JPH05259731A - マイクロストリップパッチアンテナ - Google Patents
マイクロストリップパッチアンテナInfo
- Publication number
- JPH05259731A JPH05259731A JP5773992A JP5773992A JPH05259731A JP H05259731 A JPH05259731 A JP H05259731A JP 5773992 A JP5773992 A JP 5773992A JP 5773992 A JP5773992 A JP 5773992A JP H05259731 A JPH05259731 A JP H05259731A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slit
- patch antenna
- microstrip patch
- impedance matching
- antenna
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】プレーンフィールド型マイクロストリップパッ
チアンテナの放射素子部にスリットを形成することによ
り量産性に優れたインピーダンス整合方式を提供する。 【構成】放射導体１１と接地導体を誘電体基板１２を介
して形成してなるマイクロストリップパッチアンテナに
おいて、上記、放射導体部１１に、スリット１３を形成
し、スリット１３の長さを調整することによって、アン
テナと給電部１５とのインピーダンス整合を取る。 【効果】λg ／４整合回路あるいは、オープンスタブ等
のインピーダンス整合回路を付加する必要がなく、放射
導体部に設けたスリットの長さを調整することで、イン
ピーダンス整合調整の容易なプレーンフィード型マイク
ロストリップパッチアンテナの提供が可能となる。
チアンテナの放射素子部にスリットを形成することによ
り量産性に優れたインピーダンス整合方式を提供する。 【構成】放射導体１１と接地導体を誘電体基板１２を介
して形成してなるマイクロストリップパッチアンテナに
おいて、上記、放射導体部１１に、スリット１３を形成
し、スリット１３の長さを調整することによって、アン
テナと給電部１５とのインピーダンス整合を取る。 【効果】λg ／４整合回路あるいは、オープンスタブ等
のインピーダンス整合回路を付加する必要がなく、放射
導体部に設けたスリットの長さを調整することで、イン
ピーダンス整合調整の容易なプレーンフィード型マイク
ロストリップパッチアンテナの提供が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロストリップパ
ッチアンテナと給電部とのインピーダンス整合方式に関
する。
ッチアンテナと給電部とのインピーダンス整合方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般にプレーンフィード型マイクロスト
リップパッチアンテナは、銅張誘電体基板の片面に、目
的とする周波数に共振する金属片を残した放射素子部及
びストリップ線路形式で構成された給電部を有するもの
で、放射素子部と給電部との間にインピーダンス整合の
ためのインピーダンス整合回路が付加されていた。プレ
ーンフィード型マイクロストリップパッチアンテナとし
ては、公開実用新案公報昭63−7809号が知られている。
リップパッチアンテナは、銅張誘電体基板の片面に、目
的とする周波数に共振する金属片を残した放射素子部及
びストリップ線路形式で構成された給電部を有するもの
で、放射素子部と給電部との間にインピーダンス整合の
ためのインピーダンス整合回路が付加されていた。プレ
ーンフィード型マイクロストリップパッチアンテナとし
ては、公開実用新案公報昭63−7809号が知られている。
【０００３】従来のプレーンフィード型マイクロストリ
ップパッチアンテナは、寸法，形状や給電コネクタの位
置が、限定されているので、マイクロストリップパッチ
アンテナを製造して使用する場合、各々の電気的特性
は、使用する誘電体基板の誘電率のばらつきや工作性の
公差で異なり、本質的にＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性
改善のために、λg／４整合回路（λgは、実効波長）あ
るいは、オープンスタブ等のインピーダンス整合回路を
付加する必要があった。
ップパッチアンテナは、寸法，形状や給電コネクタの位
置が、限定されているので、マイクロストリップパッチ
アンテナを製造して使用する場合、各々の電気的特性
は、使用する誘電体基板の誘電率のばらつきや工作性の
公差で異なり、本質的にＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性
改善のために、λg／４整合回路（λgは、実効波長）あ
るいは、オープンスタブ等のインピーダンス整合回路を
付加する必要があった。
【０００４】λg ／４整合回路を用いたプレーンフィー
ド型マイクロストリップパッチアンテナとしては、公開
特許公報（Ａ）平2−150101 号の図２が知られている。
従来のλg ／４整合回路を用いたプレーンフィード型マ
イクロストリップアンテナの一例を図４に示す。図５
は、図４を長手方向側面より見た図である。図４は、実
施例における誘電体基板に作られた導体パターンの平面
図で、図中１１は放射導体素子を、１２は誘電体基板
を、１４は給電用コネクタを、１６は地導体、１８はλ
g ／４整合回路を、１９はマイクロストリップラインで
構成した特性インピーダンス５０Ωの給電線路、２１は
コネクタ中心コンタクトを示す。放射導体素子１１は、
誘電体基板１２及び地導体１６とともにマイクロストリ
ップパッチアンテナを構成する。マイクロストリップラ
イン１９は誘電体基板１２及び地導体１６とで構成され
る。λg ／４整合回路１８は、給電線路１９とアンテナ
素子１１との間に挿入されるインピーダンス整合回路で
あり、これによりＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性改善が
行われる。λg ／４整合回路１８の線路幅及び線路長
は、挿入線路の特性インピーダンスから求められる。給
電用コネクタ１４と接地導体１６は、ハンダ等によって
電気的に接続される。
ド型マイクロストリップパッチアンテナとしては、公開
特許公報（Ａ）平2−150101 号の図２が知られている。
従来のλg ／４整合回路を用いたプレーンフィード型マ
イクロストリップアンテナの一例を図４に示す。図５
は、図４を長手方向側面より見た図である。図４は、実
施例における誘電体基板に作られた導体パターンの平面
図で、図中１１は放射導体素子を、１２は誘電体基板
を、１４は給電用コネクタを、１６は地導体、１８はλ
g ／４整合回路を、１９はマイクロストリップラインで
構成した特性インピーダンス５０Ωの給電線路、２１は
コネクタ中心コンタクトを示す。放射導体素子１１は、
誘電体基板１２及び地導体１６とともにマイクロストリ
ップパッチアンテナを構成する。マイクロストリップラ
イン１９は誘電体基板１２及び地導体１６とで構成され
る。λg ／４整合回路１８は、給電線路１９とアンテナ
素子１１との間に挿入されるインピーダンス整合回路で
あり、これによりＶＳＷＲ（電圧定在波比）特性改善が
行われる。λg ／４整合回路１８の線路幅及び線路長
は、挿入線路の特性インピーダンスから求められる。給
電用コネクタ１４と接地導体１６は、ハンダ等によって
電気的に接続される。
【０００５】図６は、整合回路にオープンスタブを用い
たプレーンフィード型マイクロストリップパッチアンテ
ナの一例である。図７は、図６を長手方向側面より見た
図である。図中２０はオープンスタブを示す。オープン
スタブによるインピーダンス調整方法は、公開特許公報
昭61−133702号に示されているように、オープンスタブ
領域の一部を、マイクロストリップラインを電気的に接
続した状態でそのインピーダンスまたは関連特性の変化
を監視しながら切断することによって行うことが出来
る。
たプレーンフィード型マイクロストリップパッチアンテ
ナの一例である。図７は、図６を長手方向側面より見た
図である。図中２０はオープンスタブを示す。オープン
スタブによるインピーダンス調整方法は、公開特許公報
昭61−133702号に示されているように、オープンスタブ
領域の一部を、マイクロストリップラインを電気的に接
続した状態でそのインピーダンスまたは関連特性の変化
を監視しながら切断することによって行うことが出来
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、放射素子部と給電線路部との間に設けるインピーダ
ンス整合器のためアンテナの小型化が難しい。また、イ
ンピーダンス整合回路部と放射素子部及び給電部との接
続に要する給電線路部のために線路損失が増えアンテナ
の効率が悪化するという欠点を有していた。
は、放射素子部と給電線路部との間に設けるインピーダ
ンス整合器のためアンテナの小型化が難しい。また、イ
ンピーダンス整合回路部と放射素子部及び給電部との接
続に要する給電線路部のために線路損失が増えアンテナ
の効率が悪化するという欠点を有していた。
【０００７】さらに、λg／４整合回路を用いた場合、
インピーダンス整合を取るには、λg／４整合回路の長
さ及び幅等の寸法を調整する必要があり、寸法誤差等が
生じた場合、インピーダンス整合が容易ではなく、従っ
て、生産上の難があった。
インピーダンス整合を取るには、λg／４整合回路の長
さ及び幅等の寸法を調整する必要があり、寸法誤差等が
生じた場合、インピーダンス整合が容易ではなく、従っ
て、生産上の難があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、プレーンフィ
ード型マイクロストリップパッチアンテナの放射素子部
にスリットを設けることによって、給電線路とのインピ
ーダンス整合を図ることを第１の特徴とし、放射素子部
に施したスリットの長さを任意に定めることによってイ
ンピーダンス整合調整を容易に成すことができる構造を
第２の特徴とする。
ード型マイクロストリップパッチアンテナの放射素子部
にスリットを設けることによって、給電線路とのインピ
ーダンス整合を図ることを第１の特徴とし、放射素子部
に施したスリットの長さを任意に定めることによってイ
ンピーダンス整合調整を容易に成すことができる構造を
第２の特徴とする。
【０００９】
【作用】インピーダンス整合回路を特別に付加すること
無しに、プレーンフィード型マイクロストリップパッチ
アンテナが実現できアンテナの小型化が図れる。
無しに、プレーンフィード型マイクロストリップパッチ
アンテナが実現できアンテナの小型化が図れる。
【００１０】インピーダンスを測定しながら、スリット
を施しその長さを調整することによってインピーダンス
整合させることができ、あるいは、アンテナの放射素子
部にあらかじめ設けたスリットをハンダ等の導電性物質
でふさぎ、スリットの長さを調整することによってイン
ピーダンス整合させることができる、従って製作上の利
点がある。
を施しその長さを調整することによってインピーダンス
整合させることができ、あるいは、アンテナの放射素子
部にあらかじめ設けたスリットをハンダ等の導電性物質
でふさぎ、スリットの長さを調整することによってイン
ピーダンス整合させることができる、従って製作上の利
点がある。
【００１１】
【実施例】以下、図に示す一実施例に従い本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】図１は、本発明によるインピーダンス整合
回路を必要としないプレーンフィード型マイクロストリ
ップパッチアンテナである。
回路を必要としないプレーンフィード型マイクロストリ
ップパッチアンテナである。
【００１３】I.J.Bahl氏及びP.Bhartia氏による文献MIC
ROSTRIP ANTENNASに記載の式より本実施例では共振周波
数Ｆr0の放射素子として幅Ｗを
ROSTRIP ANTENNASに記載の式より本実施例では共振周波
数Ｆr0の放射素子として幅Ｗを
【００１４】
【数１】
【００１５】ετ は基板の比誘電率、ｔは基板の厚
み、Ｃは光速、εe は等価比誘電率である。
み、Ｃは光速、εe は等価比誘電率である。
【００１６】放射素子部に設けるスリットは、特性イン
ピーダンス５０Ωのマイクロストリップラインの線路幅
程度の間隔をもって両側に施し、スリット幅は、０.１m
m とした。このスリット長さは、共振周波数Ｆorにおけ
る特性インピーダンスが５０Ωとなるように調整する。
ピーダンス５０Ωのマイクロストリップラインの線路幅
程度の間隔をもって両側に施し、スリット幅は、０.１m
m とした。このスリット長さは、共振周波数Ｆorにおけ
る特性インピーダンスが５０Ωとなるように調整する。
【００１７】プレーンフィード型マイクロストリップパ
ッチアンテナの共振条件より給電点が、放射導体上を移
動した時の入力アドミタンスは、求めることができる。
図１に示す座標に従うと入力アドミタンスＹinは、伝送
線路モデルに基づく方法で解析すると次式で表すことが
出来る。
ッチアンテナの共振条件より給電点が、放射導体上を移
動した時の入力アドミタンスは、求めることができる。
図１に示す座標に従うと入力アドミタンスＹinは、伝送
線路モデルに基づく方法で解析すると次式で表すことが
出来る。
【００１８】
【数２】
【００１９】ただし、Ｇｒは放射コンダクタンス成分、
λo は自由空間波長であり、次式に従う。
λo は自由空間波長であり、次式に従う。
【００２０】
【数３】
【００２１】本実施例では、上記、計算結果を基にスリ
ットの長さ調整を行い、放射素子部の表面導体を削り取
ることによって行う、削り過ぎた場合は、図３の１７に
示すようにスリットをハンダあるいは、導電性樹脂材料
等の導体でふさぐことによって再調整を行った。放射導
体への給電は、図１及び図２に示すようにスリット１３
間で挟まれた部位にコネクタ同軸給電部１５を介して、
コネクタ中心コンタクト２１を接続することによって行
う。
ットの長さ調整を行い、放射素子部の表面導体を削り取
ることによって行う、削り過ぎた場合は、図３の１７に
示すようにスリットをハンダあるいは、導電性樹脂材料
等の導体でふさぐことによって再調整を行った。放射導
体への給電は、図１及び図２に示すようにスリット１３
間で挟まれた部位にコネクタ同軸給電部１５を介して、
コネクタ中心コンタクト２１を接続することによって行
う。
【００２２】前述したように、プレーンフィード型マイ
クロストリップパッチアンテナの電気的特性は、使用す
る誘電体基板の誘電率のばらつきや工作性の公差で異な
るが、本実施例では、実験的にスリット長さλg ／６で
５０Ωインピーダンス整合を取っている。
クロストリップパッチアンテナの電気的特性は、使用す
る誘電体基板の誘電率のばらつきや工作性の公差で異な
るが、本実施例では、実験的にスリット長さλg ／６で
５０Ωインピーダンス整合を取っている。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、以上詳述したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を得る。
ているので、以下に記載されるような効果を得る。
【００２４】アンテナ放射素子部にスリットを施しスリ
ットの長さを調整することでインピーダンス整合を行う
ので、従来のように、インピーダンス整合部の一部を削
り取って調整あるいは、インピーダンス整合部を作り直
すという煩雑な作業を要しない。従って、製造が容易で
あり、多量生産に好適である。しかも、製造後、アンテ
ナインピーダンスが崩れた場合であっても容易にインピ
ーダンス整合を取ることができる。
ットの長さを調整することでインピーダンス整合を行う
ので、従来のように、インピーダンス整合部の一部を削
り取って調整あるいは、インピーダンス整合部を作り直
すという煩雑な作業を要しない。従って、製造が容易で
あり、多量生産に好適である。しかも、製造後、アンテ
ナインピーダンスが崩れた場合であっても容易にインピ
ーダンス整合を取ることができる。
【図１】本発明によるマイクロストリップパッチアンテ
ナの一実施例の構成を示す構成図である。
ナの一実施例の構成を示す構成図である。
【図２】図１の給電コネクタから見た斜視図である。
【図３】図１，図２のスリット部を拡大した斜視図であ
る。
る。
【図４】従来のλg ／４整合回路を持つプレーンフィー
ド型マイクロストリップパッチアンテナを示す図であ
る。
ド型マイクロストリップパッチアンテナを示す図であ
る。
【図５】図４を長手方向から見た側面図である。
【図６】従来のオープンスタブを持つプレーンフィード
型マイクロストリップパッチアンテナを示す図である。
型マイクロストリップパッチアンテナを示す図である。
【図７】図６を長手方向から見た側面図である。
１１…放射素子部、１２…誘電体、１３…スリット、１
４…給電用コネクタ、１５…コネクタ同軸給電部、１６
…接地導体、１７…導電性物質でふさがれたスリット
部、１８…λg ／４整合回路、１９…インピーダンス５
０Ωのマイクロストリップライン、２０…オープンスタ
ブ、２１…コネクタ中心コンタクト。
４…給電用コネクタ、１５…コネクタ同軸給電部、１６
…接地導体、１７…導電性物質でふさがれたスリット
部、１８…λg ／４整合回路、１９…インピーダンス５
０Ωのマイクロストリップライン、２０…オープンスタ
ブ、２１…コネクタ中心コンタクト。
Claims (2)
- 【請求項１】放射導体と接地導体を誘電体基板を介して
形成してなるマイクロストリップパッチアンテナにおい
て、上記、放射導体部に、スリットを形成することを特
徴とするマイクロストリップパッチアンテナ。 - 【請求項２】放射素子部に施したスリットの長さを任意
に定めることによってアンテナと給電部とのインピーダ
ンス整合調整を行う構造を有することを特徴とする請求
項１記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP5773992A JPH05259731A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | マイクロストリップパッチアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5773992A JPH05259731A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | マイクロストリップパッチアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259731A true JPH05259731A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13064287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5773992A Pending JPH05259731A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | マイクロストリップパッチアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259731A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2002290144A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 平面アレーアンテナ |
| CN100359756C (zh) * | 2003-12-30 | 2008-01-02 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 平板天线 |
| JP2014516481A (ja) * | 2011-01-03 | 2014-07-10 | ガルトロニクス コーポレイション リミテッド | 小型の広帯域アンテナ |
| CN106785432A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 移动终端的天线装置以及移动终端 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP5773992A patent/JPH05259731A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2002290144A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 平面アレーアンテナ |
| CN100359756C (zh) * | 2003-12-30 | 2008-01-02 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 平板天线 |
| JP2014516481A (ja) * | 2011-01-03 | 2014-07-10 | ガルトロニクス コーポレイション リミテッド | 小型の広帯域アンテナ |
| CN106785432A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 移动终端的天线装置以及移动终端 |
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