JPH0936650A - Microstrip antenna - Google Patents
Microstrip antennaInfo
- Publication number
- JPH0936650A JPH0936650A JP20516395A JP20516395A JPH0936650A JP H0936650 A JPH0936650 A JP H0936650A JP 20516395 A JP20516395 A JP 20516395A JP 20516395 A JP20516395 A JP 20516395A JP H0936650 A JPH0936650 A JP H0936650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- dielectric
- dielectric substrate
- patch
- microstrip antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【0001】[0001]
【0002】[0002]
【産業上の利用分野】本発明は移動体通信や携帯無線に
用いられるマイクロストリップアンテナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microstrip antenna used for mobile communication and portable radio.
【0003】[0003]
【0002】[0002]
【0004】[0004]
【従来の技術】従来、移動体通信や携帯無線に用いられ
る高周波アンテナとして図2に示すマイクロストリップ
アンテナがある。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a microstrip antenna shown in FIG. 2 as a high frequency antenna used for mobile communication and portable radio.
【0005】図2は従来のマイクロストリップアンテナ
の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a conventional microstrip antenna.
【0006】図2において従来のマイクロストリップア
ンテナは薄い金属導体板からなるパッチ102およびグ
ランド103が一定の誘電率を有する誘電体基板101
の両面上にそれぞれ接着されて、同軸プローブ105が
グランド103側に配置されている。グランド103は
同軸プローブ105の被覆線105bと電気的に接続さ
れ、被覆線105bはアース104に接地されている。
また同軸プローブ105の芯線105aは誘電体基板1
01を貫通してパッチ102の所定の位置である給電点
106においてパッチ102と電気的に接続されてい
る。In FIG. 2, a conventional microstrip antenna has a dielectric substrate 101 in which a patch 102 made of a thin metal conductor plate and a ground 103 have a constant dielectric constant.
The coaxial probe 105 is arranged on the side of the ground 103 by being adhered to both surfaces thereof. The ground 103 is electrically connected to the covered wire 105b of the coaxial probe 105, and the covered wire 105b is grounded to the earth 104.
Further, the core wire 105a of the coaxial probe 105 is the dielectric substrate 1
It is electrically connected to the patch 102 at a feeding point 106 which is a predetermined position of the patch 102 by penetrating 01.
【0007】[0007]
【0003】従来のマイクロストリップアンテナは以上
の様に構成されているのでマイクロストリップアンテナ
に電波が到来すると、パッチ102の端部とグランド1
03の間が磁壁となって共振器として働くので、誘電体
基板101では固有モードが励振され同軸プローブ10
5に接続された図示しない受信装置に供給される。Since the conventional microstrip antenna is constructed as described above, when a radio wave arrives at the microstrip antenna, the end of the patch 102 and the ground 1 are detected.
Since a domain wall between 03 and 03 functions as a resonator, an eigenmode is excited in the dielectric substrate 101 and the coaxial probe 10
It is supplied to a receiving device (not shown) connected to 5.
【0008】[0008]
【0004】ここで固有モードは基本モード及びその高
次モードからなり、基本モードの周波数は誘電体基板1
01の誘電率(ε)と直線偏波の受信方向のパッチ10
2の長さ(d)によってその値が定められるので、マイ
クロストリップアンテナが受信する周波数が安定するた
めには誘電体基板101の誘電率(ε)およびパッチ1
02の長さ(d)が常に安定していることが必要であ
る。Here, the eigenmode consists of the fundamental mode and its higher-order modes, and the frequency of the fundamental mode is the dielectric substrate 1.
Patch 10 in the direction of reception of linearly polarized waves with a dielectric constant (ε) of 01
Since the value is determined by the length (d) of 2, the dielectric constant (ε) of the dielectric substrate 101 and the patch 1 are required to stabilize the frequency received by the microstrip antenna.
It is necessary that the length (d) of 02 is always stable.
【0009】[0009]
【0005】また、同一周波数を受信する場合に誘電体
基板101の誘電率(ε)が高い値であればパッチ10
2の長さ(d)は小さく設定できるのでアンテナは小型
となり、誘電体基板101の誘電正接(tanδ)が低
いほど受信周波数の共振のQが高くなるので受信性能が
良好となりマイクロストリップアンテナとして望まし
い。したがって従来のマイクロストリップアンテナの誘
電体基板は、これらの条件を満足する焼結セラミック基
板を用いて構成していた。If the dielectric constant (ε) of the dielectric substrate 101 is high when receiving the same frequency, the patch 10
Since the length (d) of 2 can be set small, the antenna becomes small, and the lower the dielectric loss tangent (tan δ) of the dielectric substrate 101, the higher the resonance frequency Q of the reception frequency, and the better the reception performance, which is desirable as a microstrip antenna. . Therefore, the dielectric substrate of the conventional microstrip antenna is constructed by using a sintered ceramic substrate that satisfies these conditions.
【0010】[0010]
【0006】ところが焼結セラミック基板は焼成炉にお
いて長時間高温で加熱処理して磁器化することで形成さ
れ、その寸法は焼成前に比べて15〜30%収縮する。
このため必要な寸法を得ようとすると温度管理が難し
く、また焼成に長時間かかるためコストが高い。[0006] However, a sintered ceramic substrate is formed by heat treatment at a high temperature for a long time in a firing furnace to make it porcelain, and its size shrinks by 15 to 30% as compared with that before firing.
For this reason, it is difficult to control the temperature to obtain the required dimensions, and it takes a long time for firing, so that the cost is high.
【0011】また、焼結セラミック基板の誘電率は焼成
時加えられる温度によって値が決まるので、誘電率をば
らつきなく生成するには焼成炉の中の温度を均一にする
必要があり、したがって一度に大量のセラミック基板を
生成することが難しくしかも温度管理が難しいため量産
性が悪くコストが高くなるといった欠点があった。Further, since the value of the dielectric constant of the sintered ceramic substrate is determined by the temperature applied during firing, it is necessary to make the temperature in the firing furnace uniform in order to generate the dielectric constant without variation. Since it is difficult to produce a large amount of ceramic substrates and temperature control is difficult, mass production is poor and cost is high.
【0012】[0012]
【0007】近年情報の多様化が進み自動車等に用いら
れる通信手段として衛星電波を用いたGPS(Glob
al Positioning System)の需要
が増加しつつある。このような通信手段には小型のマイ
クロストリップアンテナが適しているが、従来のような
誘電体基板にセラミック基板を用いたマイクロストリッ
プアンテナは量産性、コスト面では多様な需要に応じる
ことが困難であった。In recent years, the diversification of information has advanced, and GPS (Glob) using satellite radio waves is used as a communication means used in automobiles and the like.
The demand for the Al Positioning System is increasing. A small microstrip antenna is suitable for such communication means, but it is difficult to meet various demands in terms of mass productivity and cost in a conventional microstrip antenna using a ceramic substrate as a dielectric substrate. there were.
【0013】[0013]
【0008】[0008]
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点に
鑑みなされたものであって、成形性がよくしかも誘電率
がばらつかず安定し量産性良好な誘電体基板を有するマ
イクロストリップアンテナを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and provides a microstrip antenna having a dielectric substrate having good moldability, stable dielectric constant without variation, and good mass productivity. It is provided.
【0015】[0015]
【0009】[0009]
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
平板状の誘電体を放射導体と接地導体ではさみ、放射導
体上の給電点に電力を供給する給電線を取り付けたマイ
クロストリップアンテナにおいて、誘電体はPPS(ポ
リフェニレンサルファイド)とTiO2 を含み射出成形
により形成されたことを特徴とするマイクロストリップ
アンテナで構成する。According to the first aspect of the present invention,
In a microstrip antenna in which a flat plate-shaped dielectric is sandwiched between a radiating conductor and a grounding conductor, and a feeding line for supplying electric power is attached to the feeding point on the radiating conductor, the dielectric contains PPS (polyphenylene sulfide) and TiO 2 and is injection molded. The microstrip antenna is characterized by being formed by.
【0017】[0017]
【0010】[0010]
【0018】[0018]
【作用】本発明は以上のように構成したので、請求項1
記載の発明によれば、成形性が良く低い誘電正接を有す
る基材に、高い誘電率と低い誘電正接を有する混合材を
所定の混合比で混合し、射出成形によりマイクロストリ
ップアンテナの誘電体基板を形成したので誘電率がばら
つかず受信性能が安定し、また安価で量産性が良好とな
る。The present invention is constructed as described above.
According to the invention described above, a base material having a good moldability and a low dielectric loss tangent is mixed with a mixture material having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent at a predetermined mixing ratio, and the dielectric substrate of a microstrip antenna is injection-molded. As a result, the permittivity does not vary, the receiving performance is stable, the cost is low, and the mass productivity is good.
【0019】[0019]
【0011】[0011]
【0020】[0020]
【実施例】次に本発明の一実施例を図1に基づいて以下
に説明するが、図2について上述した従来のものと同等
の部分には同一の符号を付してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1. The same parts as those of the conventional device described with reference to FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【0021】図1は本発明におけるマイクロストリップ
アンテナの概略断面図である。図1において1はパッチ
であり27mm×26mmの矩形寸法を有し厚さ数十μ
mの銅等の金属箔からなる放射導体である。また2は誘
電体基板であり30mm×30mmの矩形寸法であって
厚さ数mmを有する。誘電体基板2は後述する基材2a
にPPS(ポリフェニレンサルファイド)を、混合材2
bにTiO2 を用いて射出成形されたものであり、基材
2中に混合材2bがほぼ均一に分散して構成されてい
る。FIG. 1 is a schematic sectional view of a microstrip antenna according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a patch having a rectangular size of 27 mm × 26 mm and a thickness of several tens μ.
m is a radiation conductor made of a metal foil such as copper. Reference numeral 2 is a dielectric substrate having a rectangular size of 30 mm × 30 mm and a thickness of several mm. The dielectric substrate 2 is a base material 2a described later.
PPS (polyphenylene sulfide) to the mixed material 2
b is injection-molded by using TiO 2 , and the mixed material 2b is dispersed in the base material 2 almost uniformly.
【0022】[0022]
【0012】また、誘電体基板2の一方の表面上にはパ
ッチ1が接着され、他方の表面上には銅等の金属金属箔
からなるグランド103が接着される。また同軸プロー
ブ105はグランド103側に設けられていて、プロー
ブの芯線105aはグランド103と電気的に遊離した
状態で誘電体基板2およびグランド103を貫通してパ
ッチ1上の所定の位置を示す給電点3に電気的に接続さ
れるように設けられている。また被覆線105bはグラ
ンド103と電気的に接続されてアース104に接地さ
れる。The patch 1 is adhered to one surface of the dielectric substrate 2, and the ground 103 made of a metal metal foil such as copper is adhered to the other surface of the dielectric substrate 2. The coaxial probe 105 is provided on the side of the ground 103, and the core wire 105 a of the probe penetrates the dielectric substrate 2 and the ground 103 in a state of being electrically isolated from the ground 103 and supplies power to indicate a predetermined position on the patch 1. It is provided so as to be electrically connected to the point 3. The covered wire 105b is electrically connected to the ground 103 and grounded to the ground 104.
【0023】[0023]
【0013】ここで誘電体基板2が形成される過程を説
明する。Now, the process of forming the dielectric substrate 2 will be described.
【0024】まず誘電体基板の基材であるPPS(ポリ
フェニレンサルファイド)に対して混合材であるTiO
2 を所定の重量比で混合する。ここでTiO2 はマイク
ロストリップアンテナの誘電体基板に必要な特性である
高い誘電率と低い誘電正接を有している。またPPS
(ポリフェニレンサルファイド)は合成樹脂であり低い
誘電正接を有し、しかもTiO2 と容易に均一に混合さ
せる事ができ射出成形に用いると成形性が良好である。First, PPS (polyphenylene sulfide), which is the base material of the dielectric substrate, is mixed with TiO 2.
Mix 2 in the given weight ratio. Here, TiO 2 has a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent, which are characteristics required for a dielectric substrate of a microstrip antenna. Also PPS
(Polyphenylene sulfide) is a synthetic resin, has a low dielectric loss tangent, can be easily and uniformly mixed with TiO 2, and has good moldability when used in injection molding.
【0025】次に混合された材料にペレット化に必要な
ガラス繊維を所定量混合し所定温度で加熱し軟化させて
練った後、2軸押し出し機を用いて成形材料であるペレ
ットを形成し、その後射出成形機で成形して誘電体基板
2を形成する。Next, a predetermined amount of glass fiber necessary for pelletization is mixed with the mixed material, heated at a predetermined temperature to be softened and kneaded, and then a pellet which is a molding material is formed using a biaxial extruder. Then, it is molded by an injection molding machine to form the dielectric substrate 2.
【0026】[0026]
【0014】ここで誘電体の誘電率は基材であるPPS
(ポリフェニレンサルファイド)に対し混合するTiO
2 の重量比によって設定され、TiO2 の重量比を50
wt%〜75wt%程度変化させると誘電率εは約8〜
16程度の値が得られる。Here, the dielectric constant of the dielectric is PPS which is the base material.
TiO mixed with (polyphenylene sulfide)
It is set by 2 weight ratio, 50 weight ratio of TiO 2
If the dielectric constant ε is changed from about 8% to about 75% by weight,
A value of about 16 is obtained.
【0027】また、図1のマイクロストリップアンテナ
において誘電体基板2の誘電率εを15.0に設定する
とその共振周波数は1575.42MHzとなり衛星電
波を用いたGPS等の通信手段にも容易に適用すること
ができる。When the dielectric constant ε of the dielectric substrate 2 in the microstrip antenna of FIG. 1 is set to 15.0, its resonance frequency becomes 1575.42 MHz, and it can be easily applied to communication means such as GPS using satellite radio waves. can do.
【0028】[0028]
【0015】なお、本実施例では受信の場合について説
明したが、この発明を送信の場合に用いても良い。In this embodiment, the case of reception has been described, but the present invention may be used in the case of transmission.
【0029】[0029]
【0016】[0016]
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明は以上のように構成したため、成
形性が良く低い誘電正接を有する基材であるPPS(ポ
リフェニレンサルファイド)に、高い誘電率と低い誘電
正接を有する混合材であるTiO2 を所定の混合比で混
合し、射出成形によりマイクロストリップアンテナの誘
電体基板を形成したので誘電率がばらつかず受信性能が
安定し、また安価で量産性が良好となる。Since the present invention is constituted as described above, PPS (polyphenylene sulfide), which is a base material having good moldability and low dielectric loss tangent, is mixed with TiO 2 which has a high dielectric constant and low dielectric loss tangent. Are mixed at a predetermined mixing ratio, and the dielectric substrate of the microstrip antenna is formed by injection molding, so that the dielectric constant does not vary and the receiving performance is stable, and the cost is low and the mass productivity is good.
【図1】本発明におけるマイクロストリップアンテナの
概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a microstrip antenna according to the present invention.
【図2】従来のマイクロストリップアンテナの概略断面
図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a conventional microstrip antenna.
101・・・・誘電体基板 102・・・・パッチ 103・・・・グランド 104・・・・アース 105・・・・同軸プローブ105 105a・・・芯線 105b・・・被覆線105b 106・・・・給電点 1・・・・・・パッチ 2・・・・・・誘電体基板 2a・・・・・基材 2b・・・・・混合材 3・・・・・・給電点 101 ... Dielectric substrate 102 ... Patch 103 ... Ground 104 ... Ground 105 ... Coaxial probe 105 105a ... Core wire 105b ... Coated wire 105b 106 ...・ Feeding point 1 ・ ・ ・ ・ Patch 2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Dielectric substrate 2a ・ ・ ・ Substrate 2b ・ ・ ・ Mixed material 3 ・ ・ ・ ・ Feeding point
Claims (1)
はさみ、前記放射導体上の給電点に電力を供給する給電
線を取り付けたマイクロストリップアンテナにおいて、 前記誘電体は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)
とTiO2 を含み、射出成形により形成されたことを特
徴とするマイクロストリップアンテナ。1. A microstrip antenna in which a flat plate-shaped dielectric is sandwiched between a radiation conductor and a grounding conductor, and a feeding line for supplying electric power is attached to a feeding point on the radiation conductor, wherein the dielectric is PPS (polyphenylene sulfide). )
A microstrip antenna characterized by including TiO 2 and TiO 2 and being formed by injection molding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20516395A JPH0936650A (en) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Microstrip antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20516395A JPH0936650A (en) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Microstrip antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0936650A true JPH0936650A (en) | 1997-02-07 |
Family
ID=16502474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20516395A Pending JPH0936650A (en) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Microstrip antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0936650A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6686406B2 (en) | 2000-04-26 | 2004-02-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dielectric ceramic, resin-ceramic composite material, electrical part and antenna, and manufacturing method thereof |
WO2005071697A1 (en) * | 2004-01-27 | 2005-08-04 | Mitsubishi Materials Corporation | Dielectric article having high dielectric constant and antenna using said dielectric article |
-
1995
- 1995-07-19 JP JP20516395A patent/JPH0936650A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6686406B2 (en) | 2000-04-26 | 2004-02-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dielectric ceramic, resin-ceramic composite material, electrical part and antenna, and manufacturing method thereof |
WO2005071697A1 (en) * | 2004-01-27 | 2005-08-04 | Mitsubishi Materials Corporation | Dielectric article having high dielectric constant and antenna using said dielectric article |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3288059B2 (en) | Feeder for radiating element operating with two polarizations | |
EP1488476B1 (en) | Dielectric resonator antenna | |
US20190036206A1 (en) | Ceramic antenna module and methods of manufacture thereof | |
JP3664094B2 (en) | Composite dielectric molded product, manufacturing method thereof, and lens antenna using the same | |
US6281845B1 (en) | Dielectric loaded microstrip patch antenna | |
JPH08213819A (en) | Conversion of ac voltage to be used especially for application to watch to microwave and minimum type antenna device for its counterconversion | |
JP2004080767A (en) | Dielectric resonance wideband antenna | |
Psychoudakis et al. | Design method for aperture-coupled microstrip patch antennas on textured dielectric substrates | |
Dorsey et al. | Dual‐band, dual‐circularly polarised antenna element | |
WO2006022286A1 (en) | Chip antenna | |
Wang et al. | Compact dual‐band circularly polarised antenna with omnidirectional and unidirectional properties | |
WO2003007425A1 (en) | Dual band slot fed dielectric resonator antenna | |
Wong et al. | Finite ground plane effects on broad-band dual polarized patch antenna properties | |
US20040051668A1 (en) | Multi-frequency single-pole flat antenna | |
JPH0936650A (en) | Microstrip antenna | |
JP4020000B2 (en) | Composite dielectric material, composite dielectric molding, lens antenna using the same, and surface mount antenna using the same | |
US8487818B2 (en) | Internal antenna and portable communication terminal using the same | |
JPH027703A (en) | Plane antenna | |
JPH10256818A (en) | Antenna system and its mounting structure | |
US6307508B1 (en) | Flat antenna | |
JP3189809B2 (en) | Patch antenna and characteristic adjustment method thereof | |
JPH0993028A (en) | Microstrip antenna | |
KR100297298B1 (en) | Patch antenna using ceramic dielectric with high dielectric constant | |
US20080186237A1 (en) | Microstrip Antenna | |
JPH09139622A (en) | Microstrip antenna |