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パッチアンテナは、通常プリント基板で構成される、薄型のアンテナの一種です。平面状の長方形または円形の金属板、つまり「パッチ」が、グランドプレーンと呼ばれる大きな金属板の上に取り付けられています。これは、1972年にハウエルによって記述されたマイクロストリップアンテナの原型です。[ 1 ]
2 枚の金属板が合わさって、電波の波長の約 1/2 の長さの共振マイクロストリップ伝送線路を形成します。放射機構は、放射端に沿ったフリンジ電界から生じます。[ 2 ]端での放射により、アンテナは物理的寸法よりも電気的にわずかに大きく動作するため、アンテナが共振するためには、周波数における波長の 1/2 よりわずかに短い長さのマイクロストリップ伝送線路が使用されます。パッチアンテナは、波長が十分に短いためパッチを都合よく小さくできるマイクロ波周波数で主に実用的です。プリント基板上に簡単に製造できるため、携帯型無線機器で広く使用されています。同じ基板上に複数のパッチアンテナ(図を参照)をマイクロストリップアンテナと呼び、高利得アレイアンテナや、ビームを電子的に操縦できるフェーズドアレイを作るために使用できます。
携帯電話で一般的に使用されているパッチアンテナの派生型として、ショートパッチアンテナ、または平面型逆Fアンテナ(PIFA)があります。このアンテナでは、パッチの1つの角(または場合によっては1つの端)がピンを介してグランドに接続されています。この派生型は、標準的なパッチアンテナよりもインピーダンス整合が優れています。