(57)【要約】【課題】給電箇所に接続された同軸ケーブルなどの絶縁抵抗の異常、ショートなどの不良を、絶縁抵抗計やテスターなどで容易に発見すること。【解決手段】静電結合型アンテナ１０ａは、第１の導体１１ａと、第１の導体１１ａと短絡することなく形成され、給電されることにより第１の導体１１ａと静電結合する第２の導体１３ａと、を具備し、第２の導体１３ａの給電箇所は、第１の導体１１ａと、給電箇所以外の第２の導体１３ａとの少なくとも一方の内側領域に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導体と、
前記第１の導体と短絡することなく形成され、給電されることにより前記第１の導体と静電結合する第２の導体と、を具備し、
前記第２の導体の給電箇所は、前記第１の導体と、前記給電箇所以外の前記第２の導体との少なくとも一方の内側領域に形成される静電結合型アンテナ。
【請求項２】
前記第１の導体、および、前記第２の導体が形成される基板をさらに具備する請求項１に記載の静電結合型アンテナ。
【請求項３】
前記第１の導体は前記基板の一方の面に、前記第２の導体は前記基板の他方の面に設けられる請求項２に記載の静電結合型アンテナ。
【請求項４】
前記第１の導体は、ループを形成する請求項３に記載の静電結合型アンテナ。
【請求項５】
前記第２の導体に含まれる２つの導体部分は、前記給電箇所において互いに対向し、前記給電箇所における第２の導体の幅は、前記給電部分以外の第２の導体の幅よりも広い請求項２〜４のいずれか１項に記載の静電結合型アンテナ。
【請求項６】
前記第１の導体に含まれる２つの導体部分は互いに対向し、前記第２の導体に含まれる２つの導体部分は、前記第１の導体に含まれる２つの導体部分と９０度異なる方向において互いに対向し、前記第２の導体に含まれる２つの導体部分と前記給電箇所とは短絡される請求項２または３に記載の静電結合型アンテナ。
【請求項７】
前記第１の導体に含まれる２つの導体部分は互いに対向し、前記第２の導体に含まれる２つの導体部分は、前記第１の導体に含まれる２つの導体部分と９０度異なる方向において互いに対向し、前記第２の導体に含まれる２つの導体部分と前記給電箇所とが短絡されない請求項２または３に記載の静電結合型アンテナ。
【請求項８】
前記第１の導体は、ループ状に断続的に形成される請求項２または３に記載の静電結合型アンテナ。
【請求項９】
前記第１の導体、および、前記第２の導体は、前記基板の同一の面に設けられる請求項２に記載の静電結合型アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電結合により作動する静電結合型アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘンテナと呼ばれるループアンテナが知られている。ヘンテナとは、矩形状ループの２つの長辺に給電部を短絡したループアンテナである（例えば、特許文献１〜４を参照）。
【０００３】
図１３は、従来のヘンテナ１ａの一例を示す図である。図１３に示すように、このヘンテナ１ａは、基板２ａ上に銅箔３ａを積層することにより形成される。そして、ヘンテナ１ａの中央領域の給電箇所４ａから給電がなされる。
【０００４】
なお、ヘンテナ１ａにおけるループの数は、図１３に示したものに限られない。図１４〜１６には、ループ数が異なる従来のヘンテナ１ｂ〜１ｄの例が示されている。図１４〜１６において、２ｂ〜２ｄは基板を示し、３ｂ〜３ｄは銅箔を示し、４ｂ〜４ｄは給電箇所を示す。
【０００５】
また、図１７、図１８には、それぞれのヘンテナ１ａ〜１ｄのシミュレーション解析の結果が示されている。図１７は、各ヘンテナ１ａ〜１ｄのリターンロスを示す図であり、図１８は、各ヘンテナ１ａ〜１ｄの最大利得を示す図である。
【０００６】
図１７に示されるように、いずれのヘンテナ１ａ〜１ｄも、２．３５ＧＨｚの周波数におけるリターンロスが−１５ｄＢ以下である。また、図１８に示されるように、いずれのヘンテナ１ａ〜１ｄも２．４２ＧＨｚの周波数における最大利得が４．６ｄＢｉ以上である。このように、ヘンテナ１ａ〜１ｄは、十分な実用性を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２８４０２８号公報
【特許文献２】特開２００４−２６６５００号公報
【特許文献３】特開２００５−２５２４０６号公報
【特許文献４】特開２００６−１７４３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したようなヘンテナ１ａ〜１ｄでは、給電箇所４ａ〜４ｄとなる銅箔３ａ〜３ｄと、それ以外の箇所の銅箔３ａ〜３ｄとが短絡されているため、給電箇所に接続された同軸ケーブルなどの絶縁抵抗の異常、ショートなどの不良を、絶縁抵抗計やテスターなどで発見することが難しいという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、給電箇所に接続された同軸ケーブルなどの絶縁抵抗の異常、ショートなどの不良を、絶縁抵抗計やテスターなどで容易に発見することを可能とする静電結合型アンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の静電結合型アンテナは、第１の導体と、第１の導体と短絡することなく形成され、給電されることにより第１の導体と静電結合する第２の導体と、を具備し、第２の導体の給電箇所は、第１の導体と、給電箇所以外の第２の導体との少なくとも一方の内側領域に形成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、給電箇所に接続された同軸ケーブルなどの絶縁抵抗の異常、ショートなどの不良を、絶縁抵抗計やテスターなどで容易に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第１の例を示す図
【図２】本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第２の例を示す図
【図３】本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第３の例を示す図
【図４】ヘンテナ、および、各静電結合型アンテナのリターンロスを示す図
【図５】ヘンテナ、および、各静電結合型アンテナの最大利得を示す図
【図６】本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第４の例を示す図
【図７】静電結合型アンテナのリターンロスを示す図
【図８】静電結合型アンテナの最大利得を示す図
【図９】本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第５の例を示す図
【図１０】静電結合型アンテナのリターンロスを示す図
【図１１】静電結合型アンテナの最大利得を示す図
【図１２】本発明の実施形態２に係る静電結合型アンテナの一例を示す図
【図１３】従来のヘンテナの一例を示す図
【図１４】ループ数が異なる従来のヘンテナの一例を示す図
【図１５】ループ数が異なる従来のヘンテナの一例を示す図
【図１６】ループ数が異なる従来のヘンテナの一例を示す図
【図１７】従来のヘンテナのリターンロスを示す図
【図１８】従来のヘンテナの最大利得を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第１の例を示す図である。図１（Ａ）は、静電結合型アンテナ１０ａの一方の面を示しており、図１（Ｂ）は、静電結合型アンテナ１０ａの他方の面を示している。
【００１５】
この静電結合型アンテナ１０ａは、基板１１ａ、第１の導体１２ａ、第２の導体１３ａを具備する。基板１１ａは、第１の導体１２ａ、第２の導体１３ａが形成される板状の部品である。
【００１６】
例えば、この基板１１ａの材質は、Ｆｒａｍｅ  Ｒｅｔａｒｄａｎｔ  Ｔｙｐｅ  ４（ＦＲ−４）であり、厚さは１ｍｍ、比誘電率は４．４、誘電正接は０．０２である。ただし、基板１１ａはこれに限定されることなく、他の種類の基板を用いることとしてもよい。
【００１７】
第１の導体１２ａは、基板１１ａの一方の面に形成される導体である。例えば、第１の導体１２ａとして、厚さが３５μｍの銅箔などが用いられる。ただし、第１の導体１２ａはこれに限定されるものではない。図１（Ａ）に示すように、第１の導体１２ａは、基板１１ａの周辺領域にループを形成している。
【００１８】
第２の導体１３ａは、基板１１ａの他方の面に、第１の導体１２ａと短絡することなく形成される導体である。第１の導体１２ａと同様に、第２の導体１３ａとして、例えば厚さが３５μｍの銅箔などが用いられる。ただし、第２の導体１３ａはこれに限定されるものではない。
【００１９】
また、図１（Ｂ）に示すように、第２の導体１３ａに含まれる２つの対向する領域は、静電結合型アンテナ１０ａに給電を行う給電箇所１４ａとなっている。そして、給電部分１４ａにおける第２の導体１３ａの幅は、給電箇所１４ａ以外の第２の導体１３ａの幅よりも広くなっている。この給電箇所には、例えば、同軸ケーブルなどが接続される。
【００２０】
そして、第２の導体１３ａは、給電箇所１４ａにおいて交流電源による給電がなされることにより、第１の導体１２ａと静電結合する。これにより、たとえ第１の導体１２ａと第２の導体１３ａとが短絡されていなくとも、静電結合型アンテナ１０ａはアンテナとして機能する。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第２の例を示す図である。図２（Ａ）は、静電結合型アンテナ１０ｂの一方の面を示しており、図２（Ｂ）は、静電結合型アンテナ１０ｂの他方の面を示している。
【００２２】
この静電結合型アンテナ１０ｂは、基板１１ｂ、第１の導体１２ｂ、第２の導体１３ｂを具備する。基板１１ｂは、第１の導体１２ｂ、第２の導体１３ｂが形成される板状の部品である。
【００２３】
例えば、この基板１１ｂの材質は、図１で説明した基板１１ａの材質と同様のものである。また、第１の導体１２ｂ、第２の導体１３ｂの材質も、図１で説明した第１の導体１２ａ、第２の導体１３ａの材質と同様のものである。
【００２４】
第１の導体１２ｂに含まれる２つの導体部分は互いに対向する。また、第２の導体１３ｂに含まれる２つの導体部分は、第１の導体１２ｂに含まれる２つの導体部分と９０度異なる方向において互いに対向し、その第２の導体１３ｂに含まれる２つの導体部分と給電箇所１４ｂとは短絡される。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第３の例を示す図である。図３（Ａ）は、静電結合型アンテナ１０ｃの一方の面を示しており、図３（Ｂ）は、静電結合型アンテナ１０ｃの他方の面を示している。
【００２６】
この静電結合型アンテナ１０ｃは、基板１１ｃ、第１の導体１２ｃ、第２の導体１３ｃを具備する。基板１１ｃは、第１の導体１２ｃ、第２の導体１３ｃが形成される板状の部品である。
【００２７】
例えば、この基板１１ｃの材質は、図１で説明した基板１１ａの材質と同様のものである。また、第１の導体１２ｃ、第２の導体１３ｃの材質も、図１で説明した第１の導体１２ａ、第２の導体１３ａの材質と同様のものである。
【００２８】
第１の導体１２ｃに含まれる２つの導体部分は互いに対向する。また、第２の導体１３ｃに含まれる２つの導体部分は、第１の導体１２ｃに含まれる２つの導体部分と９０度異なる方向において互いに対向している。しかし、図３の例では、図２の例とは異なり、その第２の導体１３ｃに含まれる２つの導体部分と給電箇所１４ｃとは短絡されていない。
【００２９】
図４、図５には、図１３に示した従来のヘンテナ１ａ、および、各静電結合型アンテナ１０ａ〜１０ｃのシミュレーション解析の結果が示されている。図４は、ヘンテナ１ａ、および、各静電結合型アンテナ１０ａ〜１０ｃのリターンロスを示す図であり、図５は、ヘンテナ１ａ、および、各静電結合型アンテナ１０ａ〜１０ｃの最大利得を示す図である。
【００３０】
静電結合型アンテナ１０ａ〜１０ｃでは、静電結合によりインピーダンスが変化する。その結果、図４に示されるように、素子の大きさの割に共振周波数が高くなる。また、共振周波数がマルチバンド化される。さらに、図５に示されるように、最大利得も大きくなる。
【００３１】
図６は、本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第４の例を示す図である。図６（Ａ）は、静電結合型アンテナ１０ｄの一方の面を示しており、図６（Ｂ）は、静電結合型アンテナ１０ｄの他方の面を示している。
【００３２】
この静電結合型アンテナ１０ｄは、基板１１ｄ、第１の導体１２ｄ、第２の導体１３ｄを具備する。基板１１ｄは、第１の導体１２ｄ、第２の導体１３ｄが形成される板状の部品である。
【００３３】
例えば、この基板１１ｄの材質は、図１で説明した基板１１ａの材質と同様のものである。また、第１の導体１２ｄ、第２の導体１３ｄの材質も、図１で説明した第１の導体１２ａ、第２の導体１３ａの材質と同様のものである。
【００３４】
第１の導体１２ｄは、ループを形成する。また、第２の導体１３ｄに含まれる２つの導体部分は、給電箇所１４ｄにおいて互いに対向するが、第２の導体１３ｄの幅は、図１の場合と異なり一定である。
【００３５】
図７、図８には、静電結合型アンテナ１０ｄのシミュレーション解析の結果が示されている。図７は、静電結合型アンテナ１０ｄのリターンロスを示す図であり、図８は、静電結合型アンテナ１０ｄの最大利得を示す図である。
【００３６】
図６に示した静電結合型アンテナ１０ｄでも、図１〜図３に示した静電結合型アンテナ１０ａ〜１０ｃと同様に、静電結合によりインピーダンスが変化する。その結果、図７に示されるように、素子の大きさの割に共振周波数が高くなる。また、共振周波数がマルチバンド化される。さらに、図８に示されるように、最大利得も大きくなる。
【００３７】
図９は、本発明の実施形態１に係る静電結合型アンテナの第５の例を示す図である。図９（Ａ）は、静電結合型アンテナ１０ｅの一方の面を示しており、図９（Ｂ）は、静電結合型アンテナ１０ｅの他方の面を示している。
【００３８】
この静電結合型アンテナ１０ｅは、基板１１ｅ、第１の導体１２ｅ、第２の導体１３ｅを具備する。基板１１ｅは、第１の導体１２ｅ、第２の導体１３ｅが形成される板状の部品である。
【００３９】
例えば、この基板１１ｅの材質は、図１で説明した基板１１ａの材質と同様のものである。また、第１の導体１２ｅ、第２の導体１３ｅの材質も、図１で説明した第１の導体１２ａ、第２の導体１３ａの材質と同様のものである。ただし、第１の導体１２ｅは、ループ状に断続的に形成される。
【００４０】
図１０、図１１には、静電結合型アンテナ１０ｅのシミュレーション解析の結果が示されている。図１０は、静電結合型アンテナ１０ｅのリターンロスを示す図であり、図１１は、静電結合型アンテナ１０ｅの最大利得を示す図である。
【００４１】
図９に示した静電結合型アンテナ１０ｅでも、図１〜図３に示した静電結合型アンテナ１０ａ〜１０ｃと同様に、静電結合によりインピーダンスが変化する。その結果、図１０に示されるように、素子の大きさの割に共振周波数が高くなる。また、共振周波数がマルチバンド化される。さらに、図１１に示されるように、最大利得も大きくなる。
【００４２】
上述してきたように、本実施形態１では、第１の導体１２ａ〜１２ｅと、第１の導体１２ａ〜１２ｅと短絡することなく形成され、給電されることにより第１の導体１２ａ〜１２ｅと静電結合する第２の導体１３ａ〜１３ｅと、を具備し、第２の導体１３ａ〜１３ｅの給電箇所１４ａ〜１４ｅは、第１の導体１２ａ〜１２ｅと、給電箇所１４ａ〜１４ｅ以外の第２の導体１３ａ〜１３ｅとの少なくとも一方の内側領域に形成されることとした。
【００４３】
この構成では、第２の導体１３ａ〜１３ｅが第１の導体１２ａ〜１２ｅと短絡することなく形成されているので、給電箇所１４ａ〜１４ｅに接続された同軸ケーブルなどの絶縁抵抗の異常、ショートなどの不良を、絶縁抵抗計やテスターなどで容易に発見することができる。
【００４４】
（実施形態２）
図１２は、本発明の実施形態２に係る静電結合型アンテナの一例を示す図である。この静電結合型アンテナ１０ｆは、基板１１ｆ、第１の導体１２ｆ、第２の導体１３ｆを具備する。基板１１ｆは、第１の導体１２ｆ、第２の導体１３ｆが形成される板状の部品である。
【００４５】
例えば、この基板１１ｆの材質は、図１で説明した基板１１ａの材質と同様のものである。また、第１の導体１２ｆ、第２の導体１３ｆの材質も、図１で説明した第１の導体１２ａ、第２の導体１３ａの材質と同様のものである。
【００４６】
この静電結合型アンテナ１０ｆは、実施形態１で説明した静電結合型アンテナ１０ａ〜１０ｅと異なり、第１の導体１１ｆ、および、第２の導体１３ｆが、基板１１ｆの同一の面に設けられる。ここで、第２の導体１３ｆは、第１の導体１２ｆと短絡することなく形成される。
【００４７】
このような構成でも、第２の導体１３ｆが第１の導体１２ｆと短絡することなく形成されていることにより、給電箇所１４ｆに接続された同軸ケーブルなどの絶縁抵抗の異常、ショートなどの不良を、絶縁抵抗計やテスターなどで容易に発見することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ〜１ｄ  ヘンテナ
２ａ〜２ｄ，１１ａ〜１１ｆ  基板
３ａ〜３ｄ  銅箔
４ａ〜４ｄ，１４ａ〜１４ｆ  給電箇所
１０ａ〜１０ｆ  静電結合型アンテナ
１２ａ〜１２ｆ  第１の導体
１３ａ〜１３ｆ  第２の導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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