JPH07162226A - 広帯域平面アンテナ - Google Patents

広帯域平面アンテナ

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JPH07162226A
JPH07162226A JP5339773A JP33977393A JPH07162226A JP H07162226 A JPH07162226 A JP H07162226A JP 5339773 A JP5339773 A JP 5339773A JP 33977393 A JP33977393 A JP 33977393A JP H07162226 A JPH07162226 A JP H07162226A
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Toru Matsuoka
徹 松岡
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Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】機械的姿勢が極めて低く、帯域幅の広い放射特
性を有するアンテナを実現する。 【構成】板状の接地導体と板状の放射部材を平行に設け
る。放射部材の周縁の一部が、導電性支持部材を介して
接地導体に高周波的に接続される。導電性支持部材の近
傍における接地導体に同軸接栓を設ける。接地導体と放
射部材との対向間隙に設けられ、長手方向が導電性支持
部材の長手方向と直交する中心導体の一端部を同軸接栓
の内部導体の延長部分に接続し、中心導体の他端部を短
絡部材を介して接地導体に結合してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば広帯域性が要求
されるディジタル方式の移動電話における基地局用アレ
イアンテナの構成素子アンテナ又はディジタル方式の移
動電話における移動機端末アンテナとして好適な広帯域
平面アンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図17は、従来のアンテナを示す斜視図
で、21は誘電体板、22は誘電体板21の裏面に設けた接地
導体、23は誘電体板21の表面に付着させた金属薄層より
成るパッチアンテナで、誘電体板21及び接地導体22と共
にマイクロストリップパッチアンテナを形成する。24は
誘電体板21の表面に付着させた金属薄層より成る給電回
路で、誘電体板21及び接地導体22と共にマイクロストリ
ップ線路を形成する。25は無給電素子、26は高周波電源
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図17に示した従来の
アンテナにおいては、不平衡平面回路の不連続部、即
ち、マイクロストリップ線路とマイクロストリップパッ
チアンテナの接続点(励振点)から漏れる電界を積極的
に放射させる構造とするために、パッチアンテナ23の端
縁(励振点を含む端縁に平行な端縁)を開放又は短絡構
造(図17の場合は開放構造)とすると共に、パッチア
ンテナ23の励振点を含む端縁と、この端縁に平行な端縁
との間隔を適当に選んで、マイクロストリップ線路を伝
送するTEM姿態波が、パッチアンテナ23において定在
波形を呈し、励振点における電圧が最大となるように形
成してある。したがって、このままでは放射特性が狭帯
域となるのを避けることができないが、図17に示すよ
うに無給電素子25を設け、マイクロストリップパッチア
ンテナにおける共振と無給電素子25における共振とを電
磁結合させて結合形共振器の複同調特性と等価の特性を
持たせ、マイクロストリップパッチアンテナにおける共
振と無給電素子25における共振との電磁結合量を適当に
調整することによって、広帯域化を図っている。然しな
がら、図17に示した従来のアンテナの放射特性を最大
限に広帯域化した場合においても、図18[横軸は周波
数fOを中心とする比周波数、縦軸は反射減衰量(dB)]に
示すように、反射減衰量がほぼ−10dBにおける比帯域幅
はほぼ11%に過ぎない。図17に示した従来のアンテナ
において帯域幅を更に広くするためには、誘電体板21の
厚さを厚くすると共に、複数個の無給電素子を設ける必
要があり、その結果、無給電素子の多層化によってアン
テナ全体の形状が平面形状から程遠いものとなり、構造
もまた複雑となる。又、図17に示した従来のアンテナ
は、前記のように大幅な広帯域化が困難であるから、周
波数帯の異なる複数の通信システムに共通のアンテナと
して用いること、送受信周波数間隔の広い場合における
送受共用アンテナとして用いること等が困難である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、板状の接地導
体と、接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板
状の放射部材と、放射部材の周縁の一部を接地導体に高
周波的に接続する導電性支持部材と、接地導体と放射部
材との対向間隙に設けられ、長手方向が導電性支持部材
の長手方向と直交し、導電性支持部材寄りの端部が入出
力回路に接続され、他端部が短絡部材を介して接地導体
に結合される中心導体とを備えた広帯域平面アンテナを
実現することによって従来の欠点を除こうとするもので
ある。
【0005】
【実施例】図1(a)は、本発明の一実施例を示す斜視
図、図1(b)は、図1(a)のY−Z面における拡大
断面図、図1(c)は、図1(a)のX−Z面における
拡大断面図で、1は接地導体で、アルミニウム又は銅等
の導電性の良好な適宜厚さの板或は銅張り積層板等より
成る。2は放射部材で、接地導体1と同様の素材より成
る。31及び32は導電性支持部材で、図には2個の導電性
支持部材31及び32を共通の長手方向に適宜間隔を隔てて
設けた場合を例示してあるが、2個の部材に分けること
なく、適宜の長さを有する1個の導電性支持部材の中間
部に孔隙を穿って成る導電性支持部材を用いてもよく、
後述する実施例に示すように、中間部に孔隙を穿ってい
ない導電性支持部材を用いても本発明を実施することが
できる。導電性支持部材31及び32は細長い金属製のブロ
ック、導体板、Z軸方向の長さを有しX軸方向に適宜間
隔を隔てて平行に並べた棒状導体等より成るが、後述す
るように、本発明アンテナを多層積層板の形成手法を利
用して形成する場合には、誘電体板を貫くスル−ホ−ル
で形成することも可能である。導電性支持部材31及び32
は、放射部材2の一端縁と接地導体1間に介在して放射
部材2を接地導体1に高周波的に接続すると共に、放射
部材2の前記端縁を導電性支持部材31及び32の各上端部
に機械的に固定して放射部材2が接地導体1と平行に保
たれるように形成してある。接地導体1と導電性支持部
材31及び32の各下端部との結合、放射部材2の端縁と導
電性支持部材31及び32の各上端部との結合は、螺子止
め、リベット止め又は熔接等の手段の何れを用いてもよ
い。又、比較的厚さの厚い導体板を折り曲げて、放射部
材2と導電性支持部材31及び32とを一体に形成してもよ
い。更に、適当な合成樹脂によって接地導体、放射部材
及び導電性支持部材の基体を一体に形成し、その表面に
金属薄層を付着させて接地導体1、放射部材2及び導電
性支持部材31、32を一体に形成してもよい。上記何れの
方法によって形成する場合においても、特に良好な耐振
動性又は耐衝撃性が要求される場合には、接地導体1と
放射部材2の対向間隙に固体誘電体を介装させてもよ
い。4はフイ−ダ(図示していない)接続用の同軸接栓
で、導電性支持部材31及び32の対向内端間の間隙直下に
おける接地導体1の裏面に設けてある。5は接地導体1
及び放射部材2と共にTEM姿態波の伝送線路を形成す
る中心導体で、一端部を同軸接栓4の内部導体41の延長
部分、即ち、接地導体1の裏面側から接地導体1を貫い
て表面側へ延びる部分(同軸接栓4の内部導体41に接続
される入出力回路)に電気的に接続すると共に、内部導
体41と外部導体42の間及び内部導体41と接地導体1の間
に介在する絶縁体43の延長部分と、同軸接栓4の内部導
体41の延長部分とによって中心導体5を所要位置、即
ち、中心導体5の長手方向が導電性支持部材31及び32
共通の長手方向と直角をなし、中心導体5の長手方向の
中心線が、接地導体1と放射部材2の対向間隙において
接地導体1及び放射部材2と平行となるように支持し、
中心導体5の他端部を短絡部材6によって接地導体1又
は放射部材2に電気的に接続すると共に、この短絡部材
6によっても中心導体5を所要位置に保持させる。そし
て、本発明においては、放射部材2の長さ、即ち、導電
性支持部材31及び32に接続される端縁と、この端縁と対
向する端縁との間の長さを、電気長で放射波の自由空間
波長の1/4 又はその奇数倍に形成すると共に、放射部材
2の周縁のうち、導電性支持部材31及び32に接する周縁
を除くコの字形の周縁の長さを、電気長で放射波の自由
空間波長の1/2 又はその整数倍に形成してある。又、接
地導体1、中心導体5及び放射部材2によって形成され
る伝送線路の特性インピ−ダンスは、接地導体1、中心
導体5及び放射部材2間の機械的相互関係、即ち、中心
導体5と接地導体1との間隔、中心導体5と放射部材2
との間隔並びに中心導体5の形状、例えば板状又は棒状
等の形状及び寸法、即ち、中心導体5の形状が例えば板
状の場合には板の厚さ及び幅、中心導体5の形状が丸棒
状の場合にはその直径、角棒状の場合にはその横断面に
おける一辺の長さ等に応じて定まり、同軸接栓4の内部
導体41の延長部分と中心導体5の端部の接続部分の特性
インピ−ダンスは、導電性支持部材31及び32の対向内端
面とその上下における放射部材2及び接地導体1によっ
て囲まれる孔隙部分、同軸接栓4の内部導体41の延長部
分及び中心導体5の各形状寸法並びにこれらの間の機械
的相互関係に応じて定まるから、上記各部の形状及び寸
法等を適当に選ぶことによって、各部の特性インピ−ダ
スを整合させることができる。更に、中心導体5をY軸
と平行を保ってX軸方向にずらせることによって、給電
回路と後述する励振点間のインピ−ダンスの整合をとる
ことができる。
【0006】同軸接栓4を介して供給される高周波電力
は、同軸接栓4の内部導体41の延長部分及び中心導体5
より成る回路に導かれ、短絡部材6を介して接地導体1
(又は放射部材2)に伝達される。高周波電力が接地導
体1に伝達された場合には、接地導体1への伝達点(短
絡部材6と接地導体1との結合点)と、この伝達点と向
かい合う放射部材2の対向点とが励振点となり、高周波
電力が放射部材2に伝達されるように形成した場合にも
この伝達点及びこの伝達点と向かい合う接地導体1の対
向点とが励振点となる。図2は、図1における同軸接栓
4に接続されるフイ−ダから放射部材2に到るまでの回
路構成を説明するための図で、Fはフイ−ダ、Bは分割
同軸形平衡−不平衡変換器(バルン)で、2個の導電性
支持部材31及び32を介して一端縁が接地導体1に接続さ
れる放射部材2と、同軸接栓4の内部導体41の延長部分
に一端が接続され、他端が短絡部材6を介して接地導体
1又は放射部材2に接続される中心導体5とによって形
成される。分割同軸形平衡−不平衡変換器Bは、一般
に、平衡負荷を不平衡線路に接続するために用いられる
が、等価的に、一次巻線と二次巻線の巻線比が1:2の
変成器と同様の機能を有するため、一次側インピ−ダン
スと二次側インピ−ダンスの比が1:4となり、二次側
に接続される高インピ−ダンス回路と一次側に接続され
る低インピ−ダンス回路との整合が容易となる。A−A
は励振点で、前記のように、接地導体1(又は放射部材
2)に短絡部材6を介して高周波電力が伝達される伝達
点及びこの伝達点と向かい合う放射部材2(又は接地導
体1)の対向点によって形成される。MAは接地導体1及
び放射部材2によって形成されるマイクロストリップパ
ッチアンテナで、図1における放射部材2の長さが、電
気長で放射波の自由空間波長の1/4 又はその奇数倍とな
るように選定して形成したマイクロストリップパッチア
ンテナである。SAはスロットアンテナで、放射部材2の
周縁のうち、導電性支持部材31及び32に接する周縁を除
くコの字形の周縁の長さを、電気長で放射波の自由空間
波長の1/2 又はその整数倍に選んだコの字形周縁と、こ
の周縁に対応する接地導体1との領域に形成される。図
2に示したフイ−ダF及び分割同軸形平衡−不平衡変換
器Bを介して励振点A−Aに加えられた高周波電力は、
マイクロストリップパッチアンテナMAを励振すると共に
スロットアンテナSAを励振する。マイクロストリップパ
ッチアンテナMAを形成する放射部材2の長さを前記のよ
うに、電気長で放射波の自由空間波長の1/4 又はその奇
数倍となるように選定すると共に、スロットアンテナSA
を形成する放射部材2のコの字形周縁の長さを、前記の
ように、電気長で放射波の自由空間波長の1/2 又はその
整数倍に保って放射部材2の輪郭形状を変化させ、又は
導電性支持部材31及び32の形状を変化させ、或は接地導
体1と放射部材2との間隔を変化させることによって広
帯域性を持たせ、マイクロストリップパッチアンテナMA
の共振周波数とスロットアンテナSAの共振周波数とのス
タガ同調を利用して、2周波数帯の共用可能なアンテナ
として作用させることができる。
【0007】図3は、接地導体1と放射部材2との間隔
を0.0833λ0 (λ0 は設計周波数fOの自由空間波長)に
選定した本発明アンテナの試作品における反射減衰特性
を実測値に基づいて示すもので、横軸は周波数fOを中心
とする比周波数、縦軸は反射減衰量(dB)で、図から明ら
かなように、反射減衰量がほぼ−10dBにおける比帯域幅
がほぼ50%、反射減衰量がほぼ−14dBにおける比帯域幅
がほぼ42%と広帯域性が極めて良好である。図4ないし
図6は、本発明アンテナの前記試作品の磁界面(X−Z
面)における指向性を示すもので、各図において横軸は
Z軸からの角度θ(°)、縦軸は相対電界強度(dB)で、
図4は設計周波数fOの0.8 倍の周波数において実測した
指向性を示し、図5は設計周波数fOにおいて実測した指
向性を示し、図6は設計周波数fOの1.2 倍の周波数にお
いて実測した指向性を示すもので、何れも安定した単一
放射指向性を呈している。
【0008】図1には、2個の導電性支持部材31及び32
の対向内端面と、その上下における放射部材2及び接地
導体1とによって囲まれる孔隙部分に同軸接栓4の内部
導体41の延長部分、即ち、入出力回路を設けるように形
成した場合を例示したが、2個の導電性支持部材31及び
32を適宜長さの1個の導電性支持部材で置き換え、その
中間部分に孔隙を穿ち、この孔隙部分に同軸接栓4の内
部導体41の延長部分より成る入出力回路を設けるように
してもよい。導電性支持部材31及び32の対向内端面、放
射部材2及び接地導体1によって囲まれる部分を孔隙部
分として利用する場合、又は適宜長さの1個の導電性支
持部材の中間部分に孔隙を穿つようにした場合の何れの
場合にも、中心導体5の一端部と入出力回路との接続
を、導電性支持部材の中間部分における孔隙部分におい
て行う代りに、孔隙部分の前後において行うように形成
してもよい。即ち、図1(b)において、導電性支持部
材32の左側で導電性支持部材に接近した箇所における接
地導体1の部分に同軸接栓4を設け、その直上に延びる
内部導体41の延長部分と中心導体5の一端部とを接続す
るか、導電性支持部材32の右側で導電性支持部材に接近
した箇所における接地導体1の部分に同軸接栓4を設
け、その直上に延びる内部導体41の延長部分と、導電性
支持部材の中間部分に設けた孔隙部分を通って導電性支
持部材の左側から右側に延びる中心導体5の一端部とを
接続するように形成してもよい。又、2個の導電性支持
部材31及び32を、中間部に孔隙を穿っていない1個の導
電性支持部材で置き換えた場合にも、上記と同様、導電
性支持部材の左側で導電性支持部材に接近した箇所にお
ける接地導体1の部分に同軸接栓4を設け、その直上に
延びる内部導体41の延長部分と中心導体5の一端部とを
接続することによって本発明を実施することができる。
【0009】以上は、何れも同軸接栓4を接地導体1に
取り付けた場合を例示したが、図7に斜視図を示すよう
に、放射部材2側に同軸接栓4を取り付け、その内部導
体の延長部分を放射部材2との間の絶縁を保って下方に
延ばして、中心導体5の一端部と接続するように形成し
てもよい。図7には、2個の導電性支持部材31及び32
設け、その中間部分における孔隙部分において中心導体
5の一端部と入出力回路との接続を行うように構成した
場合を例示してあるが、1個の導電性支持部材に置き換
えてその中間部分に孔隙を穿ち、この孔隙部分において
中心導体5の一端部と入出力回路との接続を行うように
構成してもよく、置き換えた1個の導電性支持部材の中
間部分に孔隙を穿つことなく、同軸接栓4の放射部材2
への取り付け箇所を、導電性支持部材の上端部との結合
端縁から適宜後退した箇所に選定し、その直下において
中心導体5の一端部と入出力回路との接続を行うように
構成してもよい。
【0010】以上何れの実施例においても、中心導体5
の一端部を入出力端子に接続するための入出力回路を、
同軸接栓の内部導体の延長部分によって形成した場合を
例示したが、図8に斜視図を示すように、導電性支持部
材31の内部の長手方向に同軸線路7を設け、その内部導
体の内端を中心導体5の一端部に接続し、同軸線路7の
外端部を同軸接栓(図示していない)に接続するように
構成してもよい。図8には、導電性支持部材31内に同軸
線路7を設けた場合を示してあるが、導電性支持部材32
内に設けるようにしてもよく、又、中間部分に孔隙を設
けていない導電性支持部材を用いる場合には、L字型に
屈曲した同軸線路を導電性支持部材内に設け、同軸線路
の一端を導電性支持部材の小口端面に露出させて同軸接
栓に接続し、他端を導電性支持部材の側壁面に露出さ
せ、その内部導体を中心導体5の一端部に接続するよう
に構成してもよい。図9もまた本発明の他の実施例を示
す斜視図で、本実施例においては接地導体1の表面に誘
電体板8を取り付け、この誘電体板8の表面に帯状の金
属薄層9を付着させ、誘電体板8及び接地導体1と共
に、マイクロストリップ線路より成る入出力回路を形成
し、金属薄層9の内端を中心導体5の一端部に接続する
と共に、外端を適当な入出力端子(図示していない)に
接続する。図9に示した実施例においては、接地導体1
の表面に誘電体板8を設け、その表面に帯状の金属薄層
9を付着させてマイクロストリップ線路より成る入出力
回路を形成したが、図10に斜視図を示すように、放射
部材2の表面に誘電体板8を取り付け、この誘電体板8
の表面に帯状の金属薄層9を付着させ、誘電体板8及び
放射部材2と共に、マイクロストリップ線路を形成し、
その内端と中心導体5の一端部とを、放射部材2との間
の絶縁を保って電気的に接続し、外端部に適当な入出力
端子(図示していない)を接続するように構成してもよ
い。図7ないし図10における他の構成及び符号は、図
1と同様である。
【0011】本発明アンテナは、多層積層板の形成手法
を利用して形成することも可能で、以下、図1に示した
実施例に対応させて説明する。即ち、第1の誘電体板の
下面に接地導体1を形成する金属薄層を付着させ、第1
の誘電体板の上面に中心導体5を形成する細長い金属薄
層を付着させ、その一端部に対応する接地導体1の部分
に同軸接栓4を取り付け、中心導体5の前記一端部と同
軸接栓4の内部導体41間を第1の誘電体板を貫くスル−
ホ−ル、即ち、同軸接栓4の内部導体41の延長部分に対
応するスル−ホ−ルを介して接続すると共に、同軸接栓
4の内部導体41と外部導体42の間における接地導体1の
部分を取り除いて内部導体41と外部導体42の間に介在す
る絶縁体43を形成し、更に、中心導体5を形成する細長
い金属薄層の他端部を第1の誘電体板を貫くスル−ホ−
ル、即ち、短絡部材6に対応するスル−ホ−ルを介して
接地導体1に接続する。次いで、中心導体5の上部に第
2の誘電体板を重ね、中心導体5の上面及び第1の誘電
体板の上面と第2の誘電体板の下面とを固着し、第2の
誘電体板の上面に放射部材2を形成する金属薄層を付着
させ、その端縁のうち、接地導体1に取り付けた同軸接
栓4に対応する側の端縁と接地導体1との間を、第1及
び第2の誘電体板を貫くスル−ホ−ル、即ち、導電性支
持部材31及び32に対応するスル−ホ−ルを介して接続す
ることによって本発明アンテナを形成することができ
る。
【0012】図11(a)は、本発明の他の実施例を示
す斜視図、図11(b)は、図11(a)のY−Z面に
おける拡大断面図で、1は接地導体、12は放射部材、31
及び32は導電性支持部材、4は同軸接栓、41は内部導
体、42は外部導体、43は絶縁体、15は中心導体、61及び
62は第1及び第2の短絡部材で、接地導体1及び放射部
材12は図1に示した接地導体1及び放射部材2と同様の
材質より成り、導電性支持部材31及び32もまた図1に示
した導電性支持部材31及び32と全く同様のもので、接地
導体1のY軸方向の長さをほぼ2分する点でX軸方向に
延びる線上に固定し、導電性支持部材31及び32の上端面
に固定支持される放射部材12は、そのY軸方向の長さの
1/2 の点においてX軸方向に延びる線を導電性支持部材
31及び32の上端面に一致させて固定してある。中心導体
15は、接地導体1と放射部材12の対向間隙において導電
性支持部材31及び32の各内端の対向間隙を通り、Y軸方
向と平行に設け、導電性支持部材31及び32の各内端の対
向間隙において同軸接栓4の内部導体41の延長部分と結
合され、この結合点から一方の端部に到る長さと他方の
端部に到る長さが互いに等しくなるように形成してあ
る。第1及び第2の短絡部材61及び62は図示のように、
それぞれ中心導体15の両端部に設け、中心導体15の両端
部を接地導体1に結合させるように形成するか、中心導
体15の両端部を放射部材12に結合させるように形成す
る。本実施例においても、放射部材12が導電性支持部材
31及び32に接する線から両端縁に到る長さを、電気長で
放射波の自由空間波長の1/4 又はその奇数倍に形成する
と共に、放射部材12が導電性支持部材31及び32に接する
線から左側のコの字形の周縁の長さ及び右側のコの字形
の周縁の長さを、それぞれ電気長で放射波の自由空間波
長の1/2 又はその整数倍に形成する。
【0013】本実施例においては、共通の同軸接栓4を
介して高周波電力を加えると、放射部材12のうち導電性
支持部材31及び32の左側における放射部材部分及び接地
導体1より成るマイクロストリップパッチアンテナと、
導電性支持部材31及び32の左側における放射部材部分の
コの字形周縁と接地導体1との間に形成されるスロット
アンテナからの放射波の位相と、放射部材12のうち導電
性支持部材31及び32の右側における放射部材部分及び接
地導体1より成るマイクロストリップパッチアンテナ
と、導電性支持部材31及び32の右側における放射部材部
分のコの字形周縁と接地導体1との間に形成されるスロ
ットアンテナからの放射波の位相が互いに逆相となり、
電界面(Y−Z面)において双方向性ビ−ムを放射す
る。図12(横軸及び縦軸は、図3と同じ)は、図11
に示した実施例における接地導体1と放射部材12との対
向間隙を 0.077λO に選んだ試作品の実測値に基づく反
射減衰特性を示すもので、反射減衰量がほぼ−10dBにお
ける比帯域幅がほぼ54%、反射減衰量がほぼ−14dBにお
ける比帯域幅がほぼ45%で、前実施例と同様広帯域性に
優れている。図13ないし図15は、図11に示した本
発明アンテナの試作品の磁界面(X−Z面)における指
向性を示したもので、各図における横軸及び縦軸は図4
ないし図6と同じで、図13は設計周波数fOの0.8 倍の
周波数において実測した指向性を示し、図14は設計周
波数fOにおいて実測した指向性を示し、図15は設計周
波数fOの1.2 倍の周波数において実測した指向性を示す
もので、何れも安定した双方向性の指向性を呈してい
る。
【0014】図16は、本発明の他の実施例を示す断面
図[図11(b)と同様の断面図]で、本実施例におい
ては、第1の短絡部材61によって接地導体1と中心導体
15の一端部を結合し、第2の短絡部材62によって中心導
体15の他端部と放射部材12とを結合した点が図11に示
した実施例と異なるが、他の構成及び符号は図11と同
様である。本実施例においては、共通の同軸接栓4を介
して高周波電力を加えると、導電性支持部材の左側にお
けるマイクロストリップパッチアンテナ及びスロットア
ンテナからの放射波の位相と、導電性支持部材の右側に
おけるマイクロストリップパッチアンテナ及びスロット
アンテナからの放射波の位相が互いに同相となり、電界
面(Y−Z面)において狭ビ−ム化された単一方向放射
特性を呈する。図11及び図16に示した各実施例にお
いても、2個の導電性支持部材31及び32の対向内端面
と、その上下における放射部材12及び接地導体1によっ
て囲まれる孔隙部分に同軸接栓4の内部導体41の延長部
分を突出させるように形成した場合を例示したが、これ
らの実施例においても、2個の導電性支持部材31及び32
を適宜長さの1個の導電性支持部材で置き換え、その中
間部に孔隙を穿ち、この孔隙部分に同軸接栓4の内部導
体41の延長部分を突出させるように形成してもよい。
又、2個の導電性支持部材31及び32を適宜長さの1個の
導電性支持部材で置き換え、その両側の近傍における接
地導体部分に第1及び第2の同軸接栓を設け、接地導体
と放射部材との対向間隙に設けられ、長手方向が導電性
支持部材の長手方向と直交する第1の中心導体の一端部
を第1の同軸接栓の内部導体の延長部分に接続し、他端
部を第1の短絡部材を介して接地導体に結合すると共
に、接地導体と放射部材との対向間隙に設けられ、長手
方向が導電性支持部材の長手方向と直交する第2の中心
導体の一端部を第2の同軸接栓の内部導体の延長部分に
接続し、他端部を第2の短絡部材を介して接地導体に結
合するように形成してもよい。この場合、第1及び第2
の中心導体の各他端部を第1及び第2の短絡部材を介し
てそれぞれ接地導体に結合する代りに、それぞれ放射部
材に結合するか、第1の中心導体の他端部を第1の短絡
部材を介して接地導体に結合し、第2の中心導体の他端
部を第2の短絡部材を介して放射部材に結合するように
形成しても本発明を実施することができる。図11及び
図16に示した実施例における導電性支持部材の具体構
造、アンテナ全体を一体化して形成する方法、多層積層
板の形成手法による形成方法、入出力回路及び入出力端
子の具体構造及び設置箇所等は、図1及び図7ないし図
10について説明したものと同様の態様の実施が可能で
ある。
【0015】図1及び図7ないし図10に示した実施例
においては放射部材2の輪郭形状を矩形状に形成した場
合を例示したが、図2の回路説明図から明らかなよう
に、放射部材2の周縁の一部を高周波的に接地導体1に
接続し、スロットアンテナとしての領域と短絡形マイク
ロストリップパッチアンテナとしての不平衡平面回路と
が形成可能であれば、放射部材2の輪郭形状として矩形
以外の形状、例えば楕円形、半円形、半楕円形又は任意
の多角形等に形成して本発明を実施することができる。
図11及び図16に示した実施例もその構成原理は図1
に示した実施例と同様であるから、放射部材12の輪郭形
状を正方形、矩形、円形、楕円形又は任意の多角形等に
形成して本発明を実施することができる。又、図11及
び図16には、放射部材12の形状及び寸法が導電性支持
部材の左右において対称となるように形成し、左右の放
射部材からの放射波の周波数帯域が互いに等しくなるよ
うに構成した場合を例示したが、導電性支持部材の左右
における放射部材の寸法を互いに異ならせるか、又は輪
郭形状を互いに異ならせる等の手段によって、左右の放
射部材からの放射波の周波数帯域が互いに異なるように
構成してもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明アンテナは、機械的姿勢が極めて
低く、反射減衰量がほぼ−14dBにおいて比帯域幅が40%
以上に及ぶ広帯域性を有し、同軸接栓4から励振点A−
Aに到る間に設けた中心導体5又は15を主体として形成
される変成回路によって入力回路と高インピ−ダンス回
路との整合が容易で、更に、この変成回路をアンテナ構
成素子の内部において形成可能であるから、本発明アン
テナを構成素子アンテナとしてアレイアンテナを形成す
る場合、構成素子アンテナの機械的配設関係の自由度を
高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図である。
【図2】本発明アンテナの回路構成の説明図である。
【図3】本発明アンテナの反射減衰特性を示す図であ
る。
【図4】本発明アンテナの放射特性を示す図である。
【図5】本発明アンテナの放射特性を示す図である。
【図6】本発明アンテナの放射特性を示す図である。
【図7】本発明の他の実施例を示す図である。
【図8】本発明の他の実施例を示す図である。
【図9】本発明の他の実施例を示す図である。
【図10】本発明の他の実施例を示す図である。
【図11】本発明の他の実施例を示す図である。
【図12】本発明アンテナの反射減衰特性を示す図であ
る。
【図13】本発明アンテナの放射特性を示す図である。
【図14】本発明アンテナの放射特性を示す図である。
【図15】本発明アンテナの放射特性を示す図である。
【図16】本発明の他の実施例を示す図である。
【図17】従来のアンテナを示す図である。
【図18】従来のアンテナの反射減衰特性を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 接地導体 2 放射部材 31、32 導電性支持部材 4 同軸接栓 41 同軸接栓の内部導体 42 同軸接栓の外部導体 43 同軸接栓の絶縁体 5 中心導体 6 短絡部材 7 同軸線路 8 誘電体板 9 入出力回路形成用金属薄層 F フイ−ダ B 分割同軸形平衡−不平衡変換器 A−A 励振点 MA マイクロストリップパッチアンテナ SA スロットアンテナ 12 放射部材 15 中心導体 61、62 短絡部材 21 誘電体板 22 接地導体 23 パッチアンテナ 24 給電回路 25 無給電素子 26 高周波電源

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の周縁の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材寄りの端部が入出力回路に接続され、
    他端部が短絡部材を介して前記接地導体に結合される中
    心導体とを備えたことを特徴とする広帯域平面アンテ
    ナ。
  2. 【請求項2】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の周縁の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材寄りの端部が入出力回路に接続され、
    他端部が短絡部材を介して前記放射部材に結合される中
    心導体とを備えたことを特徴とする広帯域平面アンテ
    ナ。
  3. 【請求項3】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の板面の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続し、中間部に孔隙部分を有する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の中間部における孔隙部分を通って前
    記導電性支持部材の両側へ延びると共に、中間部が入出
    力回路に接続され、両端部が第1及び第2の短絡部材を
    介してそれぞれ前記接地導体に結合される中心導体とを
    備えたことを特徴とする広帯域平面アンテナ。
  4. 【請求項4】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の板面の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続し、中間部に孔隙部分を有する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の中間部における孔隙部分を通って前
    記導電性支持部材の両側へ延びると共に、中間部が入出
    力回路に接続され、両端部が第1及び第2の短絡部材を
    介してそれぞれ前記放射部材に結合される中心導体とを
    備えたことを特徴とする広帯域平面アンテナ。
  5. 【請求項5】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の板面の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続し、中間部に孔隙部分を有する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の中間部における孔隙部分を通って前
    記導電性支持部材の両側へ延びると共に、中間部が入出
    力回路に接続され、一端部が第1の短絡部材を介して前
    記接地導体に結合され、他端部が第2の短絡部材を介し
    て前記放射部材に結合される中心導体とを備えたことを
    特徴とする広帯域平面アンテナ。
  6. 【請求項6】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の板面の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の一方の側面寄りの端部が第1の入出
    力回路に接続され、他端部が第1の短絡部材を介して前
    記接地導体に結合される第1の中心導体と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の他方の側面寄りの端部が第2の入出
    力回路に接続され、他端部が第2の短絡部材を介して前
    記接地導体に結合される第2の中心導体とを備えたこと
    を特徴とする広帯域平面アンテナ。
  7. 【請求項7】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の板面の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の一方の側面寄りの端部が第1の入出
    力回路に接続され、他端部が第1の短絡部材を介して前
    記放射部材に結合される第1の中心導体と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の他方の側面寄りの端部が第2の入出
    力回路に接続され、他端部が第2の短絡部材を介して前
    記放射部材に結合される第2の中心導体とを備えたこと
    を特徴とする広帯域平面アンテナ。
  8. 【請求項8】板状の接地導体と、 前記接地導体と適宜間隔を隔てて平行に設けられた板状
    の放射部材と、 前記放射部材の板面の一部を前記接地導体に高周波的に
    接続する導電性支持部材と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の一方の側面寄りの端部が第1の入出
    力回路に接続され、他端部が第1の短絡部材を介して前
    記接地導体に結合される第1の中心導体と、 前記接地導体と前記放射部材との対向間隙に設けられ、
    長手方向が前記導電性支持部材の長手方向と直交し、前
    記導電性支持部材の他方の側面寄りの端部が第2の入出
    力回路に接続され、他端部が第2の短絡部材を介して前
    記放射部材に結合される第2の中心導体とを備えたこと
    を特徴とする広帯域平面アンテナ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008090813A (ja) * 2006-09-04 2008-04-17 Hitachi Information Systems Ltd 小型金属rfidタグおよび該小型金属rfidタグを内装する金属製タグならびに小型金属rfidタグアクセスシステム
JP2011155646A (ja) * 2010-01-14 2011-08-11 Tyco Electronics Nederland Bv アンテナ
CN112736431A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5810004A (ja) * 1981-07-10 1983-01-20 レオ・メイナ−ド・フ−レ 爪の洗浄装置
JPS6323404A (ja) * 1986-07-16 1988-01-30 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリツプアンテナ
JPH02308604A (ja) * 1989-05-23 1990-12-21 Harada Ind Co Ltd 移動通信用平板アンテナ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5810004A (ja) * 1981-07-10 1983-01-20 レオ・メイナ−ド・フ−レ 爪の洗浄装置
JPS6323404A (ja) * 1986-07-16 1988-01-30 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリツプアンテナ
JPH02308604A (ja) * 1989-05-23 1990-12-21 Harada Ind Co Ltd 移動通信用平板アンテナ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008090813A (ja) * 2006-09-04 2008-04-17 Hitachi Information Systems Ltd 小型金属rfidタグおよび該小型金属rfidタグを内装する金属製タグならびに小型金属rfidタグアクセスシステム
JP2011155646A (ja) * 2010-01-14 2011-08-11 Tyco Electronics Nederland Bv アンテナ
CN112736431A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备
CN112736431B (zh) * 2020-12-25 2023-12-12 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备

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