JPH01189207A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明はアンテナ装置に関し、例えばマイクロ波を送受
信するようになされたアンテナ装置に適用して好適なも
のである。

Ｂ発明の概要 本発明は、アンテナ装置において、開口部を備えたキャ
ビティでアンテナを構成すると共に当該アンテナのアン
テナ動作に寄与しない領域に信号処理回路を構成するこ
とにより、全体として簡易な構成で小型形状のアンテナ
装置を得ることができる。

Ｃ従来の技術 従来この種のアンテナ装置においては、アンテナを介し
て受信したマイクロ波を低い周波数に変喚して送出する
ようになされたものがある。

すなわち第４図において、■は全体としてアンテナ装置
を示し、例えば特公昭５８−１４１００６号公報で提案
されているようなアンテナ２で受信したマイクロ波を、
コネクタ３、給電線４及びコネクタ５を介してダウンコ
ンバータ６に与エル。

ダウンコンバータ６は、アンテナ２に近接して配置され
、マイクロ波を増幅して低い周波数に変換した後、コネ
クタ７及び給電線８を介して受信装置（図示せず）に送
出する。

このようにすれば、アンテナ２で受信したマイクロ波を
直接受信装置に送出する場合に比して、給電線による損
失を低減することができ、ＳＮ比の劣化を未然に防止し
てマイクロ波を受信することができる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところが、この種のアンテナ装置においては、アンテナ
２の他にダウンコンバータ６、給電線４等を設けなけれ
ばならず、全体の構成が煩雑になると共にその分天型化
する問題があった。

従ってこの種のアンテナ装置を自動車、航空機などの移
動体のように取付スペースの限られた場所に取り付ける
際には、その取付箇所を自由に選定することが困難な問
題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、全体とし
て簡易な構成で小型形状のアンテナ装置を提案しようと
するものである。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、地導体
１３と、地温体１３に対向して配置され、所定形状の開
口部１１Ａを備えた平板導体でなる放射導体１１と、放
射導体１１又は地導体１３の周縁部を地導体１３又は放
射導体１１に接続する接地導体１４と、地導体１３に対
向するように放射導体１１側に回路パターン１３Ａが形
成されて、放射４体１１及び地導体１３から得られる受
信信号を信号処理して出力する信号処理回路２１とを備
えるようにする。

Ｆ作用 開口部１１Ａを備えたキャビティでアンテナを構成すれ
ば、アンテナの動作に寄与しない領域が得られ、当該領
域に信号処理回路２１を構成することにより、全体とし
て小型形状のアンテナ装置を得ることができる。

Ｇ実施例 以下図面について本発明の一実施例を詳述する。

（Ｇ１）基本原理 第１図において、１０は全体としてマイクロストリップ
アンテナを示し、本発明の基本原理を示すものである。

すなわち中央部分に開口部１１Ａを備えた円環導体でな
る放射導体１１が、円板形状の誘電体１２を間に挟んで
、円板形状の地導体１３と対向するように配置されてい
る。

放射導体１１は、円筒形状の接地導体１４を介して周縁
部が地導体１３に接地されるようになされ、かくして放
射導体１１．地導体１３及び接地導体１４全体として開
口部１１Ａを備えた円環形状のキャビティを構成するよ
うになされている。

さらに放射導体１１及び地導体１３は、コネクタ１５を
介して給電線１６の内部導体及び外部導体とがそれぞれ
接続されるようになされ、これにより当該放射導体１１
及び地４体１３にマイクロ波が給電されるようになされ
ている。

従って給電線１６を介して給電されたマイクロ波は、放
射導体ｌｌ、地導体１３及び接地導体１４で構成された
キャビティで共振すると共に開口部１１Ａから放射され
るようになる。

このとき、キャビティにおいては、誘電体１２のうち放
射導体１１及び地導体１３とで挟まれた円環形状の領域
（以下共振領域と呼ぶ）でマイクロ波が共振するのに対
し、当該共振領域で共振したマイクロ波が、開口部１１
Ａのうち共振領域に近接した周縁部の領域（すなわち放
射導体１１の内周に沿った円環形状の領域で以下放射領
域と呼ぶ）から集中して放射される。

従って当該マイクロストリップアンテナＩＯにおいては
、開口部ｌｌＡの中央付近の円柱形状のテナ 領域に、アン亨チの動作に寄与しない領域が形成され、
マイクロストリップアンテナＩＯを用いてマイクロ波を
受信する際に、当該領域に受信したマイクロ波を低い周
波数に変換して送出する信号処理回路を構成すれば、全
体として節易な構成で小型形状のアンテナ装置を得るこ
とができる。

（Ｇ２）第１の実施例 第１図との対応部分に同一符号を付して示す第２図にお
いて、２０は全体としてアンテナ装置を示し、キャビテ
ィ内部のアンテナの動作に寄与しない円柱形状の領域を
中心に、信号処理回路２１を構成したものである。

すなわち放射導体１１は、誘電体基板を円環形状にエツ
チングして誘電体層１２Ａ上に開口部１１Ａが形成され
ている。

これに対して地導体１３は、両面誘電体基板をエツチン
グして、誘電体層１３Ａ上に信号処理回路２１の回路パ
ターン１３Ｂが形成されている。

さらに回路パターン１３Ｂ上には、回路部品２２が取り
付けられ、導線２３を介して放射導体１１から得られる
マイクロ波を増幅して低い周波数に変換した後、コネク
タ１５及び給電線１６を介して受信装置（図示せず）に
送出するようになされている。

従って従来のようにダウンコンバータを別体に構成して
給電線を介して接続する必要がないので、その分全体と
して簡易な構成のアンテナ装置を得ることができる。

さらにアンテナの動作に寄与したり領域にダウンコンバ
ータとして動作する信号処理回路２１を収納するように
したことにより、全体として小型形状のマイクロストリ
ップアンテナを得ることができる。

第２図の構成において、開口部１１Ａの周縁部を介して
得られるマイクロ波は、放射導体１１及び地導体１３で
挾まれた円環形状の共振領域で共振すると共に誘電体層
１３Ｂ上に構成された信号処理回路２１で低い周波数に
変換された後、コネフタｌを介して送出される。

第２図の構成によれば、開口部１１Ａを備えたキャビテ
ィでアンテナを構成すると共に当該開口部を中心として
ダウンコンバータとして動作する信号処理回路２１を構
成したことにより、全体として節易な構成で、小型形状
のアンテナ装置を得ることができる。

（Ｇ３）第２の実施例 第２図との対応部分に同一符号を符して示す第３図にお
いて、３０は全体としてアンテナ装置を示し、放射導体
１１と同一面上に信号処理回路２１を構成したものであ
る。

すなわち当該マイクロストリップアンテナ３０において
は、両面誘電体基板をエツチングすることにより、誘電
体１２を間に挟んで放射導体１１、回路パターン１３Ａ
及び地導体１３とが形成される・　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　２さらにメツキ処理することに
より、誘電体１８の周縁部に接地導体１４が形成される
ようになされている。

さらにマイクロストリップアンテナ３０においては、放
射導体１１から得られるマイクロ波をマイクロストリッ
プラインで信号処理回路に供給した後、低い周波数に変
換した出力信号を導線２４、コネクタ１５及び給電線１
６を介して送出するようになされている。

第３図の構成によれば、−枚の両面基板を用いてマイク
ロストリップアンテナを構成することができ、その分筆
２図の構成に比して全体として簡易な構成のアンテナ装
置を得ることができる。

（Ｇ４）他の実施例 なお第２の実施例においては、メツキ処理することによ
り、接地導体１４を形成するようにした場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えば導電性のペース
トを塗布したり、導電性のテープを巻き付けるようにし
て接地導体を形成するようにしても良い。

さらに、上述の実施例においては、接地導体を円筒形状
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
要は誘電体の周縁部からマイクロ波が放射されないよう
に地導体及び放射導体とを接続すれば良く、例えば誘電
体を囲むように、多数のスルーホールを形成したり、円
筒形状の金属メツシュを用いて接地導体を形成するよう
にしても良い。

さらに上述の実施例においては、誘電体１２を用いた場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば誘
電体に代えて空気を用いるようにしても良い。

さらに上述の実施例においては、放射導体１１の外形と
同じ外形形状の地導体１３を用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、要はキャビティが構成され
るようにすれば、例えば放射導体に対して外形形状の大
きな地導体を用いたり、円板にかえて平板形状の地導体
を用いる等種々の外形形状の地導体を用いることができ
る。

さらに上述の実施例においては、円板形状の誘電体を用
いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、円
板形状の誘電体に代えて円環形状の誘電体を用いるよう
にしてもよい。

また上述の実施例においては、放射導体及び開口部を円
形形状にした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば開口部及び放射導体の双方を矩形形状にし
たり、一方だけを矩形形状にしたり等種々の形状を適用
することができる。

さらにこの場合、開口部の位置は放射導体の中央位置に
限らず、必要に応じて中央位置からずらして配置するよ
うにしても良い。

さらに上述の実施例においては、当該マイクロストリッ
プアンテナをマイクロ波の受信用に用いた場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えばマイクロ波の
送信用に用いる場合、さらにはマイクロ波を用いた物体
検出装置の検出器等広く適用することができる。

Ｈ発明の効果 以上のように本発明によれば、開口部を備えたキャビテ
ィでアンテナを構成すると共に当該アンテナの動作に寄
与しない領域に信号処理回路を構成したことにより、全
体として簡易な構成で小型形状のアンテナ装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理の説明に供する斜視図、第２
図はその第１の実施例を示す断面図、第３図はその第２
の実施例を示す断面図、第４図は従来のアンテナ装置を
示す側面図である。 ｌ、２０．３０．・・・・・・アンテナ装置、４．８．
１６、・・・・・・給電線、１１・・・・・・放射導体
、ＩＩＡ・・・・・・開口部、１２・・・・・・誘電体
、１２Ａ、１２Ｂ・・・・・・誘電体層、１３・・・・
・・地導体、１３Ｂ・・・・・・回路パターン、２１・
・・・・・信号処理回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 地導体と、 上記地導体に対向して配置され、所定形状の開口部を備
   えた平板導体でなる放射導体と、上記放射導体又は上記
   地導体の周縁部を上記地導体又は上記放射導体に接続す
   る接地導体と、上記地導体に対向するように上記放射導
   体側に回路パターンが形成されて、上記放射導体及び上
   記地導体から得られる受信信号を信号処理して出力する
   信号処理回路と を具えたことを特徴とするアンテナ装置。