JPH05136629A - プリントアンテナ - Google Patents
プリントアンテナInfo
- Publication number
- JPH05136629A JPH05136629A JP3321398A JP32139891A JPH05136629A JP H05136629 A JPH05136629 A JP H05136629A JP 3321398 A JP3321398 A JP 3321398A JP 32139891 A JP32139891 A JP 32139891A JP H05136629 A JPH05136629 A JP H05136629A
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- JP
- Japan
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- antenna
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- printed
- printed antenna
- antenna element
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 アンテナ素子の大きさが小さく、不要放射が
少なく、ビーム可変アンテナに好適にする。 【構成】 絶縁体基板の一方の面に設けられた接地導体
に８角形の窓１４を形成する。窓に１つの辺から対辺に
向かうように突出するストリップ導電体１０を形成す
る。また接地導体にスロットアンテナを形成し、絶縁体
基板に間隔を隔てて、反射板を設ける。アンテナ素子の
配列間隔を短かくできるので、位相差を与えて、電波ビ
ームを広角度に可変できる。
少なく、ビーム可変アンテナに好適にする。 【構成】 絶縁体基板の一方の面に設けられた接地導体
に８角形の窓１４を形成する。窓に１つの辺から対辺に
向かうように突出するストリップ導電体１０を形成す
る。また接地導体にスロットアンテナを形成し、絶縁体
基板に間隔を隔てて、反射板を設ける。アンテナ素子の
配列間隔を短かくできるので、位相差を与えて、電波ビ
ームを広角度に可変できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波送受信用プ
リントアンテナに関するものである。
リントアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板上にアンテナ素子及び伝送
線路を構成したプリントアンテナは、溥型、軽量、小
型、量産向き、電子回路との一体化が容易であるなどの
多くの利点を有し、衛星放送、移動体通信などのマイク
ロ波送受信用プリントアンテナとして用いられている。
プリントアンテナには、各種の形式があるが、線状のス
トリップアンテナ素子を用い、基板を挟んでストリップ
アンテナ素子の同一側又は反対側にある接地導電体を取
り除いた窓を設けることにより広帯域化したプリントア
ンテナは、パッチ型素子等を用いる他のプリントアンテ
ナと異なり、共振モードが１つしかなく動作が安定して
いるという点で注目されている。
線路を構成したプリントアンテナは、溥型、軽量、小
型、量産向き、電子回路との一体化が容易であるなどの
多くの利点を有し、衛星放送、移動体通信などのマイク
ロ波送受信用プリントアンテナとして用いられている。
プリントアンテナには、各種の形式があるが、線状のス
トリップアンテナ素子を用い、基板を挟んでストリップ
アンテナ素子の同一側又は反対側にある接地導電体を取
り除いた窓を設けることにより広帯域化したプリントア
ンテナは、パッチ型素子等を用いる他のプリントアンテ
ナと異なり、共振モードが１つしかなく動作が安定して
いるという点で注目されている。
【０００３】この窓は幅の広いスロットアンテナ素子と
しても動作するので、これはストリップアンテナ素子に
対して不要放射となる。この影響を少なくするために、
窓の長さを調節し、窓の共振波長がストリップアンテナ
素子の共振波長のほぼ１．５倍になる長さに設計するこ
とが提案されている。また、不要放射を抑圧する手段と
しては、アンテナアンテナ素子の長さ方向の中央部の位
置で窓に凸部を設ける提案が本発明と同じ発明者によっ
てなされている（特願平３−１７６２１２号）。
しても動作するので、これはストリップアンテナ素子に
対して不要放射となる。この影響を少なくするために、
窓の長さを調節し、窓の共振波長がストリップアンテナ
素子の共振波長のほぼ１．５倍になる長さに設計するこ
とが提案されている。また、不要放射を抑圧する手段と
しては、アンテナアンテナ素子の長さ方向の中央部の位
置で窓に凸部を設ける提案が本発明と同じ発明者によっ
てなされている（特願平３−１７６２１２号）。
【０００４】さらに、衛星放送受信等に用いられる円偏
波送受信用のアンテナとしてこの線状のストリップアン
テナ素子を用いる場合には、同様に線状素子であるスロ
ットアンテナ素子と組み合わせて、励振用の伝送線路に
沿って給電位相差が９０度となるように配置することが
提案されている。このように配置すると、ストリップ素
子の放射電界とスロット素子の放射電界とは空間的に直
交しているので、時間的に９０度の位相差を持つと共
に、空間的に直交した励磁電磁界の合成となり、効率よ
く円偏波を放射することができる（前述のアンテナの説
明は送信アンテナに関するものであるが、アンテナは、
電磁界の双対性により、送信、受信のいずれにも用いら
れるものである）。
波送受信用のアンテナとしてこの線状のストリップアン
テナ素子を用いる場合には、同様に線状素子であるスロ
ットアンテナ素子と組み合わせて、励振用の伝送線路に
沿って給電位相差が９０度となるように配置することが
提案されている。このように配置すると、ストリップ素
子の放射電界とスロット素子の放射電界とは空間的に直
交しているので、時間的に９０度の位相差を持つと共
に、空間的に直交した励磁電磁界の合成となり、効率よ
く円偏波を放射することができる（前述のアンテナの説
明は送信アンテナに関するものであるが、アンテナは、
電磁界の双対性により、送信、受信のいずれにも用いら
れるものである）。
【０００５】以上述べた線状素子の組み合わせにより円
偏波を放射するプリントアンテナの従来例を図６乃至図
８に示す。
偏波を放射するプリントアンテナの従来例を図６乃至図
８に示す。
【０００６】図６は、線状素子の組み合わせにより円偏
波を放射するプリントアンテナの従来例を示す平面図で
あり、図７は、図６のプリントアンテナを構成する従来
例の窓付きストリップアンテナ素子とスロット素子の一
対を示す平面図であり、図８は反射板も共に示す図７の
線８−８に沿った断面図である。
波を放射するプリントアンテナの従来例を示す平面図で
あり、図７は、図６のプリントアンテナを構成する従来
例の窓付きストリップアンテナ素子とスロット素子の一
対を示す平面図であり、図８は反射板も共に示す図７の
線８−８に沿った断面図である。
【０００７】図６乃至図８において、符号１０は、スト
リップアンテナ素子（ストリップ導電体）を示し、１１
は、入出力部を示し、１２は、伝送線路を示し、１３
は、入出力部を示し、１４は、窓を示し、１６は、絶縁
体基板を示し、１８は、接地導電体を示し、２０は反射
板を示し、２２は、スロットアンテナ素子を示す。な
お、この従来のプリントアンテナ素子の機能に対する詳
細な説明は前述の特許出願に記載されているので、ここ
では省略する。
リップアンテナ素子（ストリップ導電体）を示し、１１
は、入出力部を示し、１２は、伝送線路を示し、１３
は、入出力部を示し、１４は、窓を示し、１６は、絶縁
体基板を示し、１８は、接地導電体を示し、２０は反射
板を示し、２２は、スロットアンテナ素子を示す。な
お、この従来のプリントアンテナ素子の機能に対する詳
細な説明は前述の特許出願に記載されているので、ここ
では省略する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】電波ビームをアンテナ
平面の法線からずれた方向になるように設計するために
はアンテナ素子の配列間隔を狭くする必要があるが、従
来のプリントアンテナでは、不要放射を少なくするため
に前述のいずれの方法を用いても、窓の長さはストリッ
プアンテナ素子よりも長くなってしまうために、このビ
ーム可変範囲が狭い。また、一般にプリントアンテナで
は高効率化のために誘電率が低いほど素子の長さが長く
なるので、ビーム可変範囲が狭くなるという欠点があっ
た。
平面の法線からずれた方向になるように設計するために
はアンテナ素子の配列間隔を狭くする必要があるが、従
来のプリントアンテナでは、不要放射を少なくするため
に前述のいずれの方法を用いても、窓の長さはストリッ
プアンテナ素子よりも長くなってしまうために、このビ
ーム可変範囲が狭い。また、一般にプリントアンテナで
は高効率化のために誘電率が低いほど素子の長さが長く
なるので、ビーム可変範囲が狭くなるという欠点があっ
た。
【０００９】したがって、本発明の目的は、以上の状況
に鑑み、アンテナ素子の大きさが小さく、窓からの不要
放射が少なく、ビーム可変アンテナに好適な、マイクロ
波送受信用プリントアンテナを提供することにある。
に鑑み、アンテナ素子の大きさが小さく、窓からの不要
放射が少なく、ビーム可変アンテナに好適な、マイクロ
波送受信用プリントアンテナを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、絶縁体基板の一方に設けられて接地導
体に形成した８角形の窓と、該窓の１つの辺から対辺に
向かうように突出したストリップ導電体とを有すること
を特徴とすることを特徴とするプリントアンテナを採用
するものである。
めに、本発明は、絶縁体基板の一方に設けられて接地導
体に形成した８角形の窓と、該窓の１つの辺から対辺に
向かうように突出したストリップ導電体とを有すること
を特徴とすることを特徴とするプリントアンテナを採用
するものである。
【００１１】
【作用】本発明は、ストリップアンテナ素子の一端が窓
の縁（辺）に接続しているので、両端が接続していない
従来の窓付きストリップアンテナ素子に比べて半分の長
さで所望の周波数の電磁波を放射するものである。ま
た、窓の形状を８角形とし、角辺の長さを選ぶことによ
り窓からの不要放射を少なくできるものである。
の縁（辺）に接続しているので、両端が接続していない
従来の窓付きストリップアンテナ素子に比べて半分の長
さで所望の周波数の電磁波を放射するものである。ま
た、窓の形状を８角形とし、角辺の長さを選ぶことによ
り窓からの不要放射を少なくできるものである。
【００１２】反射板は、通常、使用周波数での波長をλ
としてλ／４の位置に置かれるが、アンテナの一方に電
磁波を放射する目的を達成できれば良く、特に前述の値
に制限されない。また、反射板の位置を固定するために
別の絶縁体基板をアンテナとの間に挟んでも良い。
としてλ／４の位置に置かれるが、アンテナの一方に電
磁波を放射する目的を達成できれば良く、特に前述の値
に制限されない。また、反射板の位置を固定するために
別の絶縁体基板をアンテナとの間に挟んでも良い。
【００１３】アンテナの絶縁体基板についても厚みが一
定で、誘電特性が所望のものであれば良く、特に限定さ
れない。
定で、誘電特性が所望のものであれば良く、特に限定さ
れない。
【００１４】
【実施例】次に図面を参照して本発明を説明する。図１
は、本発明のプリントアンテナの第１実施例の要部拡大
平面図であり、図２は、図１の線２−２に沿った断面図
であり、図３はプリントアンテナを反射板付きの円偏波
送受信用プリントアンテナに適用した第２実施例の要部
拡大平面図であり、図４は、図３の線４−４に沿った断
面図であり、図５は、図１のプリントアンテナを円偏波
送受信用プリントアンテナに適用した第３実施例の全体
を示す平面図である。
は、本発明のプリントアンテナの第１実施例の要部拡大
平面図であり、図２は、図１の線２−２に沿った断面図
であり、図３はプリントアンテナを反射板付きの円偏波
送受信用プリントアンテナに適用した第２実施例の要部
拡大平面図であり、図４は、図３の線４−４に沿った断
面図であり、図５は、図１のプリントアンテナを円偏波
送受信用プリントアンテナに適用した第３実施例の全体
を示す平面図である。
【００１５】図１乃至図５に示すように、絶縁体基板１
６の一方に設けられた接地導体１０には８角形の窓１４
が形成されており、窓の１つの辺から対辺に向かうよう
に突出したストリップ導電体１０が設けられている。本
発明のプリントアンテナは、窓１４とストリップ導電体
１０の形状が、従来例のプリントアンテナと異なってお
り他の部材については実質的に同一である。以下、本発
明のプリントアンテナの実験例を説明する。
６の一方に設けられた接地導体１０には８角形の窓１４
が形成されており、窓の１つの辺から対辺に向かうよう
に突出したストリップ導電体１０が設けられている。本
発明のプリントアンテナは、窓１４とストリップ導電体
１０の形状が、従来例のプリントアンテナと異なってお
り他の部材については実質的に同一である。以下、本発
明のプリントアンテナの実験例を説明する。
【００１６】図１及び図２を参照すると、厚さ０．８ｍ
ｍの絶縁体基板１６の一方の面には、８角形の窓１４の
１辺に接した幅１．０ｍｍ、長さ４．０ｍｍのストリッ
プアンテナ素子１０を形成した。絶縁体基板１６の他方
の面には、励振用の伝送線路を形成した。なお、窓の端
部の位置は、励振用の伝送線路から０．６ｍｍであっ
た。
ｍの絶縁体基板１６の一方の面には、８角形の窓１４の
１辺に接した幅１．０ｍｍ、長さ４．０ｍｍのストリッ
プアンテナ素子１０を形成した。絶縁体基板１６の他方
の面には、励振用の伝送線路を形成した。なお、窓の端
部の位置は、励振用の伝送線路から０．６ｍｍであっ
た。
【００１７】図１に示す窓の長さａ＋ｂを４．０ｍｍで
一定とし、ｃの長さを１．０ｍｍとした場合、ａの長さ
を２．４ｍｍとしたときに窓からの不要放射が従来と等
レベルで最も小さかった。
一定とし、ｃの長さを１．０ｍｍとした場合、ａの長さ
を２．４ｍｍとしたときに窓からの不要放射が従来と等
レベルで最も小さかった。
【００１８】次に、図３及び図４を参照すると、これら
の図面は、図１及び図２に示したプリントアンテナを反
射板付き円偏波送受信用プリントアンテナに適用した例
を示している。このプリントアンテナは、スロットアン
テナ素子２２及び反射板２０を付加した点を除いては、
前述のプリントアンテナと構成は同様である。
の図面は、図１及び図２に示したプリントアンテナを反
射板付き円偏波送受信用プリントアンテナに適用した例
を示している。このプリントアンテナは、スロットアン
テナ素子２２及び反射板２０を付加した点を除いては、
前述のプリントアンテナと構成は同様である。
【００１９】スロットアンテナ素子２２は、設計周波数
を１２ＧＨｚとし、接地導電体１８の部分を除去するこ
とによって形成し、窓付きストリップアンテナ素子から
４．２ｍｍ（伝送線路上での１／４波長に対応する）の
位置に配置した。反射板２０は、基板の伝送線路側に後
方１／４波長に対応する）の位置に配置した。
を１２ＧＨｚとし、接地導電体１８の部分を除去するこ
とによって形成し、窓付きストリップアンテナ素子から
４．２ｍｍ（伝送線路上での１／４波長に対応する）の
位置に配置した。反射板２０は、基板の伝送線路側に後
方１／４波長に対応する）の位置に配置した。
【００２０】図５は、図３及び図４に示したプリントア
ンテナを基本素子として構成した円偏波送受信用プリン
トアンテナの一例を示す。
ンテナを基本素子として構成した円偏波送受信用プリン
トアンテナの一例を示す。
【００２１】ストリップアンテナ素子１０及びスロット
アンテナ素子２２は、それぞれ伝送線路１２の片側に１
６．８ｍｍ（伝送線路上の１波長）間隔で線路に沿って
２列配置した。
アンテナ素子２２は、それぞれ伝送線路１２の片側に１
６．８ｍｍ（伝送線路上の１波長）間隔で線路に沿って
２列配置した。
【００２２】図５に示したアンテナは、入出力部１３及
び１１が所望の位相差となるように分配器を接続するこ
とで電波ビームを可変することができる。この配列間隔
は、１０ｍｍ（自由間隔の０．４波長）とすることがで
きる。
び１１が所望の位相差となるように分配器を接続するこ
とで電波ビームを可変することができる。この配列間隔
は、１０ｍｍ（自由間隔の０．４波長）とすることがで
きる。
【００２３】比較として図６の従来例のプリントアンテ
ナの配列間隔は、１７ｍｍ（自由空間の０．６８）であ
った。
ナの配列間隔は、１７ｍｍ（自由空間の０．６８）であ
った。
【００２４】このように、本発明の構成は、素子の配列
間隔を従来より、短くできるので位相差を与えて電波ビ
ームを広角度に可変することができるとともに、窓の辺
の長さを適当に選ぶことにより、窓からの不要放射を減
らすことがわかる。
間隔を従来より、短くできるので位相差を与えて電波ビ
ームを広角度に可変することができるとともに、窓の辺
の長さを適当に選ぶことにより、窓からの不要放射を減
らすことがわかる。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、アンテナ素子の大きさが小さく、窓からの不要放
射が少なく、ビーム可変アンテナに好適な、プリントア
ンテナが得られる。
れば、アンテナ素子の大きさが小さく、窓からの不要放
射が少なく、ビーム可変アンテナに好適な、プリントア
ンテナが得られる。
【図１】図１は、本発明のプリントアンテナの第１実施
例の要部拡大平面図である。
例の要部拡大平面図である。
【図２】図２は、図１の線２−２に沿った断面図であ
る。
る。
【図３】図３はプリントアンテナを反射板付きの円偏波
送受信用プリントアンテナに適用した第２実施例の要部
拡大平面図である。
送受信用プリントアンテナに適用した第２実施例の要部
拡大平面図である。
【図４】図４は、図３の線４−４に沿った断面図であ
る。
る。
【図５】図５は、図１のプリントアンテナを円偏波送受
信用プリントアンテナに適用した第３実施例の全体を示
す平面図である。
信用プリントアンテナに適用した第３実施例の全体を示
す平面図である。
【図６】図６は、線状素子の組み合わせにより円偏波を
放射するプリントアンテナの従来例を示す平面図であ
る。
放射するプリントアンテナの従来例を示す平面図であ
る。
【図７】図７は、図６のプリントアンテナを構成する従
来例の窓付きストリップアンテナ素子とスロット素子の
一対を示す平面図である。
来例の窓付きストリップアンテナ素子とスロット素子の
一対を示す平面図である。
【図８】図８は反射板も共に示す図７の線８−８に沿っ
た断面図である。
た断面図である。
１１ 入出力部 １２ 伝送線路 １３ 入出力部 １４ 窓 １６ 絶縁体基板 １８ 接地導電体 ２０ 反射板 ２２ スロットアンテナ素子
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁体基板の一方に設けられた接地導体
に形成した８角形の窓と、該窓の１つの辺から対辺に向
かうように突出したストリップ導電体とを有することを
特徴とすることを特徴とするプリントアンテナ。 - 【請求項２】 請求項１記載のプリントアンテナにおい
て、前記ストリップ導電体の先端が窓の中心より前記対
辺側にあり、対辺には接触してないことを特徴とするプ
リントアンテナ。 - 【請求項３】 請求項１記載のプリントアンテナにおい
て、前記ストリップ導電体に関連して前記接地導体に形
成したスロットアンテナ素子を有することを特徴とする
プリントアンテナ。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
プリントアンテナにおいて、前記プリントアンテナを基
本素子とし、該基本素子を絶縁体基板に複数個設けたこ
とを特徴とするプリントアンテナ。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の
プリントアンテナにおいて、前記絶縁体基板に間隔を隔
てて反射板を設けたことを特徴とするプリントアンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321398A JPH05136629A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | プリントアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321398A JPH05136629A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | プリントアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136629A true JPH05136629A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=18132106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3321398A Pending JPH05136629A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | プリントアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136629A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09307343A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Nec Shizuoka Ltd | マイクロストリップアンテナ装置 |
| CN103178333A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-26 | 珠海德百祺科技有限公司 | 天线单元 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP3321398A patent/JPH05136629A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09307343A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Nec Shizuoka Ltd | マイクロストリップアンテナ装置 |
| CN103178333A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-26 | 珠海德百祺科技有限公司 | 天线单元 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |