JPH0856115A

JPH0856115A - マイクロストリップアンテナ

Info

Publication number: JPH0856115A
Application number: JP18805294A
Authority: JP
Inventors: Atsuya Andou; 篤也安藤; Yasunobu Honma; 保信本間; Kenichi Kagoshima; 憲一鹿子嶋
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】鳥等の動物の身体に装置する無線機のマイク
ロストリップアンテナに関し、装着性が良好でアンテナ
が破損し難く、高利得なアンテナを実現する。【構成】誘電体基板１の一方の面に被着した金属導体
板から成る放射素子２を有し、該誘電体板の他方の面に
金属導体板を被着して接地導体３としたマイクロストリ
ップアンテナにおいて、放射素子の少なくとも一部を含
む誘電体基板を１箇所以上の箇所で折り曲げた構造とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマイクロストリップアン
テナに関し、特に、生態調査等のため動物等の身体に装
着する小形無線機のアンテナとして用うるに好適なマイ
クロストリップアンテナに係る。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来のマイクロストリップアン
テナを示す斜視図であって、（ａ）は外観を、（ｂ）は
カバーの一部を欠切して内部を見えるようにして描いた
ものである。また、図１４は外部の取付部材（カバー）
を取り外して、内部のマイクロストリップアンテナのみ
を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示
している。

【０００３】図１３、図１４において、１は誘電体基
板、２は誘電体基板の一方の面に被着された放射素子、
３は誘電体基板の他方の面に被着された接地導体、４は
給電コネクタの外導体、５は給電コネクタの内導体、６
は無線機筐体、７は人体や動物に無線機を装着するため
の誘電体材料から成る取付け部材、８は人体や動物に無
線機を装着するための紐またはテープの通し穴を表わし
ている。

【０００４】給電コネクタの外導体４は、誘電体基板１
の一方の面に被着された接地導体３へ、給電コネクタの
内導体５は誘電体基板１の他方の面に被着された放射素
子２へ接続された構造となっている。

【０００５】マイクロストリップアンテナの放射素子２
の長さ（図１４ではＺ方向の長さ）は誘電体基板１の誘
電率を勘案した使用波長のおよそ１／２とすることによ
り所望の周波数帯域で共振を得ている。

【０００６】図１５は従来のマイクロストリップアンテ
ナを実装した小形無線機を鳥に装着した状態を示す図で
あって、６は無線機筐体、７は取付部材、９は鳥の胴
体、１０は装着用のテープを表わしている。図１５から
もわかるように、従来のものは、無線機筐体６がマイク
ロストリップアンテナと鳥の胴体の間に挟まれた形で装
着されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は、無線機筐体が鳥の胴体とマイクロストリップアンテ
ナの取付部材との間に装置されていたので装置時の安定
性が良くない上、アンテナが破損し易いと云う問題があ
った。

【０００８】一方、人体や動物、物体に装着され使用さ
れる小形無線機では、アンテナの小形化が望まれてい
る。しかし、通常、マイクロストリップアンテナ放射素
子３の素子長は、誘電体基板２の誘電率を勘案した使用
波長のおよそ１／４以上を必要とするため、使用周波数
が低い場合にはアンテナ長が長くなる。

【０００９】マイクロストリップアンテナの小形化の技
術としては、アンテナ放射素子へスロットや切り込みを
設ける方法が知られている。しかし、文献「石田、中
岡、伊藤：“変形逆Ｆアンテナの特性”」には、「一般
的傾向として、共振周波数が低下するにつれて、効率も
低下している。

【００１０】特に切り込みを入れたアンテナは共振周波
数の低下率に比べ、効率の低下が著しい。切り込みを入
れて共振周波数の低下を図るのは望ましくない。」こと
が述べられており、この説に従えば、アンテナ放射素子
へ切り込みやスロットを設ける方法はアンテナの小形化
に適しているとは言い難いことになる。

【００１１】このように、従来のマイクロストリップア
ンテナを有する小形無線機では、人体や動物、物体への
装着性が悪く、破損し易い欠点があり、さらに、アンテ
ナ放射素子へ切り込みやスロットを設けることによりア
ンテナの小形化を図ると、アンテナの放射効率を低下さ
せ、高いアンテナ利得が得られないという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、上述のような従来の課題に鑑
み、人体や動物、物体への装着性に優れ、破損しにくい
と同時に、アンテナ利得を劣化させることなく、アンテ
ナを小形化することのできる高利得なマイクロストリッ
プアンテナを実現することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決さ
れる。

【００１４】すなわち、請求項１の発明は、誘電体基板
の一方の面に被着した金属導体板から成る放射素子を有
し、該誘電体板の他方の面に金属導体板を被着して接地
導体としたマイクロストリップアンテナにおいて、誘電
体基板を、放射素子の少なくとも一部を含む１箇所以上
の箇所で折り曲げた構造としたマイクロストリップアン
テナである。

【００１５】請求項２の発明は、誘電体基板の一方の面
に被着した金属導体板から成る放射素子を有し、該誘電
体板の他方の面に金属導体板を被着して接地導体とする
と共に、該接地導体の端部と前記放射素子の端部とを短
絡したマイクロストリップアンテナにおいて、誘電体基
板を、放射素子の少なくとも一部を含む１箇所以上の箇
所で折り曲げた構造としたマイクロストリップアンテナ
である。

【００１６】請求項３の発明は請求項１および請求項２
の発明において、誘電体基板を、放射素子の少なくとも
一部を含む箇所で、アンテナに係着した無線機筐体の形
状に合せて折り曲げた構造としたものである。

【００１７】

【作用】本発明によれば、誘電体基板を折り曲げて、マ
イクロストリップアンテナを構成しているので、誘電体
基板上の放射素子を折曲げた長さだけ、主偏波方向のア
ンテナ長を短く構成できる。また、無線機とアンテナ基
板が同一平面となり、鳥の胴体と誘電体基板の間に空間
が存在しないように、マイクロストリップアンテナを直
接、鳥の胴体に装着できるから、安定性が良好であり、
またアンテナが破損することも防ぐことができる。以下
本発明の作用等に関し、実施例に基づいて詳細に説明す
る。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す図であっ
て、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図
を表わしている。同図において、数字符号１は誘電体基
板、２は誘電体基板の一方の面に被着せしめた金属被膜
からなるアンテナ放射素子、３は誘電体基板の他方の面
に被着せしめた金属被膜よりなる接地導体、４は給電コ
ネクタの外導体、５は給電コネクタの内導体、６は無線
機筐体を表わしている。

【００１９】アンテナ放射素子２は誘電体基板１の誘電
率を勘案した共振波長のおよそ１／２の電気長となるよ
うに素子長が設定され、所望の周波数帯域において共振
が得られる。図１に示すように、放射素子に垂直で主偏
波方向（Ｚ方向）を含む面内（ＺＸ面内）において、無
線機筐体６の形状に合わせて、マイクロストリップアン
テナを４箇所で折曲げた構成としている。

【００２０】本実施例は、このような構成としているこ
とから、従来のマイクロストリップアンテナに比べ、筐
体の高さ方向（図ではＸ方向）に折曲げた基板の長さ分
だけ、主偏波方向の長さを短くすることができる。

【００２１】図２は本実施例のアンテナのリターンロス
を示す図であり、この図から、アンテナを折曲げても良
好な共振特性が得られていることがわかる。図３は第１
の実施例のアンテナの水平面内での垂直・水平両偏波の
放射指向性を示すものである。約１ｄＢｄ（ダイボール
比）の指向性利得が得られており、良好な放射特性が実
現されていることがわかる。

【００２２】図４は本発明の小形無線機を鳥に装着した
状態を示す図である。９は鳥の胴体、１０は装着用テー
プである。図４からわかるように、平面アンテナである
マイクロストリップアンテナを直接、鳥の胴体に装着で
きることから、装着時の安定性が良くなっている。ま
た、無線機とアンテナ基板が同一平面となり、鳥の胴体
と誘電体基板の間に空間が存在しないので、アンテナが
破損しにくい。

【００２３】本実施例のように、放射素子に垂直で主偏
波方向を含む面内において、無線機筐体の形状に合わせ
て、マイクロストリップアンテナを４箇所で折曲げた構
成とすることにより、従来のマイクロストリップアンテ
ナに比べ、主偏波方向のアンテナ長を短くでき、同時
に、人体や動物、物体への装着性に優れ、破損しにく
く、アンテナを小形化しても利得が劣化することのな
い、小形で高利得なマイクロストリップアンテナを実現
することができる。

【００２４】図５は本発明の第２の実施例を示す図で
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示している。この実
施例は放射素子を対称的に折り曲げた例である。同図に
おいて、数字符号１は誘電体基板、２は誘電体基板の一
方の面に被着せしめた金属被膜からなるアンテナ放射素
子、３は誘電体基板の他方の面に被着せしめた金属被膜
よりなる接地導体、４は給電コネクタの外導体、５は給
電コネクタの内導体、６は無線機筐体を表わしている。

【００２５】アンテナ放射素子２は誘電体基板１の誘電
率を勘案した共振波長のおよそ１／２の電気長となるよ
うに素子長が設定され、所望の周波数帯域において共振
が得られる。図５に示すように、放射素子に垂直で主偏
波方向（Ｚ方向）と垂直な面内（ＸＹ面内）において、
無線機筐体６の形状に合わせて、マイクロストリップア
ンテナを４箇所で折曲げた構成としている。

【００２６】本実施例は、このような構成としているこ
とから、従来のマイクロストリップアンテナに比べ、筐
体の高さ方向（図ではＸ方向）に折曲げた基板の長さ分
だけ、主偏波方向と垂直な方向（図ではＹ方向）のアン
テナ長を短くすることができる。

【００２７】図６は本実施例のアンテナのリターンロス
を示す図であり、アンテナを折曲げても良好な共振特性
が得られているとがわかる。図７は第２の実施例のアン
テナの水平面内での垂直・水平両偏波の放射指向性を示
すものである。約１ｄＢｄ（ダイポール比）の指向性利
得が得られており、良好な放射特性が実現されているこ
とがわかる。

【００２８】本発明のアンテナを鳥や動物などに装着す
る場合には、前記第１の実施例と同様、平面アンテナで
あるマイクロストリップアンテナを直接、鳥の胴体に装
着できることから、装着時の安定性が良くなる。また、
無線機とアンテナ基板が同一平面となり、鳥の胴体と誘
電体基板の間に空間が存在しないので、アンテナが破損
しにくい構成とすることができる。

【００２９】このように、マイクロストリップアンテナ
を無線機筐体の形状に合わせて、放射素子に垂直で主偏
波方向と垂直な面内において４箇所で折曲げることによ
り、従来のマイクロストリップアンテナに比べ、主偏波
方向と垂直な方向のアンテナ長を短く構成できると同時
に、人体や動物、物体への装着性に優れ、破損しにく
く、アンテナを小形化しても利得が劣化することのな
い、小形で高利得なマイクロストリップアンテナを実現
することができる。

【００３０】図８は本発明の第３の実施例を示す図であ
って、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示している。
この実施例は、無線機筐体をアンテナの端部に実装した
例を示している。同図において数字符号１１は接地導体
３とアンテナ放射素子２を短絡する金属導体である。

【００３１】本実施例では、アンテナ放射素子の素子長
（図ではＺ方向の長さ）を誘電体基板１の誘電率を勘案
した共振波長のおよそ１／４の電気長にし、放射素子の
片側を短絡することにより標準形のマイクロストリップ
アンテナに比べ、およそ１／２の大きさに小形化するこ
とを可能としている。（以下、本実施例のアンテナを短
絡形マイクロストリップアンテナと呼ぶ）。

【００３２】図８に示すように、放射素子に垂直で主偏
波方向（Ｚ方向）を含む面内（ＺＸ面内）において、無
線機筐体６の形状に合わせて、短絡形マイクロストリッ
プアンテナを２箇所で折曲げた構成とすることにより通
常の短絡形マイクロストリップアンテナよりも主偏波方
向のアンテナ長を短くできる。また、無線機とアンテナ
基板が同一平面となり、鳥の胴体と誘電体基板の間に空
間が存在しないので、アンテナが破損しにくい構成とす
ることができる。

【００３３】図９は本発明の第４の実施例を示す図で
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示している。この実
施例は短絡形マイクロストリップアンテナを３箇所で折
曲げた構成とした場合の例であり、図８に示したアンテ
ナ構成に比べ、主偏波方向のアンテナ長を更に短くでき
る。

【００３４】このように、短絡形マイクロストリップア
ンテナを放射素子に垂直で主偏波方向を含む面内におい
て、無線機筐体の形状に合わせて折曲げることにより、
従来の短絡形マイクロストリップアンテナに比べ、主偏
波方向のアンテナ長を短く構成できる。また、前記第１
の実施例と同様に、人体や動物、物体への装着性に優
れ、破損しにくく、アンテナを小形化しても利得が劣化
することのない、小形で高利得なマイクロストリップア
ンテナを実現することができる。

【００３５】図１０は本発明の第５の実施例を示す図で
あって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示してい
る。この実施例は、放射素子に垂直で主偏波方向（Ｚ方
向）と垂直な面内（ＸＹ面内）において、無線機筐体６
の形状に合わせて、短絡形マイクロストリップアンテナ
を４箇所で折曲げた構成としているので、無線機とアン
テナ基板が同一平面となり、鳥の胴体と誘電体基板の間
に空間が存在しないので、アンテナが破損しにくい。

【００３６】また、従来の短絡形マイクロストリップア
ンテナに比べ、主偏波方向と垂直な方向（図ではＹ方
向）のアンテナ長を短く構成できると同時に、人体や動
物、物体への装着性に優れ、破損し難く、アンテナを小
形化しても利得が劣化することのない、小形で高利得な
マイクロストリップアンテナを実現することができる。

【００３７】図１１は本発明の第６の実施例を示す図で
あって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示してい
る。本実施例は、放射素子に垂直で主偏波方向（Ｚ方
向）を含む面内（ＺＸ面内）において、短絡形マイクロ
ストリップアンテナを２箇所で折曲げた構成としてい
る。

【００３８】図１２は本発明の第７の実施例を示す図で
あって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示してい
る。本実施例は、短絡形マイクロストリップアンテナを
１箇所で折曲げた構成としたものである。このように、
マイクロストリップアンテナを無線機筐体の形状に沿っ
て巻き付けるように折曲げることにより、アンテナ長を
筐体寸法と同等とすることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のマイクロストリップアンテナに比べ、主偏波方向
のアンテナ長を短くできる。同時に、人体や動物、物体
への装着性に優れ、破損しにくく、アンテナを小形化し
ても利得が劣化することのない、小形で高利得なマイク
ロストリップアンテナを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】第１の実施例のアンテナのリターンロスを示す
図である。

【図３】第１の実施例のアンテナの水平面内での放射指
向性を示す図である。

【図４】本発明の小形無線機を鳥に装着した場合の実施
例を示すものである。

【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図６】第２の実施例のアンテナのリターンロスを示す
図である。

【図７】第２の実施例のアンテナの水平面内での放射指
向性を示す図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図９】本発明の第４の実施例を示す図である。

【図１０】本発明の第５の実施例を示す図である。

【図１１】本発明の第６の実施例を示す図である。

【図１２】本発明の第７の実施例を示す図である。

【図１３】従来の小形無線機の例を示す図である。

【図１４】従来の小形無線機のマイクロストリップアン
テナの例を示す図である。

【図１５】従来の小形無線機を鳥へ装着した場合の例を
示す図である。

【符号の説明】

１誘電体基板２アンテナ放射素子３接地導体４給電コネクタの外導体５給電コネクタの外導体６無線機筐体７誘電体材料からなる取付け部材８人体や動物へ装着するための紐またはテープ通し
穴９鳥の胴体１０装着用テープ１１接地導体とアンテナ放射素子を端絡する金属導
体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体基板の一方の面に被着した金属導
体板から成る放射素子を有し、該誘電体板の他方の面に金属導体板を被着して接地導体
としたマイクロストリップアンテナにおいて、誘電体基板を、放射素子の少なくとも一部を含む１箇所
以上の箇所で折り曲げた構造であ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】誘電体基板の一方の面に被着した金属導
体板から成る放射素子を有し、該誘電体板の他方の面に金属導体板を被着して接地導体
とすると共に、該接地導体の端部と前記放射素子の端部
とを短絡したマイクロストリップアンテナにおいて、誘電体基板を、放射素子の少なくとも一部を含む１箇所
以上の箇所で折り曲げた構造であ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３】誘電体基板を、放射素子の少なくとも一
部を含む箇所で、アンテナに係着した無線機筐体の形状
に合せて折り曲げた構造を有する請求項１および請求項
２記載のマイクロストリップアンテナ。