JPH10276033A - Antenna - Google Patents
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- JPH10276033A JPH10276033A JP9304397A JP9304397A JPH10276033A JP H10276033 A JPH10276033 A JP H10276033A JP 9304397 A JP9304397 A JP 9304397A JP 9304397 A JP9304397 A JP 9304397A JP H10276033 A JPH10276033 A JP H10276033A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナに関する
もので、より具体的には、電波暗室や電波暗箱等を用い
た各種測定の際に用いる送信及びまたは受信用のマイク
ロ波帯のアンテナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna, and more particularly, to an antenna in a microwave band for transmission and / or reception used in various measurements using an anechoic chamber or an anechoic box.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、マイクロ波帯において広帯域な測
定を行う場合には、図５に示すようなディスクモノポー
ルアンテナを用いて測定している。すなわち、同図に示
すように、同軸コネクタ１の内部導体ピン１ａに金属製
の円形のディスク２を電気的に接続するとともに、同軸
コネクタ１の外部導体１ｂに金属プレート３を電気的に
接続することにより構成される。そして、金属プレート
３が存在する平面と、ディスク２が存在する平面とは直
交するようになっている。係る構成が基本となり、さら
にディスク（円板）とコーン（円錐）を組み合わせて構
成されるディスコーンアンテナやバイコニカルアンテナ
と称させる広帯域な測定を可能とするモノが開発されて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, when performing a wide band measurement in a microwave band, the measurement is performed using a disk monopole antenna as shown in FIG. That is, as shown in the figure, a metal circular disk 2 is electrically connected to the inner conductor pins 1a of the coaxial connector 1, and a metal plate 3 is electrically connected to the outer conductor 1b of the coaxial connector 1. It is constituted by. The plane on which the metal plate 3 exists and the plane on which the disk 2 exists are orthogonal to each other. Based on such a configuration, there has been developed a thing that enables broadband measurement called a discone antenna or a biconical antenna formed by combining a disk (disc) and a cone (cone).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来のアンテナでは、金属プレート３とディスク２とが
直交して３次元配置されているので、アンテナ全体の占
有領域・空間は立体的で大きくなる。さらに、帯域幅は
金属プレート３の面積に対応するため、広帯域な測定を
するためには、金属プレート３の面積を大きくする必要
があり、より大型化する。ディスコーンアンテナ等はさ
らに大型化する。However, in the above-mentioned conventional antenna, since the metal plate 3 and the disk 2 are three-dimensionally arranged orthogonally, the occupied area and space of the entire antenna are three-dimensional and large. Furthermore, since the bandwidth corresponds to the area of the metal plate 3, it is necessary to increase the area of the metal plate 3 in order to perform broadband measurement, and the size is further increased. Discone antennas and the like become even larger.
【０００４】その結果、屋外などで測定する場合には問
題がないが、本発明が対象とする電波暗室や、さらに小
型の電波暗箱内に設置して測定しようとすると、係る電
波暗箱等の内部に設置することができない。従って、従
来電波暗箱などにおいて各種の計測を行う場合には、測
定周波数に応じた半波長ダイポールアンテナを垂直に設
置して測定し、周波数を替える都度それに応じた半波長
ダイポールアンテナに交換するようにしていた。よっ
て、係る交換作業が煩雑であるばかりでなく、そのよう
に周波数に対応して複数本のアンテナを用意して保管し
ておく必要があり、係る点でも煩雑となる。さらには、
ダイポールアンテナの場合には、指向性が強いため、ア
ンテナの設置時の姿勢の調整が煩雑となる。[0004] As a result, there is no problem when the measurement is performed outdoors or the like. Can not be installed in Therefore, when performing various measurements in a conventional anechoic chamber, a half-wavelength dipole antenna corresponding to the measurement frequency should be installed vertically, and each time the frequency is changed, the half-wavelength dipole antenna should be replaced with a corresponding half-wavelength dipole antenna. I was Therefore, not only is the exchange work complicated, but also it is necessary to prepare and store a plurality of antennas corresponding to such frequencies, which is also complicated. Moreover,
In the case of a dipole antenna, since the directivity is strong, the adjustment of the posture when the antenna is installed becomes complicated.
【０００５】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、小型な構成で電波暗室や電波暗箱（シールドボック
ス）内に設置でき、しかも広帯域に対応でき、かつ指向
性もない（少ない）アンテナを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to be able to be installed in an anechoic chamber or an anechoic box (shield box) with a small configuration. In addition, it is an object of the present invention to provide an antenna which can cope with a wide band and has no (less) directivity.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係るアンテナでは、誘電体等の絶縁性基
板の側面に同軸コネクタを取り付け、前記絶縁性基板の
表面には、前記同軸コネクタの内部導体ピンに接続され
たマイクロストリップラインと、そのマイクロストリッ
プラインの先端に連続して形成された第１円板プリント
を形成する。前記絶縁性基板の裏面には、前記同軸コネ
クタの外部導体に接続されたマッチングパターンと、そ
のマッチングパターンに接続された第２円板プリントを
形成する。そして、前記第１，第２円板プリントは同一
の直径からなる導体パターンであり、第１円板プリント
の円周と第２円板プリントの円周は投影状態で接するよ
うに配置されるように構成した（請求項１）。前記円板
プリントの直径は、使用下限周波数の波長の１／４とす
るとよい（請求項２）。In order to achieve the above-mentioned object, in the antenna according to the present invention, a coaxial connector is mounted on a side surface of an insulating substrate such as a dielectric, and the coaxial connector is mounted on a surface of the insulating substrate. A microstrip line connected to the internal conductor pins of the connector and a first disk print formed continuously at the tip of the microstrip line are formed. A matching pattern connected to the outer conductor of the coaxial connector and a second disk print connected to the matching pattern are formed on the back surface of the insulating substrate. The first and second disk prints are conductor patterns having the same diameter, and the circumference of the first disk print and the circumference of the second disk print are arranged so as to be in contact with each other in a projected state. (Claim 1). The diameter of the disk print is preferably 1/4 of the wavelength of the lower limit frequency of use (claim 2).
【０００７】上記のように構成すると、アンテナ全体と
しては、基板の両面に導電性パターンを形成したものと
なり、２次元的で薄くなる。また、平面の寸法として
も、円板プリントの直径を使用下限周波数の波長の１／
４とすれば、それ以上の高い周波数領域に対応でき、従
来のように大きな金属プレートを設ける必要がないの
で、全体として小型化が図れる。そして、本発明のアン
テナは、例えば両面に金属膜が形成されたプリント基板
を用い、その両面に対してパターニングしてエッチング
を行うことにより、簡単に製造できる。With the above configuration, the antenna as a whole has conductive patterns formed on both sides of the substrate, and is two-dimensionally thin. Also, as the plane dimension, the diameter of the disc print is 1/1 of the wavelength of the lower limit frequency of use.
If it is set to 4, it is possible to cope with a higher frequency range and it is not necessary to provide a large metal plate as in the prior art, so that the overall size can be reduced. The antenna of the present invention can be easily manufactured, for example, by using a printed circuit board having a metal film formed on both surfaces and patterning and etching both surfaces.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】図１，図２は、本発明に係るアン
テナの一実施の形態を示している。同図に示すように、
扁平な矩形状の絶縁性基板１０の短手側の側面に同軸コ
ネクタ１２を取り付ける。この同軸コネクタ１２は、よ
く知られているように、図２に示すように、軸方向中心
位置に内部導体ピン１２ａが形成され、内部導体ピン１
２ａと同心円上に配置された外部導体１２ｂとを有して
いる。この外部導体１２ｂがアースとなり、両者１２
ａ，１２ｂ間には樹脂１２ｃが充填されて絶縁が保たれ
ている。さらに、外周面には同軸ケーブルを装着するた
めのネジ１２ｄ等の固定機構が設けられている。1 and 2 show an embodiment of an antenna according to the present invention. As shown in the figure,
The coaxial connector 12 is attached to the short side surface of the flat rectangular insulating substrate 10. As is well known, the coaxial connector 12 has an internal conductor pin 12a formed at an axial center position as shown in FIG.
2a and an outer conductor 12b arranged concentrically. This outer conductor 12b serves as a ground,
A resin 12c is filled between a and 12b to maintain insulation. Further, a fixing mechanism such as a screw 12d for mounting the coaxial cable is provided on the outer peripheral surface.
【０００９】絶縁性基板１０の表面には、同軸コネクタ
１２の内部導体ピン１２ａに接続されたマイクロストリ
ップライン１３が形成されている。このマイクロストリ
ップライン１３は、直線状となり、内部導体ピン１２ａ
の延長方向に一致するように配置される。そして、マイ
クロストリップライン１３の先端には、第１円板プリン
ト１４が連続して形成されている。On the surface of the insulating substrate 10, a microstrip line 13 connected to the internal conductor pins 12a of the coaxial connector 12 is formed. This microstrip line 13 becomes linear, and the internal conductor pins 12a
Are arranged so as to coincide with the extension direction. At the tip of the microstrip line 13, a first disk print 14 is formed continuously.
【００１０】一方、絶縁性基板１０の裏面には、同軸コ
ネクタ１２の外部導体１２ｂに接続されるようにしてマ
ッチングパターン１５が形成される。このマッチングパ
ターン１５は、五角形状となり外部導体１２ｂと接続さ
れない先端側は、略三角形の先端先細り状となり、その
先端の角度を適宜に設定することにより、同軸コネクタ
１２とのマッチングを採るようになっている。なお、先
端の角度は接続する同軸コネクタの抵抗値などにより決
定されるもので、場合によっては先端先細り状にせず
（テーパをつけない）に単なる帯状のストリップとして
もよい。さらに、そのマッチングパターン１５の先端に
は、第２円板プリント１６が形成される。そして、マッ
チングパターン１５と第２円板プリント１６とは、点接
触するようになっている。On the other hand, a matching pattern 15 is formed on the back surface of the insulating substrate 10 so as to be connected to the outer conductor 12b of the coaxial connector 12. The matching pattern 15 has a pentagonal shape, and the tip end not connected to the external conductor 12b has a substantially triangular tip tapering shape. By appropriately setting the angle of the tip, matching with the coaxial connector 12 is achieved. ing. The angle of the tip is determined by the resistance value of the coaxial connector to be connected or the like. In some cases, the tip may not be tapered (not tapered) and may be a simple strip. Further, a second disk print 16 is formed at the tip of the matching pattern 15. The matching pattern 15 and the second disk print 16 are in point contact.
【００１１】上記したマイクロストリップライン１３，
第１円板プリント１４，マッチングパターン１５並びに
第２円板プリント１６は、それぞれ導電体からなるパタ
ーンで形成される。従って、実際には絶縁基板の両面に
全面に銅等の金属膜が形成されたものに対して、所定パ
ターンに露光現像してエッチングを行うといった、通常
のプリント配線板の製造プロセスにより形成できる。The above-mentioned microstrip line 13,
The first disk print 14, the matching pattern 15, and the second disk print 16 are each formed of a pattern made of a conductor. Therefore, in practice, it can be formed by a normal printed wiring board manufacturing process in which a metal film such as copper is formed on the entire surface on both surfaces of an insulating substrate, and is exposed and developed in a predetermined pattern and etched.
【００１２】そして、上記した各部材を以下のような相
対位置関係になるようにした。すなわち、まず第１，第
２円板プリント１４，１６は同一の直径からなるように
形成した。また、マイクロストリップライン１３は、裏
面側の第２円板プリント１６の直径上を横断するように
配置されている。よって、第２円板プリント１６は、マ
イクロストリップライン１３に対するグランドとしての
機能も発揮する。さらに、第１円板プリント１４の円周
と第２円板プリント１６の円周は、投影状態で接するよ
うに配置される。そして、その接する位置は、マイクロ
ストリップライン１３と第１円板プリント１４との接続
点でもある。よって、その接続点が給電点となり、マイ
クロストリップライン１３を介して給電される。また、
マイクロストリップライン１３の長さは、第２円板プリ
ントの直径と、マッチングパターン１５の高さの和とな
る。The above-mentioned members are arranged so as to have the following relative positional relationship. That is, the first and second disk prints 14 and 16 were formed to have the same diameter. Further, the microstrip line 13 is disposed so as to cross over the diameter of the second disk print 16 on the back side. Therefore, the second disk print 16 also functions as a ground for the microstrip line 13. Further, the circumference of the first disk print 14 and the circumference of the second disk print 16 are arranged so as to be in contact with each other in a projected state. The contact position is also a connection point between the microstrip line 13 and the first disk print 14. Therefore, the connection point becomes a power supply point, and power is supplied via the microstrip line 13. Also,
The length of the microstrip line 13 is the sum of the diameter of the second disk print and the height of the matching pattern 15.
【００１３】従って、投影した状態では、図１に示すよ
うに、同軸コネクタ１２から順に絶縁性基板１０の長手
方向に沿って、マッチングパターン１５，第２円板パタ
ーン１６，第１円板パターン１４の順に並ぶとともに、
隣接する部品同士は、投影状態で接することになる。さ
らに、各部材の配置方向は、マイクロストリップライン
１３の配置方向と一致している。よって、絶縁性基板１
０の長手方向の長さは両円板プリント１４，１６の直径
の２倍強となり、小型化が図れる。Therefore, in the projected state, as shown in FIG. 1, the matching pattern 15, the second disk pattern 16, and the first disk pattern 14 are sequentially arranged from the coaxial connector 12 along the longitudinal direction of the insulating substrate 10. Along with
Neighboring parts come into contact with each other in a projected state. Further, the arrangement direction of each member matches the arrangement direction of the microstrip line 13. Therefore, the insulating substrate 1
The length of 0 in the longitudinal direction is slightly more than twice the diameter of the two disk prints 14 and 16, and the size can be reduced.
【００１４】次に、本発明の効果を実証するため、以下
に示す実験を行った。円板プリン１４，１６の直径を５
０［ｍｍ］，マイクロストリップライン１３の長さを６
０［ｍｍ］，マッチングパターン１５の高さを１０［ｍ
ｍ］，絶縁性基板１０の長手方向の長さを１２０［ｍ
ｍ］，短手方向の長さを７０［ｍｍ］並びに基板厚さを
１［ｍｍ］とした。そして、マイクロストリップライン
１３を介して同軸より給電（不平衡給電とする）する。Next, in order to verify the effect of the present invention, the following experiment was conducted. Set the diameter of the disc pudding 14, 16 to 5
0 [mm], the length of the microstrip line 13 is 6
0 [mm] and the height of the matching pattern 15 is 10 [m].
m], and the length of the insulating substrate 10 in the longitudinal direction is 120 [m
m], the length in the lateral direction was 70 [mm], and the thickness of the substrate was 1 [mm]. Then, power is supplied from the coaxial line via the microstrip line 13 (unbalanced power supply).
【００１５】上記の形状からなるアンテナを用いて測定
したところ、１．９［ＧＨｚ］の周波数帯域における放
射パターンは図３のようになり、指向性がほとんどない
ことが確認できた。また、リターンロスは図４のように
なり、１〜１０［ＧＨｚ］以上の広帯域特性を有するこ
とが確認できた。When the measurement was performed using an antenna having the above shape, the radiation pattern in the frequency band of 1.9 [GHz] was as shown in FIG. 3, and it was confirmed that there was almost no directivity. In addition, the return loss was as shown in FIG. 4, and it was confirmed that the device had a wideband characteristic of 1 to 10 GHz or more.
【００１６】また、重量を考えてもプリント基板と同軸
コネクタで済むため、１０ｇ程度となるが、１〜８ＧＨ
ｚの広帯域で所望の特性を得るための従来の広帯域アン
テナでは、重さが２００ｇ以上となり、本発明の方が小
型かつ軽量であることが確認できた。Also, considering the weight, a printed circuit board and a coaxial connector are sufficient, so that the weight is about 10 g.
A conventional broadband antenna for obtaining desired characteristics in a wide band of z weighs 200 g or more, and it has been confirmed that the present invention is smaller and lighter.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上のように、本発明に係るアンテナで
は、プリント基板と同様な２次元的な形状で構成するこ
とができ、小型な構成で電波暗室や電波暗箱（シールド
ボックス）内に設置できる。しかも広帯域に対応できる
ため、測定作業も容易に行えるとともに、複数種を用意
する必要がなくなる。さらには、指向性もない（少な
い）ため、設置作業も容易に行える。その結果、マイク
ロ波帯における各種電子機器等のＥＭＣ，ＥＭＩ測定に
用いられる測定用アンテナとして、有効に機能する。As described above, the antenna according to the present invention can be configured in a two-dimensional shape similar to a printed circuit board, and can be installed in an anechoic chamber or an anechoic box (shield box) with a small configuration. it can. Moreover, since it can support a wide band, the measurement operation can be easily performed, and it is not necessary to prepare a plurality of types. Furthermore, since there is no directivity (less), the installation work can be easily performed. As a result, the antenna effectively functions as a measurement antenna used for EMC and EMI measurement of various electronic devices in a microwave band.
【図１】本発明に係るアンテナの好適な一実施の形態を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a preferred embodiment of an antenna according to the present invention.
【図２】（Ａ）はその表面側を示す図である。（Ｂ）は
その裏面側を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing the front surface side. (B) is a diagram showing the back side.
【図３】実験結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing experimental results.
【図４】実験結果を示す図である。FIG. 4 is a view showing an experimental result.
【図５】従来例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional example.
１０ 絶縁性基板 １２ 同軸コネクタ １２ａ 給電ピン １２ｂ 外部導体 １３ マイクロストリップライン １４ 第１円板プリント １５ マッチングパターン １６ 第２円板プリント DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Insulating board 12 Coaxial connector 12a Power supply pin 12b Outer conductor 13 Microstrip line 14 1st disk print 15 Matching pattern 16 2nd disk print
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺西 学 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 石倉 誠 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Manabu Teranishi 5-36-11 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Inside Fuji Electric Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Ishikura 5-36-11 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Fuji Inside Electrochemical Co., Ltd.
Claims (2)
タ（１２）を取り付け、 前記絶縁性基板の表面には、前記同軸コネクタの内部導
体ピン（１２ａ）に接続されたマイクロストリップライ
ン（１３）と、そのマイクロストリップラインの先端に
連続して形成された第１円板プリント（１４）を形成
し、 前記絶縁性基板の裏面には、前記同軸コネクタの外部導
体（１２ｂ）に接続されたマッチングパターン（１５）
と、そのマッチングパターンに接続された第２円板プリ
ント（１６）を形成し、 かつ、前記第１，第２円板プリントは同一の直径からな
る導体パターンであり、 第１円板プリントの円周と第２円板プリントの円周は、
投影状態で接するように配置されるように構成したこと
を特徴とするアンテナ。1. A coaxial connector (12) is attached to a side surface of an insulating substrate (10), and a microstrip line (13) connected to an internal conductor pin (12a) of the coaxial connector is provided on a surface of the insulating substrate. ) And a first disk print (14) formed continuously at the end of the microstrip line, and the back surface of the insulating substrate is connected to the outer conductor (12b) of the coaxial connector. Matching pattern (15)
And a second disc print (16) connected to the matching pattern is formed, and the first and second disc prints are conductor patterns having the same diameter, and a circle of the first disc print is formed. The circumference of the circumference and the circumference of the second disk print are
An antenna characterized in that it is arranged so as to be in contact with it in a projected state.
波数の波長の１／４としたことを特徴とする請求項１に
記載のアンテナ。2. The antenna according to claim 1, wherein the diameter of the disk print is set to １ ／ of the wavelength of the lower limit frequency of use.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304397A JPH10276033A (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304397A JPH10276033A (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10276033A true JPH10276033A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=14071487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9304397A Pending JPH10276033A (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10276033A (en) |
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- 1997-03-27 JP JP9304397A patent/JPH10276033A/en active Pending
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