JPH08181530A - Resonance frequency adjustment method for microstrip antenna - Google Patents
Resonance frequency adjustment method for microstrip antennaInfo
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- JPH08181530A JPH08181530A JP31962094A JP31962094A JPH08181530A JP H08181530 A JPH08181530 A JP H08181530A JP 31962094 A JP31962094 A JP 31962094A JP 31962094 A JP31962094 A JP 31962094A JP H08181530 A JPH08181530 A JP H08181530A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信用のア
ンテナ等に用いられる一体成形型のマイクロストリップ
アンテナに係るもので、特に、その共振周波数の調整方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to GPS (Global).
The present invention relates to an integrally molded microstrip antenna used as a positioning system (reception antenna) receiving antenna or the like, and particularly to a method of adjusting its resonance frequency.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両や船舶等の移動体用ナビゲーション
システムなどにおいては、衛星からの信号を受信する小
型アンテナが使用されている。この小型アンテナの一種
としてマイクロストリップアンテナがあり、実用化され
ている。2. Description of the Related Art In a navigation system for a moving body such as a vehicle or a ship, a small antenna for receiving a signal from a satellite is used. A microstrip antenna is one of the small antennas and has been put into practical use.
【０００３】マイクロストリップアンテナは、一般に
は、受信する波長の１／２の寸法のアンテナ電極とそれ
より大きい接地電極を備えている。アンテナ電極の形状
には角形、円形等があり、その形状を工夫することによ
り受信周波数の広帯域化が図られている。角形アンテナ
電極の場合その寸法Ｌは下記の式で決定され、また、
それを決定する実効誘電率εeff は下記の式で決定さ
れるとされている。ここで、ｆ0 は共振周波数、εr は
誘電体層の誘電率、Ｃは光速を表し、ｈは誘電体層の厚
み、Ｗは電極の幅を示している。Microstrip antennas typically include an antenna electrode that is one-half the size of the wavelength it receives and a larger ground electrode. The shape of the antenna electrode includes a square shape, a circular shape, and the like, and by devising the shape of the antenna electrode, the reception frequency band can be widened. In the case of a rectangular antenna electrode, its dimension L is determined by the following formula, and
It is said that the effective dielectric constant ε eff that determines it is determined by the following formula. Here, f 0 is the resonance frequency, ε r is the dielectric constant of the dielectric layer, C is the speed of light, h is the thickness of the dielectric layer, and W is the width of the electrode.
【０００４】[0004]
【数１】 [Equation 1]
【０００５】アンテナ電極の寸法を上記のようにして決
定しても、マイクロストリップアンテナを製造するに当
たっては、共振周波数の微調整が必要であり、一般には
アンテナ電極を削ることにより調整されている。しか
し、アンテナ電極と接地電極が誘電体層を介して対向し
ていて、かつ、アンテナ電極を覆うレドーム及び前記誘
電体層がモールド樹脂からなる一体成形型のマイクロス
トリップアンテナでは、アンテナ電極は成形時に埋め込
まれるため、その後、アンテナ電極を削って調整するこ
とは困難であり、他の調整方法が求められている。Even if the dimensions of the antenna electrode are determined as described above, in manufacturing a microstrip antenna, it is necessary to finely adjust the resonance frequency, which is generally adjusted by cutting the antenna electrode. However, in the integrally molded microstrip antenna in which the antenna electrode and the ground electrode are opposed to each other via the dielectric layer, and the radome covering the antenna electrode and the dielectric layer are made of molding resin, the antenna electrode is Since it is embedded, it is difficult to shave and adjust the antenna electrode after that, and another adjustment method is required.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記の事情に鑑みて、
本発明は、一体成形型のマイクロストリップアンテナの
共振周波数の調整を容易に行うことができる方法を提供
することを目的としている。In view of the above circumstances,
An object of the present invention is to provide a method capable of easily adjusting the resonance frequency of an integrally molded microstrip antenna.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のマ
イクロストリップアンテナの共振周波数調整方法は、ア
ンテナ電極と接地電極が誘電体層を介して対向してい
て、かつ、アンテナ電極を覆うレドーム及び前記誘電体
層がモールド樹脂からなる一体成形型のマイクロストリ
ップアンテナの共振周波数調整方法であって、前記レド
ームの表面を一部研削することにより共振周波数を調整
することを特徴としている。A resonance frequency adjusting method for a microstrip antenna according to a first aspect of the present invention is a radome in which an antenna electrode and a ground electrode are opposed to each other via a dielectric layer and which covers the antenna electrode. And a resonance frequency adjusting method for an integrally molded microstrip antenna in which the dielectric layer is made of mold resin, wherein the resonance frequency is adjusted by partially grinding the surface of the radome.
【０００８】請求項２に係る発明のマイクロストリップ
アンテナの共振周波数調整方法は、アンテナ電極と接地
電極が誘電体層を介して対向していて、かつ、アンテナ
電極を覆うレドーム及び前記誘電体層がモールド樹脂か
らなる一体成形型のマイクロストリップアンテナの共振
周波数調整方法であって、レドームの表面に樹脂を塗布
して誘電体膜を形成することにより共振周波数を調整す
ることを特徴としている。In the resonance frequency adjusting method for a microstrip antenna according to a second aspect of the present invention, the antenna electrode and the ground electrode are opposed to each other via the dielectric layer, and the radome covering the antenna electrode and the dielectric layer are A method for adjusting a resonance frequency of an integrally molded microstrip antenna made of molding resin, characterized in that the resonance frequency is adjusted by applying a resin to the surface of a radome to form a dielectric film.
【０００９】請求項３に係る発明のマイクロストリップ
アンテナの共振周波数調整方法は、アンテナ電極と接地
電極が誘電体層を介して対向していて、かつ、アンテナ
電極を覆うレドーム及び前記誘電体層がモールド樹脂か
らなる一体成形型のマイクロストリップアンテナの共振
周波数調整方法であって、レドームの表面に樹脂板を貼
着することにより共振周波数を調整することを特徴とし
ている。In the resonance frequency adjusting method for a microstrip antenna according to a third aspect of the present invention, the antenna electrode and the ground electrode are opposed to each other with the dielectric layer interposed between the radome and the dielectric layer. A resonance frequency adjusting method for an integrally molded microstrip antenna made of molding resin, characterized in that the resonance frequency is adjusted by attaching a resin plate to the surface of the radome.
【００１０】[0010]
【作用】本発明において、レドームの表面を一部研削す
ること、レドームの表面に樹脂を塗布して誘電体膜を形
成すること及びレドームの表面に樹脂板を貼着すること
は、いずれも、実効誘電率を変化させる作用をするの
で、共振周波数を調整する手段とすることができる。In the present invention, a part of the surface of the radome is ground, a resin film is applied to the surface of the radome to form a dielectric film, and a resin plate is attached to the surface of the radome. Since it acts to change the effective dielectric constant, it can be used as a means for adjusting the resonance frequency.
【００１１】[0011]
【実施例】図１は、本発明の第１実施例を示す正面断面
図である。アンテナ電極２と接地電極４が誘電体層３を
介して対向していて、かつ、アンテナ電極２を覆うレド
ーム１及び前記誘電体層３は同一のモールド樹脂によ
り、成形によって形成されている。そして、図１の例
は、成形直後は図１の破線で示す初期位置２１までレド
ーム１を形成しておいたが、その後、レドーム１の表面
を研削して、その表面の位置を研削後位置２２とした例
を示している。なおアンテナ電極２は給電部５と接続さ
れていて、受信した信号を外部に伝達できるようになっ
ている。1 is a front sectional view showing a first embodiment of the present invention. The antenna electrode 2 and the ground electrode 4 are opposed to each other with the dielectric layer 3 interposed therebetween, and the radome 1 and the dielectric layer 3 covering the antenna electrode 2 are formed by molding the same molding resin. In the example of FIG. 1, the radome 1 was formed up to the initial position 21 shown by the broken line in FIG. 1 immediately after molding, but after that, the surface of the radome 1 was ground and the position of the surface was adjusted to the post-ground position. 22 is shown as an example. The antenna electrode 2 is connected to the power feeding unit 5 so that the received signal can be transmitted to the outside.
【００１２】図１に示すようにレドーム１の表面を研削
することにより、誘電体層３の実効誘電率が下がり、そ
れに伴い、前記の式から明らかなように、同じ寸法の
アンテナ電極２による共振周波数は上昇する。従って、
レドーム１を予め厚く成形しておき、その後、レドーム
１の表面を研削し、その研削量を制御することによって
共振周波数を合わせ込むことができる。By grinding the surface of the radome 1 as shown in FIG. 1, the effective dielectric constant of the dielectric layer 3 is lowered, and as a result, as is clear from the above equation, resonance by the antenna electrode 2 of the same size is achieved. The frequency rises. Therefore,
The resonance frequency can be adjusted by forming the radome 1 thick in advance and then grinding the surface of the radome 1 and controlling the grinding amount.
【００１３】図２は、図１に示す構成の一体成形型のマ
イクロストリップアンテナにおいて、レドーム１の外部
寸法が約６０ｍｍ角、レドーム１の初期の厚みが約４ｍ
ｍ、誘電体層３の厚みが約５ｍｍ、アンテナ電極２の大
きさが約５０ｍｍ角である場合に、レドーム１の表面を
研削したときの共振周波数の変化を示したものである。
図２で明らかなように、研削前に１５５５ＭＨｚであっ
たものが、レドーム１を約３ｍｍ研削することにより共
振周波数が約２０ＭＨｚ上がり、ＧＰＳに用いる１５７
５ＭＨｚに合わせることができた。FIG. 2 shows an integrally molded microstrip antenna having the structure shown in FIG. 1, in which the outer dimensions of the radome 1 are about 60 mm square and the initial thickness of the radome 1 is about 4 m.
m, the thickness of the dielectric layer 3 is about 5 mm, and the size of the antenna electrode 2 is about 50 mm square, the resonance frequency changes when the surface of the radome 1 is ground.
As is apparent from FIG. 2, the resonance frequency increased from 1555 MHz before grinding to about 20 MHz by grinding the radome 1 by about 3 mm.
I was able to tune to 5MHz.
【００１４】図３は、本発明の第２実施例を示す正面断
面図である。アンテナ電極２と接地電極４が誘電体層３
を介して対向していて、かつ、アンテナ電極２を覆うレ
ドーム１及び前記誘電体層３が同一のモールド樹脂によ
り、成形によって形成されているのは、前記の第１実施
例と同様であるが、レドーム１の表面には、成型後に、
エポキシ樹脂等の樹脂又は誘電体粉末等を分散させた樹
脂を塗布して誘電体膜６を形成している。この誘電体膜
６の付加により誘電体層３の実効誘電率が上がり、それ
に伴い、前記の式から明らかなように、同じ寸法のア
ンテナ電極２による共振周波数は低下する。従って、予
めアンテナ電極２の寸法を、高めの共振周波数が得られ
るよう設定しておき、その後、レドーム１の表面に誘電
体膜６を付加し、その付加量を制御することによって共
振周波数を合わせ込むことができる。FIG. 3 is a front sectional view showing a second embodiment of the present invention. The antenna electrode 2 and the ground electrode 4 are the dielectric layer 3
Although the radome 1 and the dielectric layer 3 covering the antenna electrode 2 and facing each other are formed of the same molding resin by molding, as in the first embodiment, , On the surface of the radome 1, after molding
The dielectric film 6 is formed by applying a resin such as an epoxy resin or a resin in which a dielectric powder or the like is dispersed. The addition of this dielectric film 6 increases the effective dielectric constant of the dielectric layer 3, and accordingly, the resonance frequency due to the antenna electrode 2 having the same size decreases as is clear from the above equation. Therefore, the dimensions of the antenna electrode 2 are set in advance so that a higher resonance frequency is obtained, and then the dielectric film 6 is added to the surface of the radome 1 and the resonance frequency is adjusted by controlling the addition amount. Can be crowded.
【００１５】図４は、図３に示す構成の一体成形型のマ
イクロストリップアンテナにおいて、レドーム１の外部
寸法が約６０ｍｍ角、レドーム１の厚みが約４ｍｍ、誘
電体層３の厚みが約５ｍｍ、アンテナ電極２の大きさが
約５０ｍｍ角である場合に、レドーム１の表面にエポキ
シ樹脂を塗布して誘電体膜６を形成したときの共振周波
数の変化を示したものである。図４で明らかなように、
塗布前に１５８４ＭＨｚであったものが、１ｍｍ厚の誘
電体膜６を付加することにより共振周波数が約９ＭＨｚ
下がり、ＧＰＳに用いる１５７５ＭＨｚに合わせること
ができた。FIG. 4 shows an integrally molded microstrip antenna having the structure shown in FIG. 3, in which the outer dimension of the radome 1 is about 60 mm square, the thickness of the radome 1 is about 4 mm, and the thickness of the dielectric layer 3 is about 5 mm. It shows changes in the resonance frequency when the dielectric film 6 is formed by applying epoxy resin to the surface of the radome 1 when the size of the antenna electrode 2 is about 50 mm square. As can be seen in Figure 4,
It was 1584MHz before coating, but the resonance frequency was about 9MHz by adding the dielectric film 6 of 1mm thickness.
It fell and was able to match the 1575 MHz used for GPS.
【００１６】図５は、本発明の第３実施例を示す正面断
面図である。アンテナ電極２と接地電極４が誘電体層３
を介して対向していて、かつ、アンテナ電極２を覆うレ
ドーム１及び前記誘電体層３が同一のモールド樹脂によ
り、成形によって形成されているのは、前記の第１実施
例と同様であるが、成型後にレドーム１の表面に、レド
ーム１及び誘電体層３と同一のモールド樹脂で作製した
樹脂板７を貼着している。この樹脂板７の貼着により誘
電体層３の実効誘電率が上がり、それに伴い、前記の
式から明らかなように、同じ寸法のアンテナ電極２によ
る共振周波数は低下する。従って、予めアンテナ電極２
の寸法を、高めの共振周波数が得られるよう設定してお
き、その後、レドーム１の表面に樹脂板７を貼着し、そ
の厚みを制御することによって共振周波数を合わせ込む
ことができる。FIG. 5 is a front sectional view showing a third embodiment of the present invention. The antenna electrode 2 and the ground electrode 4 are the dielectric layer 3
Although the radome 1 and the dielectric layer 3 covering the antenna electrode 2 and facing each other are formed of the same molding resin by molding, as in the first embodiment, After molding, a resin plate 7 made of the same molding resin as that of the radome 1 and the dielectric layer 3 is attached to the surface of the radome 1. The sticking of the resin plate 7 raises the effective dielectric constant of the dielectric layer 3, and as a result, the resonance frequency due to the antenna electrode 2 having the same size is lowered, as is clear from the above equation. Therefore, in advance, the antenna electrode 2
The dimensions are set so that a higher resonance frequency is obtained, and then the resin plate 7 is attached to the surface of the radome 1 and the thickness thereof is controlled, so that the resonance frequency can be matched.
【００１７】図６は、図５に示す構成の一体成形型のマ
イクロストリップアンテナにおいて、レドーム１の外部
寸法が約６０ｍｍ角、レドーム１の厚みが約４ｍｍ、誘
電体層３の厚みが約５ｍｍ、アンテナ電極２の大きさが
約５０ｍｍ角である場合に、レドーム１の表面に樹脂板
７を貼着したときの共振周波数の変化を示したものであ
る。図５で明らかなように、貼着前に１５９６ＭＨｚで
あったものが、３ｍｍ厚の樹脂板７を貼着することによ
り共振周波数が約２１ＭＨｚ下がり、ＧＰＳに用いる１
５７５ＭＨｚに合わせることができた。FIG. 6 shows an integrally molded microstrip antenna having the structure shown in FIG. 5, in which the outer dimensions of the radome 1 are about 60 mm square, the thickness of the radome 1 is about 4 mm, and the thickness of the dielectric layer 3 is about 5 mm. This shows changes in the resonance frequency when the resin plate 7 is attached to the surface of the radome 1 when the size of the antenna electrode 2 is about 50 mm square. As is apparent from FIG. 5, the frequency of 1596 MHz before the attachment was reduced by about 21 MHz by attaching the resin plate 7 having a thickness of 3 mm.
It was possible to tune to 575 MHz.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明では、レドームの表面を一部研削
するか、レドームの表面に樹脂を塗布して誘電体膜を形
成するか、又はレドームの表面に樹脂板を貼着すること
により、実効誘電率を変化させて、共振周波数を調整す
るため、本発明によれば、アンテナ電極に手を加えるこ
となく、一体成形型のマイクロストリップアンテナの共
振周波数の調整を容易に行うことができる。しかも、電
極を削らないため、微調整、再調整も容易となり、歩留
まりの向上も可能となる。According to the present invention, the surface of the radome is partially ground, a resin is applied to the surface of the radome to form a dielectric film, or a resin plate is attached to the surface of the radome. Since the resonant frequency is adjusted by changing the effective dielectric constant, according to the present invention, the resonant frequency of the integrally molded microstrip antenna can be easily adjusted without modifying the antenna electrode. Moreover, since the electrodes are not shaved, fine adjustment and readjustment are facilitated, and the yield can be improved.
【図１】本発明の第１実施例を示す正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】第１実施例における共振周波数の変化を示すグ
ラフである。FIG. 2 is a graph showing a change in resonance frequency in the first embodiment.
【図３】本発明の第２実施例を示す正面断面図である。FIG. 3 is a front sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図４】第２実施例における共振周波数の変化を示すグ
ラフである。FIG. 4 is a graph showing a change in resonance frequency in the second embodiment.
【図５】本発明の第３実施例を示す正面断面図である。FIG. 5 is a front sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図６】第３実施例における共振周波数の変化を示すグ
ラフである。FIG. 6 is a graph showing changes in resonance frequency in the third embodiment.
１ レドーム ２ アンテナ電極 ３ 誘電体層 ４ 接地電極 ５ 給電部 ６ 誘電体膜 ７ 樹脂板 ２１ 初期位置 ２２ 研削後位置 1 Radome 2 Antenna electrode 3 Dielectric layer 4 Ground electrode 5 Feed part 6 Dielectric film 7 Resin plate 21 Initial position 22 Position after grinding
Claims (3)
して対向していて、かつ、アンテナ電極を覆うレドーム
及び前記誘電体層がモールド樹脂からなる一体成形型の
マイクロストリップアンテナの共振周波数調整方法であ
って、前記レドームの表面を一部研削することにより共
振周波数を調整することを特徴とするマイクロストリッ
プアンテナの共振周波数調整方法。1. A resonance frequency adjustment of an integrally molded microstrip antenna in which an antenna electrode and a ground electrode are opposed to each other via a dielectric layer, and a radome for covering the antenna electrode and the dielectric layer are made of a molding resin. A method for adjusting a resonance frequency of a microstrip antenna, comprising adjusting a resonance frequency by partially grinding a surface of the radome.
して対向していて、かつ、アンテナ電極を覆うレドーム
及び前記誘電体層がモールド樹脂からなる一体成形型の
マイクロストリップアンテナの共振周波数調整方法であ
って、レドームの表面に樹脂を塗布して誘電体膜を形成
することにより共振周波数を調整することを特徴とする
マイクロストリップアンテナの共振周波数調整方法。2. A resonance frequency adjustment of an integrally molded microstrip antenna in which an antenna electrode and a ground electrode are opposed to each other with a dielectric layer interposed therebetween, and a radome for covering the antenna electrode and the dielectric layer are made of a molding resin. A method for adjusting a resonance frequency of a microstrip antenna, which comprises adjusting a resonance frequency by applying a resin to a surface of a radome to form a dielectric film.
して対向していて、かつ、アンテナ電極を覆うレドーム
及び前記誘電体層がモールド樹脂からなる一体成形型の
マイクロストリップアンテナの共振周波数調整方法であ
って、レドームの表面に樹脂板を貼着することにより共
振周波数を調整することを特徴とするマイクロストリッ
プアンテナの共振周波数調整方法。3. A resonance frequency adjustment of an integrally molded microstrip antenna in which an antenna electrode and a ground electrode are opposed to each other via a dielectric layer, and a radome for covering the antenna electrode and the dielectric layer are made of mold resin. A method for adjusting a resonance frequency of a microstrip antenna, which comprises adjusting a resonance frequency by attaching a resin plate to a surface of a radome.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31962094A JPH08181530A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Resonance frequency adjustment method for microstrip antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31962094A JPH08181530A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Resonance frequency adjustment method for microstrip antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181530A true JPH08181530A (en) | 1996-07-12 |
Family
ID=18112321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31962094A Withdrawn JPH08181530A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Resonance frequency adjustment method for microstrip antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181530A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049068A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna assembly and wireless communication system employing same |
| JP2013098938A (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Sharp Corp | Antenna device and portable radio equipment |
| US11901930B1 (en) | 2023-04-26 | 2024-02-13 | Battelle Memorial Institute | Radio frequency aperture with cooling assembly |
| US11936415B2 (en) | 2019-05-03 | 2024-03-19 | Battelle Memorial Institute | Modular radio frequency aperture |
| US11967767B1 (en) | 2023-04-26 | 2024-04-23 | Battelle Memorial Institute | Air interface plane for radio frequency aperture |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP31962094A patent/JPH08181530A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049068A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna assembly and wireless communication system employing same |
| JP2013098938A (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Sharp Corp | Antenna device and portable radio equipment |
| US11936415B2 (en) | 2019-05-03 | 2024-03-19 | Battelle Memorial Institute | Modular radio frequency aperture |
| US11901930B1 (en) | 2023-04-26 | 2024-02-13 | Battelle Memorial Institute | Radio frequency aperture with cooling assembly |
| US11967767B1 (en) | 2023-04-26 | 2024-04-23 | Battelle Memorial Institute | Air interface plane for radio frequency aperture |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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