JPH06164234A - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
- Publication number
- JPH06164234A JPH06164234A JP31725292A JP31725292A JPH06164234A JP H06164234 A JPH06164234 A JP H06164234A JP 31725292 A JP31725292 A JP 31725292A JP 31725292 A JP31725292 A JP 31725292A JP H06164234 A JPH06164234 A JP H06164234A
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- Japan
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- ceramic dielectric
- dielectric
- antenna
- planar antenna
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 少なくともセラミック誘電体の露出部表面に
撥水処理層を形成することで、水分除去機能をもたせた
平面アンテナを提供する。 【構成】 放射電極４と接地電極３の間にセラミック誘
電体２を挾持するマイクロストリップアンテナは、少な
くとも前記セラミック誘電体２の表面に撥水処理層を有
する。この撥水処理層は、吸水率１％以下の有機樹脂層
を用いるのが望ましい。セラミック誘電体に雨等の水滴
を弾く撥水処理層をもつ構成であるから、水滴を弾くこ
とでセラミック誘電体の比誘電率が安定し、中心周波数
が安定する。前記放射電極４と接地電極３の各表面にも
撥水処理層をもつ場合は、各電極に使用される金属の酸
化が防止され、電極の酸化による特性劣化が防止されア
ンテナの信頼性が向上する。
撥水処理層を形成することで、水分除去機能をもたせた
平面アンテナを提供する。 【構成】 放射電極４と接地電極３の間にセラミック誘
電体２を挾持するマイクロストリップアンテナは、少な
くとも前記セラミック誘電体２の表面に撥水処理層を有
する。この撥水処理層は、吸水率１％以下の有機樹脂層
を用いるのが望ましい。セラミック誘電体に雨等の水滴
を弾く撥水処理層をもつ構成であるから、水滴を弾くこ
とでセラミック誘電体の比誘電率が安定し、中心周波数
が安定する。前記放射電極４と接地電極３の各表面にも
撥水処理層をもつ場合は、各電極に使用される金属の酸
化が防止され、電極の酸化による特性劣化が防止されア
ンテナの信頼性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アンテナ用セラミック
誘電体に関するもので、例えば、移動体通信用アンテナ
等のマイクロストリップアンテナに特に好適に適用され
るセラミック誘電体、およびそのセラミック誘電体を用
いたマイクロストリップアンテナに関する。
誘電体に関するもので、例えば、移動体通信用アンテナ
等のマイクロストリップアンテナに特に好適に適用され
るセラミック誘電体、およびそのセラミック誘電体を用
いたマイクロストリップアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、通信衛星等からの比較的微弱な
電波を受信するマイクロストリップアンテナは、空気抵
抗が小さいこと、取付性が良いこと、構造が簡単である
こと、外観が目立たないこと等の理由により、自動車、
船舶、航空機等の移動体に用いられている。
電波を受信するマイクロストリップアンテナは、空気抵
抗が小さいこと、取付性が良いこと、構造が簡単である
こと、外観が目立たないこと等の理由により、自動車、
船舶、航空機等の移動体に用いられている。
【０００３】このようなマイクロストリップアンテナの
構造は、一般に、平板状の誘電体の片面に接地導体が形
成され、反対側の片面に放射導体が形成される。誘電体
の接地導体側には、放射導体より受信または発信する電
波信号を増幅する増幅器が設けられる。放射導体は、通
常、周波数１〜１０ＧＨｚ程度の準マイクロ波ないしマ
イクロ波を受信または発信する。
構造は、一般に、平板状の誘電体の片面に接地導体が形
成され、反対側の片面に放射導体が形成される。誘電体
の接地導体側には、放射導体より受信または発信する電
波信号を増幅する増幅器が設けられる。放射導体は、通
常、周波数１〜１０ＧＨｚ程度の準マイクロ波ないしマ
イクロ波を受信または発信する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のマイクロストリップアンテナは、天候の変化、
雨、雪、湿度等の要因によって雨滴に晒されたり湿潤雰
囲気中に置かれると、セラミック誘電体を用いたもので
は、水分の吸着によってセラミック誘電体の有効比誘電
率εが大幅に増大する。一般にセラミック材料は、開気
孔、閉気孔を有しており、特に開気孔率が大きなセラミ
ック誘電体では開気孔に水が残留すると表皮効果も相俟
って比誘電率が大幅に増大する。
従来のマイクロストリップアンテナは、天候の変化、
雨、雪、湿度等の要因によって雨滴に晒されたり湿潤雰
囲気中に置かれると、セラミック誘電体を用いたもので
は、水分の吸着によってセラミック誘電体の有効比誘電
率εが大幅に増大する。一般にセラミック材料は、開気
孔、閉気孔を有しており、特に開気孔率が大きなセラミ
ック誘電体では開気孔に水が残留すると表皮効果も相俟
って比誘電率が大幅に増大する。
【０００５】しかも、マイクロストリップアンテナは、
周波数帯域幅が使用周波数に対して例えば、１．８〜
３．５％というようにかなり狭いため、共振周波数ｆrc
を示す一般式 ｆrc＝１．８４１ｃ／２πａ√ε ｆrc：共振周波数（Ｈｚ） ｃ ：光速度 ３×１０10ｃｍ／ｓ ａ ：円形放射（入射）電極の有効直径（ｃｍ） ε ：誘電体の比誘電率 から理解されるように、前記の如くセラミック誘電体へ
の水分の吸着により実質的な比誘電率εが変化すると、
共振周波数ｆrcが設定周波数から大きく変化してしま
い、アンテナの受発信中心周波数がズレるという問題が
生じる。
周波数帯域幅が使用周波数に対して例えば、１．８〜
３．５％というようにかなり狭いため、共振周波数ｆrc
を示す一般式 ｆrc＝１．８４１ｃ／２πａ√ε ｆrc：共振周波数（Ｈｚ） ｃ ：光速度 ３×１０10ｃｍ／ｓ ａ ：円形放射（入射）電極の有効直径（ｃｍ） ε ：誘電体の比誘電率 から理解されるように、前記の如くセラミック誘電体へ
の水分の吸着により実質的な比誘電率εが変化すると、
共振周波数ｆrcが設定周波数から大きく変化してしま
い、アンテナの受発信中心周波数がズレるという問題が
生じる。
【０００６】このようなアンテナに防水カバーを取付け
る場合には、カバー内部の湿度変化に伴う吸湿作用によ
って中心周波数が変化し、アンテナの信頼性が損なわれ
る。したがって、マイクロストリップアンテナ等の平面
アンテナにおいては、特に帯域幅が１．８〜３．５％と
狭いことから吸水作用によりアンテナ本来の動作が不安
定になるという問題がある。
る場合には、カバー内部の湿度変化に伴う吸湿作用によ
って中心周波数が変化し、アンテナの信頼性が損なわれ
る。したがって、マイクロストリップアンテナ等の平面
アンテナにおいては、特に帯域幅が１．８〜３．５％と
狭いことから吸水作用によりアンテナ本来の動作が不安
定になるという問題がある。
【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、少なくともセラミック誘電体の露
出部表面に撥水処理層を形成することで、水分除去機能
をもたせた平面アンテナを提供することを目的とする。
めになされたもので、少なくともセラミック誘電体の露
出部表面に撥水処理層を形成することで、水分除去機能
をもたせた平面アンテナを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明による平面アンテナは、放射電極と接地電極の
間にセラミック誘電体を挾持する平面アンテナであっ
て、少なくとも前記セラミック誘電体の露出部表面に撥
水処理層を有することを特徴とする。また前記撥水処理
層は、吸水率１％以下の有機樹脂層を用いるのが望まし
い。
の本発明による平面アンテナは、放射電極と接地電極の
間にセラミック誘電体を挾持する平面アンテナであっ
て、少なくとも前記セラミック誘電体の露出部表面に撥
水処理層を有することを特徴とする。また前記撥水処理
層は、吸水率１％以下の有機樹脂層を用いるのが望まし
い。
【０００９】前記目的を達成するための本発明による平
面アンテナの製造方法は、セラミック誘電体の表面に放
射電極および接地電極を形成する工程と、セラミック誘
電体の少なくとも露出部表面に撥水処理層を形成する工
程と、撥水処理層をもつセラミック誘電体により平面ア
ンテナを作成する工程とを有することを特徴とする。
面アンテナの製造方法は、セラミック誘電体の表面に放
射電極および接地電極を形成する工程と、セラミック誘
電体の少なくとも露出部表面に撥水処理層を形成する工
程と、撥水処理層をもつセラミック誘電体により平面ア
ンテナを作成する工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の平面アンテナによると、アンテナを構
成する少なくともセラミック誘電体の表面部分に雨等の
水滴を弾く撥水処理層をもつ構成であるから、水滴を弾
くことでセラミック誘電体の比誘電率が安定し、中心周
波数が安定するので、アンテナの信頼性が向上する。ま
た、放射電極および接地電極の各表面にも撥水処理層が
形成されれば、電極の酸化による特性劣化が防止され、
アンテナの信頼性が向上する。
成する少なくともセラミック誘電体の表面部分に雨等の
水滴を弾く撥水処理層をもつ構成であるから、水滴を弾
くことでセラミック誘電体の比誘電率が安定し、中心周
波数が安定するので、アンテナの信頼性が向上する。ま
た、放射電極および接地電極の各表面にも撥水処理層が
形成されれば、電極の酸化による特性劣化が防止され、
アンテナの信頼性が向上する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず、本発明を適用するマイクロストリップアン
テナの基本的な構造の模式図を図１に示す。このマイク
ロストリップアンテナ１は、円板、角板等の平板からな
るセラミック誘電体２の底面に接地電極３が形成され、
セラミック誘電体２の頂面に放射電極４が形成される。
接地電極３は導線５により接地され、放射電極４は前記
導線５と同軸ケーブルを構成する導線６が取り出されて
いる。
する。まず、本発明を適用するマイクロストリップアン
テナの基本的な構造の模式図を図１に示す。このマイク
ロストリップアンテナ１は、円板、角板等の平板からな
るセラミック誘電体２の底面に接地電極３が形成され、
セラミック誘電体２の頂面に放射電極４が形成される。
接地電極３は導線５により接地され、放射電極４は前記
導線５と同軸ケーブルを構成する導線６が取り出されて
いる。
【００１２】まず、セラミック誘電体の表面に例えば銅
あるいは銀等の導体により放射電極および接地電極を、
一般に知られているメッキ処理、厚膜印刷・焼成、ある
いは金属箔貼付け等の方法により形成する。次に、得ら
れた電極付セラミック誘電体の少なくともセラミック誘
電体の露出部表面に、撥水性を発揮する有機樹脂を溶剤
に溶かして得られた液体状、あるいはペースト状の塗料
を、スプレーガンによる吹付塗装、スクリーン印刷、転
写印刷等の一般に知られている手段により塗布する。そ
の後、所定温度の熱処理による乾燥、樹脂硬化を行い撥
水処理層をもつセラミック誘電体を得る。例えば、エポ
キシ樹脂を使用する場合は、スプレー吹付の後１５０〜
２００℃の温度で１〜２時間熱処理することにより１０
〜５０μｍ程度の撥水処理層を得ることができる。
あるいは銀等の導体により放射電極および接地電極を、
一般に知られているメッキ処理、厚膜印刷・焼成、ある
いは金属箔貼付け等の方法により形成する。次に、得ら
れた電極付セラミック誘電体の少なくともセラミック誘
電体の露出部表面に、撥水性を発揮する有機樹脂を溶剤
に溶かして得られた液体状、あるいはペースト状の塗料
を、スプレーガンによる吹付塗装、スクリーン印刷、転
写印刷等の一般に知られている手段により塗布する。そ
の後、所定温度の熱処理による乾燥、樹脂硬化を行い撥
水処理層をもつセラミック誘電体を得る。例えば、エポ
キシ樹脂を使用する場合は、スプレー吹付の後１５０〜
２００℃の温度で１〜２時間熱処理することにより１０
〜５０μｍ程度の撥水処理層を得ることができる。
【００１３】次に、得られたセラミック誘電体の放射電
極および接地電極に同軸ケーブルを構成する胴体を取り
付け、必要に応じて増幅器他の部品を取り付けることに
よりマイクロストリップアンテナが構成される。ここ
で、前記導線の取り付けは撥水処理層を形成する前に行
うことも可能であり、さらに、前記撥水処理層は放射電
極および接地電極の各表面にも同時に形成できることは
いうまでもない。
極および接地電極に同軸ケーブルを構成する胴体を取り
付け、必要に応じて増幅器他の部品を取り付けることに
よりマイクロストリップアンテナが構成される。ここ
で、前記導線の取り付けは撥水処理層を形成する前に行
うことも可能であり、さらに、前記撥水処理層は放射電
極および接地電極の各表面にも同時に形成できることは
いうまでもない。
【００１４】前記セラミック誘電体としては、例えばア
ルミナ、ＣａＴｉＯ3 −ＭｇＴｉＯ 3 系セラミック等を
用いることができる。撥水樹脂材としては撥水性のほか
に耐候性のある材料、例えばシリコン、エポキシ、ポリ
エチレン、テフロン等が望ましい。次いで前記の如く各
種撥水処理を行なったセラミック誘電体をもつマイクロ
ストリップアンテナを作製し、このマイクロストリップ
アンテナについて浸水試験を行なった。
ルミナ、ＣａＴｉＯ3 −ＭｇＴｉＯ 3 系セラミック等を
用いることができる。撥水樹脂材としては撥水性のほか
に耐候性のある材料、例えばシリコン、エポキシ、ポリ
エチレン、テフロン等が望ましい。次いで前記の如く各
種撥水処理を行なったセラミック誘電体をもつマイクロ
ストリップアンテナを作製し、このマイクロストリップ
アンテナについて浸水試験を行なった。
【００１５】ここに浸水試験は、浸水前に特定周波数の
電波の受信が可能であることを確認した後、浸水後に前
記特定周波数の電波の受信が可能であったかどうかを各
試料について各１０個ずつ受信が可能か不可であったか
を調査した。また、浸水方法は、試料を温度２５℃大気
圧の水中に２４時間浸漬した後取り出して、表面の水滴
除去後、相対湿度５０％、温度２５℃の大気中に１０分
間放置することで行った。従って浸水後とは、上記の大
気中に１０分間放置後のことを指す。その結果を次の表
１、表２に示す。
電波の受信が可能であることを確認した後、浸水後に前
記特定周波数の電波の受信が可能であったかどうかを各
試料について各１０個ずつ受信が可能か不可であったか
を調査した。また、浸水方法は、試料を温度２５℃大気
圧の水中に２４時間浸漬した後取り出して、表面の水滴
除去後、相対湿度５０％、温度２５℃の大気中に１０分
間放置することで行った。従って浸水後とは、上記の大
気中に１０分間放置後のことを指す。その結果を次の表
１、表２に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】表１および表２に示されるように、撥水処
理層の無い比較例１、２、３は浸水後に特定周波数を受
信不可のものがあったのに対し、撥水処理層の有る実施
例１〜６はいずれも実験の結果受信不可のものは無かっ
た。このことより、セラミック誘電体の露出部表面に撥
水処理層を形成することによって受信感度を確実に向上
することができることが判明した。
理層の無い比較例１、２、３は浸水後に特定周波数を受
信不可のものがあったのに対し、撥水処理層の有る実施
例１〜６はいずれも実験の結果受信不可のものは無かっ
た。このことより、セラミック誘電体の露出部表面に撥
水処理層を形成することによって受信感度を確実に向上
することができることが判明した。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の平面アン
テナによると、放射電極、接地電極の間に挾まれるセラ
ミック誘電体の少なくともセラミック誘電体の露出部表
面に撥水処理を施す構成としたので、水滴を除去するこ
とによりセラミック誘電体の比誘電率の安定化を図り、
アンテナ機能を向上し、アンテナの信頼性を大幅に高め
ることができるという効果がある。また、放射電極およ
び接地電極の各表面にも同時に撥水処理層を形成した場
合には、一般に電極導体として使用される銅あるいは銀
といった金属の水分による酸化も防止されるため、電極
の酸化によるアンテナの特性劣化が防止できるという効
果も発揮される。
テナによると、放射電極、接地電極の間に挾まれるセラ
ミック誘電体の少なくともセラミック誘電体の露出部表
面に撥水処理を施す構成としたので、水滴を除去するこ
とによりセラミック誘電体の比誘電率の安定化を図り、
アンテナ機能を向上し、アンテナの信頼性を大幅に高め
ることができるという効果がある。また、放射電極およ
び接地電極の各表面にも同時に撥水処理層を形成した場
合には、一般に電極導体として使用される銅あるいは銀
といった金属の水分による酸化も防止されるため、電極
の酸化によるアンテナの特性劣化が防止できるという効
果も発揮される。
【図１】マイクロストリップアンテナを示す模式図であ
る。
る。
１ マイクロストリップアンテナ（平面アンテナ） ２ セラミック誘電体 ３ 接地電極（接地導体） ４ 放射電極（放射導体）
Claims (4)
- 【請求項１】 放射電極と接地電極の間にセラミック誘
電体を挾持する平面アンテナであって、少なくとも前記
セラミック誘電体の露出部表面に撥水処理層を有するこ
とを特徴とする平面アンテナ。 - 【請求項２】 前記撥水処理層は、吸水率１％以下の有
機樹脂層であることを特徴とする請求項１記載の平面ア
ンテナ。 - 【請求項３】 前記撥水処理層は、シリコン、テフロ
ン、ポリエチレン等の有機樹脂層であることを特徴とす
る請求項１記載の平面アンテナ。 - 【請求項４】 請求項１記載の平面アンテナの製造方法
であって、セラミック誘電体の表面に放射電極および接
地電極を形成する工程と、セラミック誘電体の少なくと
も露出部表面に撥水処理層を形成する工程と、撥水処理
層をもつセラミック誘電体により平面アンテナを作成す
る工程とを有することを特徴とする請求項２記載の平面
アンテナの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31725292A JPH06164234A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31725292A JPH06164234A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164234A true JPH06164234A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18086182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31725292A Pending JPH06164234A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06164234A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001244718A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-07 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP2003115718A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-04-18 | Hitachi Maxell Ltd | 平面アンテナ及び製造方法 |
| US6897823B2 (en) | 2001-07-31 | 2005-05-24 | Hitachi Maxell, Ltd. | Plane antenna and method for manufacturing the same |
| JP2006304271A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-11-02 | Toshiba Corp | アンテナデバイスおよびアンテナデバイスの製造方法 |
| JP2010227878A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Toshiba Corp | 気流発生装置 |
| KR101038494B1 (ko) * | 2004-12-28 | 2011-06-01 | 삼성테크윈 주식회사 | Ｒｆｉｄ 태그용 안테나 제조 방법 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP31725292A patent/JPH06164234A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001244718A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-07 | Mitsumi Electric Co Ltd | アンテナ装置 |
| JP2003115718A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-04-18 | Hitachi Maxell Ltd | 平面アンテナ及び製造方法 |
| US6897823B2 (en) | 2001-07-31 | 2005-05-24 | Hitachi Maxell, Ltd. | Plane antenna and method for manufacturing the same |
| CN100454661C (zh) * | 2001-07-31 | 2009-01-21 | 日立麦克赛尔株式会社 | 平面天线及其制造方法 |
| KR101038494B1 (ko) * | 2004-12-28 | 2011-06-01 | 삼성테크윈 주식회사 | Ｒｆｉｄ 태그용 안테나 제조 방법 |
| JP2006304271A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-11-02 | Toshiba Corp | アンテナデバイスおよびアンテナデバイスの製造方法 |
| JP2010227878A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Toshiba Corp | 気流発生装置 |
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