JPH0550818U - マイクロストリップアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 小型化が可能で、共振周波数の調整が容易と
する。 【構成】 誘電体基板１０の表裏面全面に、放射電極１
１と接地電極１２をそれぞれ形成する。この誘電体基板
１０をより面積の広いアース板１５に搭載する。全面に
電極を形成した誘電体基板の切出しによって製造するこ
とができ、その誘電体基板１０の端面を研磨することに
よって、共振周波数を上げることができ、微調整が可能
となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ナビゲーションシステム等に用いられるマイクロストリップアンテ ナの構造に係るもので、特に、小型化と共振周波数の調整が可能なマイクロスト リップアンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ＧＰＳナビゲーションシステムなどにおいて、衛星からの信号を受信する小型 アンテナが必要となり、その一種としてマイクロストリップアンテナの利用が考 えられている。

【０００３】 このマイクロストリップアンテナは、誘電体の基板の表面に受信する波長の２ 分の１の寸法の放射電極が具えられ、裏面には接地電極が形成される。放射電極 には角形、円形のものがあり、その形状を工夫することによって受信周波数の広 帯域化が図られている。

【０００４】 図４は、そのような従来のマイクロストリップアンテナの構造の一例を示す斜 視図である。誘電体基板40の表面に放射電極41が形成され、裏面には接地電極42 が形成されている。放射電極41の50Ω点から導体が貫通孔を通して、同軸線路に よって引き出されている。角形の電極により放射電極を形成する場合、その寸法 は共振周波数、誘電体基板の実効誘電率と光速によって決定される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記の条件によって設計され、製造されるマイクロストリップアンテナの実際 の製造にあたっては、周波数調整が必要となり、一般には電極を削ることによっ て合わせ込む作業が行われる。しかし、周波数の微調整が難しく、工数の増加の 大きな要因となっている。

【０００６】 また、誘電率の高い材料を用いて小型化を図ることも行われており、移動体に 設置するためにも、その要求を満たすために、形状を小型化することが望まれて いる。

【０００７】 本考案は、小型化が可能で、かつ共振周波数の調整が容易なマイクロストリッ プアンテナを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、放射電極の寸法を誘電体基板の寸法まで小さくすることによって、 上記の課題を解決するものである。

【０００９】 すなわち、誘電体基板の表面に波長の２分の１の寸法の放射電極を具え、裏面 全面に接地電極を具えるマイクロストリップアンテナにおいて、誘電体基板が波 長のほぼ２分の１の寸法の方形であり、放射電極がその誘電体基板の表面の全面 に形成されたことに特徴を有するものである。

【００１０】

【作用】

放射電極の寸法を誘電体基板の寸法まで小さくできるので、非常に小型のマイ クロストリップアンテアが得られる。ただし、誘電体基板の端面から漏れる電気 力線を考慮して、接地電極側に面積の大きいアース板を配置するなどして効率を 上げるなり、誘電体基板の実効誘電率の低下を見込んでおく必要はある。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例について説明する。

【００１２】 図１は、本考案の実施例を示す斜視図である。誘電体基板10の表面全面に放射 電極11を形成し、裏面には接地電極12を形成したものである。すなわち、放射電 極11と接地電極12とが誘電体基板10を介して対向した構造となっている。誘電体 基板はMg−Ca−Ti系の誘電率20程度の誘電体材料を用いることができる。電極は 銅の厚膜にメッキを施したものなどを用いるとよい。

【００１３】 上記のような構造でＧＰＳに用いる際の1575MHz の共振周波数を有するマイク ロストリップアンテナを得るためには、誘電体基板10の大きさをおよそ21.5×22 .0mmとし、厚みを６mmとするとよい。また、ＧＰＳでは円偏波を受信するので、 この背面一点給電の場合にはその位置をわずかにずらしている。また、放射電極 21から漏れる電気力線を少なくするために、接地電極22よりも面積の大きいアー ス板15上に搭載した構造とするとよい。これによって、漏れも少なくなり効率も 良くなる。

【００１４】 前記のように、製造にあたっては電極寸法などに応じて共振周波数の微調整を 行う必要がある。本考案によるマイクロストリップアンテナは、両面に電極を形 成した誘電体基板を所定の寸法に切り出すことによって製造できるので、印刷法 などに比較して精度よく、５μｍの範囲の精度で製造することも可能となる。し たがって、調整をほとんど必要としないか、僅かな調整で実用可能なマイクロス トリップアンテナが得られる。

【００１５】 また、製造後に微調整が必要となった場合に、誘電体基板の端面を削ることに よって、共振周波数を上げる方向の調整ができる。したがって、あらかじめ共振 周波数を低めに設定しておき、誘電体基板の端面の研磨によって、所望の中心周 波数に合わせ込むことができる。

【００１６】 また、図２に示したように、誘電体基板20を搭載したアース板25の端部を誘電 体基板20の表面側すなわち放射電極側に折り曲げることもできる。20mm角で厚さ ６mmの誘電体基板による1500MHz の素子を30mm角のアース板に搭載し、端部を４ mm立ち上げたとき、共振周波数が40MHz 下がった。このように、共振周波数を下 げる方向の調整も容易となる。あるいは、立ち上げておいたアース板を寝かせる 方向に戻すことにより、逆方向の調整も可能となる。

【００１７】 図３は、アース板35の一部を切り起こして突起37を形成し、これによって誘電 体基板30の位置決め、固定を行うものである。

【００１８】 なお、アース板は金属板である必要はなく、回路基板の導体パターンを利用し 、反対面に回路素子を搭載することもできる。

【００１９】

【考案の効果】

本考案によれば、非常に小型のマイクロストリップアンテナが得られる。また 、誘電体基板の切出しによって精度の良いマイクロストリップアンテナが得られ る。

【００２０】 また、製造後の共振周波数調整も容易で、誘電体基板の端面の研磨のみで微調 整ができる。

【提出日】平成４年６月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】 上記のような構造でＧＰＳに用いる際の1575MHz の共振周波数を有するマイク ロストリップアンテナを得るためには、誘電体基板10の大きさをおよそ21.5×22 .0mmとし、厚みを６mmとするとよい。また、ＧＰＳでは円偏波を受信するので、 この背面一点給電の場合にはその位置をわずかにずらしている。また、放射電極 11 から漏れる電気力線を少なくするために、接地電極12よりも面積の大きいアー ス板15上に搭載した構造とするとよい。これによって、漏れも少なくなり効率も 良くなる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】 また、図２に示したように、誘電体基板20を搭載したアース板25の端部を誘電 体基板20の表面側すなわち放射電極側に折り曲げることもできる。20mm角で厚さ ６mmの誘電体基板による1500MHz の素子を30mm角のアース板に搭載し、端部26を ４mm立ち上げたとき、共振周波数が40MHz 下がった。このように、共振周波数を 下げる方向の調整も容易となる。あるいは、立ち上げておいたアース板を寝かせ る方向に戻すことにより、逆方向の調整も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例の斜視図

【図２】 本考案の他の実施例の正面断面図

【図３】 本考案の他の実施例の正面断面図

【図４】 従来例の斜視図

【符号の説明】

10、20、30、40：誘電体基板 11、41 ：放射電極 12、42 ：接地電極 15、25、35 ：アース板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高野 勝好 埼玉県比企郡玉川村大字玉川字日野原828 番地 東光株式会社玉川工場内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体基板の表面に波長の２分の１の寸
   法の放射電極を具え、裏面全面に接地電極を具えるマイ
   クロストリップアンテナにおいて、誘電体基板が波長の
   ほぼ２分の１の寸法の方形であり、放射電極がその誘電
   体基板の表面の全面に形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。
2. 【請求項２】 誘電体基板が、接地電極よりも面積の大
   きいアース板に搭載された請求項１記載のマイクロスト
   リップアンテナ。
3. 【請求項３】 誘電体基板が、接地電極よりも面積の大
   きいアース板に搭載され、そのアース板の体部が誘電体
   基板の表面側に折り曲げられた請求項１記載のマイクロ
   ストリップアンテナ。
4. 【請求項４】 誘電体基板が、接地電極よりも面積の大
   きく、誘電体基板を係止する突起を具えたアース板に搭
   載された請求項１記載のマイクロストリップアンテナ。