JP2007088883A - Antenna device - Google Patents

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Toru Takahashi
徹 高橋
Masao Nakajima
正雄 中島
Takeshi Sakura
武志 佐倉
Hiroaki Nakaaze
弘晶 中畔
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that an antenna device consisting of an excited radiating element provided inside a conductive cavity having opened one surface is difficult to be miniaturized, because a frequency at which the antenna device operates depends on the size of the conductive cavity. <P>SOLUTION: The excited radiating element 1 provided inside the conductive cavity 6 includes a slit 3 in which a direction orthogonal to the direction through the center of the excited radiating element 1 and allowing a power feeding circuit 2 to be connected to the radiating element 1 is a longitudinal direction. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、一面が開放された導電性のキャビティ内部に設けられた励振放射素子からなるアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device including an excitation radiating element provided inside a conductive cavity having an open surface.

従来のアンテナ装置では、一面が開放された導電性のキャビティ内部に導電性平板からなる励振放射素子を設置し、励振放射素子とそれに対向する導電性のキャビティの一面とでいわゆるマイクロストリップアンテナを形成していた(例えば、特許文献1参照)。   In a conventional antenna device, an excitation radiating element made of a conductive plate is installed inside a conductive cavity with one surface open, and a so-called microstrip antenna is formed by the excitation radiating element and one surface of the conductive cavity opposite to the excitation radiating element. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平11−136022号公報(第8頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 11-136022 (page 8, FIG. 1)

従来のアンテナ装置では、励振放射素子は導電性のキャビティ内部に設けられているので、当該アンテナ装置が動作する周波数は上記導電性のキャビティの大きさに自ずと依存する。このため、例えば低周波で当該アンテナ装置を動作させようとした場合には、上記導電性のキャビティを大きくする必要が生じ、結果として当該アンテナ装置の小型化が困難になるという問題があった。   In the conventional antenna device, since the excitation radiating element is provided inside the conductive cavity, the frequency at which the antenna device operates naturally depends on the size of the conductive cavity. For this reason, for example, when trying to operate the antenna device at a low frequency, it is necessary to enlarge the conductive cavity. As a result, there is a problem that it is difficult to downsize the antenna device.

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、一面が開放された導電性のキャビティ内部に設けられた励振放射素子からなるアンテナ装置の小型化を目的としている。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce the size of an antenna device including an excitation radiating element provided inside a conductive cavity having an open surface.

この発明によるアンテナ装置は、一面が開放された導電性のキャビティと、上記導電性のキャビティ内部に設けられ、スリットを有する導電性平板からなる励振放射素子と、上記導電性のキャビティ内で上記励振放射素子に接続され、当該励振放射素子に電波を給電する給電回路と、を備えたものである。   The antenna device according to the present invention includes a conductive cavity having an open surface, an excitation radiating element that is provided in the conductive cavity and includes a conductive flat plate having a slit, and the excitation in the conductive cavity. And a power feeding circuit that is connected to the radiation element and feeds radio waves to the excitation radiation element.

この発明によれば、スリットを設けない場合と比べてより低い周波数で励振放射素子が共振するので、励振放射素子をより小型化でき、励振放射素子を収容する導電性のキャビティをより小さくして小型なアンテナ装置を得ることができるという効果がある。   According to the present invention, since the excitation radiating element resonates at a lower frequency than when no slit is provided, the excitation radiating element can be further reduced in size, and the conductive cavity that accommodates the excitation radiating element can be made smaller. There is an effect that a small antenna device can be obtained.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1におけるアンテナ装置の構成を示す図であり、図2(a)は図1のP−P断面図、図2(b)は図1のQ−Q断面図である。
図において、アンテナ装置は、励振放射素子1と、励振放射素子1を収容する導電性シャシ5a及び5bを備えて構成される。励振放射素子1は、ここでは例えば四角形の平板導体(導電性平板)で構成される。給電回路2はストリップ導体の線路で構成され、励振放射素子1の端部に接続される。給電回路2は励振放射素子1に電波を給電する。
Embodiment 1 FIG.
1A and 1B are diagrams showing a configuration of an antenna device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line P-P in FIG. 1, and FIG. It is.
In the figure, the antenna device includes an excitation radiating element 1 and conductive chassis 5 a and 5 b that accommodate the excitation radiating element 1. Here, the excitation radiation element 1 is formed of, for example, a rectangular flat conductor (conductive flat plate). The feeder circuit 2 is formed of a strip conductor line and is connected to the end of the excitation radiating element 1. The power feeding circuit 2 feeds radio waves to the excitation radiating element 1.

誘電体基板4は、上表面に励振放射素子1と給電回路2と接地導体40が形成され、内層にスルーホール50が設けられてる。誘電体基板4の裏面には接地導体41が形成される。接地導体40は矩形状に刳り貫かれた穴部42と、穴部42と連通する溝部43を有する。励振放射素子1は接地導体40と非接触の状態で、穴部42内に配置される。給電回路2のストリップ導体は溝部43内に配置される。接地導体41は励振放射素子1との対向面に穴部42と同形状の穴部45を有する。接地導体41は給電回路2との対向面に溝部43と同形状の溝部46を有する。   The dielectric substrate 4 has an excitation radiating element 1, a feeding circuit 2, and a ground conductor 40 formed on the upper surface, and a through hole 50 provided in the inner layer. A ground conductor 41 is formed on the back surface of the dielectric substrate 4. The ground conductor 40 has a hole portion 42 penetrating in a rectangular shape and a groove portion 43 communicating with the hole portion 42. The excitation radiating element 1 is disposed in the hole 42 in a non-contact state with the ground conductor 40. The strip conductor of the feeder circuit 2 is disposed in the groove 43. The ground conductor 41 has a hole 45 having the same shape as the hole 42 on the surface facing the excitation radiating element 1. The ground conductor 41 has a groove 46 having the same shape as the groove 43 on the surface facing the power feeding circuit 2.

接地導体40と接地導体41は、導電性キャビティ6の導体壁(導電性シールド)を構成するスルーホール50にて接続される。これによって、励振放射素子1及び給電回路2の側面周囲は、接地導体40、41及びスルーホール50に囲まれて、側面が電気的に遮蔽される。接地導体40、41はスルーホール50を通じて、導電性シャシ5a、5bに接地される。
なお、スルーホール50は、誘電体基板3内を通過する所望信号(給電回路2から給電される電波)の伝播波長λの、λ/4以下の間隔で配置されると良い。
The ground conductor 40 and the ground conductor 41 are connected to each other through a through hole 50 that forms a conductor wall (conductive shield) of the conductive cavity 6. As a result, the side surfaces of the excitation radiating element 1 and the power feeding circuit 2 are surrounded by the ground conductors 40 and 41 and the through holes 50, and the side surfaces are electrically shielded. The ground conductors 40 and 41 are grounded to the conductive chassis 5a and 5b through the through holes 50.
The through holes 50 are preferably arranged at intervals of λ / 4 or less of the propagation wavelength λ of a desired signal (a radio wave fed from the power feeding circuit 2) passing through the dielectric substrate 3.

導電性シャシ5aは表裏貫通した矩形状の穴部6aを有し、表面や穴部内壁が金めっきされた金属導体で構成される。導電性シャシ5bは、上面が窪んだ矩形状のとまり穴を形成する窪み部6bを有し、表面や窪み部内壁及び底面が金めっきされた金属導体で構成される。誘電体基板4は、導電性シャシ5aと導電性シャシ5bの間に挟まれるように接合される。導電性シャシ5bの窪み部6bは窪んだ凹面が誘電体基板4の下面と対向するように配置される。導電性シャシ5aの下面には、溝部43と対向する位置に溝部47が形成されている。溝部43と溝部47は、一体的にトンネル状の溝を形成する。導電性シャシ5bの上面には、溝部46と対向する位置に溝部48が形成されている。溝部46と溝部48は、一体的にトンネル状の溝を形成する。給電回路2のストリップ導体は内導体として作用し、溝部43、46、47、48及びスルーホール50は給電回路2の外導体として作用する。
なお、導電性シャシ5a、5bは、所望の電気特性に応じて金属部材にめっきを施さないものでもいいし、射出成形した金属部材や樹脂部材にめっきを施したものでも良い。要するに、穴部6aと窪み部6bとで、導電体に囲まれた空洞を構成できれば良い。
The conductive chassis 5a has a rectangular hole 6a penetrating the front and back, and is composed of a metal conductor whose surface and inner wall of the hole are gold-plated. The conductive chassis 5b has a hollow portion 6b that forms a rectangular stop hole with a concave upper surface, and is composed of a metal conductor whose surface, the inner wall of the hollow portion, and the bottom surface are gold-plated. The dielectric substrate 4 is bonded so as to be sandwiched between the conductive chassis 5a and the conductive chassis 5b. The recessed portion 6 b of the conductive chassis 5 b is disposed so that the recessed surface that is recessed faces the lower surface of the dielectric substrate 4. A groove portion 47 is formed on the lower surface of the conductive chassis 5 a at a position facing the groove portion 43. The groove portion 43 and the groove portion 47 integrally form a tunnel-like groove. A groove portion 48 is formed on the upper surface of the conductive chassis 5 b at a position facing the groove portion 46. The groove portion 46 and the groove portion 48 integrally form a tunnel-like groove. The strip conductor of the feeder circuit 2 acts as an inner conductor, and the grooves 43, 46, 47, 48 and the through hole 50 act as outer conductors of the feeder circuit 2.
The conductive chassis 5a and 5b may be those in which a metal member is not plated in accordance with desired electrical characteristics, or may be a plate in which an injection molded metal member or resin member is plated. In short, it is only necessary that the hole 6a and the recess 6b can form a cavity surrounded by the conductor.

誘電体基板4を間に介在させて、導電性シャシ5aと導電性シャシ5bを重ねあわせることにより、一面(導電性シャシ5aの穴部6a)の開放された導電性キャビティ6が形成される。したがって、励振放射素子1は実質的に導電性キャビティ6内部に設置された構成となっており、かつ励振放射素子1と対向する導電性シャシ5bの窪み部6bとで、いわゆるマイクロストリップアンテナを形成している。励振放射素子1の偏波方向は、給電回路2が励振放射素子1と接続される向きと平行な方向となる。
なお、導電性キャビティ6は、導電性シャシ5aの穴部6aと、導電性シャシ5bの窪み部6bと、導電性シャシ5a、5b間の誘電体基板4におけるスルーホール50で囲まれた領域内とで、誘電体及び空間の周囲が導電体のシールド壁面で囲まれた領域を形成できれば良い。導電性キャビティ6の導電面は接地されている。
By overlapping the conductive chassis 5a and the conductive chassis 5b with the dielectric substrate 4 interposed therebetween, the conductive cavity 6 having one surface (the hole 6a of the conductive chassis 5a) opened is formed. Therefore, the excitation radiating element 1 is substantially installed inside the conductive cavity 6, and a so-called microstrip antenna is formed by the recess 6b of the conductive chassis 5b facing the excitation radiating element 1. is doing. The polarization direction of the excitation radiating element 1 is parallel to the direction in which the feed circuit 2 is connected to the excitation radiating element 1.
The conductive cavity 6 is formed in a region surrounded by a hole 6a of the conductive chassis 5a, a recess 6b of the conductive chassis 5b, and a through hole 50 in the dielectric substrate 4 between the conductive chassis 5a and 5b. Thus, it is only necessary to form a region in which the periphery of the dielectric and the space is surrounded by the shield wall surface of the conductor. The conductive surface of the conductive cavity 6 is grounded.

励振放射素子1の拡大図を図3に示す。図において、符号7は励振放射素子1上を流れる電流の経路を表し、符号8は偏波の方向を表す。スリット3は励振放射素子1の中央部に設けられる。スリット3は、そのスリット幅が励振放射素子1の横幅よりも十分に短く、スリット長さが励振放射素子1の縦幅よりも若干短い細長形状をなしている。スリット3は、例えば励振放射素子1の中心を通りかつ給電回路2が励振放射素子1に接続される向き(給電回路2の給電点から励振放射素子1の中心に延在する方向)と直交する方向を長手方向とする。   An enlarged view of the excitation radiating element 1 is shown in FIG. In the figure, reference numeral 7 represents a path of current flowing on the excitation radiating element 1, and reference numeral 8 represents the direction of polarization. The slit 3 is provided at the center of the excitation radiating element 1. The slit 3 has an elongated shape whose slit width is sufficiently shorter than the lateral width of the excitation radiating element 1 and whose slit length is slightly shorter than the vertical width of the excitation radiating element 1. For example, the slit 3 passes through the center of the excitation radiating element 1 and is orthogonal to the direction in which the feeding circuit 2 is connected to the excitation radiating element 1 (direction extending from the feeding point of the feeding circuit 2 to the center of the excitation radiating element 1). The direction is the longitudinal direction.

以上のように構成されたアンテナ装置では、給電回路2によって給電される電流の流れがスリット3に妨げられるので、励振放射素子1上を流れる電流は図3に示すがごとく、スリット3を迂回するように流れ、その電気長が見かけ上より長くなる。このため、励振放射素子1はスリットが無い場合と比べより低い周波数で共振する。したがって、励振放射素子1にスリット3を設けた場合は、当該アンテナ装置を低周波で動作させるために、励振放射素子1を収容する導電性キャビティ6を大きくする必要はない。つまり、当該アンテナ装置の小型化が可能であるという効果がある。   In the antenna device configured as described above, since the flow of current fed by the feed circuit 2 is blocked by the slit 3, the current flowing on the excitation radiating element 1 bypasses the slit 3 as shown in FIG. The electrical length becomes longer than it appears. For this reason, the excitation radiating element 1 resonates at a lower frequency compared with the case where there is no slit. Therefore, when the slit 3 is provided in the excitation radiating element 1, it is not necessary to enlarge the conductive cavity 6 that accommodates the excitation radiating element 1 in order to operate the antenna device at a low frequency. That is, there is an effect that the antenna device can be downsized.

実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2におけるアンテナ装置の励振放射素子の拡大図である。本実施の形態では、励振放射素子1の横幅方向の中央を通り、かつ給電回路2が励振放射素子1に接続される向きと直交する方向を長手方向とするスリット3を、例えば励振放射素子1の上下の側縁部において励振放射素子1の中心に対し点対称形状をなすように2つ設ける。スリット3の形状以外の他の構成は、図1、2に示した実施の形態1と同様である。符号7は励振放射素子1上を流れる電流の経路を表し、符号8は偏波の方向を表す。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of an excitation radiating element of the antenna device according to Embodiment 2 of the present invention. In the present embodiment, the slit 3 having a longitudinal direction passing through the center of the excitation radiating element 1 in the width direction and perpendicular to the direction in which the feed circuit 2 is connected to the excitation radiating element 1 is formed, for example, in the excitation radiating element 1. Two upper and lower side edges are provided so as to be point-symmetric with respect to the center of the excitation radiating element 1. The configuration other than the shape of the slit 3 is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. Reference numeral 7 represents a path of a current flowing on the excitation radiating element 1, and reference numeral 8 represents a polarization direction.

以上のように構成されたアンテナ装置では、励振放射素子1上を流れる電流は図3に示すがごとく、スリット3の外側から中央に向かって絞り込まれた後、外側に向かって拡がるように迂回して流れる。このため励振放射素子1の電気長が見かけ上長くなるので、励振放射素子1はスリット3が無い場合と比べ低い周波数で共振する。したがって、当該アンテナ装置を低周波で動作させるために、導電性キャビティ6を大きくする必要はない。つまり、当該アンテナ装置の小型化が可能であるという効果がある。   In the antenna device configured as described above, the current flowing on the excitation radiating element 1 is detoured so as to expand toward the outside after being narrowed from the outside to the center of the slit 3 as shown in FIG. Flowing. For this reason, since the electrical length of the excitation radiating element 1 is apparently increased, the excitation radiating element 1 resonates at a lower frequency than when the slit 3 is not provided. Therefore, it is not necessary to enlarge the conductive cavity 6 in order to operate the antenna device at a low frequency. That is, there is an effect that the antenna device can be downsized.

実施の形態3.
図5はこの発明の実施の形態3におけるアンテナ装置の励振放射素子1の拡大図である。本実施の形態では、励振放射素子1上に、その中心を通る十字形状のスリットが形成されたクロススリット9を設ける。その他の構成は、図1、2に示した実施の形態1と同様であり、符号7は励振放射素子1上を流れる電流の経路を表し、符号8は偏波の方向を表す。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of the excitation radiating element 1 of the antenna device according to Embodiment 3 of the present invention. In the present embodiment, a cross slit 9 having a cross-shaped slit passing through the center thereof is provided on the excitation radiating element 1. The other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. Reference numeral 7 represents a path of a current flowing on the excitation radiating element 1, and reference numeral 8 represents a polarization direction.

以上のように構成されたアンテナ装置では、励振放射素子1上を流れる電流は図5に示すがごとくスリット9を迂回するように流れるので、励振放射素子1はスリット9が無い場合と比べ低い周波数で共振する構成となっている。したがって、当該アンテナ装置を低周波で動作させるために、導電性キャビティ6を大きくする必要はない。つまり、当該アンテナ装置の小型化が可能であるという効果がある。
また、励振放射素子1に対し、軸対称構造となるので、当該アンテナ装置の正面方向の交差偏波を低減することができるという効果がある。
In the antenna device configured as described above, the current flowing on the excitation radiating element 1 flows so as to bypass the slit 9 as shown in FIG. 5, so that the excitation radiating element 1 has a lower frequency than the case without the slit 9. It is the structure which resonates with. Therefore, it is not necessary to enlarge the conductive cavity 6 in order to operate the antenna device at a low frequency. That is, there is an effect that the antenna device can be downsized.
Moreover, since it has an axially symmetric structure with respect to the excitation radiating element 1, there is an effect that cross polarization in the front direction of the antenna device can be reduced.

実施の形態4.
図6はこの発明の実施の形態4におけるアンテナ装置の励振放射素子の拡大図である。本実施の形態では、励振放射素子1は、例えば所定の間隙dを有して整列された複数(この例では3つ)の導電性平板10a、10b、10cから構成される。この間隙dは、励振放射素子1の横幅に対して十分に短く、かつ各導電性平板10a、10b、10cの横幅よりも短くなるように、各導電性平板10a、10b、10c間にスリット状に設けられる。その他の構成は、図1、2に示した実施の形態1と同様であり、符号8は偏波の方向を表す。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is an enlarged view of an excitation radiating element of the antenna device according to Embodiment 4 of the present invention. In the present embodiment, the excitation radiating element 1 is composed of, for example, a plurality (three in this example) of conductive plates 10a, 10b, and 10c aligned with a predetermined gap d. The gap d is sufficiently short with respect to the lateral width of the excitation radiating element 1 and is slit-like between the conductive plates 10a, 10b, and 10c so as to be shorter than the lateral width of the conductive plates 10a, 10b, and 10c. Is provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and reference numeral 8 represents the direction of polarization.

以上のように構成されたアンテナ装置では、導電性平板10a、10b、10cは励振放射素子1から放射される電波の所望周波数において電気的に容量性で結合するように、近接した間隔dで配置されるので、1つの導電性平板で構成した場合と比べ、励振放射素子1の電気長は長くなる。つまり、図6の励振放射素子1は、1つの導電性平板で構成した場合と比べ低い周波数で共振する構成となっている。したがって、当該アンテナ装置を低周波で動作させるために、導電性キャビティ6を大きくする必要はない。つまり、当該アンテナ装置の小型化が可能であるという効果がある。   In the antenna device configured as described above, the conductive flat plates 10a, 10b, and 10c are arranged at close intervals d so as to be electrically capacitively coupled at a desired frequency of the radio wave radiated from the excitation radiating element 1. Therefore, the electrical length of the excitation radiating element 1 is longer than that in the case where it is constituted by one conductive flat plate. That is, the excitation radiating element 1 of FIG. 6 is configured to resonate at a lower frequency than that of a single conductive flat plate. Therefore, it is not necessary to enlarge the conductive cavity 6 in order to operate the antenna device at a low frequency. That is, there is an effect that the antenna device can be downsized.

実施の形態5.
図7はこの発明の実施の形態5におけるアンテナ装置の励振放射素子の拡大図である。本実施の形態では、例えば所定の間隙dを有して整列された複数(この例では3つ)の導電性平板10a、10b、10cを、隣接する導電性平板毎に容量性集中定数素子11を介在させて相互に接続する。その他の構成は、図1、2に示した実施の形態1と同様であり、符号8は偏波の方向を表す。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 7 is an enlarged view of an excitation radiating element of the antenna device according to Embodiment 5 of the present invention. In the present embodiment, for example, a plurality (three in this example) of conductive plates 10a, 10b, and 10c aligned with a predetermined gap d are connected to the capacitive lumped constant element 11 for each adjacent conductive plate. Are connected to each other. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and reference numeral 8 represents the direction of polarization.

以上のように構成されたアンテナ装置では、1つの導電性平板で構成した場合と比べ、励振放射素子1の電気長は長くなる。つまり、図5の励振放射素子1は、1つの導電性平板で構成した場合と比べ低い周波数で共振する構成となっている。したがって、当該アンテナ装置を低周波で動作させるために、導電性キャビティ6を大きくする必要はない。つまり、当該アンテナ装置の小型化が可能であるという効果がある。   In the antenna device configured as described above, the electrical length of the excitation radiating element 1 is longer than that in the case where the antenna device is configured by one conductive flat plate. That is, the excitation radiating element 1 of FIG. 5 is configured to resonate at a lower frequency than that of a single conductive flat plate. Therefore, it is not necessary to enlarge the conductive cavity 6 in order to operate the antenna device at a low frequency. That is, there is an effect that the antenna device can be downsized.

実施の形態6.
図8はこの発明の実施の形態6におけるアンテナ装置の構成図を示すものであり、図9は図8のV−V断面図である。図に示すように、本実施の形態では導電性シャシ5a上面に非励振放射素子12を形成するための誘電体基板13が接合され、非励振放射素子12が導電性シャシ5aの上方に配置される。その他の構成は、図1、2に示した実施の形態1と同様である。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 shows a configuration diagram of an antenna apparatus according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 9 is a VV cross-sectional view of FIG. As shown in the figure, in the present embodiment, a dielectric substrate 13 for forming the non-excitation radiating element 12 is bonded to the upper surface of the conductive chassis 5a, and the non-excitation radiating element 12 is disposed above the conductive chassis 5a. The Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS.

以上のように構成されたアンテナ装置では、励振放射素子1上を流れる電流は図2に示すがごとくスリット3を迂回するように流れるので、励振放射素子1はスリット3が無い場合と比べ低い周波数で共振する構成となっている。したがって、当該アンテナ装置を低周波で動作させるために、導電性キャビティ6を大きくする必要はない。つまり、当該アンテナ装置の小型化が可能であるという効果がある。また、非励振放射素子12が設けられているので、当該アンテナ装置が動作する周波数帯域幅を広帯域化することができるという効果がある。   In the antenna device configured as described above, the current flowing on the excitation radiating element 1 flows so as to bypass the slit 3 as shown in FIG. 2, so that the excitation radiating element 1 has a lower frequency than that without the slit 3. It is the structure which resonates with. Therefore, it is not necessary to enlarge the conductive cavity 6 in order to operate the antenna device at a low frequency. That is, there is an effect that the antenna device can be downsized. Further, since the non-excitation radiation element 12 is provided, there is an effect that the frequency bandwidth in which the antenna device operates can be widened.

実施の形態7.
図10はこの発明の実施の形態7におけるアンテナ装置の構成図を示すものであり、図11は図10のW−W断面図である。図に示すように、スリット14は導電性シャシ5bの窪み部6bの底面に設けられ、結合スロットとして機能する。導電性シャシ5bの下面側では、窪み部6bと対向する部分に下側が窪んだ窪み部6cが設けられる。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 10 shows a configuration diagram of an antenna device according to Embodiment 7 of the present invention, and FIG. 11 is a WW sectional view of FIG. As shown in the figure, the slit 14 is provided on the bottom surface of the recess 6b of the conductive chassis 5b and functions as a coupling slot. On the lower surface side of the conductive chassis 5b, a recessed portion 6c whose lower side is recessed is provided in a portion facing the recessed portion 6b.

導電性シャシ5bの下面は誘電体基板16に接合される。第2の給電回路15は、誘電体基板16の上表面に設けられる。第2の給電回路15は、その端部に矩形状の導電性平板を有するとともに、当該導電性平板に接続されて電波を給電するストリップ導体を有する。誘電体基板16の上表面には接地導体60が設けられ、誘電体基板16の下表面には接地導体61が設けられている。誘電体基板16の内層にはスルーホール50が設けられてる。接地導体60には矩形状の穴部が設けられ、その穴部内には、第2の給電回路15の導電性平板が収容される。接地導体60には溝部が設けられ、第2の給電回路15のストリップ導体は接地導体60の溝部内に収容される。第2の給電回路15は、導電性シャシ5bの窪み部6cと接地導体60に対して非接触に配置される。接地導体61には接地導体60と同形状の矩形状の穴部が設けられる。誘電体基板16の下面は導電性シャシ5cに接合される。導電性シャシ5cは、上面が窪んだ窪み部6dを有する。接地導体60はスルーホール50を介して接地導体61に接続され、接地導体60、61はそれぞれ導電性シャシ5a、5bに電気的に接続されて接地される。   The lower surface of the conductive chassis 5 b is bonded to the dielectric substrate 16. The second power supply circuit 15 is provided on the upper surface of the dielectric substrate 16. The second power supply circuit 15 has a rectangular conductive flat plate at an end thereof and a strip conductor that is connected to the conductive flat plate and supplies electric waves. A ground conductor 60 is provided on the upper surface of the dielectric substrate 16, and a ground conductor 61 is provided on the lower surface of the dielectric substrate 16. A through hole 50 is provided in the inner layer of the dielectric substrate 16. The ground conductor 60 is provided with a rectangular hole, and the conductive flat plate of the second power feeding circuit 15 is accommodated in the hole. The ground conductor 60 is provided with a groove, and the strip conductor of the second feeder circuit 15 is accommodated in the groove of the ground conductor 60. The second power supply circuit 15 is disposed in a non-contact manner with respect to the recess 6 c of the conductive chassis 5 b and the ground conductor 60. The ground conductor 61 is provided with a rectangular hole having the same shape as the ground conductor 60. The lower surface of the dielectric substrate 16 is bonded to the conductive chassis 5c. The conductive chassis 5c has a recess 6d whose upper surface is recessed. The ground conductor 60 is connected to the ground conductor 61 through the through hole 50, and the ground conductors 60 and 61 are electrically connected to the conductive chassis 5a and 5b, respectively, and are grounded.

穴部6a、窪み部6b、及び穴部6aと窪み部6bの間の誘電体基板4におけるスルーホール50で囲まれた領域が、導電性キャビティ6を構成する。また、窪み部6c、窪み部6d、及び窪み部6cと窪み部6dの間の誘電体基板16におけるスルーホール50で囲まれた領域が、他の導電性キャビティ65を構成する。したがって、第2の給電回路15は他の導電性キャビティ65内部に配置され、導電性キャビティ6と他の導電性キャビティ65とはスリット14を介して空間的におよび電気的に互いに連通している。   The region surrounded by the through hole 50 in the dielectric substrate 4 between the hole 6a, the recess 6b, and the hole 6a and the recess 6b constitutes the conductive cavity 6. Moreover, the region surrounded by the through hole 50 in the dielectric substrate 16 between the recess 6c, the recess 6d, and the recess 6c and the recess 6d constitutes another conductive cavity 65. Accordingly, the second power feeding circuit 15 is disposed inside the other conductive cavity 65, and the conductive cavity 6 and the other conductive cavity 65 communicate spatially and electrically with each other through the slit 14. .

図に示すように、スリット14は、励振放射素子1と給電回路2が接続される向きに平行な方向を長手方向とするように設けられる。また、第2の給電回路15はスリット14と直交する方向に設けられる。その他の構成は、図1、2に示した実施の形態1や、図8、9に示した実施の形態6と同様である。   As shown in the figure, the slit 14 is provided such that the longitudinal direction is parallel to the direction in which the excitation radiating element 1 and the power feeding circuit 2 are connected. The second power supply circuit 15 is provided in a direction orthogonal to the slit 14. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 and the sixth embodiment shown in FIGS.

以上のように構成されたアンテナ装置では、励振放射素子1上を流れる電流は図2に示したがごとくスリット3を迂回するように流れるので、励振放射素子1はスリット3が無い場合と比べ低い周波数で共振する構成となっている。したがって、当該アンテナ装置を低周波で動作させるために、導電性キャビティ6を大きくする必要はない。つまり、当該アンテナ装置の小型化が可能であるという効果がある。   In the antenna device configured as described above, the current flowing on the excitation radiating element 1 flows so as to bypass the slit 3 as shown in FIG. 2, so that the excitation radiating element 1 is lower than that without the slit 3. It is configured to resonate at a frequency. Therefore, it is not necessary to enlarge the conductive cavity 6 in order to operate the antenna device at a low frequency. That is, there is an effect that the antenna device can be downsized.

また、第2の給電回路15から給電された電波は、スリット14を介して励振放射素子1に電磁結合し、導電性キャビティ6内部に放射される。その偏波方向はスリット14に直交する方向E2となる。すなわち、給電回路1により給電される電波(方向E)と直交する方向の偏波となる。したがって、直交2偏波の電波を放射できるという効果がある。   The radio wave fed from the second power feeding circuit 15 is electromagnetically coupled to the excitation radiating element 1 through the slit 14 and is radiated into the conductive cavity 6. The polarization direction is a direction E2 orthogonal to the slit 14. That is, the polarization is in the direction orthogonal to the radio wave (direction E) fed by the feeding circuit 1. Therefore, there is an effect that radio waves of two orthogonal polarizations can be radiated.

実施の形態1におけるアンテナ装置の構成図Configuration diagram of antenna apparatus according to Embodiment 1 (a)図1のP−P断面図、(b)図1のQ−Q断面図(A) PP sectional view of FIG. 1, (b) QQ sectional view of FIG. 実施の形態1における励振放射素子拡大図Enlarged view of the excitation radiating element in the first embodiment 実施の形態2における励振放射素子拡大図Enlarged view of the excitation radiating element in the second embodiment 実施の形態3における励振放射素子拡大図Enlarged view of the excitation radiating element in the third embodiment 実施の形態4における励振放射素子拡大図Enlarged view of the excitation radiating element in the fourth embodiment 実施の形態5における励振放射素子拡大図Enlarged view of the excitation radiating element in the fifth embodiment 実施の形態6におけるアンテナ装置の構成図Configuration diagram of antenna apparatus according to Embodiment 6 図8のV−V断面図VV sectional view of FIG. 実施の形態7におけるアンテナ装置の構成図Configuration diagram of antenna apparatus according to Embodiment 7 図10のW−W断面図WW sectional view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 励振放射素子、2 給電回路、3 スリット、4 誘電体基板、5a 導電性シャシ、5b 導電性シャシ、5c 導電性シャシ、6 導電性キャビティ、9 クロススリット、10a 導電性平板、10b 導電性平板、10c 導電性平板、11 容量性集中定数素子、12 非励振放射素子、13 誘電体基板、14 スリット、15 第2の給電回路、16 誘電体基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excitation radiation | emission element, 2 Feeding circuit, 3 Slit, 4 Dielectric board | substrate, 5a Conductive chassis, 5b Conductive chassis, 5c Conductive chassis, 6 Conductive cavity, 9 Cross slit, 10a Conductive flat plate, 10b Conductive flat plate 10c conductive flat plate, 11 capacitive lumped constant element, 12 non-excited radiating element, 13 dielectric substrate, 14 slit, 15 second feeder circuit, 16 dielectric substrate.

Claims (7)

一面が開放された導電性のキャビティと、
上記導電性のキャビティ内部に設けられ、スリットを有する導電性平板からなる励振放射素子と、
上記導電性のキャビティ内で上記励振放射素子に接続され、当該励振放射素子に電波を給電する給電回路と、
を備えたアンテナ装置。
A conductive cavity open on one side;
An excitation radiating element provided in the conductive cavity and made of a conductive flat plate having a slit;
A power supply circuit connected to the excitation radiating element in the conductive cavity and supplying radio waves to the excitation radiating element;
An antenna device comprising:
上記スリットを、上記励振放射素子に複数個設けたことを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 2. The antenna device according to claim 1, wherein a plurality of the slits are provided in the excitation radiation element. 上記スリットを、十字形状に形成したクロススリットとしたことを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 2. The antenna device according to claim 1, wherein the slit is a cross slit formed in a cross shape. 一面が開放された導電性のキャビティと、
上記導電性のキャビティ内部に設けられ、それぞれの素子幅よりも短い所定の間隙を空けて整列された複数個の導電性平板からなる、励振放射素子と、
上記励振放射素子の少なくとも1つの導電性平板に接続され、当該励振放射素子に電波を給電する給電回路と、
を備えたアンテナ装置。
A conductive cavity open on one side;
An excitation radiating element comprising a plurality of conductive flat plates provided inside the conductive cavity and aligned with a predetermined gap shorter than the width of each element;
A power supply circuit connected to at least one conductive flat plate of the excitation radiating element and supplying radio waves to the excitation radiating element;
An antenna device comprising:
上記励振放射素子を構成する各隣接した導電性平板を、容量性集中定数素子により接続したことを特徴とする請求項4記載のアンテナ装置。 5. The antenna apparatus according to claim 4, wherein the adjacent conductive flat plates constituting the excitation radiating element are connected by a capacitive lumped constant element. 表面に導電性平板からなる非励振放射素子を有した誘電体基板を、上記導電性のキャビティの開放面上方に設置したことを特徴とする請求項1から5のいずれか記載のアンテナ装置。 6. The antenna device according to claim 1, wherein a dielectric substrate having a non-excited radiating element made of a conductive flat plate on its surface is disposed above the open surface of the conductive cavity. 上記励振放射素子と対向する導電性のキャビティの底面にスロットと、当該スロットに対して上記励振放射素子の偏波と直交する偏波の電波を給電するための第2の給電回路とを、上記導電性のキャビティの外部に設けたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか記載のアンテナ装置。 A slot on the bottom surface of the conductive cavity facing the excitation radiating element, and a second feeding circuit for feeding a radio wave having a polarization orthogonal to the polarization of the excitation radiating element to the slot, The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device is provided outside a conductive cavity.
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