JP2010081571A - ループアンテナ - Google Patents
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Abstract
【課題】軸比の良好な円偏波を放射すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制し、また、形状ばらつきが生じた場合でも、形状を簡便に調整することができるループアンテナを提供する。
【解決手段】ループ素子10における第1のアンテナ要素11、第2のアンテナ要素12、第3のアンテナ要素13及び第4のアンテナ要素14が、第1の方向及び第2の方向で画成される平面において、協働して矩形形状をなし、第1のアンテナ要素11から矩形形状の外方に延在し、第3のアンテナ要素13と近接して対向する部分を有する第1の摂動素子20と、第2のアンテナ要素12から矩形形状の外方に延在し、第4のアンテナ要素14と近接して対向する部分を有する第2の摂動素子30と、を備え、ループ素子10、第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30が、第1の方向及び第2の方向で画成される平面に直交する中心軸Cについて軸対称に配設される。また、ループ素子10の内方に無給電端子60を備えてもよい。
【選択図】図1
Description
素と、前記第3のアンテナ要素に平行に対向して延在する第4のアンテナ要素とからなるループ素子を有し、前記第3のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素は、前記第1のアンテナ要素及び前記第2のアンテナ要素の間を各々連絡して、前記ループ素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される平面において、協働して矩形形状をなすループアンテナであって、前記第1のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に延在し、前記第3のアンテナ要素と近接して対向する部分を有する第1の摂動素子と、前記第2のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に延在し、前記第4のアンテナ要素と近接して対向する部分を有する第2の摂動素子と、を備え、前記ループ素子、前記第1の摂動素子及び前記第2の摂動素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される前記平面に直交する中心軸について軸対称に配設されるものである。
動素子と、第2のアンテナ要素から矩形形状の外方に延在し、第4のアンテナ要素と近接して対向する部分を有する第2の摂動素子と、を備え、ループ素子、第1の摂動素子及び第2の摂動素子が、第1の方向及び第2の方向で画成される平面に直交する中心軸について軸対称に配設されることにより、軸比の良好な円偏波を放射すると共に、形状ばらつきが生じることを抑制し、形状ばらつきが生じた場合でも、形状を簡便に調整することができる。
まず、本発明の第1の実施形態におけるループアンテナにつき、図1から図6を参照して、詳細に説明する。
の周波数に対応する所定の波長の1波長分の長さと等しく設定される。また、給電部40は、第2のアンテナ要素12以外のアンテナ要素の11、13及び14のいずれかに設けることも可能である。
透明基板50を残すように打ち抜き加工して、給電部40を有するループ素子10、並びにループ素子10に連絡する第1の摂動素子20及び第2の摂動素子30を一体的に作製して、ループアンテナ1を得てもよい。
子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpを変化させた場合の軸比を示す図である。なお、図5中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、軸比AR(db)であり、また、曲線L1、L2、L3及びL4は、各々、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32の各々の長さLpを、5(mm)、10(mm)、15(mm)及び20(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した軸比ARの特性を示す。
装着することができる。
本発明の第2の実施形態におけるループアンテナにつき、更に図7から図12をも参照して、詳細に説明する。
から、各々、x−y平面上でR形状を有していてもよい。
(mm)である場合の電圧定在波比VSWRの周波数特性を示すが、その値は、2.5(GHz)から3.0(GHz)の全周波数帯域で4以上となるような相対的に大きな値となり、ループアンテナ1の入力インピーダンスと給電線Sのインピーダンスとの間の整合性には、改善の余地が認められる。一方で、無給電素子60の第9のアンテナ要素61の長さを27(mm)とした曲線L6では、電圧定在波比VSWRが減少する傾向を示し、更に第9のアンテナ要素61の長さを45(mm)とした曲線L7では、電圧定在波比VSWRが、約2.75(GHz)から約2.87(GHz)の周波数帯域で2以下となるような相対的に小さな値を呈する特性であることが分かる。つまり、無給電素子60の長さを増加していくと、電圧定在波比VSWRを、特定の周波数帯域で2以下の良好な値に抑え得ることが理解できる。
端部間同士の距離δを、1(mm)及び0.5(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した軸比ARの特性を示す。また、図12中、横軸は、放射波の周波数f(GHz)、及び縦軸は、電圧定在波比VSWRであり、また、曲線δ7及びδ8は、各々、第1の摂動素子20の第6のアンテナ要素22とループ素子10の第3のアンテナ要素13との近接する端部間同士の距離δ及び第2の摂動素子30の第8のアンテナ要素32とループ素子10の第4のアンテナ要素14との近接する端部間同士の距離δを、同様に1(mm)及び0.5(mm)とした場合の、周波数fの変化に対応した電圧定在波比VSWRの特性を示す。
10……ループ素子
11……第1のアンテナ要素
12……第2のアンテナ要素
13……第3のアンテナ要素
14……第4のアンテナ要素
20……第1の摂動素子
21……第5のアンテナ要素
22……第6のアンテナ要素
30……第2の摂動素子
31……第7のアンテナ要素
32……第8のアンテナ要素
40……給電部
50……透明基板
60……無給電素子
61……第9のアンテナ要素
62……第10のアンテナ要素
63……第11のアンテナ要素
Claims (8)
- 第1の方向に延在する第1のアンテナ要素と、前記第1のアンテナ要素に平行に対向して延在する第2のアンテナ要素と、前記第1の方向に直交する第2の方向に延在する第3のアンテナ要素と、前記第3のアンテナ要素に平行に対向して延在する第4のアンテナ要素とからなるループ素子を有し、前記第3のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素は、前記第1のアンテナ要素及び前記第2のアンテナ要素の間を各々連絡して、前記ループ素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される平面において、協働して矩形形状をなすループアンテナであって、
前記第1のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に延在し、前記第3のアンテナ要素と近接して対向する部分を有する第1の摂動素子と、
前記第2のアンテナ要素から前記矩形形状の外方に延在し、前記第4のアンテナ要素と近接して対向する部分を有する第2の摂動素子と、
を備え、
前記ループ素子、前記第1の摂動素子及び前記第2の摂動素子は、前記第1の方向及び前記第2の方向で画成される前記平面に直交する中心軸について軸対称に配設されることを特徴とするループアンテナ。 - 前記矩形形状は、正方形であることを特徴とする請求項1に記載のループアンテナ。
- 前記第1の摂動素子は、前記第1のアンテナ要素の一端から前記矩形形状の外方に延在する第5のアンテナ要素と、前記第5のアンテナ要素から延在し前記第3のアンテナ要素と近接して平行に対向する第6のアンテナ要素と、を有し、前記第2の摂動素子は、前記第2のアンテナ要素の一端から前記矩形形状の外方に延在する第7のアンテナ要素と、前記第7のアンテナ要素から延在し前記第4のアンテナ要素と近接して平行に対向する第8のアンテナ要素と、を有することを特徴とする請求項1又は2記載のループアンテナ。
- 前記ループ素子に設けられた給電部の近傍に、更に、無給電素子が設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のループアンテナ。
- 前記給電部は、前記第2のアンテナ要素に設けられ、前記無給電素子は、前記第2のアンテナ要素に平行であって、前記ループ素子の内方、かつ、前記給電部の近傍に設けられた第9のアンテナ要素を含むことを特徴とする請求項4に記載のループアンテナ。
- 前記無給電素子は、更に、各々前記第9のアンテナ要素に連絡する、前記第3のアンテナ要素に平行な第10のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素に平行な第11のアンテナ要素を含むことを特徴とする請求項5に記載のループアンテナ。
- 前記ループ素子の前記第1のアンテナ要素、前記第2のアンテナ要素、前記第3のアンテナ要素及び前記第4のアンテナ要素がなすループ長は、送受信の対象となる電波の所定の波長の1波長に等しいことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のループアンテナ。
- 前記ループ素子、前記第1の摂動素子及び前記第2の摂動素子は、平板状であり、透明基板上に配設されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のループアンテナ。
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