JPH0936650A - マイクロストリップアンテナ - Google Patents
マイクロストリップアンテナInfo
- Publication number
- JPH0936650A JPH0936650A JP20516395A JP20516395A JPH0936650A JP H0936650 A JPH0936650 A JP H0936650A JP 20516395 A JP20516395 A JP 20516395A JP 20516395 A JP20516395 A JP 20516395A JP H0936650 A JPH0936650 A JP H0936650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- dielectric
- dielectric substrate
- patch
- microstrip antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 成形性がよくしかも誘電率がばらつかず安定
し量産性良好な誘電体基板を有するマイクロストリップ
アンテナを提供するものである。 【構成】 平板状の誘電体を放射導体と接地導体ではさ
み、放射導体上の給電点に電力を供給する給電線を取り
付けたマイクロストリップアンテナにおいて、誘電体は
ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）とＴｉＯ2 を含
み射出成形により形成されたことを特徴とするマイクロ
ストリップアンテナ。
し量産性良好な誘電体基板を有するマイクロストリップ
アンテナを提供するものである。 【構成】 平板状の誘電体を放射導体と接地導体ではさ
み、放射導体上の給電点に電力を供給する給電線を取り
付けたマイクロストリップアンテナにおいて、誘電体は
ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）とＴｉＯ2 を含
み射出成形により形成されたことを特徴とするマイクロ
ストリップアンテナ。
Description
【０００１】
【０００１】
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は移動体通信や携帯無線に
用いられるマイクロストリップアンテナに関する。
用いられるマイクロストリップアンテナに関する。
【０００３】
【０００２】
【０００４】
【従来の技術】従来、移動体通信や携帯無線に用いられ
る高周波アンテナとして図２に示すマイクロストリップ
アンテナがある。
る高周波アンテナとして図２に示すマイクロストリップ
アンテナがある。
【０００５】図２は従来のマイクロストリップアンテナ
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【０００６】図２において従来のマイクロストリップア
ンテナは薄い金属導体板からなるパッチ１０２およびグ
ランド１０３が一定の誘電率を有する誘電体基板１０１
の両面上にそれぞれ接着されて、同軸プローブ１０５が
グランド１０３側に配置されている。グランド１０３は
同軸プローブ１０５の被覆線１０５ｂと電気的に接続さ
れ、被覆線１０５ｂはアース１０４に接地されている。
また同軸プローブ１０５の芯線１０５ａは誘電体基板１
０１を貫通してパッチ１０２の所定の位置である給電点
１０６においてパッチ１０２と電気的に接続されてい
る。
ンテナは薄い金属導体板からなるパッチ１０２およびグ
ランド１０３が一定の誘電率を有する誘電体基板１０１
の両面上にそれぞれ接着されて、同軸プローブ１０５が
グランド１０３側に配置されている。グランド１０３は
同軸プローブ１０５の被覆線１０５ｂと電気的に接続さ
れ、被覆線１０５ｂはアース１０４に接地されている。
また同軸プローブ１０５の芯線１０５ａは誘電体基板１
０１を貫通してパッチ１０２の所定の位置である給電点
１０６においてパッチ１０２と電気的に接続されてい
る。
【０００７】
【０００３】従来のマイクロストリップアンテナは以上
の様に構成されているのでマイクロストリップアンテナ
に電波が到来すると、パッチ１０２の端部とグランド１
０３の間が磁壁となって共振器として働くので、誘電体
基板１０１では固有モードが励振され同軸プローブ１０
５に接続された図示しない受信装置に供給される。
の様に構成されているのでマイクロストリップアンテナ
に電波が到来すると、パッチ１０２の端部とグランド１
０３の間が磁壁となって共振器として働くので、誘電体
基板１０１では固有モードが励振され同軸プローブ１０
５に接続された図示しない受信装置に供給される。
【０００８】
【０００４】ここで固有モードは基本モード及びその高
次モードからなり、基本モードの周波数は誘電体基板１
０１の誘電率（ε）と直線偏波の受信方向のパッチ１０
２の長さ（ｄ）によってその値が定められるので、マイ
クロストリップアンテナが受信する周波数が安定するた
めには誘電体基板１０１の誘電率（ε）およびパッチ１
０２の長さ（ｄ）が常に安定していることが必要であ
る。
次モードからなり、基本モードの周波数は誘電体基板１
０１の誘電率（ε）と直線偏波の受信方向のパッチ１０
２の長さ（ｄ）によってその値が定められるので、マイ
クロストリップアンテナが受信する周波数が安定するた
めには誘電体基板１０１の誘電率（ε）およびパッチ１
０２の長さ（ｄ）が常に安定していることが必要であ
る。
【０００９】
【０００５】また、同一周波数を受信する場合に誘電体
基板１０１の誘電率（ε）が高い値であればパッチ１０
２の長さ（ｄ）は小さく設定できるのでアンテナは小型
となり、誘電体基板１０１の誘電正接（ｔａｎδ）が低
いほど受信周波数の共振のＱが高くなるので受信性能が
良好となりマイクロストリップアンテナとして望まし
い。したがって従来のマイクロストリップアンテナの誘
電体基板は、これらの条件を満足する焼結セラミック基
板を用いて構成していた。
基板１０１の誘電率（ε）が高い値であればパッチ１０
２の長さ（ｄ）は小さく設定できるのでアンテナは小型
となり、誘電体基板１０１の誘電正接（ｔａｎδ）が低
いほど受信周波数の共振のＱが高くなるので受信性能が
良好となりマイクロストリップアンテナとして望まし
い。したがって従来のマイクロストリップアンテナの誘
電体基板は、これらの条件を満足する焼結セラミック基
板を用いて構成していた。
【００１０】
【０００６】ところが焼結セラミック基板は焼成炉にお
いて長時間高温で加熱処理して磁器化することで形成さ
れ、その寸法は焼成前に比べて１５〜３０％収縮する。
このため必要な寸法を得ようとすると温度管理が難し
く、また焼成に長時間かかるためコストが高い。
いて長時間高温で加熱処理して磁器化することで形成さ
れ、その寸法は焼成前に比べて１５〜３０％収縮する。
このため必要な寸法を得ようとすると温度管理が難し
く、また焼成に長時間かかるためコストが高い。
【００１１】また、焼結セラミック基板の誘電率は焼成
時加えられる温度によって値が決まるので、誘電率をば
らつきなく生成するには焼成炉の中の温度を均一にする
必要があり、したがって一度に大量のセラミック基板を
生成することが難しくしかも温度管理が難しいため量産
性が悪くコストが高くなるといった欠点があった。
時加えられる温度によって値が決まるので、誘電率をば
らつきなく生成するには焼成炉の中の温度を均一にする
必要があり、したがって一度に大量のセラミック基板を
生成することが難しくしかも温度管理が難しいため量産
性が悪くコストが高くなるといった欠点があった。
【００１２】
【０００７】近年情報の多様化が進み自動車等に用いら
れる通信手段として衛星電波を用いたＧＰＳ（Ｇｌｏｂ
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の需要
が増加しつつある。このような通信手段には小型のマイ
クロストリップアンテナが適しているが、従来のような
誘電体基板にセラミック基板を用いたマイクロストリッ
プアンテナは量産性、コスト面では多様な需要に応じる
ことが困難であった。
れる通信手段として衛星電波を用いたＧＰＳ（Ｇｌｏｂ
ａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の需要
が増加しつつある。このような通信手段には小型のマイ
クロストリップアンテナが適しているが、従来のような
誘電体基板にセラミック基板を用いたマイクロストリッ
プアンテナは量産性、コスト面では多様な需要に応じる
ことが困難であった。
【００１３】
【０００８】
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点に
鑑みなされたものであって、成形性がよくしかも誘電率
がばらつかず安定し量産性良好な誘電体基板を有するマ
イクロストリップアンテナを提供するものである。
鑑みなされたものであって、成形性がよくしかも誘電率
がばらつかず安定し量産性良好な誘電体基板を有するマ
イクロストリップアンテナを提供するものである。
【００１５】
【０００９】
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
平板状の誘電体を放射導体と接地導体ではさみ、放射導
体上の給電点に電力を供給する給電線を取り付けたマイ
クロストリップアンテナにおいて、誘電体はＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド）とＴｉＯ2 を含み射出成形
により形成されたことを特徴とするマイクロストリップ
アンテナで構成する。
平板状の誘電体を放射導体と接地導体ではさみ、放射導
体上の給電点に電力を供給する給電線を取り付けたマイ
クロストリップアンテナにおいて、誘電体はＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド）とＴｉＯ2 を含み射出成形
により形成されたことを特徴とするマイクロストリップ
アンテナで構成する。
【００１７】
【００１０】
【００１８】
【作用】本発明は以上のように構成したので、請求項１
記載の発明によれば、成形性が良く低い誘電正接を有す
る基材に、高い誘電率と低い誘電正接を有する混合材を
所定の混合比で混合し、射出成形によりマイクロストリ
ップアンテナの誘電体基板を形成したので誘電率がばら
つかず受信性能が安定し、また安価で量産性が良好とな
る。
記載の発明によれば、成形性が良く低い誘電正接を有す
る基材に、高い誘電率と低い誘電正接を有する混合材を
所定の混合比で混合し、射出成形によりマイクロストリ
ップアンテナの誘電体基板を形成したので誘電率がばら
つかず受信性能が安定し、また安価で量産性が良好とな
る。
【００１９】
【００１１】
【００２０】
【実施例】次に本発明の一実施例を図１に基づいて以下
に説明するが、図２について上述した従来のものと同等
の部分には同一の符号を付してある。
に説明するが、図２について上述した従来のものと同等
の部分には同一の符号を付してある。
【００２１】図１は本発明におけるマイクロストリップ
アンテナの概略断面図である。図１において１はパッチ
であり２７ｍｍ×２６ｍｍの矩形寸法を有し厚さ数十μ
ｍの銅等の金属箔からなる放射導体である。また２は誘
電体基板であり３０ｍｍ×３０ｍｍの矩形寸法であって
厚さ数ｍｍを有する。誘電体基板２は後述する基材２ａ
にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を、混合材２
ｂにＴｉＯ2 を用いて射出成形されたものであり、基材
２中に混合材２ｂがほぼ均一に分散して構成されてい
る。
アンテナの概略断面図である。図１において１はパッチ
であり２７ｍｍ×２６ｍｍの矩形寸法を有し厚さ数十μ
ｍの銅等の金属箔からなる放射導体である。また２は誘
電体基板であり３０ｍｍ×３０ｍｍの矩形寸法であって
厚さ数ｍｍを有する。誘電体基板２は後述する基材２ａ
にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を、混合材２
ｂにＴｉＯ2 を用いて射出成形されたものであり、基材
２中に混合材２ｂがほぼ均一に分散して構成されてい
る。
【００２２】
【００１２】また、誘電体基板２の一方の表面上にはパ
ッチ１が接着され、他方の表面上には銅等の金属金属箔
からなるグランド１０３が接着される。また同軸プロー
ブ１０５はグランド１０３側に設けられていて、プロー
ブの芯線１０５ａはグランド１０３と電気的に遊離した
状態で誘電体基板２およびグランド１０３を貫通してパ
ッチ１上の所定の位置を示す給電点３に電気的に接続さ
れるように設けられている。また被覆線１０５ｂはグラ
ンド１０３と電気的に接続されてアース１０４に接地さ
れる。
ッチ１が接着され、他方の表面上には銅等の金属金属箔
からなるグランド１０３が接着される。また同軸プロー
ブ１０５はグランド１０３側に設けられていて、プロー
ブの芯線１０５ａはグランド１０３と電気的に遊離した
状態で誘電体基板２およびグランド１０３を貫通してパ
ッチ１上の所定の位置を示す給電点３に電気的に接続さ
れるように設けられている。また被覆線１０５ｂはグラ
ンド１０３と電気的に接続されてアース１０４に接地さ
れる。
【００２３】
【００１３】ここで誘電体基板２が形成される過程を説
明する。
明する。
【００２４】まず誘電体基板の基材であるＰＰＳ（ポリ
フェニレンサルファイド）に対して混合材であるＴｉＯ
2 を所定の重量比で混合する。ここでＴｉＯ2 はマイク
ロストリップアンテナの誘電体基板に必要な特性である
高い誘電率と低い誘電正接を有している。またＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイド）は合成樹脂であり低い
誘電正接を有し、しかもＴｉＯ2 と容易に均一に混合さ
せる事ができ射出成形に用いると成形性が良好である。
フェニレンサルファイド）に対して混合材であるＴｉＯ
2 を所定の重量比で混合する。ここでＴｉＯ2 はマイク
ロストリップアンテナの誘電体基板に必要な特性である
高い誘電率と低い誘電正接を有している。またＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイド）は合成樹脂であり低い
誘電正接を有し、しかもＴｉＯ2 と容易に均一に混合さ
せる事ができ射出成形に用いると成形性が良好である。
【００２５】次に混合された材料にペレット化に必要な
ガラス繊維を所定量混合し所定温度で加熱し軟化させて
練った後、２軸押し出し機を用いて成形材料であるペレ
ットを形成し、その後射出成形機で成形して誘電体基板
２を形成する。
ガラス繊維を所定量混合し所定温度で加熱し軟化させて
練った後、２軸押し出し機を用いて成形材料であるペレ
ットを形成し、その後射出成形機で成形して誘電体基板
２を形成する。
【００２６】
【００１４】ここで誘電体の誘電率は基材であるＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイド）に対し混合するＴｉＯ
2 の重量比によって設定され、ＴｉＯ2 の重量比を５０
ｗｔ％〜７５ｗｔ％程度変化させると誘電率εは約８〜
１６程度の値が得られる。
（ポリフェニレンサルファイド）に対し混合するＴｉＯ
2 の重量比によって設定され、ＴｉＯ2 の重量比を５０
ｗｔ％〜７５ｗｔ％程度変化させると誘電率εは約８〜
１６程度の値が得られる。
【００２７】また、図１のマイクロストリップアンテナ
において誘電体基板２の誘電率εを１５．０に設定する
とその共振周波数は１５７５．４２ＭＨｚとなり衛星電
波を用いたＧＰＳ等の通信手段にも容易に適用すること
ができる。
において誘電体基板２の誘電率εを１５．０に設定する
とその共振周波数は１５７５．４２ＭＨｚとなり衛星電
波を用いたＧＰＳ等の通信手段にも容易に適用すること
ができる。
【００２８】
【００１５】なお、本実施例では受信の場合について説
明したが、この発明を送信の場合に用いても良い。
明したが、この発明を送信の場合に用いても良い。
【００２９】
【００１６】
【００３０】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したため、成
形性が良く低い誘電正接を有する基材であるＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド）に、高い誘電率と低い誘電
正接を有する混合材であるＴｉＯ2 を所定の混合比で混
合し、射出成形によりマイクロストリップアンテナの誘
電体基板を形成したので誘電率がばらつかず受信性能が
安定し、また安価で量産性が良好となる。
形性が良く低い誘電正接を有する基材であるＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド）に、高い誘電率と低い誘電
正接を有する混合材であるＴｉＯ2 を所定の混合比で混
合し、射出成形によりマイクロストリップアンテナの誘
電体基板を形成したので誘電率がばらつかず受信性能が
安定し、また安価で量産性が良好となる。
【図１】本発明におけるマイクロストリップアンテナの
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】従来のマイクロストリップアンテナの概略断面
図である。
図である。
１０１・・・・誘電体基板 １０２・・・・パッチ １０３・・・・グランド １０４・・・・アース １０５・・・・同軸プローブ１０５ １０５ａ・・・芯線 １０５ｂ・・・被覆線１０５ｂ １０６・・・・給電点 １・・・・・・パッチ ２・・・・・・誘電体基板 ２ａ・・・・・基材 ２ｂ・・・・・混合材 ３・・・・・・給電点
Claims (1)
- 【請求項１】 平板状の誘電体を放射導体と接地導体で
はさみ、前記放射導体上の給電点に電力を供給する給電
線を取り付けたマイクロストリップアンテナにおいて、 前記誘電体は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）
とＴｉＯ2 を含み、射出成形により形成されたことを特
徴とするマイクロストリップアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20516395A JPH0936650A (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | マイクロストリップアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20516395A JPH0936650A (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | マイクロストリップアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936650A true JPH0936650A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16502474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20516395A Pending JPH0936650A (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | マイクロストリップアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0936650A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6686406B2 (en) | 2000-04-26 | 2004-02-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dielectric ceramic, resin-ceramic composite material, electrical part and antenna, and manufacturing method thereof |
| WO2005071697A1 (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-04 | Mitsubishi Materials Corporation | 高誘電率誘電体及び該誘電体を使用したアンテナ |
-
1995
- 1995-07-19 JP JP20516395A patent/JPH0936650A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6686406B2 (en) | 2000-04-26 | 2004-02-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dielectric ceramic, resin-ceramic composite material, electrical part and antenna, and manufacturing method thereof |
| WO2005071697A1 (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-04 | Mitsubishi Materials Corporation | 高誘電率誘電体及び該誘電体を使用したアンテナ |
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