JP2647622B2 - スロット結合型マイクロストリップアンテナ - Google Patents
スロット結合型マイクロストリップアンテナInfo
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- JP2647622B2 JP2647622B2 JP6100414A JP10041494A JP2647622B2 JP 2647622 B2 JP2647622 B2 JP 2647622B2 JP 6100414 A JP6100414 A JP 6100414A JP 10041494 A JP10041494 A JP 10041494A JP 2647622 B2 JP2647622 B2 JP 2647622B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スロット結合型マイク
ロストリップアンテナに関する。
ロストリップアンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来例のスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナの縦断面図であって、図6のC−
C’線についての縦断面図であり、図5は図6のD−
D’線についての縦断面図であり、図6は図4及び図5
のスロット結合型マイクロストリップアンテナの平面図
である。
ストリップアンテナの縦断面図であって、図6のC−
C’線についての縦断面図であり、図5は図6のD−
D’線についての縦断面図であり、図6は図4及び図5
のスロット結合型マイクロストリップアンテナの平面図
である。
【0003】図4乃至図6に示すように、当該アンテナ
全体を支持するために所定の比較的厚い厚さを有しかつ
中央部に厚さ方向に貫通するように形成された矩形スロ
ット10sを有するアンテナ支持用接地導体板10(以
下、接地導体板10という。)の下面に、マイクロ波モ
ノリシック集積回路(以下、MMICという。)が搭載
されたMMIC半導体基板6(以下、半導体基板6とい
う。)がダイボンディングなどを用いて接着される一
方、上記接地導体板10の上面にアンテナ誘電体基板2
(以下、誘電体基板2という。)が接着剤を用いて接着
される。また、半導体基板6の下面には、矩形スロット
10sの長手方向と直交するようにストリップ導体7が
形成される。ここで、ストリップ導体7と接地導体板1
0とによって、給電用マイクロストリップ線路が構成さ
れる。さらに、誘電体基板2の上面には、矩形形状の放
射導体1がその各辺が矩形スロット10sの各辺と平行
となるように形成される。
全体を支持するために所定の比較的厚い厚さを有しかつ
中央部に厚さ方向に貫通するように形成された矩形スロ
ット10sを有するアンテナ支持用接地導体板10(以
下、接地導体板10という。)の下面に、マイクロ波モ
ノリシック集積回路(以下、MMICという。)が搭載
されたMMIC半導体基板6(以下、半導体基板6とい
う。)がダイボンディングなどを用いて接着される一
方、上記接地導体板10の上面にアンテナ誘電体基板2
(以下、誘電体基板2という。)が接着剤を用いて接着
される。また、半導体基板6の下面には、矩形スロット
10sの長手方向と直交するようにストリップ導体7が
形成される。ここで、ストリップ導体7と接地導体板1
0とによって、給電用マイクロストリップ線路が構成さ
れる。さらに、誘電体基板2の上面には、矩形形状の放
射導体1がその各辺が矩形スロット10sの各辺と平行
となるように形成される。
【0004】以上のように構成された従来例において
は、矩形スロット10sの長手方向の長さを調整するこ
とによって、当該マイクロストリップアンテナの共振周
波数において、給電用マイクロストリップ線路の入力端
から当該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の
線路インピーダンスに設定してインピーダンス整合させ
るように調整すること(以下、インピーダンス調整とい
う。)ができる。また、比較的厚い厚さを有する接地導
体板10を用いているので、接地導体板10は、MMI
Cを搭載する半導体基板6を強固に支持することができ
るとともに、当該MMICで発生する熱を効率的に放熱
する放熱板として用いることができる。
は、矩形スロット10sの長手方向の長さを調整するこ
とによって、当該マイクロストリップアンテナの共振周
波数において、給電用マイクロストリップ線路の入力端
から当該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の
線路インピーダンスに設定してインピーダンス整合させ
るように調整すること(以下、インピーダンス調整とい
う。)ができる。また、比較的厚い厚さを有する接地導
体板10を用いているので、接地導体板10は、MMI
Cを搭載する半導体基板6を強固に支持することができ
るとともに、当該MMICで発生する熱を効率的に放熱
する放熱板として用いることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例におい
て、比較的厚い接地導体板10に矩形スロット10sを
形成することは容易ではなく、上述のインピーダンス調
整を行うために、従来は、矩形スロット10sが均等な
長手方向の長さを、接地導体板10の厚さ方向にわたっ
て保持した形状のアンテナしか知られておらず、このた
めサブミリオーダーの厚さを有する接地導体板10に対
して均等な長手方向の長さを有する矩形スロット10s
を得るため、レーザー加工などの高価な手法が必要であ
った。さらに、インピーダンスの調整のためには、この
接地導体板10をいくつもの長手方向の長さを有する矩
形スロット10sに対応していくつも用意しなくてはな
らず、さらに困難を生じていた。また、半導体基板6は
接地導体板10にダイボンディングなどを用いて接着さ
れているので、一旦接着すると、MMICが搭載された
半導体基板6を損傷無しに剥がすことは難しく、MMI
Cを損傷させた場合は大きな損失を被るという問題点が
あった。
て、比較的厚い接地導体板10に矩形スロット10sを
形成することは容易ではなく、上述のインピーダンス調
整を行うために、従来は、矩形スロット10sが均等な
長手方向の長さを、接地導体板10の厚さ方向にわたっ
て保持した形状のアンテナしか知られておらず、このた
めサブミリオーダーの厚さを有する接地導体板10に対
して均等な長手方向の長さを有する矩形スロット10s
を得るため、レーザー加工などの高価な手法が必要であ
った。さらに、インピーダンスの調整のためには、この
接地導体板10をいくつもの長手方向の長さを有する矩
形スロット10sに対応していくつも用意しなくてはな
らず、さらに困難を生じていた。また、半導体基板6は
接地導体板10にダイボンディングなどを用いて接着さ
れているので、一旦接着すると、MMICが搭載された
半導体基板6を損傷無しに剥がすことは難しく、MMI
Cを損傷させた場合は大きな損失を被るという問題点が
あった。
【0006】本発明の目的は以上の問題点を解決し、ア
ンテナの入力端から見たインピーダンスを従来例に比較
して容易に所定の給電線路のインピーダンスに調整する
ことができ、しかも安価であるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナを提供することにある。
ンテナの入力端から見たインピーダンスを従来例に比較
して容易に所定の給電線路のインピーダンスに調整する
ことができ、しかも安価であるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載のスロット結合型マイクロストリップアンテナは、誘
電体基板と基板との間に接地導体板を挟設し、上記誘電
体基板上に放射導体を形成する一方、上記接地導体板と
は反対の側の上記基板上に給電線路を形成し、上記放射
導体の直下の接地導体板に上記給電線路と交差するよう
に形成され、上記給電線路と上記放射導体とを電磁的に
結合するスロットを備えてなるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナにおいて、上記接地導体板は、第1
のスロットを有する第1の接地導体板と、第2のスロッ
トを有しかつ上記基板を支持する第2の接地導体板とを
含む少なくとも2層の接地導体板で積層されてなり、上
記第1のスロットと上記第2のスロットは、互いに連通
しかつ、上記第1のスロットの長手方向と、上記第2の
スロットの長手方向とが互いに平行となるように形成さ
れ、上記給電線路における電磁波を上記放射導体に伝送
して、同一の上記放射導体を励振し、上記第1のスロッ
トは、上記第2のスロットの長手方向の長さよりも短い
長手方向の長さを有し、より短い長手方向の長さを有す
る上記第1のスロットの長手方向の長さを調整すること
によって、上記給電線路の入力端から上記スロット結合
型マイクロストリップアンテナのインピーダンスを見た
インピーダンスを上記給電線路のインピーダンスに一致
するようにインピーダンス調整をするために上記第1の
スロットが形成されたことを特徴とする。
載のスロット結合型マイクロストリップアンテナは、誘
電体基板と基板との間に接地導体板を挟設し、上記誘電
体基板上に放射導体を形成する一方、上記接地導体板と
は反対の側の上記基板上に給電線路を形成し、上記放射
導体の直下の接地導体板に上記給電線路と交差するよう
に形成され、上記給電線路と上記放射導体とを電磁的に
結合するスロットを備えてなるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナにおいて、上記接地導体板は、第1
のスロットを有する第1の接地導体板と、第2のスロッ
トを有しかつ上記基板を支持する第2の接地導体板とを
含む少なくとも2層の接地導体板で積層されてなり、上
記第1のスロットと上記第2のスロットは、互いに連通
しかつ、上記第1のスロットの長手方向と、上記第2の
スロットの長手方向とが互いに平行となるように形成さ
れ、上記給電線路における電磁波を上記放射導体に伝送
して、同一の上記放射導体を励振し、上記第1のスロッ
トは、上記第2のスロットの長手方向の長さよりも短い
長手方向の長さを有し、より短い長手方向の長さを有す
る上記第1のスロットの長手方向の長さを調整すること
によって、上記給電線路の入力端から上記スロット結合
型マイクロストリップアンテナのインピーダンスを見た
インピーダンスを上記給電線路のインピーダンスに一致
するようにインピーダンス調整をするために上記第1の
スロットが形成されたことを特徴とする。
【0008】また、請求項2記載のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナは、請求項1記載のスロット結
合型マイクロストリップアンテナにおいて、上記接地導
体板はさらに、上記第2の接地導体板と上記基板との間
に挟設され、上記第1のスロットよりも長い第3のスロ
ットを有しかつ上記基板を支持する第3の接地導体板を
備えたことを特徴とする。さらに、請求項3記載のスロ
ット結合型マイクロストリップアンテナは、請求項1又
は2記載のスロット結合型マイクロストリップアンテナ
において、上記第1の接地導体板は上記誘電体基板と上
記第2の接地導体板との間に挟設されたことを特徴とす
る。
クロストリップアンテナは、請求項1記載のスロット結
合型マイクロストリップアンテナにおいて、上記接地導
体板はさらに、上記第2の接地導体板と上記基板との間
に挟設され、上記第1のスロットよりも長い第3のスロ
ットを有しかつ上記基板を支持する第3の接地導体板を
備えたことを特徴とする。さらに、請求項3記載のスロ
ット結合型マイクロストリップアンテナは、請求項1又
は2記載のスロット結合型マイクロストリップアンテナ
において、上記第1の接地導体板は上記誘電体基板と上
記第2の接地導体板との間に挟設されたことを特徴とす
る。
【0009】またさらに、請求項4記載のスロット結合
型マイクロストリップアンテナは、請求項1、2又は3
記載のスロット結合型マイクロストリップアンテナにお
いて、上記接地導体板のスロットの内周面のうち、上記
第1のスロットの内周面を除く少なくとも一部分を、そ
の断面がテーパー形状となるように形成されたことを特
徴とする。また、請求項5記載のスロット結合型マイク
ロストリップアンテナは、請求項1、2又は3記載のス
ロット結合型マイクロストリップアンテナにおいて、上
記接地導体板の内周面は、その断面が階段形状となるよ
うに形成されたことを特徴とする。
型マイクロストリップアンテナは、請求項1、2又は3
記載のスロット結合型マイクロストリップアンテナにお
いて、上記接地導体板のスロットの内周面のうち、上記
第1のスロットの内周面を除く少なくとも一部分を、そ
の断面がテーパー形状となるように形成されたことを特
徴とする。また、請求項5記載のスロット結合型マイク
ロストリップアンテナは、請求項1、2又は3記載のス
ロット結合型マイクロストリップアンテナにおいて、上
記接地導体板の内周面は、その断面が階段形状となるよ
うに形成されたことを特徴とする。
【0010】さらに、請求項6記載のスロット結合型マ
イクロストリップアンテナは、請求項1記載のスロット
結合型マイクロストリップアンテナにおいて、上記接地
導体板はさらに、上記誘電体基板と上記第1の接地導体
板との間に挟設され、上記第1のスロットよりも長い第
4のスロットを有しかつ上記誘電体基板を支持する第4
の接地導体板を備えたことを特徴とする。またさらに、
請求項7記載のスロット結合型マイクロストリップアン
テナは、請求項1乃至6のうちの1つに記載のスロット
結合型マイクロストリップアンテナにおいて、上記基板
は半導体基板にてなり、マイクロ波モノリシック集積回
路を搭載したことを特徴とする。
イクロストリップアンテナは、請求項1記載のスロット
結合型マイクロストリップアンテナにおいて、上記接地
導体板はさらに、上記誘電体基板と上記第1の接地導体
板との間に挟設され、上記第1のスロットよりも長い第
4のスロットを有しかつ上記誘電体基板を支持する第4
の接地導体板を備えたことを特徴とする。またさらに、
請求項7記載のスロット結合型マイクロストリップアン
テナは、請求項1乃至6のうちの1つに記載のスロット
結合型マイクロストリップアンテナにおいて、上記基板
は半導体基板にてなり、マイクロ波モノリシック集積回
路を搭載したことを特徴とする。
【0011】
【作用】以上のように構成されたスロット結合型マイク
ロストリップアンテナにおいては、送信マイクロ波信号
が上記給電線路に入力されたとき、上記給電線路から上
記送信マイクロ波信号の電磁波が上記第1及び第2のス
ロットを介して同一の上記放射導体を励振する。このと
き、当該電磁波は、上記放射導体に対して垂直な方向で
自由空間に向けて放射される。
ロストリップアンテナにおいては、送信マイクロ波信号
が上記給電線路に入力されたとき、上記給電線路から上
記送信マイクロ波信号の電磁波が上記第1及び第2のス
ロットを介して同一の上記放射導体を励振する。このと
き、当該電磁波は、上記放射導体に対して垂直な方向で
自由空間に向けて放射される。
【0012】当該スロット結合型マイクロストリップア
ンテナにおいて、上記第1のスロットと上記第2のスロ
ットは、互いに連通しかつ、上記第1のスロットの長手
方向と、上記第2のスロットの長手方向とが互いに平行
となるように形成され、上記給電線路における電磁波を
上記放射導体に伝送して、同一の上記放射導体を励振す
る。ここで、上記第1のスロットは、上記第2のスロッ
トの長手方向の長さよりも短い長手方向の長さを有し、
より短い長手方向の長さを有する上記第1のスロットの
長手方向の長さを調整することによって、上記給電線路
の入力端から上記スロット結合型マイクロストリップア
ンテナのインピーダンスを見たインピーダンスを上記給
電線路のインピーダンスに一致するようにインピーダン
ス調整をするために上記第1のスロットが形成されてい
る。
ンテナにおいて、上記第1のスロットと上記第2のスロ
ットは、互いに連通しかつ、上記第1のスロットの長手
方向と、上記第2のスロットの長手方向とが互いに平行
となるように形成され、上記給電線路における電磁波を
上記放射導体に伝送して、同一の上記放射導体を励振す
る。ここで、上記第1のスロットは、上記第2のスロッ
トの長手方向の長さよりも短い長手方向の長さを有し、
より短い長手方向の長さを有する上記第1のスロットの
長手方向の長さを調整することによって、上記給電線路
の入力端から上記スロット結合型マイクロストリップア
ンテナのインピーダンスを見たインピーダンスを上記給
電線路のインピーダンスに一致するようにインピーダン
ス調整をするために上記第1のスロットが形成されてい
る。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0014】<第1の実施例>図1は本発明に係る第1
の実施例であるスロット結合型マイクロストリップアン
テナの縦断面図であって、図3のA−A’線についての
縦断面図であり、図2は図3のB−B’線についての縦
断面図であり、図3は図1及び図2のスロット結合型マ
イクロストリップアンテナの平面図である。図1乃至図
3において、図4乃至図6と同一のものについては同一
の符号を付している。
の実施例であるスロット結合型マイクロストリップアン
テナの縦断面図であって、図3のA−A’線についての
縦断面図であり、図2は図3のB−B’線についての縦
断面図であり、図3は図1及び図2のスロット結合型マ
イクロストリップアンテナの平面図である。図1乃至図
3において、図4乃至図6と同一のものについては同一
の符号を付している。
【0015】この第1の実施例のスロット結合型マイク
ロストリップアンテナは、図1乃至図2に示すように、
図4乃至図6に図示した従来例の接地導体板10に代え
て、以下の3層の接地導体板3,4,5を設けたことを
特徴としている。 (a)アンテナ誘電体基板2を支持するためのアンテナ
誘電体基板支持用接地導体板3(以下、接地導体板3と
いう。)。 (b)当該マイクロストリップアンテナの共振周波数に
おいて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当
該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イ
ンピーダンスに設定するようにインピーダンス整合させ
るためのインピーダンス調整用接地導体板4(以下、接
地導体板4という。)。 (c)MMIC半導体基板6を支持するためのMMIC
半導体基板支持用接地導体板5(以下、接地導体板5と
いう。)。
ロストリップアンテナは、図1乃至図2に示すように、
図4乃至図6に図示した従来例の接地導体板10に代え
て、以下の3層の接地導体板3,4,5を設けたことを
特徴としている。 (a)アンテナ誘電体基板2を支持するためのアンテナ
誘電体基板支持用接地導体板3(以下、接地導体板3と
いう。)。 (b)当該マイクロストリップアンテナの共振周波数に
おいて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当
該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イ
ンピーダンスに設定するようにインピーダンス整合させ
るためのインピーダンス調整用接地導体板4(以下、接
地導体板4という。)。 (c)MMIC半導体基板6を支持するためのMMIC
半導体基板支持用接地導体板5(以下、接地導体板5と
いう。)。
【0016】図1乃至図3に示すように、アンテナ誘電
体基板2を支持するために所定の比較的厚い厚さを有し
かつ中央部に厚さ方向に貫通するように形成された矩形
スロット3sを有する接地導体板3の上面に、アンテナ
誘電体基板2が、接着剤などを用いて接着されることに
よって固定されるように形成される。そして、当該アン
テナ誘電体基板2の中央部に矩形形状の放射導体1が形
成される。一方、MMIC半導体基板6を支持するため
に所定の比較的厚い厚さを有しかつ中央部に厚さ方向に
貫通するように形成された矩形スロット5sを有する接
地導体板5の下面に、MMICが搭載又は内蔵されたM
MIC半導体基板6が、ダイボンディングなどを施して
固定されるように形成される。そして、半導体基板6の
下面には、矩形スロット5sの長手方向と直交するよう
にストリップ導体7が形成される。ここで、ストリップ
導体7と接地導体板5とによって、給電用マイクロスト
リップ線路が構成される。
体基板2を支持するために所定の比較的厚い厚さを有し
かつ中央部に厚さ方向に貫通するように形成された矩形
スロット3sを有する接地導体板3の上面に、アンテナ
誘電体基板2が、接着剤などを用いて接着されることに
よって固定されるように形成される。そして、当該アン
テナ誘電体基板2の中央部に矩形形状の放射導体1が形
成される。一方、MMIC半導体基板6を支持するため
に所定の比較的厚い厚さを有しかつ中央部に厚さ方向に
貫通するように形成された矩形スロット5sを有する接
地導体板5の下面に、MMICが搭載又は内蔵されたM
MIC半導体基板6が、ダイボンディングなどを施して
固定されるように形成される。そして、半導体基板6の
下面には、矩形スロット5sの長手方向と直交するよう
にストリップ導体7が形成される。ここで、ストリップ
導体7と接地導体板5とによって、給電用マイクロスト
リップ線路が構成される。
【0017】さらに、接地導体板3と接地導体板5との
間に、接地導体板3,5の各厚さよりも薄い厚さを有し
かつ中央部に厚さ方向に貫通する矩形スロット4sを有
するインピーダンス調整用接地導体板4が、まず最初は
接着剤などを用いず固定することなく挟設される。ここ
で、放射導体1は、その各辺がそれぞれ矩形スロット3
s,4s,5sの矩形の各辺に平行するようにかつその
中心が矩形スロット3s,4s,5sの各矩形の中心に
一致するように各矩形スロット3s,4s,5sの直上
部に形成される。
間に、接地導体板3,5の各厚さよりも薄い厚さを有し
かつ中央部に厚さ方向に貫通する矩形スロット4sを有
するインピーダンス調整用接地導体板4が、まず最初は
接着剤などを用いず固定することなく挟設される。ここ
で、放射導体1は、その各辺がそれぞれ矩形スロット3
s,4s,5sの矩形の各辺に平行するようにかつその
中心が矩形スロット3s,4s,5sの各矩形の中心に
一致するように各矩形スロット3s,4s,5sの直上
部に形成される。
【0018】従来例の矩形スロット10sの長手方向の
長さと幅はそれが形成された接地導体板10において同
一であるが、本実施例においては、矩形スロット3s,
4s,5sの長手方向の長さと幅を互いに異なるように
設定されている。ここで、インピーダンス調整用接地導
体板4の矩形スロット4sの長手方向の長さは、他の接
地導体板3,5の矩形スロット3s,5sの長手方向の
長さに比較して短く設定する必要がある。この矩形スロ
ット3s,4s,5sの長さと幅の設定については後の
<矩形スロットの大きさ>において詳細後述する。
長さと幅はそれが形成された接地導体板10において同
一であるが、本実施例においては、矩形スロット3s,
4s,5sの長手方向の長さと幅を互いに異なるように
設定されている。ここで、インピーダンス調整用接地導
体板4の矩形スロット4sの長手方向の長さは、他の接
地導体板3,5の矩形スロット3s,5sの長手方向の
長さに比較して短く設定する必要がある。この矩形スロ
ット3s,4s,5sの長さと幅の設定については後の
<矩形スロットの大きさ>において詳細後述する。
【0019】このように、接地導体板4が接地導体板
3,5間に挟設されているものの、接着剤などを用いて
固定されていない状態で、上述のインピーダンス調整が
実行される。すなわち、種々の長手方向の長さ又は種々
の大きさを有する矩形スロット4sが形成された複数の
接地導体板4のうちの1つを選択的に接地導体板3,5
の間に挟設し、もしくは1つの接地導体板4の矩形スロ
ット4sの大きさを、そのスロットの内周面を切削する
ことによって変更することによって、矩形スロット4s
の長手方向の長さを調整することができる。これによっ
て、当該マイクロストリップアンテナの共振周波数にお
いて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当該
アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イン
ピーダンスに設定してインピーダンス整合させるように
調整することができる。上記インピーダンス調整が終了
した後に、矩形スロット4の大きさが調整済みの接地導
体板4を接地導体板3,5間に、接着剤などを用いて固
定することができるように挟設する。
3,5間に挟設されているものの、接着剤などを用いて
固定されていない状態で、上述のインピーダンス調整が
実行される。すなわち、種々の長手方向の長さ又は種々
の大きさを有する矩形スロット4sが形成された複数の
接地導体板4のうちの1つを選択的に接地導体板3,5
の間に挟設し、もしくは1つの接地導体板4の矩形スロ
ット4sの大きさを、そのスロットの内周面を切削する
ことによって変更することによって、矩形スロット4s
の長手方向の長さを調整することができる。これによっ
て、当該マイクロストリップアンテナの共振周波数にお
いて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当該
アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イン
ピーダンスに設定してインピーダンス整合させるように
調整することができる。上記インピーダンス調整が終了
した後に、矩形スロット4の大きさが調整済みの接地導
体板4を接地導体板3,5間に、接着剤などを用いて固
定することができるように挟設する。
【0020】以上のように構成されたスロット結合型マ
イクロストリップアンテナにおいては、給電用マイクロ
ストリップ線路に送信マイクロ波信号を入力したとき、
当該マイクロストリップ線路から放射される当該送信マ
イクロ波信号の電磁波が矩形スロット5s,4s,3s
を介して放射導体1を励振する。このとき、当該電磁波
は放射導体1の表面に対して垂直な方向で自由空間に向
けて放射される。
イクロストリップアンテナにおいては、給電用マイクロ
ストリップ線路に送信マイクロ波信号を入力したとき、
当該マイクロストリップ線路から放射される当該送信マ
イクロ波信号の電磁波が矩形スロット5s,4s,3s
を介して放射導体1を励振する。このとき、当該電磁波
は放射導体1の表面に対して垂直な方向で自由空間に向
けて放射される。
【0021】以上の実施例では、接地導体板3,5に比
較して薄い厚さを有する接地導体板4を用いてインピー
ダンス調整を行うことができるので、より厚い接地導体
板を用いる場合に比較して安価でかつ容易にインピーダ
ンス調整することができる。また、MMICを搭載又は
内蔵した半導体基板6をはがしたりせず、接地導体板5
上に固定された状態で接地導体板4の矩形スロット4s
の大きさのみを変更することにより上記インピーダンス
調整を行うことができる。これによって、MMICに対
して損傷を与えないで破壊することなく、また、インピ
ーダンス調整用接地導体板4をただ単に接地導体板3,
5間に挟設するだけでより取り扱いが簡単な方法でかつ
実際に使用する状態でインピーダンス調整を実行するこ
とができる。言い換えれば、本実施例によれば、インピ
ーダンス調整は、3層の接地導体板3,4,5のうち放
射導体1が形成された誘電体基板2の直下に位置する1
層の接地導体板4でのみ可能であり、他方の2つの層の
接地導体板3,5は矩形スロット3s,5sの長さは固
定である。
較して薄い厚さを有する接地導体板4を用いてインピー
ダンス調整を行うことができるので、より厚い接地導体
板を用いる場合に比較して安価でかつ容易にインピーダ
ンス調整することができる。また、MMICを搭載又は
内蔵した半導体基板6をはがしたりせず、接地導体板5
上に固定された状態で接地導体板4の矩形スロット4s
の大きさのみを変更することにより上記インピーダンス
調整を行うことができる。これによって、MMICに対
して損傷を与えないで破壊することなく、また、インピ
ーダンス調整用接地導体板4をただ単に接地導体板3,
5間に挟設するだけでより取り扱いが簡単な方法でかつ
実際に使用する状態でインピーダンス調整を実行するこ
とができる。言い換えれば、本実施例によれば、インピ
ーダンス調整は、3層の接地導体板3,4,5のうち放
射導体1が形成された誘電体基板2の直下に位置する1
層の接地導体板4でのみ可能であり、他方の2つの層の
接地導体板3,5は矩形スロット3s,5sの長さは固
定である。
【0022】また、本実施例では、3層の接地導体板
3,4,5を用いて比較的厚い接地導体板を構成してい
るので、MMICを搭載又は内蔵する半導体基板6を強
固に支持することができるとともに、上記接地導体板
3,4,5は当該MMICで発生する熱を効率的に放熱
する放熱板として用いることができる。
3,4,5を用いて比較的厚い接地導体板を構成してい
るので、MMICを搭載又は内蔵する半導体基板6を強
固に支持することができるとともに、上記接地導体板
3,4,5は当該MMICで発生する熱を効率的に放熱
する放熱板として用いることができる。
【0023】<第2の実施例>図7は、本発明に係る第
2の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの第1の縦断面図であって、図1の第1の実施例
の第1の縦断面図に対応する図である。また、図8は、
第2の実施例であるスロット結合型マイクロストリップ
アンテナの第2の縦断面図であって、図2の第1の実施
例の第2の縦断面図に対応する図である。
2の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの第1の縦断面図であって、図1の第1の実施例
の第1の縦断面図に対応する図である。また、図8は、
第2の実施例であるスロット結合型マイクロストリップ
アンテナの第2の縦断面図であって、図2の第1の実施
例の第2の縦断面図に対応する図である。
【0024】この第2の実施例は、図7及び図8に示す
ように、誘電体基板2と半導体基板6との間に、上から
順に、下記の3層の接地導体板が形成されたことを特徴
としている。 (a)当該マイクロストリップアンテナの共振周波数に
おいて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当
該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イ
ンピーダンスに設定するようにインピーダンス整合させ
るためのインピーダンス調整用接地導体板4。 (b)MMIC半導体基板6を支持するための第1のM
MIC半導体基板支持用接地導体板5a(以下、第1の
接地導体板5aという。)。 (c)MMIC半導体基板6を支持するための第2のM
MIC半導体基板支持用接地導体板5b(以下、第2の
接地導体板5bという。)。
ように、誘電体基板2と半導体基板6との間に、上から
順に、下記の3層の接地導体板が形成されたことを特徴
としている。 (a)当該マイクロストリップアンテナの共振周波数に
おいて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当
該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イ
ンピーダンスに設定するようにインピーダンス整合させ
るためのインピーダンス調整用接地導体板4。 (b)MMIC半導体基板6を支持するための第1のM
MIC半導体基板支持用接地導体板5a(以下、第1の
接地導体板5aという。)。 (c)MMIC半導体基板6を支持するための第2のM
MIC半導体基板支持用接地導体板5b(以下、第2の
接地導体板5bという。)。
【0025】この第2の実施例においては、第1の実施
例に比較すれば、接地導体板3が無く、接地導体板5が
2層の構造となっており、また、接地導体板4,5a,
5b内に形成される矩形スロットの大きさはその断面で
階段形状で変化している。この矩形スロット4s,5a
s,5bsの長手方向の長さと幅は、以下のように互い
に異ならせており、ここで、インピーダンス調整用接地
導体板4の矩形スロット4sの長手方向の長さは、他の
接地導体板5a,5bの矩形スロット5as,5bsの
長手方向の長さに比較して短く設定する必要があり、矩
形スロット4s,5as,5bsの長手方向の長さと幅
は詳細後述するように設定される。
例に比較すれば、接地導体板3が無く、接地導体板5が
2層の構造となっており、また、接地導体板4,5a,
5b内に形成される矩形スロットの大きさはその断面で
階段形状で変化している。この矩形スロット4s,5a
s,5bsの長手方向の長さと幅は、以下のように互い
に異ならせており、ここで、インピーダンス調整用接地
導体板4の矩形スロット4sの長手方向の長さは、他の
接地導体板5a,5bの矩形スロット5as,5bsの
長手方向の長さに比較して短く設定する必要があり、矩
形スロット4s,5as,5bsの長手方向の長さと幅
は詳細後述するように設定される。
【0026】第2の実施例において、矩形スロット4
s,5as,5bsの大きさは以下のように設定されて
いる。
s,5as,5bsの大きさは以下のように設定されて
いる。
【数1】Ws1<Ws2<Ws3
【数2】Ls3<Ls1<Ls2 ここで、Ws1は接地導体板5bの矩形スロット5bs
の幅であり、Ws2は接地導体板5aの矩形スロット5
asの幅であり、Ws3は接地導体板4の矩形スロット
4sの幅である。また、Ls1は接地導体板5bの矩形
スロット5bsの長手方向の長さであり、Ls2は接地
導体板5aの矩形スロット5asの長手方向の長さであ
り、Ls3は接地導体板4の矩形スロット4sの長手方
向の長さである。
の幅であり、Ws2は接地導体板5aの矩形スロット5
asの幅であり、Ws3は接地導体板4の矩形スロット
4sの幅である。また、Ls1は接地導体板5bの矩形
スロット5bsの長手方向の長さであり、Ls2は接地
導体板5aの矩形スロット5asの長手方向の長さであ
り、Ls3は接地導体板4の矩形スロット4sの長手方
向の長さである。
【0027】以上の第2の実施例においては、第1の実
施例と同様に動作し、接地導体板4後の矩形スロット4
sの大きさを調整することによりインピーダンス調整を
実行することができ、第1の実施例と同様の効果を有す
る。すなわち、本実施例によれば、インピーダンス調整
は、3層の接地導体板4,5a,5bのうち放射導体1
が形成された誘電体基板2の直下に位置する1層の接地
導体板4でのみ可能であり、他方の2つの層の接地導体
板5a,5bにおける矩形スロット5as,5bsの長
さは固定である。また、インピーダンス調整前におい
て、半導体基板6と2枚の接地導体板5a,5bは接着
剤などを用いて固定されるが、接地導体板4は誘電体基
板2と接地導体板5aとの間に接着固定されるように挟
設される。そして、インピーダンス調整後、接地導体板
4は誘電体基板2と接地導体板5aとの間に接着剤など
を用いて接着固定される。
施例と同様に動作し、接地導体板4後の矩形スロット4
sの大きさを調整することによりインピーダンス調整を
実行することができ、第1の実施例と同様の効果を有す
る。すなわち、本実施例によれば、インピーダンス調整
は、3層の接地導体板4,5a,5bのうち放射導体1
が形成された誘電体基板2の直下に位置する1層の接地
導体板4でのみ可能であり、他方の2つの層の接地導体
板5a,5bにおける矩形スロット5as,5bsの長
さは固定である。また、インピーダンス調整前におい
て、半導体基板6と2枚の接地導体板5a,5bは接着
剤などを用いて固定されるが、接地導体板4は誘電体基
板2と接地導体板5aとの間に接着固定されるように挟
設される。そして、インピーダンス調整後、接地導体板
4は誘電体基板2と接地導体板5aとの間に接着剤など
を用いて接着固定される。
【0028】<第3の実施例>図9は、本発明に係る第
3の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの第1の縦断面図であって、図1の第1の実施例
の第1の縦断面図に対応する図である。また、図10
は、第3の実施例であるスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナの第2の縦断面図であって、図2の第1の
実施例の第2の縦断面図に対応する図である。
3の実施例であるスロット結合型マイクロストリップア
ンテナの第1の縦断面図であって、図1の第1の実施例
の第1の縦断面図に対応する図である。また、図10
は、第3の実施例であるスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナの第2の縦断面図であって、図2の第1の
実施例の第2の縦断面図に対応する図である。
【0029】この第3の実施例は、図9及び図10に示
すように、誘電体基板2と半導体基板6との間に、上か
ら順に、下記の2層の接地導体板が形成されたことを特
徴としている。 (a)当該マイクロストリップアンテナの共振周波数に
おいて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当
該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イ
ンピーダンスに設定するようにインピーダンス整合させ
るためのインピーダンス調整用接地導体板4。 (b)MMIC半導体基板6を支持するためのMMIC
半導体基板支持用接地導体板5c(以下、接地導体板5
cという。)。ここで、特に、第3の実施例において
は、接地導体板5cに形成された矩形スロット5csの
断面形状がテーパー形状で変化して形成されていること
を特徴としている。
すように、誘電体基板2と半導体基板6との間に、上か
ら順に、下記の2層の接地導体板が形成されたことを特
徴としている。 (a)当該マイクロストリップアンテナの共振周波数に
おいて、給電用マイクロストリップ線路の入力端から当
該アンテナを見たときのインピーダンスを所定の線路イ
ンピーダンスに設定するようにインピーダンス整合させ
るためのインピーダンス調整用接地導体板4。 (b)MMIC半導体基板6を支持するためのMMIC
半導体基板支持用接地導体板5c(以下、接地導体板5
cという。)。ここで、特に、第3の実施例において
は、接地導体板5cに形成された矩形スロット5csの
断面形状がテーパー形状で変化して形成されていること
を特徴としている。
【0030】この第3の実施例においては、第1の実施
例に比較すれば、接地導体板3が無く、接地導体板が2
層の接地導体板4,5cからなる構造となっており、ま
た、接地導体板5c内に形成される矩形スロットの断面
形状はテーパー形状で変化している。ここで、矩形スロ
ット5csは、接地導体板5cの厚さ方向の一部分でテ
ーパー形状であって、その他の部分で直線形状であって
もよい。
例に比較すれば、接地導体板3が無く、接地導体板が2
層の接地導体板4,5cからなる構造となっており、ま
た、接地導体板5c内に形成される矩形スロットの断面
形状はテーパー形状で変化している。ここで、矩形スロ
ット5csは、接地導体板5cの厚さ方向の一部分でテ
ーパー形状であって、その他の部分で直線形状であって
もよい。
【0031】この矩形スロット4,5cの長手方向の長
さと幅は、以下のように互いに異ならせており、ここ
で、インピーダンス調整用接地導体板4の矩形スロット
4sの長手方向の長さは、他の接地導体板5cの矩形ス
ロット5csの長手方向の最大長さに比較して短く設定
する必要があり、矩形スロット4s,5csの長手方向
の長さと幅は詳細後述するように設定される。
さと幅は、以下のように互いに異ならせており、ここ
で、インピーダンス調整用接地導体板4の矩形スロット
4sの長手方向の長さは、他の接地導体板5cの矩形ス
ロット5csの長手方向の最大長さに比較して短く設定
する必要があり、矩形スロット4s,5csの長手方向
の長さと幅は詳細後述するように設定される。
【0032】第3の実施例において、矩形スロット4
s,5csの大きさは以下のように設定されている。
s,5csの大きさは以下のように設定されている。
【数3】(矩形スロット5csの最大幅)<Ws3
【数4】Ls3<(矩形スロット5csの最大の長さ)
【0033】以上の第3の実施例においては、第1の実
施例と同様に動作し、接地導体板4後の矩形スロット4
sの大きさを調整することによりインピーダンス調整を
実行することができ、第1の実施例と同様の効果を有す
る。すなわち、本実施例によれば、インピーダンス調整
は、2層の接地導体板4,5cのうち放射導体1が形成
された誘電体基板2の直下に位置する1層の接地導体板
4でのみ可能であり、他方の層の接地導体板5cにおけ
る矩形スロット5csの長さは固定である。また、イン
ピーダンス調整前において、半導体基板6と接地導体板
5cは接着剤などを用いて固定されるが、接地導体板4
は誘電体基板2と接地導体板5cとの間に接着固定され
るように挟設される。そして、インピーダンス調整後、
接地導体板4は誘電体基板2と接地導体板5cとの間に
接着剤などを用いて接着固定される。
施例と同様に動作し、接地導体板4後の矩形スロット4
sの大きさを調整することによりインピーダンス調整を
実行することができ、第1の実施例と同様の効果を有す
る。すなわち、本実施例によれば、インピーダンス調整
は、2層の接地導体板4,5cのうち放射導体1が形成
された誘電体基板2の直下に位置する1層の接地導体板
4でのみ可能であり、他方の層の接地導体板5cにおけ
る矩形スロット5csの長さは固定である。また、イン
ピーダンス調整前において、半導体基板6と接地導体板
5cは接着剤などを用いて固定されるが、接地導体板4
は誘電体基板2と接地導体板5cとの間に接着固定され
るように挟設される。そして、インピーダンス調整後、
接地導体板4は誘電体基板2と接地導体板5cとの間に
接着剤などを用いて接着固定される。
【0034】この第3の実施例においては、接地導体板
5の矩形スロット5csの断面形状がテーパー形状とな
っているが、この理由は以下の通りである。インピーダ
ンス調整用接地導体板4の矩形スロット4sの大きさに
ついては、例えばレーザー加工のようなより精度の良好
な加工方法を用いて調整する必要があるが、精度が要求
されない接地導体板5の矩形スロット5csについて
は、単純なウエットエッチング方法を用いて矩形スロッ
ト5csの内周面をサイドエッチングにより加工すれば
よいからである。これにより、よりめりはりのきいた加
工を行うことができ、矩形スロットのすべての内周面を
高精度の加工を実行することに比較して、全体から見た
加工工程を簡単にすることができるという特有の効果が
ある。
5の矩形スロット5csの断面形状がテーパー形状とな
っているが、この理由は以下の通りである。インピーダ
ンス調整用接地導体板4の矩形スロット4sの大きさに
ついては、例えばレーザー加工のようなより精度の良好
な加工方法を用いて調整する必要があるが、精度が要求
されない接地導体板5の矩形スロット5csについて
は、単純なウエットエッチング方法を用いて矩形スロッ
ト5csの内周面をサイドエッチングにより加工すれば
よいからである。これにより、よりめりはりのきいた加
工を行うことができ、矩形スロットのすべての内周面を
高精度の加工を実行することに比較して、全体から見た
加工工程を簡単にすることができるという特有の効果が
ある。
【0035】なお、第2の実施例における接地導体板5
a,5bの矩形スロット5as,5bsの内周面のうち
少なくとも一部分を、第3の実施例と同様に、その断面
をテーパー形状として形成してもよい。
a,5bの矩形スロット5as,5bsの内周面のうち
少なくとも一部分を、第3の実施例と同様に、その断面
をテーパー形状として形成してもよい。
【0036】<矩形スロットの大きさ>本発明者は、第
2の実施例のスロット結合型マイクロストリップアンテ
ナを以下のパラメータ値を用いて試作して各種の測定を
行い、矩形スロットの大きさの設定について考察した。 (a)放射導体1の1辺の長さLp=Wp=3.5m
m; (b)Ws3=0.4mm; (c)Ws2=0.25mm; (d)Ws1=0.2mm; (e)Ls3=2.4mm; (f)Ls2=5.2mm; (g)Ls1=3.5mm。
2の実施例のスロット結合型マイクロストリップアンテ
ナを以下のパラメータ値を用いて試作して各種の測定を
行い、矩形スロットの大きさの設定について考察した。 (a)放射導体1の1辺の長さLp=Wp=3.5m
m; (b)Ws3=0.4mm; (c)Ws2=0.25mm; (d)Ws1=0.2mm; (e)Ls3=2.4mm; (f)Ls2=5.2mm; (g)Ls1=3.5mm。
【0037】本発明者の実験から、矩形スロットの大き
さの設定について、以下のことがわかった。従来、上記
インピーダンス調整を実行するためには、矩形スロット
の長手方向の長さを調整することにより実行されている
が、本発明に係る実施例のように、複数の接地導体板を
設けた場合、各接地導体板に形成された矩形スロットの
うち長手方向の長さが一番短いものがインピーダンス調
整に用いることに適している。これは、接地導体板の各
層の矩形スロットのうちの一番短いものの長さの変化が
一番強くインピーダンスに反映されるからである。「従
来技術で公知の単一の層からなる同一の厚さを有する接
地導体板のみで構成された場合の矩形スロットの長さL
s0」と等しいか又はそれよりも長い接地導体板5a,
5b上の矩形スロット5as,5bsを設定した場合
に、上記長さLs0と等しいか又はそれよりも短く設定
することによってインピーダンス調整を行うことができ
る。従って、インピーダンス調整用接地導体板4以外の
接地導体板の矩形スロットの長さは上記長さLs0より
も長く設定する必要がある。このように設定しないと、
給電用マイクロストリップ線路から放射導体1に向かっ
て放射された電磁界が、インピーダンス調整用接地導体
板4以外の接地導体板の矩形スロットの長さが上記長さ
Ls0よりも短く設定された矩形スロットの接地導体板
でカットオフされてしまい放射導体1まで到達せず、放
射導体1を励振しない状態となるからである。
さの設定について、以下のことがわかった。従来、上記
インピーダンス調整を実行するためには、矩形スロット
の長手方向の長さを調整することにより実行されている
が、本発明に係る実施例のように、複数の接地導体板を
設けた場合、各接地導体板に形成された矩形スロットの
うち長手方向の長さが一番短いものがインピーダンス調
整に用いることに適している。これは、接地導体板の各
層の矩形スロットのうちの一番短いものの長さの変化が
一番強くインピーダンスに反映されるからである。「従
来技術で公知の単一の層からなる同一の厚さを有する接
地導体板のみで構成された場合の矩形スロットの長さL
s0」と等しいか又はそれよりも長い接地導体板5a,
5b上の矩形スロット5as,5bsを設定した場合
に、上記長さLs0と等しいか又はそれよりも短く設定
することによってインピーダンス調整を行うことができ
る。従って、インピーダンス調整用接地導体板4以外の
接地導体板の矩形スロットの長さは上記長さLs0より
も長く設定する必要がある。このように設定しないと、
給電用マイクロストリップ線路から放射導体1に向かっ
て放射された電磁界が、インピーダンス調整用接地導体
板4以外の接地導体板の矩形スロットの長さが上記長さ
Ls0よりも短く設定された矩形スロットの接地導体板
でカットオフされてしまい放射導体1まで到達せず、放
射導体1を励振しない状態となるからである。
【0038】また、インピーダンス調整用接地導体板4
の設置位置は、アンテナ誘電体基板2の直下でそれに最
も近い層(第2の実施例及び第3の実施例を参照。)
か、又はアンテナ誘電体基板2を支持する接地導体板3
の直下でそれに最も近い層(第1の実施例を参照。)で
あることが好ましい。これは、MMIC半導体基板6を
支持する接地導体板5,5a,5b,5cでは、従来技
術の項で説明したように、これらの接地導体板5,5
a,5b,5cの矩形スロットの大きさを調整すること
はきわめて難しく、MMICに対して損傷を与えるおそ
れがあるためである。
の設置位置は、アンテナ誘電体基板2の直下でそれに最
も近い層(第2の実施例及び第3の実施例を参照。)
か、又はアンテナ誘電体基板2を支持する接地導体板3
の直下でそれに最も近い層(第1の実施例を参照。)で
あることが好ましい。これは、MMIC半導体基板6を
支持する接地導体板5,5a,5b,5cでは、従来技
術の項で説明したように、これらの接地導体板5,5
a,5b,5cの矩形スロットの大きさを調整すること
はきわめて難しく、MMICに対して損傷を与えるおそ
れがあるためである。
【0039】さらに、上記に加えて、マイクロストリッ
プアンテナの動作原理から考えて、従来より広く行われ
ているキャビティとしての類推を行うと、放射導体と接
地導体板に挟まれたアンテナ導体基板は、放射導体から
のフリンジング部分まで加味した領域においてキャビテ
ィとして動作することにより、良好なアンテナとしての
動作が得られると考えられる。ここで、誘電体基板2の
直下であって最も近接する層の第1接地導体板の矩形ス
ロットの長さを、その次の近接する層の第2接地導体板
の矩形スロットの長さよりも長く設定したとき、当該キ
ャビティは第1の接地導体板の矩形スロットのみなら
ず、第2接地導体板の矩形スロットの部分にも依存して
動作し、当該キャビティとしての良好な動作が阻害され
る可能性が高い。このため、インピーダンス調整用接地
導体板4は第2の実施例又は第3の実施例に示すよう
に、誘電体基板2の直下の最も近接した位置に設けるこ
とが好ましい。
プアンテナの動作原理から考えて、従来より広く行われ
ているキャビティとしての類推を行うと、放射導体と接
地導体板に挟まれたアンテナ導体基板は、放射導体から
のフリンジング部分まで加味した領域においてキャビテ
ィとして動作することにより、良好なアンテナとしての
動作が得られると考えられる。ここで、誘電体基板2の
直下であって最も近接する層の第1接地導体板の矩形ス
ロットの長さを、その次の近接する層の第2接地導体板
の矩形スロットの長さよりも長く設定したとき、当該キ
ャビティは第1の接地導体板の矩形スロットのみなら
ず、第2接地導体板の矩形スロットの部分にも依存して
動作し、当該キャビティとしての良好な動作が阻害され
る可能性が高い。このため、インピーダンス調整用接地
導体板4は第2の実施例又は第3の実施例に示すよう
に、誘電体基板2の直下の最も近接した位置に設けるこ
とが好ましい。
【0040】矩形スロットの幅Ws1とWs2は必ずし
も、幅Ws3より広く設定する必要はない。これは、矩
形スロットの幅が所定の幅内であるときは、当該スロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナに対して支配的な
パラメータとなることはないという公知事実から導かれ
る。
も、幅Ws3より広く設定する必要はない。これは、矩
形スロットの幅が所定の幅内であるときは、当該スロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナに対して支配的な
パラメータとなることはないという公知事実から導かれ
る。
【0041】<変形例>以上の実施例において、矩形形
状のスロット3s,4s,5s,5as,5bs,5c
sを備えているが、本発明はこれに限らず、例えば円形
又は楕円形状のスロットを備えてもよい。以上の実施例
において、ストリップ導体7は、スロット3s,4s,
5s,5as,5bs,5csと直交するように形成さ
れているが、本発明はこれに限らず、少なくとも0度を
超える角度で交差するように形成してもよい。
状のスロット3s,4s,5s,5as,5bs,5c
sを備えているが、本発明はこれに限らず、例えば円形
又は楕円形状のスロットを備えてもよい。以上の実施例
において、ストリップ導体7は、スロット3s,4s,
5s,5as,5bs,5csと直交するように形成さ
れているが、本発明はこれに限らず、少なくとも0度を
超える角度で交差するように形成してもよい。
【0042】以上の実施例において、接地導体板3,
4,5,5a,5b,5cは多層の接地導体板で積層さ
れたものであってもよい。
4,5,5a,5b,5cは多層の接地導体板で積層さ
れたものであってもよい。
【0043】以上の第1の実施例において、3枚の接地
導体板3,4,5を備えているが、本発明はこれに限ら
ず、3枚を超える層の接地導体板を備えてもよい。以上
の第2の実施例において、3枚の接地導体板4,5a,
5bを備えているが、本発明はこれに限らず、3枚を超
える層の接地導体板を備えてもよい。以上の第3の実施
例において、2枚の接地導体板4,5cを備えている
が、本発明はこれに限らず、2枚を超える層の接地導体
板を備えてもよい。本発明は、言い換えれば、少なくと
も2枚の接地導体板にてなる2層以上の構造の接地導体
板であればよい。
導体板3,4,5を備えているが、本発明はこれに限ら
ず、3枚を超える層の接地導体板を備えてもよい。以上
の第2の実施例において、3枚の接地導体板4,5a,
5bを備えているが、本発明はこれに限らず、3枚を超
える層の接地導体板を備えてもよい。以上の第3の実施
例において、2枚の接地導体板4,5cを備えている
が、本発明はこれに限らず、2枚を超える層の接地導体
板を備えてもよい。本発明は、言い換えれば、少なくと
も2枚の接地導体板にてなる2層以上の構造の接地導体
板であればよい。
【0044】以上の実施例において、半導体基板6を用
いているが、本発明はこれに限らず、これに代えて誘電
体基板を用いてもよい。
いているが、本発明はこれに限らず、これに代えて誘電
体基板を用いてもよい。
【0045】以上の実施例においては、1つのスロット
結合型マイクロストリップアンテナについて述べている
が、本発明はこれに限らず、複数のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナを所定の間隔だけ離れて形成し
てアレーアンテナを構成してもよい。特に、本実施例で
は、アンテナ全体で比較的厚い厚さを有する接地導体板
3,4,5,5a,5b,5cを用いているので、上記
アレーアンテナの形成は容易であり、例えば移動体通信
用アンテナとして用いることができる。
結合型マイクロストリップアンテナについて述べている
が、本発明はこれに限らず、複数のスロット結合型マイ
クロストリップアンテナを所定の間隔だけ離れて形成し
てアレーアンテナを構成してもよい。特に、本実施例で
は、アンテナ全体で比較的厚い厚さを有する接地導体板
3,4,5,5a,5b,5cを用いているので、上記
アレーアンテナの形成は容易であり、例えば移動体通信
用アンテナとして用いることができる。
【0046】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、誘
電体基板と基板との間に接地導体板を挟設し、上記誘電
体基板上に放射導体を形成する一方、上記接地導体板と
は反対の側の上記基板上に給電線路を形成し、上記放射
導体の直下の接地導体板に上記給電線路と交差するよう
に形成され、上記給電線路と上記放射導体とを電磁的に
結合するスロットを備えてなるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナにおいて、上記接地導体板は、第1
のスロットを有する第1の接地導体板と、第2のスロッ
トを有しかつ上記基板を支持する第2の接地導体板とを
含む少なくとも2層の接地導体板で積層されてなり、上
記第1のスロットと上記第2のスロットは、互いに連通
しかつ、上記第1のスロットの長手方向と、上記第2の
スロットの長手方向とが互いに平行となるように形成さ
れ、上記給電線路における電磁波を上記放射導体に伝送
して、同一の上記放射導体を励振し、上記第1のスロッ
トは、上記第2のスロットの長手方向の長さよりも短い
長手方向の長さを有し、より短い長手方向の長さを有す
る上記第1のスロットの長手方向の長さを調整すること
によって、上記給電線路の入力端から上記スロット結合
型マイクロストリップアンテナのインピーダンスを見た
インピーダンスを上記給電線路のインピーダンスに一致
するようにインピーダンス調整をするために上記第1の
スロットが形成されている。
電体基板と基板との間に接地導体板を挟設し、上記誘電
体基板上に放射導体を形成する一方、上記接地導体板と
は反対の側の上記基板上に給電線路を形成し、上記放射
導体の直下の接地導体板に上記給電線路と交差するよう
に形成され、上記給電線路と上記放射導体とを電磁的に
結合するスロットを備えてなるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナにおいて、上記接地導体板は、第1
のスロットを有する第1の接地導体板と、第2のスロッ
トを有しかつ上記基板を支持する第2の接地導体板とを
含む少なくとも2層の接地導体板で積層されてなり、上
記第1のスロットと上記第2のスロットは、互いに連通
しかつ、上記第1のスロットの長手方向と、上記第2の
スロットの長手方向とが互いに平行となるように形成さ
れ、上記給電線路における電磁波を上記放射導体に伝送
して、同一の上記放射導体を励振し、上記第1のスロッ
トは、上記第2のスロットの長手方向の長さよりも短い
長手方向の長さを有し、より短い長手方向の長さを有す
る上記第1のスロットの長手方向の長さを調整すること
によって、上記給電線路の入力端から上記スロット結合
型マイクロストリップアンテナのインピーダンスを見た
インピーダンスを上記給電線路のインピーダンスに一致
するようにインピーダンス調整をするために上記第1の
スロットが形成されている。
【0047】従って、例えば比較的薄い厚さを有する第
1の接地導体板を用いてインピーダンス調整を行うこと
ができるので、より厚い接地導体板を用いる場合に比較
して安価でかつ容易にインピーダンス調整することがで
きる。また、MMICを搭載又は内蔵した基板をはがし
たりせず、別の第2の接地導体板上に固定された状態で
第1のスロットの大きさのみを変更することにより上記
インピーダンス調整を行うことができる。これによっ
て、MMICに対して損傷を与えないで破壊することな
く、また、上記第1のインピーダンス調整用接地導体板
をただ単に上記誘電体基板と上記基板との間に挟設する
だけでより取り扱いが簡単な方法でかつ実際に使用する
状態でインピーダンス調整を実行することができる。
1の接地導体板を用いてインピーダンス調整を行うこと
ができるので、より厚い接地導体板を用いる場合に比較
して安価でかつ容易にインピーダンス調整することがで
きる。また、MMICを搭載又は内蔵した基板をはがし
たりせず、別の第2の接地導体板上に固定された状態で
第1のスロットの大きさのみを変更することにより上記
インピーダンス調整を行うことができる。これによっ
て、MMICに対して損傷を与えないで破壊することな
く、また、上記第1のインピーダンス調整用接地導体板
をただ単に上記誘電体基板と上記基板との間に挟設する
だけでより取り扱いが簡単な方法でかつ実際に使用する
状態でインピーダンス調整を実行することができる。
【0048】また、本発明によれば、少なくとも2層の
接地導体板を用いて比較的厚い接地導体板を構成してい
るので、MMICを搭載又は内蔵する基板を強固に支持
することができるとともに、上記接地導体板は当該MM
ICで発生する熱を効率的に放熱する放熱板として用い
ることができる。
接地導体板を用いて比較的厚い接地導体板を構成してい
るので、MMICを搭載又は内蔵する基板を強固に支持
することができるとともに、上記接地導体板は当該MM
ICで発生する熱を効率的に放熱する放熱板として用い
ることができる。
【図1】 本発明に係る第1の実施例であるスロット結
合型マイクロストリップアンテナの第1の縦断面図であ
って、図3のA−A’線についての縦断面図である。
合型マイクロストリップアンテナの第1の縦断面図であ
って、図3のA−A’線についての縦断面図である。
【図2】 図3のB−B’線についての第2の縦断面図
である。
である。
【図3】 図1及び図2のスロット結合型マイクロスト
リップアンテナの平面図である。
リップアンテナの平面図である。
【図4】 従来例のスロット結合型マイクロストリップ
アンテナの第1の縦断面図であって、図6のC−C’線
についての縦断面図である。
アンテナの第1の縦断面図であって、図6のC−C’線
についての縦断面図である。
【図5】 図6のD−D’線についての第2の縦断面図
である。
である。
【図6】 図4及び図5のスロット結合型マイクロスト
リップアンテナの平面図である。
リップアンテナの平面図である。
【図7】 本発明に係る第2の実施例であるスロット結
合型マイクロストリップアンテナの第1の縦断面図であ
って、図1の第1の実施例の第1の縦断面図に対応する
図である。
合型マイクロストリップアンテナの第1の縦断面図であ
って、図1の第1の実施例の第1の縦断面図に対応する
図である。
【図8】 第2の実施例であるスロット結合型マイクロ
ストリップアンテナの第2の縦断面図であって、図2の
第1の実施例の第2の縦断面図に対応する図である。
ストリップアンテナの第2の縦断面図であって、図2の
第1の実施例の第2の縦断面図に対応する図である。
【図9】 本発明に係る第3の実施例であるスロット結
合型マイクロストリップアンテナの第1の縦断面図であ
って、図1の第1の実施例の第1の縦断面図に対応する
図である。
合型マイクロストリップアンテナの第1の縦断面図であ
って、図1の第1の実施例の第1の縦断面図に対応する
図である。
【図10】 第3の実施例であるスロット結合型マイク
ロストリップアンテナの第2の縦断面図であって、図2
の第1の実施例の第2の縦断面図に対応する図である。
ロストリップアンテナの第2の縦断面図であって、図2
の第1の実施例の第2の縦断面図に対応する図である。
1…放射導体、 2…アンテナ誘電体基板、 3…アンテナ誘電体基板支持用接地導体板、 4…インピーダンス調整用接地導体板、 5,5a,5b,5c…MMIC半導体基板支持用接地
導体板、 6…MMIC半導体基板、 7…ストリップ導体、 3s,4s,5s,5as,5bs、5cs…矩形スロ
ット。
導体板、 6…MMIC半導体基板、 7…ストリップ導体、 3s,4s,5s,5as,5bs、5cs…矩形スロ
ット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐沢 好男 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷 5番地 株式会社エイ・ティ・アール光 電波通信研究所内 (56)参考文献 特開 平4−286204(JP,A) 特開 平5−90826(JP,A) 特開 平5−199031(JP,A)
Claims (7)
- 【請求項1】 誘電体基板と基板との間に接地導体板を
挟設し、上記誘電体基板上に放射導体を形成する一方、
上記接地導体板とは反対の側の上記基板上に給電線路を
形成し、上記放射導体の直下の接地導体板に上記給電線
路と交差するように形成され、上記給電線路と上記放射
導体とを電磁的に結合するスロットを備えてなるスロッ
ト結合型マイクロストリップアンテナにおいて、 上記接地導体板は、 第1のスロットを有する第1の接地導体板と、 第2のスロットを有しかつ上記基板を支持する第2の接
地導体板とを含む少なくとも2層の接地導体板で積層さ
れてなり、 上記第1のスロットと上記第2のスロットは、互いに連
通しかつ、上記第1のスロットの長手方向と、上記第2
のスロットの長手方向とが互いに平行となるように形成
され、上記給電線路における電磁波を上記放射導体に伝
送して、同一の上記放射導体を励振し、 上記第1のスロットは、上記第2のスロットの長手方向
の長さよりも短い長手方向の長さを有し、 より短い長手方向の長さを有する上記第1のスロットの
長手方向の長さを調整することによって、上記給電線路
の入力端から上記スロット結合型マイクロストリップア
ンテナのインピーダンスを見たインピーダンスを上記給
電線路のインピーダンスに一致するようにインピーダン
ス調整をするために上記第1のスロットが形成されたこ
とを特徴とするスロット結合型マイクロストリップアン
テナ。 - 【請求項2】 上記接地導体板はさらに、上記第2の接
地導体板と上記基板との間に挟設され、上記第1のスロ
ットよりも長い第3のスロットを有しかつ上記基板を支
持する第3の接地導体板を備えたことを特徴とする請求
項1記載のスロット結合型マイクロストリップアンテ
ナ。 - 【請求項3】 上記第1の接地導体板は上記誘電体基板
と上記第2の接地導体板との間に挟設されたことを特徴
とする請求項1又は2記載のスロット結合型マイクロス
トリップアンテナ。 - 【請求項4】 上記接地導体板のスロットの内周面のう
ち、上記第1のスロットの内周面を除く少なくとも一部
分を、その断面がテーパー形状となるように形成された
ことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスロット結
合型マイクロストリップアンテナ。 - 【請求項5】 上記接地導体板の内周面は、その断面が
階段形状となるように形成されたことを特徴とする請求
項1、2又は3記載のスロット結合型マイクロストリッ
プアンテナ。 - 【請求項6】 上記接地導体板はさらに、上記誘電体基
板と上記第1の接地導体板との間に挟設され、上記第1
のスロットよりも長い第4のスロットを有しかつ上記誘
電体基板を支持する第4の接地導体板を備えたことを特
徴とする請求項1記載のスロット結合型マイクロストリ
ップアンテナ。 - 【請求項7】 上記基板は半導体基板にてなり、マイク
ロ波モノリシック集積回路を搭載したことを特徴とする
請求項1乃至6のうちの1つに記載のスロット結合型マ
イクロストリップアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6100414A JP2647622B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | スロット結合型マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6100414A JP2647622B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | スロット結合型マイクロストリップアンテナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07307614A JPH07307614A (ja) | 1995-11-21 |
JP2647622B2 true JP2647622B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=14273329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6100414A Expired - Fee Related JP2647622B2 (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | スロット結合型マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2647622B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4658535B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2011-03-23 | 京セラ株式会社 | 高周波モジュール |
GB2548423B (en) * | 2016-03-17 | 2020-02-19 | Cambium Networks Ltd | Aperture coupled patch antenna with thick ground plate |
JP7238755B2 (ja) * | 2019-03-12 | 2023-03-14 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置、アンテナモジュール、及び通信装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04286204A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-12 | Toshiba Corp | マイクロストリップアンテナ |
FR2680283B1 (fr) * | 1991-08-07 | 1993-10-01 | Alcatel Espace | Antenne radioelectrique elementaire miniaturisee. |
JPH0590826A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Toshiba Corp | マイクロストリツプアンテナ |
-
1994
- 1994-05-16 JP JP6100414A patent/JP2647622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07307614A (ja) | 1995-11-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |