JPH1127033A - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
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- JPH1127033A JPH1127033A JP18193397A JP18193397A JPH1127033A JP H1127033 A JPH1127033 A JP H1127033A JP 18193397 A JP18193397 A JP 18193397A JP 18193397 A JP18193397 A JP 18193397A JP H1127033 A JPH1127033 A JP H1127033A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
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Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】地導体１と給電基板３の間隔および給電基板３
と地導体４の間隔の精度に優れ、利得と指向性に優れた
平面アンテナを提供する。 【解決手段】地導体１と、誘電体２と、一定の配列規則
に従って配置された複数の放射素子５とその放射素子５
に接続された給電線路６とを形成した給電基板３と、誘
電体２１と、放射素子５に対応する位置にスロット７を
複数形成した地導体４とを、この順に積層配置して構成
する平面アンテナであって、アンテナの最外周に配置さ
れた放射素子５のうち、少なくとも対向する２辺から選
択した箇所の放射素子５に代えて固定用の孔を設け、そ
れに対応するスロット７の箇所にもスロット７に代えて
固定用の孔を設け、この孔を用いて上記、地導体１と、
誘電体２と、給電基板３と、誘電体２１と、地導体４と
を固定した平面アンテナ。
と地導体４の間隔の精度に優れ、利得と指向性に優れた
平面アンテナを提供する。 【解決手段】地導体１と、誘電体２と、一定の配列規則
に従って配置された複数の放射素子５とその放射素子５
に接続された給電線路６とを形成した給電基板３と、誘
電体２１と、放射素子５に対応する位置にスロット７を
複数形成した地導体４とを、この順に積層配置して構成
する平面アンテナであって、アンテナの最外周に配置さ
れた放射素子５のうち、少なくとも対向する２辺から選
択した箇所の放射素子５に代えて固定用の孔を設け、そ
れに対応するスロット７の箇所にもスロット７に代えて
固定用の孔を設け、この孔を用いて上記、地導体１と、
誘電体２と、給電基板３と、誘電体２１と、地導体４と
を固定した平面アンテナ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波やミリ
波帯の送受信に用いられる平面アンテナに関する。
波帯の送受信に用いられる平面アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】平面アンテナのアンテナ効率を高める方
法として、トリプレート線路を用いて給電損失の低損失
化を図ることが知られている。この種のアンテナの基本
構成は、図４（ａ）に示すように、地導体１と、誘電体
２と、一定の配列規則に従って配置された複数の放射素
子５とその放射素子５に接続された給電線路６とを形成
した給電基板３と、誘電体２１と、放射素子５に対応す
る位置にスロット７を複数形成した地導体４とを、この
順に積層配置して構成する平面アンテナであり、放射素
子５の形状がパッチ状であるが、図４（ｂ）に示すよう
に、放射素子５を無給電素子とし、スロット７を形成し
た地導体４と同一平面に形成したものもある。
法として、トリプレート線路を用いて給電損失の低損失
化を図ることが知られている。この種のアンテナの基本
構成は、図４（ａ）に示すように、地導体１と、誘電体
２と、一定の配列規則に従って配置された複数の放射素
子５とその放射素子５に接続された給電線路６とを形成
した給電基板３と、誘電体２１と、放射素子５に対応す
る位置にスロット７を複数形成した地導体４とを、この
順に積層配置して構成する平面アンテナであり、放射素
子５の形状がパッチ状であるが、図４（ｂ）に示すよう
に、放射素子５を無給電素子とし、スロット７を形成し
た地導体４と同一平面に形成したものもある。
【０００３】このようなアンテナは、いずれも、給電線
路６が地導体１と地導体４とに囲まれ、電磁的にシール
ドされたトリプレート線路となっており、給電線路６の
曲がりや分岐部分などの不連続な箇所からの不要放射を
抑制でき、効率の高いアンテナを構成することができ
る。
路６が地導体１と地導体４とに囲まれ、電磁的にシール
ドされたトリプレート線路となっており、給電線路６の
曲がりや分岐部分などの不連続な箇所からの不要放射を
抑制でき、効率の高いアンテナを構成することができ
る。
【０００４】この種のアンテナでは、アンテナの特性を
初期の設計時の設定を維持するために、給電基板３と地
導体１との間隔や給電基板３と地導体４との間隔を一定
に保つ必要がある。このために、通常は、図５（ａ）に
示すように、放射素子５、給電線路６およびスロット７
の無い箇所に固定用の孔を設け、地導体１に上記固定用
孔に対応する箇所に穴または孔をあけ、雌ねじを形成し
ておき、地導体４の上から雄ねじを通し、地導体１の雌
ねじを形成した穴または孔で締めつけるように固定して
いる。また、使用周波数が高くなり放射素子５の間隔が
狭くなると、放射素子５や給電線路６を形成している箇
所では、固定用の孔を設ける面積がなくなり、図５
（ｂ）に示すように、放射素子５に代えて固定用の孔を
設けるようになる。
初期の設計時の設定を維持するために、給電基板３と地
導体１との間隔や給電基板３と地導体４との間隔を一定
に保つ必要がある。このために、通常は、図５（ａ）に
示すように、放射素子５、給電線路６およびスロット７
の無い箇所に固定用の孔を設け、地導体１に上記固定用
孔に対応する箇所に穴または孔をあけ、雌ねじを形成し
ておき、地導体４の上から雄ねじを通し、地導体１の雌
ねじを形成した穴または孔で締めつけるように固定して
いる。また、使用周波数が高くなり放射素子５の間隔が
狭くなると、放射素子５や給電線路６を形成している箇
所では、固定用の孔を設ける面積がなくなり、図５
（ｂ）に示すように、放射素子５に代えて固定用の孔を
設けるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなアンテナ
を、準ミリ波やミリ波帯等の周波数の高いところで使う
には、放射素子５や給電線路６等の物理的形状が小さく
なり、しかも高い精度を要求され、地導体１と給電基板
３の間隔や給電基板３と地導体４との間隔を精度よく維
持できる構造としなければならない。そこで、図６に示
すように、全体にバランスよく固定できるように、ねじ
を配置することが考えられるが、このようにすると、放
射素子５の無い箇所が多く、放射電力の配分に乱れを生
じ、アンテナ利得の低下とともにサイドローブが大きく
指向性まで低下する。
を、準ミリ波やミリ波帯等の周波数の高いところで使う
には、放射素子５や給電線路６等の物理的形状が小さく
なり、しかも高い精度を要求され、地導体１と給電基板
３の間隔や給電基板３と地導体４との間隔を精度よく維
持できる構造としなければならない。そこで、図６に示
すように、全体にバランスよく固定できるように、ねじ
を配置することが考えられるが、このようにすると、放
射素子５の無い箇所が多く、放射電力の配分に乱れを生
じ、アンテナ利得の低下とともにサイドローブが大きく
指向性まで低下する。
【０００６】本発明は、地導体１と給電基板３の間隔お
よび給電基板３と地導体４の間隔の精度に優れ、利得と
指向性に優れた平面アンテナを提供することを目的とす
る。
よび給電基板３と地導体４の間隔の精度に優れ、利得と
指向性に優れた平面アンテナを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【発明を解決するための手段】本発明の平面アンテナ
は、地導体１と、誘電体２と、一定の配列規則に従って
配置された複数の放射素子５とその放射素子５に接続さ
れた給電線路６とを形成した給電基板３と、誘電体２１
と、放射素子５に対応する位置にスロット７を複数形成
した地導体４とを、この順に積層配置して構成する平面
アンテナであって、アンテナの最外周に配置された放射
素子５のうち、少なくとも対向する２辺から選択した箇
所の放射素子５に代えて固定用の孔を設け、それに対応
するスロット７の箇所にもスロット７に代えて固定用の
孔を設け、この孔を用いて上記、地導体１と、誘電体２
と、給電基板３と、誘電体２１と、地導体４とを固定し
たことを特徴とする。
は、地導体１と、誘電体２と、一定の配列規則に従って
配置された複数の放射素子５とその放射素子５に接続さ
れた給電線路６とを形成した給電基板３と、誘電体２１
と、放射素子５に対応する位置にスロット７を複数形成
した地導体４とを、この順に積層配置して構成する平面
アンテナであって、アンテナの最外周に配置された放射
素子５のうち、少なくとも対向する２辺から選択した箇
所の放射素子５に代えて固定用の孔を設け、それに対応
するスロット７の箇所にもスロット７に代えて固定用の
孔を設け、この孔を用いて上記、地導体１と、誘電体２
と、給電基板３と、誘電体２１と、地導体４とを固定し
たことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】放射素子５に代えて設ける固定用
の孔と、それに対応するスロット７に代えて設ける固定
用の孔を、アンテナのほぼ中心にも１つ設けることはで
きる。
の孔と、それに対応するスロット７に代えて設ける固定
用の孔を、アンテナのほぼ中心にも１つ設けることはで
きる。
【０００９】固定手段がねじであり、地導体１と誘電体
２の間に、ねじの貫通するスペーサを設け、地導体１に
上記固定用孔に対応する箇所に穴または孔をあけ、雌ね
じを形成しておき、地導体４の上から雄ねじを通し、地
導体１の雌ねじを形成した穴または孔で締めつけるよう
に固定することもできる。
２の間に、ねじの貫通するスペーサを設け、地導体１に
上記固定用孔に対応する箇所に穴または孔をあけ、雌ね
じを形成しておき、地導体４の上から雄ねじを通し、地
導体１の雌ねじを形成した穴または孔で締めつけるよう
に固定することもできる。
【００１０】
【実施例】地導体１として、厚さ５ｍｍのアルミニウム
板を用い、給電基板３として、ポリイミドフィルムに銅
箔を貼り合わせたフレキシブル基板の不要な銅箔をエッ
チング除去してパッチ状の放射素子５と給電線路６とを
形成した。放射素子５は、利用周波数６０ＧＨｚの自由
空間波長λ0の０．２６倍を一辺の長さとする正方形の
パッチ状とし、配列は、間隔を自由空間波長λ0の０．
８倍として縦１６×横１６の配列とした。地導体４とし
て、厚さ１ｍｍのアルミニウム板を用い、放射素子５の
配列間隔と同じ自由空間波長λ0の０．２６倍の間隔
で、スロット７を形成した。誘電体２および誘電体２１
として、厚さ０．５ｍｍ、比誘電率１．１のポリエチレ
ンフォームを用いた。図２に示すように、放射素子５を
形成しない箇所を、アンテナのほぼ中心１箇所と、対向
する２辺のなかから８箇所選択した。スペーサ１０に
は、アルミニウムの円環状のものを用いた。このように
して作製したアンテナの利得は、周波数６０ＧＨｚで、
２９〜３０ｄＢが得られ、効率として、約４０％の良好
な特性が得られた。このときの、アンテナサイズは、７
５ｍｍ×７５ｍｍであった。また、指向性も図３に示す
ように理想的なパターンが得られた。
板を用い、給電基板３として、ポリイミドフィルムに銅
箔を貼り合わせたフレキシブル基板の不要な銅箔をエッ
チング除去してパッチ状の放射素子５と給電線路６とを
形成した。放射素子５は、利用周波数６０ＧＨｚの自由
空間波長λ0の０．２６倍を一辺の長さとする正方形の
パッチ状とし、配列は、間隔を自由空間波長λ0の０．
８倍として縦１６×横１６の配列とした。地導体４とし
て、厚さ１ｍｍのアルミニウム板を用い、放射素子５の
配列間隔と同じ自由空間波長λ0の０．２６倍の間隔
で、スロット７を形成した。誘電体２および誘電体２１
として、厚さ０．５ｍｍ、比誘電率１．１のポリエチレ
ンフォームを用いた。図２に示すように、放射素子５を
形成しない箇所を、アンテナのほぼ中心１箇所と、対向
する２辺のなかから８箇所選択した。スペーサ１０に
は、アルミニウムの円環状のものを用いた。このように
して作製したアンテナの利得は、周波数６０ＧＨｚで、
２９〜３０ｄＢが得られ、効率として、約４０％の良好
な特性が得られた。このときの、アンテナサイズは、７
５ｍｍ×７５ｍｍであった。また、指向性も図３に示す
ように理想的なパターンが得られた。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によっ
て、精度に優れ、利得と指向性に優れた平面アンテナを
提供することができる。
て、精度に優れ、利得と指向性に優れた平面アンテナを
提供することができる。
【図１】（ａ）（ｂ）は、ともに、本発明の一実施例を
示す。
示す。
【図２】本発明の他の実施例を示す上面図である。
【図３】本発明の効果を説明するための線図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、ともに、従来例を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、ともに、他の従来例を示す分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図６】本発明の課題を説明するための上面図である。
１．地導体 ２、２１．誘電体 ３．給電基板 ４．地導体 ５．放射素子 ６．給電線路 ７．スロット ８．ねじ ９．固定具 １０．スペーサ
Claims (3)
- 【請求項１】地導体１と、誘電体２と、一定の配列規則
に従って配置された複数の放射素子５とその放射素子５
に接続された給電線路６とを形成した給電基板３と、誘
電体２１と、放射素子５に対応する位置にスロット７を
複数形成した地導体４とを、この順に積層配置して構成
する平面アンテナであって、アンテナの最外周に配置さ
れた放射素子５のうち、少なくとも対向する２辺から選
択した箇所の放射素子５に代えて固定用の孔を設け、そ
れに対応するスロット７の箇所にもスロット７に代えて
固定用の孔を設け、この孔を用いて上記、地導体１と、
誘電体２と、給電基板３と、誘電体２１と、地導体４と
を固定したことを特徴とする平面アンテナ。 - 【請求項２】放射素子５に代えて設ける固定用の孔と、
それに対応するスロット７に代えて設ける固定用の孔
を、アンテナのほぼ中心にも１つ設けたことを特徴とす
る請求項１に記載の平面アンテナ。 - 【請求項３】固定手段がねじであり、地導体１と誘電体
２の間に、ねじの貫通するスペーサを設け、地導体１に
上記固定用孔に対応する箇所に穴または孔をあけ、雌ね
じを形成しておき、地導体４の上から雄ねじを通し、地
導体１の雌ねじを形成した穴または孔で締めつけるよう
に固定したことを特徴とする請求項１または２に記載の
平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18193397A JPH1127033A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18193397A JPH1127033A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127033A true JPH1127033A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16109440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18193397A Pending JPH1127033A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1127033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001080357A1 (fr) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Antenne planar de balayage de faisceau |
| JP2022065824A (ja) * | 2020-10-16 | 2022-04-28 | 日本無線株式会社 | 平面アンテナ |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP18193397A patent/JPH1127033A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001080357A1 (fr) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Antenne planar de balayage de faisceau |
| US6720931B1 (en) | 2000-04-18 | 2004-04-13 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Planar antenna for beam scanning |
| JP2022065824A (ja) * | 2020-10-16 | 2022-04-28 | 日本無線株式会社 | 平面アンテナ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040629 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050926 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20051013 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060223 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |