(57)【要約】      （修正有） 【課題】接地導体板を組込んだマルチセグメント型平面アンテナとその製作方法を開示した。【解決手段】プリント回路板などのように、第１面と第２面との両面に導電材料層が形成された第１絶縁材料層の表面に、複数のアンテナエレメントを形成する。それらアンテナエレメントは、導電材料層に選択的エッチング法を施すことによって、第１絶縁材料層の両面に形成される。それらのうちの２つのアンテナエレメントは略々矩形の形状であり、幅の狭いギャップによって互いに分離されており、そのギャップを横断して延在する２つの短絡ストリップによって互いに電気的に接続されている。別の２つのアンテナエレメントは細長い形状であり、それらアンテナエレメントの長さは、アンテナの動作周波数の波長の４分の１の整数倍とする。アンテナエレメントが形成されている第１絶縁材料層と、接地導体板との間に、第２絶縁材料層が介装されている。【選択図】図６
2004236327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナにおいて、
第１面及び第２面を有する第１絶縁材料層と、
前記第１絶縁材料層の前記第１面に形成された第１アンテナエレメントと、
前記第１絶縁材料層の前記第１面に形成された第２アンテナエレメントと、
前記第１アンテナエレメントと前記第２アンテナエレメントとを接続する導電路を形成している第１短絡ストリップ及び第２短絡ストリップの部分を除いたその他の部分において前記第１アンテナエレメントと前記第２アンテナエレメントとを分離している絶縁ギャップであって、該絶縁ギャップの幅を第１幅寸法としてあり、前記第１短絡ストリップの幅を第２幅寸法としてあり、前記第２短絡ストリップの幅を前記第２幅としてある、絶縁ギャップと、
前記第１絶縁材料層の前記第２面に形成された第１端及び第２端を有する第３アンテナエレメントであって、その長さを第１周波数の波長の４分の１の整数倍の第１長さ寸法とし、その一部分の幅を第３幅寸法とし、その一部分の幅を第４幅寸法としてある、第３アンテナエレメントと、
前記第３アンテナエレメントの前記第２端に設けられた第１入出力接続部と、
前記第１絶縁材料層の前記第２面に形成された第１端及び第２端を有する第４アンテナエレメントであって、その長さを第２周波数の波長の４分の１の整数倍の第２長さ寸法とし、その幅を前記第４幅寸法としてある、第４アンテナエレメントと、
前記第３アンテナエレメントの前記第２端と前記第４アンテナエレメントの前記第２端との間の導電路を形成している第３短絡ストリップであって、その長さを第１長さ寸法とし、その幅を第５幅寸法としてある第３短絡ストリップと、
前記第１アンテナエレメントと前記第３アンテナエレメントの前記第１端との間に形成された導電路と、
前記第２アンテナエレメントと前記第４アンテナエレメントの前記第１端との間に形成された導電路と、
第１面及び第２面を有する接地導体板と、
前記接地導体板の前記第１面に設けられた第２入出力接続部と、
前記接地導体板の前記第１面と前記第１絶縁材料層の前記第２面との間に介装された第２絶縁材料層と、
前記接地導体板と前記第２アンテナエレメントとの間に形成された複数の導電路と、
を備えたことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記第２絶縁材料層に形成され、前記第１入出力接続部及び前記第２入出力接続部を露出させている切欠部と、
中心導体及びシールド導体が前記第２絶縁材料層の前記切欠部の中へ延入しており、前記中心導体が前記第１入出力接続部に接続され、前記シールド導体が前記第２入出力接続部に接続されている同軸ケーブルと、
前記接地導体板の前記第２面を覆うように形成された第３絶縁材料層の第１層と、
前記第１絶縁材料層と、前記第１アンテナエレメントと、前記第２アンテナエレメントとを覆うように形成された前記第３絶縁材料層の第２層と、
前記第３絶縁材料層の前記第１層の側縁部と前記第３絶縁材料層の前記第２層の側縁部との間に形成されることで該アンテナを前記第３絶縁材料層の絶縁材料で封止しており、前記同軸ケーブルがその中を貫通して延在している、前記第３絶縁材料層の第３層と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】
前記第３絶縁材料層の絶縁材料がプラスチックであることを特徴とする請求項２記載のアンテナ。
【請求項４】
前記第２絶縁材料層に形成され、前記第１入出力接続部及び前記第２入出力接続部を露出させている切欠部を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項５】
中心導体及びシールド導体が前記第２絶縁材料層の前記切欠部の中へ延入しており、前記中心導体が前記第１入出力接続部に接続され、前記シールド導体が前記第２入出力接続部に接続されている同軸ケーブルを更に備えたことを特徴とする請求項４記載のアンテナ。
【請求項６】
前記第１絶縁材料層及び前記第１アンテナエレメントに形成された切欠部を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項７】
前記第１周波数を約136 MHz〜約140 MHzの範囲内の周波数としたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項８】
前記第２周波数を約148 MHz〜約151 MHzの範囲内の周波数としたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項９】
前記第１アンテナエレメント、前記第２アンテナエレメント、前記第３アンテナエレメント、及び前記第４アンテナエレメントが銅で形成されていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１０】
前記アンテナのインピーダンスが、前記第１短絡ストリップ及び前記第２短絡ストリップを形成する位置を調節することでチューニングされていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１１】
前記第１幅寸法を約0.03125インチ（約0.8 mm）としたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１２】
前記第１アンテナエレメントと前記第３アンテナエレメントの前記第１端との間に形成された前記導電路と、前記第２アンテナエレメントと前記第４アンテナエレメントの前記第１端との間に形成された前記導電路とが、前記第１絶縁材料層を貫通して延在する導電バイアから成ることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１３】
前記接地導体板と前記第２アンテナエレメントとの間に形成された前記複数の導電路が複数の導電ピンから成ることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１４】
前記接地導体板と前記第２アンテナエレメントとの間に形成された前記複数の導電路の個数が２個であることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１５】
前記第１周波数及び前記第２周波数が約3 KHz〜約300 GHzの範囲内の周波数であることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項１６】
第１面及び第２面を有し、前記第１面に導電材料層が形成され、前記第２面に導電材料層が形成された第１絶縁材料層を製作し、
前記第１絶縁材料層の前記第１面に形成された前記導電材料層に、エッチング法を用いて、第１短絡ストリップ及び第２短絡ストリップの部分を除いたその他の部分において該導電材料層を横断して延在する絶縁ギャップを形成することによって、前記第１絶縁材料層の前記第１面に第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントを形成し、前記第１短絡ストリップ及び前記第２短絡ストリップは、前記第１アンテナエレメントと前記第２アンテナエレメントとを接続する導電路を形成するものであり、前記絶縁ギャップの幅を第１幅寸法とし、前記第１短絡ストリップの幅を第２寸法とし、前記第２短絡ストリップの幅を前記第２幅寸法とし、
前記第１絶縁材料層の前記第２面に形成された前記導電材料層に、選択的エッチング法を施すことによって、第１端及び第２端を有する第３アンテナエレメントを形成し、該第３アンテナエレメントの長さを第１長さ寸法とし、該第３アンテナエレメントの一部分の幅を第３幅寸法とし、該第３アンテナエレメントの一部分の幅を第４幅寸法とし、前記第１長さ寸法は第１周波数の波長の４分の１の整数倍とし、該第３アンテナエレメントの前記第２端に第１入出力接続部を設け、
前記第１絶縁材料層の前記第２面に形成された前記導電材料層に、選択的エッチング法を施すことによって、第１端及び第２端を有する第４アンテナエレメントを形成し、該第４アンテナエレメントの長さを第２長さ寸法とし、該第４アンテナエレメントの幅を前記第４幅寸法とし、前記第１長さ寸法は第２周波数の波長の４分の１の整数倍とし、
前記第１絶縁材料層の前記第２面に形成された前記導電材料層に、選択的エッチング法を施すことによって、第３短絡ストリップを形成し、該第３短絡ストリップの長さを第１長さ寸法とし、該第３短絡ストリップの幅を第５幅寸法とし、前記第１長さ寸法は第２周波数の波長の４分の１の整数倍とし、該第３短絡ストリップによって前記第３アンテナエレメントの前記第２端と前記第４アンテナエレメントの前記第２端との間の導電路を形成し、
前記第１アンテナエレメントと前記第３アンテナエレメントの前記第１端との間に導電路を形成し、
前記第２アンテナエレメントと前記第４アンテナエレメントの前記第１端との間に導電路を形成し、
第１面及び第２面を有し、該第１面に第２入出力接続部が設けられた接地導体板を製作し、
切欠部が形成された第２絶縁材料層を製作し、
前記接地導体板の前記第１面と前記第１絶縁材料層の前記第２面との間に前記第２絶縁材料層を介装して、前記切欠部が前記第１入出力接続部及び前記第２入出力接続部を露出させるようにし、
前記接地導体板と前記第２アンテナエレメントとの間に複数の導電路を形成する、
ことを特徴とするアンテナの製作方法。
【請求項１７】
中心導体及びシールド導体を有する同軸ケーブルを、前記第２絶縁材料層の前記切欠部の中へ挿入して、前記中心導体を前記第１入出力接続部に接続し、前記シールド導体を前記第２入出力接続部に接続し、
前記接地導体板の前記第２面を覆うように第３絶縁材料層の第１層を形成し、
前記第１絶縁材料層と、前記第１アンテナエレメントと、前記第２アンテナエレメントとを覆うように前記第３絶縁材料層の第２層を形成し、
前記第３絶縁材料層の前記第１層の側縁部と前記第３絶縁材料層の前記第２層の側縁部との間に前記第３絶縁材料層の第３層を形成することで、該アンテナを前記第３絶縁材料層の絶縁材料で封止し、前記同軸ケーブルが前記第３絶縁材料層の前記第３層の中を貫通して延在するようにする、
ことを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項１８】
前記第３絶縁材料層の絶縁材料がプラスチックであることを特徴とする請求項１７記載のアンテナの製作方法。
【請求項１９】
中心導体及びシールド導体を有する同軸ケーブルを、前記第２絶縁材料層の前記切欠部の中へ挿入して、前記中心導体を前記第１入出力接続部に接続し、前記シールド導体を前記第２入出力接続部に接続することを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２０】
前記第１絶縁材料層及び前記第１アンテナエレメントに切欠部を形成することを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２１】
前記第１周波数を約136 MHz〜約140 MHzの範囲内の周波数とすることを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２２】
前記第２周波数を約148 MHz〜約151 MHzの範囲内の周波数とすることを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２３】
前記第１アンテナエレメント、前記第２アンテナエレメント、前記第３アンテナエレメント、及び前記第４アンテナエレメントを銅で形成することを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２４】
前記アンテナのインピーダンスを、前記第１短絡ストリップ及び前記第２短絡ストリップを形成する位置を調節することでチューニングすることを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２５】
前記第１幅寸法を約0.03125インチ（約0.8 mm）とすることを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２６】
前記第１アンテナエレメントと前記第３アンテナエレメントの前記第１端との間に形成する前記導電路と、前記第２アンテナエレメントと前記第４アンテナエレメントの前記第１端との間に形成する前記導電路とを、前記第１絶縁材料層を貫通して延在する導電バイアとして形成することを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２７】
前記接地導体板と前記第２アンテナエレメントとの間に形成する前記複数の導電路を複数の導電ピンで形成することを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２８】
前記接地導体板と前記第２アンテナエレメントとの間に形成する前記複数の導電路の個数を２個とすることを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【請求項２９】
前記第１周波数及び前記第２周波数を約3 KHz〜約300 GHzの範囲内の周波数とすることを特徴とする請求項１６記載のアンテナの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性表面と非導電性表面とのいずれに近接して配設された場合にも優れた性能を発揮することのできる、薄型で小面積の、接地導体板を組込んだ平面アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
平面アンテナについて開示した数多くの文献が存在している。
米国特許第6,329,950 B1号公報には、組合せた２つの導電領域に同軸ケーブルを接続した平面アンテナが記載されている。
【０００３】
米国特許第4,410,891号公報（Schaubert et al.）には、極性を容易に変更できるようにしたマイクロストリップ・アンテナが記載されている。
米国特許第6,097,345号公報（Walton）には、携帯電話の周波数帯域と全地球測位システムの周波数帯域とに対応したデュアル・バンド・スロット・アンテナが記載されている。
【０００４】
米国特許第6,429,828 B1号公報（Tinaphong et al.）には、VHF/UHF用のセルフチューニング機能を備えた平面アンテナ・システムが記載されている。
【特許文献１】米国特許第6,329,950号公報
【特許文献２】米国特許第4,410,891号公報
【特許文献３】米国特許第6,097,345号公報
【特許文献４】米国特許第6,429,828号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アンテナは、無線リンクを備えたあらゆる電子システムにとって、重要な構成要素である。通信やナビゲーションの用途に用いるアンテナは、信頼性が高く、高感度であることが要求される。その種のアンテナを、コンパクトで、安定性に優れ、導電性表面と非導電性表面とのいずれに近接して配設された場合にも、その表面から影響を受けることのないアンテナとすることが強く望まれている。
【０００６】
本発明の主たる目的の１つは、導電性表面と非導電性表面とのいずれに近接して配設された場合にも優れた性能を発揮することのできる、非常に薄型で小面積のアンテナを提供することにある。
【０００７】
本発明のもう１つの主たる目的は、導電性表面と非導電性表面とのいずれに近接して配設された場合にも優れた性能を発揮することのできる、非常に薄型で小面積のアンテナの製作方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的は、接地導体板を組込んだマルチセグメント型平面アンテナとすることによって達成される。このアンテナにおいては、プリント回路板などのように、第１面と第２面との両面に導電材料層が形成された第１絶縁材料層の表面に、複数のアンテナエレメントを形成する。それらアンテナエレメントのうち、第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントは、第１絶縁材料層の第１面の導電材料層に選択的エッチング法を施すことによって、この第１絶縁材料層の第１面に形成する。また、第３アンテナエレメント及び第４アンテナエレメントは、第１絶縁材料層の第２面の導電材料層に選択的エッチング法を施すことによって、この第１絶縁材料層の第２面に形成する。
【０００９】
第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントは略々矩形の形状であり、幅の狭いギャップによって互いに分離されており、そのギャップを横断して延在する２つの短絡ストリップによって互いに電気的に接続されている。第３アンテナエレメント及び第４アンテナエレメントは細長い形状であり、第３アンテナエレメントの長さは、第１周波数の波長の４分の１の整数倍とし、第４アンテナエレメントの長さは、第２周波数の波長の４分の１の整数倍の長さとしてある。これら第１周波数及び第２周波数は、アンテナの動作周波数である。第３アンテナエレメントを構成している複数のセグメントは、全てが同一幅ではない。第４アンテナエレメントを構成している複数のセグメントも、全てが同一幅ではない。第１アンテナエレメントと第３アンテナエレメントの第１端との間、並びに、第２アンテナエレメントと第４アンテナエレメントの第１端との間を、導電バイアが接続している。また、第３アンテナエレメントの第２端と第４アンテナエレメントの第２端との間を、小さな短絡ストリップが接続している。
【００１０】
第１アンテナエレメント、第２アンテナエレメント、第３アンテナエレメント、及び第４アンテナエレメントが形成されている第１絶縁材料層と、接地導体板との間に、第２絶縁材料層が介装されている。この第２絶縁材料層には、同軸ケーブルを受容する切欠部が形成されている。同軸ケーブルの中心導体は第３アンテナエレメントの第２端に接続されている。同軸ケーブルのシールド導体は接地導体板に接続されている。アンテナエレメントはプラスチック封止材料によって完全に封止され、同軸ケーブルはこのプラスチック封止材料を貫通して延在しており、これによって、アンテナ・アセンブリを環境の影響から保護している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図１〜図９を参照して、本発明に係るアンテナの好適な実施の形態について説明する。図１は、上面２３及び下面２５を有する第１絶縁材料層３４の断面図である。第１絶縁材料層３４の上面２３には、第１導電材料層１５が形成されており、第１絶縁材料層３４の下面２５には、第２導電材料層１７が形成されている。第１導電材料層１５及び第２導電材料層１７の材料としては、例えば、銅などの金属材料を使用すればよく、また、それら導電材料層１５、１７を第１絶縁材料層３４の表面に形成する方法としては、例えば、蒸着法、貼着法、メッキ法、等々の方法を用いればよい。このように、上面と下面との両面に導電材料層が形成された絶縁材料層を使用して、このアンテナの複数のアンテナエレメントを形成する。
【００１２】
図２Ａは、上面及び下面に導電材料層が形成された絶縁材料層の上面図であり、第１導電材料層１５に形成された第１アンテナエレメント１２及び第２アンテナエレメント１４を示している。これらアンテナエレメント１２、１４は、選択的エッチング法などの手段により形成される。上面及び下面に導電材料層が形成された絶縁材料層は矩形の形状であり、その長さを第１長さ寸法１１２とし、その幅を第１幅寸法１１０としてある。上面及び下面に導電材料層が形成された絶縁材料層には、切欠部１０が形成されており、この切欠部１０は、必要に応じて更にアンテナを付加する際に、そのアンテナを嵌合するための切欠部である。この切欠部１０は、その長さを第２長さ寸法１１６とし、その幅を第２幅寸法１１４としてある。第１アンテナエレメント１２と第２アンテナエレメント１４との間には、それらを分離するギャップが形成されており、このギャップは、第１セグメント１６Ａ、第２セグメント１６Ｂ、及び第３セグメント１６Ｃから成り、それら３つのセグメントは同一幅であって、その幅を第３幅寸法２２としてある。このギャップの第２セグメント１６Ｂと第３セグメント１６Ｃとは、第１短絡ストリップ１９によって隔てられており、この第１短絡ストリップ１９は第１アンテナエレメント１２と第２アンテナエレメント１４とを電気的に接続している。また、このギャップの第１セグメント１６Ａと第２セグメント１６Ｂとは、第２短絡ストリップ２１によって隔てられており、この第２短絡ストリップ２１も第１アンテナエレメント１２と第２アンテナエレメント１４とを電気的に接続している。第１短絡ストリップ１９と第２短絡ストリップ２１とは同一幅であり、その幅を第４幅寸法１８としてある。これら第１短絡ストリップ１９及び第２短絡ストリップを形成する位置を調節することによって、このアンテナの共振周波数及び共振インピーダンスを精密チューニングすることができる。第１アンテナエレメント１２と第３アンテナエレメントとの間に導電路３０が形成され、第２アンテナエレメント１４と第４アンテナエレメントとの間に導電路２８が形成されている。第２アンテナエレメント１４と接地導体板との間に導電路２４及び２６が形成されている。以下に、第３アンテナエレメント、第４アンテナエレメント、及び接地導体板について説明する。
【００１３】
図２Ｂは、上面及び下面に導電材料層が形成された絶縁材料層の下面図であり、第２導電層に形成された第３アンテナエレメント３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃと、第４アンテナエレメント３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄとを示している。これらアンテナエレメントは、選択的エッチング法などの手段により形成される。第３アンテナエレメントは、第１セグメント３６Ａと、第２セグメント３６Ｂと、第３セグメント３６Ｃとで構成されている。第１セグメント３６Ａは、その幅を第５幅寸法４２とし、その長さを第３長さ寸法１１８としてある。第２セグメント３６Ｂは、その幅を第６幅寸法４４とし、その長さを第４長さ寸法１２０としてある。第３セグメント３６Ｃは、その幅を前記第６幅寸法４４とし、その長さを第５長さ寸法１２２としてある。第４アンテナエレメントは、第１セグメント３８Ａと、第２セグメント３８Ｂと、第３セグメント３８Ｃと、第４セグメント３８Ｄとで構成されている。第１セグメント３８Ａは、その幅を前記第６幅寸法４４とし、その長さを第６長さ寸法１２４としてある。第２セグメント３８Ｂは、その幅を前記第６幅寸法４４とし、その長さを第７長さ寸法１２６としてある。第３セグメント３８Ｃは、その幅を前記第６幅寸法４４とし、その長さを第８長さ寸法１２８としてある。第４セグメント３８Ｄは、その幅を前記第６幅寸法４４とし、その長さを第９長さ寸法１３０としてある。前記第３長さ寸法１１８、前記第４長さ寸法１２０、及び前記第５長さ寸法１２２の合計長さ寸法は、第１周波数の波長の４分の１の整数倍に等しくしてある。前記第６長さ寸法１２４、前記第７長さ寸法１２６、前記第８長さ寸法１２８、及び前記第９長さ寸法１３０の合計長さ寸法は、第２周波数の波長の４分の１の整数倍に等しくしてある。
【００１４】
第５幅寸法４２及び第６幅寸法４４は、第３アンテナエレメント及び第４アンテナエレメントが所望のインピーダンスを持つような幅寸法に選択してある。第３短絡ストリップ４０が、第３アンテナエレメントの第１セグメント３６Ａの一端と、第４アンテナエレメントの第４セグメント３８Ｄの一端とを電気的に接続しており、この第３短絡ストリップ４０は、その幅を第１０幅寸法５２としてある。図２Ｂ及び図３Ａに示したように、第３アンテナエレメントと第１アンテナエレメントとの間に形成されている導電路３０は、第３アンテナエレメントの第３セグメント３６Ｃの先端に形成されていて、第１絶縁材料層３４を貫通して延在している。図２Ｂ及び図３Ｂに示したように、第４アンテナエレメントと第２アンテナエレメントとの間に形成されている導電路２８は、第４アンテナエレメントの第１セグメント３８Ａの先端に形成されていて、第１絶縁材料層３４を貫通して延在している。これら導電路２８及び３０は、例えば、メッキを施したスルーホールやフィルドホールで形成すればよい。第１アンテナエレメントの第１セグメント３６Ａの先端には、同軸ケーブルの中心導体を接続するための接続点５０が設けられている。
【００１５】
アンテナの動作周波数の具体的数値例を示すならば、例えば第１周波数を約148 MHz〜約151 MHzの範囲内の周波数とし、第２周波数を約136 MHz〜約140 MHzの範囲内の周波数とすることがある。アンテナの各部の寸法は、そのアンテナの動作周波数が所望の周波数になるように定めるものであり、第１周波数及び第２周波数を、この具体的数値例に該当する周波数とするのであれば、以下に例示する寸法を採用すればよい。ただし、当業者には容易に理解されるように、アンテナの各部の寸法を適宜設定することにより、アンテナの動作周波数をこの具体的数値例とは異なる周波数にすることも可能である。第１周波数及び第２周波数をこの具体的数値例に該当する周波数にするには、前記第１長さ寸法１１２を約10.25インチ（約260 mm）とし、前記第１幅寸法１１０を約7.25インチ（約184 mm）とする。また前記第２長さ寸法１１６と前記第２幅寸法１１４とを、いずれも、約1.0インチ（約25 mm）〜約1.375インチ（約35 mm）の範囲内の寸法とする。また前記第３幅寸法２２を約1/32インチ（＝0.03125インチ）（約0.8 mm）とし、前記第４幅寸法１８を約0.05インチ（約1.3 mm）〜約0.25インチ（約6.4 mm）の範囲内の寸法とすればよい。尚、これらの寸法が、アンテナのどの部分の寸法であるかについては、図２Ａを参照されたい。
【００１６】
更に、上の具体的数値例に従って第１周波数を約148 MHz〜約151 MHzの範囲内の周波数とするには、前記第３長さ寸法１１８を約9.125インチ（約231.8 mm）とし、前記第４長さ寸法１２０を約5.3125インチ（約134.9 mm）とし、前記第５長さ寸法１２２を約4.1875インチ（約106.4 mm）とすればよい。また、上の具体的数値例に従って第２周波数を約136 MHz〜約140 MHzの範囲内の周波数とするには、前記第６長さ寸法１２４を約3.635インチ（約92.3 mm）とし、前記第７長さ寸法１２６を約3.4375インチ（約84.2 mm）とし、前記第８長さ寸法１２８を約8.0インチ（約203.2 mm）とし、前記第９長さ寸法１３０を約4.0インチ（約101.6 mm）とすればよい。尚、既述のごとく、以上に例示した各部の寸法を適宜変更することによって、異なった周波数において良好な動作特性を発揮するアンテナを製作することができる。
【００１７】
図４は、第２絶縁材料層５６の上面図であり、この第２絶縁材料層５６は、第１アンテナエレメント、第２アンテナエレメント、第３アンテナエレメント、及び第４アンテナエレメントが表面に形成された上述した第１絶縁材料層と、接地導体板との間に配設されるものである。第２絶縁材料層５６には第１切欠部５４が形成されており、この第１切欠部５４を形成することで、同軸ケーブルを第３アンテナエレメントの第１セグメント３６Ａの接続点５０に接続できるようにし、また、接地導体板に接続できるようにしている。第２絶縁材料層５６には更に、第２切欠部５８を形成するようにしてもよく、この第２切欠部５８は、不図示のエッジ・コネクタを嵌装するための切欠部である。図５は、本発明のアンテナの接地導体板７０の上面図である。接地導体板７０は、例えば銅などの導電材料で形成される。接地導体板７０は、同軸ケーブル７２のシールド導体７４を接続するための接続部７８を備えている。同軸ケーブル７２の中心導体７６は、第３アンテナエレメントに接続される。接地導体板７０は更に、第２アンテナエレメントとこの接続導体板７０との間の導電路２４及び２６（図２）が接続される接続点２５及び２７を備えている。
【００１８】
図６は、完成したアンテナ・アセンブリの上面図である。図７は、完成したアンテナ・アセンブリの図６の７−７’線に沿った断面図である。図７は、同軸ケーブル７２の中心導体７６と第３アンテナエレメントの第１セグメント３６Ａの接続部５０との間の接続、並びに、同軸ケーブル７２のシールド導体７４と接地導体板７０の接続部７８との間の接続を示している。図８は、完成したアンテナ・アセンブリの一部分の図６の８−８’線に沿った断面図である。図８は、第２アンテナエレメント１４と接地導体板７０との間の導電路２４及び２６を示している。第１絶縁材料層３４の下面のうち、図８に示された領域からは、導電性材料が完全に除去されている。
【００１９】
図９に示したように、アンテナ・アセンブリの全体が、プラスチック材料８０などの適当な絶縁封止材料で封止されている。図９に示したアンテナ・アセンブリの断面図は、図７の断面図と同様に、図６の７−７’に沿った断面図である。図９に示したように、プラスチック封止材料８０は、接地導体板７０と、アンテナ・アセンブリの上面と、アンテナ・アセンブリの側縁部とを覆っている。同軸ケーブル７２は、このプラスチック封止材料８０を貫通して延在している。
【００２０】
以上に説明したアンテナは、各部の寸法を適宜設定することによって、約3 KHz〜約300 GHzの範囲内の周波数で効率的に動作し得るものとすることができる。
図１０は、本発明のアンテナの製作方法を示したフローチャートである。先ず最初に、ブロック１４０に示したように、上面及び下面を有し、その上面に第１導電材料層が形成され、その下面に第２電電材料層が形成された第１絶縁材料層を製作する。次に、ブロック１４２に示したように、第１導電材料層及び第２導電材料層に加工を施して、複数のアンテナエレメントと複数の短絡ストリップとを形成する。次に、ブロック１４４に示したように、第１アンテナエレメントと第３アンテナエレメントとの間、それに、第２アンテナエレメントと第４アンテナエレメントとの間に、導電路を形成する。次に、ブロック１４６に示したように、同軸ケーブルの先端を受容する切欠部を形成した第２絶縁材料層を製作する。次に、ブロック１４８に示したように、接地導体板を製作する。次に、ブロック１５０に示したように、接地導体板の上に第２絶縁材料層を積層し、更にその上に、両面にアンテナエレメントを形成した第１絶縁材料層を積層して、アンテナ・アセンブリを製作する。次に、ブロック１５２に示したように、接地導体板と第２アンテナエレメントとの間に、導電路を形成する。次に、ブロック１５４に示したように、アンテナ・アセンブリに同軸ケーブルを接続する。次に、ブロック１５６に示したように、必要に応じてアンテナ・アセンブリを封止する。図１０に示した以上の各ステップは、既に詳細に説明した通りのものである。
【００２１】
以上に本発明を、その幾つかの好適な実施の形態に即して、具体的に図示して説明したが、当業者には容易に理解されるように、それら実施の形態は、本発明の概念及び範囲から逸脱することなく、様々な形態及び細部構造に関する変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】アンテナエレメントを形成する前の回路板の断面図である。
【図２Ａ】第１アンテナエレメント及び第２アンテナエレメントを示した上面図である。
【図２Ｂ】第３アンテナエレメント及び第４アンテナエレメントを示した下面図である。
【図３Ａ】アンテナエレメントが形成された回路板の一部分の断面図であり、第１アンテナエレメントと第３アンテナエレメントとの間の導電路を示した図である。
【図３Ｂ】アンテナエレメントが形成された回路板の一部分の断面図であり、第２アンテナエレメントと第４アンテナエレメントとの間の導電路を示した図である。
【図４】アンテナエレメントが形成された回路板と接地導体板との間に介装される絶縁材料層の上面図である。
【図５】接地導体板の上面図であり、同軸ケーブルのシールド導体と接地導体板との間の接続を示した図である。
【図６】完成したアンテナの上面図である。
【図７】完成したアンテナの断面図であり、同軸ケーブルの中心導体と第３アンテナエレメントとの間の接続を示した図である。
【図８】完成したアンテナの断面図であり、第２アンテナエレメントと接地導体板との間の導電路を示した図である。
【図９】プラスチックで封止した完成したアンテナの断面図である。
【図１０】本発明に係る方法を示したフローチャートである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【外国語明細書】
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