JP2008113336A - Wide-band omnidirectional antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板で構成するアンテナに関する。 The present invention relates to an antenna formed of a printed circuit board.
近年、2.5GHz帯や3.5GHz帯で開始される予定のWiMAX技術を用いたアンテナでは、MIMOなどの高度なダイバーシティ技術が導入される見込みであり、あらゆる方向からの反射波を受信できる無指向性アンテナが必要である。さらに、WiMAXで使用される周波数は世界中でまちまちであり、全部をカバーするには、広い帯域をカバーする必要がある。例えば、2.5GHz帯や3.5GHz帯(世界各国で使用する周波数帯域が少しずつ異なる見込みで、共通に使用するには、3.2GHz〜3.8GHzの600MHz程度の広い帯域をカバーする必要がある)を両方カバーするには、2.5GHz〜3.8GHzをカバーする必要がある。 In recent years, antennas using WiMAX technology scheduled to start in the 2.5 GHz band and 3.5 GHz band are expected to introduce advanced diversity technologies such as MIMO, and are not capable of receiving reflected waves from all directions. A directional antenna is required. Furthermore, the frequency used in WiMAX varies around the world, and in order to cover all, it is necessary to cover a wide band. For example, 2.5 GHz band and 3.5 GHz band (the frequency band used in each country is expected to be slightly different, and it is necessary to cover a wide band of about 600 MHz from 3.2 GHz to 3.8 GHz in order to use it in common. To cover both), it is necessary to cover 2.5 GHz to 3.8 GHz.
同様のニーズを有する機器としては、無線LANやUWBがある。無線LANでは、近年、5GHz帯が周波数拡張され、4.9GHz〜5.9GHz程度までカバーできれば、世界の5GHz帯はカバーできる。また、UWBでは、3.1GHz〜4.8GHzがメインに使用される予定である。
Devices having similar needs include wireless LAN and UWB. In the wireless LAN, if the frequency of the 5 GHz band is expanded in recent years and it can cover about 4.9 GHz to 5.9 GHz, the
このような背景から、本アンテナのような、広帯域で無指向性の放射パターンを有するアンテナは、大変重要であるといえる。 From such a background, it can be said that an antenna having a wide-band omnidirectional radiation pattern such as this antenna is very important.
なお、特許文献1に記載されている発明は、モノポールアンテナに関するものである。また、特許文献1には、指向性や帯域に関する記載がない。
The invention described in
また、特許文献2に記載されている発明は、比帯域が狭く、30%である。
従来技術のアンテナは、図20に示すような、ダイポールアンテナをプリント基板にエッチングして構成した、プリント化ダイポールと呼ばれるアンテナであった。 As shown in FIG. 20, the prior art antenna is an antenna called a printed dipole formed by etching a dipole antenna on a printed board.
図20は、従来技術のプリント基板を用いたアンテナである。プリント基板100の表、裏面に、帯状の導体よりなる放射素子101と放射素子102を反対方向に延ばして配置し、等価的ダイポールアンテナを構成するものである。放射素子101と102はそれぞれマイクロストリップライン103に接続、給電され、下側のマイクロストリップラインは、グランド104に接続される。
このアンテナは、例えば、"アンテナ工学ハンドブック(オーム社)"の42ページに掲載されている。この種のアンテナは、本アンテナのように広い帯域特性は得られず、せいぜい10%程度の比帯域が得られる程度である。また、図20において、水平面で無指向性の放射パターンを構成することもできない。特に、水平面の指向性では、プリント基板の左右横方向(図20記載)では、利得が極端に落ち込むヌルポイントがあり、通信特性の劣化を招くという欠点があった。
FIG. 20 shows an antenna using a conventional printed circuit board. A radiating element 101 and a radiating element 102 made of a strip-shaped conductor are disposed on the front and back surfaces of the printed circuit board 100 so as to extend in opposite directions to constitute an equivalent dipole antenna. The radiating elements 101 and 102 are connected to and supplied with power from the microstrip line 103, and the lower microstrip line is connected to the ground 104.
This antenna is described, for example, on page 42 of "Antenna Engineering Handbook (Ohm)". This type of antenna cannot obtain a wide band characteristic unlike the present antenna, and can obtain a specific band of about 10% at most. Further, in FIG. 20, a non-directional radiation pattern cannot be configured on a horizontal plane. In particular, the directivity on the horizontal plane has a drawback that there is a null point at which the gain drops extremely in the left and right lateral directions of the printed circuit board (shown in FIG. 20), leading to deterioration of communication characteristics.
そこで、本発明は、広帯域で無指向性の放射パターンを有するアンテナ素子を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an antenna element having a broadband and non-directional radiation pattern.
本発明の広帯域無指向性アンテナは、プリント基板の表面に、導体より構成される180度を越える、ひとつの鈍角を有する5角形の面上の放射素子と、前記放射素子の端部に接続され、給電するために、帯状の導体から構成されるマイクロストリップラインと、プリント基板の裏面に、導体より構成される三角形の放射素子と、前記三角形の放射素子の端部に接続され、給電するために、帯状の導体から構成され、反対の端部がテーパ状に広がるテーパ状導体と、前記テーパ状導体が接続される、導体のグランド板より構成される。このとき、マイクロストリップラインとテーパ状導体は、プリント基板の表と裏で同一方向にのび、プリント基板の表と裏で重なる構造になっている。さらに、5角形の放射素子と三角形の放射素子は、表と裏で、互いに重ならないような位置関係に配置されている。 The broadband omnidirectional antenna of the present invention is connected to the surface of a printed circuit board on a pentagonal surface having a single obtuse angle exceeding 180 degrees composed of a conductor and to the end of the radiating element. In order to supply power, a microstrip line composed of a strip-shaped conductor, a triangular radiating element composed of a conductor on the back surface of the printed circuit board, and an end of the triangular radiating element connected to supply power Further, it is composed of a strip-shaped conductor, and a tapered conductor whose opposite end portion is tapered, and a conductor ground plate to which the tapered conductor is connected. At this time, the microstrip line and the tapered conductor extend in the same direction on the front and back of the printed circuit board, and overlap each other on the front and back of the printed circuit board. Further, the pentagonal radiating element and the triangular radiating element are arranged in a positional relationship such that they do not overlap each other on the front and back sides.
または、プリント基板の表面に、導体より構成される長方形の面上の放射素子と、前記放射素子の端部に接続され、給電するために、帯状の導体から構成されるマイクロストリップラインと、プリント基板の裏面に、導体より構成される三角形の放射素子と、前記三角形の放射素子の端部に接続され、給電するために、帯状の導体から構成され、反対の端部がテーパ状に広がるテーパ状導体と、前記テーパ状導体が接続される、導体のグランド板より構成される。このとき、マイクロストリップラインとテーパ状導体は、プリント基板の表と裏で同一方向にのび、プリント基板の表と裏で重なる構造になっている。さらに、長方形の放射素子と三角形の放射素子は、表と裏で、互いに重ならないような位置関係に配置されている。 Alternatively, on the surface of the printed circuit board, a radiating element on a rectangular surface composed of a conductor, a microstrip line composed of a strip-shaped conductor connected to an end of the radiating element and supplied with power, and a print A triangular radiating element composed of a conductor on the back surface of the substrate, and a taper that is connected to the end of the triangular radiating element and is composed of a strip-shaped conductor for feeding power, with the opposite end extending in a taper shape And a conductor ground plate to which the tapered conductor is connected. At this time, the microstrip line and the tapered conductor extend in the same direction on the front and back of the printed circuit board, and overlap each other on the front and back of the printed circuit board. Furthermore, the rectangular radiating element and the triangular radiating element are arranged in a positional relationship such that they do not overlap each other on the front and back sides.
(1)プリント基板にエッチングによって簡単、安価に構成でき、(2)広帯域の特性を有し、(3)水平面内(アンテナを平面状にエッチングして構成している面)で概ね無指向性の放射パターンを有するものである。 (1) The printed circuit board can be easily and inexpensively configured by etching, (2) has a wide band characteristic, and (3) is almost non-directional in a horizontal plane (surface formed by etching the antenna into a flat shape). It has the radiation pattern of.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
本発明の広帯域無指向性アンテナは、パソコンなどに用いるPCMCIAカード型の先端部分に、エッチングによって簡単に形成できるアンテナで、かつ、広帯域の特性を有し、水平面、アンテナを平面状にエッチングして構成している面で概ね無指向性の放射パターンを有するものである。 The wide-band omnidirectional antenna of the present invention is an antenna that can be easily formed by etching at the tip of a PCMCIA card type used for a personal computer or the like, and has a wide-band characteristic. It has a generally omnidirectional radiation pattern in terms of construction.
広帯域な特性を有することで、最近の多様な通信技術を用いた各種端末に利用可能である。例えば、WiMAX技術を用いた通信サービスは、現在、2.5GHz帯や3.5GHz帯で開始される予定である。特に、3.5GHz帯では、世界各国で使用する周波数帯域が少しずつ異なる見込みで、共通に使用するには、3.2GHz〜3.8GHzの600MHz程度の広い帯域をカバーする必要がある。 Since it has a wide band characteristic, it can be used for various terminals using various recent communication technologies. For example, a communication service using WiMAX technology is currently scheduled to start in the 2.5 GHz band and the 3.5 GHz band. In particular, in the 3.5 GHz band, the frequency band used in each country in the world is expected to be slightly different, and in order to use in common, it is necessary to cover a wide band of about 600 MHz from 3.2 GHz to 3.8 GHz.
このWiMAX技術を用いた通信サービスに共通に使用可能な端末機器に用いられると予想されるPCMCIAカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カードの先端部にエッチングによって構成可能である。 It is possible to configure the front end of a PCMCIA card or a CompactFlash (registered trademark) card, which is expected to be used for a terminal device that can be commonly used for communication services using the WiMAX technology, by etching.
また、無線LANの5GHz帯のサービスにおいては、全世界で多様な周波数が用いられており、すべて使用できるためには、4.9GHz〜5.9GHz程度の広い帯域で使用できることが必要である。無線LAN機能搭載のPDA端末や、パソコンのマザーボード基板の端にも、エッチングで構成できる。屋内無線LANのアクセスポイントでも同様に、内蔵されるプリント基板の端に、エッチングで構成できる。
In addition, in the
さらに、UWB(ウルトラワイドバンド)技術を用いたWPAN(ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク)用の機器や端末でも、日本国内では、3.4GHz〜4.8GHzの帯域で使用できる必要があり、この場合も適用可能である。 In addition, devices and terminals for WPAN (wireless personal area network) using UWB (ultra-wide band) technology must be usable in the band of 3.4 GHz to 4.8 GHz in Japan. Is possible.
以上のように、本発明の広帯域無指向性アンテナは、(1)プリント基板にエッチングによって簡単、安価に構成でき、(2)広帯域の特性を有し、(3)水平面内(アンテナを平面状にエッチングして構成している面)で概ね無指向性の放射パターンを有するものである。 As described above, the broadband omnidirectional antenna according to the present invention can be (1) simply and inexpensively configured by etching a printed circuit board, (2) has broadband characteristics, and (3) is in a horizontal plane (the antenna is planar). The surface is formed by etching into a substantially non-directional radiation pattern.
図1に、本発明の広帯域無指向性アンテナの第1の実施例の構成図を示す。また、図2には、図1のプリント基板1の表面、裏面、透視図が示されている。図1において、本アンテナは、誘電体と表面、裏面に銅箔などの薄い導体層を有するプリント基板1上に、エッチングにより形成されたアンテナで、表面に、放射素子2、マイクロストリップライン4が、裏面に、放射素子3、テーパライン6、グランド7が形成される。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a first embodiment of a broadband omnidirectional antenna of the present invention. Further, FIG. 2 shows a front surface, a back surface, and a perspective view of the printed
表面のマイクロストリップライン4の途中には、電気的なインピーダンス整合を得るために、スタブ5が形成されている。裏面のテーパライン6も、スタブ5と同様に、インピーダンス整合のために設けられている。テーパライン6の勾配は、直線的であるが、曲線で形成される場合も多い。一般に、指数関数的なカーブや、三角関数のカーブ、円や楕円のカーブなどが用いられる。
A
放射素子2は、2つの直角三角形の鋭角の頂点同士を接続した形状で、一方の直角三角形のもうひとつの鋭角の頂点部分が、マイクロストリップライン4の先端に接続されて給電される。
The radiating
マイクロストリップライン4は、途中に、インピーダンス整合のために、スタブ5が付加されている。この場合、スタブ5がなくてもインピーダンス整合が得られる場合は不要である。また、スタブ5の形状は、インピーダンス整合を得るために、長方形に限らず、三角形や半円形など、任意の形状となる。
The
放射素子3は、直角三角形の形状で、ひとつの鋭角の頂点部分が、テーパライン6の先端に接続されて給電される。テーパライン6は、先端部は細く、徐々に幅広になっていき、グランド7に接続される。マイクロストリップライン4とテーパライン6は、プリント基板1の表裏で、マイクロストリップ線路を形成している。図2(3)の透視図でわかるように、マイクロストリップライン4は、グランド7と重なる部分で、幅が変わり、以後一定の幅となる。マイクストリップライン4は、グランド7と約50オームのマイクロストリップ線路を形成している。
The
図1において、aの長さは、最低使用周波数の0.05〜0.1波長、bの長さは、0.1〜0.15波長が選ばれることが多い。実験結果では、最低使用周波数2.2GHzのとき、a=10mmで、約0.07波長、b=17mmで、約0,125波長の場合、2.2GHz〜5GHzでVSWRが2.0以下となる。この例は、図16に示されている。 In FIG. 1, the length of “a” is often 0.05 to 0.1 wavelength of the lowest usable frequency, and the length of “b” is often 0.1 to 0.15 wavelength. As a result of the experiment, when the minimum use frequency is 2.2 GHz, a = 10 mm, about 0.07 wavelength, b = 17 mm, about 0.125 wavelength, 2.2 GHz to 5 GHz and VSWR is 2.0 or less. Become. An example of this is shown in FIG.
図3に、本発明の広帯域無指向性アンテナの第2の実施例の構成図を示す。また、図4には、図3のプリント基板10の表面、裏面、透視図が示されている。図3において、図1との構造の違いは、マイクロストリップライン11が、テーパライン6のように、テーパ形状になっておらず、幅が一定の直線的な帯状に形成されていることである。図1と図3の違いは、主に、テーパライン6によって整合をとるか、マイクロストリップライン11によって整合をとるかの違いである。
FIG. 3 shows a block diagram of a second embodiment of the broadband omnidirectional antenna of the present invention. 4 shows a front surface, a back surface, and a perspective view of the printed
図3において、cの長さは、最低使用周波数の0.1〜0.13波長、dの長さは、0.18〜0.23波長が選ばれることが多い。実験結果では、最低使用周波数3.4GHzのとき、a=10mmで、約0.11波長、b=17mmで、約0.19波長の場合、3.4GHz〜6.4GHzでVSWRが2.0以下となる。この例は、図17に示されている。 In FIG. 3, the length of c is often 0.1 to 0.13 wavelength, which is the lowest usable frequency, and the length of d is often 0.18 to 0.23 wavelength. As a result of the experiment, when the minimum use frequency is 3.4 GHz, a = 10 mm, about 0.11 wavelength, b = 17 mm, about 0.19 wavelength, 3.4 GHz to 6.4 GHz, and VSWR is 2.0. It becomes as follows. An example of this is shown in FIG.
図5に、本発明の広帯域無指向性アンテナの第3の実施例の構成図を示す。また、図6には、図5のプリント基板20の表面、裏面、透視図が示されている。図5において、図3との構造の違いは、放射素子2の代わりに、長方形の放射素子21が用いられていることである。
FIG. 5 shows a configuration diagram of a third embodiment of the broadband omnidirectional antenna of the present invention. 6 shows a front surface, a back surface, and a perspective view of the printed
図5において、eの長さは、最低使用周波数の0.7〜0.1波長、fの長さは、0.12〜0.16波長が選ばれることが多い。実験結果では、最低使用周波数2.5GHzのとき、a=10mmで、約0.08波長、b=17mmで、約0.14波長の場合、2.5GHz〜6.2GHzでVSWRが2.0以下となる。この例は、図18に示されている。 In FIG. 5, the length of e is often 0.7 to 0.1 wavelength of the lowest usable frequency, and the length of f is often 0.12 to 0.16 wavelength. As a result of the experiment, when the minimum use frequency is 2.5 GHz, a = 10 mm, about 0.08 wavelength, b = 17 mm, about 0.14 wavelength, 2.5 GHz to 6.2 GHz, and VSWR is 2.0. It becomes as follows. An example of this is shown in FIG.
図7に、本発明の広帯域無指向性アンテナの第4の実施例の構成図を示す。また、図8には、図7のプリント基板30の表面、裏面、透視図が示されている。図7は、図1の構造の広帯域無指向性アンテナを2つ用いた例である。通常、ノートパソコンに挿入して使用するPCMCIAカードタイプの通信ユニットでは、そのカード先端部に、図7のようなアンテナを2つ形成して、ダイバーシティ技術などを用いて、通信に使用されることが多い。
FIG. 7 shows a configuration diagram of a fourth embodiment of the broadband omnidirectional antenna of the present invention. Further, FIG. 8 shows a front surface, a back surface, and a perspective view of the printed
図9に、本発明の広帯域無指向性アンテナの第5の実施例の構成図を示す。また、図10には、図9のプリント基板40の表面、裏面、透視図が示されている。図9は、図3の構造の広帯域無指向性アンテナを2つ用いた例である。 FIG. 9 shows a configuration diagram of a fifth embodiment of the broadband omnidirectional antenna of the present invention. FIG. 10 shows a front surface, a back surface, and a perspective view of the printed circuit board 40 of FIG. FIG. 9 shows an example in which two broadband omnidirectional antennas having the structure of FIG. 3 are used.
図11に、本発明の広帯域無指向性アンテナの第6の実施例の構成図を示す。また、図12には、図11のプリント基板50の表面、裏面、透視図が示されている。図11は、図5の構造の広帯域無指向性アンテナを2つ用いた例である。 FIG. 11 shows a configuration diagram of a sixth embodiment of the broadband omnidirectional antenna of the present invention. FIG. 12 shows a front surface, a back surface, and a perspective view of the printed circuit board 50 of FIG. FIG. 11 shows an example in which two broadband omnidirectional antennas having the structure of FIG. 5 are used.
図13は、図1〜4、図7〜10における放射素子2の形状を示したものであり、図13(1)〜(7)のような変形例が考えられる。(1)は、図1〜4、図7〜10と同じ形状である。(2)は、先端部が、幅一定の帯状になったものである。(3)は、先端部が帯状で内側に曲げられている形状である。(4)は、帯状の導体をコの字上にしたものである。(5)は、L字の帯状の導体の先端部の片側をテーパ状に広げた形状である。(6)は、方形の導体の内側を半楕円でくりぬいた形状である。(7)は、方形の導体を半楕円でくりぬき、外周の直角部を円弧状にしたものである。
FIG. 13 shows the shape of the radiating
図14は、図1〜12における放射素子3の形状を示したものであり、図14(1)〜(7)のような変形例が考えられる。(1)は、図1〜12と同じ形状である。(2)は、下先端部をカットしたものである。(3)は、直角三角形ではなく、通常の三角形を用いた例である。(4)は、L字の帯状の導体を用いたものである。(5)は、(4)の先端を半楕円にしたものである。(6)は、方形の導体の内側を半楕円でくりぬいた形状である。(7)は、方形の導体を半楕円でくりぬき、外周の直角部を円弧状にしたものである。
FIG. 14 shows the shape of the radiating
図15は、図5〜6、図11〜12における放射素子21の形状を示したものであり、図15(1)〜(7)のような変形例が考えられる。(1)は、図5〜6、図11〜12と同じ形状である。(2)は、半楕円状の形状である。(3)は、長方形の左横部を、三角形でえぐった形状である。(4)は、長方形の左横部を、長方形でえぐった形状である。(5)は、長方形の中心を長方形でくりぬいた形状である。三角形の一辺をマイクロストリップラインに這わせた形状である。(7)は、(6)の三角形部分を左右反転させた形状である。 FIG. 15 shows the shape of the radiating element 21 in FIGS. 5 to 6 and FIGS. 11 to 12, and modifications such as FIGS. 15 (1) to (7) are conceivable. (1) is the same shape as FIGS. 5-6 and FIGS. (2) is a semi-elliptical shape. (3) is a shape in which the left side of the rectangle is cut out with a triangle. (4) is a shape in which the left side of the rectangle is cut out with a rectangle. (5) is a shape obtained by hollowing out the center of the rectangle with a rectangle. It is a shape in which one side of a triangle is lined with a microstrip line. (7) is a shape obtained by horizontally inverting the triangular portion of (6).
図16は、第1の実施例のアンテナのリターンロス特性の実測値である。プリント基板は、厚さ1mmのガラスエポキシ基板(FR−4)を用いている。寸法は、図1でa=10mm、b=17mmである。2.2〜5GHzにおいて、リターンロスが−9.5dB以下で、VSWRが2以下になり、実用できる帯域である。 FIG. 16 shows measured values of the return loss characteristics of the antenna of the first embodiment. As the printed board, a glass epoxy board (FR-4) having a thickness of 1 mm is used. The dimensions are a = 10 mm and b = 17 mm in FIG. At 2.2 to 5 GHz, the return loss is −9.5 dB or less and the VSWR is 2 or less, which is a practical band.
図17は、第2の実施例のアンテナのリターンロス特性の実測値である。プリント基板は、図1と同じである。寸法は、図3でc=10mm、d=17mmである。3.4〜6.4GHzにおいて、リターンロスが−9.5dB以下で、VSWRが2以下になり、実用できる帯域である。 FIG. 17 is an actual measurement value of the return loss characteristic of the antenna of the second embodiment. The printed circuit board is the same as in FIG. The dimensions are c = 10 mm and d = 17 mm in FIG. In 3.4 to 6.4 GHz, the return loss is −9.5 dB or less and the VSWR is 2 or less, which is a practical band.
図18は、第3の実施例のアンテナのリターンロス特性の実測値である。プリント基板は、図1と同じである。寸法は、図5でe=10mm、f=17mmである。2.5〜6.2GHzにおいて、リターンロスが−9.5dB以下で、VSWRが2以下になり、実用できる帯域である。 FIG. 18 is an actual measurement value of the return loss characteristic of the antenna of the third embodiment. The printed circuit board is the same as in FIG. The dimensions are e = 10 mm and f = 17 mm in FIG. At 2.5 to 6.2 GHz, the return loss is −9.5 dB or less and the VSWR is 2 or less, which is a practical band.
図19は、第4の実施例のアンテナの水平面内の放射パターン特性の実測値である。図7の構成で、a=10mm、b=17mmとした場合の3.1GHzと4.8GHzの水平面の放射パターンを示す。測定値は、図7の右手前側のアンテナに給電し、左奥側のアンテナの給電点は50オームで終端している。図19で、0度方向は、Z軸方向を示している。放射パターンは、0度±100度で概ね一様な無指向性の放射パターン、すなわち、レベル変動の少ない放射パターンを示している。この場合、360度で無指向性が得られないのは、偏波と同一面にグランド31(図7)が存在するため、後方はブロックされて放射が抑制されたり、散乱による乱れが生じるためである。 FIG. 19 shows measured values of radiation pattern characteristics in the horizontal plane of the antenna of the fourth embodiment. FIG. 7 shows the radiation patterns on the horizontal plane of 3.1 GHz and 4.8 GHz when a = 10 mm and b = 17 mm in the configuration of FIG. The measured values are fed to the antenna on the right front side in FIG. 7, and the feeding point of the left far side antenna is terminated at 50 ohms. In FIG. 19, the 0 degree direction indicates the Z-axis direction. The radiation pattern shows an omnidirectional radiation pattern that is substantially uniform at 0 ° ± 100 °, that is, a radiation pattern with little level fluctuation. In this case, omnidirectionality is not obtained at 360 degrees because the ground 31 (FIG. 7) exists on the same plane as the polarization, and the rear is blocked and radiation is suppressed, or disturbance due to scattering occurs. It is.
本発明の広帯域無指向性アンテナは、WiMAX技術を用いた通信サービスの端末や基地局用アンテナとして、また、無線LAN用の端末や基地局用アンテナとして、さらに、UWBの端末用アンテナとして使用することが可能である。 The broadband omnidirectional antenna of the present invention is used as a communication service terminal or base station antenna using WiMAX technology, as a wireless LAN terminal or base station antenna, and further as a UWB terminal antenna. It is possible.
WiMAX無線技術を用いたアンテナ。MIMO技術を用いたアンテナ。UWB無線技術を用いたアンテナ。無線LAN用アンテナ。その他、小型で広い帯域と無指向性の放射特性を必要とする用途のアンテナ。 An antenna using WiMAX wireless technology. An antenna using MIMO technology. An antenna using UWB wireless technology. Wireless LAN antenna. Other small antennas that require wide bandwidth and non-directional radiation characteristics.
1 プリント基板
2 放射素子
3 放射素子
4 マイクロストリップライン
5 スタブ
6 テーパライン
7 グランド
DESCRIPTION OF
Claims (16)
プリント基板にエッチングして構成したアンテナであって、プリント基板に構成したマイクロストリップラインで給電され、
放射素子とマイクロストリップの先端部が、前記放射素子の先端部と前記マイクロストリップの先端部の根本との間が欠落した「ロ」の字型の形状部分を含むことを備えることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 1, wherein
An antenna configured by etching a printed circuit board, which is fed by a microstrip line configured on the printed circuit board,
The tip of the radiating element and the microstrip includes a “B” -shaped portion in which a gap between the tip of the radiating element and the root of the tip of the microstrip is missing. antenna.
前記放射素子は、三角形の形状を有する部分、四角形の形状を有する部分及び台形の形状を有する部分のうち少なくとも1つの部分を備えることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 2, wherein
The radiating element includes at least one of a portion having a triangular shape, a portion having a quadrangular shape, and a portion having a trapezoidal shape.
前記放射素子は、曲線状に削除された部分を備えることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 3,
The antenna is characterized in that the radiating element includes a portion removed in a curved shape.
前記放射素子は、三角形、四角形、台形又は半楕円により一部が除かれた四角形の形状を有することを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 2, wherein
The antenna is characterized in that the radiating element has a quadrangular shape with a part removed by a triangle, a quadrangle, a trapezoid, or a semi-ellipse.
前記放射素子の外周の接線のプリント基板の表面と平行な平面における角度は、少なくとも2方向に亘り分布することを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 2, wherein
An angle in a plane parallel to the surface of the printed circuit board of a tangent line on the outer periphery of the radiating element is distributed in at least two directions.
前記放射素子は、マイクロストリップラインと平行な中心線について左右非対称であることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 2, wherein
The antenna is characterized in that the radiating element is asymmetrical about a center line parallel to the microstrip line.
前記放射素子は、表面及び裏面に備わることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to any one of claims 2 to 6,
The antenna according to claim 1, wherein the radiating element is provided on a front surface and a back surface.
表面に備わる前記放射素子と裏面に備わる前記放射素子は、マイクロストリップラインについて左右非対称であることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 8, wherein
The radiating element provided on the front surface and the radiating element provided on the back surface are asymmetrical with respect to the microstrip line.
一方の前記放射素子は、グランドと結合されていることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 8 or 9,
One of the radiating elements is coupled to a ground.
第1の放射素子は、先端側の第1の台形の部分と根本側の第2の台形の部分を備え、第1の台形の下底と第2の台形の上底が、一致するようにして接合した形状であり、先端側の第1の台形の部分と根本側の第2の台形の部分とを備え、
前記第1の台形は、先端側の上底と、その対辺である下底と、前記マイクロストリップラインと隣接する第1の側辺とその対辺である第2の側辺を有し、
前記第1の台形の上底及び下底は、前記マイクロストリップラインと直交し、
前記第1の台形の第2の側辺は、前記マイクロストリップラインと平行であり、
前記第1の台形の下底は、前記第1の台形の上底よりも短く、
前記第2の台形は、先端側の上底と、その対辺である下底と、前記マイクロストリップラインと隣接する第1の側辺とその対辺である第2の側辺を有し、
前記第2の台形の上底は、前記第1の台形の下底と一致し、
前記第2の台形の下底は、前記マイクロストリップラインと直交し、
前記第2の台形の第2の側辺は前記マイクロストリップラインと平行であり、
前記第2の台形の下底は、前記第2の台形の上底よりも長いことを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 2, wherein
The first radiating element includes a first trapezoidal portion on the distal end side and a second trapezoidal portion on the root side so that the lower base of the first trapezoid and the upper base of the second trapezoid coincide with each other. A first trapezoidal portion on the tip side and a second trapezoidal portion on the root side,
The first trapezoid has an upper base on the tip side, a lower base that is the opposite side, a first side that is adjacent to the microstrip line, and a second side that is the opposite side,
The upper and lower bases of the first trapezoid are orthogonal to the microstrip line;
A second side of the first trapezoid is parallel to the microstrip line;
The lower base of the first trapezoid is shorter than the upper base of the first trapezoid,
The second trapezoid has an upper base on the tip side, a lower base that is the opposite side, a first side that is adjacent to the microstrip line, and a second side that is the opposite side,
The upper base of the second trapezoid coincides with the lower base of the first trapezoid,
The bottom of the second trapezoid is perpendicular to the microstrip line;
A second side of the second trapezoid is parallel to the microstrip line;
The antenna according to claim 2, wherein the lower base of the second trapezoid is longer than the upper base of the second trapezoid.
第2の放射素子は、直角三角形から構成され、直角三角形の直角をはさむ2辺のうち、1辺は、前記マイクロストリップラインと直交し、他の辺は、前記マイクロストリップラインと平行であることを特徴としたアンテナ。 The antenna according to claim 11,
The second radiating element is composed of a right triangle, and of the two sides sandwiching the right angle of the right triangle, one side is orthogonal to the microstrip line, and the other side is parallel to the microstrip line. An antenna characterized by.
前記第2の放射素子と同一面のマイクロストリップにテーパラインを更に備え、
前記テーパラインは、第2の放射素子から遠ざかるにしたがって、その幅が徐々に、ステップ状または、曲線状または、直線状に広がっていくテーパラインであることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 12,
Further comprising a taper line on a microstrip coplanar with the second radiating element;
The taper line is a taper line whose width gradually increases in a stepped shape, a curved shape, or a linear shape as the distance from the second radiating element increases.
第1の放射素子は、矩形部分を備えることを特徴とする広帯域無指向性アンテナ。 The antenna according to claim 2, wherein
The first radiating element has a rectangular portion, and is a wide-band omnidirectional antenna.
第2の放射素子は、直角三角形から構成され、直角三角形の直角をはさむ2辺のうち、1辺は、前記マイクロストリップラインと直交し、他の辺は、前記マイクロストリップラインと平行であることを特徴としたアンテナ。 The antenna according to claim 14, wherein
The second radiating element is formed of a right triangle, and one of the two sides sandwiching the right angle of the right triangle is orthogonal to the microstrip line, and the other side is parallel to the microstrip line. An antenna characterized by.
前記第1の放射素子と前記第2の放射素子との組を複数備えることを特徴とするアンテナ。 The antenna according to claim 12 or 13,
An antenna comprising a plurality of sets of the first radiating element and the second radiating element.
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