JPH05152831A - マイクロストリツプアンテナの共振周波数調整方法 - Google Patents
マイクロストリツプアンテナの共振周波数調整方法Info
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- JPH05152831A JPH05152831A JP34187191A JP34187191A JPH05152831A JP H05152831 A JPH05152831 A JP H05152831A JP 34187191 A JP34187191 A JP 34187191A JP 34187191 A JP34187191 A JP 34187191A JP H05152831 A JPH05152831 A JP H05152831A
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- Japan
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- resonance frequency
- dielectric substrate
- dielectric
- microstrip antenna
- hole
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0442—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular tuning means
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 電極に手を加えずに、共振周波数の調整を行
う。 【構成】 接地電極１２の側から誘電体基板２０の底面
に孔１５を形成し、誘電体基板２０の実効誘電率を下げ
るか、あるいは、その孔１５に誘電体を充填して実効誘
電率を上げることによって、共振周波数を上下させて調
整を行う。実効誘電率が上がると共振周波数は下がり、
逆に実効誘電率が下がると共振周波数は上がる。 【効果】 共振周波数を上昇、低下の両方向への調整が
可能となる。
う。 【構成】 接地電極１２の側から誘電体基板２０の底面
に孔１５を形成し、誘電体基板２０の実効誘電率を下げ
るか、あるいは、その孔１５に誘電体を充填して実効誘
電率を上げることによって、共振周波数を上下させて調
整を行う。実効誘電率が上がると共振周波数は下がり、
逆に実効誘電率が下がると共振周波数は上がる。 【効果】 共振周波数を上昇、低下の両方向への調整が
可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ナビゲーションシステ
ム等に用いられるマイクロストリップアンテナにかかる
もので、特に、その共振周波数の調整方法に関するもの
である。
ム等に用いられるマイクロストリップアンテナにかかる
もので、特に、その共振周波数の調整方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ＧＰＳナビゲーションシステムなどにお
いて、衛星からの信号を受信する小型アンテナが必要と
なり、その一種としてマイクロストリップアンテナの利
用が考えられている。
いて、衛星からの信号を受信する小型アンテナが必要と
なり、その一種としてマイクロストリップアンテナの利
用が考えられている。
【０００３】このマイクロストリップアンテナは、誘電
体の基板の表面に受信する波長の２分の１の寸法の放射
電極が具えられ、裏面には全面に接地電極が形成され
る。放射電極には角形、円形のものがあり、その形状を
工夫することによって受信周波数の広帯域化が図られて
いる。
体の基板の表面に受信する波長の２分の１の寸法の放射
電極が具えられ、裏面には全面に接地電極が形成され
る。放射電極には角形、円形のものがあり、その形状を
工夫することによって受信周波数の広帯域化が図られて
いる。
【０００４】図３は、そのような従来のマイクロストリ
ップアンテナの構造の一例を示す正面断面図である。誘
電体基板30の表面に放射電極31が形成され、裏面には接
地電極32が形成されている。放射電極の50オーム点から
導体が貫通穴を通して、同軸線路によって引き出されて
いる。角形の電極による場合その寸法Ｌは数１の式で
決定され、また、それを決定する実効誘電率εeff は
式で決定される。ここで、f0は共振周波数、εr は誘電
体基板の誘電率、Ｃは光速を表し、またｈは誘電体基板
の厚み、ｗは電極の幅を示している。
ップアンテナの構造の一例を示す正面断面図である。誘
電体基板30の表面に放射電極31が形成され、裏面には接
地電極32が形成されている。放射電極の50オーム点から
導体が貫通穴を通して、同軸線路によって引き出されて
いる。角形の電極による場合その寸法Ｌは数１の式で
決定され、また、それを決定する実効誘電率εeff は
式で決定される。ここで、f0は共振周波数、εr は誘電
体基板の誘電率、Ｃは光速を表し、またｈは誘電体基板
の厚み、ｗは電極の幅を示している。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】実際にマイクロストリ
ップアンテナを製造するにあたっては、周波数調整が必
要となり、一般には電極を削ることによって合わせ込む
作業が行われる。しかし、周波数の微調整が難しく、工
数の増加の大きな要因となっている。
ップアンテナを製造するにあたっては、周波数調整が必
要となり、一般には電極を削ることによって合わせ込む
作業が行われる。しかし、周波数の微調整が難しく、工
数の増加の大きな要因となっている。
【０００７】本発明は、マイクロストリップアンテナの
共振周波数の調整を容易に行うことができるようにする
とともに、周波数の上昇、低下のいずれの方向にも可能
な調整方法を提供するものである。
共振周波数の調整を容易に行うことができるようにする
とともに、周波数の上昇、低下のいずれの方向にも可能
な調整方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体基板の
底面に孔を形成すること、およびここに誘電体を充填す
ることによって、上記の課題を解決するものである。
底面に孔を形成すること、およびここに誘電体を充填す
ることによって、上記の課題を解決するものである。
【０００９】すなわち、誘電体基板の表面に波長の２分
の１の寸法の放射電極を、裏面に接地電極を具えたマイ
クロストリップアンテナの共振周波数調整方法におい
て、誘電体基板の裏面に接地電極から誘電体基板の内部
に伸びる孔を形成することによって誘電体基板の誘電率
に対する実効誘電率を下げ、これによって共振周波数を
上げることに特徴を有するものである。
の１の寸法の放射電極を、裏面に接地電極を具えたマイ
クロストリップアンテナの共振周波数調整方法におい
て、誘電体基板の裏面に接地電極から誘電体基板の内部
に伸びる孔を形成することによって誘電体基板の誘電率
に対する実効誘電率を下げ、これによって共振周波数を
上げることに特徴を有するものである。
【００１０】また、誘電体基板の表面に波長の２分の１
の寸法の放射電極を、裏面に接地電極を具えたマイクロ
ストリップアンテナの共振周波数調整方法において、誘
電体基板の裏面に接地電極から誘電体基板の内部に伸び
る孔を形成し、その孔に誘電体を充填することによって
誘電体基板の誘電率に対する実効誘電率を上げ、これに
よって共振周波数を下げることに特徴を有するものであ
る。
の寸法の放射電極を、裏面に接地電極を具えたマイクロ
ストリップアンテナの共振周波数調整方法において、誘
電体基板の裏面に接地電極から誘電体基板の内部に伸び
る孔を形成し、その孔に誘電体を充填することによって
誘電体基板の誘電率に対する実効誘電率を上げ、これに
よって共振周波数を下げることに特徴を有するものであ
る。
【００１１】
【作用】誘電体の除去である孔の形成およびそれを誘電
体で充填することによって、誘電体基板の実効誘電率
（上記のεeff ）を変化させ、電極に手を加えることな
く、共振周波数を両方向に調整するものである。
体で充填することによって、誘電体基板の実効誘電率
（上記のεeff ）を変化させ、電極に手を加えることな
く、共振周波数を両方向に調整するものである。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の実施例を示す正面断面図で
ある。誘電体基板10の表面に放射電極11を形成し、裏面
には接地電極12を形成したものである。誘電体基板10の
底面には、接地電極12から誘電体基板内部に伸びる孔15
が形成されている。なお、誘電体基板10の接地電極12側
はアースパネル17に搭載した構造が示されているが、回
路基板のアースパターン上に搭載してもよい。
ある。誘電体基板10の表面に放射電極11を形成し、裏面
には接地電極12を形成したものである。誘電体基板10の
底面には、接地電極12から誘電体基板内部に伸びる孔15
が形成されている。なお、誘電体基板10の接地電極12側
はアースパネル17に搭載した構造が示されているが、回
路基板のアースパターン上に搭載してもよい。
【００１３】孔15の形成によって、誘電体基板10の実効
誘電率が下がると、前記のの式より、同じ寸法の電極
による共振周波数は上昇する。したがって、放射電極の
寸法をあらかじめ共振周波数より低めに設定しておき、
孔15の径、深さを制御することによって、共振周波数を
合わせ込むことができる。
誘電率が下がると、前記のの式より、同じ寸法の電極
による共振周波数は上昇する。したがって、放射電極の
寸法をあらかじめ共振周波数より低めに設定しておき、
孔15の径、深さを制御することによって、共振周波数を
合わせ込むことができる。
【００１４】孔の形成はリューターによる誘電体基板の
切削によって行うことができる。その位置、直径、深さ
を制御することによって実効誘電率を制御することがで
きる。
切削によって行うことができる。その位置、直径、深さ
を制御することによって実効誘電率を制御することがで
きる。
【００１５】図２は、本発明の他の実施例を示す正面断
面図である。誘電体基板20に放射電極21と接地電極22を
形成し、誘電体基板の底面に孔を形成したのは前記と同
様であるが、孔には誘電体26が充填されたものである。
前記と同様に、アースパネル27上に搭載してある。
面図である。誘電体基板20に放射電極21と接地電極22を
形成し、誘電体基板の底面に孔を形成したのは前記と同
様であるが、孔には誘電体26が充填されたものである。
前記と同様に、アースパネル27上に搭載してある。
【００１６】誘電体26の充填によって、誘電体基板20の
実効誘電率が上がると、前記のの式より、同じ寸法の
電極による共振周波数は低下する。したがって、孔の大
きさや深さをあらかじめ共振周波数より低めに設定する
ように形成しておき、誘電体26の充填量を制御すること
によって、共振周波数を合わせ込むことができる。
実効誘電率が上がると、前記のの式より、同じ寸法の
電極による共振周波数は低下する。したがって、孔の大
きさや深さをあらかじめ共振周波数より低めに設定する
ように形成しておき、誘電体26の充填量を制御すること
によって、共振周波数を合わせ込むことができる。
【００１７】なお、孔を複数個設けたり、また、それら
を誘電体で充填することによって、調整範囲を広げる事
も可能となる。ただし、あまり多くの数を設けたり、あ
まり大きな孔を形成したりすると、強度の面で問題が生
じるので、最小限に抑えておくことが望ましい。
を誘電体で充填することによって、調整範囲を広げる事
も可能となる。ただし、あまり多くの数を設けたり、あ
まり大きな孔を形成したりすると、強度の面で問題が生
じるので、最小限に抑えておくことが望ましい。
【００１８】誘電率が21で30mm角、厚さ６mmの誘電体基
板に20mm角の放射電極を形成した1500MHz 帯のマイクロ
ストリップアンテナの裏面に直径３mm、深さ３mmの孔
を、放射電極の中心と各辺の中央に対応する位置に形成
した。この裏面にはアース板を配置して孔を塞いだ。こ
のとき、共振周波数は1500MHz から1550MHzに変化し
た。
板に20mm角の放射電極を形成した1500MHz 帯のマイクロ
ストリップアンテナの裏面に直径３mm、深さ３mmの孔
を、放射電極の中心と各辺の中央に対応する位置に形成
した。この裏面にはアース板を配置して孔を塞いだ。こ
のとき、共振周波数は1500MHz から1550MHzに変化し
た。
【００１９】また、これらの孔に誘電率80の誘電体を満
たしてこれを同じアース板で塞いだところ、1550MHz か
ら1470MHz に変化した。
たしてこれを同じアース板で塞いだところ、1550MHz か
ら1470MHz に変化した。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、電極に手を加えること
なく、共振周波数の調整を容易に行うことができる。し
かも、電極を削ることもないので、微調整、再調整も容
易となり、工数の低減だけでなく、歩留りの向上も可能
となる。その上、放射電極の直下に孔を形成できるの
で、実効誘電率の調整の幅を大きくとれる。
なく、共振周波数の調整を容易に行うことができる。し
かも、電極を削ることもないので、微調整、再調整も容
易となり、工数の低減だけでなく、歩留りの向上も可能
となる。その上、放射電極の直下に孔を形成できるの
で、実効誘電率の調整の幅を大きくとれる。
【００２１】また、上げる方向と下げる方向の両方に調
整が可能となり、素子の特性のばらつきに対応すること
も容易となる。
整が可能となり、素子の特性のばらつきに対応すること
も容易となる。
【図１】 本発明の実施例を示す正面断面図
【図２】 本発明の他の実施例を示す正面断面図
【図３】 従来例を示す正面断面図
10、20、30：誘電体基板 11、21、31：放射電極 12、22、32：接地電極 15 ：孔 26 ：誘電体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】孔15の形成によって、誘電体基板10の実効
誘電率が下がると、前記のの式より、同じ寸法の電極
での共振周波数は上昇する。したがって、所定の共振周
波数より低めになるように放射電極の寸法を設定してお
き、孔15の径、深さを制御することによって、共振周波
数を合わせ込むことができる。
誘電率が下がると、前記のの式より、同じ寸法の電極
での共振周波数は上昇する。したがって、所定の共振周
波数より低めになるように放射電極の寸法を設定してお
き、孔15の径、深さを制御することによって、共振周波
数を合わせ込むことができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】誘電体26の充填によって、誘電体基板20の
実効誘電率が上がると、前記のの式より、同じ寸法の
電極での共振周波数は低下する。したがって、所定の共
振周波数より高めになるように孔の大きさや深さを設定
しておき、誘電体26の充填量を制御することによって、
共振周波数を合わせ込むことができる。
実効誘電率が上がると、前記のの式より、同じ寸法の
電極での共振周波数は低下する。したがって、所定の共
振周波数より高めになるように孔の大きさや深さを設定
しておき、誘電体26の充填量を制御することによって、
共振周波数を合わせ込むことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 勝好 埼玉県比企郡玉川村大字玉川字日野原828 番地 東光株式会社玉川工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体基板の表面に波長の２分の１の寸
法の放射電極を、裏面に接地電極を具えたマイクロスト
リップアンテナの共振周波数調整方法において、誘電体
基板の裏面に接地電極から誘電体基板の内部に伸びる孔
を形成することによって誘電体基板の誘電率に対する実
効誘電率を下げ、これによって共振周波数を上げること
を特徴とするマイクロストリップアンテナの共振周波数
調整方法。 - 【請求項２】 誘電体基板の表面に波長の２分の１の寸
法の放射電極を、裏面に接地電極を具えたマイクロスト
リップアンテナの共振周波数調整方法において、誘電体
基板の裏面に接地電極から誘電体基板の内部に伸びる孔
を形成し、その孔に誘電体を充填することによって誘電
体基板の誘電率に対する実効誘電率を上げ、これによっ
て共振周波数を下げることを特徴とするマイクロストリ
ップアンテナの共振周波数調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34187191A JPH05152831A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | マイクロストリツプアンテナの共振周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34187191A JPH05152831A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | マイクロストリツプアンテナの共振周波数調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152831A true JPH05152831A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18349396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34187191A Pending JPH05152831A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | マイクロストリツプアンテナの共振周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152831A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990016017A1 (fr) * | 1989-06-21 | 1990-12-27 | Seiko Epson Corporation | Appareil revelateur |
| JPH06350323A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アンテナモジュール |
| JPH10256825A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Murata Mfg Co Ltd | 表面実装型アンテナの共振周波数調整方法、ならびにインピーダンス調整方法 |
| JP2000196341A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | パッチアンテナおよびそれを用いた電子機器 |
| EP1217688A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-06-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Chip antenna and method of manufacturing the same |
| EP1251588A3 (en) * | 2001-04-18 | 2004-01-28 | Filtronic LK Oy | Method for tuning an antenna and an antenna |
| JP2012085262A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-04-26 | Nec Corp | アンテナ装置 |
| US9472855B2 (en) | 2012-02-23 | 2016-10-18 | Nec Corporation | Antenna device |
| WO2019163376A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 株式会社村田製作所 | アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP34187191A patent/JPH05152831A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990016017A1 (fr) * | 1989-06-21 | 1990-12-27 | Seiko Epson Corporation | Appareil revelateur |
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| US6738022B2 (en) | 2001-04-18 | 2004-05-18 | Filtronic Lk Oy | Method for tuning an antenna and an antenna |
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| WO2019163376A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 株式会社村田製作所 | アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置 |
| US11450942B2 (en) | 2018-02-22 | 2022-09-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna module and communication device equipped with the same |
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