JP2015159597A - Patch antenna device and radio wave reception equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、円偏波特性が得られるように調整された、高利得なパッチアンテナ装置及び電波受信機器を提供する。
【解決手段】パッチアンテナ装置100は、長方形の誘電体板114、平面放射電極113、接地電極115、給電部材116を備える。平面放射電極113は、誘電体板の2つの短辺に対応する部分に、他の短辺に対応する部分に向けて延びるスリット117を有する。給電部材116の給電位置は、円偏波特性が得られるように、平面放射電極の中心からオフセットされている。
【選択図】図1A high-gain patch antenna device and a radio wave receiver that are adjusted to obtain circular polarization characteristics with a simple configuration.
A patch antenna device includes a rectangular dielectric plate, a flat radiation electrode, a ground electrode, and a feeding member. The planar radiation electrode 113 has a slit 117 extending toward a portion corresponding to the other short side at a portion corresponding to the two short sides of the dielectric plate. The feeding position of the feeding member 116 is offset from the center of the planar radiation electrode so that circular polarization characteristics can be obtained.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、パッチアンテナ装置、及び当該パッチアンテナ装置を備えた電波受信機器に
関するものである。
The present invention relates to a patch antenna device and a radio wave receiving device including the patch antenna device.
従来、誘電体板の上面に矩形の平面放射電極が配設されて円偏波信号を送受信するパッ
チアンテナを備えるパッチアンテナ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このようなパッチアンテナ装置は、パッチアンテナの軸比が円偏波信号の周波数と一致
するように、平面放射電極の辺の長さを調整して構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a patch antenna device including a patch antenna in which a rectangular planar radiation electrode is disposed on an upper surface of a dielectric plate and transmits and receives a circularly polarized signal (for example, see Patent Document 1).
Such a patch antenna device is configured by adjusting the length of the side of the planar radiation electrode so that the axial ratio of the patch antenna matches the frequency of the circularly polarized signal.
しかしながら、例えば、カメラや腕時計などの携帯型の電波受信機器に搭載される小型
のGPS(Global Positioning System)装置などでは、幅の狭い直方体の筐体内にパッチ
アンテナ装置を実装しなければならない場合がある。この場合、筐体が狹幅のため誘電体
板自体の寸法を筐体の狹幅に合わせて小さくする必要がある。
この場合、スケール則に従って、誘電体板及び平面放射導体を同じ比率で小さくすると
、パッチアンテナの体積が減少するので、アンテナ特性が劣化することになる。
一方、パッチアンテナの体積が減少しないように、誘電体板及び平面放射導体の幅方向
の長さを筐体の幅方向の長さに合わせて小さくする一方で、誘電体板及び平面放射導体の
幅方向に直交する長さを大きくすると、直線偏波のアンテナになるため,円偏波のアンテ
ナと比較して受信電力が半分になってしまうという問題がある。
However, for example, in a small GPS (Global Positioning System) device mounted on a portable radio wave receiving device such as a camera or a wristwatch, the patch antenna device may have to be mounted in a narrow rectangular parallelepiped housing. is there. In this case, since the casing is wide, it is necessary to reduce the size of the dielectric plate itself according to the width of the casing.
In this case, if the dielectric plate and the planar radiating conductor are reduced in the same ratio according to the scaling rule, the volume of the patch antenna is reduced, and the antenna characteristics are deteriorated.
On the other hand, in order not to reduce the volume of the patch antenna, the width in the width direction of the dielectric plate and the planar radiation conductor is reduced to match the length in the width direction of the casing, while the dielectric plate and the planar radiation conductor When the length orthogonal to the width direction is increased, the antenna becomes a linearly polarized wave, so that there is a problem that the received power is halved compared to a circularly polarized wave antenna.
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成で、円偏波特性が得られる
ように調整された、高利得なパッチアンテナ装置及び電波受信機器を提供することを目的
としている。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a high-gain patch antenna device and a radio wave receiver that are adjusted to obtain circular polarization characteristics with a simple configuration. Yes.
本発明に係るパッチアンテナ装置は、
矩形の誘電体板、この矩形の誘電体板の一方の面に配置された平面放射電極、前記矩形
の誘電体板の他方の面に配置された接地電極、給電部材を備えているパッチアンテナ装置
において、
前記平面放射電極は、
前記矩形の誘電体板の相対向する2辺に対応する部分に、当該対向する相手方の辺に対
応する部分に向けて延びる第一の長さのスリットと、
前記第一の長さのスリットに対して短い長さの第二の長さのスリットと、
を備え、
前記第一の長さのスリットと前記第二の長さのスリットを備えることにより2つの共振
周波数のずれを小さくすることを特徴とする。
また、本発明に係る電波受信機器は、
請求項1から4いずれか一項に記載のパッチアンテナ装置を機器本体に備えていること
を特徴とする。
The patch antenna device according to the present invention is
Patch antenna device comprising a rectangular dielectric plate, a planar radiation electrode disposed on one surface of the rectangular dielectric plate, a ground electrode disposed on the other surface of the rectangular dielectric plate, and a feeding member In
The planar radiation electrode is:
A slit having a first length extending toward a portion corresponding to the opposite side of the opposite side of the rectangular dielectric plate;
A second length slit having a shorter length than the first length slit;
With
By providing the slit having the first length and the slit having the second length, the difference between the two resonance frequencies is reduced.
Moreover, the radio wave receiving device according to the present invention is
A patch antenna device according to any one of
本発明によれば次のような効果を得ることができる。
すなわち、平面放射電極において、矩形の誘電体板の相対向する2辺に対応する部分の
それぞれに、相対向する他の辺に対応する部分に向けて延びる少なくとも1本のスリット
を形成しているので、矩形の誘電体板であっても、当該矩形の誘電体板の相対向する2辺
とこれに直交する他の2辺との2つの共振周波数のずれを小さくすることができる一方で
、給電部材の給電位置は、平面放射電極の中心からのオフセットでインピーダンス調整さ
れるので、簡単な構成で、良好な円偏波特性が得られるように調整された、高利得なパッ
チアンテナ装置及び電波受信機器が実現できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
That is, in the planar radiation electrode, at least one slit extending toward a portion corresponding to the other opposite sides is formed in each of the portions corresponding to the two opposite sides of the rectangular dielectric plate. Therefore, even in the case of a rectangular dielectric plate, it is possible to reduce the deviation of the two resonance frequencies between the two opposite sides of the rectangular dielectric plate and the other two sides orthogonal thereto, Since the feed position of the feed member is impedance-adjusted with an offset from the center of the planar radiation electrode, a high gain patch antenna device adjusted to obtain a good circular polarization characteristic with a simple configuration, and A radio wave receiver can be realized.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施形態に係るパッチアンテナ装置100は、図1〜図3に示すような構造を有してお
り、パッチアンテナ110及び導電接地部材120を備えている。
The
このうちパッチアンテナ110は、矩形の平面放射電極113、矩形の誘電体板114
、矩形の接地電極115(図3参照)及び給電部材116を備えている。
ここで、誘電体板114は平面視で縦長の長方形であり、例えば、セラミックを材料に
構成されている。
Of these, the
A rectangular ground electrode 115 (see FIG. 3) and a
Here, the
この誘電体板114の上面には平面放射電極113が形成されている。この平面放射電
極113は平面視で縦長の長方形であり、例えば、所定の厚さの銀箔、金属板又は金属膜
等で構成されている。この平面放射電極113は、平面視で誘電体板114の中に収まる
大きさに形成されている。そして、平面放射電極113の長辺は誘電体板114の長辺と
平行となっており、また、平面放射電極113の短辺は誘電体板114の短辺と平行とな
っている。
この平面放射電極113の相対向する2つの短辺のそれぞれには、相手方の短辺に向け
て延びるスリット117が1本ずつ形成されている。この2本のスリット117,117
は平面放射電極113の中心を挟んで互いに向かい合う位置に形成されている。
A
Each of the two short sides facing each other of the
Are formed at positions facing each other across the center of the
また、図3に示すように、誘電体板114の下面には接地電極115が形成されている
。この接地電極115は、給電部材116が位置している箇所及びその周辺を除いて、誘
電体板114の裏面全体に形成されている。つまり、接地電極115の外形は、誘電体板
114と同様に長方形となっている。この接地電極115は、例えば、所定の厚さの銀箔
、金属板又は金属膜等で構成されている。
Further, as shown in FIG. 3, a ground electrode 115 is formed on the lower surface of the
一方、導電接地部材120は、図2に示すように、平面視で誘電体板114よりも通常
は大きな形状で、パッチアンテナ110の接地電極115と両面テープで固定されている
。導電接地部材120の形状は,特に正方形である必要はなく,できるだけ面積を大きく
することが望ましい。
そして、この導電接地部材120と上記誘電体板114とを貫通するように給電部材1
16が設けられている。この給電部材116の上端は平面放射電極113に半田を介して
電気的に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
The
16 is provided. The upper end of the
また、図3に示すように、回路のGNDに相当する導電接地部材120の下方には回路
基板130が位置している。そして、上記給電部材116の下端部は、この回路基板13
0を貫通し、当該回路基板130の下面に形成された導電パターン130aを介して図示
しない送信回路及び/又は受信回路に電気的に接続されている。
なお、この実施の形態では、矩形の平面放射電極113の縦方向の長さ(L1)は、9
.5mm、横方向の長さ(L2)は、9.3mmとし、矩形の誘電体板114の縦方向の
長さ(L3)は、12mm、横方向の長さ(L4)は、11mm、厚さ(L5)は、4m
mとし、各スリット117の長さ(L6)は、2.45mmとしているが、これらの寸法
に限定されず、他の寸法でもよい。
Further, as shown in FIG. 3, a
It is electrically connected to a transmitting circuit and / or a receiving circuit (not shown) through a
In this embodiment, the longitudinal length (L1) of the rectangular
. 5 mm, the lateral length (L2) is 9.3 mm, the longitudinal length (L3) of the rectangular
m, and the length (L6) of each
次に、パッチアンテナ装置100の給電位置、スリット117の長さ及び平面放射電極
113の長さについて説明する。
給電部材116の上端が平面放射電極113に電気的に接続された位置が給電位置であ
る。図4に示すように、ここでは、給電位置は、平面放射電極113の中心Oを通り且つ
平面放射電極113の短辺に平行な軸(Y軸)に対して、45°傾けた直線上の位置で且
つ適切なインピーダンス(50Ω)となる位置に設定されている。
また、スリット117の長さ(L6)及び平面放射電極113の長さ(L1、L2)は
、給電位置が上記設定された位置に維持されることを前提に、パッチアンテナ110の2
つの共振周波数に対して位相差が90°となるように調整されている。
これによって、良好な円偏波特性を有するパッチアンテナ装置100が実現できる。
Next, the feeding position of the
A position where the upper end of the
The length (L6) of the
The phase difference is adjusted to 90 ° with respect to two resonance frequencies.
As a result, the
図5は、このパッチアンテナ装置100の放射特性についてシミュレーションした結果
を示すグラフである。
同図においては実線が右旋円偏波に対するアンテナ利得を、破線が左旋円偏波に対する
アンテナ利得をそれぞれ示している(単位はdBic)。
同図によれば、アンテナの天頂方向(図4の0°の位置)において、右旋偏波利得が大
きく、逆に、その天頂方向では左旋偏波利得が小さくなっていることが分かる。そして、
円偏波における左回りと右回りとを識別する能力である交差偏波識別度として約16dB
が得られていることが分かる。これは円偏波アンテナとして、十分な性能が得られている
ことを意味している。
FIG. 5 is a graph showing the result of a simulation of the radiation characteristics of the
In the figure, the solid line indicates the antenna gain for right-handed circularly polarized waves, and the broken line indicates the antenna gain for left-handed circularly polarized waves (unit: dBic).
According to the figure, it can be seen that the right-handed polarization gain is large in the zenith direction of the antenna (0 ° position in FIG. 4), and conversely, the left-handed polarization gain is small in the zenith direction. And
About 16 dB as a cross polarization discriminating ability, which is the ability to discriminate between counterclockwise and clockwise in circular polarization
It can be seen that This means that sufficient performance is obtained as a circularly polarized antenna.
以上のように構成されたパッチアンテナ装置100によれば次のような効果を得ること
ができる。
すなわち、平面放射電極113において、矩形の誘電体板114の相対向する短辺と対
応する部分のそれぞれに、相対向する他の短辺と対応する部分に向けて延びるスリット1
17を形成しているので、パッチアンテナ110の2つの共振周波数のうちの高い周波数
を低く変化させることができる。また、平面放射電極113への給電部材116の給電位
置を、平面放射電極113の中心Oを通り且つ平面放射電極113の短辺に平行な軸(Y
軸)に対して、45°傾けた直線上の位置で且つ適切なインピーダンス(50Ω)となる
位置に設定しているので、平面放射電極113の辺の長さ及びスリット117の長さを変
えることで,2つの共振周波数に対して位相差が90°となるように調整することができ
る。よって、簡単な構成で、円偏波特性が得られるように調整された、高利得なパッチア
ンテナ装置100が実現できる。
また、平面放射電極113の相対向する短辺側の位置に、平面放射電極113の中心に
向けて延びる2本のスリット117、117を形成しているので、図2に示すように、平
面放射電極213を流れる電流は、この2本のスリット117、117の周囲を破線で示
すように迂回しながら流れることになるので、電流経路の長さをより長くすることができ
る。このために、平面放射電極113の短辺の長さ方向の電流経路を実質的に長くし、高
い方の共振周波数と、低い方の共振周波数とのずれを効果的に小さくすることができる。
また、2本のスリット117,117を形成することによって、誘電体板114の短辺方
向の長さを実質的に長くしたのと同じ結果が得られるので、筐体が狹幅の電波受信機器に
も容易に搭載することができる。
According to the
That is, in the
17 is formed, the high frequency of the two resonance frequencies of the
The position of the side of the
In addition, since two
Further, by forming the two
[第2の実施形態]
図6は、第2の実施形態のパッチアンテナ装置の斜視図、図7は、このパッチアンテナ
装置の平面図、図8は、このパッチアンテナ装置を回路基板に実装した状態を示す要部断
面図である。
この第2の実施形態に係るパッチアンテナ装置200は、図6〜図8に示すような構造
を有しており、パッチアンテナ210及び導電接地部材220を備えている。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a perspective view of the patch antenna device according to the second embodiment, FIG. 7 is a plan view of the patch antenna device, and FIG. 8 is a cross-sectional view of a principal part showing a state in which the patch antenna device is mounted on a circuit board. It is.
The
このうち、パッチアンテナ210は、平面放射電極213、誘電体板214、接地電極
215及び給電部材216を備えている。このパッチアンテナ210における平面放射電
極213、誘電体板214、接地電極215及び給電部材216は、第1の実施形態のパ
ッチアンテナ110における平面放射電極113、誘電体板114、接地電極115及び
給電部材116に対応している。
また、給電位置の設定、スリット217の長さ及び平面放射電極213の寸法の調整は
、第1の実施形態と同様な方法によってなされている。
なお、導電接地部材220及び回路基板230は、第1の実施形態の導電接地部材12
0及び回路基板130に対応している。
そこで、共通部分の詳しい説明は省略し、主に、相違する部分について説明する。
Among these, the
Further, the setting of the power feeding position, the length of the
The
0 and
Therefore, detailed description of the common parts is omitted, and different parts are mainly described.
このパッチアンテナ装置200においては、平面放射電極213及び誘電体板214の
双方が第1の実施形態の場合に比べて、より細長くなっている。
すなわち、平面放射電極213の縦の辺(長辺)の長さ(L1)は、第1の実施形態の
平面放射電極113の縦の辺(長辺)の長さ(L1)とほぼ同じであり、平面放射電極2
13の横の辺(短辺)の長さ(L2)は第1の実施形態の平面放射電極113の横の辺(
短辺)の長さ(L2)よりも短く形成されている。
すなわち、この実施の形態では、矩形の平面放射電極213の縦方向の長さ(L1)は
、9.2mm、横方向の長さ(L2)は、8.4mmとし、矩形の誘電体板114の縦方
向の長さ(L3)は、13mm、横方向の長さ(L4)は、10mm、厚さ(L5)は、
3mmとし、各スリット217a〜217cの長さ(L62、L61、L62)は、3.
1mm、1.2mm、3.1mmとしている。しかし、これらの寸法に限定されず、他の
寸法でもよい。
このような場合において、第1の実施形態のパッチアンテナ110と同じように平面放
射電極213の2つの短辺それぞれにスリットを1本ずつ形成するとすれば、縦方向の長
さ(L1)は第1の実施形態の場合とあまり変わらないのに対して、横方向の長さ(L3
)が第1の実施形態の場合よりも大幅に小さくなっているので、パッチアンテナ210の
2つの共振周波数のうち高い方の共振周波数が第1の実施形態の場合よりも高くなってし
まい、高い方の共振周波数と低い方の共振周波数とのずれが大きくなり、送受信する円偏
波信号の周波数をアンテナの軸比の最良点と一致させることが困難となる。
そこで、第1の実施形態と同様のアンテナ特性を得るために、平面放射電極213の2
つの短辺側の位置に、当該短辺に開口し相手方(相対向する)の短辺に向けて延びる各3
本のスリット217a,217b,217cを形成することによって、当該短辺の長さ方
向の電流経路を実質的に長くし、高い方の共振周波数と、低い方の共振周波数とのずれを
小さくしている。
しかも、この実施の形態の場合、3本のスリット217a,217b,217cのうち
、中央の1本のスリット217bの長さ(L61)を左右の他の2本のスリット217a
,217cの長さ(L62)よりも短く形成している。このようにすれば、平面放射電極
213を流れる電流は、長さの異なる3本のスリット217a,217b,217cの周
囲を破線で示すように迂回しながら流れることになるので、3本のスリット217a,2
17b,217cを同じ長さにした場合に比べて、電流経路の全体の長さをより長くする
ことができる。このために、平面放射電極213の短辺の長さ方向の電流経路を実質的に
長くし、高い方の共振周波数と、低い方の共振周波数とのずれを効果的に小さくすること
ができる。
In the
That is, the length (L1) of the vertical side (long side) of the
The length (L2) of the horizontal side (short side) of 13 is the horizontal side of the
It is shorter than the length (L2) of the short side.
That is, in this embodiment, the rectangular
3 mm, and the lengths (L62, L61, L62) of the
1 mm, 1.2 mm, and 3.1 mm. However, it is not limited to these dimensions, and other dimensions may be used.
In such a case, if one slit is formed on each of the two short sides of the
) Is significantly smaller than that of the first embodiment, so that the higher one of the two resonance frequencies of the
Therefore, in order to obtain the same antenna characteristics as in the first embodiment, 2 of the
Each of the three short side positions opens to the short side and extends toward the short side of the other side (opposite each other).
By forming the
Moreover, in the case of this embodiment, among the three
, 217c (L62). In this way, the current flowing through the
Compared with the case where 17b and 217c are made the same length, the entire length of the current path can be made longer. For this reason, the current path in the length direction of the short side of the
この第2の実施形態のパッチアンテナによれば次のような効果を得ることができる。
すなわち、第2の実施形態のパッチアンテナ装置200のパッチアンテナ210によれ
ば、第1の実施形態のパッチアンテナ110よりもさらに細長となっているので、第1の
実施形態のパッチアンテナ110を搭載する場合に比べて、さらに細長い筐体に搭載する
ことができる。
According to the patch antenna of the second embodiment, the following effects can be obtained.
That is, according to the
図9及び図10は、この第2の実施形態のパッチアンテナ装置200を機器本体201
に搭載した電波受信機器の一例を示す。
この電波受信機器はディジタルカメラ202である。このディジタルカメラにおいては
、薄型化の要請から筐体203の奥行き寸法が小さくなっている。
このディジタルカメラ202の筐体203内に搭載されているパッチアンテナ装置20
0は、上記誘電体板214の短辺の長さ方向がディジタルカメラ202の奥行き方向と合
致するように、ディジタルカメラ202の上面に取り付けられる。この場合、パッチアン
テナ装置200は機器本体201の開口201aから露出する回路基板230上に取り付
けられる。
9 and 10 show the
An example of the radio wave receiving device mounted on is shown.
This radio wave receiving device is a
Patch antenna device 20 mounted in the
0 is attached to the top surface of the
図11はパッチアンテナの第1の変形例を示す。
このパッチアンテナ410では、矩形の誘電体板414の上面に平面放射電極413が
形成され、誘電体板414の下面に接地電極(図示せず)が形成され、給電部材416に
よって平面放射電極413への給電がなされている。
このパッチアンテナ410では、スリット417が狹幅の直線状部分417aと、この
直線状部分417aの先端に連設された方形部分417bとから構成されている。
このパッチアンテナ410によれば、直線状部分417aのみからなるスリットの場合
に比べて、方形部分417bの周囲を電流が迂回して流れることになるので、電流経路を
より長くすることができる。
FIG. 11 shows a first modification of the patch antenna.
In the
In this
According to the
図12はパッチアンテナの第2の変形例を示す。
このパッチアンテナ510では、矩形の誘電体板514の上面に平面放射電極513が
形成され、誘電体板514の下面に接地電極(図示せず)が形成され、給電部材516に
よって平面放射電極513への給電がなされている。
このパッチアンテナ510では、スリット517が狹幅の直線状部分517aと、この
直線状部分517bの先端に連設された円状部分517bとから構成されている。
このパッチアンテナ510によれば、直線状部分517aのみからなるスリットの場合
に比べて、円状部分517bの周囲を電流が迂回して流れることになるので、電流経路を
より長くすることができる。
FIG. 12 shows a second modification of the patch antenna.
In the
In the
According to the
図13はパッチアンテナの第3の変形例を示す。
このパッチアンテナ610では、矩形の誘電体板614の上面に平面放射電極613が
形成され、誘電体板614の下面に接地電極(図示せず)が形成され、給電部材616に
よって平面放射電極613への給電がなされている。
このパッチアンテナ610では、スリット617が狹幅の直線状部分617aと、この
直線状部分617aの先端に連設され当該直線状部分617bの途中を横切る直線状部分
617bとから構成されている。
このパッチアンテナ610によれば、直線状部分617aのみからなるスリットの場合
に比べて、他の直線状部分617bの周囲を電流が迂回して流れることになるので、電流
経路をより長くすることができる。
FIG. 13 shows a third modification of the patch antenna.
In the
In the
According to the
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態
に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を
含む。
例えば、上記実施形態及び変形例では、平面放射電極の平面的形状を長方形としたが、
正方形や円形又は楕円形状などとしてもよい。
また、この実施の形態では、矩形の平面放射電極の縦方向の長さ、横方向の長さ、矩形
の誘電体板の縦方向の長さ、横方向の長さ、厚さ、スリットの長さは、特定の寸法として
いるが、上述したように、これらの寸法に限定されず、他の寸法でもよい。
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, the scope of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The range of the invention described in the claim, and its equivalent range including.
For example, in the above embodiment and the modification, the planar shape of the planar radiation electrode is a rectangle,
It may be a square, a circle, an ellipse, or the like.
In this embodiment, the longitudinal length of the rectangular planar radiation electrode, the lateral length, the longitudinal length of the rectangular dielectric plate, the lateral length, the thickness, the slit length However, as described above, the dimensions are not limited to these dimensions, and may be other dimensions.
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。
付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通り
である。
〔付記〕
<請求項1>
矩形の誘電体板、この矩形の誘電体板の一方の面に配置された平面放射電極、前記矩形
の誘電体板の他方の面に配置された接地電極、給電部材を備えているパッチアンテナ装置
において、
前記平面放射電極は、前記矩形の誘電体板の相対向する2辺に対応する部分に、相対向
する他の2辺に対応する部分に向けて延びる少なくとも1本のスリットを備え、
前記平面放射電極への前記給電部材の給電位置は、円偏波特性が得られるように、当該
平面放射電極の中心からオフセットされていることを特徴とするパッチアンテナ装置。
<請求項2>
前記平面放射電極は、円形形状、楕円形状、前記矩形の誘電体板の各辺と平行な各辺を
有する矩形形状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項1に記載のパッチアンテ
ナ装置。
<請求項3>
前記少なくとも1本のスリットは、2本または3本のスリットであり、これらのスリッ
トは、前記矩形の誘電体板の相対向する2辺の中央位置に対応する部分から、前記相対向
する2辺と直交する相対向する他の2辺に対応する部分に向けてそれぞれ延びていること
を特徴とする請求項1又は2に記載のパッチアンテナ装置。
<請求項4>
前記3本のスリットのうち、中央の1本のスリットの長さは、他の2本のスリットの長
さよりも短いことを特徴とする請求項3に記載のパッチアンテナ装置。
<請求項5>
前記矩形の誘電体板は、長辺と短辺とを備え、前記スリットは、短辺に設けられている
ことを特徴とする請求項1から4いずれか一項に記載のパッチアンテナ装置。
<請求項6>
請求項1から5いずれか一項に記載のパッチアンテナ装置を機器本体に備えていること
を特徴とする電波受信機器。
<請求項7>
前記平面放射電極への前記給電部材の給電位置は、平面放射電極の中心を通り且つ平面
放射電極の短辺に平行な軸に対して、45°傾けた直線上の位置で且つ適切なインピーダ
ンスとなる位置に設定されていることを特徴とするパッチアンテナ装置。
The invention described in the scope of claims attached to the application of this application will be added below.
The item numbers of the claims described in the appendix are as set forth in the claims attached to the application of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
Patch antenna device comprising a rectangular dielectric plate, a planar radiation electrode disposed on one surface of the rectangular dielectric plate, a ground electrode disposed on the other surface of the rectangular dielectric plate, and a feeding member In
The planar radiation electrode includes at least one slit extending in a portion corresponding to two opposite sides of the rectangular dielectric plate toward a portion corresponding to the other two opposite sides,
The patch antenna device according to
<Claim 2>
2. The patch antenna according to
<Claim 3>
The at least one slit is two or three slits, and these slits are formed on the two opposite sides from a portion corresponding to a central position of two opposite sides of the rectangular dielectric plate. The patch antenna device according to
<Claim 4>
The patch antenna device according to claim 3, wherein, of the three slits, the length of one central slit is shorter than the lengths of the other two slits.
<Claim 5>
5. The patch antenna device according to
<Claim 6>
A radio wave receiving device comprising the device main body including the patch antenna device according to any one of
<Claim 7>
The feeding position of the feeding member to the planar radiation electrode is a position on a straight line inclined by 45 ° with respect to an axis passing through the center of the planar radiation electrode and parallel to the short side of the planar radiation electrode, and having an appropriate impedance. A patch antenna device characterized by being set at a position.
100、200 アンテナ装置
110、410、510、610 パッチアンテナ
113、213 平面放射電極
114、214 誘電体板
115、215 接地電極
117、217 スリット
201 機器本体
100, 200
本発明に係るパッチアンテナ装置は、
誘電体板、この誘電体板の一方の面に配置された平面放射電極、前記誘電体板の他方の面に配置された接地電極、給電部材を備えているパッチアンテナ装置において、
前記平面放射電極は、
前記誘電体板の相対向する2辺に対応する部分に設けられた第一の長さのスリットと、
前記第一の長さのスリットに対して短い長さの第二の長さのスリットと、
を備え、
前記第一の長さのスリットと前記第二の長さのスリットを備えることにより2つの共振周波数を変化させることを特徴とする。
また、本発明に係る電波受信機器は、上記パッチアンテナ装置を機器本体に備えていることを特徴とする。
The patch antenna device according to the present invention is
Induction collector plates, induction collector plate one surface arranged plane radiation electrode of this, before Ki誘 collector plate other side to the earth electrodes arranged in, in the patch antenna device has a feeding member ,
The planar radiation electrode is:
A first length of slits provided in the portion corresponding to the two sides facing each other before Ki誘 collector plate,
A second length slit having a shorter length than the first length slit;
With
Characterized Rukoto changing the two resonant frequencies by providing the said the first length of the slit second length of the slit.
The radio wave receiving apparatus according to the present invention is characterized by being provided with the above-mentioned patch antenna device to the device body.
本発明によれば、簡単な構成で、良好な円偏波特性が得られるように調整された、高利得なパッチアンテナ装置及び電波受信機器が実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a high-gain patch antenna device and radio wave receiving apparatus that are adjusted to obtain good circular polarization characteristics with a simple configuration.
Claims (6)
の誘電体板の他方の面に配置された接地電極、給電部材を備えているパッチアンテナ装置
において、
前記平面放射電極は、
前記矩形の誘電体板の相対向する2辺に対応する部分に、当該対向する相手方の辺に対
応する部分に向けて延びる第一の長さのスリットと、
前記第一の長さのスリットに対して短い長さの第二の長さのスリットと、
を備え、
前記第一の長さのスリットと前記第二の長さのスリットを備えることにより2つの共振
周波数のずれを小さくすることを特徴とするパッチアンテナ装置。 Patch antenna device comprising a rectangular dielectric plate, a planar radiation electrode disposed on one surface of the rectangular dielectric plate, a ground electrode disposed on the other surface of the rectangular dielectric plate, and a feeding member In
The planar radiation electrode is:
A slit having a first length extending toward a portion corresponding to the opposite side of the opposite side of the rectangular dielectric plate;
A second length slit having a shorter length than the first length slit;
With
A patch antenna device characterized in that a shift between two resonance frequencies is reduced by providing the slit having the first length and the slit having the second length.
有する矩形形状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項1に記載のパッチアンテ
ナ装置。 2. The patch antenna according to claim 1, wherein the planar radiation electrode has any one of a circular shape, an elliptical shape, and a rectangular shape having sides parallel to the sides of the rectangular dielectric plate. apparatus.
いることを特徴とする請求項1又は2に記載のパッチアンテナ装置。 3. The patch antenna device according to claim 1, wherein the second length slit is provided at a position intersecting with the first length slit. 4.
長さのスリットとは、短辺に設けられていることを特徴とする請求項1から3いずれか一
項に記載のパッチアンテナ装置。 The rectangular dielectric plate includes a long side and a short side, and the first length slit and the second length slit are provided on a short side. Item 4. The patch antenna device according to any one of Items 1 to 3.
を特徴とする電波受信機器。 A radio wave receiving device comprising the device main body including the patch antenna device according to any one of claims 1 to 4.
給電部材の給電位置は、平面放射電極の中心を通り且つ平面放射電極の短辺に平行な軸に
対して、45°傾けた直線上の位置で且つ適切なインピーダンスとなる位置に設定されて
いることを特徴とする請求項1から4いずれか一項に記載のパッチアンテナ装置。 The planar radiation electrode has a rectangular shape and has a long side and a short side, and a feeding position of the feeding member to the planar radiation electrode passes through the center of the planar radiation electrode and is parallel to the short side of the planar radiation electrode. The patch antenna device according to any one of claims 1 to 4, wherein the patch antenna device is set at a position on a straight line inclined by 45 ° with respect to the axis and at an appropriate impedance.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112054288A (en) * | 2020-09-04 | 2020-12-08 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | Electronic device |
JP2021083001A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社Space Power Technologies | Microstrip antenna and information device |
CN115084866A (en) * | 2022-06-14 | 2022-09-20 | 上海海积信息科技股份有限公司 | Satellite navigation antenna and satellite navigation transceiver |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05304413A (en) * | 1992-04-24 | 1993-11-16 | Sony Corp | Plane antenna |
US5646634A (en) * | 1994-10-19 | 1997-07-08 | Asulab S.A. | Miniaturized antenna for converting an alternating voltage into a microwave and vice versa, notably for horological applications |
JP2000151259A (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | antenna |
US6211825B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-04-03 | Industrial Technology Research Institute | Dual-notch loaded microstrip antenna |
EP2525441A1 (en) * | 2010-01-20 | 2012-11-21 | Zhijia Liu | Miniaturized radio-frequency identification tag and microstrip patch antenna thereof |
-
2015
- 2015-04-22 JP JP2015087174A patent/JP6048531B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05304413A (en) * | 1992-04-24 | 1993-11-16 | Sony Corp | Plane antenna |
US5646634A (en) * | 1994-10-19 | 1997-07-08 | Asulab S.A. | Miniaturized antenna for converting an alternating voltage into a microwave and vice versa, notably for horological applications |
JP2000151259A (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | antenna |
US6211825B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-04-03 | Industrial Technology Research Institute | Dual-notch loaded microstrip antenna |
EP2525441A1 (en) * | 2010-01-20 | 2012-11-21 | Zhijia Liu | Miniaturized radio-frequency identification tag and microstrip patch antenna thereof |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021083001A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社Space Power Technologies | Microstrip antenna and information device |
WO2021100307A1 (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社Space Power Technologies | Microstrip antenna and information device |
US11855354B2 (en) | 2019-11-21 | 2023-12-26 | Space Power Technologies Inc. | Microstrip antenna and information apparatus |
CN112054288A (en) * | 2020-09-04 | 2020-12-08 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | Electronic device |
CN112054288B (en) * | 2020-09-04 | 2022-11-08 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | Electronic device |
CN115084866A (en) * | 2022-06-14 | 2022-09-20 | 上海海积信息科技股份有限公司 | Satellite navigation antenna and satellite navigation transceiver |
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