JPH0380603A - Microstrip antenna - Google Patents

Microstrip antenna

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JPH0380603A
JPH0380603A JP21713389A JP21713389A JPH0380603A JP H0380603 A JPH0380603 A JP H0380603A JP 21713389 A JP21713389 A JP 21713389A JP 21713389 A JP21713389 A JP 21713389A JP H0380603 A JPH0380603 A JP H0380603A
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JP
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radiation conductor
microstrip antenna
conductor
notch
protrusion
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JPH088446B2 (en
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Yuuichi Kushii
裕一 櫛比
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

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Abstract

PURPOSE:To obtain a desired resonance frequency even if the thickness or dielectric constant of a dielectric substrate or the diameter of a radiation conductor varies by forming a projection part or notch part at the outer peripheral edge part of the radiation conductor on the straight line connecting the center of the radiation conductor and a feed point. CONSTITUTION:The microstrip antenna which has the radiation conductor 13 and ground conductor 14 formed across the dielectric substrate 10 has the projection part 13a or notch part at the outer peripheral edge part of the radiation conductor 13 on the straight line connecting the center O of the radiation conductor 13 and the feed point P. Here, the resonance frequency is determined according to the size of the projection part 13 or notch part. Therefore, even if the thickness or dielectric constant of the dielectric substrate 10 or the diameter of the radiation conductor 13 varies owing to, for example, variance in manufacture, the resonance frequency can be adjusted by varying the size of the projection part 13a or cut part without varying the size of the radiation conductor 13. Consequently, even if the resonance frequency varies, a desired resonance frequency is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、送受信周波数を調整可能なマイクロストリッ
プアンテナに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a microstrip antenna whose transmitting and receiving frequencies can be adjusted.

[従来の技術] 第7図は従来の直線偏波マイクロストリップアンテナの
平面図である。
[Prior Art] FIG. 7 is a plan view of a conventional linearly polarized microstrip antenna.

第7図の直線偏波マイクロストリップアンテナにおいて
、下表面に接地導体(図示せず。)が形成された正方形
状の誘電体基板lOの上表面の中央部に、誘電体基板l
Oの一辺よりも十分に短い直径Rを有する円形状の放射
導体11が形成され、該放射導体11の中心Oから径方
向にずれた位置Pに、例えば同軸ケーブルを介して給電
される。
In the linearly polarized microstrip antenna shown in FIG.
A circular radiation conductor 11 having a diameter R sufficiently shorter than one side of O is formed, and power is supplied to a position P shifted in the radial direction from the center O of the radiation conductor 11 via, for example, a coaxial cable.

この直線偏波マイクロストリップアンテナの共振周波数
は、一般に誘電体基板10の比誘電率と厚さ、並びに放
射導体11の直径Rにより一義的に決定される。
Generally, the resonant frequency of this linearly polarized microstrip antenna is uniquely determined by the dielectric constant and thickness of the dielectric substrate 10 and the diameter R of the radiation conductor 11.

第8図は従来の基本モードの円偏波マイクロストリップ
アンテナの平面図であり、第7図と同一のものについて
は同一の符号を付している。
FIG. 8 is a plan view of a conventional fundamental mode circularly polarized microstrip antenna, and the same parts as in FIG. 7 are given the same reference numerals.

第8図の円偏波マイクロストリップアンテナにおいて、
下表面に接地導体(図示せず。)が形成された正方形状
の誘電体基板10の上表面の中央部に、誘電体基板lO
の一辺よりも十分に短い直径Rを有する円形状の放射導
体12が形成され、該放射導体12の中心Oから径方向
にずれた位置Pに、例えば同軸ケーブルを介して給電さ
れる。
In the circularly polarized microstrip antenna shown in Fig. 8,
A dielectric substrate lO is placed in the center of the upper surface of a square dielectric substrate 10 with a ground conductor (not shown) formed on the lower surface.
A circular radiation conductor 12 having a diameter R sufficiently shorter than one side of the radiation conductor 12 is formed, and power is supplied to a position P shifted in the radial direction from the center O of the radiation conductor 12 via, for example, a coaxial cable.

ここで、放射導体12の中心0を中心として給電点Pか
ら時計回りの方向に角度45″の位置及び反時計回りの
方向に角度135°の位置における放射導体12の外周
縁端部にそれぞれ、矩形形状の切欠部12a、12bが
形成され、この切欠部12a、12bは、円偏波の電波
を放射するだめのモード縮退分離素子として動作する。
Here, at the outer peripheral edge end of the radiation conductor 12 at a position at an angle of 45'' in a clockwise direction and at a position at an angle of 135° in a counterclockwise direction from the feeding point P, centering on the center 0 of the radiation conductor 12, Rectangular cutouts 12a and 12b are formed, and these cutouts 12a and 12b operate as mode degeneracy separation elements that emit circularly polarized radio waves.

このマイクロストリップアンテナから円偏波の電波を放
射させるために、円偏波の長径と短径の比である軸比の
値を1に近づけることが所望され、この軸比が最良とな
る切欠部12a、12bの大きさは、誘電体基板10の
比誘電率と厚さ、並びに放射導体12の直径Rにより一
義的に決定され、また、軸比が最良となる周波数もまた
、これら3つのパラメータで決定される。
In order to radiate circularly polarized radio waves from this microstrip antenna, it is desired that the value of the axial ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis of the circularly polarized wave, be close to 1, and the notch has the best axial ratio. The sizes of 12a and 12b are uniquely determined by the dielectric constant and thickness of the dielectric substrate 10, and the diameter R of the radiation conductor 12, and the frequency at which the axial ratio is the best is also determined by these three parameters. determined by

[発明が解決しようとする課題] 上述の従来の直線偏波マイクロストリップアンテナにお
いて、誘電体基板10の比誘電率と厚さ、並びに放射導
体11の直径Rの3つのパラメータが製造上のバラツキ
により変化した場合、当該マイクロストリップアンテナ
の共振周波数が変化してしまうという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional linearly polarized microstrip antenna described above, three parameters, the dielectric constant and thickness of the dielectric substrate 10, and the diameter R of the radiation conductor 11, are affected by manufacturing variations. If the microstrip antenna changes, there is a problem in that the resonant frequency of the microstrip antenna changes.

また、上述の従来の円偏波マイクロストリップアンテナ
においても、直線偏波の場合と同様に、上記3つのパラ
メータが変化した場合、軸比が最良となる周波数が変化
するという問題点があった。
Further, in the above-described conventional circularly polarized microstrip antenna, there is a problem that, as in the case of linearly polarized waves, when the above three parameters change, the frequency at which the axial ratio is the best changes.

本発明の第1の目的は、例えば製造上のバラツキにより
上記3つのパラメータが変化し共振周波数が変化した場
合であっても、所望の共振周波数を有する直線偏波マイ
クロストリップアンテナを提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a linearly polarized microstrip antenna that has a desired resonant frequency even when the above three parameters change and the resonant frequency changes due to manufacturing variations, for example. be.

本発明の第2の目的は、例えば製造上のバラツキにより
上記3つのパラメータが変化し軸比が最良となる周波数
が変化した場合であっても、所望の当該周波数を有する
円偏波マイクロストリップアンテナを提供することにあ
る。
A second object of the present invention is to provide a circularly polarized microstrip antenna having a desired frequency even if the above three parameters change due to manufacturing variations and the frequency at which the axial ratio is the best changes. Our goal is to provide the following.

[課題を解決するための手段1 本発明の直線偏波マイクロストリップアンテナは、放射
導体と接地導体を誘電体基板を介して形成してなるマイ
クロストリップアンテナにおいて、上記放射導体の中心
と給電点とを結ぶ直線上であって上記放射導体の外周縁
端部に突起部又は切欠部を形成したことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems 1] A linearly polarized microstrip antenna of the present invention is a microstrip antenna formed by forming a radiation conductor and a ground conductor via a dielectric substrate, in which the center of the radiation conductor and the feeding point are connected to each other. The radiation conductor is characterized in that a protrusion or a notch is formed at the outer peripheral edge of the radiation conductor on a straight line connecting the radiation conductor.

本発明の円偏波マイクロストリップアンテナは、放射導
体と接地導体を誘電体基板を介して形成してなるマイク
ロストリ7プアンテナにおいて、上記放射導体と上記接
地導体の間に生じる電磁界がTMmnモードであり、こ
こで、m、nは自然数であり、上記放射導体の中心を中
心として給電点から α−±45/m+ 90 N/m  [’ ]なる角度
の位置における上記放射導体の外周縁端部であって、上
記整数Nが偶数である位置に少なくとも1個の第1の突
起部又は切欠部を形成し、上記整数Nが奇数である位置
に少なくとも1個の第2の突起部又は切欠部を形成した
ことを特徴とする。
The circularly polarized microstrip antenna of the present invention is a microstrip antenna in which a radiation conductor and a ground conductor are formed via a dielectric substrate, in which the electromagnetic field generated between the radiation conductor and the ground conductor is in TMmn mode. , where m and n are natural numbers, and the outer peripheral edge of the radiating conductor at an angle of α-±45/m+90 N/m [' ] from the feeding point with the center of the radiating conductor as the center. At least one first protrusion or notch is formed at a position where the integer N is an even number, and at least one second protrusion or notch is formed at a position where the integer N is an odd number. It is characterized by the formation of

[作用1 前者のように構成することにより、所定の共振周波数を
有する直線偏波マイクロストリップアンテナを得ること
ができる。ここで、上記突起部又は切欠部の大きさに応
じて上記共振周波数が決定される。従って、例えば製造
上のバラツキにより上記誘電体基板の厚さ、その比誘電
率、又は上記放射導体の直径が変化した場合であっても
、上記放射導体の大きさを変化させずに、上記突起部又
は切欠部の大きさを変化することにより、共振周波数を
調整することができる。例えば、上記突起部の長さが比
較的長い放射導体又は上記切欠部の長さが比較的短い放
射導体を形威し、上記突起部の長さが短くなるように上
記突起部を切断し、又は上記切欠部の長さが長くなるよ
うに上記放射導体をさらに切断することによって、所望
の共振周波数を有する直線偏波マイクロストリップアン
テナを得ることができる。
[Function 1] With the former configuration, a linearly polarized microstrip antenna having a predetermined resonant frequency can be obtained. Here, the resonance frequency is determined depending on the size of the protrusion or notch. Therefore, even if the thickness of the dielectric substrate, its relative dielectric constant, or the diameter of the radiation conductor change due to manufacturing variations, for example, the projections can be applied without changing the size of the radiation conductor. By changing the size of the portion or notch, the resonance frequency can be adjusted. For example, forming a radiating conductor in which the length of the protrusion is relatively long or a radiation conductor in which the length of the notch is relatively short, and cutting the protrusion so that the length of the protrusion becomes short; Alternatively, by further cutting the radiation conductor so that the length of the notch becomes longer, a linearly polarized microstrip antenna having a desired resonant frequency can be obtained.

また、後者のように構成することにより、上記第1及び
第2の突起部又は切欠部がモード縮退分離素子として動
作し、軸比が最良となる所定の周波数を有する円偏波マ
イクロストリップアンテナを得ることができる。ここで
、上記第1及び第2の突起部又は切欠部の大きさに応じ
て軸比が最良となる周波数が決定される。従って、例え
ば製造上のバラツキにより上記誘電体基板の厚さ、その
比誘電率、又は上記放射導体の直径が変化した場合であ
っても、上記放射導体の大きさを変化させずに、上記第
1及び第2の突起部又は切欠部の大きさを変化すること
により、軸比が最も良好となる周波数を調整することが
できる。例えば、上記突起部の長さが比較的長く、かつ
上記切欠部の長さが比較的短い放射導体を形成し、上記
突起部の長さが短くなるように上記突起部を切断し、及
び/又は上記切欠部の長さが長くなるように上記放射導
体をさらに切断することによって、軸比が最良となる所
望の周波数を有する円偏波マイクロストリップアンテナ
を得ることができる。
In addition, by configuring the latter, the first and second protrusions or notches operate as mode degenerate separation elements, and a circularly polarized microstrip antenna having a predetermined frequency with the best axial ratio can be created. Obtainable. Here, the frequency at which the axial ratio is the best is determined according to the sizes of the first and second protrusions or notches. Therefore, even if the thickness of the dielectric substrate, its dielectric constant, or the diameter of the radiation conductor change due to manufacturing variations, the size of the radiation conductor remains unchanged. By changing the sizes of the first and second protrusions or notches, it is possible to adjust the frequency at which the axial ratio is the best. For example, forming a radiation conductor in which the length of the protrusion is relatively long and the length of the notch is relatively short, the protrusion is cut so that the length of the protrusion is short, and/ Alternatively, by further cutting the radiation conductor so that the length of the notch becomes longer, a circularly polarized microstrip antenna having a desired frequency with the best axial ratio can be obtained.

なお、この円偏波マイクロストリップアンテナの共振周
波数は、公知の通り、給電点にインピーダンス整合回路
を接続して、上記軸比が最も良好となる周波数の調整の
後に、調整することができる。
Note that the resonant frequency of this circularly polarized microstrip antenna can be adjusted, as is known, by connecting an impedance matching circuit to the feeding point and adjusting the frequency at which the above-mentioned axial ratio is the best.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明による実施例について説明
する。
[Example] Hereinafter, an example according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1の実施例 第1図は本発明の第1の実施例である直線偏波マイクロ
ストリップアンテナの平面図であり、第2図は第1図の
A−A’線についての縦断面図である。
First Embodiment FIG. 1 is a plan view of a linearly polarized microstrip antenna according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view taken along line AA' in FIG. be.

第1図において、下表面に接地導体14が形成された正
方形状の誘電体基板10の上表面の中央部に、誘電体基
板10の一辺よりも十分に短い直径Rを有する円形状の
放射導体13が形成され、該放射導体13の中心0から
径方向にずれた位置Pにおける放射導体13に給電用同
軸ケーブル20の中心導体21が接続されるとともに、
位置Pの直下における接地導体14に同軸ケーブル20
の接地導体22が接続される。また、放射導体13の中
心Oと給電点Pとを結ぶ直線(以下、基線BLという。
In FIG. 1, a circular radiation conductor having a diameter R sufficiently shorter than one side of the dielectric substrate 10 is placed at the center of the upper surface of a square dielectric substrate 10 with a ground conductor 14 formed on the lower surface. 13 is formed, and the center conductor 21 of the power feeding coaxial cable 20 is connected to the radiation conductor 13 at a position P shifted in the radial direction from the center 0 of the radiation conductor 13,
A coaxial cable 20 is connected to the ground conductor 14 directly below the position P.
A ground conductor 22 is connected. Also, a straight line (hereinafter referred to as a base line BL) connecting the center O of the radiation conductor 13 and the feeding point P.

)上であって放射導体13の外周縁端部に、基線BLと
垂直な幅Wと基線BLと平行な長さQを有する矩形形状
の突起部13aが、上記外周縁端部から突出して形成さ
れる。
) on the outer peripheral edge of the radiation conductor 13, a rectangular protrusion 13a having a width W perpendicular to the base line BL and a length Q parallel to the base line BL is formed to protrude from the outer peripheral edge. be done.

また、上記突起部13aに代えて、上記突起部13aと
同じ位置に幅Wと長さQを有する矩形形状の切欠部を形
成する。
Further, instead of the protrusion 13a, a rectangular cutout having a width W and a length Q is formed at the same position as the protrusion 13a.

vg5図は、この直線偏波マイクロストリップアンテナ
の給電点Pにおける入力端反射係数S++[dB]の周
波数特性を示すグラフであり、ここで、長さQが正のと
きは突起部13aが形成されたことを示し、負のときは
切欠部が形成されたことを示している。また、誘電体基
板10としてガラス入りテフロン樹脂基板を用い、該誘
電体基板10の厚さは4 m m %その比誘電率は2
.6、放射導体13の直径Rは80mm、その厚さは0
.035mm、突起部13a及び切欠部の幅Wはlom
mであった。
Figure vg5 is a graph showing the frequency characteristics of the input end reflection coefficient S++ [dB] at the feeding point P of this linearly polarized microstrip antenna, and here, when the length Q is positive, the protrusion 13a is formed. A negative value indicates that a notch has been formed. Further, a glass-filled Teflon resin substrate is used as the dielectric substrate 10, and the thickness of the dielectric substrate 10 is 4 mm%, and the relative dielectric constant is 2.
.. 6. The diameter R of the radiation conductor 13 is 80 mm, and its thickness is 0.
.. 035 mm, the width W of the protrusion 13a and the notch is lom
It was m.

第5図に示すように、突起部13aがない場合(12=
o)の共振周波数は約1−305GHzであり、突起部
13aの長さαが5mm及び2.5mmのときの共振周
波数はそれぞれ約1.28GHz、及び約1.29GH
zである。さらに、切欠部の長さが2.5mmであると
きの共振周波数は約1.315GHzである。従って、
突起部13a又は切欠部の長さaに応じて、当該直線偏
波マイクロストリップアンテナの共振周波数が決定され
る。
As shown in FIG. 5, when there is no protrusion 13a (12=
The resonant frequency of o) is approximately 1-305 GHz, and the resonant frequencies when the length α of the protrusion 13a is 5 mm and 2.5 mm are approximately 1.28 GHz and approximately 1.29 GH, respectively.
It is z. Further, when the length of the notch is 2.5 mm, the resonance frequency is approximately 1.315 GHz. Therefore,
The resonant frequency of the linearly polarized microstrip antenna is determined according to the length a of the protrusion 13a or the notch.

従って、 放射導体13の直径Rを変化させずに、突起部13a又
は切欠部の長さQを変化することにより、共振周波数を
調整することができる。例えば、上記突起部13aの長
さQが比較的長い放射導体13又は切欠部の長さが比較
的短い放射導体13を形成し、上記突起部13aの長さ
(が短くなるように突起部13aを切断し、又は上記切
欠部の長さが長くなるように放射導体13をさらに切断
することによって、所望の共振周波数を有する直線偏波
マイクロストリップアンテナを得ることができる。
Therefore, the resonance frequency can be adjusted by changing the length Q of the protrusion 13a or notch without changing the diameter R of the radiation conductor 13. For example, the radiation conductor 13 having a relatively long length Q of the protrusion 13a or the radiation conductor 13 having a relatively short notch may be formed so that the length Q of the protrusion 13a is shortened. By cutting the radiating conductor 13 or further cutting the radiation conductor 13 so that the length of the notch becomes longer, a linearly polarized microstrip antenna having a desired resonant frequency can be obtained.

以上説明したように、例えば製造上のバラツキにより誘
電体基板10の厚さ、その比誘電率、又は放射導体13
の直径Rが変化した場合であっても、上記突起部13a
又は切欠部の長さαを変化することにより共振周波数を
変化させ、所望の共振周波数を有する直線偏波マイクロ
ストリップアンテナを得ることができる。
As explained above, for example, due to manufacturing variations, the thickness of the dielectric substrate 10, its relative permittivity, or the radiation conductor 13
Even if the diameter R of the protrusion 13a changes,
Alternatively, by changing the length α of the notch, the resonant frequency can be changed to obtain a linearly polarized microstrip antenna having a desired resonant frequency.

以上の第1の実施例において、放射導体13と接地導体
10との間における電磁界が基本モードである場合につ
いて述べたが、これに限らず、高次モードのマイクロス
トリップアンテナについても共振周波数の調整を同様に
行うことができる。
In the above first embodiment, the case where the electromagnetic field between the radiation conductor 13 and the ground conductor 10 is in the fundamental mode has been described, but the resonant frequency is not limited to this, and also applies to a microstrip antenna in a higher mode. Adjustments can be made as well.

以上の第1の実施例において、放射導体13が円形状で
ある場合について述べたが、これに限らず、矩形など他
の任意の形状であってもよい。
In the above first embodiment, a case has been described in which the radiation conductor 13 has a circular shape, but the radiation conductor 13 is not limited to this, and may have any other shape such as a rectangle.

第2の実施例 第3図は本発明の第2の実施例である円偏波マイクロス
トリップアンテナの平面図であり、第4図は第3図のB
−B’線についての縦断面図である。第3図及び第4図
において、第1図及び第2図と同一のものについては同
一の符号を付している。
Second Embodiment FIG. 3 is a plan view of a circularly polarized microstrip antenna which is a second embodiment of the present invention, and FIG.
- It is a longitudinal cross-sectional view about the B' line. In FIGS. 3 and 4, the same parts as in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.

第3図において、下表面に接地導体14が形成された正
方形状の誘電体基板10の上表面の中央部に、誘電体基
板10の一辺よりも十分に短い直径Rを有する円形状の
放射導体15が形成され、該放射導体15の中心Oから
径方向にずれた位置Pにおける放射導体15に給電用同
軸ケーブル20の中心導体21が接続されるとともに、
位置Pの直下における接地導体14に同軸ケーブル20
の接地導体22が接続される。また、放射導体15の中
心Oを中心として給電点Pから時計回りの方向に45°
の角度の位置、及び反時計回りの方向に135°の角度
の位置における放射導体15の各外周縁端部にそれぞれ
、放射導体15の径方向と垂直な輻Wと径方向と平行な
長さa2を有する切欠部15a、15bが形成される。
In FIG. 3, a circular radiation conductor having a diameter R sufficiently shorter than one side of the dielectric substrate 10 is placed at the center of the upper surface of a square dielectric substrate 10 on which a ground conductor 14 is formed on the lower surface. 15 is formed, and the center conductor 21 of the power feeding coaxial cable 20 is connected to the radiation conductor 15 at a position P shifted in the radial direction from the center O of the radiation conductor 15,
A coaxial cable 20 is connected to the ground conductor 14 directly below the position P.
A ground conductor 22 is connected. Also, 45° clockwise from the feeding point P with the center O of the radiation conductor 15 as the center.
and a radius W perpendicular to the radial direction of the radiating conductor 15 and a length parallel to the radial direction at each outer peripheral edge end of the radiating conductor 15 at an angle of 135° in the counterclockwise direction. Cutouts 15a and 15b having a length a2 are formed.

さらに、放射導体15の中心Oを中心として給電点Pか
ら反時計回りの方向に45°の角度の位置、及び時計回
りの方向に135°の角度の位置における放射導体15
の各外周縁端部にそれぞれ、放射導体15の径方向と垂
直な幅Wと径方向と平行な長さa。
Furthermore, the radiation conductor 15 is located at a position at an angle of 45° in a counterclockwise direction from the feeding point P with the center O of the radiation conductor 15 as the center, and at a position at an angle of 135° in a clockwise direction from the feeding point P.
A width W perpendicular to the radial direction of the radiation conductor 15 and a length a parallel to the radial direction are provided at each outer peripheral edge end of the radiation conductor 15.

を有する突起部15c、15dが、上記外周縁端部から
突出して形成される。
Projecting portions 15c and 15d are formed to protrude from the outer peripheral edge.

第6図は、この円偏波マイクロストリップアンテナの軸
比[dB]の周波数特性を示すグラフであり、放射角度
がOeの場合を示している。ここで、誘電体基板10と
してガラス入りテフロン樹脂基板を用い、該誘電体基板
10の厚さは4mm、その比誘電率は2.6、放射導体
15の直径Rは64mm、その厚さは0.035mm、
切欠部15a、15bと突起部15c、15dの幅Wは
6mmであった。
FIG. 6 is a graph showing the frequency characteristics of the axial ratio [dB] of this circularly polarized microstrip antenna, and shows the case where the radiation angle is Oe. Here, a glass-filled Teflon resin substrate is used as the dielectric substrate 10, the thickness of the dielectric substrate 10 is 4 mm, its relative dielectric constant is 2.6, the diameter R of the radiation conductor 15 is 64 mm, and its thickness is 0. .035mm,
The width W of the notches 15a, 15b and the protrusions 15c, 15d was 6 mm.

第6図に示すように、突起部15c、15dのみが形成
される場合CQr = 5 m m )において、軸比
[dB]が最も0に近づき軸比が最良であるときの周波
数は約1.548であり、切欠部15a。
As shown in FIG. 6, when only the projections 15c and 15d are formed (CQr = 5 mm), the frequency when the axial ratio [dB] is closest to 0 and the axial ratio is the best is about 1. 548, and the notch 15a.

15bのみが形成される場合CQ、= 5 mm)にお
いて、軸比が最良であるときの周波数は約1.571G
Hzである。さらに、切欠部15a、15b及び突起部
15c、15dがともに形成された場合(L=2.5m
m、(h=3mm)において、軸比が最良であるときの
周波数は約1.565GHzである。従って、切欠部1
5a、15bの長さC2、及び突起部15c、15dの
長さQ、に応じて、軸比が最良となる周波数が決定され
る。
When only 15b is formed CQ, = 5 mm), the frequency when the axial ratio is best is about 1.571G
It is Hz. Furthermore, when notches 15a, 15b and projections 15c, 15d are both formed (L=2.5m
m, (h=3 mm), the frequency when the axial ratio is the best is about 1.565 GHz. Therefore, the notch 1
The frequency at which the axial ratio is the best is determined according to the length C2 of the projections 5a and 15b and the length Q of the projections 15c and 15d.

従って、放射導体15の直径Rを変化させずに、切欠部
15a、15bの長さQよ及び/又は突起部15c、1
5dの長さQ、を変化することにより、軸比が最良とな
る周波数を調整することができる。
Therefore, without changing the diameter R of the radiation conductor 15, the length Q of the notches 15a, 15b and/or the projections 15c, 1
By changing the length Q of 5d, the frequency at which the axial ratio is the best can be adjusted.

例えば、突起部15c、15dの長さQ□が比較的長く
、かつ切欠部15a、15bの長さα、が比較的短い放
射導体15を形威し、上記突起部15c。
For example, the projection 15c is shaped like a radiation conductor 15 in which the length Q□ of the projections 15c and 15d is relatively long and the length α of the notches 15a and 15b is relatively short.

15dの長さalが短くなるように突起部15c。The protrusion 15c is formed so that the length al of 15d is shortened.

15dを切断し、及び/又は切欠部15a、15bの長
さα2が長くなるように放射導体15をさらに切断する
ことによって、軸比が最良となる所望の周波数を有する
円偏波マイクロストリップアンテナを得ることができる
By cutting 15d and/or further cutting the radiation conductor 15 so that the length α2 of the notches 15a and 15b becomes longer, a circularly polarized microstrip antenna having the desired frequency with the best axial ratio can be obtained. Obtainable.

なお、円偏波マイクロストリップアンテナの共振周波数
は、公知の通り、このアンテナの給電点にインピーダン
ス整合回路を接続して、上記軸比の周波数調整の後に調
整することができる。
As is well known, the resonant frequency of the circularly polarized microstrip antenna can be adjusted by connecting an impedance matching circuit to the feeding point of this antenna after the frequency adjustment of the above-mentioned axial ratio.

以上説明したように、例えば製造上のバラツキにより誘
電体基板10の厚さ、その比誘電率、又は放射導体15
の直径Rが変化した場合であっても、上記切欠部15a
、15bの長さQよ及び/又は突起部15c、15dの
長さ4、を変化することにより、軸比が最も良好となる
所望の周波数を有する円偏波マイクロストリップアンテ
ナを得ることができる。
As explained above, for example, due to manufacturing variations, the thickness of the dielectric substrate 10, its relative permittivity, or the radiation conductor 15
Even if the diameter R of the notch 15a changes,
, 15b and/or the length 4 of the projections 15c, 15d, it is possible to obtain a circularly polarized microstrip antenna having a desired frequency with the best axial ratio.

以上の第2の実施例において、放射導体15と接地導体
10との間における電磁界が基本モードである場合につ
いて述べt;が、これに限らず、高次モードのマイクロ
ストリップアンテナについても共振周波数の調整を同様
に行うことができる。
In the above second embodiment, the case where the electromagnetic field between the radiation conductor 15 and the ground conductor 10 is in the fundamental mode has been described. Adjustments can be made in the same way.

なお、放射導体15と接地導体lOとの間の電磁界が一
般にTMmnモードであるとき(m、nは公知の通り、
自然数である。)、切欠部及び/又は突起部は、放射導
体I5の中心○を中心として給電点Pから時計回りの方
向に、次の(1)式で表される角度σの位置にある放射
導体15の外周縁端部に形成される。
Note that when the electromagnetic field between the radiation conductor 15 and the ground conductor lO is generally in the TMmn mode (m, n are as known,
It is a natural number. ), the notch and/or the protrusion are located on the radiation conductor 15 at an angle σ expressed by the following equation (1) in a clockwise direction from the feeding point P with the center ○ of the radiation conductor I5 as the center. Formed at the outer peripheral edge.

α−±45/m+9ON/m    C”  コ−(1
)ここで、Nは整数であり、Nが偶数である上記位置に
1個以上の切欠部又は突起部が形成され、Nが偶数であ
る上記位置に1個以上の切欠部又は突起部が形成され、
従って、合計2個以上の切欠部及び/又は突起部が形成
される。
α-±45/m+9ON/m C” Co-(1
) Here, N is an integer, one or more notches or protrusions are formed at the above positions where N is an even number, and one or more notches or protrusions are formed at the above positions where N is an even number. is,
Therefore, a total of two or more notches and/or protrusions are formed.

以上の第2の実施例において、放射導体15が円形状で
ある場合について述べたが、これに限らず、矩形など他
の任意の形状であってもよい。
In the above second embodiment, a case has been described in which the radiation conductor 15 has a circular shape, but the radiation conductor 15 is not limited to this, and may have any other shape such as a rectangle.

[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、放射導体と接地導
体を誘電体基板を介して形成してなるマイクロストリッ
プアンテナにおいて、上記放射導体の中心と給電点とを
結ぶ直線上であって上記放射導体の外周縁端部lこ突起
部又は切欠部を形成して直線偏波マイクロストリップア
ンテナを構成したので、上記突起部又は切欠部の大きさ
に応じて所定の共振周波数を有する直線偏波マイクロス
トリップアンテナを得ることができる。従って、例えば
製造上のバラツキにより上記誘電体基板の厚さ、その比
誘電率、又は放射導体の直径が変化した場合であっても
、上記放射導体の大きさを変化させずに、上記突起部又
は切欠部の大きさを変化して、所望の共振周波数を有す
る直線偏波マイクロストリップアンテナを得ることがで
きるという利点がある。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, in a microstrip antenna in which a radiation conductor and a ground conductor are formed via a dielectric substrate, a straight line connecting the center of the radiation conductor and a feeding point. Since a linearly polarized microstrip antenna is constructed by forming a protrusion or cutout on the outer peripheral edge of the radiation conductor, a predetermined resonant frequency can be set depending on the size of the protrusion or cutout. It is possible to obtain a linearly polarized microstrip antenna with . Therefore, even if the thickness of the dielectric substrate, its relative permittivity, or the diameter of the radiation conductor changes due to manufacturing variations, for example, the protrusion can be fixed without changing the size of the radiation conductor. Alternatively, there is an advantage that a linearly polarized microstrip antenna having a desired resonant frequency can be obtained by changing the size of the notch.

また、放射導体と接地導体を誘電体基板を介して形成し
てなるマイクロストリップアンテナにおいて、上記放射
導体と上記接地導体の間に生じる電磁界がTMmnモー
ドであり、上記放射導体の中心を中心として給電点から α−±45/m+ 90 N/m [’ ]なる角度の
位置における上記放射導体の外周縁端部であって、上記
整数Nが偶数である位置に少なくとも1個の第1の突起
部又は切欠部を形成し、上記整数Nが奇数である位置に
少なくとも1個の第2の突起部又は切欠部を形成して、
円偏波マイクロストリップアンテナを構成したので、上
記第1及び第2の突起部又は切欠部の大きさに応じて軸
比が最良となる所定の共振周波数を有する円偏波マイク
ロストリップアンテナを得ることができる。従って、例
えば製造上のバラツキにより上記誘電体基板の厚さ、そ
の比誘電率、又は放射導体の直径が変化した場合であっ
ても、上記放射導体の大きさを変化させずに、上記第1
及び第2の突起部又は切欠部の大きさを変化して、所望
の共振周波数を有する円偏波マイクロストリップアンテ
すを得ることができるという利点がある。
Further, in a microstrip antenna formed by forming a radiation conductor and a ground conductor via a dielectric substrate, an electromagnetic field generated between the radiation conductor and the ground conductor is in a TMmn mode, and the electromagnetic field is centered at the center of the radiation conductor. At least one first protrusion at the outer peripheral end of the radiation conductor at an angle of α-±45/m+90 N/m [' ] from the feeding point, and at a position where the integer N is an even number. forming at least one second projection or notch at a position where the integer N is an odd number;
Since the circularly polarized microstrip antenna is configured, it is possible to obtain a circularly polarized microstrip antenna having a predetermined resonant frequency that provides the best axial ratio according to the sizes of the first and second protrusions or notches. I can do it. Therefore, even if the thickness of the dielectric substrate, its dielectric constant, or the diameter of the radiation conductor changes due to manufacturing variations, the first
Another advantage is that a circularly polarized microstrip antenna having a desired resonant frequency can be obtained by changing the size of the second protrusion or notch.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例である直線偏波マイクロ
ストリップアンテナの平面図、第2図は第1図のA−A
’線についての縦断面図、 第3図は本発明の第2の実施例である円偏波マイクロス
トリップアンテナの平面図、 第4図は第3図のB−B’線についての縦断面図、 第5図は第1の実施例の直線偏波マイクロストリップア
ンテナの給電点における入力端反射係数Sllの周波数
特性を示すグラフ、 第6図は第2の実施例の円偏波マイクロストリップアン
テナの軸比の周波数特性を示すグラフ、第7図は従来の
直線偏波マイクロストリップアンテナの平面図、 第8図は従来の円偏波マイクロストリップアンテナの平
面図である。 10・・・誘電体基板、 13.15・・・放射導体、 13a、15c、15d・−・突起部、15a、15b
−切欠部、 0・・・放射導体の中心、 P・・・給電点、 α、 Q、、 12.・・・突起部又は切欠部の長さ。
FIG. 1 is a plan view of a linearly polarized microstrip antenna according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
Fig. 3 is a plan view of a circularly polarized microstrip antenna according to the second embodiment of the present invention; Fig. 4 is a longitudinal sectional view taken along line B-B' in Fig. 3. , Fig. 5 is a graph showing the frequency characteristics of the input end reflection coefficient Sll at the feeding point of the linearly polarized microstrip antenna of the first embodiment, and Fig. 6 is a graph showing the frequency characteristics of the circularly polarized microstrip antenna of the second embodiment. A graph showing the frequency characteristic of the axial ratio, FIG. 7 is a plan view of a conventional linearly polarized microstrip antenna, and FIG. 8 is a plan view of a conventional circularly polarized microstrip antenna. 10... Dielectric substrate, 13.15... Radiation conductor, 13a, 15c, 15d... Projection, 15a, 15b
- Notch, 0... Center of radiation conductor, P... Feeding point, α, Q, 12. ...Length of the protrusion or notch.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)放射導体と接地導体を誘電体基板を介して形成し
てなるマイクロストリップアンテナにおいて、 上記放射導体の中心と給電点とを結ぶ直線上であって上
記放射導体の外周縁端部に突起部又は切欠部を形成した
ことを特徴とする直線偏波マイクロストリップアンテナ
(1) In a microstrip antenna formed by forming a radiating conductor and a grounding conductor via a dielectric substrate, a protrusion is located on the straight line connecting the center of the radiating conductor and the feeding point at the outer peripheral edge of the radiating conductor. A linearly polarized microstrip antenna characterized by forming a section or a notch.
(2)放射導体と接地導体を誘電体基板を介して形成し
てなるマイクロストリップアンテナにおいて、 上記放射導体と上記接地導体の間に生じる電磁界がTM
mnモードであり、ここで、m、nは自然数であり、上
記放射導体の中心を中心として給電点から α=±45/m+90N/m[゜] なる角度の位置における上記放射導体の外周縁端部であ
って、上記整数Nが偶数である位置に少なくとも1個の
第1の突起部又は切欠部を形成し、上記整数Nが奇数で
ある位置に少なくとも1個の第2の突起部又は切欠部を
形成したことを特徴とする円偏波マイクロストリップア
ンテナ。
(2) In a microstrip antenna formed by forming a radiation conductor and a ground conductor via a dielectric substrate, the electromagnetic field generated between the radiation conductor and the ground conductor is TM
mn mode, where m and n are natural numbers, and the outer peripheral edge of the radiation conductor is located at an angle of α=±45/m+90N/m [°] from the feed point with the center of the radiation conductor as the center. at least one first protrusion or notch is formed at a position where the integer N is an even number, and at least one second protrusion or notch is formed at a position where the integer N is an odd number. A circularly polarized microstrip antenna characterized in that a circularly polarized microstrip antenna is formed with a circularly polarized wave microstrip antenna.
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