JPH0637532A - 平面型アンテナ - Google Patents

平面型アンテナ

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JPH0637532A
JPH0637532A JP6822392A JP6822392A JPH0637532A JP H0637532 A JPH0637532 A JP H0637532A JP 6822392 A JP6822392 A JP 6822392A JP 6822392 A JP6822392 A JP 6822392A JP H0637532 A JPH0637532 A JP H0637532A
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JP
Japan
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dielectric
antenna
thickness
amplifier
microstrip antenna
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Pending
Application number
JP6822392A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Nemoto
宏 根本
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信可能な電波の帯域幅を比較的広くし、低
仰角の感度を良好にするとともに、比較的小型軽量の平
面型アンテナを提供する。 【構成】 マイクロストリップアンテナ1は、平板状の
誘電体2の底面2aおよび頂面2bに接地電極3および
放射電極4が形成される。放射電極4により受信または
発信される電波を増幅する増幅器5は、誘電体2の底面
2aのほぼ中央部に形成される凹部8内に収納される。
凹部8の深さL3 は、増幅器5の厚さL2より大きい。
マイクロストリップアンテナ1によると、誘電体2の底
面2aに形成される凹部8に増幅器5が収納されるた
め、アンテナの厚さL0 を誘電体2の厚さL1 にほぼ等
しくすることができる。このため、アンテナの厚さL0
を比較的薄型に保持しつつ、アンテナの帯域幅を広く
し、低仰角の感度を良好にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、平面型アンテナに関す
るもので、詳細には、移動体通信用アンテナ等に用いら
れる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。
【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
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】従来より、マイクロストリップアンテナ
は、例えば、セラミックや有機レジン等からなる基板を
所定形状に切抜いて厚さ1〜2mm程度の誘電体を形成
し、この誘電体の両面に放射導体および地導体を形成し
た後、電子回路を有する厚さ5〜7mmの増幅器が所定
位置に固定される。このため、アンテナの厚さは、主に
誘電体と増幅器を合わせた寸法となり、この場合、6〜
9mm程度と比較的薄型に形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなマイクロストリップアンテナは、小型軽量で受信ま
たは発信する電波の方向の依存性が少ないという長所を
もつ反面、帯域幅が比較的狭い、低仰角の感度が悪い等
の短所を合せもつ。このため、近年の通信の多重化に伴
い通信電波が比較的広帯域化すると、従来のマイクロス
トリップアンテナでは、アンテナの帯域幅が狭いため、
使用範囲が制限されやすいという問題がある。
【0006】また、従来のマイクロストリップアンテナ
によると、比帯域幅が比較的小さいため、誘電体材料の
誘電率の温度係数が大きいと、中心周波数がズレやす
い。このため、移動体にマイクロストリップアンテナを
装着した場合、日光等に晒される温度変化が大きい条件
下では、アンテナの信頼性が低下するという問題があ
る。
【0007】ところで、このようなマイクロストリップ
アンテナの問題点は、誘電体の厚さを大きくすることで
改善される。しかしながら、従来のマイクロストリップ
アンテナの構造では、誘電体の厚さを大きくすると、ア
ンテナの厚さが大きくなるため、移動体の空気抵抗が増
大するとともに、移動体の外装の美観が損なわれやす
い。すなわち、マイクロストリップアンテナの長所が損
なわれる。
【0008】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、通信可能な電波の帯域幅を比較的
広くし、低仰角の感度を良好にするとともに、比較的小
型軽量の平面型アンテナを提供することを目的とする。
【0009】
【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型アンテナは、薄板状の放射導体と
薄板状の地導体との間に設けられる平板状の誘電体と、
前記放射導体および前記地導体に接続され、前記放射導
体により受信または発信する電波の信号成分を増幅する
増幅器と、前記誘電体の前記地導体側に形成され、前記
増幅器を収納する凹部とを備えたことを特徴とする。
【0010】前記誘電体の前記地導体側に設けられ、前
記凹部の開口部を覆う蓋体を備えたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の平面型アンテナによると、誘電体に形
成される凹部に増幅器が収納されるため、アンテナの厚
さを誘電体の厚さにほぼ等しくすることができる。この
ため、アンテナの厚さを比較的薄型に保持しつつ誘電体
の厚さを大きくすることで、アンテナの帯域幅が拡大
し、低仰角の感度が向上する。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の第1実施例によるマイクロストリップア
ンテナを図1に示す。図1に示すように、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テフ
ロン、アルミナ等の誘電体2の底面2aおよび頂面2b
に銅、銀等の電気良導体からなる接地電極3および放射
電極4が形成される。回路基板等の電子部品からなる増
幅器5は、配線9および10により接地電極3および放
射電極4に電気的に接続される。放射電極4に空中電波
が受信されると、増幅器5により電波信号が増幅され、
同軸ケーブル6を通して電子機器7等に送信される。ま
た、増幅器5は、放射電極4から発信される電波信号を
増幅する機能も有している。
【0013】誘電体2の底面2aのほぼ中央部には、増
幅器5を収納する凹部8が形成される。図1に示す凹部
8の深さL3 は、増幅器5の厚さL2 より大きく、誘電
体2の厚さのほぼ半分程度の厚さに設定される。凹部8
内における増幅器5の位置は、増幅器5の底面5aが誘
電体2の底面2aより下方に突出しないように配置され
る。
【0014】図1に示す誘電体2および増幅器5の厚さ
1 およびL2 は、例えば、10mmおよび5mm程度
に設定される。また、凹部8の深さL3 は、6〜7mm
程度に設定される。接地電極3および放射電極4の厚さ
は、0.1mm程度と比較的薄いため、この場合、マイ
クロストリップアンテナ1の厚さL0 は、誘電体2とほ
ぼ等しく、10mm程度になる。
【0015】マイクロストリップアンテナ1を製造する
場合、まず、誘電体2の所定位置に凹部8を形成する。
凹部8の形成方法については、例えば、誘電体2がテフ
ロン等のプラスチック材料からなる場合は、例えば、射
出成形により形成すればよく、アルミナ等のセラミック
材料の場合は、プレス成形により形成すればよい。次い
で、導電性ペースト等からなる放射電極4および接地電
極3を誘電体2の頂面2bおよび底面2aに塗布する。
このとき、接地電極3の中心部は、凹部8の内壁面に沿
って延びるようにする。そして、増幅器5を凹部8内の
所定位置に配置し、配線9、10を接地電極3および放
射電極4に接続する。
【0016】このように、前記第1実施例のマイクロス
トリップアンテナ1によると、アンテナの厚さL0 が誘
電体2の厚さL1 とほぼ等しいものとなる。このため、
誘電体2の厚さを比較的大きく設定することができ、マ
イクロストリップアンテナ1の帯域幅を広くし、低仰角
の感度を向上させることができる。次に、比較例による
マイクロストリップアンテナを図4に示す。
【0017】比較例によるマイクロストリップアンテナ
11は、誘電体12の底面12aに増幅器5を設けたも
のである。この比較例の場合、図4に示す誘電体12の
厚さl1 を前記第1実施例の誘電体2の厚さL1 と同程
度の厚さにすると、アンテナの厚さl0 が前記第1実施
例に比べ増幅器5の厚さl2 分大きくなる。また、アン
テナの厚さl0 を前記第1実施例のアンテナの厚さL0
と同程度の厚さにすると、誘電体12の厚さl1 が前記
第1実施例に比べ増幅器5の厚さl2 分小さくなる。こ
のため、アンテナ形状を比較的薄く保つこと、および誘
電体形状を比較的厚くすることを同時に達成することが
できない。
【0018】次に、本発明の第2実施例によるマイクロ
ストリップアンテナを図2に示す。マイクロストリップ
アンテナ20は、凹部8に増幅器5を収納した後、金属
等からなる静電シールド板21により凹部8の開口部8
cに蓋をしたものである。静電シールド板21は、誘電
体2とほぼ同面積に形成され、接地電極3上に例えばネ
ジ等により固定される。第2実施例のマイクロストリッ
プアンテナ20によると、静電シールド板21により増
幅器5の電子回路が電磁波等から保護されるとともに、
凹部8内に水等の異物の侵入が防止される。
【0019】次に、本発明の第3実施例によるマイクロ
ストリップアンテナを図3に示す。第3実施例によるマ
イクロストリップアンテナ30は、プラスチック等から
なる円板状のカバー内にアンテナ本体を収納し、車両等
のボディに取付け可能にしたものである。アンテナ本体
32は、セラミックからなる円板状の誘電体33の頂面
33aに放射電極35が形成され、誘電体33の底面3
3bと凹部34の内壁面34aとに接地電極36が形成
される。放射電極35および接地電極36は、導電性ペ
ーストからなるもので、誘電体33の表面の所定位置に
塗布されるものである。電子回路を有する増幅器38
は、凹部34の中央部に配置される。
【0020】凹部34の開口部には、金属からなる静電
シールド板39が設けられている。リード線40は、放
射電極35と増幅器38とに接続される。また、リード
線41は、車室内の電子機器とアンテナ本体32とを結
ぶ同軸ケーブルに接続されるものである。カバー31
は、誘電体33を収納可能な寸法に形成される第1案内
孔31aと静電シールド板39を収納可能な寸法に形成
される第2案内孔31bを有する。カバー31の外表面
の周端部31dは、断面が円弧状に形成されている。
【0021】カバー31にアンテナ本体32を組付ける
場合、まず、Oリング44を介してアンテナ本体32を
第1案内孔31aに挿入し、次いで、Oリング45を介
して静電シールド板39を第2案内孔31bに挿入し、
次いで、ネジ48、48により静電シールド板39をカ
バー31の厚肉部31cに締付ける。これにより、誘電
体33および静電シールド板39がカバー31に固定さ
れる。マイクロストリップアンテナ30を車両等のボデ
ィに取付ける場合は、静電シールド板39に固定される
アーム39aをネジ等により所定位置に締付ける。
【0022】第3実施例のマイクロストリップアンテナ
30によると、誘電体33の厚さが比較的大きいため、
アンテナの帯域幅が広くなり、低仰角の感度が良好とな
る。また、アンテナ形状は、比較的薄型で空気抵抗の少
ないものである。さらに、カバー31の周端部31dが
断面円弧状に形成されるため、車両等のボディにアンテ
ナを装着した後に外部からカバー31を取外すことが困
難で、盗難防止等にも役立つ。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の平面型ア
ンテナによれば、誘電体に形成される凹部に増幅器を収
納することで誘電体の厚さを大きくする構成としたた
め、小型軽量という平面型アンテナの長所を維持し、か
つ、通信可能な電波の帯域幅を大きくし低仰角の感度を
高め、アンテナ性能を大幅に向上することができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
【図2】本発明の第2実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
【図3】本発明の第3実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
【図4】比較例によるマイクロストリップアンテナを示
す模式断面図である。
【符号の説明】 1 マイクロストリップアンテナ(平面型アンテナ) 2 誘電体 3 接地電極(地導体) 4 放射電極(放射導体) 5 増幅器 8 凹部 8c 開口部 21 静電シールド板(蓋体)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄板状の放射導体と薄板状の地導体との
    間に設けられる平板状の誘電体と、 前記放射導体および前記地導体に接続され、前記放射導
    体により受信または発信する電波の信号成分を増幅する
    増幅器と、 前記誘電体の前記地導体側に形成され、前記増幅器を収
    納する凹部とを備えたことを特徴とする平面型アンテ
    ナ。
  2. 【請求項2】 前記誘電体の前記地導体側に設けられ、
    前記凹部の開口部を覆う蓋体を備えたことを特徴とする
    請求項1記載の平面型アンテナ。
JP6822392A 1992-03-26 1992-03-26 平面型アンテナ Pending JPH0637532A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6822392A JPH0637532A (ja) 1992-03-26 1992-03-26 平面型アンテナ

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JP6822392A JPH0637532A (ja) 1992-03-26 1992-03-26 平面型アンテナ

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JPH0637532A true JPH0637532A (ja) 1994-02-10

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ID=13367601

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JP6822392A Pending JPH0637532A (ja) 1992-03-26 1992-03-26 平面型アンテナ

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JP (1) JPH0637532A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016056190A1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-14 株式会社デンソー アンテナ装置
WO2019008913A1 (ja) * 2017-07-06 2019-01-10 株式会社村田製作所 アンテナモジュール

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JP2016076839A (ja) * 2014-10-07 2016-05-12 株式会社日本自動車部品総合研究所 アンテナ装置
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