JPH0555820A - 環状平面アンテナ - Google Patents
環状平面アンテナInfo
- Publication number
- JPH0555820A JPH0555820A JP21112291A JP21112291A JPH0555820A JP H0555820 A JPH0555820 A JP H0555820A JP 21112291 A JP21112291 A JP 21112291A JP 21112291 A JP21112291 A JP 21112291A JP H0555820 A JPH0555820 A JP H0555820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiating element
- slot
- conductor
- annular
- feeding system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- CDFSOKHNACTNPU-GHUQRRHWSA-N 3-[(1r,3s,5s,8r,9s,10s,11r,13r,17r)-1,5,11,14-tetrahydroxy-10,13-dimethyl-3-[(2r,3r,4r,5s,6s)-3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-2,3,4,6,7,8,9,11,12,15,16,17-dodecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl]-2h-furan-5-one Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1C[C@@]2(O)CC[C@H]3C4(O)CC[C@H](C=5COC(=O)C=5)[C@@]4(C)C[C@@H](O)[C@@H]3[C@@]2(C)[C@H](O)C1 CDFSOKHNACTNPU-GHUQRRHWSA-N 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リング型マイクロストリップアンテナの高い
入力インピーダンスに対して、容易に整合がとれるよう
にする。 【構成】 接地導体１１に設けたスロット１５を通じ
て、リング状放射素子１３と給電系とを電磁的に結合さ
せる。
入力インピーダンスに対して、容易に整合がとれるよう
にする。 【構成】 接地導体１１に設けたスロット１５を通じ
て、リング状放射素子１３と給電系とを電磁的に結合さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は環状平面アンテナに関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】近時、リング状の放射素子を有するマイ
クロストリップアンテナが、通常の円形または方形のパ
ッチ状の放射素子のマイクロストリップアンテナよりも
小型化できる点で着目されており、本出願人も、特願平
３−１０９３３３号などにより既に提案している。
クロストリップアンテナが、通常の円形または方形のパ
ッチ状の放射素子のマイクロストリップアンテナよりも
小型化できる点で着目されており、本出願人も、特願平
３−１０９３３３号などにより既に提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、リング状の
放射素子のマイクロストリップアンテナは、上述の既提
案例でも明らかにしたように、リングの内外周比が１に
近づくほど、内周給電の場合でも、アンテナの入力イン
ピーダンスが、例えば、ＫΩオーダーと高くなるため、
スタブを含む比較的大きな整合回路をアンテナの裏面な
どに設ける必要があり、全体としての小型化が制約され
るという問題があった。
放射素子のマイクロストリップアンテナは、上述の既提
案例でも明らかにしたように、リングの内外周比が１に
近づくほど、内周給電の場合でも、アンテナの入力イン
ピーダンスが、例えば、ＫΩオーダーと高くなるため、
スタブを含む比較的大きな整合回路をアンテナの裏面な
どに設ける必要があり、全体としての小型化が制約され
るという問題があった。
【０００４】かかる点に鑑み、この発明の目的は、高い
入力インピーダンスを呈するリング状の放射素子を備え
ながら、容易に整合をとることができる環状平面アンテ
ナを提供するところにある。
入力インピーダンスを呈するリング状の放射素子を備え
ながら、容易に整合をとることができる環状平面アンテ
ナを提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体層１
２を介して接地導体１１に対向する放射素子１３に開孔
１４を穿設して環状に形成すると共に、接地導体の放射
素子に対向する領域内に細隙１５を穿設し、この細隙を
介して環状の放射素子を励振するようにした環状平面ア
ンテナである。
２を介して接地導体１１に対向する放射素子１３に開孔
１４を穿設して環状に形成すると共に、接地導体の放射
素子に対向する領域内に細隙１５を穿設し、この細隙を
介して環状の放射素子を励振するようにした環状平面ア
ンテナである。
【０００６】
【作用】かかる構成によれば、リング状の放射素子が呈
する高い入力インピーダンスに対しても、容易に整合が
とれる。
する高い入力インピーダンスに対しても、容易に整合が
とれる。
【０００７】
【実施例】以下、図１〜図５を参照しながら、この発明
による環状平面アンテナを直線偏波用アンテナに適用し
た一実施例について説明する。
による環状平面アンテナを直線偏波用アンテナに適用し
た一実施例について説明する。
【０００８】この発明の一実施例の構成を図１〜図３に
示す。図１〜図３において、１０は環状平面アンテナを
全体として示し、いずれも方形の接地導体１１上に、ガ
ラス繊維強化ふっ素樹脂基板のような低損失の誘電体層
１２を介して、円形の放射素子１３が同心に積層配設さ
れ、この放射素子１３には円形の開孔１４が同心に穿設
されてリング状に形成される。１５はスロットであっ
て、図２，図３に示すように、接地導体１１上の放射素
子１３に対向する領域内に、接地導体１１の一辺と平行
に、かつ、他辺と平行な中心線に関して対称に、Ｉ字状
に穿設される。
示す。図１〜図３において、１０は環状平面アンテナを
全体として示し、いずれも方形の接地導体１１上に、ガ
ラス繊維強化ふっ素樹脂基板のような低損失の誘電体層
１２を介して、円形の放射素子１３が同心に積層配設さ
れ、この放射素子１３には円形の開孔１４が同心に穿設
されてリング状に形成される。１５はスロットであっ
て、図２，図３に示すように、接地導体１１上の放射素
子１３に対向する領域内に、接地導体１１の一辺と平行
に、かつ、他辺と平行な中心線に関して対称に、Ｉ字状
に穿設される。
【０００９】接地導体１１の放射素子１３とは反対側
に、低損失の誘電体層２２を介して、導体細条２３が対
向配設されて、マイクロストリップ形の給電系が構成さ
れ、この給電系と放射素子１３とが、スロット１５を通
じて電磁的に結合される。図２，図３に示すように、導
体細条２３がスロット１５と対向するまでの部分が給電
線２４として機能し、スロット１５を越える部分が整合
スタブ２５として機能する。
に、低損失の誘電体層２２を介して、導体細条２３が対
向配設されて、マイクロストリップ形の給電系が構成さ
れ、この給電系と放射素子１３とが、スロット１５を通
じて電磁的に結合される。図２，図３に示すように、導
体細条２３がスロット１５と対向するまでの部分が給電
線２４として機能し、スロット１５を越える部分が整合
スタブ２５として機能する。
【００１０】この実施例の環状平面アンテナ１０が、例
えば４ＧＨｚ帯で使用される場合、放射素子１３，開孔
１４の半径、誘電体層１２の厚さ及び誘電率は、例えば
それぞれ次のように設定される。 ｒ13＝９．７mm， ｒ14＝４．５mm ｔ12＝１．２mm， εr ＝２．５５ また、スロット１５の幅及び長さと、放射素子１３の中
心からのオフセット距離とは、例えばそれぞれ次のよう
に設定される。 ｗ15＝０．８mm， ｌ15＝１０．０mm， ｄof＝６．０
mm
えば４ＧＨｚ帯で使用される場合、放射素子１３，開孔
１４の半径、誘電体層１２の厚さ及び誘電率は、例えば
それぞれ次のように設定される。 ｒ13＝９．７mm， ｒ14＝４．５mm ｔ12＝１．２mm， εr ＝２．５５ また、スロット１５の幅及び長さと、放射素子１３の中
心からのオフセット距離とは、例えばそれぞれ次のよう
に設定される。 ｗ15＝０．８mm， ｌ15＝１０．０mm， ｄof＝６．０
mm
【００１１】そして、給電系の特性インピーダンスが５
０Ωとなるように、誘電体層２２の厚さ及び誘電率が、
例えばそれぞれ次のように設定されると共に、スタブ２
５の長さが、例えば次のように設定される。 ｔ22＝０．６mm， εr ＝２．５５ ｌ25＝９．０mm
０Ωとなるように、誘電体層２２の厚さ及び誘電率が、
例えばそれぞれ次のように設定されると共に、スタブ２
５の長さが、例えば次のように設定される。 ｔ22＝０．６mm， εr ＝２．５５ ｌ25＝９．０mm
【００１２】次に、図４，５をも参照しながら、この発
明の一実施例の動作について説明する。この実施例で
は、給電系と放射素子１３とが、スロット１５を通じ
て、電磁的に結合されており、このスロット１５の幅，
長さ及び位置の組合わせを最適化することにより、比較
的容易にインピーダンス整合をとることができる。
明の一実施例の動作について説明する。この実施例で
は、給電系と放射素子１３とが、スロット１５を通じ
て、電磁的に結合されており、このスロット１５の幅，
長さ及び位置の組合わせを最適化することにより、比較
的容易にインピーダンス整合をとることができる。
【００１３】一般には、スロット長ｌ15が長いほど、給
電線側から見たインピーダンスが高くなり、オフセット
距離ｄofが大きいほどインピーダンスが低くなる。な
お、スロット幅は特性にさほど影響を与えず、スタブ長
ｌ25は他のパラメータとの組合わせで最適となるように
調整される。
電線側から見たインピーダンスが高くなり、オフセット
距離ｄofが大きいほどインピーダンスが低くなる。な
お、スロット幅は特性にさほど影響を与えず、スタブ長
ｌ25は他のパラメータとの組合わせで最適となるように
調整される。
【００１４】この実施例の環状平面アンテナでは、例え
ば、上述のような形状の場合、主モード励振時のインピ
ーダンス−周波数特性は、図４に示すようになり、比較
的広い周波数範囲で、良好な整合状態にあることが判
る。そして、例えば、Ｅ面の放射特性は図５に示すよう
になる。また、Ｈ面の放射特性も、この図５と概ね同様
になる。
ば、上述のような形状の場合、主モード励振時のインピ
ーダンス−周波数特性は、図４に示すようになり、比較
的広い周波数範囲で、良好な整合状態にあることが判
る。そして、例えば、Ｅ面の放射特性は図５に示すよう
になる。また、Ｈ面の放射特性も、この図５と概ね同様
になる。
【００１５】この実施例では、接地導体に設けたスロッ
トを通じて、リング状の放射素子と給電系とを電磁的に
結合させるという簡単な構成により、リング状の放射素
子が呈する高い入力インピーダンスに対しても、容易に
整合をとることができて、全体として、より小形化され
た環状平面アンテナが得られる。そして、上述のような
平面アンテナを複数個接続して、平面アレイアンテナを
構成する場合、給電系の構成が容易となる。
トを通じて、リング状の放射素子と給電系とを電磁的に
結合させるという簡単な構成により、リング状の放射素
子が呈する高い入力インピーダンスに対しても、容易に
整合をとることができて、全体として、より小形化され
た環状平面アンテナが得られる。そして、上述のような
平面アンテナを複数個接続して、平面アレイアンテナを
構成する場合、給電系の構成が容易となる。
【００１６】次に、図６及び図７を参照しながら、この
発明による環状平面アンテナを円偏波用アンテナに適用
した他の実施例について説明する。この発明の他の実施
例の構成を図６に示す。この図６において、前出図２に
対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略す
る。
発明による環状平面アンテナを円偏波用アンテナに適用
した他の実施例について説明する。この発明の他の実施
例の構成を図６に示す。この図６において、前出図２に
対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略す
る。
【００１７】図６において、１０Ｃは環状平面アンテナ
を全体として示し、この図６の実施例では、円形の放射
素子１３に円形の開孔１４が同心に穿設されると共に、
放射素子１３の周縁に、誘電体層１２の一方の対角線に
関して対称に、１対の切欠き１３ｎが刻設されて、縮退
分離型に形成される。そして、この実施例では、Ｘ字状
のスロット１６が、接地導体１１上の放射素子１３に対
向する領域内に、接地導体１１の対角線と平行に、か
つ、一辺と平行な中心線に関して対称に穿設される。そ
の余の構成は前出図１〜図３と同様である。
を全体として示し、この図６の実施例では、円形の放射
素子１３に円形の開孔１４が同心に穿設されると共に、
放射素子１３の周縁に、誘電体層１２の一方の対角線に
関して対称に、１対の切欠き１３ｎが刻設されて、縮退
分離型に形成される。そして、この実施例では、Ｘ字状
のスロット１６が、接地導体１１上の放射素子１３に対
向する領域内に、接地導体１１の対角線と平行に、か
つ、一辺と平行な中心線に関して対称に穿設される。そ
の余の構成は前出図１〜図３と同様である。
【００１８】この実施例の環状平面アンテナ１０Ｃが、
例えば４ＧＨｚ帯で使用される場合、放射素子１３，開
孔１４の半径、誘電体層１２の厚さ及び誘電率は、例え
ばそれぞれ次のように設定される。 ｒ13＝１０．５mm， ｒ14＝２．７mm ｔ12＝ １．２mm， εr ＝２．５５ また、スロット１６の幅及び長さ、放射素子１３の中心
からのオフセット距離とは、例えばそれぞれ次のように
設定される。 ｗ16＝０．８mm， ｌ16＝１０．０mm， ｄof＝０．０
mm
例えば４ＧＨｚ帯で使用される場合、放射素子１３，開
孔１４の半径、誘電体層１２の厚さ及び誘電率は、例え
ばそれぞれ次のように設定される。 ｒ13＝１０．５mm， ｒ14＝２．７mm ｔ12＝ １．２mm， εr ＝２．５５ また、スロット１６の幅及び長さ、放射素子１３の中心
からのオフセット距離とは、例えばそれぞれ次のように
設定される。 ｗ16＝０．８mm， ｌ16＝１０．０mm， ｄof＝０．０
mm
【００１９】そして、給電系の特性インピーダンスが５
０Ωとなるように、誘電体層２２の厚さ及び誘電率が、
例えばそれぞれ次のように設定されると共に、スタブ２
５の長さが、例えば次のように設定される。 ｔ22＝０．６mm， εr ＝２．５５ ｌ25＝６．８mm
０Ωとなるように、誘電体層２２の厚さ及び誘電率が、
例えばそれぞれ次のように設定されると共に、スタブ２
５の長さが、例えば次のように設定される。 ｔ22＝０．６mm， εr ＝２．５５ ｌ25＝６．８mm
【００２０】次に、図７をも参照しながら、図６の実施
例の動作について説明する。この実施例の環状平面アン
テナでは、例えば、上述のような形状の場合、主モード
励振時のインピーダンス−周波数特性は、図７に示すよ
うになり、比較的広い周波数範囲で、良好な整合状態に
あることが判る。そして、図示は省略するが、ボアサイ
ト方向において、例えば、軸比が０．５ｄＢ以下の良好
な円偏波パターンが得られた。
例の動作について説明する。この実施例の環状平面アン
テナでは、例えば、上述のような形状の場合、主モード
励振時のインピーダンス−周波数特性は、図７に示すよ
うになり、比較的広い周波数範囲で、良好な整合状態に
あることが判る。そして、図示は省略するが、ボアサイ
ト方向において、例えば、軸比が０．５ｄＢ以下の良好
な円偏波パターンが得られた。
【００２１】図６の実施例でも、前述の図１〜図３の実
施例と同様に作用し、同様の効果を奏する。なお、上述
の両実施例では、いずれも円環状放射素子を有する平面
アンテナについて説明したが、図８に示すような、方形
の環状放射素子を有する平面アンテナ１０Ｓの場合で
も、上述の両実施例と同様に作用し、同様の効果を奏す
る。また、環状放射素子の形状は円形，方形に限定され
ず、準円形，準方形など、特に形を問わない。そして、
環状放射素子の形状を選択することにより、直線偏波、
円偏波にそれぞれ対応することができる。
施例と同様に作用し、同様の効果を奏する。なお、上述
の両実施例では、いずれも円環状放射素子を有する平面
アンテナについて説明したが、図８に示すような、方形
の環状放射素子を有する平面アンテナ１０Ｓの場合で
も、上述の両実施例と同様に作用し、同様の効果を奏す
る。また、環状放射素子の形状は円形，方形に限定され
ず、準円形，準方形など、特に形を問わない。そして、
環状放射素子の形状を選択することにより、直線偏波、
円偏波にそれぞれ対応することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述のように、この発明によれば、
接地導体に設けたスロットを通じて、リング状の放射素
子と給電系とを電磁的に結合させるようにしたので、リ
ング状の放射素子が呈する高い入力インピーダンスに対
しても、容易に整合をとることができて、全体として、
より小形化された環状平面アンテナが得られる。
接地導体に設けたスロットを通じて、リング状の放射素
子と給電系とを電磁的に結合させるようにしたので、リ
ング状の放射素子が呈する高い入力インピーダンスに対
しても、容易に整合をとることができて、全体として、
より小形化された環状平面アンテナが得られる。
【図１】この発明による環状平面アンテナの一実施例の
概念的構成を示す分解斜視図
概念的構成を示す分解斜視図
【図２】この発明の一実施例の構成を示す平面図
【図３】この発明の一実施例の構成を示す断面図
【図４】この発明の一実施例の特性を示す線図
【図５】この発明の一実施例の特性を示す線図
【図６】この発明の他の実施例の構成を示す平面図
【図７】この発明の他の実施例の特性を示す線図
【図８】この発明の更に他の実施例の概念的構成を示す
分解斜視図
分解斜視図
１０，１０Ｃ，１０Ｓ 環状平面アンテナ １１ 接地導体 １２，２２ 誘電体層 １３ 放射素子 １４ 開孔 １５，１６ スロット ２４ 給電線 ２５ スタブ
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体層を介して接地導体に対向する放
射素子に開孔を穿設して環状に形成すると共に、 上記接地導体の上記放射素子に対向する領域内に細隙を
穿設し、 この細隙を介して上記環状の放射素子を励振するように
したことを特徴とする環状平面アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21112291A JPH0555820A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 環状平面アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21112291A JPH0555820A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 環状平面アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555820A true JPH0555820A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16600763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21112291A Pending JPH0555820A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 環状平面アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0555820A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801660A (en) * | 1995-02-14 | 1998-09-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Antenna apparatuus using a short patch antenna |
| WO2008069493A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Omni-directional planar antenna |
| KR101248670B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2013-03-28 | 숭실대학교산학협력단 | 병렬 스터브를 가지는 개구부 결합 급전을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나 |
| JP2013201711A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Kyocer Slc Technologies Corp | アンテナ基板 |
| WO2019238474A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | The Queen's University Of Belfast | Antenna with multiple propagation modes |
| JP2020520207A (ja) * | 2017-05-15 | 2020-07-02 | ソニー株式会社 | ミリ波通信用のパッチアンテナ |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP21112291A patent/JPH0555820A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801660A (en) * | 1995-02-14 | 1998-09-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Antenna apparatuus using a short patch antenna |
| WO2008069493A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Omni-directional planar antenna |
| KR101248670B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2013-03-28 | 숭실대학교산학협력단 | 병렬 스터브를 가지는 개구부 결합 급전을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나 |
| JP2013201711A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Kyocer Slc Technologies Corp | アンテナ基板 |
| JP2020520207A (ja) * | 2017-05-15 | 2020-07-02 | ソニー株式会社 | ミリ波通信用のパッチアンテナ |
| US11239561B2 (en) | 2017-05-15 | 2022-02-01 | Sony Group Corporation | Patch antenna for millimeter wave communications |
| WO2019238474A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | The Queen's University Of Belfast | Antenna with multiple propagation modes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940002992B1 (ko) | 멀티 공진 안테나 | |
| US4242685A (en) | Slotted cavity antenna | |
| Long et al. | A dual-frequency stacked circular-disc antenna | |
| US6329959B1 (en) | Tunable dual-band ferroelectric antenna | |
| US4191959A (en) | Microstrip antenna with circular polarization | |
| JPH11122032A (ja) | マイクロストリップアンテナ | |
| US5512910A (en) | Microstrip antenna device having three resonance frequencies | |
| US20180294567A1 (en) | Patch antenna system with parasitic edge-aligned elements | |
| JPH08330830A (ja) | 表面実装型アンテナおよびこれを用いた通信機 | |
| EP0831548B1 (en) | Antenna | |
| JPH0555820A (ja) | 環状平面アンテナ | |
| JPH02284505A (ja) | マイクロストリップアンテナ | |
| JP2002009536A (ja) | 円偏波パッチアンテナ | |
| JPS5829204A (ja) | 容量可変能動素子装荷マイクロストリップアンテナ | |
| JPH05152830A (ja) | マイクロストリツプアンテナ | |
| JPH05167337A (ja) | 複合平面アンテナ | |
| JP3344467B2 (ja) | デュアルモードパッチアンテナ | |
| JPH07307613A (ja) | 円偏波マイクロストリップアンテナ | |
| JPH1168454A (ja) | 多重周波数アレイアンテナ | |
| JPH04337908A (ja) | 平面アンテナ | |
| JPH04170804A (ja) | マイクロストリップアンテナ | |
| JP3068149B2 (ja) | マイクロストリップアレーアンテナ | |
| JPH03127501A (ja) | アンテナ | |
| JPH10173431A (ja) | モノポールアンテナ | |
| JPH0297102A (ja) | 平面アンテナ装置 |