JPH04507176A - 多共振薄層アンテナ - 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】 多共振薄層アンテナ 技術分野 本発明は、一般にアンテナに関し、さらに詳しくはマイクロストリップ型アンテ ナに関する。

背景技術 双方向無線装置やページャなどの携帯通信装置では、無線設計の現在の傾向は製 品の小型化にある。無線装置の最も大きな部品の一つはアンテナである。アンテ ナの寸法を小さくするための一つの解決方法は、従来のマイクロストリップ型ア ンテナを用いることであり、この形式のアンテナでは、従来の厚膜または薄膜処 理を用いて共振器が基板上に印刷されている。

無線設計のもう一つの傾向は、多周波動作に一つの広帯域アンテナを用いること である。一つのアンテナが複数の部品を格納する不便を省くので、薄型の広帯域 アンテナが望ましい。しかし、マイクロストリップ型アンテナ（共振器）は、本 質的に狭帯域である。単一マイクロストリップ型アンテナの広帯域化を図る一つ の解決方法は、異なる共振周波数の一連のマイクロストリップ型アンテナを互い に積み重ねることであった。このように、各アンテナの共振周波数が組み合わさ り、広帯域周波数応答を模擬する。

残念ながら、関連する整合回路と共に、積層型アンテナは、アンテナの厚さを大 きくする。多くの無線装置では、幅方向に比べ厚さ方向に増加するゆとりがない 。

さらに、複数の共振器を励起することは、複数の個別の給電を必要とする。給電 は、誘電層から突出するフィード・プローブによって行なわれる場合が多い。製 造の簡略化を図るため、誘電層に穴をあけるのは好ましくない。故に、一つの外 部給電を有する薄型広帯域アンテナが望ましい。

発明の概要 従って、本発明の目的は、一体型整合および単一の外部給電を有する薄型広帯域 アンテナを提供することである。

本発明に従って、多共振アンテナは、異なる周波数で共振する複数の共振器によ って構成される。給電部材は、これら複数の共振器に結合される。誘電基板は共 振器と給電部材との間に配置され、これらを互いに離間している。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明によるアンテナの側面図である。

第２図は、第１図のアンテナの上面図である。

第３図は、本発明によるアンテナの別の実施例の側面図である。

第４図は、第３図のアンテナの上面図である。

第５図は、本発明によるアンテナのさらに別の実施例の側面図である。

第６図は、第５図のアンテナの上面図である。

好適な実施例の詳細な説明 第１図において、本発明によるアンテナの構造を示す。

従来の厚膜または薄膜処理を用いて、メタルが基板１２上セラミツクでもよく、 あるいは他の適切な材料によって構成されてもよい。接地板１４の上には、誘電 材料１６の層が配置される。薄い給電部材１８は誘電層１６上に配置され、その 一部から延在して、中央の導通給電線２４を介して５０オームのコネクタ２２に 接続する。導電体２２の接地２６は、接地板１４に適切に接続される。５０オー ムのコネクタで一般的なように、絶縁体２８が中央の給電線を接地から絶縁して いる。図示のように、５０オームのコネクタ２２は誘電材料に対して外部にあり 、組み立てやすいようになっている（誘電材料に穴をあける必要がない）。

誘電材料３２の上層は、給電部材および被覆されていない底部誘電層１６の上部 に配置される。誘電材料の２つの層は、従来の厚膜剤または薄膜剤で互いに結合 されるか、あるいは他の適切な手段により結合される。最後に、メタル・パター ン３４が上部誘電層３２上に被着あるいは積層され（従来の薄膜フォト・イメー ジング法などによって形成され）、給電部材１８を被覆する。

１２図において、メタル・パターン３４は、複数の実質的に長方形の細片（トリ ップ）３４’　、３４”　、３４’”によって構成され、これらのストリップは 異なる長さを有し、上部の空気と下部の誘電材料３２とによって決まる異なる周 波数で共振する。しかし、各共振器の下で異なる誘電材料を用いることにより、 共振ストリップは、同一長さ　。

で作る（積層）することができ、それでも異なる周波数で共振して、同様な共振 器を形成することができる。

テーパ型多角形の給電部材１８は、容量結合により共振ストリップ３４’、３４ ″、３４゛を励起する。上部の共振器が上から重複している給電部材１８の長方 形の底辺の長さと、給電部材１８と共振ストリップ３４′、３４″。

３４゛との間の距離とにより、５０オームのコネクタ人力２２においてアンテナ の適切な整合が行なわれる。最適な容量結合を得るため、共振ストリップ３４’ 、３４”。

３４”の層が薄くなればなるほど、必要な重複部分は小さくなる。このように、 複数の共振器３４’　、３４”、３４゛の励起は、一つの外部給電２２により実 現される。

第３図において、同じ概念を用いて異なる分極の共振器を励起する、本発明の別 の実施例を示す。５０オームのコネクタ２２２　（以下、開路化した同一コネク タ２２を示す）は、基板２１２の中央に接続される。先の場合と同様に、メタル ・パターン２３４は上部誘電層２３２上に被覆され、この誘電層は、底部誘電層 ２１４の上にある給電部材２１８の一部を覆う。底部誘電層は、基板２１２上に 被覆された接地板２１４上に配置される。

第４図において、第３図の別の実施例の上面図を示す。

給電部材２１８は、この実施例では円形であり、一方の分極の多共振ストリップ ２３４’　、２３４”と、直交分極の多共振ストリップ２３４”、２３４”を収 容し、これらの多共振ストリップは給電部材２１８に対して放射状に配置される 。ここでも、複数の共振器２３４’　、２３４”。

２３４゛、２３４””の励起は、一つの給電ＩＬ２２２によって行なわれ、この 給電線２２２は誘電層２３２，２１４から突出していない。

第５図において、本発明によるアンテナのさらに別の実施例を示す。前述と同様 に、メタルは基板３２１上に被覆され、接地板３１４を形成する。接地板３１４ の上には、誘電材料３１６の層が配置される。給電部材３１８は、誘電層３１６ の上に配置され、その一部から延在し、中央の導通給電線３２４を介して５０オ ームのコネクタ３２２に接続している。図示のように、５０オーム・コネクタ３ ２２は、誘電材料３１６に対して外部に配置されている。

また、メタル・パターン３３４は誘電層３１６上に被覆あるいは積層され、給電 部材３１８に容量結合されている（ただし物理的に接続されていない）。

第６図において、メタル・パターン３３４は複数の実質的に長方形のストリップ ３３４°、３３４”、３３４”’によって構成され、これらのストリップは異な る長さを有し、上部の空気と下部の誘電材料３１６とによって決まる異なる周波 数で共振する。

テーバ型多角形の給電部材３１８は、容量結合により共振ストリップ３３４’　 、３３４“、３３４′”を励起する。

給電部材３１８と共振ストリップ３３４“、３３４”、３３４′”との間の距離 は、５０オーム・コネクタ人力３２２においてアンテナの適切な整合を行なう働 きをする。最適な容量結合を得るためには、共振ストリップ３３４’。

３３４”、３３４”’の幅が広ければ広いほど、給電部材３１８とストリップと の間の空間を狭くする必要がある。

このように、複数の共振器３３４’　、３３４”、３３４’“の励起は、一つの 外部給電３２２によって実現される。

ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ−６ 国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．多共振アンテナであって： 少なくとも一つの共振器が少なくとも別の一つの共振器と異なる周波数で共振す る、放射状に配置された複数の共振器； 前記複数の共振器を容量結合する円形の給電部材；前記複数の共振器と前記給電 部材との間に配置された誘電基板手段； によって構成されることを特徴とする多共振アンテナ。
2. ２．前記複数の共振器の前記少なくとも一つの共振器は、前記複数の共振器の少 なくとも別の一つの共振器に対して垂直であることを性徴とする請求項１記載の 多共振アンテナ。
3. ３．前記円形の給電部材の中央において該円形部材に接続された給電線をさらに 含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の多共振アンテナ。
4. ４．前記給電線は前記誘電基板手段に対して外部にあることを特徴とする請求項 ３記載の多共振アンテナ。
5. ５．前記複数の共振器のそれぞれは、前記円形の給電部材の円周部においてその 一部を被覆することを特徴とする請求項１記載の多共振アンテナ。