JPS63207206A - マイクロストリツプパツチアンテナ - Google Patents
マイクロストリツプパツチアンテナInfo
- Publication number
- JPS63207206A JPS63207206A JP3976587A JP3976587A JPS63207206A JP S63207206 A JPS63207206 A JP S63207206A JP 3976587 A JP3976587 A JP 3976587A JP 3976587 A JP3976587 A JP 3976587A JP S63207206 A JPS63207206 A JP S63207206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiator
- annular
- annular frame
- conductor
- width
- 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
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Waveguide 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、UHF帯やSHF帯で使用されるマイクロス
トリップパッチアンテナに係り、特に使用周波数帯域幅
の改善技術に関する。
トリップパッチアンテナに係り、特に使用周波数帯域幅
の改善技術に関する。
(従来の技術)
マイクロストリップパッチアンテナとしては、従来、例
えば第3図に示すものが知られている。
えば第3図に示すものが知られている。
このマイクロストリップパッチアンテナ(以下、単に「
アンテナ」という)は、円形導体板からなる放射器1と
、この放射器1の外周形状よりも大きな円形導体板から
なり放射器1と同心円に配置されるグランド板2と、こ
れら両者を適宜距離離隔させるべく配置される誘電体4
、誘電体4内に厚さ方向に埋設さ・れる短絡棒5とを備
える。
アンテナ」という)は、円形導体板からなる放射器1と
、この放射器1の外周形状よりも大きな円形導体板から
なり放射器1と同心円に配置されるグランド板2と、こ
れら両者を適宜距離離隔させるべく配置される誘電体4
、誘電体4内に厚さ方向に埋設さ・れる短絡棒5とを備
える。
誘電体4の厚さ、即ち放射器1とグランド板2間の離隔
距離は放射器1の半径よりも充分小さい所定値に設定さ
れる。誘電体4は、通常比誘電率ε、が20〜3.0程
度の誘電体材料が用いられるが、空気(εr絢1)を誘
電体材料とする場合もある。放射器1の半径は、この比
誘電率ε、に関係し、λ0を自由空間波長とすると、 0.293λo/67で与えられる。短絡棒5は高次モ
ードを抑制するためのもので、用途によっては省略され
る場合がある。
距離は放射器1の半径よりも充分小さい所定値に設定さ
れる。誘電体4は、通常比誘電率ε、が20〜3.0程
度の誘電体材料が用いられるが、空気(εr絢1)を誘
電体材料とする場合もある。放射器1の半径は、この比
誘電率ε、に関係し、λ0を自由空間波長とすると、 0.293λo/67で与えられる。短絡棒5は高次モ
ードを抑制するためのもので、用途によっては省略され
る場合がある。
また、給電方式は、マイクロストリップラインによるも
のと(第3図(a))、同軸線路によるもの(第3図(
b))とがある、前者は、放射器1と同一平面に設けた
給電部となるマイクロストリップライン3aの一端を放
射器1の外周側端に接続し、マイクロストリップライン
3aの他端側から給電する方式である。このときには、
例えば1/4波長変成器を用いて整合をとることが行わ
れる。一方、後者は、グランド板2の裏面に給電部とな
る同軸コネクタ3bを取り付け、その同軸コネクタ3b
の中心導体先端を放射器1の裏面に当接させ電気的に接
続したものである。
のと(第3図(a))、同軸線路によるもの(第3図(
b))とがある、前者は、放射器1と同一平面に設けた
給電部となるマイクロストリップライン3aの一端を放
射器1の外周側端に接続し、マイクロストリップライン
3aの他端側から給電する方式である。このときには、
例えば1/4波長変成器を用いて整合をとることが行わ
れる。一方、後者は、グランド板2の裏面に給電部とな
る同軸コネクタ3bを取り付け、その同軸コネクタ3b
の中心導体先端を放射器1の裏面に当接させ電気的に接
続したものである。
このとき、同軸コネクタ3bの中心導体の接続位置は、
VSWR(電圧定在波比)が最低となる放射器1の半径
方向所定部位となっている。
VSWR(電圧定在波比)が最低となる放射器1の半径
方向所定部位となっている。
そして、いずれの給電方式においても、放射器1の中心
点と給電点とを結ぶ直線に平行な方向が放射電磁界の電
界方向である。
点と給電点とを結ぶ直線に平行な方向が放射電磁界の電
界方向である。
なお、この種のアンテナでは、放射器1の外周形状は円
形の他に、方形や多角形等、種々の形状のものが提案さ
れていることは周知の通りである。
形の他に、方形や多角形等、種々の形状のものが提案さ
れていることは周知の通りである。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、この種のアンテナの帯域幅は、−aには、使
用する誘電体材料によって異なるが、誘電体が空気の場
合に最大となり、例えば第2図(イ)に示す特性となる
。第2図(イ)に示すリターンロス特性は、次の条件で
取得したものである。中心周波数f。= 1670 M
Hz、自由空間波長λ、=179.6龍、比誘電率εr
崎1(空気)、放射器1の半径A = 0.262λ0
、グランド板2の半径R= 0.530λ0、放射器1
とグランド板2間の間隔H= 0.050λ。、放射器
1の中心点から給電点までの距離F = 0.150λ
0゜第2図(イ)から明らかなように、リターンロスが
一10dB以下(即ち、VSWRが2.0以下)となる
帯域幅は約140 MHzであり、中心周波数f、の1
0%以下である。これは入力インピーダンスのりアクタ
ンス分が周波数の変化に対し急激な変化を示すことによ
る。
用する誘電体材料によって異なるが、誘電体が空気の場
合に最大となり、例えば第2図(イ)に示す特性となる
。第2図(イ)に示すリターンロス特性は、次の条件で
取得したものである。中心周波数f。= 1670 M
Hz、自由空間波長λ、=179.6龍、比誘電率εr
崎1(空気)、放射器1の半径A = 0.262λ0
、グランド板2の半径R= 0.530λ0、放射器1
とグランド板2間の間隔H= 0.050λ。、放射器
1の中心点から給電点までの距離F = 0.150λ
0゜第2図(イ)から明らかなように、リターンロスが
一10dB以下(即ち、VSWRが2.0以下)となる
帯域幅は約140 MHzであり、中心周波数f、の1
0%以下である。これは入力インピーダンスのりアクタ
ンス分が周波数の変化に対し急激な変化を示すことによ
る。
このように、従来のアンテナは、使用周波数帯域幅が狭
いという問題点がある。
いという問題点がある。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、単純な構造体を追加することによって
使用周波数帯域幅の広帯域化を図ることができるマイク
ロストリップパッチアンテナを提供することにある。
で、その目的は、単純な構造体を追加することによって
使用周波数帯域幅の広帯域化を図ることができるマイク
ロストリップパッチアンテナを提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
前記目的を達成するために、本発明のマイクロストリッ
プパッチアンテナは次の如き構成を有する。即ち、本発
明のマイクロストリップパッチアンテナは、外周形状が
マイクロストリップパッチアンテナの放射器の外周形状
と同一で、かつ外形の大きさが同一または若干小さ目で
ある環状枠部と、この環状枠部を2等分割する如く該環
状枠部の内周所定部位間を短絡する短絡軸部とからなる
環状導体が、短絡軸部の形成方向を放射電磁界の電界方
向と一致させて当該放射器の前方所定位置に配設してあ
ることを特徴とするものである。
プパッチアンテナは次の如き構成を有する。即ち、本発
明のマイクロストリップパッチアンテナは、外周形状が
マイクロストリップパッチアンテナの放射器の外周形状
と同一で、かつ外形の大きさが同一または若干小さ目で
ある環状枠部と、この環状枠部を2等分割する如く該環
状枠部の内周所定部位間を短絡する短絡軸部とからなる
環状導体が、短絡軸部の形成方向を放射電磁界の電界方
向と一致させて当該放射器の前方所定位置に配設してあ
ることを特徴とするものである。
(作 用)
次に、前記の如く構成される本発明のマイクロストリッ
プパッチアンテナの作用を説明する。
プパッチアンテナの作用を説明する。
環状枠部は、その外周形状がマイクロストリップパッチ
アンテナの放射器の外周形状と同一で、かつ外形の大き
さが同一または若干小さ目のものである。なお、環状枠
部の枠幅は放射器の中心から外周端に至る距離に比して
充分小さいものである。また、短絡軸部は、この環状枠
部を2等分割する如く該環状枠部の内周所定部位間を短
絡接続するもので、その軸部は前記枠幅と略等幅となっ
ている。このような環状枠部と短絡軸部とからなる環状
導体が、短絡軸部の形成方向を放射電磁界の電界方向と
一致させて当該放射器の前方所定位置、例えば当該放射
器前方的0.6波長程度離隔した位置に配設しである。
アンテナの放射器の外周形状と同一で、かつ外形の大き
さが同一または若干小さ目のものである。なお、環状枠
部の枠幅は放射器の中心から外周端に至る距離に比して
充分小さいものである。また、短絡軸部は、この環状枠
部を2等分割する如く該環状枠部の内周所定部位間を短
絡接続するもので、その軸部は前記枠幅と略等幅となっ
ている。このような環状枠部と短絡軸部とからなる環状
導体が、短絡軸部の形成方向を放射電磁界の電界方向と
一致させて当該放射器の前方所定位置、例えば当該放射
器前方的0.6波長程度離隔した位置に配設しである。
その結果、この環状導体は入力インピーダンスのりアク
タンス分の急激な変化を抑圧する補償回路として働くこ
ととなるのでリターンロス特性の平坦領域が拡張され、
使用周波数帯域幅が広帯域化する。
タンス分の急激な変化を抑圧する補償回路として働くこ
ととなるのでリターンロス特性の平坦領域が拡張され、
使用周波数帯域幅が広帯域化する。
このように、本発明のマイクロストリップパッチアンテ
ナによれば、環状導体を放射器の前方所定位置に配設す
るようにしたので、リターンロス特性の平坦領域を広げ
ることができ、使用周波数帯域幅を広帯域化することが
できる効果がある。
ナによれば、環状導体を放射器の前方所定位置に配設す
るようにしたので、リターンロス特性の平坦領域を広げ
ることができ、使用周波数帯域幅を広帯域化することが
できる効果がある。
(実 施 例)
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例にアンテナを示す。
なお、本実施例では、第3図(b)に示すアンテナに適
用した場合を示しており、同図(b)と同一名称部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。
用した場合を示しており、同図(b)と同一名称部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。
第1図において、符号7は本発明に係る環状導体であり
、この環状導体7は環状枠部7aと短絡軸部7bとから
なる。環状枠部7aは放射器1と同一の円形状であり、
かつその大きさは、この実施例では、放射器1よりも若
干小さ目になっている。なお、この環状枠部7aの枠幅
は放射器1の半径に比して充分小さいものである。また
、短絡軸部7bは環状枠部7aの直径方向両側の内周端
を短絡接続するもので、その細幅は前記枠幅と略等幅で
ある。この短絡軸部7bの中央部には支柱6の一端が固
定され、この支柱6の他端は放射器1の中心位置に固定
されている。なお、支柱6は導体・非導体いずれでもよ
い。
、この環状導体7は環状枠部7aと短絡軸部7bとから
なる。環状枠部7aは放射器1と同一の円形状であり、
かつその大きさは、この実施例では、放射器1よりも若
干小さ目になっている。なお、この環状枠部7aの枠幅
は放射器1の半径に比して充分小さいものである。また
、短絡軸部7bは環状枠部7aの直径方向両側の内周端
を短絡接続するもので、その細幅は前記枠幅と略等幅で
ある。この短絡軸部7bの中央部には支柱6の一端が固
定され、この支柱6の他端は放射器1の中心位置に固定
されている。なお、支柱6は導体・非導体いずれでもよ
い。
即ち、機状導体7は、支柱6によって放射器1の直前前
方の支柱6の長さで定まる所定位置に配設されるのであ
る。このとき、短絡軸部7bの向きは放射電磁界の電界
方向、つまり放射器1の中心点と給電部3bの接続点く
給電点)とを結ぶ直線の方向と一致させる。なお、支柱
6の長さは0.55波長から0.65波長間の適宜な長
さに調整する。
方の支柱6の長さで定まる所定位置に配設されるのであ
る。このとき、短絡軸部7bの向きは放射電磁界の電界
方向、つまり放射器1の中心点と給電部3bの接続点く
給電点)とを結ぶ直線の方向と一致させる。なお、支柱
6の長さは0.55波長から0.65波長間の適宜な長
さに調整する。
その結果、当該アンテナのリターンロス特性は、例えば
第2図(ロ)に示す如く、その平坦領域が従来のものに
比して大幅に拡張され、使用周波数帯域幅が大幅に広が
ることとなる。
第2図(ロ)に示す如く、その平坦領域が従来のものに
比して大幅に拡張され、使用周波数帯域幅が大幅に広が
ることとなる。
第2図(ロ)に示す特性曲線は第2図(イ)に示す特性
曲線を取得したのと同一の条件に、当該環状導体7の条
件を加えて得なものである。
曲線を取得したのと同一の条件に、当該環状導体7の条
件を加えて得なものである。
即ち、中心周波数fo =1670MHz 、自由空間
波長λo=179.6s+m、比誘電率εr≠1(空気
)、放射器1の半径A=0.262λ0、グランド板2
の半径R= 0.530λ0、放射器1とグランド板2
間の間隔H=0.050^0、放射器1の中心点から給
電点までの距離F=0.150λ0の諸条件ニ加エテ、
環状枠部7aの枠幅D=0.020λo、放射器1から
環状導体7までの距離(つまり、支柱6の長さ)L=0
.557λ。としである。
波長λo=179.6s+m、比誘電率εr≠1(空気
)、放射器1の半径A=0.262λ0、グランド板2
の半径R= 0.530λ0、放射器1とグランド板2
間の間隔H=0.050^0、放射器1の中心点から給
電点までの距離F=0.150λ0の諸条件ニ加エテ、
環状枠部7aの枠幅D=0.020λo、放射器1から
環状導体7までの距離(つまり、支柱6の長さ)L=0
.557λ。としである。
第2図(ロ)から明らかなように、リターンロスが一1
0dB以下(即ち、VSWRが20以下)となる帯域幅
は約300 MHzであり、中心周波数f、の約18%
となっており、第2図(イ)と比較して順著な差違が認
められる。
0dB以下(即ち、VSWRが20以下)となる帯域幅
は約300 MHzであり、中心周波数f、の約18%
となっており、第2図(イ)と比較して順著な差違が認
められる。
なお、本実施例では、第3図(b)に示す給電方式のも
のについて説明したが、本発明は第3図(a)に示す給
電方式であっても同様の作用効果を得ることができる。
のについて説明したが、本発明は第3図(a)に示す給
電方式であっても同様の作用効果を得ることができる。
また、放射器1の外周形状、つまり環状枠部7aの外周
形状は本実施例に示すものに限定されないことは勿論で
ある。
形状は本実施例に示すものに限定されないことは勿論で
ある。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明のマイクロストリップバッ
チアンテナによれば、環状導体を放射器の前方所定位置
に配設するようにしたので、リターンロス特性の平坦領
域を広げることができ、使用周波数帯域幅を広帯域化す
ることができる効果がある。
チアンテナによれば、環状導体を放射器の前方所定位置
に配設するようにしたので、リターンロス特性の平坦領
域を広げることができ、使用周波数帯域幅を広帯域化す
ることができる効果がある。
第1図は本発明の一実施例に係るマイクロストリップバ
ッチアンテナの構成図、第2図はリターンロス特性図、
第3図は従来のマイクロストリップバッチアンテナの構
成図である。 1・・・・・・放射器、 2・・・・・・グランド板、
3a。 3b・・・・・・給電部、 4・・・・・・誘電体、
5・・・・・・短絡棒、 6・・・・・・支柱、 7・
・・・・・環状導体、 7a・・・・・・環状枠部、
7b・・・・・・短絡軸部。 代理人 弁理士 八 幡 義 博 (a) 断面図 (b) 岑兜明0マイクυストソッフス〜すアンテナ/)J71
;、 (PI第 / 区 J!l濱数(MHz) (4)−−一扱来/lマイクUスドノッ7’A〜ナアン
テナ(ロ)−、本、充所のマイクロストリッツつ1−ソ
ケアンデナIノターンロス替杜 第 2 図
ッチアンテナの構成図、第2図はリターンロス特性図、
第3図は従来のマイクロストリップバッチアンテナの構
成図である。 1・・・・・・放射器、 2・・・・・・グランド板、
3a。 3b・・・・・・給電部、 4・・・・・・誘電体、
5・・・・・・短絡棒、 6・・・・・・支柱、 7・
・・・・・環状導体、 7a・・・・・・環状枠部、
7b・・・・・・短絡軸部。 代理人 弁理士 八 幡 義 博 (a) 断面図 (b) 岑兜明0マイクυストソッフス〜すアンテナ/)J71
;、 (PI第 / 区 J!l濱数(MHz) (4)−−一扱来/lマイクUスドノッ7’A〜ナアン
テナ(ロ)−、本、充所のマイクロストリッツつ1−ソ
ケアンデナIノターンロス替杜 第 2 図
Claims (1)
- 外周形状がマイクロストリップパッチアンテナの放射器
の外周形状と同一で、かつ外形の大きさが同一または若
干小さ目である環状枠部と、この環状枠部を2等分割す
る如く該環状枠部の内周所定部位間を短絡する短絡軸部
とからなる環状導体が、短絡軸部の形成方向を放射電磁
界の電界方向と一致させて当該放射器の前方所定位置に
配設してあることを特徴とするマイクロストリップパッ
チアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3976587A JPS63207206A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | マイクロストリツプパツチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3976587A JPS63207206A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | マイクロストリツプパツチアンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63207206A true JPS63207206A (ja) | 1988-08-26 |
Family
ID=12562034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3976587A Pending JPS63207206A (ja) | 1987-02-23 | 1987-02-23 | マイクロストリツプパツチアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63207206A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014519283A (ja) * | 2011-05-27 | 2014-08-07 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | アンテナ構造体 |
-
1987
- 1987-02-23 JP JP3976587A patent/JPS63207206A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014519283A (ja) * | 2011-05-27 | 2014-08-07 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | アンテナ構造体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4847626A (en) | Microstrip balun-antenna | |
EP0777295B1 (en) | Antenna device having two resonance frequencies | |
US5124733A (en) | Stacked microstrip antenna | |
US5400041A (en) | Radiating element incorporating impedance transformation capabilities | |
US7148847B2 (en) | Small-size, low-height antenna device capable of easily ensuring predetermined bandwidth | |
US6337667B1 (en) | Multiband, single feed antenna | |
US4204212A (en) | Conformal spiral antenna | |
JP3779430B2 (ja) | 広帯域板状アンテナ | |
US4992800A (en) | Windshield mounted antenna assembly | |
US5914695A (en) | Omnidirectional dipole antenna | |
CA2213155A1 (en) | Planar printed-circuit antenna with short-circuited superimposed elements | |
JP2001527309A (ja) | アンテナ | |
US3083364A (en) | Bifilar wound quarter-wave helical antenna having broadside radiation | |
US4167010A (en) | Terminated microstrip antenna | |
US5285210A (en) | Double loop antenna with reactance elements | |
JPS6141205A (ja) | 広帯域伝送線路アンテナ | |
JP2002524953A (ja) | アンテナ | |
JP2525545Y2 (ja) | 広帯域マイクロストリップアンテナ | |
JPH06310930A (ja) | アンテナ装置 | |
JPS63207206A (ja) | マイクロストリツプパツチアンテナ | |
JP4063741B2 (ja) | デュアルバンドアンテナ | |
JP3185856B2 (ja) | 二周波共振アンテナ装置 | |
US6965348B2 (en) | Broadband antenna structures | |
US6480171B1 (en) | Impedance matching means between antenna and transmission cable | |
JPH02214304A (ja) | 円偏波用ループアンテナ |