JPH0297102A - 平面アンテナ装置 - Google Patents
平面アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH0297102A JPH0297102A JP25034788A JP25034788A JPH0297102A JP H0297102 A JPH0297102 A JP H0297102A JP 25034788 A JP25034788 A JP 25034788A JP 25034788 A JP25034788 A JP 25034788A JP H0297102 A JPH0297102 A JP H0297102A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric plate
- radiation elements
- distance
- radiating element
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- Prior art date
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- Pending
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、衛星通信、レーダ等の分野で電波を送信あ
るいは受信する平面アンテナ装置に関するものである。
るいは受信する平面アンテナ装置に関するものである。
第９図は従来の平面アンテナ装置の一例を示す平面図及
び断面図、第１０図は第９図の一部の構成図であり、図
において、１は放射素子、２は写真食刻により放射素子
１を形成しているプリント基板、３はその接地導体であ
る。又、４は放射素子１に給電するためのマイクロスト
リップアンテナ線路である。
び断面図、第１０図は第９図の一部の構成図であり、図
において、１は放射素子、２は写真食刻により放射素子
１を形成しているプリント基板、３はその接地導体であ
る。又、４は放射素子１に給電するためのマイクロスト
リップアンテナ線路である。
次に動作について説明する。マイクロストリップ線路４
から放射素子１に給電する周波数ｆ ｒｏとした時、第
９図において放射素子１の幅Ｗをに選定し、長さしを ただし、 ・・・（３） 但し、ε、は基板２の比誘電率、ｈは基板２の厚み、Ｃ
は光速、ε。。は等価比誘電率である。
から放射素子１に給電する周波数ｆ ｒｏとした時、第
９図において放射素子１の幅Ｗをに選定し、長さしを ただし、 ・・・（３） 但し、ε、は基板２の比誘電率、ｈは基板２の厚み、Ｃ
は光速、ε。。は等価比誘電率である。
に選定することにより放射素子１は共振し、周波数ｆ、
。の電波が放射される。なお、以上の原理についてはア
イ・ジェイ・バール（１，Ｊ、Ｂａｈｌ）氏およびピー
・バーティア（ｐ、３ｈａｒｔｉａ）氏による文献「マ
イクロストリップ アンテナ」の第２章（ＭＩＣＲＯ３
ＴＲＩＰ ＡＮＴＥＮＮＡＳ’ ｃｈａｐｔｅｒ２）を
参照されたい。
。の電波が放射される。なお、以上の原理についてはア
イ・ジェイ・バール（１，Ｊ、Ｂａｈｌ）氏およびピー
・バーティア（ｐ、３ｈａｒｔｉａ）氏による文献「マ
イクロストリップ アンテナ」の第２章（ＭＩＣＲＯ３
ＴＲＩＰ ＡＮＴＥＮＮＡＳ’ ｃｈａｐｔｅｒ２）を
参照されたい。
従来の平面アンテナ装置は以上のように構成されており
、基本的に放射素子１の共振現象を利用しているため、
周波数ｆ、から離れた周波数では放射パターン、入力イ
ンピーダンス、軸比の劣化が生じる。従って、広帯域の
アンテナには適さず、周波数ごとに放射素子１の幅Ｗ、
及び長さしを変えて共振周波数ｆ、を変化させる必要が
あるなどの問題点があった。
、基本的に放射素子１の共振現象を利用しているため、
周波数ｆ、から離れた周波数では放射パターン、入力イ
ンピーダンス、軸比の劣化が生じる。従って、広帯域の
アンテナには適さず、周波数ごとに放射素子１の幅Ｗ、
及び長さしを変えて共振周波数ｆ、を変化させる必要が
あるなどの問題点があった。
この発明は上記のような従来のものの問題点を解消する
ためになされたもので、プリント基板２上に写真食刻さ
れた放射素子１の幅Ｗ、長さし及びプリント基板の厚み
ｈの寸法を変化させることなく、共振周波数ｆ、、を変
化させることができる平面アンテナ装置を得ることを目
的とする。
ためになされたもので、プリント基板２上に写真食刻さ
れた放射素子１の幅Ｗ、長さし及びプリント基板の厚み
ｈの寸法を変化させることなく、共振周波数ｆ、、を変
化させることができる平面アンテナ装置を得ることを目
的とする。
この発明に係る平面アンテナ装置は、放射素子を配置し
たマイクロストリップアンテナの電波を放射する側に、
固定あるいは距離可変の誘電体板を近接して設けたもの
である。
たマイクロストリップアンテナの電波を放射する側に、
固定あるいは距離可変の誘電体板を近接して設けたもの
である。
この発明においては、平面アンテナ装置は放射素子を配
置したマイクロストリップアンテナと近接した誘電体板
により、それらの距離に応じて放射素子の寸法を変化さ
せることな（、共振周波数を変化させることができる。
置したマイクロストリップアンテナと近接した誘電体板
により、それらの距離に応じて放射素子の寸法を変化さ
せることな（、共振周波数を変化させることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図及び第２図は本発明の一実施例による平面アンテナ装
置を示し、図において、１は放射素子、２は写真食刻に
より素子１を形成しているプリント基板、３はその地板
、４は放射素子１に給電するためのマイクロストリップ
線路、５は放射素子１の電波の放射方向に距離Ｚだけ離
れて近接して設けられた厚さｔの誘電体板である。
図及び第２図は本発明の一実施例による平面アンテナ装
置を示し、図において、１は放射素子、２は写真食刻に
より素子１を形成しているプリント基板、３はその地板
、４は放射素子１に給電するためのマイクロストリップ
線路、５は放射素子１の電波の放射方向に距離Ｚだけ離
れて近接して設けられた厚さｔの誘電体板である。
次に動作について説明する。マイクロストリップ線路４
から放射素子１に給電された電波はある周波数で共振現
象を起こし、その周波数で電波は放射される。この時、
第９図に示すように誘電体板５を設けない場合には（１
）式及び（２）式で求められる放射素子ｌの幅Ｗ、長さ
しを選ぶことによって周波数ｆｒＯで共振を生じる。
から放射素子１に給電された電波はある周波数で共振現
象を起こし、その周波数で電波は放射される。この時、
第９図に示すように誘電体板５を設けない場合には（１
）式及び（２）式で求められる放射素子ｌの幅Ｗ、長さ
しを選ぶことによって周波数ｆｒＯで共振を生じる。
ここで、放射素子ｌに近接して距離Ｚだけ離れた位置に
厚さｔの誘電体板５を設けた場合、放射素子１での電界
分布はフリンジング効果により拡がった分布となり、等
価的に放射素子１の長さし及び幅Ｗは大きく見える。従
ってこの時の等価比誘電率ａ、は誘電体板５を設けない
場合の等価比誘電率ε。。に比べて大きくなる。これに
より、共振周波数ｆ、、は誘電体板５を設けない場合の
共振周波数ｆＦ（＋に比べて（４）式で表わされる周波
数Δｆ。
厚さｔの誘電体板５を設けた場合、放射素子１での電界
分布はフリンジング効果により拡がった分布となり、等
価的に放射素子１の長さし及び幅Ｗは大きく見える。従
ってこの時の等価比誘電率ａ、は誘電体板５を設けない
場合の等価比誘電率ε。。に比べて大きくなる。これに
より、共振周波数ｆ、、は誘電体板５を設けない場合の
共振周波数ｆＦ（＋に比べて（４）式で表わされる周波
数Δｆ。
たけ低くなる。
第３図はＶＳＷＲ（電圧定在波比）を示すが、破線Ｌ１
は誘電体板５を設けない場合の特性、実線Ｌ２は誘電体
板５を設けた場合の特性である。
は誘電体板５を設けない場合の特性、実線Ｌ２は誘電体
板５を設けた場合の特性である。
なお、上記実施例では放射素子１の形状として矩形のも
のを示したが、第４図に示すように円形放射素子１１の
場合でも同様の効果を奏する。
のを示したが、第４図に示すように円形放射素子１１の
場合でも同様の効果を奏する。
また、第６図は放射素子１を配置したプリント基板２と
誘電体板との間隔２を可変できる可動機構６を設けたも
のである。第７図のグラフＬ３は距離Ｚを変化させた場
合の誘電体板５の厚さｔをパラメータにした場合の共振
周波数ｆ、を示すグラフである。誘電体板５を放射素子
１に近いほど、即ちＺが小さいほどフリンジング効果は
大きく、共振周波数は最も低くなるが、放射素子１から
離れるほど、即ちＺが大きいほど誘電体板５の影響は少
なくなり、共振周波数ｆ、は誘電体板５を設けない場合
の共振周波数に近づく。
誘電体板との間隔２を可変できる可動機構６を設けたも
のである。第７図のグラフＬ３は距離Ｚを変化させた場
合の誘電体板５の厚さｔをパラメータにした場合の共振
周波数ｆ、を示すグラフである。誘電体板５を放射素子
１に近いほど、即ちＺが小さいほどフリンジング効果は
大きく、共振周波数は最も低くなるが、放射素子１から
離れるほど、即ちＺが大きいほど誘電体板５の影響は少
なくなり、共振周波数ｆ、は誘電体板５を設けない場合
の共振周波数に近づく。
従って、可動機構６を用いて放射素子１と誘電体板５と
の間隔Ｚを変化させることによって放射素子１の寸法を
変えることなく、共振周波数を変えることのできる同調
可能な平面アンテナ装置が実現できる。
の間隔Ｚを変化させることによって放射素子１の寸法を
変えることなく、共振周波数を変えることのできる同調
可能な平面アンテナ装置が実現できる。
また、第８図は放射素子１を配置したプリント基板２の
上部に間隔Ｚだけ離れた位置に誘電体板からなるレドー
ム５１が配置され、ベース７上に固定された可動機構６
１により上記間隔Ｚを可変できるようにしたものであり
、可動機構６１を設けるだけで共振周波数を変えること
のできる同調可能な平面アンテナ装置が実現できる。
上部に間隔Ｚだけ離れた位置に誘電体板からなるレドー
ム５１が配置され、ベース７上に固定された可動機構６
１により上記間隔Ｚを可変できるようにしたものであり
、可動機構６１を設けるだけで共振周波数を変えること
のできる同調可能な平面アンテナ装置が実現できる。
以上のように、この発明によれば、放射素子に近接して
固定あるいは距離可変の誘電体板を設けたので、放射素
子の寸法を変えることな（、共振周波数を可変できる平
面アンテナ装置が得られる効果がある。
固定あるいは距離可変の誘電体板を設けたので、放射素
子の寸法を変えることな（、共振周波数を可変できる平
面アンテナ装置が得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例による平面アンテナ装置を示
す図であり、第１図（ａ）はその平面図、第１図（ｂ）
はその断面図、第２図は第１図の一部の構成図、第３図
は平面アンテナ装置のＶＳＷＲ特性グラフを示す図、第
４図は本発明の他の実施例を示す図であり、第４図（ａ
）はその平面図、第４図（ｂｌはその断面図、第５図は
本発明の他の実施例を示す図であり、第５図（ａｌはそ
の平面図、第５図（ｂｌはその断面図、第６図は本発明
の他の実施例を示す図であり、第６図（ａｌはその平面
図、第６図（′ｂ）はその断面図、第７図は間隔Ｚを変
化させた場合の共振周波数の変化を示す図、第８図は本
発明の他の実施例を示す図であり、第８図（ａｉはその
平面図、第８図（ｂ）はその断面図、第９図は従来の平
面アンテナ装置を示す図であり、第９図（ａｌはその平
面図、第９図（ｂｌはその断面図、第１０図は第９図の
一部の構成図である。 図において、■は矩形の放射素子、２は写真食刻により
放射素子１を形成しているプリント基板、３はその接地
導体、４は放射素子１に給電するためのマイクロストリ
ップ線路、５は誘電体板、６はプリント基板２と誘電体
板５の間隔を変化させる可動機構、７はマイクロストリ
ップアンテナを固定するベース、１１は円形の放射素子
、５１はレドーム、６１はベース７に固定された可動機
構、Ｌｌは誘電体板５を設けない場合のＶＳＷＲ特性、
Ｌ２は誘電体板５を設けた場合のＶＳＷＲ特性、Ｌ３は
放射素子１と誘電体板５の間隔を変化させた場合の共振
周波数変化を示す特性カーブである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図
す図であり、第１図（ａ）はその平面図、第１図（ｂ）
はその断面図、第２図は第１図の一部の構成図、第３図
は平面アンテナ装置のＶＳＷＲ特性グラフを示す図、第
４図は本発明の他の実施例を示す図であり、第４図（ａ
）はその平面図、第４図（ｂｌはその断面図、第５図は
本発明の他の実施例を示す図であり、第５図（ａｌはそ
の平面図、第５図（ｂｌはその断面図、第６図は本発明
の他の実施例を示す図であり、第６図（ａｌはその平面
図、第６図（′ｂ）はその断面図、第７図は間隔Ｚを変
化させた場合の共振周波数の変化を示す図、第８図は本
発明の他の実施例を示す図であり、第８図（ａｉはその
平面図、第８図（ｂ）はその断面図、第９図は従来の平
面アンテナ装置を示す図であり、第９図（ａｌはその平
面図、第９図（ｂｌはその断面図、第１０図は第９図の
一部の構成図である。 図において、■は矩形の放射素子、２は写真食刻により
放射素子１を形成しているプリント基板、３はその接地
導体、４は放射素子１に給電するためのマイクロストリ
ップ線路、５は誘電体板、６はプリント基板２と誘電体
板５の間隔を変化させる可動機構、７はマイクロストリ
ップアンテナを固定するベース、１１は円形の放射素子
、５１はレドーム、６１はベース７に固定された可動機
構、Ｌｌは誘電体板５を設けない場合のＶＳＷＲ特性、
Ｌ２は誘電体板５を設けた場合のＶＳＷＲ特性、Ｌ３は
放射素子１と誘電体板５の間隔を変化させた場合の共振
周波数変化を示す特性カーブである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図
Claims (1)
- （１）特定の周波数で共振して電波を放射する放射素子
を同一面上に配置してなるマイクロストリップアンテナ
と、 該マイクロストリップアンテナの上方にこれと並行に設
けられた、固定あるいは上下位置が調節可能な誘電体板
とを備えたことを特徴とする平面アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25034788A JPH0297102A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 平面アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25034788A JPH0297102A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 平面アンテナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297102A true JPH0297102A (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=17206565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25034788A Pending JPH0297102A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 平面アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0297102A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014187493A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Advanced Telecommunication Research Institute International | 共振周波数可変アンテナ、それを備えた電磁波エネルギー回収装置、及び共振周波数可変アンテナの調整方法 |
| JP2016158047A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 東芝テック株式会社 | アンテナ |
| WO2018154676A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 日本電業工作株式会社 | アンテナ及びセクタアンテナ |
| WO2023090139A1 (ja) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 株式会社村田製作所 | アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP25034788A patent/JPH0297102A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014187493A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Advanced Telecommunication Research Institute International | 共振周波数可変アンテナ、それを備えた電磁波エネルギー回収装置、及び共振周波数可変アンテナの調整方法 |
| JP2016158047A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 東芝テック株式会社 | アンテナ |
| WO2018154676A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 日本電業工作株式会社 | アンテナ及びセクタアンテナ |
| WO2023090139A1 (ja) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 株式会社村田製作所 | アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置 |
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