JP3139610B2 - マイクロストリップアンテナ装置 - Google Patents
マイクロストリップアンテナ装置Info
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Description
なプリント形のマイクロストリップアンテナ装置に関す
るものである。
の例である(特願昭59−162690)。21は放射
板a、22は放射板b、23はグランド板、24,25
は導体より成るスタブ、26は給電点、27は給電線で
ある。ここで、放射板aの大きさ(L1×L2)と放射
板bの大きさ(L3×L4)が違い、これにより放射板
aと放射板bは相異なる周波数で共振して、アンテナは
2共振となる。すなわち、放射板aで構成される板状逆
F形アンテナAと、その上にのせられた板状逆F形アン
テナBの二つが独立に共振しており、それを一つの給電
線で給電したものである。このため、厚さh2は単一の
板状逆F形アンテナの厚さh1のほぼ2倍を必要とす
る。
(“Handbook of MICROSTRIP
AVTENNAS”,J.R.James & P.
S.Hall)。これは、マイクロストリップアンテナ
の断面構造を示したもので、31は放射板a、32は放
射板b、33はグランド板、34,35は給電線であ
る。これらについても放射板aと放射板bの大きさ、構
造が違い、それぞれが独立の共振をして2共振になるも
のである。従って、各周波数を比較的任意にとれる利点
はあるが、基本的に2つのアンテナを重ねた構造である
ため、全体の厚さが単一のアンテナのほぼ2倍となるの
でアンテナ容積が大きくなり、さらに構造も複雑になる
欠点があった。
以上のように2共振特性を得るために2つのアンテナを
2段重ねて構成されているので、アンテナ容積が大きく
なり、さらに構造が複雑になる欠点があった。本発明は
このような問題点を解決しようとするもので、2共振特
性を有し、かつ小型で効率の良いアンテナ装置を提供す
ることを目的とする。
グランド導体板、方形放射導体板、短絡板、同軸給電線
および1個以上のコンデンサから構成される。そのグラ
ンド導体板上に方形放射導体板が平行に配置され、方形
放射導体板の一辺とその直下のグランド導体板間に短絡
板が接続され、同軸給電線の内導体は方形放射導体板に
接続され、外導体がグランド導体板に接続される。方形
放射導体板の短絡板が取り付けられた一辺と対向する他
辺(放射端とも言う)にほぼ直角に、細隙が形成され、
方形放射導体板の細隙によって2分割された他辺の少な
くとも一方とその近傍のグランド導体板の間に1個以上
のコンデンサがそれぞれ接続される。またアンテナの最
低共振周波数における管内波長をλeとしたとき、方形
放射導体板のコンデンサが接続された辺に直交する辺の
長さがλe/4以下とされる。
(1)項において、方形放射導体板の細隙によって2分
割された部分をコンデンサで接続したものである。 (3)請求項3のアンテナ装置は、前記(1)項におい
て、方形放射導体板とグランド導体板の間に誘電体を挿
入したものである。
の実施の形態を説明する。ここで、1は方形放射導体
板、2はグランド導体板、3は誘電体又は空気、4は短
絡板、5は同軸給電線、6は送信機または受信機、7は
細隙、8はコンデンサC1、9はコンデンサC2であ
る。このような構造にすることにより、2共振化が可能
である。また小型化のためアンテナ長Lはλe/4(λ
eは管内波長)以下に設定される。
ターンロス周波数特性及び放射パターンの測定を行っ
た。図2Aに金属筐体(130×40×18mm)にア
ンテナを設置した状態を示す。ここで10は図1のアン
テナ装置、11は金属筐体である。アンテナエレメント
の寸法は図1においてアンテナ長L=30mm、アンテ
ナ幅W=30mm、アンテナ高さt=4.8mmであ
る。また、比誘電率εr =2.6の誘電体を用い、コン
デンサC1には約3pFのものを、コンデンサC2には
約0.5pFのをそれぞれ1個ずつ接続した構造であ
る。
ここではC1側のエレメントでf1=820MHzに共
振させ、C2側でf2=1.49GHzに共振させてお
り、2共振していることがわかる。図3に各周波数にお
ける放射パターンを示す。パターン面は図2Aにおける
X−Y面である。f1=820MHzにおける放射パタ
ーンを図3Aに、f2=1.49GHzにおける放射パ
ターンを図3Bにそれぞれ示す。図3A,BのEθ成分
は共に放射レベルが高く、各周波数で高効率になってい
ることがわかる。但し、近接した放射素子が互いに影響
し合っているため、2つの共振を400MHz以内に近
づけることが出来ない。即ち、共振点f1,f2はそれ
ぞれコンデンサC1,C2によって調整できる。しかし
C1によりf1を例えば820MHzに調整しておき、
次にC2によりf2を820+400MHzより更に8
20MHzの方に近付けようとすると共振点f1が82
0MHzからどんどん下って行き、2つの共振点を40
0MHz以内に近付けることができない。また最初にC
2によりf2をある周波数(例えば1.49GHz)に
設定し、次にC1によりf1を1.49GHzの方に近
付けて行くとf2がどんどん高くなって、やはり400
MHz以内に共振点を近付けることができない。
√εr を計算すると、光速c=3×1011mm、最低共
振周波数fL =0.82GHz=0.82×109 H
z、比誘電率εr =2.6であるので、λe=227m
mとなる。従ってλe/4=56.7mmであるのでL
<λe/4を満足している。上述したように放射板に細
隙を設けてアンテナを2分割することで、高効率な2共
振アンテナを実現できることがわかる。 (実施例2)図4は請求項2の発明の実施例を示したも
のである。ここで12はコンデンサC3である。コンデ
ンサC3を設置することで一方の共振点をC1のみで、
他方の共振点をC2のみで調整できるようになり、C
1,C2がそれぞれ両方の共振点に影響を与えることが
防止できる。従って2つの共振を任意に近づけることが
出来る。
属筐体に取り付け、リターンロス周波数特性を測定し
た。アンテナエレメントの寸法は実施例1と同じであ
り、C3のコンデンサを放射板1の端から4mmに設置
し、容量は約3pFである。図4Bにリターンロス周波
数特性を示す。f=820MHz、875MHzで2共
振しており、50MHzまで共振が近づいている。この
様に、コンデンサC3を設置することで、2つの共振点
を任意に設定することが出来る。
放射端に細隙を入れ、その細隙で2分割した方形放射導
体板の放射端とグランド導体板の間にコンデンサを取り
付けた構造にすることで、小型、高効率で、更に2共振
するアンテナを得ることが出来る。さらに、2分割され
た方形放射導体板の放射端同士をコンデンサで橋絡する
ことで、2共振点の間隔を任意に近付けることが可能に
なる。
を示す斜視図、BはAのアンテナのリターンロス周波数
特性図。
はAのアンテナのリターンロス周波数特性図。
Claims (3)
- 【請求項1】 グランド導体板、方形放射導体板、短絡
板、同軸給電線および1個以上のコンデンサからなり、上記 グランド導体板上に上記方形放射導体板が平行に配
置され、 該方形放射導体板の一辺とその直下の上記グランド導体
板間に上記短絡板が接続され、上記 同軸給電線の内導体が上記方形放射導体板に接続さ
れ、外導体が上記グランド導体板に接続され、上記 方形放射導体板の短絡板が取り付けられた一辺と平
行する他辺の両端間において該他辺とほぼ直角に細隙が
形成され、上記 方形放射導体板の該細隙によって2分割された他辺
の少なくとも一方とその近傍の上記グランド導体板の間
に1個以上のコンデンサが接続され、 アンテナの最低共振周波数における管内波長をλeとし
たとき、上記方形放射導体板の該コンデンサが接続され
た該他辺に直交する辺の長さが、λe/4以下に設定さ
れることを特徴とするマイクロストリップアンテナ装
置。 - 【請求項2】 請求項1において、上記方形放射導体板
に該細隙を橋絡するコンデンサが接続されていることを
特徴とするマイクロストリップアンテナ装置。 - 【請求項3】 請求項1において、上記方形放射導体板
と上記グランド導体板の間に誘電体が挿入されているこ
とを特徴とするマイクロストリップアンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07314988A JP3139610B2 (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | マイクロストリップアンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07314988A JP3139610B2 (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | マイクロストリップアンテナ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09162634A JPH09162634A (ja) | 1997-06-20 |
JP3139610B2 true JP3139610B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=18060065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07314988A Expired - Lifetime JP3139610B2 (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | マイクロストリップアンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3139610B2 (ja) |
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-
1995
- 1995-12-04 JP JP07314988A patent/JP3139610B2/ja not_active Expired - Lifetime
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