JPH07193419A - 同調可能回路板アンテナとその同調方法 - Google Patents
同調可能回路板アンテナとその同調方法Info
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- JPH07193419A JPH07193419A JP6239173A JP23917394A JPH07193419A JP H07193419 A JPH07193419 A JP H07193419A JP 6239173 A JP6239173 A JP 6239173A JP 23917394 A JP23917394 A JP 23917394A JP H07193419 A JPH07193419 A JP H07193419A
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- Japan
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- antenna
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0442—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 キャパシタおよびインダクタなどの個別部品
の必要性が解消され、しかもアンテナの共振周波数の正
確な調節が可能な、回路板上に配設されたアンテナを提
供する。 【構成】 このアンテナは、誘電体回路板１０上に配設
され、回路板１０の銅めっきされた貫通孔１６を経て導
電性接地面１２に電気的に接続された端部２６を有する
細長い導電性スタブ１４を含む。接地面１２と、スタブ
１４と、誘電体１０と、の組合せが、共振空胴１８を形
成する。空胴１８の共振周波数は、基準接地面１２がス
タブ１４に接続されている端部２６とは反対側のスタブ
１４の端部２４に配設された回路板１０の貫通孔２４
を、はんだまたは銅めっきによって選択的に充填してス
タブ１４を接地面１２へ電気的に短絡し、アンテナ空胴
１８のインダクタンスおよびキャパシタンスを変化させ
ることにより、調節されうる。
の必要性が解消され、しかもアンテナの共振周波数の正
確な調節が可能な、回路板上に配設されたアンテナを提
供する。 【構成】 このアンテナは、誘電体回路板１０上に配設
され、回路板１０の銅めっきされた貫通孔１６を経て導
電性接地面１２に電気的に接続された端部２６を有する
細長い導電性スタブ１４を含む。接地面１２と、スタブ
１４と、誘電体１０と、の組合せが、共振空胴１８を形
成する。空胴１８の共振周波数は、基準接地面１２がス
タブ１４に接続されている端部２６とは反対側のスタブ
１４の端部２４に配設された回路板１０の貫通孔２４
を、はんだまたは銅めっきによって選択的に充填してス
タブ１４を接地面１２へ電気的に短絡し、アンテナ空胴
１８のインダクタンスおよびキャパシタンスを変化させ
ることにより、調節されうる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはＲＦ信号の
受信用アンテナに関し、特にプリント回路板上に形成さ
れた共振空胴の同調に関する。
受信用アンテナに関し、特にプリント回路板上に形成さ
れた共振空胴の同調に関する。
【０００２】
【従来の技術】回路板上に形成されたあるアンテナは、
その回路板の一方の面上の接地面と、その回路板の他方
の面上に形成されたスタブと呼ばれるストリップ線路片
と、それらの間の電気的接続と、によって画定される共
振空胴を有する。スタブの形状および長さは、該空胴の
共振周波数を決定する。一般に、スタブば回路板上に作
られたストリップ線路から形成される。これらのアンテ
ナを同調させるためには、キャパシタおよびインダクタ
のような個別部品が用いられる。例えば、可変キャパシ
タおよび可変インダクタが、製造の変動性または材料の
代用を補償するために、製造工程中に所望の共振周波数
へ同調させるのに用いられる。しかし、自動車が遭遇す
る温度変化のような温度変化は、個別部品の特性を変化
せしめ、それは延いてはアンテナの共振周波数をドリフ
トさせる。
その回路板の一方の面上の接地面と、その回路板の他方
の面上に形成されたスタブと呼ばれるストリップ線路片
と、それらの間の電気的接続と、によって画定される共
振空胴を有する。スタブの形状および長さは、該空胴の
共振周波数を決定する。一般に、スタブば回路板上に作
られたストリップ線路から形成される。これらのアンテ
ナを同調させるためには、キャパシタおよびインダクタ
のような個別部品が用いられる。例えば、可変キャパシ
タおよび可変インダクタが、製造の変動性または材料の
代用を補償するために、製造工程中に所望の共振周波数
へ同調させるのに用いられる。しかし、自動車が遭遇す
る温度変化のような温度変化は、個別部品の特性を変化
せしめ、それは延いてはアンテナの共振周波数をドリフ
トさせる。
【０００３】アンテナの設計においては、ある製造上の
融通性を維持することが望ましい。例えば、もし回路板
のある材料が該回路板のライフサイクル中に得られなけ
れば、代用材料が用いられうる。これは、共振周波数を
偏移せしめうる。従って、成分材料の融通性の維持を容
易ならしめるために、任意の周波数偏移を補償すること
が望ましい。
融通性を維持することが望ましい。例えば、もし回路板
のある材料が該回路板のライフサイクル中に得られなけ
れば、代用材料が用いられうる。これは、共振周波数を
偏移せしめうる。従って、成分材料の融通性の維持を容
易ならしめるために、任意の周波数偏移を補償すること
が望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、個別部品の
必要性を有利に解消し、しかもアンテナの共振周波数の
正確な調節を可能ならしめることを目的とする。
必要性を有利に解消し、しかもアンテナの共振周波数の
正確な調節を可能ならしめることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の実施例は、第１
面および第２面を有する誘電体層と、該第１面上に配置
された導電性接地面とを含む。本発明の実施例はさら
に、前記第２面上に配置され第１端部および第２端部を
有する細長い導電性スタブを含む。該第１端部は前記接
地面（基準）に電気的に接続され、それによって、前記
スタブと、前記誘電体層と、前記接地面とは、共振周波
数を有する共振空胴を形成する。前記スタブは、前記導
電性接地面と、前記導電性スタブの前記第２端部との間
の前記誘電体層内に複数の同調孔を有する。該貫通孔
は、所望の共振周波数を得るために導電性材料によって
選択的に充填される。
面および第２面を有する誘電体層と、該第１面上に配置
された導電性接地面とを含む。本発明の実施例はさら
に、前記第２面上に配置され第１端部および第２端部を
有する細長い導電性スタブを含む。該第１端部は前記接
地面（基準）に電気的に接続され、それによって、前記
スタブと、前記誘電体層と、前記接地面とは、共振周波
数を有する共振空胴を形成する。前記スタブは、前記導
電性接地面と、前記導電性スタブの前記第２端部との間
の前記誘電体層内に複数の同調孔を有する。該貫通孔
は、所望の共振周波数を得るために導電性材料によって
選択的に充填される。
【０００６】
【実施例】図１から図３までを参照すると、回路板１０
は上面９および底面１１を有し、これらはそれぞれ導電
層を含む。図１は、上面の斜視図である。回路板１０の
頂部導電層は、金属層をなして形成されたスタブ１４で
ある。スタブ１４は、回路板１０の上面上のある領域を
実質的に包囲するように形成された、ある幅を有する連
続的な細長いストリップである。実施例のスタブ１４は
「Ｇ」形のもので、約１２．７ｍｍ（０．５インチ）か
ら約１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）まで変動する幅
を有する。スタブ１４は、給電線１５を経て受信機回路
（図示されていない）に接続される。スタブ１４は、ス
トリップ線路のような導電性材料から作られ、また銀を
コーティングされた銅のような材料からも作られる。実
施例の共振周波数は、数百ＭＨｚの程度である。これら
の高周波信号は、スタブ１４のような導体の外側境界上
を進む。スタブ１４上の銀または銅のような高導電性コ
ーティングは、ストリップ線路の共振周波数の「Ｑ」値
を増大させるのに適している。
は上面９および底面１１を有し、これらはそれぞれ導電
層を含む。図１は、上面の斜視図である。回路板１０の
頂部導電層は、金属層をなして形成されたスタブ１４で
ある。スタブ１４は、回路板１０の上面上のある領域を
実質的に包囲するように形成された、ある幅を有する連
続的な細長いストリップである。実施例のスタブ１４は
「Ｇ」形のもので、約１２．７ｍｍ（０．５インチ）か
ら約１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）まで変動する幅
を有する。スタブ１４は、給電線１５を経て受信機回路
（図示されていない）に接続される。スタブ１４は、ス
トリップ線路のような導電性材料から作られ、また銀を
コーティングされた銅のような材料からも作られる。実
施例の共振周波数は、数百ＭＨｚの程度である。これら
の高周波信号は、スタブ１４のような導体の外側境界上
を進む。スタブ１４上の銀または銅のような高導電性コ
ーティングは、ストリップ線路の共振周波数の「Ｑ」値
を増大させるのに適している。
【０００７】回路板１０の底面１１上の導電層は、同じ
材料の金属層から構成された接地面１２である。接地面
１２は、通常のようにして銅めっきされた貫通孔１６を
経てスタブ１４の第１端部２６に電気的に接続されてい
る。スタブ１４の第２端部２８は、回路板１０を貫通す
る導電性材料を充填された一連の同調孔２４を有する。
材料の金属層から構成された接地面１２である。接地面
１２は、通常のようにして銅めっきされた貫通孔１６を
経てスタブ１４の第１端部２６に電気的に接続されてい
る。スタブ１４の第２端部２８は、回路板１０を貫通す
る導電性材料を充填された一連の同調孔２４を有する。
【０００８】接地面１２と、貫通孔１６と、スタブ１４
と、同調孔２４と、は、受信ＲＦ信号からの無線周波数
に共振する空胴１８を形成する。回路板１０は、接地面
１２とスタブ１４との間の誘電体として作用する。回路
板１０は、好ましくは、ＦＲ４のような通常公知の材料
から作られる。酸化アルミニウムまたはテフロンのよう
な、さらに望ましい高誘電率を有する誘電体材料も使用
されうる。空胴１８の共振周波数は、少なくとも部分的
にスタブ１４の形状および長さに依存する。実施例にお
いては、図示されているアンテナの共振周波数は約４３
４ＭＨｚ、その帯域幅は１８ＭＨｚであった。
と、同調孔２４と、は、受信ＲＦ信号からの無線周波数
に共振する空胴１８を形成する。回路板１０は、接地面
１２とスタブ１４との間の誘電体として作用する。回路
板１０は、好ましくは、ＦＲ４のような通常公知の材料
から作られる。酸化アルミニウムまたはテフロンのよう
な、さらに望ましい高誘電率を有する誘電体材料も使用
されうる。空胴１８の共振周波数は、少なくとも部分的
にスタブ１４の形状および長さに依存する。実施例にお
いては、図示されているアンテナの共振周波数は約４３
４ＭＨｚ、その帯域幅は１８ＭＨｚであった。
【０００９】実施例は６つの同調孔２４を用いている。
空胴１２の共振周波数を変化させるために、孔２４は、
スタブ１４を接地面１２へ電気的に短絡するためのはん
だまたは銅めっきによって選択的に充填される。これ
は、アンテナ空胴のインダクタンスおよびキャパシタン
スを変化させ、それによってアンテナの共振周波数を増
大させる。周波数変化の量は、貫通孔１６（すなわち接
地基準）と同調孔２４との間の物理的距離、空胴の形
状、回路板１０の材料の誘電率、および充填された同調
孔の数、などを含むいくつかの因子に依存する。
空胴１２の共振周波数を変化させるために、孔２４は、
スタブ１４を接地面１２へ電気的に短絡するためのはん
だまたは銅めっきによって選択的に充填される。これ
は、アンテナ空胴のインダクタンスおよびキャパシタン
スを変化させ、それによってアンテナの共振周波数を増
大させる。周波数変化の量は、貫通孔１６（すなわち接
地基準）と同調孔２４との間の物理的距離、空胴の形
状、回路板１０の材料の誘電率、および充填された同調
孔の数、などを含むいくつかの因子に依存する。
【００１０】貫通孔が充填されるのに伴い、スタブ１４
の空胴の共振周波数は増大する。実施例においては、孔
が充填されない場合のアンテナの共振周波数は２０２Ｍ
Ｈｚである。次の４同調孔２４が充填されるのに伴い、
該周波数は、約３９５ＭＨｚ、４１０ＭＨｚ、４１５Ｍ
Ｈｚ、および４３３．９２ＭＨｚにそれぞれ変化する。
追加の孔が充填される時、周波数変化の段差の大きさは
減少する。
の空胴の共振周波数は増大する。実施例においては、孔
が充填されない場合のアンテナの共振周波数は２０２Ｍ
Ｈｚである。次の４同調孔２４が充填されるのに伴い、
該周波数は、約３９５ＭＨｚ、４１０ＭＨｚ、４１５Ｍ
Ｈｚ、および４３３．９２ＭＨｚにそれぞれ変化する。
追加の孔が充填される時、周波数変化の段差の大きさは
減少する。
【００１１】貫通孔２４の使用は、キャパシタまたは他
の個別部品のような外部同調源を備える必要性を解消す
る。本発明は、製造工程における変動を補償する手段を
提供する。さらに、もし製造において、共振周波数を変
化させる異なる材料（例えば、異なる誘電率を有するプ
リント回路板）が代用される場合は、異なる数の貫通孔
を充填することにより、共振周波数を回復させることが
できる。
の個別部品のような外部同調源を備える必要性を解消す
る。本発明は、製造工程における変動を補償する手段を
提供する。さらに、もし製造において、共振周波数を変
化させる異なる材料（例えば、異なる誘電率を有するプ
リント回路板）が代用される場合は、異なる数の貫通孔
を充填することにより、共振周波数を回復させることが
できる。
【００１２】さらに、スタブ１４はまた、ここで参照さ
れてその開示が本願に取込まれる後述の参照文献に説明
されているように、帆２０を有しうる。帆２０は、アン
テナの全方向性を増強する。
れてその開示が本願に取込まれる後述の参照文献に説明
されているように、帆２０を有しうる。帆２０は、アン
テナの全方向性を増強する。
【００１３】上述のＲＦアンテナは、温度に敏感な個別
同調部品が消去されており、かつ接地基準が製造工程中
において一貫しているので、自動車への応用に適してい
る。このような設計をアンテナへ取込むと、接地面１２
へ短絡される充填された同調孔の数により周波数変化が
補償されうる、異なる材料による回路板の製造が可能に
なる。また、余分な短絡されていない同調孔を配設する
ことにより、製造工程中における共振周波数の調節が可
能になる。本技術分野に習熟した者にとっては、さまざ
まな改変が行われることは明らかであるはずである。例
えば、本発明の範囲から逸脱することなく、アンテナの
形状および長さを変化させることにより上述のアンテナ
の周波数を変化させうる。
同調部品が消去されており、かつ接地基準が製造工程中
において一貫しているので、自動車への応用に適してい
る。このような設計をアンテナへ取込むと、接地面１２
へ短絡される充填された同調孔の数により周波数変化が
補償されうる、異なる材料による回路板の製造が可能に
なる。また、余分な短絡されていない同調孔を配設する
ことにより、製造工程中における共振周波数の調節が可
能になる。本技術分野に習熟した者にとっては、さまざ
まな改変が行われることは明らかであるはずである。例
えば、本発明の範囲から逸脱することなく、アンテナの
形状および長さを変化させることにより上述のアンテナ
の周波数を変化させうる。
【００１４】（参照文献）本願は、本願と権利者を共通
にし、かつ同時に出願された、「ＲＦ帆ポンピング同調
アンテナ（ＲＦ Ｓａｉｌ Ｐｕｍｐｅｄ Ｔｕｎｅｄ
Ａｎｔｅｎｎａ）」と題する同時係属出願第（９２−
９４９）号に関連し、これは、ここで参照されてその開
示が本願に取込まれている。
にし、かつ同時に出願された、「ＲＦ帆ポンピング同調
アンテナ（ＲＦ Ｓａｉｌ Ｐｕｍｐｅｄ Ｔｕｎｅｄ
Ａｎｔｅｎｎａ）」と題する同時係属出願第（９２−
９４９）号に関連し、これは、ここで参照されてその開
示が本願に取込まれている。
【図１】実施例の斜視図。
【図２】実施例の平面図。
【図３】実施例の断面図。
９ 上面 １０ 回路板 １１ 底面 １２ 接地面 １４ スタブ １６ 貫通孔 １８ 空胴 ２４ 同調孔 ２６ 第１端部 ２８ 第２端部
Claims (4)
- 【請求項１】第１面および第２面を有する誘電体層と、 前記第１面上に配置された導電性接地面と、 前記第２面上に配置され第１端部および第２端部を有す
る導電性スタブであって、該第１端部が前記接地面に電
気的に接続されており、前記スタブと、前記誘電体層
と、前記接地面とが共振周波数を有する共振空胴を形成
する、前記導電性スタブと、 前記導電性接地面と、前記導電性スタブの前記第２端部
との間の前記誘電体層内の複数の同調孔であって、該貫
通孔が所望の共振周波数を得るために導電性材料により
選択的に充填されている、前記複数の同調孔と、を含
む、ＲＦ信号受信用の同調可能アンテナ。 - 【請求項２】前記同調孔のおのおのが、前記第１端部か
らそれぞれの距離に配置されている、請求項１記載のア
ンテナ。 - 【請求項３】前記スタブの形状がＧ形である、請求項１
記載のアンテナ。 - 【請求項４】第１面および第２面を有するほぼ平形の誘
電体と、前記第１面上に配置された導電性接地面と、Ｒ
Ｆ信号に応答する共振空胴を形成するために前記接地面
に電気的に接続された１端部を有し、かつ該第１端部か
ら間隔をおいた第２端部であって前記誘電体を経て孔に
より前記接地面に電気的に接続可能である該第２端部を
有し、前記第２面上に配置された導電性スタブ手段と、
を有するアンテナの同調方法であって、 前記空胴の共振周波数が所望周波数に修正されるまで前
記孔を充填するステップを含む、前記アンテナの同調方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13093693A | 1993-10-04 | 1993-10-04 | |
| US130936 | 1998-08-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193419A true JPH07193419A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=22447072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6239173A Pending JPH07193419A (ja) | 1993-10-04 | 1994-10-03 | 同調可能回路板アンテナとその同調方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5483249A (ja) |
| EP (1) | EP0646986B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07193419A (ja) |
| DE (1) | DE69420219T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8624786B2 (en) | 2010-12-07 | 2014-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Antenna, adjustment method thereof, and electronic device in which the antenna is implemented |
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-
1994
- 1994-09-29 DE DE69420219T patent/DE69420219T2/de not_active Expired - Fee Related
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1995
- 1995-07-19 US US08/503,961 patent/US5483249A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8624786B2 (en) | 2010-12-07 | 2014-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Antenna, adjustment method thereof, and electronic device in which the antenna is implemented |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0646986B1 (en) | 1999-08-25 |
| EP0646986A1 (en) | 1995-04-05 |
| DE69420219D1 (de) | 1999-09-30 |
| US5483249A (en) | 1996-01-09 |
| DE69420219T2 (de) | 1999-12-09 |
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