JP2001168634A - アンテナ装置およびそれを用いた通信機 - Google Patents
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Abstract
ぞれの周波数を切り換えることにより、広帯域化が可能
なアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 アンテナ装置10において、スイッチ1
9のオンオフにより、第1、第2のマイクロストリップ
アンテナ10a、10bの各開放端と制御電極18間の
静電容量の発生を制御し、双方のアンテナの周波数を同
時に切り換える。
Description
より複共振を実現し、それぞれの周波数を同時に切り換
えることが可能なアンテナ装置に関する。また、そのア
ンテナ装置を用いた通信機に関する。
−204902号に開示されたものを例に取り、図8を
用いて説明する。
り、アンテナ100にスイッチ109が付加されてな
る。
なる基体102の表面に、接地電極103、放射電極1
04、給電電極106および制御電極108が設けられ
てなる。ここで、放射電極104の一端は開放端を形成
している。また、給電電極106は、放射電極104の
開放端に近接して形成され、信号源110に接続されて
いる。また、スイッチ109の一端は制御電極108に
接続され、他端は接地されている。
において、放射電極104は、線路長がλ/4のマイク
ロストリップアンテナとして共振し、この共振の電力の
一部が空間に放射されることにより、アンテナとして機
能する。
切換が可能である。すなわち、スイッチ109がオンの
とき、放射電極104の開放端と制御電極108間に発
生する静電容量が、放射電極104の開放端と接地電極
103間の静電容量に並列に接続されることとなる。一
方、スイッチ109がオフのとき、放射電極104の開
放端と制御電極108間には静電容量が発生しない。し
たがって、スイッチ109がオンのとき、周波数は比較
的低くなり、スイッチ109がオフのとき、周波数は比
較的高くなる。
テナ装置101は、単一のアンテナ100の周波数を切
り換えるものであり、さらなる広帯域化が困難であっ
た。
ナにより複共振を実現し、それぞれの周波数を切り換え
ることにより、さらなる広帯域化が可能なアンテナ装
置、およびそれを用いた通信機を提供することを目的と
する。
め、本発明にかかるアンテナ装置においては、誘電体ま
たは磁性体からなる基体と、前記基体の一方主面に設け
られた接地電極と、前記基体の他方主面に設けられ、開
放端を有し、第1のアンテナを構成する第1の放射電極
と、前記基体の他方主面に設けられ、開放端を有し、第
2のアンテナを構成する第2の放射電極と、前記基体の
いずれかの端面に設けられ、前記第1の放射電極を前記
接地電極に接続する第1の接続電極と、前記基体のいず
れかの端面に設けられ、前記第2の放射電極を前記接地
電極に接続する第2の接続電極と、前記基体に設けられ
た給電電極と、前記基体の前記各開放端に近接する位置
に設けられた制御電極と、前記第1、第2の放射電極の
各開放端と前記制御電極との間に発生する容量を変化さ
せる機構とを備えたことを特徴とする。
ては、前記基体の他方主面に、一端側の幅が他端側の幅
より小さく、前記基体の他方主面の各辺に対して斜めの
スリットが設けられ、前記第1、第2の放射電極が前記
スリットを介して対向して配置されたことを特徴とす
る。
ては、前記給電電極が、前記基体のいずれかの端面に、
前記第1または第2の放射電極に対して、ギャップを介
して近接して配置されたことを特徴とする。
ては、前記給電電極が、前記基体の前記第1または第2
の接続電極が設けられた端面に、前記第1または第2の
接続電極に連続して一体に形成されたことを特徴とす
る。
ては、前記基体の他方主面において、前記第1、第2の
放射電極が、前記給電電極を挟んで配置され、かつ前記
第1、第2の放射電極および前記給電電極が、互いに長
手方向が平行になるように配置されたことを特徴とす
る。
上記の構成を有するアンテナ装置を備えてなることを特
徴とする。
つのアンテナにより複共振を実現し、制御電極に接続さ
れたスイッチのオン/オフにより、二つの周波数の双方
について、周波数変化量を規定する容量成分を増減さ
せ、周波数を切り換えることができる。したがって、単
一のアンテナの周波数を切り換える場合に比べて、大幅
な広帯域化が可能である。
イッチをそれぞれ複数個設け、各スイッチをオン/オフ
することで、より一層の広帯域化が可能である。
波数の切換が可能なアンテナ装置を搭載するため、広帯
域化が可能である。
ンテナ装置の構成を図1を用いて説明する。
り、セラミックまたは樹脂等の誘電体からなる直方体状
の基体11に、接地電極12と、第1のアンテナとして
の第1のマイクロストリップアンテナ10aと、第2の
アンテナとしての第2のマイクロストリップアンテナ1
0bとを備えてなる。
方主面に形成される。また、第1のマイクロストリップ
アンテナ10aは、基体11の他方主面に形成された第
1の放射電極13を備える。また、第2のマイクロスト
リップアンテナ10bは、同じく基体11の他方主面に
形成された第2の放射電極14を備える。
は、スリットs1を介して対向して形成される。このス
リットs1は、一端側の幅が他端側の幅より小さくなる
ように形成され、さらに基体の他方主面の各辺に対して
斜めになるように形成されているため、第1の放射電極
13と第2の放射電極14は、それぞれ長辺、短辺、垂
直辺および傾斜辺を有する台形状となっている。
端面に形成された第1の接続電極15を介して接地電極
12に接続されている。また、第2の放射電極14は、
基体11の端面に形成された第2の接続電極16を介し
て接地電極12に接続されている。そして、基体11の
第1、第2の接続電極15、16が設けられた端面に対
向する端面には、第1の放射電極13に対して、ギャッ
プを介して近接して給電電極17が形成されている。こ
の給電電極17の一端は、基体11の一方主面に延び、
接地電極12と絶縁され、信号源21に接続されてい
る。
た端面に、第1、第2の放射電極13、14の各開放端
に近接して制御電極18が形成される。制御電極18の
一端は、スイッチ19の一端に接続され、スイッチ19
の他端は接地される。
動作を説明する。
信号は、給電電極17と第1の放射電極13間に発生す
る静電容量C10を介して第1の放射電極13に伝達さ
れる。第1の放射電極13においては、台形の長辺部分
が開放端となり、短辺部分が第1の接続電極15によっ
て接地されているため、長辺と短辺間の長さが実効波長
の1/4となる周波数で共振する。ここで、第1の接続
電極15と第2の接続電極16が磁界結合し、これによ
り、第1の放射電極13から第2の放射電極14へ信号
が伝達され、第2の放射電極14においても、台形の短
辺部分を開放端として共振する。
図2に示す。同図において、二つの周波数f1、f2を
含む周波数帯が形成されている。
ンテナ10a、10bの周波数は、それぞれ第1、第2
の放射電極13、14によるインダクタンスと、各電極
間に発生する静電容量により規定される。ここで、第
1、第2の放射電極13、14の各開放端と制御電極1
8間の静電容量C11、C12は、周波数を規定する静
電容量の一部を構成している。そして、静電容量C1
1、C12は、それぞれスイッチ19がオンのとき発生
し、オフのときは発生しない。したがって、スイッチ1
9のオン/オフにより、第1、第2のマイクロストリッ
プアンテナ10a、10b双方の周波数を同時に切り換
え、異なる周波数帯をカバーすることができる。これに
より、大幅な広帯域化が可能である。
ような特性が得られる。同図において、スイッチ19が
オンのとき、二つの周波数f1、f2を含む周波数帯が
形成され、スイッチ19がオフのとき、f1、f2か
ら、それぞれ周波数変化量Δf1、Δf2だけスライド
した周波数f11、f21を含む周波数帯が形成され
る。ここで、周波数変化量Δf1、Δf2は、制御電極
18を設ける位置を調節し、第1、第2の放射電極1
3、14の各開放端と制御電極18間の静電容量C1
1、C12の値を変化させることにより、容易に制御す
ることができる。
それに接続されたスイッチをそれぞれ複数個形成しても
よい。このようにすれば、複数のスイッチのオン/オフ
により、各放射電極の開放端と各制御電極間の静電容量
の発生を制御し、より一層の広帯域化が可能である。
示す。同図のアンテナ装置20において、給電電極22
は、基体11の第1、第2の接続電極15、16が形成
される端面に隣接する端面に形成される。また、給電電
極22の一端は、第1の放射電極13に連続して一体に
形成される。その他の構成は、アンテナ装置10と同じ
である。
おいては、第1の放射電極13が、給電電極22により
直接給電されて共振する点が、アンテナ装置10と異な
るものであり、アンテナ装置10と同様の周波数切換が
可能である。
を、第2の放射電極に連続して一体に形成してもよい。
例を示す。同図のアンテナ装置23において、給電電極
24は、基体11の第2の接続電極16が形成される端
面に形成される。また、給電電極24の一端は、第2の
接続電極16に連続して一体に形成される。その他の構
成は、アンテナ装置10と同じである。
おいては、第2の放射電極14が、給電電極24から、
第2の接続電極16を介して給電されて共振する点が、
アンテナ装置10と異なるものであり、アンテナ装置1
0と同様の周波数切換が可能である。
を、第1の接続電極に連続して一体に形成してもよい。
テナ装置の構成を、図6を用いて説明する。
り、セラミックまたは樹脂等の誘電体からなる直方体状
の基体31に、第1のアンテナとしての第1のマイクロ
ストリップアンテナ32と、第2のアンテナとしての第
2のマイクロストリップアンテナ33とが形成されてな
る。
は、接地電極34が形成される。また、基体31の他方
主面の対向する一対の辺に接するように、それぞれ、第
1のマイクロストリップアンテナ32を構成する第1の
放射電極32a、および、第2のマイクロストリップア
ンテナ33を構成する第2の放射電極33aが互いに平
行に形成される。また、第1、第2の放射電極32a、
33aの各一端は開放端を形成しており、各他端は、基
体31の端面に形成された第1の接続電極39aおよび
第2の接続電極39bを介して、それぞれ接地電極34
に接続されている。
aに挟まれる位置に、第1、第2の放射電極32a、3
3aに対して平行に給電電極35が形成される。給電電
極35の一端は、基体31の他方主面の略中央に配置さ
れ、他端は、基体31の端面に形成された第3の接続電
極39cを介して、信号源36に接続されている。
極39a乃至39cが形成された端面に対向する端面に
は、制御電極37が形成される。制御電極37は、第
1、第2の放射電極32a、33aの各開放端に近接し
て配置される。また、制御電極37は、スイッチ38を
介して接地される。
おいては、スイッチ38がオンのとき、制御電極37が
グランドにショートされ、第1、第2の放射電極32
a、33aと制御電極37間の静電容量C23、C24
が増大し、第1、第2のマイクロストリップアンテナ3
2、33のそれぞれの周波数が低下する。
量C23、C24は、浮遊容量等の影響により著しく低
下し、第1、第2のマイクロストリップアンテナ32、
33のそれぞれの周波数が上昇する。
それに接続されたスイッチをそれぞれ複数個形成し、こ
れらのスイッチをそれぞれオン/オフすることで、より
一層の広帯域化が可能である。
機を例に取り、図7を用いて説明する。同図において、
40は電話機であり、上記第1の実施例のアンテナ装置
10および他の回路素子(図示せず)が実装され、回路
パターンが印刷されたマザーボード41がケース42に
収納されてなる。ここで、電話機40に用いるアンテナ
装置は、上記他の実施例のアンテナ装置20または30
でもよい。
10、20または30を搭載することで広帯域化が可能
であり、例えば、アナログ方式とデジタル方式の双方に
対応するデュアルモードの電話機として、各方式の周波
数について広帯域化を実現できる。
接続するスイッチは、電気的接続を制御できるものであ
れば、どのような構成のものでもよく、例えば、ダイオ
ード、トランジスタおよび電界効果トランジスタ(FE
T)等の素子を用いることができる。
らなる基体を用いてアンテナ装置を構成する場合につい
て説明したが、フェライト等の磁性体からなる基体を用
いてもよい。
を基体の一方主面から端面に亘って形成する場合につい
て説明したが、制御電極を一方主面から端面を経由して
他方主面まで延ばして形成してもよい。
を基体の一方主面から端面に亘って形成する場合につい
て説明したが、給電電極を基体の一方主面にのみ形成し
てもよい。この場合、放射電極の一部を基体の一方主面
から端面に延設し、給電電極との間に静電容量を発生さ
せて用いる。
二つのアンテナにより複共振を実現し、制御電極に接続
されたスイッチのオン/オフにより、二つの周波数の双
方について、周波数変化量を規定する容量成分を増減さ
せ、周波数を切り換えることができる。したがって、単
一のアンテナの周波数を切り換える場合に比べて、大幅
な広帯域化が可能である。
ば、制御電極およびそれに接続されたスイッチをそれぞ
れ複数個設け、各スイッチをオン/オフすることで、よ
り一層の広帯域化が可能である。
波数の切換が可能なアンテナ装置を搭載するため、広帯
域化が可能である。
示す斜視図である。
す特性図である。
ンピーダンスの変化を示す特性図である。
る。
である。
示す斜視図である。
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 誘電体または磁性体からなる基体と、 前記基体の一方主面に設けられた接地電極と、 前記基体の他方主面に設けられ、開放端を有し、第1の
アンテナを構成する第1の放射電極と、 前記基体の他方主面に設けられ、開放端を有し、第2の
アンテナを構成する第2の放射電極と、 前記基体のいずれかの端面に設けられ、前記第1の放射
電極を前記接地電極に接続する第1の接続電極と、 前記基体のいずれかの端面に設けられ、前記第2の放射
電極を前記接地電極に接続する第2の接続電極と、 前記基体に設けられた給電電極と、 前記基体の前記各開放端に近接する位置に設けられた制
御電極と、 前記第1、第2の放射電極の各開放端と前記制御電極と
の間に発生する容量を変化させる機構とを備えたことを
特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項2】 前記基体の他方主面に、一端側の幅が他
端側の幅より小さく、前記基体の他方主面の各辺に対し
て斜めのスリットが設けられ、前記第1、第2の放射電
極が前記スリットを介して対向して配置されたことを特
徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 - 【請求項3】 前記給電電極が、前記基体のいずれかの
端面に、前記第1または第2の放射電極に対して、ギャ
ップを介して近接して配置されたことを特徴とする請求
項1または2に記載のアンテナ装置。 - 【請求項4】 前記給電電極が、前記基体の前記第1ま
たは第2の接続電極が設けられた端面に、前記第1また
は第2の接続電極に連続して一体に形成されたことを特
徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。 - 【請求項5】 前記基体の他方主面において、前記第
1、第2の放射電極が、前記給電電極を挟んで配置さ
れ、かつ前記第1、第2の放射電極および前記給電電極
が、互いに長手方向が平行になるように配置されたこと
を特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のアン
テナ装置を備えてなることを特徴とする通信機。
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Family Applications (1)
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JP35508699A Expired - Fee Related JP3646782B2 (ja) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | アンテナ装置およびそれを用いた通信機 |
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EP (1) | EP1109251B1 (ja) |
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CN (1) | CN1168177C (ja) |
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