JPH05175721A - 多周波数共用マイクロストリップアンテナ - Google Patents

多周波数共用マイクロストリップアンテナ

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JPH05175721A
JPH05175721A JP3341018A JP34101891A JPH05175721A JP H05175721 A JPH05175721 A JP H05175721A JP 3341018 A JP3341018 A JP 3341018A JP 34101891 A JP34101891 A JP 34101891A JP H05175721 A JPH05175721 A JP H05175721A
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Yuichi Murakami
上 裕 一 村
Seiichi Ieda
田 清 一 家
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多周波数化における周波数の分離幅に、特に
制約条件を伴わない多周波数共用MSAを提供する。 【構成】 使用波長に対して十分に薄い誘電体板部材
2;誘電体板部材2の一方の面に装着された矩形状の放
射導体板部材1;誘電体板部材2の他方の面に装着され
た接地導体3;放射導体板部材1の中心線上または対角
線上に位置する、所定周波数foc励振の第1の給電点
5;を備えるマイクロストリップアンテナにおいて、所
定周波数foc励振により発生する電界が0となる放射
導体板部材1上に位置する第2の給電点4;を備え、第
1の給電点5を給電点とした所定周波数foc励振に加
え、第2の給電点4を給電点とした所定周波数focと
異なる周波数faで励振させる。

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
ンテナに関し、特に多周波数共用マイクロストリップア
ンテナに関する。
【0002】
【従来技術】近年、移動体通信システム、特に車と通信
するシステム(衛星通信システムあるいは路側通信シス
テム)が実用化へ向けて種々構築されつつある。これら
のシステムにおける通信では、異なる複数の周波数帯を
用いることが計画されており、車にはそれら個々の周波
数帯別にアンテナが必要となる。従って、通信用のアン
テナとしては、アンテナの乱立を防ぐためにも多周波数
共用アンテナが望ましい。また、車載アンテナとして望
まれることは、車の美観をそこなわない等、低姿勢のア
ンテナである。このため、移動体通信システムに用いる
車載アンテナとして多周波数共用のマイクロストリップ
アンテナ(以下、MSAと記す)が最適である。
【0003】ところで、MSAは、誘電体板の両面に導
体板を装着した構成の、開放型平面共振回路の放射損を
利用したアンテナであり、ロープロファィル,軽量コン
パクト,および製作が容易など、の特徴があるが、本
来、狭帯域特性であり特定の周波数帯において機能を発
揮するアンテナである。このため、広帯域の周波数で使
用できるように複数の共振点を設ける等の工夫を施し、
多周波数共用化を図っている。従来の多周波数共用MS
Aとしては、例えば、特開平1−82803号公報に開
示のMSAがある。このMSAは独立な直交する2つの
モードを励振できることに着目し、第1のモードを2周
波数化した、3共振のMSAである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開平1−82803
号公報に開示のMSAの場合、第1のモードにおける2
周波数の分離幅は、放射素子とスタブ幅の比で決められ
る。すなわち、2周波数化においてその周波数の分離幅
に制約条件が伴なうため実現できない分離幅が存在し、
使用周波帯を自由に設定することができない。
【0005】本発明は、多周波数化における周波数の分
離幅に、特に制約条件を伴わない多周波数共用MSAを
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】図5は、従来の矩形MS
Aの斜視図である。11は銅箔からなるa1×b1の方
形放射素子、12は厚さhの誘電体基板、13は銅箔か
らなる接地導体である。また、誘電体基板12の厚さh
は使用波長λoに対して非常に薄い(h≪λo)。この
場合、このアンテナにより発生する電磁界はEz,H
x,Hy成分のみとなり、内部の電磁界モードはTMm
nとなる。
【0007】図6は、図5に示すMSAの基本モードで
あるTMmnモード(m=0,n=1)とTMmnモー
ド(m=1,n=0)での電磁界分布であり、破線14
はEzを、実線15はHx,Hy、即ち磁流を示してい
る。TM01モードの電磁界分布を示す同図(a)におい
て、y=b/2では電界が零であることがわかる。同様
にTM10モードの電磁界分布を示す同図(b)からx=
a/2で電界が零となることがわかる。また、(x=a
/2,y=b/2)の点は、MSAの基本モード(TM
10モード,TM01モード)での電界が零となる点であ
る。電界が零ということは、電位差が零となり、等価的
に短絡点として扱うことができる。これはこの点にいか
なる負荷を装荷してもMSAの基本モードに対する電磁
界分布に影響を与えないことを表わしている。そこで本
発明では、電界が零となる点に新たに給電点を設け、基
本モードにおける励振周波数と異なる周波数で励振させ
る。すなわち、本発明の多周波数共用マイクロストリッ
プアンテナは、使用波長に対して十分に薄い誘電体板部
材(2);誘電体板部材(2)の一方の面に装着された矩形状
の放射導体板部材(1);誘電体板部材(2)の他方の面に装
着された接地導体(3);放射導体板部材(1)の中心線上ま
たは対角線上に位置する、所定周波数(foc)励振の第1
の給電点(5);を備えるマイクロストリップアンテナに
おいて、所定周波数(foc)励振により発生する電界が0
となる放射導体板部材(1)上に位置する第2の給電点
(4);を備える。なお、カッコ内の記号は後述する実施
例の対応要素を示す。
【0008】
【作用】これによれば、第2の給電点(4)を、所定周波
数(foc)励振により発生する電界が0となる放射導体板
部材(1)上に設けているので、この第2の給電点を装着
することにより発生する負荷は、MSAの基本モード
(TM10モード,TM01モード)に対する電磁界分布に
影響を与えない。第2の給電点(4)を設けることによ
り、第1の給電点(5)を給電点としたMSAの所定周波
数(foc)励振に加えて、新たに、第2の給電点(4)を給電
点とした所定周波数(foc)と異なる周波数(fa)での励振
が可能となり、MSAの多周波数共用化が図れる。ま
た、第2の給電点(4)を給電点とした励振では、自由に
設定した周波数(fa)で励振させるので、この励振による
MSAの利得は、第1の給電点(5)を給電点とした励振
周波数(foc:一般には共振周波数)でのMSAの利得に比
べると当然低いが、路側通信等の近距離通信に用いるに
は十分な利得であり、実質上、MSAの多周波数化の分
離幅に特に制約条件を伴わない。
【0009】本発明の他の目的および特徴は図面を参照
した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【0010】
【実施例】図1に、本発明の多周波数共用マイクロスト
リップアンテナ(MSA)の一例を示す。図1に示すM
SA10は、円偏波多周波数共用の矩形(方形)MSA
であり、厚さh,誘電率Erの誘電体基板2の片面に、
銅箔からなる方形放射素子1(寸法a×b)を有し、誘
電体基板2のもう一方の面に、銅箔からなる接地導体3
を備える。MSA10の誘電体基板2の厚さhは、使用
波長λoに対して非常に薄い(h≪λo)。従って、M
SA10の励振により発生する電磁界はEz,Hx,H
y成分のみとなり、内部の電磁界モードはTMmnとな
る。
【0011】MSA10の動作について説明すると、ま
ず、a×bの方形放射素子1の対角線上に給電点5を設
け、所定の周波数focで励振させる。これにより従来
のMSAと同様に円偏波が発生する。ただし、 a≒b≒λg/2=c/(2・foc・√(Er))=λo/(2・√(Er)) λg:管内波長 c:光速とする。このとき、x方
向,y方向モードとも、基本モード(TM10モード,T
01モード)であるので、(x=a/2,y=b/2)
点の電界は零となる。実施例のMSA10では、この
(x=a/2,y=b/2)点に新たに給電点4および
整合回路6を設け、周波数focと異なる周波数faで
励振させる。電界が零となる点に給電点4を設けること
で、給電点4の装着により発生する負荷はMSA10の
TM10モード,TM01モードに対する電磁界分布には全
く影響を与えない。従って、給電点5を給電点とした周
波数focでの励振は行なわれつつ、給電点4を給電点
とした周波数focと異なる周波数faでの励振も可能
となる。
【0012】なお、周波数faを自由に設定した場合、
整合回路6を最適の状態に設定しても周波数faでの励
振によるMSAの利得は、周波数focでの励振(共
振)での利得より下がるが、近距離での通信(路側通
信)には十分な利得である。このため多周波数化の分離
幅に特に制約条件を伴わない。
【0013】以下に、本実施例の多周波数共用MSAを
励振した時の実測データを示す。なお、本実施例では円
偏波となる周波数focと、周波数focと異なる周波
数faは、 fa=1.84foc の関係で設計してある。
【0014】図2に、focにおける軸比を示す。図2
の縦軸が軸比(AR)である。これにより、(x=a/
2,y=b/2)点に新たに給電点4を設けた影響は受
けずに給電点5を給電点として周波数focで励振さ
れ、十分な円偏波が発生できていることがわかる。
【0015】図3に、fa=1.84focにおける電
圧定在波比を示す。図3に縦軸が電圧定在波比(VSW
R)である。これにより給電点4を給電点として周波数
faで励振された場合でも、路側通信のような近距離
(10m程度)通信を行なうのに、十分な性能を有する
ことがわかる。
【0016】なお、本実施例では基本モード(TM10
ードまたはTM01モード)を用いた円偏波MSAについ
て示したが、当然、TM10モードまたはTM01モードを
それぞれ単独で用い、直線偏波MSAとしても利用でき
る。この場合の、多周波数共用MSAの一例(MSA1
0a)を図4に示す。図1に示す円偏波多周波数共用の
矩形(方形)MSA10と比較して、所定周波数(直線
偏波となる周波数fx)での給電点5の位置が異なるだ
けで、他の構成は同一である(図1に示す給電点5は、
図4に示す給電点5aに対応)。また、この例では給電
点4がa×bの方形放射素子1の中心にあるが、各モー
ドそれぞれで電界が0となる位置(TM01モードではy
=b/2となる方形放射素子1の中心線上,TM10モー
ドではx=a/2となる方形放射素子1の中心線上)で
あれば、どこでもよい。
【0017】なお、第1の給電点を給電点とした所定周
波数励振により発生する電界が0となる位置に第2の給
電点を設けることで、高次モードでの使用にも応用でき
る。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明では、第2の給電点
(4)を、所定周波数(foc)励振により発生する電界が0と
なる放射導体板部材(1)上に設けているので、この第2
の給電点を装着することにより発生する負荷は、MSA
の基本モード(TM10モード,TM01モード)に対する
電磁界分布に影響を与えない。第2の給電点(4)を設け
ることにより、第1の給電点(5)を給電点としたMSA
の所定周波数(foc)励振に加えて、新たに、第2の給電
点(4)を給電点とした所定周波数(foc)と異なる周波数(f
a)での励振が可能となり、MSAの多周波数共用化が図
れる。また、第2の給電点(4)を給電点とした励振で
は、自由に設定した周波数(fa)で励振させるので、この
励振によるMSAの利得は、第1の給電点(5)を給電点
とした励振周波数(foc:一般には共振周波数)でのMSA
の利得に比べると当然低いが、路側通信等の近距離通信
に用いるには十分な利得であり、実質上、MSAの多周
波数化の分離幅に特に制約条件を伴わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の多周波数共用マイクロストリップア
ンテナ(MSA)の一例の、概略斜視図である。
【図2】 図1に示すMSA10が周波数focで励振
されたときの、軸比の実測データを示すグラフである。
【図3】 図1に示すMSA10が周波数fa=1.8
4focで励振されときの、電圧定在波比(VSWR)
の実測データを示すグラフである。
【図4】 図1に示すMSAと別の例を示す、概略斜視
図である。
【図5】 従来の一般的なMSAの概略を示す斜視図で
ある。
【図6】 図5に示すMSAの基本モードであるTMm
nモード(m=0,n=1)とTMmnモード(m=
1,n=0)での電磁界分布を示す、上面図である。
【符号の説明】
1:方形放射素子(放射導体板部材) 2:誘電体基板
(誘電体板部材) 3:接地導体(接地導体) 4:給電点(第
2の給電点) 5,5a:給電点(第1の給電点) 6:整合回路 10:円偏波多周波数共用の方形MSA 11:方形放射素子 12:誘電体基板 13:接地導体 10a:直線偏波多周波数共用の方形MSA

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】使用波長に対して十分に薄い誘電体板部
    材;誘電体板部材の一方の面に装着された矩形状の放射
    導体板部材;誘電体板部材の他方の面に装着された接地
    導体;放射導体板部材の中心線上または対角線上に位置
    する、所定周波数励振の第1の給電点;を備えるマイク
    ロストリップアンテナにおいて、 所定周波数励振により発生する電界が0となる放射導体
    板部材上に位置する第2の給電点;を備えることを特徴
    とする、多周波数共用マイクロストリップアンテナ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1997032355A1 (fr) * 1996-03-01 1997-09-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif d'antenne pour vehicules
US6078294A (en) * 1996-03-01 2000-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antenna device for vehicles
JP2004274223A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナとそれを用いた電子機器
CN112134014A (zh) * 2019-12-20 2020-12-25 中兴通讯股份有限公司 天线结构、信号收发模块和天线结构阻抗调试方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102303031B (zh) * 2011-07-08 2013-10-02 西南大学 一种液体管道检测自动清洁器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997032355A1 (fr) * 1996-03-01 1997-09-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif d'antenne pour vehicules
US6078294A (en) * 1996-03-01 2000-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antenna device for vehicles
JP2004274223A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナとそれを用いた電子機器
CN112134014A (zh) * 2019-12-20 2020-12-25 中兴通讯股份有限公司 天线结构、信号收发模块和天线结构阻抗调试方法

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