JPH05199032A - 平面型アンテナ - Google Patents
平面型アンテナInfo
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- JPH05199032A JPH05199032A JP24363392A JP24363392A JPH05199032A JP H05199032 A JPH05199032 A JP H05199032A JP 24363392 A JP24363392 A JP 24363392A JP 24363392 A JP24363392 A JP 24363392A JP H05199032 A JPH05199032 A JP H05199032A
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Landscapes
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- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低仰角方向の電波の感度が良好で、空気抵抗
が少なく、取付作業が容易で、構造が簡単な外観の良好
な平面型アンテナを提供する。 【構成】 平面状の接地導体２に平行に対向して設けら
れる放射導体３は、給電系から給電するための給電点を
有する。円板状の接地導体２と放射導体３の間には、マ
イクロ波用の第１セラミック誘電体２０が設けられる。
放射導体３の外周部には、マイクロ波用の第２セラミッ
ク誘電体２１が環状に設けられる。この第２セラック誘
電体２１の斜面２１ａは、傾斜角θをもち、プリズム効
果を利用して低仰角方向の電波を屈折させて入射する。
そのため、平面型アンテナの弱点である低仰角方向にお
いても高感度に電波を受信する。
が少なく、取付作業が容易で、構造が簡単な外観の良好
な平面型アンテナを提供する。 【構成】 平面状の接地導体２に平行に対向して設けら
れる放射導体３は、給電系から給電するための給電点を
有する。円板状の接地導体２と放射導体３の間には、マ
イクロ波用の第１セラミック誘電体２０が設けられる。
放射導体３の外周部には、マイクロ波用の第２セラミッ
ク誘電体２１が環状に設けられる。この第２セラック誘
電体２１の斜面２１ａは、傾斜角θをもち、プリズム効
果を利用して低仰角方向の電波を屈折させて入射する。
そのため、平面型アンテナの弱点である低仰角方向にお
いても高感度に電波を受信する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平面型アンテナに関す
るもので、詳細には、移動体通信用アンテナ等に用いら
れるマイクロストリップアンテナに関するものである。
るもので、詳細には、移動体通信用アンテナ等に用いら
れるマイクロストリップアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】平面型アンテナは、空気抵抗が小さいこ
と、取付性が良いこと、構造が簡単であること、外観が
目立たないこと等の理由により、自動車、航空機等に用
いられている。このような平面アンテナとしては、例え
ば特開平２−１５６７０８号公報に示されるようなマイ
クロストリップアンテナが知られている。
と、取付性が良いこと、構造が簡単であること、外観が
目立たないこと等の理由により、自動車、航空機等に用
いられている。このような平面アンテナとしては、例え
ば特開平２−１５６７０８号公報に示されるようなマイ
クロストリップアンテナが知られている。
【０００３】一般に、マイクロ波領域の電波を受信する
マイクロストリップアンテナは、例えば図１１に示すよ
うな構造をもつ。このアンテナは、円板、角板等の平板
からなるテフロン、アルミナ等の誘電体１の底面に接地
導体２が形成され、誘電体１の頂面に放射導体３が形成
される。接地導体２は、図示しないケーブルにより接地
され、放射導体３は同軸ケーブル４が取出されている。
マイクロストリップアンテナは、例えば図１１に示すよ
うな構造をもつ。このアンテナは、円板、角板等の平板
からなるテフロン、アルミナ等の誘電体１の底面に接地
導体２が形成され、誘電体１の頂面に放射導体３が形成
される。接地導体２は、図示しないケーブルにより接地
され、放射導体３は同軸ケーブル４が取出されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の平面型アンテナは、アンテナ平面を地表面に
対し水平に取り付けた場合、その電波の受信方向が図４
に点線Ｃで示すように天頂方向には感度が良好である
が、水平方向に近い図１１に示す低仰角領域（斜線Ａで
示す）においては感度が低いという問題がある。また特
開平２−１５６７０８号公報に示されるマイクロストリ
ップアンテナは、低仰角域の指向性を高めるための誘電
体が設けられるが、その誘電体は平板状のものであるか
ら低仰角方向の感度が低い。
うな従来の平面型アンテナは、アンテナ平面を地表面に
対し水平に取り付けた場合、その電波の受信方向が図４
に点線Ｃで示すように天頂方向には感度が良好である
が、水平方向に近い図１１に示す低仰角領域（斜線Ａで
示す）においては感度が低いという問題がある。また特
開平２−１５６７０８号公報に示されるマイクロストリ
ップアンテナは、低仰角域の指向性を高めるための誘電
体が設けられるが、その誘電体は平板状のものであるか
ら低仰角方向の感度が低い。
【０００５】一方、電極間の誘電体と空気との境界面で
は、両者の比誘電率の差異に基づいて電波搬送路がプリ
ズム効果により屈折することは周知の自然原理である。
本発明は、このような電波搬送路の屈折すなわちプリズ
ム効果を応用してなされたもので、特に高感度が要求さ
れる低仰角方向の電波の感度が良好で、空気抵抗が少な
く、取付作業が容易で、構造が簡単な外観の良好な平面
型アンテナを提供することを目的とする。
は、両者の比誘電率の差異に基づいて電波搬送路がプリ
ズム効果により屈折することは周知の自然原理である。
本発明は、このような電波搬送路の屈折すなわちプリズ
ム効果を応用してなされたもので、特に高感度が要求さ
れる低仰角方向の電波の感度が良好で、空気抵抗が少な
く、取付作業が容易で、構造が簡単な外観の良好な平面
型アンテナを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の第１発明による平面型アンテナは、平面状の
接地導体と、この接地導体に平行に対向して設けられ、
給電系から給電するための給電点を有する放射導体と、
前記接地導体と前記放射導体の間に設けられる第１セラ
ミック誘電体と、前記放射導体の少なくとも外周部に環
状に設けられ、プリズム効果を利用して低仰角方向の電
波を屈折させて入射する斜面を有する第２セラミック誘
電体とを備えたことを特徴とする。
の本発明の第１発明による平面型アンテナは、平面状の
接地導体と、この接地導体に平行に対向して設けられ、
給電系から給電するための給電点を有する放射導体と、
前記接地導体と前記放射導体の間に設けられる第１セラ
ミック誘電体と、前記放射導体の少なくとも外周部に環
状に設けられ、プリズム効果を利用して低仰角方向の電
波を屈折させて入射する斜面を有する第２セラミック誘
電体とを備えたことを特徴とする。
【０００７】前記第２セラミック誘電体は、前記第１セ
ラミック誘電体の比誘電率よりも相対的に高誘電率の誘
電体材料からなるのが望ましい。低仰角方向の感度が向
上されるからである。この場合、前記第２セラミック誘
電体は、比誘電率１０以上の高誘電体材料からなるのが
望ましい。低仰角方向の感度がなお一層向上されるから
である。前記第２セラミック誘電体の前記斜面は、低仰
角方向の電波を全反射させない程度の傾斜角を有する。
電波の受信漏れをなくすためである。ここに「斜面」と
は、水平面に対し傾斜する平面または曲面をいう。前記
第１セラミック誘電体と第２セラミック誘電体とが同時
成形されてなるセラミック誘電体であれば、製造工程が
簡便になる。
ラミック誘電体の比誘電率よりも相対的に高誘電率の誘
電体材料からなるのが望ましい。低仰角方向の感度が向
上されるからである。この場合、前記第２セラミック誘
電体は、比誘電率１０以上の高誘電体材料からなるのが
望ましい。低仰角方向の感度がなお一層向上されるから
である。前記第２セラミック誘電体の前記斜面は、低仰
角方向の電波を全反射させない程度の傾斜角を有する。
電波の受信漏れをなくすためである。ここに「斜面」と
は、水平面に対し傾斜する平面または曲面をいう。前記
第１セラミック誘電体と第２セラミック誘電体とが同時
成形されてなるセラミック誘電体であれば、製造工程が
簡便になる。
【０００８】本発明の第２発明による平面型アンテナ
は、平面状の接地導体と、この接地導体に平行に対向し
て設けられ、給電系から給電するための給電点を有する
放射導体と、前記接地導体と前記放射導体の間に設けら
れる第１セラミック誘電体と、前記放射導体の径方向外
側で上方に向けて凸環状に前記第１セラミック誘電体と
一体成形されて設けられ、プリズム効果を利用して低仰
角方向の電波を屈折させて入射する第２セラミック誘電
体とを備えたことを特徴とする。
は、平面状の接地導体と、この接地導体に平行に対向し
て設けられ、給電系から給電するための給電点を有する
放射導体と、前記接地導体と前記放射導体の間に設けら
れる第１セラミック誘電体と、前記放射導体の径方向外
側で上方に向けて凸環状に前記第１セラミック誘電体と
一体成形されて設けられ、プリズム効果を利用して低仰
角方向の電波を屈折させて入射する第２セラミック誘電
体とを備えたことを特徴とする。
【０００９】本発明の第３発明による平面型アンテナ
は、平面状の接地導体と、この接地導体に平行に対向し
て設けられ、給電系から給電するための給電点を有する
放射導体と、前記接地導体と前記放射導体の間に設けら
れるセラミック誘電体と、前記放射導体の少なくとも外
周部に環状に設けられ、プリズム効果を利用して低仰角
方向の電波を屈折させて入射する高誘電率の有機樹脂誘
電体とを備えたことを特徴とする。
は、平面状の接地導体と、この接地導体に平行に対向し
て設けられ、給電系から給電するための給電点を有する
放射導体と、前記接地導体と前記放射導体の間に設けら
れるセラミック誘電体と、前記放射導体の少なくとも外
周部に環状に設けられ、プリズム効果を利用して低仰角
方向の電波を屈折させて入射する高誘電率の有機樹脂誘
電体とを備えたことを特徴とする。
【００１０】前記高誘電率の有機樹脂誘電体は、前記セ
ラミック誘電体の比誘電率よりも相対的に高誘電率の誘
電体材料からなるのが望ましい。これは、低仰角方向の
感度が向上されるからである。この場合有機樹脂誘電体
は、比誘電率１０以上の高誘電体材料からなるのが望ま
しい。低仰角方向の感度はなお一層向上されるからであ
る。
ラミック誘電体の比誘電率よりも相対的に高誘電率の誘
電体材料からなるのが望ましい。これは、低仰角方向の
感度が向上されるからである。この場合有機樹脂誘電体
は、比誘電率１０以上の高誘電体材料からなるのが望ま
しい。低仰角方向の感度はなお一層向上されるからであ
る。
【００１１】本発明の第４発明による平面型アンテナ
は、平面状の接地導体と、この接地導体に平行に対向し
て設けられ、給電系から給電するための給電点を有する
放射導体と、前記接地導体と前記放射導体の間に設けら
れる第１有機樹脂誘電体と、前記放射導体の少なくとも
外周部に環状に設けられ、プリズム効果を利用して低仰
角方向の電波を屈折させて入射する斜面を有する第２有
機樹脂誘電体とを備えたことを特徴とする。この場合、
前記第２有機樹脂誘電体が前記第１有機樹脂誘電体の比
誘電率よりも高誘電率もしくは同等の誘電率の誘電体材
料からなることが望ましい。
は、平面状の接地導体と、この接地導体に平行に対向し
て設けられ、給電系から給電するための給電点を有する
放射導体と、前記接地導体と前記放射導体の間に設けら
れる第１有機樹脂誘電体と、前記放射導体の少なくとも
外周部に環状に設けられ、プリズム効果を利用して低仰
角方向の電波を屈折させて入射する斜面を有する第２有
機樹脂誘電体とを備えたことを特徴とする。この場合、
前記第２有機樹脂誘電体が前記第１有機樹脂誘電体の比
誘電率よりも高誘電率もしくは同等の誘電率の誘電体材
料からなることが望ましい。
【００１２】
【作用】本発明の平面型アンテナによれば、アンテナ面
が水平面に平行に取り付けられる場合、例えば図４に示
す模式図中の実線Ｂに示すように、天頂方向の感度が良
いことはもちろん、点線Ｃで示す従来の平面型アンテナ
の感度に比べ、低仰角方向の電波さらには負の仰角方向
の電波を高感度に受信する。
が水平面に平行に取り付けられる場合、例えば図４に示
す模式図中の実線Ｂに示すように、天頂方向の感度が良
いことはもちろん、点線Ｃで示す従来の平面型アンテナ
の感度に比べ、低仰角方向の電波さらには負の仰角方向
の電波を高感度に受信する。
【００１３】このため、このような平面型アンテナをア
ンテナ面が水平面に平行になるように移動体に設けた場
合、人工衛星を用いたナビゲーションシステムにより地
球表面上の地上、海上あるいは空中等において東西南
北、高さ（３次元空間）の的確な位置情報が得られると
いう効果がある。
ンテナ面が水平面に平行になるように移動体に設けた場
合、人工衛星を用いたナビゲーションシステムにより地
球表面上の地上、海上あるいは空中等において東西南
北、高さ（３次元空間）の的確な位置情報が得られると
いう効果がある。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。自動車のボディに取り付けられる通信用マイクロ
ストリップアンテナに本発明の平面型アンテナを適用し
た実施例について説明する。マイクロストリップアンテ
ナ１２の構造は、図１および図２に示すとおりである。
マイクロ波用の第１セラミック誘電体２０は、薄板円板
状で、その底面にＡｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の高導電性材料か
らなる接地導体２が形成される。第１マイクロ波用セラ
ミック誘電体２０の頂面には、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の高
導電性材料からなる円板状の放射導体３が形成される。
接地導体２は図示しないケーブルにより接地され、放射
導体３は同軸ケーブル４により車載のナビゲーションシ
ステム用制御回路に接続される。
する。自動車のボディに取り付けられる通信用マイクロ
ストリップアンテナに本発明の平面型アンテナを適用し
た実施例について説明する。マイクロストリップアンテ
ナ１２の構造は、図１および図２に示すとおりである。
マイクロ波用の第１セラミック誘電体２０は、薄板円板
状で、その底面にＡｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の高導電性材料か
らなる接地導体２が形成される。第１マイクロ波用セラ
ミック誘電体２０の頂面には、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の高
導電性材料からなる円板状の放射導体３が形成される。
接地導体２は図示しないケーブルにより接地され、放射
導体３は同軸ケーブル４により車載のナビゲーションシ
ステム用制御回路に接続される。
【００１５】そして図２に示すように、マイクロ波用の
第２セラミック誘電体２１が放射導体３の外周部に環状
に形成され、この第２セラミック誘電体２１は、第１セ
ラミック誘電体２０の外周端の周囲に位置している。第
２セラミック誘電体２１は、断面が三角形状のもので、
斜面２１ａを有する。斜面２１ａは、その法線方向が水
平面に対し傾斜上方向に傾斜する。斜面２１ａの傾斜方
向は、接地導体２と放射導体３間に形成される電気力線
の法線方向が斜面の法線方向に近似するのが良いと考え
られる。また斜面２１の傾斜角θは、低仰角方向の広角
の電波を斜面２１ａで全反射させないで入射する角度に
設定する。そのために斜面２１の傾斜角θは、３０°〜
６０°の範囲が望ましいが、その傾斜角θは限定される
ものでない。これにより、放射導体３の頂面で受信しに
くい低仰角方向の電波を第２セラミック誘電体２１の斜
面２１ａで屈折して入射するため、プリズム効果（凸レ
ンズ効果）を利用して低仰角方向の電波の感度が高めら
れる。
第２セラミック誘電体２１が放射導体３の外周部に環状
に形成され、この第２セラミック誘電体２１は、第１セ
ラミック誘電体２０の外周端の周囲に位置している。第
２セラミック誘電体２１は、断面が三角形状のもので、
斜面２１ａを有する。斜面２１ａは、その法線方向が水
平面に対し傾斜上方向に傾斜する。斜面２１ａの傾斜方
向は、接地導体２と放射導体３間に形成される電気力線
の法線方向が斜面の法線方向に近似するのが良いと考え
られる。また斜面２１の傾斜角θは、低仰角方向の広角
の電波を斜面２１ａで全反射させないで入射する角度に
設定する。そのために斜面２１の傾斜角θは、３０°〜
６０°の範囲が望ましいが、その傾斜角θは限定される
ものでない。これにより、放射導体３の頂面で受信しに
くい低仰角方向の電波を第２セラミック誘電体２１の斜
面２１ａで屈折して入射するため、プリズム効果（凸レ
ンズ効果）を利用して低仰角方向の電波の感度が高めら
れる。
【００１６】さらに斜面２１ａはマイクロストリップア
ンテナ１２に保護カバーを取り付ける時、自動車のボデ
ィの外観を損なわないように突き出し部がなく平滑にな
るように傾斜をもたせる機能を併わせもつ。第２セラミ
ック誘電体の変形例としては、前記第２セラミック誘電
体２１に代えて、例えば図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に
示す形状のものが挙げられる。図５（Ａ）は、斜面２１
ｂを接地導体２の頂面２ａまで延長した例、図５（Ｂ）
は、平板状の第１マイクロ波用セラミック誘電体２０の
外周頂面端部に三角形状のセラミック誘電体２１ｃを取
り付けた例、図５（Ｃ）は第１セラミック誘電体２０の
外周頂面の外周端部よりも僅かに内径側の位置に断面半
円状のセラミック誘電体２１ｄを取り付けた例である。
なお、本発明のセラミック誘電体の形状は、前記の形状
に限られないことはもちろんである。
ンテナ１２に保護カバーを取り付ける時、自動車のボデ
ィの外観を損なわないように突き出し部がなく平滑にな
るように傾斜をもたせる機能を併わせもつ。第２セラミ
ック誘電体の変形例としては、前記第２セラミック誘電
体２１に代えて、例えば図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に
示す形状のものが挙げられる。図５（Ａ）は、斜面２１
ｂを接地導体２の頂面２ａまで延長した例、図５（Ｂ）
は、平板状の第１マイクロ波用セラミック誘電体２０の
外周頂面端部に三角形状のセラミック誘電体２１ｃを取
り付けた例、図５（Ｃ）は第１セラミック誘電体２０の
外周頂面の外周端部よりも僅かに内径側の位置に断面半
円状のセラミック誘電体２１ｄを取り付けた例である。
なお、本発明のセラミック誘電体の形状は、前記の形状
に限られないことはもちろんである。
【００１７】前記第２セラミック誘電体２１の材料は、
例えば表１に示すような材料を使用する。
例えば表１に示すような材料を使用する。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１において比誘電率εはその値が大きい
ほど感度は良好である。表１に示される誘電体材料の比
誘電率εは、テフロン（ε：２．５）、アルミナ（ε：
８〜１０）に比べ、かなり大きい。このマイクロストリ
ップアンテナ１２によると、図１に示すように、第２セ
ラミック誘電体２１がプリズムの働きをするため電波が
図示矢印ａ1 、ａ2 のように屈折して低仰角方向にも感
度が良好になる。しかも、表１に示す実施例１〜６に示
す第２セラミック誘電体２１は比誘電率εが１０を超え
る高誘電体材料であるから、高感度の電波受信機能をも
つ。したがって、第２セラミック誘電体２１の特定形状
による形状効果（プリズム効果）とその材料効果（誘電
効果）により、平面型アンテナの弱点である低仰角方向
においても高感度に電波を受信することができる。
ほど感度は良好である。表１に示される誘電体材料の比
誘電率εは、テフロン（ε：２．５）、アルミナ（ε：
８〜１０）に比べ、かなり大きい。このマイクロストリ
ップアンテナ１２によると、図１に示すように、第２セ
ラミック誘電体２１がプリズムの働きをするため電波が
図示矢印ａ1 、ａ2 のように屈折して低仰角方向にも感
度が良好になる。しかも、表１に示す実施例１〜６に示
す第２セラミック誘電体２１は比誘電率εが１０を超え
る高誘電体材料であるから、高感度の電波受信機能をも
つ。したがって、第２セラミック誘電体２１の特定形状
による形状効果（プリズム効果）とその材料効果（誘電
効果）により、平面型アンテナの弱点である低仰角方向
においても高感度に電波を受信することができる。
【００２０】また、前記第１セラミック誘電体及び第２
セラミック誘電体に代えて有機材料からなる第１有機樹
脂誘電体及び第２有機樹脂誘電体を用いてもよい。この
場合、第２有機樹脂誘電体の形状効果によるプリズム効
果によって低仰角の受信感度が良好になる。第２有機樹
脂誘電体の誘電率は、第１有機樹脂誘電体の誘電率より
も高誘電率が望ましい。
セラミック誘電体に代えて有機材料からなる第１有機樹
脂誘電体及び第２有機樹脂誘電体を用いてもよい。この
場合、第２有機樹脂誘電体の形状効果によるプリズム効
果によって低仰角の受信感度が良好になる。第２有機樹
脂誘電体の誘電率は、第１有機樹脂誘電体の誘電率より
も高誘電率が望ましい。
【００２１】有機樹脂誘電体材料としては、フェノール
樹脂、ベークライト、ＢＴレジン等を用いる。このよう
に有機樹脂誘電体材料を用いれば、セラミックに比べ軽
量化が図られ、特にこの平面型アンテナの総重量の一層
の軽量化が図られる。このため、携帯用アンテナとして
は、軽量化に伴う運搬性、取扱い易さ等の性能が向上す
るという効果がある。
樹脂、ベークライト、ＢＴレジン等を用いる。このよう
に有機樹脂誘電体材料を用いれば、セラミックに比べ軽
量化が図られ、特にこの平面型アンテナの総重量の一層
の軽量化が図られる。このため、携帯用アンテナとして
は、軽量化に伴う運搬性、取扱い易さ等の性能が向上す
るという効果がある。
【００２２】次に、マイクロストリップアンテナ１２の
製造方法の一例について図３に基づいて説明する。まず
図３（Ａ）に示す第１セラミック誘電体２０は、泥漿鋳
込み法、ドクターブレード法、押出成形法、射出成形
法、乾式加圧成形法等により薄板を成形し、その後、機
械加工により中央部または偏心位置に穴２０ａを形成す
る。あるいは前記成形時に一体的に穴２０ａを成形す
る。
製造方法の一例について図３に基づいて説明する。まず
図３（Ａ）に示す第１セラミック誘電体２０は、泥漿鋳
込み法、ドクターブレード法、押出成形法、射出成形
法、乾式加圧成形法等により薄板を成形し、その後、機
械加工により中央部または偏心位置に穴２０ａを形成す
る。あるいは前記成形時に一体的に穴２０ａを成形す
る。
【００２３】得られた円板状の第１セラミック誘電体２
０の底面および頂面に、図３（Ｂ）に示すように、それ
ぞれ円板状の接地導体２ならびに円板状の放射導体３を
形成する。この形成法は、例えばＣｕ、Ａｇのペースト
材料を塗布後、加熱すること等により形成する。次に図
３（Ｃ）に示すように第１の第１セラミック誘電体２０
の頂面の外周端部に第２セラミック誘電体２１を接着す
る。この第２セラミック誘電体２１の接着手段は、例え
ば接着剤、その他の接合手段による。
０の底面および頂面に、図３（Ｂ）に示すように、それ
ぞれ円板状の接地導体２ならびに円板状の放射導体３を
形成する。この形成法は、例えばＣｕ、Ａｇのペースト
材料を塗布後、加熱すること等により形成する。次に図
３（Ｃ）に示すように第１の第１セラミック誘電体２０
の頂面の外周端部に第２セラミック誘電体２１を接着す
る。この第２セラミック誘電体２１の接着手段は、例え
ば接着剤、その他の接合手段による。
【００２４】このマイクロストリップアンテナ１２の受
信特性を図４に示す。図４中、実線Ｂに示すように、受
信電波強度が表される。従来のマイクロストリップアン
テナでは、図４に示す点線Ｃに示すように、低仰角方向
での感度が特に悪く、例えば仰角１５°ではほとんど人
工衛星の電波を捉えることが不能である。これに対し本
実施例によるマイクロストリップアンテナ１２による
と、実線Ｂで示すように低仰角方向さらには負の仰角方
向の範囲まで感度が優れていることが理解できる。
信特性を図４に示す。図４中、実線Ｂに示すように、受
信電波強度が表される。従来のマイクロストリップアン
テナでは、図４に示す点線Ｃに示すように、低仰角方向
での感度が特に悪く、例えば仰角１５°ではほとんど人
工衛星の電波を捉えることが不能である。これに対し本
実施例によるマイクロストリップアンテナ１２による
と、実線Ｂで示すように低仰角方向さらには負の仰角方
向の範囲まで感度が優れていることが理解できる。
【００２５】次に、本発明の第２実施例および第３実施
例によるマイクロストリップアンテナを図６、図７に示
す。図６および図７において前記第１実施例と同様の部
分については同一符号を付し、説明を省略する。図６に
示す第２実施例は、第１実施例による第１セラミック誘
電体２０、第２セラミック誘電体２１に代えて、一体物
のマイクロ波用セラミック誘電体３０を用いた例であ
る。この第２実施例では、放射導体３の外周頂部に凸状
に形成される断面三角形状のレンズ部３０ａが接地導体
２と放射導体３との間の円板部３０ｂと一体に形成され
るので、形成工程が省略され、製造性が良いという効果
がある。
例によるマイクロストリップアンテナを図６、図７に示
す。図６および図７において前記第１実施例と同様の部
分については同一符号を付し、説明を省略する。図６に
示す第２実施例は、第１実施例による第１セラミック誘
電体２０、第２セラミック誘電体２１に代えて、一体物
のマイクロ波用セラミック誘電体３０を用いた例であ
る。この第２実施例では、放射導体３の外周頂部に凸状
に形成される断面三角形状のレンズ部３０ａが接地導体
２と放射導体３との間の円板部３０ｂと一体に形成され
るので、形成工程が省略され、製造性が良いという効果
がある。
【００２６】図７に示す第３実施例は、セラミック誘電
体３２の頂面外周部に断面半円状のプリズム効果を有す
るマイクロ波用セラミック誘電体３２ａを一体に形成し
た例である。このような例についても低仰角の電波受信
および発信が良好であるという効果がある。次に、本発
明の第４、第５、第６の各実施例を図８、図９および図
１０にそれぞれ示す。
体３２の頂面外周部に断面半円状のプリズム効果を有す
るマイクロ波用セラミック誘電体３２ａを一体に形成し
た例である。このような例についても低仰角の電波受信
および発信が良好であるという効果がある。次に、本発
明の第４、第５、第６の各実施例を図８、図９および図
１０にそれぞれ示す。
【００２７】図８に示す第４実施例は、上から見ると円
盤状で直径方向縦断面がＨ形状を有するセラミック誘電
体４０の例である。この例では、セラミック誘電体４０
の上凹部面４０ａに円板状の放射導体３が形成され、下
凹部面ｂに円板状の接地導体２が形成される。接地導体
２および放射導体３は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の高導電性
材料からなる。またこれらの接地導体２および放射導体
３の製造法は、例えばペースト材料を塗布後、加熱する
ことにより形成する。この例では、放射導体外周部に上
方にむけて凸環状に高誘電率をもつセラミック誘電体４
０が形成されるから、低仰角方向の感度が良好となる。
盤状で直径方向縦断面がＨ形状を有するセラミック誘電
体４０の例である。この例では、セラミック誘電体４０
の上凹部面４０ａに円板状の放射導体３が形成され、下
凹部面ｂに円板状の接地導体２が形成される。接地導体
２および放射導体３は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の高導電性
材料からなる。またこれらの接地導体２および放射導体
３の製造法は、例えばペースト材料を塗布後、加熱する
ことにより形成する。この例では、放射導体外周部に上
方にむけて凸環状に高誘電率をもつセラミック誘電体４
０が形成されるから、低仰角方向の感度が良好となる。
【００２８】図９に示す第５実施例は、セラミック誘電
体５０の頂面に凹部５０ａを設け、底面５０ｂを平坦に
した例である。凹部５０ａに放射導体３を形成し、底面
５０ｂに接地導体２を形成している。接地導体２の底面
５０ｂには受信または発信する電波信号を増幅する増幅
器５５が取り付けられている。この第５実施例において
も、接地導体２と放射導体３の間に設けられるセラミッ
ク誘電体５０が放射電極３の径外方向側で上方にむけて
凸状になるように環状の凸部５０ｃが形成されるため、
低仰角方向及び負の仰角方向の感度は良好である。
体５０の頂面に凹部５０ａを設け、底面５０ｂを平坦に
した例である。凹部５０ａに放射導体３を形成し、底面
５０ｂに接地導体２を形成している。接地導体２の底面
５０ｂには受信または発信する電波信号を増幅する増幅
器５５が取り付けられている。この第５実施例において
も、接地導体２と放射導体３の間に設けられるセラミッ
ク誘電体５０が放射電極３の径外方向側で上方にむけて
凸状になるように環状の凸部５０ｃが形成されるため、
低仰角方向及び負の仰角方向の感度は良好である。
【００２９】図１０に示す第６実施例は、図８に示す第
４実施例の下凹部面４０ｂに増幅器５５を設けた例であ
る。増幅器５５を取り付ける基板５４は、セラミック誘
電体６０の底面の下凹部空間内に納まるように固定され
ている。これにより、このアンテナの底面の形状が極め
て単純な平坦なものとなるので、取付け性、接着性、取
扱い性等が向上するという効果がある。
４実施例の下凹部面４０ｂに増幅器５５を設けた例であ
る。増幅器５５を取り付ける基板５４は、セラミック誘
電体６０の底面の下凹部空間内に納まるように固定され
ている。これにより、このアンテナの底面の形状が極め
て単純な平坦なものとなるので、取付け性、接着性、取
扱い性等が向上するという効果がある。
【００３０】さらに前述した図８、図９、図１０に示す
第４、第５、第６実施例では、セラミック誘電体４０、
５０、６０がいずれも一体成形により形成されるため、
アンテナの製造工程が簡素化し、製造コストダウンを図
ることができるという効果もある。前記実施例において
は、自動車用通信システムについて適用したが、その他
本発明を適用可能な移動体の例としては、歩行者、登山
者等が携帯する携帯用受発信器、海流調査用移動体、船
舶、ヘリコプタ、飛行機等が挙げられる。特に、タクシ
ー配車システム、運送用トラックの位置関知システム、
海流調査用移動体等に適用すると効果的である。
第４、第５、第６実施例では、セラミック誘電体４０、
５０、６０がいずれも一体成形により形成されるため、
アンテナの製造工程が簡素化し、製造コストダウンを図
ることができるという効果もある。前記実施例において
は、自動車用通信システムについて適用したが、その他
本発明を適用可能な移動体の例としては、歩行者、登山
者等が携帯する携帯用受発信器、海流調査用移動体、船
舶、ヘリコプタ、飛行機等が挙げられる。特に、タクシ
ー配車システム、運送用トラックの位置関知システム、
海流調査用移動体等に適用すると効果的である。
【００３１】また本発明の平面型アンテナによると、自
動車のボディへの取り付け時、アンテナ本体に保護カバ
ーを取り付けると、前記の第２セラミック誘電体の斜面
が保護カバーから外部に突き出さないように平滑な外観
を形成可能であるため、自動車のボディの外観を損なわ
ないという効果がある。
動車のボディへの取り付け時、アンテナ本体に保護カバ
ーを取り付けると、前記の第２セラミック誘電体の斜面
が保護カバーから外部に突き出さないように平滑な外観
を形成可能であるため、自動車のボディの外観を損なわ
ないという効果がある。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の平面型ア
ンテナによると、第２セラミック誘電体の特定形状によ
る形状効果（プリズム効果）とその材料効果（誘電効
果）により、平面型アンテナの弱点である低仰角方向に
おいても高感度に電波を受信することができるという効
果がある。
ンテナによると、第２セラミック誘電体の特定形状によ
る形状効果（プリズム効果）とその材料効果（誘電効
果）により、平面型アンテナの弱点である低仰角方向に
おいても高感度に電波を受信することができるという効
果がある。
【図１】本発明の第１実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
アンテナを示す模式断面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す斜視図である。
アンテナを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例によるマイクロストリップ
アンテナの製造工程を説明するための説明図である。
アンテナの製造工程を説明するための説明図である。
【図４】本発明の第１実施例と従来の比較例とのマイク
ロストリップアンテナの指向性の関係を示す特性図であ
る。
ロストリップアンテナの指向性の関係を示す特性図であ
る。
【図５】本発明の第２セラミック誘電体の変形例を示す
部分概略断面図である。
部分概略断面図である。
【図６】本発明の第２実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
アンテナを示す模式断面図である。
【図７】本発明の第３実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
アンテナを示す模式断面図である。
【図８】本発明の第４実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
アンテナを示す模式断面図である。
【図９】本発明の第５実施例によるマイクロストリップ
アンテナを示す模式断面図である。
アンテナを示す模式断面図である。
【図１０】本発明の第６実施例によるマイクロストリッ
プアンテナを示す模式断面図である。
プアンテナを示す模式断面図である。
【図１１】一般的なマイクロストリップアンテナ（平面
型アンテナ）の電波受信方向を説明するための説明図で
ある
型アンテナ）の電波受信方向を説明するための説明図で
ある
２ 接地導体 ３ 放射導体 １２ マイクロストリップアンテナ ２０、４０、５０、６０ 第１セラミック誘電体 ２１、４０、５０、６０ 第２セラミック誘電体 ２１ａ 斜面
Claims (11)
- 【請求項１】 平面状の接地導体と、 この接地導体に平行に対向して設けられ、給電系から給
電するための給電点を有する放射導体と、 前記接地導体と前記放射導体の間に設けられる第１セラ
ミック誘電体と、 前記放射導体の少なくとも外周部に環状に設けられ、プ
リズム効果を利用して低仰角方向の電波を屈折させて入
射する斜面を有する第２セラミック誘電体とを備えたこ
とを特徴とする平面型アンテナ。 - 【請求項２】 前記第２セラミック誘電体が前記第１セ
ラミック誘電体の比誘電率よりも高誘電率の誘電体材料
からなることを特徴とする請求項１記載の平面型アンテ
ナ。 - 【請求項３】 前記第２セラミック誘電体が比誘電率１
０以上の高誘電体材料からなる請求項１または２記載の
平面型アンテナ。 - 【請求項４】 前記第２セラミック誘電体の前記斜面が
全反射させない程度の傾斜角を有することを特徴とする
請求項１記載の平面型アンテナ。 - 【請求項５】 前記第１セラミック誘電体と第２セラミ
ック誘電体とが同時成形されてなる請求項１または３記
載の平面型アンテナ。 - 【請求項６】 平面状の接地導体と、 この接地導体に平行に対向して設けられ、給電系から給
電するための給電点を有する放射導体と、 前記接地導体と前記放射導体の間に設けられる第１セラ
ミック誘電体と、 前記放射導体の径方向外側で上方に向けて凸環状に前記
第１セラミック誘電体と一体成形されて設けられ、プリ
ズム効果を利用して低仰角方向の電波を屈折させて入射
する第２セラミック誘電体とを備えたことを特徴とする
平面型アンテナ。 - 【請求項７】 平面状の接地導体と、 この接地導体に平行に対向して設けられ、給電系から給
電するための給電点を有する放射導体と、 前記接地導体と前記放射導体の間に設けられるセラミッ
ク誘電体と、 前記放射導体の少なくとも外周部に環状に設けられ、プ
リズム効果を利用して低仰角方向の電波を屈折させて入
射する高誘電率の有機樹脂誘電体とを備えたことを特徴
とする平面型アンテナ。 - 【請求項８】 前記有機樹脂誘電体が前記セラミック誘
電体の比誘電率よりも高誘電率の誘電体材料からなるこ
とを特徴とする請求項７記載の平面型アンテナ。 - 【請求項９】 前記有機樹脂誘電体が比誘電率１０以上
の高誘電体材料からなる請求項７または８記載の平面型
アンテナ。 - 【請求項１０】 平面状の接地導体と、 この接地導体に平行に対向して設けられ、給電系から給
電するための給電点を有する放射導体と、 前記接地導体と前記放射導体の間に設けられる第１有機
樹脂誘電体と、 前記放射導体の少なくとも外周部に環状に設けられ、プ
リズム効果を利用して低仰角方向の電波を屈折させて入
射する斜面を有する第２有機樹脂誘電体とを備えたこと
を特徴とする平面型アンテナ。 - 【請求項１１】 前記第２有機樹脂誘電体が前記第１有
機樹脂誘電体の比誘電率よりも高誘電率の誘電体材料か
らなることを特徴とする請求項１記載の平面型アンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24363392A JPH05199032A (ja) | 1991-09-11 | 1992-09-11 | 平面型アンテナ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-231539 | 1991-09-11 | ||
| JP23153991 | 1991-09-11 | ||
| JP24363392A JPH05199032A (ja) | 1991-09-11 | 1992-09-11 | 平面型アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199032A true JPH05199032A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=26529942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24363392A Pending JPH05199032A (ja) | 1991-09-11 | 1992-09-11 | 平面型アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05199032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2851955A1 (de) * | 1977-12-05 | 1979-06-13 | Int Standard Electric Corp | Optisches kabel |
| DE2858812C2 (en) * | 1977-12-05 | 1991-05-16 | Stc Plc, London, Gb | Optical glass fibre communication cable |
| DE4233563A1 (de) * | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Siemens Ag | Elektro-optische Übertragungsleitung |
| US9692111B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-06-27 | Digital Barriers Services Ltd. | Antenna for unattended ground sensor |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24363392A patent/JPH05199032A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2851955A1 (de) * | 1977-12-05 | 1979-06-13 | Int Standard Electric Corp | Optisches kabel |
| DE2858812C2 (en) * | 1977-12-05 | 1991-05-16 | Stc Plc, London, Gb | Optical glass fibre communication cable |
| DE4233563A1 (de) * | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Siemens Ag | Elektro-optische Übertragungsleitung |
| US9692111B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-06-27 | Digital Barriers Services Ltd. | Antenna for unattended ground sensor |
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