JPH07273536A - トリプレート給電型平面アンテナの製造法 - Google Patents
トリプレート給電型平面アンテナの製造法Info
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- JPH07273536A JPH07273536A JP6579294A JP6579294A JPH07273536A JP H07273536 A JPH07273536 A JP H07273536A JP 6579294 A JP6579294 A JP 6579294A JP 6579294 A JP6579294 A JP 6579294A JP H07273536 A JPH07273536 A JP H07273536A
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Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ミリ波帯等の高い周波数帯においても、地導
体とスロット板との保持距離を均一に保つことが出来、
良好なアンテナ特性が実現出来るトリプレート給電型平
面アンテナの製造法を提供する。 【構成】 地導体１の面上に下部誘電体２を介してアン
テナ回路３を形成したフィルム基板４を載置し、更に該
フィルム基板４の面上に上部誘電体２´を介して複数の
スロット開口５を有するスロット板６を載置して固定す
るトリプレート給電型平面アンテナの製造法において、
該地導体１の所望の位置に該スロット板６と地導体１と
を所定の距離隔てて保持するための台座部７を設け、且
つスロット板６から該台座部７まで穴部８を設け、該穴
部８にリベット９を挿通してスロット板６の上部もしく
は地導体１の下部に突出したリベットをかしめるか、又
はスロット板６の上方からリベットを圧入して、地導体
１とスロット板６とを固定するトリプレート給電型平面
アンテナの製造法。
体とスロット板との保持距離を均一に保つことが出来、
良好なアンテナ特性が実現出来るトリプレート給電型平
面アンテナの製造法を提供する。 【構成】 地導体１の面上に下部誘電体２を介してアン
テナ回路３を形成したフィルム基板４を載置し、更に該
フィルム基板４の面上に上部誘電体２´を介して複数の
スロット開口５を有するスロット板６を載置して固定す
るトリプレート給電型平面アンテナの製造法において、
該地導体１の所望の位置に該スロット板６と地導体１と
を所定の距離隔てて保持するための台座部７を設け、且
つスロット板６から該台座部７まで穴部８を設け、該穴
部８にリベット９を挿通してスロット板６の上部もしく
は地導体１の下部に突出したリベットをかしめるか、又
はスロット板６の上方からリベットを圧入して、地導体
１とスロット板６とを固定するトリプレート給電型平面
アンテナの製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ミリ波帯の送受信に用
いられるトリプレート給電型平面アンテナの製造法に関
する。
いられるトリプレート給電型平面アンテナの製造法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】平面アンテナのアンテナ効率を高める手
段として、トリプレート線路を用いて給電線路の低損失
化を図る方法がある。この種のアンテナの基本構成は、
図８に示すように、地導体１と、アンテナ回路３を形成
したフィルム基板４と、スロット開口５を有するスロッ
ト板６とを、下部誘電体２及び上部誘電体２´を介して
積層配置したものである。放射部の構成は、同図（ａ）
のようにアンテナ回路３の末端部に放射素子を設けた
り、同図（ｂ）のように線路開放端を設けたりするタイ
プがある。
段として、トリプレート線路を用いて給電線路の低損失
化を図る方法がある。この種のアンテナの基本構成は、
図８に示すように、地導体１と、アンテナ回路３を形成
したフィルム基板４と、スロット開口５を有するスロッ
ト板６とを、下部誘電体２及び上部誘電体２´を介して
積層配置したものである。放射部の構成は、同図（ａ）
のようにアンテナ回路３の末端部に放射素子を設けた
り、同図（ｂ）のように線路開放端を設けたりするタイ
プがある。
【０００３】該構成のアンテナは、何れもアンテナ回路
３の上下に地導体１及びスロット板６が配置されたトリ
プレート線路構成であるため、給電線路の曲がり、分岐
部分等不連続部からの不要放射が抑制出来るため、高効
率な平面アンテナの構成方法として有用であり、図８
（ａ）のタイプに関しては、１９９１年電子情報通信学
会春季全国大会予稿Ｂ−１０２、Ｂ−１０３で本発明者
らが既に報告している。この種のアンテナでは、地導体
１とフィルム基板４及びスロット板６との間隔を均一に
保つことが重要であり、図９（ａ）に示すようにスロッ
ト板６の数箇所をねじ締め等で押えるのが一般的であ
る。また、接着剤の影響が小さい低周波用途のものにつ
いては、図９（ｂ）に示すように接着剤を用いたラミネ
ート等も一般的である。
３の上下に地導体１及びスロット板６が配置されたトリ
プレート線路構成であるため、給電線路の曲がり、分岐
部分等不連続部からの不要放射が抑制出来るため、高効
率な平面アンテナの構成方法として有用であり、図８
（ａ）のタイプに関しては、１９９１年電子情報通信学
会春季全国大会予稿Ｂ−１０２、Ｂ−１０３で本発明者
らが既に報告している。この種のアンテナでは、地導体
１とフィルム基板４及びスロット板６との間隔を均一に
保つことが重要であり、図９（ａ）に示すようにスロッ
ト板６の数箇所をねじ締め等で押えるのが一般的であ
る。また、接着剤の影響が小さい低周波用途のものにつ
いては、図９（ｂ）に示すように接着剤を用いたラミネ
ート等も一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、このようなトリ
プレート給電型平面アンテナにおいて、ミリ波帯等の極
めて高い周波数帯のアンテナを構成する場合には、誘電
体２及び２´の厚さも極めて薄いものとなり、強度的に
も弱いため、スロット板６のねじ止め部に応力が生じ
て、スロット板６におけるねじ止め部以外の部分に浮き
が生じ、励振位相誤差によってアンテナの指向特性が劣
化するという問題があった。また、接着剤を用いた方法
では、現状の技術レベルでは接着剤の損失が大きく、ア
ンテナ利得が低下してしまうという課題があった。本発
明は、ミリ波帯等の高い周波数帯においても、地導体と
スロット板との保持距離を均一に保つことが出来、良好
なアンテナ特性が実現出来るトリプレート給電型平面ア
ンテナの製造法を提供するものである。
プレート給電型平面アンテナにおいて、ミリ波帯等の極
めて高い周波数帯のアンテナを構成する場合には、誘電
体２及び２´の厚さも極めて薄いものとなり、強度的に
も弱いため、スロット板６のねじ止め部に応力が生じ
て、スロット板６におけるねじ止め部以外の部分に浮き
が生じ、励振位相誤差によってアンテナの指向特性が劣
化するという問題があった。また、接着剤を用いた方法
では、現状の技術レベルでは接着剤の損失が大きく、ア
ンテナ利得が低下してしまうという課題があった。本発
明は、ミリ波帯等の高い周波数帯においても、地導体と
スロット板との保持距離を均一に保つことが出来、良好
なアンテナ特性が実現出来るトリプレート給電型平面ア
ンテナの製造法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のトリプレート給
電型平面アンテナの製造法は、地導体の面上に下部誘電
体を介してアンテナ回路を形成したフィルム基板を載置
し、更に該フィルム基板の面上に上部誘電体を介して複
数のスロット開口を有するスロット板を載置して固定す
るトリプレート給電型平面アンテナの製造法において、
該地導体の所望の位置に該スロット板と地導体とを所定
の距離隔てて保持するための台座部を設け、且つスロッ
ト板から該台座部まで穴部を設け、該穴部にリベットを
挿通してスロット板の上部もしくは地導体の下部に突出
したリベットをかしめるか、又はスロット板の上方から
リベットを圧入して、地導体とスロット板とを固定する
ことを特徴とする。
電型平面アンテナの製造法は、地導体の面上に下部誘電
体を介してアンテナ回路を形成したフィルム基板を載置
し、更に該フィルム基板の面上に上部誘電体を介して複
数のスロット開口を有するスロット板を載置して固定す
るトリプレート給電型平面アンテナの製造法において、
該地導体の所望の位置に該スロット板と地導体とを所定
の距離隔てて保持するための台座部を設け、且つスロッ
ト板から該台座部まで穴部を設け、該穴部にリベットを
挿通してスロット板の上部もしくは地導体の下部に突出
したリベットをかしめるか、又はスロット板の上方から
リベットを圧入して、地導体とスロット板とを固定する
ことを特徴とする。
【０００６】図１に示す地導体１とスロット板６とを結
合固定するためには、図２（ａ）に示すように、リベッ
ト９をスロット板６から地導体１の台座部７まで貫通し
て設けた穴部８を挿通して、スロット板６の上部に突出
させてかしめる、もしくは同図（ｂ）のように反対方向
から挿通して地導体１の下部に突出したリベット９をか
しめる、又は図３に示すようにスロット板６の上方から
リベット９´を圧入する方法による。台座部に設ける穴
部は、かしめ法による場合は貫通穴となるが、圧入法に
よる場合は図３のように貫通していても、図示しないが
貫通していなくてもよい。このように、台座部で機械的
に支持することにより、リベットを用いて圧力をかけて
固定しても、スロット板と地導体との間隔を精度よく保
つことが出来る。本発明で、図４に示すように、地導体
１におけるスロット板６を固定する面と反対側の面に、
穴部８の周囲に穴部８と段差を設けて加工した凹部１０
を形成すれば、該反対側の面からリベット９が突出しな
いので好ましい。
合固定するためには、図２（ａ）に示すように、リベッ
ト９をスロット板６から地導体１の台座部７まで貫通し
て設けた穴部８を挿通して、スロット板６の上部に突出
させてかしめる、もしくは同図（ｂ）のように反対方向
から挿通して地導体１の下部に突出したリベット９をか
しめる、又は図３に示すようにスロット板６の上方から
リベット９´を圧入する方法による。台座部に設ける穴
部は、かしめ法による場合は貫通穴となるが、圧入法に
よる場合は図３のように貫通していても、図示しないが
貫通していなくてもよい。このように、台座部で機械的
に支持することにより、リベットを用いて圧力をかけて
固定しても、スロット板と地導体との間隔を精度よく保
つことが出来る。本発明で、図４に示すように、地導体
１におけるスロット板６を固定する面と反対側の面に、
穴部８の周囲に穴部８と段差を設けて加工した凹部１０
を形成すれば、該反対側の面からリベット９が突出しな
いので好ましい。
【０００７】また、図５及び図６に示すように、台座部
７の高さを下部誘電体２の厚さと同等とし、スロット板
６の台座部７と接触する位置に上部誘電体２´の厚さに
相当する高さを有するリム部１１を設けて、スロット板
６と台座部７とでフィルム基板４を挾み込むようにすれ
ば、スロット板と地導体との中間にフィルム基板を精度
よく保持することが出来て好ましい。更に、図７に示す
ように、スロット板６の外周部に立上り部１２を形成す
れば、強度が増強され、スロット板の平坦性を保つこと
が出来て好ましい。同図（ａ）は該立上り部１２を下向
きとし、同図（ｂ）は該立上り部１２を外周部に設けた
リム部１１から上向きに設けた例である。
７の高さを下部誘電体２の厚さと同等とし、スロット板
６の台座部７と接触する位置に上部誘電体２´の厚さに
相当する高さを有するリム部１１を設けて、スロット板
６と台座部７とでフィルム基板４を挾み込むようにすれ
ば、スロット板と地導体との中間にフィルム基板を精度
よく保持することが出来て好ましい。更に、図７に示す
ように、スロット板６の外周部に立上り部１２を形成す
れば、強度が増強され、スロット板の平坦性を保つこと
が出来て好ましい。同図（ａ）は該立上り部１２を下向
きとし、同図（ｂ）は該立上り部１２を外周部に設けた
リム部１１から上向きに設けた例である。
【０００８】上記のように構成することにより、スロッ
ト板やフィルム基板が地導体の面上に精度良く保持され
ることで、位相誤差の少ないトリプレート線路が構成出
来、アンテナの指向性の乱れや利得低下が抑制できる。
ト板やフィルム基板が地導体の面上に精度良く保持され
ることで、位相誤差の少ないトリプレート線路が構成出
来、アンテナの指向性の乱れや利得低下が抑制できる。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 実施例１ 図１は本発明の実施例になるトリプレート給電型平面ア
ンテナの製造法におけるアンテナの構成を示す斜視図で
ある。図において、地導体１は、アルミニウムダイカス
トにより成形した主要部分の厚みが２mmで台座部７の高
さが１mmのものを用いた。台座部７には貫通する穴部８
を設けた。下部誘電体２及び上部誘電体２´は、厚さ
０．５mmで比誘電率が約１．１のポリプロピレンフォー
ムを用い、フィルム基板４として厚さ２５μｍのポリイ
ミドフィルムに厚さ１８μｍの銅箔を貼り合わせたもの
を用いた。アンテナ回路３は、一辺が利用周波数６０Ｇ
Ｈzの自由空間波長λ0の０．２６倍となる正方形放射素
子及び給電線路をエッチングにより形成した。更に、
０．７mmのアルミニウム板を用い、スロット開口５の一
辺がλ0の０．６倍となる正方形となるように打ち抜き
加工してスロット板６を形成した。
ンテナの製造法におけるアンテナの構成を示す斜視図で
ある。図において、地導体１は、アルミニウムダイカス
トにより成形した主要部分の厚みが２mmで台座部７の高
さが１mmのものを用いた。台座部７には貫通する穴部８
を設けた。下部誘電体２及び上部誘電体２´は、厚さ
０．５mmで比誘電率が約１．１のポリプロピレンフォー
ムを用い、フィルム基板４として厚さ２５μｍのポリイ
ミドフィルムに厚さ１８μｍの銅箔を貼り合わせたもの
を用いた。アンテナ回路３は、一辺が利用周波数６０Ｇ
Ｈzの自由空間波長λ0の０．２６倍となる正方形放射素
子及び給電線路をエッチングにより形成した。更に、
０．７mmのアルミニウム板を用い、スロット開口５の一
辺がλ0の０．６倍となる正方形となるように打ち抜き
加工してスロット板６を形成した。
【００１０】以上の構成で、放射素子及びスロットの配
列をλ0の０．９倍の距離で正方配列として２５６素子
アレーを構成した。次に、図２（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、穴部８にリベット９を挿通し、スロット板６の
上部又は地導体１の下部でリベット９をかしめて地導体
１とスロット板６とを固定した試料を製作した。これら
の試料の裏面から地導体１を貫通して、導波管により給
電して特性把握試験を行った。その結果、両試料とも
に、指向特性における第一サイドローブレベルが−１
２．５ｄＢ以下で理論とほぼ一致する特性を有し、利得
が３２ｄＢの良好な特性であることが確認出来た。
列をλ0の０．９倍の距離で正方配列として２５６素子
アレーを構成した。次に、図２（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、穴部８にリベット９を挿通し、スロット板６の
上部又は地導体１の下部でリベット９をかしめて地導体
１とスロット板６とを固定した試料を製作した。これら
の試料の裏面から地導体１を貫通して、導波管により給
電して特性把握試験を行った。その結果、両試料とも
に、指向特性における第一サイドローブレベルが−１
２．５ｄＢ以下で理論とほぼ一致する特性を有し、利得
が３２ｄＢの良好な特性であることが確認出来た。
【００１１】実施例２ 実施例１における地導体１とスロット板６との固定を、
図３に示すようにリベット９´の圧入による以外は実施
例１と同様にして試料を製作し、上記の試験を行った。
その結果、実施例１と同様の良好な特性が確認された。
図３に示すようにリベット９´の圧入による以外は実施
例１と同様にして試料を製作し、上記の試験を行った。
その結果、実施例１と同様の良好な特性が確認された。
【００１２】実施例３ 実施例１における地導体１のスロット板６を固定する面
と反対側の面に、該反対側の面からリベット９が突出し
ないように、穴部８の周囲に穴部８と段差を設けて加工
した凹部１０を形成し、穴部８にリベット９を挿通し、
スロット板６の上部でリベット９をかしめて地導体１と
スロット板６とを固定した試料を製作した。この後、実
施例１と同様の試験を行った結果、実施例１と同様の良
好な特性が確認された。
と反対側の面に、該反対側の面からリベット９が突出し
ないように、穴部８の周囲に穴部８と段差を設けて加工
した凹部１０を形成し、穴部８にリベット９を挿通し、
スロット板６の上部でリベット９をかしめて地導体１と
スロット板６とを固定した試料を製作した。この後、実
施例１と同様の試験を行った結果、実施例１と同様の良
好な特性が確認された。
【００１３】実施例４ 地導体１としてアルミニウムダイカストにより成形した
主要部分の厚みが２mmで台座部７の高さが０．５mmのも
のを用い、スロット板６として０．７mmのアルミニウム
板を図５及び図６に示すリム部１１の高さが０．５mmと
なるようにプレス加工したものを用いた（スロット開口
５の構成は実施例１と同じ）以外は実施例１と同様にし
てアンテナを構成し、図６に示すように穴部８にリベッ
ト９´を圧入して地導体１とスロット板６とを固定した
試料を製作した。この後、実施例１と同様の試験を行っ
た結果、実施例１と同様の良好な特性が確認された。
主要部分の厚みが２mmで台座部７の高さが０．５mmのも
のを用い、スロット板６として０．７mmのアルミニウム
板を図５及び図６に示すリム部１１の高さが０．５mmと
なるようにプレス加工したものを用いた（スロット開口
５の構成は実施例１と同じ）以外は実施例１と同様にし
てアンテナを構成し、図６に示すように穴部８にリベッ
ト９´を圧入して地導体１とスロット板６とを固定した
試料を製作した。この後、実施例１と同様の試験を行っ
た結果、実施例１と同様の良好な特性が確認された。
【００１４】実施例５ 実施例１及び実施例４におけるスロット板６を曲げ加工
して、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように外周部に下向
き及び上向きで高さ１mmの立上り部１２を設けたものを
用いた以外は実施例２及び実施例４と同様にして試料を
製作した。この後、実施例１と同様の試験を行った結
果、両試料共に実施例１と同様の良好な特性が確認され
た。
して、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように外周部に下向
き及び上向きで高さ１mmの立上り部１２を設けたものを
用いた以外は実施例２及び実施例４と同様にして試料を
製作した。この後、実施例１と同様の試験を行った結
果、両試料共に実施例１と同様の良好な特性が確認され
た。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、ミリ波帯等の高い周波
数帯においても、地導体とスロット板との保持距離を均
一に保つことが出来、良好なアンテナ特性を有するトリ
プレート給電型平面アンテナを、従来より安価に短時間
で製造することが出来る。
数帯においても、地導体とスロット板との保持距離を均
一に保つことが出来、良好なアンテナ特性を有するトリ
プレート給電型平面アンテナを、従来より安価に短時間
で製造することが出来る。
【図１】本発明の実施例におけるアンテナの構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１のアンテナの地導体とスロット板との固定
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図３】図１のアンテナの地導体とスロット板との固定
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図４】図１のアンテナの地導体とスロット板との固定
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施例になるトリプレート給電型
平面アンテナの製造法におけるアンテナの構成を示す斜
視図である。
平面アンテナの製造法におけるアンテナの構成を示す斜
視図である。
【図６】図６のアンテナの地導体とスロット板との固定
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図７】図１及び図６のアンテナの地導体とスロット板
との固定方法を示す断面図である。
との固定方法を示す断面図である。
【図８】従来のトリプレート給電型平面アンテナの基本
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図９】図８のアンテナの地導体とスロット板との固定
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
１…地導体、２…下部誘電体、２´…上部誘電体、３…
アンテナ回路、４…フィルム基板、５…スロット開口、
６…スロット板、７…台座部、８…穴部、９…リベッ
ト、９´…リベット、１０…凹部、１１…リム部、１２
…立上り部
アンテナ回路、４…フィルム基板、５…スロット開口、
６…スロット板、７…台座部、８…穴部、９…リベッ
ト、９´…リベット、１０…凹部、１１…リム部、１２
…立上り部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水柿 久良 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社結城工場内 (72)発明者 金丸 喜一 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社結城工場内
Claims (4)
- 【請求項１】地導体の面上に下部誘電体を介してアンテ
ナ回路を形成したフィルム基板を載置し、更に該フィル
ム基板の面上に上部誘電体を介して複数のスロット開口
を有するスロット板を載置して固定するトリプレート給
電型平面アンテナの製造法において、該地導体の所望の
位置に該スロット板と地導体とを所定の距離隔てて保持
するための台座部を設け、且つスロット板から該台座部
まで穴部を設け、該穴部にリベットを挿通してスロット
板の上部もしくは地導体の下部に突出したリベットをか
しめるか、又はスロット板の上方からリベットを圧入し
て、地導体とスロット板とを固定することを特徴とする
トリプレート給電型平面アンテナの製造法。 - 【請求項２】地導体におけるスロット板を固定する面と
反対側の面に、該反対側の面からリベットが突出しない
ように、穴部の周囲に穴部と段差を設けて加工した凹部
を形成した請求項１記載のトリプレート給電型平面アン
テナの製造法。 - 【請求項３】台座部の高さを下部誘電体の厚さ相当と
し、スロット板の台座部と接触する位置に上部誘電体の
厚さに相当する高さを有するリム部を設け、スロット板
と台座部とでフィルム基板を挾み込むようにした請求項
１又は２記載のトリプレート給電型平面アンテナの製造
法。 - 【請求項４】スロット板の外周部に立上り部を設けた請
求項１、２又は３記載のトリプレート給電型平面アンテ
ナの製造法。
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|---|---|---|---|
| JP6579294A JP3356866B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | トリプレート給電型平面アンテナの製造法 |
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ID=13297241
Family Applications (1)
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1994
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