JPH082004B2 - マイクロストリップアンテナ - Google Patents
マイクロストリップアンテナInfo
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- JPH082004B2 JPH082004B2 JP2158416A JP15841690A JPH082004B2 JP H082004 B2 JPH082004 B2 JP H082004B2 JP 2158416 A JP2158416 A JP 2158416A JP 15841690 A JP15841690 A JP 15841690A JP H082004 B2 JPH082004 B2 JP H082004B2
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- Japan
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- patch
- dielectric
- ground
- ground conductor
- conductors
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はアレーアンテナを構成する素子アンテナと
して使用する広帯域な特性を呈するマイクロストリップ
アンテナに関するものである。
して使用する広帯域な特性を呈するマイクロストリップ
アンテナに関するものである。
第８図は例えば電子通信学会編、アンテナ工学ハンド
ブック，オーム社（昭55−１）p.109に示された従来の
マイクロストリップアンテナ構造図であり、図において
は、１は金属箔で構成した一辺の長さＬの方形パッチ、
２は比誘電率がεで厚さがｔの誘電体板、３は金属箔の
地導体、４は給電点である。
ブック，オーム社（昭55−１）p.109に示された従来の
マイクロストリップアンテナ構造図であり、図において
は、１は金属箔で構成した一辺の長さＬの方形パッチ、
２は比誘電率がεで厚さがｔの誘電体板、３は金属箔の
地導体、４は給電点である。
第９図は第８図で示したマイクロストリップアンテナ
のＢ−Ｂ′に沿った断面図で、図において、５はマイク
ロストリップアンテナに給電する同軸コネクタ、６は同
軸コネクタ５の内導体であり、 は放射に寄与する開口電界である。
のＢ−Ｂ′に沿った断面図で、図において、５はマイク
ロストリップアンテナに給電する同軸コネクタ、６は同
軸コネクタ５の内導体であり、 は放射に寄与する開口電界である。
上記のマイクロストリップアンテナは、給電点４から
給電され、基本モードであるTM110モードで励振した場
合には、Ｂ−Ｂ′と平行でＺ方向で最大になる放射電界
が得られる。
給電され、基本モードであるTM110モードで励振した場
合には、Ｂ−Ｂ′と平行でＺ方向で最大になる放射電界
が得られる。
第10図は第８図，第９図で示したマイクロストリップ
アンテナを間隔ｄで２個配列したアレーアンテナの構造
を示す図である。
アンテナを間隔ｄで２個配列したアレーアンテナの構造
を示す図である。
素子アンテナを等間隔ｄで直線状に多数配列したリニ
アアレーアンテナにおいては、上記間隔ｄとビーム走査
角度θ０（Ｚ方向からの角度）の関係は、グレーティン
グローブの発生を防ぐために、R.C.ハンセン（R.C.Hans
en）著、「マイクロウェイブ スキャンニング アンテ
ナ ボリュームII」，アカデミックプレス（1966）
（“Microwave Scanning Antennas Volume II",Academi
c Pres,（1966））p.17に示されるように、 が成り立つように選ばれる。ここで、λは電波の波長で
ある。例えば60゜までビームを走査する場合には、 ｄ＜0.536λ …（２） とする必要がある。
アアレーアンテナにおいては、上記間隔ｄとビーム走査
角度θ０（Ｚ方向からの角度）の関係は、グレーティン
グローブの発生を防ぐために、R.C.ハンセン（R.C.Hans
en）著、「マイクロウェイブ スキャンニング アンテ
ナ ボリュームII」，アカデミックプレス（1966）
（“Microwave Scanning Antennas Volume II",Academi
c Pres,（1966））p.17に示されるように、 が成り立つように選ばれる。ここで、λは電波の波長で
ある。例えば60゜までビームを走査する場合には、 ｄ＜0.536λ …（２） とする必要がある。
マイクロストリップアンテナの損失ファクターである
Ｑ値（QT）と電圧定在波比（VSWR:Voltage Standing Wa
ve Ratio）の値が所定値ρ以下となる比帯域BWの関係は
I.J.バール,P.バーシャ（I.J.Bahl,P.Bhartia）著「マ
イクロストリップアンテナ」アーテックハウス（“Micr
ostrip Antenna",Artech House）（1980）,p.62に示さ
れるように、 となる。
Ｑ値（QT）と電圧定在波比（VSWR:Voltage Standing Wa
ve Ratio）の値が所定値ρ以下となる比帯域BWの関係は
I.J.バール,P.バーシャ（I.J.Bahl,P.Bhartia）著「マ
イクロストリップアンテナ」アーテックハウス（“Micr
ostrip Antenna",Artech House）（1980）,p.62に示さ
れるように、 となる。
またQTは、 である。ここで、Qr,Qd,Qcはそれぞれ放射損、誘電体
損，導体損に基づくＱである。Qdは使用する誘電体材料
の誘電正接（tanδ）だけで決定され、Qcは導体の誘電
率，及びアンテナの厚さｔから決まる値である。一方、
Qrは誘電体の誘電率εとその厚さｔから決まる値であ
り、誘電率εが小さく、かつ厚さｔが大きい程小さくな
る。従って低損失な誘電体材料を用いて比帯域BWを広げ
るには、式（３），（４）からわかるようにQTのうち特
にQrを小さくする必要がある。
損，導体損に基づくＱである。Qdは使用する誘電体材料
の誘電正接（tanδ）だけで決定され、Qcは導体の誘電
率，及びアンテナの厚さｔから決まる値である。一方、
Qrは誘電体の誘電率εとその厚さｔから決まる値であ
り、誘電率εが小さく、かつ厚さｔが大きい程小さくな
る。従って低損失な誘電体材料を用いて比帯域BWを広げ
るには、式（３），（４）からわかるようにQTのうち特
にQrを小さくする必要がある。
しかしマイクロストリップアンテナとして複数個配列
したアレーアンテナにおいて、誘電体の厚さｔを厚くす
ると、放射に寄与する開口面積ｔ×Ｗが大きくなり、素
子アンテナ間の相互結合量が増大して動作時のインピー
ダンスが劣化する、あるいは所望の放射パターン形状が
得られないという問題点があった。特に式（２）に示し
たように広い角度範囲内でビームを走査する場合には素
子間隔を約0.5波長まで狭くする必要があり、相互結合
量が−15dB程度と大きくなるため、動作インピーダンス
および放射パターンが著しく劣化するという欠点があっ
た。
したアレーアンテナにおいて、誘電体の厚さｔを厚くす
ると、放射に寄与する開口面積ｔ×Ｗが大きくなり、素
子アンテナ間の相互結合量が増大して動作時のインピー
ダンスが劣化する、あるいは所望の放射パターン形状が
得られないという問題点があった。特に式（２）に示し
たように広い角度範囲内でビームを走査する場合には素
子間隔を約0.5波長まで狭くする必要があり、相互結合
量が−15dB程度と大きくなるため、動作インピーダンス
および放射パターンが著しく劣化するという欠点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、広帯域で、かつ相互結合量が小さいマイク
ロストリップアンテナを提供することを目的とする。
れたもので、広帯域で、かつ相互結合量が小さいマイク
ロストリップアンテナを提供することを目的とする。
この発明に係るマイクロストリップアンテナは、誘電
体と、この誘電体に隣接した第１の地導体と、この第１
の地導体が隣接した上記誘電体の誘電体面と反対側の誘
電体面上に形成された金属箔からなるパッチと、このパ
ッチから所定間隔離れた位置で、かつ、上記第１の地導
体及びパッチからなるアンテナの放射電波電界面に対し
直交する面とほぼ平行に、上記第１の地導体と電気的に
接触して設けられた略1/4λ（λ：中心周波数における
電波の波長）の高さの第2,第３の地導体とを備え、上記
第2,第３の地導体が、それぞれ、等価的にモノポールア
ンテナとして作用し上記パッチの放射電磁界と相互作用
する構成としたものである。
体と、この誘電体に隣接した第１の地導体と、この第１
の地導体が隣接した上記誘電体の誘電体面と反対側の誘
電体面上に形成された金属箔からなるパッチと、このパ
ッチから所定間隔離れた位置で、かつ、上記第１の地導
体及びパッチからなるアンテナの放射電波電界面に対し
直交する面とほぼ平行に、上記第１の地導体と電気的に
接触して設けられた略1/4λ（λ：中心周波数における
電波の波長）の高さの第2,第３の地導体とを備え、上記
第2,第３の地導体が、それぞれ、等価的にモノポールア
ンテナとして作用し上記パッチの放射電磁界と相互作用
する構成としたものである。
また、この発明に係るマイクロストリップアンテナ
は、誘電体と、この誘電体に隣接した第１の地導体と、
この第１の地導体が隣接した上記誘電体の誘電体面と反
対側の誘電体面上に形成された金属箔からなるパッチ
と、このパッチから所定間隔離れた位置で、かつ、上記
第１の地導体及びパッチからなるアンテナの放射電波電
界面に対し直交する面とほぼ平行に、上記第１の地導体
と電気的に接触して設けられた第2,第３の地導体と、上
記第2,第３の地導体にそれぞれ電気的に接続され、この
第2,第３の地導体側からそれぞれ上記パッチ側に向かっ
て上記パッチと平行な面内において延びる金属箔からな
る第4,第５の地導体とを備え、上記第２と第４の地導
体，第３と第５の地導体が、それぞれ、等価的にモノポ
ールアンテナとして作用し上記パッチの放射電磁界と相
互作用する構成としたものである。
は、誘電体と、この誘電体に隣接した第１の地導体と、
この第１の地導体が隣接した上記誘電体の誘電体面と反
対側の誘電体面上に形成された金属箔からなるパッチ
と、このパッチから所定間隔離れた位置で、かつ、上記
第１の地導体及びパッチからなるアンテナの放射電波電
界面に対し直交する面とほぼ平行に、上記第１の地導体
と電気的に接触して設けられた第2,第３の地導体と、上
記第2,第３の地導体にそれぞれ電気的に接続され、この
第2,第３の地導体側からそれぞれ上記パッチ側に向かっ
て上記パッチと平行な面内において延びる金属箔からな
る第4,第５の地導体とを備え、上記第２と第４の地導
体，第３と第５の地導体が、それぞれ、等価的にモノポ
ールアンテナとして作用し上記パッチの放射電磁界と相
互作用する構成としたものである。
この発明においては、誘電体と、この誘電体に隣接し
た第１の地導体と、この第１の地導体が隣接した上記誘
電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形成された金属
箔からなるパッチと、このパッチから所定間隔離れた位
置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチからなるアン
テナの放射電波電界面に対し直交する面とほぼ平行に、
上記第１の地導体と電気的に接触して設けられた略1/4
λの高さの第2,第３の地導体とを備え、上記第2,第３の
地導体が、それぞれ、等価的にモノポールアンテナとし
て作用し上記パッチの放射電磁界と相互作用する構成と
したから、広帯域特性を呈するマイクロストリップアン
テナを実現できる。また第2,第３の地導体は、素子アン
テナを多数並べたアレーアンテナにおいては、素子アン
テナ間の障壁となり、相互結合量を小さくすることがで
きる。
た第１の地導体と、この第１の地導体が隣接した上記誘
電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形成された金属
箔からなるパッチと、このパッチから所定間隔離れた位
置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチからなるアン
テナの放射電波電界面に対し直交する面とほぼ平行に、
上記第１の地導体と電気的に接触して設けられた略1/4
λの高さの第2,第３の地導体とを備え、上記第2,第３の
地導体が、それぞれ、等価的にモノポールアンテナとし
て作用し上記パッチの放射電磁界と相互作用する構成と
したから、広帯域特性を呈するマイクロストリップアン
テナを実現できる。また第2,第３の地導体は、素子アン
テナを多数並べたアレーアンテナにおいては、素子アン
テナ間の障壁となり、相互結合量を小さくすることがで
きる。
また、この発明においては、誘電体と、この誘電体に
隣接した第１の地導体と、この第１の地導体が隣接した
上記誘電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形成され
た金属箔からなるパッチと、このパッチから所定間隔離
れた位置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチからな
るアンテナの放射電波電界面に対し直交する面とほぼ平
行に、上記第１の地導体と電気的に接触して設けられた
第2,第３の地導体と、上記第2,第３の地導体にそれぞれ
電気的に接続され、この第2,第３の地導体側からそれぞ
れ上記パッチ側に向かって上記パッチと平行な面内にお
いて延びる金属箔からなる第4,第５の地導体とを備え、
上記第２と第４の地導体，第３と第５の地導体が、それ
ぞれ、等価的にモノポールアンテナとして作用し上記パ
ッチの放射電磁界と相互作用する構成としたから、広帯
域特性を呈するマイクロストリップアンテナを実現でき
る。
隣接した第１の地導体と、この第１の地導体が隣接した
上記誘電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形成され
た金属箔からなるパッチと、このパッチから所定間隔離
れた位置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチからな
るアンテナの放射電波電界面に対し直交する面とほぼ平
行に、上記第１の地導体と電気的に接触して設けられた
第2,第３の地導体と、上記第2,第３の地導体にそれぞれ
電気的に接続され、この第2,第３の地導体側からそれぞ
れ上記パッチ側に向かって上記パッチと平行な面内にお
いて延びる金属箔からなる第4,第５の地導体とを備え、
上記第２と第４の地導体，第３と第５の地導体が、それ
ぞれ、等価的にモノポールアンテナとして作用し上記パ
ッチの放射電磁界と相互作用する構成としたから、広帯
域特性を呈するマイクロストリップアンテナを実現でき
る。
〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の第１の実施例によるマイクロストリ
ップアンテナを示す図であり、図において、１は金属箔
で構成した方形パッチ、２は比誘電率がεで厚さがｔの
誘電体板、３は金属箔からなる第１の地導体、４は給電
点である。
ップアンテナを示す図であり、図において、１は金属箔
で構成した方形パッチ、２は比誘電率がεで厚さがｔの
誘電体板、３は金属箔からなる第１の地導体、４は給電
点である。
第２図は第１図のＡ−Ａ′に沿って切断したときの断
面を示す図であり、図において、５は同軸コネクタ、６
は同軸コネクタの内導体、7,8は上記方形パッチ１の端
からＳだけ間を置き、Ａ−Ａ′と直交する面と平行に設
けられ、上記第１の地導体３と電気的に短絡された金属
箔からなる高さｈの第2,第３の地導体、 は放射に寄与する開口電界を示す。
面を示す図であり、図において、５は同軸コネクタ、６
は同軸コネクタの内導体、7,8は上記方形パッチ１の端
からＳだけ間を置き、Ａ−Ａ′と直交する面と平行に設
けられ、上記第１の地導体３と電気的に短絡された金属
箔からなる高さｈの第2,第３の地導体、 は放射に寄与する開口電界を示す。
第３図に実線で示す曲線９は、第１図，第２図で示し
たマイクロストリップアンテナの比誘電率εを1.12、厚
さを0.05λ０、方形パッチ１の一辺の長さＬを0.42
λ０、方形パッチ１の第2,第３の地導体7,8との距離Ｓ
を0.1λ０、第2,第３の地導体の高さｈを0.23λ０とし
た場合の該マイクロストリップアンテナの周波数に対す
るインピーダンス軌跡をモーメント法により計算した結
果を示している。なお、λ０は中心周波数f0における電
波の波長である。同様に第３図に点線で示す曲線10は第
８図，第９図に示した従来のマイクロストリップアンテ
ナのインピーダンス軌跡を上記本発明の第１の実施例と
同一寸法諸元にて計算した結果を示している。また第４
図は、第３図に示した計算により求めたインピーダンス
軌跡に対応するインピーダンス軌跡の実測値を示してい
る。
たマイクロストリップアンテナの比誘電率εを1.12、厚
さを0.05λ０、方形パッチ１の一辺の長さＬを0.42
λ０、方形パッチ１の第2,第３の地導体7,8との距離Ｓ
を0.1λ０、第2,第３の地導体の高さｈを0.23λ０とし
た場合の該マイクロストリップアンテナの周波数に対す
るインピーダンス軌跡をモーメント法により計算した結
果を示している。なお、λ０は中心周波数f0における電
波の波長である。同様に第３図に点線で示す曲線10は第
８図，第９図に示した従来のマイクロストリップアンテ
ナのインピーダンス軌跡を上記本発明の第１の実施例と
同一寸法諸元にて計算した結果を示している。また第４
図は、第３図に示した計算により求めたインピーダンス
軌跡に対応するインピーダンス軌跡の実測値を示してい
る。
以上第３図，第４図に示したように、第2,第３の地導
体7,8を設けることにより、周波数に対するインピーダ
ンス軌跡は小さくなり、広い帯域特性を呈することがわ
かる。本第１の実施例における広帯域化の効果は、上記
第2,第３の地導体が、それぞれ等価的にモノポールアン
テナとして上記パッチの放射電磁界と相互作用すること
によって得られるものと考えられる。第2,第３の地導体
の高さｈを0.23λ０とした場合には上述のような顕著な
広帯域化の効果が得られるが、これよりも大幅に短いも
のや大幅に長いものについて計算をした場合には広帯域
化の効果があまり見られない。この理由は、0.23λ０は
1/4λに近い値であり、このときは第2,第３の地導体
が、1/4λモノポールとなり、共振することにより、周
波数帯域が広がっているからであると推測される。従っ
て、本実施例においては、第2,第３の地導体の寸法（高
さ）は、1/4λに近い値とすることが効果的である。
体7,8を設けることにより、周波数に対するインピーダ
ンス軌跡は小さくなり、広い帯域特性を呈することがわ
かる。本第１の実施例における広帯域化の効果は、上記
第2,第３の地導体が、それぞれ等価的にモノポールアン
テナとして上記パッチの放射電磁界と相互作用すること
によって得られるものと考えられる。第2,第３の地導体
の高さｈを0.23λ０とした場合には上述のような顕著な
広帯域化の効果が得られるが、これよりも大幅に短いも
のや大幅に長いものについて計算をした場合には広帯域
化の効果があまり見られない。この理由は、0.23λ０は
1/4λに近い値であり、このときは第2,第３の地導体
が、1/4λモノポールとなり、共振することにより、周
波数帯域が広がっているからであると推測される。従っ
て、本実施例においては、第2,第３の地導体の寸法（高
さ）は、1/4λに近い値とすることが効果的である。
なお、上記実施例ではパッチの形状を方形とした場合
について示したが、パッチの形状はこれに限定されるも
のではなく、円形や楕円形、更に方形以外の多角形にし
た場合についても本発明を適用でき同様の効果を奏す
る。
について示したが、パッチの形状はこれに限定されるも
のではなく、円形や楕円形、更に方形以外の多角形にし
た場合についても本発明を適用でき同様の効果を奏す
る。
また、第2,第３の地導体は金属箔を使用した場合につ
いて説明したが、電界面に平行な導体棒によって構成し
た場合についても同様の効果が得られる。
いて説明したが、電界面に平行な導体棒によって構成し
た場合についても同様の効果が得られる。
さらに、第2,第３の地導体は電界面に平行なスルーホ
ールメッキによって構成しても良く、上記実施例と同様
の効果を奏する。
ールメッキによって構成しても良く、上記実施例と同様
の効果を奏する。
次に本発明の第２の実施例を図について説明する。
第５図は本発明の第２の実施例によるマイクロストリ
ップアンテナを示す図であり、図において、第１図と同
一符号は同一又は相当部分である。
ップアンテナを示す図であり、図において、第１図と同
一符号は同一又は相当部分である。
第６図は、第５図のＡ−Ａ′に沿って切断したときの
断面を示す図で、５は同軸コネクタ、６は同軸コネクタ
の内導体、7,8は上記方形パッチ１の端からｕだけ間を
置き、Ａ−Ａ′と直交する面と平行に設けられた、上記
第１の地導体３と電気的に短絡された金属箔からなる第
2,第３の地導体、19,20は上記方形パッチ１の端からＳ
だけ間を置き、該パッチと平行な面に上記第２の地導体
７および上記第３の地導体８と電気的に短絡された、金
属箔からなる第4,第５の地導体、 は放射に寄与する開口電界を示す。
断面を示す図で、５は同軸コネクタ、６は同軸コネクタ
の内導体、7,8は上記方形パッチ１の端からｕだけ間を
置き、Ａ−Ａ′と直交する面と平行に設けられた、上記
第１の地導体３と電気的に短絡された金属箔からなる第
2,第３の地導体、19,20は上記方形パッチ１の端からＳ
だけ間を置き、該パッチと平行な面に上記第２の地導体
７および上記第３の地導体８と電気的に短絡された、金
属箔からなる第4,第５の地導体、 は放射に寄与する開口電界を示す。
第７図に実線で示す曲線13は、第５図，第６図で示し
たマイクロストリップアンテナの比誘電率εを1.12、厚
さｔを0.05λ０、方形パッチ１の一辺の長さＬを0.42λ
０、方形パッチ１と第2,第３の地導体7,8との距離ｕを
0.1λ０、方形パッチ１と第4,第５の地導体19,20との距
離Ｓを0.07λ０とした場合の該マイクロストリップアン
テナの周波数に対するインピーダンス軌跡の実測値を示
している。なお、λ０は中心周波数f0における電波の波
長である。同様に、第７図に点線で示す曲線14は、第８
図，第９図で示した従来のマイクロストリップアンテナ
のインピーダンス軌跡を上記本発明の実施例と同一寸法
諸元にて実測した結果を示している。
たマイクロストリップアンテナの比誘電率εを1.12、厚
さｔを0.05λ０、方形パッチ１の一辺の長さＬを0.42λ
０、方形パッチ１と第2,第３の地導体7,8との距離ｕを
0.1λ０、方形パッチ１と第4,第５の地導体19,20との距
離Ｓを0.07λ０とした場合の該マイクロストリップアン
テナの周波数に対するインピーダンス軌跡の実測値を示
している。なお、λ０は中心周波数f0における電波の波
長である。同様に、第７図に点線で示す曲線14は、第８
図，第９図で示した従来のマイクロストリップアンテナ
のインピーダンス軌跡を上記本発明の実施例と同一寸法
諸元にて実測した結果を示している。
以上、第７図に示したように、第2,第3,第４および第
５の地導体7,8,19および20を設けることにより、周波数
に対するインピーダンス軌跡は小さくなり、広帯域特性
を呈することがわかる。本第２の実施例における広帯域
化の効果は、上記第2,第４の地導体及び第3,第５の地導
体が、それぞれ等価的にモノポールアンテナとして上記
パッチの放射電磁界と相互作用することによって得られ
るものと考えられる。なお、上記実施例では第２と第４
の地導体の寸法（第２の地導体の高さ，第４の地導体の
長さ）を加算した後、及び第３と第５の地導体の寸法を
加算した値が0.08λ０であり、1/4λに近い値とはなっ
ていないが、これは方形パッチ１と第4,第５の地導体1
9,20との距離Ｓはそのままとし、方形パッチ１と第2,第
３の地導体7,8との距離ｕを広げる等して、第2,及び第
４の地導体の長さを加算した値、及び第3,及び第５の地
導体の長さを加算した値を1/4λに近い値とすれば、広
帯域化の効果を向上できるものである。
５の地導体7,8,19および20を設けることにより、周波数
に対するインピーダンス軌跡は小さくなり、広帯域特性
を呈することがわかる。本第２の実施例における広帯域
化の効果は、上記第2,第４の地導体及び第3,第５の地導
体が、それぞれ等価的にモノポールアンテナとして上記
パッチの放射電磁界と相互作用することによって得られ
るものと考えられる。なお、上記実施例では第２と第４
の地導体の寸法（第２の地導体の高さ，第４の地導体の
長さ）を加算した後、及び第３と第５の地導体の寸法を
加算した値が0.08λ０であり、1/4λに近い値とはなっ
ていないが、これは方形パッチ１と第4,第５の地導体1
9,20との距離Ｓはそのままとし、方形パッチ１と第2,第
３の地導体7,8との距離ｕを広げる等して、第2,及び第
４の地導体の長さを加算した値、及び第3,及び第５の地
導体の長さを加算した値を1/4λに近い値とすれば、広
帯域化の効果を向上できるものである。
また、本第２の実施例による更なる効果は、上記第１
の実施例に対して高さ方向のサイズを小さくできること
である。従って、本第２の実施例によれば、広帯域特性
に優れたマイクロストリップアンテナをよりコンパクト
なサイズで実現できるものである。
の実施例に対して高さ方向のサイズを小さくできること
である。従って、本第２の実施例によれば、広帯域特性
に優れたマイクロストリップアンテナをよりコンパクト
なサイズで実現できるものである。
なお、上記実施例ではパッチの形状を方形とした場合
について説明したが、この発明はこれに限定されるもの
ではなく、円形や楕円形、さらに方形以外の多角形にし
た場合についても全く同様に実施できる。
について説明したが、この発明はこれに限定されるもの
ではなく、円形や楕円形、さらに方形以外の多角形にし
た場合についても全く同様に実施できる。
また、第2,第３の地導体は金属箔を使用した場合につ
いて説明したが、電界面に平行な導体棒によって構成し
た場合についても同様の効果が得られる。
いて説明したが、電界面に平行な導体棒によって構成し
た場合についても同様の効果が得られる。
さらに第2,第３の地導体は、電界面に平行なスルーホ
ールメッキによって構成してもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
ールメッキによって構成してもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、誘電体と、この誘
電体に隣接した第１の地導体と、この第１の地導体が隣
接した上記誘電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形
成された金属箔からなるパッチと、このパッチから所定
間隔離れた位置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチ
からなるアンテナの放射電波電界面に対し直交する面と
ほぼ平行に、上記第１の地導体と電気的に接触して設け
られた略1/4λの高さの第2,第３の地導体とを備え、上
記第2,第３の地導体が、それぞれ、等価的にモノポール
アンテナとして作用し上記パッチの放射電磁界と相互作
用する構成としたからインピーダンス特性の広帯域化を
図ることができ、さらに素子アンテナ間の相互結合量が
小さくなることが期待でき、使用周波数帯域の広い通信
用、あるいはレーダ用のビーム走査アレーアンテナに用
いることのできるマイクロストリップアンテナ素子を得
られる効果がある。
電体に隣接した第１の地導体と、この第１の地導体が隣
接した上記誘電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形
成された金属箔からなるパッチと、このパッチから所定
間隔離れた位置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチ
からなるアンテナの放射電波電界面に対し直交する面と
ほぼ平行に、上記第１の地導体と電気的に接触して設け
られた略1/4λの高さの第2,第３の地導体とを備え、上
記第2,第３の地導体が、それぞれ、等価的にモノポール
アンテナとして作用し上記パッチの放射電磁界と相互作
用する構成としたからインピーダンス特性の広帯域化を
図ることができ、さらに素子アンテナ間の相互結合量が
小さくなることが期待でき、使用周波数帯域の広い通信
用、あるいはレーダ用のビーム走査アレーアンテナに用
いることのできるマイクロストリップアンテナ素子を得
られる効果がある。
また、この発明によれば誘電体と、この誘電体に隣接
した第１の地導体と、この第１の地導体が隣接した上記
誘電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形成された金
属箔からなるパッチと、このパッチから所定間隔離れた
位置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチからなるア
ンテナの放射電波電界面に対し直交する面とほぼ平行
に、上記第１の地導体と電気的に接触して設けられた第
2,第３の地導体と、上記第2,第３の地導体にそれぞれ電
気的に接続され、この第2,第３の地導体側からそれぞれ
上記パッチ側に向かって上記パッチと平行な面内におい
て延びる金属箔からなる第4,第５の地導体とを備え、上
記第２と第４の地導体，第３と第５の地導体が、それぞ
れ、等価的にモノポールアンテナとして使用し上記パッ
チの放射電磁界と相互作用する構成としたからインピー
ダンス特性の広帯域化を図ることができ、使用周波数帯
域の広い通信用、あるいはレーダ用のビーム走査アレー
アンテナに用いられるマイクロストリップアンテナを得
られる効果がある。
した第１の地導体と、この第１の地導体が隣接した上記
誘電体の誘電体面と反対側の誘電体面上に形成された金
属箔からなるパッチと、このパッチから所定間隔離れた
位置で、かつ、上記第１の地導体及びパッチからなるア
ンテナの放射電波電界面に対し直交する面とほぼ平行
に、上記第１の地導体と電気的に接触して設けられた第
2,第３の地導体と、上記第2,第３の地導体にそれぞれ電
気的に接続され、この第2,第３の地導体側からそれぞれ
上記パッチ側に向かって上記パッチと平行な面内におい
て延びる金属箔からなる第4,第５の地導体とを備え、上
記第２と第４の地導体，第３と第５の地導体が、それぞ
れ、等価的にモノポールアンテナとして使用し上記パッ
チの放射電磁界と相互作用する構成としたからインピー
ダンス特性の広帯域化を図ることができ、使用周波数帯
域の広い通信用、あるいはレーダ用のビーム走査アレー
アンテナに用いられるマイクロストリップアンテナを得
られる効果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例によるマイクロストリ
ップアンテナを示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ′
断面図、第３図，第４図は本発明の第１の実施例による
マイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡を示
す特性図、第５図は本発明の第２の実施例によるマイク
ロストリップアンテナを示す斜視図、第６図は第５図の
Ａ−Ａ′断面図、第７図は本発明の第２の実施例による
マイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡を示
す特性図、第８図は従来のマイクロストリップアンテナ
を示す斜視図、第９図は第８図のＢ−Ｂ′断面図、第10
図は従来のマイクロストリップアンテナを２個配列した
アレーアンテナの構造を示す斜視図である。 図において、１は方形パッチ、２は誘電体板、３は第１
の地導体、４は給電点、５は同軸コネクタ、６は同軸コ
ネクタ５の内導体、７は第２の地導体,8は第３の地導
体、９は本発明の第１の実施例によるマイクロストリッ
プアンテナのインピーダンス軌跡を示す計算値、10は従
来のマイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡
を示す計算値、11は本発明の第１の実施例によるマイク
ロストリップアンテナのインピーダンス軌跡を示す実測
値、12は従来のマイクロストリップアンテナのインピー
ダンス軌跡を示す実測値、13は本発明の第２の実施例に
よるマイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡
を示す実測値、14は従来のマイクロストリップアンテナ
のインピーダンス軌跡を示す実測値、19は第４の地導
体、20は第５の地導体。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
ップアンテナを示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ′
断面図、第３図，第４図は本発明の第１の実施例による
マイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡を示
す特性図、第５図は本発明の第２の実施例によるマイク
ロストリップアンテナを示す斜視図、第６図は第５図の
Ａ−Ａ′断面図、第７図は本発明の第２の実施例による
マイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡を示
す特性図、第８図は従来のマイクロストリップアンテナ
を示す斜視図、第９図は第８図のＢ−Ｂ′断面図、第10
図は従来のマイクロストリップアンテナを２個配列した
アレーアンテナの構造を示す斜視図である。 図において、１は方形パッチ、２は誘電体板、３は第１
の地導体、４は給電点、５は同軸コネクタ、６は同軸コ
ネクタ５の内導体、７は第２の地導体,8は第３の地導
体、９は本発明の第１の実施例によるマイクロストリッ
プアンテナのインピーダンス軌跡を示す計算値、10は従
来のマイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡
を示す計算値、11は本発明の第１の実施例によるマイク
ロストリップアンテナのインピーダンス軌跡を示す実測
値、12は従来のマイクロストリップアンテナのインピー
ダンス軌跡を示す実測値、13は本発明の第２の実施例に
よるマイクロストリップアンテナのインピーダンス軌跡
を示す実測値、14は従来のマイクロストリップアンテナ
のインピーダンス軌跡を示す実測値、19は第４の地導
体、20は第５の地導体。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】誘電体と、この誘電体に隣接した第１の地
導体と、この第１の地導体が隣接した上記誘電体の誘電
体面と反対側の誘電体面上に形成された金属箔からなる
パッチと、このパッチから所定間隔離れた位置で、か
つ、上記第１の地導体及びパッチからなるアンテナの放
射電波電界面に対し直交する面とほぼ平行に、上記第１
の地導体と電気的に接触して設けられた略1/4λ（λ：
中心周波数における電波の波長）の高さの第2,第３の地
導体とを備え、 上記第2,第３の地導体が、それぞれ、等価的にモノポー
ルアンテナとして作用し上記パッチの放射電磁界と相互
作用することを特徴とするマイクロストリップアンテ
ナ。 - 【請求項２】誘電体と、この誘電体に隣接した第１の地
導体と、この第１の地導体が隣接した上記誘電体の誘電
体面と反対側の誘電体面上に形成された金属箔からなる
パッチと、このパッチから所定間隔離れた位置で、か
つ、上記第１の地導体及びパッチからなるアンテナの放
射電波電界面に対し直交する面とほぼ平行に、上記第１
の地導体と電気的に接触して設けられた第2,第３の地導
体と、上記第2,第３の地導体にそれぞれ電気的に接続さ
れ、この第2,第３の地導体側からそれぞれ上記パッチ側
に向かって上記パッチと平行な面内において延びる金属
箔からなる第4,第５の地導体とを備え、 上記第２と第４の地導体，第３と第５の地導体が、それ
ぞれ、等価的にモノポールアンテナとして作用し上記パ
ッチの放射電磁界と相互作用することを特徴とするマイ
クロストリップアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2158416A JPH082004B2 (ja) | 1989-08-21 | 1990-06-15 | マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-215218 | 1989-08-21 | ||
| JP21521889 | 1989-08-21 | ||
| JP2158416A JPH082004B2 (ja) | 1989-08-21 | 1990-06-15 | マイクロストリップアンテナ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8350796A Division JP3048944B2 (ja) | 1989-08-21 | 1996-12-27 | アレーアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03157005A JPH03157005A (ja) | 1991-07-05 |
| JPH082004B2 true JPH082004B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=26485534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2158416A Expired - Lifetime JPH082004B2 (ja) | 1989-08-21 | 1990-06-15 | マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082004B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120130A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc | グランド板付アンテナ及びグランド板付アレーアンテナ |
| JP4855543B1 (ja) * | 2011-02-24 | 2012-01-18 | 廣 吉原 | ハンドタイプの播種器 |
| CN105655716A (zh) * | 2014-11-13 | 2016-06-08 | 航天信息股份有限公司 | 微带天线装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0522028A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アンテナ装置 |
| JPH06125218A (ja) * | 1992-08-10 | 1994-05-06 | Nippon Mektron Ltd | 平面アンテナ |
| JP2803583B2 (ja) * | 1994-11-15 | 1998-09-24 | 日本電気株式会社 | パッチアンテナ |
| CA2181887C (en) * | 1995-04-24 | 2000-05-16 | Seiji Hagiwara | Microstrip antenna device |
| JP2801558B2 (ja) * | 1995-05-18 | 1998-09-21 | ヒュク コウ ヤング | 電界／磁界マイクロストリップアンテナ |
| JP2957473B2 (ja) * | 1996-05-15 | 1999-10-04 | 静岡日本電気株式会社 | マイクロストリップアンテナ装置 |
| JP3471617B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2003-12-02 | 三菱電機株式会社 | 平面アンテナ装置 |
| JP3870958B2 (ja) | 2004-06-25 | 2007-01-24 | ソニー株式会社 | アンテナ装置並びに無線通信装置 |
| EP1807589A1 (en) * | 2004-11-02 | 2007-07-18 | Sensormatic Electronics Corporation | Rfid near field meanderline-like microstrip antenna |
| JP5103227B2 (ja) * | 2008-03-03 | 2012-12-19 | アンリツ株式会社 | レーダ用アンテナ |
| JP4987846B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2012-07-25 | 株式会社東芝 | アンテナ装置 |
| WO2018123919A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 旭硝子株式会社 | アンテナ付き窓ガラス、アンテナ付き車両用窓ガラスおよび車両 |
| JP6971119B2 (ja) * | 2017-10-13 | 2021-11-24 | 株式会社ヨコオ | パッチアンテナおよび車載用アンテナ装置 |
| WO2022123708A1 (ja) * | 2020-12-10 | 2022-06-16 | 三菱電機株式会社 | アレーアンテナ装置 |
| CN115911834A (zh) * | 2021-09-22 | 2023-04-04 | 株式会社友华 | 贴片天线以及天线装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135107A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロストリップアンテナ |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP2158416A patent/JPH082004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120130A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc | グランド板付アンテナ及びグランド板付アレーアンテナ |
| JP4855543B1 (ja) * | 2011-02-24 | 2012-01-18 | 廣 吉原 | ハンドタイプの播種器 |
| CN105655716A (zh) * | 2014-11-13 | 2016-06-08 | 航天信息股份有限公司 | 微带天线装置 |
| CN105655716B (zh) * | 2014-11-13 | 2020-06-12 | 航天信息股份有限公司 | 微带天线装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03157005A (ja) | 1991-07-05 |
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