JPH0574010U

JPH0574010U - 平面アンテナ

Info

Publication number: JPH0574010U
Application number: JP1138992U
Authority: JP
Inventors: 充平尾; 喜一金丸
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1993-10-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】汎用基板が使用でき、かつ給電線路の配線等に
制約を受けることなく、薄型でかつ広帯域の平面アンテ
ナを提供すること。【構成】接地導体２を有する誘電体基板３上に、マイク
ロストリップ円形パッチ形の給電素子１をエッチング等
により形成し、その上に誘電体フィルムの片面に導体を
張ったフィルム基板６を使用して、エッチング等により
円形パッチ７と円形パッチの外側に円形パッチと同心状
の環状リング８を設けた環状リング付無給電素子５を形
成し、環状リング付無給電素子５のフィルム面と誘電体
基板上に形成した円形パッチ形の給電素子１が接触する
形で、かつ両者の中心が一致するように密着させるこ
と。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、広帯域なマイクロストリップ平面アンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

マイクロストリップ平面アンテナを薄型化し、かつ広帯域化する方法としては、従来から給電素子を形成する誘電体基板の比誘電率を低くする方法がある。また、誘電体基板上に設ける給電素子が円形パッチで、かつ同一面上その外側に環状リングを設け複共振を利用する方法が提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

基板の比誘電率を低くして広帯域化を行う方法では、比誘電率の下限は１であり、理論上限界がある。また、円形パッチ形の給電素子と同一面上その外側に円形パッチと同心状に環状リングを設け、複共振を利用した広帯域化の方法では、図５に示すように給電素子１１への給電は裏面からしか行うことができないため、給電線路の配線等構造上の制約を受ける。

【０００４】本考案は、汎用基板が使用でき、かつ給電線路の配線等に制約を受けることなく、薄型でかつ広帯域の平面アンテナを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本発明の平面アンテナは、接地導体を有する誘電体基板上に、マイクロストリップ円形パッチ形の給電素子をエッチング等により形成し、その上に誘電体フィルムの片面に導体を張ったフィルム基板を使用して、エッチング等により円形パッチと円形パッチの外側に円形パッチと同心状の環状リングを設けた環状リング付無給電素子を形成し、環状リング付無給電素子のフィルム面と誘電体基板上に形成した円形パッチ形の給電素子が接触する形で、かつ両者の中心が一致するように密着させることを特徴とする。

【０００６】

【作用】

（１）フィルム基板で形成した環状リング付無給電素子の装荷は、複共振を生じさせる。（２）環状リング付無給電素子をフィルム基板で形成することは、アンテナを薄型にすることができる。（３）フィルム基板で形成した環状リング付無給電素子のフィルム面と誘電体基板上に形成した給電素子及び給電線路を密着させることは、給電素子及び給電線路と、環状リング付無給電素子をフィルムにより絶縁することができる。

【０００７】

【実施例】

本考案の一実施例を図１及び図２に示す。給電素子部９は、両面銅張ガラスエポキシ基板を使用し、エッチング等によりマイクロストリップ円形パッチ形アンテナを形成したものである。この際、図３に示すように接地導体２は厚み１８μ ｍの銅箔で形成され、誘電体３は厚み０．８ｍｍのガラスエポキシで形成されている。さらに円形パッチ１は厚み１８μｍの銅箔で形成されている。また、円形パッチ１への給電は給電線路４により、円形パッチ１の側面から行っている。一方、図１に示す環状リング付無給電素子部５は、片面銅張りポリイミドフィルム基板のエッチング等により図４に示すような形状に形成する。この際、フィルム６は厚さ約３０μｍのポリイミドフィルムを使用し、円形パッチ７及び円形パッチ７と同心状に設けた環状リング８は厚み３５μｍの銅箔で形成している。尚、この際、環状リング付無給電素子部５の円形パッチ７の径は、誘電体基板上に設けた給電素子部９の円形パッチ１の径の約１．０５倍で、かつ環状リング付無給電素子部５の円形パッチ７と環状リング８間の間隙１０は約０．００５λ₀ （λ₀：自由空間波長）になっている。図３、図４に示すような構成の給電素子部９と環状リング付無給電素子部５を図１に示すように給電素子部９の上に環状リング付無給電素子部５を互いの円形パッチ１と７の中心が一致し、かつ図２に示すように環状リング付無給電素子部５のフィルム６が給電素子部９と接する形で密着させる。このことにより、図６の周波数とＶＳＷＲの関係に示すように、アンテナ厚み０．８ｍｍでＶＳＷＲ１．５以下の周波数比帯域は３．７％が得られる。尚、比較として図８に本考案による環状リング付無給電素子部５を装荷しない給電素子部９単体の周波数特性を示す。図７の周波数とＶＳＷＲの関係から給電素子部９単体の周波数比帯域は１％であり、本考案の方法を使用すると約３倍の広帯域化ができることがわかる。また、給電素子部９を形成する誘電体基板の誘電体材質、厚み、導体材質及び環状リング付無給電素子部５を形成するフィルム基板のフィルム材質、厚み、導体材質は、本実施例に限定するものの限りではない。また、環状リング付無給電素子部５の環状リング８は一環に限るものではなく、二環以上でも同様の効果を出し得る場合もある。

【０００８】

【考案の効果】

１．環状リング付無給電素子をフィルム基板で形成し、かつ給電素子と密着させる形で複共振を生じさせることができるので、アンテナを薄型化しても、広帯域の周波数特性を有することができる。２．環状リング付無給電素子と給電素子を密着させる際、フィルムが絶縁層となるため、裏面給電に限らず側面給電も可能となり、給電線路の配線に制約を与えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図３】（ａ）は本考案の一実施例に使用する誘電体基
板上に形成する給電素子部の平面図であり、（ｂ）は
（ａ）の断面図である。

【図４】（ａ）は本考案の一実施例に使用するフィルム
基板で形成する環状無給電素子の平面図であり、（ｂ）
は（ａ）の断面図である。

【図５】（ａ）は従来例を示す平面図であり、（ｂ）は
（ａ）の断面図である。

【図６】本考案の一実施例の効果を説明するための周波
数とＶＳＷＲの関係を示す線図である。

【図７】本考案の一実施例の効果を比較するための従来
例の周波数とＶＳＷＲの関係を示す線図である。

【符号の説明】

１．円形パッチ２．接地導体３．誘電体４．給電線路５．環状リング付無給電素子部６．フィルム７．円形パッチ８．環状リング９．給電素子部１０．間隙１１．給電素子

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】接地導体を有する誘電体基板上にマイクロ
ストリップアンテナを形成し、さらに前記マイクロスト
リップアンテナの給電素子の上に無給電素子を装荷して
なる平面アンテナにおいて、前記無給電素子が誘電体フ
ィルムの片面に導体を張り付けたフィルム基板で形成さ
れ、円形パッチとその外側に同心状の環状リングを設け
た構造であり、かつ前記誘電体基板上の給電素子と前記
無給電素子が無給電素子のフィルム面を介して密着して
いることを特徴とする平面アンテナ。