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JP-2026076563-A - 複共振アンテナ

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Abstract

【課題】 複数の動作周波数で共振する構造を有するアンテナを提供すること。 【解決手段】 複共振アンテナ１０は、主アンテナ３０と付加放射素子２７０とを備えている。主アンテナ３０は、閉じたリング状の主部３２０と、給電部２１０とを備えている。給電部２１０は、第１給電部位２２０と、第２給電部位２５０と、第１給電点２４２１と、第２給電点２５２とを有している。第１給電部位２２０及び第２給電部位２５０の夫々は、主部３２０から外側に向かって延びている。第１給電点２４２１は、第１給電部位２２０に設けられている。第２給電点２５２は、第２給電部位２５０に設けられている。付加放射素子２７０は、主アンテナ３０の外側に向かって第１給電部位２２０から直接延びている。 【選択図】図１

Inventors

  • 鳥屋尾 博

Assignees

  • 日本航空電子工業株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (7)

  1. 主アンテナと付加放射素子とを備える複共振アンテナであって、 前記主アンテナは、閉じたリング状の主部と、給電部とを備えており、 前記給電部は、第１給電部位と、第２給電部位と、第１給電点と、第２給電点とを有しており、 前記第１給電部位及び前記第２給電部位の夫々は、前記主部から外側に向かって延びており、 前記第１給電点は、前記第１給電部位に設けられており、 前記第２給電点は、前記第２給電部位に設けられており、 前記付加放射素子は、前記主アンテナの外側に向かって前記第１給電部位から直接延びている 複共振アンテナ。
  2. 請求項１に記載の複共振アンテナであって、 前記第１給電部位は、前記主部から第１所定方向に延びる第１部位と、前記第１部位から前記第１所定方向と交差する第２所定方向に延びる第２部位とを有しており、 前記第２部位は、前記第１部位から延びる第１セグメントと、前記第１セグメントから延びる第２セグメントとを有しており、 前記第２所定方向において、前記第２部位の中心は、前記第１セグメントと前記第２セグメントとの間に位置しており、 前記第２所定方向において、前記第１給電点は、前記第２セグメントの端部に設けられており、 前記第２給電部位は、前記主部から前記第２給電点まで延びており、 前記付加放射素子は、前記第２セグメントから延びている 複共振アンテナ。
  3. 請求項２に記載の複共振アンテナであって、 前記第２部位は、前記第２所定方向に直線状に延びる直線部を有しており、 前記付加放射素子は、前記第２所定方向に直線状に延びる付加直線部を有しており、 前記直線部と前記付加直線部とは、互いに平行であり、一端が開放されたオープンスロットを構成している 複共振アンテナ。
  4. 請求項１に記載の複共振アンテナであって、 前記第１給電部位は、前記主部から第１所定方向に延びる第１部位と、前記第１部位から前記第１所定方向と交差する第２所定方向に延びる第２部位とを有しており、 前記第２部位は、前記第１部位から延びる第１セグメントと、前記第１セグメントから延びる第２セグメントとを有しており、 前記第２所定方向において、前記第２部位の中心は、前記第１セグメントと前記第２セグメントとの間に位置しており、 前記第２所定方向において、前記第１給電点は、前記第２セグメントの端部に設けられており、 前記第２給電部位は、前記主部から前記第２給電点まで延びており、 前記付加放射素子は、前記第１セグメントから延びている 複共振アンテナ。
  5. 請求項４に記載の複共振アンテナであって、 前記複共振アンテナは、前記第２給電部位から前記第１所定方向に延びる延部と、前記第２所定方向の反対の第３所定方向において前記延部から前記付加放射素子に向かって延びるスタブとを更に有しており、 前記スタブは、前記第１所定方向において、前記第２部位と離間配置されている 複共振アンテナ。
  6. 請求項４に記載の複共振アンテナであって、 前記第２給電部位は、前記主部から第１所定方向に延びる第３部位と、前記第２所定方向の反対の第３所定方向において前記第３部位から前記付加放射素子に向かって延びる第４部位とを有しており、 前記第４部位は、前記第１所定方向において、前記第２部位と離間配置されている 複共振アンテナ。
  7. 請求項１に記載の複共振アンテナであって、 前記複共振アンテナは、前記第２給電部位から前記主アンテナの外側に向かって延びる補助放射素子を更に備えている 複共振アンテナ。

Description

本発明は、複共振アンテナに関する。 特許文献１は、小型で広帯域なアンテナ９００を開示している。図１０に示されるように、特許文献１のアンテナ９００は、スプリット部９２２を有する環状の導体であるスプリットリング９２０を用いたスプリットリング共振器９１０を有している。具体的には、特許文献１のアンテナ９００は、スプリットリング９２０を構成する主部９３０と、給電部９４０とを有している。ここで、給電部９４０は、主部９３０に設けられている。 特許第６０２０４５１号公報 本発明の一実施の形態による複共振アンテナを示す上面図である。図１の複共振アンテナの第１変形例を示す上面図である。図１の複共振アンテナの第２変形例を示す上面図である。図１の複共振アンテナの第３変形例を示す上面図である。図１の複共振アンテナの第４変形例を示す上面図である。図１の複共振アンテナの第５変形例を示す上面図である。図１の複共振アンテナの第６変形例を示す上面図である。図１の複共振アンテナの第７変形例を示す上面図である。図１の複共振アンテナの第８変形例を示す上面図である。特許文献１に記載されたアンテナを示す上面図である。 図１に示されるように、本発明の実施の形態による複共振アンテナ１０は、主アンテナ３０と、付加放射素子２７０とを備えている。なお、本実施の形態の複共振アンテナ１０は、その周囲にグランド導体は設けられていない。 図１に示されるように、主アンテナ３０と付加放射素子２７０とは、上下方向と直交する同一平面上に位置している。本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。また、＋Ｚ方向が上方であり、－Ｚ方向が下方である。複共振アンテナ１０において、主アンテナ３０と付加放射素子２７０とは一体に形成されている。主アンテナ３０と付加放射素子２７０との組み合わせは、基板（図示せず）に形成された導体パターンで構成されている。なお、本発明はこれに限定されず、主アンテナ３０と付加放射素子２７０との組み合わせは、例えば、使用時に基板上に搭載される金属部材で構成されていてもよい。なお、主アンテナ３０及び付加放射素子２７０を微細加工して構成する場合、基板に形成された導体パターンで構成された方が機械的強度の点で優れているため、より好ましい。 図１を参照して、主アンテナ３０は、共振アンテナであり、その形状及びサイズによって定まる動作周波数（共振周波数）を有している。主アンテナ３０は、閉じたリング状の主部３２０と、給電部２１０とを備えている。 図１に示されるように、本実施の形態の主部３２０の形状は、横方向に長い略矩形の環状である。ただし、本発明はこれに限定されない。本発明の主部３２０の形状は、略矩形の環状のみならず、円環形、楕円環形や多角環形などの様々な環状であってよい。なお、本実施の形態において、横方向は、Ｘ方向である。本実施の形態において、－Ｘ方向を特に第１所定方向ということがある。 図１に示されるように、主部３２０は、第１部３３０、第２部３３４、第３部３３６及び第４部３３８を有している。第１部３３０及び第３部３３６の夫々は、横方向に延びている。第１部３３０及び第３部３３６は、前後方向において互いに離れている。第１部３３０及び第３部３３６は、互いに平行に配置されている。第２部３３４及び第４部３３８の夫々は、前後方向に延びている。第２部３３４及び第４部３３８は、横方向において互いに離れている。第２部３３４及び第４部３３８は、互いに平行に配置されている。本実施の形態において、前後方向はＹ方向である。＋Ｙ方向が前方であり、－Ｙ方向が後方である。本実施の形態において、－Ｙ方向を特に第２所定方向ということがあり、＋Ｙ方向を特に第３所定方向ということがある。 図１に示されるように、第１部３３０は、第２部３３４の第１所定方向側に位置している。第３部３３６は、第１部３３０の第２所定方向側に位置している。第４部３３８は、第２部３３４の第１所定方向側に位置している。第２部３３４は、第１部３３０と第３部３３６とを連結している。第４部３３８は、第１部３３０と第３部３３６とを連結している。 図１に示されるように、給電部２１０は、主部３２０から外側に向かって延びるように設けられている。給電部２１０は、主部３２０の第１所定方向側（－Ｘ側）に位置している。なお本発明はこれに限定されず、給電部２１０は、主部３２０の－Ｘ側以外に配置されていてもよい。給電部２１０は、第１給電部位２２０と、第２給電部位２５０と、第１給電点２４２１と、第２給電点２５２とを有している。 図１に示されるように、第１給電部位２２０は、主部３２０から外側に向かって延びている。第１給電部位２２０は、主部３２０から第１給電点２４２１まで延びている。第１給電部位２２０は、第１部位２３０と、第２部位２４０とを有している。 図１に示されるように、第１部位２３０は、主部３２０から第１所定方向に延びている。即ち、第１部位２３０は、主部３２０から第１所定方向に直線状に延びている。なお、本発明はこれに限定されず、第１部位２３０は、主部３２０から第１所定方向に延びている限り、どのような形状を有していてもよい。第１部位２３０は、前後方向において第１部３３０と同じ位置に位置している。第１部位２３０は、第１部３３０の第１所定方向側に位置している。 図１に示されるように、第２部位２４０は、第１部位２３０から第１所定方向と交差する第２所定方向に延びている。即ち、第２部位２４０は、第１部位２３０から第１所定方向と直交する第２所定方向に延びている。第２部位２４０は、第１部位２３０の第１所定方向における端部から第２所定方向に延びている。第２部位２４０は、第２所定方向に直線状に延びる直線部２４２２を有している。より詳しくは、第２部位２４０は、第２所定方向に直線状に延びる直線部２４２２のみで構成されている。なお、本発明はこれに限定されず、第２部位２４０は、第１部位２３０から第２所定方向に延びている限り、どのような形状を有していてもよい。 図１に示されるように、第２部位２４０は、第１セグメント２４１と、第２セグメント２４２とを有している。 図１に示されるように、第１セグメント２４１は、第１部位２３０から延びている。即ち、第１セグメント２４１は、第１部位２３０から第２所定方向に直線状に延びている。第１セグメント２４１は、第１部位２３０の第１所定方向における端部から第２所定方向に直線状に延びている。 図１に示されるように、第２セグメント２４２は、第１セグメント２４１から延びている。即ち、第２セグメント２４２は、第１セグメント２４１から第２所定方向に直線状に延びている。第２所定方向において、第２部位２４０の中心２４５は、第１セグメント２４１と第２セグメント２４２との間に位置している。即ち、第２所定方向において、第２部位２４０の中心２４５は、第１セグメント２４１と第２セグメント２４２との境界に位置している。 図１に示されるように、第２給電部位２５０は、主部３２０から外側に向かって延びている。第２給電部位２５０は、主部３２０から第２給電点２５２まで延びている。即ち、第２給電部位２５０は、第１所定方向において主部３２０から第２給電点２５２まで直線状に延びている。第２給電部位２５０は、前後方向において第３部３３６と同じ位置に位置している。第２給電部位２５０は、第３部３３６の第１所定方向側に位置している。 図１に示されるように、第１給電点２４２１は、第１給電部位２２０に設けられている。第２所定方向において、第１給電点２４２１は、第２部位２４０の端部に設けられている。より詳しくは、第２所定方向において、第１給電点２４２１は、第２セグメント２４２の端部に設けられている。第１給電点２４２１には、励振源４０が接続されている。具体的には、第１給電点２４２１には、同軸ケーブル（図示せず）の芯線（図示せず）が接続される。 図１に示されるように、第２給電点２５２は、第２給電部位２５０に設けられている。第２給電点２５２には、励振源４０が接続されている。具体的には、第２給電点２５２には、同軸ケーブルの外部導体（図示せず）が接続される。 図１に示されるように、付加放射素子２７０は、主アンテナ３０の外側に向かって給電部２１０から直接延びている。付加放射素子２７０は、給電部２１０から外側に向かって延びている。付加放射素子２７０は、給電部２１０から第１所定方向に延びている。付加放射素子２７０は、主アンテナ３０の外側に向かって第１給電部位２２０から直接延びている。付加放射素子２７０は、第１給電部位２２０から第１所定方向に延びている。 図１に示されるように、付加放射素子２７０は、第１給電点２４２１を含む第２セグメント２４２から延びている。これにより、付加放射素子２７０は、第１給電点２４２１の近傍から延びるように構成されるため、インピーダンスマッチングが取りやすくなっている。 図１に示されるように、付加放射素子２７０は、第２所定方向に直線状に延びる付加直線部２７２を有している。直線部２４２２と付加直線部２７２とは、横方向において互いに離れて位置している。直線部２４２２と付加直線部２７２とは、互いに平行であり、一端が開放されたオープンスロット２６０を構成している。これにより、付加放射素子２７０は、インピーダンスマッチングがより取りやすくなっている。オープンスロット２６０は、第３所定方向側の端部が開口している。なお、オープンスロット２６０の第２所定方向における長さが長いほど、付加放射素子２７０のインピーダンスマッチングが取りやすくなるため、オープンスロット２６０の第２所定方向における長さがより長い方が好ましい。 図１に示されるように、付加放射素子２７０は、基部２７１と、第１延伸部２７４とを有している。基部２７１は、第２セグメント２４２から第１所定方向に延びている。即ち、基部２７１は、第２セグメント２４２から第１所定方向に直線状に延びている。基部２７１と第１延伸部２７４とは、付加直線部２７２により連結されている。付加直線部２７２は、基部２７１から第３所定方向に延びている。第１延伸部２７４は、付加直線部２７２から第１所定方向に延びている。即ち、第１延伸部２７４は、付加直線部２７２から第１所定方向に直線状に延びている。第１延伸部２７４は、横方向に長手を有する矩形である。なお本発明はこれに限定されず、第１延伸部２７４の形状は矩形に限られず、その先端部にスタブを有するものであってもよい。 本実施の形態の付加放射素子２７０は、基部２７１と、付加直線部２７２と、第１延伸部２７４とを有していたが、本発明はこれに限定されない。付加放射素子２７０は、基部２７１及び付加直線部２７２を有さずに、第２セグメント２４２から直接延びる第１延伸部２７４のみで構成されていてもよい。 付加放射素子２７０の長さや形状は、所望の動作周波数で電気的に共振するように決定される。所望の動作周波数は、主アンテナ３０の動作周波数とは異なる周波数である。 図１から理解されるように、複共振アンテナ１０において、主アンテナ３０は、第１給電点２４２１及び第２給電点２５２から給電される。付加放射素子２７０は、給電部２１０に接続されている。この構成により、主アンテナ３０は、第１共振部として動作し、付加放射素子２７０は、第１共振部とは異なる第２共振部として動作する。第１共振部と第２共振部とは互いに異なる共振周波数を有する。このように、本実施の形態の複共振アンテナ１０は、主アンテナ（第１共振部）３０の動作周波数と、付加放射素子（第２共振部）２７０の動作周波数との、二つの動作周波数で電気的に共振する構造を有している。 ここまで、本発明の実施の形態について説明したが、本実施の形態は以下のように変形されてもよい。 （変形例１） 図２に示されるように、第１変形例の複共振アンテナ１０Ａは、主アンテナ３０Ａと