WO2004086562A1 - パッチアンテナ - Google Patents

パッチアンテナ Download PDF

Info

Publication number
WO2004086562A1
WO2004086562A1 PCT/JP2004/003133 JP2004003133W WO2004086562A1 WO 2004086562 A1 WO2004086562 A1 WO 2004086562A1 JP 2004003133 W JP2004003133 W JP 2004003133W WO 2004086562 A1 WO2004086562 A1 WO 2004086562A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
plate
spacer
ground plate
case
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/003133
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takayoshi Shinkai
Kenji Azumi
Original Assignee
Nippon Antena Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Antena Kabushiki Kaisha filed Critical Nippon Antena Kabushiki Kaisha
Priority to KR1020047018778A priority Critical patent/KR101221858B1/ko
Priority to EP04719128A priority patent/EP1511122A4/en
Priority to US10/515,009 priority patent/US7202817B2/en
Publication of WO2004086562A1 publication Critical patent/WO2004086562A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1207—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Definitions

  • the present invention relates to a patch antenna capable of transmitting and receiving circularly polarized waves and linearly polarized waves.
  • DSRC Short Short Range Communication
  • ETC Electronic Toll Collection Systems
  • ITS Intelligent Transport Systems
  • the ITS is a traffic system that fuses a system that makes cars intelligent, such as a car navigation system (hereafter “car navigation”), and a system that makes roads intelligent, such as a wide-area traffic control system.
  • Car navigation a car navigation system
  • Example xJ Car Avi has a system that can be linked with VIC C (Vehicle Information and Communication System).
  • VIC C Vehicle Information and Communication System
  • the VICS Center edits and transmits information on general roads collected by police and information on expressways collected by the Metropolitan Expressway Public Corporation, Japan Highway Public Corporation, etc. using the ITS. When this information is received by the car navigation system, it is possible to search for a route that bypasses traffic congestion and to display the route on a monitor.
  • patch antennas are generally used as DSRC and ETC antennas. Used.
  • FIG. 21 shows a conventional configuration example of this patch antenna.
  • the conventional patch antenna 100 shown in FIG. 21 has an antenna substrate 103 provided on a ground plate 101 via a spacer 102. On this antenna substrate 103, a patch element 103a, which is a rectangular patch, is formed. A perturbation element is formed on the diagonal top of the patch element 103 a to form a circularly polarized antenna. Then, by attaching screws to the screw holes 106 provided at the four corners, the ground plate, spacer 102 and antenna substrate 103 are integrated, and a patch antenna is assembled.
  • the cable 104 for supplying power to the notch element 103a is led out from the back surface of the antenna substrate 103, and a connector 105 is provided at the tip thereof. This connector 105 is connected to a communication device having a receiving function.
  • the ground plate 101, spacer 102, antenna board 103, and spacer 102 are attached to the ground plate 101.
  • a double-sided tape a component part of the double-sided tape for attaching the antenna substrate 103 to the spacer 102 is required.
  • it is assembled by attaching screws to screw holes 106 provided at four corners.
  • the patch element 103a must be formed on the antenna substrate 103 by vapor deposition or the like, and it takes time and is expensive to create the antenna substrate 103 on which the patch element 103a is formed. There was a problem that it became.
  • an object of the present invention is to provide an inexpensive patch antenna that can be easily assembled. Disclosure of the invention
  • a patch antenna includes: a planar antenna plate on which a perturbation element is formed; and a planar ground plate disposed to face the antenna plate with a predetermined gap.
  • a patch antenna comprising a spacer having a predetermined dielectric constant disposed between the antenna element and the ground plate, wherein the antenna plate has a mounting hole formed therein, and An attachment hole is formed in the plate, and a first L-shaped holding portion formed so as to protrude from one surface of the spacer is formed on the plate.
  • the ground plate is fixed to the spacer.
  • a grounding portion is formed in a through hole of a holding piece formed integrally with the spacer.
  • a core wire for feeding power to the antenna plate of the cable connected to the ground plate may be inserted and held.
  • the core wire of the cable fixed to the back surface of the ground plate may pass through a through hole formed in the ground plate and pass through a through hole of the holding piece.
  • a ring-shaped rib inserted and formed to protrude from the lower surface of the holding piece may be fitted into the through hole of the ground plate.
  • the assembly in an assembly in which the antenna plate having through holes formed therein, the spacer, and the ground plate are mutually fixed, A protrusion formed to project into the storage space of one case is fitted, and a second case formed in the storage space with a ring-shaped protrusion receiving the tip of the protrusion is fitted to the first case.
  • the assembly may be stored in the storage space of the first case and the second case.
  • a bent piece formed by bending an edge of the ground plate downward is fitted into a fitting groove formed in the storage space of the second case.
  • the assembly may be positioned with respect to the second case.
  • the periphery of the mounting hole of the antenna plate is sandwiched by the first L-shaped holding portion formed so as to protrude from one surface of the spacer, and formed so as to protrude from the other surface of the spacer.
  • a patch antenna can be obtained by sandwiching the periphery of the mounting hole of the ground plate with the second L-shaped holding portion. This makes it easy to assemble the patch antenna.
  • the antenna plate and the base plate can be formed by stamping a metal plate such as brass, and the spacer can be formed by molding a resin such as polyacetal. Therefore, the cost of the patch antenna can be reduced.
  • the protrusion of the first case portion is fitted into the through hole formed in the patch antenna, and the second case portion is fitted into the first case portion, so that the first case portion can be stored in alignment with the case. become able to.
  • positioning a bent piece formed by bending the edge of the ground plate downward, into a fitting groove formed in the second case positioning with respect to the second case can also be performed.
  • FIG. 1 is a half sectional view showing a configuration of a patch antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a left side view showing the configuration of the patch antenna according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a right side view showing the configuration of the patch antenna according to the embodiment of the present invention in a sectional view.
  • FIG. 4 is a diagram showing a process of assembling an assembly including an antenna plate, a spacer, and a ground plate according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a process of positioning and storing the assembly according to the embodiment of the present invention in the lower case.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a process of fitting the upper case by aligning with the lower case accommodating the assembly according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 ′ is a perspective view showing the assembled patch antenna according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a front view showing the structure of the assembly according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a rear view showing the configuration of the assembly according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view showing the configuration of the assembly according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (a) is a plan view showing the configuration of the upper case in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (b) is a side view showing the configuration of the upper case in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 (c) is a bottom view showing the configuration of the upper case in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a front view showing a configuration of the upper case according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line AA of the configuration of the upper case according to the embodiment of the present invention. It is sectional drawing.
  • FIG. 14 (a) is a plan view showing the configuration of the lower case according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 (b) is a cross-sectional view taken along line BB of the configuration of the lower case according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 (c) is a bottom view showing the configuration of the lower case in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 (a) is a front view showing the configuration of the lower case in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 (b) is a side view showing the configuration of the lower case in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 (c) is a cross-sectional view of the configuration of the lower case according to the embodiment of the present invention, taken along line CC.
  • FIG. 16 (a) is a front view showing the configuration of the antenna plate according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 (b) is a side view showing the configuration of the antenna plate according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 (a) is a front view showing the configuration of the ground plate according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 (b) is a bottom view showing the configuration of the ground plate in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 (c) is a side view showing the configuration of the ground plate in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 (a) is a front view showing a configuration of a spacer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 (b) is a cross-sectional view of the spacer according to the embodiment of the present invention, cut along line DD.
  • FIG. 18 (c) is a rear view showing the configuration of the spacer in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a side view showing a configuration of a spacer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a bottom view showing a configuration of a spacer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram showing a configuration example of a conventional patch antenna. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIGS. 1 to 3 show the configuration of a patch antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a half sectional view showing the configuration of the patch antenna
  • FIG. 2 is a left side view showing the configuration
  • FIG. 3 is a right side view showing the configuration of the patch antenna.
  • the patch antenna 1 of the present invention shown in these figures is a patch antenna 1 that can transmit and receive circularly polarized waves.
  • the patch antenna 1 includes an antenna plate 12 and a ground plate 13 formed by processing a metal plate such as brass, and the antenna plate 12 and the ground plate 13 have a predetermined gap.
  • a spacer 14 made of a synthetic resin such as polyacetal is arranged between the spacers so as to face each other.
  • the antenna plate 12 is fixed to the upper surface of the spacer 14, and the ground plate 13 is fixed to the lower surface of the spacer 14.
  • the antenna plate 12, the spacer 14, and the ground The plates 13 are assembled to be integrated.
  • the cable 15 is connected to a predetermined power supply position of the antenna plate 12.
  • the cable 15 is a coaxial cable, and the braided wire, which is the grounding portion, is soldered to the back of the ground plate 13, and the core wire passes through the ground plate 13 and the spacer 14, and passes through the antenna plate. Solder to 1 and 2.
  • the assembly consisting of the antenna plate 12, the spacer 14 and the ground plate 13 is positioned and housed in a half-cut case consisting of the upper case 10 and the lower case 11 as described later. .
  • the upper case 10 and the lower case 11 are fixed by fixing screws 16.
  • FIGS. 4 to 7 show an assembly process of the patch antenna 1 according to the embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 shows the process of assembling the assembly consisting of the antenna plate 12, the spacer 14 and the ground plate 13, and
  • Fig. 5 shows the process of positioning the assembly in the lower case 11.
  • Fig. 6 shows the process of fitting the upper case 10 by aligning it with the lower case 11 containing the three-dimensional body.
  • FIG. 7 shows the assembled patch antenna 1.
  • the antenna plate 12 is formed by stamping a metal plate such as brass, and a pair of perturbation elements 12a are formed diagonally to transmit and receive circularly polarized waves. It is possible.
  • a circular through hole 12b is formed substantially at the center of the antenna plate 12, and a pair of rectangular mounting holes 12c are formed on both sides of the through hole 12b.
  • a first L-shaped holding portion 14b of the spacer 14 described later is fitted into the mounting hole 2c.
  • a connection hole 12 d through which the core wire of the cable 15 is connected by soldering is formed at a predetermined power supply position of the antenna plate 12.
  • FIGS. 17 (a), (b) and (c) The detailed configuration of the ground plate 13 is shown in FIGS. 17 (a), (b) and (c).
  • 17 (a) is a front view showing the configuration of the ground plate 13
  • FIG. 17 (b) is a bottom view showing the configuration
  • FIG. 17 (c) is the configuration.
  • FIG. 17 (a) is a front view showing the configuration of the ground plate 13
  • FIG. 17 (b) is a bottom view showing the configuration
  • FIG. 17 (c) is the configuration.
  • the ground plate 13 has a ground plate body 13a formed by stamping a metal plate such as brass.
  • the three sides of the ground plate body 13a are bent downward to form elongated bent pieces 13b.
  • a circular through hole 13c is formed substantially at the center of the ground plate body 13a, and a pair of rectangular mounting holes 13d are formed on both sides of the through hole 13c. I have.
  • a second L-shaped holding portion 14e of the spacer 14 described later is fitted into the attachment hole 13d. Further, at a position corresponding to the connection hole 12 d which is a feeding position of the antenna plate 12, a through hole 13 e through which a core wire wrapped by the insulator of the cable 15 is formed, is formed. On the back surface, a pair of punched rectangular holding pieces 13 f to hold and braid the braided wire of the cable 15 are formed.
  • FIG. 18 (a) is a front view showing the configuration of the spacer 14 and FIG. 18 (b) is a cross-sectional view taken along line D--D showing the configuration.
  • FIG. 8 (c) is a rear view showing the configuration
  • FIG. 19 is a side view showing the configuration
  • FIG. It is a bottom view showing the structure.
  • the spacer 14 is composed of a spacer main body 14a and a ring-shaped feeder line holding piece 14d extending from the spacer main body 14a. ing.
  • a circular through hole 14c is formed substantially at the center of the spacer body 14a, and a pair of first L-shaped holding portions 14b is formed on the upper surface thereof so as to protrude.
  • On its lower surface a pair of second L-shaped holding portions 14e is formed to protrude.
  • the tips of the first L-shaped holding portion 14b and the second L-shaped holding portion 14e are formed so as to face in opposite directions.
  • the upper part of the first L-shaped holding part 14b and the second L-shaped holding part 14e which is substantially parallel to the spacer body 14a, and the spacer body 14a They face each other with a small gap, and this gap is narrowed toward the tip.
  • the antenna plate 12 or the ground plate 13 is inserted into the gap between the upper part of the first L-shaped holder 14b and the second L-shaped holder 14e and the spacer body 14a. It is pinched and held. And, since the gap is narrowed toward the tip, the antenna plate 12 and the ground plate 13 are reliably secured by the first L-shaped holding portion 14b and the second L-shaped holding portion 14e. Then, it can be fixed to the spacer 14.
  • the feeder line holding piece 14 d extending from the spacer body 14 a and formed in a ring shape has a through hole 14 f and a through hole 14 f.
  • a ring-shaped rib 14 g protruding downward from the periphery is formed.
  • the core wire covered with the insulator of the cable 15 passes through the through hole 14 f, and the ring-shaped rib 14 g is inserted into the through hole 13 e formed in the ground plate 13. It is fitted to.
  • the spacer 14 is formed by molding using a resin having a predetermined dielectric constant such as polyacetal. Referring back to FIG. 4, the process of assembling the assembly will be described with reference to FIG.
  • the pair of first L-shaped holding portions 14 b of the spacer 14 described above are inserted into a pair of mounting holes 12 c formed in the antenna plate 12, and the mounting holes 12 c
  • the upper part of the first L-shaped holding part 14 b is projected.
  • the antenna plate 12 is moved in the direction shown by the arrow so that the upper part of the protruding first L-shaped holding part 14 b and the spacer body 14 a are clamped around the mounting hole 12 c. Slide.
  • the upper part of the mounting hole 12 c of the antenna plate 12 is in a space with the upper part of the first L-shaped holding part 14 b.
  • the antenna plate 12 is fixed to the spacer 14 by being sandwiched by the main body 14 a.
  • the pair of second L-shaped holding portions 14 e are connected to the pair of attachment holes 13 d formed in the ground plate 13. And make the upper part of the second L-shaped holding portion 14 e protrude from the attachment hole 13 d. Then, the ground plate 13 is slid downward so that the protruding upper portion of the second L-shaped holding portion 14 e and the spacer body 14 a sandwich the periphery of the attachment hole 13 d. As a result, the lower part of the attachment hole 13 d in the ground plate 13 is sandwiched between the upper part of the second L-shaped holding part 14 e and the spacer body 14 a, and the spacer 1 The ground plate 13 is fixed to 4. Also, a ring-shaped rib 14 g formed on the feeder line holding piece 14 d is fitted into the through hole 13 e.
  • the antenna plate 12 is fixed to the front surface of the spacer 14, and the ground plate 13 is fixed to the back surface of the spacer 14.
  • the cable 15 is arranged on the back surface of the ground plate 13, and the insulator 15 b covering the core wire 15 a is passed through the through hole 13 e. 5b is inserted into the through hole 14f of the feeder wire holding piece 14d, and the core wire 15a protruding from the end of the through hole 14f is formed in the antenna plate 12 in the connection hole 1 2d Will be inserted into the The core wire 15 a inserted into the connection hole 12 d is soldered, and the core wire 15 a is connected to the antenna plate 12. Also, the braided wire 15c of the cable 15 is held and soldered by squeezing a pair of holding pieces 13f. As a result, the assembly is assembled, and the cable 15 is derived from the assembly.
  • FIG. 8 is a front view showing the structure of the assembly 2
  • FIG. 9 is a rear view showing the structure
  • FIG. 10 is a side view showing the structure.
  • a connection terminal 17 to be attached to a communication device is provided at the end of a cable 15 derived from the assembly 2.
  • the through holes 1 2 b formed in the antenna plate 12, the through holes 14 c formed in the spacer 14, and the through holes 1 c formed in the ground plate 13 are formed.
  • the position of 3c almost coincides.
  • the core wire 15 a is soldered to the antenna plate 12. Even if the core wire 15a becomes hot and breaks through the insulator 15b, the ring shape The action of the ribs 14 g can prevent the core wire 15 a from contacting the ground plate 13.
  • the size of the spacer 14 is increased, the size can be further reduced.However, since the antenna gain decreases, the area of the spacer 14 is reduced to about half the area of the antenna plate 12.
  • the relative dielectric constant ⁇ s is set to about 2 to maintain a high antenna gain while reducing the size.
  • Such a solid body 2 is accommodated in a case composed of an upper case 10 and a lower case 11. Therefore, the configurations of the upper case 10 and the lower case will be described.
  • FIG. 11 The detailed configuration of the upper case 10 is shown in FIG. 11 to FIG.
  • Fig. 11 (a) is a plan view showing the configuration of the upper case 10
  • Fig. 11 (b) is a side view showing the configuration
  • Fig. 11 (c) is the configuration.
  • FIG. 12 is a front view showing the configuration
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line AA of the configuration.
  • side walls 10b of a predetermined height are formed on four sides of a rectangular upper case main body 10a of the upper case 10, and a storage space is formed therein. ing.
  • a cylindrical protruding portion 10c which is higher than the side wall portion 10b, is formed substantially at the center of the storage space, and a pair of rectangular concave portions 10e are formed on both sides thereof.
  • a pair of small-diameter protrusions 10 g are formed diagonally, and a cable holding portion 10 f which is a semicircular groove for introducing the cable 15 protrudes on one side of the side wall portion 10 b. Is formed.
  • a thread 10 d is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical projection 10 c, and the thread 10 d is passed through the lower case 11.
  • An upper case 10 and a lower case 11 are integrated with each other by fastening screws.
  • the protrusion 10 c is passed through the through hole 12 b, the through hole 14 c, and the through hole 13 c of the assembly 2, The assembly 2 is aligned with the upper case 10.
  • the upper part of the first L-shaped holding portion 14 b protruding above the antenna plate 12 of the assembly 2 can be stored in the recess 10 e formed on the inner surface of the upper case 10. Have been.
  • FIG. 14 (a) is a plan view showing the structure of the lower case 11, and FIG. 14 (b) is FIG. 14 (c) is a bottom view showing the configuration, FIG. 15 (a) is a front view showing the configuration, and FIG. FIG. 15 (b) is a side view showing the configuration, and FIG. 15 (c) is a cross-sectional view taken along line C-C showing the configuration.
  • a rectangular lower case body 11a of the lower case 11 are formed with side walls 11b of a predetermined height, and a storage space is formed therein.
  • a short, ring-shaped projection 11c is formed at the approximate center of this storage space, and a notch with a semicircular groove at the bottom for introducing the cable 15 into one side of the side wall 11b.
  • a part 11 f is formed.
  • a cable holding portion 10f formed in the upper case 10 is fitted into a rectangular groove above the notch portion 11f. Further, a cable holding groove 11 i for accommodating the cable 15 introduced from the notch 11 f to the ring-shaped protrusion 11 c is formed.
  • a pair of small-diameter projections 11 g are formed diagonally.
  • the protrusion 11 g is made to come into contact with the protrusion 10 g formed on the upper case 10.
  • a through hole 11e is formed substantially at the center of the ring-shaped protrusion 11c, and a ring-shaped groove 11d is formed at the tip thereof.
  • the ring-shaped groove 11 d receives the tip of the protrusion 10 c of the upper case 10.
  • a ring-shaped recess 11 k is formed on the back surface of the lower case body 11 a so as to surround the through hole 11 e.
  • the ring-shaped recess 11 k is a recess in which the head of the fixing screw passed through the through hole 11 e is stored. Furthermore, a side wall 11b surrounding the lower case body 11a is formed with a ring-shaped protrusion 11j rising from the inner peripheral surface. When 0 is fitted, it is fitted to the inner peripheral surface of the side wall portion 10b of the upper case 10. Further, it is elongated along the three inner sides of the ring-shaped protrusion 11j. Grooves 1 1h are formed in the three fitting grooves 1 1h. When the a solid 2 is stored in the lower case 11, the folds formed on the three sides of the ground plate 13 are formed. The bent piece 13 is fitted, and the assembly 2 is positioned with respect to the lower case 11.
  • FIG. 5 As shown in FIG. 5, the assembly 2 is stored in the lower case 11 with the ground plate 13 of the assembly 2 facing down. At this time, as shown by the arrows, the bent pieces 13b formed on the three sides of the ground plate 13 are determined and stored so as to be fitted into the fitting grooves 11h. Thereby, the positioning of the assembly 2 with respect to the lower case 11 is performed.
  • the cable 15 led out from the assembly 2 is led out through the notch 11f.
  • the upper case 10 is fitted to the lower case 11 in which the assembly 2 is stored.
  • the projecting portion 10c formed in the upper case 10 is passed through the through hole 12b, the through hole 14c, and the through hole 13c of the assembly 2, and the assembly 2 is Aligned to upper case 10.
  • the ring-shaped protrusion 11 of the lower case 11 is fitted to the inner peripheral surface of the side wall 10b of the IK upper case 10 so that the lower case 11 and the upper case 10 are aligned. It becomes fitted.
  • the tip of the tall protruding portion 10 c formed on the upper case 10 is fitted into the ring-shaped groove portion lid of the ring-shaped protruding portion 11 c formed on the lower case 11.
  • the fixing screw 16 is inserted from below the lower case 11 into the through hole 11 e and screwed into the screw portion 10 d of the upper case 10.
  • the upper case 10 containing the assembly 2 and the lower case 11 are integrated and fixed, and the patch antenna 1 shown in FIG. 7 is assembled.
  • the antenna plate 12 has been described as being rectangular, but the present invention is not limited to this, and a circular antenna plate may be used.
  • an antenna plate 12 composed of a circular antenna element having a perturbation element for transmitting and receiving circularly polarized waves can be provided.
  • the patch antenna 1 capable of transmitting and receiving circularly polarized waves is described.
  • the present invention is not limited to this, and the antenna element formed by the antenna plate 12 is used as an antenna element for linearly polarized waves.
  • the patch antenna 1 which can transmit and receive the signal may be used.
  • the periphery of the mounting hole of the antenna plate is sandwiched by the first L-shaped holding portion formed so as to protrude from one surface of the spacer, and A patch antenna can be formed by sandwiching the periphery of the mounting hole of the ground plate with the second L-shaped holding portion formed so as to protrude therefrom.
  • the antenna plate and the ground plate can be made by stamping a metal plate such as brass, and the spacer can be made by molding a luster such as polyacetal.
  • the patch antenna can be inexpensive.
  • the protrusion of the first case portion is fitted into the through hole formed in the patch antenna, and the second case portion is fitted into the first case portion, so that the first case portion can be stored in alignment with the case. become able to.
  • positioning a bent piece formed by bending the edge of the ground plate downward, into a fitting groove formed in the second case positioning with respect to the second case can also be performed.

Abstract

簡易な簡易に組み立てることができる安価なパッチアンテナとすることを目的として、スペーサ１４における一対の第１Ｌ字状保持部１４ｂをアンテナ板１２に形成されている一対の取付孔１２ｃに挿入し、アンテナ板１２をスライドさせる。これにより、アンテナ板１２における取付孔１２ｃの上部が第１Ｌ字状保持部１４ｂの上部とスペーサ本体１４ａとで挟持されて、スペーサ１４にアンテナ板１２が固着される。次に、一対の第２Ｌ字状保持部１４ｅをアース板１３に形成されている一対の挿着孔１３ｄに挿入し、アース板１３をスライドさせる。これにより、アース板１３における挿着孔１３ｄの下部が第２Ｌ字状保持部１４ｅの上部とスペーサ本体１４ａとで挟持されて、スペーサ１４にアース板１３が固着される。

Description

明 細 書 パッチアンテナ 技術分野
本発明は、 円偏波や直線偏波を送受信可能なパッチアンテナに関するものであ る。 背景技術
D S R C (Dedicated Short Range Communication) とレ、われる狭域通信システ ムが知られている。 D S R Cは、 電波の到達距離が数メートルないし数十メート ルの無線通信システムのことで、 E T C (Electronic Toll Collection Systems： 自 動料金収受システム)や I T S (Intelligent Transport Systems：高度道路交通シス テム） に用いられている。 E T Cは、 自動車が高速道路などの料金所を通過する 際、 ゲートに設置されたアンテナと車両に搭載した車载機との間で通信を行い、 自動的に料金の支払いを行うシステムである。 E T Cを採用すると、 料金所にお いて停止する必要がなくなることから、 自動車がゲートを通過する所要時間が大 幅に短縮される。 このため、 料金所付近の交通渋滞を緩和することができると共 に、 排出ガスを低減することができる。
また、 I T Sは、 カー ·ナビゲーション ·システム (以下、 「カーナビ」 とい う) など自動車をインテリジェント化するシステムと、 広域交通管制システムな ど道路をインテリジェント化するシステムを融合させた交通システムである。 例 xJ 、 カーアビに fま V I C ¾ (Vehicle Information and Communication System： ¾| 路交通情報通信システム） との連携が可能とされたシステムがある。 このような 場合に I T Sを用いて、 警察が収集した一般路の情報と首都高速道路公団■ 日本 道路公団などが収集した高速道路の情報とを V I C Sセンターが編集して発信す る。 そして、 この情報をカーナビが受信すると渋滞を迂回するルート等を検索し てモニターに表示することができるようになる。
ところで、 D S R Cや E T Cのアンテナとしては、 一般に、 パッチアンテナが 用いられている。 このパッチアンテナの従来の構成例を第 2 1図に示す。
第 2 1図に示す従来のパッチアンテナ 1 0 0は、 アース板 1 0 1上にスぺーサ 1 0 2を介してアンテナ基板 1 0 3が設けられている。 このアンテナ基板 1 0 3 上に方形パッチとされているパッチ素子 1 0 3 aが形成されている。 このパッチ 素子 1 0 3 aの対角の頂部には、 摂動素子が形成されて円偏波アンテナとされて いる。 そして、 4隅に設けられているネジ孔 1 0 6にねじを装着することにより アース板、 スぺーサ 1 0 2およびアンテナ基板 1 0 3が一体化されてパッチアン テナが組み立てられる。 ノ ツチ素子 1 0 3 aに給電するケーブル 1 0 4は、 アン テナ基板 1 0 3の裏面から導出されてその先端にコネクタ 1 0 5が設けられてい る。 このコネクタ 1 0 5は受信機能を備える通信機に接続される。
しかしながら、 第 2 1図に示すパッチアンテナ 1 0 0では、 アース板 1 0 1、 スぺーサ 1 0 2、 アンテナ基板 1 0 3、 スぺーサ 1 0 2をアース板 1 0 1に貼着 する両面テープ、 アンテナ基板 1 0 3をスぺーサ 1 0 2に貼着する両面テープの 構成部品が必要になる。 また、 4隅に設けられているネジ孔 1 0 6にねじを装着 することにより組み立てられている。 このように多くの部品点数が必要となると 共に組み立てが煩雑になるという問題点があった。 また、 アンテナ基板 1 0 3に はパッチ素子 1 0 3 aを蒸着等により形成しなければならず、 パッチ素子 1 0 3 aの形成されたァンテナ基板 1 0 3の作成に時間がかかると共に高価になってし まうという問題点があった。
そこで、 本発明は簡易に組み立てることのできる安価なパッチアンテナを提供 することを目的としている。 発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明のパッチアンテナは、 摂動素子が形成され ている平面状のアンテナ板と、 該アンテナ板と所定の間隙を持って対向して配置 される平面状のアース板と、 前記アンテナ素子と前記アース板との間に配置され る所定の誘電率を有するスぺーサとからなるパッチアンテナであって、 前記アン テナ板には取付孔が形成されていると共に前記アース板には揷着孔が形成されて おり、 前記スぺーサの一面から突出して形成されている第 1 L字状保持部が前記 取付孔の周囲を挟持することにより、 前記アンテナ板が前記スぺーザに固着され 、 前記スぺーサの他面から突出して形成されている第 2 L字状保持部が前記揷着 孔の周囲を挟持することにより、 前記アース板が前記スぺーサに固着されている また、 上記本発明のパッチアンテナにおいて、 前記スぺーサに一体に形成され ている保持片の揷通孔に、 アース部が前記アース板に接続されている前記ケープ ルの前記アンテナ板に給電する芯線が挿入されて保持されていてもよい。
さらに、 上記本発明のパッチアンテナにおいて、 前記アース板の裏面に固着さ れている前記ケーブルにおける前記芯線は、 前記アース板に形成されている揷通 孔を通って前記保持片の揷通孔に挿入されており、 前記保持片の下面から突出す るよう形成されているリング状リブが前記アース板の揷通孔に嵌入されていても よい。
さらにまた、 上記本発明のパッチアンテナにおいて、 貫通孔がそれぞれ形成さ れている前記アンテナ板と、 前記スぺーサと、 前記アース板とが相互に固着され た組立体において、 前記貫通孔に第 1ケースの収納空間に突出して形成されてい る突出部を嵌入し、 該突出部の先端部を受けるリング状突出部が収納空間に形成 されている第 2ケースを前記第 1ケースに嵌合することにより、 前記組立体が前 記第 1ケースおよび前記第 2ケースの収納空間に収納されるようにしてもよい。
さらにまた、 上記本発明のパッチアンテナにおいて、 前記アース板の縁部を下 方向に折曲して形成された折曲片が前記第 2ケースの収納空間に形成されている 嵌入溝に嵌入されることにより、 前記組立体が前記第 2ケースに対して位置決め さ るようにしてもよレ、。
このような本発明によれば、 スぺーサの一面から突出して形成されている第 1 L字状保持部によりアンテナ板の取付孔の周囲を挟持させ、 スぺーサの他面から 突出して形成されている第 2 L字状保持部によりアース板の揷着孔の周囲を挟持 させることによりパッチアンテナとすることができる。 これにより、 パッチアン テナの組立を容易に行うことができるようになる。 また、 アンテナ板およぴァー ス板は真鍮等の金属板を打ち抜き加工することにより作成することができると共 に、 スぺーサはポリアセタール等の樹脂を成形することにより作成することがで きるため、 パッチアンテナを安価にすることができる。
また、 保持片の下面から突出するよう形成されているリング状リブをアース板 の揷通孔に嵌入することにより、 ケーブルの芯線をアンテナ板にハンダ付けする 際の熱でケーブルの絶縁体が溶けても芯線がアース板に接触することを防止する ことができる。
さらに、 第 1ケース部の突出部をパッチアンテナに形成されている貫通孔に嵌 入して第 1ケース部に第 2ケース部を嵌合することにより、 ケースに位置合わせ されて収納することができるようになる。 この場合、 アース板の縁部を下方向に 折曲して形成された折曲片を第 2ケースに形成されている嵌入溝に嵌入すること により、 第 2ケースに対する位置決めも行うことができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施の形態におけるパッチアンテナの構成を示す半断面図 で示す平面図である。
第 2図は、 本発明の実施の形態におけるパッチアンテナの構成を示す左側面図 である。
第 3図は、 本発明の実施の形態におけるパッチアンテナの構成を断面図で示す 右側面図である。
第 4図は、 本発明の実施の形態におけるァンテナ板， スぺーサおよびアース板 からなる組立体を組み立てるプロセスを示す図である。
第 5図は、 本発明の実施の形態における組立体を下ケースに位置決めして収納 するプロセスを示す図である。
第 6図は、 本発明の実施の形態における組立体を収納した下ケースに位置合わ せして上ケースを嵌合するプロセスを示す図である。
第 7'図は、 本発明の実施の形態における組み立てたパッチアンテナを示す斜視 図である。
第 8図は、 本究明の実施の形態における組立体の構成を示す正面図である。 第 9図は、 本発明の実施の形態における組立体の構成を示す背面図である。 第 1 0図は、 本発明の実施の形態における組立体の構成を示す側面図である。 第 1 1図 （a) は、 本発明の実施の形態における上ケースの構成を示す平面図 である。 第 1 1図 （b) は、 本発明の実施の形態における上ケースの構成を示す 側面図である。 第 1 1図 （c) は、 本発明の実施の形態における上ケースの構成 を示す下面図である。
第 1 2図は、 本発明の実施の形態における上ケースの構成を示す正面図である 第 1 3図は、 本発明の実施の形態における上ケースの構成を示す A— A線で切 断した断面図である。
第 14図 （a) は、 本発明の実施の形態における下ケースの構成を示す平面図 である。 第 1 4図 （b) は、 本発明の実施の形態における下ケースの構成を示す B— B線で切断した断面図である。 第 14図 （c) は、 本発明の実施の形態にお ける下ケースの構成を示す下面図である。
第 1 5図 (a) は、 本発明の実施の形態における下ケースの構成を示す正面図 である。 第 1 5図 （b) は、 本発明の実施の形態における下ケースの構成を示す 側面図である。 第 1 5図 （c) は、 本発明の実施の形態における下ケースの構成 を示す C _ C線で切断した断面図である。
第 1 6図 （a) は、 本発明の実施の形態におけるアンテナ板の構成を示す正面 図である。 第 1 6図 (b) は、 本発明の実施の形態におけるァンテナ板の構成を 示す側面図である。
第 1 7図 （a) は、 本発明の実施の形態におけるアース板の構成を示す正面図 である。 第 1 7図 (b) は、 本発明の実施の形態におけるアース板の構成を示す 底面図である。 第 1 7図 （c) は、 本発明の実施の形態におけるアース板の構成 を示す側面図である。
第 1 8図 （a) は、 本発明の実施の形態におけるスぺーサの構成を示す正面図 である。 第 1 8図 （b) は、 本発明の実施の形態におけるスぺーサの構成を示す D— D線で切断した断面図である。 第 1 8図 （c) は、 本発明の実施の形態にお けるスぺーサの構成を示す背面図である。
第 1 9図は、 本発明の実施の形態におけるスぺーサの構成を示す側面図である 第 2 0図は、 本発明の実施の形態におけるスぺーサの構成を示す底面図である 第 2 1図は、 従来のパッチアンテナの構成例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態におけるパッチアンテナの構成を第 1図ないし第 3図に示 す。 ただし、 第 1図はパッチアンテナの構成を示す半断面図で示す平面図であり 、 第 2図はその構成を示す左側面図であり、 第 3図はその構成を示す断面図で示 す右側面図である。
これらの図に示す本発明のパッチアンテナ 1は、 円偏波を送受信することので きるパッチアンテナ 1とされている。 このパッチアンテナ 1は、 真鍮等の金属板 を加工して作成されたアンテナ板 1 2とアース板 1 3を備えており、 このアンテ ナ板 1 2とアース板 1 3とが所定の間隙を持って対向配置されるように、 その間 にポリアセタール等の合成樹脂製のスぺーサ 1 4が配置されている。
スぺーサ 1 4の上面にはアンテナ板 1 2が固着されており、 スぺーサ 1 4の下 面にはアース板 1 3が固着されて、 アンテナ板 1 2 , スぺーサ 1 4およびアース 板 1 3は一体化されるよう組み立てられている。 アンテナ板 1 2の所定の給電位 置にケーブル 1 5が接続されている。 このケーブル 1 5は同軸ケーブルとされて おり、 そのアース部である編組線はアース板 1 3の裏面にハンダ付けされ、 その 芯線がアース板 1 3およびスぺーサ 1 4を揷通してアンテナ板 1 2にハンダ付け されている。 アンテナ板 1 2、 スぺーサ 1 4およびアース板 1 3からなる組立体 は半截されている上ケース 1 0と下ケース 1 1とからなるケース内に後述するよ うに位置決めされて収納されている。 この上ケース 1 0と下ケース 1 1とは固定 ネジ 1 6により固着されている。
次に、 本発明の実施の形態におけるパッチアンテナ 1の組み立てプロセスを第 4図ないし第 7図に示す。 ただし、 第 4図はアンテナ板 1 2、 スぺーサ 1 4およ びアース板 1 3からなる組立体を組み立てるプロセスを示しており、 第 5図は組 立体を下ケース 1 1に位置決めして収納するプロセスを示しており、 第 6図は組 立体を収納した下ケース 1 1に位置合わせして上ケース 1 0を嵌合するプロセス を示しており、 第 7図は組み立てたパッチアンテナ 1を示している。
まず、 組み立てプロセスの説明に先立って各部品の詳細構成を説明する。 アン テナ板 1 2の詳細構成は、 第 1 6図 （a ) に示す正面図、 および第 1 6図 （b ) に示す側面図に示されている。 これらの図に示すように、 アンテナ板 1 2は、 真 鍮等の金属板を打ち抜き加工することにより形成されており、 対角に一対の摂動 素子 1 2 aが形成されて円偏波を送受信可能とされている。 また、 アンテナ板 1 2のほぼ中央に円形の貫通孔 1 2 bが形成されていると共に、 貫通孔 1 2 bの両 脇に一対の矩形の取付孔 1 2 cが形成されている。 この取付孔 2 cには、 後述す るスぺーサ 1 4の第 1 L字状保持部 1 4 bが嵌挿される。 さらに、 アンテナ板 1 2の所定の給電位置に、 ケーブル 1 5の芯線がハンダ付けにより接続される接続 孔 1 2 dが形成されている。
また、 アース板 1 3の詳細構成が第 1 7図 ( a ) ( b ) ( c ) に示されている 。 ただし、 第 1 7図 （a ) はアース板 1 3の構成を示す正面図であり、 第 1 7図 ( b ) はその構成を示す底面図であり、 第 1 7図 （c ) はその構成を示す側面図 である。
これらの図に示すようにアース板 1 3は、 真鍮等の金属板を打ち抜き加工して 形成されたアース板本体 1 3 aを有している。 このアース板本体 1 3 aの 3辺は 下方に折曲されて細長い折曲片 1 3 bが形成されている。 また、 アース板本体 1 3 aのほぼ中央には円形の貫通孔 1 3 cが形成されており、 この貫通孔 1 3 cの 両脇に一対の矩形の揷着孔 1 3 dが形成されている。 この揷着孔 1 3 dには、 後 述するスぺーサ 1 4の第 2 L字状保持部 1 4 eが嵌揷される。 さらに、 アンテナ 板 1 2の給電位置である接続孔 1 2 dに対応する位置に、 ケーブル 1 5の絶縁体 に包被されている芯線が揷通される揷通孔 1 3 eが形成され、 裏面にはケーブル 1 5の編組線を抱持してハンダ付けされる一対の打ち抜かれた矩形状の抱持片 1 3 f が形成されている。
さらに、 スぺーサ 1 4の詳細構成が第 1 8図ないし第 2 0図に示されている。 ただし、 第 1 8図 （a ) はスぺーサ 1 4の構成を示す正面図であり、 第 1 8図 （ b ) はその構成を示す D— D線で切断した断面図であり、 第 1 8図 （c ) はその 構成を示す背面図であり、 第 1 9図はその構成を示す側面図であり、 第 2 0図は その構成を示す底面図である。
これらの図に示すようにスぺーサ 1 4はスぺーサ本体 1 4 aと、 スぺーサ本体 1 4 aから延伸して形成されているリング状の給電線保持片 1 4 dから構成され ている。 スぺーサ本体 1 4 aのほぼ中央には円形の貫通孔 1 4 cが形成されてお り、 その上面には一対の第 1 L字状保持部 1 4 bが突出して形成されており、 そ の下面には一対の第 2 L字状保持部 1 4 eが突出して形成されている。 第 1 L字 状保持部 1 4 bおよび第 2 L字状保持部 1 4 eの先端は、 互いに逆方向を向くよ うに形成されている。 また、 第 1 L字状保持部 1 4 bおよび第 2 L字状保持部 1 4 eにおけるスぺーサ本体 1 4 aにほぼ平行とされている上部とスぺ一サ本体 1 4 aとはわずかな間隙を有して対向しており、 この間隙は先端に行くに従い狭め られている。 この第 1 L字状保持部 1 4 bおよび第 2 L字状保持部 1 4 eにおけ る上部とスぺーサ本体 1 4 aとの間隙に、 アンテナ板 1 2あるいはアース板 1 3 が挿入挟持されて保持される。 そして、 その間隙が先端に行くに従い狭められて いることから、 第 1 L字状保持部 1 4 bおよび第 2 L字状保持部 1 4 eにより、 アンテナ板 1 2およびアース板 1 3を確実にスぺーサ 1 4に固着することができ るようになる。
また、 スぺーサ本体 1 4 aから延伸されてリング状に形成されている給電線保 持片 1 4 dには、 揷通孔 1 4 f が形成されていると共に揷通孔 1 4 f の周囲から 下方へ突出するリング状リブ 1 4 gが形成されている。 この揷通孔 1 4 f にはケ 一ブル 1 5の絶縁体で包被された芯線が揷通され、 リング状リブ 1 4 gはアース 板 1 3に形成されている挿通孔 1 3 e内に嵌揷される。 なお、 スぺーサ 1 4はポ リァセタール等の所定の誘電率の樹脂を用いて成形により作成されている。 第 4図に戻り、 第 4図を参照しながら組立体を組み立てるプロセスを説明する 。 まず、 上記説明したスぺーサ 1 4における一対の第 1 L字状保持部 1 4 bをァ ンテナ板 1 2に形成されている一対の取付孔 1 2 cに挿入し、 取付孔 1 2 c力、ら 第 1 L字状保持部 1 4 bの上部を突出させる。 そして、 突出された第 1 L字状保 持部 1 4 bの上部とスぺーサ本体 1 4 aとで取付孔 1 2 cの周囲を挟持させるよ う矢印で図示する方向にアンテナ板 1 2をスライドさせる。 これにより、 アンテ ナ板 1 2における取付孔 1 2 cの上部が第 1 L字状保持部 1 4 bの上部とスぺー サ本体 1 4 aとで挟持されて、 スぺーサ 1 4にアンテナ板 1 2が固着される。 次いで、 アンテナ板 1 2が固着されている状態のスぺーサ 1 4において、 一対 の第 2 L字状保持部 1 4 eをアース板 1 3に形成されている一対の揷着孔 1 3 d に揷入し、 揷着孔 1 3 dから第 2 L字状保持部 1 4 eの上部を突出させる。 そし て、 突出された第 2 L字状保持部 1 4 e上部とスぺーサ本体 1 4 aとで揷着孔 1 3 dの周囲を挟持させるよう下方向にアース板 1 3をスライドさせる。 これによ り、 アース板 1 3における揷着孔 1 3 dの下部が第 2 L字状保持部 1 4 eの上部 とスぺーサ本体 1 4 aとで挟持されて、 スぺ一サ 1 4にアース板 1 3が固着され る。 また、 給電線保持片 1 4 dに形成されているリング状リブ 1 4 gが揷通孔 1 3 eに嵌着されるように る。
これにより、 アンテナ板 1 2がスぺーサ 1 4のおもて面に固着され、 アース板 1 3がスぺーサ 1 4の裏面に固着されるようになる。 そして、 この状態において アース板 1 3の裏面にケーブル 1 5を配置して、 芯線 1 5 aを包被している絶縁 体 1 5 bを揷通孔 1 3 eに揷通すると、 絶縁体 1 5 bは給電線保持片 1 4 dにお ける揷通孔 1 4 f に挿通されて、 その先端から突出している芯線 1 5 aがアンテ ナ板 1 2に形成されている接続孔 1 2 dに挿入されるようになる。 この接続孔 1 2 dに挿入された芯線 1 5 aをハンダ付けして、 芯線 1 5 aをアンテナ板 1 2に 接続する。 また、 ケーブル 1 5の編組線 1 5 cを一対の抱持片 1 3 f を力シメる ことにより抱持してハンダ付けする。 これにより、 組立体が組み立てられケープ ル 1 5が組立体から導出されるようになる。
この組立体 2の構成を示す正面図を第 8図に示し、 その構成を示す背面図を第 9図に示し、 その構成を示す側面図を第 1 0図に示す。
これらの図に示すように、 組立体 2から導出されているケーブル 1 5の先端に は通信機に装着する接続端子 1 7が設けられている。 また、 組立体 2においては アンテナ板 1 2に形成されている貫通孔 1 2 b、 スぺーサ 1 4に形成されている 貫通孔 1 4 cおよびアース板 1 3に形成されている貫通孔 1 3 cの位置はほぼ一 致するようになる。 さらに、 第 1 0図に示すように絶縁性のリング状リブ 1 4 g が揷通孔 1 3 eに嵌着されていることから、 芯線 1 5 aをアンテナ板 1 2にハン ダ付けする際に芯線 1 5 aが熱くなつて絶縁体 1 5 bを突き破っても、 リング状 リブ 1 4 gの作用により芯線 1 5 aがアース板 1 3に接触することを防止するこ とができる。 なお、 スぺーサ 1 4の面積を大きくするとより小型化することがで きるがアンテナゲインが低下することから、 スぺーサ 1 4の面積をアンテナ板 1 2の面積の約半分程度とすると共に、 比誘電率 ε sを 2程度として小型化しつつ 高アンテナゲインを維持するようにしている。
このような糸且立体 2は上ケース 1 0と下ケース 1 1からなるケースに収納され るようになる。 そこで、 上ケース 1 0および下ケースの構成を説明する。
上ケース 1 0の詳細構成を第 1 1図ないし第 1 3図に示す。 ただし、 第 1 1図 ( a ) は上ケース 1 0の構成を示す平面図であり、 第 1 1図 （b ) はその構成を 示す側面図であり、 第 1 1図 （c ) はその構成を示す下面図であり、 第 1 2図は その構成を示す正面図であり、 第 1 3図はその構成を示す A— A線で切断した断 面図である。
これらの図に示すように、 上ケース 1 0の矩形状の上ケース本体 1 0 aの 4辺 には所定高さの側壁部 1 0 bが形成されており、 その内部に収納空間が形成され ている。 この収納空間のほぼ中央に側壁部 1 0 bより高い円筒状の突出部 1 0 c が立設して形成されており、 その両脇に一対の矩形状の凹部 1 0 eが形成されて いる。 さらに、 対角に一対の径の小さい突起 1 0 gが形成されており、 側壁部 1 0 bの一辺にケーブル 1 5を導入する半円状の溝であるケーブル保持部 1 0 f が 突出して形成されている。
円筒状とされている突出部 1 0 cの内周面には、 ネジ部 1 0 dが形成されてお り、 このネジ部 1 0 dには、 下ケース 1 1を介して揷通された固着ねじが螺着さ れて、 上ケース 1 0と下ケース 1 1とが一体化されるようになされている。 また 、 組立体 2を上ケース 1 0に収納した際に、 突出部 1 0 cが組立体 2における貫 通孔 1 2 b、 貫通孔 1 4 cおよび貫通孔 1 3 cに揷通されて、 組立体 2が上ケー ス 1 0に対して位置合わせされる。 また、 組立体 2のアンテナ板 1 2の上に突出 している第 1 L字状保持部 1 4 bの上部は上ケース 1 0の内面に形成されている 凹部 1 0 e内に収納可能とされている。
次に、 下ケース 1 1の詳細構成を第 1 4図および第 1 5図に示す。 ただし、 第 1 4図 （a ) は下ケース 1 1の構成を示す平面図であり、 第 1 4図 （b ) はその 構成を示す B _ B線で切断した断面図であり、 第 1 4図 （c ) はその構成を示す 下面図であり、 第 1 5図 （a ) はその構成を示す正面図であり、 第 1 5図 （b ) はその構成を示す側面図であり、 第 1 5図 （c ) はその構成を示す C一 C線で切 断した断面図である。
これらの図に示すように、 下ケース 1 1の矩形状の下ケース本体 1 1 aの 4辺 は所定高さの側壁部 1 1 bが形成されており、 その内部に収納空間が形成されて いる。 この収納空間のほぼ中央に背の低いリング状突出部 1 1 cが形成されてお り、 側壁部 1 1 bの一辺にケーブル 1 5を導入する下部が半円状の溝とされた切 欠部 1 1 f が形成されている。 この切欠部 1 1 f の上部の矩形の溝には、 上ケー ス 1 0に形成されているケーブル保持部 1 0 f が嵌入される。 また、 切欠部 1 1 f からリング状突出部 1 1 cにかけて導入されたケーブル 1 5が収まるケーブル 保持溝 1 1 iが形成されている。
さらに、 対角に一対の径の小さい突起 1 1 gが形成されている。 この突起 1 1 gは、 上ケース 1 0が嵌合された際に、 上ケース 1 0に形成されている突起 1 0 gが当接するようにされている。 さらにまた、 リング状突出部 1 1 cのほぼ中央 に貫通孔 1 1 eが形成されており、 その先端にリング状溝部 1 1 dが形成されて いる。 このリング状溝部 1 1 dは、 上ケース 1 0が嵌合された際に、 上ケース 1 0の突出部 1 0 cの先端を受けるようにされている。 また、 下ケース本体 1 1 a の裏面において貫通孔 1 1 eを取り囲むようにリング状凹部 1 1 kが形成されて いる。 このリング状凹部 1 1 kは、 貫通孔 1 1 eに揷通された固着ねじの頭が収 納される凹部とされている。 さらに、 下ケース本体 1 1 aを囲む側壁部 1 1 b (O 内周面から起立してリング状突部 1 1 jが形成されている。 このリング状突部 1 1 jは、 上ケース 1 0が嵌合された際に、 上ケース 1 0の側壁部 1 0 bの内周面 に嵌合される。 さらに、 このリング状突部 1 1 jの内側の 3辺に沿って細長い嵌 入溝 1 1 hが形成されている。 この 3つの嵌入溝 1 1 hには、 a立体 2が下ケー ス 1 1に収納された際に、 アース板 1 3の 3辺に形成されている折曲片 1 3 が 嵌入されて、 組立体 2の下ケース 1 1に対する位置決めを行っている。
次に、 上ケース 1 0と下ケース 1 1からなるケースに組立体 2を収納するプロ セスを第 5図ないし第 7図を参照して説明する。 第 5図に示すように、 組立体 2のアース板 1 3を下にして下ケース 1 1に組立 体 2を収納する。 この際に、 矢印で示されるようにアース板 1 3の 3辺に形成さ れている折曲片 1 3 bを嵌入溝 1 1 hにそれぞれ嵌入させるよう位置を決めて収 納される。 これにより、 組立体 2の下ケース 1 1に対する位置決めが行われる。 組立体 2を下ケース 2に収納した際に、 組立体 2から導出されたケーブル 1 5は 切欠部 1 1 f を介して外部へ導出される。
次いで、 第 6図に示すように上ケース 1 0を組立体 2を収納した下ケース 1 1 に被嵌する。 この際に、 上ケース 1 0に形成されている突出部 1 0 cが組立体 2 における貫通孔 1 2 b、 貫通孔 1 4 cおよび貫通孔 1 3 cに揷通されて、 組立体 2が上ケース 1 0に対して位置合わせされる。 また、 下ケース 1 1のリング状突 部 1 1 j IK 上ケース 1 0の側壁部 1 0 bの内周面に嵌合されて、 下ケース 1 1 と上ケース 1 0とが位置合わせされて嵌合されるようになる。 さらに、 上ケース 1 0に形成されている背の高い突出部 1 0 cの先端が、 下ケース 1 1に形成され ているリング状突出部 1 1 cのリング状溝部 l i dに嵌揷される。 この状態にお いて、 図示するように固着ネジ 1 6を下ケース 1 1の下から貫通孔 1 1 e内に揷 通して上ケース 1 0のネジ部 1 0 dに螺着する。 これにより、 組立体 2を収納し た上ケース 1 0と下ケース 1 1とが一体化されて固着されるようになり、 第 7図 に示すパッチアンテナ 1が組み立てられる。
以上説明した、 本発明のパッチアンテナ 1においてはアンテナ板 1 2を矩形と して説明したが、 本発明はこれに限るものではなく円形のアンテナ板をしても良 い。 この場合、 円偏波を送受信できるように摂動素子を有する円形のアンテナ素 子からなるァンテナ板 1 2とすることができる。 また、 以上の説明では、 円偏波 を送受信可能なパッチアンテナ 1としたが、 本発明はこれに限るものではなくァ ンテナ板 1 2によるアンテナ素子を直線偏波用のアンテナ素子として直線偏波を 送受信可能なパッチアンテナ 1としても良い。 産業上の利用可能性
上記説明したように本発明は、 スぺーサの一面から突出して形成されている第 1 L字状保持部によりアンテナ板の取付孔の周囲を挟持させ、 スぺーサの他面か ら突出して形成されている第 2 L字状保持部によりアース板の揷着孔の周囲を挟 持させることによりパッチアンテナとすることができる。 これにより、 パッチァ ンテナの組立を容易に行うことができるようになる。 また、 アンテナ板およびァ 一ス板は真鍮等の金属板を打ち抜き加工することにより作成することができると 共に、 スぺーサはポリアセタール等の樹月旨を成形することにより作成することが できるため、 パッチアンテナを安価にすることができる。
また、 保持片の下面から突出するよう形成されているリング状リブをアース板 の揷通孔に嵌入することにより、 ケーブルの芯線をアンテナ板にハンダ付けする 際の熱でケーブルの絶縁体が溶けても芯線がアース板に接触することを防止する ことができる。
さらに、 第 1ケース部の突出部をパッチアンテナに形成されている貫通孔に嵌 入して第 1ケース部に第 2ケース部を嵌合することにより、 ケースに位置合わせ されて収納することができるようになる。 この場合、 アース板の縁部を下方向に 折曲して形成された折曲片を第 2ケースに形成されている嵌入溝に嵌入すること により、 第 2ケースに対する位置決めも行うことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 摂動素子が形成されている平面状のアンテナ板と、 該アンテナ板と所定の間 隙を持って対向して配置される平面状のアース板と、 前記アンテナ素子と前記ァ ース板との間に配置される所定の誘電率を有するスぺーサとからなるパッチアン テナであって、
前記アンテナ板には取付孔が形成されていると共に前記アース板には揷着孔が 形成されており、 前記スぺーサの一面から突出して形成されている第 1 L字状保 持部が前記取付孔の周囲を挟持することにより、 前記アンテナ板が前記スぺーサ に固着され、 前記スぺーサの他面から突出して形成されている第 2 L字状保持部 が前記揷着孔の周囲を挟持することにより、 前記アース板が前記スぺーサに固着 されていることを特徴とするパッチアンテナ。
2 . 前記スぺーサに一体に形成されている保持片の揷通孔に、 アース部が前記ァ ース板に接続されている前記ケーブルの前記ァンテナ板に給電する芯線が挿入さ れて保持されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のパツチァンテナ。
3 . 前記アース板の裏面に固着されている前記ケーブルにおける前記芯線は、 前 記アース板に形成されている揷通孔を通って前記保持片の挿通孔に揷入されてお り、 前記保持片の下面から突出するよう形成されているリング状リブが前記ァー ス板の揷通孔に嵌入されていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載のパッチ アンテナ。
4 . 貫通孔がそれぞれ形成されている前記アンテナ板と、 前記スぺーサと、 前記 アース板とが相互に固着された a立体において、 前記貫通孔に第 1ケースの収納 空間に突出して形成されている突出部を嵌入し、 該突出部の先端部を受けるリン グ状突出部が収納空間に形成されている第 2ケースを前記第 1ケースに嵌合する ことにより、 前記組立体が前記第 1ケースおよび前記第 2ケースの収納空間に収 納されるようにしたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載のパッチアンテナ。
5 . 前記アース板の縁部を下方向に折曲して形成された折曲片が前記第 2ケース の収納空間に形成されている嵌入溝に嵌入されることにより、 前記組立体が前記 第 2ケースに対して位置決めされるようにしたことを特徴とする請求の範囲第 4 項記載のパッチアンテナ。
PCT/JP2004/003133 2003-03-26 2004-03-10 パッチアンテナ WO2004086562A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020047018778A KR101221858B1 (ko) 2003-03-26 2004-03-10 패치 안테나
EP04719128A EP1511122A4 (en) 2003-03-26 2004-03-10 PLATE ANTENNA
US10/515,009 US7202817B2 (en) 2003-03-26 2004-03-10 Patch antenna

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-085516 2003-03-26
JP2003085516A JP3655617B2 (ja) 2003-03-26 2003-03-26 パッチアンテナ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004086562A1 true WO2004086562A1 (ja) 2004-10-07

Family

ID=33095031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/003133 WO2004086562A1 (ja) 2003-03-26 2004-03-10 パッチアンテナ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7202817B2 (ja)
EP (1) EP1511122A4 (ja)
JP (1) JP3655617B2 (ja)
KR (1) KR101221858B1 (ja)
CN (1) CN100468864C (ja)
WO (1) WO2004086562A1 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7605758B2 (en) * 2005-05-13 2009-10-20 Go Net Systems Ltd. Highly isolated circular polarized antenna
JP2006344716A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置およびそれに用いられるシールドカバー
DE102005033592A1 (de) * 2005-07-19 2007-01-25 Hirschmann Car Communication Gmbh Träger zur Aufnahme eines Antennenverstärkers eines Fahrzeuges
TWM288012U (en) * 2005-09-09 2006-02-21 Smart Ant Telecom Co Ltd Directional-directional antenna structure
JP4607039B2 (ja) * 2006-03-20 2011-01-05 ミツミ電機株式会社 アンテナ装置
JP4812514B2 (ja) * 2006-05-24 2011-11-09 日本アンテナ株式会社 アンテナ装置
JP4842225B2 (ja) * 2007-08-09 2011-12-21 日本アンテナ株式会社 アンテナ装置
US8306587B2 (en) * 2007-08-10 2012-11-06 Panasonic Corporation Antenna element and portable radio
JP5078090B2 (ja) * 2007-08-10 2012-11-21 パナソニック株式会社 アンテナ素子及び携帯無線機
US7576697B2 (en) * 2007-10-09 2009-08-18 Inpaq Technology Co., Ltd. Dual polarization antenna device for creating a dual band function
TWI370580B (en) 2007-12-27 2012-08-11 Wistron Neweb Corp Patch antenna and method of making same
JP5133807B2 (ja) * 2008-07-30 2013-01-30 小島プレス工業株式会社 車載用アンテナ
KR101107910B1 (ko) * 2010-02-02 2012-01-25 주식회사 아모텍 패치 안테나 모듈
WO2011096021A1 (ja) * 2010-02-05 2011-08-11 三菱電機株式会社 ショートパッチアンテナ装置及びその製造方法
JP2013081415A (ja) * 2011-10-07 2013-05-09 Toshiba Hokuto Electronics Corp 電流検出型核酸濃度定量分析装置
JP6527407B2 (ja) * 2015-07-01 2019-06-05 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 アンテナ装置
TWI617092B (zh) * 2016-04-15 2018-03-01 和碩聯合科技股份有限公司 天線單元及天線系統
EP3246988B1 (en) * 2016-05-20 2019-02-27 Fujikura Ltd. Antenna device and method for manufacturing the same
CN106450777A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 重庆大学 圆极化微带天线
CN106711602B (zh) * 2016-12-02 2019-10-18 北京振兴计量测试研究所 一种用于高温条件下异质金属间高频信号传输连接方法
CN106981726A (zh) * 2017-04-01 2017-07-25 禾邦电子(苏州)有限公司 一种定向天线
US20190103681A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-04 Kymeta Corporation Feed lamination tool
JP1621594S (ja) * 2018-02-02 2019-01-07
USD889449S1 (en) * 2018-02-09 2020-07-07 Brunswick Corporation Wireless device for marine vessels
USD956029S1 (en) * 2019-04-24 2022-06-28 General Dynamics Mission Systems, Inc. Combination vehicle-mountable radio transceiver and antenna
JP7455468B2 (ja) 2020-03-11 2024-03-26 日本アンテナ株式会社 板状アンテナ

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262446U (ja) * 1985-10-07 1987-04-17
JPH05167345A (ja) * 1991-12-18 1993-07-02 Maspro Denkoh Corp アンテナ
JPH0641220U (ja) * 1992-10-30 1994-05-31 ミツミ電機株式会社 平面アンテナ装置
JPH0648210U (ja) * 1992-12-08 1994-06-28 日本電業工作株式会社 広帯域マイクロストリップアンテナ
JPH07202555A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Omron Corp 携帯機器用アンテナ装置及びその同調周波数測定方法
JPH10276019A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Mitsumi Electric Co Ltd 平面アンテナ
JP2001345629A (ja) * 2000-06-01 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
JP2002368513A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ保持装置
JP2003046323A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Yokowo Co Ltd アンテナ
EP1291970A1 (en) * 2001-02-05 2003-03-12 Sony Corporation Low profile small antenna and constructing method therefor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262446A (ja) 1985-09-13 1987-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学式記録担体
US5034361A (en) 1990-05-24 1991-07-23 Shell Oil Company Catalyst precursor production
JPH0469910A (ja) 1990-07-10 1992-03-05 Hitachi Lighting Ltd 電磁装置
JPH0469910U (ja) * 1990-10-26 1992-06-22
JPH0648210A (ja) 1992-07-31 1994-02-22 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 乗用農作業機
JPH07147507A (ja) * 1993-11-25 1995-06-06 Matsushita Electric Works Ltd 構内アンテナ
JP3508352B2 (ja) * 1995-12-15 2004-03-22 松下電工株式会社 アンテナ装置
US6181279B1 (en) * 1998-05-08 2001-01-30 Northrop Grumman Corporation Patch antenna with an electrically small ground plate using peripheral parasitic stubs
JP4748633B2 (ja) * 2001-08-13 2011-08-17 ソニー株式会社 低姿勢小型アンテナおよび同構成方法
US6549166B2 (en) * 2001-08-22 2003-04-15 The Boeing Company Four-port patch antenna

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262446U (ja) * 1985-10-07 1987-04-17
JPH05167345A (ja) * 1991-12-18 1993-07-02 Maspro Denkoh Corp アンテナ
JPH0641220U (ja) * 1992-10-30 1994-05-31 ミツミ電機株式会社 平面アンテナ装置
JPH0648210U (ja) * 1992-12-08 1994-06-28 日本電業工作株式会社 広帯域マイクロストリップアンテナ
JPH07202555A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Omron Corp 携帯機器用アンテナ装置及びその同調周波数測定方法
JPH10276019A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Mitsumi Electric Co Ltd 平面アンテナ
JP2001345629A (ja) * 2000-06-01 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
EP1291970A1 (en) * 2001-02-05 2003-03-12 Sony Corporation Low profile small antenna and constructing method therefor
JP2002368513A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ保持装置
JP2003046323A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Yokowo Co Ltd アンテナ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1511122A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN100468864C (zh) 2009-03-11
EP1511122A1 (en) 2005-03-02
US7202817B2 (en) 2007-04-10
JP2004297340A (ja) 2004-10-21
US20060071856A1 (en) 2006-04-06
EP1511122A4 (en) 2005-10-05
KR20050113548A (ko) 2005-12-02
JP3655617B2 (ja) 2005-06-02
CN1698237A (zh) 2005-11-16
KR101221858B1 (ko) 2013-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004086562A1 (ja) パッチアンテナ
EP2824763B1 (en) Ring antenna
US7463204B2 (en) Feeding structure of antenna device for motor vehicle and antenna device
KR20050021879A (ko) 원편파용 안테나 및 이 안테나를 포함하는 통합안테나
US7714786B2 (en) Antenna device
US7636066B2 (en) Compound antenna apparatus
JP2009225429A (ja) アンテナ装置および複合アンテナ装置
JP2008135931A (ja) Ｅｔｃ用車載アンテナ及びアンテナの指向性設定方法
US20120188132A1 (en) Onboard Information System With Mobile Radio Antenna
JP4812514B2 (ja) アンテナ装置
US20070216597A1 (en) Antenna apparatus
JP4820671B2 (ja) 複合アンテナ装置
JP2009055627A (ja) アンテナ
JP2006186880A (ja) 円偏波アンテナ
JP4659723B2 (ja) アンテナ装置
JP7455468B2 (ja) 板状アンテナ
JP2003298344A (ja) 平面アンテナ装置
JP2008135932A (ja) Ｅｔｃ用車載アンテナ及びｅｔｃ内蔵インナーミラー
JP2003060427A (ja) アンテナ装置
JP2003229715A (ja) 車載用パッチアンテナ装置
WO2020262126A1 (ja) Ｒｆｉｄタグ
JP4461069B2 (ja) 複合アンテナ装置
JP2011147102A (ja) ガラスアンテナ
JP2007116739A (ja) アンテナ装置
JP2006121220A (ja) ノッチアンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004719128

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006071856

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10515009

Country of ref document: US

Ref document number: 1020047018778

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004800275X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004719128

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020047018778

Country of ref document: KR

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2004719128

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10515009

Country of ref document: US