JPH0697724A - スロット結合型マイクロストリップアンテナの調整方法及びそのアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 接地導体板の厚さを所定値より厚く設定する
ときに、所望のアンテナ特性を得るように調整すること
ができるスロット結合型マイクロストリップアンテナの
調整方法及びそのアンテナを提供する。 【構成】 給電用線路が形成された第１の誘電体基板１
０と、放射導体２２が形成された第２の誘電体基板１２
との間に挟設された接地導体板１１に形成されたスロッ
ト３０を介して、給電用線路に入力されるマイクロ波信
号によって放射導体を励振するスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナにおいて、接地導体板１１の厚さを
所定値よりも厚く設定するときに、スロット３０の長さ
を放射導体２２の長さまでの範囲で所定値よりもより長
くなるように調整することによって所望のアンテナ特性
を得る。また、スロットに誘電体を充填する。さらに、
上記充填する誘電体の比誘電率を所定値よりもより高く
設定することによって所望のアンテナ特性を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所望のアンテナ特性を
得るためのスロット結合型マイクロストリップアンテナ
の調整方法及びスロット結合型マイクロストリップアン
テナに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来例のスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナを示す。

【０００３】図６に示すように、裏面にマイクロストリ
ップ導体２１が形成された厚さｔ_ｆの誘電体基板１０上
に、スロット２の長手方向が上記マイクロストリップ導
体２１の長手方向と垂直に交差するようにスロット２が
接地導体板１の中央部に形成された厚さｔの接地導体板
１が形成され、その全面上に厚さｔ_ｐの誘電体基板１２
が形成される。さらに、誘電体基板１２の中央部に正方
形状の矩形放射導体２２がスロット２を覆うように形成
される。ここで、誘電体基板１０を間に挟んで形成され
たマイクロストリップ導体２１と接地導体板１によって
給電用マイクロストリップ線路を構成している。

【０００４】以上のように構成された従来例のスロット
結合型マイクロストリップにおいて、給電用マイクロス
トリップ線路に送信信号を給電したとき、マイクロスト
リップ導体２１からスロット２を介して放射導体２２を
励振し、このとき、上記送信信号の電磁波が放射導体２
２の表面に対して垂直な方向で放射される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例におい
て、スロットの長さを変更せずに、接地導体板１の厚さ
を厚くした場合、スロット２において電波が反射し、背
面方向すなわち給電誘電体基板１０方向への反射が生じ
るために、以下のような問題点が生じる。

【０００６】（１）給電用マイクロストリップ線路の給
電点に給電した送信信号の一部がインピーダンスの不整
合のために、放射導体２２の励振には用いられないため
に放射効率が劣化する、すなわち、次式で表される損失
が生じて当該アンテナの放射効率が劣化する。

【数１】損失＝｛（給電用線路に供給された電力）−
（アンテナから放射された電力）｝／（給電用線路に供
給された電力） 上記数１で表された損失は、給電用マイクロストリップ
線路などアンテナの給電系が５０オームで構成されるの
に対して、アンテナの負荷自体のインピーダンスが５０
オームからずれてしまうことにより発生し、すなわち、
給電基板上の給電用線路とアンテナ自身との間のインピ
ーダンスの不整合により生じた損失である。当該損失分
に相当する送信電力はアンテナから導波路に向かって反
射され導波路を逆行し、送信機後段のアイソレータない
し送信機自身の内部の抵抗分で熱となる。また、受信信
号はアンテナから再放射されて受信機まで届かない。 （２）背面放射された電波の一部は給電用マイクロスト
リップ線路に戻るが、一部は不要放射となり送信機、受
信機等に回り込んで大きな影響を与える。

【０００７】このため、スロット２が形成された接地導
体板１を波長に対して薄くすることが良い特性をもつア
ンテナを得る経験則として知られていた。

【０００８】しかしながら、接地導体板１の導体が、銅
箔やＭＭＩＣの背面に蒸着されたＡｕなどのミクロン単
位の薄い導体を使用している場合、例えば１５ＧＨｚに
おいては当該アンテナのアンテナ基板と給電基板を合わ
せた厚みでも高々１ミリの厚さしか取り得ず、機械的強
度の維持と排熱のためには厚みが不十分である。このた
め、給電基板の背面にさらに補強材や排熱構造物を設け
る必要があるという問題点があった。

【０００９】さらに、通常はアンテナの放射効率と帯域
幅を向上するために、アンテナ基板である誘電体基板１
０の構造材は低誘電率の化学樹脂等を用いるが、これら
はセラミックやＧａＡｓに比較して、熱伝導が悪くかつ
熱に弱く変形を起こしやすい。このため、背面に直接に
ＭＭＩＣ等の能動回路を取り付けると、当該ＭＭＩＣと
の間に熱障壁がないためＭＭＩＣ自身の排熱は上記誘電
体基板１０の背面に設けた補強材や排熱構造物で可能で
あっても、誘電体基板１０がこの熱による損傷を受ける
ことになる。従って、接地導体板１が薄いままでは、ア
ンテナ背面に直接ＭＭＩＣを取り付ける構造によって給
電損失を最小限に抑えても、ＭＭＩＣの発熱量すなわち
送信電力を抑えなくてはならず、当該マイクロストリッ
プアンテナの性能を十分に引き出すことができないとい
う問題点が生じる。

【００１０】本発明の第１の目的は、接地導体板の厚さ
をアンテナ基板や給電基板に匹敵するか又はそれ以上の
厚さにまで厚くすることにより、接地導体板による機械
的強度の補強及び能動素子からの排熱のための熱伝導体
としての機能をもたせ、この２つの機能により上記の問
題点を解決させようとするときに問題となるインピーダ
ンス不整合の問題を解決し、接地導体板の厚さを所定値
を厚く設定するときに、所望のアンテナ特性を得るよう
に調整することができるスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナの調整方法を提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、上記の問題点を解
決し、接地導体板の厚さを所定値を厚く設定しかつ所望
のアンテナ特性を得ることができるスロット結合型マイ
クロストリップアンテナを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載のスロット結合型マイクロストリップアンテナの調整
方法は、給電用線路が形成された第１の誘電体基板と、
放射導体が形成された第２の誘電体基板との間に挟設さ
れた接地導体板に形成されたスロットを介して、上記給
電用線路に入力されるマイクロ波信号によって上記放射
導体を励振するスロット結合型マイクロストリップアン
テナの調整方法において、上記接地導体板の厚さを所定
値よりも厚く設定するときに、上記スロットの長さを上
記放射導体の長さまでの範囲で所定値よりもより長くな
るように調整することによって所望のアンテナ特性を得
ることを特徴とする。

【００１３】また、本発明に係る請求項２記載のスロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナの調整方法は、給
電用線路が形成された第１の誘電体基板と、放射導体が
形成された第２の誘電体基板との間に挟設された接地導
体板に形成されたスロットを介して、上記給電用線路に
入力されるマイクロ波信号によって上記放射導体を励振
するスロット結合型マイクロストリップアンテナの調整
方法において、上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚
く設定するときに、上記スロットに誘電体を充填するこ
とによって所望のアンテナ特性を得ることを特徴とす
る。

【００１４】さらに、請求項３記載のスロット結合型マ
イクロストリップアンテナの調整方法は、請求項２記載
のスロット結合型マイクロストリップアンテナの調整方
法において、上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く
設定するときに、さらに、上記充填する誘電体の比誘電
率を所定値よりもより高く設定することによって所望の
アンテナ特性を得ることを特徴とする。

【００１５】本発明に係る請求項４記載のスロット結合
型マイクロストリップアンテナの調整方法は、給電用線
路が形成された第１の誘電体基板と、放射導体が形成さ
れた第２の誘電体基板との間に挟設された接地導体板に
形成されたスロットを介して、上記給電用線路に入力さ
れるマイクロ波信号によって上記放射導体を励振するス
ロット結合型マイクロストリップアンテナの調整方法に
おいて、上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定
するときに、上記スロットの長さを上記放射導体の長さ
までの範囲で所定値よりもより長くなるように調整しか
つ上記スロットに誘電体を充填することによって所望の
アンテナ特性を得ることを特徴とする。

【００１６】また、請求項５記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナの調整方法は、請求項４記載の
スロット結合型マイクロストリップアンテナの調整方法
において、上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設
定するときに、さらに、上記充填する誘電体の比誘電率
を所定値よりもより高く設定することによって所望のア
ンテナ特性を得ることを特徴とする。

【００１７】さらに、本発明に係る請求項６記載のスロ
ット結合型マイクロストリップアンテナは、給電用線路
が形成された第１の誘電体基板と、放射導体が形成され
た第２の誘電体基板との間に挟設された接地導体板に形
成されたスロットを介して、上記給電用線路に入力され
るマイクロ波信号によって上記放射導体を励振するスロ
ット結合型マイクロストリップアンテナにおいて、上記
スロットに誘電体が充填されたことを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１記載のスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナの調整方法においては、上記接地導体板の
厚さを所定値よりも厚く設定するときに、上記スロット
の長さを上記放射導体の長さまでの範囲で所定値よりも
より長くなるように調整することによって所望のアンテ
ナ特性を得る。本発明者のシミュレーションの計算結果
によれば、図４に示すように、接地導体板の厚さを０か
ら１ｍｍまで変化した場合、当該アンテナの周波数帯域
幅はほとんど変化せず、一方、最適スロット長は単調に
増加している。また、当該アンテナの周波数帯域幅は接
地導体板厚みが誘電体基板の厚さや誘電体基板の厚さを
超えても劣化が見られないことが明らかである。従っ
て、接地導体板の厚さをより厚く設定するときに、スロ
ット長を放射導体の１辺の長さまでの範囲で所定値より
もより長くなるように調整することによって、電圧定在
波比（ＶＳＷＲ）が所定値（以下に詳述する実施例にお
いては、ＶＳＷＲ＝２）以下のインピーダンス整合の良
好状態で所定の周波数帯域幅を得ることができる。

【００１９】また、請求項２記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナの調整方法においては、上記接
地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定するときに、上
記スロットに誘電体を充填することによって所望のアン
テナ特性を得る。本発明者のシミュレーションの計算結
果によれば、図５に示すように、接地導体板の厚さを０
から１ｍｍまで変化した場合、誘電体を充填したとき
（誘電体の比誘電率εｒ＝５，１０）、誘電体を充填し
ないとき（比誘電率εｒ＝１）に比較して，最適スロッ
ト長が短くなっている。これは、スロット内に誘電体に
充填することにより、スロットの実効的な電気長を伸長
することができ、これによって、当該アンテナにおいて
最適なインピーダンス整合状態（以下に詳述する実施例
においては、所望の中心周波数を中心としてＶＳＷＲが
２以下である周波数帯域幅が最大となる。）を実現する
ためのスロット長Ｌｓを物理的に短くすることができ
る。従って、接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定
するときに、スロット内に誘電体を充填することによっ
て、所定のインピーダンスの整合状態のもとで所定の周
波数帯域幅を得ることができ、所望のアンテナ特性を得
ることができる。

【００２０】さらに、請求項３記載のスロット結合型マ
イクロストリップアンテナの調整方法においては、請求
項２記載のスロット結合型マイクロストリップアンテナ
の調整方法において、上記接地導体板の厚さを所定値よ
りも厚く設定するときに、さらに、上記充填する誘電体
の比誘電率を所定値よりもより高く設定することによっ
て所望のアンテナ特性を得る。本発明者のシミュレーシ
ョンの計算結果によれば、図５に示すように、接地導体
板の厚さを０から１ｍｍまで変化した場合、誘電体をス
ロット内に充填しその誘電体の比誘電率を増大させたと
き（誘電体の比誘電率εｒ＝５，１０）、最適スロット
長が短くなっている。これは、スロット内に誘電体に充
填しかつその比誘電率を高くすることにより、スロット
の実効的な電気長を伸長することができ、これによっ
て、当該アンテナにおいてインピーダンス整合状態（以
下に詳述する実施例においては、ＶＳＷＲが２以下であ
る。）を実現するためのスロット長Ｌｓを物理的に短く
することができる。従って、接地導体板の厚さを所定値
よりも厚く設定するときに、スロット内に誘電体を充填
することによって、所定のインピーダンスの整合状態の
もとで所定の周波数帯域幅を得ることができ、所望のア
ンテナ特性を得ることができる。

【００２１】請求項４記載のスロット結合型マイクロス
トリップアンテナの調整方法においては、上記接地導体
板の厚さを所定値よりも厚く設定するときに、上記スロ
ットの長さを上記放射導体の長さまでの範囲で所定値よ
りもより長くなるように調整しかつ上記スロットに誘電
体を充填することによって所望のアンテナ特性を得る。
このとき、上述の請求項１と２記載の調整方法に関する
作用と同様である。

【００２２】また、請求項５記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナの調整方法は、請求項４記載の
スロット結合型マイクロストリップアンテナの調整方法
において、上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設
定するときに、さらに、上記充填する誘電体の比誘電率
を所定値よりもより高く設定することによって所望のア
ンテナ特性を得る。このとき、上述の請求項１と２と３
記載の調整方法に関する作用と同様である。

【００２３】さらに、本発明に係る請求項６記載のスロ
ット結合型マイクロストリップアンテナにおいては、給
電用線路が形成された第１の誘電体基板と、放射導体が
形成された第２の誘電体基板との間に挟設された接地導
体板に形成されたスロットを介して、上記給電用線路に
入力されるマイクロ波信号によって上記放射導体を励振
するスロット結合型マイクロストリップアンテナにおい
て、上記スロットに誘電体が充填される。従って、これ
は、スロット内に誘電体に充填することにより、スロッ
トの実効的な電気長を伸長することができ、これによっ
て、当該アンテナにおいてインピーダンス整合状態（以
下に詳述する実施例においては、ＶＳＷＲが２以下であ
る。）を実現するためのスロット長Ｌｓを物理的に短く
することができる。従って、接地導体板の厚さを所定値
よりも厚く設定するときに、スロット内に誘電体を充填
することによって、所定のインピーダンスの整合状態の
もとで所定の周波数帯域幅を得ることができ、所望のア
ンテナ特性を得ることができる。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例に
ついて説明する。

【００２５】＜第１の実施例＞図１は本発明に係る第１
の実施例であるスロット結合型マイクロストリップアン
テナの縦断面図であり、図２は図１のスロット結合型マ
イクロストリップアンテナの平面図である。

【００２６】この第１の実施例のスロット結合型マイク
ロストリップアンテナにおいては、接地導体板１１の厚
さｔを所定値よりも厚く設定するときに、図４に示すよ
うに、スロット３０の長さ（以下、スロット長とい
う。）Ｌｓを矩形放射導体２２の１辺の長さＬｐまでの
範囲で長くするように調整することによって所望のアン
テナ特性を得ることを特徴とする。

【００２７】図１及び図２に示すように、裏面にマイク
ロストリップ導体２１が形成された厚さｔ_ｆの給電基板
である誘電体基板１０上に、スロット３０の長手方向が
上記マイクロストリップ導体２１の長手方向と垂直に交
差しその交差点がスロット３０の中心点に位置するよう
にスロット３０が接地導体板１１の中央部に形成された
厚さｔの接地導体板１１が形成され、その全面上に厚さ
ｔ_ｐのアンテナ基板である誘電体基板１２が形成され
る。さらに、誘電体基板１２の中央部に正方形状の矩形
放射導体２２がスロット３０を覆い、すなわちスロット
長さＬｓはＬｓ≦Ｌｐであって、かつスロット３０が放
射導体２２の中央部に位置するように形成される。ここ
で、誘電体基板１０を間に挟んで形成されたマイクロス
トリップ導体２１と接地導体板１１によって給電用マイ
クロストリップ線路を構成している。

【００２８】以上のように構成された第１の実施例のス
ロット結合型マイクロストリップにおいて、給電用マイ
クロストリップ線路に送信信号を給電したとき、マイク
ロストリップ導体２１からスロット３０を介して放射導
体２２を励振し、このとき、上記送信信号の電磁波が放
射導体２２の表面に対して垂直な方向で放射される。

【００２９】図４は図１及び図２の第１の実施例のスロ
ット結合型マイクロストリップアンテナにおけるシミュ
レーション結果である、接地導体板１１の厚さｔを変化
したときのアンテナの周波数帯域幅と最適スロット長Ｌ
ｓを示すグラフである。図４において、周波数帯域幅
は、当該アンテナのスロット長Ｌｓを調整して電圧定在
波比（ＶＳＷＲ）が２以下となる帯域幅を最大にしたと
きの値であり、最適スロット長はこの帯域幅を最大とす
るように調整したときのスロット長である。また、次の
ように設定した。 （ａ）誘電体基板１２の厚さｔ_p＝０．４ｍｍ （ｂ）誘電体基板１２の比誘電率＝２．７ （ｃ）誘電体基板１０の厚さｔ_f＝０．８ｍｍ （ｄ）誘電体基板１０の比誘電率＝１０ （ｅ）矩形放射導体２２の１辺の長さＬｐ＝５．２ｍｍ

【００３０】図４から明らかなように、接地導体板１１
の厚さｔを０から１ｍｍまで変化した場合、当該アンテ
ナの周波数帯域幅はほとんど変化せず、一方、最適スロ
ット長Ｌｓは単調に増加している。また、当該アンテナ
の周波数帯域幅は接地導体板１１の厚みｔが誘電体基板
１２の厚さｔ_pや誘電体基板１０の厚さｔ_fを超えても劣
化が見られないことがわかる。従って、接地導体板１１
の厚さｔをより厚く設定するときに、スロット長Ｌｓを
矩形放射導体２２の１辺の長さＬｐまでの範囲で所定値
よりもより長くなるように調整することによって、電圧
定在波比（ＶＳＷＲ）が２以下のインピーダンス整合の
良好状態で所定の周波数帯域幅を得ることができる。こ
こで、スロット長Ｌｓを矩形放射導体２２の１辺の長さ
Ｌｐまでの範囲に限定しているのは、スロット３０を介
して不要な電波がアンテナ前面と背面を通過して放射す
ることを防止するためであり、このスロット長Ｌｓの限
定は言い換えれば、接地導体板１１の厚みｔがある程度
以下に制限されるということを意味する。

【００３１】なお、図４におけるグラフにおいて、アン
テナの周波数帯域幅が接地導体板１１の厚さｔが０．２
付近で増大している傾向になっているが、これはシミュ
レーションの計算結果の誤差から生じる揺らぎであり基
本的に使用周波数帯域幅に変化はない。

【００３２】以上のように、接地導体板１１の厚さｔを
より厚くすることによって、当該アンテナの機械的強度
を増大させることができるとともに、当該接地導体板１
１を放熱板として用いることができるので、より薄い厚
さｔの接地導体板１を用いる従来例に比較して放熱量を
増大させることができる。これによって、樹脂などを誘
電体基板１２に用いたときに生じる、その変形の問題を
解決することができるとともに、従来例のように送信電
力を抑制する必要がなくなり、当該アンテナの性能を十
分に引き出すことができるという利点がある。より厚い
接地導体板１１を用いてもよいことは、特により高い周
波数帯において有用である。

【００３３】＜第２の実施例＞図３は本発明に係る第２
の実施例であるスロット結合型マイクロストリップアン
テナの縦断面図である。

【００３４】この第２の実施例のスロット結合型マイク
ロストリップアンテナは、第１の実施例に比較してスロ
ット３０内に誘電体３１を充填したことを特徴とし、ま
たさらに、接地導体板１１の厚さｔを所定値よりも厚く
設定するときに、さらに、上記充填する誘電体３１の比
誘電率εｒをより高くすることによって所望のアンテナ
特性を得ることを特徴としている。

【００３５】図５は図１、図２及び図３の第１と第２の
実施例のスロット結合型マイクロストリップアンテナに
おけるシミュレーション結果である、接地導体板１１の
厚さｔを変化したときの最適スロット長（図４における
定義と同じである。）Ｌｓを示すグラフである。図５に
おいて、εｒはスロット３０内に充填された誘電体３１
の比誘電率であり、εｒ＝１は誘電体３１が充填されな
い第１の実施例の場合である。また、次のように設定し
た。 （ａ）誘電体基板１２の厚さｔ_p＝０．４ｍｍ （ｂ）誘電体基板１２の比誘電率＝２．７ （ｃ）誘電体基板１０の厚さｔ_f＝０．８ｍｍ （ｄ）誘電体基板１０の比誘電率＝１０ （ｅ）矩形放射導体２２の１辺の長さＬｐ＝５．２ｍｍ

【００３６】図５から明らかなように、接地導体板１１
の厚さｔを０から１ｍｍまで変化した場合、いずれの誘
電体３１の比誘電率εｒ＝１，５，１０においても最適
スロット長Ｌｓは単調に増加している。また、その単調
増加の傾きは、その比誘電率εｒが増大するほど小さく
なる。従って、接地導体板１１の厚さｔを所定値よりも
厚く設定するときに、スロット３０内に誘電体３１を充
填し、またさらに、上記充填する誘電体３１の比誘電率
εｒを所定値よりもより高く設定することによって所定
のインピーダンスの整合状態のもとで所定の周波数帯域
幅を得ることができ、所望のアンテナ特性を得ることが
できる。上述の最適スロット長Ｌｓの単調増加の傾きの
減少の物理的意味は以下のように解される。

【００３７】スロット３０内に誘電体３１に充填するこ
とにより、スロット３０の実効的な電気長を伸長するこ
とができ、これによって、当該アンテナにおいて最適な
インピーダンス整合状態（本実施例においては、所望の
中心周波数を中心としてＶＳＷＲが２以下である周波数
帯域幅が最大となる状態。）を実現するためのスロット
長Ｌｓを物理的に短くすることができる。従って、スロ
ット３０内に空気を充填した第１の実施例に比較して、
第１の実施例における「スロット長Ｌｓを矩形放射導体
２２の１辺の長さＬｐまでの範囲に限定する制限条件
（以下、スロット長の制限条件という。）」を緩和する
ことができ、すなわち接地導体板１１の厚みｔが同一で
ある場合、比誘電率εｒの高い誘電体３１の充填物が最
適スロット長Ｌｓをより短くできるため最大の物理的長
さのスロット長Ｌｓに対して、より厚い接地導体板１１
を用いることを可能にする。このことは、図５における
グラフにおいて、上記スロット長の制限条件のもとで、
接地導体板１１の厚さｔを１ｍｍ以上に増大させること
が可能であることを意味する。

【００３８】以上のように、接地導体板１１の厚さｔを
より厚くすることによって、第１の実施例と同様の効果
を有するとともに、第１の実施例に比較してより厚い接
地導体板１１を用いることができる。これによって、当
該アンテナの機械的強度を増大させることができるとと
もに、当該接地導体板１１を放熱板として用いることが
できるので、より薄い厚さｔの接地導体板１を用いる従
来例に比較して放熱量を増大させることができる。これ
により、スロット３０を介した不要電波の出入りを抑え
たまま、物理的強度と熱対策において格段にすぐれたス
ロット結合型マイクロストリップアンテナを得られる。

【００３９】以上の第２の実施例において、接地導体板
１１の厚さｔを厚く設定するときにスロット３０内に誘
電体３１を充填し、またさらに、上記充填する誘電体３
１の比誘電率εｒをより高く設定することによって所望
のアンテナ特性を得るように調整しているが、本発明は
これに限らず、さらに加えて第１の実施例のように、ス
ロット長Ｌｓを矩形放射導体２２の１辺の長さＬｐまで
の範囲で所定値よりもより長くなるように調整すること
によって所望のアンテナ特性を得るようにしてもよい。

【００４０】以上の実施例において、矩形放射導体２２
を用いているが、本発明はこれに限らず、放射導体の形
状は矩形、円形、楕円形などの他の形状であってもよ
い。

【００４１】以上の実施例における調整方法は、アンテ
ナ基板である誘電体基板１２と、給電基板である誘電体
基板１０の双方の比誘電率とその厚みｔ_p，ｔ_fに依存せ
ず、有効的に用いることができる。

【００４２】以上の実施例においては、給電基板上に１
個のスロット結合型マイクロストリップアンテナを形成
しているが、本発明はこれに限らず、複数個のスロット
結合型マイクロストリップアンテナをアレイ状に配置形
成したアンテナにも容易に適用することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、給
電用線路が形成された第１の誘電体基板と、放射導体が
形成された第２の誘電体基板との間に挟設された接地導
体板に形成されたスロットを介して、給電用線路に入力
されるマイクロ波信号によって放射導体を励振するスロ
ット結合型マイクロストリップアンテナにおいて、接地
導体板の厚さを所定値よりも厚く設定するときに、スロ
ットの長さを放射導体の長さまでの範囲で所定値よりも
より長くなるように調整することによって所望のアンテ
ナ特性を得る。また、スロットに誘電体を充填する。さ
らに、上記充填する誘電体の比誘電率を所定値よりもよ
り高く設定することによって所望のアンテナ特性を得
る。従って、本発明は以下の特有の利点を有する。

【００４４】接地導体板の厚さをより厚くしても所定の
インピーダンス整合状態で所定の周波数帯域幅を得るこ
とができ、所望のアンテナ特性を得ることができる。す
なわち、接地導体板の厚さを増大させることができるの
で、当該アンテナの機械的強度を増大させることができ
るとともに、当該接地導体板を放熱板として用いること
ができるので、給電基板がＭＩＣ，ＭＭＩＣなどの能動
素子を有する基板の場合に、より薄い厚さの接地導体板
を用いる従来例に比較して放熱量を増大させることがで
きる。これにより、スロットを介した不要電波の出入り
を抑えたまま、物理的強度と熱対策において格段にすぐ
れたスロット結合型マイクロストリップアンテナを得る
ことができる。このように、より厚い接地導体板１１を
用いてもよいことは、特により高い周波数帯において有
用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１の実施例であるスロット結
合型マイクロストリップアンテナの縦断面図である。

【図２】 図１のスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの平面図である。

【図３】 本発明に係る第２の実施例であるスロット結
合型マイクロストリップアンテナの縦断面図である。

【図４】 図１及び図２の第１の実施例のスロット結合
型マイクロストリップアンテナにおけるシミュレーショ
ン結果である、接地導体板の厚さを変化したときのアン
テナの周波数帯域幅と最適スロット長を示すグラフであ
る。

【図５】 図１、図２及び図３の第１と第２の実施例の
スロット結合型マイクロストリップアンテナにおけるシ
ミュレーション結果である、接地導体板の厚さを変化し
たときの最適スロット長を示すグラフである。

【図６】 従来例のスロット結合型マイクロストリップ
アンテナの縦断面図である。

【符号の説明】

１０，１２…誘電体基板、 １１…接地導体板、 ２１…ストリップ導体、 ２２…矩形放射導体、 ３０…スロット、 ３１…誘電体、 Ｌｓ…スロット長、 Ｌｐ…矩形放射導体の１辺の長さ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給電用線路が形成された第１の誘電体基
   板と、放射導体が形成された第２の誘電体基板との間に
   挟設された接地導体板に形成されたスロットを介して、
   上記給電用線路に入力されるマイクロ波信号によって上
   記放射導体を励振するスロット結合型マイクロストリッ
   プアンテナの調整方法において、 上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定するとき
   に、上記スロットの長さを上記放射導体の長さまでの範
   囲で所定値よりもより長くなるように調整することによ
   って所望のアンテナ特性を得ることを特徴とするスロッ
   ト結合型マイクロストリップアンテナの調整方法。
2. 【請求項２】 給電用線路が形成された第１の誘電体基
   板と、放射導体が形成された第２の誘電体基板との間に
   挟設された接地導体板に形成されたスロットを介して、
   上記給電用線路に入力されるマイクロ波信号によって上
   記放射導体を励振するスロット結合型マイクロストリッ
   プアンテナの調整方法において、 上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定するとき
   に、上記スロットに誘電体を充填することによって所望
   のアンテナ特性を得ることを特徴とするスロット結合型
   マイクロストリップアンテナの調整方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のスロット結合型マイクロ
   ストリップアンテナの調整方法において、 上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定するとき
   に、さらに、上記充填する誘電体の比誘電率を所定値よ
   りもより高く設定することによって所望のアンテナ特性
   を得ることを特徴とするスロット結合型マイクロストリ
   ップアンテナの調整方法。
4. 【請求項４】 給電用線路が形成された第１の誘電体基
   板と、放射導体が形成された第２の誘電体基板との間に
   挟設された接地導体板に形成されたスロットを介して、
   上記給電用線路に入力されるマイクロ波信号によって上
   記放射導体を励振するスロット結合型マイクロストリッ
   プアンテナの調整方法において、 上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定するとき
   に、上記スロットの長さを上記放射導体の長さまでの範
   囲で所定値よりもより長くなるように調整しかつ上記ス
   ロットに誘電体を充填することによって所望のアンテナ
   特性を得ることを特徴とするスロット結合型マイクロス
   トリップアンテナの調整方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載のスロット結合型マイクロ
   ストリップアンテナの調整方法において、 上記接地導体板の厚さを所定値よりも厚く設定するとき
   に、さらに、上記充填する誘電体の比誘電率を所定値よ
   りもより高く設定することによって所望のアンテナ特性
   を得ることを特徴とするスロット結合型マイクロストリ
   ップアンテナの調整方法。
6. 【請求項６】 給電用線路が形成された第１の誘電体基
   板と、放射導体が形成された第２の誘電体基板との間に
   挟設された接地導体板に形成されたスロットを介して、
   上記給電用線路に入力されるマイクロ波信号によって上
   記放射導体を励振するスロット結合型マイクロストリッ
   プアンテナにおいて、 上記スロットに誘電体が充填されたことを特徴とするス
   ロット結合型マイクロストリップアンテナ。