JP6131816B2 - 変形折り返しダイポールアンテナ - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態1の変形折り返しダイポールアンテナ(以下、単にアンテナ)は、図1、2に示す構造を有する。実施形態1のアンテナは図示しない平板状の基板の両面にわたって構成される。基板は一般的なものであり、誘電材料、たとえば、ガラスエポキシ製である。
図1に示す基板のはんだ面には、アンテナの給電側平行部10が導体箔パターンにより形成されている。給電側平行部10は、アンテナ幅方向中心面(以下、幅方向中心面)Cに対して対称となっている2つのL字部、すなわち、第1L字部11と第2L字部12とを備える。
図2に示す基板の部品面には、アンテナの非給電側平行部20が導体箔パターンにより形成されている。非給電側平行部20は、互いに対向して配置された一対の対向辺部21、22と、その一対の対向辺部21、22の一端を互いに連結する連結辺部23を備える。
本実施形態のアンテナにおけるインピーダンス調整は、特許文献1に開示の方法や公知の方法により行う。具体的には下記(1)〜(5)のいずれかの方法により、インピーダンス調整を行う。
(1)W2>W1、W3、W4となるようにしつつ、それらW1〜W4を調整する。
(2)W3>W1、W2、W4となるようにしつつ、それらW1〜W4を調整する。
(3)W3、W1を固定し、比(W2/W4)を調整する。
(4)W1>W2、W3、W4となるようにしつつ、それらW1〜W4を調整する。
(5)W4>W1、W2、W3となるようにしつつ、それらW1〜W4を調整する。
以上、説明した実施形態1によれば、給電側平行部10は、その給電側平行部10の長辺部111、121から突き出す内側突き出し部13を備えている。また、非給電側平行部20も、その非給電側平行部20の対向辺部21、22から突き出す内側突き出し部24を備えている。よって、それら内側突き出し部13、24がない場合よりも、実施形態1のアンテナは線路長が長くなる。
次に実施形態2を説明する。この実施形態2以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用することができる。
実施形態3のアンテナの給電側平行部10Bは、図7に示すように、各内側突き出し部13の両端を接続する両端接続部14Aをさらに備える。また、非給電側平行部20Bは、図8に示すように、各内側突き出し部24の両端を接続する両端接続部25Aをさらに備える。これらの点において、実施形態3の給電側平行部10B、非給電側平行部20Bは、実施形態1の給電側平行部10、非給電側平行部20と相違するのみである。
実施形態2、3のように、両端接続部14、14A、25、25Aを備える効果について説明する。
実施形態4のアンテナの給電側平行部10Cは、図13に示すように、長辺部111、121に内側突き出し部13Aが形成されている。また、図14に示すように、非給電側平行部20Cにも内側突き出し部24Aが形成されている。
実施形態5のアンテナの給電側平行部10Dは、図16に示すように、長辺部111、121に内側突き出し部13Bが形成されている。また、図17に示すように、非給電側平行部20Dにも内側突き出し部24Bが形成されている。
実施形態6のアンテナの給電側平行部10Eは、図19に示すように、長辺部111、121に内側突き出し部13Cが形成されている。また、図20に示すように、非給電側平行部20Eにも内側突き出し部24Cが形成されている。
実施形態7のアンテナの給電側平行部10Fは、図23に示すように、長辺部111、121に内側突き出し部13Dが形成されている。また、図24に示すように、非給電側平行部20Fにも内側突き出し部24Dが形成されている。
ここで、実施形態1、4、7に開示の内側突き出し部13、13A、13D、すなわち、半楕円形状、二等辺三角形状、直角折れ曲がり形状の内側突き出し部13、13A、13Dの線路長を比較する。
(式3) LL(13D)=2(W+L1)
W=0.6mm、L1=6mmとして、各線路長LL(13)、LL(13A)、LL(13D)を算出すると、LL(13)=24.2mm、LL(13A)=24.0mm、LL(13D)=13.2mmとなる。
たとえば、実施形態2の両端接続部14、25は外側に突き出しており、実施形態3の両端接続部14A、25Aは内側に突き出していた。内外いずれに突き出していてもよいことから、両端接続部が実施形態2,3の形状の中間、すなわち、両端接続部が直線でもよい。
前述の実施形態では、半楕円形状の内側突き出し部13のみ、その両端を、両端接続部14、14A、25、25Aにより接続していた。しかし、その他の形状の内側突き出し部13A〜13D、24A〜24Dの両端を、両端接続部14、14A、25、25Aにより接続してもよい。
内側突き出し部の、数、位置に特に限定はない。たとえば、前述の実施形態よりも、短辺部112、122側や、連結辺部23側に内側突き出し部を配置してもよい。また、給電側平行部が備える内側突き出し部と、非給電側平行部が備える内側突き出し部の位置が対向している必要もない。また、給電側平行部および非給電側平行部のいずれか一方のみが内側突き出し部を備えてもよい。
前述の実施形態では、第1L字部11、第2L字部12は、それぞれ、第1辺部として長辺部111、121を備え、第2辺部として短辺部112、122を備えていた。しかし、第1辺部と第2辺部の長さの関係が、前述の実施形態と逆でもよい。すなわち、第2辺部の長さが第1辺部よりも長くてもよい。また、第1辺部と第2辺部の長さが同じでもよい。
Claims (11)
- 給電点を有する給電側平行部(10)と、
給電点を有さず、前記給電側平行部と平行に配置された非給電側平行部(20)と、
前記給電側平行部および前記非給電側平行部よりも短い長さを有して、前記給電側平行部の両端と前記非給電側平行部の両端とをそれぞれ接続する一対の短絡部(31、32)とを備え、
前記非給電側平行部は、互いに対向して配置された一対の対向辺部(21、22)と、その一対の対向辺部の一端を互いに連結する連結辺部(23)を備え、
前記給電側平行部は、前記非給電側平行部の一方の対向辺部および連結辺部の一部にそれぞれ対向する第1辺部および第2辺部を有する第1L字部(11)と、前記非給電側平行部の他方の対向辺部および連結辺部の一部にそれぞれ対向する第1辺部および第2辺部を有する第2L字部(12)とを備える、変形折り返しダイポールアンテナであって、
前記給電側平行部および前記非給電側平行部の少なくとも一方は、一部に、前記給電側平行部あるいは前記非給電側平行部によって囲われる内側方向に突き出している内側突き出し部(13、13A、13B、13C、13D、24、24A、24B、24C、24D)を少なくとも一つ備えることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項1において、
前記内側突き出し部(13、13A、13B、13C、24、24A、24B、24C)は、先端部の幅が基部の長さよりも短いことを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項2において、
前記内側突き出し部(13、13A、13B、24、24A、24B)は、先端へ向かうほど連続的に幅が狭くなることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項3において、
前記内側突き出し部(13、24)が半楕円形状であることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項3において、
前記内側突き出し部(13A、13B、24A、24B)が三角形状であることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項3〜5のいずれか1項において、
前記内側突き出し部を複数備え、
複数の内側突き出し部のうち少なくとも一組の内側突き出し部は互いに隣り合っており、一方の内側突き出し部の端点と他方の内側突き出し部の端点とが共通していることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項2において、
前記内側突き出し部(13C、24C)は、
前記給電側平行部を含む面および前記非給電側平行部を含む面に対して垂直であり、前記給電側平行部および前記非給電側平行部の幅方向中心を通る平面であるアンテナ幅方向中心面に向かって、前記内側突き出し部の一方の端点から垂直に先端まで延びる第1長垂線部(13C1、24C1)と、
前記第1長垂線部の先端側の端に一端が連結され、前記アンテナ幅方向中心面に平行な先端線部(13C2、24C2)と、
前記先端線部に一端が連結され、前記先端線部から、前記アンテナ幅方向中心面に垂直に、かつ、前記アンテナ幅方向中心面から離隔する方向に延びる第1短垂線部(13C3、24C3)と、
前記第1短垂線部に一端が連結され、前記第1短垂線部から、前記アンテナ幅方向中心面に平行、かつ、前記第1長垂線部とは反対側に延びる中間線部(13C4、24C4)と、
前記中間線部に一端が連結され、他端が、前記第1長垂線部が連結されている側とは反対側の前記内側突き出し部の端点となっており、前記アンテナ幅方向中心面に垂直な第2短垂線部(13C5、24C5)と、
を備えるステップ形状であることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項1において、
前記内側突き出し部(13D、24D)は、
前記給電側平行部を含む面および前記非給電側平行部を含む面に対して垂直であり、前記給電側平行部および前記非給電側平行部の幅方向中心を通る平面であるアンテナ幅方向中心面に向かって、前記内側突き出し部の一方の端点から垂直に先端まで延びる第1垂線部(13D1、24D1)と、
前記第1垂線部の先端側の端に一端が連結され、前記アンテナ幅方向中心面に平行な先端線部(13D2、24D2)と、
前記先端線部に一端が連結され、他端が、前記第1垂線部とは反対側の前記内側突き出し部の端点となっており、前記アンテナ幅方向中心面に垂直な第2垂線部(13D3、24D3)と、
を備えることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項1〜8のいずれか1項において、
前記内側突き出し部の両端点の間を電気的に接続する両端接続部(14、14A、25、25A)をさらに備えることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項9において、
前記両端接続部(14A、25A)が、前記内側突き出し部と同方向に突き出していることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。 - 請求項9において、
前記両端接続部(14、25)が、前記内側突き出し部とは反対方向に突き出していることを特徴とする変形折り返しダイポールアンテナ。
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