(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板の表面に放射素子を設け、裏面にグランドパターンを設けた円偏波アンテナの特性調整方法において、
前記誘電体基板はトリミングせず、アンテナ素子の特性偏差が大きい場合は、前記誘電体基板表面に設けた放射素子の横辺又は縦辺、又は、該放射素子及び上記誘電体基板表面に設けたグランドパターンの辺又は角を削ってトリミングすると共に、アンテナ素子の特性偏差が小さい場合は、グランドパターンのみを削ってトリミングすることによって特性を調整することを特徴とする円偏波アンテナの特性調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、円偏波アンテナの特性調整方法に関するものであり、特に、微調整を容易化した円偏波アンテナの特性調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ方式のカーナヴィゲーション装置や携帯用ナヴィゲーション装置の受信アンテナとして平面形の円偏波パッチアンテナが用いられている。図５はＧＰＳ用円偏波アンテナ１を示し、セラミック等の誘電体基板２の表面に角形の放射素子３が成形され、裏面の全面にグランドパターン４が設けられている。
【０００３】
円偏波アンテナ１には中心からやや変位した位置に、表裏へ貫通するピン孔５が成形されていて、ピン孔５へ上方から給電ピン６を挿入して給電ピン６の頭と放射素子３とをハンダ付けする。図５（ｃ）に示すように、グランドパターン４にはピン孔５よりも大径の切欠き４ａが形成されていて、下方へ突出する給電ピン６とグランドパターン４とは絶縁されている。
【０００４】
円偏波アンテナ１はＬＮＡ基板７の上に重ね合わされ、給電ピン６をＬＮＡ基板７のピン孔に挿通してハンダ付けすることにより、ＬＮＡ基板７と放射素子３とが接続される。ＬＮＡ基板７と放射素子３は防水ケース（図示せず）に収納され、ＬＮＡ基板７はアンテナケーブルによってＧＰＳ受信機へ接続される。
【０００５】
円偏波アンテナ１の受信周波数やインピーダンス等の特性を調整する場合は、図６に示すように放射素子３の横辺或いは縦辺またはその両方をトリマーにより一様にトリミング（ハッチング部分）して行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
放射素子の横辺或いは縦辺またはその両方を一様にトリミングする従来の特性調整方法は、トリミングの幅の誤差や放射素子の各辺の平行度の誤差が生じやすいので、調整後の特性にバラツキを生じやすく、より精密な調整方法が望まれている。
【０００７】
そこで、アンテナ特性の微調整を容易化して特性のバラツキを抑制できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、誘電体基板の表面に放射素子を設け、裏面にグランドパターンを設けた円偏波アンテナの特性調整方法において、
前記誘電体基板はトリミングせず、アンテナ素子の特性偏差が大きい場合は、前記誘電体基板表面に設けた放射素子の横辺又は縦辺、又は、該放射素子及び上記誘電体基板表面に設けたグランドパターンの辺又は角を削ってトリミングすると共に、アンテナ素子の特性偏差が小さい場合は、グランドパターンのみを削ってトリミングすることによって特性を調整することを特徴とする円偏波アンテナの特性調整方法を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。図１に示すＧＰＳ用円偏波アンテナ１は、図５に示すＧＰＳ用円偏波アンテナ１と同じものであり、２はセラミック等の誘電体基板、３は放射素子、４は裏面の全面グランドパターン、５は給電ピン６を挿通するためのピン孔である。
【００１０】
放射素子３はほぼ四角形であって、回転対称位置にある二つの角を斜めに削除した形状の斜辺部３ａが形成されていて、この斜辺部３ａに対して形状の異なる角部３ｂが円偏波を発生させる摂動素子として作用する。
【００１１】
アンテナ特性の調整にあたっては、図１（ａ）に示すように、従来例と同様に放射素子の横辺３ｃまたは縦辺３ｄをトリマーによって削って特性を設計値に近づけ、さらに、図１（ｃ）に示すように、グランドパターン４の角部４ａ，４ｂまたは辺４ｃ，４ｄをトリマーによって削って微調整する。
【００１２】
図２は円偏波アンテナの特性を示すスミスチャートであり、一般的に中央の閉鎖ループ部分の先端（マーカ１）の周波数fcが円偏波としての中心周波数を示し、ここでは、中心周波数fcがＧＰＳ送信周波数の1.57542GHzであるＧＰＳ用円偏波アンテナの設計特性を示している。
【００１３】
次に、グランドパターン４のトリミングによる特性変化例を説明する。図３は、図１（ｃ）に示すグランドパターン４の縦辺４ｄをトリミングした場合の特性変化を示し、トリミング面積に応じて円偏波のfcのインピーダンスパターンが左廻りに回転しつつ中心周波数fcがやや上がる発生要素である縮退分離（閉鎖ループの前後長）については殆ど変化がない。
【００１４】
したがって、円偏波アンテナのもとの特性パターンが右廻りに回転している場合は、図１（ｃ）に示すように縦辺４ｄをトリミングして特性パターンを左廻りに回転させることにより、図２の理想特性とすることができる。
【００１５】
図４は、グランドパターン４の斜めの角部４ａをトリミングした場合の特性変化を示し、トリミング面積に応じて縮退分離が拡大される。円偏波アンテナのもとの特性パターンの縮退分離が過小の場合は、角部４ａをトリミングすることにより縮退分離を拡大することができる。
【００１６】
上記の例は、グランドパターンのどの辺または角をトリミングするかによつて特性パターンは種々に変化し、もとの円偏波アンテナ素子の特性に応じてトリミング箇所を選択することにより理想特性に近づけることができ、高精度な調整ができる。また、もとのアンテナ素子の特性偏差が小さく微調整で足りる場合にグランドパターンのみをトリミングして特性を微調整する。
【００１７】
尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は誘電体基板の表面に放射素子を設け、裏面にグランドパターンを設けた円偏波アンテナの特性調整方法において、前記誘電体基板はトリミングせず、アンテナ素子の特性偏差が大きい場合は、前記誘電体基板表面に設けた放射素子の横辺又は縦辺、又は、該放射素子及び上記誘電体基板表面に設けたグランドパターンの辺又は角を削ってトリミングすると共に、アンテナ素子の特性偏差が小さい場合は、グランドパターンのみを削ってトリミングすることによって特性を微調整するので、特に、前記誘電体基板表面に設けられたグランドパターンは円偏波アンテナの特性の微調整に利用することにより、放射素子のみをトリミングする従来の特性調整方法よりも高精度の調整が可能となり、特性のバラツキを抑制することができ、円偏波アンテナの品質向上を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の円偏波アンテナの特性調整方法を示し、（ａ）は円偏波アンテナの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】円偏波アンテナの設計特性を示すスミスチャート。
【図３】本発明の特性調整方法によりグラウンドパターンの横辺をトリミングした場合の特性変化を示すスミスチャート。
【図４】本発明の特性調整方法によりグランドパターンの角部をトリミングした場合の特性変化を示すスミスチャート。
【図５】円偏波アンテナを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図６】従来の特性調整方法を示し、円偏波アンテナの平面図である。
【符号の説明】
１        ＧＰＳ用円偏波アンテナ
２        誘電体基板
３        放射素子
３ａ      斜辺
３ｂ      角部
３ｃ      横辺
３ｄ      縦辺
４        グランドパターン
４ａ      横辺
４ｂ      角部
５        ピン孔
６        給電ピン
【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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