アンテナ装置
【課題】平面アンテナにあって周波数帯域および指向性の向上を図ることのできるアンテナ装置の提供。
【解決手段】回路基板１に、放射器３、導波器４および反射器５を有してなる八木宇田パターンを備えたアンテナ装置において、回路基板１のアンテナ面２に形成され、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンからなる第１のバラン９と、アンテナ面２と回路基板１を挟んでなる給電面２にあって第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンからなる第２のバラン１０を設けたものである。
【解決手段】回路基板１に、放射器３、導波器４および反射器５を有してなる八木宇田パターンを備えたアンテナ装置において、回路基板１のアンテナ面２に形成され、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンからなる第１のバラン９と、アンテナ面２と回路基板１を挟んでなる給電面２にあって第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンからなる第２のバラン１０を設けたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に、放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンを備えたアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナで発生した電磁波を効率良く特定の方向へ伝送するためには指向性の高いアンテナの使用が必要とされる。指向性の高いアンテナとして、放射器、導波器および反射器を有してなるいわゆる八木宇田アンテナが広く用いられている。そして、近年、アンテナのサイズの小型化を図るため、八木宇田パターンを回路基板に形成した平面アンテナが実用化されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、平面アンテナとして、従来、回路基板にバランを形成したものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４６８３９（段落番号０００９〜００１３、図１）
【特許文献２】特開２０００−３２２５４５（段落番号００２２〜００２５、図１）
【特許文献３】ＷＯ２００６／０２２０４６（段落番号００３６、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した前者のものは、八木宇田パターンを回路基板に形成したものであるが、平衡不平衡変換器、すなわちバランを備えておらず、周波数帯域が比較的狭い範囲に限られるという問題があった。
【０００６】
一方、後者のものは、回路基板にバランを形成したものであり、周波数帯域の観点では優れたものであったが、指向性に優れたものではなく、利得の向上が望まれる。
【０００７】
本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、平面アンテナにあって周波数帯域および指向性の向上を図ることのできるアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、回路基板と、この回路基板に、放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンとを備えたアンテナ装置において、前記回路基板のアンテナ面に形成され、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンと、前記アンテナ面と前記回路基板を挟んでなる給電面にあって前記第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンとからなるバランを設けたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明の請求項１に係る発明では、回路基板に放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンを備えたものにあって、回路基板のアンテナ面および給電面に、ループ状の結合部パターンを有するバランを設けることで、従来に比べて周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記アンテナ面および前記給電面のそれぞれに、前記導波器および前記反射器を備えたことを特徴としている。
【００１１】
このように構成した本発明の請求項２に係る発明では、アンテナ面および給電面のそれぞれに、導波器および反射器を備えることでさらに指向性を高め、利得の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小型の平面アンテナにあって周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることで、凡庸性を高め、顧客のニーズにあった製品の提供を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の一実施形態を示すアンテナ面の上面図である。
【図２】給電面の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るアンテナ装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
本実施形態のアンテナ装置は、図１および図２に示すように、回路基板１が設けられるとともに、この回路基板１のアンテナ面２には、放射器３、この放射器３の前後一方に配置される複数、例えば４つの導波器４、および、放射器３を挟み導波器４と対向する側に配置される反射器５がプリントされており、かつ、アンテナ面２と回路基板１を挟んでなる給電面６には、アンテナ面２の導波器４と対向するように配置された４つ導波器７、および、アンテナ面２の反射器５と対向するように配置された反射器８がプリントされている。なお、前述した放射器３、導波器４、７および反射器５、８によりいわゆる八木宇田パターンを形成している。
【００１６】
また、アンテナ面２には、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンからなる第１のバラン９がプリントされている。第１のバラン９には端子９ａ、９ｂが設けられるとともに、前述した放射器３はその中間位置で分断され、端子９ａ、９ｂのそれぞれが放射器３に接続された形状となっている。さらに、給電面６には、第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンからなる第２のバラン１０がプリントされている。第２のバラン１０には端子１０ａ、１０ｂが設けられるとともに、一方の端子、例えば端子１０ａはグラウンド接続されるとともに、他方の端子１０ｂは給電点に接続される。そして、第１のバラン９および第２のバラン１０は、それらの分断位置が、回路基板１に垂直な軸線を中心として１８０度オフセットした位置に配置されている。
【００１７】
本実施形態によれば、回路基板１に放射器３、導波器４、７および反射器５、８を有してなる八木宇田パターンを備えたものにあって、回路基板１のアンテナ面２および給電面６に、ループ状の結合部パターンを有するバラン９、１０を設けることで、周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることができる。また、給電面６にも導波器７および反射器８を備えたことでさらに指向性を高め、利得の向上を図ることができる。実際、このような構成とすることで従来の構造と比較し、４倍の利得を得ることができることが明らかとなっている。このように、小型の平面アンテナにあって周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることで、凡庸性を高め、顧客のニーズにあった製品の提供を可能とすることができる。
【００１８】
なお、本実施形態では、１つの面にあって４つの導波器４、７を備えたものを例としたが、その数はこれに限るものではなく、任意に設定することができる。また、給電面６にも導波器７および反射器８を備えたが、本発明はこれに限るものではなく、アンテナ面２のみに導波器および反射器を備えた構造とすることもできる。
【符号の説明】
【００１９】
１ 回路基板
２ アンテナ面
３ 放射器
４ 導波器
５ 反射器
６ 給電面
７ 導波器
８ 反射器
９ 第１のバラン
９ａ、９ｂ 端子
１０ 第２のバラン
１０ａ、１０ｂ 端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に、放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンを備えたアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナで発生した電磁波を効率良く特定の方向へ伝送するためには指向性の高いアンテナの使用が必要とされる。指向性の高いアンテナとして、放射器、導波器および反射器を有してなるいわゆる八木宇田アンテナが広く用いられている。そして、近年、アンテナのサイズの小型化を図るため、八木宇田パターンを回路基板に形成した平面アンテナが実用化されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、平面アンテナとして、従来、回路基板にバランを形成したものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４６８３９（段落番号０００９〜００１３、図１）
【特許文献２】特開２０００−３２２５４５（段落番号００２２〜００２５、図１）
【特許文献３】ＷＯ２００６／０２２０４６（段落番号００３６、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した前者のものは、八木宇田パターンを回路基板に形成したものであるが、平衡不平衡変換器、すなわちバランを備えておらず、周波数帯域が比較的狭い範囲に限られるという問題があった。
【０００６】
一方、後者のものは、回路基板にバランを形成したものであり、周波数帯域の観点では優れたものであったが、指向性に優れたものではなく、利得の向上が望まれる。
【０００７】
本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、平面アンテナにあって周波数帯域および指向性の向上を図ることのできるアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、回路基板と、この回路基板に、放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンとを備えたアンテナ装置において、前記回路基板のアンテナ面に形成され、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンと、前記アンテナ面と前記回路基板を挟んでなる給電面にあって前記第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンとからなるバランを設けたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明の請求項１に係る発明では、回路基板に放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンを備えたものにあって、回路基板のアンテナ面および給電面に、ループ状の結合部パターンを有するバランを設けることで、従来に比べて周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記アンテナ面および前記給電面のそれぞれに、前記導波器および前記反射器を備えたことを特徴としている。
【００１１】
このように構成した本発明の請求項２に係る発明では、アンテナ面および給電面のそれぞれに、導波器および反射器を備えることでさらに指向性を高め、利得の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小型の平面アンテナにあって周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることで、凡庸性を高め、顧客のニーズにあった製品の提供を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るアンテナ装置の一実施形態を示すアンテナ面の上面図である。
【図２】給電面の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るアンテナ装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
本実施形態のアンテナ装置は、図１および図２に示すように、回路基板１が設けられるとともに、この回路基板１のアンテナ面２には、放射器３、この放射器３の前後一方に配置される複数、例えば４つの導波器４、および、放射器３を挟み導波器４と対向する側に配置される反射器５がプリントされており、かつ、アンテナ面２と回路基板１を挟んでなる給電面６には、アンテナ面２の導波器４と対向するように配置された４つ導波器７、および、アンテナ面２の反射器５と対向するように配置された反射器８がプリントされている。なお、前述した放射器３、導波器４、７および反射器５、８によりいわゆる八木宇田パターンを形成している。
【００１６】
また、アンテナ面２には、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンからなる第１のバラン９がプリントされている。第１のバラン９には端子９ａ、９ｂが設けられるとともに、前述した放射器３はその中間位置で分断され、端子９ａ、９ｂのそれぞれが放射器３に接続された形状となっている。さらに、給電面６には、第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンからなる第２のバラン１０がプリントされている。第２のバラン１０には端子１０ａ、１０ｂが設けられるとともに、一方の端子、例えば端子１０ａはグラウンド接続されるとともに、他方の端子１０ｂは給電点に接続される。そして、第１のバラン９および第２のバラン１０は、それらの分断位置が、回路基板１に垂直な軸線を中心として１８０度オフセットした位置に配置されている。
【００１７】
本実施形態によれば、回路基板１に放射器３、導波器４、７および反射器５、８を有してなる八木宇田パターンを備えたものにあって、回路基板１のアンテナ面２および給電面６に、ループ状の結合部パターンを有するバラン９、１０を設けることで、周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることができる。また、給電面６にも導波器７および反射器８を備えたことでさらに指向性を高め、利得の向上を図ることができる。実際、このような構成とすることで従来の構造と比較し、４倍の利得を得ることができることが明らかとなっている。このように、小型の平面アンテナにあって周波数帯域が広く、かつ、指向性に優れたアンテナ装置とすることで、凡庸性を高め、顧客のニーズにあった製品の提供を可能とすることができる。
【００１８】
なお、本実施形態では、１つの面にあって４つの導波器４、７を備えたものを例としたが、その数はこれに限るものではなく、任意に設定することができる。また、給電面６にも導波器７および反射器８を備えたが、本発明はこれに限るものではなく、アンテナ面２のみに導波器および反射器を備えた構造とすることもできる。
【符号の説明】
【００１９】
１ 回路基板
２ アンテナ面
３ 放射器
４ 導波器
５ 反射器
６ 給電面
７ 導波器
８ 反射器
９ 第１のバラン
９ａ、９ｂ 端子
１０ 第２のバラン
１０ａ、１０ｂ 端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、この回路基板に、放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンとを備えたアンテナ装置において、
前記回路基板のアンテナ面に形成され、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンと、前記アンテナ面と前記回路基板を挟んでなる給電面にあって前記第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンとからなるバランを設けたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ面および前記給電面のそれぞれに、前記導波器および前記反射器を備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１】
回路基板と、この回路基板に、放射器、導波器および反射器を有してなる八木宇田パターンとを備えたアンテナ装置において、
前記回路基板のアンテナ面に形成され、１箇所で分断されているループ状の第１の結合部パターンと、前記アンテナ面と前記回路基板を挟んでなる給電面にあって前記第１の結合部パターンと対向するように形成され、１箇所で分断されているループ状の第２の結合部パターンとからなるバランを設けたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナ面および前記給電面のそれぞれに、前記導波器および前記反射器を備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１６６２２７（Ｐ２０１０−１６６２２７Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５８１６（Ｐ２００９−５８１６）
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００２２７０４３）日精株式会社 (68)
【出願人】（５０４３２７３４０）株式会社フェイバライツ (5)
【出願人】（５０９１７８７３６）株式会社豊通エレクトロニクス (2)
【上記２名の代理人】
【識別番号】１１００００４４２
【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００２２７０４３）日精株式会社 (68)
【出願人】（５０４３２７３４０）株式会社フェイバライツ (5)
【出願人】（５０９１７８７３６）株式会社豊通エレクトロニクス (2)
【上記２名の代理人】
【識別番号】１１００００４４２
【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所
【Ｆターム（参考）】
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