曰月 糸田 β アンテナ 枝術分野 Yuzuki Itoda β Antenna Branching Field
本発明は、 アンテナに関し、 特に地上波に対して、 広帯域性を有し、 指 向性が広く小型で薄く、 波長短縮化に適したアンテナに関する。 背景技術 The present invention relates to an antenna, and more particularly, to an antenna that has a wide bandwidth with respect to terrestrial waves, has a wide directivity, is small and thin, and is suitable for shortening the wavelength. Background art
近年、電波利用技術の進展に伴い、 アンテナの開発は多岐に渡っており、 八木アンテナ、 ロッ ドアンテナ、 ループアンテナ、 ダイポールアンテナ等 の各種のものが既に開発され、 実用化されている。 特に、 無線機器や通信 手段の進展に伴い、地上波デジタルテレビ放送や無線モパイル、携帯電話、 In recent years, with the development of radio wave utilization technology, the development of antennas has been diversified, and various devices such as Yagi antenna, rod antenna, loop antenna, and dipole antenna have already been developed and put into practical use. In particular, with the development of wireless devices and communication means, terrestrial digital TV broadcasting, wireless mopile, mobile phones,
I Cタグ、 I Cカード等の実用化により、 このような新しい小型機器の通 信手段に用いられるアンテナが開発されている (例えば、 特閧 2 0 0 2—With the practical use of IC tags, IC cards, etc., antennas have been developed that are used as communication means for such new small devices (for example, patent 2 0 0 2—
2 7 1 1 3 0号公報参照) 。 2 7 1 1 3 0).
しかしながら、 上記のような小型機器に用いられるアンテナは、 その形 状を小型化する必要があるとともに、 指向性を広く して全方位に対して電 波の送受信が可能なように構成する必要があるが、 多くの種類のアンテナ は、 利得、 性能を上げるために指向性を持たせており、 このようなアンテ ナによって全指向性を達成しょうとすると、 複数のアンテナを有する複合 アンテナとする必要があり、 アンテナの小型化 ·縮小化が達成できないと いう問題があつた。 発明の開示 However, the antennas used in the above-mentioned small devices need to be reduced in size and configured to be able to transmit and receive radio waves in all directions with wide directivity. However, many types of antennas have directivity in order to increase gain and performance, and in order to achieve omnidirectionality with such an antenna, it is necessary to make a composite antenna having multiple antennas. There was a problem that miniaturization / reduction of the antenna could not be achieved. Disclosure of the invention
本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、 広帯域性を有
し、 指向性が広く、 小型で薄く、 波長短縮化に適したアンテナを提供する ことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and has a wide bandwidth. The object is to provide an antenna that has wide directivity, is small and thin, and is suitable for shortening the wavelength.
前記課題を解決するために、 本発明に係るアンテナは、 閉ループ形状を 有し導電性材料で形成された放射素子 (例えば、 実施形態における方形素 子 5 ) 、 並びに、 旗部、 および、 この旗部から突出した基端部を有し導電 性材料で形成された複数のフラッグ素子からなり、 放射素子とフラッグ素 子とが同一平面上に位置し、 フラッグ素子の基端部が放射素子の縁部に接 続されて、 フラッグ素子が放射素子に対して線対称に並べられた放射フラ ッグ素子 (例えば、 実施形態における方形フラッグ素子 7 ) を有する同一 形状で、 且つ、 同一平面上に位置する少なくとも 2つの放射部と、 この放 射部と同一平面上に位置し、 一対の端子部を有し、 この端子部の一方が少 なく とも 1つの放射部に接続され、 端子部の他方が残りの放射部に接続さ れ、 導電性材料で形成された給電部とを有し、 各々の放射部の線対称軸が 異なる方向に延びるように構成される。 In order to solve the above problems, an antenna according to the present invention includes a radiating element (for example, a square element 5 in the embodiment) having a closed loop shape and formed of a conductive material, a flag unit, and the flag. A plurality of flag elements formed of a conductive material having a base end portion protruding from the portion, the radiating element and the flag element are located on the same plane, and the base end portion of the flag element is the edge of the radiating element Are connected to each other, and have the same shape having a radiating flag element (for example, the square flag element 7 in the embodiment) arranged in line symmetry with respect to the radiating element, and located on the same plane. At least two radiating portions, and a pair of terminal portions that are located on the same plane as the radiating portion, and one of the terminal portions is connected to at least one radiating portion, and the other of the terminal portions is Remaining radiation part And a power feeding portion formed of a conductive material, and configured such that the axis of line symmetry of each radiating portion extends in a different direction.
なお、 本発明に係るアンテナは、 各々の放射部が、 線対称に配置された 放射フラッグ素子を 2つ以上有して構成され、 放射部を構成する放射フラ ッグ素子の線対称軸方向の両端が電気的に接続されて構成されることが好 ましい。 In the antenna according to the present invention, each radiating portion is configured to have two or more radiating flag elements arranged in line symmetry, and the radiating flag elements constituting the radiating portion are arranged in the line symmetric axis direction. It is preferable that both ends are electrically connected.
このとき、 放射素子が、 方形形状に形成されていることが望ましい。 ま た、 フラッグ素子の旗部が、 方形形状で且つ閉ループ形状に形成されてお り、 基端部が旗部の一辺を延長して延びるように形成されていることが好 ましい。 At this time, it is desirable that the radiating element is formed in a square shape. Further, it is preferable that the flag portion of the flag element is formed in a square shape and a closed loop shape, and the base end portion is formed so as to extend by extending one side of the flag portion.
また、 放射部を囲むように同一平面上に配置されたループ素子を有し、 このループ素子の端部が給電部の端子に各々接続されて構成されることが 好ましい。 このとき、 ループ素子の一部が切断されて構成されていても良 レ 0
また、 給電部に、 方形形状で、 且つ、 閉ループ形状に形成されてインピ —ダンスを所定の値にする整合素子を有して構成されることが好ましい。 さらに、 給電部に、 所定の周波数だけを通過させるフィル夕素子を有して 構成されることが好ましい。 Further, it is preferable to have a loop element arranged on the same plane so as to surround the radiating portion, and to be configured such that an end portion of the loop element is connected to a terminal of the power feeding portion. At this time, even if part of the loop elements are constituted by cut good les 0 Further, it is preferable that the power feeding unit includes a matching element which is formed in a square shape and in a closed loop shape so as to make the impedance a predetermined value. Furthermore, it is preferable that the power supply unit is configured to have a fill element that allows only a predetermined frequency to pass.
さらに、 このような本発明に係るアンテナにおいて、 2つの放射部 (例 えば、 実施形態における第 1および第 2放射部 3 a , 3 b ) を有し、 各々 の放射部の線対称軸が 9 0度異なるように構成されることが好ましい。 あ るいは、 4つの放射部 (例えば、 実施形態における第 1〜第 4放射部 2 3 a ~ 2 3 d ) を有し、 各々の放射部の線対称軸が 9 0度ずつ異なるように 構成されることが好ましい。 Furthermore, the antenna according to the present invention has two radiating portions (for example, the first and second radiating portions 3 a and 3 b in the embodiment), and the axis of line symmetry of each radiating portion is 9. It is preferably configured to be different by 0 degrees. Alternatively, it has four radiating parts (for example, the first to fourth radiating parts 2 3 a to 2 3 d in the embodiment), and each radiating part has a line symmetry axis that is different by 90 degrees. It is preferred that
本発明に係るアンテナを以上のように構成することにより、 アンテナを 平面化して小型化することが可能であり、 小型通信機器に好適である。 ま た、 放射部を、 放射素子とこの放射素子に線対称に接続された複数のフラ ヅグ素子からなる放射フラヅグ素子から構成しているため、 このアンテナ により送受信可能な周波数帯域を広くすることが可能であり、 且つ、 波長 の短縮化が可能である。 さらに、 この放射部を 2つ以上有するように構成 するとともに、 その線対称軸が延びる方向を異なるように構成することに より、 このアンテナの指向性を広く して全方位に対する電波の送受信を可 能とすることができる。 By configuring the antenna according to the present invention as described above, the antenna can be planarized and miniaturized, which is suitable for a small communication device. In addition, since the radiating section is composed of a radiating element and a radiating flag element composed of a plurality of flag elements line-symmetrically connected to the radiating element, the frequency band that can be transmitted and received by this antenna is widened. In addition, the wavelength can be shortened. In addition, the antenna is configured to have two or more radiating portions and the direction in which the line symmetry axis extends is different, thereby widening the directivity of the antenna and allowing radio waves to be transmitted and received in all directions. Noh.
また、 放射部を複数の放射フラッグ素子を組み合わせて構成することに より、 感度を向上させるとともに、 このアンテナの指向性をより広くする ことができるため、 全方位に対する電波の送受信を可能とすることができ る。 In addition, by combining the radiating section with a plurality of radiating flag elements, the sensitivity can be improved and the directivity of this antenna can be broadened, so that radio waves can be transmitted and received in all directions. You can.
また、 放射フラッグ素子を形成する放射素子を方形形状に形成したり、 フラッグ素子の旗部を方形形状で且つ閉ループ形状に形成することにより、 周波数帯域や使用用途等に合わせて最適な送受信条件を設定することがで
きる。 In addition, by forming the radiating element that forms the radiating flag element in a square shape, or by forming the flag part of the flag element in a square shape and a closed loop shape, the optimum transmission / reception conditions can be set according to the frequency band, usage, etc. Can be set wear.
さらに、 放射部を囲むようにループ素子を設けることにより、 このアン テナの利得を向上させることができる。 このループ素子は一部を切断する ことにより利得ゃィンピーダンスの調整を行うことができる。 あるいは、 給電部に整合素子を設けることにより、 このアンテナのインピーダンスを 調整することが可能であるとともに、 送受信可能な周波数帯域を広げるこ とができる。 Furthermore, the gain of this antenna can be improved by providing a loop element so as to surround the radiating portion. The gain impedance can be adjusted by cutting a part of this loop element. Alternatively, by providing a matching element in the power feeding section, it is possible to adjust the impedance of this antenna and to widen the frequency band in which transmission and reception can be performed.
なお、 放射部を 2個有してその線対称軸を 9 0度異なるように配置した り、 あるいは、 放射部を 4個有してその線対称軸を 9 0度ずつ異なるよう に配置して本発明に係るアンテナを構成することにより、 効果的に指向性 を広く して全方位に対する電波の送受信を可能とすることができる。 図面の簡単な説明 It should be noted that two radiating sections are arranged so that their line symmetry axes are 90 degrees apart, or four radiating sections are arranged so that their line symmetry axes are 90 degrees apart. By configuring the antenna according to the present invention, it is possible to effectively widen directivity and enable transmission / reception of radio waves in all directions. Brief Description of Drawings
図 1は、 第 1実施例に係る平面アンテナを示す平面図である。 FIG. 1 is a plan view showing the planar antenna according to the first embodiment.
図 2は、 放射部の指向性を示す図であり、 ( a ) は X Y平面における指 向性を示す図であり、 (b ) は X Z平面における指向性を示す図である。 図 3は、 第 2実施例に係る平面アンテナを示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing the directivity of the radiating section, (a) is a diagram showing the directivity in the XY plane, and (b) is a diagram showing the directivity in the XZ plane. FIG. 3 is a diagram showing a planar antenna according to the second embodiment.
図 4は、 第 1実施例に係る平面アンテナにループ素子と整合素子を設け た場合の平面図である。 FIG. 4 is a plan view of the planar antenna according to the first embodiment when a loop element and a matching element are provided.
図 5は、 第 2実施例に係る平面アンテナにループ素子と整合素子を設け た場合の平面図である。 FIG. 5 is a plan view in the case where a loop element and a matching element are provided in the planar antenna according to the second embodiment.
図 6は、 第 1実施例に係る平面アンテナに更にフィル夕素子を設けた場 合の平面図である。 FIG. 6 is a plan view of the planar antenna according to the first embodiment when a filter element is further provided.
図 7は、 第 2実施例に係る平面アンテナに更にフィル夕素子を設けた場 合の平面図である。
発明を実施するための最良の形態 FIG. 7 is a plan view of the planar antenna according to the second embodiment when a filter element is further provided. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。 実施例 1 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Example 1
まず、 図 1を用いて第 1実施例について説明する。 この第 1実施例に係 る平面アンテナ 1は、 誘電体 (絶縁体) からなる基板 2 と、 この基板 2の 平面上に取り付けられた、すなわち同一平面上に位置する導電性の薄膜(放 射部 3および給電部 4 ) から構成される。 First, the first embodiment will be described with reference to FIG. The planar antenna 1 according to the first embodiment includes a substrate 2 made of a dielectric (insulator) and a conductive thin film (radiation) mounted on the plane of the substrate 2, that is, located on the same plane. Part 3 and power supply part 4).
このように構成された平面アンテナ 1において、 基板 2は、 剛性を有す るものでも良いし、 可撓性を有するものでも良く、 その材質は問わない。 例えば、 可撓性を有する基板 2を用いた場合は、 自動車のフロン トガラス ゃリャガラス等の緩やかな曲面に装着することや、 フレキシプル無線 I C カード等に用いることができる。 In the planar antenna 1 configured as described above, the substrate 2 may be rigid or flexible, and the material thereof is not limited. For example, when the flexible substrate 2 is used, it can be mounted on a gentle curved surface such as a front glass or a clear glass of an automobile, or used for a flexible wireless IC card.
放射部 3は、 方形形状で、 且つ、 閉ループ状に形成された方形素子 5と、 この方形素子 5の側部に線対称になるように配設された複数のフラッグ素 子 6からなる方形フラッグ素子 7を有して構成される。 このとき、 フラッ グ素子 6は、 方形形状で、 且つ、 閉ループ状に形成された旗部 6 aと、 こ の旗部 6 aの一辺を延ばした基端部 6 bとから構成されており、 方形フラ ヅグ素子 7の線対称軸 X方向に直交するように延びて基端部 6 bが方形素 子 5の縁部に接続されている。 The radiating portion 3 is a square flag composed of a square element 5 having a square shape and a closed loop shape, and a plurality of flag elements 6 arranged in line symmetry on the side of the square element 5. The device 7 is configured. At this time, the flag element 6 is composed of a flag portion 6 a having a square shape and a closed loop shape, and a base end portion 6 b extending from one side of the flag portion 6 a. The rectangular flag element 7 extends so as to be orthogonal to the line symmetry axis X direction, and the base end 6 b is connected to the edge of the rectangular element 5.
この第 1実施例において、 放射部 3は、 2個の方形フラッグ素子 7を有 しており、 その線対称軸が平行になるように配設されるとともに、 線対称 軸方向の端部が電気的に接続されて、 放射部 3全体として線対称軸 Yを中 心に線対称になるように構成されている。 なお、 放射部 3を構成する方形 フラッグ素子 7の個数は 2個に限定されず、 1個でも良いし、 3個以上有 していても良い。 そして、 本第 1実施例において、 放射部 3はその線対称
軸 Yが延びる方向が 9 0度異なる第 1放射部 3 aと第 2放射部 3 bとから 構成されている。 この第 1放射部 3 aと第 2放射部 3 bとは同一形状を有 している。 In this first embodiment, the radiating section 3 has two square flag elements 7, which are arranged so that their line symmetry axes are parallel to each other, and their ends in the line symmetry axial direction are electrically connected. As a whole, the radiating section 3 is configured to be line symmetric with respect to the line symmetry axis Y. The number of the rectangular flag elements 7 constituting the radiating portion 3 is not limited to two, but may be one, or may be three or more. And in the first embodiment, the radiating part 3 has its line symmetry The first radiating portion 3a and the second radiating portion 3b are different in the direction in which the axis Y extends by 90 degrees. The first radiating portion 3a and the second radiating portion 3b have the same shape.
給電部 4は、 放射部 3と同一の導電性材料で形成されており、 基板 2上 に形成された 2個 1組の端子部 8 ( 8 a , 8 b ) と、 基板 2 0上にス ト リ ヅプ状に形成されてこの端子部 8 a, 8 bの各々と第 1および第 2放射部 3 a, 3 bを接続する線路部 9 ( 9 a, 9 b) とから構成される。 この端 子部 8には通信機器とこの平面アンテナ 1 とを接続する給電線が接続され る。 The power feeding unit 4 is formed of the same conductive material as that of the radiating unit 3, and a pair of terminal units 8 (8 a, 8 b) formed on the substrate 2 and a pair of terminal units 8 (8 a, 8 b) formed on the substrate 20. It is formed in a strip shape and is composed of each of the terminal portions 8a and 8b and the line portions 9 (9a and 9b) connecting the first and second radiating portions 3a and 3b. . The terminal 8 is connected to a feed line that connects the communication device and the planar antenna 1.
放射部 3および給電部 4を形成する導電性の薄膜の材質は問わないため、 銅、 アルミニウム、 カーボン等を適用することができる。 また、 導電性ィ ンクを用いて形成することも可能である。 このような薄膜の形成方法とし ては、 エッチング方法ゃホッ トスタンプ (箔押し) 方法等を適用可能であ り、 また、 ス トリップ状の金属箔を所定の長さに切断して基板 2に貼り付 ける方法も適用できる。 さらに、 導電性インクを用いた場合には、 印刷方 法を適用することも可能である。 Since the material of the conductive thin film forming the radiating portion 3 and the power feeding portion 4 is not limited, copper, aluminum, carbon, or the like can be applied. It can also be formed using a conductive ink. As a method for forming such a thin film, an etching method such as a hot stamping method can be applied, and a strip-shaped metal foil is cut to a predetermined length and attached to the substrate 2. It is also possible to apply this method. Furthermore, when conductive ink is used, it is possible to apply a printing method.
なお、 図 1においては、 導電性の薄膜部 (放射部 3および給電部 4 ) を 基板 2上に取り付けた場合について説明したが、 大型のアンテナを構成す る場合は、 金属管や金属棒 (いずれも断面が円形、 角形を問わない) を連 結することにより構成することができ、 このように、 放射部 3および給電 部 4のパターンを形成する導電性材料に十分な保形性能が確保できる場合 は、基板 2を省略することができる(以降の実施例においても同様である)。 このような構成の平面アンテナ 1において、給電部 4の端子部 8 ( 8 a , 8 b) に無線周波数帯の交流電圧が印加されると、 線路部 9 ( 9 a , 9 b) を介して放射部 3 a, 3 bにこの交流電圧が伝わり、 放射部 3 a , 3 bか ら交流電圧に応じた電波が放射される。 反対に、 この平面アンテナ 1に電
波が照射されると、 放射部 3 a, 3 bで生じた起電力に応じて、 交流電圧 を給電部 4の端子部 8 ( 8 a, 8 b) から取り出すことができる。 In FIG. 1, the case where the conductive thin film portion (radiating portion 3 and feeding portion 4) is mounted on the substrate 2 has been described. However, when a large antenna is formed, a metal tube or a metal rod ( (Even if the cross section is circular or rectangular), it can be configured by connecting together, and in this way, sufficient shape retention performance is ensured for the conductive material that forms the pattern of the radiating section 3 and the feeding section 4 If possible, the substrate 2 can be omitted (the same applies to the following embodiments). In the planar antenna 1 having such a configuration, when an AC voltage in the radio frequency band is applied to the terminal portion 8 (8a, 8b) of the power feeding portion 4, the line portion 9 (9a, 9b) is used. This AC voltage is transmitted to the radiating parts 3a and 3b, and radio waves corresponding to the AC voltage are radiated from the radiating parts 3a and 3b. On the other hand, this planar antenna 1 is When the wave is irradiated, the AC voltage can be taken out from the terminal portion 8 (8a, 8b) of the feeding portion 4 according to the electromotive force generated in the radiating portions 3a, 3b.
それでは、 この第 1実施例に係る平面アンテナ 1の指向性について図 2 を用いて説明する。 図 2 (a) は、 1つの放射部 (3 a若しくは 3 b) の 線対称軸 Bを Z軸に一致させて側面から見たときの X Y平面上における指 向性を示しており、 8の字に近い円形の指向性を有している。 一方、 図 2 (b) は、 同様にこの放射部 3 a (3 b) を上面から見たときの X Z平面 上における指向性を示しており、 左右 (X軸方向) と後方 (Z軸方向で給 電部 4が接続される方向) の指向性が若干弱い玉子形に近い円形の指向性 を有している。 このため、 図 1に示すように、 第 1放射部 3 aと第 2放射 部 3 bの線対称軸 (図 2における Z軸方向) を異なる方向に向けることに より、 指向性の強い部分を異なる方向に向けて、 平面アンテナ 1全体とし てより円形に近くすることにより、 指向性を広くする (緩指向性を得る) ことができる。 Now, the directivity of the planar antenna 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Fig. 2 (a) shows the directivity on the XY plane when viewed from the side with the line symmetry axis B of one radiating part (3 a or 3 b) aligned with the Z axis. It has a circular directivity close to the character. On the other hand, Fig. 2 (b) shows the directivity on the XZ plane when the radiating part 3 a (3 b) is viewed from the top side, as well as left and right (X-axis direction) and rear (Z-axis direction). In the direction in which the power supply unit 4 is connected), the directivity is slightly weaker than the egg shape. Therefore, as shown in Fig. 1, by directing the axis of symmetry of the first radiating section 3a and the second radiating section 3b (the Z-axis direction in Fig. 2) in different directions, a highly directional part can be obtained. Directivity can be widened (slow directivity can be obtained) by making the planar antenna 1 as a whole closer to a circular shape in different directions.
このように、 本第 1実施例に係る平面アンテナ 1は、 放射部 3を、 方形 素子 5とこの方形素子 5に線対称に接続された複数のフラッグ素子 6から なる方形フラヅグ素子 7を有しているため、 この平面アンテナ 1により送 受信可能な周波数帯域を広くすることが可能であり (例えば、 1 0 MH z 〜 10 GH zの電波を送受信可能) 、 且つ、 波長の短縮化が可能である。 また、 放射部 3を、 複数の方形フラッグ素子 7を組み合わせて構成するこ とにより、 感度を向上させるとともに、 図 2に示した指向性をより円形に 近づける、 すなわち、 全方位に対する送受信を可能とすることができる。 以上のように、 本第 1実施例に係る平面アンテナ 1によれば、 指向性が 広く、 小型で薄く、 縮小化に適したアンテナを実現することができる。 し かも、 この平面アンテナ 1は広帯域に容易に対応可能である。 また、 この 平面アンテナ 1は、 プリント配線基板 (フレキシブルプリント配線基板を
含む) と同様な方法で製造することができるため、 プリ ン ト配線基板上の 一部領域にこの平面アンテナ 1を形成することができる。 すなわち、 送受 信回路が搭載されたプリント配線基板の一部に平面アンテナ 1も同一の製 造工程で搭載することができる。 そのため、 この平面アンテナ 1を含む送 受信装置全体を小型化可能であり、 また、 製造工程を簡単にして製造コス トを低減することができる。 Thus, the planar antenna 1 according to the first embodiment has a radiating portion 3 having a rectangular flag element 7 including a rectangular element 5 and a plurality of flag elements 6 connected to the rectangular element 5 in line symmetry. Therefore, it is possible to widen the frequency band that can be transmitted and received by this planar antenna 1 (for example, radio waves of 10 MHz to 10 GHz can be transmitted and received) and the wavelength can be shortened. is there. In addition, by combining the radiating section 3 with a plurality of square flag elements 7, the sensitivity is improved and the directivity shown in FIG. 2 is made more circular, that is, transmission / reception in all directions is possible. can do. As described above, according to the planar antenna 1 according to the first embodiment, it is possible to realize an antenna that has wide directivity, is small and thin, and is suitable for reduction. Moreover, the planar antenna 1 can easily cope with a wide band. In addition, this planar antenna 1 is a printed circuit board (a flexible printed circuit board). This planar antenna 1 can be formed in a partial region on the printed wiring board. That is, the planar antenna 1 can be mounted on a part of the printed wiring board on which the transmission / reception circuit is mounted in the same manufacturing process. Therefore, the entire transmission / reception apparatus including the planar antenna 1 can be reduced in size, and the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
また、 本第 1実施例に係る平面アンテナ 1は、 図 1に示すように、 全体 として同一平面上に位置するように構成されているため、 所定箇所に接着 等で設置すれば良いため、 設置作業を容易とすることができる。 さらに、 接着されて取り付けられた平面アンテナ 1は、 外部に突出する部分がない ため、 損傷する虞が少ない。 実施例 2 In addition, as shown in FIG. 1, the planar antenna 1 according to the first embodiment is configured so as to be located on the same plane as a whole, and therefore may be installed at a predetermined location by bonding or the like. Work can be facilitated. In addition, the planar antenna 1 attached by bonding has less risk of being damaged because there is no portion protruding to the outside. Example 2
次に、 図 3を用いて第 2実施例に係る平面アンテナ 2 1について説明す る。 この第 2実施例に係る平面アンテナ 2 1は、 第 1実施例に係る平面ァ ンテナ 1の 2個の放射部 3 ( 3 a , 3 b ) を 4個にした場合である。 その ため、 第 1実施例で説明した方形フラッグ素子 7等の構成については、 同 —の符号を付して説明を省略する。 また、 この図 3においては、 絶縁体で 形成された基板は省略して図示しない。なお、この第 2実施例における各々 の放射部 2 3は、 第 1実施例における各々の放射部 3と同一形状である。 この平面アンテナ 2 1の放射部 2 3は、 第 1放射部 2 3 a、 第 2放射部 2 3 b , 第 3放射部 2 3 cおよび第 4放射部 2 3 dの 4個の放射部から構 成されており、 それぞれの線対称軸方向は 9 0度ずつ異なるように配設さ れている。 また、 給電部 4を構成する 2本の線路部 9 a , 9 bは、 一方( 9 a ) が第 1および第 2放射部 2 3 a , 2 3 bに接続され、 他方 ( 9 b ) が 第 3および第 4放射部 2 3 c , 2 3 dに接続されている。 そのため、 第 1
実施例と同様に、 給電部 4の端子部 8 a , 8 bに無線周波数帯の交流電圧 が印加されると、 線路部 9を介して放射部 2 3 a, 2 3 b , 2 3 c , 2 3 dにこの交流電圧が伝わり、 放射部 2 3 a, 2 3 b , 2 3 c , 2 3 dから 交流電圧に応じた電波が放射される。 反対に、 この平面アンテナ 1に電波 が照射されると、 放射部 2 3 a, 2 3 b , 2 3 c, 2 3 dで生じた起電力 に応じて、 交流電圧を給電部 4の端子部 8 a, 8 bから取り出すことがで きる。 Next, the planar antenna 21 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The planar antenna 21 according to the second embodiment is a case where the number of the two radiation portions 3 (3 a, 3 b) of the planar antenna 1 according to the first embodiment is four. Therefore, the configurations of the rectangular flag element 7 and the like described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, in FIG. 3, a substrate formed of an insulator is omitted and not shown. Each radiating portion 23 in the second embodiment has the same shape as each radiating portion 3 in the first embodiment. The radiating part 2 3 of this planar antenna 21 is composed of four radiating parts: a first radiating part 2 3 a, a second radiating part 2 3 b, a third radiating part 2 3 c, and a fourth radiating part 2 3 d. Each line symmetry axis direction is 90 degrees different from each other. The two line sections 9 a and 9 b constituting the power feeding section 4 have one (9 a) connected to the first and second radiating sections 2 3 a and 2 3 b and the other (9 b) The third and fourth radiating parts 2 3 c and 2 3 d are connected. Therefore, the first As in the embodiment, when an AC voltage in the radio frequency band is applied to the terminal portions 8 a and 8 b of the power feeding unit 4, the radiation units 2 3 a, 2 3 b, 2 3 c, This AC voltage is transmitted to 2 3 d, and radio waves corresponding to the AC voltage are radiated from the radiating parts 2 3 a, 2 3 b, 2 3 c, and 2 3 d. On the other hand, when the plane antenna 1 is irradiated with radio waves, an AC voltage is applied to the terminal section of the power feeding section 4 according to the electromotive force generated in the radiating sections 2 3 a, 2 3 b, 2 3 c, and 2 3 d. It can be taken out from 8 a and 8 b.
この平面アンテナ 2 1を構成する各々の放射部 2 3 a , 2 3 b, 2 3 c, 2 3 dの指向性は第 1実施例において図 2を用いて説明した通りであるた め、 このように、 その線対称軸が延びる方向を 9 0度ずつずらすことによ り、 その指向性はほぼ円形となり全方位に対する送受信を可能とすること ができる。 なお、 その他の効果については、 第 1実施例と同様である。 実施例 3 Since the directivities of the radiating parts 2 3 a, 2 3 b, 2 3 c, and 2 3 d constituting the planar antenna 21 are as described with reference to FIG. 2 in the first embodiment, In this way, by shifting the direction in which the line symmetry axis extends by 90 degrees, the directivity becomes almost circular, and transmission and reception in all directions can be made possible. Other effects are the same as in the first embodiment. Example 3
以上のように、 第 1および第 2実施例に係る平面アンテナ 1 , 2 1にお いて、放射部 3, 2 3を 2個若しくは 4個有するように構成するとともに、 その線対称軸が延びる方向を 9 0度ずつ異なるように構成することにより、 指向性が円形に近くなり全方位に対して送受信が可能となるが、 更に、 感 度等を改善した第 3実施例について、 図 4〜図 7を用いて説明する。なお、 第 2実施例の場合と同様に、 既に説明した構成要素については同一の符号 を付して詳細な説明を省略する。 また、 絶縁体で形成された基板も図示し ない。 As described above, the planar antennas 1 and 2 1 according to the first and second embodiments are configured to have two or four radiating portions 3 and 23 and the direction in which the line symmetry axis extends. By changing the angle to 90 degrees, the directivity is close to a circle and transmission / reception is possible in all directions. In addition, the third example with improved sensitivity is shown in Figs. 7 will be used for explanation. As in the case of the second embodiment, the components already described are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. Also, a substrate formed of an insulator is not shown.
図 4は、 第 1実施例に係る平面アンテナ 1に、 放射部 3 ( 3 a , 3 b) を囲むように同一平面上に取り付けられたループ素子 1 0と、 方形形状で 且つ閉ループ形状の複数の整合素子 1 1 とを設けた平面アンテナ 3 1を示 している。
ループ素子 1 0は、 放射部 3 a , 3 bの前方 (給電部 4が接続されてい ない方向) と側方を囲むように取り付けられており、 その両端はそれそれ 給電部 4 (線路部 9 a, 9 b ) に接続されている。 このループ素子 1 0は、 放射部 3 a, 3 bでの利得を向上させる働きを有している。 FIG. 4 shows a loop antenna 10 attached to the planar antenna 1 according to the first embodiment on the same plane so as to surround the radiating portion 3 (3 a, 3 b), and a plurality of rectangular and closed loop shapes. A planar antenna 3 1 provided with a matching element 1 1 is shown. The loop element 10 is attached so as to surround the radiating portions 3 a and 3 b in front of (the direction in which the feeding portion 4 is not connected) and the side. a, 9 b). The loop element 10 has a function of improving the gain in the radiation portions 3a and 3b.
一方、 複数の整合素子 1 1は、 ループ素子 1 0と給電部 4が接続される 部分に設けられており、 この平面アンテナ 3 1のインピーダンスを所望の 値に調整する働きを有している (例えば、 テレビ放送の受信用に用いる場 合にはインピーダンスを 7 5 Ωにする) 。 また、 この整合素子 1 1は、 放 射部 3 a, 3 bの方形素子 5やフラッグ素子 6の閉ループとは異なる大き さとすることにより、 この平面アンテナ 3 1で送受信可能な周波数帯域を 広げることができる。 例えば、 図 4に示すように、 方形素子 5やフラッグ 素子 6よりも大きく形成することにより、 周波数の低い方に帯域を広げる ことができる。 On the other hand, the plurality of matching elements 11 are provided at a portion where the loop element 10 and the feeding portion 4 are connected, and have a function of adjusting the impedance of the planar antenna 31 to a desired value ( For example, when used for TV broadcast reception, the impedance should be 75 Ω). In addition, the matching element 11 has a different size from the closed loop of the rectangular element 5 and the flag element 6 of the radiating portions 3 a and 3 b, thereby widening the frequency band that can be transmitted and received by the planar antenna 31. Can do. For example, as shown in FIG. 4, by forming a larger element than the square element 5 or the flag element 6, the band can be expanded to the lower frequency side.
このように、 ループ素子 1 0や整合素子 1 1を設けることにより、 平面 アンテナ 3 1の利得を向上させるとともに、 周波数帯域を広くすることが できる。 また、 平面アンテナ 3 1のインビ一ダンスも所望の値に調整する ことができる。 Thus, by providing the loop element 10 and the matching element 11, the gain of the planar antenna 31 can be improved and the frequency band can be widened. Also, the impedance of the planar antenna 31 can be adjusted to a desired value.
図 5は、 第 2実施例に係る平面アンテナ 2 1に、 放射部 2 3 ( 2 3 a , 2 3 b , 2 3 c, 2 3 d ) を囲むように同一平面上に取り付けられたル一 プ素子 1 0 と、 方形形状で且つ閉ル一プ形状の複数の整合素子 1 1 とを設 けた平面アンテナ 4 1を示している。 この平面アンテナ 4 1においても、 ループ素子 1 0および整合素子 1 1により、 利得を向上させるとともに、 周波数帯域を広げることができ、 さらに、 インピーダンスを所望の値に調 整することができる。 FIG. 5 is a plan view of the antenna mounted on the same plane so as to surround the radiating portion 2 3 (2 3 a, 2 3 b, 2 3 c, 2 3 d) on the planar antenna 21 according to the second embodiment. A planar antenna 41 having a pair of matching elements 1 1 and a plurality of matching elements 1 1 having a square shape and a closed loop shape is shown. Also in this planar antenna 41, the loop element 10 and the matching element 11 can improve the gain, widen the frequency band, and further adjust the impedance to a desired value.
さらに、 図 6および図 Ίに示す平面アンテナ 3 1 ' , 4 1 ' のように、 ループ素子 1 0 (整合回路 1 1 ) と給電部 4 (線路部 9 a , 9 b ) との接
続部にフィル夕素子 1 2を設けることにより、 不要な周波数を遮断して所 望の周波数帯域だけをこの平面アンテナ 3 1 ' , 4 1 ' で送受信すること が可能となる。 Furthermore, the connection between the loop element 10 (matching circuit 11) and the feed section 4 (line sections 9a, 9b) as shown in the planar antennas 3 1 ', 4 1' shown in Figs. By providing the filter element 12 at the continuation part, it is possible to cut off unnecessary frequencies and transmit / receive only the desired frequency band with the planar antennas 3 1 ′ and 4 1 ′.
なお、 図 6および図 7に示すように、 ループ素子 1 0はその一部を切断 してそれそれ線路部 9 a, 9 bに接続される第 1ループ素子 1 0 aと第 2 ループ素子 1 0 bとから構成することも可能である。 このように、 ループ 素子 1 0に空隙 1 0 cを設けることにより、 平面アンテナ 3 1 ' , 4 1 ' の利得を調整したり、インピーダンスを調整したりすることが可能である。 また、 この図 6および図 7に示す平面アンテナ 3 1 ' , 4 1 ' の場合にお いて、 給電部 4の端子部 8 a , 8 bに同軸ケーブルを繋く、場合は、 放射部 3, 2 3に直接繋がる端子部 8 aに同軸ケーブルの芯線を接続し、 フィル 夕素子 1 2を介して放射部 3, 2 3に繋がる端子部 8 bに同軸ケーブルの シールド線を接続する。 As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the loop element 10 is cut partially and the first loop element 1 0a and the second loop element 1 connected to the line portions 9a and 9b, respectively. It is also possible to configure from 0b. Thus, by providing the loop element 10 with the gap 10 c, it is possible to adjust the gain of the planar antennas 3 1 ′ and 4 1 ′ and to adjust the impedance. In the case of the planar antennas 3 1 ′ and 4 1 ′ shown in FIGS. 6 and 7, a coaxial cable is connected to the terminal portions 8 a and 8 b of the power feeding unit 4. 2 Connect the core wire of the coaxial cable to the terminal section 8a directly connected to 3 and connect the shielded cable of the coaxial cable to the terminal section 8b connected to the radiating sections 3 and 2 3 via the filter element 12.
以上の第 1及び第 2実施例においては、 方形素子 5及びフラッグ素子 6 の旗部 6 aはいずれも方形形状で、 且つ、 閉ループ形状に形成した場合に ついて説明したが、 本発明がこの形態に限定されることはなく、 例えば、 方形素子 5が円形、 楕円形、 多角形、 若しくは、 正方形形状で、 且つ、 閉 ループ形状に形成されていてもよいし、フラヅグ素子 6の旗部 6 aが円形、 楕円形、 多角形、 若しくは、 正方形形状に形成されていても良い。 また、 この旗部 6 aは閉ループ形状でなく、 全面が導電性材料で形成されて構成 されていてもよい。
In the first and second embodiments described above, the description has been given of the case where both the square element 5 and the flag portion 6a of the flag element 6 are formed in a square shape and a closed loop shape. For example, the square element 5 may be circular, oval, polygonal, or square, and may be formed in a closed loop shape, or the flag portion 6 a of the flag element 6 a. May be formed in a circular, elliptical, polygonal, or square shape. Further, the flag portion 6a may not be in a closed loop shape, and may be configured such that the entire surface is formed of a conductive material.