JPS6171702A - 小形アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 携 本発明はページャ、Ｖ帯熱線機等の小形機器に内蔵して
使用するに適した小形アンテナに関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来小形無線機等の小形内蔵アンテナとしては、第１図
に示すように、ケース１にループアンテナ２を内蔵させ
使用することが多い。しかしながらループアンテナ２に
は、アンテナに近接して設けｔプリント基板３或いは回
路部品４がアンテナ素子に近接することによって利得が
低下し或いはインピーダンスが変動する問題点があった
。ま之ケース１ｔ−クリップ５を使用して人体ポケット
等に装着した場合にも人体近傍で特性が急激に劣化する
欠点があ−た。

発明の目的 本発明は上記従来例の欠点を除去し、人体装着時の感度
低下が少なく、まｔ回路素子の影響を受けにくく、さら
に無線機入出力インピーダンスとの整合も取り易く、実
用性の高い小形アンテナ金提供することを目的とするも
のである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成する定めに、誘電体を挾んで互
いに近接して２枚の導体板を設け、前記２枚の導体板上
の途中で両導体板間にリアクタンスポストラ起点に２組
のマイクロストリップライン伝送路を形成し両端の開口
部より空間に放射し、また前記短絡部とは別の個所に設
けた給電点から給電した磁流アンテナとして動作させる
ことにより人体装着や回路部品による特性劣化の少ない
小形アンテナを実現する効果を得るものである。

実捲例の説明 以下本発明の実殉例を図面と共に説明する。第２図は小
形アンテナの上面図、第３図は第２図で矢印ＡＡ／での
断面図であり、１１１”ｔ：テフロン等の低損失の誘電
体、１２は矩形板状の上部素子、１３は同じく矩形板状
の下部素子、１４は上部素子１２と下部素子１３との間
を直結１６に沿って、結合する複数の導体線群１４ａ〜
１４ｄ等よシ成る複数本のりアクタンスポスト、１６は
上部素子１２と下部素子１３０間に設は之給電点である
。

ここで、上部素子１２は直線１６に対して右側の第１の
導体部１２ａ（長さＡ）と左側の第２の導体部１２ｂ（
長さＢ）とに、また下部素子１３も同じく直線１６に対
応する＠線１６′に対して右側の第３の導体部１３ａ（
長さＣ）と左側の第４の導体部１３ｂ（長さＤ）に分れ
る。ま之説明の便宜上、上部素子１２．下部素子１３の
中音Ｗ。

誘電体１１の厚さをＴで表わし、給電点１５の上部素子
１２上の位置ｋ　’　５”　＊下部素子１３上の位置を
１６ｂ、さらに直線１６と給電点１５の間隔をＬで表わ
す。

上記各寸法Ａ〜Ｄ、Ｅ、Ｌ、Ｔ等は以下のようにして決
められる。上部素子１２．下部素子１３等は通常無線機
ケース（図示せず）に内蔵さ汎ることがら寸法的制約を
受ける。次に誘電体１１の厚みＴは、通常プリント基板
、回路部品等が下部素子１３の下に収納されることが多
いこと等から波長に比較して極めて小さな値を取らざる
を得ないが、厚みＴが波長に比較して十分薄い範囲では
、その値が大きいほどアンテナとしての利得は向上する
。上部素子１２の第１の導体部１２ａの長さＡは第１の
導体部１２ａと下部素子１３の第３の導体部１３ａが誘
電体１１を挾んで第１のマイクロス）　ｌ）ツノライン
を形成するので、その共振長に相当する昼λ（λ：波長
）近辺に選ぶ。この場合にＡキ％ｘＣ／ｆｘ１／ρＸＮ
（Ｃ：光速、ｆ：周波数、ε：誘電体１１の誘電率、Ｎ
：１以上の奇数）で既略値が求められる。次に上部素子
１２の第２の導体部１２ｂの長さＢは、後述のようにア
ンテナ利得の向上に寄与し、またインピーダンス整合と
利得を考慮して実験的に定められる。給電点１５の位置
は、主として給電点イ／ピーダ／スが５０９になるよう
な位置に選ばれる。この場合第６図に示すように、直線
１６より離れるに従って（即わちＬが大きい程）大きな
抵抗分を有する。なお、導体板の巾Ｗは弯波長以下の寸
法では大きい程アンテナとしての利得は向上する。９０
０石帯での寸法ｉ＋ｌｌを上げると、Ａ＝５０　、　Ｂ
＝１７　。

Ｌ＝ｅ、Ｔ＝１．２．Ｗ＝３ｏ、Ｃ＝５３．Ｄ＝２２（
単位いずれもｍ　／　ｍ　）　、ε′ｉ＝２．ｅである
。

リアクタンスボス）１４ａ〜１４ｄ等はスルーホール基
板の技術を用いると効率的かつ強固に固定することが出
来る。

次に上記構成例の動作について説明する。第２゜３図に
示した構成は、下部素子１３に唖めて近接して上部素子
１２を設けｔものであシ、基本的には磁流アンテナの一
種であり、第４図のごとく上部素子１２の端部１７にお
いてポテンシャルが最大（腹）になるように駆動される
。この時、等何曲には第１．第３の導体部１２ａと１３
ａ及び第２、第４の導体部１２ｂ　、　１３ｂとはそれ
ぞれ第１、第２のマイクロストリップラインによる伝送
路を形成し、これら並列接続さｎた第１．第２のマイク
ロストリップラインに短い導体を腺１４ａ〜１４ｄより
成るリアクタンスボス４がインダクタンスとして装荷さ
れていることになる。上部素子１２の端部１７，１８は
磁流の開口面となる。

第１の導体部１２ａは約−波長の長さで、また第２の導
体部１２ｂはりアクタンスボスト１４の寄与によ９層波
長よりも短い長さでそれぞれ共振させることが可能とな
る。

上記構成のアンテナの自由空間での指向性は、第７図ハ
の取付方向に対して、垂直偏波（ｒｍｌｒ１図イ）。

水平偏波（同図口）のようになる。すなわち、垂直偏波
ではほぼ無指向性をま之水平偏波に対しては８の字形特
性を有する。

特に第５図に示すように、垂直偏波に対しては、アンテ
ナの上下平板間に磁流の垂直方向成分１９゜２ｏがアン
テナの利得向上に寄与している。前記例示した寸法にお
いて、実例のアンテナ利得は千波長グイボール比−４ｄ
Ｂであった。

次に、人体装着時の利得の測定側全第１Ｑ図Ａ。

Ｂに示す。これらは、いず汎も人体の腰部に、アンテナ
素子が人体の表面と反対（前側）全向くように装着して
、垂直偏波（Ｅｖ）、水平偏波（ＥＨ）に対して指向性
を測定した結果であシ、第２図でＢ＝＝１７（ｍ／ｍ）
の場合（第　図Ａ）にＥ＝０（ｍ／ｒｎ）の場合（第図
Ｂ）よりも大きな利得が得られることを示している。即
わち上記本発明の構成によれば、リアクタンスポスト１
４に対し、互に反対方向を向き、並列に接続した第１．
第２の導体部によりそれぞれ伝送路を形成しその先端の
開口部より放射するように構成したので、画素子の寄与
により人体装着時にもダイポール比−２ｄＢと高い利得
が得られると共に、インピーダンス整合も取り易くなる
。

なお、上記実捲例では、第１の導体部１２ａの長さを鳩
波長、また第２の導体部１２ｂの長さをそれより短かく
選んでいるがその他の長さの組合せも可能である。！た
、上部素子１２．下部素子１３の形状は必ずしも第２図
に示し之矩形状である必要はなく、第９図に示すように
一部を切断して変形しても良い。ま之、給電点１５も第
８図に示すようにオフセットして設けても良い。

発明の詳細 な説明し之ように本発明によれば、誘電体を挾んで互い
に近接した２枚の導体板を設け、前記２枚の導体板上の
途中で両導体板間にリアクタンスポストを起点に２組の
マイクロストリップライン伝送路を形成し、前記リアク
タンスポストとは別の個所に設けた給電点から給電した
磁流アンテナを使用するものであり、人体近傍でのアン
テナ利得の低下が少なく、全方向に対し比較的良好な指
向性を有し、′４にアンテナ自体極めて薄く形成出来る
ので、ケース等に装着する場合に回路部分と分離出来る
ので部品の近接効果を避けることが出来、小形携帯無線
機等の内蔵アンテナとして使い易い利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１数は従来の小形アンテナの使用状況を説明する斜視
図、第２図は本発明の一実柿例の小形アンテナの構成と
示す上面図、第３図は第２図での矢示ＡＡ／断面図、第
４図はボテンンヤル分布を説明するための説明図、第６
図は端部での効果を説明する之めの断面図、第６図はイ
ンピーダンス整合の取９方を説明するためのスミスチャ
ート図、第７図は自由空間での指向性図、第８図及び第
９図は他の実捲例の構成を説明するための上面図、第１
０図Ａ、Ｂは人体装着時の指向性図でＡはＢ＝　１７　
ｍ　／　ｍ　、　ＢはＢ　＝　Ｏｍ　／　ｍの様子を示
す図である。 １１・・・・・・誘電体、１２・・・・・・上部素子、
１３・・・・・下部素子、１４・・・・・・リアクタン
スポスト、１５・・・・・・給電点。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第　５　図 Ｊ２０ 第６図 第７図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）波長に比較して十分薄い誘電体板の両面に導体板
   を設け、前記両導体板上の第１の位置で両導体板間を結
   合する導体線により複数のリアクタンスポストを形成し
   、前記リアクタンスポストを起点として、前記両導体板
   により前記誘電体板を挾んで２組の伝送路を形成すると
   共に、前記両導体板間上の第２の位置で、前記両導体板
   間に給電して成る小形アンテナ。
2. （２）２組の伝送路の内少なくとも一方の長さが波長の
   ４分の１の奇数倍になるように選んだ特許請求の範囲の
   第１項に記載の小形アンテナ。