JPS63198401A - 透明アンテナ - Google Patents
透明アンテナInfo
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- JPS63198401A JPS63198401A JP3077587A JP3077587A JPS63198401A JP S63198401 A JPS63198401 A JP S63198401A JP 3077587 A JP3077587 A JP 3077587A JP 3077587 A JP3077587 A JP 3077587A JP S63198401 A JPS63198401 A JP S63198401A
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- Japan
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- antenna
- transparent
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Links
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Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
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。
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〕
本発明は、通信用、計測用、放送用に使用される導波管
スロットアンテナ、平面アンテナ等のアンテナに関する
ものである。
スロットアンテナ、平面アンテナ等のアンテナに関する
ものである。
近年色々の通信、計測手段が発達し、それにしたがって
、さまざまな形状、目的を持ったアンテナが開発使用さ
れて来ている。
、さまざまな形状、目的を持ったアンテナが開発使用さ
れて来ている。
このようなアンテナで、特に家庭用アンテナなどの場合
、わりと大きなスペース、面積を必要とするものである
。
、わりと大きなスペース、面積を必要とするものである
。
そして最近は室内空間におけるインテリアデザインなど
が活発化しており、デザイン性が強く要求されて来てい
る。
が活発化しており、デザイン性が強く要求されて来てい
る。
このため、広いスペース、面積を要求するアンテナは、
デザイン性を考えた場合、美感を失なうものとなり、該
アンテナの環境との調和が強(要求されて来ている。
デザイン性を考えた場合、美感を失なうものとなり、該
アンテナの環境との調和が強(要求されて来ている。
本発明は以上の如くの現況に鑑みてなされであるもので
あり、通信、計測、放送用に利用されるアンテナにおい
て、該アンテナを透明性を有する部材により構成するこ
とにより、アンテナの存在感を低下させるようにして、
室内の美感、環境との調和を保つようにしたアンテナを
提供するものである。
あり、通信、計測、放送用に利用されるアンテナにおい
て、該アンテナを透明性を有する部材により構成するこ
とにより、アンテナの存在感を低下させるようにして、
室内の美感、環境との調和を保つようにしたアンテナを
提供するものである。
以下本発明について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
る。
本発明の例にするマイクロストリップライン型の平面ア
ンテナは、第1図に示す如く、透明地導体2、透明誘電
体4、透明アンテナ素子6、基板8、保護シート10な
どより構成されである。この場合透明アンテナ素子6、
及び透明地導体2におけるそれぞれの光の透過率は70
%以上必要である。なぜなら、平面アンテナの場合、透
明導電層が複数層必要となる為、アンテナ全体の光の透
過率を50%程度とするには単層の透過率は70%必要
となる。これは0.7 xO,7−0,49−50%よ
り概算できる。光の透過率が70%以上で、かつ、高周
波に対するインピーダンスZ、オームは 50≦ z、 < 120 π −377(Ω
) −−−−−−・−−一・−・−・ ■を満足
する必要がある。すなわち、電波の通過する大気のイン
ピーダンスは120πオームであるため、これ以上Z、
が大きい場合は、電波はすべて反射されてしまって電流
とならないからである。
ンテナは、第1図に示す如く、透明地導体2、透明誘電
体4、透明アンテナ素子6、基板8、保護シート10な
どより構成されである。この場合透明アンテナ素子6、
及び透明地導体2におけるそれぞれの光の透過率は70
%以上必要である。なぜなら、平面アンテナの場合、透
明導電層が複数層必要となる為、アンテナ全体の光の透
過率を50%程度とするには単層の透過率は70%必要
となる。これは0.7 xO,7−0,49−50%よ
り概算できる。光の透過率が70%以上で、かつ、高周
波に対するインピーダンスZ、オームは 50≦ z、 < 120 π −377(Ω
) −−−−−−・−−一・−・−・ ■を満足
する必要がある。すなわち、電波の通過する大気のイン
ピーダンスは120πオームであるため、これ以上Z、
が大きい場合は、電波はすべて反射されてしまって電流
とならないからである。
アンテナ素子6と、透明地導体2の間に存在する透明誘
電体4の比誘電率を巳とする場合、透明平面アンテナ1
に於て、 1≦E<5 ・−・・・・−・−・・・−・−・−・−
・−・−・−・−・−・−・−■を満足する必要がある
。これは透明誘電体4の厚さをPmとすると、インピー
ダンスZ、に関して、理論式 %式% が成り立つ為0式と、0式を同時に満足する範囲で現実
に存在する材料から、最適の設計条件を求めねばならな
いからである。
電体4の比誘電率を巳とする場合、透明平面アンテナ1
に於て、 1≦E<5 ・−・・・・−・−・・・−・−・−・−
・−・−・−・−・−・−・−■を満足する必要がある
。これは透明誘電体4の厚さをPmとすると、インピー
ダンスZ、に関して、理論式 %式% が成り立つ為0式と、0式を同時に満足する範囲で現実
に存在する材料から、最適の設計条件を求めねばならな
いからである。
さらに、インピーダンスに関して、最も重要な条件は、
いわゆる表皮効果による高周波電流の表皮深さをHミク
ロンとする場合、周波数Fヘルツに関して、透明導電材
料が銅を含む材料の場合は、H−6,6/4″ −・−
・−・−・−・−・・−・−・・−・・・−・−・−・
・・−・申・ ■銀を含む材料の場合は、 H=6.4/4″−・−・・・−・・−・−・−・−・
−−−−一−・−・・・・−−−m−−−■の実測式が
成り立つことは、よく知られている。
いわゆる表皮効果による高周波電流の表皮深さをHミク
ロンとする場合、周波数Fヘルツに関して、透明導電材
料が銅を含む材料の場合は、H−6,6/4″ −・−
・−・−・−・−・・−・−・・−・・・−・−・−・
・・−・申・ ■銀を含む材料の場合は、 H=6.4/4″−・−・・・−・・−・−・−・−・
−−−−一−・−・・・・−−−m−−−■の実測式が
成り立つことは、よく知られている。
例えば12ギガヘルツのマイクロ波の場合、表皮深さは
0.5ミクロン前後となるので、透明アンテナ素子6の
厚さTミクロンは、 0.5<T<1 −・・・−・−−−−−−−−・・−
・・−・−・・−・−・−・−・−00式を満足する範
囲で、かつ、光の透過率が70%以上の透明導電材料を
用いる必要がある。高調波の場合も0式または0式を満
足する条件で、がっ、0式及び0式をも満足する透明ア
ンテナ素子6が設計される。試作テストの結果、ミリ波
の場合0.2<T<0.3 ・・・−−−−一−−−
−−−−−−・−・−・−・−・−・−・[相]が得ら
れた。
0.5ミクロン前後となるので、透明アンテナ素子6の
厚さTミクロンは、 0.5<T<1 −・・・−・−−−−−−−−・・−
・・−・−・・−・−・−・−・−00式を満足する範
囲で、かつ、光の透過率が70%以上の透明導電材料を
用いる必要がある。高調波の場合も0式または0式を満
足する条件で、がっ、0式及び0式をも満足する透明ア
ンテナ素子6が設計される。試作テストの結果、ミリ波
の場合0.2<T<0.3 ・・・−−−−一−−−
−−−−−−・−・−・−・−・−・−・[相]が得ら
れた。
T<0.2 −・・−・−・・−・・−・・−・・−
・−・−一−−−・−・・−・−・−・−■T >0.
3 ・・−・−一−−−−−・・・・・・−−−一
−−−−・・−・・−・・−・−・・・−・・−@因み
に、T<0.2の場合は、インピーダンスE0が377
オームよりも大きくなってしまい、アンテナとしてa能
しなくなった。T>0.3の場合は、光の透過率が若干
下がり、材料が黄色味を帯びた。
・−・−一−−−・−・・−・−・−・−■T >0.
3 ・・−・−一−−−−−・・・・・・−−−一
−−−−・・−・・−・・−・−・・・−・・−@因み
に、T<0.2の場合は、インピーダンスE0が377
オームよりも大きくなってしまい、アンテナとしてa能
しなくなった。T>0.3の場合は、光の透過率が若干
下がり、材料が黄色味を帯びた。
マイクロストリップラインアンテナの場合は、透明導電
層が2層必要であるが、いわゆるコプレナーラインの場
合は透明導電層が1層で良いため。
層が2層必要であるが、いわゆるコプレナーラインの場
合は透明導電層が1層で良いため。
光の透過率が50パーセントで充分である。この時電気
的、光学的条件5の両方を満足する材料が容易にえられ
た。
的、光学的条件5の両方を満足する材料が容易にえられ
た。
具体的に透明地導体2、透明アンテナ素子6の上述した
条件を満たすものとして、インジウムスズ酸化物(IT
O)などが−例として上げられる。
条件を満たすものとして、インジウムスズ酸化物(IT
O)などが−例として上げられる。
次に柱状アンテナの反射鏡については、前面強化ガラス
の厚さをMIIIll、反射面強化ガラスの厚さをN■
とする場合 3 <M< 5 −・−・・・・・・・・・・−・−・
・−・・・−・−・−・−・・・−[相]3<N<5
・−・・・・−・−・−・・・・・・・・・・−・・・
〜・・−・−・・−・−・−0式[相]、式[相]を同
時に満足し、かつ、MζN −・・−・−・・−・−・
−・・−−−一−−−−−・・−・−・−・−・−・−
・−[相]式[相]が条件となる。なぜなら、温度変化
に際していわゆる熱膨張による応力が、つり合うにはM
とNがほぼ等しいことが望ましい。だ円柱側面によって
形成される反射面の焦点は直線状となる。この位置を焦
線と呼ぶことにする0反射鏡アンテナの一次放射器は、
2本のマイクロストリップラインを透明電極によりて形
成したものが最適であった。該反射鏡アンテナは柱状で
、かつ、垂直に設置できる為、降雪の際も、雪が受信を
妨たげることはほとんどなかった。さらに前面に平面状
の強化ガラスを用いた為、風圧荷重が減少した。
の厚さをMIIIll、反射面強化ガラスの厚さをN■
とする場合 3 <M< 5 −・−・・・・・・・・・・−・−・
・−・・・−・−・−・−・・・−[相]3<N<5
・−・・・・−・−・−・・・・・・・・・・−・・・
〜・・−・−・・−・−・−0式[相]、式[相]を同
時に満足し、かつ、MζN −・・−・−・・−・−・
−・・−−−一−−−−−・・−・−・−・−・−・−
・−[相]式[相]が条件となる。なぜなら、温度変化
に際していわゆる熱膨張による応力が、つり合うにはM
とNがほぼ等しいことが望ましい。だ円柱側面によって
形成される反射面の焦点は直線状となる。この位置を焦
線と呼ぶことにする0反射鏡アンテナの一次放射器は、
2本のマイクロストリップラインを透明電極によりて形
成したものが最適であった。該反射鏡アンテナは柱状で
、かつ、垂直に設置できる為、降雪の際も、雪が受信を
妨たげることはほとんどなかった。さらに前面に平面状
の強化ガラスを用いた為、風圧荷重が減少した。
次に第2の実施例として、パラボラアンテナ、柱状アン
テナなどの反射鏡アンテナを透明化したものについて説
明する。
テナなどの反射鏡アンテナを透明化したものについて説
明する。
まずパラボラアンテナ反射鏡は、全体として光の透過率
は50%程度は必要である。ただし、パラボラアンテナ
のように単層のみで、電波を反射して、幾何光学の焦点
の位置に、位相のそろった電磁波を集めるためには、以
下の条件を満たす必要がある。まず、透明導電層に関し
ては使用する波λ 長をλ腸とする場合、□−以下に凹凸をおさえる必要が
ある。したがって、厚さがKWの場合夏Toを蒸着して
、試作した。
は50%程度は必要である。ただし、パラボラアンテナ
のように単層のみで、電波を反射して、幾何光学の焦点
の位置に、位相のそろった電磁波を集めるためには、以
下の条件を満たす必要がある。まず、透明導電層に関し
ては使用する波λ 長をλ腸とする場合、□−以下に凹凸をおさえる必要が
ある。したがって、厚さがKWの場合夏Toを蒸着して
、試作した。
回転放物面の形状は、幾何光学より求めた。因みに、焦
点距H601であった。アンテナの有効直径が80cm
の時に、利得33デシベルが得られた。
点距H601であった。アンテナの有効直径が80cm
の時に、利得33デシベルが得られた。
また、衛星放送受信用の透明導波管スロットアンテナを
試作し、アンテナ全体の光の透過率は50%程となった
。導波管の中を電波が通る場合、導電層を流れる電流は
ご(わずかである、大部分は、導波管内の空間を伝わる
。この為、表皮深さは、マイクロ波の場合でも0.2ミ
クロン前後であり、その結果得られるインピーダンスも
300オ一ム前後となった。因みに開口60cmの場合
、アンテナの利得33デシベルが得られた。
試作し、アンテナ全体の光の透過率は50%程となった
。導波管の中を電波が通る場合、導電層を流れる電流は
ご(わずかである、大部分は、導波管内の空間を伝わる
。この為、表皮深さは、マイクロ波の場合でも0.2ミ
クロン前後であり、その結果得られるインピーダンスも
300オ一ム前後となった。因みに開口60cmの場合
、アンテナの利得33デシベルが得られた。
さらに計測用として、車の速度の検出に使用される小型
ドツプラーレーダーの透明アンテナの部分を試作した。
ドツプラーレーダーの透明アンテナの部分を試作した。
透明の為、従来のアンテナのように目立ちすぎることが
無くなった。外形寸法は、・ 120■X220s*X
14−であった9周波数はIOG七帯で、利得は18デ
シベルが得られた。
無くなった。外形寸法は、・ 120■X220s*X
14−であった9周波数はIOG七帯で、利得は18デ
シベルが得られた。
本発明は以上の如くであるので、ITOなどの透明導電
性材料を透明誘電体、透明地導体などに用いることによ
り、透明アンテナがアンテナの性能を失なうことな(可
能となり、このことにより、室内などにおいて、室内の
美感をアンテナの存在によって失なうことがな(なるも
のとなる。
性材料を透明誘電体、透明地導体などに用いることによ
り、透明アンテナがアンテナの性能を失なうことな(可
能となり、このことにより、室内などにおいて、室内の
美感をアンテナの存在によって失なうことがな(なるも
のとなる。
第1図は本発明の平面アンテナの1例を示すマイクロス
トリップライン型のアンテナの全体を示す説明図、 2・・・透明地導体 4・・・透明誘電体6・・・透
明アンテナ 8・・・基板 IO・・・保護シート
トリップライン型のアンテナの全体を示す説明図、 2・・・透明地導体 4・・・透明誘電体6・・・透
明アンテナ 8・・・基板 IO・・・保護シート
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)アンテナ素子、地導体などを構成する導電性材料と
、誘電体などを構成する絶縁材料などからなる通信用、
計測用、放送用のアンテナにおいて、該導電性材料が薄
膜、ITOなどの透明材料からなり、 該絶縁材料がガラス、プラスチックなどの透明材料より
構成されてあり、 透明性を有するアンテナ構造としたことを特徴とする透
明アンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3077587A JPS63198401A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 透明アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3077587A JPS63198401A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 透明アンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63198401A true JPS63198401A (ja) | 1988-08-17 |
Family
ID=12313059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3077587A Pending JPS63198401A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 透明アンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63198401A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100428139B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-04-30 | 현대자동차주식회사 | 차량용 글라스 안테나 |
WO2008047953A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Fujikura Ltd. | Transparent antenna |
WO2011118170A1 (ja) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | 三菱電線工業株式会社 | アンテナ |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP3077587A patent/JPS63198401A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100428139B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-04-30 | 현대자동차주식회사 | 차량용 글라스 안테나 |
WO2008047953A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Fujikura Ltd. | Transparent antenna |
WO2011118170A1 (ja) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | 三菱電線工業株式会社 | アンテナ |
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