JPH1127026A - Antenna device - Google Patents
Antenna deviceInfo
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- JPH1127026A JPH1127026A JP9179412A JP17941297A JPH1127026A JP H1127026 A JPH1127026 A JP H1127026A JP 9179412 A JP9179412 A JP 9179412A JP 17941297 A JP17941297 A JP 17941297A JP H1127026 A JPH1127026 A JP H1127026A
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- surface mount
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は携帯電話などの移
動体通信機器に用いられるアンテナ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna device used for a mobile communication device such as a mobile phone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、携帯電話などの移動体通信機
器のアンテナ装置としては、線状のアンテナと表面実装
型アンテナとを併用したダイバシティアンテナの構成が
採られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an antenna device for a mobile communication device such as a mobile phone, a diversity antenna configuration using a linear antenna and a surface mount antenna is used.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般に、線状アンテナ
は単純な構造で比較的広帯域にわたって高利得が得られ
る、という利点を備え、表面実装型アンテナは極めて小
型でかつ回路基板上に他の電子部品とともに表面実装で
きるため、通信機器全体を小型化できるという利点を備
えている。したがって、この線状アンテナと表面実装型
アンテナとをダイバシティ構成にすれば、両者の利点を
併せ持つアンテナ装置が得られる筈である。In general, a linear antenna has an advantage that a high gain can be obtained over a relatively wide band with a simple structure, and a surface mount antenna is extremely small and has other electronic components mounted on a circuit board. Since it can be surface-mounted together with components, it has the advantage that the entire communication device can be miniaturized. Therefore, if the linear antenna and the surface mount antenna are formed in a diversity configuration, an antenna device having both advantages should be obtained.
【０００４】しかし、線状アンテナと表面実装型アンテ
ナとを併用した従来のアンテナ装置においては、必ずし
もその相乗効果が発揮されていなかった。However, in a conventional antenna device using both a linear antenna and a surface mount antenna, the synergistic effect has not always been exhibited.
【０００５】発明者等は、期待どおりの特性が得られな
いことの原因が、線状アンテナと表面実装型アンテナと
の相互干渉にあることを実験により解明した。この発明
の目的は上記表面実装型アンテナの特性を生かし、かつ
ホイップアンテナやヘリカルアンテナなどの線状アンテ
ナの特性をも生かしたアンテナ装置を提供することにあ
る。[0005] The inventors have clarified through experiments that the cause of failure to obtain expected characteristics is mutual interference between a linear antenna and a surface mount antenna. An object of the present invention is to provide an antenna device that makes use of the characteristics of the above-mentioned surface-mounted antenna and also makes use of the characteristics of a linear antenna such as a whip antenna or a helical antenna.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、線状アンテ
ナと表面実装型アンテナからの受信信号を合成して若し
くは切り替えて受信部へ供給するアンテナダイバシティ
回路、または送信部からの送信信号を分配して若しくは
切り替えて線状アンテナと表面実装型アンテナへ供給す
るアンテナダイバシティ回路、を備えた通信機に用いら
れるアンテナ装置であって、線状アンテナと表面実装型
アンテナとの相互干渉による問題を解消するために、請
求項１に記載のとおり、表面実装型アンテナを、誘電体
または誘電性磁性体の基体に放射電極と、この放射電極
に対して給電する給電電極とを設けて成る表面実装型ア
ンテナとするとともに、当該表面実装型アンテナの放射
電極の開放端が前記線状アンテナから遠ざかる向きに当
該表面実装型アンテナを配置する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an antenna diversity circuit for synthesizing or switching received signals from a linear antenna and a surface mount antenna and supplying it to a receiving unit, or distributing a transmitted signal from a transmitting unit. An antenna device used for a communication device having an antenna diversity circuit for supplying to a linear antenna and a surface-mounted antenna by switching or switching, and solves a problem caused by mutual interference between the linear antenna and the surface-mounted antenna. In order to achieve this, a surface-mounted antenna according to claim 1 is provided by providing a radiation electrode on a base made of a dielectric or dielectric magnetic material and a feed electrode for feeding power to the radiation electrode. Antenna, and the surface-mounted antenna is arranged such that the open end of the radiation electrode of the surface-mounted antenna is away from the linear antenna. To place the Na.
【０００７】この構成によって、表面実装型アンテナの
放射電極の開放端が線状アンテナから遠ざかる向きに配
置されるため、両アンテナ間の相互干渉が防止され、高
い総合アンテナ利得が維持できる。上記線状アンテナが
ホイップアンテナであって、そのホイップアンテナが収
納されている場合にも、ホイップアンテナと表面実装型
アンテナとの相互干渉が防止されるように表面実装型ア
ンテナを配置しておくことで、受信感度を常に高く維持
することができる。With this configuration, the open end of the radiation electrode of the surface mount antenna is arranged in a direction away from the linear antenna, so that mutual interference between the two antennas is prevented, and a high overall antenna gain can be maintained. Even when the above linear antenna is a whip antenna and the whip antenna is housed, the surface mount antenna should be arranged so that mutual interference between the whip antenna and the surface mount antenna is prevented. Thus, the receiving sensitivity can always be kept high.
【０００８】なお、一般に線状アンテナは広帯域特性を
有するのに対し、表面実装型アンテナは狭帯域特性を有
するが、例えばいわゆるＰＤＣ８００ＭＨｚ巻取り方式
（８１０〜８１８ＭＨｚ帯と８７０〜８８５ＭＨｚ帯の
両方に対応する）携帯電話システムでは、実際に使用さ
れる領域は８１０〜８１８ＭＨｚ帯と８７０〜８８５Ｍ
Ｈｚ帯のみであるため、表面実装型アンテナを補助的に
用いて、上記実際に使用する帯域での感度を高めること
ができる。In general, a linear antenna has a wide band characteristic, while a surface mount antenna has a narrow band characteristic. In the mobile phone system, the actually used areas are the 810-818 MHz band and the 870-885M band.
Since only the Hz band is used, the sensitivity in the band actually used can be enhanced by using the surface mount antenna in an auxiliary manner.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
アンテナ装置の構成を図１〜図５を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of an antenna device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１０】図１はアンテナ装置に用いられる表面実装
型アンテナの構成を示す斜視図である。同図において１
１は誘電体セラミクスまたは比較的比誘電率の高い合成
樹脂からなる誘電体基体である。この誘電体基体１１の
図における上面から左後方の端面を経由して再び上面に
１ａ，１ｂ，１ｃで示す放射電極を形成している。また
誘電体基体１１の図における下面から右手前の端面にか
けて２ａ，２ｂで示す給電電極を形成している。さらに
誘電体基体１１の図における下面から右手前端面を経由
して上面にかけて３ａ，３ｂ，３ｃで示す接地電極を形
成している。FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a surface mount antenna used for an antenna device. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a dielectric substrate made of dielectric ceramics or a synthetic resin having a relatively high dielectric constant. Radiation electrodes 1a, 1b and 1c are formed again on the upper surface of the dielectric substrate 11 via the left rear end face from the upper surface in the figure. Feed electrodes 2a and 2b are formed from the lower surface of the dielectric substrate 11 to the right end surface in the figure. Further, ground electrodes 3a, 3b and 3c are formed from the lower surface in the figure of the dielectric substrate 11 to the upper surface via the right front end surface.
【００１１】図１に示した表面実装型アンテナでは、放
射電極１ｃの開放端ｏ付近と接地電極３ｃとのギャップ
部分、および開放端ｏ付近と給電電極２ａ，２ｂとの間
にそれぞれ静電容量が生じ、これらのキャパシタンスと
放射電極のインダクタンス成分とで共振回路を構成す
る。また、給電電極と放射電極とは、給電電極２ａ，２
ｂと放射電極１ｃとの間に生じる静電容量によって容量
結合する。In the surface mount antenna shown in FIG. 1, the capacitance is provided between the vicinity of the open end o of the radiation electrode 1c and the ground electrode 3c, and between the vicinity of the open end o and the feed electrodes 2a and 2b. And a resonance circuit is formed by these capacitances and the inductance component of the radiation electrode. The feeding electrode and the radiation electrode are connected to the feeding electrodes 2a and 2a.
Capacitance coupling is caused by the capacitance generated between b and the radiation electrode 1c.
【００１２】図２は図１に示した表面実装型アンテナの
等価回路である。同図において、Ｃ２３は給電電極２
ａ，２ｂと接地電極３ａ，３ｂ，３ｃとの間に生じる静
電容量、Ｃ２１は給電電極２ａ，２ｂと放射電極１ｃと
の間に生じる静電容量、Ｃ１３は放射電極１ｃの開放端
ｏ付近と接地電極３ｃとの間に生じる静電容量、Ｌは放
射電極のインダクタンス成分である。これらのうち主と
してＣ１３、Ｃ２１およびＬが共振回路を構成する。Ｒ
はアンテナの放射抵抗である。FIG. 2 is an equivalent circuit of the surface mount antenna shown in FIG. In the same figure, C23 is a feeding electrode 2
a, 2b and the capacitance generated between the ground electrodes 3a, 3b, 3c, C21 is the capacitance generated between the feeding electrodes 2a, 2b and the radiation electrode 1c, and C13 is near the open end o of the radiation electrode 1c. The capacitance L generated between the ground electrode 3c and the ground electrode 3c is an inductance component of the radiation electrode. Of these, C13, C21 and L mainly constitute a resonance circuit. R
Is the radiation resistance of the antenna.
【００１３】図３の（Ａ），（Ｂ）は図１に示した表面
実装型アンテナとホイップアンテナとを設けたアンテナ
装置の２つの構成例を示す図である。同図において２１
は回路基板であり、その表面に表面実装型アンテナ１０
を表面実装している。また同図において２０はホイップ
アンテナである。（Ａ）に示す例では放射電極の開放端
ｏの位置を図における下方に向けて表面実装型アンテナ
１０を実装することによって、その開放端ｏをホイップ
アンテナ２０から遠ざけている。また、（Ｂ）に示す例
では表面実装型アンテナ１０の放射電極の開放端を通信
機器の外側に向けて実装することによって、表面実装型
アンテナ１０の開放端ｏをホイップアンテナ２０から遠
ざけている。（Ａ），（Ｂ）のいずれの場合も、表面実
装型アンテナ１０とホイップアンテナ２０との相互干渉
が防止されて、高い総合アンテナ利得が維持される。FIGS. 3A and 3B are diagrams showing two configuration examples of an antenna device provided with the surface mount antenna and the whip antenna shown in FIG. In FIG.
Is a circuit board, and the surface mount type antenna 10
Is surface mounted. In the same figure, reference numeral 20 denotes a whip antenna. In the example shown in FIG. 2A, the surface of the surface-mounted antenna 10 is mounted with the position of the open end o of the radiation electrode facing downward in the drawing, so that the open end o is kept away from the whip antenna 20. In the example shown in FIG. 3B, the open end of the radiation electrode of the surface-mounted antenna 10 is mounted toward the outside of the communication device, so that the open end o of the surface-mounted antenna 10 is kept away from the whip antenna 20. . In both cases (A) and (B), mutual interference between the surface mount antenna 10 and the whip antenna 20 is prevented, and a high overall antenna gain is maintained.
【００１４】表面実装型アンテナ１０の各電極に対応す
る回路基板２１側の詳細な電極パターンは省略している
が、これらの電極パターンを除く領域には接地電極２２
を設けている。この回路基板２１上には、後述するよう
に表面実装型アンテナ１０を受信アンテナとして用いる
ための受信フィルタ、ホイップアンテナ２０に対する送
信フィルタおよび受信フィルタ、ホイップアンテナとの
受信信号の合成または切り替えを行う合成／切替回路等
を設けている。Although detailed electrode patterns on the circuit board 21 side corresponding to the respective electrodes of the surface mount antenna 10 are omitted, the ground electrode 22 is provided in an area excluding these electrode patterns.
Is provided. On the circuit board 21, a reception filter for using the surface-mounted antenna 10 as a reception antenna, a transmission filter and a reception filter for the whip antenna 20, and a synthesis for switching or combining a reception signal with the whip antenna as described later. / Switching circuit and the like.
【００１５】図３（Ａ）に示した配置構造の場合の、表
面実装型アンテナ１０とホイップアンテナ２０との相互
干渉を測定したところ、次のような結果となった。When the mutual interference between the surface mount antenna 10 and the whip antenna 20 in the case of the arrangement structure shown in FIG. 3A was measured, the following results were obtained.
【００１６】すなわち、ｚｘ面のダイポール比較の最大
利得〔ｄＢｄ〕は、 ホイップアンテナのみの場合 −０．７ ホイップアンテナと表面実装型アンテナの双方を使用した場合 −０．５ となった。That is, the maximum gain [dBd] of the dipole comparison on the zx plane is -0.7 when only the whip antenna is used and -0.5 when both the whip antenna and the surface mount antenna are used.
【００１７】ここでｚ軸およびｘ軸は図４に示すとおり
である。すなわち図４において表面実装型アンテナ１０
が実装された回路基板２１を携帯電話などの通信機器の
筐体２３内に収納した状態で、回路基板２１の長手方向
をｚ軸、回路基板２１の面に垂直な方向をｘ軸として、
このｚ軸とｘ軸を含む面内方向の最大利得を求めた。Here, the z-axis and the x-axis are as shown in FIG. That is, in FIG.
In a state where the circuit board 21 on which is mounted is housed in the housing 23 of a communication device such as a mobile phone, the longitudinal direction of the circuit board 21 is set as the z-axis, and the direction perpendicular to the surface of the circuit board 21 is set as the x-axis.
The maximum gain in the in-plane direction including the z-axis and the x-axis was determined.
【００１８】このように、両アンテナを用いたことによ
り、総合アンテナ利得が向上する。図３（Ｂ）に示した
配置構造の場合も同様の特性が得られる。As described above, the use of both antennas improves the overall antenna gain. Similar characteristics can be obtained in the case of the arrangement structure shown in FIG.
【００１９】図１６の（Ａ），（Ｂ）は図３の（Ａ），
（Ｂ）に対する比較例として示すものである。図１６の
（Ａ）のように表面実装型アンテナ１０′の放射電極の
開放端ｏがホイップアンテナ２０の延びる方向（通信機
器の上部）に向くように配置したり、同図の（Ｂ）のよ
うに表面実装型アンテナ１０′の放射電極の開放端ｏが
ホイップアンテナ２０側に接近する向きに配置すると、
表面実装型アンテナ１０′とホイップアンテナ２０との
相互干渉により総合アンテナ利得は低下する。FIGS. 16A and 16B show FIGS. 3A and 3B, respectively.
This is shown as a comparative example for (B). As shown in FIG. 16A, the open end o of the radiation electrode of the surface mount antenna 10 'is disposed so as to face the direction in which the whip antenna 20 extends (upper part of the communication device), or as shown in FIG. When the open end o of the radiation electrode of the surface mount antenna 10 ′ is arranged in a direction approaching the whip antenna 20,
The total antenna gain decreases due to the mutual interference between the surface mount antenna 10 'and the whip antenna 20.
【００２０】図５は上記ホイップアンテナと表面実装型
アンテナを用いたアンテナ装置のアンテナ入出力部分の
構成を示すブロック図である。ここでＡＮＴｍはホイッ
プアンテナに対するアンテナ端子、ＡＮＴｓは表面実装
型アンテナに対するアンテナ端子、ＴＸは送信回路から
の送信信号の入力端子、ＲＸは受信回路への受信信号の
出力端子である。このようにホイップアンテナと表面実
装型アンテナの受信信号はそれぞれＲＸフィルタを通っ
て合成／切替回路で合成または切り替えられて受信回路
へ出力される。すなわちこの合成／切替回路ではホイッ
プアンテナと表面実装型アンテナの受信信号レベルを検
出し、双方の受信信号レベルに応じて、受信信号レベル
の高い方の信号を選択的にＲＸ端子へ出力するか、両信
号を合成してＲＸ端子へ出力する。この例ではホイップ
アンテナを送受共用し、表面実装型アンテナを受信のみ
に使用し、ホイップアンテナとともにアンテナダイバシ
ティ回路を構成する。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an antenna input / output portion of an antenna device using the whip antenna and the surface mount antenna. Here, ANTm is an antenna terminal for the whip antenna, ANTs is an antenna terminal for the surface mount antenna, TX is an input terminal for a transmission signal from a transmission circuit, and RX is an output terminal for a reception signal to a reception circuit. As described above, the received signals of the whip antenna and the surface mount antenna are respectively combined or switched by the combining / switching circuit through the RX filter and output to the receiving circuit. In other words, this combining / switching circuit detects the reception signal levels of the whip antenna and the surface mount antenna, and selectively outputs the higher reception signal level to the RX terminal according to both reception signal levels, The two signals are combined and output to the RX terminal. In this example, a whip antenna is used for both transmission and reception, and a surface mount antenna is used only for reception, and an antenna diversity circuit is configured together with the whip antenna.
【００２１】図５に示した例では、受信信号についてア
ンテナダイバシティ回路を構成したが、送信信号を分配
してホイップアンテナと表面実装型アンテナとにそれぞ
れ供給することによって、送信信号についてアンテナダ
イバシティ回路を構成してもよい。In the example shown in FIG. 5, the antenna diversity circuit is configured for the reception signal. However, the transmission signal is distributed and supplied to the whip antenna and the surface mount antenna, respectively. You may comprise.
【００２２】次に、第２の実施形態に係るアンテナ装置
の構成を図６および図７に示す。図６は表面実装型アン
テナの構成を示す斜視図である。図６において１１は誘
電体セラミクスまたは比較的比誘電率の高い合成樹脂か
らなる誘電体基体である。この誘電体基体１１の図にお
ける下面から右手前の端面、上面、左後方の端面を経由
して再び上面に１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅで示す放
射電極を形成している。また誘電体基体１１の図におけ
る下面から右手前端面を経由して上面にかけて２ａ，２
ｂ，２ｃで示す給電電極を形成している。さらに誘電体
基体１１の図における下面から右手前端面を経由して上
面にかけて３ａ，３ｂ，３ｃで示す接地電極を形成して
いる。Next, the configuration of the antenna device according to the second embodiment is shown in FIGS. FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the surface mount antenna. In FIG. 6, reference numeral 11 denotes a dielectric substrate made of dielectric ceramics or a synthetic resin having a relatively high relative dielectric constant. Radiation electrodes 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e are formed on the upper surface of the dielectric substrate 11 again from the lower surface in the drawing via the end surface on the right front side, the upper surface, and the end surface on the left rear side. 2a, 2a from the lower surface of the dielectric substrate 11 in the drawing to the upper surface via the right front end surface.
Power supply electrodes indicated by b and 2c are formed. Further, ground electrodes 3a, 3b and 3c are formed from the lower surface in the figure of the dielectric substrate 11 to the upper surface via the right front end surface.
【００２３】図６に示した表面実装型アンテナの場合、
放射電極１ｅの開放端ｏ付近と接地電極３ｃとのギャッ
プ部分、および開放端ｏ付近と給電電極２ａ，２ｂとの
間にそれぞれ静電容量が生じ、これらのキャパシタンス
と放射電極のインダクタンス成分とで共振回路を構成す
る。また、給電電極と放射電極とは、給電電極２ｂ，２
ｃと放射電極１ｂ，１ｃとの間に生じる静電容量によっ
て容量結合する。したがって等価回路は図２に示したも
のと同様となる。In the case of the surface mount antenna shown in FIG.
Capacitances are generated between the gap between the vicinity of the open end o of the radiation electrode 1e and the ground electrode 3c and between the vicinity of the open end o and the feed electrodes 2a and 2b. Construct a resonance circuit. The feeding electrode and the radiation electrode are connected to the feeding electrodes 2b and 2b.
c and the radiation electrodes 1b and 1c, capacitive coupling occurs. Therefore, the equivalent circuit is the same as that shown in FIG.
【００２４】図７はホイップアンテナとともに図６に示
した表面実装型アンテナを用いたアンテナ装置の構成を
示す図である。この場合も第１の実施形態の場合と同様
に、表面実装型アンテナ１０を、その放射電極の開放端
ｏがホイップアンテナ２０から遠ざかる向きに配置する
ことによって、両アンテナ間の相互干渉を防止し、全体
のアンテナ利得を向上させている。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an antenna device using the surface mounted antenna shown in FIG. 6 together with a whip antenna. In this case, as in the case of the first embodiment, the surface-mounted antenna 10 is arranged such that the open end o of the radiation electrode is away from the whip antenna 20 to prevent mutual interference between the two antennas. , To improve the overall antenna gain.
【００２５】図８は第３の実施形態に係るアンテナ装置
に用いる表面実装型アンテナの斜視図である。同図にお
いて、１１は誘電体セラミクスまたは比較的比誘電率の
高い合成樹脂からなる誘電体基体である。この誘電体基
体１１の図における下面から右手前の端面を経由して上
面に１ａ，１ｂ，１ｃで示す放射電極を形成している。
また誘電体基体１１の図における下面に２ａで示す給電
電極を形成している。さらに誘電体基体１１の図におけ
る下面から右手前端面を経由して上面にかけて３ａ，３
ｂ，３ｃで示す接地電極を形成している。FIG. 8 is a perspective view of a surface mount antenna used in the antenna device according to the third embodiment. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a dielectric substrate made of dielectric ceramics or a synthetic resin having a relatively high relative dielectric constant. Radiation electrodes denoted by 1a, 1b, and 1c are formed on the upper surface of the dielectric substrate 11 from the lower surface in the drawing via the end surface on the right front side.
A power supply electrode 2a is formed on the lower surface of the dielectric substrate 11 in the drawing. Further, from the lower surface in the figure of the dielectric substrate 11 to the upper surface via the right front end surface, 3a, 3
Ground electrodes shown by b and 3c are formed.
【００２６】図８に示した表面実装型アンテナの場合も
等価回路は図２に示したものと同様となる。すなわち、
放射電極１ｃの開放端ｏ付近と接地電極３ｃとのギャッ
プ部分、および開放端ｏ付近と給電電極２ａとの間にそ
れぞれ静電容量が生じ、これらのキャパシタンスと放射
電極のインダクタンス成分とで共振回路を構成する。ま
た、給電電極と放射電極とは、給電電極２ａと放射電極
１ｂとの間に生じる静電容量によって容量結合する。The equivalent circuit of the surface mount antenna shown in FIG. 8 is the same as that shown in FIG. That is,
Capacitances are generated between the gap between the vicinity of the open end o of the radiation electrode 1c and the ground electrode 3c and between the vicinity of the open end o and the feed electrode 2a, and a resonance circuit is formed by the capacitance and the inductance component of the radiation electrode. Is configured. Further, the power supply electrode and the radiation electrode are capacitively coupled by a capacitance generated between the power supply electrode 2a and the radiation electrode 1b.
【００２７】図９はホイップアンテナとともに図８に示
した表面実装型アンテナを用いたアンテナ装置の構成を
示す図である。この場合も、表面実装型アンテナ１０
を、その放射電極の開放端ｏがホイップアンテナ２０か
ら遠ざかる向きに配置することによって両アンテナ間の
相互干渉を防止し、全体のアンテナ利得を向上させてい
る。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an antenna device using the surface mounted antenna shown in FIG. 8 together with the whip antenna. Also in this case, the surface mount antenna 10
Is arranged such that the open end o of the radiation electrode is away from the whip antenna 20, mutual interference between the two antennas is prevented, and the overall antenna gain is improved.
【００２８】図１０は第４の実施形態に係るアンテナ装
置に用いる表面実装型アンテナの斜視図である。同図に
示すように、誘電体基体１１の図における下面から右手
前の端面を経由して上面に１ａ，１ｂ，１ｃで示す放射
電極を形成している。また誘電体基体１１の図における
下面から右手前端面を経由して上面にかけて２ａ，２
ｂ，２ｃで示す給電電極を形成している。さらに誘電体
基体１１の図における下面から右手前端面を経由して上
面にかけて３ａ，３ｂ，３ｃで示す接地電極を形成して
いる。FIG. 10 is a perspective view of a surface mount antenna used for the antenna device according to the fourth embodiment. As shown in the figure, radiation electrodes denoted by 1a, 1b, and 1c are formed on the upper surface of the dielectric substrate 11 from the lower surface in the figure through the right end surface. 2a, 2a from the lower surface of the dielectric substrate 11 in the drawing to the upper surface via the right front end surface.
Power supply electrodes indicated by b and 2c are formed. Further, ground electrodes 3a, 3b and 3c are formed from the lower surface in the figure of the dielectric substrate 11 to the upper surface via the right front end surface.
【００２９】図１０に示した表面実装型アンテナの場合
も等価回路は図２に示したものと同様となり、放射電極
１ｃの開放端ｏ付近と接地電極３ｃとのギャップ部分、
および開放端ｏ付近と給電電極２ａ，２ｂ，２ｃとの間
にそれぞれ静電容量が生じ、これらのキャパシタンスと
放射電極のインダクタンス成分とで共振回路を構成す
る。また、給電電極と放射電極とは、給電電極２ｂ，２
ｃと放射電極１ｂ，１ｃとの間に生じる静電容量によっ
て容量結合する。In the case of the surface mount antenna shown in FIG. 10, the equivalent circuit is the same as that shown in FIG. 2, and a gap between the vicinity of the open end o of the radiation electrode 1c and the ground electrode 3c,
In addition, capacitance is generated between the vicinity of the open end o and the power supply electrodes 2a, 2b, and 2c, and the capacitance and the inductance component of the radiation electrode form a resonance circuit. The feeding electrode and the radiation electrode are connected to the feeding electrodes 2b and 2b.
c and the radiation electrodes 1b and 1c, capacitive coupling occurs.
【００３０】図１１はホイップアンテナとともに図１０
に示した表面実装型アンテナを用いたアンテナ装置の構
成を示す図である。この例では、表面実装型アンテナ１
０を、その放射電極の開放端ｏがホイップアンテナ２０
から遠ざかる向きに、ホイップアンテナ２０に対して略
４５°方向に傾けて配置している。この場合も表面実装
型アンテナ１０とホイップアンテナ２０との相互干渉が
防止され、全体のアンテナ利得が向上する。FIG. 11 together with the whip antenna are shown in FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device using the surface mount antenna illustrated in FIG. In this example, the surface mount antenna 1
0, and the open end o of the radiation electrode is
The antenna is arranged at an angle of approximately 45 ° with respect to the whip antenna 20 in a direction away from the whip antenna 20. Also in this case, mutual interference between the surface mount antenna 10 and the whip antenna 20 is prevented, and the overall antenna gain is improved.
【００３１】図１２は第５の実施形態に係るアンテナ装
置に用いる表面実装型アンテナの斜視図である。同図に
おいて１１は誘電体基体であり、その図における下面か
ら右手前の端面にかけて３ａ，３ｂで示す接地電極を形
成し、この接地電極に続いて、誘電体基体１１の右後方
の端面を経由して左後方の端面にかけて１ａ，１ｂ，１
ｃで示す放射電極を形成し、放射電極１ｃの端部を開放
端ｏとしている。また誘電体基体１１の図における下面
から左手前端面を経由して上面にかけて２ａ，２ｂ，２
ｃで示す給電電極を形成している。さらに誘電体基体１
１の図における下面から右手前端面にかけて放射電極に
つながる４ａ，４ｂで示す制御電極を形成している。こ
の制御電極４ａにはダイオードＤ、コンデンサＣ１，Ｃ
２、チョークコイルＬからなる周波数切替回路を接続し
ている。制御信号入力端子ＩＮに制御信号が入力されな
い状態では、ダイオードＤは開放状態であるが、制御信
号が入力されると、ダイオードＤが導通し、制御電極４
ａ，４ｂがダイオードＤおよびコンデンサＣ１を介して
接地される。すなわちダイオードＤのオンオフによっ
て、接地端から開放端までの放射電極のインダクタンス
が変化し、共振周波数が切り替わる。この切り替えによ
る２つの共振周波数はＰＤＣ携帯電話システムの場合、
８１０〜８１８ＭＨｚ帯と８７０〜８８５ＭＨｚ帯のそ
れぞれの中心周波数とする。これにより、２つの帯域の
双方を切り替えによって対応できるようになる。FIG. 12 is a perspective view of a surface mount antenna used for the antenna device according to the fifth embodiment. In the figure, reference numeral 11 denotes a dielectric substrate, which forms ground electrodes 3a and 3b from the lower surface to the right front end surface in the figure, and passes through the right rear end surface of the dielectric substrate 11 following this ground electrode. 1a, 1b, 1
A radiation electrode indicated by c is formed, and an end of the radiation electrode 1c is an open end o. 2a, 2b, and 2a from the lower surface of the dielectric substrate 11 in the drawing to the upper surface via the left front end surface.
A power supply electrode indicated by c is formed. Further, the dielectric substrate 1
Control electrodes 4a and 4b connected to the radiation electrode are formed from the lower surface to the right front end surface in FIG. The control electrode 4a has a diode D, capacitors C1, C
2. A frequency switching circuit composed of a choke coil L is connected. When no control signal is input to the control signal input terminal IN, the diode D is open. However, when a control signal is input, the diode D conducts and the control electrode 4 is turned off.
a and 4b are grounded via a diode D and a capacitor C1. That is, when the diode D is turned on and off, the inductance of the radiation electrode from the ground terminal to the open terminal changes, and the resonance frequency switches. In the case of a PDC mobile phone system, the two resonance frequencies resulting from this switching are:
The respective center frequencies of the 810-818 MHz band and the 870-885 MHz band are set. As a result, both bands can be handled by switching.
【００３２】図１３は図１２に示した表面実装型アンテ
ナと、それに接続される周波数切替回路を含む全体の等
価回路図である。同図においてＬ１１は放射電極１ａ，
１ｂ，１ｃによる主たるインダクタンス成分、Ｌ１２は
制御電極４ａ，４ｂと接地電極３ａ，３ｂとの間のイン
ダクタンス成分である。Ｄ，Ｃ１，Ｌ，Ｃ２は周波数切
替回路を構成する。その他のＣ２３，Ｃ２１，Ｃ１３，
Ｒ部分の構成は図２に示したものと同様である。制御端
子ＩＮに制御電圧が印加されていない状態ではＣ１３，
Ｃ２１，Ｌ１１，Ｌ１２による共振回路で定まる共振周
波数で共振するが、制御端子ＩＮに正の制御電圧が印加
されるとダイオードＤが導通し、インダクタンス成分Ｌ
１１とＬ１２との接続点が周波数切替回路を介して接地
され、共振回路のインダクタンス成分がＬ１１のみから
構成されることになる（接地端から開放端までの放射電
極の長さが等価的に短くなる）ため、共振周波数が高く
なる。すなわちアンテナの共振周波数が高くなる。FIG. 13 is an overall equivalent circuit diagram including the surface mount antenna shown in FIG. 12 and a frequency switching circuit connected thereto. In the figure, L11 is a radiation electrode 1a,
L12, the main inductance component of 1b and 1c, is an inductance component between the control electrodes 4a and 4b and the ground electrodes 3a and 3b. D, C1, L and C2 constitute a frequency switching circuit. Other C23, C21, C13,
The configuration of the R portion is the same as that shown in FIG. When no control voltage is applied to the control terminal IN, C13,
Resonates at a resonance frequency determined by a resonance circuit constituted by C21, L11, and L12. When a positive control voltage is applied to the control terminal IN, the diode D conducts, and the inductance component L
The connection point between L11 and L12 is grounded via the frequency switching circuit, and the inductance component of the resonance circuit is composed only of L11 (the length of the radiation electrode from the ground end to the open end is equivalently short. ), The resonance frequency increases. That is, the resonance frequency of the antenna increases.
【００３３】図１４はホイップアンテナとともに図１２
に示した表面実装型アンテナを用いたアンテナ装置の構
成を示す図である。両図に示すように、放射電極の開放
端ｏがホイップアンテナ２０から遠ざかる方向に表面実
装型アンテナ１０を配置しているので、両アンテナ間の
相互干渉が防止され、全体のアンテナ利得が向上する。FIG. 14 shows the configuration of FIG. 12 together with the whip antenna.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device using the surface mount antenna illustrated in FIG. As shown in both figures, since the surface-mounted antenna 10 is arranged such that the open end o of the radiation electrode is away from the whip antenna 20, mutual interference between both antennas is prevented, and the overall antenna gain is improved. .
【００３４】以上に示した各実施形態では線状アンテナ
としてモノポールアンテナであるホイップアンテナを用
いたが、その他に例えばヘリカルアンテナを用いてもよ
い。図１５はその一例を示す第６の実施形態に係るアン
テナ装置の構成を示す図である。同図における表面実装
型アンテナ１０の構成は図１に示した表面実装型アンテ
ナと同様である。その他に図６、図８、図１０、図１２
に示したいずれのものを用いてもよい。この場合も、表
面実装型アンテナ１０を、その放射電極の開放端ｏがヘ
リカルアンテナ２４から遠ざかる向きに配置することに
よって、両アンテナ間の相互干渉を防止し、全体のアン
テナ利得の低下を防止することができる。In each of the embodiments described above, a whip antenna which is a monopole antenna is used as the linear antenna. However, for example, a helical antenna may be used. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the configuration of the antenna device according to the sixth embodiment. The configuration of the surface-mounted antenna 10 in the figure is the same as that of the surface-mounted antenna shown in FIG. In addition, FIGS. 6, 8, 10, and 12
May be used. Also in this case, by arranging the surface-mounted antenna 10 such that the open end o of the radiation electrode is away from the helical antenna 24, mutual interference between the two antennas is prevented, and a decrease in the overall antenna gain is prevented. be able to.
【００３５】また、以上に示した各実施形態では、誘電
体基体に各種電極を形成した表面実装型アンテナを用い
たが、誘電性磁性体の基体に各種電極を同様に形成した
表面実装型アンテナを用いてもよい。In each of the embodiments described above, the surface-mounted antenna in which various electrodes are formed on the dielectric substrate is used. However, the surface-mounted antenna in which various electrodes are similarly formed on the dielectric magnetic substrate is used. May be used.
【００３６】[0036]
【発明の効果】この発明によれば、ホイップアンテナや
ヘリカルアンテナなどの線状アンテナと表面実装型アン
テナの受信信号がアンテナダイバシティ回路によって合
成されて、または切り替えられて受信部へ供給される
か、あるいは送信部からの送信信号が分配されて、また
は切り替られて少なくとも２つのアンテナへ供給される
ことになり、しかも表面実装型アンテナの放射電極の開
放端が前記線状アンテナから遠ざかる方向に配置される
ため、線状アンテナと表面実装型アンテナとを共に用い
る場合に両アンテナ間の相互干渉が防止され、高い総合
アンテナ利得が維持できる。According to the present invention, a reception signal of a linear antenna such as a whip antenna or a helical antenna and a reception signal of a surface mount antenna are combined or switched by an antenna diversity circuit and supplied to a reception unit. Alternatively, the transmission signal from the transmission unit is distributed or switched and supplied to at least two antennas, and the open end of the radiation electrode of the surface mount antenna is arranged in a direction away from the linear antenna. Therefore, when both the linear antenna and the surface mount antenna are used, mutual interference between the two antennas is prevented, and a high overall antenna gain can be maintained.
【図１】第１の実施形態に係るアンテナ装置に用いる表
面実装型アンテナの構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a surface mount antenna used for an antenna device according to a first embodiment.
【図２】図１に示す表面実装型アンテナの等価回路図で
ある。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the surface mount antenna shown in FIG.
【図３】第１の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示
す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the antenna device according to the first embodiment.
【図４】同アンテナ装置の座標軸を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing coordinate axes of the antenna device.
【図５】同アンテナ装置のアンテナ入出力部分の構成を
示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an antenna input / output portion of the antenna device.
【図６】第２の実施形態に係るアンテナ装置に用いる表
面実装型アンテナの構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a surface mount antenna used for an antenna device according to a second embodiment.
【図７】第２の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示
す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device according to a second embodiment.
【図８】第３の実施形態に係るアンテナ装置に用いる表
面実装型アンテナの構成を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of a surface mount antenna used for an antenna device according to a third embodiment.
【図９】第３の実施形態に係るアンテナ装置の構成を示
す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device according to a third embodiment.
【図１０】第４の実施形態に係るアンテナ装置に用いる
表面実装型アンテナの構成を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a surface mount antenna used for an antenna device according to a fourth embodiment.
【図１１】第４の実施形態に係るアンテナ装置の構成を
示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device according to a fourth embodiment.
【図１２】第５の実施形態に係るアンテナ装置に用いる
表面実装型アンテナの構成を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a surface mount antenna used for an antenna device according to a fifth embodiment.
【図１３】共振周波数切替回路を含む表面実装型アンテ
ナ全体の等価回路図である。FIG. 13 is an equivalent circuit diagram of the entire surface mount antenna including the resonance frequency switching circuit.
【図１４】第５の実施形態に係るアンテナ装置の構成を
示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device according to a fifth embodiment.
【図１５】第６の実施形態に係るアンテナ装置の構成を
示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device according to a sixth embodiment.
【図１６】図３のアンテナ装置の比較例を示す図であ
る。FIG. 16 is a diagram illustrating a comparative example of the antenna device of FIG. 3;
１−放射電極 ２−給電電極 ３−接地電極 ４−制御電極 １０−表面実装型アンテナ １１−誘電体基体 ２０−ホイップアンテナ ２１−回路基板 ２２−接地電極 ２３−筐体 ２４−ヘリカルアンテナ Reference Signs List 1-radiating electrode 2-feeding electrode 3-ground electrode 4-control electrode 10-surface mount antenna 11-dielectric substrate 20-whip antenna 21-circuit board 22-ground electrode 23-housing 24-helical antenna
Claims (1)
の受信信号を合成して若しくは切り替えて受信部へ供給
するアンテナダイバシティ回路、または送信部からの送
信信号を分配して若しくは切り替えて線状アンテナと表
面実装型アンテナへ供給するアンテナダイバシティ回
路、を備えた通信機に用いられるアンテナ装置であっ
て、 前記表面実装型アンテナを、誘電体または誘電性磁性体
の基体に放射電極と、この放射電極に対して給電する給
電電極とを設けて成る表面実装型アンテナとするととも
に、当該表面実装型アンテナの放射電極の開放端が前記
線状アンテナから遠ざかる向きに当該表面実装型アンテ
ナを配置したことを特徴とするアンテナ装置。1. An antenna diversity circuit for combining or switching received signals from a linear antenna and a surface mount antenna and supplying the signals to a receiving unit, or distributing or switching a transmitted signal from a transmitting unit to a linear antenna. And an antenna diversity circuit for supplying the antenna to a surface-mounted antenna, wherein the surface-mounted antenna is provided with a radiation electrode on a dielectric or dielectric magnetic base, And a power supply electrode for supplying power to the antenna, and the surface-mounted antenna is arranged such that the open end of the radiation electrode of the surface-mounted antenna is away from the linear antenna. Characteristic antenna device.
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