JPH0750516A - アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ドーナツ状に形成された誘電体基板１２の一
方面に、リング状の放射電極１４がスクリーン印刷によ
って形成され、放射電極１４の外径よりも径が小さい金
属板１８が、放射電極１４の外側にはみ出さないよう
に、誘電体基板１２の一方面に装着される。 【効果】 放射電極が形成されているので、金属板が多
少ずれてもアンテナの共振周波数を安定させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アンテナに関し、特
にたとえば、ＧＰＳ(Global Positioning System) 等に
用いられ、誘電体基板の一方面に誘電体基板側から順に
第１および第２の放射電極が積層して形成され他方面に
アース電極が形成されかつ前記第１および第２の放射電
極が電気的に接続された、アンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアンテナとしては、平成３年８月
２２日に出願公開された特開平３−１９２８０４号があ
る。これは、アンテナを小型化および軽量化するため
に、マイクロストリップアンテナまたは板状逆Ｆアンテ
ナの放射素子と地板との間に設けられた誘電体のうち放
射素子周辺部分と地板との間に存在する誘電体の誘電率
を、他の誘電体の誘電率よりも高くしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のアンテナでは、誘電率の低い方の誘電体が空気の場
合、放射電極をスクリーン印刷などで形成することはで
きず、金属板などを誘電体に貼付する必要がある。この
ため、貼付する位置によってアンテナの共振周波数，入
力インピーダンスなどが変化するという問題が生じる。
一方、このような問題が生じないように作業すると、作
業時間が長くなる。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、容
易に共振周波数または入力インピーダンスを安定させる
ことができる、アンテナを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体基
板、誘電体基板の一方面に形成された第１の放射電極、
第１の放射電極の一部を残して第１の放射電極上に積層
された板状の第２の放射電極、および誘電体基板の他方
面に形成されたアース電極を備える、アンテナである。

【０００６】

【作用】たとえばドーナツ状に形成された誘電体基板の
一方面に、たとえばリング状の第１の放射電極がスクリ
ーン印刷などによって形成され、この放射電極の外径よ
りも径が小さい第２の放射電極としてのたとえば金属板
が、第１の放射電極の外側にはみ出さないように、誘電
体基板の表面に装着される。

【０００７】なお、ドーナツ状の誘電体基板の内径と係
合する係合片が金属板に形成されている場合には、誘電
体基板の中心と金属板の中心とが一致するように金属板
が装着される。また、誘電体基板の一方面にたとえば２
つの凹部を第３の係合部として形成し、金属板にその凹
部に係合するたとえば２つの凸部を第４の係合部として
形成すれば、金属板が誘電体基板の所定の位置に正確に
装着される。

【０００８】

【発明の効果】この発明によれば、第２の放射電極と誘
電体基板との間に第１の放射電極が形成されているの
で、アンテナの共振周波数を安定させることができる。
また、第１および第２の係合部を形成すれば、金属板を
容易に誘電体基板に装着でき、かつアンテナの共振周波
数を安定させることができる。さらに、第３および第４
の係合部によって第２の放射電極を所定の位置に装着す
るようにすれば、アンテナの入力インピーダンスを安定
させることができる。

【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１０】

【実施例】図１〜図６を参照して第１の実施例のアンテ
ナ１０は、ドーナツ状に形成された誘電体基板１２を含
む。図１および図２からわかるように、誘電体基板１２
の一方主面に、リング状の放射電極１４が形成され、他
方主面にはアース電極１６が形成される。

【００１１】アンテナ１０はまた、図３および図４に示
すように放射電極として機能する金属板１８を含み、こ
の主面の一部がＵ字状に打ち抜かれかつ他方主面側に折
り曲げられることによって折り曲げ片２０が形成され
る。そして、図５および図６に示すように、誘電体基板
１２に金属板１８が装着され、金属板１８の周縁部と放
射電極１４とが、たとえばはんだペーストをリフローす
ることによって固着される。なお、金属板１８の径は放
射電極１４の外径よりも小さく、金属板１８は周縁部が
放射電極１４の外径よりはみ出さないように誘電体基板
１２に装着される。また、給電点すなわち折り曲げ片２
０にリード線２２が接続される。

【００１２】これより、金属板１８の装着位置が多少ず
れても放射電極全体としての外径は変化しないので、ア
ンテナ１０の共振周波数を安定させることができる。図
７〜図１０を参照して、第２の実施例のアンテナ１０
は、図１および図２に示す誘電体基板１２を含む。ま
た、図７および図８に示す金属板２４は、図３および図
４に示す金属板１８の他方主面に２つの係合片２６を形
成したものである。この金属板２４は、図９および図１
０からわかるように、係合片２６が誘電体基板１２の内
径と係合するように、誘電体基板１２に装着される。ま
た、折り曲げ片２０にリード線２２が接続される。これ
より、第１の実施例のアンテナ１０よりも容易に金属板
２４を装着でき、かつ共振周波数を安定させることがで
きる。

【００１３】ただし、第１および第２の実施例のアンテ
ナ１０では、共振周波数は安定するが、放射電極１４の
パターンによって決定される所定の位置に給電点を配置
することは困難であり、このためインピーダンス特性な
どが変化するという問題が残る。したがって、以下で説
明する第３〜第５の実施例のアンテナ１０が考えられ
る。

【００１４】図１１〜図１６に示す第３の実施例のアン
テナ１０は、ドーナツ状に形成された誘電体基板２８を
含む。図１１および図１２からわかるように、誘電体基
板２８の一方主面に、放射電極３０が形成され、また、
この誘電体基板２８の一方主面上の放射電極３０の内側
には、互いに１８０度の角度をおいて２箇所に凹部３２
が形成される。さらに、誘電体基板２８の他方主面には
アース電極３４が形成される。

【００１５】アンテナ１０はまた、図１３および図１４
に示す金属板３６を含み、この金属板３６の他方主面上
に、凹部３２と係合する係合片３８が形成される。ま
た、金属板３６の主面の一部がＵ字状に打ち抜かれるこ
とによって、この部分に、他方主面側に垂直に折り曲げ
られた折り曲げ片４０が形成される。そして、図１５お
よび図１６に示すように、凹部３２に係合片３８がそれ
ぞれ係合するように誘電体基板２８に金属板３６が装着
され、金属板３６の周縁部と放射電極３０とが、たとえ
ばはんだペーストをリフローすることによって固着され
る。また、給電点すなわち折り曲げ片４０にリード線４
２が接続される。

【００１６】図１７〜図２２に示す第４の実施例のアン
テナ１０も誘電体基板４４を含む。図１７および図１８
からわかるように、この誘電体基板４４は円板状に形成
され、その一方主面上の周縁近傍に放射電極４６が形成
される。また、誘電体基板４４の一方主面上に、放射電
極４６と周縁との間に、互いに１８０度の角度を隔てて
２つの凹部４８が形成される。また、誘電体基板４４に
は、放射電極４６の内側であって凹部４８を結んだ直線
上に、一方主面から他方主面にまで貫通する孔５０が形
成される。さらに、誘電体基板４４の他方主面にアース
電極５２が形成される。なお、孔５０はアース電極５２
も貫通する。

【００１７】また、この実施例のアンテナ１０の金属板
５４には、図１９および図２０からわかるように、その
周縁に、誘電体基板４４の凹部４８に係合するように他
方主面に突出した２つの係合片５６が形成される。ま
た、金属板５４の一部がＵ字状に切り欠かれ、孔５８が
形成される。そして、図２１および図２２に示すよう
に、凹部４８に係合片５６がそれぞれ係合するように誘
電体基板４４に金属板５４が装着され、金属板５４の周
縁部と放射電極４６とが、たとえばはんだペーストによ
って固着される。また、図２２に示すように、誘電体基
板４４のアース電極５２側にコネクタ６０が取り付けら
れ、その導体６２が孔５８を通して金属板５４の給電点
に接続される。これによって、金属板５４に電流が供給
される。

【００１８】図２３〜図２８に示す第５の実施例のアン
テナ１０もまた誘電体基板６４および金属板６６を含
む。図２３および図２４からわかるように、誘電体基板
６４は円板状に形成され、その一方主面上の周縁付近
に、放射電極６８が薄く形成される。また、誘電体基板
６４の一方主面上に、放射電極６８の外側から誘電体基
板６４の周縁にかけて、凹部７０が１つ形成される。さ
らに、一方主面の中心に、他方主面にまで貫通しない孔
７２が形成され、凹部７０と孔７２とを結ぶ線の延長上
に、一方主面から他方主面にまで貫通する孔７４が形成
される。さらにまた、誘電体基板６４の他方主面に、一
面にアース電極７６が形成される。なお、孔７４はアー
ス電極７６も貫通する。

【００１９】図２５および図２６からわかるように、金
属板６６の他方主面には、凹部７０および孔７２のそれ
ぞれと係合するように係合片７８および８０が形成さ
れ、また、金属板６６の一部がＵ字状に切り欠かれ、孔
８２が形成される。図２７および図２８からわかるよう
に、誘電体基板６４の凹部７０および孔７２のそれぞれ
に、金属板６６の係合片７８および８０が係合すること
によって、金属板６６が誘電体基板６４に装着され、金
属板６６の周縁部と放射電極６８とが、たとえばはんだ
ペーストによって固着される。さらに、アース電極７６
の表面にコネクタ８４が取り付けられ、その導体８６が
孔８２を通して金属板６６の給電点に接続される。これ
によって電流が金属板６６に供給される。

【００２０】これら第３〜第５の実施例においては、金
属板が誘電体基板に形成された凹部あるいは孔と係合す
るので、放射電極の周縁から誘電体基板の周縁までの距
離が一様になり、かつ給電点も所定の位置に定まる。し
たがって、インピーダンス特性など電気的特性を安定さ
せることができる。なお、この実施例ではストリップラ
インアンテナを用いて説明したが、本発明は逆Ｆアンテ
ナにも適用できることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘電体基板を示す外観図である。

【図２】図１に示す誘電体基板のII−II線断面図であ
る。

【図３】金属板を示す外観図である。

【図４】図３に示す金属板のIV−IV線断面図である。

【図５】この発明の第１の実施例を示す外観図である。

【図６】図５に示す実施例のVI−VI線断面図である。

【図７】金属板を示す外観図である。

【図８】図７に示す金属板のVIII−VIII線断面図であ
る。

【図９】この発明の第２の実施例を示す外観図である。

【図１０】図９に示す実施例のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】誘電体基板を示す外観図である。

【図１２】図１１に示す誘電体基板のXII-XII 線断面図
である。

【図１３】金属板を示す外観図である。

【図１４】図１３に示す金属板のXIV-XIV 線断面図であ
る。

【図１５】この発明の第３の実施例を示す外観図であ
る。

【図１６】図１５に示す実施例のXVI-XVI 線断面図であ
る。

【図１７】誘電体基板を示す外観図である。

【図１８】図１７のXVIII-XVIII 線断面図である。

【図１９】金属板を示す外観図である。

【図２０】図１９のXX−XX線断面図である。

【図２１】この発明の第４の実施例を示す外観図であ
る。

【図２２】図２１のXXII−XXII線断面図である。

【図２３】誘電体基板を示す外観図である。

【図２４】図２３のXXIV−XXIV線断面図である。

【図２５】金属板を示す外観図である。

【図２６】図２５のXXVI−XXVI線断面図である。

【図２７】この発明の第５の実施例を示す外観図であ
る。

【図２８】図２７のXXVIII−XXVIII線断面図である。

【符号の説明】

１０ …アンテナ １２，２８，４４，６４ …誘電体基板 １４，３０，４６，６８ …放射電極 ３２，４８，７０ …凹部 １６，３４，５２，７６ …アース電極 ５０，５８，７２，７４，８２ …孔 ２６，３８，５６，７８，８０ …係合片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板、 前記誘電体基板の一方面に形成された第１の放射電極、 前記第１の放射電極の一部を残して前記第１の放射電極
   上に積層された板状の第２の放射電極、および前記誘電
   体基板の他方面に形成されたアース電極を備える、アン
   テナ。
2. 【請求項２】前記誘電体基板の中心と前記第２の放射電
   極の中心とが一致するように前記誘電体基板に第１の係
   合部を形成し前記第２の放射電極に前記第１の係合部と
   係合する第２の係合部を形成した、請求項１記載のアン
   テナ。
3. 【請求項３】前記誘電体基板に少なくとも２つの第３の
   係合部を形成し、前記第２の放射電極に前記第３の係合
   部に係合する少なくとも２つの第４の係合部を形成し
   た、請求項１または２記載のアンテナ。