JPH08139519A

JPH08139519A - アンテナ装置

Info

Publication number: JPH08139519A
Application number: JP30138294A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Usukinu; 規矩男薄衣; Mitsuhiro Kuriki; 光広栗城
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-11-10
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】アンテナの高効率を維持したまま材料コストを
安くすることができるアンテナ装置を提供すること。【構成】複数の低損失基板ブロック１６の表面にパッチ
アンテナ素子１６ｂが形成され、低損失基板以外の材質
から形成された基板１１，１２に複数の低損失基板ブロ
ック１６の各々を位置決め状態で保持する保持部として
の開口１１ａ並びに孔１２ａが設けられる。

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、ラジアル導波
路型マイクロストリップアンテナ等のアンテナ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図１０及び図１１に示すよう
に、互いに略同一の円盤形状を呈する低損失基板１と金
属基板２との間に円形の金属リング３を介在させて互い
に対向する空間にラジアル導波路（図示せず）を形成す
ると共に、低損失基板１、金属基板２、金属リング３を
螺子や接着剤等の固定手段（図示せず）を介して固定し
たアンテナ本体４が知られている。

【０００３】低損失基板１の裏面は金属泊に覆われてい
る。また、低損失基板１の表面には複数のパッチアンテ
ナ素子５，５…がエッチング等により製作されている。
さらに、このパッチアンテナ素子５，５…の各裏面には
金属ピン（図示せず）が半田付けされている。

【０００４】この金属ピンは、ラジアル導波路内に臨
み、その突出長さを調整することにより各パッチアンテ
ナ素子５，５…とラジアル導波路との整合が確保されて
いる。尚、低損失基板１の裏面の金属泊は金属ピンには
接触しないように設定されている。

【０００５】そして、各パッチアンテナ素子５，５…の
金属ピンに対する回転角を調整することにより各パッチ
アンテナ素子５，５…での受信信号を合成するときの位
相差が調整され、それによりビームをチルト（最大受信
感度となる方向をアンテナ正面方向から傾けること。）
させることができる。

【０００６】一方、金属基板２の中央には孔２ａが形成
されていて、そこにＬＮＢ（受信信号を増幅、周波数変
換する装置）６または同軸線に接続されたプローブ７を
挿入することにより受信信号が取り出されるようになっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如く
構成されたアンテナ装置あっては、アンテナ本体４の高
効率を確保するために金属基板２と同一形状の低損失基
板１を用いているため、低損失基板１の使用面積が非常
に広く、結果的にアンテナ本体４が高価なものとなって
しまうという問題が生じていた。

【０００８】そこで、本願出願人は、アンテナの放射特
性に主に影響を与えるのはパッチアンテナ素子及びその
周辺部であり、それ以外の部分では放射特性に寄与しな
いことに着目し、アンテナの高効率を維持したまま材料
コストを安くすることができるアンテナ装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、表面にアンテナ素子が形
成された複数の低損失基板ブロックと、該複数の低損失
基板ブロックの各々を位置決め状態で保持する保持部を
有し且つ低損失基板以外の材質から形成された基板とを
備えていることを要旨とするものである。

【００１０】

【作用】このような請求項１に記載の構成においては、
複数の低損失基板ブロックの表面にアンテナ素子が形成
され、低損失基板以外の材質から形成された基板に複数
の低損失基板ブロックの各々を位置決め状態で保持する
保持部が設けられる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明のアンテナ装置の実施例を図１
乃至図９に基づいて説明する。

【００１２】（第１実施例）図１乃至図３は、本発明の
アンテナ装置の第１実施例を示し、図１はアンテナ装置
の分解斜視図、図２（Ａ）は低損失基板ブロックの正面
図、図２（Ｂ）は低損失基板ブロックの断面図、図３
（Ａ）は低損失基板ブロックを装着した要部の正面図、
図３（Ｂ）は低損失基板ブロックを装着した要部の断面
図である。

【００１３】図１において、アンテナ装置１０は、円盤
形状を呈する第１金属基板１１と、第１金属基板１１と
略同一外形を呈し且つ第１金属基板１１に重畳される第
２金属基板１２と、第２金属基板１２と略同一外形を呈
する第３金属基板１３と、第２，第３金属基板１２，１
３の間に介在されて第２，第３金属基板１２，１３の互
いに対向する空間にラジアル導波路１４（図３（Ｂ）参
照）を形成する円形の金属リング１５とを備え、各金属
基板１１，１２，１３と金属リング１５とは螺子や接着
剤等の固定手段（図示せず）を介して固定される。

【００１４】第１金属基板１１には複数の開口１１ａ，
１１ａ…が形成され、開口１１ａ，１１ａ…の各々には
低損失基板ブロック１６，１６…が挿入される。

【００１５】低損失基板ブロック１６は、図２（Ａ），
（Ｂ）に示すように、低損失基板からなるベース１６ａ
と、ベース１６ａの表面上にエッチング等により形成さ
れたパッチアンテナ素子１６ｂと、パッチアンテナ素子
１６ｂの裏面に半田付けされた金属ピン１６ｃと、金属
ピン１６ｃを避けるようにパッチアンテナ素子１６ｂの
裏面に設けられた金属泊１６ｄとを備えている。

【００１６】尚、ベース１６ａの形状はパッチアンテナ
素子１６ｂの中心を重心とするように正方形状を呈して
いるが、特にその形状は限定されるものではない。ま
た、パッチアンテナ素子１６ｂの形状も円形に限定され
るものではない。さらに、金属泊１６ｄは無くとも良
い。

【００１７】この金属ピン１６ｃは、図３（Ｂ）に示す
ように、第２金属基板１２に金属ピン１６ｃよりも若干
大きく形成された複数の孔１２ａ，１２ａ…の各々を貫
通してラジアル導波路１４内に臨み、その突出長さを調
整することで各パッチアンテナ素子１６ｂ，１６ｂ…と
ラジアル導波路１４との整合が確保されている。

【００１８】上記の構成において、図３（Ａ）に示すよ
うに、各低損失基板ブロック１６，１６…の各々を第１
金属基板１１に形成された開口１１ａ，１１ａ…にはめ
込んだ（図では１つのみ図示）後、第２金属基板１２の
複数の孔１２ａ，１２ａ…の各々に金属ピン１６ｃ，１
６ｃ…を貫通させた状態で第１，第２金属基板１１，１
２を低損失基板ブロック１６と共に接着剤（図示せず）
により固定する。

【００１９】この際、金属ピン１６ｃは低損失基板ブロ
ック１６の中心から変位した位置に設けられているた
め、開口１１ａと孔１２ａとの位置関係によって低損失
基板ブロック１６の方向は回転角を調整することなく一
意に決定され、これにより、正確にパッチアンテナ素子
１６ｂが位置決めされて各パッチアンテナ素子１６ｂ，
１６ｂ…での受信信号を合成するときの位相差が自動的
に調整され、それによりビームをチルトさせることがで
きる。

【００２０】一方、第３金属基板１３の中央に形成され
た孔１３ａにＬＮＢ（受信信号を増幅、周波数変換する
装置）１７または同軸線に接続されたプローブ１８を挿
入することにより受信信号が取り出される。

【００２１】このように、本発明のアンテナ装置１０に
あっては、高価な低損失基板を必要最小限としたため、
材料コストを安くすることができるばかりでなく、パッ
チアンテナ素子１６ｂの回転角を正確に合わせられるよ
うにしたため、組み付け作業及び調整作業に熟練を要す
ることなく容易且つ確実に行なうことができる。

【００２２】（第２実施例）図４及び図５は本発明のア
ンテナ装置の第２実施例を示し、図４は本発明の第２実
施例のアンテナ装置の分解斜視図、図５（Ａ）は低損失
基板ブロックを装着した要部の正面図、図５（Ｂ）は低
損失基板ブロックを装着した要部の断面図である。

【００２３】上記第１実施例では、第２金属基板１２に
低損失基板ブロック１６を固定していたが、この第２実
施例では第１金属基板２１に低損失基板ブロック１６を
固定したもので、第２金属基板１２は低損失基板ブロッ
ク１６の位置決め用として使用され、最終的には組み付
けられずに再利用化を実現してさらに安価なものとした
ものである。尚、上記第１実施例と同一の構成には同一
の符号を付してその説明を省略する。

【００２４】図４において、アンテナ装置２０の第１金
属基板２１は、低損失基板ブロック１６，１６…が挿入
される複数の開口２１ａ，２１ａ…と、複数の開口２１
ａ，２１ａ…に連通するように開口２１ａ，２１ａ…の
各辺に形成された凹部２１ｂ，２１ｂとを備えている。

【００２５】凹部２１ｂ，２１ｂ…には、図５（Ａ），
（Ｂ）に示すように接着剤２９が充填され、この接着剤
２９により低損失基板ブロック１６，１６…が第１金属
基板２１に固定される。

【００２６】このような構成においては、各低損失基板
ブロック１６，１６…の各々を第１金属基板２１の開口
２１ａ，２１ａ…にはめ込んだ（図では１つのみ図示）
後、第２金属基板１２の複数の孔１２ａ，１２ａ…の各
々に金属ピン１６ｃ，１６ｃ…を貫通させた状態で凹部
２１ｂ，２１ｂ…に接着剤２９を充填する。

【００２７】そして、接着剤２９が硬化したらば第２金
属基板１２を取り除いて第１金属基板２１と第３金属基
板１３とを金属リング１４を介して接着剤（図示せず）
等により固定する。

【００２８】従って、上記第１実施例に対して、第２金
属基板１３が最終的に取り除かれているため、安価且つ
軽量で、しかも、アンテナ装置２０の薄型化を実現する
ことができる。

【００２９】（第３実施例）図６及び図７は本発明のア
ンテナ装置の第３実施例を示し、図６は本発明の第３実
施例のアンテナ装置の分解斜視図、図７（Ａ）は低損失
基板ブロックを装着した要部の正面図、図７（Ｂ）は低
損失基板ブロックを装着した要部の断面図である。

【００３０】上記第１実施例では、第１金属基板１１に
低損失基板ブロック１６をはめ込むための開口１１ａ，
１１ａ…を形成して第２金属基板１２で低損失基板ブロ
ック１６を固定していたが、この第３実施例においても
上記第２実施例と同様に第１金属基板３１に低損失基板
ブロック１６を固定したもので、しかも、第２金属基板
１２をまったく不要としたもので、さらに安価なものと
したものである。尚、上記第１実施例と同一の構成には
同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３１】図６において、アンテナ装置３０の第１金
属基板３１は、低損失基板ブロック１６，１６…を位置
決め状態で保持するように低損失基板ブロック１６，１
６…の周縁と係合する複数の突起３１ａ，３１ａ…と、
金属ピン１６ｃが挿通される複数の孔３１ｂ，３１ｂ…
とを備えている。

【００３２】このような構成においては、図７（Ａ），
（Ｂ）に示すように、各低損失基板ブロック１６，１６
…の各々を、その金属ピン１６ｃを孔３１ｂ，３１ｂ…
に挿通した状態で第１金属基板３１の突部３１ａ，３１
ａ…間にはめ込む（図では１つのみ図示）ことによりそ
の周縁が係合すると共に、第１金属基板３１と低損失基
板ブロック１６，１６…とを接着剤（図示せず）により
固定する。

【００３３】従って、上記第１，２実施例に対して、第
２金属基板１３を全く必要としないため、さらに安価な
ものとすることができる。

【００３４】（第４実施例）図８及び図９は本発明のア
ンテナ装置の第４実施例を示し、図８は本発明の第４実
施例のアンテナ装置の分解斜視図、図９（Ａ）は低損失
基板ブロックを装着した要部の正面図、図９（Ｂ）は低
損失基板ブロックを装着した要部の断面図である。

【００３５】この第４実施例は上記第３実施例と同様の
効果を奏するものである。尚、上記第１実施例と同一の
構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３６】図８において、アンテナ装置４０の第１金
属基板４１は、低損失基板ブロック１６と同一形状の複
数の凹部４１ａ，４１ａ…と、金属ピン１６ｃが挿通さ
れる複数の孔４１ｂ，４１ｂ…とを備えている。

【００３７】このような構成においては、図８（Ａ），
（Ｂ）に示すように、各低損失基板ブロック１６，１６
…の各々を、その金属ピン１６ｃを孔４１ｂ，４１ｂ…
に挿通した状態で第１金属基板４１の凹部４１ａ，４１
ａ…間にはめ込む（図では１つのみ図示）と共に、第１
金属基板４１と各低損失基板ブロック１６，１６…とを
接着剤（図示せず）により固定する。

【００３８】従って、上記第１，２実施例に対して、第
２金属基板１３を全く必要としないため、さらに安価な
ものとすることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
装置にあっては、表面にアンテナ素子が形成された複数
の低損失基板ブロックと、該複数の低損失基板ブロック
の各々を位置決め状態で保持する保持部を有し且つ低損
失基板以外の材質から形成された基板とを備えているこ
とにより、アンテナの高効率を維持したまま材料コスト
を安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のアンテナ装置の分解斜視
図である。

【図２】同じく、（Ａ）は低損失基板ブロックの正面
図、（Ｂ）は低損失基板ブロックの断面図である。

【図３】同じく、（Ａ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の正面図、（Ｂ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の断面図である。

【図４】本発明の第２実施例のアンテナ装置の分解斜視
図である。

【図５】同じく、（Ａ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の正面図、（Ｂ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の断面図である。

【図６】本発明の第３実施例のアンテナ装置の分解斜視
図である。

【図７】同じく、（Ａ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の正面図、（Ｂ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の断面図である。

【図８】本発明の第４実施例のアンテナ装置の分解斜視
図である。

【図９】同じく、（Ａ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の正面図、（Ｂ）は低損失基板ブロックを装着し
た要部の断面図である。

【図１０】従来のアンテナ装置の分解斜視図である。

【図１１】同じく、組み付け状態のアンテナ装置の斜視
図である。

【符号の説明】

１０…アンテナ装置１１…第１金属基板（基板）１１ａ…開口（保持部）１２…第２金属基板（基板）１２ａ…孔（保持部）１６…低損失基板ブロック１６ｂ…パッチアンテナ素子（アンテナ素子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にアンテナ素子が形成された複数の低
損失基板ブロックと、該複数の低損失基板ブロックの各
々を位置決め状態で保持する保持部を有し且つ低損失基
板以外の材質から形成された基板とを備えていることを
特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】前記保持部は前記低損失基板ブロックと略
同一形状の開口であることを特徴とする請求項１に記載
のアンテナ装置。
【請求項３】前記保持部は前記低損失基板ブロックの周
縁と係合する複数の突起であることを特徴とする請求項
１に記載のアンテナ装置。
【請求項４】前記保持部は前記低損失基板ブロックが嵌
合される凹部であることを特徴とする請求項１に記載の
アンテナ装置。