JPH0514031A - マイクロストリツプアンテナの製造方法 - Google Patents
マイクロストリツプアンテナの製造方法Info
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- JPH0514031A JPH0514031A JP3190766A JP19076691A JPH0514031A JP H0514031 A JPH0514031 A JP H0514031A JP 3190766 A JP3190766 A JP 3190766A JP 19076691 A JP19076691 A JP 19076691A JP H0514031 A JPH0514031 A JP H0514031A
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- radiation conductor
- microstrip antenna
- center
- center frequency
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0442—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49016—Antenna or wave energy "plumbing" making
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- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロストリップアンテナの製造時に、そ
の中心周波数を容易に補正することができるようにす
る。 【構成】 誘電体を介してアース導体と対向して輻射導
体を設けるときに、輻射導体の周縁部分が突出した突出
部を設け、この突出部を所定量、削ることによって、マ
イクロストリップアンテナの中心周波数を調整するもの
である。また、上記突出部を設けずに、輻射導体の周縁
部を所定量、削ることによって、マイクロストリップア
ンテナの中心周波数を調整するものである。
の中心周波数を容易に補正することができるようにす
る。 【構成】 誘電体を介してアース導体と対向して輻射導
体を設けるときに、輻射導体の周縁部分が突出した突出
部を設け、この突出部を所定量、削ることによって、マ
イクロストリップアンテナの中心周波数を調整するもの
である。また、上記突出部を設けずに、輻射導体の周縁
部を所定量、削ることによって、マイクロストリップア
ンテナの中心周波数を調整するものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星放送受信用等に使
用されるマイクロストリップアンテナの製造方法に関す
るものである。
用されるマイクロストリップアンテナの製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来のマイクロストリップアンテナとし
ては、図6に示すものが知られ、この従来例において、
アース導体10の上に誘電体20が設けられ、この誘電
体20の上に銅箔等の輻射導体30が設けられている。
そして、通常、誘電体を挟むようにこの誘電体の両面に
銅箔が設けられた基板を使用し、その一方の面の銅箔を
アース導体10として使用し、他方の面の銅箔を所定形
状にエッチングして輻射導体30として使用している。
ては、図6に示すものが知られ、この従来例において、
アース導体10の上に誘電体20が設けられ、この誘電
体20の上に銅箔等の輻射導体30が設けられている。
そして、通常、誘電体を挟むようにこの誘電体の両面に
銅箔が設けられた基板を使用し、その一方の面の銅箔を
アース導体10として使用し、他方の面の銅箔を所定形
状にエッチングして輻射導体30として使用している。
【0003】また、輻射導体30の一辺の長さ、誘電体
20の厚さ、誘電体20の誘電率等によって、マイクロ
ストリップアンテナの中心周波数が変化する。
20の厚さ、誘電体20の誘電率等によって、マイクロ
ストリップアンテナの中心周波数が変化する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロス
トリップアンテナの受信周波数の帯域幅は、その中心周
波数の1〜2%であり、材料の管理、製造誤差等が重な
ると、中心周波数がずれて、マイクロストリップアンテ
ナの受信帯域内に衛星放送の送信周波数が入らないこと
がある。たとえば、誘電率が2.6の基板を上記誘電体
として使用し、アンテナの中心周波数を1.575GH
zとして設計し、アンテナの寸法精度を200μmとし
た場合、約10MHzもずれる。受信周波数の中心周波
数が1.575MHzであれば、その帯域幅は、15.
75〜31.5MHzであり、その寸法精度がさらに低
下したり、他の条件が加わると、マイクロストリップア
ンテナの中心周波数がずれて、衛星放送の送信周波数が
受信周波数の帯域幅に入らないことになる。
トリップアンテナの受信周波数の帯域幅は、その中心周
波数の1〜2%であり、材料の管理、製造誤差等が重な
ると、中心周波数がずれて、マイクロストリップアンテ
ナの受信帯域内に衛星放送の送信周波数が入らないこと
がある。たとえば、誘電率が2.6の基板を上記誘電体
として使用し、アンテナの中心周波数を1.575GH
zとして設計し、アンテナの寸法精度を200μmとし
た場合、約10MHzもずれる。受信周波数の中心周波
数が1.575MHzであれば、その帯域幅は、15.
75〜31.5MHzであり、その寸法精度がさらに低
下したり、他の条件が加わると、マイクロストリップア
ンテナの中心周波数がずれて、衛星放送の送信周波数が
受信周波数の帯域幅に入らないことになる。
【0005】このように、従来装置においては、マイク
ロストリップアンテナの中心周波数を均一に維持して製
造することが困難であるという問題がある。
ロストリップアンテナの中心周波数を均一に維持して製
造することが困難であるという問題がある。
【0006】本発明は、マイクロストリップアンテナの
製造時に、その中心周波数を容易に補正することができ
るマイクロストリップアンテナの製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
製造時に、その中心周波数を容易に補正することができ
るマイクロストリップアンテナの製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、輻射導体の重
心と給電点とを結ぶ線の延長線と輻射導体の周縁との交
点とほぼ同じ位置または、上記延長線と重心上で直交す
る線と輻射導体の周縁との交点とほぼ同じ位置に、輻射
導体の周縁部分が突出した突出部を設け、この突出部を
所定量、削ることによって、マイクロストリップアンテ
ナの中心周波数を調整するものである。また、本発明
は、上記突出部を設けずに、輻射導体の周縁部を所定
量、削ることによって、マイクロストリップアンテナの
中心周波数を調整するものである。
心と給電点とを結ぶ線の延長線と輻射導体の周縁との交
点とほぼ同じ位置または、上記延長線と重心上で直交す
る線と輻射導体の周縁との交点とほぼ同じ位置に、輻射
導体の周縁部分が突出した突出部を設け、この突出部を
所定量、削ることによって、マイクロストリップアンテ
ナの中心周波数を調整するものである。また、本発明
は、上記突出部を設けずに、輻射導体の周縁部を所定
量、削ることによって、マイクロストリップアンテナの
中心周波数を調整するものである。
【0008】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【0009】この実施例において、アース導体10の上
に誘電体20が設けられ、誘電体20の上に輻射導体3
0が設けられている。この輻射導体30は、その周縁に
突出部40が設けられ、輻射導体30を作る時に同時に
作られる。つまり、誘電体20を介してアース導体10
と対向して輻射導体30を設けるときに、輻射導体30
の周縁部分が突出した突出部40を設ける。そして、そ
の後、突出部40の突出量dを所定量、削ることによっ
て、マイクロストリップアンテナの中心周波数を調整す
るようにしている。
に誘電体20が設けられ、誘電体20の上に輻射導体3
0が設けられている。この輻射導体30は、その周縁に
突出部40が設けられ、輻射導体30を作る時に同時に
作られる。つまり、誘電体20を介してアース導体10
と対向して輻射導体30を設けるときに、輻射導体30
の周縁部分が突出した突出部40を設ける。そして、そ
の後、突出部40の突出量dを所定量、削ることによっ
て、マイクロストリップアンテナの中心周波数を調整す
るようにしている。
【0010】なお、アース導体10および誘電体20の
大きさは、受信信号の周波数によって異なるが、実施例
の場合は、1.5GHzの信号を受信することを想定
し、約7cm角の方形である。また、輻射導体30も受
信信号の周波数によって異なり、輻射導体30の一辺の
長さは受信波長の1/4程度であり、上記実施例におい
ては約5cm角である。
大きさは、受信信号の周波数によって異なるが、実施例
の場合は、1.5GHzの信号を受信することを想定
し、約7cm角の方形である。また、輻射導体30も受
信信号の周波数によって異なり、輻射導体30の一辺の
長さは受信波長の1/4程度であり、上記実施例におい
ては約5cm角である。
【0011】実際には、マイクロストリップアンテナの
中心周波数が、所望の周波数よりも少し低くなるよう
に、突出部40を含めた輻射導体30の形状を設計し、
突出部40を徐々に削って周波数を徐々に高くし、所望
の周波数になったときに、削る動作を停止する。たとえ
ば、カットラインC1まで削り、それでも中心周波数が
まだ高ければカットラインC2まで削り、…というよう
に削り量を増加して中心周波数を調整する。なお、突出
部40を削るには、サンドブラスト法、レーザーカット
法等を採用する。なお、場合によってはナイフで突出部
40を削ってもよい。
中心周波数が、所望の周波数よりも少し低くなるよう
に、突出部40を含めた輻射導体30の形状を設計し、
突出部40を徐々に削って周波数を徐々に高くし、所望
の周波数になったときに、削る動作を停止する。たとえ
ば、カットラインC1まで削り、それでも中心周波数が
まだ高ければカットラインC2まで削り、…というよう
に削り量を増加して中心周波数を調整する。なお、突出
部40を削るには、サンドブラスト法、レーザーカット
法等を採用する。なお、場合によってはナイフで突出部
40を削ってもよい。
【0012】図2は、上記実施例における突出部40の
配置の説明図であり、図2(1)は、上記実施例の平面
図であり、図2(2)は、その正面図である。
配置の説明図であり、図2(1)は、上記実施例の平面
図であり、図2(2)は、その正面図である。
【0013】輻射導体30は、誘電体20のほぼ中央に
配置され、輻射導体30の重心30cと、輻射導体30
のうちで突出部40を除いた部分におけるコーナー部3
2とを結ぶ直線上の分割点(給電点)32であって、重
心30cから「1」、コーナー部32から「2」だけ離
れた分割点(給電点)32の真下にコネクタ50が設け
られている。なお、コネクタ50の芯線は輻射導体30
と接続され、コネクタ50の外被導体はアース導体10
に接続されている。
配置され、輻射導体30の重心30cと、輻射導体30
のうちで突出部40を除いた部分におけるコーナー部3
2とを結ぶ直線上の分割点(給電点)32であって、重
心30cから「1」、コーナー部32から「2」だけ離
れた分割点(給電点)32の真下にコネクタ50が設け
られている。なお、コネクタ50の芯線は輻射導体30
と接続され、コネクタ50の外被導体はアース導体10
に接続されている。
【0014】突出部40は、輻射導体の重心と給電点と
を結ぶ線の延長線と輻射導体の周縁との交点とほぼ同じ
位置または、上記延長線と重心上で直交する線と輻射導
体の周縁との交点とほぼ同じ位置に、輻射導体の周縁部
分が突出した突出部の一例である。
を結ぶ線の延長線と輻射導体の周縁との交点とほぼ同じ
位置または、上記延長線と重心上で直交する線と輻射導
体の周縁との交点とほぼ同じ位置に、輻射導体の周縁部
分が突出した突出部の一例である。
【0015】つまり、輻射導体30の重心30cと給電
点31とを結ぶ線の延長線L1と輻射導体30の周縁と
の交点32、33とほぼ同じ位置に輻射導体30の周縁
部分が突出した突出部または、延長線L1と重心30c
上で直交する線L2と輻射導体30の周縁との交点3
4、35とほぼ同じ位置に輻射導体の周縁部分が突出し
た突出部であれば、突出部40の代わりに使用できる。
具体的には、突出部40の設置位置は、図2に符号40
で示す位置の代わりに、破線で示す位置41、42、4
3であってもよくまた、破線で示す位置44、45、4
6、47の位置であってもよい、この場合、位置40〜
43と位置44〜47とは、円偏波が右偏波か左偏波か
によって決定される。なお、重心30cから位置32、
33、34、35を中心として±10度の範囲に突出部
を設ければよい。
点31とを結ぶ線の延長線L1と輻射導体30の周縁と
の交点32、33とほぼ同じ位置に輻射導体30の周縁
部分が突出した突出部または、延長線L1と重心30c
上で直交する線L2と輻射導体30の周縁との交点3
4、35とほぼ同じ位置に輻射導体の周縁部分が突出し
た突出部であれば、突出部40の代わりに使用できる。
具体的には、突出部40の設置位置は、図2に符号40
で示す位置の代わりに、破線で示す位置41、42、4
3であってもよくまた、破線で示す位置44、45、4
6、47の位置であってもよい、この場合、位置40〜
43と位置44〜47とは、円偏波が右偏波か左偏波か
によって決定される。なお、重心30cから位置32、
33、34、35を中心として±10度の範囲に突出部
を設ければよい。
【0016】突出部40の突出方向は、図2(1)にお
いては横方向である。また、突出部40の突出量dを調
整する場合、上記実施例におけるマイクロストリップア
ンテナをネットワークアナライザに接続し、このときの
定在波比(SWR)を見ながら、マイクロストリップア
ンテナの中心周波数が所望値になるまで、削り量を徐々
に増加させて、突出量dを調整する。
いては横方向である。また、突出部40の突出量dを調
整する場合、上記実施例におけるマイクロストリップア
ンテナをネットワークアナライザに接続し、このときの
定在波比(SWR)を見ながら、マイクロストリップア
ンテナの中心周波数が所望値になるまで、削り量を徐々
に増加させて、突出量dを調整する。
【0017】受信信号の中心周波数が1.5GHz以外で
ある場合には、突出部40の突出量dを調整する以前
に、アース導体10、誘電体20、輻射導体30の大き
さ、誘電体20の誘電率のうちで、1つまたは複数を、
その受信周波数に応じて変えればよい。
ある場合には、突出部40の突出量dを調整する以前
に、アース導体10、誘電体20、輻射導体30の大き
さ、誘電体20の誘電率のうちで、1つまたは複数を、
その受信周波数に応じて変えればよい。
【0018】図3は、本発明の他の実施例の説明図であ
る。この実施例は、突出部40の代わりに、輻射導体3
0の対角線方向と同じ方向に、突出部40と同様の突出
部40aが配置された例である。なお、突出部40aの
代わりに、破線で示す位置41a、42a、43aに突
出部を配置するようにしてもよい。
る。この実施例は、突出部40の代わりに、輻射導体3
0の対角線方向と同じ方向に、突出部40と同様の突出
部40aが配置された例である。なお、突出部40aの
代わりに、破線で示す位置41a、42a、43aに突
出部を配置するようにしてもよい。
【0019】図4は、本発明のさらに他の実施例の説明
図である。
図である。
【0020】この実施例は、誘電体20の上に円形の輻
射導体60が設けられ、輻射導体60の周縁部62に、
突出部40と同様の突出部70が設けられている。な
お、輻射導体60の重心60cと、図示しないコネクタ
の芯線が接続される位置(給電点)61とを結ぶ直線が
輻射導体60の周縁と交差する位置に、突出部70が配
置される。上記コネクタの芯線が接続される位置(給電
点)61は、重心60cから「1」、周縁から「2」だ
け離れた位置である。
射導体60が設けられ、輻射導体60の周縁部62に、
突出部40と同様の突出部70が設けられている。な
お、輻射導体60の重心60cと、図示しないコネクタ
の芯線が接続される位置(給電点)61とを結ぶ直線が
輻射導体60の周縁と交差する位置に、突出部70が配
置される。上記コネクタの芯線が接続される位置(給電
点)61は、重心60cから「1」、周縁から「2」だ
け離れた位置である。
【0021】図4に示す実施例におけるマイクロストリ
ップアンテナの中心周波数を調整する場合、輻射導体6
0から突出部70が突出する量を調整すればよい。ま
た、図4に示す実施例において、突出部70の代わり
に、破線で示す位置71、72、73に、突出部70に
相当する突出部を配置するようにしてもよい。この場
合、位置71、72、73は、突出部70の位置から9
0度づつずれた位置である。すなわち、輻射導体60の
重心60cと給電点61とを結ぶ線の延長線L3と輻射
導体60の周縁との交点とほぼ同じ位置62、72また
は、延長線L3と重心60c上で直交する線L4と輻射
導体60の周縁との交点とほぼ同じ位置71、73に突
出部を設置してもよい。
ップアンテナの中心周波数を調整する場合、輻射導体6
0から突出部70が突出する量を調整すればよい。ま
た、図4に示す実施例において、突出部70の代わり
に、破線で示す位置71、72、73に、突出部70に
相当する突出部を配置するようにしてもよい。この場
合、位置71、72、73は、突出部70の位置から9
0度づつずれた位置である。すなわち、輻射導体60の
重心60cと給電点61とを結ぶ線の延長線L3と輻射
導体60の周縁との交点とほぼ同じ位置62、72また
は、延長線L3と重心60c上で直交する線L4と輻射
導体60の周縁との交点とほぼ同じ位置71、73に突
出部を設置してもよい。
【0022】また、上記実施例において、突出部40、
40a、70の形状は方形であるが、突出部40、40
a、70は方形以外の形状を有するものであってもよ
い。ただし、鋭角部分は表皮効果のために無視されるの
で、鋭角部分を突出部に設けることは、中心周波数の調
整に関しては余り意味がない。
40a、70の形状は方形であるが、突出部40、40
a、70は方形以外の形状を有するものであってもよ
い。ただし、鋭角部分は表皮効果のために無視されるの
で、鋭角部分を突出部に設けることは、中心周波数の調
整に関しては余り意味がない。
【0023】図5は、本発明の別の実施例の説明図であ
り、輻射導体30と同様の方形の輻射導体80の周縁部
を所定量、削ることによって、マイクロストリップアン
テナの中心周波数を調整する場合の説明図である。
り、輻射導体30と同様の方形の輻射導体80の周縁部
を所定量、削ることによって、マイクロストリップアン
テナの中心周波数を調整する場合の説明図である。
【0024】図5(1)に示す場合は、輻射導体80の
コーナー部分82をその対角線とほぼ直交する方向に削
る場合の図である。たとえば、カットラインC3、C
4、…に沿って、輻射導体80のコーナー部分を削る。
このようにしても、マイクロストリップアンテナの中心
周波数が徐々に、高くなる。なお、輻射導体80のコー
ナー部分を、その対角線とほぼ直交する方向以外の方向
に削るようにしてもよい。なお、コーナー部分82は、
輻射導体80の重心80cと給電点81とを結ぶ線の延
長線L5と輻射導体80の周縁との交点であるが、コー
ナー部分82を削る代わりに、コーナー部分82とほぼ
同じ位置における輻射導体80を削るようにしてもよ
く、延長線L5と周縁との他の交点83とほぼ同じ位置
における輻射導体80を削るようにしてもよく、また
は、延長線L5と重心80c上で直交する線L6と輻射
導体80の周縁との交点84、85とほぼ同じ位置にお
ける輻射導体80を削るようにしてもよい。
コーナー部分82をその対角線とほぼ直交する方向に削
る場合の図である。たとえば、カットラインC3、C
4、…に沿って、輻射導体80のコーナー部分を削る。
このようにしても、マイクロストリップアンテナの中心
周波数が徐々に、高くなる。なお、輻射導体80のコー
ナー部分を、その対角線とほぼ直交する方向以外の方向
に削るようにしてもよい。なお、コーナー部分82は、
輻射導体80の重心80cと給電点81とを結ぶ線の延
長線L5と輻射導体80の周縁との交点であるが、コー
ナー部分82を削る代わりに、コーナー部分82とほぼ
同じ位置における輻射導体80を削るようにしてもよ
く、延長線L5と周縁との他の交点83とほぼ同じ位置
における輻射導体80を削るようにしてもよく、また
は、延長線L5と重心80c上で直交する線L6と輻射
導体80の周縁との交点84、85とほぼ同じ位置にお
ける輻射導体80を削るようにしてもよい。
【0025】図5(2)に示す場合は、輻射導体80の
コーナー部分を方形の形状で削る場合の図である。たと
えば、L字形のカットラインC5、C6、…に沿って、
輻射導体80のコーナー部分を削る。この場合も、輻射
導体80の削り量が多くなるに従って、輻射導体80の
一辺の長さが次第に短くなるので、マイクロストリップ
アンテナの中心周波数が次第に高くなる。
コーナー部分を方形の形状で削る場合の図である。たと
えば、L字形のカットラインC5、C6、…に沿って、
輻射導体80のコーナー部分を削る。この場合も、輻射
導体80の削り量が多くなるに従って、輻射導体80の
一辺の長さが次第に短くなるので、マイクロストリップ
アンテナの中心周波数が次第に高くなる。
【0026】また、図5においては、方形の輻射導体8
0の周縁部を所定量、削ることによって、マイクロスト
リップアンテナの中心周波数を調整しているが、この代
わりに、円形の輻射導体の周縁部を所定量、削るように
してもよい。円形の輻射導体の周縁部を所定量、削る場
合も、その削る位置は、方形の輻射導体80の場合と同
様である。
0の周縁部を所定量、削ることによって、マイクロスト
リップアンテナの中心周波数を調整しているが、この代
わりに、円形の輻射導体の周縁部を所定量、削るように
してもよい。円形の輻射導体の周縁部を所定量、削る場
合も、その削る位置は、方形の輻射導体80の場合と同
様である。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、マイクロストリップア
ンテナの製造時に、その中心周波数を容易に補正するこ
とができるという効果を奏する。
ンテナの製造時に、その中心周波数を容易に補正するこ
とができるという効果を奏する。
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】上記実施例における突出部40の配置の説明図
である。
である。
【図3】本発明の他の実施例の説明図である。
【図4】本発明のさらに他の実施例を示す説明図であ
る。
る。
【図5】本発明の別の実施例の説明図である。
【図6】従来のマイクロストリップアンテナの一例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
10…アース導体、
20…誘電体、
30、60、80…輻射導体、
40、40a、70…突出部、
50…コネクタ、
d…突出量。
Claims (2)
- 【請求項1】 輻射導体の重心と給電点とを結ぶ線の延
長線と上記輻射導体の周縁との交点とほぼ同じ位置また
は、上記延長線と上記重心上で直交する線と上記輻射導
体の周縁との交点とほぼ同じ位置に、上記輻射導体の周
縁部分が突出した突出部を設け、この突出部を所定量、
削ることによって、マイクロストリップアンテナの中心
周波数を調整することを特徴とするマイクロストリップ
アンテナの製造方法。 - 【請求項2】 誘電体を介してアース導体と対向して、
方形または円形の輻射導体を設け、上記輻射導体の重心
と給電点とを結ぶ線の延長線と上記輻射導体の周縁との
交点とほぼ同じ位置または、上記延長線と上記重心上で
直交する線と上記輻射導体の周縁との交点とほぼ同じ位
置における上記輻射導体を、所定量、削ることによっ
て、マイクロストリップアンテナの中心周波数を調整す
ることを特徴とするマイクロストリップアンテナの製造
方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3190766A JPH0514031A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | マイクロストリツプアンテナの製造方法 |
US07/910,831 US5307556A (en) | 1991-07-04 | 1992-07-06 | Method of manufacturing a micro-strip antenna |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3190766A JPH0514031A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | マイクロストリツプアンテナの製造方法 |
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ID=26506297
Family Applications (1)
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JP3190766A Pending JPH0514031A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | マイクロストリツプアンテナの製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1991
- 1991-07-04 JP JP3190766A patent/JPH0514031A/ja active Pending
-
1992
- 1992-07-06 US US07/910,831 patent/US5307556A/en not_active Expired - Lifetime
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