JPH0716412U - 複合プリント・ダイポールアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナ利得の選択、及び、指向性をＨ面全
方向にもたせるか片面のみにするかの選択ができる複合
プリント・ダイポールアンテナを提供する。 【構成】 誘電体基板１の板面に、薄膜導体により３個
のダイポールアンテナ１３，１４，１５を、その一方の
アンテナ導体１３ａ，１４ａ，１５ａを誘電体基板１の
表面に設け、他方のアンテナ導体１３ｂ，１４ｂ，１５
ｂを誘電体基板１の裏面に設けることにより、互いに平
行する向きで設ける。これらダイポールアンテナ１３，
１４，１５は、誘電体基板１の表裏両板面に設けた並行
２線１６，１７，１８を介して、誘電体基板１の表裏両
板面に設けたマイクロストリップ線路１９，２０，２１
にそれぞれ接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、誘電体基板の板面に薄膜導体で形成された３個のダイポールアンテ ナが設けられている複合プリント・ダイポールアンテナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図７（Ａ）（Ｂ）は、従来のプリント・ダイポールアンテナの例を示したもの である。

【０００３】 該プリント・ダイポールアンテナにおいては、誘電体基板１の表面からなる板 面と裏面からなる板面には、薄膜導体で形成された１個のダイポールアンテナ２ が設けられている。即ち、該ダイポールアンテナ２は、その一方のアンテナ導体 ２ａが誘電体基板１の表面に設けられ、他方のアンテナ導体２ｂが誘電体基板１ の裏面に設けられた構造になっている。

【０００４】 該ダイポールアンテナ２のアンテナ導体２ａ，２ｂには、一方の線３ａと他方 の線３ｂとからなる並行２線３が、その一方の線３ａを一方のアンテナ導体２ａ の基端部に直角に接続して誘電体基板１の表面に設け、且つその他方の線３ｂを 他方のアンテナ導体２ｂの基端部に直角に接続して該誘電体基板１の裏面に設け ることにより構成されている。該並行２線３の２つの線３ａ，３ｂは、上下対応 する位置で、同じ幅で設けられている。ダイポールアンテナ２に直角に接続され た該並行２線３は、コーナ部３ｃで直角に折り曲げられてダイポールアンテナ２ に並行する向きに設けられている。

【０００５】 誘電体基板１の表，裏両板面には、並行２線３の末端に整列させて接続したマ イクロストリップ線路４が設けられている。マイクロストリップ線路４は、その マイクロストリップ導体５を誘電体基板１の表面に設け、且つその接地導体６を 誘電体基板１の裏面に設けることにより構成されている。接地導体６は、並行２ 線３の末端より先の誘電体基板１の裏面の全体に設けられている。

【０００６】 マイクロストリップ導体５の末端には、スイッチＳＷを介してマイクロストリ ップ線路７，８が接続されている。マイクロストリップ線路７，８は、そのマイ クロストリップ導体９，１０を誘電体基板１の表面にそれぞれ設け、且つその接 地導体を前述した接地導体６で兼用させることにより構成されている。ダイポー ルアンテナ２に直交する向きでスイッチＳＷに接続されているマイクロストリッ プ導体９，１０は、コーナ部９ａ，１０ａで直角に折り曲げられてダイポールア ンテナ２に並行する向きに設けられている。

【０００７】 マイクロストリップ導体９の末端には送信端子１１が設けられ、マイクロスト リップ導体１０の末端には受信端子１２が設けられている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このようなプリント・ダイポールアンテナは、無指向性の１本 のダイポールアンテナ２をスイッチＳＷで送信系と受信系とを切り換えて使用す る構造のため、利得及び指向性はＨ面全方向で一定となってしまう問題点があっ た。

【０００９】 本考案の目的は、アンテナ利得の選択、及び、指向性をＨ面全方向にもたせる か片面のみにするかの選択ができる複合プリント・ダイポールアンテナを提供す ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成する本考案の構成を説明すると、次の通りである。

【００１１】 請求項１に記載の複合プリント・ダイポールアンテナは、 誘電体基板の板面に薄膜導体で形成された３個のダイポールアンテナが互いに 平行する向きで設けられ、 前記３個のダイポールアンテナの各アンテナ導体は該誘電体基板の板面に設け られている並行２線を介して該誘電体基板の表，裏両板面に設けられているマイ クロストリップ線路に接続されていることを特徴とする。

【００１２】 請求項２に記載の複合プリント・ダイポールアンテナは、請求項１において、 前記３個のダイポールアンテナのうちの中央のダイポールアンテナが、その両 側のダイポールアンテナに対してその長手方向に位置をずらせて設けられている ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

誘電体基板の板面に３個のダイポールアンテナを互いに平行する向きで設ける と、両側のダイポールアンテナは互いに逆向きで片側に強い指向性を持つと共に 中央のダイポールアンテナに比較して利得が大きく、中央のダイポールアンテナ はＨ面全方向の指向性をもち、このためアンテナ利得の選択、及び、指向性をＨ 面全方向にもたせるか片面のみにするかの選択ができる。

【００１４】 また、３個のダイポールアンテナのうちの中央のダイポールアンテナを、その 両側のダイポールアンテナに対してその長手方向に位置をずらせて設けると、該 中央のダイポールアンテナのＨ面全方向の指向性をより向上させることができる 。

【００１５】

【実施例】

図１（Ａ）（Ｂ）は、本考案に係る複合プリント・ダイポールアンテナの第１ 実施例を示したものである。

【００１６】 本実施例の複合プリント・ダイポールアンテナにおいては、誘電体基板１の表 面からなる板面と裏面からなる板面に薄膜導体で形成された３個のダイポールア ンテナ１３，１４，１５が互いに平行する向きで設けられている。即ち、該ダイ ポールアンテナ１３，１４，１５は、その一方のアンテナ導体１３ａ，１４ａ， １５ａが誘電体基板１の表面に設けられ、他方のアンテナ導体１３ｂ，１４ｂ， １５ｂが誘電体基板１の裏面に設けられた構造になっている。

【００１７】 中央のダイポールアンテナ１４は、その両側のダイポールアンテナ１３，１５ に対して約１／２の長さ分だけ長手方向に位置を上側にずらせて配置されている 。また、該中央のダイポールアンテナ１４は、長さを短縮するためにアンテナ導 体１４ａがＴ型に形成されている。

【００１８】 これら３個のダイポールアンテナ１３，１４，１５には、それぞれ並行２線１ ６，１７，１８が、その一方の線１６ａ，１７ａ，１８ａを一方のアンテナ導体 １３ａ，１４ａ，１５ａの基部に直角に接続して誘電体基板１の表面に設け、且 つその他方の線１６ｂ，１７ｂ，１８ｂを他方のアンテナ導体１３ｂ，１４ｂ， １５ｂの基部に直角に接続して該誘電体基板１の裏面に設けることにより構成さ れている。各並行２線１６，１７，１８のそれぞれ２つの線、即ち線１６ａと１ ６ｂ，線１７ａと１７ｂ，線１８ａと１８ｂは、それぞれ同じ幅で、表裏相対応 させて設けられている。各ダイポールアンテナ１３，１４，１５に直角に接続さ れた該並行２線１６，１７，１８は、コーナ部１６ｃ，１７ｃ，１８ｃで直角に 折り曲げられて各ダイポールアンテナ１３，１４，１５に並行する向きに設けら れている。

【００１９】 誘電体基板１の表，裏両板面には、各並行２線１６，１７，１８の末端に整列 させて接続したマイクロストリップ線路１９，２０，２１が設けられている。こ れらマイクロストリップ線路１９，２０，２１は、そのマイクロストリップ導体 ２２，２３，２４を誘電体基板１の表面に設け、且つその接地導体を共通の接地 導体２５として誘電体基板１の裏面に設けることにより構成されている。接地導 体２５は、並行２線１６，１７，１８の末端より先の誘電体基板１の裏面の全体 に設けられている。なお、マイクロストリップ線路１９，２０，２１の接地導体 ２５は、マイクロストリップ導体２２，２３，２４にそれぞれ対応させて、これ らより広い幅で誘電体基板１の裏面に設けることもできる。

【００２０】 両側のマイクロストリップ導体２２，２４は、それぞれコーナ部２２ａ，２４ ａで互いに向かい合うように直角に曲げてスイッチ２６に接続されている。スイ ッチ２６はいずれかのダイポールアンテナ１３，１５を選択するようになってい る。

【００２１】 マイクロストリップ導体２３の末端に端子２７が設けられ、スイッチ２６に端 子２８が設けられている。

【００２２】 このような複合プリント・ダイポールアンテナにおいては、左側のダイポール アンテナ１３に関しては、その右側にダイポールアンテナ１４，１５が存在し、 これらダイポールアンテナ１４，１５が反射器となり、該左側のダイポールアン テナ１３のＨ面放射パターンは図２（Ａ）に示すように左側に偏ったものとなる 。中央のダイポールアンテナ１４に関しては、その両側のダイポールアンテナ１ ３，１５より上方にずらされていることと、両側にダイポールアンテナ１３，１ ５が配置されているため、Ｈ面放射パターンは図２（Ｂ）に示すように全方向性 となる。右側のダイポールアンテナ１５に関しては、その左側にダイポールアン テナ１３，１４が存在し、これらダイポールアンテナ１３，１４が反射器となり 、該右側のダイポールアンテナ１５のＨ面放射パターンは図２（Ｃ）に示すよう に右側に偏ったものとなる。また、Ｈ面放射パターンが片側に偏っている両側の ダイポールアンテナ１３，１５は、図示のように中央のダイポールアンテナ１４ より利得が大きい。なお、図２（Ａ）（Ｃ）には、両側のダイポールアンテナ１ ３，１５の単独の場合のＨ面放射パターンを点線で示している。

【００２３】 本実施例のように両側のダイポールアンテナ１３，１５を反射器として作用さ せると、半値幅は180 度以上となっている。従って、ダイポールアンテナ１３， １５を切り換えて使用すると、Ｈ面放射パターンを全方向性とすることができる 。更に、この場合には、単体のダイポールアンテナに比較して前述したように利 得が大きい利点がある。

【００２４】 上記のような特性の３個のダイポールアンテナ１３，１４，１５を誘電体基板 １の板面に並設しておくと、次の５つの場合の使用が可能になる。

【００２５】 （ａ）中央のダイポールアンテナの単独使用により、全方向性のＨ面放射パター ンが得られる。

【００２６】 （ｂ）互いに逆向きで片側に強い指向性を持つ両側のダイポールアンテナの組み 合わせ使用により、利得の大きい全方向性のＨ面放射パターンが得られる。

【００２７】 （ｃ）互いに逆向きで片側に弱い指向性を持つ両側のダイポールアンテナの組み 合わせ使用により、利得の小さい全方向性のＨ面放射パターンが得られる。

【００２８】 （ｄ）互いに逆向きで片側に強い指向性を持つ両側のダイポールアンテナのいず れかの使用により、利得の大きい片面指向性のＨ面放射パターンが得られる。

【００２９】 （ｅ）互いに逆向きで片側に弱い指向性を持つ両側のダイポールアンテナのいず れかの使用により、利得の小さい片面指向性のＨ面放射パターンが得られる。

【００３０】 図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、図１（Ａ）（Ｂ）に示す３個のダイポールアンテ ナ１３，１４，１５のＥ面放射パターンの例を示している。

【００３１】 図４は、本考案に係る複合プリント・ダイポールアンテナの第２実施例を示し たものである。なお、前述した図１（Ａ）（Ｂ）に示す第１実施例と対応する部 分には、同一符号を付けて示している。

【００３２】 本実施例の複合プリント・ダイポールアンテナにおいては、両側のダイポール アンテナ１３，１５を切り換えるスイッチ７が省略され、マイクロストリップ線 路１９，２１の末端に端子２８ａ，２８ｂが設けられている。

【００３３】 このように各ダイポールアンテナ１３，１４，１５をそれぞれと独立させた場 合には、用途や設置場所等に応じて各ダイポールアンテナ１３，１４，１５を適 宜選択して使用することができる。

【００３４】 図５（Ａ）（Ｂ）は、本考案に係る複合プリント・ダイポールアンテナの第３ 実施例を示したものである。本実施例は、図１（Ａ）（Ｂ）に示す第１実施例の 変形例を示したもので、該図１（Ａ）（Ｂ）と対応する部分には、同一符号を付 けて示している。

【００３５】 本実施例の複合プリント・ダイポールアンテナにおいては、誘電体基板１の表 面からなる板面に、薄膜導体で形成された３個のダイポールアンテナ１３，１４ ，１５が互いに平行する向きで設けられている。即ち、該ダイポールアンテナ１ ３，１４，１５は、その一方のアンテナ導体１３ａ，１４ａ，１５ａが誘電体基 板１の表面に設けられ、他方のアンテナ導体１３ｂ，１４ｂ，１５ｂが誘電体基 板１の表面と裏面に跨って設けられた構造になっている。

【００３６】 並行２線１６，１７，１８は、その一方の線１６ａ，１７ａ，１８ａを一方の アンテナ導体１３ａ，１４ａ，１５ａの基部に直角に接続して誘電体基板１の表 面に設け、且つ、その他方の線１６ｂ，１７ｂ，１８ｂを他方のアンテナ導体１ ３ｂ，１４ｂ，１５ｂの基部に直角に接続して該誘電体基板１の裏面に設けるこ とにより構成されている。即ち、一方のアンテナ導体１３ａ，１４ａ，１５ａは 、誘電体基板１の表面側で並行２線１６，１７，１８の一方の線１６ａ，１７ａ ，１８ａに直角に接続されている。他方のアンテナ導体１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ は、その基端側が該誘電体基板１に設けられたスルーホール１３ｃ，１４ｃ，１ ５ｃを介して該誘電体基板１の裏面に導出され、誘電体基板１の裏面側で並行２ 線１６，１７，１８の他方の線１６ｂ，１７ｂ，１８ｂに直角に接続されている 。

【００３７】 その他の点は、図１（Ａ）（Ｂ）に示す第１実施例と同様である。

【００３８】 図６は、本考案に係る複合プリント・ダイポールアンテナの第４実施例を示し たものである。本実施例は、図４に示す第２実施例の変形例を示したもので、該 図４と対応する部分には、同一符号を付けて示している。

【００３９】 本実施例の複合プリント・ダイポールアンテナも、図５（Ａ）（Ｂ）に示す第 ３実施例と同様に、誘電体基板１の表面からなる板面に、薄膜導体で形成された ３個のダイポールアンテナ１３，１４，１５が互いに平行する向きで設けられて いる。即ち、該ダイポールアンテナ１３，１４，１５は、その一方のアンテナ導 体１３ａ，１４ａ，１５ａが誘電体基板１の表面に設けられ、他方のアンテナ導 体１３ｂ，１４ｂ，１５ｂが誘電体基板１の表面と裏面に跨って設けられた構造 になっている。

【００４０】 並行２線１６，１７，１８も、図５（Ａ）（Ｂ）に示す第３実施例と同様に、 その一方の線１６ａ，１７ａ，１８ａを一方のアンテナ導体１３ａ，１４ａ，１ ５ａの基部に直角に接続して誘電体基板１の表面に設け、且つその他方の線１６ ｂ，１７ｂ，１８ｂを他方のアンテナ導体１３ｂ，１４ｂ，１５ｂの基部に直角 に接続して該誘電体基板１の裏面に設けることにより構成されている。即ち、一 方のアンテナ導体１３ａ，１４ａ，１５ａは、誘電体基板１の表面側で並行２線 １６，１７，１８の一方の線１６ａ，１７ａ，１８ａに直角に接続されている。 他方のアンテナ導体１３ｂ，１４ｂ，１５ｂは、その基端側が該誘電体基板１に 設けられたスルーホ−ル１３ｃ，１４ｃ，１５ｃを介して該誘電体基板１の裏面 に導出され、誘電体基板１の裏面側で並行２線１６，１７，１８の他方の線１６ ｂ，１７ｂ，１８ｂに直角に接続されている。

【００４１】 その他の点は、図４に示す第２実施例と同様である。

【００４２】 このような第３，第４実施例も、第１，第２実施例と同様の特性と、同様の効 果を得ることができる。

【００４３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る複合プリント・ダイポールアンテナによれば 、下記のような効果を得ることができる。

【００４４】 請求項１に記載の考案では、誘電体基板の板面に３個のダイポールアンテナを 互いに平行する向きで設けているので、両側のダイポールアンテナは互いに逆向 きで片側に強い指向性を持つと共に中央のダイポールアンテナに比較して利得が 大きく、中央のダイポールアンテナはＨ面全方向の指向性をもち、このためこれ らアンテナを組み合わせることにより、 （ａ）中央のダイポールアンテナの単独使用により全方向性のＨ面放射パターン が得られ、 （ｂ）互いに逆向きで片側に強い指向性を持つ両側のダイポールアンテナの組み 合わせ使用により利得の大きい全方向性のＨ面放射パターンが得られ、 （ｃ）互いに逆向きで片側に弱い指向性を持つ両側のダイポールアンテナの組み 合わせ使用により利得の小さい全方向性のＨ面放射パターンが得られ、 （ｄ）互いに逆向きで片側に強い指向性を持つ両側のダイポールアンテナのいず れかの使用により利得の大きい片面指向性のＨ面放射パターンが得られ、 （ｅ）互いに逆向きで片側に弱い指向性を持つ両側のダイポールアンテナのいず れかの使用により利得の小さい片面指向性のＨ面放射パターンが得られ、 その結果、アンテナの指向性や利得を適宜選択できる使い勝手のよい複合プリン ト・ダイポールアンテナを提供することができる。

【００４５】 請求項２に記載の考案では、３個のダイポールアンテナのうちの中央のダイポ ールアンテナを、その両側のダイポールアンテナに対してその長手方向に位置を ずらせて設けているので、該中央のダイポールアンテナのＨ面全方向の指向性を より向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案に係る複合プリント・ダイポー
ルアンテナの第１実施例の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ
−Ｘ線断面図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は図１（Ａ）（Ｂ）に示す３種
のダイポールアンテナのＨ面放射パターン図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は図１（Ａ）（Ｂ）に示す３種
のダイポールアンテナのＥ面放射パターン図である。

【図４】本考案に係る複合プリント・ダイポールアンテ
ナの第２実施例の平面図である。

【図５】（Ａ）は本考案に係る複合プリント・ダイポー
ルアンテナの第３実施例の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ
−Ｙ線断面図である。

【図６】本考案に係る複合プリント・ダイポールアンテ
ナの第４実施例の平面図である。

【図７】（Ａ）は従来の複合プリント・ダイポールアン
テナの平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ−Ｚ線断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 誘電体基板 １３，１４，１５ ダイポールアンテナ １３ａ，１４ａ，１５ａ 一方のアンテナ導体 １３ｂ，１４ｂ，１５ｂ 他方のアンテナ導体 １６，１７，１８ 並行２線 １６ａ，１７ａ，１８ａ 一方の線 １６ｂ，１７ｂ，１８ｂ 他方の線 １６ｃ，１７ｃ，１８ｃ コーナ部 １９，２０，２１ マイクロストリップ線路 ２２，２３，２４ マイクロストリップ導体 ２５ 接地導体 ２６ スイッチ ２７，２８，２８ａ，２８ｂ 端子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板の板面に薄膜導体で形成された
   ３個のダイポールアンテナが互いに平行する向きで設け
   られ、 前記３個のダイポールアンテナの各アンテナ導体は該誘
   電体基板の板面に設けられている並行２線を介して該誘
   電体基板の表，裏両板面に設けられているマイクロスト
   リップ線路に接続されていることを特徴とする複合プリ
   ント・ダイポールアンテナ。
2. 【請求項２】前記３個のダイポールアンテナのうちの中
   央のダイポールアンテナが、その両側のダイポールアン
   テナに対してその長手方向に位置をずらせて設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載の複合プリント・
   ダイポールアンテナ。