JP4832350B2 - アンテナ装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るアンテナ装置の要部の概略構成を示す斜視図である。図2は、図1を基板上面側から見た平面図である。図3は、図1を側面側から見た平面図である。図4は、アンテナ装置のうち、ヘリカルアンテナを展開した平面図である。
なお、図1においては、便宜上、基板に設けられたGNDパターンや貫通孔を省略して図示している。
(数1)X=L×(1+tanα−1/cosα)
また、経路差Xを含めた1巻き目121aの周波数f1(MHz)は、次式に示す通りである。なお、cは光速(3×108m/s)である。
(数2)f1=c/(λ1+X)
したがって、数式1より、経路差Xは3.55mmとなり、数式2より、周波数f1は約5427.6MHzとなる。すなわち、1巻き目121aの周波数f1と2巻き目121bの周波数との周波数差(=f0−f1)は約372.4MHzとなる。この計算結果に基づいてVSWRとの関係を示したのが図6である。
次に、本発明の第2実施形態を、図7に基づいて説明する。図7は、第2実施形態に係るアンテナ装置100において、ヘリカルアンテナ120を展開した平面図である。
次に、本発明の第3実施形態を、図8及び図9に基づいて説明する。図8は、第3実施形態に係るアンテナ装置100の要部の概略構成を示す斜視図である。図9は、図8を基板上面側から見た平面図である。なお、図8においては、便宜上、GNDパターン111、給電パターン113、貫通孔114、及びはんだ115を省略して図示している。また、図9においても、便宜上、はんだ115を省略して図示している。
本実施形態においては、螺旋部121の1回巻きの周囲長が使用波長とほぼ等しくされた軸モードのヘリカルアンテナ120の例を示した。しかしながら、ヘリカルアンテナの構成は上記例に限定されるものではない。それ以外にも、1回巻きの周囲長が使用波長に比べて十分小さい所謂ノーマルモード(ダイポールモード)のヘリカルアンテナにも、上述した構成を適用することができる。
110・・・基板
111・・・GNDパターン
112・・・除外領域
113・・・給電パターン
114・・・貫通孔
120・・・ヘリカルアンテナ
121・・・螺旋部
121a・・・1巻き目
122・・・接続部
123・・・垂直保持部
124,124a〜124e・・・脚部
Claims (8)
- GNDパターン、及び、給電パターンを有する基板と、
前記基板のGNDパターン形成面から離反する方向に所定のピッチをもって螺旋状に延びる螺旋部、及び、前記螺旋部の基板側端部に連結された接続部を有するヘリカルアンテナとを備え、
前記螺旋部が前記基板のGNDパターン上に離間して配置され、前記接続部が前記給電パターンと電気的に接続されたアンテナ装置であって、
前記ヘリカルアンテナは、金属板が所定形状にパターニングされるとともに巻回されてなり、
前記ヘリカルアンテナは、前記螺旋部の基板側1巻き目の少なくとも一部に連結され、前記基板のアンテナ配置面に当接された状態で、前記螺旋部の軸を前記基板のGNDパターン形成面と略垂直に保持する垂直保持部を有し、
該垂直保持部は、前記ヘリカルアンテナと同一の金属板を用いて前記ヘリカルアンテナと一体的に構成されていることを特徴とするアンテナ装置。 - 前記垂直保持部は、前記螺旋部の基板側1巻き目の少なくとも一部と前記基板のアンテナ配置面との対向領域全てを埋めていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
- 前記螺旋部の螺旋に沿う方向において、前記垂直保持部は、前記螺旋部の基板側1巻き目のうち、半分以上の部位と連結されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアンテナ装置。
- 前記螺旋部の螺旋に沿う方向において、前記垂直保持部は、互いに離間された複数箇所で前記螺旋部の基板側1巻き目と連結されていることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載のアンテナ装置。
- 前記基板は、アンテナ配置面に開口する凹部を有し、
前記ヘリカルアンテナは、前記垂直保持部に連結された脚部を有し、
該脚部は、前記ヘリカルアンテナと同一の金属板を用いて前記ヘリカルアンテナと一体的に構成されており、
前記脚部は、前記垂直保持部が前記基板のアンテナ配置面に当接された状態で、対応する前記凹部内に配置されることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載のアンテナ装置。 - 前記基板は、前記凹部として貫通孔を有し、
前記脚部は、前記貫通孔内に配置された状態で、その先端が前記基板のアンテナ配置面の裏面から突出されて、前記基板にはんだ付けされていることを特徴とする請求項5に記載のアンテナ装置。 - 前記接続部は、前記基板のアンテナ配置面に設けられた前記給電パターンのランドと接続され、
前記ヘリカルアンテナは、複数の前記脚部を有することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のアンテナ装置。 - 前記接続部は、前記基板に形成された貫通孔を介して、前記基板のアンテナ配置面の裏面に設けられた前記給電パターンのランドと接続され、
前記ヘリカルアンテナは、少なくとも1つの前記脚部を有することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のアンテナ装置。
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