JP2014128004A - Patch antenna - Google Patents
Patch antenna Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014128004A JP2014128004A JP2012286084A JP2012286084A JP2014128004A JP 2014128004 A JP2014128004 A JP 2014128004A JP 2012286084 A JP2012286084 A JP 2012286084A JP 2012286084 A JP2012286084 A JP 2012286084A JP 2014128004 A JP2014128004 A JP 2014128004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- patch antenna
- parasitic
- dielectric substrate
- conductor
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、誘電体基板を介して互いに対向する2枚の導体板を備えたパッチアンテナに関する。 The present invention relates to a patch antenna including two conductive plates facing each other with a dielectric substrate interposed therebetween.
近年、スマートフォンなどの無線装置の小型化及び薄型化が進んでいる。このような無線装置に搭載するためのアンテナとして、小型平面アンテナへの需要が高まっている。 In recent years, wireless devices such as smartphones are becoming smaller and thinner. As an antenna to be mounted on such a wireless device, a demand for a small planar antenna is increasing.
小型平面アンテナとしては、パッチアンテナが代表的である。パッチアンテナは、誘電体基板を介して互いに対向する2枚の導体板(一方を「地導体」、他方を「放射導体」とも呼ぶ)により構成されるため、薄型化が容易である。また、マイクロ波帯(0.3GHz以上30GHz以下)のみならず、ミリ波(30GHz以上300GHz以下)で動作させることも可能である。 A patch antenna is a typical small planar antenna. Since the patch antenna is composed of two conductor plates (one is also referred to as “ground conductor” and the other is also referred to as “radiation conductor”) facing each other through a dielectric substrate, it is easy to reduce the thickness. In addition, it is possible to operate not only in the microwave band (0.3 GHz to 30 GHz) but also in the millimeter wave (30 GHz to 300 GHz).
しかしながら、誘電体基板を介して互いに対向する2枚の導体板(給電素子)のみからなるパッチアンテナには、広帯域化が困難であるという問題があった。そこで、放射導体の周囲に無給電素子を配置することによって、パッチアンテナの動作帯域を拡大することが試みられている。 However, a patch antenna composed of only two conductor plates (feeding elements) facing each other through a dielectric substrate has a problem that it is difficult to increase the bandwidth. Thus, attempts have been made to expand the operating band of the patch antenna by disposing a parasitic element around the radiation conductor.
例えば、特許文献1には、放射導体の上方(地導体側と反対側)に2枚の無給電素子を配置したパッチアンテナが開示されている。また、特許文献1には、これらの無給電素子の物理的寸法及び電気的等価寸法に関して、比帯域幅を拡大するうえで好ましい数値範囲が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a patch antenna in which two parasitic elements are arranged above a radiation conductor (on the side opposite to the ground conductor side). Patent Document 1 discloses a preferable numerical range for expanding the specific bandwidth with respect to the physical dimensions and electrical equivalent dimensions of these parasitic elements.
しかしながら、比帯域幅の拡大を目標に設計された特許文献1に記載のパッチアンテナでは、高い利得を実現することが困難であるという問題があった。また、特許文献1に記載のパッチアンテナには、無線装置等に固定するためにネジなどの金属製固定具を用いると、比帯域幅や利得などの特性が悪化するという問題があった。 However, the patch antenna described in Patent Document 1 designed to increase the specific bandwidth has a problem that it is difficult to realize a high gain. Further, the patch antenna described in Patent Document 1 has a problem that characteristics such as a specific bandwidth and a gain are deteriorated when a metal fixture such as a screw is used to fix the patch antenna to a wireless device or the like.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、広い比帯域幅と高い利得とを有するパッチアンテナであって、金属製固定具を用いて当該パッチアンテナを無線装置に固定する場合であっても、これらの特性が当該金属製固定具の影響を受け難いパッチアンテナを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a patch antenna having a wide specific bandwidth and a high gain, and the patch antenna is attached to a radio apparatus using a metal fixture. Even in the case of fixing, it is to realize a patch antenna in which these characteristics are not easily influenced by the metal fixture.
上記課題を解決するために、本発明に係るパッチアンテナは、誘電体基板と、上記誘電体基板の下面に形成された第1の導体板と、上記誘電体基板の上面に形成された第2の導体板と、上記誘電体基板を貫く無給電ブロックと、を備えており、上記無給電ブロックの下面が上記第1の導体板の上面と接触し、上記無給電ブロックの側面が上記誘電体基板の上面において上記第2の導体板の外縁と対向する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a patch antenna according to the present invention includes a dielectric substrate, a first conductor plate formed on the lower surface of the dielectric substrate, and a second conductor plate formed on the upper surface of the dielectric substrate. And a parasitic block penetrating the dielectric substrate, a lower surface of the parasitic block is in contact with an upper surface of the first conductive plate, and a side surface of the parasitic block is the dielectric. It is characterized by facing the outer edge of the second conductor plate on the upper surface of the substrate.
上記の構成において、上記無給電ブロックは、従来のパッチアンテナが備える無給電素子と同様、比帯域幅を拡大するように作用する。同時に、上記無給電ブロックは、その下面が上記第1の導体板(地導体)と接触すると共に、その側面が上記第2の導体板(放射導体)と対向しているので、上記第2の導体板との間のギャップをスロットアンテナにおけるスロットとして機能させ、このギャップからの放射により利得を上昇させるように作用する。したがって、上記の構成によれば、広い比帯域幅と高い利得とを有するパッチアンテナを実現することができる。 In the above configuration, the parasitic block acts to expand the specific bandwidth, like the parasitic element included in the conventional patch antenna. At the same time, the parasitic block has a lower surface in contact with the first conductor plate (ground conductor) and a side surface facing the second conductor plate (radiation conductor). The gap between the conductor plates functions as a slot in the slot antenna, and the gain is increased by radiation from the gap. Therefore, according to the above configuration, a patch antenna having a wide specific bandwidth and a high gain can be realized.
また、ネジなどの金属製固定具を用いて当該スロットアンテナを無線装置等に固定する場合、当該金属製固定具を貫入するための穴を上記無給電ブロックに形成することができる。そうすると、当該金属製固定具が上記無給電ブロックに埋設されることになるので、当該金属製固定具が比帯域幅や利得などの特性に与える影響を小さく抑えることができる。 Further, when the slot antenna is fixed to a wireless device or the like using a metal fixture such as a screw, a hole for penetrating the metal fixture can be formed in the parasitic block. Then, since the metal fixture is embedded in the parasitic block, the influence of the metal fixture on characteristics such as specific bandwidth and gain can be suppressed.
本発明に係るパッチアンテナにおいて、上記第2の導体板は、上記誘電体基板の上面中央部に形成された正方形状の放射部と、上記誘電体基板の上面周辺部に形成された帯状の給電路であって、一端が上記放射部の1辺に連なる給電路とを有し、上記無給電ブロックは、側面が上記誘電体基板の上面において上記放射部の上記1辺を除く3辺と対向する、ことが好ましい。 In the patch antenna according to the present invention, the second conductor plate includes a square-shaped radiating portion formed at a central portion of the upper surface of the dielectric substrate and a strip-shaped power supply formed at a peripheral portion of the upper surface of the dielectric substrate. A feed path that has one end connected to one side of the radiating portion, and the parasitic block is opposed to three sides of the upper surface of the dielectric substrate except for the one side of the radiating portion. It is preferable to do.
上記の構成は、無給電ブロックを省略した場合よりも比帯域幅が広いこと、及び、無給電ブロックを省略した場合よりも利得が高いことが、数値計算により確かめられた構成である。したがって、上記の構成によれば、比帯域幅を広げ、利得を上げるという効果を確実に奏する。 The above configuration has been confirmed by numerical calculation that the specific bandwidth is wider than when the parasitic block is omitted, and that the gain is higher than when the parasitic block is omitted. Therefore, according to the above configuration, the effects of widening the specific bandwidth and increasing the gain are surely achieved.
本発明に係るパッチアンテナにおいては、上記誘電体基板の厚みをa、上記無給電ブロックの高さをbとして、b/aが4以上8以下である、ことが好ましい。 In the patch antenna according to the present invention, it is preferable that b / a is 4 or more and 8 or less, where a is the thickness of the dielectric substrate and b is the height of the parasitic block.
上記の構成によれば、比帯域幅及び利得の双方を高い値に保つことができる。 According to said structure, both a specific bandwidth and a gain can be kept at a high value.
本発明に係るパッチアンテナにおいては、上記放射部の各辺の長さをc、上記放射部の上記3辺と上記無給電ブロックの側面との間のギャップの幅をdとして、d/cが0.25以上0.85以下である、ことが好ましい。 In the patch antenna according to the present invention, the length of each side of the radiating portion is c, and the width of the gap between the three sides of the radiating portion and the side surface of the parasitic block is d. It is preferable that it is 0.25 or more and 0.85 or less.
上記の構成によれば、広い比帯域幅(例えば、15%以上)を実現することができる。 According to said structure, a wide specific bandwidth (for example, 15% or more) is realizable.
本発明に係るパッチアンテナにおいては、上記放射部の各辺の長さをc、上記放射部の上記3辺と上記無給電ブロックの側面との間のギャップの幅をdとして、d/cが0.75以上0.95以下である、ことが好ましい。 In the patch antenna according to the present invention, the length of each side of the radiating portion is c, and the width of the gap between the three sides of the radiating portion and the side surface of the parasitic block is d. It is preferable that it is 0.75 or more and 0.95 or less.
上記の構成によれば、高い利得(例えば、4dBi以上)を実現することができる。 According to said structure, a high gain (for example, 4 dBi or more) is realizable.
本発明に係るパッチアンテナは、上記無給電ブロックの上端と同一の平面内に配置された無給電素子であって、上記放射部の外縁に重なる環状導体と、一端が上記環状導体に連なり、他端が上記無給電ブロックの上端に連なる帯状導体とを有する無給電素子を更に備えている、ことが好ましい。 The patch antenna according to the present invention is a parasitic element disposed in the same plane as the upper end of the parasitic block, and includes an annular conductor that overlaps an outer edge of the radiating portion, one end connected to the annular conductor, It is preferable to further include a parasitic element having an end and a strip-shaped conductor continuous with the upper end of the parasitic block.
上記の構成によれば、上記環状導体からの放射により、更に利得を上昇させることができる。 According to said structure, a gain can be raised further by the radiation | emission from the said annular conductor.
本発明に係るパッチアンテナにおいては、上記環状導体の外径をe、上記環状導体の内径をfとして、f/eが0.65以上である、ことが好ましい。 In the patch antenna according to the present invention, it is preferable that f / e is 0.65 or more, where e is the outer diameter of the annular conductor and f is the inner diameter of the annular conductor.
上記の構成によれば、広い比帯域幅(例えば、15%以上)を実現することができる。 According to said structure, a wide specific bandwidth (for example, 15% or more) is realizable.
本発明に係るパッチアンテナにおいて、上記無給電ブロックには、金属製固定具を貫入するための穴が形成されている、ことが好ましい。 In the patch antenna according to the present invention, it is preferable that a hole for penetrating the metal fixture is formed in the parasitic block.
上記の構成によれば、特性の悪化(比帯域幅の減少や利得の低下など)を招来することなく、上記金属製固定具を用いて当該パッチアンテナを無線装置等に固定することができる。 According to said structure, the said patch antenna can be fixed to a radio | wireless apparatus etc. using the said metal fixture, without causing deterioration of a characteristic (a reduction of a specific bandwidth, a fall of a gain, etc.).
本発明によれば、広い比帯域幅と高い利得とを有するパッチアンテナであって、これらの特性が当該金属製固定具の影響を受け難いパッチアンテナを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a patch antenna having a wide specific bandwidth and a high gain, and these characteristics are hardly affected by the metal fixture.
〔パッチアンテナの構成〕
本発明の一実施形態に係るパッチアンテナ1の構成について、図1を参照して説明する。図1(a)は、パッチアンテナ1の上面図であり、図1(b)は、パッチアンテナ1の断面図(AA’断面)である。なお、図1に示す数値は、パッチアンテナ1の各部の寸法を表し、その単位は、mmである。ただし、これらの数値は、パッチアンテナ1の一具体例を規定するものに過ぎず、適宜変更することができる。
[Configuration of patch antenna]
A configuration of a patch antenna 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a top view of the patch antenna 1, and FIG. 1B is a cross-sectional view (AA ′ cross section) of the patch antenna 1. In addition, the numerical value shown in FIG. 1 represents the dimension of each part of the patch antenna 1, and the unit is mm. However, these numerical values merely define one specific example of the patch antenna 1 and can be changed as appropriate.
パッチアンテナ1は、図1(b)に示すように、誘電体基板11と、誘電体基板11の下面に形成された第1の導体板(「地導体」と呼ばれることもある)12と、誘電体基板11の上面に形成された第2の導体板(「放射導体」と呼ばれることもある)13とを備えている。第1の導体板12には、不図示の同軸ケーブルの外側導体が接続され、第2の導体板13には、該同軸ケーブルの内側導体が接続される。誘電体基板11を介して互いに対向する第1の導体板12及び第2の導体板13は、この同軸ケーブルから供給される高周波電流によって、パッチアンテナとして機能する。 As shown in FIG. 1B, the patch antenna 1 includes a dielectric substrate 11, a first conductor plate (sometimes referred to as a “ground conductor”) 12 formed on the lower surface of the dielectric substrate 11, And a second conductor plate (sometimes referred to as a “radiating conductor”) 13 formed on the upper surface of the dielectric substrate 11. An outer conductor of a coaxial cable (not shown) is connected to the first conductor plate 12, and an inner conductor of the coaxial cable is connected to the second conductor plate 13. The first conductor plate 12 and the second conductor plate 13 facing each other with the dielectric substrate 11 function as a patch antenna by the high-frequency current supplied from the coaxial cable.
本実施形態においては、誘電体基板11として、1辺15mmの正方形状のPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)基板を用いる。この誘電体基板11の比誘電率εrは、2.2であり、この誘電体基板11の厚みaは、0.5mmである。また、本実施形態においては、第1の導体板12として、誘電体基板11の下面にパターニングされた、1辺15mmの正方形状の導体箔(例えば、銅箔)を用いる。 In the present embodiment, a square PTFE (polytetrafluoroethylene) substrate having a side of 15 mm is used as the dielectric substrate 11. The dielectric substrate 11 has a relative dielectric constant εr of 2.2, and the dielectric substrate 11 has a thickness a of 0.5 mm. In the present embodiment, a square conductor foil (for example, copper foil) having a side of 15 mm patterned on the lower surface of the dielectric substrate 11 is used as the first conductor plate 12.
第2の導体板13は、図1(a)に示すように、誘電体基板11の上面中央部に形成された放射部13aと、誘電体基板11の上面周辺部に形成された給電路13bとを有する。給電路13bの一端は、放射部13aの外縁に連なり、給電路13bの他端は、誘電体基板11の上面の外縁に至る。給電路13bは、誘電体基板11を介して対向する第1の導体板12と共に、マイクロストリップ線路を構成する。 As shown in FIG. 1A, the second conductor plate 13 includes a radiating portion 13a formed at the center of the upper surface of the dielectric substrate 11, and a feed path 13b formed at the peripheral portion of the upper surface of the dielectric substrate 11. And have. One end of the power supply path 13 b is connected to the outer edge of the radiating portion 13 a, and the other end of the power supply path 13 b reaches the outer edge of the upper surface of the dielectric substrate 11. The power supply path 13 b forms a microstrip line together with the first conductor plate 12 that faces the dielectric substrate 11.
本実施形態においては、放射部13aとして、誘電体基板11の上面にパターニングされた、1辺3.4mmの正方形状の導体箔(例えば、銅箔)を用いる。また、本実施形態においては、給電路13bとして、誘電体基板11の上面にパターニングされた、幅1.5mmの帯状の導体箔(例えば、銅箔)を用いる。給電路13bの一端は、放射部13aの外縁を構成する4辺のうち、y軸負方向側の辺の中央に連なり、給電路13bの他端は、誘電体基板11の外縁を構成する4辺のうち、y軸負方向側の辺の中央に至る。 In the present embodiment, a square conductor foil (for example, copper foil) having a side of 3.4 mm patterned on the upper surface of the dielectric substrate 11 is used as the radiating portion 13a. In the present embodiment, a strip-shaped conductor foil (for example, copper foil) having a width of 1.5 mm patterned on the upper surface of the dielectric substrate 11 is used as the power supply path 13b. One end of the feed path 13b is connected to the center of the four sides constituting the outer edge of the radiating portion 13a, and the other end of the feed path 13b constitutes the outer edge of the dielectric substrate 11. Out of the sides, it reaches the center of the side on the y-axis negative direction side.
パッチアンテナ1は、上述した誘電体基板11、第1の導体板12、及び第2の導体板13の他に、誘電体基板11を貫く無給電ブロック14を備えている。図1(b)に示すように、無給電ブロック14の下面は、誘電体基板11の下面に形成された第1の導体板12の上面と接触しており、無給電ブロック14の上面は、誘電体基板11の上面よりも上方に突出している。また、図1(a)に示すように、無給電ブロック14の側面(無給電ブロック14の表面を構成する面のうち、下面及び上面に直交又は略直交する面)は、誘電体基板11の上面において、第2の導体板13の外縁(より具体的には、放射部13aの外縁を構成する4辺のうち、給電路13bに連なる辺を除く3辺)に対向している。 The patch antenna 1 includes a parasitic block 14 that penetrates the dielectric substrate 11 in addition to the dielectric substrate 11, the first conductor plate 12, and the second conductor plate 13 described above. As shown in FIG. 1B, the lower surface of the parasitic block 14 is in contact with the upper surface of the first conductor plate 12 formed on the lower surface of the dielectric substrate 11, and the upper surface of the parasitic block 14 is Projecting upward from the upper surface of the dielectric substrate 11. Further, as shown in FIG. 1A, the side surface of the parasitic block 14 (the surface constituting the surface of the parasitic block 14 is a surface orthogonal or substantially orthogonal to the lower surface and the upper surface) of the dielectric substrate 11. On the upper surface, it faces the outer edge of the second conductor plate 13 (more specifically, of the four sides constituting the outer edge of the radiating portion 13a, the three sides excluding the side that continues to the power feed path 13b).
本実施形態においては、無給電ブロック14として、コの字型に組み合わされた3つの導体壁(例えば、銅壁)14a〜14cからなる導体ブロックを用いる。 In the present embodiment, as the parasitic block 14, a conductor block including three conductor walls (for example, copper walls) 14a to 14c combined in a U-shape is used.
第1の導体壁14aは、yz面に平行な5.9mm×2mmの側面と、xy面に平行な5.9mm×2mmの端面とを有する。そして、第1の導体壁14aは、下端面(z軸負方向側の端面)が第1の導体板12の上面と接触し、且つ、内側面(x軸正方向側の側面)が放射部13aの1辺(x軸負方向側の辺)と対向するように配置される。 The first conductor wall 14a has a side surface of 5.9 mm × 2 mm parallel to the yz plane and an end surface of 5.9 mm × 2 mm parallel to the xy plane. And as for the 1st conductor wall 14a, a lower end surface (end surface of the z-axis negative direction side) contacts the upper surface of the 1st conductor board 12, and an inner surface (side surface of the x-axis positive direction side) is a radiation | emission part. It is arranged so as to face one side of 13a (side on the x-axis negative direction side).
第2の導体壁14bは、zx面に平行な12.4mm×2mmの側面と、xy面に平行に平行な12.4mm×2mmの端面とを有する。そして、第2の導体壁14bは、下端面(z軸負方向側の端面)が第1の導体板12の上面と接触し、且つ、内側面(y軸負方向側の側面)が放射部13aの1辺(y軸正方向側の辺)と対向するように配置される。 The second conductor wall 14b has a side surface of 12.4 mm × 2 mm parallel to the zx plane and an end surface of 12.4 mm × 2 mm parallel to the xy plane. The second conductor wall 14b has a lower end surface (end surface on the z-axis negative direction side) that is in contact with the upper surface of the first conductor plate 12, and an inner side surface (side surface on the y-axis negative direction side) that is the radiating portion. Arranged so as to face one side 13a (side on the positive side of the y-axis).
第3の導体壁14cは、yz面に平行な5.9mm×2mmの側面と、xy面に平行な5.9mm×2mmの端面とを有する。そして、第3の導体壁14cは、下端面(z軸負方向側の端面)が第1の導体板12の上面と接触し、且つ、内側面(x軸負方向側の側面)が放射部13aの1辺(x軸正方向側の辺)と対向するように配置される。 The third conductor wall 14c has a side surface of 5.9 mm × 2 mm parallel to the yz plane and an end surface of 5.9 mm × 2 mm parallel to the xy plane. The third conductor wall 14c has a lower end surface (end surface on the z-axis negative direction side) in contact with the upper surface of the first conductor plate 12, and an inner side surface (side surface on the x-axis negative direction side) is a radiating portion. Arranged so as to face one side of 13a (side on the x-axis positive direction side).
無給電ブロック14には、反射係数|S11|が予め定められた閾値(本実施形態においては10dBとする)以下となる帯域の比帯域幅を拡大させる効果と、上方(図1におけるz軸正方向)の利得を上昇させる効果とがある。これらの効果については、参照する図面を代えて後述する。加えて、無給電ブロック14は、パッチアンテナ1をその上方(図1におけるz軸正方向)に配置された部材に固定する際に、当該部材から誘電体基板11、第1の導体板12、及び第2の導体板13を離隔させるためのスペーサとしても機能する。この機能についても、参照する図面を代えて後述する。 The parasitic block 14 has an effect of enlarging the relative bandwidth of the band where the reflection coefficient | S11 | is equal to or less than a predetermined threshold value (10 dB in the present embodiment), and the upper side (the z-axis positive in FIG. 1). Direction) gain. These effects will be described later with reference to different drawings. In addition, when the parasitic block 14 fixes the patch antenna 1 to a member disposed above (in the positive z-axis direction in FIG. 1), the dielectric substrate 11, the first conductor plate 12, And it also functions as a spacer for separating the second conductor plate 13. This function will be described later with reference to another drawing.
〔無給電ブロックの効果〕
パッチアンテナ1における無給電ブロック14の効果について、図2〜図6を参照して説明する。
[Effect of non-powered block]
The effect of the parasitic block 14 in the patch antenna 1 will be described with reference to FIGS.
まず、パッチアンテナ1との比較に供されるパッチアンテナ5について、図2を参照して説明する。図2(a)は、パッチアンテナ5の上面図であり、図2(b)は、パッチアンテナ5の断面図(BB’断面)である。 First, a patch antenna 5 used for comparison with the patch antenna 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a top view of the patch antenna 5, and FIG. 2B is a cross-sectional view (BB ′ cross-section) of the patch antenna 5. FIG.
パッチアンテナ5は、図2に示すように、パッチアンテナ1から無給電ブロック14を省いたものである。パッチアンテナ5が備える誘電体基板51、第1の導体板52、及び第2の導体板53は、それぞれ、パッチアンテナ1が備える誘電体基板11、第1の導体板12、及び第2の導体板13に相当する。 As shown in FIG. 2, the patch antenna 5 is obtained by omitting the parasitic block 14 from the patch antenna 1. The dielectric substrate 51, the first conductor plate 52, and the second conductor plate 53 included in the patch antenna 5 are the dielectric substrate 11, the first conductor plate 12, and the second conductor included in the patch antenna 1, respectively. It corresponds to the plate 13.
図3は、パッチアンテナ1(無給電ブロックあり)及びパッチアンテナ5(無給電ブロックなし)の反射係数|S11|の周波数依存性を示すグラフである。図3に示すグラフからは、無給電ブロック14を付加することによって、反射係数|S11|が10dB以上となる帯域の比帯域幅FWBが16%から18%に拡大することが読み取れる。 FIG. 3 is a graph showing the frequency dependence of the reflection coefficient | S11 | of the patch antenna 1 (with a parasitic block) and the patch antenna 5 (without a parasitic block). From the graph shown in FIG. 3, it can be seen that the addition of the parasitic block 14 increases the specific bandwidth FWB of the band where the reflection coefficient | S11 | is 10 dB or more from 16% to 18%.
ここで、比帯域幅FWBとは、反射係数|S11|が10dB以上となる帯域の下限周波数及び上限周波数をf1及びf2として、FWB=(f2−f1)/{(f2+f1)/2}により定義される数値を百分率で表したものである。 Here, the specific bandwidth FWB is defined by FWB = (f2−f1) / {(f2 + f1) / 2} where f1 and f2 are a lower limit frequency and an upper limit frequency of a band where the reflection coefficient | S11 | is 10 dB or more. The numerical value to be expressed as a percentage.
図4は、パッチアンテナ1(無給電ブロックあり)及びパッチアンテナ5(無給電ブロックなし)のzx面における放射パターン(Eθ成分及びEφ成分に関する利得の方向依存性)を示すグラフである。図4に示すグラフからは、無給電ブロック14を付加することによって、Eθ成分及びEφ成分の双方に関して、天頂方向の利得が上昇することが読み取れる。 FIG. 4 is a graph illustrating radiation patterns (gain dependence on Eθ and Eφ components) on the zx plane of the patch antenna 1 (with a parasitic block) and the patch antenna 5 (without a parasitic block). From the graph shown in FIG. 4, it can be seen that the addition of the parasitic block 14 increases the gain in the zenith direction for both the Eθ component and the Eφ component.
図5は、パッチアンテナ1(無給電ブロックあり)及びパッチアンテナ5(無給電ブロックなし)のyz面における放射パターン(Eθ成分に関する利得の方向依存性)を示すグラフである。図5に示すグラフからは、無給電ブロック14を付加することによって、少なくともEθ成分に関して、天頂方向の利得が上昇することが読み取れる。 FIG. 5 is a graph showing radiation patterns (gain dependence on the Eθ component) on the yz plane of the patch antenna 1 (with a parasitic block) and the patch antenna 5 (without a parasitic block). From the graph shown in FIG. 5, it can be seen that the addition of the parasitic block 14 increases the gain in the zenith direction at least with respect to the Eθ component.
このような天頂方向の利得の上昇は、誘電体基板11の上面において、ギャップを介して互いに対向する第2の導体板13と無給電ブロック14とが、スロットアンテナとして機能しているために生じたものと考えられる。誘電体基板11を介して互いに対向する第1の導体板12と第2の導体板13とがパッチアンテナとして機能することにより生じた利得に、ギャップを介して互いに対向する第2の導体板13と無給電ブロック14とがスロットアンテナとして機能することにより生じた利得が上乗せされる訳である。 Such an increase in the gain in the zenith direction occurs because the second conductor plate 13 and the parasitic block 14 facing each other through a gap function as a slot antenna on the upper surface of the dielectric substrate 11. It is thought that. The second conductor plate 13 facing each other through a gap is added to the gain generated by the function of the first conductor plate 12 and the second conductor plate 13 facing each other via the dielectric substrate 11 as a patch antenna. Thus, the gain generated by the parasitic block 14 functioning as a slot antenna is added.
例えば、図6に示すように、放射部13aの辺13a1と、この辺13a1に対向する無給電ブロック14の部分14p1との間には、長さc=3.4mm、幅d=2.5mmのギャップが形成される。このギャップの長さが、2/λ(共振周波数が60GHzの場合には2.5mm)と同程度になるので、このギャップを介して互いに対向する放射部13aと無給電ブロック14とが、スロットアンテナとして機能する。実際、このギャップには、図6に矢印で示すような電界分布が形成されること、すなわち、このギャップから放射を生じることが、数値シミュレーションにより確かめられる。 For example, as shown in FIG. 6, a length c = 3.4 mm and a width d = 2.5 mm are provided between the side 13a1 of the radiating portion 13a and the portion 14p1 of the parasitic block 14 facing the side 13a1. A gap is formed. Since the length of the gap is approximately equal to 2 / λ (2.5 mm when the resonance frequency is 60 GHz), the radiating portion 13a and the parasitic block 14 that are opposed to each other through the gap are provided as slots. Functions as an antenna. In fact, it is confirmed by numerical simulation that an electric field distribution as shown by an arrow in FIG. 6 is formed in this gap, that is, radiation is generated from this gap.
また、図6に示すように、放射部13aの辺13a2と、この辺13a2に対向する無給電ブロック14の部分14p2との間にも、長さc=3.4mm、幅d=2.5mmのギャップが形成される。このギャップの長さが、2/λと同程度になるので、このギャップを介して互いに対向する放射部13aと無給電ブロック14とが、スロットアンテナとして機能する。実際、このギャップには、図6に矢印で示すような電界分布が形成されること、すなわち、このギャップから放射を生じることが、数値シミュレーションにより確かめられる。 Further, as shown in FIG. 6, a length c = 3.4 mm and a width d = 2.5 mm are also present between the side 13a2 of the radiating portion 13a and the portion 14p2 of the parasitic block 14 facing the side 13a2. A gap is formed. Since the length of the gap is approximately equal to 2 / λ, the radiating portion 13a and the parasitic block 14 facing each other through the gap function as a slot antenna. In fact, it is confirmed by numerical simulation that an electric field distribution as shown by an arrow in FIG. 6 is formed in this gap, that is, radiation is generated from this gap.
なお、無給電ブロック14のうち、天頂方向の利得の上昇に寄与しているのは、上述したとおり、放射部13aの辺13a1に対向する部分14p1と、放射部13aの辺13a2に対向する部分14p2とである。したがって、その余の部分を無給電ブロック14から取り去ったとしても、天頂方向の利得を上昇させるという効果が得られることに変わりはない。 As described above, the parasitic block 14 contributes to the increase in the gain in the zenith direction, as described above, the portion 14p1 facing the side 13a1 of the radiating portion 13a and the portion facing the side 13a2 of the radiating portion 13a. 14p2. Therefore, even if the remaining part is removed from the parasitic block 14, the effect of increasing the gain in the zenith direction is still obtained.
〔変形例1〕
次に、パッチアンテナ1の第1の変形例について、図7〜図10を参照して説明する。
[Modification 1]
Next, a first modification of the patch antenna 1 will be described with reference to FIGS.
本変形例に係るパッチアンテナ1の構成を図7に示す。図7(a)は、本変形例に係るパッチアンテナ1の上面図であり、図7(b)は、本変形例に係るパッチアンテナ1の断面図(AA’断面)である。本変形例に係るパッチアンテナ1は、無給電ブロック14に4つのネジ穴14d1〜14d4が形成されている点で、図1に示すパッチアンテナ1と相違する。 The configuration of the patch antenna 1 according to this modification is shown in FIG. FIG. 7A is a top view of the patch antenna 1 according to this modification, and FIG. 7B is a cross-sectional view (AA ′ section) of the patch antenna 1 according to this modification. The patch antenna 1 according to this modification is different from the patch antenna 1 shown in FIG. 1 in that four screw holes 14 d 1 to 14 d 4 are formed in the parasitic block 14.
図7(b)に示すように、ネジ穴14d1〜14d4は、何れも、無給電ブロック14の上端面から下端面に向かって形成されており、パッチアンテナ1をその上方に配置された部材に固定するためのネジ(金属製固定具)を貫入するために利用される。このとき、無給電ブロック14は、第2の導体板13を導体部材から離隔させるためのスペーサとして機能する。 As shown in FIG. 7B, each of the screw holes 14d1 to 14d4 is formed from the upper end surface of the parasitic block 14 toward the lower end surface, and the patch antenna 1 is a member disposed above the screw hole 14d1 to 14d4. Used to penetrate a screw (metal fixture) for fixing. At this time, the parasitic block 14 functions as a spacer for separating the second conductor plate 13 from the conductor member.
図8は、本変形例に係るパッチアンテナ1(ネジ穴あり)及び図1に示すパッチアンテナ1(ネジ穴なし)の反射係数|S11|の周波数依存性を示すグラフである。図8に示すグラフからは、各周波数における反射係数|S11|がネジ穴14d1〜14d4の有無に左右されないことが見て取れる。なお、本変形例に係るパッチアンテナ1(ネジ穴あり)の反射係数|S11|は、ネジ穴14d1〜14d4にM3サイズのネジを貫入させた状態での特性である。 FIG. 8 is a graph showing the frequency dependence of the reflection coefficient | S11 | of the patch antenna 1 (with screw holes) according to the present modification and the patch antenna 1 (without screw holes) shown in FIG. From the graph shown in FIG. 8, it can be seen that the reflection coefficient | S11 | at each frequency does not depend on the presence or absence of the screw holes 14d1 to 14d4. Note that the reflection coefficient | S11 | of the patch antenna 1 (with a screw hole) according to this modification is a characteristic in a state where M3 size screws are inserted into the screw holes 14d1 to 14d4.
図9は、本変形例に係るパッチアンテナ1(ネジ穴あり)及び図1に示すパッチアンテナ1(ネジ穴なし)のzx面における放射パターン(Eθ成分及びEφ成分に関する利得の方向依存性)を示すグラフである。図9に示すグラフからは、Eθ成分及びEφ成分の双方に関して、zx面内の各方向における利得がネジ穴14d1〜14d4の有無に左右されないことが見て取れる。なお、本変形例に係るパッチアンテナ1(ネジ穴あり)の利得は、ネジ穴14d1〜14d4にM3サイズのネジを貫入させた状態での特性である。 FIG. 9 shows the radiation pattern (gain dependence on the Eθ and Eφ components) on the zx plane of the patch antenna 1 (with screw holes) and the patch antenna 1 (without screw holes) shown in FIG. It is a graph to show. From the graph shown in FIG. 9, it can be seen that the gain in each direction in the zx plane does not depend on the presence or absence of the screw holes 14d1 to 14d4 for both the Eθ component and the Eφ component. The gain of the patch antenna 1 (with a screw hole) according to this modification is a characteristic in a state where M3 size screws are inserted into the screw holes 14d1 to 14d4.
図10は、本変形例に係るパッチアンテナ1(ネジ穴あり)及び図1に示すパッチアンテナ1(ネジ穴なし)のyz面における放射パターン(Eθ成分に関する利得の方向依存性)を示すグラフである。図10に示すグラフからは、少なくともEθ成分に関して、yz面内の各方向における利得がネジ穴14d1〜14d4の有無に左右されないことが見て取れる。なお、本変形例に係るパッチアンテナ1(ネジ穴あり)の利得は、ネジ穴14d1〜14d4にM3サイズのネジを貫入させた状態での特性である。 FIG. 10 is a graph showing radiation patterns (gain dependence on Eθ component) on the yz plane of the patch antenna 1 (with screw holes) and the patch antenna 1 (without screw holes) shown in FIG. is there. From the graph shown in FIG. 10, it can be seen that the gain in each direction in the yz plane does not depend on the presence or absence of the screw holes 14d1 to 14d4 at least with respect to the Eθ component. The gain of the patch antenna 1 (with a screw hole) according to this modification is a characteristic in a state where M3 size screws are inserted into the screw holes 14d1 to 14d4.
〔変形例2〕
次に、パッチアンテナ1の第2の変形例について、図11〜図14を参照して説明する。
[Modification 2]
Next, a second modification of the patch antenna 1 will be described with reference to FIGS.
本変形例に係るパッチアンテナ1の構成を図11に示す。図11(a)は、本変形例に係るパッチアンテナ1の上面図であり、図11(b)は、本変形例に係るパッチアンテナ1の断面図(AA’断面)である。本変形例に係るパッチアンテナ1は、無給電素子15が付加されている点で、図1に示すパッチアンテナ1と相違する。 The configuration of the patch antenna 1 according to this modification is shown in FIG. FIG. 11A is a top view of the patch antenna 1 according to the present modification, and FIG. 11B is a cross-sectional view (AA ′ section) of the patch antenna 1 according to the present modification. The patch antenna 1 according to this modification is different from the patch antenna 1 shown in FIG. 1 in that a parasitic element 15 is added.
無給電素子15は、板状の導体により構成され、無給電ブロック14の上端面と同一の平面内に配置される。ここで、無給電素子15が無給電ブロック14の上端面と同一の平面内に配置されるとは、以下の3つの条件の何れかが充足されることを指す。(1)無給電素子15の上面が無給電ブロック14の上端面と同一の平面に含まれる。(2)無給電素子15の下面が無給電ブロック14の上端面と同一の平面に含まれる。(3)無給電素子15の上面と下面との間に挟まれた平面が無給電ブロック14の上端面と同一の平面に含まれる。本変形例に係るパッチアンテナ1は、図11(b)に示すように、条件(1)を充足する。 The parasitic element 15 is composed of a plate-like conductor, and is disposed in the same plane as the upper end surface of the parasitic block 14. Here, the fact that the parasitic element 15 is arranged in the same plane as the upper end surface of the parasitic block 14 means that any of the following three conditions is satisfied. (1) The upper surface of the parasitic element 15 is included in the same plane as the upper end surface of the parasitic block 14. (2) The lower surface of the parasitic element 15 is included in the same plane as the upper end surface of the parasitic block 14. (3) A plane sandwiched between the upper surface and the lower surface of the parasitic element 15 is included in the same plane as the upper end surface of the parasitic block 14. As shown in FIG. 11B, the patch antenna 1 according to this modification satisfies the condition (1).
無給電素子15は、図11(a)に示すように、外縁が放射部13aの外縁と重なる環状導体15aと、一端が環状導体15aの外縁に連なり、他端が無給電ブロック14の上端面の外縁に連なる帯状導体15bとにより構成されている。 As shown in FIG. 11A, the parasitic element 15 includes an annular conductor 15 a whose outer edge overlaps with the outer edge of the radiating portion 13 a, one end connected to the outer edge of the annular conductor 15 a, and the other end of the upper end surface of the parasitic block 14. It is comprised by the strip | belt-shaped conductor 15b which continues to the outer edge.
本変形例において、環状導体15aの外縁及び内縁は正方形である。また、環状導体15aの外径e、すなわち、環状導体15aの外縁を構成する各辺の長さは、3.4mmであり、環状導体15aの内径f、すなわち、環状導体の内縁を構成する各辺の長さは、3.0mmである。また、帯状導体15bの幅は、1.5mmであり、帯状導体15bの長さは、2.5mmである。 In this modification, the outer edge and the inner edge of the annular conductor 15a are square. The outer diameter e of the annular conductor 15a, that is, the length of each side constituting the outer edge of the annular conductor 15a is 3.4 mm, and the inner diameter f of the annular conductor 15a, that is, each of the inner edges of the annular conductor. The length of the side is 3.0 mm. The width of the strip conductor 15b is 1.5 mm, and the length of the strip conductor 15b is 2.5 mm.
図12は、本変形例に係るパッチアンテナ1(無給電素子あり)及び図1に示すパッチアンテナ1(無給電素子なし)の反射係数|S11|の周波数依存性を示すグラフである。図12に示すグラフからは、無給電素子15を付加したことによって、(1)共振周波数(58GHz及び65GHz)近傍で反射係数|S11|が低下すること、及び、(2)反射係数|S11|が10dB以上となる帯域の比帯域幅FWBが18%から19%に拡大することが読み取れる。 FIG. 12 is a graph showing the frequency dependence of the reflection coefficient | S11 | of the patch antenna 1 (with a parasitic element) and the patch antenna 1 (without a parasitic element) shown in FIG. From the graph shown in FIG. 12, by adding the parasitic element 15, (1) the reflection coefficient | S11 | decreases near the resonance frequency (58 GHz and 65 GHz), and (2) the reflection coefficient | S11 | It can be seen that the specific bandwidth FWB of the band in which is 10 dB or more is increased from 18% to 19%.
図13は、本変形例に係るパッチアンテナ1(無給電素子あり)及び図1に示すパッチアンテナ1(無給電素子なし)のzx面における放射パターン(Eθ成分及びEφ成分に関する利得の方向依存性)を示すグラフである。図13に示すグラフからは、無給電素子15を付加したことによって、Eφ成分に関して、天頂方向における利得が上昇することが読み取れる。 FIG. 13 shows the radiation pattern on the zx plane of the patch antenna 1 (with a parasitic element) and the patch antenna 1 (without a parasitic element) shown in FIG. 1 (gain dependence on Eθ and Eφ components). ). From the graph shown in FIG. 13, it can be seen that the addition of the parasitic element 15 increases the gain in the zenith direction with respect to the Eφ component.
図14は、本変形例に係るパッチアンテナ1(無給電素子あり)及び図1に示すパッチアンテナ1(無給電素子なし)のyz面における放射パターン(Eθ成分に関する利得の方向依存性)を示すグラフである。図14に示すグラフからは、無給電素子15を付加したことによって、少なくともEθ成分に関して、天頂方向における利得が上昇することが読み取れる。 FIG. 14 shows radiation patterns (gain dependence on the Eθ component) on the yz plane of the patch antenna 1 (with a parasitic element) and the patch antenna 1 (without a parasitic element) shown in FIG. It is a graph. From the graph shown in FIG. 14, it can be seen that the addition of the parasitic element 15 increases the gain in the zenith direction at least with respect to the Eθ component.
このような天頂方向の利得の上昇は、無給電素子15からの放射によるものと考えられる。実際、無給電素子15に図15に矢印で示すような電流分布が形成されること、すなわち、無給電素子15から放射を生じ得ることが、数値シミュレーションにより確かめられる。 Such an increase in the gain in the zenith direction is considered to be due to radiation from the parasitic element 15. Actually, it is confirmed by numerical simulation that a current distribution as shown by an arrow in FIG. 15 is formed in the parasitic element 15, that is, that radiation can be generated from the parasitic element 15.
〔好ましい形状〕
次に、無給電ブロック14の好ましい高さb(図1(b)参照)に関して、図16を参照して説明する。以下、無給電ブロック14の高さbを、誘電体基板11の厚みa(図1(b)参照)で除した商b/aを、「規格化高さb/a」と記載する。
[Preferred shape]
Next, a preferable height b (see FIG. 1B) of the parasitic block 14 will be described with reference to FIG. Hereinafter, the quotient b / a obtained by dividing the height b of the parasitic block 14 by the thickness a of the dielectric substrate 11 (see FIG. 1B) is referred to as “standardized height b / a”.
図16は、第2の変形例に係るパッチアンテナ1(図11)に関する比帯域幅(FWB)及び利得(天頂方向の利得)の規格化高さb/a依存性を示すグラフである。図16に示すグラフからは、規格化高さb/aが4以上8以下であるときに、比帯域幅及び利得が高い値に保たれることが見て取れる。したがって、規格化高さb/aは、4以上8以下であることが好ましいといえる。 FIG. 16 is a graph showing the normalized height b / a dependence of the specific bandwidth (FWB) and gain (gain in the zenith direction) related to the patch antenna 1 (FIG. 11) according to the second modification. From the graph shown in FIG. 16, it can be seen that when the normalized height b / a is 4 or more and 8 or less, the specific bandwidth and the gain are maintained at high values. Therefore, it can be said that the normalized height b / a is preferably 4 or more and 8 or less.
次に、無給電ブロック14と放射部13aとの間の好ましいギャップ幅d(図1(a)参照)に関して、図17を参照して説明する。以下、無給電ブロック14と放射部13aとの間のギャップ幅dを、放射部13aの1辺の長さc(図1(a)参照)で除した商d/cを、「規格化ギャップ幅d/c」と記載する。 Next, a preferred gap width d between the parasitic block 14 and the radiating portion 13a (see FIG. 1A) will be described with reference to FIG. Hereinafter, the quotient d / c obtained by dividing the gap width d between the parasitic block 14 and the radiating portion 13a by the length c of one side of the radiating portion 13a (see FIG. 1A) is referred to as a “normalized gap”. Width d / c ".
図17は、第2の変形例に係るパッチアンテナ1(図11)に関する比帯域幅(FWB)及び利得(天頂方向の利得)の規格化ギャップ幅d/c依存性を示すグラフである。図17に示すグラフから、(1)規格化ギャップ幅d/cが0.25以上0.85以下であるときに、比帯域幅が15%以上になること、及び、(2)規格化帯域幅d/cが0.75以上0.95以下であるときに、利得が4dBi以上になることが見て取れる。したがって、規格化ギャップ幅d/cは、(1)0.25以上0.85以下であることが比帯域幅の観点から好ましく、(2)0.75以上0.95以下であることが利得の観点から好ましく、(3)0.75以上0.85以下であることが比帯域幅及び利得の双方の観点から好ましいといえる。 FIG. 17 is a graph showing the normalized gap width d / c dependence of the specific bandwidth (FWB) and gain (gain in the zenith direction) related to the patch antenna 1 (FIG. 11) according to the second modification. From the graph shown in FIG. 17, (1) when the normalized gap width d / c is 0.25 or more and 0.85 or less, the specific bandwidth is 15% or more, and (2) the normalized band. It can be seen that the gain is 4 dBi or more when the width d / c is 0.75 or more and 0.95 or less. Therefore, the normalized gap width d / c is preferably (1) from 0.25 to 0.85 from the viewpoint of the specific bandwidth, and (2) gain from 0.75 to 0.95. From the viewpoints of (3), it can be said that (3) from 0.75 to 0.85 is preferable from the viewpoint of both the specific bandwidth and the gain.
最後に、環状導体15aの好ましい内径f(図11(a)参照)に関して、図18を参照して説明する。以下、環状導体15aの内径fを、環状導体15aの外径e(図11(a)参照)で除した商f/eを、「規格化内径f/e」と記載する。 Finally, a preferable inner diameter f (see FIG. 11A) of the annular conductor 15a will be described with reference to FIG. Hereinafter, a quotient f / e obtained by dividing the inner diameter f of the annular conductor 15a by the outer diameter e (see FIG. 11A) of the annular conductor 15a is referred to as a “standardized inner diameter f / e”.
図17は、第2の変形例に係るパッチアンテナ1(図11)に関する比帯域幅(FWB)及び利得(天頂方向の利得)の規格化内径f/e依存性を示すグラフである。図17に示すグラフからは、規格化内径f/eが0.65以上のときに、比帯域幅が15%以上になることが分かる。したがって、規格化内径f/eは、0.65以上であることが好ましいといえる。 FIG. 17 is a graph showing the dependence of the specific bandwidth (FWB) and gain (gain in the zenith direction) on the normalized inner diameter f / e for the patch antenna 1 (FIG. 11) according to the second modification. From the graph shown in FIG. 17, it can be seen that the specific bandwidth is 15% or more when the normalized inner diameter f / e is 0.65 or more. Therefore, it can be said that the normalized inner diameter f / e is preferably 0.65 or more.
〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、無線装置等に搭載されるパッチアンテナに好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for a patch antenna mounted on a wireless device or the like.
1 パッチアンテナ
11 誘電体基板
12 第1の導体板
13 第2の導体板
13a 放射部
13b 給電路
14 無給電ブロック
15 無給電素子
15a 環状導体
15b 帯状導体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Patch antenna 11 Dielectric board 12 1st conductor board 13 2nd conductor board 13a Radiation part 13b Feeding path 14 Parasitic block 15 Parasitic element 15a Annular conductor 15b Strip-shaped conductor
Claims (8)
上記誘電体基板の下面に形成された第1の導体板と、
上記誘電体基板の上面に形成された第2の導体板と、
上記誘電体基板を貫く無給電ブロックと、を備えており、
上記無給電ブロックの下面が上記第1の導体板の上面と接触し、上記無給電ブロックの側面が上記誘電体基板の上面において上記第2の導体板の外縁と対向する、
ことを特徴とするパッチアンテナ。 A dielectric substrate;
A first conductor plate formed on the lower surface of the dielectric substrate;
A second conductor plate formed on the upper surface of the dielectric substrate;
A parasitic block penetrating the dielectric substrate,
A lower surface of the parasitic block is in contact with an upper surface of the first conductive plate, and a side surface of the parasitic block is opposed to an outer edge of the second conductive plate on the upper surface of the dielectric substrate;
This is a patch antenna.
上記無給電ブロックは、側面が上記誘電体基板の上面において上記放射部の上記1辺を除く3辺と対向する、
ことを特徴とする請求項1に記載のパッチアンテナ。 The second conductor plate is a square-shaped radiating portion formed at the center of the top surface of the dielectric substrate, and a belt-shaped power supply path formed at the periphery of the top surface of the dielectric substrate, one end of which is the above-mentioned A power supply line connected to one side of the radiation part,
The parasitic block has a side surface facing three sides excluding the one side of the radiating portion on the upper surface of the dielectric substrate.
The patch antenna according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載のパッチアンテナ。 The thickness of the dielectric substrate is a, the height of the parasitic block is b, and b / a is 4 or more and 8 or less,
The patch antenna according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のパッチアンテナ。 When the length of each side of the radiating portion is c and the width of the gap between the three sides of the radiating portion and the side surface of the parasitic block is d, d / c is 0.25 or more and 0.85 or less. is there,
The patch antenna according to claim 2 or 3, wherein
ことを特徴とする請求項2から4までの何れか1項に記載のパッチアンテナ。 When the length of each side of the radiating portion is c and the width of the gap between the three sides of the radiating portion and the side surface of the parasitic block is d, d / c is 0.75 or more and 0.95 or less. is there,
The patch antenna according to any one of claims 2 to 4, wherein the patch antenna is provided.
ことを特徴とする請求項1から5までの何れか1項に記載のパッチアンテナ。 A parasitic element disposed in the same plane as the upper end of the parasitic block, the annular conductor overlapping at least a part of the second conductor plate, one end connected to the annular conductor, and the other end It further includes a parasitic element having a strip-shaped conductor connected to the upper end of the parasitic block.
The patch antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein:
ことを特徴とする請求項6に記載のパッチアンテナ。 The outer diameter of the annular conductor is e, the inner diameter of the annular conductor is f, and f / e is 0.65 or more.
The patch antenna according to claim 6.
ことを特徴とする請求項1から7までの何れか1項に記載のパッチアンテナ。 A hole for penetrating the metal fixture is formed in the non-feeding block.
The patch antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012286084A JP6022349B2 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Patch antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012286084A JP6022349B2 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Patch antenna |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014128004A true JP2014128004A (en) | 2014-07-07 |
JP6022349B2 JP6022349B2 (en) | 2016-11-09 |
Family
ID=51407150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012286084A Expired - Fee Related JP6022349B2 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Patch antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6022349B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0279602A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Microstrip antenna |
JPH10200326A (en) * | 1997-01-07 | 1998-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna device |
JP2002135043A (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Nec Corp | Plane antenna |
JP2005294892A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Maspro Denkoh Corp | Antenna device and gap filler system |
JP2007318469A (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | Antenna system and high frequency module |
-
2012
- 2012-12-27 JP JP2012286084A patent/JP6022349B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0279602A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Microstrip antenna |
JPH10200326A (en) * | 1997-01-07 | 1998-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna device |
JP2002135043A (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Nec Corp | Plane antenna |
JP2005294892A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Maspro Denkoh Corp | Antenna device and gap filler system |
JP2007318469A (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | Antenna system and high frequency module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6022349B2 (en) | 2016-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9099766B2 (en) | Wideband antenna structure | |
US11133605B2 (en) | Antenna structure | |
US9172135B2 (en) | Horizontal radiation antenna | |
JP6528748B2 (en) | Antenna device | |
US9472855B2 (en) | Antenna device | |
US20150263430A1 (en) | Antenna structure | |
CN113346231B (en) | Antenna and wearable equipment | |
US9780456B2 (en) | Antenna system | |
WO2012160982A1 (en) | Antenna device | |
WO2013035546A1 (en) | Antenna | |
JP2009065321A (en) | Patch antenna | |
US9437925B2 (en) | Communication device and antenna element therein | |
US9543651B2 (en) | Near field communication antenna | |
JP2017092644A (en) | Patch antenna | |
JP2017139686A (en) | Antenna and base station | |
JP6146801B2 (en) | Wiring board and electronic device | |
US20140340277A1 (en) | Communication device and antenna element therein | |
JP6022349B2 (en) | Patch antenna | |
KR101554911B1 (en) | 1/4 wavelength slot antenna | |
TWI581497B (en) | Broadband antenna and portable electronic deive having same | |
Tiwari et al. | Dual U-slot loaded patch antenna with a modified L-probe feeding | |
JP6398653B2 (en) | Patch antenna | |
Prasad et al. | Broadband conical beam antenna in planar environment | |
Tran et al. | K-band planar and low-profile Fabry-Perot cavity antenna with a coupled strip-slitline feed structure | |
US20110254737A1 (en) | Slotted antenna device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150522 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160927 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161005 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6022349 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |