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多周波共用マイクロストリップアンテナ コモンズ

国内特許コード P08P006017
整理番号 0612-20
掲載日 2008年7月25日
出願番号 特願2007-005866
公開番号 特開2008-172697
登録番号 特許第4238325号
出願日 平成19年1月15日(2007.1.15)
公開日 平成20年7月24日(2008.7.24)
登録日 平成21年1月9日(2009.1.9)
発明者
  • 羽石 操
  • 木村 雄一
  • 四戸 雄介
出願人
  • 埼玉大学
発明の名称 多周波共用マイクロストリップアンテナ コモンズ
発明の概要 【課題】製造が容易であり、薄型化が可能な多周波共用MSAを提供する。
【解決手段】菱形の外形を有する平面状の放射素子42と、この菱形の第1の鋭角と第2の鋭角とを結ぶ対角線の延長線上にあって、第1の鋭角の近傍に位置する給電点46と、放射素子42と同一の平面上にあって、給電点46の位置を基点として、菱形の第1の鋭角を挟む二辺と平行にV字状に延びるスタブ43とを備え、放射素子42が、前記対角線の上に基点を有し、且つ、第1の鋭角の側に開いたV字状のV型スリット51、52、53を1または複数具備している。この多周波共用MSAは、給電用スタブ43が、菱形形状を有する放射素子42と同一平面上にあるため、一枚の基板で構成することができる。そのため、製造が容易であり、高精度に製造することができ、薄型化が可能である。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】MSAは、放射導体と地導体(GND)との間の電界によって放射導体の端部に生じた磁流を波源として、電波を放射するアンテナである。 本発明者等は、先に、菱形の外形を有する平面状の放射素子に1または複数個のV字状のスリットを設けた多周波共用MSAを開発した(下記非特許文献1)。この多周波共用MSAは、図14に示すように、第1の絶縁基板21に形成された菱形の金属導体層から成る放射素子22と、第2の絶縁基板23に形成されたT字形状の金属導体層から成る給電部24と、第2の絶縁基板23の裏面に設けられた地導体25と、中心導体及び外側導体を有する同軸コネクタ26とを備えている。 給電部24のT字形状の金属導体層には、同軸コネクタ26の中心導体の先端が、第2の絶縁基板23を貫通して接続している。この給電部の構造は、“Lプローブ”と呼ばれるものであり、Lプローブは、広帯域な電磁結合型の給電が可能なプローブとして知られている。また、中心導体から絶縁された同軸コネクタ26の外側導体は、地導体25に接続している。 このように、第2の絶縁基板23は、Lプローブ24を保持する給電用基板としての役割を果たしており、アンテナ部基板である第1の絶縁基板21と、Lプローブ24を挟む形で積層される。 アンテナ部基板の第1の絶縁基板21には、正三角形を2つ組み合わせた菱形形状の放射素子22が形成されており、図14(b)、(c)に示すように、Lプローブ24は、この菱形の一方の鋭角位置に配置されている。 また、放射素子22には、菱形の二辺に平行するV字型のスリットが3本(31、32、33)形成されており、各スリット31、32、33のV字はLプローブの側に開いている(このV字型スリットを、以下 “逆V字型スリット”と呼ぶ。)。この3本の逆V字型スリットにより、放射素子22には、図15(a)(b)(c)(d)に示す4つの電流経路が形成され、Lプローブ24から給電を受けた場合に、各電流経路に起因する共振現象が現れる。ここでは、最も長い電流経路(図15(a))の電流分布に基づく現象を“1stモード”、2番目に長い電流経路(図15(b))の電流分布に基づく現象を“2ndモード”、3番目に長い電流経路(図15(c))の電流分布に基づく現象を“3rdモード”、最も短い電流経路(図15(d))の電流分布に基づく現象を “4thモード”と呼ぶことにする。 図16は、このMSAのリターンロス特性を示している。縦軸はリターンロスの値、横軸は周波数を示している。同図中の(a)(b)(c)(d)は、それぞれ、1stモード、2ndモード、3rdモード及び4thモードによる共振現象に対応し、モードの次数が増加するに伴い、その共振周波数が高域側へ移行している。 このように、この多周波共用MSAは、共振周波数を異にする複数のモードを有しているため、マルチバンド特性を持つアンテナとして利用することができる。
【非特許文献1】四戸雄介、羽石操、木村雄一「マルチバンド特性を有するスリット装荷ひし形MSAについての一検討」2005年電子情報通信学会総合大会講演論文集、B-1-199、p199、2005年2月
産業上の利用分野 本発明は、複数の周波数で動作する多周波共用特性を備えたマイクロストリップアンテナ(以下、“MSA”と略す。)に関し、素子の厚みを削減し、小型化することを可能にしたものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 菱形の外形を有する平面状の放射素子と、 前記菱形の第1の鋭角と第2の鋭角とを結ぶ対角線の延長線上にあって、前記第1の鋭角の近傍に位置する給電点と、 前記放射素子と同一の平面上にあって、前記給電点の位置を基点として、前記菱形の第1の鋭角を挟む二辺と平行にV字状に延びるスタブとを備え、前記放射素子が、前記対角線の上に基点を有し、且つ、前記第1の鋭角の側に開いたV字状のV型スリットを1または複数具備していることを特徴とする多周波共用マイクロストリップアンテナ。
【請求項2】 請求項1に記載の多周波共用マイクロストリップアンテナであって、前記V型スリットの各辺が前記菱形の第2の鋭角を挟む二辺に平行していることを特徴とする多周波共用マイクロストリップアンテナ。
産業区分
  • 伝送回路空中線
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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