JPH11220317A - ループアンテナ - Google Patents
ループアンテナInfo
- Publication number
- JPH11220317A JPH11220317A JP10022262A JP2226298A JPH11220317A JP H11220317 A JPH11220317 A JP H11220317A JP 10022262 A JP10022262 A JP 10022262A JP 2226298 A JP2226298 A JP 2226298A JP H11220317 A JPH11220317 A JP H11220317A
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- Japan
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- loop
- power supply
- circuit
- ground plane
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ループアンテナの小型化並びに部品点数と組
立工数の削減を図る。 【解決手段】 両面印刷配線板１５の上面を全面グラウ
ンドプレーン１５ａとし、裏面にＲＦ回路１５ｂを設
け、グラウンドプレーン１５ａの上方にループ素子１２
を平行に配置する。ループ素子１２とグラウンドプレー
ン１５ａとの間に給電導体１３を配置し、給電導体を配
線板の裏面のＲＦ回路に接続して給電導体からループ素
子へ電磁結合によって給電する。
立工数の削減を図る。 【解決手段】 両面印刷配線板１５の上面を全面グラウ
ンドプレーン１５ａとし、裏面にＲＦ回路１５ｂを設
け、グラウンドプレーン１５ａの上方にループ素子１２
を平行に配置する。ループ素子１２とグラウンドプレー
ン１５ａとの間に給電導体１３を配置し、給電導体を配
線板の裏面のＲＦ回路に接続して給電導体からループ素
子へ電磁結合によって給電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ループアンテナ
に関するものであり、特に、小型化と組立の容易化を図
ったループアンテナに関するものである。
に関するものであり、特に、小型化と組立の容易化を図
ったループアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６にしたがって従来の技術を説明す
る。図６は直線偏波用ループアンテナ１を示し、方形ル
ープ素子２の両端は、平衡給電線３を通じて平衡／不平
衡変換及びインピーダンス変換回路４の平衡線路接続端
子に接続され、他方の不平衡線路接続端子と受信または
送信のためのＲＦ回路（図示せず）とを同軸ケーブル５
によって接続する。同図に示すように、ループ素子２の
水平エレメントに給電点を設けた場合は水平偏波用アン
テナとなり、同図の姿勢から９０°回転させて給電点を
垂直エレメントに位置させれば垂直偏波用アンテナとな
る。
る。図６は直線偏波用ループアンテナ１を示し、方形ル
ープ素子２の両端は、平衡給電線３を通じて平衡／不平
衡変換及びインピーダンス変換回路４の平衡線路接続端
子に接続され、他方の不平衡線路接続端子と受信または
送信のためのＲＦ回路（図示せず）とを同軸ケーブル５
によって接続する。同図に示すように、ループ素子２の
水平エレメントに給電点を設けた場合は水平偏波用アン
テナとなり、同図の姿勢から９０°回転させて給電点を
垂直エレメントに位置させれば垂直偏波用アンテナとな
る。
【０００３】また、図示は省略するが、ループ素子２に
摂動素子を設ければ、円偏波用ループアンテナになる。
摂動素子を設ければ、円偏波用ループアンテナになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図６に示したループア
ンテナ１は、平衡／不平衡変換及びインピーダンス変換
回路４を要するので、部品点数並びに組立工数が多く、
コストが高いという欠点がある。そこで、ループアンテ
ナの部品点数と組立工数の削減並びに小型化を図るため
に解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明
は上記課題を解決することを目的とする。
ンテナ１は、平衡／不平衡変換及びインピーダンス変換
回路４を要するので、部品点数並びに組立工数が多く、
コストが高いという欠点がある。そこで、ループアンテ
ナの部品点数と組立工数の削減並びに小型化を図るため
に解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明
は上記課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、回路基板の一面に
ＲＦ回路を配設し、裏面をグラウンドプレーンとし、ル
ープ素子を前記回路基板のグラウンドプレーンに対向さ
せて平行に配置し、給電導体をループ素子とグラウンド
プレーンとの間、且つ、ループ素子のループに沿って平
行に配置し、回路基板に設けた貫通穴を通じて給電導体
をＲＦ回路に接続し、電磁結合により給電導体からルー
プ素子に給電するループアンテナを提供するものであ
る。
達成するために提案するものであり、回路基板の一面に
ＲＦ回路を配設し、裏面をグラウンドプレーンとし、ル
ープ素子を前記回路基板のグラウンドプレーンに対向さ
せて平行に配置し、給電導体をループ素子とグラウンド
プレーンとの間、且つ、ループ素子のループに沿って平
行に配置し、回路基板に設けた貫通穴を通じて給電導体
をＲＦ回路に接続し、電磁結合により給電導体からルー
プ素子に給電するループアンテナを提供するものであ
る。
【０００６】また、上記ループの中心からみて給電点が
９０°の間隔である第１並びに第２の給電導体をループ
素子とグラウンドプレーンとの間、且つ、ループ素子の
ループに沿って平行に配置し、回路基板に設けた貫通穴
を通じて第１並びに第２の給電導体をＲＦ回路のアンテ
ナ切換え回路に接続し、電磁結合により給電導体からル
ープ素子に給電して水平偏波と垂直偏波とを選択的に送
受信できるように構成したループアンテナ、並びに、上
記ループ素子に第１と第２の給電点から当距離に位置す
る摂動素子を設けて左旋円偏波と右旋円偏波とを選択的
に送受信できるように構成したループアンテナを提供す
るものである。
９０°の間隔である第１並びに第２の給電導体をループ
素子とグラウンドプレーンとの間、且つ、ループ素子の
ループに沿って平行に配置し、回路基板に設けた貫通穴
を通じて第１並びに第２の給電導体をＲＦ回路のアンテ
ナ切換え回路に接続し、電磁結合により給電導体からル
ープ素子に給電して水平偏波と垂直偏波とを選択的に送
受信できるように構成したループアンテナ、並びに、上
記ループ素子に第１と第２の給電点から当距離に位置す
る摂動素子を設けて左旋円偏波と右旋円偏波とを選択的
に送受信できるように構成したループアンテナを提供す
るものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図に従って説明する。図１は請求項１記載のループアン
テナの一例として右旋円偏波用ループアンテナ１１を示
し、周囲長Ｃ（約１波長）の正方形ループ素子１２、長
さＬＶ＋ＬＨのＬ字形給電導体１３、及び円偏波を発生
させるために設けた素子長ΔＬの摂動素子部１４ａ，１
４ｂと、ループ素子１２よりも大面積の両面印刷配線板
１５とによって構成されている。
図に従って説明する。図１は請求項１記載のループアン
テナの一例として右旋円偏波用ループアンテナ１１を示
し、周囲長Ｃ（約１波長）の正方形ループ素子１２、長
さＬＶ＋ＬＨのＬ字形給電導体１３、及び円偏波を発生
させるために設けた素子長ΔＬの摂動素子部１４ａ，１
４ｂと、ループ素子１２よりも大面積の両面印刷配線板
１５とによって構成されている。
【０００８】両面印刷配線板１５の一面（図において上
面）は全面がグラウンドプレーン１５ａであり、裏面に
形成したＲＦ回路配線パターン１５ｂに電子部品が搭載
されてＲＦ回路を構成している。グラウンドプレーン１
５ａの上方には、ループ素子１２がグラウンドプレーン
１５ａと平行に配置され、ループ素子１２とグラウンド
プレーン１５ａとの間に給電導体１３が配置されてい
る。給電導体１３は、両面印刷配線板１５に設けた非ス
ルーホールである貫通穴１６を通じて裏面へ貫通し、裏
面のＲＦ回路１５ｂに接続している。
面）は全面がグラウンドプレーン１５ａであり、裏面に
形成したＲＦ回路配線パターン１５ｂに電子部品が搭載
されてＲＦ回路を構成している。グラウンドプレーン１
５ａの上方には、ループ素子１２がグラウンドプレーン
１５ａと平行に配置され、ループ素子１２とグラウンド
プレーン１５ａとの間に給電導体１３が配置されてい
る。給電導体１３は、両面印刷配線板１５に設けた非ス
ルーホールである貫通穴１６を通じて裏面へ貫通し、裏
面のＲＦ回路１５ｂに接続している。
【０００９】ここで、グラウンドプレーン１５ａからの
ループ素子１２の高さをｈとし、Ｃ＝１．０３２λ
1.472 ，ΔＬ＝０．０２９λ1.472 ，ＬＶ＝０．０１４
λ1.472，ＬＨ＝０．２３６λ1.472 ，ｈ＝０．０４９
１λ1.472 とする。但し、λ1.47 2 は、設計周波数１．
４７２ＧHzにおける自由空間波長である。
ループ素子１２の高さをｈとし、Ｃ＝１．０３２λ
1.472 ，ΔＬ＝０．０２９λ1.472 ，ＬＶ＝０．０１４
λ1.472，ＬＨ＝０．２３６λ1.472 ，ｈ＝０．０４９
１λ1.472 とする。但し、λ1.47 2 は、設計周波数１．
４７２ＧHzにおける自由空間波長である。
【００１０】ループ素子１２は、給電導体１３から電磁
結合により給電され、摂動素子部１４ａ，１４ｂにより
円偏波が合成され、同図に示すように、アンテナの正面
（図１において上方）からみて給電点から約＋４５°ま
たは約−１３５°の位置に摂動素子部を配置した場合は
右旋円偏波が放射される。
結合により給電され、摂動素子部１４ａ，１４ｂにより
円偏波が合成され、同図に示すように、アンテナの正面
（図１において上方）からみて給電点から約＋４５°ま
たは約−１３５°の位置に摂動素子部を配置した場合は
右旋円偏波が放射される。
【００１１】尚、図示は省略するが、摂動素子部１４
ａ，１４ｂの位置を１８０°回転し、給電導体１３の延
長方向を左右反転すれば、左旋円偏波用のループアンテ
ナとなる。また、ループ素子１２から摂動素子部１４
ａ，１４ｂを取除けば、水平偏波、または垂直偏波に対
応する直線偏波用ループアンテナとなる。
ａ，１４ｂの位置を１８０°回転し、給電導体１３の延
長方向を左右反転すれば、左旋円偏波用のループアンテ
ナとなる。また、ループ素子１２から摂動素子部１４
ａ，１４ｂを取除けば、水平偏波、または垂直偏波に対
応する直線偏波用ループアンテナとなる。
【００１２】このように、グラウンドプレーン１５ａと
ＲＦ回路パターン１５ｂを設けた両面回路基板１５を閉
ループのループ素子１２に対向させて配設し、給電導体
１３からループ素子１２へ電磁結合によって給電するの
で、低姿勢且つ小型に形成でき、組立も容易である。
ＲＦ回路パターン１５ｂを設けた両面回路基板１５を閉
ループのループ素子１２に対向させて配設し、給電導体
１３からループ素子１２へ電磁結合によって給電するの
で、低姿勢且つ小型に形成でき、組立も容易である。
【００１３】図２は請求項２記載の直線偏波用ループア
ンテナ２１の構造解説図であり、ループ素子２２に対向
する両面印刷配線板２３には、ループ素子２２の水平エ
レメント２２Ｈの中間点の直下と、垂直エレメント２２
Ｖの中間点の直下とに非スルーホールである貫通穴２
４，２５を設けてあり、二つの給電導体２６，２７の端
部が貫通穴２４，２５を貫通してグラウンドプレーン２
３ａの裏面のＲＦ回路２３ｂに接続している。
ンテナ２１の構造解説図であり、ループ素子２２に対向
する両面印刷配線板２３には、ループ素子２２の水平エ
レメント２２Ｈの中間点の直下と、垂直エレメント２２
Ｖの中間点の直下とに非スルーホールである貫通穴２
４，２５を設けてあり、二つの給電導体２６，２７の端
部が貫通穴２４，２５を貫通してグラウンドプレーン２
３ａの裏面のＲＦ回路２３ｂに接続している。
【００１４】水平エレメント２２Ｈに対向する貫通穴２
４から垂直に立ち上がった給電導体２６は、上面からみ
て左へ直角に屈折して水平エレメント２２Ｈ及び左側垂
直エレメント２２Ｖと平行に延び、左側垂直エレメント
２２Ｖの中間点に達している。また、右側垂直エレメン
ト２２Ｖに対向する貫通穴２５から垂直に立ち上がった
給電導体２７は、上方へ直角に屈折して垂直エレメント
２２Ｖ及び上側水平エレメント２２Ｈと平行に延び、上
側水平エレメント２２Ｈの中間点に達している。
４から垂直に立ち上がった給電導体２６は、上面からみ
て左へ直角に屈折して水平エレメント２２Ｈ及び左側垂
直エレメント２２Ｖと平行に延び、左側垂直エレメント
２２Ｖの中間点に達している。また、右側垂直エレメン
ト２２Ｖに対向する貫通穴２５から垂直に立ち上がった
給電導体２７は、上方へ直角に屈折して垂直エレメント
２２Ｖ及び上側水平エレメント２２Ｈと平行に延び、上
側水平エレメント２２Ｈの中間点に達している。
【００１５】給電導体２６，２７はＲＦ回路の切換え回
路に接続され、給電導体２６または２７からループ素子
２２へ電磁結合により給電する。水平給電導体２６から
給電すればループ素子２２から水平偏波が放射され、垂
直給電導体２７から給電すると垂直偏波が放射され、水
平給電導体２６と垂直給電導体２７をスイッチすること
により、１台のループアンテナ２１で水平偏波と垂直偏
波を受信または送信できる。
路に接続され、給電導体２６または２７からループ素子
２２へ電磁結合により給電する。水平給電導体２６から
給電すればループ素子２２から水平偏波が放射され、垂
直給電導体２７から給電すると垂直偏波が放射され、水
平給電導体２６と垂直給電導体２７をスイッチすること
により、１台のループアンテナ２１で水平偏波と垂直偏
波を受信または送信できる。
【００１６】図３は請求項３記載の左旋／右旋円偏波用
ループアンテナ３１を示し、ループ素子３２の形状は、
図１に示したループ素子１２と同一である。同図に示す
ように、ループ素子３２に設けた摂動素子部３３ａ，３
３ｂは、両面印刷配線板３４に設けた給電導体３５から
＋４５°と−１３５°の位置にあり、他方の給電導体３
６からは−４５°と＋１３５°に位置している。
ループアンテナ３１を示し、ループ素子３２の形状は、
図１に示したループ素子１２と同一である。同図に示す
ように、ループ素子３２に設けた摂動素子部３３ａ，３
３ｂは、両面印刷配線板３４に設けた給電導体３５から
＋４５°と−１３５°の位置にあり、他方の給電導体３
６からは−４５°と＋１３５°に位置している。
【００１７】水平給電導体３５から給電した場合は、摂
動素子部３３ａ，３３ｂのリアクタンスにより、図１の
ループアンテナ１１と同様に、ループ素子３２から＋Ｚ
方向へ右旋円偏波が放射される。また、垂直給電導体３
６から給電すれば、逆にループ素子３２から＋Ｚ方向へ
左旋円偏波が放射される。したがって、水平給電導体３
５と垂直給電導体３６をスイッチすることにより、１台
のループアンテナ３１によって左旋円偏波と右旋円偏波
を送受信することができる。
動素子部３３ａ，３３ｂのリアクタンスにより、図１の
ループアンテナ１１と同様に、ループ素子３２から＋Ｚ
方向へ右旋円偏波が放射される。また、垂直給電導体３
６から給電すれば、逆にループ素子３２から＋Ｚ方向へ
左旋円偏波が放射される。したがって、水平給電導体３
５と垂直給電導体３６をスイッチすることにより、１台
のループアンテナ３１によって左旋円偏波と右旋円偏波
を送受信することができる。
【００１８】図４は他の実施形態を示し、基本的な構成
は図３のループアンテナと同一であるが、この円偏波用
ループアンテナ４１のループ素子４２は、ワイヤではな
く金属板を成形した平板形状であり、放射方向に一定の
幅を有している。尚、４２ａ，４２ｂはループ素子４２
に設けた摂動素子部である。
は図３のループアンテナと同一であるが、この円偏波用
ループアンテナ４１のループ素子４２は、ワイヤではな
く金属板を成形した平板形状であり、放射方向に一定の
幅を有している。尚、４２ａ，４２ｂはループ素子４２
に設けた摂動素子部である。
【００１９】平板状のループ素子４２は、ワイヤによる
ループ素子よりも内周長と外周長との差が大きく、内周
長と外周長の中間が約１波長となっていて、共振帯域幅
が拡大される。また、給電導体４３，４４もループ素子
４２と同様に、金属板を成形した平板形状であり、ルー
プ素子４２と同様に共振帯域幅が拡大される。
ループ素子よりも内周長と外周長との差が大きく、内周
長と外周長の中間が約１波長となっていて、共振帯域幅
が拡大される。また、給電導体４３，４４もループ素子
４２と同様に、金属板を成形した平板形状であり、ルー
プ素子４２と同様に共振帯域幅が拡大される。
【００２０】図５に示すように、給電導体４３，４４の
回路接続側端部には、ほぞ部４３ａ，４４ａを形成し、
両面印刷配線板４５の貫通穴４６，４７の形状を、ほぞ
部４３ａ，４４ａが嵌合する角形としている。したがっ
て、貫通穴４６，４７へほぞ部４３ａ，４４ａを挿入す
れば、給電導体４３，４４のＸ−Ｙ平面における位置決
めがなされ、両面印刷配線板４５のグラウンドパターン
４５ａの裏面に設けたＲＦ回路パターン４５ｂとほぞ部
４３ａ，４４ａをはんだ付けすれば、給電導体４３，４
４がループ素子４２のループに沿った所定の方向にセッ
トされる。
回路接続側端部には、ほぞ部４３ａ，４４ａを形成し、
両面印刷配線板４５の貫通穴４６，４７の形状を、ほぞ
部４３ａ，４４ａが嵌合する角形としている。したがっ
て、貫通穴４６，４７へほぞ部４３ａ，４４ａを挿入す
れば、給電導体４３，４４のＸ−Ｙ平面における位置決
めがなされ、両面印刷配線板４５のグラウンドパターン
４５ａの裏面に設けたＲＦ回路パターン４５ｂとほぞ部
４３ａ，４４ａをはんだ付けすれば、給電導体４３，４
４がループ素子４２のループに沿った所定の方向にセッ
トされる。
【００２１】尚、この発明は上記の実施形態に限定する
ものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の
改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたもの
に及ぶことは当然である。
ものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の
改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたもの
に及ぶことは当然である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のループア
ンテナは、給電導体からループ素子へ電磁結合により給
電するので、従来型のループアンテナよりも部品点数と
組立工数も少なく、また、グラウンドプレーンの裏面に
ＲＦ回路を設けたことによって、極めて小型に形成でき
る。
ンテナは、給電導体からループ素子へ電磁結合により給
電するので、従来型のループアンテナよりも部品点数と
組立工数も少なく、また、グラウンドプレーンの裏面に
ＲＦ回路を設けたことによって、極めて小型に形成でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載のループアンテナを示す解説図。
【図２】請求項２記載のループアンテナを示す解説図。
【図３】請求項３記載のループアンテナを示す解説図。
【図４】ループアンテナの他の実施形態を示し、（ａ）
はループアンテナの正面図、（ｂ）は側面図である。
はループアンテナの正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】図４に示す給電導体と両面回路基板の接続部を
示し、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ線矢視断面図である。
示し、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ線矢視断面図である。
【図６】従来例を示し、直線偏波用ループアンテナの正
面図である。
面図である。
１１ 円偏波用ループアンテナ １２ ループ素子 １３ 給電導体 １４ａ，１４ｂ 摂動素子部 １５ 両面印刷配線板 １５ａ グラウンドプレーン １５ｂ ＲＦ回路パターン １６ 貫通穴 ２１ 直線偏波用ループアンテナ ２２ ループ素子 ２３ 両面印刷配線板 ２４，２５ 貫通穴 ２６，２７ 給電導体 ３１ 円偏波用ループアンテナ ３２ ループ素子 ３３ａ，３３ｂ 摂動素子部 ３４ 両面印刷配線板 ３５，３６ 給電導体
Claims (3)
- 【請求項１】 回路基板の一面にＲＦ回路を配設し、裏
面をグラウンドプレーンとし、ループ素子を前記回路基
板のグラウンドプレーンに対向させて平行に配置し、給
電導体をループ素子とグラウンドプレーンとの間、且
つ、ループ素子のループに沿って平行に配置し、回路基
板に設けた貫通穴を通じて給電導体をＲＦ回路に接続
し、電磁結合により給電導体からループ素子に給電する
ループアンテナ。 - 【請求項２】 回路基板の一面にＲＦ回路を配設し、裏
面をグラウンドプレーンとし、ループ素子を前記回路基
板のグラウンドプレーンに対向させて平行に配置し、ル
ープの中心からみて給電点が９０°の間隔である第１並
びに第２の給電導体をループ素子とグラウンドプレーン
との間、且つ、ループ素子のループに沿って平行に配置
し、回路基板に設けた貫通穴を通じて第１並びに第２の
給電導体をＲＦ回路のアンテナ切換え回路に接続し、電
磁結合により給電導体からループ素子に給電して水平偏
波と垂直偏波とを選択的に送受信できるように構成した
ループアンテナ。 - 【請求項３】 回路基板の一面にＲＦ回路を配設し、裏
面をグラウンドプレーンとし、ループ素子を前記回路基
板のグラウンドプレーンに対向させて平行に配置し、ル
ープの中心からみて給電点が９０°の間隔である第１並
びに第２の給電導体をループ素子とグラウンドプレーン
との間、且つ、ループ素子のループに沿って平行に配置
し、回路基板に設けた貫通穴を通じて第１並びに第２の
給電導体をＲＦ回路のアンテナ切換え回路に接続すると
ともに、ループ素子に第１と第２の給電点から当距離に
位置する摂動素子を設け、電磁結合により給電導体から
ループ素子に給電して左旋円偏波と右旋円偏波とを選択
的に送受信できるように構成したループアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10022262A JPH11220317A (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | ループアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10022262A JPH11220317A (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | ループアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11220317A true JPH11220317A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12077866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10022262A Pending JPH11220317A (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | ループアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11220317A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035881A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Toto Ltd. | マイクロストリップアンテナ及びマイクロストリップアンテナを用いた高周波センサ |
| WO2007094122A1 (ja) | 2006-02-14 | 2007-08-23 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 円偏波アンテナ |
| JP2010016855A (ja) * | 2003-06-26 | 2010-01-21 | Andrew Corp | アンテナエレメント、アンテナエレメント製造方法、通信システム、アンテナ、アンテナ給電プローブ、マイクロストリップアンテナ、誘電体スペーサ、デュアル偏波アンテナエレメント |
| JP2015139210A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社フジクラ | 統合アンテナ装置 |
-
1998
- 1998-02-03 JP JP10022262A patent/JPH11220317A/ja active Pending
Cited By (5)
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