JP6395473B2 - Microstrip antenna - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、マイクロストリップアンテナに関する。   The present invention relates to, for example, a microstrip antenna.

従来より、パッチアンテナとも呼ばれる、誘電体基板の一方の面が接地電極で覆われ、誘電体基板の他方の面に矩形あるいは円形の放射電極が設けられたマイクロストリップアンテナが知られている(例えば、非特許文献1及び2を参照)。このようなマイクロストリップアンテナは、薄型化が可能であり、かつ、利得が高いため、様々な用途に利用されている。   Conventionally, a microstrip antenna, also called a patch antenna, is known in which one surface of a dielectric substrate is covered with a ground electrode and a rectangular or circular radiation electrode is provided on the other surface of the dielectric substrate (for example, Non-Patent Documents 1 and 2). Such a microstrip antenna can be thinned and has a high gain, and thus is used for various applications.

後藤尚久著、「図説・アンテナ」、電子情報通信学会、1995年Naohisa Goto, “Illustration / Antenna”, IEICE, 1995 後藤尚久他、「アンテナ・無線ハンドブック」、オーム社、2006年Naohisa Goto et al., “Antenna / Wireless Handbook”, Ohm, 2006

パッチアンテナでは、放射電極の端部から電波が放射されるので、放射電極の端部近傍において電界強度は最も強くなる。また、使用する無線周波数によっては、放射電極のサイズが大きいので、放射電極の端部から放射電極の中心までの距離がある。そのため、放射電極に近接した位置では、放射電極の中心近傍の電界強度は相対的に低い。   In the patch antenna, since the radio wave is radiated from the end of the radiation electrode, the electric field strength is strongest in the vicinity of the end of the radiation electrode. Moreover, since the size of the radiation electrode is large depending on the radio frequency used, there is a distance from the end of the radiation electrode to the center of the radiation electrode. Therefore, at a position close to the radiation electrode, the electric field strength near the center of the radiation electrode is relatively low.

また近年、Radio Frequency IDentifier(RFID)といった、RFタグとリーダ間での無線通信で識別情報などを通信する技術が利用されている。RFIDでは、例えば、RFタグがリーダのアンテナに近接した位置、例えば、アンテナとRFタグ間の距離が数cm以内となる位置に翳されることで、リーダは、RFタグから無線電波によって情報を受信することができる。   In recent years, a technique such as Radio Frequency IDentifier (RFID) for communicating identification information and the like by wireless communication between an RF tag and a reader is used. In RFID, for example, when the RF tag is placed close to the reader antenna, for example, the distance between the antenna and the RF tag is within a few centimeters, the reader can receive information from the RF tag by radio waves. Can be received.

上記のパッチアンテナをRFIDのリーダに利用した場合、上述したように、放射電極に近接した位置では、放射電極の中心近傍の電界強度が相対的に低いため、RFタグが放射電極の中心近傍に近接して翳されると、リーダは、RFタグと通信できないおそれがあった。この場合でも、RFタグを放射電極から少し離せば電界強度も強くなるので、リーダはRFタグと通信できるようになる。しかし、ユーザは必ずしもそのようなパッチアンテナの特性を知らないので、RFタグとリーダ間で通信できる適切な位置にRFタグまたはリーダを移動させられないことがある。   When the above patch antenna is used as an RFID reader, as described above, the electric field strength near the center of the radiation electrode is relatively low at a position close to the radiation electrode, so that the RF tag is located near the center of the radiation electrode. If it was struck in close proximity, the reader could not communicate with the RF tag. Even in this case, if the RF tag is slightly separated from the radiation electrode, the electric field strength increases, so that the reader can communicate with the RF tag. However, since the user does not necessarily know the characteristics of such a patch antenna, the RF tag or the reader may not be moved to an appropriate position where communication can be performed between the RF tag and the reader.

そこで、本明細書は、RFIDのリーダなどの装置において、そのリーダなどの装置用のアンテナに近接し、かつ、そのリーダなどの装置用のアンテナの中心付近の電界強度を向上させることが可能なリーダなどの装置用のマイクロストリップアンテナを提供することを目的とする。   Therefore, the present specification is capable of improving the electric field strength in the vicinity of the antenna for a device such as the reader and in the vicinity of the center of the antenna for the device such as the reader in a device such as an RFID reader. An object of the present invention is to provide a microstrip antenna for a device such as a reader.

一つの実施形態によれば、マイクロストリップアンテナが提供される。このマイクロストリップアンテナは、接地電極と、その接地電極と電気的に絶縁する絶縁層を挟んで対向し、所定の無線周波数に対して共振する長さを持つ線状に形成され、互いに交差するように配置され、かつ、所定のインピーダンスを持つ位置で給電される複数の放射電極とを有する。   According to one embodiment, a microstrip antenna is provided. The microstrip antenna is opposed to a ground electrode and an insulating layer that is electrically insulated from the ground electrode, is formed in a linear shape having a length that resonates with a predetermined radio frequency, and crosses each other. And a plurality of radiation electrodes that are fed at a position having a predetermined impedance.

本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。
The objects and advantages of the invention will be realized and attained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the appended claims.
It should be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as claimed.

本明細書に開示されたマイクロストリップアンテナは、RFIDのリーダなどの装置において利用可能であり、そのリーダなどの装置用のアンテナに近接し、かつ、そのリーダなどの装置用のアンテナの中心付近の電界強度を向上させることができる。   The microstrip antenna disclosed in this specification can be used in an apparatus such as an RFID reader, and is close to the antenna for the apparatus such as the reader and near the center of the antenna for the apparatus such as the reader. Electric field strength can be improved.

一つの実施形態に係るマイクロストリップアンテナの概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a microstrip antenna according to one embodiment. (a)は、図1のAA’における線を矢印の方から見た、マイクロストリップアンテナの概略側面断面図である。(b)は、図1のBB’における線を矢印の方から見た、マイクロストリップアンテナの概略側面断面図である。(A) is a schematic side cross-sectional view of the microstrip antenna, as seen from the direction of the arrow, along the line AA ′ in FIG. 1. FIG. 2B is a schematic side cross-sectional view of the microstrip antenna as seen from the direction of the arrow along the line BB ′ in FIG. 1. (a)〜(c)は、それぞれ、2本の放射電極を離して配置する場合の放射電極の交点近傍の部分拡大図である。(A)-(c) is each the elements on larger scale near the intersection of a radiation electrode in the case of arrange | positioning two radiation electrodes apart. シミュレーションに利用した、一つの実施形態に係るマイクロストリップアンテナの各部の寸法を示す図である。It is a figure which shows the dimension of each part of the microstrip antenna based on one Embodiment utilized for simulation. シミュレーションに利用した比較例のパッチアンテナの各部の寸法を示す図である。It is a figure which shows the dimension of each part of the patch antenna of the comparative example utilized for simulation. 一つの実施形態に係るマイクロストリップアンテナによる放射電界の強度分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the intensity distribution of the radiation electric field by the microstrip antenna which concerns on one embodiment. 比較例のパッチアンテナによる放射電界の強度分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the intensity distribution of the radiation electric field by the patch antenna of a comparative example. アンテナからRFタグまでの距離とS21パラメータとの関係のシミュレーション結果を示す図である。It is a diagram illustrating a simulation result of a relationship between the distance and S 21 parameters from the antenna to the RF tag. (a)〜(f)は、それぞれ、変形例による放射電極の配置を示す、マイクロストリップアンテナの概略平面図である。(A)-(f) is a schematic plan view of a microstrip antenna which shows arrangement | positioning of the radiation electrode by a modification, respectively.

以下、図を参照しつつ、マイクロストリップアンテナについて説明する。
このマイクロストリップアンテナは、絶縁層の接地電極が設けられた面と反対側の面に配置された、線状に形成され、かつ、互いに交差するように設けられた複数の放射電極を有する。これにより、このマイクロストリップアンテナは、アンテナに近接し、かつアンテナの中央付近の電界強度を向上させる。
Hereinafter, the microstrip antenna will be described with reference to the drawings.
This microstrip antenna has a plurality of radiation electrodes that are formed in a linear shape and disposed so as to intersect with each other, on the surface opposite to the surface on which the ground electrode of the insulating layer is provided. Thereby, this microstrip antenna improves the electric field strength close to the antenna and near the center of the antenna.

図1は、一つの実施形態に係るマイクロストリップアンテナの概略斜視図である。図2(a)は、図1のAA’における線を矢印の方から見た、マイクロストリップアンテナの概略側面断面図である。また図2(b)は、図1のBB’における線を矢印の方から見た、マイクロストリップアンテナの概略側面断面図である。
マイクロストリップアンテナ1は、絶縁層10と、絶縁層10の一方の面に設けられた接地電極11と、絶縁層10の他方の面に設けられた2本の放射電極12−1及び12−2を有する。マイクロストリップアンテナ1が、RFタグのリーダ用のアンテナとして利用される場合、例えば、放射電極12−1及び12−2が設けられた面がRFタグと対向するように、マイクロストリップアンテナ1は配置される。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a microstrip antenna according to one embodiment. FIG. 2A is a schematic side cross-sectional view of the microstrip antenna, as seen from the direction of the arrow, along the line AA ′ in FIG. FIG. 2B is a schematic side cross-sectional view of the microstrip antenna when the line in BB ′ in FIG. 1 is viewed from the direction of the arrow.
The microstrip antenna 1 includes an insulating layer 10, a ground electrode 11 provided on one surface of the insulating layer 10, and two radiation electrodes 12-1 and 12-2 provided on the other surface of the insulating layer 10. Have When the microstrip antenna 1 is used as an antenna for a reader of an RF tag, for example, the microstrip antenna 1 is arranged so that the surface on which the radiation electrodes 12-1 and 12-2 are provided faces the RF tag. Is done.

絶縁層10は、誘電体により形成され、接地電極11と放射電極12−1及び12−2とを、所定の間隔を空けて支持する。絶縁層10の厚さは、放射電極12−1及び12−2が所定の周波数の電波に対して共振するように、絶縁層10を形成する材料の誘電率に応じて設定される。   The insulating layer 10 is formed of a dielectric, and supports the ground electrode 11 and the radiation electrodes 12-1 and 12-2 with a predetermined interval. The thickness of the insulating layer 10 is set according to the dielectric constant of the material forming the insulating layer 10 so that the radiation electrodes 12-1 and 12-2 resonate with radio waves having a predetermined frequency.

なお、絶縁層10は、1種類の誘電体により形成されてもよく、あるいは、誘電率が異なる複数の種類の誘電体が積層されることで形成されてもよい。あるいはまた、絶縁層10は、誘電体と接地電極11の間、または誘電体と放射電極12−1及び12−2との間に空気層を有していてもよい。あるいはまた、絶縁層10は、接地電極11を支持する誘電体と、放射電極12−1及び12−2を支持する誘電体との間に空気層を有していてもよい。さらに、絶縁層10全体が空気層で形成されてもよい。このような空気層が形成されることで、放射電極12−1及び12−2から放射される電界が強くなる。   Note that the insulating layer 10 may be formed of one type of dielectric, or may be formed by stacking a plurality of types of dielectrics having different dielectric constants. Alternatively, the insulating layer 10 may have an air layer between the dielectric and the ground electrode 11 or between the dielectric and the radiation electrodes 12-1 and 12-2. Alternatively, the insulating layer 10 may have an air layer between the dielectric supporting the ground electrode 11 and the dielectric supporting the radiation electrodes 12-1 and 12-2. Further, the entire insulating layer 10 may be formed of an air layer. By forming such an air layer, the electric field radiated from the radiation electrodes 12-1 and 12-2 becomes stronger.

接地電極11は、接地された平板状の導体であり、絶縁層10の一方の側の面(図2(a)及び図2(b)では、絶縁層10の下側の面)に設けられる。接地電極11は、放射電極12−1及び12−2よりも大きく、マイクロストリップアンテナ1を上方から見た場合に、接地電極11は、放射電極12−1及び12−2全体と重なるように配置される。   The ground electrode 11 is a grounded flat conductor, and is provided on one surface of the insulating layer 10 (the lower surface of the insulating layer 10 in FIGS. 2A and 2B). . The ground electrode 11 is larger than the radiation electrodes 12-1 and 12-2. When the microstrip antenna 1 is viewed from above, the ground electrode 11 is disposed so as to overlap the radiation electrodes 12-1 and 12-2 as a whole. Is done.

放射電極12−1及び12−2は、それぞれ、マイクロストリップアンテナ1が利用可能な所定の無線周波数を持つ信号を、通信回路(図示せず)から給電線13−1及び13−2を介して受け取り、その信号を無線信号として空中に放射する。あるいは、放射電極12−1及び12−2は、所定の無線周波数を持つ無線信号を受信し、電気信号として給電線13−1及び13−2へ渡す。なお、所定の無線周波数は、例えば、RFIDで利用される周波数、例えば、900MHz帯の周波数とすることができる。   The radiation electrodes 12-1 and 12-2 respectively transmit signals having a predetermined radio frequency that can be used by the microstrip antenna 1 from a communication circuit (not shown) via feeder lines 13-1 and 13-2. The signal is received and radiated into the air as a radio signal. Alternatively, the radiation electrodes 12-1 and 12-2 receive a radio signal having a predetermined radio frequency and pass it to the feeder lines 13-1 and 13-2 as an electric signal. The predetermined radio frequency can be, for example, a frequency used in RFID, for example, a 900 MHz band frequency.

放射電極12−1及び12−2は、それぞれ、線状に形成された導体である。そして放射電極12−1及び12−2は、絶縁層10を挟んで接地電極11と対向するように、絶縁層10の接地電極11が設けられた面とは反対側の面(図2(a)及び図2(b)では、絶縁層10の上側の面)に、接地電極11と略平行に設けられる。また本実施形態では、放射電極12−1と放射電極12−2とは、互いに直交し、かつ、放射電極12−1の長手方向の中心と放射電極12−2の長手方向の中心とで交差するように配置される。このように二つの放射電極が配置されることで、交点14を中心とした比較的均一な電界が得られる。以下では、放射電極12−1と放射電極12−2が交差する位置を、便宜上、交点14と呼ぶ。この例では、交点14から接地電極11へ下した垂線が接地電極11の略中心で交差するように放射電極12−1及び12−2は配置される。なお、放射電極12−1と放射電極12−2とは、互いに絶縁されていてもよく、あるいは、電気的に接続されていてもよい。   Each of the radiation electrodes 12-1 and 12-2 is a conductor formed in a linear shape. The radiation electrodes 12-1 and 12-2 are opposite to the surface on which the ground electrode 11 of the insulating layer 10 is provided so as to face the ground electrode 11 across the insulating layer 10 (FIG. 2A). 2) and FIG. 2B, the upper surface of the insulating layer 10 is provided substantially in parallel with the ground electrode 11. In the present embodiment, the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are orthogonal to each other, and intersect at the longitudinal center of the radiation electrode 12-1 and the longitudinal center of the radiation electrode 12-2. To be arranged. By arranging the two radiation electrodes in this way, a relatively uniform electric field centered on the intersection 14 can be obtained. Hereinafter, a position where the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 intersect is referred to as an intersection 14 for convenience. In this example, the radiation electrodes 12-1 and 12-2 are arranged so that the perpendicular line extending from the intersection 14 to the ground electrode 11 intersects at the approximate center of the ground electrode 11. In addition, the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 may be insulated from each other or may be electrically connected.

図3(a)〜図3(c)は、それぞれ、2本の放射電極を離して配置する場合の放射電極の交点近傍の部分拡大図である。図3(a)に示される例では、交点14において絶縁層10から遠い方に配置される放射電極12−1の、絶縁層10の面と直交する方向(以下、厚さ方向と呼ぶ)の長さ(以下、厚さと呼ぶ)が放射電極12−2よりも厚くなっている。そのため、交点14近傍以外では、放射電極12−1の絶縁層10と面する方の面(以下、下側の面と呼ぶ)と放射電極12−2の下側の面は同一平面上に位置している。すなわち、放射電極12−1と放射電極12−2は、同一平面上に配置することができる。そして交点14近傍において、放射電極12−1が、厚さ方向について、放射電極12−2と対向する側の面が凹状に形成されている。そして放射電極12−2が、その凹状に窪んだ部分を通ることで、放射電極12−1と放射電極12−2とは、互いに接触せず、電気的に切断されるように配置される。例えば、放射電極12−1は、交点14近傍以外では0.135mmの厚さを持ち、交点14では、長さ14mmにわたって0.035mmの厚さを持つ。一方、放射電極12−2は、その全体にわたって0.035mmの厚さを持ち、幅7mmに形成される。   FIG. 3A to FIG. 3C are partially enlarged views in the vicinity of the intersection of the radiation electrodes when the two radiation electrodes are arranged apart from each other. In the example shown in FIG. 3A, the radiation electrode 12-1 disposed farther from the insulating layer 10 at the intersection 14 in the direction perpendicular to the surface of the insulating layer 10 (hereinafter referred to as the thickness direction). The length (hereinafter referred to as thickness) is thicker than that of the radiation electrode 12-2. Therefore, except for the vicinity of the intersection 14, the surface of the radiation electrode 12-1 facing the insulating layer 10 (hereinafter referred to as the lower surface) and the lower surface of the radiation electrode 12-2 are located on the same plane. doing. That is, the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 can be arranged on the same plane. In the vicinity of the intersection 14, the radiation electrode 12-1 has a concave surface on the side facing the radiation electrode 12-2 in the thickness direction. Then, the radiation electrode 12-2 passes through the recessed portion so that the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 do not contact each other and are electrically disconnected. For example, the radiation electrode 12-1 has a thickness of 0.135 mm except near the intersection 14, and the intersection 14 has a thickness of 0.035 mm over a length of 14 mm. On the other hand, the radiation electrode 12-2 has a thickness of 0.035 mm over its entirety and is formed with a width of 7 mm.

図3(b)に示される例では、一方の放射電極12−1が、交点14近傍において、厚さ方向に沿って他方の放射電極12−2から離れる方向に折り曲げられる。そして、交点14近傍以外では、二つの放射電極12−1及び12−2は、同一平面上に配置される。
なお、図3(a)及び図3(b)に示される例では、交点14近傍において、放射電極12−1と放射電極12−2の間に、放射電極12−1と放射電極12−2が変形して接触することがないように誘電体が配置されてもよい。
In the example shown in FIG. 3B, one radiation electrode 12-1 is bent in the direction away from the other radiation electrode 12-2 along the thickness direction in the vicinity of the intersection 14. Then, the two radiation electrodes 12-1 and 12-2 are arranged on the same plane except near the intersection 14.
In the example shown in FIGS. 3A and 3B, in the vicinity of the intersection 14, between the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2, the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are provided. A dielectric may be arranged so that the material does not deform and come into contact.

図3(c)に示される例では、放射電極12−1と放射電極12−2は、厚さ方向において、放射電極12−1は、放射電極12−2よりも接地電極11から離して配置される。この場合も、放射電極12−2と放射電極12−1の間に、放射電極12−1と放射電極12−2が変形して接触することがないように誘電体の層が設けられてもよい。このように二つの放射電極が配置される場合、二つの放射電極が同じ無線周波数において共振するために、接地電極11に近い方の放射電極12−2を、接地電極11から遠い方の放射電極12−1よりも長くすることが好ましい。   In the example shown in FIG. 3C, the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are arranged farther from the ground electrode 11 than the radiation electrode 12-2 in the thickness direction. Is done. Also in this case, even if a dielectric layer is provided between the radiation electrode 12-2 and the radiation electrode 12-1, so that the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 do not deform and come into contact with each other. Good. When two radiation electrodes are arranged in this way, since the two radiation electrodes resonate at the same radio frequency, the radiation electrode 12-2 closer to the ground electrode 11 is replaced with the radiation electrode farther from the ground electrode 11. It is preferable to make it longer than 12-1.

また、放射電極12−1及び12−2の長手方向の長さ(以下、単に長さと呼ぶ)は、所定の無線周波数の電波に対して放射電極12−1及び12−2が共振するように設定される。この例では、放射電極12−1及び12−2の長さは、正方形状の放射電極を有するパッチアンテナが所定の無線周波数に対応する電波に対して共振するときの放射電極の1辺の長さと略等しくなるように設定され、λ/3〜λ/2となる。なお、λは、所定の無線周波数に対応する波長である。なお、放射電極12−1と放射電極12−2が交点14にて電気的に接続される場合の放射電極12−1及び12−2の長さは、放射電極12−1と放射電極12−2が電気的に切断される場合の放射電極12−1及び12−2の長さよりも短くなる。したがって、放射電極12−1と放射電極12−2とを交点14にて電気的に接続することで、マイクロストリップアンテナ1は小型化される。一方、アンテナが小型化されれば、放射される電界の領域も狭くなる。したがって、放射される電界の領域を拡大することが求められる場合、放射電極12−1と放射電極12−2とが交点14にて電気的に切断されるように各放射電極を配置することが好ましい。   The lengths of the radiation electrodes 12-1 and 12-2 in the longitudinal direction (hereinafter simply referred to as length) are such that the radiation electrodes 12-1 and 12-2 resonate with radio waves of a predetermined radio frequency. Is set. In this example, the length of the radiation electrodes 12-1 and 12-2 is the length of one side of the radiation electrode when a patch antenna having a square radiation electrode resonates with a radio wave corresponding to a predetermined radio frequency. Are set to be approximately equal to λ / 3 to λ / 2. Note that λ is a wavelength corresponding to a predetermined radio frequency. The lengths of the radiation electrodes 12-1 and 12-2 when the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are electrically connected at the intersection 14 are the same as those of the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-. 2 is shorter than the lengths of the radiation electrodes 12-1 and 12-2 when electrically disconnected. Therefore, the microstrip antenna 1 is reduced in size by electrically connecting the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 at the intersection 14. On the other hand, if the antenna is miniaturized, the region of the radiated electric field is also narrowed. Therefore, when it is required to expand the region of the electric field to be radiated, it is possible to arrange each radiation electrode so that the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are electrically disconnected at the intersection 14. preferable.

また、放射電極12−1及び12−2は、それぞれ、給電点12−1a、12−2aにおいて給電線13−1、13−2と接続されている。交点14、すなわち、放射電極12−1の中点から給電点12−1aまでの距離、及び、放射電極12−2の中点から給電点12−2aまでの距離は、それぞれ、マイクロストリップアンテナ1のインピーダンスが所定値(例えば、50Ω)となるように決定される。なお、交点14から給電点12−1aまでの距離、及び、交点14から給電点12−2aまでの距離が長いほど、マイクロストリップアンテナ1のインピーダンスは高くなる。   Further, the radiation electrodes 12-1 and 12-2 are connected to the power supply lines 13-1 and 13-2 at the power supply points 12-1a and 12-2a, respectively. The intersection point 14, that is, the distance from the middle point of the radiation electrode 12-1 to the feeding point 12-1a and the distance from the middle point of the radiation electrode 12-2 to the feeding point 12-2a, respectively, Is determined to be a predetermined value (for example, 50Ω). The impedance of the microstrip antenna 1 increases as the distance from the intersection 14 to the feeding point 12-1a and the distance from the intersection 14 to the feeding point 12-2a are longer.

放射電極12−1及び12−2は線状の導体であるため、共振する無線周波数を持つ電流が流れる場合、放射電極12−1及び放射電極12−2の長手方向において、電流の分布の節が形成される。電流の分布の節付近では、放射電極12−1及び12−2から放射される電界が強くなる。また、放射電極12−1及び12−2は線状の導体であり、中心付近まで電界が放射されうる導体の縁が連続している。一方、方形状あるいは円形状の放射電極を有する従来のパッチアンテナでは、電界が放射されうる導体の縁は中心付近には続いていない。したがって、本実施形態のように放射電極12−1及び12−2が配置されることで、マイクロストリップアンテナ1に近接し、かつ、中心付近の電界が、方形状あるいは円形状の放射電極を有するパッチアンテナよりも強化される。   Since the radiation electrodes 12-1 and 12-2 are linear conductors, a current distribution node in the longitudinal direction of the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 flows when a current having a resonating radio frequency flows. Is formed. Near the node of the current distribution, the electric field radiated from the radiation electrodes 12-1 and 12-2 becomes stronger. Further, the radiation electrodes 12-1 and 12-2 are linear conductors, and the edges of the conductor from which an electric field can be emitted to the vicinity of the center are continuous. On the other hand, in a conventional patch antenna having a rectangular or circular radiation electrode, the edge of the conductor from which an electric field can be radiated does not continue near the center. Therefore, by arranging the radiation electrodes 12-1 and 12-2 as in this embodiment, the electric field near the microstrip antenna 1 and near the center has a square or circular radiation electrode. It is stronger than the patch antenna.

また、マイクロストリップアンテナ1は、互いに交差するように配置された2本の放射電極12−1及び12−2を有するので、放射電極12−1及び12−2から生じる電場を円偏波とすることができる。そのため、マイクロストリップアンテナ1は、電場の向きごとの電場の強さを均一化できるので、RFタグといった通信相手の装置が有するアンテナの向きによらずにその装置との通信を行うことができる。   Moreover, since the microstrip antenna 1 has the two radiation electrodes 12-1 and 12-2 arranged so as to cross each other, the electric field generated from the radiation electrodes 12-1 and 12-2 is circularly polarized. be able to. Therefore, since the microstrip antenna 1 can equalize the strength of the electric field for each direction of the electric field, the microstrip antenna 1 can communicate with the device regardless of the direction of the antenna of the communication partner device such as the RF tag.

給電線13−1及び13−2は、それぞれ、放射電極12−1及び12−2と通信回路(図示せず)とを接続する。本実施形態では、給電線13−1及び13−2は、中心部に位置する内側導線と、その内側導線の周囲に設けられた外周導体とを有する同軸線路である。そして、給電線13−1及び13−2の外周導体は接地電極11と電気的に接続される。一方、給電線13−1の内側導線が絶縁層10を貫通して給電点12−1aにて放射電極12−1と電気的に接続される。同様に、給電線13−2の内側導線が絶縁層10を貫通して給電点12−2aにて放射電極12−2と電気的に接続される。これにより、給電線13−1及び13−2のインピーダンスを放射電極12−1及び12−2のインピーダンスと整合させることが容易となる。   Feed lines 13-1 and 13-2 connect radiation electrodes 12-1 and 12-2 and a communication circuit (not shown), respectively. In the present embodiment, the feeder lines 13-1 and 13-2 are coaxial lines having an inner conductor located in the center and an outer peripheral conductor provided around the inner conductor. The outer conductors of the feeder lines 13-1 and 13-2 are electrically connected to the ground electrode 11. On the other hand, the inner conductor of the feeder 13-1 penetrates the insulating layer 10 and is electrically connected to the radiation electrode 12-1 at the feeder 12-1a. Similarly, the inner conductor of the feeder 13-2 penetrates the insulating layer 10 and is electrically connected to the radiation electrode 12-2 at the feeder 12-2a. Thereby, it becomes easy to match the impedance of the feeder lines 13-1 and 13-2 with the impedance of the radiation electrodes 12-1 and 12-2.

なお、接地電極11、放射電極12−1及び12−2は、例えば、銅、金、銀、ニッケルといった金属またはこれらの合金若しくはその他の導電性を有する材料によって形成される。また絶縁層10を形成する誘電体は、例えば、FR-4といったガラスエポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテルといったフェノール系樹脂、またはポリテトラフルオロエチレンとすることができる。あるいは、絶縁層10を形成する誘電体は、層状に形成可能な他の誘電体であってもよい。   The ground electrode 11 and the radiation electrodes 12-1 and 12-2 are formed of, for example, a metal such as copper, gold, silver, nickel, an alloy thereof, or other conductive material. The dielectric forming the insulating layer 10 can be, for example, a glass epoxy resin such as FR-4, a phenolic resin such as polyphenylene ether, or polytetrafluoroethylene. Or the dielectric material which forms the insulating layer 10 may be another dielectric material which can be formed in a layer shape.

以下、マイクロストリップアンテナ1の放射特性のシミュレーション結果について説明する。このシミュレーションにおいて、マイクロストリップアンテナ1及び比較例であるパッチアンテナは、周波数919MHzで動作するように各部の寸法が調節されるものとする。   Hereinafter, the simulation result of the radiation characteristic of the microstrip antenna 1 will be described. In this simulation, the dimensions of each part of the microstrip antenna 1 and the patch antenna as a comparative example are adjusted so as to operate at a frequency of 919 MHz.

図4は、シミュレーションに利用した、マイクロストリップアンテナ1の各部の寸法を示す図である。この例では、放射電極12−1と放射電極12−2とは、交点14で電気的に接続されるものとする。そして放射電極12−1及び放射電極12−2の長さは130.6mmであり、短手方向の長さ(以下、幅と呼ぶ)は7mmである。なお、放射電極12−1と放射電極12−2が電気的に切断され、かつ、図3(a)及び図3(b)に示されるように同一平面上に配置される場合、放射電極12−1及び放射電極12−2の長さは145mmとなる。また、給電点12−1a及び給電点12−2aは、マイクロストリップアンテナ1のインピーダンスが50Ωとはならないが、比較例のパッチアンテナと置換できるように、それぞれ、交点14から27mmの位置に設けられる。なお、比較例のパッチアンテナでは、後述するように、放射電極の中心から27mmの位置に給電点が設けられることで、インピーダンスが50Ωとなる。   FIG. 4 is a diagram showing dimensions of each part of the microstrip antenna 1 used for the simulation. In this example, the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are electrically connected at the intersection 14. The lengths of the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are 130.6 mm, and the length in the short direction (hereinafter referred to as the width) is 7 mm. When the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2 are electrically cut and arranged on the same plane as shown in FIGS. 3A and 3B, the radiation electrode 12 is used. -1 and the length of the radiation electrode 12-2 are 145 mm. Further, the feed point 12-1a and the feed point 12-2a are provided at positions 27 to 27 mm from the intersection point 14 so that the impedance of the microstrip antenna 1 is not 50Ω, but can be replaced with the patch antenna of the comparative example. . In the patch antenna of the comparative example, as will be described later, the feed point is provided at a position 27 mm from the center of the radiation electrode, so that the impedance becomes 50Ω.

この例では、絶縁層10は、放射電極12−1及び放射電極12−2を支持する誘電体10aと、その誘電体と接地電極11間に形成される空気層10bとを有する。誘電体10aの厚さは1mmであり、空気層10bの厚さは10mmである。また、誘電体10aの比誘電率εrは4.4であり、誘電正接tanδは0.02である。また接地電極11のサイズは、180mm×180mmである。
接地電極11、放射電極12−1及び放射電極12−2の導電率は、それぞれ、5.8e5(S/m)とする。接地電極11には、給電点12−1a及び12−2aから接地電極11に下した垂線が交差する位置において1辺4mmの四角形状の孔が形成され、その孔を通るように、1辺2mmの四角柱状の給電線13−1、13−2が形成される。
In this example, the insulating layer 10 includes a radiation electrode 12-1 and a dielectric 10 a that supports the radiation electrode 12-2, and an air layer 10 b formed between the dielectric and the ground electrode 11. The dielectric 10a has a thickness of 1 mm, and the air layer 10b has a thickness of 10 mm. The relative dielectric constant ε r of the dielectric 10a is 4.4 and the dielectric loss tangent tan δ is 0.02. The size of the ground electrode 11 is 180 mm × 180 mm.
The electrical conductivity of the ground electrode 11, the radiation electrode 12-1, and the radiation electrode 12-2 is 5.8e 5 (S / m), respectively. The ground electrode 11 is formed with a square hole having a side of 4 mm at a position where the perpendiculars extending from the feeding points 12-1 a and 12-2 a to the ground electrode 11 intersect. Square-column-shaped feeders 13-1 and 13-2 are formed.

さらに、マイクロストリップアンテナ1を支持するために、マイクロストリップアンテナ1は、1辺の長さが182mmの正方形状の底面を持ち、厚さが16.5mmの直方体状の中空の筐体16に収容されるものとする。筐体16は、比誘電率εr=3.8を持つ誘電体で形成され、筐体16の側面及び接地電極11と面する方の面(以下、底面と呼ぶ)の厚さは1mmである。一方、放射電極12−1及び12−2と面する方の筐体16の面(以下、天面と呼ぶ)の厚さは2.5mmである。さらに、接地電極11を支持するために、筐体16の底面と接地電極11の間に、誘電体10aと同じ材質の誘電体の厚さ1mmの層が設けられる。また、放射電極12−1及び12−2と筐体16の天面との間には、1mmの間隔が設けられる。なお、このような誘電体の筐体16と近接して放射電極12−1及び12−2が配置されることで、所定の無線周波数と共振する放射電極12−1及び12−2の長さは、波長短縮により放射電極12−1及び12−2が直接露出して配置される場合よりも短くなる。
上記の各部のサイズは単なる一例であり、マイクロストリップアンテナ1の各部のサイズは、使用する信号の周波数、各部の材質の物理特性などに応じて、適宜設定されればよい。
Further, in order to support the microstrip antenna 1, the microstrip antenna 1 has a square bottom surface with a side length of 182 mm and is accommodated in a rectangular parallelepiped hollow casing 16 with a thickness of 16.5 mm. Shall. The casing 16 is formed of a dielectric having a relative dielectric constant ε r = 3.8, and the thickness of the side face of the casing 16 and the face facing the ground electrode 11 (hereinafter referred to as the bottom face) is 1 mm. On the other hand, the thickness of the surface of the casing 16 facing the radiation electrodes 12-1 and 12-2 (hereinafter referred to as the top surface) is 2.5 mm. Further, in order to support the ground electrode 11, a 1 mm thick layer of a dielectric made of the same material as the dielectric 10 a is provided between the bottom surface of the housing 16 and the ground electrode 11. In addition, an interval of 1 mm is provided between the radiation electrodes 12-1 and 12-2 and the top surface of the housing 16. Note that the length of the radiation electrodes 12-1 and 12-2 that resonate with a predetermined radio frequency by arranging the radiation electrodes 12-1 and 12-2 in the vicinity of the dielectric casing 16 as described above. Is shorter than when the radiation electrodes 12-1 and 12-2 are directly exposed due to the shortening of the wavelength.
The size of each part described above is merely an example, and the size of each part of the microstrip antenna 1 may be appropriately set according to the frequency of the signal to be used, the physical characteristics of the material of each part, and the like.

図5は、シミュレーションに利用した比較例のパッチアンテナの各部の寸法を示す図である。このパッチアンテナは、放射電極12−1と放射電極12−2の代わりに、円形状の放射電極17を有する点でマイクロストリップアンテナ1と相違する。そして放射電極17の直径は157mmである。また、放射電極から放射される電磁波が円偏波となるように、放射電極17は、その中心Oから互いに直交する2方向(以下、便宜上、水平方向及び垂直方向とする)についてそれぞれ27mm離れた位置で給電される。比較例のパッチアンテナのその他の各部の寸法は、図4に示したマイクロストリップアンテナ1の対応する部分の寸法と同一である。   FIG. 5 is a diagram showing dimensions of each part of the patch antenna of the comparative example used for the simulation. This patch antenna is different from the microstrip antenna 1 in that it has a circular radiation electrode 17 instead of the radiation electrode 12-1 and the radiation electrode 12-2. The diameter of the radiation electrode 17 is 157 mm. Further, the radiation electrode 17 is separated from the center O by 27 mm in two directions orthogonal to each other (hereinafter referred to as a horizontal direction and a vertical direction for convenience) so that the electromagnetic wave radiated from the radiation electrode becomes circularly polarized. Power is supplied at the location. The dimensions of the other parts of the patch antenna of the comparative example are the same as the dimensions of the corresponding parts of the microstrip antenna 1 shown in FIG.

図6は、マイクロストリップアンテナ1による放射電界の強度分布のシミュレーション結果を示す図である。また、図7は、比較例のパッチアンテナによる放射電界の強度分布のシミュレーション結果を示す図である。なお、これらのシミュレーションでは、有限積分法を利用して電界の強度分布を求めた。   FIG. 6 is a diagram showing a simulation result of the intensity distribution of the radiated electric field by the microstrip antenna 1. FIG. 7 is a diagram showing a simulation result of the intensity distribution of the radiated electric field by the patch antenna of the comparative example. In these simulations, the intensity distribution of the electric field was obtained using the finite integration method.

図6及び図7において、色が濃い部分ほど、電界の強度が強いことを表す。図6において、分布601は、放射電極12−1の長手方向に沿った、マイクロストリップアンテナ1の厚さ方向、すなわち、マイクロストリップアンテナ1の放射電極が設けられた面(以下、表面と呼ぶ)と直交する面での電界の強度分布を表す。一方、分布602は、放射電極12−2の長手方向に沿った、マイクロストリップアンテナ1の表面と直交する面での電界の強度分布を表す。なお、矢印611及び612は、マイクロストリップアンテナ1の表面から垂直に離れる方向を表す。そして分布603は、マイクロストリップアンテナ1の表面から19mm離れた位置における、その表面と平行な面内の電界の強度分布を表す。   6 and 7, the darker the color, the stronger the electric field. In FIG. 6, the distribution 601 is the thickness direction of the microstrip antenna 1 along the longitudinal direction of the radiation electrode 12-1, that is, the surface on which the radiation electrode of the microstrip antenna 1 is provided (hereinafter referred to as the surface). Represents the intensity distribution of the electric field in a plane orthogonal to On the other hand, the distribution 602 represents the intensity distribution of the electric field on a plane orthogonal to the surface of the microstrip antenna 1 along the longitudinal direction of the radiation electrode 12-2. Note that arrows 611 and 612 indicate directions away from the surface of the microstrip antenna 1 vertically. A distribution 603 represents the intensity distribution of the electric field in a plane parallel to the surface at a position 19 mm away from the surface of the microstrip antenna 1.

同様に、図7において、分布701は、水平方向に沿った、比較例のパッチアンテナの表面と直交する面での電界の強度分布を表す。一方、分布702は、垂直方向に沿った、比較例のパッチアンテナの表面と直交する面での電界の強度分布を表す。なお、矢印711及び712は、比較例のパッチアンテナの表面の放射電極17から垂直に離れる方向を表す。そして分布703は、比較例のパッチアンテナの表面から19mm離れた位置における、その表面と平行な面内の電界の強度分布を表す。   Similarly, in FIG. 7, a distribution 701 represents the intensity distribution of the electric field in a plane perpendicular to the surface of the patch antenna of the comparative example along the horizontal direction. On the other hand, the distribution 702 represents the intensity distribution of the electric field in a plane perpendicular to the surface of the patch antenna of the comparative example along the vertical direction. Note that arrows 711 and 712 indicate directions away from the radiation electrode 17 on the surface of the patch antenna of the comparative example. A distribution 703 represents the intensity distribution of the electric field in a plane parallel to the surface at a position 19 mm away from the surface of the patch antenna of the comparative example.

図6及び図7に示されるように、本実施形態によるマイクロストリップアンテナ1の方が、比較例のパッチアンテナよりも、放射電極の中心に近い位置の電界が強くなっていることが分かる。   As shown in FIGS. 6 and 7, it can be seen that the microstrip antenna 1 according to the present embodiment has a stronger electric field near the center of the radiation electrode than the patch antenna of the comparative example.

図8は、アンテナからRFタグまでの距離とS21パラメータとの関係のシミュレーション結果を示す図である。このシミュレーションにおいても、有限積分法を利用してS21パラメータを算出した。シミュレーションに利用したRFタグ801は、長手方向のサイズが80mm、かつ、短手方向のサイズが18mmの矩形の一端が途切れた形状のアンテナを有する。グラフ802は、RFタグ801単体のS11パラメータのシミュレーション結果を示す。グラフ802において、横軸は周波数を表し、縦軸はS11パラメータを表す。RFタグ801では、周波数919MHzにおいて、S11パラメータが-11.523[dB]となる。 FIG. 8 is a diagram showing a simulation result of the relationship between the distance from the antenna to the RF tag and the S 21 parameter. In this simulation, it was calculated S 21 parameters using a finite integration method. The RF tag 801 used for the simulation has an antenna having a rectangular shape with a longitudinal size of 80 mm and a short size of 18 mm, with one end cut off. A graph 802 shows the simulation result of the S 11 parameter of the RF tag 801 alone. In the graph 802, the horizontal axis represents the frequency, and the ordinate represents the S 11 parameter. In the RF tag 801, in the frequency 919MHz, S 11 parameter is -11.523 [dB].

グラフ811は、図4に示した寸法を持つマイクロストリップアンテナ1の表面からRFタグ801までの距離と、マイクロストリップアンテナ1とRFタグ801間のS21パラメータとの関係を表す。また、グラフ812は、図5に示した寸法を持つ比較例のパッチアンテナの表面からRFタグ801までの距離と、マイクロストリップアンテナ1とRFタグ801間のS21パラメータとの関係を表す。なお、グラフ811及び812において、横軸はアンテナとRFタグ801間の距離を表し、縦軸はS21パラメータを表す。なお、RFタグ801は、マイクロストリップアンテナ1またはパッチアンテナの表面の中心に配置し、その表面から垂直方向に沿って移動させることとした。
グラフ811及びグラフ812に示されるように、アンテナの表面からRFタグ801までの距離が16mm以下であれば、マイクロストリップアンテナ1の方が、比較例によるパッチアンテナよりも、S21パラメータの値が高くなる。すなわち、アンテナの表面からRFタグ801までの距離が16mm以下であれば、マイクロストリップアンテナ1の方が、比較例によるパッチアンテナよりも、RFタグ801の電界とアンテナが発する電界とをより良好に結合できることが分かる。
A graph 811 represents the relationship between the distance from the surface of the microstrip antenna 1 having the dimensions shown in FIG. 4 to the RF tag 801 and the S 21 parameter between the microstrip antenna 1 and the RF tag 801. The graph 812 represents the relationship between the distance from the surface of the patch antenna of the comparative example having the dimensions shown in FIG. 5 to the RF tag 801 and the S 21 parameter between the microstrip antenna 1 and the RF tag 801. In the graph 811 and 812, the horizontal axis represents the distance between the antenna and the RF tag 801, and the vertical axis represents the S 21 parameter. The RF tag 801 is arranged at the center of the surface of the microstrip antenna 1 or the patch antenna, and is moved along the vertical direction from the surface.
As shown in graphs 811 and 812, if the distance from the surface of the antenna to the RF tag 801 is 16 mm or less, the microstrip antenna 1 has a value of the S 21 parameter that is greater than that of the patch antenna according to the comparative example. Get higher. That is, if the distance from the surface of the antenna to the RF tag 801 is 16 mm or less, the microstrip antenna 1 has a better electric field of the RF tag 801 and the electric field generated by the antenna than the patch antenna according to the comparative example. You can see that they can be combined.

以上に説明してきたように、このマイクロストリップアンテナは、放射電極として、互いに交差するように配置された2本の線状の導体を利用する。これにより、このマイクロストリップアンテナは、マイクロストリップアンテナに近接し、かつ、マイクロストリップアンテナの中心付近の電界強度を向上できる。したがって、例えば、通信相手の装置がRFタグである場合、このマイクロストリップアンテナは、マイクロストリップアンテナに近接し、かつ、マイクロストリップアンテナの中心付近に位置するRFタグからの情報読み取りの性能を向上させることができる。   As described above, this microstrip antenna uses two linear conductors arranged so as to cross each other as radiation electrodes. Thereby, this microstrip antenna can improve the electric field strength close to the microstrip antenna and near the center of the microstrip antenna. Therefore, for example, when the communication partner device is an RF tag, this microstrip antenna improves the performance of reading information from an RF tag that is close to the microstrip antenna and near the center of the microstrip antenna. be able to.

なお、このマイクロストリップアンテナが有する放射電極の形状、配置及び本数は、上記の実施形態に限られない。
図9(a)〜図9(f)は、それぞれ、変形例による放射電極の配置を示す、マイクロストリップアンテナの概略平面図である。
In addition, the shape, arrangement | positioning, and number of radiation electrodes which this microstrip antenna has are not restricted to said embodiment.
FIG. 9A to FIG. 9F are schematic plan views of microstrip antennas each showing the arrangement of radiation electrodes according to modifications.

図9(a)に示される変形例のように、2本の放射電極12−1及び12−2は、直角でない角度で交差してもよい。これにより、2本の放射電極間の角度が鋭角となる方向について生じる電場が強くなるので、マイクロストリップアンテナの表面の特定の位置に対して通信相手の装置と通信を成立し易くできる。   As in the modification shown in FIG. 9A, the two radiation electrodes 12-1 and 12-2 may intersect at an angle other than a right angle. As a result, an electric field generated in a direction in which the angle between the two radiation electrodes becomes an acute angle becomes strong, so that communication with a communication partner apparatus can be easily established for a specific position on the surface of the microstrip antenna.

また、図9(b)に示される変形例のように、2本の放射電極12−1及び12−2の長さが互いに異なっていてもよい。例えば、放射電極12−2は、所定の周波数の電波に対して共振する最小の長さを持ち、放射電極12−1は、所定の周波数の電波に対して共振する最小の長さの数倍の長さを持つように、各放射電極の長さは決定されてもよい。これにより、例えば、アンテナを配置できるスペースが長方形状である場合にも、このマイクロストリップアンテナは、そのスペースに合わせて放射電極を配置できる。そのため、スペースに合わせてマイクロストリップアンテナが通信可能な範囲を設定することが可能となる。   Further, as in the modification shown in FIG. 9B, the lengths of the two radiation electrodes 12-1 and 12-2 may be different from each other. For example, the radiation electrode 12-2 has a minimum length that resonates with a radio wave of a predetermined frequency, and the radiation electrode 12-1 has several times the minimum length that resonates with a radio wave of a predetermined frequency. The length of each radiation electrode may be determined to have a length of Thereby, for example, even when the space in which the antenna can be arranged is rectangular, the microstrip antenna can arrange the radiation electrode in accordance with the space. Therefore, it is possible to set a range in which the microstrip antenna can communicate according to the space.

また、図9(c)に示される変形例のように、2本の放射電極12−1及び12−2は、互いに中心と異なる位置で交差してもよい。なお、この場合も、各放射電極は、長手方向の中心から所定の距離の位置で給電されることで、所定のインピーダンスを持つ。あるいは、図9(d)に示されるように、2本の放射電極12−1及び放射電極12−2の交点14は、接地電極の中心からずれていてもよい。   In addition, as in the modification shown in FIG. 9C, the two radiation electrodes 12-1 and 12-2 may intersect at a position different from the center. In this case as well, each radiation electrode has a predetermined impedance by being fed at a position a predetermined distance from the center in the longitudinal direction. Or as shown in Drawing 9 (d), intersection 14 of two radiation electrodes 12-1 and radiation electrodes 12-2 may shift from the center of a ground electrode.

さらにまた、放射電極の数は、2本よりも多くてもよい。例えば、図9(e)に示される変形例のように、マイクロストリップアンテナは、4本の放射電極12−1〜12−4を有していてもよい。この場合も、各放射電極は、異なる向きの電場を生じさせるために、互いに交差するように配置されることが好ましい。また各放射電極は、それぞれ別個に、インピーダンスが所定の値となる位置で給電される。   Furthermore, the number of radiation electrodes may be greater than two. For example, as in the modification shown in FIG. 9E, the microstrip antenna may have four radiation electrodes 12-1 to 12-4. In this case as well, the radiation electrodes are preferably arranged so as to cross each other in order to generate electric fields in different directions. Each radiation electrode is separately fed at a position where the impedance becomes a predetermined value.

さらにまた、マイクロストリップアンテナが有する複数の放射電極の少なくとも一つが、直線以外の形状を有していてもよい。また複数の放射電極のそれぞれの形状は、互いに異なっていてもよい。例えば、図9(f)に示されるように、放射電極12−1は蛇行形状に形成され、一方、放射電極12−2は、円弧状に形成されてもよい。   Furthermore, at least one of the plurality of radiation electrodes included in the microstrip antenna may have a shape other than a straight line. The shapes of the plurality of radiation electrodes may be different from each other. For example, as shown in FIG. 9F, the radiation electrode 12-1 may be formed in a meandering shape, while the radiation electrode 12-2 may be formed in an arc shape.

ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。   All examples and specific terms listed herein are intended for instructional purposes to help the reader understand the concepts contributed by the inventor to the present invention and the promotion of the technology. It should be construed that it is not limited to the construction of any example herein, such specific examples and conditions, with respect to showing the superiority and inferiority of the present invention. Although embodiments of the present invention have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions and modifications can be made thereto without departing from the spirit and scope of the present invention.

1 マイクロストリップアンテナ
10 絶縁層
11 接地電極
12−1〜12−4 放射電極
13−1、13−2 給電線
12−1a、12−2a 給電点
14 交点
16 筐体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microstrip antenna 10 Insulating layer 11 Ground electrode 12-1 to 12-4 Radiation electrode 13-1, 13-2 Feeding line 12-1a, 12-2a Feeding point 14 Intersection 16 Case

Claims (4)

接地電極と、
前記接地電極と電気的に絶縁する絶縁層を挟んで対向するよう配置される複数の放射電極であって、前記複数の放射電極のそれぞれは、所定の無線周波数に対して共振する長さを持ち、当該放射電極が配置される前記絶縁層の面について線状に形成され、互いに交差するように配置され、かつ、所定のインピーダンスを持つ位置で給電される複数の放射電極と、
を有するマイクロストリップアンテナ。
A ground electrode;
A plurality of radiation electrodes arranged to face each other with an insulating layer electrically insulated from the ground electrode , each of the plurality of radiation electrodes having a length resonating with a predetermined radio frequency; A plurality of radiation electrodes that are linearly formed with respect to the surface of the insulating layer on which the radiation electrode is disposed, are arranged so as to cross each other, and are fed at positions having a predetermined impedance;
A microstrip antenna.
前記複数の放射電極は互いに交差する位置において電気的に接続される、請求項1に記載のマイクロストリップアンテナ。   The microstrip antenna according to claim 1, wherein the plurality of radiation electrodes are electrically connected at positions intersecting each other. 前記複数の放射電極は互いに交差する位置において間隔を開けて配置されることで電気的に切断される、請求項1に記載のマイクロストリップアンテナ。 2. The microstrip antenna according to claim 1, wherein the plurality of radiation electrodes are electrically disconnected by being spaced apart from each other at positions intersecting each other. 前記複数の放射電極は、前記複数の電極のそれぞれの長手方向の中心で互いに交差するよう配置される、請求項1〜3の何れか一項に記載のマイクロストリップアンテナ。   The microstrip antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of radiation electrodes are arranged so as to intersect each other at a longitudinal center of each of the plurality of electrodes.
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