天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線,特別涉及將EBG(Electromagnetic Band Gap,電磁帶隙)構(gòu)造體作為反射板使用的天線。
【背景技術(shù)】
[0002]作為在天棚等屋內(nèi)使用的天線,從設(shè)置和美觀的角度出發(fā),要求其為平面構(gòu)造且薄型。
[0003]通過(guò)將使用了超材料(meta-material)技術(shù)的EBG構(gòu)造體用作反射板,能夠使天線低剖面化。
[0004]在下述專利文獻(xiàn)I中提出配置在EBG反射板上的雙頻天線。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-94360號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]然而,EBG構(gòu)造體為頻率依存性較高的窄帶寬,所以將EBG構(gòu)造體作為反射板使用的天線具有頻率特性為窄帶寬這一問(wèn)題點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明是為了解決所述以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而完成的,本發(fā)明的目的在于提供使用具有EBG構(gòu)造體的反射板、低剖面且具有寬帶寬的頻率特性的天線。
[0011]本發(fā)明的所述以及其他目的和新特征根據(jù)本說(shuō)明書的敘述以及附圖予以明確。
[0012]用于解決課題的技術(shù)方案
[0013]如果簡(jiǎn)單說(shuō)明在本申請(qǐng)中所公開的發(fā)明中的代表性發(fā)明的概要,則如下所述。
[0014](I)具備:導(dǎo)電體;配置在所述導(dǎo)電體上并具有配置為矩陣狀的多個(gè)正方形元件的EBG構(gòu)造體;和配置在所述EBG構(gòu)造體上的發(fā)射元件;在將所述發(fā)射元件的設(shè)計(jì)中心頻率的波長(zhǎng)設(shè)為λ ^時(shí),所述導(dǎo)電體與所述EBG構(gòu)造體的間隔LI滿足0.01 λ 0^L1^0.15 λ。,優(yōu)選滿足0.025 λ。彡LI彡0.085 λ 0,更優(yōu)選滿足0.035 λ。彡LI彡0.07 λ。。
[0015](2)在(I)中,所述EBG構(gòu)造體中與所述發(fā)射元件相對(duì)應(yīng)的部分的正方形元件被去除。
[0016](3)在(I)或(2)中,所述發(fā)射元件具有無(wú)源元件。
[0017]發(fā)明效果
[0018]如果簡(jiǎn)單說(shuō)明通過(guò)在本申請(qǐng)中所公開的發(fā)明中的代表性發(fā)明所得到的效果,則如下所述。
[0019]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供使用具有EBG構(gòu)造體的反射板、低剖面且具有寬帶寬的頻率特性的天線。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的天線的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的天線的剖視圖。
[0022]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1的天線的EBG構(gòu)造體的俯視圖。
[0023]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1的天線的發(fā)射元件的俯視圖。
[0024]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的天線的回波損耗特性的線圖。
[0025]圖6是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的天線中、使發(fā)射元件與EBG構(gòu)造體的間隔(圖2的L2-L1) —定而使反射板與發(fā)射元件的間隔(圖2的L2)變化時(shí)、回波損耗變?yōu)?1OdB的相對(duì)帶寬的變化的線圖。
[0026]圖7是本發(fā)明的實(shí)施例2的天線的發(fā)射元件的俯視圖。
[0027]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的天線的回波損耗特性的線圖。
[0028]圖9是本發(fā)明的實(shí)施例3的天線的EBG構(gòu)造體的俯視圖。
[0029]圖10是本發(fā)明的實(shí)施例3的天線的回波損耗特性的線圖。
[0030]圖11是表示用于與本發(fā)明的實(shí)施例1的天線進(jìn)行比較的、比較例的天線的回波損耗特性的線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0032]另外,在用于說(shuō)明實(shí)施例的全部附圖中,具有同一功能的部件標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,并省略其重復(fù)的說(shuō)明。另外,以下的實(shí)施例并不用于限定對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的解釋。
[0033][實(shí)施例1]
[0034]圖1至圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1的天線的一例的圖。
[0035]圖1是表示本實(shí)施例的天線的概略結(jié)構(gòu)的立體圖;
[0036]圖2是本實(shí)施例的天線的剖視圖;
[0037]圖3是本實(shí)施例的天線的EBG構(gòu)造體3的俯視圖;
[0038]圖4是本實(shí)施例的天線的發(fā)射元件2的俯視圖。
[0039]本實(shí)施例的天線具有:由金屬板構(gòu)成的反射板I ;配置在反射板I上的EBG (Electromagnetic Band Gap,電磁帶隙)構(gòu)造體3 ;和配置在EBG構(gòu)造體3上的發(fā)射元件2。
[0040]如圖1、圖2所示,發(fā)射元件2由垂直極化用的一對(duì)偶極子天線21和水平極化用的一對(duì)偶極子天線22構(gòu)成。在此,垂直極化用的一對(duì)偶極子天線元件21與水平極化用的一對(duì)偶極子天線22可以在介質(zhì)基板上通過(guò)印刷布線技術(shù)形成,或者也可以使用金屬的棒、管等。
[0041]另外,作為發(fā)射元件2也可以使用例如垂直極化用的貼片天線(patch antenna)、水平極化用的貼片天線、或者極化共用的貼片天線。
[0042]如圖3所示,EBG構(gòu)造體3具有配置成矩陣狀的(7X7)個(gè)正方形元件31。在此,EBG構(gòu)造體3可以在介質(zhì)基板上通過(guò)印刷布線技術(shù)形成,或者也可以使用金屬板等。
[0043]另外,配置為矩陣狀的正方形元件31的數(shù)量可以根據(jù)所要求的指向特性而增減。
[0044]EBG構(gòu)造體3,為了在作為中心的正方形元件31的電感與相鄰的正方形元件31之間形成電容,而制作出固有的阻抗面。而且,能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇EBG構(gòu)造體3的正方形元件31的大小與間隔而實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)淖杩姑?,得到較大的效果。
[0045]在本實(shí)施例中,在將天線的設(shè)計(jì)中心頻率&的自由空間波長(zhǎng)設(shè)為λ J寸,反射板I與EBG構(gòu)造體3的間隔(圖2的LI)為0.05 λ 0,反射板I與發(fā)射元件2的間隔(圖2的L2)為 0.1 λ。。
[0046]另外,反射板I的一條邊的長(zhǎng)度(圖2的L3)為1.52 λ。。
[0047]另外,EBG構(gòu)造體3的正方形元件31的一條邊的長(zhǎng)度(圖3的L4)為0.2 λ。,與相鄰的正方形元件31的間隔(圖3的L5)為0.02 λ。。
[0048]進(jìn)一步,如圖4所示,構(gòu)成發(fā)射元件2的垂直極化用的一對(duì)偶極子天線元件21以及水平極化用的一對(duì)偶極子天線22的寬度(圖4的L6)為0.12 λ ^,垂直極化用的一對(duì)偶極子天線元件21以及水平極化用的一對(duì)偶極子天線22的長(zhǎng)度(圖4的L7)為0.46 λ ^,垂直極化用的一對(duì)偶極子天線元件21以及水平極化用的一對(duì)偶極子天線22的間隔(圖4的L8)為 0.64 λ。。
[0049]圖5是表示本實(shí)施例的天線的回波損耗(return loss)特性的線圖。
[0050]如從圖5可知,在本實(shí)施例的天線中,回波損耗為-1OdB以下的