JPH0514044A

JPH0514044A - マイクロストリツプアンテナ及びマイクロストリツプアンテナ付筐体

Info

Publication number: JPH0514044A
Application number: JP3120312A
Authority: JP
Inventors: Kozaburo Nakamura; 孔三郎中村; Koichi Tsunekawa; 光一常川; Shuji Urabe; 周二卜部; Mikio Takeshima; 幹夫竹島
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1991-05-24
Publication date: 1993-01-22

Abstract

(57)【要約】【目的】携帯通信機器用のマイクロストリップアンテナ
を，所定の比誘電率を有し，加工性に優れ，軽量で経済
的な誘電体あるいは複合誘電体で実現し，このマイクロ
ストリップアンテナを携帯通信機器の筐体の一部として
一体的に組み込んだ構造のマイクロストリップアンテナ
付筐体を提供することを目的とする。【構成】５以上の比誘電率をもつ高分子材料により，あ
るいは５以上の比誘電率をもつ無機誘電体と高分子材料
との複合よりなり所定の比誘電率をもつ複合材料によ
り，上面と下面が平行な誘電体板１５を形成し，その上
面に所定形状の放射電極１６を，下面にアース電極１７
を，それぞれ薄膜状に形成する。放射電極１５への給電
は，例えば，両電極１６，１７を貫通するスルーホール
を介して給電点１８に対して行う構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，マイクロストリップア
ンテナ及びマイクロストリップアンテナ付筐体に係り，
特に安価で加工性に優れ，かつ軽量な高周波用誘電体板
を用いたマイクロストリップアンテナとそれを筐体の一
部として構成したマイクロストリップアンテナ付筐体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，自動車電話等の移動体通信機器に
使用される携帯形無線機のアンテナとしては，周知の半
波長ダイポールアンテナや各種の内蔵型アンテナがあっ
た。図１９は内蔵型アンテナの一例として逆Ｆ型アンテ
ナの斜視図を示したものであり，略平面状で一部が下方
に折曲げられたアンテナ素子１が，金属製のシャーシ２
上に所定の離間幅をもって取り付けられ，さらにその一
部に給電点３が設けられてなるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した半波長ダイポ
ールアンテナは外付け型であり，取扱い上不便であると
ともに形状的にも突起物として大きくなるという問題点
があった。また図１９に示した内蔵型の逆Ｆアンテナに
は，次のような問題点があった。シャーシとともに筐
体内に内蔵することが可能であるが，アンテナ自体にか
なりの重量と容積を必要とする。アンテナとシャーシ
との間にある程度の間隔が必要である。他の部品との
電磁気的な接続スペースを必要とする。電磁波が筐体
を透過する際の損失を考慮する必要がある。他の部品
への電磁波の影響を避けるため，シャーシ等によるシー
ルドを施す必要がある。

【０００４】このような問題点を解決するため，図２０
に示すようなマイクロストリップアンテナが提案され
た。同図（ａ）は平面図，同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ
−Ａ線断面図である。平板状の誘電体板４の上面にはア
ンテナ素子となる放射電極５が，下面にはアース電極６
が形成されている。誘電体板４は矩形の平板状の部材か
らなり，アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等の誘電体セラミックス
や高分子材料により構成されている。放射電極５は，誘
電体板４より小さく形成されており，他方，アース電極
６は誘電体板４の下面全面にわたって形成されている。
そして，同軸給電線７の外部導体８がアース電極６に，
中心導体９が放射電極５側に設けられた給電点１０に接
続されている。さらに，このようなマイクロストリップ
アンテナを，通信機器の筐体の一部をくり抜いてその部
分に取り付けて一体形構成としたアンテナ付筐体が特願
昭５７−６２６３５号公報において開示されている。

【０００５】このような構成のマイクロストリップアン
テナ付筐体によれば，筐体の外部に突出する部分がほと
んどないことはもとより，筐体内部におけるアンテナの
占有スペースを無視でき，また，アンテナ素子が筐体の
外面にあるため損失がなく，さらに筐体の内面にはアー
ス電極があるため，シールドを施す必要がなく，従っ
て，小型軽量で高性能のアンテナ付筐体を実現すること
ができる。

【０００６】しかしながら，このような従来のマイクロ
ストリップアンテナ付筐体の場合にも，将来的な軽量小
型化を図るためには次のような問題点があった。

【０００７】アンテナ基板をアルミナ等の誘電体セラ
ミックスで構成した場合には，アルミナが高価で加工性
に劣り，かつ重いという欠点を有している他，アンテナ
基板製造時にグリーンシートを重ね合わせて焼成するた
め，厚さの均一性や，スルーホールの位置精度などが悪
くなるとともに，焼成後の穴開けや切削加工も極めて難
しい。

【０００８】アンテナ基板を高分子材料で構成した場
合，高分子材料は安価で軽く，その上成形加工性に優れ
ているが，従来アンテナ基板用材料として用いていた高
分子材料は，その比誘電率εが５以下と小さなものであ
ったため，アンテナ形状を自由に設計することができな
い。

【０００９】さらに，通信機器の筐体の一部をマイクロ
ストリップアンテナ構成としたアンテナ付筐体が特願昭
６１−２８４１０２号公報において開示されているが，
このような構成のアンテナ付筐体においても，次のよう
な問題点があった。

【００１０】アンテナが筐体そのものを利用して構成
されているため，筐体の厚みがアンテナ素子への要求条
件により左右され，将来的な筐体の薄肉軽量小型化を図
る上で大きな制約条件となる。

【００１１】アンテナを構成する誘電体が筐体の成形
加工の観点からポリカーボネート等の高分子材料を用い
ざるを得ないため，図２０に示したマイクロストリップ
アンテナにおける上記問題点と同様，アンテナ形状を
自由に設計することができない。

【００１２】ここで，図２０に示したマイクロストリッ
プアンテナの場合，その中心周波数ｆは，アンテナ素子
の形状によって次式の如く決定される。

【００１３】

【数１】

【００１４】ここで，Ｃは光速度，εは誘電体の比誘電
率，Ｌは図２０（ａ）に示すアンテナ素子となる放射電
極５の縦方向の長さである。従って，中心周波数ｆを一
定とした場合，誘電体の比誘電率εが小さいとアンテナ
素子の形状を小さくすることができず，アンテナ自体の
小型化を図るためには，比誘電率εの大きなアンテナ基
板を用いることが要求される。このように，携帯用通信
機器のより一層の軽量小型化を目指す場合，アンテナ基
板を構成する誘電体の比誘電率εが一つの大きなネック
となっていた。

【００１５】本発明の目的は，上記従来技術における欠
点ならびに問題点を解消するものであって，安価で加工
性が良く，しかも軽量で高い比誘電率を有する誘電体板
を用いたマイクロストリップアンテナ及び該マイクロス
トリップアンテナを携帯通信機器の筐体と一体化して構
成した軽量小型のマイクロストリップアンテナ付筐体を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するため，以下に示すような手段を講じ，高周波用マイ
クロストリップアンテナ及びマイクロストリップアンテ
ナ付筐体を実現した。但し，ここでは便宜上，比誘電率
が５より大きな高分子材料を有機高誘電体，従来アンテ
ナ基板として用いていた比誘電率が５より小さな高分子
材料を有機低誘電体と称する。

【００１７】有機高誘電体の一種または複数種よりな
る互いに平行な上面と下面を有する平板型の誘電体板
と，該誘電体板の上面に形成された所定形状の放射電極
と，下面に形成されたアース電極とからマイクロストリ
ップアンテナを構成する。ここで，本発明において使用
する有機高誘電体の選択については，アンテナ素子が高
周波用であることを考慮して特に注意を払う必要があ
る。すなわち，この種の有機高誘電体としては，ポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びフッ化ビニリデンと三
フッ化エチレン（ＴrＦＥ）あるいは四フッ化エチレン
（ＴeＦＥ）あるいは六フッ化プロピレンとの共重合
体，シアン化ビニリデン（ＶＤＣＮ）と酢酸ビニル（Ｖ
Ａc）との共重合体，ブタジエン−アクリロニトリル共
重合体，ポリ（２，２，２−トリフルオロエチルビニル
エーテル），コハク酸ニトリル，ニトロセルロース，シ
アノエチルセルロース（ＣyＥＣ），シアノエチルヒド
ロキシエチルセルロース（ＣyＥＨＥＣ），シアノエチ
ルプルラン（ＣyＥＰＬ），シアノエチルポリビニルア
ルコール（ＣyＥＰＶＡ），シアノエチルポリビニルエ
ーテル，ポリシアノエチルアクリレート等に代表される
シアノエチル化物，エチレン−ビニルアルコール共重合
体のシアノエチル化物，グルコース環含有セルロースヒ
ドロキシエチルセルロースプルランのシアノエチル化
物，シアノエチルアクリレートとエチルビニルスルホン
との共重合体，シアノエチルビニルエーテルとシアノエ
チルアクリレートとの共重合体，メソゲン基等を側鎖に
導入した側鎖型強誘電性液晶高分子及びこれらの混合物
が適切であるが，もちろんこれらに限定されるものでは
なく，比誘電率が５以上のものであれば他の有機高誘電
体であってもよく，必要に応じて比誘電率が５以下の有
機低誘電体，すなわち，一般的な汎用性プラスチック及
びエンジニアリングプラスチックとの混合物あるいは共
重合物であってもよい。この他，アンテナ基板への電極
形成の場合における電極材料のメッキ等の付着性につい
ても考慮する必要がある。

【００１８】比誘電率が５より大きな無機誘電体の一
種または複数種と，高分子材料との複合による設定の比
誘電率を有する複合材料よりなり，互いに平行な上面と
下面を有する平板型の複合誘電体板と，該複合誘電体板
の上面に形成された所定形状の放射電極と，下面に形成
されたアース電極とからマイクロストリップアンテナを
構成する。ここで，本発明において使用する無機誘電体
の選択については，アンテナ素子が高周波用であること
を考慮して注意を払う必要がある。この種の無機誘電体
としては，特に以下に示すようなペロブスカイト系ＡＢ
Ｏ₃型酸化物強誘電体（Ａ：１価または２価または３価
の金属，Ｂ：それぞれに対応する３価または４価または
５価の金属）が適切である。すなわち，この種の酸化物
強誘電体としては，チタン酸バリウム（ＢaＴiＯ₃：チ
タバリ），チタン酸鉛（ＰbＴiＯ₃），チタン酸ストロ
ンチウム（ＳrＴiＯ₃），チタン酸バリウム・ストロン
チウム（Ｂa−Ｓr）ＴiＯ₃，ジルコン酸鉛（ＰbＺr
Ｏ₃），ニオブ酸リチウム（ＬiＮbＯ₃），ＰＺＴ（Ｐb
ＴiＯ₃とＰbＺrＯ₃の固溶体），ＰＬＺＴ（ＰＺＴとＬa
の化合物）及びこれらの混合物が好適であるが，もちろ
んこれらに限定されるものではなく，比誘電率が５以上
であれば他の無機誘電体，例えば，酸化チタン（Ｔi
Ｏ₂：チタニア），酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃：アル
ミナ），硫酸グリシン（ＮＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯＨ)₃・Ｈ₂Ｓ
Ｏ₄），亜硝酸ナトリウム（ＮaＮＯ₂），硫ヨウ化アン
チモン（ＳbＳＩ），ロッシェル塩，第一燐酸カリウム
（ＫＨ₂ＰＯ₄）等であっても，これらと上記ＡＢＯ₃型
酸化物強誘電体との混合物であってもよく，結晶体，非
晶（アモルファス）体であっても適用可能である。

【００１９】また，上記無機誘電体を複合するためのマ
トリックスとして用いる高分子材料としては，で示し
た５以上の比誘電率を有する有機高誘電体が好適である
が，この他にも，ポリエチレン（ＰＥ），ポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ），ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣｌ），ポ
リスチレン（ＰＳ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリプ
ロピレンコポリマ（ＰＰコポリマ），ポリメチルメタク
リレートに代表されるアクリル樹脂，各種熱可塑性エラ
ストマ及びＡＢＳ，ＡＳなどの共重合体，等に代表され
る汎用性プラスチックやこれらの混合物，ポリアミド
（ＰＡ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポ
リブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）やテトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などに代
表されるフッ素樹脂，ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリ
カーボネート（ＰＣ），アセタールコポリマ，ポリイミ
ド（ＰＩ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリエーテ
ルイミド（ＰＥＩ），ポリフェニレンオキシド（ＰＰ
Ｏ），変成ＰＰＯ，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ），ポリアリレート（ＰＡＲ），ポリメチルペンテン
（ＰＭＰ），ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ），ポリ
エーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），ポリエーテルケ
トン（ＰＥＫ），オキシベンゾイルポリエーテル（Ｏ
Ｐ），等に代表されるエンジニアリングプラスチックや
これらの混合物，上記汎用性プラスチックとエンジニア
リングプラスチックとの混合物，エポキシ，シリコン
（ＳＩ），フェノール（ＰＦ），ジアリルフタレート
（ＤＡＰ），ポリエステル等に代表される熱硬化性プラ
スチックを用いてもよい。もちろん，高分子材料として
は，以上示した材料に限定されるものではなく，複合誘
電体板のマトリックスとなりうる成形加工性のよい高分
子材料であれば適用することができることは言うまでも
ない。

【００２０】前記で示した誘電体板を，該誘電体板
の外縁部における比誘電率の方が中央部の比誘電率より
も大きくなるように，面内比誘電率分布を持たせてマイ
クロストリップアンテナを構成する。

【００２１】前記で示した複合誘電体板を，該複合
誘電体板の外縁部における比誘電率の方が中央部の比誘
電率よりも大きくなるように，面内比誘電率分布を持た
せてマイクロストリップアンテナを構成する。

【００２２】前記で示した誘電体板と，これと同じ
板厚で互いに平行な上面と下面を有する平板型の，比重
が前記誘電体板のそれより小さい発泡部材あるいはハニ
カム部材からなる軽量部材とを組み合わせて形成された
軽量誘電体板と，該軽量誘電体板の上面に形成された所
定形状の放射電極と，下面に形成されたアース電極とか
ら軽量化されたマイクロストリップアンテナを構成す
る。

【００２３】前記で示した複合誘電体板と，これと
同じ板厚で互いに平行な上面と下面を有する平板型の，
比重が前記複合誘電体板のそれより小さい発泡部材ある
いはハニカム部材からなる軽量部材とを組み合わせて形
成された軽量複合誘電体板と，該軽量複合誘電体板の上
面に形成された所定形状の放射電極と，下面に形成され
たアース電極とから軽量化されたマイクロストリップア
ンテナを構成する。ここで，及びにおいて使用する
軽量部材としては，高分子材料からなる発泡部材（例え
ば，発泡ポリエチレン等）及び高分子材料あるいは金属
材料からなるハニカム部材が適切であるが，もちろん，
これらに限定されるものではなく，他の構造の軽量部材
であっても適用可能である。

【００２４】前記〜に示したマイクロストリップ
アンテナを，携帯通信機器を収納する筐体の一部として
一体的に組み込んでマイクロストリップアンテナ付筐体
を構成する。

【００２５】携帯通信機器を収納する筐体を，有機高
誘電体の一種または複数種から構成し，該筐体の一部外
表面に所定形状の放射電極を，内表面にアース電極を形
成してマイクロストリップアンテナ付筐体となす。この
場合に用いる有機高誘電体としては，で示した有機高
誘電体が好適である。

【００２６】携帯通信機器を収納する筐体を，比誘電
率が５より大きな無機誘電体の一種または複数種と，高
分子材料との複合による設定の比誘電率を有する複合材
料から構成し，該筐体の一部外表面に所定形状の放射電
極を，内表面にアース電極を形成してマイクロストリッ
プアンテナ付筐体となす。この場合に用いる無機誘電体
としては，で示したペロブスカイト系ＡＢＯ₃型酸化
物強誘電体の一種または複数種及びＴiＯ₂が好適である
が，これに限定されるものではなく，比誘電率が５より
大きな他の無機誘電体であれば用いることができる。さ
らに，高分子材料としては，で示した有機高誘電体が
好適であるが，これについても特に限定されるものでは
なく，で示した比誘電率が５より小さな有機低誘電体
も適用可能である。

【００２７】

【作用】本発明の第１の特徴であるアンテナ基板用ある
いは筐体用としての誘電体板の比誘電率は，構成材料と
して比誘電率が５より大きな有機高誘電体を用いること
により，一般的な汎用性プラスチックやエンジニアリン
グプラスチックからなる比誘電率が５より小さな有機低
誘電体を用いた場合よりも高めることができる。すなわ
ち，有機高誘電体の比誘電率は，コハク酸ニトリルの６
８を除いて，例えば，ＰＶＤＦで１０，ＣyＥＰＶＡで
１５，ＣyＥＨＥＣで１８，ＣyＥＰＬで１９，ＣyＥＣ
で１７と，有機低誘電体の比誘電率と比べ５〜１０倍も
大きい。

【００２８】さらに，有機高誘電体と比誘電率が５より
大きな無機誘電体とを複合することにより，有機高誘電
体を単独で用いた場合や，有機低誘電体と比誘電率が５
より大きな無機誘電体とを複合した場合と比べ，より一
層大きな比誘電率を有する複合誘電体板を得ることがで
きる。この場合，複合誘電体板の比誘電率の調整は，複
合材料の比誘電率に関する複合則によって容易に可能と
なる。無機誘電体の比誘電率は非常に高く，例えばＴi
Ｏ₂で１００，ＢaＴiＯ₃で１７００，ＳrＴiＯ₃で１４
０，（Ｂa−Ｓr）ＴiＯ₃で８０００，ＰbＴiＯ₃で２０
０，ＰＺＴで１２００と，マトリックスとなる高分子材
料の比誘電率ε＝２〜２０と比べ５倍〜１７０倍も大き
い。したがって，前記ペロブスカイト系ＡＢＯ₃型の酸
化物強誘電体をはじめとする各種無機誘電体のうちの少
なくとも一種または複数種を高分子材料と複合すること
により，アンテナ基板用あるいは筐体用の構成材料とな
りうる所望の比誘電率を有する複合誘電体板を得ること
ができる。

【００２９】図３は，複合誘電体板の比誘電率の設定を
説明するための図であり，ＴiＯ₂を有機低誘電体のＰＰ
Ｏ及びＰＰコポリマに，ペロブスカイト系ＡＢＯ₃型の
酸化物強誘電体の代表例であるＢaＴiＯ₃を有機低誘電
体のＰＯＭとＰＰＯ及び有機高誘電体の代表例であるＣ
yＥＣとＰＶＤＦに各々複合した場合の，ＢaＴiＯ₃の混
合率（容積％）と複合誘電体板の比誘電率ε（周波数１
０⁶Ｈzでの計算値）の関係を示したものである。なお，
ここでは比誘電率として，ＴiＯ₂：１００，ＢaＴi
Ｏ₃：１７００，ＰＰＯ：２．６，ＰＰコポリマ：２．
７，ＰＯＭ：３．８，ＣyＥＣ：１７，ＰＶＤＦ：１０
とし，ボエター（Ｂoｅtter）の複合則を用いて計算し
た。同図より，複合誘電体板の比誘電率εは，いずれの
複合系においてもＴiＯ₂及びＢaＴiＯ₃の混合率の増加
に応じて指数関数的に大きくなっており，混合率が０〜
３５容積％の範囲において，ＴiＯ₂／有機低誘電体系で
は２．６〜１８の間で，ＢaＴiＯ₃／有機低誘電体系で
は２．６〜８０の間で，ＢaＴiＯ₃／有機高誘電体系で
は１０〜１５０の間で変化していることが理解できる。
このように，マトリックスとして用いる高分子材料の違
いにより，比誘電率の複合特性は異なるが，大きな比誘
電率を有する無機材料の高分子材料への複合による効果
については，基本的に変わるものではない。したがっ
て，ＴiＯ₂，ＢaＴiＯ₃等の無機誘電体と，マトリック
スとしての高分子材料であるＰＰＯ，ＰＰコポリマ，Ｐ
ＯＭ，ＰＶＤＦ及びＣyＥＣを各々所定の混合比で複合
化することにより，複合誘電体板の比誘電率を２．６〜
１５０の範囲で任意に調整することが可能となる。

【００３０】本発明の第２の特徴である経済性について
は，マトリックスとなる安価な高分子材料の材料費及び
加工費を従来の高価で加工性に劣るアルミナ等の無機質
基板と比較すれば，本発明の誘電体板及び複合誘電体板
を用いたアンテナ基板の方に優位性があることは言うま
でもない。

【００３１】本発明の第３の特徴である加工性について
は，薄肉形状の厚さのアンテナ基板の成形及び該基板へ
の穴開け加工等において，本発明の成形加工性の良い有
機高誘電体及び無機誘電体と高分子材料との複合誘電体
板の方が優れていることは説明するまでもない。

【００３２】本発明の第４の特徴である軽量性について
は，本発明の誘電体板及び複合誘電体板の比重が，従来
の無機質基板と比較して一段と小さくなることから，ア
ルミナ基板の大幅な軽量化を達成することができる。例
えば，従来，アンテナ基板として用いられていたアルミ
ナ基板の比誘電率は約１０であり，比重は３．９９であ
るが，これと同等の比誘電率をＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ系複
合誘電体板において実現しようとすると，図３より複合
誘電体中におけるＢaＴiＯ₃の混合率は約２１容積％と
なり，この値を複合誘電体板の比重に換算すると約２．
３であると見積もれる。従って，アルミナ基板と同程度
の比誘電率を有するＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ系複合誘電体板
の比重はアルミナ基板の約半分となり，これによって軽
量化が可能になる。さらに，上記誘電体板及び複合誘電
体板と，発泡高分子材料あるいはハニカム状に成形した
高分子材料等からなる軽量部材を組み合わせて構成した
軽量誘電体板あるいは軽量複合誘電体板を用いることに
より，アンテナ基板のより一層の軽量化を達成すること
が可能となり，特に通信衛星や携帯通信機器等のアンテ
ナ部品として用いる場合には著しい利点となる。

【００３３】本発明の第５の特徴である筐体との一体化
については，本発明のマイクロストリップアンテナを，
携帯通信機器を収納する筐体の一部として一体に構成す
ることにより，従来のアンテナ部分の重量，容積等が不
要となり，さらにアンテナ素子の小面積化及び筐体の軽
量小型化を一段と推進することができる。また，本発明
の有機高誘電体及び複合誘電体を携帯通信機器を収納す
る筐体の構成材料として用い，筐体の一部をアンテナ素
子として構成することにより，筐体の比誘電率を有機高
誘電体の種類あるいは複合誘電体中における無機誘電体
の配合比を変えることで任意に制御することができ，筐
体の薄肉軽量化，アンテナの小面積化及びアンテナ特性
の向上を図ることが可能となる。

【００３４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。本発明の実施例においては，無機強誘電体
としてペロブスカイト系ＡＢＯ₃型酸化物強誘電体であ
るＢaＴiＯ₃を，また，これ以外の比誘電率が５より大
きな無機誘電体としてＴiＯ₂を例示して説明するが，も
ちろんこれに限定されるわけではなく，前記他のペロブ
スカイト系ＡＢＯ₃型酸化物強誘電体やこれらの混合物
であっても，これ以外の前記他の無機誘電体であって
も，さらにこれら無機誘電体と上記ＡＢＯ₃型酸化物強
誘電体との混合物であってもよく，また，マトリックス
となる高分子材料についてもＰＯＭ，ＰＰＯ及びＰＰコ
ポリマについて例示するが，もちろんこれらについても
特に限定されるものではなく，前記有機低誘電体であっ
ても本発明の思想を逸脱するものではない。

【００３５】また，本実施例においては，給電の方法と
して，放射電極とアース電極とを貫通するようにスルー
ホールを形成し，該スルーホール内に筐体内部から同軸
給電線を通し，同軸給電線の外部導体をアース電極に，
中心導体を放射電極側に設けた給電点にハンダ付け等に
より接続する構成をとっているが，給電の方法としては
これに限定されるものではなく，種々の公知の給電方法
を適用してもよく，また，放射電極の上面には，放射電
極や給電点の耐環境性を高めるために，アンテナ特性に
影響を与えないような比較的低い比誘電率の樹脂からな
るコート層を設ける構成をとり得ることをあらかじめ付
記しておく。

【００３６】（実施例１）マイクロストリップアンテ
ナの第１の実施例について述べる。比誘電率が５より大
きな有機高誘電体であるＰＶＤＦ及びＣyＥＣを用い
て，互いに平行な上面及び下面を有する厚さ５ｍｍの平
板型の誘電体板を加熱圧縮成形法により作製した。次い
で，該２種類の誘電体板の誘電特性を測定するため，図
２に示すような構成の試料を作製した。すなわち，上記
誘電体板を５６ｍｍ径に加工した後，この誘電体板１１
の上面に，無電解銅メッキにより厚さ１０〜１５μｍの
金属薄膜からなるリング状の上部電極１２及び１３を，
下面全面にも同様の厚さの金属薄膜からなる下部電極１
４を形成した。ここで，上部電極１２は３８ｍｍ径の円
板状とし，その外側に０．３〜０．５ｍｍ幅のスペース
を設けて外径５６ｍｍのリング状上部電極１３を設けた
電極構成とした。

【００３７】このようにして作製した誘電体板試料の室
温，１ＭＨzにおける比誘電率ε及びtanδを測定した結
果，ＰＶＤＦ誘電体板試料においてε＝６．４，tanδ
＝１．５×１０~²の値が，ＣyＥＣ誘電体板試料におい
てε＝１１．０，tanδ＝２．５×１０~²の値が得ら
れ，本発明の誘電体板が高周波用として良好な性能を示
すアンテナ基板として適用可能であることを確認した。
また，電極となる銅メッキの付着力をピーリング試験に
より調べた結果，銅メッキ箔の剥離よりも破断が優先
し，良好な付着性を有することが明らかとなった。電極
形成については，銅メッキ以外に，誘電体板１１上に導
電性ペーストを塗布後，焼付けてもよいし，スパッタリ
ング等の薄膜形成技術を用いてもよい。また，金属薄膜
としては，銅以外にアルミニウム，真鍮等を用いてもよ
い。

【００３８】次いで，上記ＰＶＤＦ及びＣyＥＣ誘電体
板を用いて，図１に示すような構成のマイクロストリッ
プアンテナを作製した。図１はマイクロストリップアン
テナの斜視図を示したものであり，１５は誘電体板，１
６は放射電極，１７はアース電極，１８は給電点，１９
はマイクロストリップアンテナである。詳細には，厚さ
５ｍｍで６０ｍｍ角のＰＶＤＦ及びＣyＥＣからなる誘
電体板１５を作製し，該誘電体板１５の上面に，無電解
銅メッキにより，厚さ１０〜１５μｍの金属薄膜からな
る５０ｍｍ径の円形電極を形成して放射電極１６とな
し，下面全面にも同様に電極を形成してアース電極１７
となし，さらにドリル加工により放射電極１６とアース
電極１７とを貫通するようにスルーホールを形成して給
電点１８を設け，マイクロストリップアンテナ１９を作
製した。この場合，ドリル加工により良好なスルーホー
ルを形成することができ，先の誘電体板試料の加工も併
せ，本発明の誘電体板が良好な加工特性を有しているこ
とが明らかとなった。

【００３９】本実施例においては，有機高誘電体として
ＰＶＤＦ及びＣyＥＣを例示したが，これに限定される
わけではなく，アンテナ基板の成形性や比誘電率の要求
値等を考慮して，前記他の有機高誘電体やそれらの混合
物あるいは有機低誘電体との混合物や共重合物を用いて
もよい。

【００４０】（実施例２）マイクロストリップアンテ
ナの第２の実施例について述べる。ＢaＴiＯ₃無機強誘
電体の粉末材料を１０００℃で乾燥・冷却後，高分子マ
トリックスと有機低誘電体であるＰＯＭに８０重量％，
ＰＰＯに８５重量％，ＰＰコポリマに８５重量％の割合
で各々溶融混練法により複合化した。次いで，加熱圧縮
成形法により互いに平行な上面及び下面を有する厚さ５
ｍｍの平板型ＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ系，ＢaＴiＯ₃／ＰＰＯ
系及びＢaＴiＯ₃／ＰＰコポリマ系の複合誘電体板を作
製した。その後，該複合誘電体板を図２と同様の形状に
加工し，その両面に電極を形成して誘電特性測定用試料
とした。このようにして作製した上記３種類の複合誘電
体板試料の室温，１ＭＨzにおける比誘電率ε及びtanδ
を測定した結果，ＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ系複合誘電体板試
料においてε＝２１．０，tanδ＝１．５２×１０~²の
値が，ＢaＴiＯ₃／ＰＰＯ系複合誘電体板試料において
ε＝１９．８，tanδ＝１．４９×１０~²の値が，ＢaＴ
iＯ₃／ＰＰコポリマ系複合誘電体板試料においてε＝２
０．４，tanδ＝１．５０×１０~²の値が得られ，本実
施例における複合誘電体板が高周波用として良好な性能
を示すアンテナ基板として適用可能であることが明らか
となった。また，上記複合誘電体板においても電極とな
る銅メッキの付着力をピーリング試験により調べた結
果，銅メッキ箔の剥離よりも破断が優先し，電極が良好
な付着性を有することが明らかとなった。

【００４１】次いで，上記３種類の複合誘電体板を用い
て図１と同様の構成のマイクロストリップアンテナを作
製した。この場合にもドリル加工により良好なスルーホ
ールを形成することができ，上記複合誘電体板が良好な
加工特性を有していることが明らかとなった。

【００４２】（実施例３）マイクロストリップアンテ
ナの第３の実施例について述べる。ＴiＯ₂無機強誘電体
の粉末材料を１０００℃で乾燥・冷却後，高分子マトリ
ックスとしての有機低誘電体であるＰＯＭに６５重量
％，ＰＰＯに７０重量％，ＰＰコポリマに７０重量％の
割合で各々溶融混練法により複合化した。次いで，加熱
圧縮成形法により互いに平行な上面及び下面を有する厚
さ５ｍｍの平板型ＴiＯ₂／ＰＯＭ系，ＴiＯ₂／ＰＰＯ系
及びＴiＯ₂／ＰＰコポリマ系複合誘電体板を作製した。
その後，該複合誘電体板を図２と同様の形状に加工し，
その両面に電極を形成して誘電特性測定用試料とした。
このようにして作製した上記３種類の複合誘電体板の室
温，１ＭＨzにおける比誘電率ε及びtanδを測定した結
果，ＴiＯ₂／ＰＯＭ系複合誘電体板においてε＝１０．
３，tanδ＝２．６０×１０~³の値が，ＴiＯ₂／ＰＰＯ
系複合誘電体板においてε＝９．８，tanδ＝２．４５
×１０~³の値が，ＴiＯ₂／ＰＰコポリマ系複合誘電体板
においてε＝１０，tanδ＝２．５×１０~³の値が得ら
れ，本実施例における複合誘電体板が，実施例２と同
様，高周波用として良好な性能を示すアンテナ基板であ
ることが明らかとなった。

【００４３】次いで，上記３種類の複合誘電体板を用い
て図１と同様の構成のマイクロストリップアンテナを作
製した。この場合にもドリル加工により良好なスルーホ
ールを形成することができ，上記複合誘電体板が良好な
加工特性を有していることが明らかとなった。

【００４４】（実施例４）マイクロストリップアンテ
ナの第４の実施例について述べる。ＢaＴiＯ₃無機誘電
体の粉末材料を１０００℃で乾燥・冷却後，高分子マト
リックスとしての有機高誘電体であるＰＶＤＦに７０重
量％，ＣyＥＣに８０重量％の割合で各々溶融混練法に
より複合化した。次いで，加熱圧縮成形法により互いに
平行な上面及び下面を有する厚さ５ｍｍの平板型ＢaＴi
Ｏ₃／ＰＶＤＦ系及びＢaＴiＯ₃／ＣyＥＣ系複合誘電体
板を作製した。その後，該複合誘電体板を図２と同様の
形状に加工し，その両面に電極を形成して誘電特性測定
用試料とした。このようにして作製した上記３種類の複
合誘電体板の室温，１ＭＨzにおける比誘電率ε及びtan
δを測定した結果，ＢaＴiＯ₃／ＰＶＤＦ系複合誘電体
板試料においてε＝１８．０，tanδ＝１．４４×１０~
²の値が，ＢaＴiＯ₃／ＣyＥＣ系複合誘電体板試料にお
いてε＝２０．３，tanδ＝１．５２×１０~²の値が得
られ，本実施例における複合誘電体板が，実施例２及び
３と同様，高周波用として良好な性能を示すアンテナ基
板であることが明らかとなった。

【００４５】次いで，上記２種類の複合誘電体板を用い
て図１と同様の構成のマイクロストリップアンテナを作
製した。この場合にもドリル加工により良好なスルーホ
ールを形成することができ，上記複合誘電体板が良好な
加工特性を有していることが明らかとなった。

【００４６】（実施例５）マイクロストリップアンテ
ナの第５の実施例について述べる。ＴiＯ₂無機誘電体粉
末材料を１０００℃で乾燥・冷却後，高分子マトリック
スとしての有機高誘電体であるＰＶＤＦに６０重量％，
ＣyＥＣに７０重量％の割合で各々溶融混練法により複
合化した。次いで，加熱圧縮成形法により互いに平行な
上面及び下面を有する厚さ５ｍｍの平板型ＴiＯ₂／ＰＶ
ＤＦ系及びＴiＯ₂／ＣyＥＣ系複合誘電体板を作製し
た。その後，該複合誘電体板を図２と同様の形状に加工
し，その両面に電極を形成して誘電特性測定用試料とし
た。このようにして作製した上記２種類の複合誘電体板
の室温，１ＭＨzにおける比誘電率ε及びtanδを測定し
た結果，ＴiＯ₂／ＰＶＤＦ系複合誘電体板試料において
ε＝１１．５，tanδ＝２．８０×１０~³の値が，ＴiＯ
₂／ＣyＥＣ系複合誘電体板試料においてε＝１３．７，
tanδ＝３．３５×１０~³の値が得られ，本実施例にお
ける複合誘電体板が，実施例２〜４と同様，高周波用と
して良好な性能を示すアンテナ基板であることが明らか
となった。

【００４７】次いで，上記２種類の複合誘電体板を用い
て図１と同様の構成のマイクロストリップアンテナを作
製した。この場合にもドリル加工により良好なスルーホ
ールを形成することができ，上記複合誘電体板が良好な
加工特性を有していることが明らかとなった。

【００４８】（実施例６）マイクロストリップアンテ
ナの第６の実施例について述べる。ＢaＴiＯ₃無機強誘
電体の粉末材料を１０００℃で乾燥・冷却後，高分子マ
トリックスとしての有機低誘電体であるＰＯＭに２０，
４０，５０，６５重量％の割合で各々溶融混練法により
複合化した。次いで，加熱圧縮成形法により互いに平行
な上面及び下面を有する４種類の厚さ５ｍｍの平板型Ｂ
aＴiＯ₃／ＰＯＭ系複合誘電体板を作製した。その後，
該複合誘電体板を７ｍｍ×６０ｍｍの矩形形状に切削加
工し，各切削加工片を各々組み合わせて接着剤により固
定し，図４に示すように，中央部から外縁部にかけて比
誘電率εが一次元的に大きくなるような面内分布を有す
る６０ｍｍ角形状の複合誘電体板を構成した後，その両
面に電極を形成して，図１と同様の構成のマイクロスト
リップアンテナを作製した。

【００４９】ここで本実施例においては，ＢaＴiＯ₃／
ＰＯＭ系複合誘電体を例示して面内比誘電率分布を有す
る複合誘電体板を構成したが，もちろん，これに限定さ
れるわけではなく，比誘電率が５より大きな他の無機誘
電体や，有機低誘電体からなる複合誘電体系を用いて構
成してもよいことは言うまでもない。

【００５０】（実施例７）マイクロストリップアンテ
ナの第７の実施例について述べる。ＢaＴiＯ₃無機誘電
体の粉末材料を１０００℃で乾燥・冷却後，高分子マト
リックスとしての有機高誘電体であるＰＶＤＦに２０，
４０，５０，６５重量％の割合で各々溶融混練法により
複合化した。次いで，加熱圧縮成形法により互いに平行
な上面及び下面を有する４種類の厚さ５ｍｍの平板型Ｂ
aＴiＯ₃／ＰＶＤＦ系複合誘電体板を作製した。その
後，各複合誘電体板を７ｍｍ×６０ｍｍの矩形形状に切
削加工し，各切削加工片を各々組み合わせて接着剤によ
り固定し，図４に示すように，中央部から外縁部にかけ
て比誘電率εが一次元的に大きくなるような面内分布を
有する６０ｍｍ角形状の複合誘電体板を構成した後，そ
の両面に電極を形成して，図１と同様の構成のマイクロ
ストリップアンテナを作製した。

【００５１】ここで本実施例においては，ＢaＴiＯ₃／
ＰＶＤＦ複合誘電体を例示して面内比誘電率分布を有す
る複合誘電体板を構成したが，もちろん，これに限定さ
れるわけではなく，比誘電率が５より大きな他の無機誘
電体や，有機高誘電体からなる複合誘電体系を用いて構
成してもよいことは言うまでもない。また実施例６及び
７において，図４に示した比誘電率の面内分布は階段状
となっているが，分布の形はこれに限定されるものでは
なく，複合誘電体板の外縁部側の比誘電率が中央部の比
誘電率よりも大きくなっていれば，どのような分布形状
でもよい。なお，実施例１〜７においては，厚さ５ｍｍ
の誘電体板及び複合誘電体板を加熱圧縮成形法により作
製したが，もちろん，これに限定されるわけではなく，
厚さが５ｍｍ以外であっても，成形法としてキャスト
法，射出成形法等の他の成形法を用いても実現できるこ
とを付記しておく。

【００５２】（実施例８）マイクロストリップアンテ
ナの軽量化の実施例について述べる。実施例２において
作製したＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ系及びＢaＴiＯ₃／ＰＰコポ
リマ系の複合誘電体板と，比重がほぼ零に近い発泡部材
あるいはハニカム部材からなる軽量部材とを各々組み合
わせて軽量誘電体板を構成した後，その上下面に電極を
形成して図５〜図１０に示すような各種構成の軽量マイ
クロストリップアンテナを作製した。図５はＤＲ形，図
６はＳＲ形，図７はＤＣ形，図８はＳＣ形，図９はＤＣ
Ｃ形，図１０はＳＣＣ形といわれるものである。図５の
ＤＲ形を例示してさらに詳細に説明する。同図（ａ）は
斜視図，同図（ｂ）は平面図，同図（ｃ）は同図（ｂ）
のＢ−Ｂ線断面図を示しており，２０は複合誘電体板，
２１は軽量部材，２２は放射電極，２３はアース電極，
２４は給電点，２５はマイクロストリップアンテナであ
る。まず，互いに平行な上面及び下面を有する厚さ５ｍ
ｍで６０ｍｍ角形状のＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ系及びＢaＴi
Ｏ₃／ＰＰコポリマ系の複合誘電体板２０を切削加工に
より作製し，その中央部を２０ｍｍ角の矩形形状にくり
抜き，その部分に互いに平行な上面及び下面を有する上
記複合誘電体板と同じ厚さの矩形形状の軽量部材２１を
嵌合して接着剤により固定し，軽量複合誘電体板を構成
した。本実施例においては，軽量部材として発泡率３０
％の発泡ポリエチレンを用いた。このようにして作製し
たＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ／軽量部材系の軽量複合誘電体板
の比重は約０．７であり，上記ＢaＴiＯ₃／ＰＯＭ系複
合誘電体板の比重２．５８の１／４に低下し，かなりの
軽量化が達成された。このことは，図１１に示すＤＲ形
の軽量複合誘電体板の比重と，複合誘電体と軽量部材
（発泡ポリエチレン）の体積比（％）との関係からも明
らかである。すなわち，複合誘電体への軽量部材の体積
比が大きくなるほど，マイクロストリップアンテナの軽
量化の促進されることが理解できる。このようなアンテ
ナの軽量化は，ＢaＴiＯ₃／ＰＰコポリマ／軽量部材系
複合誘電体板の場合にも，軽量部材としてプラスチック
ハニカムを用いた場合にも同様のことがいえる。次い
で，上記軽量複合誘電体板の上面に，軽量部材２１を覆
うように，無電解銅メッキにより４５ｍｍ角の厚さ１０
〜１５μｍの金属薄膜からなる矩形形状の電極を形成し
て放射電極２２となし，下面全面にも同様の厚さの電極
を形成してアース電極２３となし，さらに放射電極２２
とアース電極２３を貫通するようにスルーホールを形成
して給電点２４を設け，軽量マイクロストリップアンテ
ナ２５を作製した。また，このようなマイクロストリッ
プアンテナの軽量化は，図５に示したＤＲ形に限らず，
図６〜図１０に示した各種構成のマイクロストリップア
ンテナにおいても実現可能である。

【００５３】（実施例９）マイクロストリップアンテ
ナの軽量化の第２の実施例について述べる。実施例１に
おいて作製した比重１．７５のＰＶＤＦ誘電体板と軽量
部材（発泡ポリエチレン及びプラスチックハニカム）と
を組み合わせ，実施例８と同様にしてＤＲ形の軽量誘電
体板を作製した。このようにして作製したＰＶＤＦ／軽
量部材系の軽量誘電体板の比重は，軽量部材として発泡
ポリエチレンを用いた場合１．４７であり，上記ＰＶＤ
Ｆ誘電体板と比べ，２０％ほどの軽量化が達成された。
このような誘電体の軽量化の効果は，軽量部材としてプ
ラスチックハニカムを用いた場合にも同様にして得られ
る。その後，図５と同様の構成の軽量マイクロストリッ
プアンテナを作製した。

【００５４】（実施例１０）マイクロストリップアン
テナの軽量化の第３の実施例について述べる。実施例４
において作製した比重３．４０のＢaＴiＯ₃／ＰＶＤＦ
系複合誘電体板と軽量部材（発泡ポリエチレン及びプラ
スチックハニカム）とを組み合わせ，実施例８と同様に
してＤＲ形の軽量複合誘電体板を作製した。このように
して作製したＢaＴiＯ₃／ＰＶＤＦ／軽量部材系の軽量
複合誘電体板の比重は，軽量部材として発泡ポリエチレ
ンを用いた場合２．７５であり，上記ＢaＴiＯ₃／ＰＶ
ＤＦ系複合誘電体板の比重と比べ，２０％ほどの軽量化
が達成された。このような複合誘電体の軽量化の効果
は，軽量部材としてプラスチックハニカムを用いた場合
にも同様にして得られる。その後，図５と同様の構成の
軽量マイクロストリップアンテナを作製した。実施例８
〜１０においては，発泡部材として誘電損失tanδの小
さな発泡率３０％の発泡ポリエチレンを，ハニカム部材
としてプラスチックハニカムを用いたが，もちろん，こ
のような高分子材料製の軽量部材に限定されるものでは
なく，他の発泡部材や金属製のハニカム部材を用いても
同様に軽量化できることは言うまでもない。

【００５５】（実施例１１）マイクロストリップアン
テナ付筐体の第１の実施例について述べる。実施例１〜
１０において作製したマイクロストリップアンテナを，
図１２に示すように，携帯通信機器を収納する筐体の一
部に組み込んで筐体と一体化し，マイクロストリップア
ンテナ付筐体を構成した。図１２（ａ）はアンテナ一体
型筐体の平面図，同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ矢視図，
同図（ｃ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり，３０
はマイクロストリップアンテナ，３１は放射電極，３２
はアース電極，３３は給電点，３４は筐体の本体，３５
は筐体の蓋部材，３６は電磁波シールド層である。詳細
には，厚さ３ｍｍで１２０×６０×２５ｍｍ³形状の本
体３４と，厚さ５ｍｍで６０ｍｍ角形状の蓋部材３５と
からなるポリカーボネート製の筐体を各々加熱圧縮成形
により作製し，本体３４の内面全体及び蓋部材３５の裏
面に，無電解銅メッキにより厚さ１０〜１５ミクロンの
金属薄膜による電磁波シールド層３６を形成した。さら
に，実施例１〜１０において作製した各マイクロストリ
ップアンテナ３０を，蓋部材３５と組み合わせて本体３
４の上面にはめ込むことにより筐体の一部として一体化
した。また，筐体の側面には，給電線を通すための穴３
７が設けてある。

【００５６】このようにして作製した各マイクロストリ
ップアンテナ付筐体の性能（共振周波数，利得，帯域）
を表１〜表４に示す。表１は，実施例１〜７において作
製したマイクロストリップアンテナを筐体と一体化した
場合のアンテナ特性，表２は，実施例８において作製し
た図５〜図１０に示す各種アンテナ構成のＢaＴiＯ₃／
ＰＰコポリマ／軽量部材系軽量複合誘電体板を例にと
り，この軽量複合誘電体板を筐体に組み込んで一体化し
た場合のアンテナ特性，表３は，実施例８において作製
したＤＲ形のＢaＴiＯ₃／ＰＰコポリマ／軽量部材系軽
量複合誘電体板についてのアンテナ特性，表４は，実施
例８〜１０において作製した軽量マイクロストリップア
ンテナを筐体と一体化した場合のアンテナ特性である。
表１〜表４から明らかなように，本発明のマイクロスト
リップアンテナ付筐体は，いずれもダイバーシチの受信
専用素子として十分使用できることがわかった。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【表２】

【００５９】

【表３】

【００６０】

【表４】

【００６１】本実施例においては，マイクロストリップ
アンテナ３０を蓋部材３５と組み合わせて筐体の一部と
して一体化し，その放射電極３１を表面露出型とした構
成をとっているが，放射電極３１を保護する観点から，
その表面に保護層をコーティングして保護したり，図１
３〜図１７に示すような構成としてもよい。すなわち，
図１３（ａ）はアンテナ一体型筐体の他の構成を例示す
る平面図，同図（ｂ）は同図（ａ）のＥ矢視図，同図
（ｃ）及び（ｄ）は異なる構成の同図（ａ）のＦ−Ｆ線
断面図である。同図（ｃ）は，マイクロストリップアン
テナを蓋部材の内面に密着して設けた構成，同図（ｄ）
は，マイクロストリップアンテナを蓋部材の中に内面か
ら勘合した構成としたものであり，４０はマイクロスト
リップアンテナ，４１は放射電極，４２はアース電極，
４３は筐体の本体，４４は筐体の蓋部材，４５は電磁波
シールド層，４６は給電線を通すため筐体の側面に設け
られた穴である。このような構成とすることにより，放
射電極４１を保護することができるが，この場合には，
電波が筐体を通して入射するため，筐体材料としてはア
ンテナ特性に影響を与えないような誘電率の低い材料が
適切である。

【００６２】図１４は，筐体を折り畳み型として構成し
た場合のマイクロストリップアンテナ付筐体の構成を例
示したものであり，５０は筐体の本体，５１は折り畳み
部材，５２は放射電極，５３は折り畳み軸で，アンテナ
素子を構成する放射電極５２は折り畳み部材５１の一部
に設けられている。使用時以外は，折り畳み部材５１を
折り畳み軸５３を中心として矢印方向に折り畳み，放射
電極５２を保護しておく。この場合，マイクロストリッ
プアンテナを筐体の本体５０側に構成し，折り畳み部材
５１には蓋専用の機能を持たせてもよい。

【００６３】図１５は，筐体を引き出し型として構成し
た場合のマイクロストリップアンテナ付筐体の構成を例
示したものであり，５４は筐体の本体，５５は引き出し
部材，５６は放射電極で，放射電極５６は引き出し部材
５５の一部に設けられている。使用時以外は，引き出し
部材５５を本体５４中に引き込んで放射電極５６を保護
しておく。

【００６４】図１６は，筐体を回転型として構成した場
合のマイクロストリップアンテナ付筐体の構成図を示し
ており，５７は筐体の本体，５８は回転部材，５９は放
射電極，６０は回転軸で，放射電極５９は，筐体の本体
５７の表面あるいは回転部材５８の裏面の一部に設けら
れている。使用時以外は，回転部材５８を回転軸６０を
中心として矢印方向に回転させて本体５７の表面を覆
い，放射電極５９を保護しておく。

【００６５】図１７は，筐体をスライド型として構成し
た場合のマイクロストリップアンテナ付筐体の構成を例
示したものであり，６１は筐体の本体，６２はスライド
部材，６３は放射電極で，放射電極６３は，筐体の本体
６１の表面あるいはスライド部材６２の裏面の一部に設
けられている。使用時以外は，スライド部材６２を矢印
方向にスライドさせて本体６１と一体化させることによ
り，放射電極６３を保護しておく。

【００６６】図１４乃至図１７に示すような構成のマイ
クロストリップアンテナ付筐体によれば，折り畳み部材
５１，引き出し部材５５，回転部材５８及びスライド部
材６２には，アンテナ機能以外に，表示やボタン等の他
の電話機機能を付加することができるため，マイクロス
トリップアンテナ付筐体のより一層の小型化及び多機能
化を図ることができる。さらに，本実施例においては，
筐体材料として，剛性，耐衝撃性，成形性等の観点から
ポリカーボネートを用いたが，もちろん，これに限定さ
れるものではなく，剛性，耐衝撃性，成形性に優れた前
記他の高分子材料であってもよい。なお，本実施例を含
め，以下の実施例における筐体を表す図には，ボタン機
能，表示機能等の説明は省略したが，本発明の思想に特
に影響を及ぼすものではない。

【００６７】（実施例１２）マイクロストリップアン
テナ付筐体の第２の実施例について述べる。本実施例に
おいては，携帯通信機器を収納する筐体自体を，本発明
の比誘電率が５より大きな有機高誘電体にて形成し，筐
体の一部をアンテナ素子として構成した場合のマイクロ
ストリップアンテナ付筐体の一例について述べる。まず
有機高誘電体であるＰＶＤＦ及びＣyＥＣを用いて，加
熱圧縮成形法により所定の厚さの平板を作製した。次い
で，図１８に示すような形状の筐体を組み立て，その一
部をアンテナ素子となし，マイクロストリップアンテナ
付筐体を作製した。図１８（ａ）は平面図，同図（ｂ）
は同図（ａ）のＧ矢視図，同図（ｃ）は同図（ａ）のＨ
−Ｈ線断面図であり，７０は筐体の本体，７１は筐体の
蓋部材，７２は放射電極，７３は電磁波シールド層，７
４は給電点，７５は筐体の側面に設けられた給電線を通
すための穴である。筐体は，厚さ３ｍｍで１２０×６０
×２５ｍｍ³形状の本体７０と，厚さ５ｍｍで１２０×
６０ｍｍ³形状の蓋部材７１とからなっており，本体７
０の内面全体及び蓋部材７１の裏面にはアース電極を兼
ねる金属薄膜による厚さ１０〜１５μｍの電磁波シール
ド層７３が，蓋部材７１の上面の一部には，無電解銅メ
ッキにより，６０ｍｍ径，厚さ１０〜１５μｍの金属薄
膜からなる放射電極７２が形成されてアンテナ素子を構
成している。また，該アンテナ素子の上下面を貫通する
ようにスルーホールを形成し，給電点７４を設け，さら
に筐体の側面には，給電線を通すための穴７５が設けら
れている。このようにして作製したマイクロストリップ
アンテナ付筐体の性能を表５に示す。同表から明らかな
ように，いずれの場合もダイバーシチの受信専用素子と
して十分使用できることが明らかとなった。

【００６８】（実施例１３）マイクロストリップアン
テナ付筐体の第３の実施例について述べる。実施例１３
及び１４においては，携帯通信機器を収納する筐体自体
を本発明の複合誘電体板にて形成し，筐体の一部をアン
テナ素子として構成した場合のマイクロストリップアン
テナ付筐体の一例について述べる。ＢaＴiＯ₃無機強誘
電体の粉末材料を，１０００℃で乾燥・冷却後，高分子
マトリックスとしての有機低誘電体であるＰＯＭに８０
重量％，ＰＰＯに８５重量％の割合で，さらに，ＴiＯ₂
無機誘電体の粉末材料を，同様に１０００℃で乾燥・冷
却後，ＰＯＭに６５重量％，ＰＰＯに７０重量％の割合
で各々溶融混練により複合化した。次いで，加熱圧縮成
形法により，互いに平行な上面及び下面を有する平板型
の複合誘電体板を作製した。さらに，このようにして作
製した複合誘電体板を用いて，図１８と同様な形状の筐
体を組み立て，その一部をアンテナ素子となし，マイク
ロストリップアンテナ付筐体を作製した。このようにし
て作製したマイクロストリップアンテナ付筐体の性能を
表５に示すが，実施例１２と同様，いずれのマイクロス
トリップアンテナ付筐体もダイバーシチの受信専用素子
として十分使用できることが明らかとなった。

【００６９】（実施例１４）マイクロストリップアン
テナ付筐体の第４の実施例について述べる。ＢaＴiＯ₃
無機誘電体粉末材料を１０００℃で乾燥・冷却後，高分
子マトリックスとしての有機高誘電体であるＰＶＤＦに
７０重量％，ＣyＥＣに８０重量％の割合で，さらにＴi
Ｏ₂無機誘電体の粉末材料１０００℃で乾燥・冷却後，
ＰＶＤＦに６０重量％，ＣyＥＣに７０重量％の割合で
各々溶融混練により複合化した。次いで，加熱圧縮成形
法により，互いに平行な上面及び下面を有する平板型の
複合誘電体板を作製した。さらに，このようにして作製
した複合誘電体板を用いて，図１８と同様な形状の筐体
を組み立て，その一部をアンテナ素子となし，マイクロ
ストリップアンテナ付筐体を作製した。このようにして
作製したマイクロストリップアンテナ付筐体の性能を表
５に示す。同表から明らかなように，実施例１２及び１
３と同様，いずれの場合もダイバーシチの受信専用素子
として十分使用できることが明らかとなった。

【００７０】

【表５】

【００７１】以上示したように，実施例１１乃至１４に
示した構成のマイクロストリップアンテナ付筐体によれ
ば，筐体の外部に突出する部分がほとんどないことはも
とより，筐体内部における占有スペースも少なくて済
み，また，アンテナ素子が筐体の外面にあるため損失が
なく，さらにまた，筐体の内面にはアース層があるた
め，他の部品とのシールドを施す必要がなく，従って，
小型軽量で性能の良いアンテナを実現することができ
る。さらに，実施例１２乃至１４に示した構成のマイク
ロストリップアンテナ付筐体によれば，筐体の比誘電率
を，有機誘電体の種類及び複合誘電体中における無機誘
電体の配合比を変えることにより任意に制御することが
できるため，筐体の薄肉軽量化，アンテナの小面積化及
びアンテナ特性の向上を図ることが可能となる。

【００７２】なお，実施例１１乃至１４においては，筐
体となる平板を加熱圧縮成形法により作製し，その後，
筐体形状に組み立てる場合を例示したが，キャスト成形
法や射出成形法により筐体用の平板を作製し，筐体形状
に組み立ててもよく，また，射出成形法により筐体を一
体成形してもよく，特に成形法について限定するもので
はない。また，筐体の厚さとしても特に限定するもので
はない。また，実施例１１〜１４において示したマイク
ロストリップアンテナ付筐体の効果は，筐体の形状に影
響されるものではなく，筐体が他の態様の形態であって
もよい。さらにマイクロストリップアンテナを筐体と一
体化する位置は，筐体のどの部分であてもよい。さら
に，本発明においては，アンテナ素子を構成する放射電
極の形状として矩形と円形の場合について例示したが，
放射電極の形状は特に限定されるものではなく，クラン
ク形等であってもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上詳細に説明したごとく，本発明の比
誘電率が５以上の有機高誘電体を用いて作製した誘電体
板を用いたマイクロストリップアンテナ，比誘電率が５
以上の無機誘電体と高分子材料とを複合成形して得られ
た複合誘電体板をマイクロストリップアンテナは，アン
テナ基板の比誘電率の制御が容易で，成形加工性及び穴
開けや切削等の基板成形後の加工性，メッキの付着性に
も優れている。このため，本発明においては，生産性・
加工性及び経済性に優れたマイクロストリップアンテナ
を提供することが可能となる。

【００７４】また，本発明の誘電体板及び複合誘電体板
と，発泡部材あるいはハニカム部材からなる軽量部材と
を組み合わせて構成した軽量誘電体板及び軽量複合誘電
体板を用いてマイクロストリップアンテナを構成するこ
とにより，アンテナのより一層の軽量化を達成すること
が可能となり，特に通信衛星や携帯通信機器等のアンテ
ナ部品として用いる場合には著しい利点となる。

【００７５】さらに，マイクロストリップアンテナを，
携帯通信機器を収納する筐体の一部として一体に構成す
ることにより，従来のアンテナ部分の重量，容積等が不
要となり，さらにアンテナ素子の小面積化及び筐体の軽
量小型化を一段と推進することができる。

【００７６】本発明の有機高誘電体及び複合誘電体を携
帯通信機器を収納するための筐体構成材料として用いる
ことにより，筐体の比誘電率を，有機高誘電体の種類及
び高分子材料中への無機誘電体の配合比を変えることに
より任意に制御することができ，筐体の薄肉軽量化，ア
ンテナの小面積化及びアンテナ特性の向上を図ることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイクロストリップアンテナの実施例
斜視図。

【図２】誘電特性を測定するための試料の斜視図。

【図３】本発明での複合誘電体板の誘電率の設定に関す
るグラフ。

【図４】本発明での面内誘電率分布を有するアンテナ基
板を例示する構成図。

【図５】軽量部材と組み合わせた場合の実施例図で，
（ａ）は斜視図，（ｂ）は平面図，（ｃ）は断面図。

【図６】本発明での軽量化されたマイクロストリップア
ンテナのＳＲ形の構成を示す平面図。

【図７】本発明での軽量化されたマイクロストリップア
ンテナのＤＣ形の構成を示す平面図。

【図８】本発明での軽量化されたマイクロストリップア
ンテナのＳＣ形の構成を示す平面図。

【図９】本発明での軽量化されたマイクロストリップア
ンテナのＤＣＣ形の構成を示す平面図。

【図１０】本発明での軽量化されたマイクロストリップ
アンテナのＳＣＣ形の構成を示す平面図。

【図１１】本発明での軽量複合誘電体板の比重を示すグ
ラフ。

【図１２】実施例１〜１０のマイクロストリップアンテ
ナを携帯通信機器の筐体の一部に一体的に組み込んだ例
を示す，（ａ）は平面図，（ｂ）はそのＣ矢視図，
（ｃ）は（ａ）図のＤ−Ｄ線断面図。

【図１３】アンテナ一体型筐体の他の実施例を示す図
で，（ａ）は平面図，（ｂ）はそのＥ矢視図，（ｃ），
（ｄ）は異なる構成での（ａ）図のＦ−Ｆ線断面図。

【図１４】筐体を折り畳み型としたアンテナ付筐体の実
施例斜視図。

【図１５】筐体を引き出し型としたアンテナ付筐体の実
施例斜視図。

【図１６】筐体を回転型としたアンテナ付筐体の実施例
斜視図。

【図１７】筐体をスライド型としたアンテナ付筐体の実
施例斜視図。

【図１８】筐体自体を有機高誘電体あるいは複合誘電体
で構成した実施例図で（ａ）は平面図，（ｂ）はそのＧ
矢視図，（ｃ）は（ａ）図のＨ−Ｈ線断面図。

【図１９】従来例の斜視図。

【図２０】他の従来例を示す（ａ）は平面図，（ｂ）は
そのＡ−Ａ線断面図。

【符号の説明】

１１，１５…誘電体板１６，２２，３１，４１，５２，５６，５９，６３，７
２…放射電極１７，２３，３２，４２…アース電極１８，２４，３３，７４…給電点１９，２５，３０，４０…マイクロストリップアンテナ２０…複合誘電体板２１…軽量部材３５，４４，７１…筐体の蓋部材３６，４５，７３…電磁波シールド層３７，４６，７５…給電線を通すための穴５０，５４，５７，６１…筐体の本体５１…折り畳み部材５３…折り畳み軸５５…引き出し部材５８…回転部材６０…回転軸６２…スライド部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹島幹夫東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】比誘電率が５より大きな一種または複数種
の高分子材料により，互いに平行な上面と下面を有する
平板型に形成された誘電体板と，該誘電体板の上面に形成された所定形状の放射電極と，
下面に形成されたアース電極とから構成されたことを特
徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項２】請求項１記載の誘電体板を，該誘電体板の
外縁部における比誘電率の方が中央部の比誘電率よりも
大きくなるように，面内比誘電率分布を持たせて構成し
たことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項３】請求項１または請求項２のいずれかに記載
の誘電体板と，これと同じ板厚で互いに平行な上面と下
面を有する平板型の，比重が前記誘電体板のそれより小
さい軽量部材とを組み合わせて形成された軽量誘電体板
と，該軽量誘電体板の上面に形成された所定形状の放射電極
と，下面に形成されたアース電極とを備えたことを特徴
とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項４】比誘電率が５より大きな無機誘電体の一種
または複数種と，高分子材料との複合による設定の比誘
電率を有する複合材料により，互いに平行な上面と下面
を有する平板型に形成された複合誘電体板と，該複合誘電体板の上面に形成された所定形状の放射電極
と，下面に形成されたアース電極とから構成されたこと
を特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項５】請求項４記載の無機誘電体が，ＡＢＯ₃型
酸化物強誘電体（Ａは１価または２価または３価の金
属，Ｂはそれぞれに対応する３価または４価または５価
の金属）であることを特徴とするマイクロストリップア
ンテナ。
【請求項６】請求項４記載の無機誘電体が，ＴiＯ₂であ
ることを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項７】請求項４記載の高分子材料が，５より大き
な比誘電率を有する高分子材料の一種または複数種であ
ることを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項８】請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の
複合誘電体板を，該複合誘電体板の外縁部における比誘
電率の方が中央部の比誘電率よりも大きくなるように，
面内比誘電率分布を持たせて構成したことを特徴とする
マイクロストリップアンテナ。
【請求項９】請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の
複合誘電体板と，これと同じ板厚で互いに平行な上面と
下面を有する平板型の比重が前記複合誘電体板のそれよ
り小さい軽量部材とを組み合わせて形成された軽量複合
誘電体板と，該軽量複合誘電体板の上面に形成された所定形状の放射
電極と，下面に形成されたアース電極とを備えたことを
特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【請求項１０】請求項１乃至請求項９のいずれかに記載
のマイクロストリップアンテナを，携帯通信機器を収納
する筐体の一部として一体的に組み込んだことを特徴と
するマイクロストリップアンテナ付筐体。
【請求項１１】携帯通信機器を収納する筐体を，比誘電
率が５より大きな一種または複数種の高分子材料から構
成し，該筐体の一部外表面に所定形状の放射電極を，内
表面にアース電極を形成したことを特徴とするマイクロ
ストリップアンテナ付筐体。
【請求項１２】携帯通信機器を収納する筐体を，比誘電
率が５より大きな無機誘電体の一種または複数種と，高
分子材料との複合による設定の比誘電率を有する複合材
料から構成し，該筐体の一部外表面に所定形状の放射電
極を，内表面にアース電極を形成したことを特徴とする
マイクロストリップアンテナ付筐体。
【請求項１３】請求項１２記載の無機誘電体が，ＡＢＯ
₃型酸化物強誘電体（Ａは１価または２価または３価の
金属，Ｂはそれぞれに対応する３価または４価または５
価の金属）の一種または複数種であることを特徴とする
マイクロストリップアンテナ付筐体。
【請求項１４】請求項１２記載の無機誘電体が，ＴiＯ₂
であることを特徴とするマイクロストリップアンテナ付
筐体。
【請求項１５】請求項１２記載の高分子材料が，５より
大きな比誘電率を有する高分子材料の一種または複数種
であることを特徴とするマイクロストリップアンテナ付
筐体。