JPS62110302A - マイクロストリツプアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、同軸線路により給電するマイクロストリッ
プアンテナに関し、特に導体板を介して給電することに
より、放射導体素子に対する同軸線路の位置を任意とす
る構造に関するものである。

〔従来の技術〕

不平衡平面回路共振器を利用し１こマイクロストリップ
アンテナは、一般に小型・軽量で、かつ低姿勢であると
いう利点を有している。

そのうち、第２図１３１およびｌｂｌは、従来の矩形マ
イクロストリップアンテナの一例を示す図であり。

第２図１ａｌは平面図、第２図（ｂｌは断面図である。

図中、（１）は辺長ａ、ｂの矩形の開放形平面回路によ
る放射導体素子、（２）は波長に比べて十分薄い誘電体
基板（比誘電率εｒ、厚さｈ　）　　、　＋３１は接地
導体板、（４）は入力端子の同軸線路、（５）は同軸線
路（４）の中心等体（６）を放射導体素子（１）へ接続
する給電点である。

次に動作について説明する。給電点（５）より給電する
と、開放周辺端（７）より電波が放射され、第２図１ａ
ｌおよび（ｂｌに示す一例では直線偏波として動作する
。

このマイクロストリップアンテナの基本モードの共振周
波数は、生として放射導体素子（１）の辺長ａ、および
誘電体基板（２）の比誘電率εｒにより決定される。ま
た１周波数帯域幅は、主として誘電体基板＋２１の比誘
電率εｒおよび厚７５ｈにより決定され、ε【を小とし
、ざらにｈを大にする程広帯域となる性質があるが、高
次モードの発生を防止するために厚さｈの選択範囲には
限界かあり、実用化されているマイクロストリップアン
テナの周波数帯域幅は数％程度である。

給電点インピーダンスは、給電点（５）を開放周辺端（
７）に一致させてＣ＝０とした場合に高インピーダンス
となり、給電点（５］を放射導体素子＋１３の中心に近
づけるにしたかって順次給電点インピーダンスが低下す
る性質があり、同軸線路（４）とインピーダンス整合を
図るように寸法Ｃを選定する。また。

寸法ｄは交差偏波成分の発生を防止するため。

ｄ＝−とする。

〔発明か解決しようとする問題点〕

従来のマイクロストリップアンテナは以上のように構成
されているので、インピーダンス整合および交差偏波抑
圧の観点から放射導体素子に対する同軸線路の位置が一
箇所に限定されてしまい。

特に多数個のマイクロストリップアンテナを所定の間隔
で配置して構成するアレーアンテナ等では。

実装丘の重大な制約となるなどの問題点があった６また
。従来のマイクロストリップアンテナは本質的に狭帯域
であり、公衆通信等のように８％以丘の帯域が必要とさ
れる用途では１反射特性が劣化するなどの問題点かあつ
１こ。

乙の発明は上記のようｔ問題点を解消する１こめになさ
れたもので、放射導体素子に対する同軸線路の位置を任
意に選定することかできるとともに、８９６以との帯域
にわたっても反射特性を低（することかできるマイクロ
ストリップアンテナを得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るマイクロストリップアンテナは。

放射導体素子と接地導体板の間に放射導体素子に平行な
導体板を配置し、同軸線路の中心導体を導体板に接続す
るとともに、給電線を導体板と放射導体素子に接続して
構成し、放射導体素子の背面から給電したものである。

〔作　用〕

この発明における導体板は、同軸線路の中心導体と給電
線との導通を確保する作用をするため。

同軸線路の中心導体の軸と給電線の軸を一致させる必要
かなく、放射導体素子に対する同軸線路の位置を任意に
設定することかできる。

また、この発明における導体板はりアクタンス補償回路
素子として作用するため、所望帯域か８％以上でも反射
特性を低くすることかでき、マイクロストリップアンテ
ナの広帯域化か図れる。

〔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ｔａｌおよびｌｂｌはこの発明の一実施例を示す
図であり、第１図（ａｌは平面図、第１図（ｂｌは断面
図を示す。図中、　（１）、　＋３１．　＋４１および
（６１は＠２図ｔａ＋および（ｂｌの従来の矩形マイク
ロストリップアンテナの一例と全（同じものであり、ａ
υは波長に比べて十分薄い第１の誘電体基板（比誘電率
εｒｊ、厚さｈ１）で９辺長ａ、ｂの矩形の開放形平面
回路による放射体素子（１）がエツチング等により構成
されており、対向する面には矩形の導体板ｔ１３か同様
にエツチング等により構成されている。［３は波長に比
べて十分薄い第２の誘電体基板（比誘電率εｒ２゜厚さ
ｈ２）であり、−面に接地導体板（３）か設けられてい
る。Ｉは給電線ｔ１！９を放射導体素子ｆｉｌへ接続す
る給電点である。

ｒｔ＝を軸線路（４１の中心導体（６）は導体板αりに
接続され。

給電線ａＳは導体板Ｑ３と放射導体素子ｉｌｌに接続さ
れているため、中心導体（６）と放射導体素子（１）と
の間の導通が確保されている。また、第１の誘電体基板
Ｉと第２の誘電体基板（１３は適当な手段により接着さ
れている。

を記のように構成されたこの発明によるマイクロストリ
ップアンテナの一実施例の動作について説明する。

入力端子の同軸線路（４）へ入力された高周波信号は、
中心導体（６）、導体板Ｑ３および給電線α９を順次経
由して給電点α４を励振し、放射導体素子（１）の開放
周辺端（７）から直線偏波の電波が放射される。放射導
体素子（１）に対する給電点ｆｉ４１の位置は、従来の
矩形マイクロストリップアンテナと同様に、インピーダ
ンス整合および交差偏波抑圧の観点から定められるか、
導体板α３の寸法を適宜選ぶことにより、放射導体素子
（１）に対する同軸線路（４）の位置を任意に設定する
ことかできる。

ま１こ、導体板α２はリアクタンス回路素子として作用
するため、従来の矩形マイクロストリップアンテナが有
する入力インピーダンスの周波数特性を補償することが
でき、８％以との帯域にわたって反射特性を低くするこ
とができる。

なお、上記実施例では等体板αりに矩形を用いるとして
示したか、特に矩形の導体板に限定するものではすく、
正方形０円形あるいは任意形状でも同様の効果が得られ
る。

また、Ｌ記実施例では、放射導体素子（１）に平行な導
体板ａ’ａを単一個として説明し１こか、放射導体素子
０）と接地導体板（３）の間に複数個の誘電体基板ま１
こは空気層を挾んで、適当な間隔で複数個配設し、それ
らを複数個の給電線で接続して構成してもよ（、に、記
実施例と同様の効果が得られる。

さらに、と記実施例では、矩形の放射導体素子の場合に
ついて説明したか、正方形９円形あるいは任意形状の放
射導体素子でも同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以とのよう≦こ、この発明によれば導体板を放射導体素
子と接地導体板の１ＩＡ１に平行に配置し、同軸線路の
中ノい導体を導体板に接続するとともに、給電線を導体
板と放射導体素子に接続して構成したので、小型・軽址
かつ低姿勢であるという利点を損なうことな（、同軸線
路の位置を任意に設定でき、また、広帯域にわｆこって
反射特性のすぐれたマイクロストリップアンテナが得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図ｔａ＋およびｔｂｌはこの発明の一実施例を示す
図、第２図［ａｌおよびｌｂｌは従来の矩形マイクロス
トリップアンテナの一例を示す図である。 図において、（１）は放射導体素子、（３）は接地導体
板、（４）は同軸線路、（６）は中心導体、αＢは第１
の誘電体基板、　ａＺは導体板、αＪは第２の誘電体基
板。 霞は給電線である。 なお、各図中、同一符号は同一ま１こは相当部分を示す
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）波長に比べて薄い誘電体基板上に、開放形平面回
   路による放射導体素子を設け、対向する接地導体板の背
   面に、給電のための同軸線路を設けて構成されるマイク
   ロストリップアンテナにおいて、放射導体素子と接地導
   体板の間に、放射導体素子に平行な導体板を配置し、同
   軸線路の中心導体を導体板に接続し、さらに給電線を導
   体板と放射導体素子に接続して構成し、同軸線路の中心
   導体の軸と給電線の軸が一致していないことを特徴とす
   るマイクロストリップアンテナ。
2. （２）前記放射導体素子に平行な導体板は、単一個ある
   いは複数個の空気層もしくは誘電体層を挟んで、単一個
   あるいは複数個配設されたものである特許請求の範囲第
   （１）項記載のマイクロストリップアンテナ。