about the central axis perpendicular to the plane defined by the first direction and the second direction loop antenna, characterized in that.
  2. 前記矩形形状は、正方形であることを特徴とする請求項1に記載のループアンテナ。 The rectangular shape, the loop antenna according to claim 1, characterized in that a square.
  3. 前記第1の摂動素子は、前記第1のアンテナ要素の一端から前記矩形形状の外方に延在する第5のアンテナ要素と、前記第5のアンテナ要素から延在し前記第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する第6のアンテナ要素と、を有し、前記第2の摂動素子は、前記第2のアンテナ要素の一端から前記矩形形状の外方に延在する第7のアンテナ要素と、前記第7のアンテナ要素から延在し前記第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する第8のアンテナ要素と、を有することを特徴とする請求項1又は2記載のループアンテナ。 It said first perturbation elements, said a fifth antenna element extending outwardly from one end of the rectangular shape of the first antenna element, extending from the fifth antenna element and the third antenna element 6 has an antenna element, the said second perturbation elements, a seventh antenna that extends from one end of the second antenna element to the outside of the rectangular shape in parallel to contiguous and opposed to element and the seventh loop antenna according to claim 1 or 2, wherein the antenna elements of the eighth, and having a parallel opposed close the extending Mashimashi the fourth antenna element from the antenna elements .
  4. 前記ループ素子に設けられた給電部の近傍に、更に、無給電素子が設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のループアンテナ。 In the vicinity of the feeding portion provided on the loop element further loop antenna according to any one of claims 1 to 3, the parasitic element is characterized in that it is provided.
  5. 前記給電部は、前記第2のアンテナ要素に設けられ、前記無給電素子は、前記第2のアンテナ要素に平行であって、前記ループ素子の内方、かつ、前記給電部の近傍に設けられた第9のアンテナ要素を含むことを特徴とする請求項4に記載のループアンテナ。 The feeding portion is provided on the second antenna element, the parasitic element is parallel to the second antenna element, inside of the loop element, and provided in the vicinity of the power supply unit loop antenna according to claim 4, characterized in that it comprises an antenna element of the 9.
  6. 前記無給電素子は、更に、各々前記第9のアンテナ要素に連絡する、前記第3のアンテナ要素に平行な第10のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素に平行な第11のアンテナ要素を含むことを特徴とする請求項5に記載のループアンテナ。 The parasitic element, further, each contact antenna elements of the ninth, including an antenna element of the third antenna element 10 parallel to the antenna element and the fourth antenna element to the parallel 11 loop antenna according to claim 5, characterized in that.
  7. 前記ループ素子の前記第1のアンテナ要素、前記第2のアンテナ要素、前記第3のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素がなすループ長は、送受信の対象となる電波の所定の波長の1波長に等しいことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のループアンテナ。 The first antenna element of the loop element, the second antenna element, the third antenna element and a loop length formed by the fourth antenna element, one wavelength of the predetermined wavelength of the radio wave to be transmitted and received loop antenna according to any of claims 1 to 6, characterized in that equal to.
  8. 前記ループ素子、前記第1の摂動素子及び前記第2の摂動素子は、平板状であり、透明基板上に配設されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のループアンテナ。 Said loop elements, said first perturbation element and the second perturbation elements is flat, the loop antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that disposed on the transparent substrate .
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