(57)【要約】【課題】最小限の部品点数て多周波に対応できるマイクロストリップアンテナを提供する。【解決手段】誘電体基板の表面に複数の放射電極を具え、裏面のほぼ全面にアース電極を具えた多周波マイクロストリップアンテナにおいて、その給電点に誘電体基板に形成されたスルーホールを介して給電される、誘電体基板の表面の内側に位置する長方形の放射電極を具え、長方形の放射電極と所定の間隔を置いて長方形の放射電極の外側に環状の放射電極を１またはそれ以上配置する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板の表面に複数の放射電極を具え、裏面のほぼ全面にアース電極を具えた多周波マイクロストリップアンテナにおいて、
その給電点に誘電体基板に形成されたスルーホールを介して給電される、誘電体基板の表面の内側に位置する長方形の第１の放射電極を具え、
第１の放射電極と所定の間隔を置いて第１の放射電極の外側に環状の第２の放射電極を具えたことを特徴とする多周波マイクロストリップアンテナ。
【請求項２】
誘電体基板の表面に複数の放射電極を具え、裏面のほぼ全面にアース電極を具えた多周波マイクロストリップアンテナにおいて、
その給電点に誘電体基板に形成されたスルーホールを介して給電される、誘電体基板の表面の内側に位置する長方形の第１の放射電極を具え、
第１の放射電極と所定の間隔を置いて第１の放射電極の外側に環状の第２の放射電極を具え、第２の放射電極は第１の放射電極を介して給電されることを特徴とする多周波マイクロストリップアンテナ。
【請求項３】
誘電体基板の表面に複数の放射電極を具え、裏面のほぼ全面にアース電極を具えた多周波マイクロストリップアンテナにおいて、
その給電点に誘電体基板に形成されたスルーホールを介して給電される、誘電体基板の表面の内側に位置する長方形の放射電極を具え、
長方形の放射電極と所定の間隔を置いて長方形の放射電極の外側に環状の放射電極を具え、その環状の放射電極の外側に所定の間隔を置いてさらに環状の放射電極を具えたことを特徴とする多周波マイクロストリップアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる複数の周波数帯を利用する無線機器用の多周波マイクロストリップアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】特開平１１−２９８２３１号公報
【特許文献】特開２００２−２６６３４号公報
【０００３】
マイクロ波帯の複数のＩＴＳサービス（ＧＰＳ、ＶＩＣＳ、ＥＴＣ等）用の多周波アンテナ、無線ＬＡＮ用の多周波アンテナとしてマイクロストリップアンテナが適している。図８はこのマイクロストリップアンテナの基本構造を示すもので（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。
【０００４】
長方形の誘電体素子（基板）８０の表面に長方形の放射導体（電極）８１を形成し、裏面全体に接地導体（電極）８６を形成する。放射導体８１の給電点８５にスルーホールに挿入された導体ピン８７を接続して給電を行っている。放射導体８１が形成されたこのアンテナ素子は互いに偏波が直交する２つのモード＃１、＃２が各々独立に励振することが知られている。なお、導体パッチの縦横を適当な長さとすると円偏波アンテナとして機能することが知られている。図９にその反射特性を示す。
【０００５】
図１０は、従来用いられている複合マイクロストリップ（パッチ）アンテナを示す（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図である。長方形の誘電体素子（基板）１００の表面に長方形の第１の放射導体（電極）１０１を形成し、裏面全体に接地導体（電極）１０６を形成する。放射導体１０１の給電点１０５にスルーホールに挿入された導体ピン１０７を接続して給電を行っている。第１の放射導体１０１の周囲に間隔を置いて環状の第２の放射導体１０２が形成されており、その給電点１０８に同様にスルーホールに挿入されたピンによって給電される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示したマイクロストリップアンテナは、内側の放射導体と外側の放射導体とに別個に給電されている。そのため、給電用のケーブルやピンがそれぞれに必要となり、部品点数が増加するとともに組立て工数も増加する。また。第２の放射導体のインピーダンス整合点（給電点）が導体膜上に存在しない場合も生じるので設計が難しくなる問題もある。本発明は最小限の部品点数て多周波に対応できるマイクロストリップアンテナを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第２の放射電極以下に第１の放射電極の給電手段を介して給電することによって、上記の課題を解決するものである。
【０００８】
すなわち、誘電体基板の表面に複数の放射電極を具え、裏面のほぼ全面にアース電極を具えた多周波マイクロストリップアンテナにおいて、その給電点に誘電体基板に形成されたスルーホールを介して給電される、誘電体基板の表面の内側に位置する長方形の放射電極を具え、長方形の放射電極と所定の間隔を置いて長方形の放射電極の外側に環状の放射電極を具え、その環状の放射電極の外側に所定の間隔を置いてさらに環状の放射電極を具えたことに特徴を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による多周波マイクロストリップアンテナの構成要素を列記すると以下のようになる。
▲１▼誘電体素子（基板）
▲２▼長方形の導体膜による第１の放射電極
▲３▼環状の導体膜による第２以下の放射電極
▲４▼接地電極
▲５▼第１の放射電極への給電手段
【００１０】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例を示す（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図、である。長方形の誘電体素子（基板）１０の表面に長方形の第１の放射導体（電極）１１を形成し、裏面全体に接地導体（電極）１６を形成する。放射導体１１の給電点１５にスルーホールに挿入された導体ピン１７を接続して給電を行っている。第１の放射導体１１の周囲に間隔を置いて環状の第２の放射導体１２が形成されている。
【００１１】
第１の放射導体１１と第２の放射導体１２との間隔（ギャップＡ〜Ｄ）を適当に選ぶことによって、第２の放射導体１２には直接給電する必要がなくなる。第１の放射導体１１と第２の放射導体１２とが結合することによって第１の放射導体の共振周波数とは異なる第２の周波数で共振し、アンテナとして動作することになる。
【００１２】
次に具体的な例について説明する。誘電率が７．９のセラミック誘電体を３０×３０×６ｍｍの基板に成形して導体膜を形成した。表面に第１の放射電極を縦１９．３ｍｍ、横１９．８ｍｍに形成した。図１のギャップＡ、ギャップＢを０．４ｍｍ、ギャップＣを１．３ｍｍ、ギャップＤを１．８ｍｍとして第１の放射電極の周囲に第２の放射電極を形成した。第２の放射電極の幅は、ギャップＡ、Ｂ、Ｄの位置が３ｍｍ、ギャップＣの位置が３．５ｍｍとなるように形成した。第２の放射電極の周囲から誘電体基板の端面まで１ｍｍとした。給電点はギャップＡ側、ギャップＢ側の端面から９．５ｍｍ、９．４５ｍｍになるようにした。
【００１３】
図２は上記のマイクロストリップアンテナの反射特性の説明図で、１．５ＧＨｚ帯と２．５ＧＨｚ帯の２箇所にリターンロスが小さくなる帯域が存在することが確認された。図３は上記のアンテナの１．５７５ＧＨｚ帯における垂直面指向特性を示し、図４は同じく１．５７５ＧＨｚ帯における軸比特性を示している。
【００１４】
図５は上記のアンテナの２．５ＧＨｚ帯における垂直面指向特性を示し、図６は同じく水平面指向特性を示すものである。なお、本発明による多周波マイクロストリップアンテナは、円偏波アンテナとして機能させたり、直線偏波アンテナとして機能させたり、それらの複合アンテナとして機能させることができる。
【００１５】
図７は本発明の他の実施例を示す（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図で、放射電極を３個形成したものである。第１の長方形の放射電極の給電手段を利用して、第２および第３の放射電極を動作させるようにしたものである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、単一の給電手段によって共振周波数の異なる複数の放射素子を励振させることができる。したがって、部品点数も少なく、組立ても容易でコストを大幅に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図
【図２】本発明による多周波マイクロストリップアンテナの反射特性の説明図
【図３】第２の放射電極の共振周波数における垂直面指向特性の説明図
【図４】第２の放射電極の共振周波数における軸比特性の説明図
【図５】第１の放射電極の共振周波数における垂直面指向性の説明図
【図６】第１の放射電極の共振周波数における水平面指向性の説明図
【図７】本発明の他の実施例を示す（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図
【図８】従来のアンテナを示す（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図
【図９】その反射特性の説明図
【図１０】従来のアンテナを示す（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図
【符号の説明】
１０：誘電体素子
１１：第１の放射導体
１２：第２の放射導体
１５：給電点
【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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