JP3324340B2 - 誘電体共振器アンテナ - Google Patents
誘電体共振器アンテナInfo
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Description
リ波帯における移動体通信無線端末に使用される誘電体
共振器アンテナに関するものである。
ては例えば「アイ・イー・イー・トランザクション・ア
ンテナ・アンド・プロパゲーション10」{(1993
年)第1390頁から第1398頁(K.W.Leung,K.M.Lu
k and K.Y.A.Lai,"Theory andExperiment of a Coaxtia
l Probe Fed Hemispherical Dielectric Resonator Ant
enna",IEEE Trans. Antennas Propagation,vol.41,pp.1
390-1398,Oct 1993)}に記載されている図14に示す
ような構成が知られている。
電体共振器、92は給電のための同軸線路、93は同軸
線路92の中心導体に接続され誘電体共振器91を励振
する給電ピン、94はグランド基板である。
振器アンテナでは、基板の裏面から同軸線路92を介し
て給電する必要があり、給電回路と同一平面上にアンテ
ナを形成することが困難であるという課題を有してい
た。また、周波数の調整ができないとう課題を有してい
た。
回路を同一平面上に形成可能な誘電体共振器アンテナ、
および必要に応じて周波数の調整が可能な誘電体共振器
アンテナを提供することを目的とする。
に本発明は、誘電体導波路に勘合する溝を有する誘電体
共振器と、前記誘電体共振器に給電を行う誘電体を金属
で覆い、かつ、誘電体共振器の溝に勘合させる先端部分
の金属層が除去されている1つまたは複数の誘電体導波
路を有している。
路に接続されたネジを有している。
能な誘電体共振器アンテナの実現を可能とする。また、
必要に応じて周波数の調整が可能な誘電体共振器アンテ
ナの実現を可能とする。
面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施
例における誘電体共振器アンテナの斜視図、図2(a)
は同誘電体共振器アンテナの横断面図である。
誘電体共振器である。2は誘電体を金属で覆った誘電体
導波路で、外導体4と内部誘電体5により形成されてい
る。3は誘電体共振器1を載置する金属基板である。
テナは、誘電体共振器1と同一平面である側面に接続さ
れた誘電体導波路2により給電を行い、誘電体共振器1
を励振する。誘電体共振器1は、TE111で共振し、放
射素子として動作させることができ、当該構成によれ
ば、誘電体共振器1は、給電回路である誘電体導波路2
と同一平面に形成が可能となる。
体導波路2を嵌合させる溝を誘電体共振器1に設けるこ
とで、当該嵌合を解き必要に応じて図2(c)のように
誘電体導波路2の先端部分の外導体4を除去して再び嵌
合することができ、誘電体導波路2と誘電体共振器1の
整合状態を調整することができる。
に、誘電体共振器1の底面に当該底面と同等の大きさの
金属層6を設けることで、金属基板3は不用となる。
手方向と直交する誘電体共振器1の位置に誘電体導波路
7を設け、誘電体導波路2、7の双方より誘電体共振器
1に給電することで、直交するモードを励振して円偏波
アンテナを構成することができる。
振器1の側面に誘電体導波路2を設ける構成とすること
により、給電回路と同一平面に形成可能な誘電体共振器
アンテナの実現が可能になる。
半球状の誘電体共振器を用いたが、円筒状、円環状、半
円筒状、立方体形状の誘電体共振器を用いても良い。
について、図面を参照しながら説明する。図5は本発明
の第2の実施例における誘電体共振器アンテナの斜視
図、図6(a)は同誘電体共振器アンテナの横断面図で
ある。
電体共振器、12は誘電体を金属で覆った誘電体導波
路、13は誘電体導波路12の外導体、14は誘電体導
波路12の内部誘電体で、図1、図2(a)の第1の実
施例と異なる点は、第1の実施例では誘電体共振器を半
球としたが、本実施例では誘電体共振器を球とするとと
もに、第1の実施例で用いた金属基板3を省いた点であ
る。
テナは、誘電共振器11の側面に接続された誘電体導波
路12で給電し、誘電体共振器11を励振する。誘電体
共振器11は励振し、電磁界を放射し、放射素子として
動作させることができ、当該構成によれば、誘電体共振
器11は、給電回路である誘電体導波路12と同一平面
に形成が可能となる。
体導波路12を嵌合させる溝を誘電体共振器11に設け
ることで、当該嵌合を解き必要に応じて図6(c)のよ
うに誘電体導波路12の先端部分の外導体13を除去し
て再び嵌合することができ、誘電体導波路12と誘電体
共振器11の整合状態を調整することができる。
12と誘電体共振器11を同一の材料で形成してもよ
い。
示す如く、誘電体導波路15を設け、円偏波を放射する
ために直交するモードを励振してもよい。
体形状でもよい。以上のように本実施例によれば、誘電
体共振器11に誘電体導波路12で給電することで、給
電と放射素子の支持を同時に行いかつ金属基板3を必要
としない誘電体共振器アンテナの実現を可能になる。
について、図面を参照しながら説明する。図8は本発明
第3の実施例の誘電体共振器アンテナの斜視図、図9
(a)は同誘電体共振器アンテナの横断面図である。
bは半球状の誘電体共振器である。22a、22b、2
2cは誘電体共振器21を接続し給電を行う誘電体を金
属で覆った誘電体導波路で、外導体23a、23bと内
部誘電体24a、24bにより形成されている。25は
誘電体共振器21a、21bを載置する金属基板であ
る。
テナにおいて、誘電体導波路22aは誘電体共振器21
aの側面より給電し、誘電体共振器21aはTE111で
共振する。誘電体導波路22bは、共振している誘電体
共振器21aの側面より信号を取り出し、誘電体共振器
21bへと給電し誘電体共振器21bを励振する。そし
て、誘電体導波路22cは、励振している誘電体共振器
21bより信号を取り出し、出力を得るか、必要に応じ
て次の誘電体共振器(図示せず)へと伝える。
体導波路22を嵌合させる溝を誘電体共振器21に設け
ることで、当該嵌合を解き必要に応じて図8(c)のよ
うに誘電体導波路22の先端部分の外導体23を除去し
て再び嵌合することができ、誘電体導波路22と誘電体
共振器21の整合状態を調整することができる。
筒、立方体形状の誘電体共振器を用いてもよい。
したような各誘電体共振器21の底面に金属層を形成し
てもよい。
振器間を接続する誘電体導波路を設けることで、同一平
面上に形成可能な誘電体共振器アンテナの実現が可能と
なる。
について、図面を参照しながら説明する。図10は本発
明の第4の実施例における誘電体共振器アンテナの平面
図である。
c、31dは半球状の誘電体共振器、32a、32b、
33a、33b、34a、34b、34c、34dは誘
電体を金属で覆った誘電体導波路、35a、35bは誘
電体導波路34に給電を行なう給電回路、36は誘電体
共振器31を載置する金属基板である。
テナについて、以下その動作を説明する。
32a、32b、34b、34c、34e、34fを通
して誘電体共振器31a、31b、31c、31dの図
中横方向のモードを励振する。
33a、33b、34a、34d、34g、34hを通
して誘電体共振器31a、31b、31c、31dの図
中縦方向のモードを励振することで、全ての誘電体共振
器31a、31b、31c、31dの直交するモードを
励振し円偏波を放射することができる。
振器31a、31b、31c、31d間を接続する誘電
体導波路32a、32b、34b、34c、34e、3
4fを設け、直交するモードを給電回路35a、35b
により励振することで、同一平面上に形成可能な円偏波
誘電体共振器アンテナの実現が可能となる。
について図面を参照しながら説明する。図11は本発明
第5の実施例の誘電体共振器アンテナの斜視図である。
った誘電体導波路、42a、42bは誘電体導波路41
を嵌合しながら貫通された溝を有する誘電体共振器、4
3abは誘電体導波路41に設けられた給電用スロッ
ト、44は誘電体共振器42a、42bを載置する金属
基板である。
テナは、誘電体導波路41を伝搬する信号を給電用スロ
ット43a、43bより取り出し、誘電体共振器42
a、42bを励振する。誘電体共振器42a、42bは
共振し電磁界を放射して放射素子として動作することが
できる。
振器42a、42b間を接続する誘電体導波路41を設
けることで、同一平面上に形成可能な誘電体共振器アン
テナの実現が可能となる。
について図面を参照しながら説明する。図12(a)は
本発明の第6の実施例における誘電体共振器アンテナの
分解斜視図、図12(b)は同横断面図である。
器、52は誘電体共振器51の本体に設けられた空洞の
ネジ穴、53は給電回路54のボックスと電気的に接続
されている給電用ネジ、55は誘電体共振器51と給電
回路54の間に設けられる金属層である。
テナについて、以下その動作を説明する。
たネジ53により支持される。給電回路54よりネジ5
3を通して誘電体共振器51に給電し、誘電体共振器5
1は共振して電磁界を放射する。ネジ53を給電回路5
4の裏面から調整することで、誘電体共振器51中のネ
ジ53の長さが変化し、誘電体共振器51の共振周波数
および入力インピーダンスのが変化するため、共振条件
の調整を行なうことができる。
用ネジ53とは別に、さらにネジ穴56、給電用ネジ5
7を直交するモードを励振する位置に設けることによ
り、円偏波を放射してもよい。
振器にネジ穴を設け、ネジにより給電を行うことで、共
振条件の調整と支持が可能な誘電体共振器アンテナの実
現を可能にする。
誘電体導波路で給電することで、給電回路と同一平面に
形成可能な誘電体共振器アンテナの実現を可能とする。
することで、給電と放射素子の支持を同時に行いかつ金
属基板を必要としない誘電体共振器アンテナの実現を可
能とする。
波路を設けることで、同一平面上に形成可能な誘電体共
振器アレーアンテナの実現を可能とする。
波路を設け、直交するモードを励振することで、同一平
面上に形成可能な円偏波誘電体共振器アレーアンテナの
実現を可能とする。
により給電を行うことで、共振条件の調整と支持が可能
な誘電体共振器アンテナの実現を可能とする。
ンテナの斜視図
ンテナの断面図
器アンテナの斜視図
器アンテナの斜視図
ンテナの斜視図
ンテナの断面図
器アンテナの斜視図
ンテナの斜視図
レーアンテナの断面図
アレーアンテナの平面図
アンテナの斜視図
アンテナの分解斜視及び断面図
振器アンテナの分解斜視図
Claims (10)
- 【請求項1】 誘電体導波路に勘合する溝を有する誘電
体共振器と、前記誘電体共振器に給電を行う誘電体を金
属で覆い、かつ、誘電体共振器の溝に勘合させる先端部
分の金属層が除去されている1つまたは複数の誘電体導
波路を備えたことを特徴とする誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項2】 誘電体導波路で支持される誘電体共振器
と、前記誘電体共振器に給電を行う誘電体を金属で覆
い、かつ、誘電体共振器の溝に勘合させる先端部分の金
属層が除去されている1つまたは複数の誘電体導波路を
備えたことを特徴とする誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項3】 誘電体導波路と誘電体共振器が同じ誘電
率の材料で形成されたことを特徴とする請求項2記載の
誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項4】 金属基板と、前記金属基板上の半球状の
誘電体共振器と、前記誘電体共振器の曲面に給電する誘
電体を金属で覆った一つまたは複数の誘電体導波路を備
えたことを特徴とする誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項5】 誘電体導波路に勘合する溝を有する第1
の誘電体共振器と、前記第1の誘電体共振器に給電する
第1の誘電体導波路と、誘電体導波路に勘合する溝を有
する第2の誘電体共振器と、前記第1および第2の誘電
体共振器を接続する第2の誘電体導波路を備えたことを
特徴とする誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項6】 誘電体共振器に勘合させる先端部分の金
属層が除去されている誘電体導波路を備えたことを特徴
とする請求項5記載の誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項7】 誘電体導波路を貫通させる溝を有する誘
電体導波路と、前記誘電体導波路上に形成された給電手
段と、前記給電手段により給電される誘電体共振器を備
えたことを特徴とする誘電体共振器アンテナ。 - 【請求項8】 誘電体導波路の金属層にスロットによる
給電手段を備えたことを特徴とする請求項7記載の誘電
体共振器アンテナ。 - 【請求項9】 給電回路と、前記給電回路に接続された
金属製のネジと、前記ネジを通す一つまたは複数のネジ
穴を有し前記ネジで固定されるとともに前記ネジを通し
て給電される誘電体共振器を備えたことを特徴とする誘
電体共振器アンテナ。 - 【請求項10】 誘電体共振器の底面に形成された金属
層を有することを特徴とする請求項9記載の誘電体共振
器アンテナ。
Priority Applications (4)
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US09/793,044 US6531991B2 (en) | 1995-06-20 | 2001-02-27 | Dielectric resonator antenna for a mobile communication |
US09/794,339 US6407718B2 (en) | 1995-06-20 | 2001-02-28 | Dielectric resonator antenna for a mobile communication |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15288095A JP3324340B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 誘電体共振器アンテナ |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15288095A Expired - Fee Related JP3324340B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 誘電体共振器アンテナ |
Country Status (1)
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JP2000134031A (ja) | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ装置、およびそれを用いたアンテナ、送受信装置 |
EP1603190A4 (en) | 2003-02-18 | 2006-12-27 | Tadahiro Ohmi | ANTENNA FOR PORTABLE TERMINAL AND PORTABLE TERMINAL USING THE SAME |
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1995
- 1995-06-20 JP JP15288095A patent/JP3324340B2/ja not_active Expired - Fee Related
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