JP3735580B2

JP3735580B2 - Multilayer dielectric antenna

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Publication number: JP3735580B2
Application number: JP2002050557A
Authority: JP
Inventors: 好正杉本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2022-02-26
Also published as: JP2003298339A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば携帯電話や無線ＬＡＮ等の無線通信機器、その他の各種通信機器等において使用される、積層誘電体を使用した二周波共用アンテナおよび偏波共用アンテナとしての積層誘電体アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
積層誘電体を使用した二周波共用アンテナとしての積層誘電体アンテナとしては、スタック化パッチアンテナが知られている（例えば、最新平面アンテナ技術、総合技術センター、1993年発行を参照）。その構造を、図15に透視斜視図で、図16に断面図で、図17に透視平面図で示す。
【０００３】
これらの図において、111は第１の誘電体層、112は第１の誘電体層111の上に積層された第２の誘電体層、113は第２の誘電体層112の上に積層された第３の誘電体層、114は第３の誘電体層113の上に積層された第４の誘電体層、121は第３の誘電体層113と第４の誘電体層114との間に配された放射導体、131は第１の誘電体層111の下面に配された第１の接地導体、132は第２および第３の誘電体層112・113の間に配され、開口部143を有する第２の接地導体、141は第１および第２の誘電体層111・112の間に配された線路導体、142は第２および第３誘電体層112・113を貫通して配され、開口部143を第２の接地導体132と電気的に絶縁されて貫通し、線路導体141の一端と放射導体121とを電気的に接続する接続導体、151は第４の誘電体層114の上面に配された無給電素子である。従来の積層誘電体アンテナでは、このような構成によって、放射導体121と無給電素子151とを別々の周波数で共振させることで、二周波共用アンテナとして用いることができる。
【０００４】
また、積層誘電体を使用した偏波共用アンテナとしての積層誘電体アンテナとしては、スタック化パッチアンテナが知られている（例えば、特開平４−40003号公報を参照）。その構造の一例を、図18に透視斜視図で示す。
【０００５】
図18において、111は第１の誘電体層、112は第１の誘電体層111の上に積層された第２の誘電体層、113は第２の誘電体層112の上に積層された第３の誘電体層、114は第３の誘電体層113の上に積層された第４の誘電体層、121ａは第３の誘電体層113と第４の誘電体層114との間に配された第１の放射導体、121ｂは第４の誘電体層114の上面に配された第２の放射導体、131は第１の誘電体層111の下面に配された第１の接地導体、132は第２および第３の誘電体層112・113の間に配され、第１の開口部143ａおよび第２の開口部143ｂを有する第２の接地導体、141は第１および第２の誘電体層111・112の間に配された略Ｔ字型の線路導体、142ａは第２および第３の誘電体層112・113を貫通して配され、第１の開口部143ａを第２の接地導体132と電気的に絶縁されて貫通し、線路導体141の略Ｔ字型の一端と第１の放射導体121ａの中心から線路導体141の長手方向と水平な方向（同図中にＸ方向で示す）にずらした位置とを電気的に接続する第１の接続導体、142ｂは第２および第３の誘電体層112・113を貫通して配され、第２の開口部143ｂを第２の接地導体132と電気的に絶縁されて貫通し、線路導体141の略Ｔ字型の他端と第２の放射導体121ｂの中心から線路導体141の長手方向と垂直な方向（同図中にＹ方向で示す）にずらした位置とを電気的に接続する第２の接続導体である。従来の積層誘電体アンテナでは、このような構成によって、第１の放射導体121ａから放射される電波の偏波面と第２の放射導体121ｂから放射される電波の偏波面とを直交させることで、偏波共用アンテナとして用いることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来の積層誘電体アンテナによる二周波共用アンテナにおいては、無給電素子151を配するために、放射導体121の上に第４の誘電体層114をさらに積層する必要があり、結果として誘電体層の層数が増えてしまうことから、アンテナ全体の厚みが厚くなってしまうという問題点があった。
【０００７】
また、前述のような従来の積層誘電体アンテナによる偏波共用アンテナにおいても、第２の放射導体121ｂを配するために、第１の放射導体121ａの上に第４の誘電体層114をさらに積層する必要があり、結果として誘電体層の層数が増えてしまうことから、アンテナ全体の厚みが厚くなってしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、誘電体層の積層数を増やす必要がなく低背な二周波共用アンテナとして使用可能な積層誘電体アンテナを提供することにある。
【０００９】
また本発明の目的は、誘電体層の積層数を増やす必要がなく低背な偏波共用アンテナとして使用可能な積層誘電体アンテナを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の積層誘電体アンテナは、第１の誘電体層と、この第１の誘電体層の上に積層された第２の誘電体層と、この第２の誘電体層の上に積層された第３の誘電体層と、この第３の誘電体層の上面に配された放射導体と、前記第１および第２の誘電体層の間に配された線路導体と、前記第２および第３の誘電体層を貫通して配され、前記線路導体の一端と前記放射導体とを電気的に接続する接続導体と、前記第１の誘電体層の下面に配された第１の接地導体と、前記第２および第３の誘電体層の間に配され、略四角形状の第１の開口部を有する第２の接地導体と、前記第２および第３の誘電体層の間の前記第１の開口部内に配され、前記接続導体が電気的に絶縁されて貫通する第２の開口部を有する略四角形状の第３の接地導体とを具備し、前記接続導体が、前記放射導体の中心から前記線路導体の長手方向と直交する方向にずらした位置に接続されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の積層誘電体アンテナは、第１の誘電体層と、この第１の誘電体層の上に積層された第２の誘電体層と、この第２の誘電体層の上に積層された第３の誘電体層と、この第３の誘電体層の上面に配された放射導体と、前記第１および第２の誘電体層の間に配された線路導体と、前記第２および第３の誘電体層を貫通して配され、前記線路導体の一端と前記放射導体とを電気的に接続する接続導体と、前記第１の誘電体層の下面に配された第１の接地導体と、前記第２および第３の誘電体層の間に配され、略円形状の第１の開口部を有する第２の接地導体と、前記第２および第３の誘電体層の間の前記第１の開口部内に配され、前記接続導体が電気的に絶縁されて貫通する第２の開口部を有する略円形状の第３の接地導体とを具備し、前記接続導体が前記放射導体の中心から前記線路導体の長手方向と直交する方向にずらした位置に接続されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の積層誘電体アンテナによれば、放射導体をパッチアンテナとして、また、第２および第３の接地導体の間に形成されるループ状スロットをスロットループアンテナとして動作させることができるので、放射導体によるパッチアンテナとループ状スロットによるスロットループアンテナとを別々の周波数で共振させることによって二周波共用アンテナを提供することができる。また、ループ状スロットは第２および第３の誘電体層の間に配されるため、従来の積層誘電体アンテナの例のように放射導体の上に第４の誘電体層をさらに積層する必要がなく、誘電体層の積層数を増やす必要がないので、低背な二周波共用アンテナとして使用可能な積層誘電体アンテナを提供することができる。
【００１５】
本発明の積層誘電体アンテナによれば、放射導体をパッチアンテナとして、また、第２の接地導体の第１の開口部と第３の接地導体との間に形成されるループ状スロットをスロットループアンテナとして動作させることができるとともに、接続導体を放射導体の中心から線路導体の長手方向と直交する方向にずらした位置に接続したことから、放射導体によるパッチアンテナから放射される電波の偏波面とループ状スロットによるスロットループアンテナから放射される電波の偏波面とを直交させることができ、これによって偏波共用アンテナを提供することができる。また、ループ状スロットは第２および第３の誘電体層の間に配されるため、従来の積層誘電体アンテナの例のように放射導体の上に第４誘電体層をさらに積層する必要がなく、誘電体層の積層数を増やす必要がないので、低背な偏波共用アンテナとして使用可能な積層誘電体アンテナを提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の積層誘電体アンテナを図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１〜図３はそれぞれ本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す透視斜視図、断面図および透視平面図である。これらの図において、11は第１の誘電体層、12は第１の誘電体層11の上に積層された第２の誘電体層、13は第２の誘電体層12の上に積層された第３の誘電体層、21は第３の誘電体層13の上面に配された放射導体、31は第１の誘電体層11の下面に配された第１の接地導体、32は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、略四角形状の第１の開口部を有する第２の接地導体、33は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、第２の開口部43を有する略四角形状の第３の接地導体、41は第１および第２の誘電体層11・12の間に配された線路導体、42は第２および第３の誘電体層12・13を貫通して配され、第２の開口部43を第３の接地導体33と電気的に絶縁されて貫通し、線路導体41の一端と放射導体21とを電気的に接続する接続導体、51は第２の接地導体32の第１の開口部と第３の接地導体33との間に形成される略四角形状のループ状スロットである。この例では、放射導体21はループ状スロット51と同形状の略四角形状としてある。
【００１８】
また、図４は本発明の比較例である第２の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す図１と同様の透視斜視図である。図４において図１と同様の箇所には同じ符号を付してあり、11は第１の誘電体層、12は第１の誘電体層11の上に積層された第２の誘電体層、13は第２の誘電体層12の上に積層され電体層13の上面に配された放射導体、31は第１の誘電体層11の下面に配された第１の接地導体、32は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、略円形状の第１の開口部を有する第２の接地導体、33は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、第２の開口部43を有する略円形状の第３の接地導体、41は第１および第２の誘電体層11・12の間に配された線路導体、42は第２および第３の誘電体層12・13貫通して配され、第２の開口部43を第３の接地導体33と電気的に絶縁されて貫通し、接続導体41の一端と放射導体21とを電気的に接続する接続導
体、51は第２の接地導体32の第１の開口部と第３の接地導体33との間に形成される略円形状のループ状スロットである。この例では、放射導体21はループ状スロット51
と同形状の略円形状としてある。
【００１９】
このように構成された本発明の比較例である第１および第２の積層誘電体アンテナによれば、パッチアンテナとして動作する放射導体21と、スロットループアンテナとして動作するループ状スロット51とを別々の周波数で共振させることによって、二周波共用アンテナとして用いることができる。また、ループ状スロット51は第２の接地導体32の第１の開口部と第３の接地導体33との間に形成されて第２および第３の誘電体層12・13の間に配されるため、従来の積層誘電体アンテナの例のように放射導体21の上に第４の誘電体層をさらに積層する必要がなく、誘電体層の積層数を増やす必要がないので、低背な二周波共用アンテナとして使用可能な積層誘電体アンテナを提供することができる。
【００２０】
なお、図１〜図３に示す本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの例においては、放射導体21を略四角形状としているが、これを略円形状としても何ら差し支えない。放射導体21は、ループ状スロット51から放射される電波の導波器としての働きも持つのでこれをループ状スロット51の形状と同じく略四角形状とすると、ループ状スロット51から放射される電波の放射効率を向上させることができる。また、円偏波を励振させる場合、放射導体21を略円形状とすると円偏波としての軸比特性を向上させることができる。
【００２１】
また、図４に示す本発明の比較例である第２の積層誘電体アンテナの例においては、放射導体21を略円形状としているが、これを略四角形状としても何ら差し支えない。放射導体21は、ループ状スロット51から放射される電波の導波器としての働きも持つので、これを、ループ状スロット51の形状と同じく略円形状とすると、ループ状スロット51からの電波の放射効率を向上させることができる。また、円偏波を励振させる場合、放射導体21を略円形状とすると円偏波としての軸比特性を向上させることができる。また、積層誘電体アンテナ全体の外形が略直方体の場合、放射導体21をその形状に沿った略四角形状とすれば、略円形とした場合に比べ表面積が広くなるため周波数帯域を広帯域化させることができる。
【００２２】
また、図５〜図７はそれぞれ本発明の第３の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す図１〜図３と同様の透視斜視図、断面図および透視平面図である。これらの図において図１〜図３と同様の箇所には同じ符号を付してあり、11は第１の誘電体層、12は第１の誘電体層11の上に積層された第２の誘電体層、13は第２の誘電体層12の上に積層された第３の誘電体層、21は第３の誘電体層13の上面に配された放射導体、31は第１の誘電体層11の下面に配された第１の接地導体、32は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、略四角形状の第１の開口部を有する第２の接地導体、33は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、第２の開口部43を有する略四角形状の第３の接地導体、41は第１および第２の誘電体層11・12の間に配された線路導体、42は第２および第３の誘電体層12・13を貫通して配され、第２の開口部43を第３の接地導体33と電気的に絶縁されて貫通し、線路導体41の一端と放射導体21の中心から線路導体41の長手方向（同図中にＸ方向で示す）と直交する方向（同図中にＹ方向で示す）にずらした位置とを電気的に接続する接続導体、51は第２の接地導体32の第１の開口部と第３の接地導体33との間に形成される略四角形状のループ状スロットである。この例では、放射導体21はループ状スロット51と同形状の略四角形状としてある。
【００２３】
また、図８は本発明の第４の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す図５と同様の透視斜視図である。図８において図５と同様の箇所には同じ符号を付してあり、11は第１の誘電体層、12は第１の誘電体層11の上に積層された第２の誘電体層、13は第２の誘電体層12の上に積層された第３の誘電体層、21は第３の誘電体層13の上面に配された放射導体、31は第１の誘電体層11の下面に配された第１の接地導体、32は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、略円形状の第１の開口部を有する第２の接地導体、33は第２および第３の誘電体層12・13の間に配され、第２の開口部43を有する略円形状の第３の接地導体、41は第１および第２の誘電体層11・12の間に配された線路導体、42は第２および第３の誘電体層12・13を貫通して配され、第２の開口部43を第３の接地導体33と電気的に絶縁されて貫通し、線路導体41の一端と放射導体21の中心から線路導体41の長手方向（同図中にＸ方向で示す）と直交する方向（同図中にＹ方向で示す）にずらした位置とを電気的に接続する接続導体、51は第２の接地導体32の第１の開口部と第３の接地導体33との間に形成される略円形状のループ状スロットである。この例では、放射導体21はループ状スロット51と同形状の略円形状としてある。
【００２４】
このように構成された本発明の第３および第４の積層誘電体アンテナによれば、放射導体21をパッチアンテナとして、また、第２の接地導体32の第１の開口部と第３の接地導体33との間に形成されるループ状スロット51をスロットループアンテナとして動作させることができるとともに、接続導体42を放射導体21の中心から線路導体41の長手方向と直交する方向にずらした位置に接続したので、放射導体21によるパッチアンテナから放射される電波の偏波面とループ状スロット51によるスロットループアンテナから放射される電波の偏波面とを直交させることができ、これによって偏波共用アンテナを提供することができる。また、ループ状スロット51は第２および第３の誘電体層12・13の間に配されるため、従来の積層誘電体アンテナの例ように放射導体21の上に第４誘電体層をさらに積層する必要がなく、誘電体層の積層数を増やす必要がないので、低背な偏波共用アンテナとして使用可能な積層誘電体アンテナを提供することができる。
【００２５】
なお、図５〜図７に示す本発明の第３の積層誘電体アンテナの例においては、放射導体21を略四角形状としているが、これを略円形状としても何ら差し支えない。放射導体21は、ループ状スロット51から放射される電波の導波器としての働きも持つので、これをループ状スロット51の形状と同じく略四角形状とすると、ループ状スロット51から放射される電波の放射効率を向上させることができる。また、放射導体21を略円形状とすると交差偏波を低減できる。
【００２６】
また、図８に示す本発明の第４の積層誘電体アンテナの例においては、放射導体21を略円形状としているが、これを略四角形状としても何ら差し支えない。放射導体21は、ループ状スロット51から放射される電波の導波器としての働きも持つので、これを、ループ状スロット51の形状と同じく略円形状とすると、ループ状スロット51からの電波の放射効率を向上させることができる。また、放射導体21を略円形状とすると交差偏波を低減できる。また、積層誘電体アンテナ全体の外形が略直方体の場合、放射導体21をその形状に沿った略四角形状とすれば、略円形とした場合に比べ表面積が広くなるため周波数帯域を広帯域化させることができる。
【００２７】
本発明の積層誘電体アンテナにおいて、第１〜第３の誘電体層11〜13・放射導体21・第１〜第３の接地導体31〜33・線路導体41・接続導体42には、周知の高周波用配線基板に使用される種々の材料・形態のものと同様のものを使用することができる。
【００２８】
第１〜第３の誘電体層11〜13としては、例えばアルミナセラミックス・ムライトセラミックス等のセラミックス材料やガラスセラミックス等の無機系材料、あるいは四フッ化エチレン−エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）・四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）・四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂・ポリイミド等の樹脂系材料等が用いられる。これらの材料による第１〜第３の誘電体層11〜13の形状や寸法（厚みや幅・長さ）は、使用される周波数や用途等に応じて設定される。
【００２９】
放射導体21・第１〜第３の接地導体31〜33・線路導体41・接続導体42は、高周波信号伝送用の金属材料の導体層、例えばＣｕ層・Ｍｏ−Ｍｎのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｗのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｃｒ−Ｃｕ合金層・Ｃｒ−Ｃｕ合金層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｔａ₂Ｎ層上にＮｉ−Ｃｒ合金層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｔｉ層上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの、またはＮｉ−Ｃｒ合金層上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの等を用いて、厚膜印刷法あるいは各種の薄膜形成方法やメッキ法等により形成される。その厚みや幅等も、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて設定される。
【００３０】
本発明の積層誘電体アンテナの作製方法としては、例えば第１〜第３の誘電体層11〜13がガラスセラミックスから成る場合であれば、まず第１〜第３の誘電体層11〜13となるガラスセラミックスのグリーンシートを準備し、これに所定の打ち抜き加工を施して接続導体42としての貫通導体となる貫通孔を形成した後、スクリーン印刷法によりＣｕ等の導体ペーストを貫通孔に充填するとともに、線路導体41となる所定の伝送線路パターンおよびその他の放射導体21・第１〜第３の接地導体31〜33となる導体層のパターンを印刷塗布する。次に、850〜1000℃で焼成を行ない、最後に各導体および導体層の表面にＮｉメッキおよびＡｕメッキを施す。
【００３１】
次に、図９は図１〜図３に示す本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例についての反射特性を示す線図である。図９において、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）、縦軸は反射損失（単位：ｄＢ）であり、特性曲線は反射特性、すなわち反射損失の周波数特性を示している。この線図に示す反射特性は、電磁界シミュレーションを用いて得たものである。
【００３２】
この反射特性を得た本発明の第１の積層誘電体アンテナにおいては、図２および図３に示す寸法を参照すると、第１の誘電体層11の厚み：Ｈ11を0.5ｍｍ、第２の誘電体層12の厚み：Ｈ12を0.5ｍｍ、第３の誘電体層13の厚み：Ｈ13を１ｍｍ、略四角形状の放射導体21の一辺の長さ：Ｌ21を10ｍｍ、線路導体41が放射導体21およびループ状スロット51の中線からはみ出す長さ：Ｌ41を1.4ｍｍ、線路導体41の幅：Ｗ41を0.2ｍｍ、接続導体42の直径を0.2ｍｍ、第２の開口部43の直径を１ｍｍ、ループ状スロット51の辺の長さ：Ｌ51を10ｍｍ、ループ状スロット51の幅：Ｗ51を0.5ｍｍとした。また、各誘電体層11〜13の比誘電率は9.6とした。
【００３３】
図９に示す反射特性においては、3.94ＧＨｚではループ状スロット51がスロットループアンテナとして動作して共振が起こっており、また、4.72ＧＨｚでは放射導体21がパッチアンテナとして動作して共振が起こっていることが分かる。
【００３４】
なお、図４に示す本発明の比較例である第２の積層誘電体アンテナについても同様にして反射特性を求めたところ、この例と同様にループ状スロット51がスロットループアンテナとして動作し、放射導体21がパッチアンテナとして動作して共振が起こっていることが確認できた。
【００３５】
これに対し、図10に、図１〜図３に示した本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例から接続導体42を取り除いて放射導体21によるパッチアンテナの構造を無くし、ループ状スロット51によるスロットループアンテナの構造のみを残したアンテナの反射特性を、また図11に、図１〜図３に示した本発明の第１の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例からループ状スロット51を取り除いてスロットループアンテナの構造を無くし、放射導体21によるパッチアンテナの構造のみを残したアンテナの反射特性を示す。なお、このときの寸法・材料・シミュレータは、図９に示した結果を得るのに使用したものと同一のものを使用した。
【００３６】
図10および図11においても、図９と同様に、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）、縦軸は反射損失（単位：ｄＢ）であり、特性曲線は反射損失の周波数特性を示している。図10に示すように、このスロットループアンテナは４ＧＨｚで共振しており、図９の3.94ＧＨｚの共振周波数に対応していることが分かる。また、図11に示すように、このパッチアンテナは4.72ＧＨｚで共振しており、図９の4.72ＧＨｚの共振周波数に対応していることが分かる。すなわち、図９の3.94ＧＨｚはループ状スロット51によるスロットループアンテナ、4.72ＧＨｚは放射導体21によるパッチアンテナの共振によるものであることが分かる。
【００３７】
また、図19は図15〜図17に示す従来の積層誘電体アンテナによる二周波共用アンテナであるスタック化パッチアンテナの反射特性を示す図９と同様の線図である。図19においても、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）、縦軸は反射損失（単位：ｄＢ）であり、特性曲線は反射損失の周波数特性を示している。この線図は、図４に示した結果を得るのに使用したものと同一の電磁界シミュレーションを用いて得たものである。
【００３８】
この反射特性を得た従来の積層誘電体アンテナにおいては、図16および図17に示す寸法を参照すると、第１の誘電体層111の厚み：Ｈ111を0.5ｍｍ、第２の誘電体層112の厚み：Ｈ112を0.5ｍｍ、第３の誘電体層113の厚み：Ｈ113を１ｍｍ、第４の誘電体層114の厚み：Ｈ114を0.5ｍｍ、略四角形状の放射導体121の一辺の長さ：Ｌ121を10ｍｍ、線路導体141が放射導体121の中線からはみ出す長さ：Ｌ141を1.4ｍｍ、線路導体141の幅：Ｗ141を0.2ｍｍ、接続導体142の直径を0.2ｍｍ、開口部143の直径を１ｍｍ、略四角形状の無給電素子151の一辺の長さ：Ｌ151を12ｍｍとした。また、各誘電体層111〜114の比誘電率は9.6とした。
【００３９】
図19に示す結果から、図９に示す結果と同じように、二周波共用の特性が得られていることが分かる。なお、この従来の積層誘電体アンテナは、図９に示す結果を得た本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナと比べて、第２の接地導体132にループ状スロットが形成されていない点、第４の誘電体層114が配されている点および無給電素子151が配されている点の３点の他はすべて同じ条件である。したがって、アンテナの厚みに関しては、図９の結果を得た本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの厚みは２ｍｍであるのに対して、図19の結果を得るのに用いた従来の積層誘電体アンテナの厚みは2.5ｍｍとなり、本発明の積層誘電体アンテナの方が低背である。すなわち、図１〜図３に示す本発明の比較例である積層誘電体アンテナによれば、図15〜図17に示す従来の積層誘電体アンテナによる二周波共用アンテナのように誘電体層の層数を増やすことなく二周波共用の特性を得ることができる。
【００４０】
次に、図12は図５〜図７に示す本発明の第３の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例についての反射特性を示す線図である。図12において、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）、縦軸は反射損失（単位：ｄＢ）であり、特性曲線は反射特性、すなわち反射損失の周波数特性を示している。この線図に示す反射特性は、電磁界シミュレーションを用いて得たものである。
【００４１】
また、図13および図14は、それぞれ図12に示す反射特性において共振が起こっている4.06ＧＨｚおよび4.68ＧＨｚにおける放射特性を示す線図である。図13および図14において、円の外周の数字は頂点方向（図５〜図７にＺ方向で示す）を０°とした方位を示す角度（単位：°）、縦軸は利得（単位：ｄＢｉ）であり、特性曲線は放射特性、すなわち利得の方位特性を示している。これらの線図に示す放射特性も、電磁界シミュレーションを用いて得たものである。
【００４２】
図13に示す放射特性においては、Ｘ−Ｚ面偏波が主偏波、Ｙ−Ｚ面偏波が交差偏波となっていることが分かる。したがって、図12に示す反射特性において、4.06ＧＨｚではループ状スロット51がスロットループアンテナとして動作して共振が起こっており、Ｘ−Ｚ面偏波を主偏波とする電波が放射されている。
【００４３】
同様に、図14に示す放射特性においては、Ｙ−Ｚ面偏波が主偏波、Ｘ−Ｚ面偏波が交差偏波となっていることが分かる。したがって、図12に示す反射特性において、4.68ＧＨｚでは放射導体21がパッチアンテナとして動作して共振が起こっており、Ｙ−Ｚ面偏波を主偏波とする電波が放射されている。
【００４４】
以上より、本発明の第３の積層誘電体アンテナによれば、放射導体21によるパッチアンテナから放射される電波の偏波面とループ状スロット51によるスロットループアンテナから放射される電波の偏波面が直交しており、偏波共用アンテナとして動作していることが分かる。
【００４５】
なお、図８に示す本発明の第４の積層誘電体アンテナについても同様にして反射特性および放射特性を求めたところ、この例と同様に放射導体21によるパッチアンテナから放射される電波の偏波面とループ状スロット51によるスロットループアンテナから放射される電波の偏波面が直交し、偏波共用アンテナとして動作することが確認できた。
【００４６】
図12〜図14に示す反射特性および放射特性を得た本発明の第３の積層誘電体アンテナにおいては、図６および図７に示す寸法を参照すると、第１の誘電体層11の厚み：Ｈ11を0.5ｍｍ、第２の誘電体層12の厚み：Ｈ12を0.5ｍｍ、第３の誘電体層13の厚み：Ｈ13を１ｍｍ、略四角形状の放射導体21の一辺の長さ：Ｌ21を10ｍｍ、接続導体42の中心の放射導体21の中心からのＹ方向へのずれ量：Ｌ41を1.4ｍｍ、線路導体41の幅：Ｗ41を0.2ｍｍ、接続導体42の直径を0.2ｍｍ、第２の開口部43の直径を１ｍｍ、ループ状スロット51の辺の長さ：Ｌ51を10ｍｍ、ループ状スロット51の幅：Ｗ51を1.5ｍｍとした。また、各誘電体層11〜13の比誘電率は9.6とした。
【００４７】
また、図20は図18に示す従来の積層誘電体アンテナによる偏波共用アンテナであるスタック化パッチアンテナの反射特性を示す図12と同様の線図である。図20においても、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）、縦軸は反射損失（単位：ｄＢ）であり、特性曲線は反射特性、すなわち反射損失の周波数特性を示している。この線図に示す反射特性も、電磁界シミュレーションを用いて得たものである。
【００４８】
また図21および図22は、それぞれ図20に示す反射特性において共振が起こっている4.42ＧＨｚおよび5.08ＧＨｚにおける放射特性を示す、図13および図14と同様の線図である。図21および図22においても、円の外周の数字は頂点方向（図18にＺ方向で示す）を０°とした方位を示す角度（単位：°）、縦軸は利得（単位：ｄＢｉ）であり、特性曲線は放射特性、すなわち利得の方位特性を示している。この線図に示す放射特性も、電磁界シミュレーションを用いて得たものである。
【００４９】
図21に示す放射特性においては、Ｘ−Ｚ面偏波が主偏波、Ｙ−Ｚ面偏波が交差偏波となっていることが分かる。したがって、図20に示す反射特性において、4.42ＧＨｚでは第１の放射導体121ａが共振してＸ−Ｚ面偏波を主偏波とする電波が放射されていると言える。
【００５０】
同様に、図22に示す放射特性においては、Ｙ−Ｚ面偏波が主偏波、Ｘ−Ｚ面偏波が交差偏波となっていることが分かる。したがって、図20に示す反射特性において、5.08ＧＨｚでは第２の放射導体121ｂが共振してＹ−Ｚ面偏波を主偏波とする電波が放射されていると言える。
【００５１】
以上より、この従来の積層誘電体アンテナにおいても、第１の放射導体121ａから放射される電波の偏波面と第２の放射導体121ｂから放射される電波の偏波面が直交しており、偏波共用アンテナとして動作していることが分かる。
【００５２】
図20〜図22に示す反射特性および放射特性を得た従来の積層誘電体アンテナにおいては、第１の誘電体層111の厚みを0.5ｍｍ、第２の誘電体層112の厚みを0.5ｍｍ、第３の誘電体層113の厚みを１ｍｍ、第４の誘電体層114の厚みを0.5ｍｍ、略四角形状の第１および第２の放射導体121ａ・121ｂの一辺の長さをそれぞれ10ｍｍ、9ｍｍ、第１の接続導体142ａの中心の第１の放射導体121ａの中心からのＸ方向へのずれ量を1.4ｍｍ、第２の接続導体142ｂの中心の第２の放射導体121ｂの中心からのＹ方向へのずれ量を1.4ｍｍ、線路導体141の幅を0.2ｍｍ、第１および第２の接続導体142ａ・142ｂの直径を0.2ｍｍ、第１および第２の開口部143ａ・143ｂの直径を１ｍｍとした。また、各誘電体層11〜14の比誘電率は9.6とした。
【００５３】
なお、この従来の積層誘電体アンテナは、図12〜図13に示す結果を得た本発明の第３の積層誘電体アンテナと比べて、第２の接地導体132にループ状スロットが形成されていない点、第４の誘電体層が配されている点、第２の放射導体121ｂが配されている点、線路導体141が略Ｔ字形状である点、第２の接続導体142ｂが配されている点および第２の開口部143ｂが配されている点の他はすべて同じ条件である。したがって、アンテナの厚みに関しては、図12〜図14の結果を得た本発明の第３の積層誘電体アンテナの厚みは２ｍｍであるのに対して、図20〜図22の結果を得るのに用いた従来の積層誘電体アンテナの厚みは2.5ｍｍとなり、本発明の第３の積層誘電体アンテナの方が低背であった。すなわち、図５〜図７に示す本発明の第３の積層誘電体アンテナによれば、図18に示す従来の積層誘電体アンテナによる偏波共用アンテナのように誘電体層の層数を増やすことなく偏波共用特性を得ることができる。
【００５４】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明の第１および第２の積層誘電体アンテナにおいては、放射導体21、ループ状スロット51に円偏波励振用の摂動素子を設けた構造としてもよい。また、本発明の第３および第４の積層誘電体アンテナにおいては、線路導体41の中心をループ状スロット51の中心と一致させ、接続導体42と接続する一端の手前を湾曲あるいは屈曲させて一端を放射導体21の中心から線路導体41の長手方向と直交する方向にずらせ、その一端を接続導体42と接続する構造としてもよい。
【００５６】
また、本発明の第３および第４の積層誘電体アンテナによれば、第１の誘電体層と、この第１の誘電体層の上に積層された第２の誘電体層と、この第２の誘電体層の上に積層された第３の誘電体層と、この第３の誘電体層の上面に配された放射導体と、前記第１および第２の誘電体層の間に配された線路導体と、前記第２および第３の誘電体層を貫通して配され、前記線路導体の一端と前記放射導体の中心から前記線路導体の長手方向と直交する方向にずらした位置とを電気的に接続する接続導体と、前記第１の誘電体層の下面に配された第１の接地導体と、前記第２および第３の誘電体層の間に配され、略四角形状または略円形状の第１の開口部を有する第２の接地導体と、前記第２および第３の誘電体層の間の前記第１の開口部内に配され、前記接続導体が電気的に絶縁されて貫通する第２の開口部を有する略四角形状または略円形状の第３の接地導体とを具備することから、放射導体をパッチアンテナとして、また、第２の接地導体の第１の開口部と第３の接地導体との間に形成されるループ状スロットをスロットループアンテナとして動作させることができるとともに、放射導体によるパッチアンテナから放射される電波の偏波面とループ状スロットによるスロットループアンテナから放射される電波の偏波面とを直交させることができ、これによって偏波共用アンテナを提供することができる。また、ループ状スロットは第２および第３の誘電体層の間に配されるため、従来の積層誘電体アンテナの例のように放射導体の上に第４誘電体層をさらに積層する必要がなく、誘電体層の積層数を増やす必要がないので、低背な偏波共用アンテナとして使用可能な積層誘電体アンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す透視斜視図である。
【図２】本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す透視平面図である。
【図４】本発明の比較例である第２の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す透視斜視図である。
【図５】本発明の第３の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す透視斜視図である。
【図６】本発明の第３の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す透視平面図である。
【図８】本発明の第４の積層誘電体アンテナの実施の形態の一例を示す透視斜視図である。
【図９】本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナの反射特性の一例を示す線図である。
【図１０】本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナを一部変形したアンテナの反射特性の一例を示す線図である。
【図１１】本発明の比較例である第１の積層誘電体アンテナを一部変形したアンテナの反射特性の一例を示す線図である。
【図１２】本発明の第３の積層誘電体アンテナの反射特性の一例を示す線図である。
【図１３】本発明の第３の積層誘電体アンテナの放射特性の一例を示す線図である。
【図１４】本発明の第３の積層誘電体アンテナの放射特性の一例を示す線図である。
【図１５】従来の積層誘電体アンテナによる二周波共用アンテナの一例を示す透視斜視図である。
【図１６】従来の積層誘電体アンテナによる二周波共用アンテナの一例を示す断面図である。
【図１７】従来の積層誘電体アンテナによる二周波共用アンテナの一例を示す透視平面図である。
【図１８】従来の積層誘電体アンテナによる偏波共用アンテナの一例を示す透視斜視図である。
【図１９】従来の積層誘電体アンテナによる二周波共用アンテナの反射特性の一例を示す線図である。
【図２０】従来の積層誘電体アンテナによる偏波共用アンテナの反射特性の一例を示す線図である。
【図２１】従来の積層誘電体アンテナによる偏波共用アンテナの放射特性の一例を示す線図である。
【図２２】従来の積層誘電体アンテナによる偏波共用アンテナの放射特性の一例を示す線図である。
【符号の説明】
11・・・第１の誘電体層
12・・・第２の誘電体層
13・・・第３の誘電体層
21・・・放射導体
31・・・第１の接地導体
32・・・第２の接地導体
33・・・第３の接地導体
41・・・線路導体
42・・・接続導体
43・・・第２の開口部
51・・・ループ状スロット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dual-frequency antenna using a multilayer dielectric and a multilayer dielectric antenna as a dual-polarized antenna used in, for example, wireless communication devices such as mobile phones and wireless LANs, and other various communication devices. It is.
[0002]
[Prior art]
A stacked patch antenna is known as a laminated dielectric antenna as a dual-frequency antenna using a laminated dielectric (see, for example, the latest planar antenna technology, General Technology Center, published in 1993). FIG. 15 is a perspective view, FIG. 16 is a sectional view, and FIG. 17 is a perspective plan view.
[0003]
In these figures, 111 is a first dielectric layer, 112 is a second dielectric layer stacked on the first dielectric layer 111, and 113 is stacked on the second dielectric layer 112. The third dielectric layer 114, the fourth dielectric layer 114 laminated on the third dielectric layer 113, and 121 between the third dielectric layer 113 and the fourth dielectric layer 114 Radiating conductor 131, 131 is a first grounding conductor disposed on the lower surface of the first dielectric layer 111, 132 is disposed between the second and third dielectric layers 112 and 113, and has an opening. 143, a line conductor disposed between the first and second dielectric layers 111 and 112, and 142 penetrating through the second and third dielectric layers 112 and 113. A connection conductor that penetrates the opening 143 and is electrically insulated from the second ground conductor 132 and electrically connects one end of the line conductor 141 and the radiating conductor 121; 151 is a fourth dielectric layer 114; It is a parasitic element arranged on the upper surface of. With the conventional laminated dielectric antenna, the radiating conductor 121 and the parasitic element 151 can be used as a dual-frequency antenna by resonating at different frequencies.
[0004]
Moreover, a stacked patch antenna is known as a laminated dielectric antenna as a dual-polarized antenna using a laminated dielectric (see, for example, JP-A-4-40003). An example of the structure is shown in a perspective perspective view in FIG.
[0005]
In FIG. 18, 111 is a first dielectric layer, 112 is a second dielectric layer laminated on the first dielectric layer 111, and 113 is laminated on the second dielectric layer 112. The third dielectric layer, 114 is a fourth dielectric layer stacked on the third dielectric layer 113, and 121a is between the third dielectric layer 113 and the fourth dielectric layer 114. The first radiating conductor arranged, 121b is the second radiating conductor arranged on the upper surface of the fourth dielectric layer 114, and 131 is the first ground conductor arranged on the lower surface of the first dielectric layer 111. , 132 is disposed between the second and third dielectric layers 112 and 113, and is a second ground conductor having a first opening 143a and a second opening 143b, and 141 is the first and second A substantially T-shaped line conductor 142a disposed between the dielectric layers 111 and 112 is disposed so as to penetrate the second and third dielectric layers 112 and 113, and the first opening 143a is formed through the second opening 143a. The ground conductor 132 is electrically insulated from and penetrates the line The substantially T-shaped end of the body 141 is electrically connected to a position shifted from the center of the first radiation conductor 121a in the longitudinal direction of the line conductor 141 in the horizontal direction (indicated by the X direction in the figure). The first connection conductor 142b is disposed to penetrate through the second and third dielectric layers 112 and 113, penetrates the second opening 143b and is electrically insulated from the second ground conductor 132, The other end of the substantially T-shaped line conductor 141 and the position shifted from the center of the second radiation conductor 121b in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the line conductor 141 (indicated by the Y direction in the figure) are electrically It is the 2nd connection conductor to connect. In the conventional laminated dielectric antenna, with such a configuration, the plane of polarization of the radio wave radiated from the first radiation conductor 121a and the plane of polarization of the radio wave radiated from the second radiation conductor 121b are orthogonal to each other, It can be used as a polarization sharing antenna.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the dual-frequency antenna using the conventional laminated dielectric antenna as described above, the fourth dielectric layer 114 needs to be further laminated on the radiation conductor 121 in order to dispose the parasitic element 151. As a result, since the number of dielectric layers increases, there is a problem in that the thickness of the entire antenna increases.
[0007]
Also in the polarization sharing antenna using the conventional laminated dielectric antenna as described above, a fourth dielectric layer 114 is further provided on the first radiation conductor 121a in order to dispose the second radiation conductor 121b. As a result, the number of dielectric layers must be increased, resulting in an increase in the thickness of the entire antenna.
[0008]
The present invention has been devised in view of the above problems, and an object thereof is to provide a laminated dielectric antenna that can be used as a low-profile dual-frequency antenna without having to increase the number of laminated dielectric layers. There is.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a laminated dielectric antenna that can be used as a low-polarization dual-purpose antenna without increasing the number of laminated dielectric layers.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The laminated dielectric antenna of the present invention is laminated on a first dielectric layer, a second dielectric layer laminated on the first dielectric layer, and the second dielectric layer. A third dielectric layer, a radiation conductor disposed on an upper surface of the third dielectric layer, a line conductor disposed between the first and second dielectric layers, the second and A connection conductor disposed through the third dielectric layer and electrically connecting one end of the line conductor and the radiation conductor; and a first ground disposed on the lower surface of the first dielectric layer A conductor, a second ground conductor disposed between the second and third dielectric layers and having a substantially square first opening, and the second and third dielectric layers; A third grounding conductor having a substantially rectangular shape and having a second opening that is disposed in the first opening and through which the connection conductor is electrically insulated. The connection conductor is connected to a position shifted from the center of the radiation conductor in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the line conductor. It is characterized by this.
[0011]
The laminated dielectric antenna of the present invention includes a first dielectric layer, a second dielectric layer laminated on the first dielectric layer, and a second dielectric layer on the second dielectric layer. A laminated third dielectric layer; a radiating conductor disposed on an upper surface of the third dielectric layer; a line conductor disposed between the first and second dielectric layers; A connection conductor that is disposed through the second and third dielectric layers and electrically connects one end of the line conductor and the radiation conductor; and a first conductor that is disposed on the lower surface of the first dielectric layer. A second grounding conductor disposed between the second and third dielectric layers and having a substantially circular first opening, and the second and third dielectric layers. A third grounding conductor having a substantially circular shape and having a second opening that is disposed in the first opening in between and has a second opening through which the connection conductor is electrically insulated. The connecting conductor is connected to a position shifted from the center of the radiation conductor in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the line conductor. It is characterized by this.
[0012]
The present invention Product of According to the layer dielectric antenna, the radiation conductor can be operated as a patch antenna, and the loop slot formed between the second and third ground conductors can be operated as a slot loop antenna. A dual frequency shared antenna can be provided by resonating the antenna and the slot loop antenna with the loop-shaped slot at different frequencies. Further, since the loop-shaped slot is arranged between the second and third dielectric layers, it is necessary to further laminate a fourth dielectric layer on the radiation conductor as in the conventional laminated dielectric antenna example. In addition, since it is not necessary to increase the number of laminated dielectric layers, it is possible to provide a laminated dielectric antenna that can be used as a low-profile dual-frequency antenna.
[0015]
The present invention Product of According to the layered dielectric antenna, the radiation conductor operates as a patch antenna, and the loop slot formed between the first opening of the second ground conductor and the third ground conductor operates as a slot loop antenna. The connection conductor is connected to a position shifted from the center of the radiation conductor in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the line conductor, so that the polarization plane of the radio wave radiated from the patch antenna by the radiation conductor and the loop slot The plane of polarization of the radio wave radiated from the slot loop antenna can be made orthogonal, thereby providing a dual polarization antenna. Further, since the loop-shaped slot is disposed between the second and third dielectric layers, it is necessary to further stack the fourth dielectric layer on the radiation conductor as in the conventional laminated dielectric antenna example. In addition, since it is not necessary to increase the number of laminated dielectric layers, it is possible to provide a laminated dielectric antenna that can be used as a low-profile polarized antenna.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The laminated dielectric antenna of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
1 to 3 show the present invention, respectively. It is a comparative example 1 is a perspective view, a cross-sectional view, and a perspective plan view showing an example of an embodiment of a first laminated dielectric antenna. FIG. In these drawings, 11 is a first dielectric layer, 12 is a second dielectric layer laminated on the first dielectric layer 11, and 13 is laminated on the second dielectric layer 12. The third dielectric layer, 21 is a radiation conductor disposed on the top surface of the third dielectric layer 13, 31 is a first ground conductor disposed on the bottom surface of the first dielectric layer 11, and 32 is the first conductor. 2 and 3rd dielectric layers 12 and 13 are arranged between the 2nd and 3rd dielectric layers 12 and 13, and the 2nd grounding conductor 33 which has the 1st opening of a substantially square shape, 33 between 2nd and 3rd dielectric layers 12 and 13 A substantially rectangular third ground conductor having a second opening 43, 41 is a line conductor disposed between the first and second dielectric layers 11 and 12, and 42 is a second and second conductor. The second dielectric layer 12, 13 is disposed so as to penetrate through the second opening 43, and is electrically insulated from the third grounding conductor 33 to penetrate one end of the line conductor 41 and the radiation conductor 21. Connection conductor 51 for electrical connection, 51 is the second ground conductor 32 A substantially rectangular loop slots formed between the first openings third ground conductor 33. In this example, the radiation conductor 21 has a substantially quadrangular shape that is the same shape as the loop-shaped slot 51.
[0018]
FIG. 4 shows the present invention. It is a comparative example It is a see-through | perspective perspective view similar to FIG. 1 which shows an example of embodiment of a 2nd laminated dielectric antenna. 4, the same reference numerals are given to the same parts as in FIG. 1, 11 is a first dielectric layer, 12 is a second dielectric layer laminated on the first dielectric layer 11, 13 is a radiating conductor laminated on the second dielectric layer 12 and disposed on the upper surface of the electric layer 13, 31 is a first ground conductor disposed on the lower surface of the first dielectric layer 11, and 32 is A second ground conductor 33, which is disposed between the second and third dielectric layers 12 and 13 and has a substantially circular first opening, is formed on the second and third dielectric layers 12 and 13. A third grounding conductor having a substantially circular shape with a second opening 43 disposed therebetween, 41 is a line conductor disposed between the first and second dielectric layers 11 and 12, and 42 is a second grounding conductor. And the third dielectric layer 12, 13 pierced, penetrates the second opening 43 electrically insulated from the third ground conductor 33, and connects one end of the connection conductor 41 and the radiation conductor 21. Electrical connection
A body 51 is a substantially circular loop slot formed between the first opening of the second ground conductor 32 and the third ground conductor 33. In this example, the radiating conductor 21 is a loop slot 51.
And a substantially circular shape.
[0019]
The present invention configured as described above It is a comparative example According to the first and second laminated dielectric antennas, a radiating conductor 21 that operates as a patch antenna and a loop-shaped slot 51 that operates as a slot loop antenna are resonated at different frequencies, thereby providing a dual frequency shared antenna. Can be used. The loop-shaped slot 51 is formed between the first opening of the second ground conductor 32 and the third ground conductor 33 and is disposed between the second and third dielectric layers 12 and 13. Therefore, unlike the conventional laminated dielectric antenna, it is not necessary to further laminate the fourth dielectric layer on the radiation conductor 21, and it is not necessary to increase the number of laminated dielectric layers. A laminated dielectric antenna that can be used as a dual-frequency antenna can be provided.
[0020]
1 to 3 of the present invention. It is a comparative example In the example of the first laminated dielectric antenna, the radiation conductor 21 has a substantially square shape, but it may have a substantially circular shape. The radiating conductor 21 also has a function as a wave director of the radio wave radiated from the loop-shaped slot 51. Therefore, if the radiating conductor 21 is substantially square like the shape of the loop-shaped slot 51, the radio wave radiated from the loop-shaped slot 51 is reduced. Radiation efficiency can be improved. Further, when exciting the circularly polarized wave, the axial ratio characteristic as the circularly polarized wave can be improved by making the radiation conductor 21 substantially circular.
[0021]
Further, the present invention shown in FIG. It is a comparative example In the example of the second laminated dielectric antenna, the radiating conductor 21 has a substantially circular shape, but it may have a substantially rectangular shape. Since the radiating conductor 21 also has a function as a wave director of the radio wave radiated from the loop-shaped slot 51, if the radiating conductor 21 is substantially circular like the shape of the loop-shaped slot 51, Radiation efficiency can be improved. Further, when exciting the circularly polarized wave, the axial ratio characteristic as the circularly polarized wave can be improved by making the radiation conductor 21 substantially circular. Also, when the outer shape of the entire laminated dielectric antenna is a substantially rectangular parallelepiped, if the radiating conductor 21 has a substantially rectangular shape along the shape, the surface area becomes larger than that of a substantially circular shape, so that the frequency band can be widened. Can do.
[0022]
FIGS. 5 to 7 are a perspective view, a cross-sectional view, and a perspective plan view similar to FIGS. 1 to 3, respectively, showing an example of an embodiment of the third laminated dielectric antenna of the present invention. In these drawings, the same parts as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, 11 is a first dielectric layer, and 12 is a second layer laminated on the first dielectric layer 11. The dielectric layer, 13 is a third dielectric layer laminated on the second dielectric layer 12, 21 is a radiation conductor disposed on the upper surface of the third dielectric layer 13, and 31 is the first dielectric. A first grounding conductor 32, which is disposed on the lower surface of the body layer 11, is disposed between the second and third dielectric layers 12 and 13 and has a substantially rectangular first opening. A conductor 33 is disposed between the second and third dielectric layers 12 and 13, and is a substantially square third ground conductor having a second opening 43. 41 is a first and second dielectric. The line conductors 42 arranged between the layers 11 and 12 are arranged through the second and third dielectric layers 12 and 13, and the second opening 43 is electrically connected to the third ground conductor 33. Insulated and penetrated, one end of the line conductor 41 and the inside of the radiation conductor 21 A connection conductor 51 for electrically connecting a position shifted from the center in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the line conductor 41 (indicated by the X direction in the figure) (indicated by the Y direction in the figure), This is a substantially rectangular loop-shaped slot formed between the first opening of the ground conductor 32 and the third ground conductor 33. In this example, the radiation conductor 21 has a substantially quadrangular shape that is the same shape as the loop-shaped slot 51.
[0023]
FIG. 8 is a perspective view similar to FIG. 5 showing an example of an embodiment of the fourth laminated dielectric antenna of the present invention. In FIG. 8, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, 11 is a first dielectric layer, 12 is a second dielectric layer laminated on the first dielectric layer 11, 13 is a third dielectric layer laminated on the second dielectric layer 12, 21 is a radiation conductor disposed on the upper surface of the third dielectric layer 13, and 31 is the first dielectric layer 11. A first grounding conductor 32 disposed on the lower surface, 32 is disposed between the second and third dielectric layers 12 and 13, and a second grounding conductor 33 having a substantially circular first opening, A substantially circular third ground conductor 41 arranged between the second and third dielectric layers 12 and 13 and having a second opening 43 is provided on the first and second dielectric layers 11 and 12. The line conductors 42 arranged between the second and third dielectric layers 12 and 13 are disposed so as to be electrically insulated from the third grounding conductor 33 through the second opening 43. The line conductor 41 penetrates from one end of the line conductor 41 and the center of the radiation conductor 21. A connection conductor that electrically connects the longitudinal direction (indicated by the X direction in the figure) and a position shifted in the direction orthogonal to the direction (indicated by the Y direction in the figure), 51 is the second ground conductor 32 This is a substantially circular loop slot formed between one opening and the third ground conductor 33. In this example, the radiation conductor 21 has a substantially circular shape that is the same shape as the loop-shaped slot 51.
[0024]
According to the third and fourth laminated dielectric antennas of the present invention configured as described above, the radiation conductor 21 is used as a patch antenna, and the first opening of the second ground conductor 32 and the third ground are provided. The loop-shaped slot 51 formed between the conductor 33 can be operated as a slot loop antenna, and the connecting conductor 42 is shifted from the center of the radiation conductor 21 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the line conductor 41. Since it is connected, the plane of polarization of the radio wave radiated from the patch antenna by the radiation conductor 21 and the plane of polarization of the radio wave radiated from the slot loop antenna by the loop-shaped slot 51 can be orthogonalized, thereby Can be provided. Further, since the loop-shaped slot 51 is arranged between the second and third dielectric layers 12 and 13, a fourth dielectric layer is further provided on the radiation conductor 21 as in the conventional laminated dielectric antenna. Since it is not necessary to stack and there is no need to increase the number of stacked dielectric layers, it is possible to provide a stacked dielectric antenna that can be used as a low-profile dual-polarized antenna.
[0025]
In the example of the third laminated dielectric antenna of the present invention shown in FIGS. 5 to 7, the radiating conductor 21 has a substantially square shape, but it may have a substantially circular shape. Since the radiating conductor 21 also functions as a wave director for the radio wave radiated from the loop-shaped slot 51, if the radiating conductor 21 has a substantially rectangular shape similar to the shape of the loop-shaped slot 51, the radio wave radiated from the loop-shaped slot 51 The radiation efficiency can be improved. Further, if the radiating conductor 21 has a substantially circular shape, cross polarization can be reduced.
[0026]
Further, in the example of the fourth laminated dielectric antenna of the present invention shown in FIG. 8, the radiation conductor 21 has a substantially circular shape, but it may have a substantially rectangular shape. Since the radiating conductor 21 also has a function as a wave director of the radio wave radiated from the loop-shaped slot 51, if the radiating conductor 21 is substantially circular like the shape of the loop-shaped slot 51, Radiation efficiency can be improved. Further, if the radiating conductor 21 has a substantially circular shape, cross polarization can be reduced. Also, when the outer shape of the entire laminated dielectric antenna is a substantially rectangular parallelepiped, if the radiating conductor 21 has a substantially rectangular shape along the shape, the surface area becomes larger than that of a substantially circular shape, so that the frequency band can be widened. Can do.
[0027]
In the multilayer dielectric antenna of the present invention, the first to third dielectric layers 11 to 13, the radiation conductor 21, the first to third ground conductors 31 to 33, the line conductor 41, and the connection conductor 42 are well known. The thing similar to the thing of the various material and form used for a high frequency wiring board can be used.
[0028]
As the first to third dielectric layers 11 to 13, for example, ceramic materials such as alumina ceramics and mullite ceramics, inorganic materials such as glass ceramics, or tetrafluoroethylene-ethylene resin (polytetrafluoroethylene; PTFE) -Tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin; ETFE)-Tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin; PFA) Such resin materials as fluorine resin, glass epoxy resin, polyimide, etc. are used. The shapes and dimensions (thickness, width, and length) of the first to third dielectric layers 11 to 13 made of these materials are set according to the frequency and application to be used.
[0029]
The radiation conductor 21, the first to third ground conductors 31 to 33, the line conductor 41, and the connection conductor 42 are plated with Ni on a conductive layer of a metal material for high-frequency signal transmission, such as a Cu layer or Mo-Mn metallization layer. A layer and an Au plating layer are deposited. A Ni plating layer and an Au plating layer are deposited on a W metallized layer. A Cr-Cu alloy layer. A Ni plating layer and Au on a Cr-Cu alloy layer. Plated layer / Ta ₂ Ni-Cr alloy layer and Au plating layer deposited on N layer, Pt layer and Au plating layer deposited on Ti layer, or Pt layer and Au plating on Ni-Cr alloy layer It is formed by a thick film printing method, various thin film forming methods, a plating method, or the like using a layer to which a layer is applied. The thickness, width, and the like are also set according to the frequency of the high-frequency signal to be transmitted and the usage.
[0030]
For example, when the first to third dielectric layers 11 to 13 are made of glass ceramics, first, the first to third dielectric layers 11 to 13 are manufactured as the method for manufacturing the laminated dielectric antenna of the present invention. A glass ceramic green sheet is prepared, and a predetermined punching process is performed on the glass ceramic to form a through hole serving as a through conductor as the connection conductor 42, and then the through hole is filled with a conductor paste such as Cu by a screen printing method. At the same time, a predetermined transmission line pattern to be the line conductor 41 and the pattern of the conductor layers to be the other radiation conductors 21 and the first to third ground conductors 31 to 33 are printed and applied. Next, baking is performed at 850 to 1000 ° C., and finally Ni plating and Au plating are applied to the surfaces of the respective conductors and the conductor layers.
[0031]
Next, FIG. 9 shows the present invention shown in FIGS. It is a comparative example It is a diagram which shows the reflective characteristic about an example of embodiment of a 1st laminated dielectric antenna. In FIG. 9, the horizontal axis represents frequency (unit: GHz), the vertical axis represents reflection loss (unit: dB), and the characteristic curve represents the reflection characteristic, that is, the frequency characteristic of reflection loss. The reflection characteristics shown in this diagram are obtained using electromagnetic field simulation.
[0032]
With reference to the dimensions shown in FIGS. 2 and 3, in the first laminated dielectric antenna of the present invention that has obtained this reflection characteristic, the thickness of the first dielectric layer 11: H11 is 0.5 mm, the second dielectric The thickness of the body layer 12: H12 is 0.5 mm, the thickness of the third dielectric layer 13: H13 is 1 mm, the length of one side of the substantially rectangular radiation conductor 21: L21 is 10 mm, the line conductor 41 is the radiation conductor 21 and The length protruding from the middle line of the loop-shaped slot 51: L41 is 1.4 mm, the width of the line conductor 41: W41 is 0.2 mm, the diameter of the connection conductor 42 is 0.2 mm, the diameter of the second opening 43 is 1 mm, the loop shape The side length of the slot 51: L51 was 10 mm, and the width of the loop slot 51: W51 was 0.5 mm. The relative dielectric constant of each of the dielectric layers 11 to 13 was 9.6.
[0033]
In the reflection characteristics shown in FIG. 9, at 3.94 GHz, the loop slot 51 operates as a slot loop antenna and resonance occurs, and at 4.72 GHz, the radiation conductor 21 operates as a patch antenna and resonance occurs. I understand that.
[0034]
It should be noted that the present invention shown in FIG. It is a comparative example The reflection characteristics of the second laminated dielectric antenna were also obtained in the same manner. As in this example, the loop slot 51 operated as a slot loop antenna, and the radiating conductor 21 operated as a patch antenna, resulting in resonance. It was confirmed that
[0035]
On the other hand, FIG. 10 shows the present invention shown in FIGS. It is a comparative example The connecting conductor 42 is removed from the example of the embodiment of the first laminated dielectric antenna to eliminate the patch antenna structure by the radiating conductor 21, and the reflection characteristic of the antenna leaving only the structure of the slot loop antenna by the loop slot 51 is obtained. Also, in FIG. 11, the loop-shaped slot 51 is removed from the example of the embodiment of the first laminated dielectric antenna of the present invention shown in FIGS. The reflection characteristics of the antenna leaving only the structure of the patch antenna are shown. Note that the dimensions, materials, and simulator used at this time were the same as those used to obtain the results shown in FIG.
[0036]
In FIGS. 10 and 11, as in FIG. 9, the horizontal axis represents frequency (unit: GHz), the vertical axis represents reflection loss (unit: dB), and the characteristic curve represents the frequency characteristic of reflection loss. As shown in FIG. 10, this slot loop antenna resonates at 4 GHz, and corresponds to the resonance frequency of 3.94 GHz in FIG. Further, as shown in FIG. 11, this patch antenna resonates at 4.72 GHz, which corresponds to the resonance frequency of 4.72 GHz in FIG. That is, it can be seen that 3.94 GHz in FIG. 9 is due to the resonance of the slot loop antenna by the loop-shaped slot 51 and 4.72 GHz is due to the resonance of the patch antenna by the radiation conductor 21.
[0037]
FIG. 19 is a diagram similar to FIG. 9 showing the reflection characteristics of a stacked patch antenna which is a dual-frequency antenna using the conventional laminated dielectric antenna shown in FIGS. Also in FIG. 19, the horizontal axis represents frequency (unit: GHz), the vertical axis represents reflection loss (unit: dB), and the characteristic curve represents the frequency characteristic of reflection loss. This diagram was obtained using the same electromagnetic simulation as used to obtain the results shown in FIG.
[0038]
In the conventional multilayer dielectric antenna having the reflection characteristics, referring to the dimensions shown in FIGS. 16 and 17, the thickness of the first dielectric layer 111: H111 is 0.5 mm, and the second dielectric layer 112 Thickness: H112 0.5 mm, third dielectric layer 113 thickness: H113 1 mm, fourth dielectric layer 114 thickness: H114 0.5 mm, length of one side of the substantially rectangular radiation conductor 121: L121 10 mm, the length of the line conductor 141 protruding from the middle line of the radiation conductor 121: 1.4 mm of L141, the width of the line conductor 141: 0.2 mm of W141, the diameter of the connecting conductor 142 0.2 mm, and the diameter of the opening 143 1 mm The length of one side of the substantially square parasitic element 151: L151 was set to 12 mm. The relative dielectric constant of each dielectric layer 111 to 114 was 9.6.
[0039]
From the results shown in FIG. 19, it can be seen that the characteristics shared by two frequencies are obtained as in the results shown in FIG. Note that this conventional multilayer dielectric antenna has the results shown in FIG. It is a comparative example Compared to the first laminated dielectric antenna, a loop slot is not formed in the second ground conductor 132, a fourth dielectric layer 114 is disposed, and a parasitic element 151 is disposed. The same conditions are applied except for the three points. Therefore, as for the thickness of the antenna, the thickness of the first laminated dielectric antenna which is the comparative example of the present invention that obtained the result of FIG. 9 was 2 mm, whereas it was used to obtain the result of FIG. The thickness of the conventional multilayer dielectric antenna is 2.5 mm, and the multilayer dielectric antenna of the present invention is shorter. That is, the present invention shown in FIGS. It is a comparative example According to the laminated dielectric antenna, the dual-frequency characteristics can be obtained without increasing the number of dielectric layers as in the conventional dual-frequency antenna using the laminated dielectric antenna shown in FIGS.
[0040]
Next, FIG. 12 is a diagram showing reflection characteristics for an example of the embodiment of the third laminated dielectric antenna of the present invention shown in FIGS. In FIG. 12, the horizontal axis represents frequency (unit: GHz), the vertical axis represents reflection loss (unit: dB), and the characteristic curve represents the reflection characteristic, that is, the frequency characteristic of reflection loss. The reflection characteristics shown in this diagram are obtained using electromagnetic field simulation.
[0041]
13 and 14 are diagrams showing the radiation characteristics at 4.06 GHz and 4.68 GHz where resonance occurs in the reflection characteristics shown in FIG. 12, respectively. In FIGS. 13 and 14, the numbers on the outer circumference of the circle are angles (unit: °) indicating azimuth with the apex direction (indicated by the Z direction in FIGS. 5 to 7) being 0 °, and the vertical axis is the gain (unit: dBi). The characteristic curve shows the radiation characteristic, that is, the azimuth characteristic of the gain. The radiation characteristics shown in these diagrams are also obtained using electromagnetic field simulation.
[0042]
In the radiation characteristics shown in FIG. 13, it can be seen that the XZ plane polarization is the main polarization and the YZ plane polarization is the cross polarization. Accordingly, in the reflection characteristic shown in FIG. 12, at 4.06 GHz, the loop slot 51 operates as a slot loop antenna to cause resonance, and radio waves having X-Z plane polarization as the main polarization are radiated.
[0043]
Similarly, in the radiation characteristics shown in FIG. 14, it can be seen that the YZ plane polarization is the main polarization and the XZ plane polarization is the cross polarization. Therefore, in the reflection characteristics shown in FIG. 12, at 4.68 GHz, the radiating conductor 21 operates as a patch antenna to cause resonance, and radio waves having a YZ plane polarization as the main polarization are radiated.
[0044]
As described above, according to the third laminated dielectric antenna of the present invention, the plane of polarization of the radio wave radiated from the patch antenna by the radiating conductor 21 and the plane of polarization of the radio wave radiated from the slot loop antenna by the loop slot 51 are orthogonal. Thus, it can be seen that the antenna is operating as a dual-polarized antenna.
[0045]
The reflection characteristics and the radiation characteristics of the fourth laminated dielectric antenna of the present invention shown in FIG. 8 were determined in the same manner. As in this example, the polarization plane of the radio wave radiated from the patch antenna by the radiation conductor 21 It was confirmed that the plane of polarization of the radio wave radiated from the slot loop antenna by the loop-shaped slot 51 is orthogonal and operates as a dual-polarized antenna.
[0046]
In the third laminated dielectric antenna of the present invention having the reflection characteristics and the radiation characteristics shown in FIGS. 12 to 14, the thickness of the first dielectric layer 11 is referred to with reference to the dimensions shown in FIGS. H11 0.5 mm, second dielectric layer 12 thickness: H12 0.5 mm, third dielectric layer 13 thickness: H13 1 mm, length of one side of the substantially rectangular radiation conductor 21: L21 10 mm The amount of deviation of the center of the connection conductor 42 from the center of the radiation conductor 21 in the Y direction: L41 is 1.4 mm, the width of the line conductor 41: W41 is 0.2 mm, the diameter of the connection conductor 42 is 0.2 mm, and the second opening The diameter of the portion 43 was 1 mm, the side length of the loop-shaped slot 51: L51 was 10 mm, and the width of the loop-shaped slot 51: W51 was 1.5 mm. The relative dielectric constant of each of the dielectric layers 11 to 13 was 9.6.
[0047]
FIG. 20 is a diagram similar to FIG. 12 showing the reflection characteristics of a stacked patch antenna that is a dual-polarized antenna using the conventional laminated dielectric antenna shown in FIG. Also in FIG. 20, the horizontal axis represents frequency (unit: GHz), the vertical axis represents reflection loss (unit: dB), and the characteristic curve represents the reflection characteristic, that is, the frequency characteristic of reflection loss. The reflection characteristics shown in this diagram are also obtained using electromagnetic field simulation.
[0048]
FIGS. 21 and 22 are diagrams similar to FIGS. 13 and 14 showing the radiation characteristics at 4.42 GHz and 5.08 GHz where resonance occurs in the reflection characteristics shown in FIG. 20, respectively. In FIGS. 21 and 22, the numbers on the outer circumference of the circle are angles (unit: °) indicating the azimuth with the apex direction (indicated by the Z direction in FIG. 18) being 0 °, and the vertical axis is the gain (unit: dBi). The characteristic curve shows the radiation characteristic, that is, the azimuth characteristic of the gain. The radiation characteristics shown in this diagram are also obtained using electromagnetic field simulation.
[0049]
In the radiation characteristics shown in FIG. 21, it can be seen that the XZ plane polarization is the main polarization and the YZ plane polarization is the cross polarization. Accordingly, in the reflection characteristics shown in FIG. 20, it can be said that at 4.42 GHz, the first radiation conductor 121a resonates and a radio wave having the XZ plane polarization as the main polarization is radiated.
[0050]
Similarly, in the radiation characteristics shown in FIG. 22, it can be seen that the YZ plane polarization is the main polarization and the XZ plane polarization is the cross polarization. Therefore, in the reflection characteristics shown in FIG. 20, it can be said that at 5.08 GHz, the second radiation conductor 121b resonates and a radio wave having a YZ plane polarization as the main polarization is radiated.
[0051]
As described above, also in this conventional multilayer dielectric antenna, the plane of polarization of the radio wave radiated from the first radiation conductor 121a is orthogonal to the plane of polarization of the radio wave radiated from the second radiation conductor 121b. It can be seen that it is operating as a shared antenna.
[0052]
In the conventional laminated dielectric antenna having the reflection characteristics and the radiation characteristics shown in FIGS. 20 to 22, the thickness of the first dielectric layer 111 is 0.5 mm, the thickness of the second dielectric layer 112 is 0.5 mm, The thickness of the third dielectric layer 113 is 1 mm, the thickness of the fourth dielectric layer 114 is 0.5 mm, and the lengths of the sides of the first and second radiation conductors 121a and 121b having a substantially rectangular shape are 10 mm and 9 mm, respectively. , The amount of shift in the X direction from the center of the first radiation conductor 121a at the center of the first connection conductor 142a is 1.4 mm, and Y from the center of the second radiation conductor 121b at the center of the second connection conductor 142b. The displacement in the direction is 1.4 mm, the width of the line conductor 141 is 0.2 mm, the diameters of the first and second connection conductors 142a and 142b are 0.2 mm, and the diameters of the first and second openings 143a and 143b are 1 mm. It was. The relative dielectric constant of each of the dielectric layers 11 to 14 was 9.6.
[0053]
Note that this conventional multilayer dielectric antenna has a loop slot formed in the second ground conductor 132, as compared with the third multilayer dielectric antenna of the present invention obtained with the results shown in FIGS. No point, a fourth dielectric layer is disposed, a second radiation conductor 121b is disposed, a line conductor 141 is substantially T-shaped, and a second connection conductor 142b is disposed. The conditions are the same except that the second opening 143b and the second opening 143b are arranged. Therefore, with respect to the thickness of the antenna, the thickness of the third laminated dielectric antenna of the present invention that obtained the results of FIGS. 12 to 14 is 2 mm, whereas the results of FIGS. 20 to 22 are obtained. The thickness of the conventional multilayer dielectric antenna used was 2.5 mm, and the third multilayer dielectric antenna of the present invention was shorter. That is, according to the third laminated dielectric antenna of the present invention shown in FIG. 5 to FIG. 7, the number of dielectric layers is increased as in the case of the polarization sharing antenna using the conventional laminated dielectric antenna shown in FIG. The polarization sharing characteristics can be obtained.
[0054]
In addition, this invention is not limited to the example of the above embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the first and second laminated dielectric antennas of the present invention may have a structure in which perturbation elements for circularly polarized wave excitation are provided in the radiation conductor 21 and the loop-shaped slot 51. In the third and fourth laminated dielectric antennas of the present invention, the center of the line conductor 41 is made to coincide with the center of the loop-shaped slot 51, and one end connected to the connection conductor 42 is curved or bent to be one end. May be shifted in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the line conductor 41 from the center of the radiation conductor 21 and one end thereof may be connected to the connection conductor.
[0056]
According to the third and fourth laminated dielectric antennas of the present invention, the first dielectric layer, the second dielectric layer laminated on the first dielectric layer, A third dielectric layer stacked on the second dielectric layer, a radiation conductor disposed on the upper surface of the third dielectric layer, and the first and second dielectric layers. A line conductor, and a position that is disposed through the second and third dielectric layers and that is shifted from one end of the line conductor and the center of the radiation conductor in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the line conductor; A connection conductor that electrically connects the first dielectric layer, a first grounding conductor disposed on a lower surface of the first dielectric layer, and a substantially rectangular shape or between the second and third dielectric layers. A second grounding conductor having a substantially circular first opening and a first opening between the second and third dielectric layers; And a third grounding conductor having a substantially square shape or a substantially circular shape having a second opening through which the connection conductor is electrically insulated, and the radiation conductor is used as a patch antenna. The loop slot formed between the first opening of the two ground conductors and the third ground conductor can be operated as a slot loop antenna, and the radio wave radiated from the patch antenna by the radiating conductor is offset. The wavefront and the plane of polarization of the radio wave radiated from the slot loop antenna by the loop-shaped slot can be orthogonalized, thereby providing a polarization sharing antenna. Further, since the loop-shaped slot is disposed between the second and third dielectric layers, it is necessary to further stack the fourth dielectric layer on the radiation conductor as in the conventional laminated dielectric antenna example. In addition, since it is not necessary to increase the number of laminated dielectric layers, it is possible to provide a laminated dielectric antenna that can be used as a low-profile polarized antenna.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present invention It is a comparative example It is a see-through | perspective perspective view which shows an example of embodiment of a 1st laminated dielectric antenna.
FIG. 2 of the present invention It is a comparative example It is sectional drawing which shows an example of embodiment of a 1st laminated dielectric antenna.
FIG. 3 of the present invention It is a comparative example It is a see-through plan view showing an example of an embodiment of the first laminated dielectric antenna.
FIG. 4 of the present invention It is a comparative example It is a see-through | perspective perspective view which shows an example of embodiment of a 2nd laminated dielectric antenna.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of an embodiment of a third laminated dielectric antenna of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing an example of an embodiment of a third laminated dielectric antenna of the present invention.
FIG. 7 is a perspective plan view showing an example of an embodiment of a third laminated dielectric antenna of the present invention.
FIG. 8 is a transparent perspective view showing an example of an embodiment of a fourth laminated dielectric antenna of the present invention.
FIG. 9 shows the present invention. It is a comparative example It is a diagram which shows an example of the reflective characteristic of a 1st laminated dielectric antenna.
FIG. 10 shows the present invention. It is a comparative example It is a diagram which shows an example of the reflective characteristic of the antenna which deform | transformed the 1st laminated dielectric antenna partially.
FIG. 11 shows the present invention. It is a comparative example It is a diagram which shows an example of the reflective characteristic of the antenna which deform | transformed the 1st laminated dielectric antenna partially.
FIG. 12 is a diagram showing an example of reflection characteristics of the third laminated dielectric antenna of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an example of radiation characteristics of the third laminated dielectric antenna of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing an example of radiation characteristics of the third laminated dielectric antenna of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing an example of a dual-frequency antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of a dual-frequency antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
FIG. 17 is a perspective plan view showing an example of a dual-frequency antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
FIG. 18 is a perspective view showing an example of a dual-polarized antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
FIG. 19 is a diagram showing an example of reflection characteristics of a dual-frequency antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
FIG. 20 is a diagram showing an example of reflection characteristics of a dual-polarized antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
FIG. 21 is a diagram showing an example of radiation characteristics of a dual-polarized antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
FIG. 22 is a diagram showing an example of radiation characteristics of a dual-polarized antenna using a conventional laminated dielectric antenna.
[Explanation of symbols]
11: First dielectric layer
12 ... Second dielectric layer
13 ... Third dielectric layer
21 ... Radiation conductor
31 ... First grounding conductor
32 ... Second ground conductor
33 ... Third ground conductor
41 ... Line conductor
42 ... Connection conductor
43 ... second opening
51 ・・・ Loop slot

Claims

A first dielectric layer; a second dielectric layer stacked on the first dielectric layer; a third dielectric layer stacked on the second dielectric layer; A radiation conductor disposed on the top surface of the third dielectric layer; a line conductor disposed between the first and second dielectric layers; and the second and third dielectric layers. A connection conductor that electrically connects one end of the line conductor and the radiation conductor, a first grounding conductor disposed on a lower surface of the first dielectric layer, and the second and third And a second ground conductor having a first opening having a substantially rectangular shape and a first opening between the second and third dielectric layers. , the connection conductor; and a third ground conductor substantially rectangular having a second opening through which is electrically insulated, the connection conductor, or the center of the radiating conductor Laminated dielectric antenna, characterized in that it is connected to a position shifted in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the line conductor.

A first dielectric layer; a second dielectric layer stacked on the first dielectric layer; a third dielectric layer stacked on the second dielectric layer; A radiation conductor disposed on the top surface of the third dielectric layer; a line conductor disposed between the first and second dielectric layers; and the second and third dielectric layers. A connection conductor that electrically connects one end of the line conductor and the radiation conductor, a first grounding conductor disposed on a lower surface of the first dielectric layer, and the second and third A second ground conductor having a substantially circular first opening and a first opening between the second and third dielectric layers. , the connection conductor; and a third ground conductor substantially circular having a second opening through which is electrically insulated, the connecting conductor, before the center of the radiating conductor Laminated dielectric antenna, characterized in that it is connected to a position shifted in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the line conductor.