JP2008085485A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来よりも細い径の給電ピンを使用したとしても、給電ピンとアンテナ素子との間の空間を確保して、空間容量を確保する。
【解決手段】このアンテナ装置には、給電ピンを支持するための保持部を有するアンテナ素子が備えられている。そして、保持部は、給電ピンが挿入される保持穴と、保持穴に挿入された給電ピンを挟持するため、保持穴の内周面から内側に凸となる少なくとも3つの挟持部と、少なくとも3つの挟持部のそれぞれの間を空間とする空間部とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】このアンテナ装置には、給電ピンを支持するための保持部を有するアンテナ素子が備えられている。そして、保持部は、給電ピンが挿入される保持穴と、保持穴に挿入された給電ピンを挟持するため、保持穴の内周面から内側に凸となる少なくとも3つの挟持部と、少なくとも3つの挟持部のそれぞれの間を空間とする空間部とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、アンテナ装置に係り、特に、GPS(Global Positioning System)や衛星ラジオ用等の電波を受信するために用いられるアンテナ装置に関する。
近年の移動体通信機器等、小型の通信機器(例えばGPS方式のカーナビゲーション装置や携帯用ナビゲーション装置、衛星波受信機等)の発達に伴い、これらの機器に用いられるアンテナ装置に関して、小型化、高性能化が要求されている。
この点、アンテナ装置の中でも平面型アンテナ装置(例えば、円偏波パッチアンテナ等)は、その構造上薄く、小型であり、半導体回路との集積化が比較的容易であるとの利点を備えるため、小型の通信機器用のアンテナとして広く応用されている。
この点、アンテナ装置の中でも平面型アンテナ装置(例えば、円偏波パッチアンテナ等)は、その構造上薄く、小型であり、半導体回路との集積化が比較的容易であるとの利点を備えるため、小型の通信機器用のアンテナとして広く応用されている。
このような平面型アンテナ装置としては、例えば、セラミックス等の高誘電体で形成されたアンテナ素子と、このアンテナ素子の表面に設けられた放射素子と、回路基板と、アンテナ素子及び回路基板を貫通する給電ピンを備えた構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−155836号公報
近年、半田付け性向上並びに製造コストの低減のために、給電ピンを細くすることが望まれている。しかしながら、ただ単に給電ピンを細くして、当該ピンに対応した穴をアンテナ素子に設けるだけでは、給電ピンとアンテナ素子とが嵌合してしまうので、空間容量を確保できなかった。
本発明の課題は、従来よりも細い径の給電ピンを使用したとしても、給電ピンとアンテナ素子との間の空間を確保して、空間容量を確保することである。
本発明の課題は、従来よりも細い径の給電ピンを使用したとしても、給電ピンとアンテナ素子との間の空間を確保して、空間容量を確保することである。
請求項1記載のアンテナ装置は、
給電ピンを支持するための保持部を有するアンテナ素子を備え、
前記保持部は、前記給電ピンが挿入される保持穴と、前記保持穴に挿入された前記給電ピンを挟持するため、前記保持穴の内周面から内側に凸となる少なくとも3つの挟持部と、前記少なくとも3つの挟持部のそれぞれの間を空間とする空間部とを備えることを特徴としている。
給電ピンを支持するための保持部を有するアンテナ素子を備え、
前記保持部は、前記給電ピンが挿入される保持穴と、前記保持穴に挿入された前記給電ピンを挟持するため、前記保持穴の内周面から内側に凸となる少なくとも3つの挟持部と、前記少なくとも3つの挟持部のそれぞれの間を空間とする空間部とを備えることを特徴としている。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のアンテナ装置において、
前記挟持部の先端部が円弧状に形成されていることを特徴としている。
前記挟持部の先端部が円弧状に形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、各挟持部の間に空間部が設けられているので、給電ピンが挟持部により挟持された際、空間部により空間容量を確保することが可能となる。従来よりも細い径の給電ピンを使用したとしても、空間部により確保された空間容量によって実用に問題のない理想的な特性を発揮することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態に係るアンテナ装置1は、図1に示すように、アンテナ素子2と、回路基板3と、給電ピン4と、シールドカバー5と、同軸ケーブル6とを備えている。
アンテナ素子2は、本実施形態ではセラミック製でやや肉厚の板状に形成されている。アンテナ素子2の一方側の面には、電波を受信する受信手段としてパッチ型の受信面7が貼付されている。なお、図1では、アンテナ素子2の受信面7が実際よりも厚く表されている。また、アンテナ素子2の受信面7と反対側の面には、図示しない金属薄膜状のGNDパターンが給電ピン4及びその周囲の部分を除くほぼ全面に貼付されている。
アンテナ素子2の受信面と反対の面には、回路基板3が設けられている。回路基板3のアンテナ素子2側の面には、アンテナ素子2のGNDパターンとは別体の図示しない金属薄膜状のGNDパターンが給電ピン4及びその周囲の部分を除くほぼ全面に貼付されている。
回路基板3のアンテナ素子2と反対側の面、すなわち回路面3aは、アンテナ素子2からの入力を増幅して出力する図示しない回路が形成されている。回路基板3には、適宜の位置に図示しない複数のスルーホールが形成されており、これらのスルーホールを介して回路面3a状の回路のGNDと裏面のGNDパターンとが接続されるようになっている。
アンテナ素子2と回路基板3の所定の位置には、給電ピン4がアンテナ素子2の受信面や回路基板3の回路面3aに垂直に貫挿されている。本実施形態では給電ピン4の一旦側が半田付けによりアンテナ素子2の受信面7に電気的に接続されている。
また、給電ピン4の他端側は回路基板3上の増幅回路に半田Hにより半田付けされて電気的に接続されており、その接続部分が回路の入力部3bとされている。給電ピン4は、アンテナ素子2の受信面7で受信した電波信号をこの入力部3bを介して回路基板3の増幅回路に入力させるようになっている。
回路基板3の回路面3a側には、略箱状に形成された金属製のシールドカバー5が回路面3aを覆うように取り付けられており、シールドカバー5は、回路面3aに到達する外部からの妨害波を遮蔽するようになっている。また、略箱状のシールドカバー5の基面5aはアンテナ素子2の受信面7や回路基板3の回路面3aに平行に配置されるようになっている。
また、図1の断面図に示されているように、シールドカバー5は、その一部が突起状に形成されて回路基板3に貫通されることで、回路基板3に対して位置決めされるようになっている。また、図2に示すように本実施形態ではシールドカバー5は回路基板3の回路面3a上で半田付けにより回路のGNDと電気的に接続されるようになっている。なお、図2では、アンテナ装置1が図1から天地逆転された状態を示している。
シールドカバー5の内側には、同軸ケーブル6が挿入されている。同軸ケーブル6の芯線6aは半田付けにより回路基板3の回路面3a上の増幅回路に電気的に接続されており、その接続部分が回路の出力部3cとされている。同軸ケーブル6は、芯線6aを介して増幅回路に駆動電力を供給するとともにアンテナ素子2で受信され増幅回路で増幅されてこの出力部3cを介して出力された信号を下流側に出力するようになっている。
また、シールドカバー5には、舌片5bがシールドカバー5の基面5aから屈曲され同軸ケーブル6に向かって延びるように形成されており、舌片5bと同軸ケーブル6の外部導体6bとが半田付けにより電気的に接続されている。
ここで、アンテナ素子2について詳細に説明する。図3はアンテナ素子2の概略構成を表す上面図であり、図4はアンテナ素子2の透視図である。図3及び図4に示すようにアンテナ素子2には、給電ピン4を支持するための保持部8が設けられている。この保持部8には、給電ピン4が挿入される保持穴81と、保持穴81に挿入された給電ピン4を挟持するため、保持穴81の内周面から内側に凸となる3つの挟持部82と、3つの挟持部82のそれぞれの間を空間とする空間部83とが備えられている。
保持穴81は、アンテナ素子2の厚み方向に沿って形成されていて、当該アンテナ素子2を貫通している。
3つの挟持部82は、先端部が円弧状に形成されており、その先端部に内接する円(図3の点線P参照)が給電ピン4の軸径と同等か僅かに大きくなるように形成されている。
そして、保持穴81内に給電ピン4が挿入されると、3つの挟持部82によって給電ピン4の軸が挟持されることになる。この際、3点支持となるので挟持後においても位置ズレが生じにくくなっている。そして、給電ピン4が挟持部82により挟持されたとしても空間部83によって空間容量が確保されることになる。
3つの挟持部82は、先端部が円弧状に形成されており、その先端部に内接する円(図3の点線P参照)が給電ピン4の軸径と同等か僅かに大きくなるように形成されている。
そして、保持穴81内に給電ピン4が挿入されると、3つの挟持部82によって給電ピン4の軸が挟持されることになる。この際、3点支持となるので挟持後においても位置ズレが生じにくくなっている。そして、給電ピン4が挟持部82により挟持されたとしても空間部83によって空間容量が確保されることになる。
次に、本実施形態に係るアンテナ装置1の作用について説明する。
アンテナ装置1の回路基板3上の回路には、同軸ケーブル6の芯線6aを介して駆動電力が供給される。アンテナ素子2の受信面7がGPS用や衛星ラジオ用の高周波の電波を受信すると、その電波信号が給電ピン4を介して回路基板3の回路に送信され、回路で増幅された電波信号が同軸ケーブル6の芯線6aを通じて出力される。
回路基板3の回路は、それを覆う金属製のシールドカバー5により外部からの妨害波から遮蔽される。また、回路はそのアース部に接続されたシールドカバー5を介して同軸ケーブル6の外部導体6bに接続されて接地される。
このアンテナ装置1の駆動時における特性を図5に示す。図5のグラフAは中心周波数を見るための特性グラフである。このグラフAのピーク(図5の矢示a)が理想周波数(本実施形態では2.33875GHz)と一致するのが理想であるが、図5からも明らかなようにグラフAのピークは理想周波数とほぼ一致している。また、図5のグラフBは軸比を調整する特性グラフである。このグラフBの頂点(図5の矢示b)が原点に位置するのが理想であるが、図5からも明らかなようにグラフBの頂点は原点に近接している。
このように、従来よりも細い径の給電ピン4を用いた場合においても、空間容量が確保されていれば、実用に問題のない理想的な特性を発揮することができるのである。
このように、従来よりも細い径の給電ピン4を用いた場合においても、空間容量が確保されていれば、実用に問題のない理想的な特性を発揮することができるのである。
以上のように、本実施形態によれば、各挟持部82の間に空間部83が設けられているので、給電ピン4が挟持部82により挟持された際、空間部83により空間容量を確保することが可能となる。従来よりも細い径の給電ピン4を使用したとしても、空間部83により確保された空間容量によって実用に問題のない理想的な特性を発揮することができる。
また、挟持部82の先端部が円弧状に形成されているので、給電ピン4の軸を点接触で挟持することになる。つまり、給電ピン4の軸が真円でなかったとしても、その誤差を吸収して、挟持部82の先端部が点接触で給電ピン4を挟持することが可能となる。
また、挟持部82の先端部が円弧状に形成されているので、給電ピン4の軸を点接触で挟持することになる。つまり、給電ピン4の軸が真円でなかったとしても、その誤差を吸収して、挟持部82の先端部が点接触で給電ピン4を挟持することが可能となる。
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、挟持部82が3つ設けられている場合を例示して説明したが、4つ以上形成されていてもよい。その場合においても、各挟持部の間には空間部が形成されている。
例えば、本実施形態では、挟持部82が3つ設けられている場合を例示して説明したが、4つ以上形成されていてもよい。その場合においても、各挟持部の間には空間部が形成されている。
1 アンテナ装置
2 アンテナ素子
3 回路基板
3a 回路面
3b 入力部
3c 出力部
4 給電ピン
5 シールドカバー
5a 基面
5b 舌片
6 同軸ケーブル
6a 芯線
6b 外部導体
7 受信面
8 保持部
81 保持穴
82 挟持部
83 空間部
2 アンテナ素子
3 回路基板
3a 回路面
3b 入力部
3c 出力部
4 給電ピン
5 シールドカバー
5a 基面
5b 舌片
6 同軸ケーブル
6a 芯線
6b 外部導体
7 受信面
8 保持部
81 保持穴
82 挟持部
83 空間部
Claims (2)
- 給電ピンを支持するための保持部を有するアンテナ素子を備え、
前記保持部は、前記給電ピンが挿入される保持穴と、前記保持穴に挿入された前記給電ピンを挟持するため、前記保持穴の内周面から内側に凸となる少なくとも3つの挟持部と、前記少なくとも3つの挟持部のそれぞれの間を空間とする空間部とを備えることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1記載のアンテナ装置において、
前記挟持部の先端部が円弧状に形成されていることを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006261154A JP2008085485A (ja) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006261154A JP2008085485A (ja) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008085485A true JP2008085485A (ja) | 2008-04-10 |
Family
ID=39355911
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JP2006261154A Pending JP2008085485A (ja) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | アンテナ装置 |
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JP (1) | JP2008085485A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109830794A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-31 | 四川省视频电子有限责任公司 | 一种多星接收夹具、接收器及接收方法 |
-
2006
- 2006-09-26 JP JP2006261154A patent/JP2008085485A/ja active Pending
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CN109830794A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-31 | 四川省视频电子有限责任公司 | 一种多星接收夹具、接收器及接收方法 |
CN109830794B (zh) * | 2019-04-03 | 2023-10-10 | 四川省视频电子有限责任公司 | 一种多星接收夹具、接收器及接收方法 |
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