(57)【要約】【課題】半田付け作業を簡単化できしかも給電用端子と接地すなわち短絡用端子との間隔を一定にでき、インピーダンスマッチィングを安定でき、バンド幅等アンテナ特性を安定化できる誘電体アンテナを提供する。【解決手段】本発明による誘電体アンテナは、接地基板と、該接地基板から離間して平行に配置され、表面に電極を備えたアンテナ基板と、一定の間隔で一体形成した給電用端子及び接地用端子とを有し、給電用端子及び接地用端子の一端がアンテナ基板上の電極に固定され、給電用端子及び接地用端子の他端が接地基板に圧接するように構成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地基板と、該接地基板から離間して平行に配置され、表面に放射電極を備えたアンテナ基板と、一体形成した給電用端子及び接地用端子とを有し、該給電用端子及び該接地用端子の一端が該アンテナ基板上の該放射電極に固定され、該給電用端子及び該接地用端子の他端が該接地基板に接するように構成したことを特徴とする誘電体アンテナ。
【請求項２】
前記給電用端子及び前記接地用端子の前記他端に屈曲部が設けられている請求項１に記載の誘電体アンテナ。
【請求項３】
前記給電用端子及び前記接地用端子の前記一端が所定の方向性をもつ屈折部又は屈曲部を成していることを特徴とする請求項１に記載の誘電体アンテナ。
【請求項４】
前記給電用端子及び前記接地用端子の間にインピーダンス調整用の橋絡部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の誘電体アンテナ。
【請求項５】
前記給電用端子及び前記接地用端子が平板により一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載の誘電体アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、デジタルセルラー（ＡＭＰＳ、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＰＣＳＰＤＣ、Ｗ−ＣＤＭＡ）、無線ＬＡＮカード、ブルートゥースなどの無線通信システムに用いられる誘電体アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両表面に二つの放射電極を設けた誘電体基板を接地基板上に離間して配置し、一端を誘電体基板の放射電極に、他端を接地基板に接続した給電導体を設け、また誘電体基板の放射電極と接地基板との間に短絡導体を設けた誘電体アンテナは公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
ＥＰ０７７７２９５Ａ２
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来技術の誘電体アンテナにおいては、ピン状の端子すなわち接続導体が給電用と接地すなわち短絡用の２本の端子があるため、これらのピン状の端子をアンテナに取付ける際、２本の端子間隔がばらつくことがあり、インピーダンスがばらつき、ひいてはバンド幅や利得といったアンテナ特性のばらつきの原因となる。またピン状の端子をアンテナにはんだ取付けする場合、はんだ作業が２回必要であり、工数がかかっていた。さらに、アンテナ基板に接続する端子形状が円形等方向性のない形の場合、アンテナ基板への取付け時に端子が回りやすく、ピン状の端子と接地基板上の接地電極の導通を接触で行う場合接触状態が変化してしまい、場合によっては接地電極のパターンからピン状の端子がはみ出して導通しない危険があった。その結果、インピーダンス整合が安定せず、バンド幅等アンテナ特性が不安定となる問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、半田付け作業を簡単化できしかも給電用端子と接地すなわち短絡用端子との間隔を一定にでき、インピーダンス整合を安定でき、バンド幅等アンテナ特性を安定化できる誘電体アンテナを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による誘電体アンテナは、接地基板と、該接地基板から離間して平行に配置され、表面に放射電極を備えたアンテナ基板と、一体形成した給電用端子及び接地用端子とを有し、給電用端子及び接地用端子の一端がアンテナ基板上の該放射電極に固定され、給電用端子及び接地用端子の他端が接地基板に圧接するように構成される。
【０００７】
このように給電用端子と接地用端子とを一体に形成することにより、給電用端子と接地用端子との間隔を容易に一定に形成できる。一定の間隔で一体形成した給電用端子及び接地用端子とすることで、インピーダンス整合は安定し、バンド幅等アンテナ特性は安定する利点がある。
【０００８】
好ましくは、給電用端子及び接地用端子の他端には屈曲部が設けられ得る。これにより、これら端子の弾性を高めることができ、その結果端子と接地電極との接触が安定するためロスがなくなり、バンド幅や利得は安定となる。端子の他端と接地基板との接続は、端子の弾性を利用して圧接する接触方式のみでよいが、半田付けを併用してもよい。また、端子の弾性を利用しないで半田付けする場合においても、端子の他端の屈曲部と接地基板との間に半田留りが形成できるため、接続信頼性を高めることができる利点がある。
【０００９】
また、給電用端子及び接地用端子の一端は所定の方向性をもつ屈折部又は屈曲部を成すように構成され得る。これにより、端子の一端をアンテナ基板に取付ける際端子が回転し難くなるため、端子の他端と接地基板上の接地電極との接触状態が一定になる。その結果端子と接地基板上の接地電極との接触が安定するためロスがなくなり、バンド幅や利得が安定となる。端子の一端に設けられた所定の方向性をもつ屈折部又は屈曲部の好ましい形状としては、四角形が挙げられる。屈折部又は屈曲部を方向性をもつ四角形として形成することで、端子が極めて回転し難い状態でアンテナ基板に取り付けできるため、接地基板側の接地面に形成された接地電極から端子の他端がずれて導通不良になることがない利点がある。特には、所定の方向性をもつ屈折部として形成するのが好ましく、更には、方向性をもつ四角形として屈折部を形成するのが好ましい。端子の他端のアンテナ基板への取り付けが位置精度よく容易に行えるからである。四角形としては、正方形、長方形、平行四辺形、台形等から、アンテナ基板側のパターンに合わせて適宜選択できる。端子の他端が当たる接地基板側の接地面部分には、凹部を設けるとよい。端子の他端が凹部にはまることにより、接地電極との接触をより安定にでき、耐振動性を向上できる利点がある。
【００１０】
さらに、好ましくは、給電用端子及び接地用端子の間にインピーダンス調整用の橋絡部が設けられ得る。このように構成することによって、インピーダンスの調整が可能となり、インピーダンス整合を容易にできるようになる。これによりバンド幅の拡大、利得の向上が図られる。また、インピーダンスの調整ができることにより、接地基板側の設計の自由度が大きくなる。
【００１１】
さらにまた、給電用端子及び接地用端子は平板により一体形成され得る。例えば、燐青銅等の平板を所定の形状に打ち抜き成形する等の方法により一体形成することができる。特には、導通性を確実に確保するために、バネ性を有する平板により一体形成するのがよい。これにより、端子と接地基板の接地電極との接続は燐青銅等の平板のバネ性を利用して加圧接触により行なわれ、半田付けなどの取付け工数を低減できるようになる。また、半田付けする場合においても、従来のように２本の端子をそれぞれ付ける必要がないため、取り付け工数が一回で済む利点がある。
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明による誘電体アンテナの一つの実施の形態を示す。図１及び図２において１は誘電体基板であり、その表面には放射電極２が形成され、アンテナ基板を構成している。３はポリクロロブタジエン（ネオプレン）製の接地基板であり、その一表面には所望のパターンの接地電極４が形成されている。アンテナ基板は接地基板３に対して所望の間隔を空けて平行に配置されている。
【００１３】
また、５は接続端子部材であり、この接続端子部材５は燐青銅の平板から成り、図２に示すように給電用端子６と接地用端子７が一定の間隔で一体に形成されている。給電用端子６と接地用端子７の一端は一体部８を成し、方向性をもつ四角形に構成されている。そして給電用端子６と接地用端子７の他端６ａ、７ａはそれぞれ弾性を高めるためにＶ字型の屈曲部を備えている。給電用端子６と接地用端子７の一端すなわち一体部８は、図２に示すように、誘電体基板１上の放射電極２に半田付けにより固着される。また給電用端子６と接地用端子７の他端６ａ、７ａのＶ字型の屈曲部はそれぞれ、接地基板３上の接地電極４に加圧接触により接続される。
【００１４】
このように構成した図示誘電体アンテナの各部の具体的寸法について例示する。
アンテナ基板１の大きさ    ：長さ  ３２ｍｍ、幅  １４ｍｍ、厚さ    １ｍｍ
アンテナ基板１と接地基板３との間隔  ：６ｍｍ
給電用端子６と接地用端子７の一端の一体部８の大きさ：長さ３．３ｍｍ、幅２．３ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ
給電用端子６の大きさ      ：長さ７．８ｍｍ、幅１．０ｍｍ
接地用端子７の大きさ      ：長さ７．８ｍｍ、幅１．０ｍｍ
【００１５】
このように構成した図示実施の形態による誘電体アンテナのアンテナ特性を図３に示す。また図４には誘電体アンテナの指向線図を示す。下表１にはアンテナ特性の測定値を例示する。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
図５には、本発明の別の実施の形態による誘電体アンテナを示し、図１及び図２に対応する部分は同じ符号で示す。すなわち、図５においてアンテナ基板を構成する誘電体基板１の表面には所望のパターンの放射電極２が形成されている。この例では、接続端子部材５の給電用端子６と接地用端子７の一端すなわち一体部８と、給電用端子６と接地用端子７の他端６ａ、７ａとの間において給電用端子６と接地用端子７を橋絡する橋絡部９が形成されている。この橋絡部９はインピーダンスマッチング機能をもち、アンテナのバンド幅及び利得を調整することができる。
【００１８】
このように構成した図示誘電体アンテナの各部の具体的寸法について例示する。
アンテナ基板１の大きさ    ：長さ  ３２ｍｍ、幅  １４ｍｍ、厚さ      １ｍｍ
アンテナ基板１と接地基板３との間隔  ：６ｍｍ
給電用端子６と接地用端子７の一端の一体部８の大きさ：長さ３．３ｍｍ、幅２．３ｍｍ、厚さ  ０．２ｍｍ
給電用端子６の大きさ      ：長さ７．８ｍｍ、幅１．０ｍｍ
接地用端子７の大きさ      ：長さ７．８ｍｍ、幅１．０ｍｍ
橋絡部９の大きさ          ：長さ１．３ｍｍ、幅    １ｍｍ
【００１９】
また、図５に示す実施の形態による誘電体アンテナのアンテナ特性を図６に、また誘電体アンテナの指向特性を図７にそれぞれ示す。そしてアンテナ特性の測定値を下表２には例示する。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
ところで、図示した各実施の形態では、給電用端子６と接地用端子７の一端すなわち一体部８を、誘電体基板１上の放射電極２に半田付けにより固着し、給電用端子６と接地用端子７の他端６ａ、７ａのＶ字型の屈曲部をそれぞれ、接地基板３上の接地電極４に加圧接触により接続しているが、必要ならば、給電用端子６と接地用端子７の他端６ａ、７ａの接続も半田付けにより行なうことができる。また、また、給電用端子６と接地用端子７の当接する接地基板３上の接地電極４の部位に窪みを設けることにより接触を確実にし、耐震性を向上できるように構成することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、接地基板と、該接地基板から離間して平行に配置され、表面に電極を備えたアンテナ基板と、一定の間隔で一体形成した給電用端子及び接地用端子とを有し、給電用端子及び接地用端子の一端がアンテナ基板上の電極に固定され、給電用端子及び接地用端子の他端が接地基板に圧接するように構成したことにより、２本の端子の間隔が安定して一定に保てるため、インピーダンスが安定し、バンド幅及び利得などのアンテナ特性が安定できる。また、従来は２本であったものが一体化しているため、アンテナに端子を半田付けなどで取付ける際１回の取付けですみ、工程数を低減でき、低コストにつながる。
【００２３】
給電用端子及び接地用端子の他端に屈曲部を設けた場合には、接地基板上の接地電極の削りを防止でき、長期間安定した接触を保証することができる。
【００２４】
また、給電用端子及び接地用端子の一端を、方向性をもつ四角形に形成した場合には、取付け方向性が安定化でき、これにより、端子と接地基板上の接地電極との接触状態を安定させ、バンド幅及び得等のアンテナ特性は安定化できる。
【００２５】
さらに、給電用端子及び接地用端子の間にインピーダンス調整用の橋絡部を設けた場合には、インピーダンス調整ができるため設計の自由度が増すという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による誘電体アンテナの一実施の形態を示す要部の概略断面図。
【図２】図１の誘電体アンテナにおける端子構造を示す概略斜視図。
【図３】図１の誘電体アンテナのアンテナ特性を示すグラフ。
【図４】図１の誘電体アンテナの指向性特性を示すグラフ。
【図５】本発明による誘電体アンテナの別の実施の形態を示す要部の概略斜視図。
【図６】図５の誘電体アンテナのアンテナ特性を示すグラフ。
【図７】図５の誘電体アンテナの指向性特性を示すグラフ。
【符号の説明】
１  ：誘電体基板（アンテナ基板）
２  ：放射電極
３  ：接地基板
４  ：接地電極
５  ：接続端子部材
６  ：給電用端子
７  ：接地用端子
８  ：一体部
９  ：橋絡部
【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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