[发明专利]平面天线

说明书

技术领域

本发明涉及平面天线。具体地说，本发明涉及适合于用作形成在电介质基板上的天线以产生圆偏振波的技术。

背景技术

最近，诸如汽车之类的交通工具(可移动物体)通常配备有用于高频带GPS(全球定位系统)的天线和用于接收卫星数字广播的卫星无线电波的天线。此外，存在对用于在ETC(电子收费)系统(其自动收取高速公路和收费公路的费用)中收发无线电波和在VICS(交通工具信息通信系统)(其提供交通信息)中收发无线电信标的天线的需求。

在要由可移动物体收发的这种无线电波中，在GPS无线电波、用于进行卫星广播的卫星无线电波以及ETC无线电波中使用圆偏振波。针对圆偏振波的大部分现有的天线是贴片天线(平面天线)。

图10是示出现有平面天线的实施例结构的示意平面图，在以下专利文献1中公开了该平面天线。图10的用于接收右手圆偏振波的平面天线包括安装在未示出的电介质(透明膜)上的正方形环形天线[辐射(供电)元件]120和线性导电体[寄生(非供电)元件]140。将线性导电体140(其为未耦合到环形天线120的独立导体)弯曲成分成两部分：第一部分140A和第二部分140B。标号160和170表示用于向环形天线120提供电力的馈电端子，标号270表示将馈电端子160和170连接到环形天线120的连接导体；标号CP表示环形天线120的中心点。

如图10所示，将寄生元件140置于环形天线120的外部并布置成靠近环形天线120。更具体地说，将第一部分140A设置成平行于环形天线120的一侧；将第二部分140B设置成平行于连接馈电端子160与170之间的中点和环形天线120的与该中点相对的顶点的直线。

参照以下专利文献1的段落[0069]，以下将对寄生元件140进行描述。没有寄生元件140的环形天线120，具体地说是周长(天线导体的总长度)等于一个波长的环形天线120只可以接收垂直方向上的电场分量(横向分量)(即，不可能完全接收电场方向随时间变化的圆偏振波)。布置成靠近环形天线120的寄生元件140使得环形天线120可以接收圆偏振波的垂直分量。

即，寄生元件140的第二部分140B吸收圆偏振波的垂直分量，并由靠近环形天线120的天线导体的第一部分140A将该接收到的垂直分量耦合到环形天线120的天线导体。结果，环形天线120同相地接收圆偏振波的垂直和横向分量。换句话说，只使用第二部分140B，难以将所接收到的圆偏振波传送到环形天线120。因此，为了将所接收到的圆偏振波有效地传送到环形天线120，寄生元件140设置有第一部分140A。

此外，以下专利文献2和3公开了其他现有天线结构。

专利文献2涉及包括一个以上叠置环形天线元件的薄且平的天线结构。专利文献2的天线能够同时从两个方向产生左手圆偏振波和右手圆偏振波。

专利文献3涉及一种在天线的平面上设置有大的正方形天线阵的天线结构。在该大天线的内部，布置有小偶极天线、环形天线以及平面天线，使得由于这些天线的干涉而形成的天线方向性是最优的。

[专利文献1]日本特开2005-102183号公报

[专利文献2]日本特开2005-72716号公报

[专利文献3]日本特开平9-260925号公报

然而，专利文献1所公开的技术的缺点在于：由于天线结构的原因，分布于寄生元件140的电场很弱，使得难以获得足够好的圆偏振特性。这可能是因为简单地安装在电介质基板上的线性天线(例如，偶极天线)会产生在沿电介质基板的表面的方向上的束，使得在与电介质基板的表面相交叉的方向(即，沿厚度的方向)上的辐射强度很弱。

在此，专利文献2的技术的目的是同时产生左手和右手圆偏振波。在专利文献3中，可以将多个天线紧密地或者集中地置于窄区域内，由此使得可以进行小型化，并且该发明的目的是避免来自汽车内部的噪声。因此，这些申请无一以获得良好的圆偏振特性为目的。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的一个目的是提供一种具有简单的结构的实现了良好的圆偏振特性的平面天线。此外，本发明的还一目的是使平面天线小型化。在此，本发明的应用决不应当局限于诸如汽车那样的可移动物体，本发明还可应用于RFID(射频识别)系统、POS系统、用于进行产品防盗保护的安全系统以及其他无线电通信系统。

为了实现以上目的，根据本发明，使用以下平面天线。