JPH0614493Y2 - マイクロストリップアンテナ - Google Patents
マイクロストリップアンテナInfo
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- JPH0614493Y2 JPH0614493Y2 JP7791188U JP7791188U JPH0614493Y2 JP H0614493 Y2 JPH0614493 Y2 JP H0614493Y2 JP 7791188 U JP7791188 U JP 7791188U JP 7791188 U JP7791188 U JP 7791188U JP H0614493 Y2 JPH0614493 Y2 JP H0614493Y2
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- Japan
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- annular conductor
- plate
- microstrip
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は，例えばアレーアンテナ用のマイクロストリ
ップアンテナに関するものである。
ップアンテナに関するものである。
第６図は例えばオーム社発行「アンテナ工学ハンドブッ
ク」110頁の図3.75に示されている従来のマイクロスト
リップアンテナの構成図である。図において，(1)は円
形の放射導体，(2)は接地導体，(3)は誘電体，(4)は給
電点，(5)は放射導体の中心，(6)は給電線，(7)は給電
線に接続れた同軸線路である。
ク」110頁の図3.75に示されている従来のマイクロスト
リップアンテナの構成図である。図において，(1)は円
形の放射導体，(2)は接地導体，(3)は誘電体，(4)は給
電点，(5)は放射導体の中心，(6)は給電線，(7)は給電
線に接続れた同軸線路である。
従来のマイクロストリップアンテナは上記のように構成
されているので、同軸線路(7)から給電線(6)を通して放
射導体(1)の給電点(4)へ電力を供給すると，放射導体
(1)と接地導体(2)とに挟まれた誘電体(3)の内部電界は
放射導体(1)の端部で極値を取るように共振し，放射導
体(1)の端部から空間へ電波が放射される。
されているので、同軸線路(7)から給電線(6)を通して放
射導体(1)の給電点(4)へ電力を供給すると，放射導体
(1)と接地導体(2)とに挟まれた誘電体(3)の内部電界は
放射導体(1)の端部で極値を取るように共振し，放射導
体(1)の端部から空間へ電波が放射される。
上記のような従来のマイクロストリップアンテナは，誘
電体の比誘電率をεｖとするとTM11モード励振で使用す
る時，直径が約 波長の寸法となり，アレーとして使用する時に相互結合
が大きくなるという課題があった。またインピーダンス
整合を必要とする場合は整合回路を設ける場所もないと
いう課題もあった。
電体の比誘電率をεｖとするとTM11モード励振で使用す
る時，直径が約 波長の寸法となり，アレーとして使用する時に相互結合
が大きくなるという課題があった。またインピーダンス
整合を必要とする場合は整合回路を設ける場所もないと
いう課題もあった。
この考案は上記のような課題を解消するめになされたも
のでアンテナ寸法が小さくできるとともに，インピーダ
ンス整合回路を容易に設けることのできるマイクロスト
リップアンテナを得ることを目的とする。
のでアンテナ寸法が小さくできるとともに，インピーダ
ンス整合回路を容易に設けることのできるマイクロスト
リップアンテナを得ることを目的とする。
請求項１の考案に係るマイクロストリップアンテナは，
誘電体板の一方の面に形成した内部に円形の穴が開いて
いる円環状導体板，上記誘電体板の他方の面に形成した
接地導体板，上記円環状導体板の円環の内側から上記円
環状導体板と上記接地導体板とにより構成されるアンテ
ナ部に給電する給電線路，上記円環状導体板の内側の誘
電体板の面に形成した導体層と，上記接地導体板とによ
り構成されるマイクロストリップ線路で形成され，上記
給電線路を上記円環状導体板の内端部に接続する接続部
を備えたものである。
誘電体板の一方の面に形成した内部に円形の穴が開いて
いる円環状導体板，上記誘電体板の他方の面に形成した
接地導体板，上記円環状導体板の円環の内側から上記円
環状導体板と上記接地導体板とにより構成されるアンテ
ナ部に給電する給電線路，上記円環状導体板の内側の誘
電体板の面に形成した導体層と，上記接地導体板とによ
り構成されるマイクロストリップ線路で形成され，上記
給電線路を上記円環状導体板の内端部に接続する接続部
を備えたものである。
請求項２の考案に係るマイクロストリップアンテナで
は，上記接続部は，上記円環状導体板の中心部から上記
円環状導体板の互いに異なる２箇所の内端部に至る上記
マイクロストリップ線路で形成され，上記給電線路を上
記接続部の上記２箇所の内端部への位相差９０度となる
位置に接続したものである。
は，上記接続部は，上記円環状導体板の中心部から上記
円環状導体板の互いに異なる２箇所の内端部に至る上記
マイクロストリップ線路で形成され，上記給電線路を上
記接続部の上記２箇所の内端部への位相差９０度となる
位置に接続したものである。
請求項３の考案に係るマイクロストリップアンテナで
は，上記接続部は，上記円環状導体板の互いに異なる２
箇所の内端部に上記給電線路を上記円環状導体板の内側
の誘電体板の面に形成したブランチライン形ハイブリッ
ド回路を介して９０度の位相差で接続したものである。
は，上記接続部は，上記円環状導体板の互いに異なる２
箇所の内端部に上記給電線路を上記円環状導体板の内側
の誘電体板の面に形成したブランチライン形ハイブリッ
ド回路を介して９０度の位相差で接続したものである。
請求項４の考案に係るマイクロストリップアンテナは，
上記円環状導体板の上記接続部と対称の位置の内端部よ
り発し，上記円環状導体板の内側の誘電体板の面に，マ
イクロストリップ線路で形成されたスタブを設けたもの
である。
上記円環状導体板の上記接続部と対称の位置の内端部よ
り発し，上記円環状導体板の内側の誘電体板の面に，マ
イクロストリップ線路で形成されたスタブを設けたもの
である。
この考案においては，円環状導体板の内側の誘電体板の
面に形成した導体層と，接地導体板とにより構成される
マイクロストリップ線路で形成した接続部により給電線
路を円環状導体板の内端部に接続したので，アンテナの
占有面積を増加させずに給電スペースを確保でき，アン
テナを小形化する。特に，アンテナを複数個配列して使
用する場合に，他のアンテナの邪魔にならない。また，
内部に円形の穴が開いている円環状導体板の内側の誘電
体板の面に円偏波励振のための給電位相差発生機能を有
する移相回路などを形成したので，アンテナの占有面積
を増加させず，小形の円偏波用アンテナを得られる。ま
た，内部に円形の穴が開いている円環状導体板の内側の
誘電体板の面にマイクロストリップ線路で形成されたス
タブを設けたので，円環状導体板の入力インピーダンス
整合を行うことができ，さらに接続部と対称の位置にス
タブを設けたので，円環状導体板の対称性をほとんど損
なわず，アンテナの指向性を均一にし，特に円偏波の指
向性を良好にする。
面に形成した導体層と，接地導体板とにより構成される
マイクロストリップ線路で形成した接続部により給電線
路を円環状導体板の内端部に接続したので，アンテナの
占有面積を増加させずに給電スペースを確保でき，アン
テナを小形化する。特に，アンテナを複数個配列して使
用する場合に，他のアンテナの邪魔にならない。また，
内部に円形の穴が開いている円環状導体板の内側の誘電
体板の面に円偏波励振のための給電位相差発生機能を有
する移相回路などを形成したので，アンテナの占有面積
を増加させず，小形の円偏波用アンテナを得られる。ま
た，内部に円形の穴が開いている円環状導体板の内側の
誘電体板の面にマイクロストリップ線路で形成されたス
タブを設けたので，円環状導体板の入力インピーダンス
整合を行うことができ，さらに接続部と対称の位置にス
タブを設けたので，円環状導体板の対称性をほとんど損
なわず，アンテナの指向性を均一にし，特に円偏波の指
向性を良好にする。
第１図はこの考案の一実施例を示す構成図である。図中
(2),(3),(4),(6),(7)は第６図に示す従来のマイクロス
トリップアンテナと同様のものである。(8)は内部に円
形の穴が開いた円環導体板(9)は給電点(4)と上記円環導
体板(8)の内部端を接続するマイクロストリップライン
である。
(2),(3),(4),(6),(7)は第６図に示す従来のマイクロス
トリップアンテナと同様のものである。(8)は内部に円
形の穴が開いた円環導体板(9)は給電点(4)と上記円環導
体板(8)の内部端を接続するマイクロストリップライン
である。
上記のように構成されているマイクロストリップアンテ
ナにおいては，円環導体板(8)の端部で電界は極値を取
るように誘電体(3)内部の電界は共振するため共振周波
数は Ｊ′n(knam)Ｎ′n(knmb)＝Ｊ′n(knmb)Ｎ′n(knma) より求められる。ここでａ，ｂは円環状導体板の内円及
び外円の半径，Ｊ′n(x)，Ｎ′n(x)は第１，２種円柱関
数の導関数である。例えばＴＭ11モードの励振の場合、
a/b＝0.5とすると 波長となり上記従来マイクロストリップアンテナの約0.
72の寸法となる。さらに円環導体板(8)に囲まれた露出
誘電体(3)の表面に設けられた給電点(4)から上記露出誘
電体(3)の表面に設けられたマイクロストリップライン
により円環導体板(8)を内部端から給電しているために
このマイクロストリップラインによりインピーダンス整
合回路が容易に設けられる。又，この整合回路は円環導
体板(8)に囲まれた部分に設けられているのでアンテナ
を複数個配列して使用する場合，他のアンテナの邪魔に
なることはない。
ナにおいては，円環導体板(8)の端部で電界は極値を取
るように誘電体(3)内部の電界は共振するため共振周波
数は Ｊ′n(knam)Ｎ′n(knmb)＝Ｊ′n(knmb)Ｎ′n(knma) より求められる。ここでａ，ｂは円環状導体板の内円及
び外円の半径，Ｊ′n(x)，Ｎ′n(x)は第１，２種円柱関
数の導関数である。例えばＴＭ11モードの励振の場合、
a/b＝0.5とすると 波長となり上記従来マイクロストリップアンテナの約0.
72の寸法となる。さらに円環導体板(8)に囲まれた露出
誘電体(3)の表面に設けられた給電点(4)から上記露出誘
電体(3)の表面に設けられたマイクロストリップライン
により円環導体板(8)を内部端から給電しているために
このマイクロストリップラインによりインピーダンス整
合回路が容易に設けられる。又，この整合回路は円環導
体板(8)に囲まれた部分に設けられているのでアンテナ
を複数個配列して使用する場合，他のアンテナの邪魔に
なることはない。
第２図はこの考案の他の実施例を示す構成図である。
(2),(3),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のもので
ある。マイクロストリップライン(9)は給電点(4)から２
本設け，それぞれ円環導体板(8)の内部端で円環中心か
ら測って９０°ずれている２点へ電気長も９０°ずれる
ように各ライン長を変えて接続した構成となっている。
上記のように構成されているので，ＴＭ11モードで共振
する場合，上記内部端の２点に供給された電力は互いに
空間的に直交しかつ位相差が９０°の電界を放射するた
めに円環導体板(8)に垂直な方向に円偏波が放射され
る。
(2),(3),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のもので
ある。マイクロストリップライン(9)は給電点(4)から２
本設け，それぞれ円環導体板(8)の内部端で円環中心か
ら測って９０°ずれている２点へ電気長も９０°ずれる
ように各ライン長を変えて接続した構成となっている。
上記のように構成されているので，ＴＭ11モードで共振
する場合，上記内部端の２点に供給された電力は互いに
空間的に直交しかつ位相差が９０°の電界を放射するた
めに円環導体板(8)に垂直な方向に円偏波が放射され
る。
第３図はこの考案の他の実施例を示す構成図であり，
(2),(3),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のもので
ある。(10)はチップ抵抗である。マイクロストリップラ
イン(9)はブランチライン形ハイブリッドを構成し，円
環導体板(8)への２つの給電点は第２図と同様に円環の
中心点から測って90°ずれている内部端の点である。上
記のように構成されているので，ＴＭ11モードで共振す
る場合，上記内部端の２点に供給された電力は互いに空
間的に直交しかつ位相差が90°の電界を放射するために
円環導体板(8)に垂直な方向に円偏波が放射される。チ
ップ抵抗(10)は円環導体板(8)からのミスマッチングに
よりもどされた電力を消費するためのものである。
(2),(3),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のもので
ある。(10)はチップ抵抗である。マイクロストリップラ
イン(9)はブランチライン形ハイブリッドを構成し，円
環導体板(8)への２つの給電点は第２図と同様に円環の
中心点から測って90°ずれている内部端の点である。上
記のように構成されているので，ＴＭ11モードで共振す
る場合，上記内部端の２点に供給された電力は互いに空
間的に直交しかつ位相差が90°の電界を放射するために
円環導体板(8)に垂直な方向に円偏波が放射される。チ
ップ抵抗(10)は円環導体板(8)からのミスマッチングに
よりもどされた電力を消費するためのものである。
第４図はこの考案の他の実施例を示す構成図であり、
(2),(3),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のもので
ある。（１１）は整合用のマイクロストリップラインに
よるスタブである。スタブは一般的には円環導体板
（８）を給電するマイクロストリップ線路（９）に設け
られることが多く、円環導体板（８）内部のスペースに
容易に整合回路を設けることができる。スタブは先端を
解放した場合、スタブ長が1/4波長以下の場合容量性と
して働き、1/4波長から1/2波長の場合誘電性として働
く。また、第４図に示したように円環導体板（８）内部
に直接スタブを設けることでその点に容量性あるいは誘
電性の負荷が並列に接続されることになり、この調整に
よりインピーダンス整合を得ることができる。この実施
例では給電用のマイクロストリップ線路（９）に対称な
位置にスタブを設けることで共振器としての円環導体板
（８）のモードが対称となり、高次モードの影響が小さ
くなる。従って、整合が取りやすくなり、その設計が容
易になる。また、円環導体板（８）の外部に負荷を設け
ると放射に影響を与えるが、内部に設けることで放射に
影響を与えずに容易に整合回路が設けられ、また、アン
テナを複数個配列して使用する場合に他のアンテナの邪
魔になることなく円環導体板（８）の入力インピーダン
ス整合を行うことができる。
(2),(3),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のもので
ある。（１１）は整合用のマイクロストリップラインに
よるスタブである。スタブは一般的には円環導体板
（８）を給電するマイクロストリップ線路（９）に設け
られることが多く、円環導体板（８）内部のスペースに
容易に整合回路を設けることができる。スタブは先端を
解放した場合、スタブ長が1/4波長以下の場合容量性と
して働き、1/4波長から1/2波長の場合誘電性として働
く。また、第４図に示したように円環導体板（８）内部
に直接スタブを設けることでその点に容量性あるいは誘
電性の負荷が並列に接続されることになり、この調整に
よりインピーダンス整合を得ることができる。この実施
例では給電用のマイクロストリップ線路（９）に対称な
位置にスタブを設けることで共振器としての円環導体板
（８）のモードが対称となり、高次モードの影響が小さ
くなる。従って、整合が取りやすくなり、その設計が容
易になる。また、円環導体板（８）の外部に負荷を設け
ると放射に影響を与えるが、内部に設けることで放射に
影響を与えずに容易に整合回路が設けられ、また、アン
テナを複数個配列して使用する場合に他のアンテナの邪
魔になることなく円環導体板（８）の入力インピーダン
ス整合を行うことができる。
第５図はこの考案の他の実施例を示す構成図であり，
(2),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のものであ
る。(3a),(3b)は比誘電率の違う誘電体であり，例えば
(3a)に高い比誘電率のものを用いるとマイクロストリッ
プライン(9)による給電回路は小さくできるという長所
がある。
(2),(4),(6),(7),(8),(9)は第１図と同一のものであ
る。(3a),(3b)は比誘電率の違う誘電体であり，例えば
(3a)に高い比誘電率のものを用いるとマイクロストリッ
プライン(9)による給電回路は小さくできるという長所
がある。
以上のように，請求項１の考案によれば，アンテナの占
有面積を増加させずに給電スペースを確保でき，アンテ
ナの小形化に有効である。特にアンテナを複数個配列し
て使用する場合に，他のアンテナの邪魔にならないとい
う効果がある。
有面積を増加させずに給電スペースを確保でき，アンテ
ナの小形化に有効である。特にアンテナを複数個配列し
て使用する場合に，他のアンテナの邪魔にならないとい
う効果がある。
請求項２の考案によれば，アンテナの占有面積を増加さ
せずに円偏波励振のための給電位相設定部分を有する給
電スペースを確保でき，小形の円偏波用アンテナを得ら
れる効果がある。
せずに円偏波励振のための給電位相設定部分を有する給
電スペースを確保でき，小形の円偏波用アンテナを得ら
れる効果がある。
請求項３の考案によれば，アンテナの占有面積を増加さ
せずにブランチライン形ハイブリッド回路などの移相回
路を有する給電スペースを確保でき，小形の円偏波用ア
ンテナを得られる効果がある。
せずにブランチライン形ハイブリッド回路などの移相回
路を有する給電スペースを確保でき，小形の円偏波用ア
ンテナを得られる効果がある。
請求項４の考案によれば，アンテナの占有面積を増加さ
せず，また対称性もほとんど損なわずに円環状導体板の
入力インピーダンス整合を行うことができる効果があ
る。
せず，また対称性もほとんど損なわずに円環状導体板の
入力インピーダンス整合を行うことができる効果があ
る。
第１図乃至第５図はこの考案の実施例を示す構成図，第
６図は従来のマイクロストリップアンテナを示す構成図
である。図において，(1)は放射導体(2)は接地導体，
(3),(3a),(3b)は誘電体，(4)は給電点，(5)は放射導体
の中心，(6)は給電線，(7)は給電線に接続された同軸線
路，(8)は内部に円形の穴が開いた円環導体板，(9)はマ
イクロストリップライン，(10)はチップ抵抗，(11)は整
合用のマイクロストリップラインによるスタブである。 各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
６図は従来のマイクロストリップアンテナを示す構成図
である。図において，(1)は放射導体(2)は接地導体，
(3),(3a),(3b)は誘電体，(4)は給電点，(5)は放射導体
の中心，(6)は給電線，(7)は給電線に接続された同軸線
路，(8)は内部に円形の穴が開いた円環導体板，(9)はマ
イクロストリップライン，(10)はチップ抵抗，(11)は整
合用のマイクロストリップラインによるスタブである。 各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】誘電体板の一方の面に形成した内部に円形
の穴が開いている円環状導体板，上記誘電体板の他方の
面に形成した接地導体板，上記円環状導体板の円環の内
側から上記円環状導体板と上記接地導体板とにより構成
されるアンテナ部に給電する給電線路，上記円環状導体
板の内側の誘電体板の面に形成した導体層と，上記接地
導体板とにより構成されるマイクロストリップ線路で形
成され，上記給電線路を上記円環状導体板の内端部に接
続する接続部を備えたマイクロストリップアンテナ。 - 【請求項２】上記接続部は，上記円環状導体板の中心部
から上記円環状導体板の互いに異なる２箇所の内端部に
至る上記マイクロストリップ線路で形成され，上記給電
線路を上記接続部の上記２箇所の内端部への位相差９０
度となる位置に接続したことを特徴とする請求項１記載
のマイクロストリップアンテナ。 - 【請求項３】上記接続部は，上記円環状導体板の互いに
異なる２箇所の内端部に上記給電線路を上記円環状導体
板の内側の誘電体板の面に形成したブランチライン形ハ
イブリッド回路を介して９０度の位相差で接続したこと
を特徴とする請求項１記載のマイクロストリップアンテ
ナ。 - 【請求項４】上記円環状導体板の上記接続部と対称の位
置の内端部より発し，上記円環状導体板の内側の誘電体
板の面に，マイクロストリップ線路で形成されたスタブ
を設けたことを特徴とする請求項１記載のマイクロスト
リップアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7791188U JPH0614493Y2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7791188U JPH0614493Y2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | マイクロストリップアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02812U JPH02812U (ja) | 1990-01-05 |
| JPH0614493Y2 true JPH0614493Y2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=31302868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7791188U Expired - Lifetime JPH0614493Y2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614493Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2761195B2 (ja) * | 1995-03-23 | 1998-06-04 | 株式会社豊田中央研究所 | 環状マイクロストリップアンテナ素子及びラジアルラインアンテナ装置 |
| US7382319B2 (en) * | 2003-12-02 | 2008-06-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna structure and communication apparatus including the same |
| JP2007068096A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Japan Radio Co Ltd | ２周波共用アンテナ及びｇｐｓ受信アンテナ |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP7791188U patent/JPH0614493Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02812U (ja) | 1990-01-05 |
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