JP3282388B2 - アンテナ - Google Patents
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 20
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＭ（Amplitude Mod
ulation ，振幅変調）やＰＷＭ(Pulse WaveModulatio
n，パルス波変調）等により変調された電波の検波に用
いられるアンテナに関するものである。
ulation ，振幅変調）やＰＷＭ(Pulse WaveModulatio
n，パルス波変調）等により変調された電波の検波に用
いられるアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアンテナを図７に示す。図７にお
いて、１はセラミックや樹脂からなる誘電体基板であ
り、誘電体基板１の表面に、その一部がくりぬかれた開
口部２を有する放射電極３が形成され、放射電極３の端
部から誘電体基板１の端部にかけて延出した出力電極４
が形成されている。また、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面には、島状の接続電極５が形成され、
接続電極５から誘電体基板１の裏面にかけてスルーホー
ル電極６が形成されている。一方、誘電体基板１の裏面
には、スルーホール電極６と接続されたグランド電極７
が形成されている。そして、放射電極３の開口部２内の
誘電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続
され接続電極５とカソードとが接続されたダイオード８
が取り付けられ、アンテナ１０が構成されている。
いて、１はセラミックや樹脂からなる誘電体基板であ
り、誘電体基板１の表面に、その一部がくりぬかれた開
口部２を有する放射電極３が形成され、放射電極３の端
部から誘電体基板１の端部にかけて延出した出力電極４
が形成されている。また、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面には、島状の接続電極５が形成され、
接続電極５から誘電体基板１の裏面にかけてスルーホー
ル電極６が形成されている。一方、誘電体基板１の裏面
には、スルーホール電極６と接続されたグランド電極７
が形成されている。そして、放射電極３の開口部２内の
誘電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続
され接続電極５とカソードとが接続されたダイオード８
が取り付けられ、アンテナ１０が構成されている。
【０００３】このように構成されたアンテナ１０は、図
８(a）に示すように、ＡＭやＰＷＭで変調された電波を
放射電極３で受信し、変調電波のレベルによりダイオー
ド８がＯＮ又はＯＦＦ状態になり、図８(b）に示すよう
に、変調電波を検波して検波波を出力電極４より出力す
るものである。
８(a）に示すように、ＡＭやＰＷＭで変調された電波を
放射電極３で受信し、変調電波のレベルによりダイオー
ド８がＯＮ又はＯＦＦ状態になり、図８(b）に示すよう
に、変調電波を検波して検波波を出力電極４より出力す
るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
アンテナ１０において、変調電波の搬送波が高周波の場
合のダイオード８の等価回路は、図９に示すように表さ
れ、このうち、変調電波のレベルがハイのときはダイオ
ード８がＯＮ状態となり、図９(a) に示すように、自己
インダクタンス成分Ｌｏと動作抵抗Ｒｏとの直列回路を
形成しインピーダンスが上昇する。一方、変調電波のレ
ベルがローのときはダイオード８がＯＦＦ状態となり、
図９(b) に示すように、自己インダクタンス成分Ｌｏと
端子間の静電容量Ｃｏとの直列回路を形成しインピーダ
ンスが低下する。すなわち、ＯＮ又はＯＦＦのどちらの
状態でも自己インダクタンス成分Ｌｏが影響するため、
ＯＮ及びＯＦＦ状態のインピーダンスが接近し、図１０
に示すように、検波出力レベルが低下するという問題が
あった。
アンテナ１０において、変調電波の搬送波が高周波の場
合のダイオード８の等価回路は、図９に示すように表さ
れ、このうち、変調電波のレベルがハイのときはダイオ
ード８がＯＮ状態となり、図９(a) に示すように、自己
インダクタンス成分Ｌｏと動作抵抗Ｒｏとの直列回路を
形成しインピーダンスが上昇する。一方、変調電波のレ
ベルがローのときはダイオード８がＯＦＦ状態となり、
図９(b) に示すように、自己インダクタンス成分Ｌｏと
端子間の静電容量Ｃｏとの直列回路を形成しインピーダ
ンスが低下する。すなわち、ＯＮ又はＯＦＦのどちらの
状態でも自己インダクタンス成分Ｌｏが影響するため、
ＯＮ及びＯＦＦ状態のインピーダンスが接近し、図１０
に示すように、検波出力レベルが低下するという問題が
あった。
【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、放射電極とグランド電極との間
に可変容量ダイオードを接続し、該可変容量ダイオード
に逆バイアスをかけることにより、高周波でも十分な検
波出力が得られ検波感度が高いアンテナを提供すること
を目的とするものである。
になされたものであり、放射電極とグランド電極との間
に可変容量ダイオードを接続し、該可変容量ダイオード
に逆バイアスをかけることにより、高周波でも十分な検
波出力が得られ検波感度が高いアンテナを提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、少なくとも誘電体基板の表裏面
に放射電極とグランド電極とを備え、前記放射電極によ
り変調電波を受信し検波するアンテナにおいて、前記放
射電極とグランド電極との間に可変容量ダイオードを接
続し、該可変容量ダイオードに逆バイアスをかけること
により、変調電波の信号レベルに応じて可変容量ダイオ
ードの静電容量を変化させたことを特徴とする。
に、本発明においては、少なくとも誘電体基板の表裏面
に放射電極とグランド電極とを備え、前記放射電極によ
り変調電波を受信し検波するアンテナにおいて、前記放
射電極とグランド電極との間に可変容量ダイオードを接
続し、該可変容量ダイオードに逆バイアスをかけること
により、変調電波の信号レベルに応じて可変容量ダイオ
ードの静電容量を変化させたことを特徴とする。
【０００７】また、前記可変容量ダイオードと直列にイ
ンダクタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じ
て、前記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダク
タンスとにより共振させたことを特徴とするものであ
る。
ンダクタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じ
て、前記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダク
タンスとにより共振させたことを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、前記可変容量ダイオードと並列にイ
ンダクタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じ
て、前記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダク
タンスとにより共振させたことを特徴とするものであ
る。
ンダクタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じ
て、前記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダク
タンスとにより共振させたことを特徴とするものであ
る。
【０００９】また、前記インダクタンスを前記誘電体基
板上に電極パターンにより形成したことを特徴とするも
のである。
板上に電極パターンにより形成したことを特徴とするも
のである。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、放射電極とグランド電極
との間に可変容量ダイオードを接続し、該可変容量ダイ
オードに逆バイアスをかけたことにより、変調電波の信
号レベルに応じて可変容量ダイオードの静電容量が変化
し、放射電極３と接続電極５間のインピーダンスが変わ
り検波出力が得られる。
との間に可変容量ダイオードを接続し、該可変容量ダイ
オードに逆バイアスをかけたことにより、変調電波の信
号レベルに応じて可変容量ダイオードの静電容量が変化
し、放射電極３と接続電極５間のインピーダンスが変わ
り検波出力が得られる。
【００１１】また、可変容量ダイオードと直列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルに応じて、可変容
量ダイオードの静電容量とインダクタンスとにより共振
させたものは、放射電極とグランド電極との間のインピ
ーダンスが０に近付くため、検波波のハイレベルが上昇
する。
クタンスを接続し、変調電波のレベルに応じて、可変容
量ダイオードの静電容量とインダクタンスとにより共振
させたものは、放射電極とグランド電極との間のインピ
ーダンスが０に近付くため、検波波のハイレベルが上昇
する。
【００１２】また、可変容量ダイオードと並列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルに応じて、可変容
量ダイオードの静電容量とインダクタンスとにより共振
させたものは、放射電極とグランド電極との間のインピ
ーダンスが無限大に近付くため、検波波のローレベルが
低下する。
クタンスを接続し、変調電波のレベルに応じて、可変容
量ダイオードの静電容量とインダクタンスとにより共振
させたものは、放射電極とグランド電極との間のインピ
ーダンスが無限大に近付くため、検波波のローレベルが
低下する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明によるアンテナの実施例を図面
を用いて説明する。なお、従来例と同一若しくは相当す
る部分には、同一符号を付しその説明を省略する。本発
明は、放射電極とグランド電極との間に可変容量ダイオ
ードを接続し、該可変容量ダイオードに逆バイアスをか
けたことを特徴とするものである。
を用いて説明する。なお、従来例と同一若しくは相当す
る部分には、同一符号を付しその説明を省略する。本発
明は、放射電極とグランド電極との間に可変容量ダイオ
ードを接続し、該可変容量ダイオードに逆バイアスをか
けたことを特徴とするものである。
【００１４】図１に本発明の第一の実施例によるアンテ
ナを示す。図１において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続さ
れ接続電極５とカソードとが接続された可変容量ダイオ
ード１１が取り付けられ、可変容量ダイオード１１に逆
バイアス電圧がかけられて、アンテナ１５が構成され
る。
ナを示す。図１において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続さ
れ接続電極５とカソードとが接続された可変容量ダイオ
ード１１が取り付けられ、可変容量ダイオード１１に逆
バイアス電圧がかけられて、アンテナ１５が構成され
る。
【００１５】このように構成されたアンテナ１５は、変
調電波のレベルに応じて可変容量ダイオードの静電容量
が変化し、放射電極３とグランド電極７間のインピーダ
ンスが変わるため、検波出力が十分得られる。
調電波のレベルに応じて可変容量ダイオードの静電容量
が変化し、放射電極３とグランド電極７間のインピーダ
ンスが変わるため、検波出力が十分得られる。
【００１６】図２に本発明の第二の実施例によるアンテ
ナを示す。図２において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３から電極パターンで形
成されたインダクタンス電極１８が延設され、インダク
タンス電極１８とアノードとが接続され接続電極５とカ
ソードとが接続された可変容量ダイオード１１が取り付
けられ、可変容量ダイオード１１に逆バイアス電圧が印
加されて、アンテナ２０が構成される。
ナを示す。図２において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３から電極パターンで形
成されたインダクタンス電極１８が延設され、インダク
タンス電極１８とアノードとが接続され接続電極５とカ
ソードとが接続された可変容量ダイオード１１が取り付
けられ、可変容量ダイオード１１に逆バイアス電圧が印
加されて、アンテナ２０が構成される。
【００１７】このように構成されたアンテナ２０は、ア
ンテナ１５と同一の作用、効果を有するとともに、図３
に示すように、可変容量ダイオード１１とインダクタン
ス電極１８のインダクタンスＬ１とが直列に接続される
ため、変調電波のレベルがハイの場合において、インダ
クタンス電極１８のインダクタンスＬ１と可変容量ダイ
オード１１の自己インダクタンス成分Ｌｏとの合成イン
ダクタンスＬと、可変容量ダイオード１１の静電容量Ｃ
H との直列共振周波数を、変調電波の搬送波の周波数と
一致させることにより、放射電極３とグランド電極７間
のインピーダンスが０に近付き、検波波のハイレベルが
上昇し、より検波出力を高めることができる。
ンテナ１５と同一の作用、効果を有するとともに、図３
に示すように、可変容量ダイオード１１とインダクタン
ス電極１８のインダクタンスＬ１とが直列に接続される
ため、変調電波のレベルがハイの場合において、インダ
クタンス電極１８のインダクタンスＬ１と可変容量ダイ
オード１１の自己インダクタンス成分Ｌｏとの合成イン
ダクタンスＬと、可変容量ダイオード１１の静電容量Ｃ
H との直列共振周波数を、変調電波の搬送波の周波数と
一致させることにより、放射電極３とグランド電極７間
のインピーダンスが０に近付き、検波波のハイレベルが
上昇し、より検波出力を高めることができる。
【００１８】図４に本発明の第三の実施例によるアンテ
ナを示す。図４において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続さ
れ接続電極５とカソードとが接続された可変容量ダイオ
ード１１が取り付けられるとともに、放射電極３の開口
部２内の誘電体基板１の表面に、放射電極３から電極パ
ターンで形成されたインダクタンス電極２２が延設さ
れ、インダクタンス電極２２の先端がスルーホール電極
２３により、誘電体基板１の裏面のグランド電極７に接
続され、可変容量ダイオード１１に逆バイアス電圧が印
加されて、アンテナ２５が構成される。
ナを示す。図４において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続さ
れ接続電極５とカソードとが接続された可変容量ダイオ
ード１１が取り付けられるとともに、放射電極３の開口
部２内の誘電体基板１の表面に、放射電極３から電極パ
ターンで形成されたインダクタンス電極２２が延設さ
れ、インダクタンス電極２２の先端がスルーホール電極
２３により、誘電体基板１の裏面のグランド電極７に接
続され、可変容量ダイオード１１に逆バイアス電圧が印
加されて、アンテナ２５が構成される。
【００１９】このように構成されたアンテナ２５は、ア
ンテナ１５と同一の作用、効果を有するとともに、図５
に示すように、可変容量ダイオード１１とインダクタン
ス電極２２のインダクタンスＬ２とが並列に接続される
ため、変調電波のレベルがローの場合において、可変容
量ダイオード１１の静電容量ＣL とインダクタンス電極
２２のインダクタンスＬ２との並列共振周波数を、変調
電波の搬送波の周波数と一致させることにより、放射電
極３とグランド電極７との間のインピーダンスが無限大
に近付き、検波波のローレベルが低下し、より検波出力
を高めることができる。
ンテナ１５と同一の作用、効果を有するとともに、図５
に示すように、可変容量ダイオード１１とインダクタン
ス電極２２のインダクタンスＬ２とが並列に接続される
ため、変調電波のレベルがローの場合において、可変容
量ダイオード１１の静電容量ＣL とインダクタンス電極
２２のインダクタンスＬ２との並列共振周波数を、変調
電波の搬送波の周波数と一致させることにより、放射電
極３とグランド電極７との間のインピーダンスが無限大
に近付き、検波波のローレベルが低下し、より検波出力
を高めることができる。
【００２０】なお、図６に示すように、可変容量ダイオ
ード１１にかける逆バイアス電圧ＶB は、逆方向電圧Ｖ
に対して静電容量Ｃの変化が著しい領域に設定すること
により、検波出力をより高めることができる。
ード１１にかける逆バイアス電圧ＶB は、逆方向電圧Ｖ
に対して静電容量Ｃの変化が著しい領域に設定すること
により、検波出力をより高めることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるア
ンテナによれば、放射電極とグランド電極との間に可変
容量ダイオードを接続し、可変容量ダイオードに逆バイ
アスをかけ、変調電波の信号レベルに応じて可変容量ダ
イオードの静電容量を変化させて検波を行うため、ダイ
オードの自己インダクタンス成分の影響を受けずに十分
な検波出力が得られる。
ンテナによれば、放射電極とグランド電極との間に可変
容量ダイオードを接続し、可変容量ダイオードに逆バイ
アスをかけ、変調電波の信号レベルに応じて可変容量ダ
イオードの静電容量を変化させて検波を行うため、ダイ
オードの自己インダクタンス成分の影響を受けずに十分
な検波出力が得られる。
【００２２】また、可変容量ダイオードと直列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルがハイのときに、
可変容量ダイオードの静電容量とインダクタンスとによ
り直列共振させたものは、放射電極とグランド電極との
間のインピーダンスが０に近付くため、検波波のハイレ
ベルが上昇し検波出力が高くなる。
クタンスを接続し、変調電波のレベルがハイのときに、
可変容量ダイオードの静電容量とインダクタンスとによ
り直列共振させたものは、放射電極とグランド電極との
間のインピーダンスが０に近付くため、検波波のハイレ
ベルが上昇し検波出力が高くなる。
【００２３】また、可変容量ダイオードと並列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルがローのときに、
可変容量ダイオードの静電容量とインダクタンスとによ
り並列共振させたものは、放射電極とグランド電極との
間のインピーダンスが無限大に近付くため、検波波のロ
ーレベルが低下し検波出力が高くなる。したがって、検
波感度の高いアンテナを提供することができる。
クタンスを接続し、変調電波のレベルがローのときに、
可変容量ダイオードの静電容量とインダクタンスとによ
り並列共振させたものは、放射電極とグランド電極との
間のインピーダンスが無限大に近付くため、検波波のロ
ーレベルが低下し検波出力が高くなる。したがって、検
波感度の高いアンテナを提供することができる。
【図１】本発明の第一の実施例によるアンテナの平面図
である。
である。
【図２】本発明の第二の実施例によるアンテナの平面図
である。
である。
【図３】図２の可変容量ダイオードにおける、変調電波
のレベルがハイの場合の等価回路図である。
のレベルがハイの場合の等価回路図である。
【図４】本発明の第三の実施例によるアンテナの平面図
である。
である。
【図５】図４の可変容量ダイオードにおける、変調電波
のレベルがローの場合の等価回路図である。
のレベルがローの場合の等価回路図である。
【図６】可変容量ダイオードの逆方向電圧−静電容量特
性と変調電波との関係を示す特性図である。
性と変調電波との関係を示す特性図である。
【図７】従来のアンテナの（ａ）は平面図であり、
（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図８】（ａ）は変調電波であり、（ｂ）は理想的な検
波波である。
波波である。
【図９】図７のダイオードの等価回路図であり、（ａ）
はＯＮ状態を示し、（ｂ）はＯＦＦ状態を示す。
はＯＮ状態を示し、（ｂ）はＯＦＦ状態を示す。
【図１０】図７のアンテナの検波波である。
１ 誘電体基板 ２ 開口部 ３ 放射電極 ４ 出力電極 ７ グランド電極 １１ 可変容量ダイオード １５，２０，２５ アンテナ １８，２２ インダクタンス電極
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 21/00 - 23/00
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも誘電体基板の表裏面に放射電極
とグランド電極とを備え、前記放射電極により変調電波
を受信し検波するアンテナにおいて、前記放射電極とグ
ランド電極との間に可変容量ダイオードを接続し、該可
変容量ダイオードに逆バイアスをかけることにより、変
調電波の信号レベルに応じて可変容量ダイオードの静電
容量を変化させたことを特徴とするアンテナ。 - 【請求項２】 前記可変容量ダイオードと直列にインダ
クタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じて、前
記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダクタンス
とにより共振させたことを特徴とする請求項１に記載の
アンテナ。 - 【請求項３】 前記可変容量ダイオードと並列にインダ
クタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じて、前
記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダクタンス
とにより共振させたことを特徴とする請求項１に記載の
アンテナ。 - 【請求項４】 前記インダクタンスを前記誘電体基板上
に電極パターンにより形成したことを特徴とする請求項
２または請求項３のいずれかに記載のアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16964594A JP3282388B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16964594A JP3282388B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837420A JPH0837420A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3282388B2 true JP3282388B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=15890325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16964594A Expired - Fee Related JP3282388B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282388B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2006098310A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | National Institute Of Information And Communications Technology | マイクロストリップアンテナ |
| JP4978806B2 (ja) * | 2008-05-26 | 2012-07-18 | Ｔｏｔｏ株式会社 | マイクロストリップアンテナ |
| JP2009281966A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Toto Ltd | 電波センサ |
| JP5212903B2 (ja) * | 2008-10-16 | 2013-06-19 | Ｔｏｔｏ株式会社 | 電波センサ |
| JP2010151611A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Toto Ltd | 電波センサ |
| JP2018117252A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | アンテナ |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP16964594A patent/JP3282388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0837420A (ja) | 1996-02-06 |
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