JP2002009539A - 移動電話のための統合アンテナ - Google Patents

移動電話のための統合アンテナ

Info

Publication number
JP2002009539A
JP2002009539A JP2001129152A JP2001129152A JP2002009539A JP 2002009539 A JP2002009539 A JP 2002009539A JP 2001129152 A JP2001129152 A JP 2001129152A JP 2001129152 A JP2001129152 A JP 2001129152A JP 2002009539 A JP2002009539 A JP 2002009539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiator
antenna
resonance frequency
antenna configuration
ground plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001129152A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002009539A5 (ja
JP4823433B2 (ja
Inventor
Dirk Manteuffel
デイルク・マントイフエル
Achim Bahr
アヒム・バール
Jose Marie Baro
ジヨゼ・マリー・バロ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel CIT SA
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA, Alcatel SA filed Critical Alcatel CIT SA
Publication of JP2002009539A publication Critical patent/JP2002009539A/ja
Publication of JP2002009539A5 publication Critical patent/JP2002009539A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4823433B2 publication Critical patent/JP4823433B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接地プレート２とラジエータ３を有するフラ
ットアンテナ構成（プレートアンテナ構成、パッチアン
テナ構成）を提供すること。 【解決手段】 ラジエータ３は、接地プレート２からあ
る距離に配置され、接地プレート２にほぼ平行であり、
その端ゾーンの一方で、接地プレートに導電接続されて
いる。アンテナ構成１の第１（より低い）共振周波数に
おいて、ラジエータと接地プレートの接続点で最小電圧
が生じ、ラジエータの他端（自由端）の領域で、第１最
大電圧が生じる。他のより高い共振周波数で、最小電圧
と第２最大電圧が、それぞれ、ラジエータ３の前述した
端で生じ、ラジエータの自由端６の領域が、ラジエータ
の他端７に容量結合され、したがって、他の共振周波数
が、前述した容量結合が存在するとき、第１共振周波数
の値の３倍に比例して低減することを特徴とする。ラジ
エータの全表面領域は２つの周波数範囲で使用されるこ
と、および給電線に対してラジエータへの接続点はただ
１つで済むことが有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接地プレートと、
接地プレートからある距離に配置され、接地プレートに
ほぼ平行であり、その端ゾーンの一方で、導電的に前記
接地プレートに接続されているラジエータとを有するア
ンテナ構成（フラットアンテナ構成、プレートアンテナ
構成、パッチアンテナ構成）に関する。アンテナ構成の
第１共振周波数で、ラジエータと接地プレートの接続点
において最小電圧が生じ、第１最大電圧が、ラジエータ
の他端（自由端）の領域で生じる。
【０００２】
【従来の技術】パッチアンテナの原理に基づく、移動電
話用の統合アンテナが知られている。現存する用途で
は、そのようなアンテナモジュールの外寸は、例えば、
折畳み構造（Ｃパッチなど）を使用することによって、
最小限に抑えられる。単一共振設計（単一動作周波数帯
域）の他に、２つの定義された周波数帯域での（例え
ば、ＧＳＭ９００とＧＳＭ１８００規格の２つの移動無
線通信帯域での）動作を容易にする他の構造が知られて
いる。ここで、２つの別々のラジエータを使用するか、
または適切な手段を使用して、より高い動作周波数で、
ラジエータの特定の部分のみを使用する。これらの手順
は、特により高い周波数で、利用可能なアンテナのボリ
ューム全体を利用しないという欠点を有する。その結
果、アンテナは、狭い帯域幅を有することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、２つ
の周波数の範囲に適しており、広帯域の構築を可能にす
るような、導入部で述べたタイプの構成を提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項１を
特徴付ける節に従って、他のより高い共振周波数で、最
小電圧と第２最大電圧が、それぞれ、前述したラジエー
タの端で生じ、ラジエータの自由端の領域が、ラジエー
タの他端に容量結合され、したがって、他の共振周波数
が、第１共振周波数の値の３倍に比例して低減する、と
いうことで達成される。
【０００５】本発明の利点は、ラジエータ全体が、両方
の周波数の範囲で、放射を行うということにある。この
ようにして、広いラジエータの表面区域が利用可能なの
で、比較的広い帯域幅が、より高い周波数でも可能とな
る。また、低周波数でも、アンテナに利用可能な表面区
域全体をラジエータとして使用することができるので、
より低い周波数でも利点が存在する。ラジエータの１つ
の単一点を、給電に使用することができる。
【０００６】本発明の実施形態では、容量値と容量結合
の接続点は、第２共振周波数が、第１共振周波数の２倍
に少なくともほぼ近似するように選択される。９００／
１８００ＭＨｚまたは９００／１９００ＭＨｚの帯域で
の動作に適しているということは利点である。
【０００７】本発明の実施形態では、容量値と他の点
は、第１共振周波数が、第２共振周波数より低く低減さ
れるように選択される。アンテナの寸法を小さく維持す
ることができるということは利点である。
【０００８】本発明の実施形態では、前述したラジエー
タの他の点は、その点で容量結合が行われており、第２
共振周波数で、ラジエータ上の第１最大電圧の付近に配
置されている。第２共振周波数が特に大きく低減され、
第１共振周波数の低減が小さいことは利点である。
【０００９】本発明の実施形態では、前述した他点は、
接地プレートへの接続から測定して、ラジエータの直線
的長さの約１／３のところに配置されている。この寸法
は、多くの場合に好ましいことである。
【００１０】本発明の実施形態では、ラジエータは、ほ
ぼＣの形状をした、円形でない、角度のある構成を含め
て、少なくとも部分的にＣに似た形状を有する。これは
好ましいことが証明されている。
【００１１】本発明の実施形態では、ラジエータの形状
は、ラジエータの自由端が、所望の他のキャパシタンス
の接続点に対応する、ラジエータの点に隣接するように
選択される。それにより容易になるキャパシタの短い接
続線は、利点である。
【００１２】本発明の実施形態では、容量結合は、挿入
された誘電材料の層で、自由端ゾーンの長さの一部と、
容量結合のために設けられている他点でのラジエータの
一部とを覆う金属片によって形成されており、したがっ
て、容量結合は、２つのキャパシタの直列接続によって
形成される。簡単で空間を取らない構成は利点である。
【００１３】また、本発明は、音声伝送、データ伝送、
ビデオ伝送の目的の少なくとも１つのために、トランシ
ーバを含めて、アンテナを有する手持ち式無線通信装置
に関する。アンテナは、実質的に上述した請求項の１つ
のよるアンテナ構成によって形成されていることを特徴
とする。簡単な送信／受信回路が可能であることが利点
である。また、装置が小さな構造形状を有することが可
能である。
【００１４】また、本発明は、上記で述べた、アンテナ
構成の使用と、手持ち式無線通信装置の設計とに関す
る。本発明によれば、アンテナ構成の第２（より高い）
共振周波数のみを動作で使用する。これは、より高い周
波数帯域のみが要求される場合、潜在能力を持つ利点を
もたらすことができるが、本発明によれば２帯域のアン
テナが利用可能である。
【００１５】本発明の他の特徴と利点は、本発明の本質
的な詳細を示す図面を参照して、以下に説明する本発明
の例示的な実施形態と、請求項に記述されている。個々
の特徴は、本発明の実施形態において、個別にまたは任
意に組み合わせて実施することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１では、アンテナ構成１は、接
地プレート２を備える。この例では、これは平坦であ
る。接地プレート２からある距離のところに、その長さ
の大部分に沿って、ラジエータ３が接地プレート２に平
行に延びており、適切な手段（図示せず）によって、接
地プレート２から一定の距離に保たれている。図１に示
す第１の例示的な実施形態では、これらの手段は、絶縁
材料によって作成され、ラジエータ３と接地プレート２
の間に配置された、数個のスペーサを備える。他の例示
的な実施形態では、前述した手段は、誘電材料で作成さ
れ、ラジエータ３と接地プレート２の間に配置されたプ
レートを備える。ラジエータ３の全体的な構造は、多角
である。接地プレート２に平行に延びるラジエータ３の
部分の一端は、接地プレート２に対して直角に延びるセ
クション３ａ（短絡プレート）によって、幅全体にわた
って、接地プレート２に導電接続されている。セクショ
ン３ａには、ラジエータ３のセクション３ｂが接してお
り、セクション３ｂには、この例では矩形である、接地
プレート２の長手方向の縁に平行に延びる、セクション
３ｃが直角に接しており、前記３ｃには、セクション３
ｂに平行に延びるセクション３ｄが接しており、セクシ
ョン３ｄには、セクション３ｃからある距離に、それに
平行に延びるセクション３ｅが接している。セクション
３ｂから３ｄは、合わせると、ほぼ文字Ｃの形状を有す
る。例示的な実施形態では、短絡プレート３ａに近接し
て配置されているセクション３ｅの端に、さらにセクシ
ョン３ｆが配置されており、これは、セクション３ｄに
対してよりはるかにセクション３ｂに近接しており、セ
クション３ｃの付近に延びている。これらの３ｂから３
ｆのセクションは、平坦で、角度のある、らせん状の配
置を形成する。また、示したアンテナは、フラットアン
テナ、プレートアンテナ、またはパッチアンテナと呼ぶ
ことができる。
【００１７】本発明の実施形態では、前述したセクショ
ン３ａから３ｆを備えるラジエータ３全体は、穿孔し、
湾曲することによって、薄い金属シートの１片として作
成されている。他の実施形態では、ラジエータは、金属
被覆として、上面と誘電材料からなる上述した絶縁プレ
ートのある端面に適用される。
【００１８】送信と受信の場合では、ラジエータ３の給
電は、給電線５を介して行われる。給電線５は、短絡プ
レート３ａからある距離に配置されており、ラジエータ
３に（例ではセクション３ｂに）接続され、その距離
は、所望の特性インピーダンスが、給電のために得られ
るように選択される。一般に比較的小さい特性インピー
ダンスが所望されるので（５０オームの大きさのオー
ダ）、ラジエータ３の直線的な全長と比較して、給電線
５は、比較的に短絡プレート３ａに近接している。キャ
パシタ８は、一方は、短絡プレート３ａの反対側を向い
ている端ゾーン６に接続されており、この例ではラジエ
ータ３の正に自由端で、もっと正確にはラジエータのセ
クション３ｆで接続されており、他方は、例示的な実施
形態では正反対に位置するセクション３ｃの点７に接続
されている。
【００１９】短絡プレート３ａの長さに相当する高さｈ
では、ラジエータ３の大半が接地プレート２の上に配置
されており、この高さｈは、アンテナ構成１を動作する
高周波数の波長の４分の１と比較して小さい。
【００２０】上述した給電線５の低オームの給電は、図
１では、下から接地プレート２に向かって延びている同
軸ケーブル９によって表されている。同軸ケーブル９の
外部導体は、接地プレート２の導電性で、見えている表
面に接続されており、同軸ケーブル９の中央導体は、給
電線５に接続されている。
【００２１】実際の応用では、同軸ケーブル９は、しば
しば、図示しているよりもはるかに短く、または本発明
の実施形態では、アンテナ構成１に接続される電子回路
は、接地プレート２のすぐ下に配置されるので、おそら
くは同軸ケーブルは、完全に省略することができる。本
発明の他の実施形態では、接地プレート２は、実質的に
プリント回路板から延長する金属によって形成され、そ
の下に、プリント回路の回路素子が配置される。
【００２２】図１に示すアンテナ構成の機能モードの説
明では、まず、キャパシタのない図１によるアンテナに
基づいている図２を参照する。短絡プレートと接地プレ
ートの接続点からラジエータ３の自由端までの距離ｄを
水平軸上にプロットしており、短絡プレート３ａの他端
（すなわち、接地プレート２への接続点）ではｄ＝０で
ある。２つの異なる周波数の高周波数を有するアンテナ
構成の給電に対する電圧と電界強度の基本的な特性的曲
線を、垂直軸上にプロットする。
【００２３】図２の曲線１０は、ラジエータ３の第１最
低共振周波数を持ち、キャパシタのないアンテナ構成の
給電に対する電圧特性曲線を示す。これは、４分の１波
長が、短絡プレートを含むラジエータ３の有効長に対応
するときに生じる。簡単のために、（ラジエータのスペ
ーサまたはキャリアとしての）絶縁プレートの誘電率の
影響は、この説明から省略する。
【００２４】給電線５がこの第１共振周波数で給電され
るとき、電圧は、直線状の長さ１に対応する、ラジエー
タの自由端で第１最大値を有し、短絡プレートのより低
い端で値０を有する。
【００２５】次に高い共振周波数は、給電周波数が増大
するとともに、端６で再び最大値が生じるときに有効に
なる。これは、ラジエータ３の長さ１が、給電高周波数
の３／４波長の値に相当するときである。この第２に述
べた共振周波数は、第１に述べた共振周波数を、ファク
タ３だけ超える周波数で生じる。
【００２６】この種の構成（キャパシタのない）は、電
磁波で動作し、周波数がかなり異なる（ファクタ３では
ないが）、例えば周波数がほぼファクタ２だけ異なるよ
うな、２つの周波数の範囲で動作するアンテナ構成を有
する携帯式送受信装置（トランシーバ）を提供するため
に使用する場合には、役に立たない。そのような周波数
の範囲は、いわゆるＧＳＭ移動電話には標準であり、こ
れは、ほぼ９００ＭＨｚの低い周波数の範囲（装置規格
ＧＳＭ９００）を有し、ほぼ１８００ＭＨｚの次に高い
周波数の範囲（装置規格ＧＳＭ１８００）を有する。図
２による特徴を有するとき、上述したアンテナ構成は、
前述した両方の周波数で、共振して動作することはでき
ない。
【００２７】しかし、図１に示した実施形態は、そのよ
うな２重帯域の動作を容易にする。
【００２８】実際、上述したアンテナ構成は、狭い帯域
を有し、専ら、ＧＳＭ９００規格に従って動作する移動
電話の場合でも、および送受信動作が、ある周波数ギャ
ップだけ分離した帯域で行われる場合でも、送受信のた
めの同調は、給電点に設けられているそれぞれの接続手
段によって行われなければならない。本発明はこの問題
には関係しておらず、この問題は、本発明によって必ず
しも解決されるわけではない。
【００２９】むしろ、本発明によれば、アンテナの領域
で、２つの周波数帯域（例えば、記述したように、９０
０ＭＨｚと１８００ＭＨｚの間）の間の切替えをわざわ
ざ行う必要はない。唯一の給電線５を電に使用する。
【００３０】図１による構成では、この構成は、ここで
は、キャパシタ８の接続点７は、ラジエータ３の直線状
の全長のほぼ３分の１のところに配置される。すでに記
述したように、キャパシタ８の他の接続点は、ラジエー
タ３の自由端に接続されている。したがって、キャパシ
タ８は、ラジエータ３の２点間で接続されている。この
２点では、低共振周波数で動作の場合には、（図２の曲
線１０から読み取る）電圧が比較的少量だけ違い、特に
ラジエータ３の自由端の電圧の２分の１よりはるかに低
い。この比較的低い電圧は、容量電流をキャパシタ８に
流し、キャパシタ８がない状態と比較して、アンテナ構
成１のこのより低い共振周波数（曲線１０）への影響
は、、周波数の低減の点で比較的小さい。
【００３１】反対に、アンテナ構成１が、切替え手段の
ない状態で、より高い共振周波数で動作するとき、キャ
パシタ８は、比較的大きい電圧差がある２点間（以前と
同じ点６と７）に位置し、この差は、ラジエータ３の自
由端の電圧よりはるかに大きい。
【００３２】図２を見れば、キャパシタ８が、ラジエー
タ３の自由端の電圧の２倍の電圧に接続されていること
が容易に判る。したがって、周波数の低減またはアンテ
ナ長の点で、キャパシタ８の影響は、より低い共振周波
数より、より高い共振周波数ではるかに大きい。
【００３３】また、より低い共振周波数は、アンテナ長
（周波数の低減）の点でいくらか影響を受けるので、長
さ１は、キャパシタがない状態に比較してわずかに短く
なり、したがって、より低い共振周波数がわずかに低減
し、所望の共振周波数、例ではＧＳＭ９００の範囲の共
振周波数になる。
【００３４】すでに述べたように、より高い共振周波数
は、かなりな程度まで低減され、したがって、キャパシ
タ８の大きさが適切に選択されるとき、このより高い周
波数は、ＧＳＭ１８００に必要な値を有する。
【００３５】キャパシタ８の接続点に関係する一般論に
よれば、キャパシタはラジエータに接続され、それによ
り、より低い共振周波数より、より高い共振周波数に大
きな影響を及ぼす（すなわち低減する）。より詳細に
は、この理論では、キャパシタの接続点では、生じる電
圧は、より低い共振周波数より、より高い共振周波数で
の方が大きくなる。特有の例では、キャパシタ８は、第
２共振周波数の２つの位相が反対である電圧曲線の最大
値が生じる位置の付近で接続されている。
【００３６】現在、約１９００ＭＨｚというさらにより
高い周波数で動作する、他のＧＳＭ規格（ＧＳＭ１９０
０）が存在することに留意されたい。また、この周波数
は、第１共振周波数とかなり異なり、特に、約２倍であ
り、したがって、本発明によって同様に実施することが
できる。
【００３７】周波数の範囲は、ＧＳＭ９００に対しては
約８８０から９６０ＭＨｚ、ＧＳＭ１８００に対しては
約１７１０から１８８０ＭＨｚ、そしてＧＳＭ１９００
に対しては約１８５０から１９９０ＭＨｚである。
【００３８】キャパシタ８のない共振周波数の位置を、
図３に示す。Ｓ１１は、給電点で測定された反射ファク
タである。共振周波数ｆ１とｆ２では、これらの周波数
では、アンテナが給電高周波数パワーの大部分を放出す
るので、反射ファクタは他の周波数よりかなり小さい。
周波数ｆ２は、周波数ｆ１の値の３倍である。図４は、
キャパシタ８が存在するときの状態を示す。周波数ｆ’
１は、ｆ１と比較して極くわずかに低減されており、し
たがって、ほぼ値ｆ１を有するが、より高い共振周波数
ｆ’２は、図３のｆ２と比較して、かなり低減されてい
る。
【００３９】当業者なら、他の影響（手持ち式無線通信
装置、特にＧＳＭ携帯電話の収容、装置を持っている手
の影響および他の影響）が、理論的な考察、またインス
トールしていない状態で動作したアンテナ構成に基づい
て、長さに認識できる変化を引き起こすことがあり得る
ことに気付くであろう。したがって、ここで説明した構
成に対する寸法決めの規則と比較して、繊細な調整も場
合によっては必要となる可能性がある。
【００４０】平面図では、図１による構成で提供されて
いる５つのラジエータセクション３ｂから３ｆは、小文
字「ｅ」の概形を形成する。したがって、ｅパッチとい
う名称が、この構成に対して提案されている。
【００４１】アンテナ構成１は、制限されている利用可
能な空間を、高周波数伝導ラジエータ表面区域で満たす
ように設計されている。セクション３ｅに隣接するセク
ション３ｆも、この目的のために役立つ。セクション３
ｆは、直線的なラジエータの長さ１（各セクションのそ
れぞれの中央線に沿って測定した長さよりいくらか短
い）の一部分を形成し、セクション３ｃの付近にあるた
めに、キャパシタ８に実用的な接続の選択肢を提供す
る。より低い共振周波数では、ラジエータ３はё／４ラ
ジエータであり、ラジエータ３は、その全長に沿って放
出する。しかし、これはまた、より高い共振周波数での
場合でもある。ここで再び、ラジエータ３は、長さがよ
り短いセクションだけでなく、全てのセクション３ａか
ら３ｆで放出する。これは、アンテナ構成が、より高い
共振周波数でも比較的広い帯域を有するので、重要な利
点である。反対に、上述したように、アンテナは、一方
ではＧＳＭ１８００の受信範囲に、他方ではＧＳＭ１８
００の送信範囲にアンテナ構成を最適に適応させるため
に、切替え適応機能を要求する可能性がある。アンテナ
がＧＳＭ１８００でなくＧＳＭ１９００用の寸法である
とき、またはＡＭＰＳなど他の規格を使用するとき、こ
れらの実施形態も直接使用するべきであることが明らか
になるであろう。
【００４２】特に、図１による例示的な実施形態の場合
では、ラジエータ３の表面区域の本質的な部分が、キャ
パシタ８の接続のために失われていないことに留意され
たい。キャパシタ８は、単純に、ゾーン６と７の間で接
続することができる。
【００４３】アンテナ構成１’の好ましい実施形態（図
５）は、キャパシタ８がシート金属片２０によって形成
され、幅がセクション３ｆの幅にほぼ対応し、自由端６
とセクション３ｃの間のギャップ上に配置され、、２つ
の隣接するセクション３ｃと３ｆには十分に重なり、誘
電材料の挿入された層（合成樹脂シート２２、図５ａ参
照）で、これらの部分にそれから定義された距離のとこ
ろで接続される。このようにして２つのキャパシタが形
成され、比較的広くて短く、したがって低誘導性である
接続線を介して互いに直列に接続される。
【００４４】アンテナの最適な寸法決めのために、特に
キャパシタ８の容量値と接続点７は可変である。例え
ば、図２による値ｄが、長さ１／３よりいくらか長いセ
クション３ｃの点でキャパシタを接続することが有用で
ある可能性があるが、これは、接地プレートからの距離
をそのように増大しても、より高い共振周波数でキャパ
シタを横切って生じる電圧には小さな変化しか起きない
が（点ｄ＝１／３は、曲線１１の最大値のところで生じ
るからである）、対応する曲線１０の電圧（より低い周
波数範囲）では、より大きな変化が生じ、したがって、
このようにして、より低い共振周波数に対するキャパシ
タの影響を、さらにいくらか低減することができるから
である。
【００４５】簡単な図面、図５は、部分的に割愛した手
持ち式無線通信装置１５、すなわち移動電話を示し、ア
ンテナとして上述したアンテナ構成１’を含む、。この
アンテナの場合、キャパシタは、シート金属片２０によ
って形成され、挿入された絶縁層と共に３ｃと３ｆの部
分上に配置され、２つのキャパシタンスとして直列接続
されている。短絡プレート３ａは、移動電話のハウジン
グの上端に向かって配置されている。例では、手持ち式
無線通信装置は、ＧＳＭ９００とＧＳＭ１８００の範囲
用に設計されている。アンテナ構成は、移動電話の内部
に完全に収容されており、したがって、統合されたアン
テナを形成している。
【００４６】ＧＳＭ９００とＧＳＭ１８００の範囲の移
動電話に対する図１によるアンテナ構成の特別な例示的
実施形態では、ラジエータは、約５ｃｍ×４ｃｍ×０．
５ｃｍ（後者は短絡プレートの長さである）の空間を占
有する。
【００４７】図１から明らかなように、キャパシタの接
続点７およびゾーン６と点７が非常に近接していること
のために、ラジエータの長さと１／３から２／３の長さ
の再分割を維持しながら、本発明の原理から逸脱せず
に、ラジエータのセクションの形状を著しく変更するこ
とが可能である。
【００４８】説明したように、キャパシタ８への短い給
電線により、必要な空間は小さく、損失は比較的少な
い。小さな空間要件により、最大限可能な帯域幅に対す
る寸法決めが可能になる。
【００４９】また、アンテナ構成の給電が、両方の周波
数の帯域に対して同じ接続点で、すなわちラジエータ３
への給電線５の接続点で、行われることを強調すべきで
ある。
【００５０】図１による構成で、より高い共振周波数
が、キャパシタ８を省略し、ラジエータ３の自由端と接
地との間でキャパシタを接続することによって低減され
る場合、これはまた、より低い共振周波数をかなり低減
することになり、より高い共振周波数とより低い共振周
波数の周波数の割合３：１にはほとんど変化が生じず、
したがって、このタイプの回路は使用できないことにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンテナの例示的な実施形態の概略的な透視図
である。
【図２】キャパシタを含まない、図１によるアンテナの
長さに沿った、２つの共振周波数の電圧分布のグラフの
図である。
【図３】図１によるキャパシタが存在しない、図１によ
るアンテナの２共振周波数の位置を示す図である。
【図４】図１によるキャパシタが存在する結果として、
図３と比較して共振周波数の変更した位置を、図３と同
じ周波数のスケールで示す図である。
【図５】アンテナを有する手持ち式移動電話装置の図で
ある。
【図５ａ】拡張したスケールで、図５の２０の詳細を示
す図である。
【符号の説明】
１、１’ アンテナ構成 ２ 接地プレート ３ ラジエータ ３ａ 短絡プレート ３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ ラジエータ３のセクシ
ョン ５ 給電線 ６ ゾーン ７ キャパシタ８の接続点 ８ キャパシタ ９ 同軸ケーブル １０ 電圧特性曲線 １１ 電界特性曲線 １５ 手持ち式無線通信装置 ２０ シート金属片 ２２ 合成樹脂シート ｆ１、ｆ２、ｆ’１、ｆ’２ 共振周波数 Ｓ１１ 反射ファクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨゼ・マリー・バロ フランス国、95150・タベルニー、リユ・ グザビエ・ビシヤ、８ Ｆターム(参考） 5J045 AA02 AA03 AB05 DA08 DA09 HA06 NA01 5J047 AA07 AB13 FD01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接地プレート（２）と接地プレート
    （２）からある距離に配置され、接地プレート（２）に
    ほぼ平行であり、一方の端ゾーンで前記接地プレートに
    導電接続されているラジエータ（３）とを有するフラッ
    トアンテナ構成（プレートアンテナ構成、パッチアンテ
    ナ構成）であって、アンテナ構成（１）の第１（より低
    い）共振周波数において、ラジエータと接地プレート
    （２）の接続点で最小電圧が生じ、ラジエータの他端
    （自由端）の領域で、第１最大電圧が生じ、他のより高
    い共振周波数では、最小電圧と第２最大電圧が、それぞ
    れ、ラジエータ（３）の前述した端で生じ、ラジエータ
    の自由端（６）の領域が、ラジエータの他端（７）に容
    量結合されており、したがって、他の共振周波数が、前
    述した容量結合が存在するとき、第１共振周波数の値の
    ３倍に比例して低減されることを特徴とする、フラット
    アンテナ構成（プレートアンテナ構成、パッチアンテナ
    構成）。
  2. 【請求項２】 容量値と容量結合の接続点が、第２共振
    周波数が少なくとも第１共振周波数の２倍にほぼ近くな
    るように選択されていることを特徴とする、請求項１に
    記載のアンテナ構成。
  3. 【請求項３】 容量結合と他点が、第１共振周波数が第
    ２共振周波数より低く低減されるように選択されている
    ことを特徴とする、請求項１および２に記載のアンテナ
    構成。
  4. 【請求項４】 容量結合が行われているラジエータ
    （３）の前述した他点が、第２共振周波数で、ラジエー
    タ上の第１最大電圧の付近に配置されていることを特徴
    とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテ
    ナ構成。
  5. 【請求項５】 前述した他点が、接地プレート（２）へ
    の接続点から測定して、ラジエータ（３）の直線的長さ
    の約１／３のところに位置することを特徴とする、請求
    項４に記載のアンテナ構成。
  6. 【請求項６】 ラジエータ（３）が、円形でなく、角の
    ある、ほぼＣの形状である形態を含めて、少なくとも部
    分的にＣの概形を有することを特徴とする、請求項１か
    ら５のいずれか一項に記載のアンテナ構成。
  7. 【請求項７】 ラジエータの形態が、自由端が、所望す
    る他のキャパシタンスの接続に対応するラジエータの点
    に隣接するように選択されていることを特徴とする、請
    求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ構成。
  8. 【請求項８】 容量結合が、誘電材料を挿入した層で、
    自由端ゾーンの長さの一部と、容量結合のために設けら
    れている他端でラジエータの一部とを覆う金属片（２
    ０、図５）によって形成され、したがって、容量結合
    が、２つのキャパシタの直列接続によって形成されてい
    ることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に
    記載のアンテナ構成。
  9. 【請求項９】 アンテナ構成の給電（給電線５）が、複
    数の周波数帯域に対して、ラジエータ（３）への同じ接
    続点に設けられていることを特徴とする、請求項１から
    ８のいずれか一項に記載のアンテナ構成。
  10. 【請求項１０】 音声伝送、データ伝送、ビデオ伝送の
    目的の少なくとも１つのために、アンテナを有する、ト
    ランシーバを含む手持ち式無線通信装置（１５）であっ
    て、アンテナが、請求項１から９のいずれか一項に記載
    のアンテナ構成（１）によって形成されていることを特
    徴とする、手持ち式無線通信装置（１５）。
  11. 【請求項１１】 アンテナ構成の第２（より高い）共振
    周波数のみを操作で使用することを特徴とする、請求項
    １から１０のいずれか一項に記載のアンテナ構成の使用
    または手持ち式無線装置の設計。
JP2001129152A 2000-05-08 2001-04-26 移動電話のための統合アンテナ Expired - Fee Related JP4823433B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10022107.6 2000-05-08
DE10022107A DE10022107A1 (de) 2000-05-08 2000-05-08 Integrierte Antenne für Mobilfunktelefone

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002009539A true JP2002009539A (ja) 2002-01-11
JP2002009539A5 JP2002009539A5 (ja) 2008-06-19
JP4823433B2 JP4823433B2 (ja) 2011-11-24

Family

ID=7641017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001129152A Expired - Fee Related JP4823433B2 (ja) 2000-05-08 2001-04-26 移動電話のための統合アンテナ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6473044B2 (ja)
EP (1) EP1154518B1 (ja)
JP (1) JP4823433B2 (ja)
AT (1) ATE320088T1 (ja)
AU (1) AU4205101A (ja)
DE (2) DE10022107A1 (ja)
HU (1) HUP0101658A3 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009111999A (ja) * 2007-10-10 2009-05-21 Hitachi Metals Ltd マルチバンドアンテナ
JP2010087885A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujitsu Ltd アンテナ、及びリーダライタ装置
JP2010087853A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujikura Ltd アンテナ

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2366453A (en) * 2000-08-31 2002-03-06 Nokia Mobile Phones Ltd An antenna device for a communication terminal
TW490885B (en) * 2001-05-25 2002-06-11 Chi Mei Comm Systems Inc Broadband dual-band antenna
TW529779U (en) * 2001-10-26 2003-04-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Multi-frequency antenna
US6577277B1 (en) * 2001-12-21 2003-06-10 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. Dual band antenna
JP2004128605A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Murata Mfg Co Ltd アンテナ構造およびそれを備えた通信装置
US6903686B2 (en) 2002-12-17 2005-06-07 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multi-branch planar antennas having multiple resonant frequency bands and wireless terminals incorporating the same
US6980154B2 (en) 2003-10-23 2005-12-27 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Planar inverted F antennas including current nulls between feed and ground couplings and related communications devices
KR100693416B1 (ko) * 2004-09-24 2007-03-12 엘지전자 주식회사 문자 패턴 안테나
JP4529786B2 (ja) * 2005-04-28 2010-08-25 株式会社日立製作所 信号処理回路、及びこれを用いた非接触ｉｃカード並びにタグ
DE102005038196A1 (de) * 2005-08-12 2007-02-22 Hirschmann Car Communication Gmbh Flachbauende Mobilfunkantenne für ein Fahrzeug
DE102005049820A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Benq Mobile Gmbh & Co. Ohg Mehrfachresonante Antenneneinheit, zugehörige Leiterplatine sowie Funkkommunikationsgerät
JP4293290B2 (ja) 2006-12-22 2009-07-08 株式会社村田製作所 アンテナ構造およびそれを備えた無線通信装置
US20110206097A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Terminals and antenna systems with a primary radiator line capacitively excited by a secondary radiator line
US8456366B2 (en) 2010-04-26 2013-06-04 Sony Corporation Communications structures including antennas with separate antenna branches coupled to feed and ground conductors
US8108021B2 (en) 2010-05-27 2012-01-31 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Communications structures including antennas with filters between antenna elements and ground sheets
CN102683837B (zh) * 2012-05-14 2014-04-16 天津大学 基于复合左/右手传输线的双频微带贴片天线
FR3026895B1 (fr) * 2014-10-06 2017-12-08 Renault Sas Antenne plane a element rayonnant en spirale
WO2017064947A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 株式会社村田製作所 アンテナ装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0955608A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Fujitsu Ltd 方向性結合器
JPH09232856A (ja) * 1996-02-22 1997-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平面アンテナ
JPH1013135A (ja) * 1996-06-20 1998-01-16 Yokowo Co Ltd アンテナおよび無線機
US5917450A (en) * 1995-11-29 1999-06-29 Ntt Mobile Communications Network Inc. Antenna device having two resonance frequencies
JPH11251825A (ja) * 1998-03-03 1999-09-17 Kenwood Corp 多周波共振型逆ｆ型アンテナ
JP2001189615A (ja) * 1999-10-18 2001-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動無線用アンテナおよび、それを用いた携帯型無線機
JP2002520936A (ja) * 1998-07-09 2002-07-09 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） 移動端末用の小型プリント螺旋アンテナ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2699740B1 (fr) * 1992-12-23 1995-03-03 Patrice Brachat Antenne large bande à encombrement réduit, et dispositif d'émission et/ou de réception correspondant.
DE19707535A1 (de) * 1997-02-25 1998-08-27 Rothe Lutz Dr Ing Habil Folienstrahler
EP0884796A3 (en) * 1997-06-11 1999-03-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna device consisting of bent or curved portions of linear conductor
US6639555B1 (en) * 1998-07-02 2003-10-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna unit, communication system and digital television receiver
US6166694A (en) * 1998-07-09 2000-12-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Printed twin spiral dual band antenna

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0955608A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Fujitsu Ltd 方向性結合器
US5917450A (en) * 1995-11-29 1999-06-29 Ntt Mobile Communications Network Inc. Antenna device having two resonance frequencies
JPH09232856A (ja) * 1996-02-22 1997-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平面アンテナ
JPH1013135A (ja) * 1996-06-20 1998-01-16 Yokowo Co Ltd アンテナおよび無線機
JPH11251825A (ja) * 1998-03-03 1999-09-17 Kenwood Corp 多周波共振型逆ｆ型アンテナ
JP2002520936A (ja) * 1998-07-09 2002-07-09 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） 移動端末用の小型プリント螺旋アンテナ
JP2001189615A (ja) * 1999-10-18 2001-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動無線用アンテナおよび、それを用いた携帯型無線機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009111999A (ja) * 2007-10-10 2009-05-21 Hitachi Metals Ltd マルチバンドアンテナ
JP2010087885A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujitsu Ltd アンテナ、及びリーダライタ装置
JP2010087853A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujikura Ltd アンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
AU4205101A (en) 2001-11-15
ATE320088T1 (de) 2006-03-15
US6473044B2 (en) 2002-10-29
EP1154518A3 (de) 2002-08-28
US20020005809A1 (en) 2002-01-17
JP4823433B2 (ja) 2011-11-24
EP1154518B1 (de) 2006-03-08
DE10022107A1 (de) 2001-11-15
DE50109152D1 (de) 2006-05-04
HU0101658D0 (en) 2001-06-28
HUP0101658A3 (en) 2002-09-30
HUP0101658A2 (hu) 2002-01-28
EP1154518A2 (de) 2001-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6204826B1 (en) Flat dual frequency band antennas for wireless communicators
JP4823433B2 (ja) 移動電話のための統合アンテナ
EP1569300B1 (en) Wireless device having antenna
EP1563568B1 (en) Controllable antenna arrangement
US6252554B1 (en) Antenna structure
US5764190A (en) Capacitively loaded PIFA
EP1096602B1 (en) Planar antenna
US6650294B2 (en) Compact broadband antenna
CN100373697C (zh) 多波段内置天线
US7183980B2 (en) Inverted-F antenna
US6317083B1 (en) Antenna having a feed and a shorting post connected between reference plane and planar conductor interacting to form a transmission line
US7629931B2 (en) Antenna having a plurality of resonant frequencies
KR101150683B1 (ko) 안테나 장치 및 그 동작 방법
US6839040B2 (en) Antenna for a communication terminal
US20010007445A1 (en) Method for coupling a signal and an antenna structure
US20020140607A1 (en) Internal multi-band antennas for mobile communications
US20010054979A1 (en) Antenna arrangement for mobile radiotelephones
CN101043101A (zh) 用于移动通信终端的单馈线内置多频段天线
JP2005510927A (ja) デュアルバンドアンテナ装置
JP2006319477A (ja) 複合アンテナ
JP2003017930A (ja) アンテナ素子、無線通信装置
CN104901015B (zh) 一种兼顾窄边框与多频段覆盖的移动终端用lte天线
WO2015011468A1 (en) Multi-band antennas using loops or notches
GB2335312A (en) An antenna adapted to operate in a plurality of frequency bands
JPH09232854A (ja) 移動無線機用小型平面アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080425

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100608

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100902

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100907

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110830

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4823433

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees