JPH07111418A - 偏波ダイバーシティ用平面アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安価で特性が安定した高い信頼性の電力密度型
の偏波ダイバーシティ用平面アンテナを提供するにあ
る。 【構成】リングパッチアンテナは接地板１と、アルミニ
ュウム板からなるリングパッチ２と、接地板１とリング
パッチ２とを短絡する４つのアルミニュウム製のパイプ
１６、１６ａとで構成され、給電端子６の給電プローブ
６ａがリングパッチ２の中心に結合されている。ノッチ
アンテナはリングパッチ２に形成された４つのノッチ９
と、発泡プラスチックシート３を介してリングパッチ２
に載置されるフレキシブルプリント基板４に形成された
マイクロストリップライン１３の給電プローブ１３ａ
と、マイクロストリップライン１３の給電点１３ｂに圧
着される給電プローブ８ａを上記パイプ１６ａを貫通さ
せた給電端子８とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主にデジタル電話機を
初めとする移動体通信システムの中継アンテナ、セルラ
ーアンテナ等に用いられる偏波ダイバーシティに適応さ
せた偏波ダイバーシティ用平面アンテナに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動体通信システムに用いられる
アンテナとしては、モノポールアンテナが広範囲に用い
られてきた。ところが、物理長が使用波長の約１／４以
上必要な場合が多く、特に高速の移動体に搭載する場合
や、可搬型のパーソナル用途には適さない場合があっ
た。そのためこれらの用途にはより低姿勢化が望まれた
いた。

【０００３】低姿勢なアンテナとしてはモノポールアン
テナの長さを短くし、円盤状のディスクを装荷したリン
グパッチアンテナ（ディスク装荷モノポールアンテナ）
が以下の文献等により公知である。〔関根、宇野、澤
谷、安達：”円盤装荷折返しモノポールアンテナの理論
解析”，信学論（Ｂ）、Ｊ７１ーＢ、１１、ｐｐ．１２
４４−１２４７（１９８８−１１）〕 〔金田、近藤、安藤、後藤：”軸対称モード円環パッチ
アンテナとその給電法”，信学技報、ＡＰ８７−５３
（１９８７−０７）〕 これらの文献に開示されているリングパッチアンテナ
は、単独では偏波ダイバーシティ用アンテナを構成する
のが不可能であり、複数個の併用が必要であった。

【０００４】そこで単独のアンテナサイズの中で、偏波
ダイバーシティとなりうるために２種類のアンテナを構
成した電力密度アンテナが下記の文献等で提案されてい
る。〔新井、後藤：”自動車電話用平面型ダイバーシテ
ィアンテナ”、信学技報ＡＰ８９−１２，ｐｐ２９−３
２）〕や特開平２−２１８２０３号等 上記の電力密度型平面アンテナは、リングパッチアンテ
ナとそのリングパッチ部分にノッチ（切込み）を設け、
そのノッチにマイクロストリップラインで給電するノッ
チアンテナを複合したものである。

【０００５】具体的には裏面にノッチを有するパッチ素
子を形成し、表面にそのノッチ部分に給電可能なパター
ンのマイクロストリップラインをエッチング等により形
成した両面プリント板を接地板の上に一定間隔隔離して
設置し、パッチ素子と、接地板との間を短絡する複数個
の短絡手段を設けた構成である。このように構成された
電力密度型平面アンテナにより低姿勢化と偏波ダイバー
シティ化とが可能となった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記電力密
度型平面アンテナの場合、プリント板として使用する高
周波材料（テフロン（登録商標）板等）のコストが高
く、従来の複数個のモノポールアンテナを用いた場合と
コスト的に劣るという問題があった。更にノッチアンテ
ナを構成するマイクロストリップラインのロスや給電点
からの不要放射のため、二つのアンテナ（リングパッチ
アンテナと、ノッチアンテアン）の特性が変化し、主に
はノッチアンテナの利得がリングパッチアンテナの利得
よりも低下する場合があった。

【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところはリングパッチアンテナと
ノッチアンテナとを複合した電力密度型の偏波ダイバー
シティ用平面アンテナにおいて、安価で特性が安定した
高い信頼性の偏波ダイバーシティ用平面アンテナを提供
するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、接地板と、この接地板に一
定間隔離して平行配置されるリングパッチと、このリン
グパッチの中心を通って互いに直交する２つの直径線上
で前記中心から等距離のリングパッチ上の位置とこの位
置に対向する接地板との間を短絡する短絡手段と、リン
グパッチ面に垂直でリングパッチの中心に給電する給電
手段とで構成されたリングパッチアンテナと、隣接する
短絡手段間でリングパッチの中心を通って互い直交する
２つの直径線に夫々交差するリングパッチの周縁位置に
夫々開口した４つのノッチと、これらノッチに給電する
マイクロストリップラインとで構成されたノッチアンテ
ナとからなる偏波ダイバーシティ用平面アンテナにおい
て、リングパッチを金属板で形成してこのリングパッチ
の上に各ノッチに給電可能な給電プローブを有するマイ
クロストリップラインを形成したプリント基板を発泡プ
ラスチックシートを介して配置したものである。

【０００９】請求項２の発明では、短絡手段の一つを接
地板とリングパッチとの間を短絡する外導体と、この外
導体に貫通して外導体とは電気的に絶縁された内導体と
で構成し、内導体の先端をリングパッチと発泡プラスチ
ックシートとを貫通させてプリント基板のマイクロスト
リップラインの給電点に対向させ、当該短絡手段の近傍
位置に設けた固定手段でプリント基板をリングパッチに
対して発泡プラスチックシートを介して押し付けてマイ
クロストリップラインの給電点と内導体の先端を密着さ
せ、残りの３つの短絡手段を用いてプリント基板、発泡
プラスチックシート、リングパッチ、接地板を一体固定
したものである。

【００１０】請求項３の発明では、ノッチの周辺長を使
用波長の約１／２とし、ノッチに給電するマイクロスト
リップラインの給電プローブを、リングパッチアンテナ
の中心を介して対向する対同士の向きが逆向きで且つ対
同士の間隔が使用波長の約１／２となるように形成配置
し、マイクロストリップラインの給電点から同相で各給
電プローブに給電するものである。

【００１１】請求項４の発明では、マイクロストリップ
ラインの給電プローブによる給電を、リングパッチの中
心を介して対向形成されている２対のノッチの内、一対
のみとしたものである。請求項５の発明では、マイクロ
ストリップラインの給電プローブを、リングパッチアン
テナの中心からみて９０度ずつ回転し且つ該中心を介し
て対向する対の給電プローブの向きが逆向きとなるよう
に形成配置したものである。

【００１２】請求項６の発明では、マイクロストリップ
ラインの給電プローブを、リングパッチアンテナの中心
を介して対向する対同士の向きが逆向きで隣接するもの
同士が線対称となるように形成したものである。

【００１３】

【作用】請求項１の発明によれば、リングパッチアンテ
ナのリングパッチが金属板であるため、その剛性により
短絡手段の接地信頼性が改善されて特性が安定し、また
ノッチアンテナに対する接地効果も改善できるため、ノ
ッチアンテナの特性改善も図れ、更に発泡プラスチック
シートを介してノッチアンテナに給電されるため、給電
ロスの改善が可能となるばかりか、帯域を改善すること
ができる。

【００１４】また発泡プラスチックシートによって実効
の誘電率が低下し、マイクロストリップラインを形成す
るプリント基板の材料も高価な高周波材料を使用する必
要がなくなり、コストの低減化が可能となる。請求項２
の発明によれば、ノッチアンテナのマイクロストリップ
ラインへの給電のための接続部位が半田付け等を用いず
に行えるため、信頼性の高い接続が行え、しかも給電の
ための導体が短絡手段の中を通るため、リングパッチア
ンテナに影響を与えることがなく、また短絡手段がアン
テナ構成部材の固定手段を兼ねるため、アンテナの性能
に影響を与えないような配慮を行って固定手段を構成す
る必要が無くなり、構造の簡略化ができる。

【００１５】請求項３の発明によれば、ノッチアンテの
正面方向での電力が最小となるため偏波ダイバーシティ
を構成する場合に好ましくなり、また横方向へのビーム
の電力が最大となり、リングパッチと同様に横方向での
無指向性化が可能となる。請求項４の発明によれば、給
電プローブで給電されないノッチをパラシチックエレメ
ントとして動作させることができ、そのためパターンが
簡略化されたマイクロストリップラインによってもノッ
チアンテナの横方向の無指向性化を図ることができる。

【００１６】請求項５の発明によれば、ノッチアンテナ
の横方向の無指向性化を一層図れることができる。請求
項６の発明によれば、ノッチアンテナの横方向の指向性
において、各ノッチ間にヌルを発生させることができ、
そのためヌル方向を用途により調整することにより、ダ
イバーシティ効果を高めることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （実施例１）図１は本実施例１の一部省略した分解斜視
図を示しており、本実施例は１．８乃至２．０ＧＨｚの
帯域で使用するもので、接地板１と、リングパッチ２
と、発泡プラスチックシート３と、フィルム状のフレキ
シブルプリント基板４と、プラスチックシート５とを主
要構成部材として用いている。

【００１８】接地板１は市販のアルミニュウム板（２ｍ
ｍ厚さ）を直径１２０ｍｍの円盤状に打ち抜き加工され
たもので、下面には下面側から上面側にプローブを貫通
させたＳＭＡコネクタからなる給電端子６をビス等にて
固定配置し、また面の中心を通り且つ互いに直交する２
つの直径線上で前記中心から４５ｍｍの位置に夫々リン
グパッチ２と短絡する短絡手段を設ける位置とし、その
内の３箇所にはビス挿通孔７を設け、残りの１箇所には
その裏面側にビス等で固定配置したＳＭＡコネクタから
なるノッチアンテナ用の給電端子８の給電プローブ８ａ
を貫通させる孔７ａを設けてある。更にこの孔７ａと同
一直径線上にあって孔７ａの近傍で且つ外側位置には別
のビス挿通用孔７ｂを設けてある。

【００１９】一方リングパッチ２は市販のアルミニュウ
ム板（０．５ｍｍ厚さ）を直径１１５ｍｍの円盤に打ち
抜き加工され且つその中心を通り且つ互いに直交する２
つの直径線と交差する周縁部に開口する４つのノッチ９
を形成し、また上記接地板１上方に同心状に且つ上記隣
接するノッチ９、９間の略中心位置に接地板１のビス挿
通孔７、孔７ａ、固定用ビス挿通孔７ｂが位置するよう
に配置した時に夫々孔７，７ａ，７ｂが対向する位置に
ビス挿通孔１０、孔１０ａ、固定用ビス挿通孔１０ｂを
夫々設け、また中心には上記給電端子６の給電プローブ
６ａを結合するための孔１１を設けてある。

【００２０】ノッチ９は隣接するもの同士がリングパッ
チ２中心からみて９０度の位置となるように打ち抜き形
成されたもので、周囲長が使用波長の約１／２、つまり
本実施例では８５ｍｍで、リングパッチ２の内側から周
縁部に向けて拡開した台形状切り抜きからなる。発泡プ
ラスチックシート３は、空気により発泡させた２ｍｍ厚
さのプラスチックシートを円盤状に切り抜き形成された
ものであり、リングパッチ２上に同心状に載置され時に
上記ビス挿通孔１０、孔１０ａ、固定用ビス挿通孔１０
ｂに対応する位置に孔１２、１２ａ、１２ｂを形成して
ある。

【００２１】フレキシブルプリント基板４は円盤状に形
成されたもので、上記各ノッチ９に給電を行うための給
電プローブ１３ａを形成したマイクロストリップライン
１３を設けてあり、発泡プラスチックシート３と、円盤
状に形成されたプラスチックシート５との間に介装され
る。本実施例のマイクロストリップライン１３では、図
２に示すように各給電プローブ１３ａが対応するノッチ
９の中心を通る直径線に対して直交し且つ９０度毎に回
転するように形成し、且つノッチ９の中心を介して対向
した対同士の向きが逆になるように４つの給電プローブ
１３ａのパターンを形成している。更にこれらの給電プ
ローブ１３ａの内対向する対同士の間隔が使用波長の約
１／２に対応する８５ｍｍとなるように且つ各給電プロ
ーブ１３ａに対して同相で給電することができるように
給電点１３ｂからの物理的な距離が等しくなるようにパ
ターンを形成してある。そして給電点１３ｂは、フレキ
シブルプリント基板４を発泡プラスチックシート３を介
してリングパッチ２上に上記給電プローブ１３ａが定位
置となるように配置した際にリングパッチ２の孔１０ａ
に対向する位置に形成してある。

【００２２】またフレキシブルプリント基板４には、上
記定位置に配置した際に上記ビス挿通孔１０，１０ｂが
夫々対向する位置に孔１４，１４ｂを穿設してある。プ
ラスチックシート５は１ｍｍ厚のもので、フレキシブル
プリント基板４と同様にビス挿通孔１０，１０ｂに夫々
対向する位置に孔１５，１５ｂを穿設してある。

【００２３】而して本実施例では、接地板１に対してリ
ングパッチ２を一定間隔を開けて同心状に配置し、接地
板１とリングパッチ２とを４つの短絡手段で短絡すると
ともに、接地板１の給電端子６の給電プローブ６ａをイ
ンピーダンス調整具１８を介してリングパッチ２の中心
の孔１１に接合する。ここで上記短絡手段は例えば外径
５ｍｍで長さが８ｍｍのアルミニュウムのパイプ１６、
１６ａで構成されており、接地板１とリングパッチ２と
の間隔を保持するスペーサと、構成部材の固定手段とし
の機能をも備え、各ビス挿通孔７ａに対応して配置され
る３つのパイプ１６には接地板１の下面側からビス挿通
孔７を通じてビス１７が挿入され、そのビス１７の先端
をリングパッチ２のビス挿通孔１０からリングパッチ２
の上面側に突出させる。

【００２４】また給電端子８に対応する位置に配置され
るパイプ１６ａには給電端子８の給電プローブ８ａが内
導体として孔７ａを通じて挿入され、その給電プローブ
８ａをリングパッチ２の孔１０ａからリングパッチ２の
上面側に突出させる。更に接地板１の孔７ｂと、リング
パッチ２の孔１０ｂとの間には上記パイプ１６、１６ａ
と同じ材質で同形状のパイプ１６ｂを介在させる。この
パイプ１６ｂには孔７ｂを通じて接地板１の下面からビ
ス１７ｂが挿入され、そのビス１７ｂの先端をリングパ
ッチ２の孔１０ｂからリングパッチ２の上面側に突出さ
せる。

【００２５】このように接地板１の上方に配置されたリ
ングパッチ２の上には発泡プラスチックシート３を載置
し、ビス１７，１７ｂの先端に対応する発泡プラスチッ
クシート３の孔１２，１２ａには該ビス１７，１７ｂの
先端を挿通させ、また給電端子８の給電プローブ８ａに
対応する孔１２ａには該給電プローブ８ａの先端を挿通
させる。

【００２６】この発泡プラスチックシート３の上にはフ
レキシブルプリント基板４を載置する。この際発泡プラ
スチックシート３の上面に突出しているビス１７，１７
ｂの先端がフレキシブルプリント基板４の孔１４，１４
ｂに挿入され、且つ給電端子８の給電プローブ８ａの先
端を挿通させた発泡プラスチックシート３の孔１２ａに
マイクロストリップライン１３の給電点１３ｂが対向す
るように発泡プラスチックシート３上に載置することに
より、マイクロストリップライン１３の各給電プローブ
１３ａは図２に示すようにリングパッチ２の各ノッチ９
に対応する定位置に配置されることになる。

【００２７】この状態で更にプラスチックシート５をフ
レキシブルプリント基板４に載置し、各ビス１７，１７
ｂの先端を孔１５，１５ｂに挿通してプラスチックシー
ト５上面に突出させ、この突出先端にナット１９，１９
ｂを夫々螺合締結することにより、ビス１７，１７ｂと
ナット１９，１９ｂにより接地板１と、リングパッチ２
と、発泡プラスチックシート３と、フレキシブルプリン
ト基板４と、プラスチックシート５とからなる構成部材
がパイプ１６，１６ａ、１６ｂを介して挟持固定される
ことになる。そしてフレキシブルプリント基板４は発泡
プラスチックシート３を圧縮しながらプラスチックシー
ト５とリングパッチ２との間に挟み固定されるため、給
電端子８の給電プローブ８ａが、マイクロストリップラ
イン１３の給電点１３ｂに圧着されて結合されることに
なる。

【００２８】このようにして完成した図３に示すアンテ
ナは、リングパッチ２と、給電端子６と、接地板１とで
リングパッチアンテナを、またリングパッチ２に形成し
てあるノッチ９と、フレキシブルプリント基板４に形成
してあるマイクロストリップライン１３の給電プローブ
１３ａとでノッチアンテナが夫々構成され、全体として
偏波ダイバーシティに対応する電力密度型の平面アンテ
ナを構成する。

【００２９】このようにして得られた本実施例の平面ア
ンテナを１．８〜２．０ＧＨｚの帯域で特性を測定して
みたところ、ノッチアンテナ、リングパッチアンテナと
も、アンテナ面内の指向性は無指向であり、アンテナ面
に正対する方向への放射電力は抑制できていることが確
認できた。また両アンテナの放射電力は同程度であり、
偏波ダイバーシティ用アンテナとてして、極めて良好な
特性を示すことが分かった。

【００３０】尚図４はマイクロストリップライン１３の
給電点１３ｂから各給電プローブ１３ａへのパターンを
変えたものであるが、得られる特性には変わりはない。 （実施例２）本実施例は図５に示すようにフレキシブル
プリント基板４の中心を介して対向する一対のノッチ
９、９のみに対応した給電プローブ１３ａ，１３ａを設
け、他の一対のノッチ９，９には対応する給電プローブ
を設けていないマイクロストリップライン１３を形成し
たフレキシブルプリント基板４を用いたものであり、各
給電プローブ１３ａ間の距離を使用波長の約１／２であ
る８５ｍｍに設定し、また給電点１３ｂから各給電プロ
ーブ１３ａ，１３ａまでの距離を同相で給電できるよう
に等距離としてある。

【００３１】本実施例のアンテナでは、ノッチアンテナ
を構成する各ノッチ９の相互結合が強く、無給電のノッ
チ９がパラシテックエレメントと動作するため、実施例
１と略同等のアンテナ特性が得られた。このように本実
施例では実施例１の場合に比べてシンプルなマイクロス
トリップライン１３のパターンで良好な動作が可能とな
り、特性の安定化、設計の冗長性が確保できた。

【００３２】図６はパッチ面が水平となるように配置し
た本実施例のアンテナに対して一定距離離れている位置
に配置した送信機から垂直偏波の電波を送信させるとと
もに実施例アンテナを３６０度水平に回転させたときの
リングパッチアンテナの受信レベルの変化を測定した結
果を示しており、この結果から本実施例におけるリング
パッチアンテナは３６０°の何れの方向においても略同
じ受信レベルが得られ、無指向性であることが分かる。

【００３３】また図７はパッチ面が水平となるように配
置した本実施例のアンテナに対して一定距離離れている
位置に配置した送信機から水平偏波の電波を送信させる
とともに実施例アンテナを３６０度水平に回転させたと
きのノッチアンテナの受信レベルの変化を測定した結果
を示しており、この結果から本実施例におけるノッチア
ンテナは３６０°の何れの方向においても極端に受信レ
ベルが低下することがなく、略無指向性であることが分
かる。

【００３４】図８はプラスチックシート５の面が正面方
向で且つ垂直となるように配置した本実施例のアンテナ
に対して一定距離離れている位置に配置した送信機から
水平偏波の電波を送信させるとともに実施例アンテナを
片側の側面開口から反対側の側面開口に至る１８０度回
転させたときのノッチアンテナの受信レベルの変化を測
定した結果を示しており、この結果からプラスチックシ
ート５の面が送信機の送信方向と直交する方向（正面方
向）Ｘに向いているとき、受信レベルが極端に低下して
いることが分かる。つまり本実施例のノッチアンテナで
は正面方向の放射が無い。

【００３５】（実施例３）本実施例は図９に示すように
は、フレキシブルプリント基板４の中心を介して対向す
る一対のノッチ９，９に対して給電を行う給電プローブ
１３ａ、１３ａと、他の一対のノッチ９，９に対して給
電を行う給電プローブ１３ａ’，１３ａ’とが中心を通
る直径線に対して対称となるように夫々のパターンを形
成したマイクロストリップライン１３を用いたものであ
る。

【００３６】本実施例の場合、フレキシブルプリント基
板４の中心を介して対向する給電プローブ同士は互いに
逆方向で、隣接する給電プローブとは軸対称の関係とな
り、また中心を介して対向する給電プローブ同士の距離
を使用波長の約１／２である８５ｍｍに設定し、給電点
１３ｂから４つの給電プローブ１３ａ，１３ａ、１３
ａ’，１３ａ’に同相で給電できるように物理的に等距
離に形成してある。

【００３７】而して本実施例のアンテナでは、隣接する
給電プローブ１３ａ，１３ａ’の向きが対向するため、
ノッチアンテナの水面内指向性において、各ノッチ９間
でヌルポイントが発生することになり、このヌルポイン
トの方向を妨害電波の方向に向けて接地すると所望の電
波の受信信頼性が格段に改善できるという特徴がある。

【００３８】図１０はパッチ面が水平となるように配置
した本実施例のアンテナに対して一定距離離れている位
置に配置した送信機から水平偏波の電波を送信させると
ともに実施例アンテナを３６０度水平に回転させたとき
のノッチアンテナの受信レベルの変化を測定した結果を
示しており、この結果から本実施例におけるノッチアン
テナには受信レベルが低下するヌルポイントが存在して
いることが分かる。

【００３９】尚リングパッチアンテナの指向特性及びノ
ッチアンテナの正面方向の放射特性は実施例２と同じで
あるため省略する。 （実施例４）上記各実施例１〜実施例３ではマイクロス
トリップライン１３をフレキシブルプリント基板４に形
成していたが、本実施例は図１１に示すように市販の片
面銅張りプリント基板４’（１ｍｍ厚）を用いてエッチ
ング加工によりマイクロストリップライン１３を形成し
たものを用いたもので、基板の剛性を利用することによ
り上記実施例１〜実施例３で使用しているプラスチック
シート５を兼ねる構成となっている。

【００４０】尚本実施例ではマイクロストリップライン
１３のパターンを実施例１と同じパータンに形成するこ
とにより実施例１と同様なアンテナ特性が得られた。ま
た実施例１に比べてコストが低減された。マイクロスト
リップライン１３のパターンを実施例２又は３のパター
ンに代えれば、これら実施例２又は３と同様なアンテナ
特性が得られるの言うまでもない。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の発明は、リングパッチを金属
板で形成してこのリングパッチの上に各ノッチに給電可
能な給電プローブを有するマイクロストリップラインを
形成したプリント基板を発泡プラスチックシートを介し
て配置したので、金属板からなるリングパッチの剛性に
より短絡手段の接地信頼性が改善されて特性が安定し、
またノッチアンテナに対する接地効果も改善できるため
ノッチアンテナの特性の改善も図れ、更に発泡プラスチ
ックシートを介してノッチアンテナに給電されるため、
発泡プラスチックシートによって実効の誘電率が低下し
て給電ロスの改善が可能となるばかりか、帯域の改善も
図れ、そのためノッチアンテナの特性と、リングパッチ
アンテナの特性を略同じとすることができ、その結果偏
波ダイバーシティ用アンテナとして理想な形となり、し
かも発泡プラスチックシートによってマイクロストリッ
プラインを形成するプリント基板の材料も高価な高周波
材料を使用する必要がなくなり、コストの低減も図れる
という効果がある。

【００４２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、短絡手段の一つを接地板とリングパッチとの間を短
絡する外導体と、この外導体に貫通して外導体とは電気
的に絶縁された内導体とで構成し、内導体の先端をリン
グパッチと発泡プラスチックシートとを貫通させてプリ
ント基板のマイクロストリップラインの給電点に対向さ
せ、当該短絡手段の近傍位置に設けた固定手段でプリン
ト基板をリングパッチに対して発泡プラスチックシート
を介して押し付けてマイクロストリップラインの給電点
と内導体の先端を密着させ、残りの３つの短絡手段を用
いてプリント基板、発泡プラスチックシート、リングパ
ッチ、接地板を一体固定したので、ノッチアンテナのマ
イクロストリップラインへの給電のための結合を半田付
け等を用いずに行えるため、信頼性の高い接続が行え、
しかも給電のための導体が短絡手段の中を通るため、リ
ングパッチアンテナに影響を与えることがなく、また短
絡手段がアンテナ構成部材の固定手段を兼ねるため、ア
ンテナの性能に影響を与えないような配慮を行って固定
手段を構成する必要が無くなり、構造の簡略化ができる
という効果がある。

【００４３】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、ノッチの周辺長を使用波長の約１／２とし、ノッチ
に給電するマイクロストリップラインの給電プローブ
を、リングパッチアンテナの中心を介して対向する対同
士の向きが逆向きで且つ対同士の間隔が使用波長の約１
／２となるように形成配置し、マイクロストリップライ
ンの給電点から同相で各給電プローブに給電するので、
ノッチアンテの正面方向での電力が最小となるため偏波
ダイバーシティを構成する場合に好ましくなり、また横
方向へのビームの電力が最大となり、リングパッチと同
様に横方向での無指向性化を図ることができるという効
果がある。

【００４４】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、マイクロストリップラインの給電プローブによる給
電を、リングパッチの中心を介して対向形成されている
２対のノッチの内、一対のみとしたので、給電プローブ
で給電されないノッチをパラシチックエレメントとして
動作させることができ、そのためパターンが簡略化され
たマイクロストリップラインでもノッチアンテナの横方
向の無指向性化が可能となるという効果がある。

【００４５】請求項５の発明は、請求項３の発明におい
て、マイクロストリップラインの給電プローブを、リン
グパッチアンテナの中心からみて９０度ずつ回転し且つ
該中心を介して対向する対の給電プローブの向きが逆向
きとなるように形成配置したので、ノッチアンテナの横
方向の無指向性化を一層図れることができるという効果
がある。

【００４６】請求項６の発明は、請求項３の発明におい
て、マイクロストリップラインの給電プローブを、リン
グパッチアンテナの中心を介して対向する対同士の向き
が逆向きで隣接するもの同士が線対称となるように形成
したので、ノッチアンテナの横方向の指向性において、
各ノッチ間にヌルを発生させることができ、そのためヌ
ル方向を用途により調整することにより、ダイバーシテ
ィ効果を高めることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の一部省略した分解斜視図で
ある。

【図２】同上のノッチアンテナのノッチと、給電プロー
ブとの関係説明図である。

【図３】同上の側面図である。

【図４】同上の別のノッチアンテナのノッチと、給電プ
ローブとの関係説明図である。

【図５】本発明の実施例２のノッチアンテナのノッチ
と、給電プローブとの関係説明図である。

【図６】同上のリングパッチアンテナの水平方向の指向
性を示す測定結果説明図である。

【図７】同上のノッチアンテナの水平方向の指向性を示
す測定結果説明図である。

【図８】同上のノッチアンテナの正面方向の指向性を示
す測定結果説明図である。

【図９】本発明の実施例３のノッチアンテナのノッチ
と、給電プローブとの関係説明図である。

【図１０】同上のノッチアンテナの横方向の指向性を示
す測定結果説明図である。

【図１１】本発明の実施例４の一部省略した分解斜視図
である。

【符号の説明】

１ 接地板 ２ リングパッチ ３ 発泡プラスチックシート ４ フレキシブルプリント基板 ５ プラスチックシート ６ 給電端子 ６ａ 給電プローブ ８ 給電端子 ８ａ 給電プローブ ９ ノッチ １３ マイクロストリップライン １３ａ 給電プローブ １３ｂ 給電点 １６，１６ａ，１６ｂ パイプ １７，１７ｂ ビス

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接地板と、この接地板に一定間隔離して平
   行配置されるリングパッチと、このリングパッチの中心
   を通って互いに直交する２つの直径線上で前記中心から
   等距離のリングパッチ上の位置とこの位置に対向する接
   地板との間を短絡する短絡手段と、リングパッチ面に垂
   直でリングパッチの中心に給電する給電手段とで構成さ
   れたリングパッチアンテナと、隣接する短絡手段間でリ
   ングパッチの中心を通って互い直交する２つの直経線に
   夫々交差するリングパッチの周縁位置に夫々開口した４
   つのノッチと、これらノッチに給電するマイクロストリ
   ップラインとで構成されたノッチアンテナとからなる偏
   波ダイバーシティ用平面アンテナにおいて、リングパッ
   チを金属板で形成してこのリングパッチの上に各ノッチ
   に給電可能な給電プローブを有するマイクロストリップ
   ラインを形成したプリント基板を発泡プラスチックシー
   トを介して配置したことを特徴とする偏波ダイバーシテ
   ィ用平面アンテナ。
2. 【請求項２】短絡手段の一つを接地板とリングパッチと
   の間を短絡する外導体と、この外導体に貫通して外導体
   とは電気的に絶縁された内導体とで構成し、内導体の先
   端をリングパッチと発泡プラスチックシートとを貫通さ
   せてプリント基板のマイクロストリップラインの給電点
   に対向させ、当該短絡手段の近傍位置に設けた固定手段
   でプリント基板をリングパッチに対して発泡プラスチッ
   クシートを介して押し付けてマイクロストリップライン
   の給電点と内導体の先端を密着させ、残りの３つの短絡
   手段を用いてプリント基板、発泡プラスチックシート、
   リングパッチ、接地板を一体固定したことを特徴する請
   求項１記載の偏波ダイバーシティ用平面アンテナ。
3. 【請求項３】ノッチの周辺長を使用波長の約１／２と
   し、ノッチに給電するマイクロストリップラインの給電
   プローブを、リングパッチアンテナの中心を介して対向
   する対同士の向きが逆向きで且つ対同士の間隔が使用波
   長の約１／２となるように形成配置し、マイクロストリ
   ップラインの給電点から同相で各給電プローブに給電す
   ることを特徴とする請求項１記載の偏波ダイバーシティ
   用平面アンテナ。
4. 【請求項４】マイクロストリップラインの給電プローブ
   による給電を、リングパッチの中心を介して対向形成さ
   れている２対のノッチの内、一対のみとしたことを特徴
   とする請求項３記載の偏波ダイバーシティ用平面アンテ
   ナ。
5. 【請求項５】マイクロストリップラインの給電プローブ
   を、リングパッチアンテナの中心からみて９０度ずつ回
   転し且つ該中心を介して対向する対の給電プローブの向
   きが逆向きとなるように形成配置したことを特徴とする
   請求項３記載の偏波ダイバーシティ用平面アンテナ。
6. 【請求項６】マイクロストリップラインの給電プローブ
   を、リングパッチアンテナの中心を介して対向する対同
   士の向きが逆向きで隣接するもの同士が線対称となるよ
   うに形成したことを特徴とする請求項３記載の偏波ダイ
   バーシティ用平面アンテナ。