JP6593639B2 - Antenna device - Google Patents

Antenna device Download PDF

Info

Publication number
JP6593639B2
JP6593639B2 JP2015243222A JP2015243222A JP6593639B2 JP 6593639 B2 JP6593639 B2 JP 6593639B2 JP 2015243222 A JP2015243222 A JP 2015243222A JP 2015243222 A JP2015243222 A JP 2015243222A JP 6593639 B2 JP6593639 B2 JP 6593639B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dipole antenna
conductor
outer conductor
antenna element
insertion hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015243222A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017112418A (en
Inventor
智之 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Metals Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP2015243222A priority Critical patent/JP6593639B2/en
Publication of JP2017112418A publication Critical patent/JP2017112418A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6593639B2 publication Critical patent/JP6593639B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、街中の電柱に設置される移動通信システムの基地局アンテナとして採用される可能性が有るアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device that may be employed as a base station antenna of a mobile communication system installed on a utility pole in a city.

従来、街中の電柱に設置される移動通信システムの基地局アンテナとしては、ダイポールアンテナ線路を誘電体基板に形成して成るダイポールアンテナとマイクロストリップ線路を誘電体基板に形成して成る配線基板とを半田接続を通じて電気接続して成るアンテナ装置を採用している(例えば、特許文献1を参照)。   Conventionally, as a base station antenna of a mobile communication system installed on a utility pole in a town, a dipole antenna formed by forming a dipole antenna line on a dielectric substrate and a wiring board formed by forming a microstrip line on the dielectric substrate are provided. An antenna device formed by electrical connection through solder connection is employed (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−352293号公報JP 2006-352293 A 特開2014−216784号公報JP 2014-216784 A

然し乍ら、ダイポールアンテナ線路を誘電体基板に形成して成るダイポールアンテナを使用する以上、半波長幅相当の総エレメント長を有するダイポールアンテナ線路を誘電体基板に形成する必要が有る為、半波長幅相当以上の幅を有する大面積の誘電体基板(価格が高い大型誘電体基板)の使用を回避する事が出来ず、アンテナ装置の製造費を今迄以上に削減させる事は困難である。又、基地局アンテナは、街中の電柱に設置される都合上、暴風に曝されて強い衝撃を受ける事も有り、半田が割れてダイポールアンテナと配線基板とが短絡する虞が有る為、半田接続の接続強度は、自然環境の脅威に耐え得る程に十分であるとは言い難い。又、マイクロストリップ線路は、2GHz以上の高周波帯域の電波信号を送受信する時の損失が大きい為、ダイポールアンテナが固定される板状の第一外部導体と第一外部導体と対面して平行に離間して配置される板状の第二外部導体との間に空気絶縁を介して内部導体を配置して成るトリプレート線路を採用する事も考えられるが(例えば、特許文献2を参照)、トリプレート線路は、ダイポールアンテナと配線基板との電気接続を非常に煩雑化させるという課題を内包している。   However, since a dipole antenna formed by forming a dipole antenna line on a dielectric substrate is used, it is necessary to form a dipole antenna line having a total element length equivalent to a half-wave width on the dielectric substrate. It is difficult to avoid the use of a large-area dielectric substrate having a width as described above (a large dielectric substrate having a high price), and it is difficult to reduce the manufacturing cost of the antenna device more than ever. Also, because the base station antenna is installed on a power pole in the city, it may be exposed to strong winds and may receive a strong impact, and the solder may break and the dipole antenna and wiring board may be short-circuited. It is difficult to say that the connection strength is sufficient to withstand the threat of the natural environment. Also, since the microstrip line has a large loss when transmitting and receiving radio signals in a high frequency band of 2 GHz or higher, the plate-like first outer conductor to which the dipole antenna is fixed and the first outer conductor face each other and are separated in parallel. It is also conceivable to employ a triplate line in which an inner conductor is arranged via air insulation between a plate-like second outer conductor arranged (see, for example, Patent Document 2). The plate line has a problem of complicating the electrical connection between the dipole antenna and the wiring board.

本発明の目的は、製造費を今迄以上に削減させる事が出来ると共にダイポールアンテナと配線基板との接続強度を向上させる事が可能であり、ダイポールアンテナと配線基板との電気接続を簡易化させる事が出来るアンテナ装置を提供する事に有る。   The object of the present invention is to reduce the manufacturing cost more than ever and improve the connection strength between the dipole antenna and the wiring board, thereby simplifying the electrical connection between the dipole antenna and the wiring board. It is to provide an antenna device that can do things.

本発明は、ダイポールアンテナと配線基板とを電気接続して成るアンテナ装置であって、前記ダイポールアンテナは、板金を成形加工して成るダイポールアンテナ素子と、前記ダイポールアンテナ素子と固定されると共に導体パターンを誘電体基板の表面に形成して成る給電基板と、を有しており、前記配線基板は、前記ダイポールアンテナと固定される板状の第一外部導体と前記第一外部導体と対面して平行に離間して配置される板状の第二外部導体との間に空気絶縁を介して内部導体を配置して成るトリプレート線路を採用しており、前記ダイポールアンテナ素子は、前記ダイポールアンテナ素子の一側に形成されると共に半波長幅相当の総エレメント長を有するアンテナ部と、前記ダイポールアンテナ素子の他側に形成されると共に前記第一外部導体と固定される固定部と、前記アンテナ部と前記固定部との間を折曲加工して成る屈曲部と、を有しており、前記給電基板は、前記誘電体基板の裏面を前記ダイポールアンテナ素子の片面と接触させると共に前記導体パターンの一部を前記ダイポールアンテナ素子の他側を超越して延在させるように、前記ダイポールアンテナ素子と固定されており、前記第一外部導体は、前記固定部と電気接続されると共に導体スペーサを介して前記第二外部導体と対面して平行に離間して配置されており、前記第二外部導体は、前記導体スペーサを通じて前記第一外部導体と電気接続されており、前記内部導体は、前記導体パターンと電気接続されているアンテナ装置である。   The present invention is an antenna device in which a dipole antenna and a wiring board are electrically connected, and the dipole antenna is fixed to the dipole antenna element formed by molding a sheet metal, and the conductor pattern. A power supply substrate formed on the surface of a dielectric substrate, and the wiring substrate faces the plate-like first outer conductor and the first outer conductor fixed to the dipole antenna. A triplate line is used in which an inner conductor is disposed via air insulation between a plate-like second outer conductor that is spaced apart in parallel, and the dipole antenna element is the dipole antenna element. Formed on one side and having a total element length equivalent to a half-wavelength width, and formed on the other side of the dipole antenna element and front A fixed portion fixed to the first outer conductor, and a bent portion formed by bending between the antenna portion and the fixed portion, and the power supply substrate is a back surface of the dielectric substrate. In contact with one side of the dipole antenna element, and is fixed to the dipole antenna element so that a part of the conductor pattern extends beyond the other side of the dipole antenna element, and the first outer conductor Is electrically connected to the fixed portion and is arranged in parallel with and spaced from the second outer conductor via a conductor spacer, and the second outer conductor passes through the conductor spacer and the first outer conductor The antenna device is electrically connected to a conductor, and the inner conductor is electrically connected to the conductor pattern.

前記導体パターンは、前記誘電体基板を介して前記ダイポールアンテナ素子と絶縁されている事が望ましい。   The conductor pattern is preferably insulated from the dipole antenna element through the dielectric substrate.

前記固定部は、絶縁シートを介して前記第一外部導体と固定されると共に前記導体スペーサを通じて前記第一外部導体と電気接続されている事が望ましい。   The fixing portion is preferably fixed to the first outer conductor via an insulating sheet and electrically connected to the first outer conductor through the conductor spacer.

前記内部導体は、半田接続を通じて前記導体パターンと電気接続されている事が望ましい。   The inner conductor is preferably electrically connected to the conductor pattern through solder connection.

前記ダイポールアンテナ素子は、自身と前記給電基板とを固定する為のスナップフィットを挿通する為の第一挿通孔を有しており、前記給電基板は、自身と前記ダイポールアンテナ素子とを固定する為のスナップフィットを挿通する為の第二挿通孔を有している事が望ましい。   The dipole antenna element has a first insertion hole for inserting a snap fit for fixing itself and the power supply board, and the power supply board is used for fixing itself and the dipole antenna element. It is desirable to have a second insertion hole for inserting the snap fit.

前記第一挿通孔と前記第二挿通孔は、前記ダイポールアンテナ素子と前記給電基板とを固定する時に重なり合う位置に形成されている事が望ましい。   The first insertion hole and the second insertion hole are preferably formed at positions that overlap when the dipole antenna element and the power supply substrate are fixed.

前記第一挿通孔は、前記アンテナ部に形成されている事が望ましい。   The first insertion hole is preferably formed in the antenna portion.

前記第二挿通孔は、前記導体パターンと離間して形成されている事が望ましい。   The second insertion hole is preferably formed apart from the conductor pattern.

前記第一挿通孔と前記第二挿通孔は、二箇所以上の対称位置に形成されている事が望ましい。   The first insertion hole and the second insertion hole are preferably formed at two or more symmetrical positions.

本発明に依れば、製造費を今迄以上に削減させる事が出来ると共にダイポールアンテナと配線基板との接続強度を向上させる事が可能であり、ダイポールアンテナと配線基板との電気接続を簡易化させる事が出来るアンテナ装置を提供する事が出来る。   According to the present invention, the manufacturing cost can be reduced more than ever and the connection strength between the dipole antenna and the wiring board can be improved, and the electrical connection between the dipole antenna and the wiring board is simplified. An antenna device that can be provided can be provided.

本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the antenna device concerning an embodiment of the invention. 図1のアンテナ装置のダイポールアンテナ素子の三面図である。FIG. 3 is a three-sided view of a dipole antenna element of the antenna device of FIG. 1. 図1のアンテナ装置の給電基板の二面図である。FIG. 2 is a two-side view of a power supply board of the antenna device of FIG. 1. 図1のアンテナ装置のダイポールアンテナの三面図である。FIG. 3 is a three-sided view of a dipole antenna of the antenna device of FIG. 1.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1を参照すると、本発明の実施の形態に係るアンテナ装置100は、ダイポールアンテナ101と配線基板102とを電気接続して成る。   Referring to FIG. 1, an antenna device 100 according to an embodiment of the present invention is formed by electrically connecting a dipole antenna 101 and a wiring board 102.

ダイポールアンテナ101は、ダイポールアンテナ素子103と給電基板104とを有している。ダイポールアンテナ素子103は、板金105を成形加工して成る。給電基板104は、ダイポールアンテナ素子103と固定されると共に導体パターン106を誘電体基板107の表面に形成して成る。   The dipole antenna 101 includes a dipole antenna element 103 and a power supply substrate 104. The dipole antenna element 103 is formed by molding a sheet metal 105. The power supply substrate 104 is fixed to the dipole antenna element 103 and has a conductive pattern 106 formed on the surface of the dielectric substrate 107.

配線基板102は、トリプレート線路108を採用している。トリプレート線路108は、ダイポールアンテナ101と固定される板状の第一外部導体109と第一外部導体109と対面して平行に離間して配置される板状の第二外部導体110との間に空気絶縁111を介して内部導体112を配置して成る。   The wiring board 102 employs a triplate line 108. The triplate line 108 is formed between a plate-like first outer conductor 109 fixed to the dipole antenna 101 and a plate-like second outer conductor 110 disposed facing and facing the first outer conductor 109 and spaced in parallel. The inner conductor 112 is arranged through the air insulation 111.

ダイポールアンテナ素子103は、アンテナ部113と固定部114と屈曲部115とを有している。アンテナ部113は、ダイポールアンテナ素子103の一側(正面図上側)に形成されると共に半波長幅相当の総エレメント長を有している。固定部114は、ダイポールアンテナ素子103の他側(正面図下側)に形成されると共に第一外部導体109と固定されている。屈曲部115は、アンテナ部113と固定部114との間を折曲加工して成る。   The dipole antenna element 103 has an antenna part 113, a fixed part 114, and a bent part 115. The antenna unit 113 is formed on one side (front view upper side) of the dipole antenna element 103 and has a total element length corresponding to a half-wave width. The fixing portion 114 is formed on the other side (lower side of the front view) of the dipole antenna element 103 and is fixed to the first outer conductor 109. The bent portion 115 is formed by bending between the antenna portion 113 and the fixed portion 114.

再度、図1を参照すると、給電基板104は、誘電体基板107の裏面をダイポールアンテナ素子103の片面と接触させると共に導体パターン106の一部をダイポールアンテナ素子103の他側を超越して延在させるように、ダイポールアンテナ素子103と固定されている。   Referring again to FIG. 1, the power supply substrate 104 brings the back surface of the dielectric substrate 107 into contact with one surface of the dipole antenna element 103, and part of the conductor pattern 106 extends beyond the other side of the dipole antenna element 103. The dipole antenna element 103 is fixed so that the

板金105としては、防錆性と導電性とが高く価格が低いアルミニウム板を使用する事が出来る。其の為、耐候性と電気特性とを兼ね備えるダイポールアンテナ素子103を提供し乍ら、たとい低周波帯域の電波信号(半波長幅が大きい長波長の電波信号)を送受信する為の大面積のダイポールアンテナ101を製造する場合であっても、ダイポールアンテナ素子103の価格を低く抑える事が出来る。故に、ダイポールアンテナ線路を誘電体基板に形成して成るダイポールアンテナを製造する場合と比較してアンテナ装置100の製造費を大幅に削減させる事が可能と成る。   As the sheet metal 105, an aluminum plate having high rust prevention and conductivity and low price can be used. Therefore, while providing a dipole antenna element 103 having both weather resistance and electrical characteristics, a large-area dipole for transmitting and receiving low-frequency radio signals (long-wave radio signals having a large half-wave width) is provided. Even when the antenna 101 is manufactured, the price of the dipole antenna element 103 can be kept low. Therefore, the manufacturing cost of the antenna device 100 can be greatly reduced as compared with the case of manufacturing a dipole antenna in which a dipole antenna line is formed on a dielectric substrate.

導体パターン106としては、導電性が高い銅プリント配線を使用する事が出来る。導体パターン106を誘電体基板107の表面に形成する際は、所望のインピーダンス特性に基づく最適パターンに形成する事が出来る。其の為、導体パターン106は、所望のインピーダンス特性に応じて種々の形状を有している。又、導体パターン106は、誘電体基板107を介してダイポールアンテナ素子103と絶縁されている。故に、ダイポールアンテナ101と配線基板102は、導体パターン106をストリップ導体とすると共にダイポールアンテナ素子103を接地導体とするマイクロストリップ線路を構成する事と成る。   As the conductor pattern 106, copper printed wiring having high conductivity can be used. When the conductor pattern 106 is formed on the surface of the dielectric substrate 107, it can be formed in an optimum pattern based on desired impedance characteristics. Therefore, the conductor pattern 106 has various shapes according to desired impedance characteristics. The conductor pattern 106 is insulated from the dipole antenna element 103 through the dielectric substrate 107. Therefore, the dipole antenna 101 and the wiring board 102 constitute a microstrip line having the conductor pattern 106 as a strip conductor and the dipole antenna element 103 as a ground conductor.

誘電体基板107としては、導体パターン106の形状に応じて最小限の面積を有する小面積の誘電体基板(価格が低い小型誘電体基板)を使用する事が出来る。其の為、たとい低周波帯域の電波信号を送受信する為の大面積のダイポールアンテナ101を製造する場合であっても、高周波帯域の電波信号(半波長幅が小さい短波長の電波信号)を送受信する為の小面積のダイポールアンテナ101を製造する場合と略同面積の誘電体基板107を共通して使用する事が出来る(価格が低い小型誘電体基板を使用する事が出来る)。故に、ダイポールアンテナ線路を誘電体基板に形成して成るダイポールアンテナを製造する場合と比較してアンテナ装置100の製造費を大幅に削減させる事が可能と成る。   As the dielectric substrate 107, a small-area dielectric substrate (a small-sized dielectric substrate with a low price) having a minimum area according to the shape of the conductor pattern 106 can be used. Therefore, even when manufacturing a large-area dipole antenna 101 for transmitting and receiving a radio signal in a low frequency band, a radio signal in a high frequency band (a short wavelength radio signal having a small half-wave width) is transmitted and received. Therefore, the dielectric substrate 107 having the same area as that of the dipole antenna 101 with a small area can be used in common (a small dielectric substrate with a low price can be used). Therefore, the manufacturing cost of the antenna device 100 can be greatly reduced as compared with the case of manufacturing a dipole antenna in which a dipole antenna line is formed on a dielectric substrate.

第一外部導体109は、固定部114と電気接続されると共に導体スペーサ116を介して第二外部導体110と対面して平行に離間して配置されている。故に、第一外部導体109と第二外部導体110との距離を一定に維持する事が可能と成る。第一外部導体109としては、防錆性と導電性とが高く価格が低いアルミニウム板を使用する事が出来る。其の為、耐候性と電気特性とを兼ね備える第一外部導体109を提供する事が可能と成る。   The first outer conductor 109 is electrically connected to the fixed portion 114 and is disposed to face the second outer conductor 110 via the conductor spacer 116 and is spaced apart in parallel. Therefore, the distance between the first outer conductor 109 and the second outer conductor 110 can be kept constant. As the first outer conductor 109, an aluminum plate having high rust prevention and conductivity and low price can be used. Therefore, it is possible to provide the first outer conductor 109 having both weather resistance and electrical characteristics.

第二外部導体110は、導体スペーサ116を通じて第一外部導体109と電気接続されている。第二外部導体110としても、防錆性と導電性とが高く価格が低いアルミニウム板を使用する事が出来る。其の為、耐候性と電気特性とを兼ね備える第二外部導体110を提供する事が可能と成る。   The second outer conductor 110 is electrically connected to the first outer conductor 109 through the conductor spacer 116. As the second outer conductor 110, an aluminum plate having high rust prevention and conductivity and low price can be used. Therefore, it is possible to provide the second outer conductor 110 having both weather resistance and electrical characteristics.

内部導体112は、半田接続117を通じて導体パターン106(ダイポールアンテナ素子103の他側を超越して延在される導体パターン106の一部)と電気接続されている。内部導体112としては、導電性が高い銅板を使用する事が出来る。其の為、電気特性が高い内部導体112を提供する事が可能と成る。   The inner conductor 112 is electrically connected to the conductor pattern 106 (a part of the conductor pattern 106 extending beyond the other side of the dipole antenna element 103) through the solder connection 117. As the internal conductor 112, a copper plate having high conductivity can be used. Therefore, it is possible to provide the inner conductor 112 having high electrical characteristics.

アンテナ部113は、一対の胴部118,119と一対の腕部120,121とを有している。一対の胴部118,119は、ダイポールアンテナ素子103の垂直方向(正面図上下方向)に亘って延在して同一平面上に並列に配置されている。一対の腕部120,121は、ダイポールアンテナ素子103の水平方向(正面図左右方向)亘って延在して同一平面上に直列に配置されると共に四半波長幅のエレメント長を有している。胴部118は、腕部120と一体的に形成されている。胴部119は、腕部121と一体的に形成されている。   The antenna unit 113 includes a pair of body portions 118 and 119 and a pair of arm portions 120 and 121. The pair of body portions 118 and 119 extend in the vertical direction (up and down direction in the front view) of the dipole antenna element 103 and are arranged in parallel on the same plane. The pair of arms 120 and 121 extend in the horizontal direction (left-right direction of the front view) of the dipole antenna element 103, are arranged in series on the same plane, and have an element length of a quarter wavelength width. The trunk portion 118 is formed integrally with the arm portion 120. The trunk portion 119 is formed integrally with the arm portion 121.

固定部114は、絶縁シート122を介して第一外部導体109と固定されると共に導体スペーサ116を通じて第一外部導体109と電気接続されている。絶縁シート122としては、シート厚が100μm程の薄型の樹脂シートを使用する事が出来る。ダイポールアンテナ素子103を製造する際は、板金105に打抜加工を施したり折曲加工を施したりしてアンテナ部113と固定部114と屈曲部115とを形成する為、固定部114に対して不可避的に応力が掛かり、固定部114が歪んで固定部114の表面及び/又は裏面が平坦となっていない虞が有る。又、第一外部導体109と固定部114とを固定する際は、第一締結部品123と導体スペーサ116との間に第一外部導体109と固定部114とを挟持させる為、第一外部導体109及び/又は固定部114に対して不可避的に応力が掛かり、第一外部導体109及び/又は固定部114が歪んで第一外部導体109及び/又は固定部114の表面及び/又は裏面が平坦となっていない虞が有る。故に、絶縁シート122を介さずに第一外部導体109と固定部114とを固定する場合は、ダイポールアンテナ素子103の製造及び/又は第一外部導体109と固定部114との固定を経て第一外部導体109及び/又は固定部114にもたらされる歪みに起因して第一外部導体109と固定部114との電気接続が不安定と成る為、相互変調ひずみが大きく成り、信号対雑音比が小さく成る虞が有る。逆に、絶縁シート122を介して第一外部導体109と固定部114とを固定する場合は、第一外部導体109と固定部114との電気接続が不安定と成る事を緩和させる事が出来る為、相互変調ひずみを小さくして信号対雑音比を大きくする事が可能と成る。   The fixing portion 114 is fixed to the first outer conductor 109 via the insulating sheet 122 and is electrically connected to the first outer conductor 109 through the conductor spacer 116. As the insulating sheet 122, a thin resin sheet having a sheet thickness of about 100 μm can be used. When manufacturing the dipole antenna element 103, the sheet metal 105 is punched or bent to form the antenna portion 113, the fixing portion 114, and the bending portion 115. There is a risk that stress is inevitably applied, and the fixing portion 114 is distorted and the front surface and / or the back surface of the fixing portion 114 is not flat. Further, when the first outer conductor 109 and the fixing portion 114 are fixed, the first outer conductor 109 and the fixing portion 114 are sandwiched between the first fastening component 123 and the conductor spacer 116. 109 and / or the fixed portion 114 is inevitably stressed, the first outer conductor 109 and / or the fixed portion 114 is distorted, and the front surface and / or the back surface of the first outer conductor 109 and / or the fixed portion 114 is flat. There is a possibility that it is not. Therefore, when the first outer conductor 109 and the fixing portion 114 are fixed without using the insulating sheet 122, the first pole is obtained through the manufacture of the dipole antenna element 103 and / or the fixing of the first outer conductor 109 and the fixing portion 114. Due to the unstable electrical connection between the first outer conductor 109 and the fixed portion 114 due to the distortion introduced to the outer conductor 109 and / or the fixed portion 114, the intermodulation distortion increases and the signal-to-noise ratio decreases. There is a risk of becoming. Conversely, when the first outer conductor 109 and the fixing portion 114 are fixed via the insulating sheet 122, it is possible to alleviate the unstable electrical connection between the first outer conductor 109 and the fixing portion 114. Therefore, the intermodulation distortion can be reduced and the signal-to-noise ratio can be increased.

屈曲部115は、板金105をアンテナ部113と固定部114とが略90度の角度を成すように折曲加工して成る。尚、アンテナ部113と固定部114とが成す角度は、略90度に限定されず、所望の角度に変更する事が出来る。   The bent portion 115 is formed by bending the sheet metal 105 so that the antenna portion 113 and the fixed portion 114 form an angle of approximately 90 degrees. The angle formed by the antenna portion 113 and the fixed portion 114 is not limited to approximately 90 degrees, and can be changed to a desired angle.

導体スペーサ116は、スペーサ部124と第一締結部125と第二締結部126とを有している。導体スペーサ116としては、導電性と機械特性とが高い鉄スペーサを使用する事が出来る。其の為、第一外部導体109と第二外部導体110と固定部114とを確実に電気接続する事が出来ると共に第一外部導体109と第二外部導体110との距離を確実に維持する事が可能と成る。スペーサ部124は、第一外部導体109と第二外部導体110との間に介在されている。第一締結部125は、第一外部導体109の第一貫通孔127と絶縁シート122の第二貫通孔128と固定部114の第三貫通孔129とを通して第一締結部品123と締結されており、第一締結部品123との間に第一外部導体109と絶縁シート122と固定部114とを挟持している。第二締結部126は、第二外部導体110の第四貫通孔130を通して第二締結部品131と締結されており、第二締結部品131との間に第二外部導体110を挟持している。第一締結部品123としては、導電性と機械特性とが高い鉄締結部品を使用する事が出来る。第二締結部品131としても、導電性と機械特性とが高い鉄締結部品を使用する事が出来る。故に、第一締結部125と第一締結部品123との間に第一外部導体109と絶縁シート122と固定部114とを確実に挟持する事が出来ると共に第二締結部126と第二締結部品131との間に第二外部導体110を確実に挟持する事が可能と成る。   The conductor spacer 116 has a spacer portion 124, a first fastening portion 125, and a second fastening portion 126. As the conductor spacer 116, an iron spacer having high conductivity and mechanical characteristics can be used. Therefore, the first outer conductor 109, the second outer conductor 110, and the fixing portion 114 can be reliably electrically connected and the distance between the first outer conductor 109 and the second outer conductor 110 can be reliably maintained. Is possible. The spacer portion 124 is interposed between the first outer conductor 109 and the second outer conductor 110. The first fastening portion 125 is fastened to the first fastening component 123 through the first through hole 127 of the first outer conductor 109, the second through hole 128 of the insulating sheet 122, and the third through hole 129 of the fixing portion 114. The first outer conductor 109, the insulating sheet 122, and the fixing portion 114 are sandwiched between the first fastening component 123. The second fastening part 126 is fastened to the second fastening part 131 through the fourth through hole 130 of the second outer conductor 110, and sandwiches the second outer conductor 110 between the second fastening part 131. As the first fastening part 123, an iron fastening part having high electrical conductivity and mechanical characteristics can be used. As the second fastening part 131, an iron fastening part having high conductivity and mechanical characteristics can be used. Therefore, the first outer conductor 109, the insulating sheet 122, and the fixing portion 114 can be securely sandwiched between the first fastening portion 125 and the first fastening component 123, and the second fastening portion 126 and the second fastening component can be sandwiched. The second outer conductor 110 can be securely held between the first outer conductor 131 and the second outer conductor.

図2を参照すると、ダイポールアンテナ素子103は、自身と給電基板104とを固定する為のスナップフィット132を挿通する為の第一挿通孔133を有している。スナップフィット132としては、着脱性が高い樹脂スナップフィットを使用する事が出来る。其の為、ダイポールアンテナ素子103と給電基板104とを簡単に脱着する事が可能と成る。第一挿通孔133は、アンテナ部113に形成されている。   Referring to FIG. 2, the dipole antenna element 103 has a first insertion hole 133 for inserting a snap fit 132 for fixing itself and the power supply substrate 104. As the snap fit 132, a resin snap fit with high detachability can be used. Therefore, the dipole antenna element 103 and the power supply substrate 104 can be easily detached. The first insertion hole 133 is formed in the antenna portion 113.

図3を参照すると、給電基板104は、自身とダイポールアンテナ素子103とを固定する為のスナップフィット132を挿通する為の第二挿通孔134を有している。第二挿通孔134は、導体パターン106と離間して形成されている。故に、電力供給に伴う導体パターン106の発熱に因ってスナップフィット132が熱的影響を受け難い為、スナップフィット132の変形に起因するダイポールアンテナ素子103と給電基板104との固定の緩みを抑制する事が出来る。   Referring to FIG. 3, the power supply substrate 104 has a second insertion hole 134 for inserting a snap fit 132 for fixing itself and the dipole antenna element 103. The second insertion hole 134 is formed away from the conductor pattern 106. Therefore, since the snap fit 132 is hardly affected by heat due to the heat generation of the conductor pattern 106 due to the power supply, the loosening of the fixing between the dipole antenna element 103 and the power supply substrate 104 due to the deformation of the snap fit 132 is suppressed. I can do it.

図4を参照すると、第一挿通孔133と第二挿通孔134は、ダイポールアンテナ素子103と給電基板104とを固定する時に重なり合う位置に形成されている。其の為、スナップフィット132を第一挿通孔133と第二挿通孔134とを貫通させてダイポールアンテナ素子103と給電基板104とを簡単に固定する事が出来る。又、第一挿通孔133と第二挿通孔134は、二箇所以上の対称位置に形成されている。対称位置とは、単に図形的に対称である事を意味しているのでは無く、電気的に特性が対称と成る位置を意味している。   Referring to FIG. 4, the first insertion hole 133 and the second insertion hole 134 are formed at positions that overlap when the dipole antenna element 103 and the power supply substrate 104 are fixed. Therefore, the dipole antenna element 103 and the power feeding substrate 104 can be easily fixed by passing the snap fit 132 through the first insertion hole 133 and the second insertion hole 134. The first insertion hole 133 and the second insertion hole 134 are formed at two or more symmetrical positions. The symmetric position does not simply mean that the figure is symmetrical, but means a position where the characteristics are electrically symmetrical.

以上のアンテナ装置100に於いては、価格が低いアルミニウム板を成形加工して成るダイポールアンテナ素子103を採用している為、製造費を今迄以上に削減させる事が出来る。又、高周波帯域の電波信号を送受信する為の小面積のダイポールアンテナ101を製造する場合も低周波帯域の電波信号を送受信する為の大面積のダイポールアンテナ101を製造する場合も誘電体基板107として価格が低い小型誘電体基板を使用する事が出来る為、製造費を今迄以上に削減させる事が出来る。又、第一締結部125と第一締結部品123との間に第一外部導体109と固定部114とを強固に挟持する事が出来ると共に第二締結部126と第二締結部品131との間に第二外部導体110を強固に挟持する事が出来る為、ダイポールアンテナ101と配線基板102との接続強度を向上させる事が可能と成る。又、導体スペーサ116を通じてダイポールアンテナ素子103と第一外部導体109と第二外部導体110とを簡単に電気接続する事が出来ると共に半田接続117を通じて導体パターン106と内部導体112とを簡単に電気接続する事が出来る為、ダイポールアンテナ101と配線基板102との電気接続を簡易化させる事が可能と成る。尚、半田接続117を通じて導体パターン106と内部導体112とを電気接続しているが、導体スペーサ116と第一締結部品123と第二締結部品131とスナップフィット132とを使用してダイポールアンテナ素子103と給電基板104と第一外部導体109と第二外部導体110と内部導体112との位置関係を強固に固定している為、アンテナ装置100が暴風に曝されて強い衝撃を受けても、半田接続117に衝撃が伝わり難く、導体パターン106と内部導体112との接続強度の高低は問題と成ら無い。   In the antenna device 100 described above, since the dipole antenna element 103 formed by molding an inexpensive aluminum plate is employed, the manufacturing cost can be reduced more than ever. The dielectric substrate 107 is also used when manufacturing a small-area dipole antenna 101 for transmitting and receiving high-frequency radio signals and when manufacturing a large-area dipole antenna 101 for transmitting and receiving low-frequency radio signals. Since a low-priced small dielectric substrate can be used, manufacturing costs can be reduced more than ever. In addition, the first outer conductor 109 and the fixing portion 114 can be firmly sandwiched between the first fastening portion 125 and the first fastening component 123, and between the second fastening portion 126 and the second fastening component 131. In addition, since the second outer conductor 110 can be firmly held, the connection strength between the dipole antenna 101 and the wiring board 102 can be improved. In addition, the dipole antenna element 103, the first outer conductor 109, and the second outer conductor 110 can be easily electrically connected through the conductor spacer 116, and the conductor pattern 106 and the inner conductor 112 are easily electrically connected through the solder connection 117. Therefore, electrical connection between the dipole antenna 101 and the wiring board 102 can be simplified. Although the conductor pattern 106 and the internal conductor 112 are electrically connected through the solder connection 117, the dipole antenna element 103 is used by using the conductor spacer 116, the first fastening part 123, the second fastening part 131, and the snap fit 132. Since the positional relationship among the power supply substrate 104, the first outer conductor 109, the second outer conductor 110, and the inner conductor 112 is firmly fixed, even if the antenna device 100 is exposed to a storm and receives a strong impact, the solder It is difficult for an impact to be transmitted to the connection 117, and the level of connection strength between the conductor pattern 106 and the internal conductor 112 does not cause a problem.

従って、本発明に依れば、製造費を今迄以上に削減させる事が出来ると共にダイポールアンテナ101と配線基板102との接続強度を向上させる事が可能であり、ダイポールアンテナ101と配線基板102との電気接続を簡易化させる事が出来るアンテナ装置100を提供する事が出来る。   Therefore, according to the present invention, the manufacturing cost can be reduced more than ever, and the connection strength between the dipole antenna 101 and the wiring board 102 can be improved. It is possible to provide the antenna device 100 that can simplify the electrical connection.

100 アンテナ装置
101 ダイポールアンテナ
102 配線基板
103 ダイポールアンテナ素子
104 給電基板
105 板金
106 導体パターン
107 誘電体基板
108 トリプレート線路
109 第一外部導体
110 第二外部導体
111 空気絶縁
112 内部導体
113 アンテナ部
114 固定部
115 屈曲部
116 導体スペーサ
117 半田接続
118 胴部
119 胴部
120 腕部
121 腕部
122 絶縁シート
123 第一締結部品
124 スペーサ部
125 第一締結部
126 第二締結部
127 第一貫通孔
128 第二貫通孔
129 第三貫通孔
130 第四貫通孔
131 第二締結部品
132 スナップフィット
133 第一挿通孔
134 第二挿通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Antenna apparatus 101 Dipole antenna 102 Wiring board 103 Dipole antenna element 104 Feeding board 105 Sheet metal 106 Conductive pattern 107 Dielectric board 108 Triplate line 109 First outer conductor 110 Second outer conductor 111 Air insulation 112 Inner conductor 113 Antenna part 114 Fixed Part 115 Bending part 116 Conductor spacer 117 Solder connection 118 Body part 119 Body part 120 Arm part 121 Arm part 122 Insulating sheet 123 First fastening part 124 Spacer part 125 First fastening part 126 Second fastening part 127 First through hole 128 First Second through hole 129 Third through hole 130 Fourth through hole 131 Second fastening component 132 Snap fit 133 First insertion hole 134 Second insertion hole

Claims (9)

ダイポールアンテナと配線基板とを電気接続して成るアンテナ装置であって、
前記ダイポールアンテナは、板金を成形加工して成るダイポールアンテナ素子と、前記ダイポールアンテナ素子と固定されると共に導体パターンを誘電体基板の表面に形成して成る給電基板と、を有しており、
前記配線基板は、前記ダイポールアンテナと固定される板状の第一外部導体と前記第一外部導体と対面して平行に離間して配置される板状の第二外部導体との間に空気絶縁を介して内部導体を配置して成るトリプレート線路を採用しており、
前記ダイポールアンテナ素子は、前記ダイポールアンテナ素子の一側に形成されると共に半波長幅相当の総エレメント長を有するアンテナ部と、前記ダイポールアンテナ素子の他側に形成されると共に前記第一外部導体と固定される固定部と、前記アンテナ部と前記固定部との間を折曲加工して成る屈曲部と、を有しており、
前記給電基板は、前記誘電体基板の裏面を前記ダイポールアンテナ素子の片面と接触させると共に前記導体パターンの一部を前記ダイポールアンテナ素子の他側を超越して延在させるように、前記ダイポールアンテナ素子と固定されており、
前記第一外部導体は、前記固定部と電気接続されると共に導体スペーサを介して前記第二外部導体と対面して平行に離間して配置されており、
前記第二外部導体は、前記導体スペーサを通じて前記第一外部導体と電気接続されており、
前記内部導体は、前記導体パターンと電気接続されている
ことを特徴とするアンテナ装置。
An antenna device formed by electrically connecting a dipole antenna and a wiring board,
The dipole antenna has a dipole antenna element formed by molding a sheet metal, and a power supply substrate that is fixed to the dipole antenna element and has a conductor pattern formed on the surface of a dielectric substrate.
The wiring board is air-insulated between a plate-like first outer conductor fixed to the dipole antenna and a plate-like second outer conductor arranged facing and spaced apart from the first outer conductor in parallel. Adopts a triplate line with internal conductors arranged through
The dipole antenna element is formed on one side of the dipole antenna element and has a total element length corresponding to a half-wave width, and is formed on the other side of the dipole antenna element and the first outer conductor A fixed portion to be fixed, and a bent portion formed by bending between the antenna portion and the fixed portion,
The dipole antenna element is configured so that the back surface of the dielectric substrate is in contact with one side of the dipole antenna element and a part of the conductor pattern extends beyond the other side of the dipole antenna element. And is fixed
The first outer conductor is electrically connected to the fixed portion and is arranged in parallel and spaced from the second outer conductor via a conductor spacer,
The second outer conductor is electrically connected to the first outer conductor through the conductor spacer;
The antenna device, wherein the inner conductor is electrically connected to the conductor pattern.
前記導体パターンは、前記誘電体基板を介して前記ダイポールアンテナ素子と絶縁されている
請求項1に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1, wherein the conductor pattern is insulated from the dipole antenna element through the dielectric substrate.
前記固定部は、絶縁シートを介して前記第一外部導体と固定されると共に前記導体スペーサを通じて前記第一外部導体と電気接続されている
請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1, wherein the fixing portion is fixed to the first outer conductor via an insulating sheet and is electrically connected to the first outer conductor through the conductor spacer.
前記内部導体は、半田接続を通じて前記導体パターンと電気接続されている
請求項1乃至3の何れか一項に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 1, wherein the inner conductor is electrically connected to the conductor pattern through solder connection.
前記ダイポールアンテナ素子は、自身と前記給電基板とを固定する為のスナップフィットを挿通する為の第一挿通孔を有しており、
前記給電基板は、自身と前記ダイポールアンテナ素子とを固定する為のスナップフィットを挿通する為の第二挿通孔を有している
請求項1乃至4の何れか一項に記載のアンテナ装置。
The dipole antenna element has a first insertion hole for inserting a snap fit for fixing itself and the power supply board,
The antenna device according to any one of claims 1 to 4, wherein the power supply substrate has a second insertion hole for inserting a snap fit for fixing the power supply substrate and the dipole antenna element.
前記第一挿通孔と前記第二挿通孔は、前記ダイポールアンテナ素子と前記給電基板とを固定する時に重なり合う位置に形成されている
請求項5に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 5, wherein the first insertion hole and the second insertion hole are formed at positions that overlap when the dipole antenna element and the power supply substrate are fixed.
前記第一挿通孔は、前記アンテナ部に形成されている
請求項5又は6に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to claim 5, wherein the first insertion hole is formed in the antenna unit.
前記第二挿通孔は、前記導体パターンと離間して形成されている
請求項5乃至7の何れか一項に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to any one of claims 5 to 7, wherein the second insertion hole is formed apart from the conductor pattern.
前記第一挿通孔と前記第二挿通孔は、二箇所以上の対称位置に形成されている
請求項5乃至8の何れか一項に記載のアンテナ装置。
The antenna device according to any one of claims 5 to 8, wherein the first insertion hole and the second insertion hole are formed at two or more symmetrical positions.
JP2015243222A 2015-12-14 2015-12-14 Antenna device Active JP6593639B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015243222A JP6593639B2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Antenna device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015243222A JP6593639B2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Antenna device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017112418A JP2017112418A (en) 2017-06-22
JP6593639B2 true JP6593639B2 (en) 2019-10-23

Family

ID=59079673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015243222A Active JP6593639B2 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Antenna device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6593639B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017112418A (en) 2017-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140028516A1 (en) Dual-polarized radiating element with enhanced isolation for use in antenna system
US8803742B2 (en) Dual-band MIMO antenna system
US20070069970A1 (en) Low wind load parabolic dish antenna fed by crosspolarized printed dipoles
JP2014150526A (en) Antenna assembly and communication device comprising the same
US20120287009A1 (en) Solid antenna
CN102544726A (en) Multi-frequency antenna module
US8354963B2 (en) Low-profile three-dimensional antenna
US8878742B1 (en) Dipole with an unbalanced microstrip feed
EP3257104A1 (en) Antenna array assembly and method of construction thereof
JP5444167B2 (en) Omnidirectional antenna
CN202025852U (en) Bipolar dipole radiator
US20090195473A1 (en) Multi-band antenna
JP2011077608A (en) Antenna device
JP3187451U (en) Antenna device
JP6593639B2 (en) Antenna device
CN104078763A (en) Mimo antenna and electronic equipment
US20050248500A1 (en) Multi-frequency antenna module for an electronic apparatus
US20120162023A1 (en) Multi-band antenna
TWI509878B (en) Multi-band antenna
TWI568080B (en) Multi-band antenna structure
JP6319801B2 (en) Wireless communication device
JP2021072626A (en) MIMO antenna device
JP2013016879A (en) Antenna
JP2014220739A (en) Printed circuit board dipole antenna
JP6366330B2 (en) Multiband antenna

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170425

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20171215

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190911

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6593639

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350