JPH06204734A - スロットアンテナ - Google Patents

スロットアンテナ

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JPH06204734A
JPH06204734A JP1439893A JP1439893A JPH06204734A JP H06204734 A JPH06204734 A JP H06204734A JP 1439893 A JP1439893 A JP 1439893A JP 1439893 A JP1439893 A JP 1439893A JP H06204734 A JPH06204734 A JP H06204734A
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dielectric plate
microstrip line
dielectric
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Akio Kuramoto
晶夫 倉本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体板に形成したスロットアンテナの周辺
構造等の設計変更を行うことなく放射指向性の変更及び
偏波の変更を可能にする。 【構成】 誘電体板1の一方の面にグランド板2を、他
方の面に給電用のマイクロストリップライン3をそれぞ
れ設ける。誘電体板1を貫通するスルーホール4でマイ
クロストリップライン3の一端部3aをグランド板2に
電気的に短絡させる。また、誘電体板1の他方の面に
は、マイクロストリップライン3の一端部3aを包囲
し、かつグランド板2の一端縁と協動して誘電板板1と
平行な方向に1/2波長の長さのスロット6を構成する
導電体カバー5を設け、導電体カバー5の周辺部は複数
箇所において導電ピン7によりグランド板2に電気的に
短絡させる。指向性は誘電体板の平面と平行な方向とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスロットアンテナに関
し、特にプリント基板を用いて構成し、かつ誘電体板と
平行な方向に放射指向性を有するスロットアンテナに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のスロットアンテナの一例を図4に
示す。一様な厚さの誘電体板11の一面に導体箔でグラ
ンド板12を形成し、このグランド板の一部に長さ約1
/2波長のスロット16を形成する。また、誘電体板1
1の他方の面には、前記スロット16と直交するように
細い導体箔でマイクロストリップライン13を形成す
る。そして、このマイクロストリップライン13がスロ
ット16に直交する一端部13aに誘電体板11を貫通
するスルーホール或いは金属ピンからなる連通部14を
形成し、この連通部14によりマイクロストリップライ
ン13をグランド板12に短絡させている。この構成の
スロットアンテナでは、マイクロストリップライン13
及び連通部14を通してグランド板12に給電すること
により、スロット16の長さ方向に磁界が生じ、これと
垂直な方向、即ちスロット16の長さ方向と垂直な方向
の電界を主偏波とする直線偏波の電波が放射される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来のスロットア
ンテナは、誘電体板11の上または下方向に、その最大
放射方向を有し、誘電体板と平行な方向にはヌルをもつ
放射指向性となる。したがって、このようなスロットア
ンテナを複数個配列してアレイアンテナを構成したよう
な場合、或いはこれを一次放射器として用いたような場
合に、その放射指向性を変更しようとしたときには、誘
電体板の全体の向きや姿勢を変更する必要がある。この
ため、誘電体板を内装させるケーシング等の周辺構造を
変更すなければならず、アレイアンテナや一次放射器を
全面的に設計変更する必要が生じるという問題がある。
また、アンテナから放射される電波の偏波の向きを、例
えば垂直偏波から水平偏波等のように変更しようとする
場合にも同様の問題が生じる。この場合、既存のプリン
トダイポールアンテナ等を利用しても、偏波の変更に伴
って誘電体板の周辺構造の設計変更を避けることはでき
ない。本発明の目的は、周辺構造等の設計変更を行うこ
となく放射指向性の変更及び偏波の変更を可能にしたス
ロットアンテナを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、一方の面にグ
ランド板を有し、他方の面にマイクロストリップライン
を有する誘電体板と、この誘電体を貫通してマイクロス
トリップラインの一端部をグランド板に電気的に短絡さ
せるスルーホールと、誘電体板の他方の面においてマイ
クロストリップラインの一端部を包囲するように取着さ
れ、かつグランド板の一端縁と協動して誘電板板と平行
な方向に1/2波長の長さのスロットを構成する導電体
カバーと、導電体カバーの周辺部を複数箇所においてグ
ランド板に電気的に短絡する導電ピンとで構成される。
ここで、導電体カバーは長方形をした板状部と、この板
状部の3辺に設けられた側壁部と、これにつながるフラ
ンジ部とで構成され、フランジ部を1/10波長間隔で
配置された複数本の導電ピンにより誘電体板に取着さ
れ、前記板状部の他の1辺を誘電体板の一端縁に沿って
配置した構成とする。また、導電体カバーの側壁部とフ
ランジ部には、マイクロストリップラインとの短絡を回
避するための切欠きが設けられる。
【0005】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例のスロットアンテナの斜視
図である。一様な厚さの誘電体板1の一面には導体箔に
よりグランド板2が設けられ、他方の面には細い導体箔
によりマイクロストリップライン3が設けられる。この
マイクロストリップライン3は、その一端部3aが誘電
体板の一端縁の近傍位置にまで延長されている。そし
て、このマイクロストリップライン3の一端部3aには
誘電体板1を貫通するスルーホール4が形成され、この
スルーホール4によってマイクロストリップライン3と
グランド板2とが短絡されている。
【0006】また、前記マイクロストリップライン3の
一端部3aが設けられた前記誘電体板1の他方の面に
は、金属等の導電板材を曲げ加工したカバー5が配置さ
れ、このカバー5によって前記マイクロストリップライ
ン3の一端部を覆っている。このカバー5は、長辺が1
/2波長の長さの長方形の板状部5aを有しており、こ
の板状部5aの1つの辺を除く他の3辺には側壁部5b
とフランジ部5cが一体に形成されている。そして、こ
の1つの辺を誘電体板1の一端縁に沿わせることで、誘
電体とカバーとの間にスロット6を形成する。また、他
の3つの辺のフランジ部5cを誘電体板1の他方の面に
接触させ、これらフランジ部5c、誘電体板1及びグラ
ンド板2を貫通する複数本の金属ピン7により各フラン
ジ部5cを誘電体板1に固定させ、同時にフランジ部5
cとグランド板2とを短絡させている。なお、複数本の
金属ピン7は1/10波長以下の寸法で配列されてい
る。
【0007】なお、前記マイクロストリップライン3
と、カバー5の側壁部5b及びフランジ部5cが交差す
る箇所では、これらの部分5dをコ字状に切除し、マイ
クロストリップライン3とカバー5とが導通しないよう
にしている。これにより、誘電体板1の一端部におい
て、誘電体板1を挟んでグランド板2、カバー5及び複
数本の金属ピン7により、誘電体板1の平面方向に沿っ
てスロット6が形成され、更にスロットアンテナが構成
されることになる。
【0008】このスロットアンテナの電気的動作につい
て説明する。図1において、マイクロストリップライン
3により高周波電流が給電されると、その電流は一端部
3aのスルーホール4を通してグランド板2へ流れ込
む。そして、この高周波電流は、誘電体板1の一端部に
形成されたスロット6を励振し、この結果誘電体板1の
平面に沿って磁界が発生し、更に誘電体板1の平面と垂
直な方向の電界が生じ、これを主偏波とする直線偏波の
電波が放射されることになる。また、この直線偏波の放
射指向性は誘電体板と平行な方向に向けられることにな
る。
【0009】したがって、このスロットアンテナによれ
ば、図4に示した従来の誘電体板11に構成されたスロ
ットアンテナと比較すると、図2(a)に示すように、
従来のスロットアンテナの指向性が誘電体板11の一面
又は他方の面と垂直な方向であるのに対し、図2(b)
に示すように、本発明のスロットアンテナではこれと垂
直で誘電体板1の平面に平行な方向となる。このため、
従来のスロットアンテナと本発明のスロットアンテナの
寸法等を規格化しておけば、従来のスロットアンテナと
本発明のスロットアンテナを置き換えるだけで、アンテ
ナを支持しかつ給電を行うための周辺構造を何ら変更す
ることなく、放射指向性を変更することが可能となる。
なお、偏波は各スロットアンテナの誘電体板1,11を
縦方向に設置した場合には、両者共に水平偏波となる。
【0010】また、図3(a)に示すように、誘電体板
21に一対のストリップ22を形成したプリントダイポ
ールアンテナと比較すると、プリントダイポールアンテ
ナは誘電体板21と平行な向きに主偏波を有する直線偏
波であるのに対し、図3(b)に示すように、本発明で
は誘電体板1と垂直な向きに主偏波を有する直線偏波と
なる。なお、放射指向性は両者は略同様に誘電体板1,
21に平行な方向となる。このため、プリントダイポー
ルアンテナと本発明のスロットアンテナの各誘電体板の
厚さや寸法等を規格化しておけば、周辺構造を何ら変更
することなく、プリントダイポールアンテナと本発明の
スロットアンテナとを置き換えることで、放射指向性を
変えることなく水平偏波と垂直偏波を容易に変更するこ
とができる。なお、本発明において設けられるカバーは
誘電体の板材で形成し、その表面に導電膜を形成したも
ので構成してもよい。また、カバーとグランド板との短
絡はスルーホールで構成してもよい。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、誘電体板
の一面に形成したグランド板と、他方の面に取着したカ
バーとで誘電体板の平面と平行なスロットを構成してい
るので、偏波が誘電体板に直交する直線偏波で誘電体板
と平行な方向にヌルを持たないブロードな放射パターン
のスロットアンテナを得ることができる。したがって、
従来のスロットアンテナやプリントダイポールアンテナ
との互換により、周辺構造を設計変更することなく広い
指向性或いは任意の偏波の電波を送受することが可能と
なる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスロットアンテナの一実施例の要部の
斜視図である。
【図2】従来のスロットアンテナと本発明のスロットア
ンテナの指向性を比較する模式的な斜視図である。
【図3】プリントダイポールアンテナと本発明のスロッ
トアンテナの偏波方向を比較する模式的な斜視図であ
る。
【図4】従来のスロットアンテナの一部の斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 誘電体板 2 グランド板 3 マイクロストリップライン 4 スルーホール 5 カバー 6 スロット 7 金属ピン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の面にグランド板を有し、他方の面
    にマイクロストリップラインを有する誘電体板と、この
    誘電体を貫通して前記マイクロストリップラインの一端
    部を前記グランド板に電気的に短絡させるスルーホール
    と、前記誘電体板の他方の面において、前記マイクロス
    トリップラインの一端部を包囲するように取着され、か
    つ前記グランド板の一端縁と協動して誘電板板と平行な
    方向に1/2波長の長さのスロットを構成する導電体カ
    バーと、前記導電体カバーの周辺部を複数箇所において
    前記グランド板に電気的に短絡する導電ピンとを備える
    ことを特徴とするスロットアンテナ。
  2. 【請求項2】 導電体カバーは長方形をした板状部と、
    この板状部の3辺に設けられた側壁部と、これにつなが
    るフランジ部とで構成され、前記フランジ部を1/10
    波長間隔で配置された複数本の導電ピンにより誘電体板
    に取着され、前記板状部の他の1辺を誘電体板の一端縁
    に沿って配置してなる請求項1のスロットアンテナ。
  3. 【請求項3】 側壁部とフランジ部には、マイクロスト
    リップラインとの短絡を回避するための切欠きが設けら
    れる請求項2のスロットアンテナ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104781986A (zh) * 2012-11-12 2015-07-15 日本电气株式会社 天线和无线通信设备
US9172142B2 (en) 2011-03-09 2015-10-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Horizontal radiation antenna
US9172135B2 (en) 2011-03-09 2015-10-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Horizontal radiation antenna

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