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MICROSTRIP ANTENNA SHARING MULTIPLE FREQUENCY

Patent code P08P006017
File No. 0612-20
Posted date Jul 25, 2008
Application number P2007-005866
Publication number P2008-172697A
Patent number P4238325
Date of filing Jan 15, 2007
Date of publication of application Jul 24, 2008
Date of registration Jan 9, 2009
Inventor
  • (In Japanese)羽石 操
  • (In Japanese)木村 雄一
  • (In Japanese)四戸 雄介
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人埼玉大学
Title MICROSTRIP ANTENNA SHARING MULTIPLE FREQUENCY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MSA sharing multiple frequency capable of being easily manufactured and thinned.
SOLUTION: The MSA comprises a planer radiation element 42 having a diamond shape, a feeding point 46 to be present on an extended line of a diagonal line connecting a first acute angle and a second acute angle of the diamond shape and to be positioned near the first acute angle, and a stub 43 to be present on the same plane as the planer radiation element 42 and extending in V shape in parallel with two sides sandwiching the first acute angle of the diamond shape by making the position of the feeding point 46 to be a base point, while the planer radiation element 42 includes one or more V-shaped V type slits 51, 52, 53 having the base points on the diagonal line and opened toward a first acute angle side. The MSA sharing multiple frequency can be composed by one sheet of substrate because the feeding stub 43 exists on the same plane with the planer radiation element 42 having the rhombus shape. Thereby manufacturing is easy and it can be manufactured accurately.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007005866thum.jpg
State of application right Registered
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