KR20190002665A

KR20190002665A - Antenna device

Info

Publication number: KR20190002665A
Application number: KR1020187034973A
Authority: KR
Inventors: 마사카즈 이케다; 도오루 야마자키; 미츠나리 아베; 요시히토 아리마; 가즈노리 마에다
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2019-01-08
Anticipated expiration: 2037-08-24
Also published as: JP2018067882A; SG11201808505YA; CN109196718B; KR102099162B1; CN109196718A; JP6589815B2; WO2018074056A1

Abstract

안테나 장치는 동축 케이블의 내부 도체와 전기적으로 접속되는 도체 부재인 방사 소자(10)와, 동축 케이블의 외부 도체와 전기적으로 접속되는 평판상의 도체 부재인 평판부(21)를 구비하고, 방사 소자는, 평판부와 소정의 간격을 두고 대향하도록, 또는 평판부로부터 기립 설치되도록 배치되어 있고, 평판부의 형상은 선 대칭이며, 또한 어느 단부로부터 대칭축을 통해 반대측에 위치하는 단부까지의 길이가 송수신의 대상으로 하는 전파의 반파장보다도 짧게 설정되어 있는 부분인 폭 줄임 영역을 구비하는 형상이며, 폭 줄임 영역을 형성하는 대칭축과 평행인 2개의 단부 중 적어도 한쪽의 단부에는, 당해 단부를 따라, 평판부에서 볼 때 방사 소자가 존재하지 않는 방향을 향해 도체 부재인 측벽부(22)가 설치되어 있다.The antenna device includes a radiating element 10 which is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable and a flat plate portion 21 which is a flat plate-shaped conductor member electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable, The flat plate portion is line-symmetrical in shape, and the length from the end portion to the end portion located on the opposite side through the symmetry axis is set to be a target of transmission and reception And at least one of the two ends parallel to the axis of symmetry forming the width-reducing region is provided with a flat portion along the end portion, A side wall portion 22 which is a conductor member is provided in a direction in which the radiating element is not present.

Description

Antenna device

본 출원은 2016년 10월 21일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2016-207044호에 기초하는 것으로, 여기에 그 기재 내용을 원용한다.The present application is based on Japanese Patent Application No. 2016-207044 filed on October 21, 2016, the content of which is incorporated herein by reference.

본 개시는 동축 케이블의 외부 도체와 접속되어 접지 전위를 제공하는 평판상의 도체 부재인 지판을 구비하는 안테나 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to an antenna device having a base plate that is a flat conductive member connected to an external conductor of a coaxial cable to provide a ground potential.

종래, 지판을 구비하는 안테나 장치로서, 모노폴 안테나나 패치 안테나 등, 다양한 안테나 장치가 기재 및 개발되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 이들 지판에 흐르는 전류를 이용한 안테나 장치에 있어서, 지판의 면적(이후, 지판 면적)이, 송수신의 대상으로 하는 전파의 파장에 대하여 불충분한 경우, 지판에 의한 미러 효과가 불충분해져, 본래의 방사 방향에서의 이득이 저감되어 버린다. 또한, 지판의 면적이 불충분한 경우에는, 지판으로부터 동축 케이블의 외부 도체로 누설되는 전류(이하, 누설 전류)가 증대되고, 이득이 저하되는 경우가 있다.BACKGROUND ART Conventionally, various antenna devices such as a monopole antenna and a patch antenna have been described and developed as an antenna device having a base plate (for example, Patent Document 1). In an antenna device using currents flowing through these base plates, if the area of the base plate (hereinafter, the base plate area) is insufficient with respect to the wavelength of the radio wave to be transmitted and received, the mirror effect by the base plate becomes insufficient, The gain at the time of the operation is reduced. Further, when the area of the base plate is insufficient, the leakage current (hereinafter referred to as " leakage current ") leaking from the base plate to the outer conductor of the coaxial cable is increased and the gain may be lowered.

즉, 안테나 장치의 특성을 충분히 안정시키기 위해서는, 송수신의 대상으로 하는 전파(이후, 대상 전파)의 파장에 따른 면적의 지판이 필요해진다. 그 때문에, 소형화를 위해 지판의 면적을 축소하려고 하면, 안테나 장치의 특성이 불안정해져 버린다.That is, in order to sufficiently stabilize the characteristics of the antenna device, a fingerboard having an area corresponding to the wavelength of a radio wave to be transmitted / received (hereinafter, a target radio wave) is required. Therefore, if the area of the base plate is reduced for miniaturization, the characteristics of the antenna device become unstable.

또한, 직사각 형상으로 형성된 지판을 사용하는 안테나 장치에 있어서, 그 특성을 충분히 안정시키기 위해서는, 지판의 1변당의 길이를 대상 전파의 반파장 이상(예를 들어, 0.75 파장)으로 설정할 필요가 있는 것이 일반적으로 알려져 있다.In order to sufficiently stabilize the characteristics of an antenna device using a rectangular plate formed in a rectangular shape, it is necessary to set the length per side of the fingerboard to a half or more wavelength of the object radio wave (for example, 0.75 wavelength) It is generally known.

일본 특허 공개 제2010-226633호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-226633

안테나 장치는 한층 더한 소형화가 요망되고 있다. 또한, 지판의 주변에 다른 부품을 배치하고 싶다는 요구도 있다. 지판의 주위에 부품을 배치하면, 당연히 그 추가 부품의 배치에 필요한 면적만큼, 안테나 장치 전체적인 상면에서 볼 때에 있어서의 면적(이후, 안테나 면적)은 증대되어 버린다. 한편, 추가 부품의 배치를 위해 지판의 면적을 삭감하려고 하면, 안테나 장치로서의 이득이 저하되어 버린다.It is desired to further miniaturize the antenna apparatus. There is also a demand for placing other parts around the base plate. When the components are arranged around the base plate, the area (hereinafter, the antenna area) as viewed from the upper surface of the antenna device as a whole is naturally increased by the area necessary for the placement of the additional components. On the other hand, if an attempt is made to reduce the area of the base plate for the placement of additional components, the gain as an antenna device is lowered.

본 개시의 목적은 이득의 저하를 억제하면서, 지판의 면적을 삭감 가능한 안테나 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an antenna device capable of reducing the area of a finger plate while suppressing a decrease in gain.

그 목적을 달성하기 위한 제1 양태에 의한 안테나 장치는, 동축 케이블의 내부 도체와 전기적으로 접속되는 도체 부재인 방사 소자와, 동축 케이블의 외부 도체와 전기적으로 접속되는 평판상의 도체 부재인 평판부를 구비하고, 방사 소자는, 평판부와 소정의 간격을 두고 대향하도록, 또는 평판부로부터 기립 설치되도록 배치되어 있고, 평판부의 형상은 선 대칭이며, 또한 어느 단부로부터 대칭축을 통해 반대측에 위치하는 단부까지의 길이가 송수신의 대상으로 하는 전파의 반파장보다도 짧게 설정되어 있는 부분인 폭 줄임 영역을 구비하는 형상이고, 폭 줄임 영역을 형성하는 대칭축과 평행인 2개의 단부 중 적어도 한쪽의 단부에는, 당해 단부를 따라, 평판부에서 볼 때 방사 소자가 존재하지 않는 방향을 향해 도체 부재인 측벽부가 설치되어 있다.An antenna device according to a first aspect for achieving the object includes a radiating element that is a conductor member electrically connected to an inner conductor of a coaxial cable and a flat plate portion that is a flat conductive member that is electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable And the radiating element is arranged so as to face the flat plate portion with a predetermined space therebetween or to be erected from the flat plate portion, the shape of the flat plate portion is line-symmetrical, and from the end portion to the end portion located on the opposite side through the symmetry axis And at least one of the two end portions parallel to the axis of symmetry forming the width-reduced region is provided with a width reducing portion, which is a portion having a width reduced portion that is a portion whose length is set shorter than half the wavelength of the radio wave to be transmitted / Accordingly, a side wall portion serving as a conductor member is provided toward the direction in which the radiating element is absent when viewed from the flat plate portion.

통상, 지판의 길이가 반파장보다도 짧은 경우에는 지판 상에 역위상 전류가 발생하고, 안테나로서의 이득이 저하된다. 한편, 이상의 구성에서는, 폭 줄임 영역의 단부에는 방사 소자가 존재하지 않는 방향으로 판상의 도체 부재인 측벽부가 설치되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 평판부뿐만 아니라, 측벽부에도 전류가 분포된다. 그 때문에, 지판으로서의 평판부 상에 역위상으로 발생하는 전류의 양을 억제할 수 있다. 그 결과, 이득의 저하를 억제하면서, 지판의 면적을 삭감할 수 있다.Generally, when the length of the fingerboard is shorter than half wavelength, a reverse phase current is generated on the fingerboard, and the gain as an antenna is lowered. On the other hand, in the above-described configuration, a side wall portion, which is a plate-shaped conductor member, is provided at the end of the width reduction region in a direction in which radiation elements are not present. According to such a configuration, electric current is distributed not only in the flat plate portion but also in the side wall portion. Therefore, it is possible to suppress the amount of current generated in the reverse phase on the flat plate portion as the base plate. As a result, it is possible to reduce the area of the base plate while suppressing the decrease in the gain.

또한, 목적을 달성하기 위한 제2 양태에 의한 안테나 장치는, 동축 케이블의 내부 도체와 전기적으로 접속되는 도체 부재인 방사 소자와, 동축 케이블의 외부 도체와 전기적으로 접속되는 평판상의 도체 부재인 평판부를 구비하고, 방사 소자는 평판부와 소정의 간격을 두고 대향하도록, 또는 평판부로부터 기립 설치되도록 배치되어 있고, 평판부의 형상은 서로 대향하는 직선상의 제1 에지부와 제2 에지부를 구비하는 형상이고, 제1 에지부와 제2 에지부의 거리는 송수신의 대상으로 하는 전파의 반파장보다도 짧게 설정되어 있고, 제1, 제2 에지부 중 적어도 한쪽의 에지부에는, 당해 에지부를 따르고, 또한 평판부에서 볼 때 방사 소자가 존재하지 않는 방향을 향해, 도체 부재인 측벽부가 설치되어 있다.The antenna device according to the second aspect for achieving the object includes a radiating element that is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable and a flat plate portion that is a flat conductive member that is electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable And the radiating element is arranged so as to face the flat plate portion at a predetermined distance or in a standing manner from the flat plate portion and the shape of the flat plate portion is a shape having a linear first edge portion and a second edge portion facing each other , The distance between the first edge portion and the second edge portion is set to be shorter than the half wavelength of the radio wave to be transmitted and received, and at least one of the edge portions of the first and second edge portions is arranged along the edge portion, A side wall portion serving as a conductor member is provided toward a direction in which the radiating element is absent.

상기한 구성도 또한, 상술한 제1 형태와 동일한 작용에 의해 이득의 저하를 억제하면서, 지판의 면적을 삭감할 수 있다.The above-described configuration can also reduce the area of the base plate while suppressing the decrease in gain by the same action as the above-described first embodiment.

본 개시에 대한 상기 목적 및 그 밖의 목적, 특징이나 이점은 첨부한 도면을 참조하면서 하기의 상세한 기술에 의해, 더 명확해진다. 그 도면은,
도 1은 본 실시 형태의 안테나 장치의 부감 사시도이고,
도 2는 안테나 장치의 앙감 사시도이고,
도 3은 도 1에 도시하는 III-III선에 있어서의 안테나 장치의 단면도이고,
도 4는 안테나 장치의 상면도이고,
도 5는 일반적인 패치 안테나의 구성을 도시한 도면이고,
도 6은 접지판의 Y축 방향의 길이와 Y축 방향에 있어서의 전류 분포에 대하여 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 접지판의 Y축 방향의 길이와 이득의 관계에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이고,
도 8은 본 실시 형태의 안테나 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이고,
도 9는 측벽부의 높이, 배면부의 길이 및 이득의 관계를 시뮬레이션한 결과를 도시하는 도면이고,
도 10은 측벽부와 배면부를 설치하는 것에 의한 효과를 도시하는 도면이고,
도 11은 안테나 장치의 변형예를 도시하는 도면이고,
도 12는 접지 패턴의 변형예를 도시하는 도면이고,
도 13은 접지 패턴의 변형예를 도시하는 도면이고,
도 14는 안테나 장치의 변형예를 도시하는 도면이고,
도 15는 도 14에 도시하는 안테나 장치의 배면도이고,
도 16은 안테나 장치의 변형예를 도시하는 도면이고,
도 17은 안테나 장치의 변형예를 도시하는 도면이다.The above and other objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. Fig.
1 is a bottom perspective view of the antenna device of the present embodiment,
2 is a perspective view of the antenna device,
3 is a cross-sectional view of the antenna device taken along line III-III shown in FIG. 1,
4 is a top view of the antenna device,
5 is a view showing a configuration of a general patch antenna,
6 is a view for explaining the length of the ground plate in the Y-axis direction and the current distribution in the Y-axis direction,
7 is a diagram showing a simulation result on the relationship between the length of the ground plate in the Y-axis direction and the gain,
8 is a view for explaining the operation of the antenna device of the present embodiment,
9 is a view showing a simulation result of the relationship between the height of the side wall part, the length of the back side part, and the gain,
10 is a view showing the effect of providing the side wall portion and the back surface portion,
11 is a view showing a modified example of the antenna device,
12 is a view showing a modified example of the ground pattern,
Fig. 13 is a view showing a modified example of the ground pattern,
14 is a view showing a modification of the antenna device,
Fig. 15 is a rear view of the antenna device shown in Fig. 14,
16 is a view showing a modified example of the antenna device,
17 is a view showing a modification of the antenna device.

[실시 형태][Embodiment Mode]

이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 안테나 장치(100)는, 개략적으로는, 주지의 패치 안테나와 동일한 동작 원리에 의해 소정의 주파수의 원편파를 송수신하도록 구성되어 있다. 물론, 안테나 장치(100)는 송신과 수신의 어느 한쪽에만 제공되어도 된다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The antenna device 100 according to the present embodiment is roughly configured to transmit and receive circular polarized waves of a predetermined frequency in accordance with the same principle of operation as that of a known patch antenna. Of course, the antenna apparatus 100 may be provided only to either the transmitting side or the receiving side.

송수신의 대상으로 하는 전파(이후, 대상 전파)는 적절히 설계되면 되고, 여기서는 일례로서 1.575㎓의 전파로 한다. 물론, 대상 전파는 적절히 설계되면 되고, 그 밖의 형태로서, 예를 들어 300㎒나, 760㎒, 900㎒, 5.9㎓ 등의 전파로 해도 된다. 이후에는, 대상 전파의 주파수를 대상 주파수라고 칭함과 함께, 대상 전파의 파장을 대상 파장이라고도 칭한다.A radio wave to be transmitted / received (hereinafter, a target radio wave) should be appropriately designed, and here, for example, a radio wave of 1.575 GHz is used. Of course, the target radio wave may be appropriately designed, and in other forms, it may be a radio wave of 300 MHz, 760 MHz, 900 MHz, 5.9 GHz, or the like. Hereinafter, the frequency of the target radio wave is referred to as a target frequency, and the wavelength of the target radio wave is also referred to as a target wavelength.

이 안테나 장치(100)는, 예를 들어 동축 케이블을 통해 도시하지 않은 무선기와 접속되어 있고, 안테나 장치(100)가 수신한 신호는 순차 무선기로 출력된다. 또한, 안테나 장치(100)는 무선기로부터 입력되는 전기 신호를 전파로 변환하여 공간에 방사한다. 무선기는 안테나 장치(100)가 수신한 신호를 이용함과 함께, 안테나 장치(100)에 대하여 송신 신호에 따른 고주파 전력을 공급하는 것이다. 또한, 안테나 장치(100)와 무선기는 동축 케이블 외에, 주지의 정합 회로나 필터 회로 등을 통해 접속되어도 된다.The antenna device 100 is connected to a radio device (not shown) through, for example, a coaxial cable, and signals received by the antenna device 100 are sequentially output to a radio device. Further, the antenna device 100 converts an electric signal input from a radio device into a radio wave and radiates it into a space. The radio device uses the signal received by the antenna device 100 and supplies the antenna device 100 with high-frequency power according to the transmission signal. In addition to the coaxial cable, the antenna device 100 and the radio may be connected through a known matching circuit, a filter circuit or the like.

이하, 안테나 장치(100)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다. 안테나 장치(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 패치 패턴(10), 접지 패턴(20) 및 급전부(30)를 구비한다. 또한, 도 1은 안테나 장치(100)를 경사 상방향에서 보았을 때의 외관을 나타낸 도면(즉, 부감 사시도)이고, 도 2는 안테나 장치(100)를 경사 하방향에서 보았을 때의 외관을 나타낸 도면(즉, 앙감 사시도)이다. 안테나 장치(100)에 있어서의 상방향이란, 접지 패턴(20)으로부터 패치 패턴(10)을 향하는 방향으로 한다.Hereinafter, a specific configuration of the antenna apparatus 100 will be described. 1 to 4, the antenna device 100 includes a patch pattern 10, a ground pattern 20, and a power feeder 30. As shown in Fig. 1 is an illustration showing an appearance when the antenna device 100 is viewed from an obliquely upward direction (that is, a sub-inspected perspective view), FIG. 2 is a view showing an appearance of the antenna device 100 when viewed from an oblique direction (I.e., perspective view). The upward direction in the antenna device 100 is a direction from the ground pattern 20 toward the patch pattern 10. [

패치 패턴(10)은 구리 등의 도체를 소재로 하는 판상의 도체 부재이다. 또한, 여기서의 판상에는, 예를 들어 박과 같은 박막상도 포함된다. 패치 패턴(10)은 도시하지 않은 지지 부재를 통해, 접지 패턴(20)과 대향하도록 배치되어 있다. 지지 부재는 수지 등의 유전체를 사용하여 실현되면 된다. 지지 부재의 형상은 판상이어도 되고, 접지 패턴(20)과 패치 패턴(10)을 소정의 간격을 두고 대향하도록 지지하는 복수의 기둥이어도 된다.The patch pattern 10 is a plate-shaped conductor member made of a conductor such as copper. In addition, the plate on this side also includes a thin film such as foil. The patch pattern 10 is disposed so as to face the ground pattern 20 through a support member (not shown). The support member may be realized by using a dielectric such as resin. The shape of the support member may be a plate or a plurality of columns supporting the ground pattern 20 and the patch pattern 10 so as to face each other with a predetermined gap therebetween.

패치 패턴(10)의 상면에서 볼 때에 있어서의 형상(이후, 평면 형상)은 정사각형의 1조의 대각부에 절결부(11)를 설치한 형상으로 되어 있다. 절결부(11)는 원편파를 방사하기 위한 구조이고, 주지의 축퇴 분리 소자나 섭동 소자라고 칭해지는 것에 상당한다. 절결부(11)에 의해, 원래의 정사각형으로부터 깎이는 부분의 면적은 주지의 축퇴 분리법에 의해 정해지는 면적으로 되어 있으면 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 패치 패턴(10)에 절결부(11)를 설치함으로써 원편파를 송수신 가능하게 구성하고 있지만, 다른 형태로서, 급전점을 2개소에 설치하는 방식(소위 2점 급전 방식)에 의해, 원편파를 송수신 가능하게 구성해도 된다.The shape of the patch pattern 10 viewed from the upper surface (hereinafter referred to as a planar shape) is a shape in which a notched portion 11 is provided in a pair of opposed square portions. The notched portion 11 has a structure for emitting a circularly polarized wave and corresponds to a well-known degenerate separation element or a perturbation element. The area of the portion cut off from the original square by the notched portion 11 may be an area defined by a well-known dehorted separation method. In this embodiment, circularly polarized waves can be transmitted and received by providing cutouts 11 in the patch pattern 10. Alternatively, the patch pattern 10 may have a structure in which feed points are provided at two places (so-called two-point feed method) It is also possible to transmit and receive circular polarized waves.

패치 패턴(10)의 1변의 길이 Lp는 전기적으로 대상 파장의 약 절반의 길이로 되어 있다. 여기서의 전기적인 길이란, 프린징 전계나, 유전체에 의한 파장 단축 효과 등을 고려한, 실효적인 길이이다. 가령 도시하지 않은 지지 부재에 의해 대상 전파의 파장이 단축되어 있는 경우에는, 그 단축된 파장의 절반의 길이로 되어 있으면 된다. 또한, 패치 패턴(10)의 1변의 길이란, 절결부(11)를 무시한 경우의 형상, 즉 정사각형에 있어서의 1변의 길이이다.The length Lp of one side of the patch pattern 10 is approximately half the length of the target wavelength. The electrical length here is an effective length in consideration of a fringing electric field and a wavelength shortening effect caused by a dielectric. In the case where the wavelength of the object radio wave is shortened by a support member (not shown), for example, it may be a half of the shortened wavelength. The length of one side of the patch pattern 10 is the shape when the cut-out portion 11 is ignored, that is, the length of one side in the square.

여기서는 일례로서, 대상 파장의 전기적인 길이(이후, λ)는 지지 부재의 파장 단축 효과에 의해 50㎜로 되어 있는 것으로 한다. 또한, 패치 패턴(10)의 1변의 길이 Lp는 프린징 전계 등의 영향을 고려하여, 대상 전파의 반파장(즉, λ/2)인 25㎜보다도 약간 짧은 값(예를 들어, 23㎜)으로 설정되어 있는 것으로 한다.Here, as an example, it is assumed that the electrical length (hereinafter,?) Of the target wavelength is 50 mm by the wavelength shortening effect of the supporting member. The length Lp of one side of the patch pattern 10 is set to a value (for example, 23 mm) which is slightly shorter than 25 mm which is a half wavelength (i.e.,? / 2) of the object radio wave, As shown in FIG.

또한, 본 실시 형태에서는 패치 패턴(10)의 평면 형상을, 정사각형으로 절결부(11)를 설치한 형상으로 하지만, 이것에 한정되지 않는다. 그 밖의 구성으로서 패치 패턴(10)의 평면 형상은 직사각 형상이어도 되고, 직사각형 이외의 형상(예를 들어, 원형이나 팔각형 등)이어도 된다.In the present embodiment, the planar shape of the patch pattern 10 is a shape in which the notch 11 is provided in a square shape, but the present invention is not limited thereto. As another configuration, the planar shape of the patch pattern 10 may be a rectangular shape or a shape other than a rectangular shape (e.g., circular or octagonal).

패치 패턴(10)은 급전부(30)에 의해, 동축 케이블의 내부 도체와 직접적 또는 간접적으로 접속되어 있다. 또한, 간접적으로 접속되어 있는 구성이란, 임피던스 정합 회로나 필터 회로 등을 통해 접속되어 있는 구성이나, 전자기 결합에 의해 접속되어 있는 구성을 포함한다. 어떻게 하든, 패치 패턴(10)은 동축 케이블의 내부 도체와 전기적으로 접속되어 있으면 된다. 패치 패턴(10)이 방사 소자에 상당한다.The patch pattern 10 is directly or indirectly connected to the inner conductor of the coaxial cable by the feeder 30. [ The indirectly connected configuration includes a configuration that is connected via an impedance matching circuit or a filter circuit, or a configuration that is connected by electromagnetic coupling. Whatever the case may be, the patch pattern 10 may be electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable. The patch pattern 10 corresponds to a radiating element.

편의상 이후에는, 각각이 서로 직교하는 X, Y, Z축을 구비하는 삼차원 좌표계의 개념을 적절히 도입하고, 안테나 장치(100)의 구성을 설명한다. X축은 패치 패턴(10)이 구비하는 어느 하나의 변에 평행인 축으로 하고, Y축은 X축을 포함하는 패치 패턴(10)과 평행인 평면에 있어서 X축과 직교하는 축으로 한다. Z축은 X축 및 Y축의 각각과 직교하고, 또한 접지 패턴(20)으로부터 패치 패턴(10)을 향하는 방향을 정방향으로 하는 축으로 한다.Hereinafter, the concept of the three-dimensional coordinate system having X, Y, and Z axes, which are orthogonal to each other, will be appropriately introduced and the configuration of the antenna apparatus 100 will be described. The X axis is an axis parallel to any one side of the patch pattern 10 and the Y axis is an axis perpendicular to the X axis in a plane parallel to the patch pattern 10 including the X axis. The Z-axis is orthogonal to each of the X-axis and the Y-axis, and the direction from the ground pattern 20 to the patch pattern 10 is a normal direction.

접지 패턴(20)은 구리 등의 도체를 사용하여 실현되어 있다. 이 접지 패턴(20)은 동축 케이블의 외부 도체와 전기적으로 접속되어, 안테나 장치(100)에 있어서의 접지 전위(환언하면 접지 전위)를 제공한다.The ground pattern 20 is realized by using a conductor such as copper. The ground pattern 20 is electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable to provide the ground potential (in other words, the ground potential) in the antenna device 100.

접지 패턴(20)은 패치 패턴(10)과 대향하는 평판상의 패치 대향부(21)와, 패치 대향부(21)의 에지부의 일부로부터 패치 패턴(10)이 존재하지 않는 측을 향해 기립 설치되어 있는 측벽부(22)와, 측벽부(22)를 통해 패치 대향부(21)와 대향 배치되어 있는 배면부(23)를 구비한다. 동축 케이블과의 접속점은 패치 대향부(21)에 설치되어 있다. 그 때문에, 패치 대향부(21)가 평판부에 상당한다.The ground pattern 20 is provided standing up from the patch opposing portion 21 on the flat plate opposite to the patch pattern 10 and the portion where the patch pattern 10 is not present from a part of the edge portion of the patch opposing portion 21 And a back face portion 23 disposed opposite to the patch facing portion 21 through the side wall portion 22. The back face portion 22 is provided with a side wall portion 22, A connecting point with the coaxial cable is provided in the patch opposing portion 21. Therefore, the patch opposing portion 21 corresponds to the flat plate portion.

또한, 패치 대향부(21)에 있어서 패치 패턴(10)이 존재하지 않는 방향이란, Z축의 부방향에 상당한다. 측벽부(22)는 패치 대향부(21)에 대하여 수직이고, 배면부(23)는 상면에서 볼 때 패치 대향부(21)와 겹치도록 설치되어 있기 때문에, 안테나 장치(100)를 상방에서 보았을 때의 접지 패턴(20)의 면적(이후, 접지 면적)은 패치 대향부(21)의 면적과 일치한다.The direction in which the patch pattern 10 does not exist in the patch opposing portion 21 corresponds to the negative direction of the Z axis. The side wall portion 22 is perpendicular to the patch opposing portion 21 and the back side portion 23 is provided so as to overlap with the patch opposing portion 21 when viewed from the upper surface. Therefore, when the antenna device 100 is viewed from above The area of the ground pattern 20 (hereinafter, grounded area) of the pattern matching portion 21 coincides with the area of the patch opposing portion 21.

패치 대향부(21)는, 도 4에 도시한 바와 같이 X축에 평행인 에지부와, Y축에 평행인 에지부를 구비하는 직사각 형상으로 형성되어 있다. X축 방향의 길이 Lx는, 전기적으로 λ/2 이상으로 설정되어 있으면 된다. 여기서는 일례로서, X축 방향의 길이 Lx는, 전기적으로 λ/2(즉, 25㎜)로 설정되어 있다. 또한, Y축 방향의 길이 Ly는, 전기적으로 λ/2보다도 짧은 값(예를 들어, 18㎜)으로 설정되어 있다.As shown in Fig. 4, the patch opposing portion 21 is formed in a rectangular shape having an edge portion parallel to the X-axis and an edge portion parallel to the Y-axis. The length Lx in the X-axis direction may be electrically set to lambda / 2 or more. Here, as an example, the length Lx in the X-axis direction is electrically set to? / 2 (i.e., 25 mm). Further, the length Ly in the Y-axis direction is set to a value (for example, 18 mm) which is shorter than? / 2 electrically.

편의상 이후에는, 직사각 형상의 패치 대향부(21)가 구비하는 4개의 에지부 중, X축에 평행인 에지부를 긴 에지부라고 칭하고, Y축에 평행인 에지부를 짧은 에지부라고 칭한다. 각각 직사각형의 긴 변이나 짧은 변에 상당하기 때문이다. 패치 대향부(21)는 서로 대향하는 2개의 긴 에지부와, 서로 대향하는 2개의 짧은 에지부를 구비한다. 2개의 긴 에지부 중, 상대적으로 X축 부방향측에 위치하는 긴 에지부를 제1 긴 에지부라고 칭하고, 상대적으로 X축 정방향측에 위치하는 긴 에지부를 제2 긴 에지부라고 칭한다.The edge portion parallel to the X axis is referred to as a long edge portion and the edge portion parallel to the Y axis is referred to as a short edge portion among the four edge portions of the rectangular patch-like portion 21 for the sake of convenience. Because they correspond to long or short sides of a rectangle, respectively. The patch opposing portion 21 has two long edge portions opposed to each other and two short edge portions opposed to each other. Among the two long edge portions, the long edge portion positioned relatively to the X axis direction side is referred to as a first long edge portion, and the long edge portion positioned relatively to the X axis positive direction side is referred to as a second long edge portion.

제1 긴 에지부, 제2 긴 에지부의 각각이, 청구항에 기재된 폭 줄임 영역을 형성하는 대칭축과 평행인 2개의 단부에 상당한다. 또한, 패치 대향부(21)의 전체 영역이 청구항에 기재된 폭 줄임 영역에 상당한다. 또한, 제1 긴 에지부, 제2 긴 에지부는 청구항에 기재된 제1 에지부, 제2 에지부에도 상당한다.Each of the first long edge portion and the second long edge portion corresponds to two ends parallel to the axis of symmetry forming the width reduction region described in the claims. Further, the entire area of the patch opposing portion 21 corresponds to the width reduction area described in the claims. Further, the first long edge portion and the second long edge portion correspond to the first edge portion and the second edge portion described in the claims.

접지 패턴(20)은 패치 대향부(21)의 중심이 패치 패턴(10)의 중심과 상면에서 볼 때 겹치도록 배치된다. 패치 대향부(21)는 X축 방향에 있어서는 패치 패턴(10)보다도 길고, 한편 Y축 방향에 있어서는 패치 패턴(10)보다도 짧게 형성되어 있기 때문에, 상면에서 볼 때 패치 대향부(21)는 X축 방향의 단부만이 패치 패턴(10)으로부터 밀려나왔다. 패치 대향부(21)가 구비하는 2개의 면 중, 패치 패턴(10)과 대향하는 측의 면을 패치 대향면이라고 칭하고, 그 반대측의 면을 이측면이라고 칭한다.The ground pattern 20 is arranged so that the center of the patch opposing portion 21 overlaps with the center of the patch pattern 10 when viewed from the upper surface. The patch opposing portion 21 is longer than the patch pattern 10 in the X axis direction and shorter than the patch pattern 10 in the Y axis direction so that the patch opposing portion 21 has X Only the end portion in the axial direction is pushed out of the patch pattern 10. [ Of the two surfaces of the patch opposing portion 21, a surface opposite to the patch pattern 10 is referred to as a patch opposing surface, and a surface opposite thereto is referred to as this surface.

또한, 본 실시 형태에서는 패치 대향부(21)의 상면에서 볼 때에 있어서의 형상(이후, 평면 형상)을 직사각 형상으로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 패치 대향부(21)는, 예를 들어 마름모형이나, 원형, 정육각형, 정팔각형 등의 선 대칭의 형상이면 된다. 여기서의 원형에는 타원형도 포함한다. 또한, 패치 대향부(21)는 개략적으로 선 대칭으로 되어 있으면 된다. 그 때문에, 상술한 다양한 선 대칭의 형상의 외측 에지부에 커팅을 형성한 형상이나, 볼록부를 설치한 형상, 윤곽을 구불구불한 형상으로 형성한 형상 등도, 선 대칭의 형상에 포함된다.In this embodiment, the shape of the patch opposing portion 21 viewed from the upper surface (hereinafter, the plane shape) is a rectangular shape, but the present invention is not limited to this. The patch opposing portion 21 may be, for example, a rhombus shape, a line-symmetric shape such as a circle, a regular hexagon, or a regular octagon. The circle here also includes an ellipse. In addition, the patch opposing portion 21 may be roughly line-symmetrical. For this reason, shapes in which cuts are formed on the outer edge portions of the various linearly symmetrical shapes, shapes in which the convex portions are provided, shapes in which the outline is formed in a serpentine shape, and the like are also included in the line-symmetrical shape.

측벽부(22)는 패치 대향부(21)가 구비하는 긴 에지부로부터 Z축 부방향을 향해 긴 에지부를 따라 기립 설치된 직사각형의 판상 도체 부재이다. 측벽부(22)는 제1 긴 에지부와 제2 긴 에지부의 각각에 배치되어 있다. 편의상, 제1 긴 에지부를 따라 배치되어 있는 측벽부(22)와, 제2 긴 에지부를 따라 배치되어 있는 측벽부(22)를 구별하는 경우에는, 제1 측벽부(22A), 제2 측벽부(22B)라고 기재한다. 제1 측벽부(22A)는 제1 긴 에지부를 따라 배치되어 있는 측벽부(22)이고, 제2 측벽부(22B)는 제2 긴 에지부를 따라 배치되어 있는 측벽부(22)이다.The side wall portion 22 is a rectangular plate-like conductor member rising up from the long edge portion of the patch opposing portion 21 along the long edge toward the Z-axis direction. The side wall portion 22 is disposed at each of the first long edge portion and the second long edge portion. For convenience, in the case of distinguishing the side wall portion 22 disposed along the first long edge portion from the side wall portion 22 disposed along the second long edge portion, the first side wall portion 22A, the second side wall portion 22A, (22B). The first side wall portion 22A is a side wall portion 22 disposed along the first long edge portion and the second side wall portion 22B is a side wall portion 22 disposed along the second long edge portion.

도 3에 도시하는 H는 측벽부(22)의 Z축 방향의 길이(환언하면 높이)를 나타내고 있다. 측벽부(22)의 높이 H는 배면부(23)의 Y축 방향에 있어서의 길이 γ와 합하여 적절히 설계되면 된다.3 shows the length (in other words, the height) of the side wall portion 22 in the Z-axis direction. The height H of the side wall portion 22 may be suitably designed in combination with the length? In the Y-axis direction of the back surface portion 23. [

편의상, 측벽부(22)에 있어서 패치 대향부(21)와 접합하고 있는 부분을 상측 단부라고 칭한다. 또한, 측벽부(22)에 있어서 Z축 부방향측의 단부(즉, 상대적으로 하측의 단부)를 하측 단부라고 칭한다. 측벽부(22)는 측면에서 볼 때 직사각형이 되는 판상의 부재이기 때문에, 하측 단부도 또한 패치 대향부(21)와 평행이다.For convenience, a portion of the side wall portion 22 which is joined to the patch opposing portion 21 is referred to as an upper end portion. In addition, an end portion of the side wall portion 22 on the Z-axis direction side (that is, a relatively lower end portion) is referred to as a lower end portion. Since the side wall portion 22 is a plate-shaped member which is rectangular when viewed from the side, the lower end portion is also parallel to the patch opposing portion 21. [

배면부(23)는 측벽부(22)의 하측 단부로부터, 패치 대향부(21)의 이측면과 대향하도록 연장 설치된 판상의 도체 부재이다. 배면부(23)는 측벽부(22)의 하측 단부를 따라 직사각 형상으로 형성되어 있다. 배면부(23)는 제1 측벽부(22A)와 제2 측벽부(22B)의 각각의 하측 단부에 배치되어 있다.The back surface portion 23 is a plate-like conductor member extending from the lower end of the side wall portion 22 so as to face the side surface of the patch opposing portion 21. [ The back surface portion 23 is formed in a rectangular shape along the lower end portion of the side wall portion 22. The back surface portion 23 is disposed at the lower end of each of the first sidewall portion 22A and the second sidewall portion 22B.

편의상, 제1 측벽부(22A)의 하측 단부를 따라 배치되어 있는 배면부(23)와, 제2 측벽부(22B)의 하측 단부를 따라 배치되어 있는 배면부(23)를 구별하는 경우에는, 제1 배면부(23A), 제2 배면부(23B)라고 기재한다.When distinguishing between the back surface portion 23 disposed along the lower end portion of the first sidewall portion 22A and the back surface portion 23 disposed along the lower end portion of the second sidewall portion 22B for convenience, The back portion 23A, and the second back portion 23B.

제1 배면부(23A)는 제1 측벽부(22A)의 하측 단부로부터 제2 측벽부(22B)의 하측 단부를 향해 형성되어 있는 배면부(23)이다. 제1 배면부(23A)에 있어서 Y축 정방향측의 단부는 어떤 부재와도 접속되어 있지 않고, 개방단으로 되어 있다. 제2 배면부(23B)는 제2 측벽부(22B)의 하측 단부로부터 제1 측벽부(22A)의 하측 단부를 향해 형성되어 있는 배면부(23)이다. 제2 배면부(23B)에 있어서 Y축 부방향측의 단부는 어떤 부재와도 접속되어 있지 않고, 개방단으로 되어 있다.The first back surface portion 23A is a back surface portion 23 formed from the lower end portion of the first side wall portion 22A toward the lower end portion of the second side wall portion 22B. The end portion of the first back surface portion 23A on the Y axis positive side is not connected to any member, but is an open end. The second back side 23B is a back side 23 formed from the lower end of the second side wall 22B toward the lower end of the first side wall 22A. The end portion on the Y-axis direction side of the second back surface portion 23B is not connected to any member but is an open end.

배면부(23)의 X축 방향의 길이는 측벽부(22)나 패치 대향부(21)의 X축 방향의 길이 Lx와 동등하다. 배면부(23)의 Y축 방향의 길이 γ는, 전술한 바와 같이 측벽부(22)의 높이 H와 합하여 시험 등에 의해 결정되면 된다.The length of the back surface portion 23 in the X axis direction is equal to the length Lx of the side wall portion 22 and the patch opposing portion 21 in the X axis direction. The length? Of the back surface portion 23 in the Y-axis direction may be determined by a test or the like in combination with the height H of the side wall portion 22 as described above.

단, 패치 대향부(21)의 Y축 방향의 길이 Ly와, 측벽부(22)의 높이 H를 2배로 한 값의 합은 대상 전파의 반파장(즉, λ/2)보다도 짧게 설정되어 있다. 또한, 패치 대향부(21)의 Y축 방향의 길이 Ly와, 측벽부(22)의 높이 H를 2배로 한 값과, 배면부(23)의 길이 γ를 2배로 한 값의 합계값(이후, 합계 길이)이, 대상 전파의 λ/2보다도 길어지도록 설정되어 있는 것으로 한다. 즉, Ly, H, γ는 하기 식을 만족시키도록 설정되어 있다.However, the sum of the length Ly in the Y-axis direction of the patch opposing portion 21 and the value obtained by doubling the height H of the side wall portion 22 is set to be shorter than the half wavelength (i.e.,? / 2) of the object radio wave . The total value of values obtained by doubling the length Ly in the Y-axis direction of the patch opposing portion 21 and the height H of the side wall portion 22 and doubling the length? Of the back surface portion 23 (hereinafter, Total length) is set longer than? / 2 of the target radio wave. That is, Ly, H, and? Are set so as to satisfy the following formula.

(식) Ly＋H×2<λ/2<Ly＋H×2＋γ×2(Formula) Ly + H x 2 < lambda / 2 < Ly + H x 2 + gamma x 2

여기서는 일례로서 높이 H는 2㎜로 설정되어 있다. 또한, 길이 γ는 6㎜로 설정되어 있는 것으로 한다. 즉, 본 실시 형태의 합계 길이는 34㎜로 설정되어 있다. 합계 길이는 제1 배면부(23A)의 개방단으로부터 제2 배면부(23B)의 개방단까지의 접지 패턴(20)의 표면을 따른 길이(즉, 둘레 길이)에 상당한다. 합계 길이가 청구항에 기재된 둘레 길이에 상당한다.Here, as an example, the height H is set to 2 mm. It is assumed that the length? Is set to 6 mm. That is, the total length of this embodiment is set to 34 mm. The total length corresponds to the length (i.e., the circumferential length) along the surface of the ground pattern 20 from the open end of the first back side 23A to the open end of the second back side 23B. The total length corresponds to the perimeter length described in the claims.

또한, 본 실시 형태에서는 일례로서, 패치 대향부(21)가 구비하는 2개의 긴 에지부의 양쪽에 측벽부(22) 및 배면부(23)를 설치하고 있지만, 변형예(7)로서 측벽부(22)나 배면부(23)는 1개뿐이어도 된다.In this embodiment, the side wall portion 22 and the back face portion 23 are provided on both sides of the two long edge portions of the patch opposing portion 21. However, as the modified example 7, the side wall portion 22 And the back surface portion 23 may be only one.

급전부(30)는 동축 케이블의 내부 도체와 패치 패턴(10)을 전기적으로 접속하는 구성이다. 본 실시 형태에서는 일례로서 급전부(30)는 도전성의 핀(이후, 급전 핀)(31)을 사용하여 실현되어 있다. 급전 핀(31)은 접지 패턴(20)이 구비하는 패치 대향부(21)의 중심에 형성된 도시하지 않은 구멍부를 통해 패치 패턴(10)의 중심과 전기적으로 접속되어 있다.The feeder 30 has a structure for electrically connecting the inner conductor of the coaxial cable and the patch pattern 10. [ In the present embodiment, the feed portion 30 is realized by using a conductive pin (hereinafter, a feed pin) 31 as an example. The feed pin 31 is electrically connected to the center of the patch pattern 10 through a hole (not shown) formed at the center of the patch opposing portion 21 of the ground pattern 20.

급전 핀(31)과 패치 패턴(10)의 접속점(이후, 급전점)은 대상 주파수에 있어서 동축 케이블과 안테나 장치(100)의 임피던스의 정합이 취해지는 위치에 설치되면 된다. 본 실시 형태에서는, 패치 패턴(10)의 중심에 급전점을 설치하고 있지만, 그 밖의 장소에 설치해도 된다. 임피던스의 정합이 취해지고 있는 상태란, 완전한 정합 상태에 한정되지 않고, 임피던스의 부정합에 의한 손실이 소정의 허용 범위 내가 되어 있는 상태를 포함한다.The connection point (hereinafter referred to as feed point) between the feed pin 31 and the patch pattern 10 may be provided at a position where the impedance of the coaxial cable and the impedance of the antenna device 100 are matched at the target frequency. In the present embodiment, the feed point is provided at the center of the patch pattern 10, but it may be provided at another place. The state in which the impedance is matched is not limited to the perfect matching state but includes a state in which the loss due to impedance mismatch falls within a predetermined allowable range.

또한, 패치 대향부(21)에 형성된 구멍부에 의해, 접지 패턴(20)과 급전 핀(31)의 전기적인 비접속은 유지된다. 또한, 동축 케이블의 외부 도체와 접지 패턴(20)의 접속점(이후, 접지점)은 패치 대향부(21)가 구비하는 급전 핀(31)을 통과시키기 위한 구멍부의 부근에 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 안테나 장치(100)로의 급전 방식으로서 직결 급전 방식을 채용하고 있지만, 다른 형태로서, 마이크로 스트립 선로 등을 사용한 전자 결합 급전 방식을 채용해도 된다.The electrical connection between the grounding pattern 20 and the feed pin 31 is maintained by the hole formed in the patch opposing portion 21. The connecting point (hereinafter, grounding point) of the outer conductor of the coaxial cable and the ground pattern 20 is provided in the vicinity of the hole for passing the feed pin 31 provided in the patch opposing portion 21. In this embodiment, a direct-current power supply system is employed as the power supply system to the antenna device 100, but an electromagnetic-coupled power supply system using a microstrip line or the like may be adopted as another embodiment.

이어서, 도 5에 도시하는 종래의 패치 안테나(100X)를 사용하고, 본 실시 형태에 따르면 지판 면적을 저감시키면서, 이득의 저하를 억제할 수 있는 이유에 대하여 설명한다. 또한, 종래의 패치 안테나(100X)란, 본 실시 형태의 안테나 장치(100)로부터 측벽부(22)와 배면부(23)를 제거한 구성이며, 패치부(10X)와, 접지판(20X)을 구비한다.Next, the reason why the conventional patch antenna 100X shown in Fig. 5 is used and the gain reduction can be suppressed while reducing the surface area of the base plate according to the present embodiment will be described. The conventional patch antenna 100X is constituted by removing the side wall portion 22 and the back face portion 23 from the antenna device 100 of the present embodiment and includes a patch portion 10X and a ground plate 20X do.

패치부(10X)는 본 실시 형태의 패치 패턴(10)에 상당하는 부재이며, 패치 패턴(10)과 동일한 치수로 형성되어 있다. 접지판(20X)은 동축 케이블의 외부 도체와 접속되는 평판상의 부재이다. 접지판(20X)의 X축 방향의 길이는 본 실시 형태와 마찬가지로, 대상 전파의 λ/2로 형성되어 있는 것으로 한다.The patch portion 10X is a member corresponding to the patch pattern 10 of the present embodiment and is formed to have the same dimensions as the patch pattern 10. The ground plate 20X is a flat plate member connected to the outer conductor of the coaxial cable. It is assumed that the length of the ground plate 20X in the X-axis direction is formed to be lambda / 2 of the object radio wave, similarly to the present embodiment.

도면 중 부호 Ln1로 나타내는 파선은, 접지판(20X)의 중심을 지나는 Y축에 평행인 직선이고, 부호 M으로 나타내는 점은, 직선 L1과 Y축에 평행인 에지부(이후, Y축 평행 에지부)의 교점을 나타내고 있다. 교점 M은 Y축 평행 에지부의 중점에 상당한다. 도면 중의 Lα는 접지판(20X)의 Y축 방향의 길이를 나타내고 있다.In the figure, the broken line Ln1 is a straight line parallel to the Y axis passing through the center of the ground plate 20X and the point indicated by M is an edge portion parallel to the straight line L1 and the Y axis (A) and (b). The intersection M corresponds to the center point of the Y-axis parallel edge portion. In the drawing, L? Represents the length of the ground plate 20X in the Y-axis direction.

도 6의 (A)는 Y축 평행 에지부에 있어서의 전류 분포를 개념적으로 나타낸 그래프이다. Y축 평행 에지부에는, 도 6에 도시한 바와 같이 중점 M을 중심으로 하여 정재파가 발생한다. 여기서, 도 6의 (B-1)에 도시한 바와 같이, Y축 방향의 길이 Lα가 λ/2보다도 짧은 경우에는, 도 6의 (A)에 있어서 부호 Im으로 나타내는 면적에 따른 전류(이후, 비어져 나옴 성분)가, 역위상 전류가 된다. 이 비어져 나옴 성분 Im은 접지판(20X)의 이측에 전파를 방사하도록 작용한다. 즉, Y축 방향의 길이 Lα가 λ/2 미만인 경우에는, 비어져 나옴 성분 Im이 역위상 전류로서 작용하기 때문에, 안테나로서의 이득이 저하되어 버린다.6 (A) is a graph conceptually showing a current distribution in a Y-axis parallel edge portion. At the Y-axis parallel edge portion, a standing wave is generated centering on the middle point M as shown in Fig. 6 (B-1), when the length L? In the Y-axis direction is shorter than? / 2, the current according to the area denoted by the symbol Im in FIG. 6 (A) Out component) becomes a reverse phase current. The emissive component Im serves to radiate radio waves on the side of the ground plate 20X. That is, when the length L? In the Y-axis direction is less than? / 2, since the emissive component Im serves as a reverse-phase current, the gain as an antenna is lowered.

한편, Y축 방향의 길이 Lα가 λ/2로 되어 있는 경우에는, Y축 평행 에지부의 단부가 정재파의 절과 일치하기 때문에, 역위상 전류가 발생하기 어렵다. 즉, 이득의 저하가 발생하기 어렵다. 그러므로, 일반적으로 접지판(20X)의 1변은 도 7에 도시한 바와 같이 적어도 λ/2 이상으로 설계된다. 또한, 도 7은 접지판(20X)의 X축 방향의 길이를 λ/2로 설정하고 있는 상태에 있어서 Y축 방향의 길이 Lα를 변화시켰을 때의 이득의 변화를 시뮬레이션한 결과를 나타내고 있다.On the other hand, when the length L? In the Y-axis direction is? / 2, the end of the Y-axis parallel edge portion coincides with the section of the standing wave. That is, the gain is hardly lowered. Therefore, in general, one side of the ground plate 20X is designed to be at least lambda / 2 or more as shown in Fig. 7 shows a simulation result of a change in gain when the length L? In the Y-axis direction is changed while the length of the ground plate 20X in the X-axis direction is set to? / 2.

한편, 본 실시 형태의 구성에서는 제1 배면부(23A)의 개방단으로부터 제2 배면부(23B)의 개방단까지의 둘레 길이(즉, 합계 길이)가 λ/2보다도 길게 설정되어 있다. 그 때문에, 도 8에 도시한 바와 같이 패치 대향부(21)뿐만 아니라, 측벽부(22) 및 배면부(23)에도 전류가 흐른다. 구체적으로는, 비어져 나옴 성분 Im이 측벽부(22)로부터 배면부(23)의 도중까지 분포된다. 또한, 배면부(23)의 나머지 영역에는 역위상 성분 In이 분포된다.On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the circumferential length (i.e., total length) from the open end of the first back side 23A to the open end of the second back side 23B is set longer than? / 2. Therefore, as shown in Fig. 8, electric current flows not only in the patch opposing portion 21 but also in the side wall portion 22 and the back face portion 23 as well. Specifically, the hollowed out component Im is distributed from the side wall portion 22 to the middle of the back side portion 23. In addition, the reverse phase component In is distributed in the remaining region of the back surface portion 23.

여기서, 비어져 나옴 성분 Im 중의 배면부(23)에 분포되어 있는 성분 Ima와, 역위상 성분 In의 크기가 동등한 경우, 이것들이 서로 상쇄되고, 실질적인 전류 분포는 동 도의 (C)에 나타낸다. 즉, 패치 대향부(21)에 분포하는 전류에 대하여 역위상의 전류가 존재하지 않게 된다.Here, when the component Ima distributed in the back surface portion 23 of the vacant component Im is equal to the magnitude of the reverse phase component In, they cancel each other out, and the actual current distribution is shown in (C) of the diagram. That is, there is no reverse phase current with respect to the current distributed in the patch opposing portion 21.

따라서, 측벽부(22)의 높이 H 및 배면부(23)의 길이 γ를 조정함으로써, Y축 방향의 길이 Ly를 λ/2보다도 작게 하면서, 이득의 저하를 억제할 수 있다. 도 9는 측벽부(22)의 높이 H를 1㎜, 2㎜, 3㎜의 각각으로 설정한 구성에 있어서, 배면부(23)의 길이 γ를 0㎜로부터 9㎜까지 변화시켰을 때의 이득의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다. 도 9의 장파선은 H＝1㎜로 설정한 구성의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있고, 일점 쇄선은 H＝2㎜로 설정한 구성의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있어, 이점 쇄선은 H＝3㎜로 설정한 구성의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.Therefore, by adjusting the height H of the side wall portion 22 and the length y of the back surface portion 23, it is possible to suppress the decrease in gain while keeping the length Ly in the Y-axis direction smaller than? / 2. 9 is a graph showing the simulation of the gain when the length? Of the back surface portion 23 is varied from 0 mm to 9 mm in the configuration in which the height H of the side wall portion 22 is set to 1 mm, 2 mm, and 3 mm, Results. The long dashed line in Fig. 9 shows the simulation result of the configuration in which H = 1 mm is set, and the one-dot chain line shows the simulation result of the configuration in which H = 2 mm is set. The dashed line shows the configuration Fig.

또한, 점선은 도 5에 도시하는 패치 안테나(100X)에 있어서 접지판(20X)의 Y축 방향의 길이 Lα를 λ/2로 설정했을 때의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다. 즉, 점선은 충분한 크기를 갖는 접지판(20X)을 구비하는, 종래의(환언하면 기본적인) 패치 안테나(100X)(이후, 기본 패치 안테나)에서의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.The dotted line shows a simulation result when the length L alpha of the ground plate 20X in the Y axis direction is set to lambda / 2 in the patch antenna 100X shown in Fig. That is, the dotted line shows a simulation result in a conventional (in other words, basic) patch antenna 100X (hereinafter referred to as a basic patch antenna) having a ground plate 20X having a sufficient size.

단파선은, 접지판(20X)의 크기를 본 실시 형태의 안테나 장치(100)가 구비하는 패치 대향부(21)와 동일한 치수(Lα＝Ly＝18㎜)로 설정했을 때의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다. 또한, 접지판(20X)의 크기를 패치 대향부(21)와 동일한 치수로 설정한 패치 안테나(100X)는, 본 실시 형태의 안테나 장치(100)에 있어서 측벽부(22) 및 배면부(23)를 제거한 구성(이후, 측벽부 배면부 없음 구성)에 상당한다.The shortwave line shows a simulation result when the size of the ground plate 20X is set to the same dimension (L? = Ly = 18 mm) as the patch opposing portion 21 of the antenna device 100 of the present embodiment have. The patch antenna 100X in which the size of the ground plate 20X is set to the same size as that of the patch opposing portion 21 is different from the patch antenna 100X in that the side wall portion 22 and the back surface portion 23 of the antenna device 100 of the present embodiment, (Hereinafter, the configuration without the side wall portion back surface portion).

도 9에 도시한 바와 같이, 가령 γ＝0(즉, 배면부 없음)으로 한 경우라도, 어떤 H에 있어서도, 단파선으로 나타내는 측벽부 배면부 없음 구성보다도 높은 이득이 얻어진다. 즉, 측벽부(22)를 배치한다면, 측벽부 배면부 없음 구성보다도 이득을 향상시킬 수 있다.As shown in Fig. 9, even in the case of? = 0 (i.e., without the back surface portion), a gain higher than that in the configuration without the side wall portion back surface portion indicated by the shortwave line can be obtained in any H. That is, if the side wall portion 22 is disposed, the gain can be improved more than the configuration without the side wall portion back side portion.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이 측벽부(22)의 높이 H를 짧게 설정해도 배면부(23)의 길이 γ를 길게 함으로써, 이득을 향상시킬 수 있다. 어떤 H에 있어서도 γ를 조정함으로써 기본 패치 안테나와 동등 이상의 이득을 실현할 수 있다. 예를 들어 H＝1㎜로 설정한 경우에는 γ＝8㎜로 설정함으로써, 기본 패치 안테나와 동일한 이득을 실현할 수 있다. H＝2㎜로 설정한 경우에는, γ＝6㎜로 설정함으로써, 기본 패치 안테나보다도 높은 이득을 실현할 수 있다. H＝3㎜로 설정한 경우에는, γ＝2 내지 5㎜로 설정함으로써, 기본 패치 안테나와 동등한 이득을 실현할 수 있다.9, even if the height H of the side wall portion 22 is set to be short, the gain can be improved by increasing the length? Of the back surface portion 23. The gain equal to or higher than that of the basic patch antenna can be realized by adjusting? In any H. For example, when H = 1 mm is set, the gain equal to that of the basic patch antenna can be realized by setting? = 8 mm. When H = 2 mm is set, by setting? = 6 mm, a gain higher than that of the basic patch antenna can be realized. When H = 3 mm is set, by setting? = 2 to 5 mm, a gain equal to that of the basic patch antenna can be realized.

도 10은 측벽부 배면부 없음 구성과, 본 실시 형태의 안테나 장치(100)의 방사 지향성을 비교한 결과를 나타내고 있다. 또한, 도 10에서는, 실선이 본 실시 형태의 안테나 장치(100)의 방사 지향성을 나타내고 있고, 파선이 측벽부 배면부 없음 구성의 방사 지향성을 나타내고 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 측벽부(22) 및 배면부(23)를 설치함으로써, Z축 부방향(즉, 안테나 후방측)으로의 전파의 방사를 억제하여, Z축 정방향에서의 이득을 높일 수 있다.Fig. 10 shows a comparison between the configuration without the side wall portion of the back wall portion and the radiation directivity of the antenna device 100 of the present embodiment. In Fig. 10, the solid line indicates the radiation directivity of the antenna device 100 of the present embodiment, and the broken line indicates the radiation directivity without the side wall portion. 10, by providing the side wall portion 22 and the back surface portion 23, it is possible to suppress the radiation of the radio wave in the Z axis direction (i.e., the back side of the antenna) and increase the gain in the Z axis normal direction .

상술한 구성에서는, 패치 대향부(21)에 측벽부(22) 및 배면부(23)를 부가함으로써, 패치 대향부(21)의 Y축 방향의 길이 Ly가 대상 파장의 절반 미만으로 설정되어 있어도, 이득이 저감되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 측벽부(22)의 높이 H 및 배면부(23)의 길이 γ를 조정함으로써 기본 패치 안테나보다도 이득을 향상시키는 것도 가능하다.Even if the length Ly of the patch opposing portion 21 in the Y axis direction is set to be less than half of the target wavelength by adding the side wall portion 22 and the back face portion 23 to the patch opposing portion 21, The gain can be prevented from being reduced. It is also possible to improve the gain as compared with the basic patch antenna by adjusting the height H of the side wall 22 and the length? Of the back 23.

또한, 상기 구성에 있어서의 접지 면적은 패치 대향부(21)의 면적에 상당한다. 상기 구성에 의하면, 패치 대향부(21)의 Y축 방향의 길이 Ly를 기본 패치 안테나보다도 7㎜ 정도 삭감할 수 있다. 즉, 상기 구성에 의하면 기본 패치 안테나보다도 면적을 28％ 정도 삭감할 수 있게 된다. 그리고, 그 삭감할 수 있었던 스페이스에는 다른 부품을 배치할 수 있기 때문에, 추가 부품의 배치에 수반하는 안테나 면적의 증대도 억제할 수 있다.The grounding area in the above configuration corresponds to the area of the patch opposing portion 21. According to the above configuration, the length Ly of the patch opposing portion 21 in the Y-axis direction can be reduced by about 7 mm from the basic patch antenna. That is, according to the above configuration, the area can be reduced by about 28% as compared with the basic patch antenna. Further, since other parts can be disposed in the space that can be cut, the increase in antenna area accompanying the placement of additional parts can be suppressed.

또한, 접지 패턴(20)을 구성하는 패치 대향부(21), 측벽부(22), 배면부(23)는 하나의 판금을 절곡 가공함으로써 형성하면 된다. 또한, 측벽부(22) 및 배면부(23)를 판금으로 형성하고, 패치 대향부(21)에 납땜함으로써 실현해도 된다. 패치 대향부(21)는 애디티브법이나 서브트랙티브법 등의 주지의 방법에 의해 프린트 기판의 표면 등에 패턴 형성되어도 된다.The patch opposing portion 21, the side wall portion 22, and the back surface portion 23 constituting the ground pattern 20 may be formed by bending a sheet metal. Alternatively, the side wall portion 22 and the back face portion 23 may be formed of sheet metal and soldered to the patch opposing portion 21. The patch opposing portion 21 may be pattern-formed on the surface of the printed substrate by a known method such as the additive method or the subtractive method.

[변형예 1][Modified Example 1]

측벽부(22)는 복수의 도전성의 핀을 일렬로 배치함으로써 실현되어 있어도 된다. 가령 패치 대향부(21)를 프린트 기판의 어느 1층(예를 들어, 표면)에 형성하고, 배면부(23)를 다른 층에 형성하는 경우에는, 측벽부(22)는 그것들 2개의 층을 접속하는 복수의 관통 비아를, 패치 대향부(21)의 에지부를 따라 일렬로 배치함으로써 실현되면 된다.The side wall portion 22 may be realized by arranging a plurality of conductive pins in a row. For example, in the case where the patch opposing portion 21 is formed on one layer (for example, the surface) of the printed board and the back portion 23 is formed on another layer, the side wall portions 22 are formed by connecting the two layers By arranging a plurality of through vias arranged along the edge of the patch opposing portion 21 in a line.

[변형예 2][Modified example 2]

접지 패턴(20)은, 도 11에 도시한 바와 같이 배면부(23)를 구비하고 있지 않아도 된다. 바꾸어 말하면, 접지 패턴(20)은 패치 대향부(21)와 측벽부(22)를 구비하고 있으면 된다. 측벽부(22)의 높이 H는 적절히 설계되면 된다. 측벽부(22)가 설치되어 있다면, 측벽부(22)를 구비하지 않는 상정 구성보다도 높은 이득이 얻어지는 것은 시뮬레이션에 의해 확인할 수 있다.The ground pattern 20 may not be provided with the back surface portion 23 as shown in Fig. In other words, the ground pattern 20 may be provided with the patch opposing portion 21 and the side wall portion 22. The height H of the side wall portion 22 may be suitably designed. If the side wall portion 22 is provided, it can be confirmed by simulation that a gain higher than the assumed configuration without the side wall portion 22 is obtained.

또한, 제1 측벽부(22A)의 Z축 부방향측의 단부로부터 제2 측벽부(22B)의 Z축 부방향측의 단부까지의 접지 패턴(20)의 표면을 따른 길이(소위 둘레 길이)는 대상 전파의 λ/2로 되어 있는 것이 바람직하다. 이 변형예 2에 있어서의 둘레 길이는 Ly＋H×2이다. 즉, Ly＋H×2가 전기적으로 λ/2와 일치하도록, Ly 및 H가 설정되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 여기서의 일치하고 있는 상태란, 완전한 일치에 한정되지 않고, 대략 일치도 포함한다. 대략 일치로 하는 범위는, 안테나 장치(100)로서 충분한 이득이 얻어지는 범위에 상당하고, 예를 들어 ±25％ 정도로 하면 된다.The length (so-called circumferential length) along the surface of the ground pattern 20 from the Z-axis direction side end of the first side wall portion 22A to the Z-axis direction side end of the second side wall portion 22B, / 2 of the target radio wave. The circumferential length in this modified example 2 is Ly + H x 2. That is, it is preferable that Ly and H are set so that Ly + H x 2 is electrically coincident with? / 2. Incidentally, the coinciding state here is not limited to the complete coincidence, but includes the coincidence. The range of approximately coinciding corresponds to a range in which a sufficient gain can be obtained in the antenna apparatus 100, and may be set to, for example, about 25%.

[변형예 3][Modification 3]

이상에서는, 패치 대향부(21)의 전체 영역의 Y축 방향의 길이를 λ/2 미만으로 하는 구성을 개시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 12에 도시한 바와 같이, 일부만을 반파장 미만으로 해도 된다. 도 12에 도시하는 접지 패턴(20)은 X축 방향의 중앙부 부근에 있어서의, Y축 부방향측의 단부로부터 Y축 정방향측의 단부까지의 길이가, 대상 전파의 λ/2보다도 짧게 설정한 구성이다. 패치 대향부(21)는 파선 Ln2를 대칭축으로 하여 선 대칭으로 형성되어 있다. 도 12에 있어서 도트 패턴의 해칭을 실시하고 있는 영역 Ar이 청구항에 기재된 폭 줄임 영역에 상당한다. 또한, 도 12에서는 폭 줄임 영역 Ar을 명시하기 위해, 제1 측벽부(22A)는 투과시키고 있다.In the above, the configuration in which the length of the entire region of the patch opposing portion 21 in the Y-axis direction is less than? / 2 is described, but the present invention is not limited to this. As shown in Fig. 12, only a part of the light may be less than half wavelength. The ground pattern 20 shown in Fig. 12 is set so that the length from the Y-axis direction side end portion to the Y-axis direction side end portion in the vicinity of the central portion in the X-axis direction is shorter than? / 2 of the target radio wave . The patch opposing portion 21 is formed in a line-symmetrical manner with the broken line Ln2 as a symmetrical axis. In Fig. 12, the area Ar in which the dot pattern is hatched corresponds to the width reduction area described in the claims. In Fig. 12, the first side wall portion 22A is made to transmit in order to specify the width reduction region Ar.

또한, 도 12 중의 Ly1은 패치 대향부(21) 전체의 Y축 방향의 길이를 나타내고 있고, 예를 들어 Ly1＝λ/2로 설정되어 있다. Ly2는 폭 줄임 영역 Ar의 Y축 방향의 길이를 나타내고 있고, Ly2<λ/2로 설정되어 있다. Ly2는, 예를 들어 0.36λ 등으로 하면 된다.Ly1 in Fig. 12 indicates the length in the Y-axis direction of the entire patch opposing portion 21, and is set, for example, to Ly1 = lambda / 2. Ly2 represents the length in the Y-axis direction of the width reducing region Ar, and Ly2 < / 2. Ly2 may be, for example, 0.36 lambda or the like.

Lx1은 패치 대향부(21) 전체의 X축 방향의 길이를 나타내고 있고, 예를 들어 Lx1＝λ/2로 설정되어 있다. Lx2는 폭 줄임 영역 Ar의 Y축 방향의 길이를 나타내고 있고, Lx2의 구체적인 값은 적절히 설계되면 된다. 단, Lx2가 클수록, 지판 면적의 삭감량을 크게 할 수 있다. 즉, Lx2는 클수록 바람직하다. 물론, Lx2의 상한은 Lx1이다. 또한, Lx2＝Lx1로 한 구성이, 변형예 2에 나타낸 접지 패턴(20)에 상당한다. 이 변형예 3에 나타내는 측벽부(22)에 배면부(23)를 설치해도 된다.Lx1 represents the length of the entire patch opposing portion 21 in the X-axis direction, and is set to, for example, Lx1 =? / 2. Lx2 represents the length in the Y-axis direction of the width reduction area Ar, and a concrete value of Lx2 may be appropriately designed. However, the larger the Lx2, the larger the reduction in the area of the base plate. That is, the larger Lx2 is, the better. Of course, the upper limit of Lx2 is Lx1. The configuration in which Lx2 = Lx1 corresponds to the grounding pattern 20 shown in the second modification. The back surface portion 23 may be provided on the side wall portion 22 shown in the third modification.

[변형예 4][Modification 4]

이상에서는, 서로 대향하도록 2개의 측벽부(22)를 설치한 구성을 개시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 13에 도시한 바와 같이 패치 대향부(21)를 T자 형상으로 형성하고, 제1 측벽부(22A), 제2 측벽부(22B)에 더하여, 세번째의 측벽부(이후, 제3 측벽부)(22C)가 설치되어 있어도 된다.In the above, the configuration in which the two side wall portions 22 are provided so as to face each other has been described, but the present invention is not limited to this. As shown in Fig. 13, the patch opposing portion 21 is formed in a T-shape, and the third side wall portion (hereinafter, also referred to as the third side wall portion 22B) is formed in addition to the first side wall portion 22A and the second side wall portion 22B. ) 22C may be provided.

이와 같은 구성에 의하면, 기본 패치 안테나에 대하여 X축 방향의 길이 Lx도 저감시킬 수 있다. 또한, 도면 중의 부호 Ln2는 패치 대향부(21)에 있어서의 대칭축을 나타내고 있다. 패치 대향부(21)는 파선 Ln2로 대칭축으로 하여 선 대칭으로 형성되어 있다. 이 변형예 4에 나타내는 각 측벽부(22)에 배면부(23)를 설치해도 된다.With this configuration, the length Lx in the X-axis direction can be reduced with respect to the basic patch antenna. In the figure, Ln2 denotes a symmetry axis in the patch opposing portion 21. [ The patch opposing portion 21 is symmetrically formed as a symmetry axis with a broken line Ln2. The back surface portion 23 may be provided on each of the side wall portions 22 shown in the fourth modified example.

[변형예 5][Modified Example 5]

또한, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 패치 대향부(21)를 직사각 형상으로 형성하고, 패치 대향부(21)가 구비하는 4개의 에지부의 각각에 측벽부(22)를 설치해도 된다. 즉, 접지 패턴(20)은 제1 측벽부(22A), 제2 측벽부(22B), 제3 측벽부(22C) 및 제4 측벽부(22D)를 구비하고 있어도 된다.14 and 15, the patch opposing portion 21 may be formed in a rectangular shape, and the side wall portion 22 may be provided in each of the four edge portions of the patch opposing portion 21 . That is, the ground pattern 20 may include the first sidewall 22A, the second sidewall 22B, the third sidewall 22C, and the fourth sidewall 22D.

제1 측벽부(22A)에 있어서, 제2 측벽부(22B) 및 제4 측벽부(22D)의 각각은 인접하는 측벽부(22)이다. 도 15에 도시하는 CL은 제1 측벽부(22A)와 제2 측벽부(22B) 사이, 제1 측벽부(22A)와 제4 측벽부(22D) 사이의 이격을 나타내고 있다. 제1 측벽부(22A)와 제2 측벽부(22B) 사이, 제1 측벽부(22A)와 제4 측벽부(22D) 사이에는 그것들이 전자기적으로 결합하지 않도록, 소정의 간격 CL이 형성되어 있다. 다른 측벽부(22)에 대해서도 마찬가지이다.In the first sidewall portion 22A, each of the second sidewall portion 22B and the fourth sidewall portion 22D is an adjacent sidewall portion 22. The CL shown in Fig. 15 shows the distance between the first sidewall 22A and the second sidewall 22B, and the distance between the first sidewall 22A and the fourth sidewall 22D. A predetermined gap CL is formed between the first sidewall portion 22A and the second sidewall portion 22B and between the first sidewall portion 22A and the fourth sidewall portion 22D such that they are not electromagnetically coupled have. The same is true for the other side wall portion 22.

또한, 가령 어느 측벽부(22)가 다른 측벽부(22)와 전자기적으로 결합되어 버리면 전류의 경로가 바뀌어 버려, 상술한 효과를 얻을 수 없게 되어 버린다. 간격 CL은 대상 전파의 파장의 100분의 1 이상이면 된다.In addition, if the side wall portions 22 are electromagnetically coupled with the other side wall portions 22, the current path is changed, and the above-mentioned effect can not be obtained. The interval CL may be at least one-hundredth of the wavelength of the target radio wave.

이와 같은 구성에 의하면, 변형예 4보다도 패치 대향부(21)의 X축 방향의 길이 Lx를 삭감할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성에 있어서는, 패치 대향부(21)의 전체 영역이 폭 줄임 영역 Ar에 상당한다.According to such a configuration, the length Lx of the patch opposing portion 21 in the X-axis direction can be reduced as compared with the fourth variation. In this configuration, the entire area of the patch opposing portion 21 corresponds to the width reducing region Ar.

[변형예 6][Modified Example 6]

직사각 형상으로 형성한 패치 대향부(21)가 구비하는 4개의 변의 각각에, 도 16에 도시한 바와 같이 측벽부(22) 및 배면부(23)의 조합을 설치해도 된다. 즉, 접지 패턴(20)은 제1 배면부(23A), 제2 배면부(23B), 제3 배면부(23C) 및 제4 배면부(23D)를 구비하고 있어도 된다. 각 배면부(23)는 인접하는 배면부(23)에 대하여 소정의 간격 CL을 갖도록 형성된다. 각 배면부(23)는, 예를 들어 등변 사다리꼴 형상으로 형성되면 된다.A combination of the side wall portion 22 and the back face portion 23 may be provided on each of the four sides of the patch opposing portion 21 formed in a rectangular shape as shown in Fig. That is, the ground pattern 20 may include the first back surface portion 23A, the second back surface portion 23B, the third back surface portion 23C, and the fourth back surface portion 23D. Each back surface portion 23 is formed to have a predetermined gap CL with respect to the adjacent back surface portion 23. Each back surface portion 23 may be formed in an isosceles trapezoidal shape, for example.

[변형예 7][Modification 7]

또한, 안테나 장치(100)가 구비하는 측벽부(22) 및 배면부(23)의 수는, 도 17에 도시한 바와 같이 1개씩이어도 된다. 또한, 배면부(23)를 구비하지 않고, 직사각 형상으로 형성된 패치 대향부(21)의 1개의 에지부를 따라 측벽부(22)를 1개만 구비하도록 구성되어 있어도 된다.The number of the side wall portions 22 and the back surface portions 23 of the antenna device 100 may be one each as shown in Fig. It is also possible to provide only one side wall portion 22 along one edge portion of the patch opposing portion 21 formed in a rectangular shape without the back side portion 23.

[변형예 8][Modified Example 8]

또한, 측벽부(22)는 선 대칭의 도형이 구비하는 대칭축과 평행인 에지부에 설치하지 않아도 된다. 예를 들어, 변형예 4에 나타내는 패치 대향부(21)는 Y축과 평행인 방향에 있어서는 선 대칭이 아니다. 그러나, 상술한 변형예 4에 나타내는 패치 대향부(21)에 있어서, 제1 측벽부(22A), 제2 측벽부(22B)를 설치하지 않고, 제3 측벽부(22C)만을 설치한 구성을 채용해도 된다. 그와 같은 구성에 의해서도 지판 면적의 삭감과, 이득의 유지를 양립시킬 수 있다.Further, the side wall portion 22 may not be provided at the edge portion which is parallel to the axis of symmetry of the line-symmetrical figure. For example, the patch opposing portion 21 shown in the modified example 4 is not line-symmetric in the direction parallel to the Y-axis. However, the configuration in which only the third side wall portion 22C is provided without providing the first side wall portion 22A and the second side wall portion 22B in the patch opposing portion 21 shown in the fourth modified example . Even with such a configuration, it is possible to reduce both the area of the base plate and the maintenance of the gain.

도 13에 도시하는 예에서는, Y축에 평행이며 서로 대향하는 2개의 에지부가, 청구항에 기재된 제1 에지부, 제2 에지부에도 상당한다. 또한, Y축에 평행인 에지부 중, X축 부방향측의 에지부에 측벽부(22)를 설치해도 된다. 즉, 제1, 제2 에지부의 어느 한쪽에만 측벽부가 설치되어 있어도 되고, 양쪽에 측벽부가 설치되어도 된다. 이 변형예 8로서 개시하는 안테나 장치(100)에 있어서는, 패치 대향부(21)는 반드시 선 대칭의 도형일 필요는 없고, 서로 대향하는 한 쌍의 직선상의 외측 에지 부분을 구비하는 형상이면 된다.In the example shown in Fig. 13, two edge portions parallel to the Y-axis and facing each other also correspond to the first edge portion and the second edge portion described in the claims. In addition, the side wall portion 22 may be provided at the edge portion in the X-axis direction side direction of the edge portion parallel to the Y-axis. That is, the side wall portion may be provided on only one of the first and second edge portions, or the side wall portion may be provided on both the first and second edge portions. In the antenna device 100 disclosed as the eighth modification, the patch opposing portion 21 does not necessarily have to be a line-symmetrical figure but may have a shape having a pair of straight outer edge portions opposite to each other.

또한, 서로 대향하는 직선상의 외측 에지부인 제1 외측 에지부와 제2 외측 에지부의 양쪽에 측벽부를 설치하는 경우에는, 변형예 2에서 언급한 바와 같이, 제1 외측 에지부에 설치한 측벽부의 Z축 부방향측의 단부로부터, 제2 외측 에지부에 설치한 측벽부의 Z축 부방향측의 단부까지의 둘레 길이가, 대상 전파의 λ/2로 되어 있는 것이 바람직하다.Further, in the case where the side wall portions are provided on both the first outside edge portion and the second outside edge portion which are mutually opposing linear outer edge portions, as described in Modification 2, the side wall portions provided on the first outside edge portion It is preferable that the circumferential length from the end on the shaft side direction side to the end on the Z axis direction side side of the side wall portion provided on the second outside edge portion is? / 2 of the target radio wave.

또한, 측벽부(22)에는 상술한 바와 같이 배면부(23)가 설치되어 있어도 된다. 가령, 제1 외측 에지부와 제2 외측 에지부의 각각에, 측벽부(22)와 배면부(23)를 설치하는 경우에는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 한쪽의 배면부의 단부로부터 다른 쪽의 배면부까지의 둘레 길이가 대상 전파의 λ/2 이상으로 되어 있는 것이 바람직하다.Further, the side wall portion 22 may be provided with the back surface portion 23 as described above. When the side wall portion 22 and the back surface portion 23 are provided on each of the first outside edge portion and the second outside edge portion, as in the above-described embodiment, from the end portion of one back surface portion to the other back surface portion Of the target radio wave is equal to or larger than? / 2 of the target radio wave.

[변형예 9][Modified Example 9]

이상에는 패치 안테나에 본 개시를 적용한 형태를 개시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 개시는 모노폴 안테나에 적용해도 된다. 즉, 방사 소자로서의 선상의 도체 부재가, 접지 패턴(20)에 기립 설치되어 있는 구성에 적용해도 된다. 그 경우, 측벽부(22)는 패치 대향부(21)에 상당하는 평판상의 도체 부재(이후, 평판부)의 에지부의 일부를 따라, 선상의 도체 부재와는 반대측을 향해 설치되어 있으면 된다. 본 개시는 접지 전위를 제공하는 평판상의 도체를 사용한 불평형 급전형의 안테나에 적용 가능하다.In the above description, the present invention is applied to a patch antenna, but the present invention is not limited to this. For example, the present disclosure may be applied to a monopole antenna. That is, the present invention may be applied to a configuration in which a line-shaped conductor member as a radiating element is erected on the ground pattern 20. In this case, the side wall portion 22 may be provided along the part of the edge portion of the plate-like conductor member (hereinafter referred to as the flat plate portion) corresponding to the patch opposing portion 21 toward the side opposite to the conductor member on the line. The present disclosure is applicable to an unbalanced feed type antenna using flat conductors that provide a ground potential.

본 개시는 실시예에 준거하여 기술되었지만, 본 개시는 당해 실시예나 구조에 한정되는 것은 아니라고 이해된다. 본 개시는 다양한 변형예나 균등 범위 내의 변형도 포함한다. 또한, 다양한 조합이나 형태, 나아가, 그것들에 1요소만, 그 이상, 혹은 그 이하를 포함하는 다른 조합이나 형태도, 본 개시의 범주나 사상 범위에 들어가는 것이다.Although the present disclosure has been described in terms of the embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiments and structures. This disclosure includes various modifications and variations within the scope of equivalents. In addition, various combinations or forms, and further combinations or forms including only one element, more or less, are included in the scope or spirit of the present disclosure.

Claims

A radiating element 10 which is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable,
And a flat plate portion (21) which is a flat plate-shaped conductor member electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable,
The radiating element is arranged so as to face the flat plate portion at a predetermined distance or to stand up from the flat plate portion,
The shape of the flat plate portion is a line-symmetrical shape having a width decreasing region which is a portion in which a length from an end portion to an end portion located on the opposite side through an axis of symmetry is shorter than a half wavelength of a radio wave to be transmitted /
At least one of the two end portions parallel to the symmetry axis forming the width reduction region is provided with a side wall portion 22 as a conductor member in the direction in which the radiating element is absent when viewed from the flat plate portion ) Is installed.

The antenna device according to claim 1, wherein the side wall portion is formed as a first side wall portion and a second side wall portion on both sides of two ends parallel to the symmetry axis forming the width reduction region.

3. The flat panel display according to claim 2, wherein a length of the first sidewall portion and the second sidewall portion in a direction orthogonal to the flat plate portion is smaller than a length of the first sidewall portion, And the circumferential length from the second sidewall portion to the end portion on the side not in contact with the flat plate portion is set to coincide with the half wavelength of the radio wave.

The flat plate portion of claim 1, wherein a back surface portion (23), which is a plate-shaped conductor member, is provided at an end portion of the end portion of the side wall portion which is not in contact with the flat plate portion in a direction orthogonal to the flat plate portion Antenna device installed.

5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the side wall portion is formed as a first sidewall portion and a second sidewall portion on both sides of two ends parallel to the symmetry axis forming the width-
Wherein the back surface portion is provided as a first back surface portion and a second back surface portion on each of the first sidewall portion and the second sidewall portion.

6. The antenna device according to claim 5, wherein a circumferential length from an end portion of the first side wall portion which is not in contact with the flat plate portion to an end portion of the second side wall portion which is not in contact with the flat plate portion, Wherein the width-reduced region, the first sidewall portion, and the second sidewall portion are formed so as to be shorter than a half wavelength.

7. The portable terminal according to claim 6, further comprising: a second back surface portion provided on the first side wall portion, the second back surface portion being provided on the second side wall portion, Wherein a circumferential length to an end on the side where the first sidewall is present is longer than a half wavelength of the radio wave.

The flat panel display according to any one of claims 1 to 7, wherein the flat plate portion is formed in a rectangular shape whose sides are set to a length shorter than a half wavelength of the radio wave,
Wherein the side wall portion is provided at each side of the flat plate portion,
Wherein a predetermined gap is provided between any one of said side wall portions and said side wall portion adjacent to said side wall portion.

A radiating element 10 which is a conductor member electrically connected to the inner conductor of the coaxial cable,
And a flat plate portion (21) which is a flat plate-shaped conductor member electrically connected to the outer conductor of the coaxial cable,
The radiating element is arranged so as to face the flat plate portion at a predetermined distance or to stand up from the flat plate portion,
The shape of the flat plate portion is a shape having a linear first edge portion and a second edge portion which are opposed to each other,
Wherein a distance between the first edge portion and the second edge portion is set shorter than a half wavelength of a radio wave to be transmitted /
The edge portion of at least one of the first edge portion and the second edge portion extends along the edge portion and extends in a direction in which the radiating element is absent when viewed from the flat plate portion, Is provided.

And a rear surface portion (23), which is a flat plate conductive member, so as to face the flat plate portion, at an end portion of the end portion of the side wall portion which is not in contact with the flat plate portion in a direction orthogonal to the flat plate portion, Is provided.

10. The antenna device according to any one of claims 1 to 9, wherein the radiating element is arranged parallel to the flat plate portion,
And an antenna device configured to operate as a patch antenna.