JP2007312024A - 折り曲げ広帯域アンテナ及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外形が長方形状で、長手方向と直交する向きのスリット2が長辺から形成された板状導体1と、板状導体1のスリット2と平行な辺から垂直に立ち上がる側面導体3と、側面導体3の端部からスリット2側へ向かって板状導体1と平行に設置された背面導体4とを備え、板状導体1には、スリット2を挟んで側面導体3とは反対側に同軸ケーブル5の同軸外側導体7が、側面導体3と同じ側に同軸ケーブル5の同軸中心導体6が電気的に接続されている。
【選択図】図1
Description
本発明にかかる折り曲げ広帯域アンテナは、板状導体の長手方向の一端にスリット2を設け、直交する片端に側面導体を付加し、さらに背面導体を付加した構成である。板状導体、側面導体及び背面導体を一つの金属板を折り曲げて形成することにより、安価に形成できる。
給電は、同軸ケーブルで行い、前述の板状導体のスリットが設けられた面のスリットの直前まで同軸外部導体を電気的に接続し、同軸中心導体をスリットをまたいだ向こう岸の導体部分に接続する。これにより、板状導体と同軸ケーブルとによって広帯域に有効なループアンテナが形成される。
なお、電気的には、プリント基板を用いて同様の給電構造とすることも可能である。
本発明を好適に実施した第1の実施形態について説明する。図1に、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの構成を示す。この折り曲げ広帯域アンテナは、板状導体1の短手方向の一端(長辺)にスリット2を設け、直交する長手方向の片端(短辺)に側面導体3を設け、さらに背面導体4を付加した構成である。
なお、図1では、板状導体1の背面導体4と対向しない側に同軸ケーブル5を接続しているが、背面導体4と対向する側に同軸ケーブルを接続しても良い。
目標帯域である3.1GHz〜4.9GHzにおいて7.5dB以下のリターンロス(VSWR2.5以下)が得られ、目標帯域においてアンテナとして十分な性能が得られている。
また、回路基板そのものを折り曲げる訳ではないため、従来技術(特許文献2)と比較して薄型化が可能である。
このように、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナは、従来と比較して2倍近く広い帯域で有効に作用する。
本発明を好適に実施した第2の実施形態について説明する。図3に、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの構成を示す。この折り曲げ広帯域アンテナは、上記第1の実施形態とほぼ同様の構成であるが、同軸ケーブル5の接続方法が相違する。
すなわち、第1の実施形態においては同軸外部導体7と板状導体1とを線接触させていたのに対し、本実施形態においてはほぼ点接触としている。このような構成としても、第1の実施形態の折り曲げ広帯域アンテナと同様の効果が得られる。
本発明を好適に実施した第3の実施形態について説明する。図4は、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの上面斜視図である。また、図5は、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの底面斜視図である。また、図6は、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの上面図及び側面図である。
本発明を好適に実施した第4の実施形態について説明する。図7は、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの上面斜視図である。図8は、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの底面斜視図である。また、図9は、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの上面図及び平面図である。
第3の実施形態との違いは、断面がコの字状の導体(表面導体15、側面導体13及び背面導体14からなる導体)の代わりに、背面導体22、23及びスルーホール24を用いて構成されている点である。
本発明を好適に実施した第5の実施形態について説明する。図10に、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの構成を示す。本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナは、第3の実施形態のスリット12の向きを90度回転させた場合と同様の構成であり、板状導体31は、第3の実施形態での板状導体11に相当する。
本発明を好適に実施した第6の実施形態について説明する。図11に、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの構成を示す。この折り曲げ広帯域アンテナは、第4の実施形態でのスリット12を90度回転させた場合と同様の構成であり、板状導体31は、第4の実施形態での板状導体11に相当する。
本発明を好適に実施した第7の実施形態について説明する。図12に、本実施形態にかかる折り曲げ広帯域アンテナの構成を示す。この折り曲げ広帯域アンテナは、上記第3の実施形態とほぼ同様の構成であるが、スルーホールを備えていない点で相違する。
マイクロストリップライン16の右先端部とスリット12から突出する長さSとを調整してインピーダンス整合を取っている。
本発明を好適に実施した第8の実施形態について説明する。図14に、本実施形態に係る折り曲げ広帯域アンテナの構成を示す。この折り曲げ広帯域アンテナは、第7の実施形態とほぼ同様であるが、プリント基板10の代わりに絶縁体51を用いて構成されている。
スリット53を備えた板状導体52は、絶縁体51の背面に配置されており、板状導体の端部は絶縁体51の前面側に折り返されている。絶縁体51の前面には背面のスリット53を跨ぐように棒状導体54が配置されている。同軸ケーブル5の同軸中心導体6は、棒状導体54と電気的に接続されており、同軸外側導体7は板状導体52と電気的に接続されている。
例えば、上記実施形態では、給電のために同軸ケーブルを用いる構成を例としてあげたが、ツイストペアケーブルなどの他の構造の線路を用いても同様の効果が得られる。
このように、本発明は、様々な変形が可能である。
2、12、32、53、102 スリット
3、13、33 側面導体
4、14、22、23 背面導体
5、105 同軸ケーブル
6、106 同軸中心導体
7、107 同軸外側導体
8 コネクタ
10 プリント基板
15 正面導体
16、36 マイクロストリップライン
17、24 スルーホール
18、38 グランド
45、46、47 接続部
50 ソフトアンテナ
51 絶縁体
54 棒状導体
55、56 マジックテープ(登録商標)
60 衣服
Claims (14)
- 外形が長方形状で、長手方向と直交する向きのスリットが長辺から形成された板状導体と、
前記板状導体の前記スリットと平行な辺から垂直に立ち上がる側面導体と、
前記側面導体の端部から前記スリット側へ向かって前記板状導体と平行に設置された背面導体とを備え、
前記板状導体には、前記スリットを挟んで前記側面導体とは反対側に線路の一方が、前記側面導体と同じ側に前記線路の他方が電気的に接続されていることを特徴とする折り曲げ広帯域アンテナ。 - 前記線路は、同軸ケーブルであり、前記同軸ケーブルの同軸外部導体が前記スリットを挟んで前記側面導体とは反対側に、前記同軸ケーブルの同軸中心導体がスリットを挟んで前記側面導体と同じ側に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- 前記同軸外部導体は、前記板状導体と一点で電気的に接続されていることを特徴とする請求項2記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- 前記同軸外部導体は、前記板状導体と線接触することによって電気的に接続されていることを特徴とする請求項2記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- 前記板状導体と前記側面導体と前記背面導体とが、一枚の導体板を折り曲げて一体に形成されたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- プリント基板の一方の面に設けられスリットを備えた板状導体と、
表面導体と背面導体とが側面導体を介して連結された断面視略コの字形状で、前記プリント基板の端部を覆うようにして前記表面導体が前記板状導体と電気的に接続されたコの字導体とを有し、
前記プリント基板には、前記板状導体が設けられた面とは反対側の面に、前記板状導体と対になってマイクロストリップ線路を形成するマイクロストリップラインが前記スリットを跨ぐように設けられており、
前記スリットよりも前記コの字導体が配置された側に近い位置でスルーホールによって前記マイクロストリップラインと前記板状導体とが電気的に接続されていることを特徴とする折り曲げ広帯域アンテナ。 - プリント基板の一方の面に設けられスリットを備えた板状導体と、
前記プリント基板の他方の面に設けられた背面導体と、
断面視略コの字形状で、前記背面導体に電気的に接続されたコの字導体とを有し、
前記プリント基板には、前記板状導体が設けられた面とは反対側の面に、前記板状導体と対になってマイクロストリップ線路を形成するマイクロストリップラインが前記スリットを跨ぐように設けられており、
前記スリットよりも前記コの字導体が配置された側に近い位置で第1のスルーホールによって前記マイクロストリップラインと前記板状導体とが電気的に接続され、
前記板状導体と前記背面導体とが第2のスルーホールによって電気的に接続されていることを特徴とする折り曲げ広帯域アンテナ。 - 前記スリットが前記プリント基板の長手方向と同じ向きに形成されていることを特徴とする請求項6又は7記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- プリント基板の一方の面に設けられスリットを備えた板状導体と、
表面導体と背面導体とが側面導体を介して連結された断面視略コの字形状で、前記プリント基板の端部を覆うようにして前記表面導体が前記板状導体に電気的に接続されたコの字導体とを有し、
前記プリント基板には、前記板状導体が設けられた面とは反対側の面に、前記板状導体と対になってマイクロストリップ線路を形成するマイクロストリップラインが前記スリットを跨ぐように設けられていることを特徴とする折り曲げ広帯域アンテナ。 - 前記マイクロストリップラインの端部の線路が拡大されリターンロス調整部が形成されていることを特徴とする請求項9記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- 絶縁体の一方の面に設けられスリットを備えた板状導体と、
表面導体と背面導体とが側面導体を介して連結された断面視略コの字形状で、前記絶縁体の端部を覆うようにして前記表面導体が前記板状導体に電気的に接続されたコの字導体とを有し、
前記絶縁体には、前記板状導体が設けられた面とは反対側の面に、前記スリットを跨ぐように給電導体が設けられていることを特徴とする折り曲げ広帯域アンテナ。 - 前記絶縁体が可撓性を有することを特徴とする請求項11記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- 前記絶縁体に、他の部材への貼り付け手段が設けられたことを特徴とする請求項11又は12記載の折り曲げ広帯域アンテナ。
- 請求項13記載の折り曲げ広帯域アンテナの使用方法であって、前記貼り付け手段を用いて前記折り曲げ広帯域アンテナを衣服に貼り付けることを特徴とする折り曲げ広帯域アンテナの使用方法。
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