JP2002118418A - 表面実装型アンテナおよびアンテナの実装構造および無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射電極３，１１，１２の整合の最適化を容
易にする。 【解決手段】 λ／２パッチ型放射電極３の両側にそれ
ぞれλ／４マイクロストリップ型放射電極１１，１２を
形成する。一方のλ／４マイクロストリップ型放射電極
１２とλ／２パッチ型放射電極３とにそれぞれ容量を介
した電界結合によって信号を供給する給電電極５を設け
る。λ／４マイクロストリップ型放射電極１２のグラン
ド短絡側の部位と、λ／４マイクロストリップ型放射電
極１１のグランド短絡側の部位とを間隔を介し略平行に
並設して、λ／４マイクロストリップ型放射電極１２か
らλ／４マイクロストリップ型放射電極１１に磁界結合
によって信号を供給する磁界結合給電部１３を構成す
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、無線装置と、該無
線装置に内蔵される表面実装型アンテナおよびアンテナ
の実装構造とに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１（ａ）には本発明者が提案してい
る表面実装型アンテナの一例が斜視図により示され、図
１１（ｂ）には上記図１１（ａ）に示す表面実装型アン
テナの周波数特性の一例が示されている。図１１（ａ）
に示す表面実装型アンテナ１は、誘電体基体２の表面に
λ／２パッチ型放射電極３とλ／４マイクロストリップ
型放射電極４等が形成されて、図１１（ｂ）に示すよう
な２つの異なる周波数帯域の電波の送受信が可能なもの
である。

【０００３】すなわち、図１１（ａ）に示すように、直
方体状の誘電体基体２の上面２ａにはλ／２パッチ型放
射電極３が形成されると共に、このλ／２パッチ型放射
電極３の図の右側に間隔を介してλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極４が形成されている。また、誘電体基体
２の側面（前側面）２ｂには給電電極５が上記λ／２パ
ッチ型放射電極３の近傍に形成されると共に、上記λ／
４マイクロストリップ型放射電極４が上面２ａから伸長
形成されて屈曲し、さらに、側面２ｂの上辺に沿って上
記給電電極５に向けて伸長形成されている。このλ／４
マイクロストリップ型放射電極４の給電端部４ａは上記
給電電極５と間隔を介して配置されている。さらに、こ
の図の例では、誘電体基体２の側面２ｂには底部側角部
に固定用電極６が形成されている。

【０００４】さらに、上記給電電極５は上記誘電体基体
２の側面２ｂから底面２ｆに回り込んで形成されてお
り、誘電体基体２の底面２ｆには上記給電電極５の形成
領域を除いたほぼ全面に上記給電電極５と間隔を介して
グランド電極７が形成されている。

【０００５】さらに、上記λ／４マイクロストリップ型
放射電極４は上面２ａから側面（後側面）２ｄを介し底
面２ｆに向けて伸長形成されて上記底面２ｆのグランド
電極７に接続されている。このλ／４マイクロストリッ
プ型放射電極４の伸長先端部４ｂは底面２ｆのグランド
電極７に接続するグランド短絡端部と成している。

【０００６】上記λ／２パッチ型放射電極３はグランド
に短絡しておらず（換言すれば、グランドに浮いた状態
であり）、図１１（ｂ）に示すような共振周波数ｆ１で
もって共振する構成と成している。また、上記λ／４マ
イクロストリップ型放射電極４は図１１（ｂ）に示すよ
うな上記λ／２パッチ型放射電極３の共振周波数ｆ１よ
りも低い共振周波数ｆ２でもって共振する構成と成して
いる。

【０００７】図１１（ａ）に示す表面実装型アンテナ１
は上記のように構成されている。このような表面実装型
アンテナ１は、例えば、無線装置に内蔵される回路基板
に誘電体基体２の底面２ｆを実装面として実装される。
上記回路基板には信号供給源８が形成されており、上記
表面実装型アンテナ１が回路基板の設定領域に面実装さ
れることによって、上記給電電極５が上記信号供給源８
に導通接続するようになっている。

【０００８】上記信号供給源８から給電電極５に信号が
供給されると、その信号は上記給電電極５から容量を介
した電界結合によって上記λ／２パッチ型放射電極３お
よびλ／４マイクロストリップ型放射電極４に供給さ
れ、この信号に基づいてλ／２パッチ型放射電極３やλ
／４マイクロストリップ型放射電極４が共振（励振）し
て電波（信号）の送受信が行われることとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者
は、上述したようなλ／２パッチ型放射電極３およびλ
／４マイクロストリップ型放射電極４を有した表面実装
型アンテナ１の研究開発を進めていくうちに、上記図１
１に示すような形態では次に示すような問題が発生する
ことが分かった。

【００１０】つまり、上記λ／４マイクロストリップ型
放射電極４はグランドに短絡していることから、λ／２
パッチ型放射電極３に対して上記λ／４マイクロストリ
ップ型放射電極４はグランドと等価なものとなってい
る。上記λ／２パッチ型放射電極３は図の左右対称な電
波の指向性を持つことが望ましいが、上記のように、λ
／２パッチ型放射電極３の左・右の一方側（図１１
（ａ）の例では右側）のみにグランドと等価なλ／４マ
イクロストリップ型放射電極４が形成されることによっ
て、そのλ／４マイクロストリップ型放射電極４を避け
るようにλ／２パッチ型放射電極３の電波の指向性がず
れてしまって、λ／２パッチ型放射電極３の電波の指向
性が左右非対称となってしまうという問題がある。

【００１１】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、λ／２パッチ型放射電極の
電波の指向性の対称性を良好にすることが可能である上
に、λ／２パッチ型放射電極と、このλ／２パッチ型放
射電極の両側にそれぞれ間隔を介して形成されるλ／４
マイクロストリップ型放射電極との全ての放射電極の整
合を最適化することが容易な表面実装型アンテナおよび
アンテナの実装構造および無線装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明の表面実装型
アンテナは、誘電体基体を有し、この誘電体基体の表面
にはグランドから浮いたλ／２パッチ型放射電極が形成
されると共に、該λ／２パッチ型放射電極の両側にそれ
ぞれ間隔を介してλ／４マイクロストリップ型放射電極
が形成されており、それらλ／４マイクロストリップ型
放射電極は一端側がグランドに短絡されている表面実装
型アンテナであって、上記λ／２パッチ型放射電極の両
側のλ／４マイクロストリップ型放射電極のうちの一方
側および上記λ／２パッチ型放射電極にそれぞれ容量を
介した電界結合によって信号を供給する給電電極が形成
されており、この給電電極から信号が供給される上記電
界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電
極から他方側のλ／４マイクロストリップ型放射電極に
磁界結合によって信号を供給する磁界結合給電部が設け
られている構成をもって前記課題を解決する手段として
いる。

【００１３】第２の発明の表面実装型アンテナは、上記
第１の発明の構成を備え、磁界結合給電部は、電界結合
給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極のグ
ランド短絡側の部位と、他方の磁界結合給電タイプのλ
／４マイクロストリップ型放射電極のグランド短絡側の
部位とが間隔を介し略平行に並設されて構成されている
ことを特徴として構成されている。

【００１４】第３の発明の表面実装型アンテナは、上記
第１又は第２の発明の構成を備え、電界結合給電タイプ
のλ／４マイクロストリップ型放射電極のグランド短絡
側の部位は磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極のグランド短絡側の部位にインダクタン
ス成分を介して接続されており、電界結合給電タイプの
λ／４マイクロストリップ型放射電極は上記インダクタ
ンス成分と磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極のグランド短絡側の部位を介して高周波
的にグランドに短絡される構成としたことを特徴として
構成されている。

【００１５】第４の発明のアンテナの実装構造は、上記
第１又は第２の発明の表面実装型アンテナを実装基板に
搭載するアンテナの実装構造であって、上記実装基板に
は、グランド導体部と；このグランド導体部と間隔を介
して配設され、かつ、電界結合給電タイプのλ／４マイ
クロストリップ型放射電極のグランド短絡側部位に連通
接続する配線パターンと；この配線パターンと上記グラ
ンド導体部を接続するインダクタンス部と；が設けられ
ており、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリッ
プ型放射電極のグランド短絡側部位は上記実装基板のグ
ランド導体に連通接続され、上記電界結合給電タイプの
λ／４マイクロストリップ型放射電極のグランド短絡側
部位は上記実装基板の配線パターンとインダクタンス部
を介して高周波的にグランド導体部に接地されている構
成としたことを特徴としている。

【００１６】第５の発明の無線装置は、上記第１又は第
２又は第３の発明の表面実装型アンテナ、あるいは、上
記第４の発明のアンテナの実装構造が設けられているこ
とを特徴として構成されている。

【００１７】上記構成の発明において、λ／２パッチ型
放射電極の両側に間隔を介してグランドに短絡している
λ／４マイクロストリップ型放射電極を形成したので、
λ／２パッチ型放射電極の電波の指向性の対称性を向上
させることが可能である。また、例えば、無線装置の信
号供給源から給電電極に信号が伝達されると、その信号
は、給電電極から、λ／２パッチ型放射電極と、このλ
／２パッチ型放射電極の両側のλ／４マイクロストリッ
プ型放射電極のうちの一方側とに容量を介した電界結合
によって供給される。また、他方側のλ／４マイクロス
トリップ型放射電極には、上記給電電極から信号が供給
される電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ
型放射電極から、磁界結合給電部を介し磁界結合によっ
て、信号が供給される。このような信号供給によって、
上記λ／２パッチ型放射電極と、電界結合給電タイプの
λ／４マイクロストリップ型放射電極と、磁界結合給電
タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極とはそれ
ぞれ共振して電波送受信を行う。

【００１８】この発明では、上記のように、給電電極
は、λ／２パッチ型放射電極と、電界結合給電タイプの
λ／４マイクロストリップ型放射電極とにのみ信号を供
給する構成であり、該給電電極は、磁界結合給電タイプ
のλ／４マイクロストリップ型放射電極には信号を供給
しない構成である。このため、上記磁界結合給電タイプ
のλ／４マイクロストリップ型放射電極の整合を気にす
ることなく、上記λ／２パッチ型放射電極および電界結
合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極の
整合だけを考慮して、給電電極を形成すればよい。この
ように、２つの放射電極の整合が両方共に良好となるよ
うに給電電極を形成することは、３つの放射電極の整合
を全て良好となるように給電電極を形成する場合に比べ
て、格段に容易である。このことから、表面実装型アン
テナの設計に要する時間を短縮することが可能である。
また、これにより、表面実装型アンテナの仕様変更に迅
速に対応することができることとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。

【００２０】図１（ａ）には無線装置に内蔵される第１
実施形態例の表面実装型アンテナが実装基板に実装され
た状態で表され、図１（ｂ）には図１（ａ）に示す表面
実装型アンテナが展開状態で示されている。なお、この
第１実施形態例の説明において、前記従来例と同一構成
部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省
略する。

【００２１】この第１実施形態例に示す表面実装型アン
テナ１は、λ／２パッチ型放射電極３の両側にそれぞれ
間隔を介してλ／４マイクロストリップ型放射電極１
１，１２が形成されている構成を備え、図２（ａ）に示
すような周波数特性を持ち、３つの異なる周波数帯域の
電波（信号）の送受信が可能な構成を有している。上記
λ／２パッチ型放射電極３は共振周波数ｆ１を持つよう
に、また、λ／４マイクロストリップ型放射電極１１は
上記共振周波数ｆ１よりも低い共振周波数ｆ11を持つよ
うに、さらに、λ／４マイクロストリップ型放射電極１
２は上記共振周波数f11よりも低い共振周波数ｆ12を持
つように、それぞれ、形成されている。

【００２２】この第１実施形態例に示す表面実装型アン
テナ１において最も特徴的なことは、２つのλ／４マイ
クロストリップ型放射電極１１，１２のうちの一方側
（この第１実施形態例では図１の右側のλ／４マイクロ
ストリップ型放射電極１２）のみに給電電極５から信号
が供給され、他方側のλ／４マイクロストリップ型放射
電極１１には上記λ／４マイクロストリップ型放射電極
１２から磁界結合によって信号が供給される構成とした
ことである。

【００２３】すなわち、図１（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、誘電体基体２の上面２ａのほぼ中央にλ／２パッチ
型放射電極３が形成されており、このλ／２パッチ型放
射電極３の左右両側にそれぞれ間隔を介してλ／４マイ
クロストリップ型放射電極１１，１２がλ／２パッチ型
放射電極３を中心として略左右対称となる位置に配設さ
れている。

【００２４】上記右側のλ／４マイクロストリップ型放
射電極１２の一端側は上面２ａから側面（前側面）２ｂ
に伸長形成されて屈曲し、さらに、側面２ｂの上辺に沿
って中央部の給電電極５に向けて伸長形成されている。
このλ／４マイクロストリップ型放射電極１２の伸長先
端部１２ａは開放端と成し、この開放端１２ａは給電電
極５と間隔を介して配置されている。つまり、この第１
実施形態例では、上記右側のλ／４マイクロストリップ
型放射電極１２は、給電電極５から容量を介した電界結
合によって信号が供給される電界結合給電タイプのλ／
４マイクロストリップ型放射電極と成している。

【００２５】この電界結合給電タイプのλ／４マイクロ
ストリップ型放射電極１２では、図１（ｂ）に示すよう
に、上記開放端１２ａと反対側の端部が誘電体基体２の
上面２ａから側面（後側面）２ｄを介し底面２ｆに向け
て伸長形成されて該底面２ｆのグランド電極７に連通接
続されている。このグランド電極７に連通接続する上記
λ／４マイクロストリップ型放射電極１２の端部１２ｂ
はグランド短絡部と成している。

【００２６】また、λ／２パッチ型放射電極３の左側の
λ／４マイクロストリップ型放射電極１１はその一端側
１１ａが開放端と成し、他端側が誘電体基体２の上面２
ａから後側面２ｄに伸長形成されて屈曲し、さらに、後
側面２ｄの上辺に沿って上記電界結合給電タイプのλ／
４マイクロストリップ型放射電極１２に向けて伸長形成
され、さらに、そのλ／４マイクロストリップ型放射電
極１２の近傍位置で底面２ｆに向けて屈曲し伸長形成さ
れて、底面２ｆのグランド電極７に連通接続されてい
る。このグランド電極７に連通接続されている上記λ／
４マイクロストリップ型放射電極１１の端部１１ｂはグ
ランド短絡部と成している。

【００２７】この第１実施形態例では、図１（ｂ）に示
すように、上記λ／４マイクロストリップ型放射電極１
１における高周波電流の集中する部位（つまり、グラン
ド短絡側の部位）と、上記λ／４マイクロストリップ型
放射電極１２における高周波電流の集中する部位（つま
り、グランド短絡側の部位）とが微小な間隔を介して略
平行に並設されている。このため、それらλ／４マイク
ロストリップ型放射電極１１のグランド短絡側の部位
と、上記λ／４マイクロストリップ型放射電極１２のグ
ランド短絡側の部位とは磁界結合し、磁界結合給電部１
３を構成している。

【００２８】この磁界結合給電部１３では、上記λ／４
マイクロストリップ型放射電極１２からλ／４マイクロ
ストリップ型放射電極１１に磁界結合によって信号が供
給される構成と成し、上記λ／４マイクロストリップ型
放射電極１１は磁界結合給電タイプのλ／４マイクロス
トリップ型放射電極と成している。

【００２９】上記のように、磁界結合給電部１３が形成
されている場合には、上記λ／４マイクロストリップ型
放射電極１１の整合は上記λ／４マイクロストリップ型
放射電極１１，１２間の磁界結合量によって可変設定す
ることが可能である。その磁界結合給電部１３を構成す
るλ／４マイクロストリップ型放射電極１１，１２間の
磁界結合量は、例えば、λ／４マイクロストリップ型放
射電極１１，１２の各グランド短絡側部位の間の間隔に
よって可変設定することが可能である。このことから、
この第１実施形態例では、例えば、上記λ／４マイクロ
ストリップ型放射電極１１，１２の各グランド短絡側部
位の間の間隔が適宜設定されて、上記磁界結合量は、上
記λ／４マイクロストリップ型放射電極１１の整合が予
め定められている仕様条件を満たす適切な状態となる磁
界結合量となっている。

【００３０】この第１実施形態例では、給電電極５は、
λ／２パッチ型放射電極３および上記電界結合給電タイ
プのλ／４マイクロストリップ型放射電極１２にそれぞ
れ容量を介した電界結合によって信号を供給する構成を
備えている。この給電電極５とλ／２パッチ型放射電極
３間の容量によってλ／２パッチ型放射電極３の整合を
可変することができ、また、同様に、給電電極５と電界
結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極
１２間の容量によって電界結合給電タイプのλ／４マイ
クロストリップ型放射電極１２の整合を可変することが
できる。このことから、この第１実施形態例では、上記
λ／２パッチ型放射電極３および電界結合給電タイプの
λ／４マイクロストリップ型放射電極１２の各々の整合
が予め定められた良好な状態となるためのλ／２パッチ
型放射電極３と給電電極５間の容量Ｃg1と、電界結合給
電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極１２と
給電電極５間の容量Ｃg2とが予め求められ、この求めた
容量Ｃg1，Ｃg2が得られるように、上記給電電極５は、
その形状や配置位置が定められて形成されている。

【００３１】この第１実施形態例に示す表面実装型アン
テナ１は上記のように構成されている。このような表面
実装型アンテナ１は、図１（ａ）に示すように、誘電体
基体２の底面２ｆを実装面として、実装基板（例えば無
線装置の回路基板）１５の設定の搭載領域に実装され
る。このように実装基板１５に実装することによって、
上記給電電極５が実装基板１５に形成された配線パター
ン１７とスルーホール１８を介して信号供給源８に導通
接続される。また、上記実装基板１５には上記配線パタ
ーン１７を避けた領域にグランドと等価なグランド導体
部である接地電極１６が形成されており、上記の如く、
表面実装型アンテナ１が実装基板１５の設定の搭載領域
に実装されることによって、誘電体基体２の底面２ｆの
グランド電極７は上記接地電極１６に接続される。これ
により、上記固定用電極６と、上記各λ／４マイクロス
トリップ型放射電極１１，１２のグランド短絡部１１
ｂ，１２ｂとは上記接地電極１６に接続されてグランド
に短絡した状態となる。なお、表面実装型アンテナ１を
実装基板１５に実装した際に、給電電極５が上記接地電
極１６に短絡しないように、グランド電極７と接地電極
１６の各パターン形状が設計されている。

【００３２】上記のような実装状態で、上記信号供給源
８から給電電極５に信号が供給されると、その信号は、
上記給電電極５から容量を介した電界結合によって、上
記λ／２パッチ型放射電極３および電界結合給電タイプ
のλ／４マイクロストリップ型放射電極１２に供給され
る。また、上記電界結合給電タイプのλ／４マイクロス
トリップ型放射電極１２から、前記磁界結合給電部１３
を介して、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極１１に信号が供給される。このような信
号供給によって、上記λ／２パッチ型放射電極３と各λ
／４マイクロストリップ型放射電極１１，１２はそれぞ
れ励振し、前記したような３つの周波数帯域での電波の
送受信を行うことが可能となる。

【００３３】この第１実施形態例によれば、λ／２パッ
チ型放射電極３の両側にそれぞれグランドに短絡してい
るλ／４マイクロストリップ型放射電極１１，１２を間
隔を介しλ／２パッチ型放射電極３を中心にして略左右
対称となる位置に配置形成したので、λ／２パッチ型放
射電極３の電波の指向性に対する各λ／４マイクロスト
リップ型放射電極１１，１２の影響がλ／２パッチ型放
射電極３の左側と右側とでほぼ同程度となり、λ／２パ
ッチ型放射電極３の電波の指向性をほぼ確実に左右対称
にすることができる。

【００３４】その上、この第１実施形態例では、上記λ
／４マイクロストリップ型放射電極１１，１２のうちの
一方側を電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリッ
プ型放射電極とし、他方側を磁界結合給電タイプのλ／
４マイクロストリップ型放射電極としたので、給電電極
５から容量を介した電界結合によって信号が供給される
放射電極は上記λ／２パッチ型放射電極３と電界結合給
電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極１２と
の２つの放射電極となる。

【００３５】このために、給電電極５の設計時におい
て、λ／４マイクロストリップ型放射電極１１の整合を
気にせずに、それら２つの放射電極３，１２の整合が良
好な状態となるように、給電電極５を設計すればよく、
給電電極５の設計が、例えば給電電極５から３つの放射
電極３，１１，１２に信号を供給する構成のものに比べ
て、格段に容易となる。これにより、給電電極５の設計
に要する時間を大幅に短縮することが可能となり、仕様
変更等にも迅速に対応することが可能となる。

【００３６】また、この第１実施形態例では、上記給電
電極５の形状や配置位置等によって、上記放射電極３，
１２の各整合を最適化することが容易であり、さらに、
λ／４マイクロストリップ型放射電極１１の整合は、上
記放射電極３，１２とは独立した状態で、最適化を図る
ことができることから、各放射電極３，１１，１２の整
合の最適化が容易である。

【００３７】なお、この第１実施形態例では、表面実装
型アンテナ１は、図２（ａ）に示すような３つの周波数
帯域を有する周波数特性を持つ構成であったが、例え
ば、周波数帯域の広帯域化を図りたい場合には、図２
（ｂ）に示すように、上記λ／４マイクロストリップ型
放射電極１１，１２が複共振状態となるように構成し
て、２つの周波数帯域の電波送受信が可能となるように
構成してもよい。

【００３８】例えば、上記各λ／４マイクロストリップ
型放射電極１１，１２のグランド短絡側部位の形状を、
それぞれ、上記図１に示すような形状から図３に示すよ
うな形状に変更するだけで、上記のような複共振状態を
作り出すことができる。つまり、図３に示す構成では、
図１に示す構成のものに比べて、λ／４マイクロストリ
ップ型放射電極１１の長さが短くなり、また、λ／４マ
イクロストリップ型放射電極１２の長さが長くなってい
る。これにより、λ／４マイクロストリップ型放射電極
１１の共振周波数ｆ11は低くなる方向に可変し、λ／４
マイクロストリップ型放射電極１２の共振周波数ｆ12は
高くなる方向に可変して、上記各λ／４マイクロストリ
ップ型放射電極１１，１２の各共振周波数が互いに近付
き、図２（ｂ）に示すような複共振状態が作り出されて
いる。なお、上記各λ／４マイクロストリップ型放射電
極１１，１２の共振周波数ｆ11，ｆ12の可変手法には上
記以外にも様々に有り、何れの手法を採用してもよいも
のである。

【００３９】また、上記第１実施形態例では、磁界結合
給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極１１
の共振周波数ｆ11は電界結合給電タイプのλ／４マイク
ロストリップ型放射電極１２の共振周波数ｆ12よりも高
かったが、上記磁界結合給電タイプのλ／４マイクロス
トリップ型放射電極１１の共振周波数ｆ11が上記電界結
合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極１
２の共振周波数ｆ12よりも低くなるように、上記各λ／
４マイクロストリップ型放射電極１１，１２を構成して
もよい。

【００４０】上記のように、λ／２パッチ型放射電極３
とλ／４マイクロストリップ型放射電極１１，１２の各
共振周波数ｆ１，ｆ11，ｆ12はそれぞれ仕様等によって
定められて、適宜設定されるものであり、表面実装型ア
ンテナ１は、図２（ａ）に示すような周波数特性に限定
されるものではなく、様々な周波数特性を採り得るもの
である。

【００４１】以下に、第２実施形態例を説明する。な
お、この第２実施形態例の説明において、前記第１実施
形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部
分の重複説明は省略する。

【００４２】図４（ａ）にはこの第２実施形態例に示す
表面実装型アンテナおよびそのアンテナの実装構造が表
され、図４（ｂ）には図４（ａ）の点線Ｔにより囲まれ
た領域の拡大図が示され、さらに、図５には図４（ａ）
に示す第２実施形態例の表面実装型アンテナが展開状態
で示されている。

【００４３】この第２実施形態例において特徴的なこと
は、電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型
放射電極１２のグランド短絡側の部位は直接的にグラン
ドに短絡されておらず、インダクタンス成分２０および
磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射
電極１１のグランド短絡側の部位を介して高周波的にグ
ランドに短絡されていることである。それ以外の構成は
上記第１実施形態例と同様である。

【００４４】つまり、この第２実施形態例では、図５に
示すように、電界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
リップ型放射電極１２のグランド短絡側の端部１２ｂは
後側面２ｄから底面２ｆに回り込んで形成されており、
底面２ｆにはグランド電極７が上記端部１２ｂを避けて
形成されている。

【００４５】また、表面実装型アンテナ１が実装する実
装基板１５には、上記表面実装型アンテナ１を設定の搭
載領域に実装したときに、上記電界結合給電タイプのλ
／４マイクロストリップ型放射電極１２のグランド短絡
側の端部１２ｂと接触する部位に、配線パターン２１が
形成されている。実装基板１５の接地電極１６は、上記
配線パターン２１と間隔を介して形成されており、その
配線パターン２１はグランドに対して浮いた状態となっ
ている。

【００４６】すなわち、この第２実施形態例では、電界
結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極
１２のグランド短絡側の端部１２ｂが直接的にグランド
と等価な接地電極１６に短絡しないパターン形状を備え
ている。なお、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロス
トリップ型放射電極１１に関しては、上記第１実施形態
例と同様に、表面実装型アンテナ１を実装基板１５に実
装することによって、グランド短絡側の端部１１ｂは接
地電極１６に接地される。

【００４７】この第２実施形態例では、図４（ａ）、
（ｂ）、図５に示すように、誘電体基体２の後側面２ｄ
にはインダクタンス成分であるインダクタパターン（ミ
アンダパターン）２０が形成されており、このインダク
タパターン２０によって、磁界結合給電タイプのλ／４
マイクロストリップ型放射電極１１のグランド短絡側の
部位と、上記電界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
リップ型放射電極１２のグランド短絡側の部位とは連通
接続されている。

【００４８】この第２実施形態例では、上記のように構
成されているために、電界結合給電タイプのλ／４マイ
クロストリップ型放射電極１２のグランド短絡側の部位
は、上記インダクタパターン２０と、磁界結合給電タイ
プのλ／４マイクロストリップ型放射電極１１のグラン
ド短絡側の部位とを介して、高周波的にグランドに短絡
される。

【００４９】この第２実施形態例によれば、電界結合給
電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極１２の
グランド短絡側の部位が、上記インダクタパターン２０
と、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型
放射電極１１のグランド短絡側の部位とを介して、高周
波的にグランドに短絡する構成としたので、上記インダ
クタパターン２０のインダクタンス値を可変することに
よって、上記λ／４マイクロストリップ型放射電極１
１，１２間の磁界結合量が可変してλ／４マイクロスト
リップ型放射電極１１の整合状態を可変することができ
る。上記インダクタパターン２０のインダクタンス値の
可変を容易であることから、上記磁界結合給電タイプの
λ／４マイクロストリップ型放射電極１１の整合が取り
易くなり、より一層、そのλ／４マイクロストリップ型
放射電極１１の整合の最適化を図ることができることと
なる。

【００５０】なお、上記第２実施形態例では、インダク
タンス成分として、インダクタパターン２０を形成した
が、例えば、チップインダクタンス部品を上記インダク
タパターン２０に代えて、設けてもよい。

【００５１】以下に、第３実施形態例を説明する。図６
（ａ）には、この第３実施形態例に示す表面実装型アン
テナおよびそのアンテナの実装構造が表され、図６
（ｂ）には図６（ａ）の点線Ｚに囲まれた領域の拡大図
が示されている。なお、この第３実施形態例の説明にお
いて、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を
付し、その共通部分の重複説明は省略する。

【００５２】この第３実施形態例において特徴的なこと
は、誘電体基体２上ではなく、実装基板１５上で、上記
λ／４マイクロストリップ型放射電極１１，１２の各グ
ランド短絡側部位をインダクタンス部を介して連通接続
する構成としたことである。それ以外の構成は前記各実
施形態例とほぼ同様である。

【００５３】すなわち、この第３実施形態例では、前記
第２実施形態例と同様に、電界結合給電タイプのλ／４
マイクロストリップ型放射電極１２のグランド短絡側の
端部１２ｂは、後側面２ｄから底面２ｆに回り込んで形
成されており、底面２ｆのグランド電極７は上記端部１
２ｂと間隔を介して形成されている。

【００５４】また、実装基板１５には、図６（ａ）、
（ｂ）に示すように、前記第２実施形態例と同様の配線
パターン２１が形成されている。つまり、実装基板１５
には、表面実装型アンテナ１を実装基板１５に実装した
際に、上記電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極１２のグランド短絡側の部位と接触する
部位に、配線パターン２１が形成されている。また、実
装基板１５の接地電極１６は上記配線パターン２１と間
隔を介して形成されている。

【００５５】この第３実施形態例では、上記接地電極１
６と上記配線パターン２１に跨って、インダクタンス部
であるチップインダクタンス部品２２が配設されてい
る。これにより、図６（ａ）に示すように表面実装型ア
ンテナ１を実装基板１５の設定の搭載領域に実装した状
態では、上記電界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
リップ型放射電極１２のグランド短絡側の部位は上記配
線パターン２１に連通接続されて、該電界結合給電タイ
プのλ／４マイクロストリップ型放射電極１２は上記配
線パターン２１とチップインダクタンス部品２２を介し
て高周波的にグランドに短絡することとなる。

【００５６】この第３実施形態例によれば、電界結合給
電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極１２の
グランド短絡側の部位をチップインダクタンス部品２２
を介してグランドに短絡させる構成とした。このような
構成においても、前記第２実施形態例と同様に、上記チ
ップインダクタンス部品２２のインダクタンス値を可変
することによって、λ／４マイクロストリップ型放射電
極１１，１２間の磁界結合量を可変することができてλ
／４マイクロストリップ型放射電極１１の整合状態を可
変することができる。このことから、インダクタンス値
が異なるチップインダクタンス部品２２を適宜に取り替
えるだけで、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
リップ型放射電極１１の整合の最適化を容易に図ること
ができることとなる。

【００５７】なお、上記第３実施形態例では、配線パタ
ーン２１と接地電極１６とはチップインダクタンス部品
２２によって連通接続されていたが、そのチップインダ
クタンス部品２２に代えて、実装基板１５上に、配線パ
ターン２１と接地電極１６を連通接続するインダクタン
ス部であるインダクタパターンを形成してもよい。

【００５８】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記各実施形態例では、λ／２パッチ型放射電極
３は直線偏波の電波の送受信を行うものであったが、例
えば、λ／２パッチ型放射電極３を図７（ａ）に示すよ
うな縮退分離する形態として、つまり、図７（ａ）に示
す対角線状の共振のベクトルαとベクトルβの各長さが
異なる形状として、円偏波の電波の送受信が可能な構成
としてもよい。もちろん、縮退分離の形状は図７（ａ）
に示す形態に限定されるものではなく、例えば、図７
（ｂ）に示すような縮退分離の形態としてもよい。この
ように、λ／２パッチ型放射電極３の形状は適宜に設定
されるものであり、上記各実施形態例に示した形状に限
定されるものではない。

【００５９】さらに、上記各実施形態例では、誘電体基
体２は直方体状であったが、誘電体基体２の形状は直方
体状に限定されるものではなく、様々な形状を採り得
る。例えば、誘電体基体２は、図８に示すような円柱状
であってもよい。この場合にも、上記各実施形態例と同
様に、例えば、誘電体基体２の上面２ａのほぼ中央にλ
／２パッチ型放射電極３を形成し、このλ／２パッチ型
放射電極３の両側に間隔を介してλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極１１，１２がそれぞれ形成され、それら
λ／４マイクロストリップ型放射電極の一方（例えば図
８の右側のλ／４マイクロストリップ型放射電極１２）
は電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放
射電極と成し、他方側（図８の左側のλ／４マイクロス
トリップ型放射電極１１）は磁界結合給電タイプのλ／
４マイクロストリップ型放射電極となるように形成され
る。このように形成することによって、上記各実施形態
例と同様に、各放射電極３，１１，１２の整合が取り易
いという効果を奏することができて、アンテナ特性の信
頼性の高い表面実装型アンテナ１を提供することができ
る。

【００６０】さらに、上記各実施形態例では、磁界結合
給電部１３は誘電体基体２上に形成されていたが、例え
ば、図９に示すように、実装基板１５に、上記各λ／４
マイクロストリップ型放射電極１１，１２のグランド短
絡側部位にそれぞれ連通接続する配線パターン３０，３
１を形成し、これら配線パターン３０，３１のグランド
短絡側部位を間隔を介して平行に配設することで磁界結
合給電部１３を実装基板１５上に形成してもよい。

【００６１】さらに、上記第２実施形態例では、λ／４
マイクロストリップ型放射電極１１のグランド短絡側部
位と、λ／４マイクロストリップ型放射電極１２のグラ
ンド短絡側部位とは誘電体基体２上に形成したインダク
タパターン２０によって連通接続されていたが、例え
ば、図１０に示すように、実装基板１５に上記各λ／４
マイクロストリップ型放射電極１１，１２のグランド短
絡側部位に連通接続する配線パターン３０，３１を形成
し、これら配線パターン３０，３１を実装基板１５上に
形成したインダクタパターン２０によって連通接続して
もよい。なお、この場合、磁界結合給電タイプのλ／４
マイクロストリップ型放射電極１１に連通接続する配線
パターン３１はグランドに直接的に短絡していない構成
と成している。

【００６２】

【発明の効果】この発明によれば、λ／２パッチ型放射
電極の両側に形成されたλ／４マイクロストリップ型放
射電極の一方側が給電電極から容量を介した電界結合に
よって信号が供給される電界結合給電タイプのλ／４マ
イクロストリップ型放射電極と成し、他方側がその電界
結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極
から磁界結合によって信号が供給される磁界結合給電タ
イプのλ／４マイクロストリップ型放射電極と成してい
るので、λ／２パッチ型放射電極と上記電界結合給電タ
イプのλ／４マイクロストリップ型放射電極との２つの
放射電極のみに給電電極から信号が供給されることとな
る。これにより、設計時において、上記磁界結合給電タ
イプのλ／４マイクロストリップ型放射電極の整合を気
にすることなく、上記λ／２パッチ型放射電極と電界結
合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極と
の２つの放射電極のみの整合を考慮して、給電電極を設
計すればよくなる。

【００６３】磁界結合給電部は、電界結合給電タイプの
λ／４マイクロストリップ型放射電極のグランド短絡側
の部位と、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極のグランド短絡側の部位とが間隔を介し
て略平行に並設されて成る構成のものにあっては、簡単
な構成で、電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリ
ップ型放射電極と磁界結合給電タイプのλ／４マイクロ
ストリップ型放射電極との良好な磁界結合を得ることが
できる。

【００６４】電界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
リップ型放射電極のグランド短絡側の部位が磁界結合給
電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極のグラ
ンド短絡側の部位にインダクタンス成分を介して接続さ
れている構成のものにあっては、上記インダクタンス成
分のインダクタンス値を可変するだけで、簡単に、上記
電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射
電極と磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ
型放射電極との磁界結合の大きさを可変することができ
て、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型
放射電極の整合状態を可変することができるので、磁界
結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極
の整合の可変設定がより簡単となり、磁界結合給電タイ
プのλ／４マイクロストリップ型放射電極の整合の最適
化をより一層容易に図ることができる。

【００６５】電界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
リップ型放射電極のグランド短絡側の部位は実装基板に
形成された配線パターンとインダクタンス部を介して高
周波的にグランドに接地されているものにあっては、上
記インダクタンス部のインダクタンス値を可変するだけ
で、上記電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリッ
プ型放射電極と磁界結合給電タイプのλ／４マイクロス
トリップ型放射電極との磁界結合量を簡単に可変するこ
とができて、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
リップ型放射電極の整合状態を可変することができるの
で、上記同様に、磁界結合給電タイプのλ／４マイクロ
ストリップ型放射電極の整合の最適化をより一層容易に
図ることができる。

【００６６】この発明において特徴的な構成を持つ表面
実装型アンテナ、あるいは、アンテナの実装構造が設け
られている無線装置にあっては、複数の放射電極の全て
の整合が最適化されてアンテナ利得の良いアンテナを備
えることができるので、アンテナ特性の信頼性が高い無
線装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態例の表面実装型アンテナを示すモ
デル図である。

【図２】表面実装型アンテナの周波数特性の例を示すグ
ラフである。

【図３】第１実施形態例の表面実装型アンテナの変形例
を示す説明図である。

【図４】第２実施形態例の表面実装型アンテナおよびア
ンテナの実装構造を示すモデル図である。

【図５】図４に示す表面実装型アンテナの展開図であ
る。

【図６】第３実施形態例の表面実装型アンテナおよびア
ンテナの実装構造を示す説明図である。

【図７】λ／２パッチ型放射電極のその他の形態例を示
す説明図である。

【図８】誘電体基体のその他の形態例を示す説明図であ
る。

【図９】その他の実施形態例を示す説明図である。

【図１０】さらに、その他の実施形態例を示す説明図で
ある。

【図１１】λ／２パッチ型放射電極とλ／４マイクロス
トリップ型放射電極を備えた表面実装型アンテナの従来
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 表面実装型アンテナ ２ 誘電体基体 ３ λ／２パッチ型放射電極 ５ 給電電極 １１ 磁界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ
型放射電極 １２ 電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ
型放射電極 １３ 磁界結合給電部 １５ 実装基板 １６ 接地電極 ２０ インダクタパターン ２１ 配線パターン ２２ チップインダクタンス部品 ２５ 無線装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J045 AA02 AA06 AB06 DA10 DA12 EA07 FA02 HA03 NA01 5J046 AA03 AA07 AA09 AB13 PA07 5J047 AA03 AA07 AA09 AB13 FD01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体基体を有し、この誘電体基体の表
   面にはグランドから浮いたλ／２パッチ型放射電極が形
   成されると共に、該λ／２パッチ型放射電極の両側にそ
   れぞれ間隔を介してλ／４マイクロストリップ型放射電
   極が形成されており、それらλ／４マイクロストリップ
   型放射電極は一端側がグランドに短絡されている表面実
   装型アンテナであって、上記λ／２パッチ型放射電極の
   両側のλ／４マイクロストリップ型放射電極のうちの一
   方側および上記λ／２パッチ型放射電極にそれぞれ容量
   を介した電界結合によって信号を供給する給電電極が形
   成されており、この給電電極から信号が供給される上記
   電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射
   電極から他方側のλ／４マイクロストリップ型放射電極
   に磁界結合によって信号を供給する磁界結合給電部が設
   けられていることを特徴とした表面実装型アンテナ。
2. 【請求項２】 磁界結合給電部は、電界結合給電タイプ
   のλ／４マイクロストリップ型放射電極のグランド短絡
   側の部位と、他方の磁界結合給電タイプのλ／４マイク
   ロストリップ型放射電極のグランド短絡側の部位とが間
   隔を介し略平行に並設されて構成されていることを特徴
   とした請求項１記載の表面実装型アンテナ。
3. 【請求項３】 電界結合給電タイプのλ／４マイクロス
   トリップ型放射電極のグランド短絡側の部位は磁界結合
   給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極のグ
   ランド短絡側の部位にインダクタンス成分を介して接続
   されており、電界結合給電タイプのλ／４マイクロスト
   リップ型放射電極は上記インダクタンス成分と磁界結合
   給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極のグ
   ランド短絡側の部位を介して高周波的にグランドに短絡
   される構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載の表面実装型アンテナ。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載の表面実装型
   アンテナを実装基板に搭載するアンテナの実装構造であ
   って、上記実装基板には、グランド導体部と；このグラ
   ンド導体部と間隔を介して配設され、かつ、電界結合給
   電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射電極のグラ
   ンド短絡側部位に連通接続する配線パターンと；この配
   線パターンと上記グランド導体部を接続するインダクタ
   ンス部と；が設けられており、磁界結合給電タイプのλ
   ／４マイクロストリップ型放射電極のグランド短絡側部
   位は上記実装基板のグランド導体に連通接続され、上記
   電界結合給電タイプのλ／４マイクロストリップ型放射
   電極のグランド短絡側部位は上記実装基板の配線パター
   ンとインダクタンス部を介して高周波的にグランド導体
   部に接地されている構成としたことを特徴とするアンテ
   ナの実装構造。
5. 【請求項５】 請求項１又は請求項２又は請求項３記載
   の表面実装型アンテナ、あるいは、請求項４記載のアン
   テナの実装構造が設けられていることを特徴とした無線
   装置。