JPH11289216A - 平面アンテナ - Google Patents
平面アンテナInfo
- Publication number
- JPH11289216A JPH11289216A JP10848598A JP10848598A JPH11289216A JP H11289216 A JPH11289216 A JP H11289216A JP 10848598 A JP10848598 A JP 10848598A JP 10848598 A JP10848598 A JP 10848598A JP H11289216 A JPH11289216 A JP H11289216A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- pattern
- antenna
- wiring board
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高性能で安価の指向性平面アンテナを得る。
【解決手段】 両面プリント配線板の表面にアース導体
を形成し、裏面に給電用導体パターンを形成する。配線
板の表面に誘電体基板を用いたマイクロストリップアン
テナを搭載し、給電点と配線板の給電パターンの端部と
を接続する。配線板の給電パターン側に間隔を置いて金
属板を配置して反射板とする。
を形成し、裏面に給電用導体パターンを形成する。配線
板の表面に誘電体基板を用いたマイクロストリップアン
テナを搭載し、給電点と配線板の給電パターンの端部と
を接続する。配線板の給電パターン側に間隔を置いて金
属板を配置して反射板とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、1GHz〜6MHzの高周
波領域で用いられる平面アンテナに関するもので、指向
性を有するアンテナの構造に関するものである。
波領域で用いられる平面アンテナに関するもので、指向
性を有するアンテナの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通信技術の進歩によって、アンテナの分
野においても高い周波数に対応するもの、指向性の良好
なアンテナ等の要求が高まっている。一般に、誘電体基
板上に複数のアンテナ素子を形成して、それらの受信し
た信号を合成したり、送信する信号を分岐させることに
よって目的を達成している。また、水平偏波や垂直偏波
に対応するためにも同様の構成が採られることが多い。
野においても高い周波数に対応するもの、指向性の良好
なアンテナ等の要求が高まっている。一般に、誘電体基
板上に複数のアンテナ素子を形成して、それらの受信し
た信号を合成したり、送信する信号を分岐させることに
よって目的を達成している。また、水平偏波や垂直偏波
に対応するためにも同様の構成が採られることが多い。
【０００３】アンテナに用いる誘電体基板は所定の誘電
率を有してＱの高いことが要求されるので、その材料は
高価なものとなる。複数のアンテナ素子を一枚の基板に
形成する場合にはアンテナとしての動作をしない部分に
も同じ材料を用いる必要があり、価格が高価となるだけ
でなく、均質の誘電体基板を製造することも難しくな
る。
率を有してＱの高いことが要求されるので、その材料は
高価なものとなる。複数のアンテナ素子を一枚の基板に
形成する場合にはアンテナとしての動作をしない部分に
も同じ材料を用いる必要があり、価格が高価となるだけ
でなく、均質の誘電体基板を製造することも難しくな
る。
【０００４】また、誘電体基板の片面に給電（放射）電
極を形成し、対向面に接地電極を形成し、それらの間に
給電用のストリップ導体を形成する必要がある。したが
って、給電パターンの設計に制約が生じ易く、不整合が
生じ易い。不整合が生じる場合には放射パターンからの
放射に給電パターンからの放射が重畳して特性が変化し
てしまう。
極を形成し、対向面に接地電極を形成し、それらの間に
給電用のストリップ導体を形成する必要がある。したが
って、給電パターンの設計に制約が生じ易く、不整合が
生じ易い。不整合が生じる場合には放射パターンからの
放射に給電パターンからの放射が重畳して特性が変化し
てしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価な材料
を用いて複数のアンテナ素子を有する指向性平面アンテ
ナを提供するものである。また、その給電パターンの設
計上の制約を受けず、設計が容易でインピーダンスの整
合も容易な平面アンテナを提供するものである。更に、
不要輻射を抑えて特性の安定した平面アンテナを提供す
るものである。
を用いて複数のアンテナ素子を有する指向性平面アンテ
ナを提供するものである。また、その給電パターンの設
計上の制約を受けず、設計が容易でインピーダンスの整
合も容易な平面アンテナを提供するものである。更に、
不要輻射を抑えて特性の安定した平面アンテナを提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、２層プリント
基板に誘電体のマイクロストリップアンテナを搭載し、
さらに裏面に金属板を配置して、上記の課題を解決する
ものである。
基板に誘電体のマイクロストリップアンテナを搭載し、
さらに裏面に金属板を配置して、上記の課題を解決する
ものである。
【０００７】すなわち、一面に同軸線給電点から複数の
アンテナ素子の給電点に伸びる導体の給電パターンを、
対向面に導体の接地パターンを具えた給電基板、誘電体
基板の表面に給電電極を、裏面にアース電極を具え、ア
ース電極が給電基板の接地パターンと接続され、給電電
極の給電点が給電基板の給電パターンの端部と接続され
て給電基板に搭載された複数のアンテナ素子、給電基板
の給電パターンと間隔を置いて対向する位置に配置され
た金属板、を具えたことに特徴を有するものである。
アンテナ素子の給電点に伸びる導体の給電パターンを、
対向面に導体の接地パターンを具えた給電基板、誘電体
基板の表面に給電電極を、裏面にアース電極を具え、ア
ース電極が給電基板の接地パターンと接続され、給電電
極の給電点が給電基板の給電パターンの端部と接続され
て給電基板に搭載された複数のアンテナ素子、給電基板
の給電パターンと間隔を置いて対向する位置に配置され
た金属板、を具えたことに特徴を有するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】給電基板は通常用いられる両面プ
リント基板を用い、アンテナ素子を取り付ける側に接地
パターンを形成し、対向面に給電用の導体パターンを所
定の形状と寸法で形成する。この給電用の導体パターン
は同軸ケーブルに接続される給電点から途中で分岐し
て、それぞれのアンテナ素子の給電点に対応する位置ま
で伸ばして形成される。アンテナ素子を搭載して給電電
極と接続する。
リント基板を用い、アンテナ素子を取り付ける側に接地
パターンを形成し、対向面に給電用の導体パターンを所
定の形状と寸法で形成する。この給電用の導体パターン
は同軸ケーブルに接続される給電点から途中で分岐し
て、それぞれのアンテナ素子の給電点に対応する位置ま
で伸ばして形成される。アンテナ素子を搭載して給電電
極と接続する。
【０００９】給電用の導体パターンに対向してシールド
を兼ねる金属板を配置する。この金属板はケースの一部
となるようにして、断面がＵ字状になるように成形して
おき、ゴム材等を介して上側にプラスチック等のレドー
ムを被せるとよい。
を兼ねる金属板を配置する。この金属板はケースの一部
となるようにして、断面がＵ字状になるように成形して
おき、ゴム材等を介して上側にプラスチック等のレドー
ムを被せるとよい。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１は、本発明の実施例を示す平面図であ
る。説明のために、レドームを被せない状態を示してい
る。プリント配線板11の表面にはほぼ全面にアース用の
導体パターンが形成されている。図示しないが、プリン
ト配線板11の裏面には給電用の導体パターンが形成され
ている。
る。説明のために、レドームを被せない状態を示してい
る。プリント配線板11の表面にはほぼ全面にアース用の
導体パターンが形成されている。図示しないが、プリン
ト配線板11の裏面には給電用の導体パターンが形成され
ている。
【００１２】プリント配線板11の表面には４個のマイク
ロストリップアンテナ13が搭載されている。このマイク
ロストリップアンテナ13は誘電体基板の表面に放射電極
を具えており、裏面にはほぼ全面にアース電極を具えて
いる。プリント配線板11のアース用の導体パターンとマ
イクロストリップアンテナ13のアース電極とがはんだ付
け等によって接続され、マイクロストリップアンテナ13
がプリント配線板11上に搭載される。なお、マイクロス
トリップアンテナ13の給電点12とプリント配線板11の給
電用の導体パターンの端部は、給電用端子とスルーホー
ル等を介して接続される。
ロストリップアンテナ13が搭載されている。このマイク
ロストリップアンテナ13は誘電体基板の表面に放射電極
を具えており、裏面にはほぼ全面にアース電極を具えて
いる。プリント配線板11のアース用の導体パターンとマ
イクロストリップアンテナ13のアース電極とがはんだ付
け等によって接続され、マイクロストリップアンテナ13
がプリント配線板11上に搭載される。なお、マイクロス
トリップアンテナ13の給電点12とプリント配線板11の給
電用の導体パターンの端部は、給電用端子とスルーホー
ル等を介して接続される。
【００１３】プリント配線板11は金属板15に螺子止め等
によって固定される。この金属板15は例えば円形で周囲
が垂直に起こされて皿状に成形されている。また、この
プリント配線板11には同軸線路17の先端が固定され、内
導体が裏面の給電用の導体パターンと接続され、外導体
がアース用の導体パターンと接続される。
によって固定される。この金属板15は例えば円形で周囲
が垂直に起こされて皿状に成形されている。また、この
プリント配線板11には同軸線路17の先端が固定され、内
導体が裏面の給電用の導体パターンと接続され、外導体
がアース用の導体パターンと接続される。
【００１４】図２は、レドームを被せた状態を示す正面
断面図である。プリント配線板11の上側にマイクロスト
リップアンテナ13が搭載され、プリント配線板の反対側
には金属板15が配置され、これにプリント配線板11が固
定されている。金属板15の周囲の持ち上がった部分の先
端にゴムパッキン18を介してプラスチックのレドーム19
が取り付けられている。屋外で使用する際には防滴のた
めにレドームは必要であるが、屋内のみで使用する場合
等には必ずしも必要がない。
断面図である。プリント配線板11の上側にマイクロスト
リップアンテナ13が搭載され、プリント配線板の反対側
には金属板15が配置され、これにプリント配線板11が固
定されている。金属板15の周囲の持ち上がった部分の先
端にゴムパッキン18を介してプラスチックのレドーム19
が取り付けられている。屋外で使用する際には防滴のた
めにレドームは必要であるが、屋内のみで使用する場合
等には必ずしも必要がない。
【００１５】図３は、プリント配線板の給電用の導体パ
ターンの一例を示す平面図である。プリント配線板31の
同軸線路と接続する部分からそれぞれのマイクロストリ
ップアンテナ33の給電点へと分岐しながら所定のインピ
ーダンスで接続されるように形成される。図１では、プ
リント配線板の中央部から配線したが、図３のようにプ
リント配線板の縁の部分から給電用の配線を形成しても
よい。
ターンの一例を示す平面図である。プリント配線板31の
同軸線路と接続する部分からそれぞれのマイクロストリ
ップアンテナ33の給電点へと分岐しながら所定のインピ
ーダンスで接続されるように形成される。図１では、プ
リント配線板の中央部から配線したが、図３のようにプ
リント配線板の縁の部分から給電用の配線を形成しても
よい。
【００１６】本発明による平面アンテナを組み立てる際
には、個々のマイクロストリップアンテナの特性を測定
あるいは試験をして、所定の特性に合わせ込んでから組
み立てることができる。個々のアンテナ素子を独立に調
整することもできる。また、アンテナ素子の間隔を変え
ることによって指向特性を変えることもできる。
には、個々のマイクロストリップアンテナの特性を測定
あるいは試験をして、所定の特性に合わせ込んでから組
み立てることができる。個々のアンテナ素子を独立に調
整することもできる。また、アンテナ素子の間隔を変え
ることによって指向特性を変えることもできる。
【００１７】プリント配線板と対向して配置される金属
板は、ケースの一部となるとともに、プリント配線板の
給電パターンの不整合によって生じる不要輻射のシール
ドを兼ねた反射板として作用し、給電パターンからの放
射特性に影響を与えない働きをする。
板は、ケースの一部となるとともに、プリント配線板の
給電パターンの不整合によって生じる不要輻射のシール
ドを兼ねた反射板として作用し、給電パターンからの放
射特性に影響を与えない働きをする。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、アンテナ素子の部分の
み高価な誘電体基板を用いればよく、その他の部分は安
価な両面プリント基板で済ませることができ、平面アン
テナのコストを大幅に低減することができる。給電用の
パターンの制約も少なく、プリント基板部分の面積も小
さくできるので、小型の平面アンテナが実現できる。
み高価な誘電体基板を用いればよく、その他の部分は安
価な両面プリント基板で済ませることができ、平面アン
テナのコストを大幅に低減することができる。給電用の
パターンの制約も少なく、プリント基板部分の面積も小
さくできるので、小型の平面アンテナが実現できる。
【００１９】また、マイクロストリップアンテナの特性
を検査、測定し、調整してからプリント基板に搭載する
ことができるので、個々のアンテナ素子を独立に調整で
きるとともに、設計通りの平面アンテナを組み立てるこ
とが容易となり、組み立て後の調整の工数も不要とな
る。
を検査、測定し、調整してからプリント基板に搭載する
ことができるので、個々のアンテナ素子を独立に調整で
きるとともに、設計通りの平面アンテナを組み立てるこ
とが容易となり、組み立て後の調整の工数も不要とな
る。
【００２０】さらに、プリント基板の給電用の導体パタ
ーンを金属板とアース導体で挟んだ構造となるので、不
要輻射を防止することができ、特性の安定した平面アン
テナが得られる。
ーンを金属板とアース導体で挟んだ構造となるので、不
要輻射を防止することができ、特性の安定した平面アン
テナが得られる。
【図１】 本発明の実施例を示す平面図
【図２】 本発明の実施例を示す正面断面図
【図３】 本発明の他の実施例を示す部分平面図
11、31：プリント配線板 13、33：マイクロストリップアンテナ 15：金属板 17：同軸線路 19：レドーム 32：給電用導体パターン
Claims (2)
- 【請求項１】 一面に同軸線給電点から複数のアンテナ
素子の給電点に伸びる導体の給電パターンを、対向面に
導体の接地パターンを具えた給電基板、 誘電体基板の表面に給電電極を、裏面にアース電極を具
え、アース電極が給電基板の接地パターンと接続され、
給電電極の給電点が給電基板の給電パターンの端部と接
続されて給電基板に搭載された複数のアンテナ素子、 給電基板の給電パターンと間隔を置いて対向する位置に
配置された金属板、を具えた平面アンテナ。 - 【請求項２】 一面に同軸線給電点から複数のアンテナ
素子の給電点に伸びる導体の給電パターンを、対向面に
導体の接地パターンを具えた給電基板、 誘電体基板の表面に給電電極を、裏面にアース電極を具
え、アース電極が給電基板の接地パターンと接続され、
給電電極の給電点が給電基板の給電パターンの端部と接
続されて給電基板に搭載された複数のアンテナ素子、 給電基板の給電パターンと間隔を置いて対向する位置に
配置された金属板、 金属板に取り付けられてアンテナ素子と給電基板を覆う
レドーム、を具えた平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10848598A JPH11289216A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10848598A JPH11289216A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11289216A true JPH11289216A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14485965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10848598A Pending JPH11289216A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | 平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11289216A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111257950A (zh) * | 2020-02-12 | 2020-06-09 | 山东大学 | 接地电极、系统及埋设方法 |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP10848598A patent/JPH11289216A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111257950A (zh) * | 2020-02-12 | 2020-06-09 | 山东大学 | 接地电极、系统及埋设方法 |
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