JPH07131235A - 誘電体共振器付スロットアンテナ - Google Patents
誘電体共振器付スロットアンテナInfo
- Publication number
- JPH07131235A JPH07131235A JP27714693A JP27714693A JPH07131235A JP H07131235 A JPH07131235 A JP H07131235A JP 27714693 A JP27714693 A JP 27714693A JP 27714693 A JP27714693 A JP 27714693A JP H07131235 A JPH07131235 A JP H07131235A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric resonator
- slot
- slot antenna
- transmission line
- dielectric
- Prior art date
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンテナ素子と給電線とのインピーダンス整
合を改善し、電波放射強度を高くした誘電体共振器付ス
ロットアンテナを提供すること。 【構成】 金属板３ａに設けたスロット穴４の中央部に
給電する給電線５を取り付けたスロットアンテナ素子１
を形成し、スロット穴４に誘電体共振器２を取り付け
た。
合を改善し、電波放射強度を高くした誘電体共振器付ス
ロットアンテナを提供すること。 【構成】 金属板３ａに設けたスロット穴４の中央部に
給電する給電線５を取り付けたスロットアンテナ素子１
を形成し、スロット穴４に誘電体共振器２を取り付け
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器付スロッ
トアンテナに関するものである。
トアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スロットアンテナは、マイクロ波の送・
受信用アンテナとして従来から使用されており、その構
造は、金属板にスロットを形成し、その中央部に給電す
るものであり、アレイアンテナを形成するのに適してい
る。特にアレイアンテナを形成し易いスロットアンテナ
として、絶縁板の両側表面に金属箔を張り付け、一方の
金属箔にスロット穴をエッチング加工により開口し、他
方の金属箔をエッチング加工してストリップ状に形成し
た給電線を形成し、片面に金属箔を張り付けた絶縁板
を、金属箔を外側に向けて給電線側に積層し、前記外側
両面の金属箔を接地して使用する平面構造のものが知ら
れている。
受信用アンテナとして従来から使用されており、その構
造は、金属板にスロットを形成し、その中央部に給電す
るものであり、アレイアンテナを形成するのに適してい
る。特にアレイアンテナを形成し易いスロットアンテナ
として、絶縁板の両側表面に金属箔を張り付け、一方の
金属箔にスロット穴をエッチング加工により開口し、他
方の金属箔をエッチング加工してストリップ状に形成し
た給電線を形成し、片面に金属箔を張り付けた絶縁板
を、金属箔を外側に向けて給電線側に積層し、前記外側
両面の金属箔を接地して使用する平面構造のものが知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでスロットアン
テナは、電波放射強度が非常に弱いことと、給電線の配
置によりアンテナ素子と給電線とのインピーダンス整合
が微妙に変化するため、アンテナと給電線との整合をと
ることが困難であるという問題がある。本発明は、前記
問題を解決するためになされたものであり、放射電磁波
の周波数に共振する誘電体共振器を取り付けたスロット
アンテナを提供することを目的としている。
テナは、電波放射強度が非常に弱いことと、給電線の配
置によりアンテナ素子と給電線とのインピーダンス整合
が微妙に変化するため、アンテナと給電線との整合をと
ることが困難であるという問題がある。本発明は、前記
問題を解決するためになされたものであり、放射電磁波
の周波数に共振する誘電体共振器を取り付けたスロット
アンテナを提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明の誘電体共振器付スロットアンテナの構成
は、金属板にスロットを設け、このスロットの中央部に
給電線を配置したスロットアンテナ素子を形成し、前記
スロットに誘電体共振器を取り付けたものである。
めの本発明の誘電体共振器付スロットアンテナの構成
は、金属板にスロットを設け、このスロットの中央部に
給電線を配置したスロットアンテナ素子を形成し、前記
スロットに誘電体共振器を取り付けたものである。
【０００５】前記スロットアンテナ素子は、従来から知
られている構造のものを適宜使用することができるが、
平面ストリップライン構造のものが適している。前記金
属板は、通常は厚さが０．０１〜０．１mm程度の銅箔が
使用されるが、本発明はこれに限定されず、他の金属で
あってもよく、厚さも前記例示に限定されない。給電線
の幅は、特性インピーダンス（ほぼＺ＝５０〜１００
Ω）に依存する板厚ｔと誘電率εに応じて決定される。
られている構造のものを適宜使用することができるが、
平面ストリップライン構造のものが適している。前記金
属板は、通常は厚さが０．０１〜０．１mm程度の銅箔が
使用されるが、本発明はこれに限定されず、他の金属で
あってもよく、厚さも前記例示に限定されない。給電線
の幅は、特性インピーダンス（ほぼＺ＝５０〜１００
Ω）に依存する板厚ｔと誘電率εに応じて決定される。
【０００６】誘電体共振器の材料は、比誘電率ε′が好
ましくは２０以上で、しかも減衰率が小さい材料、セラ
ミック材料などを使用することができる。また前記誘電
体共振器の形状は、共振体を形成するものであれば特に
限定はなく、例ええは偏平円筒状、中実円形状、直方体
などを使用することができる。。
ましくは２０以上で、しかも減衰率が小さい材料、セラ
ミック材料などを使用することができる。また前記誘電
体共振器の形状は、共振体を形成するものであれば特に
限定はなく、例ええは偏平円筒状、中実円形状、直方体
などを使用することができる。。
【０００７】
【作用】前記誘電体共振器が送信するマイクロ波に共振
するため伝送線内で送信源方向への電波の反射が小さく
なり、即ちインピーダンス整合が向上し、マイクロ波の
放射強度を一般に３〜５倍程度に増強させることができ
る。
するため伝送線内で送信源方向への電波の反射が小さく
なり、即ちインピーダンス整合が向上し、マイクロ波の
放射強度を一般に３〜５倍程度に増強させることができ
る。
【０００８】
【実施例】以下添付の図面を参照して一実施例により本
発明を具体的に説明する。図１，２に示す本実施例の誘
電体共振器付スロットアンテナは、平面マイクロストリ
ップ構造のスロットアンテナ素子１と誘電体共振器２と
で形成したものであり、スロットアンテナ素子１は次の
ようにして形成した。即ち、片面銅張基板３の一方の面
の銅箔３ａをエッチングして矩形形状のスロット穴４を
形成し、両面銅張基板６の一方の面の銅箔３ｂを同様に
加工し給電線（マイクロストリップライン）５を形成し
た。
発明を具体的に説明する。図１，２に示す本実施例の誘
電体共振器付スロットアンテナは、平面マイクロストリ
ップ構造のスロットアンテナ素子１と誘電体共振器２と
で形成したものであり、スロットアンテナ素子１は次の
ようにして形成した。即ち、片面銅張基板３の一方の面
の銅箔３ａをエッチングして矩形形状のスロット穴４を
形成し、両面銅張基板６の一方の面の銅箔３ｂを同様に
加工し給電線（マイクロストリップライン）５を形成し
た。
【０００９】この給電線５は、図１，２に示すように、
誘電率と厚さとから決まる幅、即ちスロットのインピー
ダンスに整合する特性インピーダンスから決定される幅
の直線状とし、一端をスロット穴４の中央部に配置し、
他方を送信源からの伝送ラインに接続している。このよ
うにスロット穴４を形成した片面銅張基板３に、銅箔６
ａを張った両面銅張基板６の一方の面に前記のとおり給
電線５を形成し、他面の銅泊６ａを全面に残し、この全
面を残した銅箔６ａが外側となるように積層した。な
お、給電線５の方向は任意であり、給電回路（図示せ
ず）を取り付ける位置などを勘案して引出し方向を決め
ればよい。前記銅箔３ａ，６ａが、本発明の金属板を構
成する。
誘電率と厚さとから決まる幅、即ちスロットのインピー
ダンスに整合する特性インピーダンスから決定される幅
の直線状とし、一端をスロット穴４の中央部に配置し、
他方を送信源からの伝送ラインに接続している。このよ
うにスロット穴４を形成した片面銅張基板３に、銅箔６
ａを張った両面銅張基板６の一方の面に前記のとおり給
電線５を形成し、他面の銅泊６ａを全面に残し、この全
面を残した銅箔６ａが外側となるように積層した。な
お、給電線５の方向は任意であり、給電回路（図示せ
ず）を取り付ける位置などを勘案して引出し方向を決め
ればよい。前記銅箔３ａ，６ａが、本発明の金属板を構
成する。
【００１０】前記給電線５にマイクロ波信号を与える
と、スロット穴４に垂直方向にマイクロ波ビームが放射
される。前記スロット穴４の各辺は、使用マイクロ波の
波長λに依存し、長辺をλ／２、短辺をおおよそλ／４
以下の長さに形成する。即ち設計周波数ｆを１０ＧＨz
のマイクロ波とすると、空気中における波長λは３０mm
であるから、長辺を１５mm、短辺をおよそ７．５mm以下
とすればよい。また設計周波数ｆが１５ＧＨz のマイク
ロ波とすると波長λは２０mmであるから、長辺を１０m
m、短辺をおよそ５mm以下とすればよい。なお短辺は、
誘電体共振器２が入る幅であればよく、小さ目の値とし
てもよい。
と、スロット穴４に垂直方向にマイクロ波ビームが放射
される。前記スロット穴４の各辺は、使用マイクロ波の
波長λに依存し、長辺をλ／２、短辺をおおよそλ／４
以下の長さに形成する。即ち設計周波数ｆを１０ＧＨz
のマイクロ波とすると、空気中における波長λは３０mm
であるから、長辺を１５mm、短辺をおよそ７．５mm以下
とすればよい。また設計周波数ｆが１５ＧＨz のマイク
ロ波とすると波長λは２０mmであるから、長辺を１０m
m、短辺をおよそ５mm以下とすればよい。なお短辺は、
誘電体共振器２が入る幅であればよく、小さ目の値とし
てもよい。
【００１１】本実施例で使用した誘電体共振器２は、図
３に示すような偏平円筒の内部に貫通穴２ａを設け円環
状にしたものである。また、前記貫通穴２ａを設けない
図４に示す変形例を使用することもできる。本実施例に
使用した各誘電体共振器２の諸元を表１に示す。
３に示すような偏平円筒の内部に貫通穴２ａを設け円環
状にしたものである。また、前記貫通穴２ａを設けない
図４に示す変形例を使用することもできる。本実施例に
使用した各誘電体共振器２の諸元を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】以上のように形成したスロットアンテナ素
子１と前記２つの誘電体共振器２とを図１，２に示すよ
うに組み合わせた誘電体共振器付スロットアンテナは、
放射強度を３〜５倍強くし、インピーダンス整合を改善
することができた。また、前記銅箔３ａ及び３ｂに形成
したスロット穴４及び給電線５のパターンを、一定間隔
で連続して配置したアレイアンテナは、各スロットナン
テナ素子１の性能を均質化し易いので、容易に性能のよ
いアレイアンテナを得ることができる。なお、その際
に、配置上の都合によっては送受信を異なるスロットア
ンテナ素子１に行わせ、送信用と受信用の給電線５の引
出し方向を反対方向にすることなどもできる。
子１と前記２つの誘電体共振器２とを図１，２に示すよ
うに組み合わせた誘電体共振器付スロットアンテナは、
放射強度を３〜５倍強くし、インピーダンス整合を改善
することができた。また、前記銅箔３ａ及び３ｂに形成
したスロット穴４及び給電線５のパターンを、一定間隔
で連続して配置したアレイアンテナは、各スロットナン
テナ素子１の性能を均質化し易いので、容易に性能のよ
いアレイアンテナを得ることができる。なお、その際
に、配置上の都合によっては送受信を異なるスロットア
ンテナ素子１に行わせ、送信用と受信用の給電線５の引
出し方向を反対方向にすることなどもできる。
【００１４】以上説明したように本発明の誘電体共振器
付スロットアンテナは、高アンテナゲインとすることが
できるので、レーダーアンテナ、衛生放送受信用アンテ
ナなど各種の目的に使用することができる。
付スロットアンテナは、高アンテナゲインとすることが
できるので、レーダーアンテナ、衛生放送受信用アンテ
ナなど各種の目的に使用することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した本発明の誘電体共振器付ス
ロットアンテナは、スロットに誘電体共振器を取り付け
る構造としたために、次ぎの効果を得ることができる。 １．誘電体共振器を取り付けることによって、給電方式
に関係なく放射強度を３〜５倍高めることができる。
ロットアンテナは、スロットに誘電体共振器を取り付け
る構造としたために、次ぎの効果を得ることができる。 １．誘電体共振器を取り付けることによって、給電方式
に関係なく放射強度を３〜５倍高めることができる。
【００１６】２．誘電体共振器の誘電体に、伝送ライン
を流れるマイクロ波が共振を起こし、伝送ラインを流れ
るマイクロ波のエネルギーの大半が誘電体共振器の方へ
流れ込み、伝送線内の反射が小さくなる。即ちインピー
ダンス整合が良くなる。 ３．平面構造となるので、製作が非常に簡単であり、し
かもアレイアンテナとした場合には、個々のアンテナ素
子を性能的に均一化し易く性能のよいアレイアンテナを
得ることができる。。 ４．誘電体共振器は、小型であるので、全体的に偏平構
造となり、コンパクトとすることができる。
を流れるマイクロ波が共振を起こし、伝送ラインを流れ
るマイクロ波のエネルギーの大半が誘電体共振器の方へ
流れ込み、伝送線内の反射が小さくなる。即ちインピー
ダンス整合が良くなる。 ３．平面構造となるので、製作が非常に簡単であり、し
かもアレイアンテナとした場合には、個々のアンテナ素
子を性能的に均一化し易く性能のよいアレイアンテナを
得ることができる。。 ４．誘電体共振器は、小型であるので、全体的に偏平構
造となり、コンパクトとすることができる。
【図１】本発明の実施例による誘電体共振器付スロット
アンテナの平面図である。
アンテナの平面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１に示す誘電体共振器の斜視図である。
【図４】図３に示す誘電体共振器の変形例の斜視図であ
る。
る。
１ スロットアンテナ素子 ２ 誘電体共振
器 ２ａ 貫通穴 ３ 片面銅張基
板 ３ａ 銅箔（金属薄板） ３ｂ 銅箔 ４ スロット穴 ５ 給電線 ６ 両面銅張基板 ６ａ 銅箔 ｆ 周波数 λ 波長
器 ２ａ 貫通穴 ３ 片面銅張基
板 ３ａ 銅箔（金属薄板） ３ｂ 銅箔 ４ スロット穴 ５ 給電線 ６ 両面銅張基板 ６ａ 銅箔 ｆ 周波数 λ 波長
Claims (1)
- 【請求項１】 金属板にスロットを設け、このスロット
の中央部に給電線を配置したスロットアンテナ素子を形
成し、前記スロットに誘電体共振器を取り付けた誘電体
共振器付スロットアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05277146A JP3128677B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 誘電体共振器付スロットアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05277146A JP3128677B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 誘電体共振器付スロットアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07131235A true JPH07131235A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3128677B2 JP3128677B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=17579444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05277146A Expired - Lifetime JP3128677B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 誘電体共振器付スロットアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128677B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743697A1 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric antenna |
| EP0838693A1 (en) * | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna-shared distributor and transmission and receiving apparatus using same |
| JP2010219816A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Sony Corp | 半導体装置、伝送システム、半導体装置の製造方法及び伝送システムの製造方法 |
| CN113270718A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-17 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 高增益毫米波介质谐振器天线模组及电子设备 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5291627B2 (ja) | 2007-09-25 | 2013-09-18 | 株式会社ダイヘン | Ｐｗｍ信号生成装置、及びこのｐｗｍ信号生成装置を備えたインバータ装置 |
| KR101851716B1 (ko) * | 2016-04-12 | 2018-04-24 | 이준욱 | 웨어러블 다이어트 장치 |
-
1993
- 1993-11-05 JP JP05277146A patent/JP3128677B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743697A1 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric antenna |
| US5883601A (en) * | 1995-05-19 | 1999-03-16 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Plural slot antenna fed with dielectric strip and dielectric resonators |
| EP0838693A1 (en) * | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna-shared distributor and transmission and receiving apparatus using same |
| JP2010219816A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Sony Corp | 半導体装置、伝送システム、半導体装置の製造方法及び伝送システムの製造方法 |
| CN113270718A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-17 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 高增益毫米波介质谐振器天线模组及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3128677B2 (ja) | 2001-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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