JP2003092510A - 板状逆fアンテナ及び無線通信装置 - Google Patents

板状逆fアンテナ及び無線通信装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、あらゆる方向に一定の利得を有し、
その指向性に偏りの少ない板状逆Fアンテナ及びこの板
状逆Fアンテナを備えた無線通信装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】グランドパターン8の形状を、板状逆Fア
ンテナ1の設置位置に当たる領域13を除いた形状とす
ることによって、通常の逆Fアンテナの指向性パターン
と異なり、無指向性に近くなるように指向性パターンを
調整して、利得の等方向性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機やPD
A(Personal Digital Assistants)などの携帯端末装
置又は通信機能を有するPC(Personal Computer)カ
ードやCF(Compact Flash)カードに備えられた無線
通信用のアンテナに関するもので、特に、板状逆Fアン
テナに関する。更に、この板状逆Fアンテナを搭載した
無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、携帯電話機などの無線通信装置に
おいて、機器を小型化するために、各種機能動作を行う
ための回路が実装されたプリント基板上にアンテナが設
けられる。このようにプリント基板上に設けられたアン
テナに、その占有体積が小さくなる板状逆Fアンテナが
用いられる。この板状逆Fアンテナとしては、代表例と
して、図17のような形状のものが用いられる。
【0003】図17に示すように、表面にグランドパタ
ーン8hが設けられたプリント基板7上に、長手導体部
1aを有する板状逆Fアンテナ1が設けられる。この板
状逆Fアンテナ1は、金属板を適切な形状に切り抜くと
ともに折り曲げることによって形成され、グランドパタ
ーン8hに接続された実装用導体部1cを有する接地用
導体部1b、及び、給電点9に接続された実装用導体部
1eを有する給電用導体部1dが設けられる。このよう
に、接地用導体部1b及び給電用導体部1dが、プリン
ト基板7に対して平行に配置されている長手導体部1a
に対して垂直になるように設けられることにより、逆F
形状を構成している。
【0004】更に、このように設けられた板状逆Fアン
テナ1とプリント基板7の間には、板状逆Fアンテナ1
を安定させるとともに、板状逆Fアンテナ1とプリント
基板7の間のギャップを規定するための非金属のスペー
サ6が挿入される。このスペーサ6は、板状逆Fアンテ
ナ1の長手導体部1aとプリント基板7の間に挿入さ
れ、接地用導体部1b及び給電用導体部1dより離れた
位置に設置される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】多くのアンテナには、
主となる偏波面があり、この偏波面と直交する偏波の利
得(尚、本明細書における利得とは、単一方向への利得
ではなく、あらゆる方向への平均利得について意味する
ものである)は落ちる。例えば、図18のようなダイポ
ールアンテナの場合、その指向性パターンが図19のよ
うになり、実線で示す垂直偏波の利得が主となり、点線
で示す水平偏波の利得が小さいことがわかる。即ち、完
全な線状のダイポールアンテナは理論的には水平偏波の
利得を持たない。又、図20のような無限大のグランド
を持つモノポールアンテナの場合、グランドより上の部
分にのみ放射パターンを有し、グランドより下への指向
性パターンがない。尚、プリント基板7と平行な方向を
水平とする。
【0006】図17に示す板状逆Fアンテナ1について
は、図20のモノポールアンテナに近い指向性パターン
を有し、プリント基板7の設置された側と逆側への利
得、及び、プリント基板7に対して平行な方向となる水
平偏波の利得が小さい。そのため、図17のような板状
逆Fアンテナ1の場合、プリント基板7に平行な水平方
向の放射が比較的弱い。よって、このような板状逆Fア
ンテナ1を搭載する無線通信機器は、その使用状態が決
まっているものであれば、その使用状態に適応するよう
な方向に利得を持つ向きとなるように、板状逆Fアンテ
ナ1を設ければよい。
【0007】しかしながら、アンテナが無線通信機能を
有するCFカードに設けられ、このCFカードがPDA
に挿入されて使用される場合や、アンテナが無線通信機
能を有するPDAに設けられ、このPDAが使用される
場合、PDAが、図21に示すように、縦や横にして使
用されることもあれば、又、机上においた状態で使用さ
れることもある。尚、図21において、150がPDA
を、151が基地局を示す。このようなCFカード又は
PDAに設けられるアンテナは、垂直方向及び水平方向
の両方向に対して偏波を送受信することができるととも
に、その指向性パターンが一定の方向に偏るものでな
く、あらゆる方向に対して一定である球状となることが
理想的である。
【0008】そこで、水平方向の偏波面を主として有す
るアンテナと、垂直方向の偏波面を主として有するアン
テナとの2つのアンテナを設け、常に通信状態の良いア
ンテナを選んで使用するダイバーシティ機能を持たせる
ことが考えられる。しかしながら、CFカードのように
小型化が求められる場合、そのアンテナの小型化や簡素
化が求められるため、2つのアンテナを用いるダイバー
シティ機能は適当ではない。
【0009】このような問題を鑑みて、本発明は、あら
ゆる方向に一定の利得を有し、その指向性に偏りの少な
い板状逆Fアンテナ及びこの板状逆Fアンテナを備えた
無線通信装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の板状逆Fアンテナは、プリント基板に対向
して設けられた長手導体部と、長手導体部の側面の一つ
に設けられるとともに前記プリント基板に備えられたグ
ランドパターンと電気的に接続される接地用導体部と、
長手導体部の側面の一つに設けられるとともに前記プリ
ント基板に備えられた給電点と電気的に接続される給電
用導体部とを備えた板状逆Fアンテナにおいて、前記長
手導体部に対向した領域の一部が取り除かれた形状とさ
れる前記グランドパターンを備えた前記プリント基板に
設置されることを特徴とする。
【0011】プリント基板に設けられたグランドパター
ンにおいて、板状逆Fアンテナが設置される領域の一部
に相当する部分を除くことによって、このようなプリン
ト基板に板状逆Fアンテナを設置したときに、その指向
性パターンを調整して、利得の等方向性を高めることが
できる。
【0012】このように構成されるとき、前記長手導体
部を、前記接地用導体部の設けられた位置から離れた先
端部が前記プリント基板に近づくように、任意の位置か
ら折り曲げた形状とすることによって、板状逆Fアンテ
ナの占有体積を小さくすることができる。又、前記長手
導体部を、前記接地用導体部の設けられた位置から離れ
た先端部が前記プリント基板に接触するように、任意の
位置から折り曲げた形状とすることで、板状逆Fアンテ
ナを安定して設置することができ、板状逆Fアンテナを
安定させて設置するためのスペーサを除くことができ
る。
【0013】又、前記長手導体部を前記接地用導体部の
設けられた位置から離れた先端部が細くなるような形状
としたり、前記長手導体部の周囲の一部に切り込みを設
けたり、前記長手導体部の任意の位置に切り抜かれた窓
部を設けることによって、前記プリント基板を覆うキャ
ビに対して最適な形状とすることができる。
【0014】前記接地用導体部の幅を、前記長手導体部
における前記接地用導体部が設けられた側面の幅と、同
じか又はほぼ同じとすることで、前記接地用導体部の形
成過程を容易にすることができる。
【0015】又、前記接地用導体部及び前記給電用導体
部それぞれに、前記プリント基板に実装される実装用導
体部を設け、前記接地用導体部及び前記給電用導体部の
少なくとも一方の実装用導体部の幅を広くすることによ
って、板状逆Fアンテナの設置安定度を高めるようにし
ても構わない。逆に、前記接地用導体部及び前記給電用
導体部の少なくとも一方の実装用導体部の幅を狭くする
ことによって、板状逆Fアンテナの周囲における回路部
品の設置面積を広くするようにしても構わない。
【0016】又、前記プリント基板が、前記グランドパ
ターンと電気的に接続される第1スルーホールと、前記
給電部と電気的に接続される第2スルーホールと、を備
えるとき、前記接地用導体部に、前記第1スルーホール
に挿入されて前記グランドパターンと電気的に接続する
挿入用導体部を設けるとともに、前記給電用導体部に、
前記第2スルーホールに挿入されて前記給電部と電気的
に接続する挿入用導体部を設けるようにしても構わな
い。
【0017】又、前記プリント基板が、複数のグランド
パターンを有するとき、前記グランドパターンそれぞれ
の前記長手導体部に対向した領域の一部が取り除かれた
形状とされるとともに、その形状が異なるものとしても
構わないし、前記グランドパターンと同様、前記長手導
体部に対向した領域の一部が取り除かれた形状とされる
前記プリント基板に設置されるものとしても構わない。
【0018】又、本発明の無線通信装置は、外部への通
信信号の送信又は外部からの通信信号の受信の少なくと
もいずれか一方を行うアンテナを有する無線通信装置に
おいて、前記アンテナを、上述のいずれかの板状逆Fア
ンテナとすることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】<第1の実施形態>本発明の第1
の実施形態について、図面を参照して説明する。図1
は、本実施形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図であ
る。
【0020】図1のように、板状逆Fアンテナ1が、グ
ランドパターン8が表面に設けられたプリント基板7上
に設けられるが、グランドパターン8は、図17と異な
り、板状逆Fアンテナ1が設置される領域に相当する領
域13が欠けた形状となる。よって、プリント基板7上
において、領域13は、誘電体層が現れた状態となって
いる。又、プリント基板7上の領域13には、給電点9
が設けられている。
【0021】そして、板状逆Fアンテナ1は、金属板を
適切な形状に切り抜くとともに折り曲げることによって
形成され、長手導体部1aと、グランドパターン8に接
続された実装用導体部1cを有する接地用導体部1b
と、給電点9に接続された実装用導体部1eを有する給
電用導体部1dとが設けられる。このように、接地用導
体部1b及び給電用導体部1dが、プリント基板7に対
して平行に配置されている長手導体部1aに対して垂直
になるように設けられることにより、逆F形状を構成し
ている。
【0022】このとき、接地用導体部1bの幅が長手導
体部1aのA面の幅よりも狭められるとともに、実装用
導体部1c,1eの幅がそれぞれ、接地用導体部1b及
び給電用導体部1dそれぞれの幅と同じ幅とされる。
又、接地用導体部1bが長手導体部1aのA面の端部に
設けられるとともに、給電用導体部1dが長手導体部1
aのB面の接地用導体部1bが設けられた端部より少し
離れた位置に設けられる。更に、実装用導体部1c,1
eはそれぞれ、接地用導体部1b及び給電用導体部1d
それぞれの先端を折り曲げることによって形成される。
【0023】更に、このように設けられた板状逆Fアン
テナ1とプリント基板7の間には、板状逆Fアンテナ1
を安定させるとともに、図17と同様、板状逆Fアンテ
ナ1とプリント基板7の間のギャップを規定するための
非金属のスペーサ6が挿入される。このスペーサ6は、
板状逆Fアンテナ1の長手導体部1aとプリント基板7
の間に挿入され、接地用導体部1b及び給電用導体部1
dより離れた位置に設置される。
【0024】このように構成することによって、図17
の場合と異なり、長手導体部1aの下方に相当する位置
の領域13にグランドパターンが無いので、通常の逆F
アンテナの指向性パターンと異なり、無指向性に近くな
る。即ち、プリント基板7に対して平行な方向を水平方
向としたとき、その水平方向で利得が大きく、且つ、プ
リント基板7の裏面側の利得が小さくなるような指向性
とはならない。又、水平偏波の利得が、図17の場合に
比べて大きくなる。
【0025】よって、図2において、実線で示すよう
に、垂直偏波に対して円状に近い指向性となるととも
に、点線で示すように、水平偏波に対して円状に近い指
向性となり、全体的に球状に近い指向性を示している。
即ち、図1のような構成にすることで、図2に示すよう
な指向性を示すことができ、垂直偏波及び水平偏波の両
偏波での等方向性を高くすることができる。
【0026】<第2の実施形態>本発明の第2の実施形
態について、図面を参照して説明する。図3は、本実施
形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図1
と同一部分については、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
【0027】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8a
が設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1A
が設置される。この板状逆Fアンテナ1Aは、第1の実
施形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部
11aと、実装用導体部1cを有する接地用導体部1b
と、実装用導体部1eを有する給電用導体部1dとが設
けられる。そして、長手導体部11aが、その接地用導
体部1bの設けられたA面と逆側の先端がプリント基板
7に近づくように、X1−X2で折り曲げられる。この
長手導体部11aの先端部分とプリント基板7との間に
は、スペーサ6aが設けられる。このスペーサ6aは、
図1に示すスペーサ6に比べ、その高さが低くなる。
【0028】この板状逆Fアンテナ1Aの長手導体部1
1aは、図1に示す長手導体部1aをX1−X2で折り
曲げることによって形成される。よって、プリント基板
7の上面から見たとき、板状逆Fアンテナ1Aの大きさ
を決める長手導体部11aにより占有される面積が、図
1に示す板状逆Fアンテナ1の大きさを決める長手導体
部1aにより占有される面積より狭くなる。又、長手導
体部11aの先端がプリント基板7に近づくように形成
されるため、板状逆Fアンテナ1Aの占有体積が、図1
に示す板状逆Fアンテナ1の占有体積より小さくなる。
以上のことから、アンテナの小型化を図ることができる
とともに、プリント基板7を覆うためのキャビの支柱位
置などの設計の自由度が増す。
【0029】<第3の実施形態>本発明の第3の実施形
態について、図面を参照して説明する。図4は、本実施
形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図1
と同一部分については、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
【0030】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Bが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Bは、第1の実施
形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部2
1aと、実装用導体部1cを有する接地用導体部1b
と、実装用導体部1eを有する給電用導体部1dとが設
けられる。そして、長手導体部21aが、その接地用導
体部1bと逆側の先端に向かって細くなるような形状と
される。この長手導体部21aの先端部分とプリント基
板7との間には、スペーサ6bが設けられる。このスペ
ーサ6bは、図1に示すスペーサ6に比べ、その長手導
体部21a及びプリント基板7との設置面積が狭くな
る。
【0031】この板状逆Fアンテナ1Bの長手導体部2
1aは、図1に示す長手導体部1aの給電用導体部1d
が設けられたB面の逆側となるC面を削ることによって
形成される。よって、プリント基板7の上面から見たと
き、板状逆Fアンテナ1Bの大きさを決める長手導体部
21aにより占有される面積が、図1に示す板状逆Fア
ンテナ1の大きさを決める長手導体部1aにより占有さ
れる面積より狭くなる。そのため、板状逆Fアンテナ1
Bの占有体積が、図1に示す板状逆Fアンテナの占有体
積より小さくなる。以上のことから、アンテナの小型化
を図ることができるとともに、プリント基板7を覆うた
めのキャビの支柱位置などの設計の自由度が増す。
【0032】<第4の実施形態>本発明の第4の実施形
態について、図面を参照して説明する。図5は、本実施
形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図1
と同一部分については、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
【0033】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Cが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Cは、第1の実施
形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部3
1aと、実装用導体部1cを有する接地用導体部1b
と、実装用導体部1eを有する給電用導体部1dとが設
けられる。そして、長手導体部31aが、その給電用導
体部1dが設けられたB面の逆側となるC面に切り込み
16が設けられた形状とされる。この長手導体部31a
の先端部分とプリント基板7との間には、スペーサ6が
設けられる。
【0034】この板状逆Fアンテナ1Cの長手導体部3
1aは、図1に示す長手導体部1aのC面を削って切り
込み16を設けることによって形成される。このように
切り込み16を設ける際、プリント基板7を覆うための
キャビの支柱位置に応じた位置に設けるようにすること
で、キャビの設計の自由度が増す。又、本実施形態のよ
うに、給電用導体部1dが設けられた面と逆側に切り込
み16を設けたとき、アンテナの共振周波数に対する影
響は少ないので、長手導体部31aの大きさを切り込み
16の大きさに対して変化させる必要がない。
【0035】尚、本実施形態では、切り込み16を長手
導体部1aのC面側に設けるようにして長手導体部31
aを形成したが、C面側に設けるものと限定するわけで
はない。例えば、切り込みを長手導体部のB面側に設け
るようにしたとき、長手導体部を流れる電流経路が長く
なる。よって、元のアンテナの共振周波数とするため
に、長手導体部の大きさを小さくすることができる。
【0036】<第5の実施形態>本発明の第5の実施形
態について、図面を参照して説明する。図6は、本実施
形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図1
と同一部分については、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
【0037】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Dが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Dは、第1の実施
形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部4
1aと、実装用導体部1cを有する接地用導体部1b
と、実装用導体部1eを有する給電用導体部1dとが設
けられる。そして、長手導体部41aが、その接地用導
体部1b及び給電用導体部1dが設けられた位置から離
れた位置に窓17が設けられた形状とされる。この長手
導体部41aの先端部分とプリント基板7との間には、
スペーサ6cが設けられる。このスペーサ6cは、図1
に示すスペーサ6に比べ、その長手導体部41a及びプ
リント基板7との設置面積が狭くなる。
【0038】この板状逆Fアンテナ1Dの長手導体部4
1aは、図1に示す長手導体部1aを切り抜いて窓17
を設けることによって形成される。このように窓17を
設ける際、プリント基板7を覆うためのキャビの支柱位
置に応じた位置に設けるようにすることで、キャビの設
計の自由度が増す。又、本実施形態のように、接地用導
体部1b及び給電用導体部1dが設けられた位置から離
れた位置に窓17を設けたとき、アンテナの共振周波数
に対する影響は少ないので、長手導体部41aの大きさ
を切り込み17の大きさに対して変化させる必要がな
い。
【0039】尚、本実施形態では、窓17を接地用導体
部1b及び給電用導体部1dが設けられた位置から離れ
た位置に設けるようにして長手導体部41aを形成した
が、このような位置に設けるものと限定するわけではな
い。例えば、窓17を接地用導体部1b及び給電用導体
部1dに近い位置に設けるようにしたとき、長手導体部
を流れる電流経路が長くなる。よって、元のアンテナの
共振周波数とするために、長手導体部の大きさを小さく
することができる。
【0040】<第6の実施形態>本発明の第6の実施形
態について、図面を参照して説明する。図7は、本実施
形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図1
と同一部分については、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
【0041】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Eが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Eは、第1の実施
形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部1
aと、実装用導体部11cを有する接地用導体部11b
と、実装用導体部1eを有する給電用導体部1dとが設
けられる。そして、接地用導体部11b及び実装用導体
部11cそれぞれの幅が、長手導体部1aのA面の幅と
同じ幅となる形状とされる。更に、長手導体部1aの先
端部分とプリント基板7との間には、スペーサ6が設け
られる。
【0042】この板状逆Fアンテナ1Eの接地用導体部
11b及び実装用導体部11cを形成する際、図1に示
す板状逆Fアンテナ1の接地用導体部1b及び実装用導
体部1cを形成するように、金属板を長手導体部1aと
異なる幅に切り抜く必要がない。即ち、長手導体部1a
のA面の幅と同じ幅で切り抜かれた金属板を折り曲げる
ことによって、接地用導体部11b及び実装用導体部1
1cが形成される。よって、接地用導体部11b及び実
装用導体部11cの形成課程が容易になる。又、実装用
導体部11cの幅が広くなるために安定性が増し、長手
導体部1aの長さが短い場合などではスペーサ6が不要
となる。
【0043】<第7の実施形態>本発明の第7の実施形
態について、図面を参照して説明する。図8は、本実施
形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図1
と同一部分については、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
【0044】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Fが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Fは、第1の実施
形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部1
aと、実装用導体部21cを有する接地用導体部21b
と、実装用導体部11eを有する給電用導体部11dと
が設けられる。そして、接地用導体部21b及び実装用
導体部21cは、実装用導体部21cの幅が、接地用導
体部21bの幅より広くなる形状とされる。又、給電用
導体部11d及び実装用導体部11eは、実装用導体部
11eの幅が、給電用導体部11dの幅より広くなる形
状とされる。更に、長手導体部1aの先端部分とプリン
ト基板7との間には、スペーサ6が設けられる。
【0045】この板状逆Fアンテナ1Fの実装用導体部
21c,11eを形成する際、それぞれの幅が接地用導
体部21b及び給電用導体部11dの幅より広くなるよ
うに、金属板を切り抜くとともに折り曲げられて形成さ
れる。よって、接地用導体部21b及び給電用導体部1
1dそれぞれの幅が狭い場合でも、実装用導体部21
c,11eの幅が広くなるために安定性が増し、長手導
体部1aの長さが短い場合などではスペーサ6が不要と
なる。尚、本実施形態では、実装用導体部21c,11
eの幅がともに広いものとしたが、どちらか一方のみ、
その幅が広いものとしても構わない。
【0046】<第8の実施形態>本発明の第8の実施形
態について、図面を参照して説明する。図9は、本実施
形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図1
と同一部分については、同一の符号を付して、その詳細
な説明は省略する。
【0047】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Gが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Gは、第1の実施
形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部1
aと、実装用導体部31cを有する接地用導体部31b
と、実装用導体部21eを有する給電用導体部21dと
が設けられる。そして、接地用導体部31b及び実装用
導体部31cは、実装用導体部31cの幅が、接地用導
体部31bの幅より狭くなる形状とされる。又、給電用
導体部21d及び実装用導体部21eは、実装用導体部
21eの幅が、給電用導体部21dの幅より狭くなる形
状とされる。更に、長手導体部1aの先端部分とプリン
ト基板7との間には、スペーサ6が設けられる。
【0048】この板状逆Fアンテナ1Gの実装用導体部
31c,21eを形成する際、それぞれの幅が接地用導
体部31b及び給電用導体部21dの幅より狭くなるよ
うに、金属板を切り抜くとともに折り曲げられて形成さ
れる。よって、接地用導体部31b及び給電用導体部2
1dそれぞれの幅が広い場合でも、実装用導体部31
c,21eの幅が狭くなるために、板状逆Fアンテナ1
Gを設置したとき、プリント基板7への設置面積が狭く
なるため、他部品を設置するための領域が広くなり、部
品を設置するための設計の自由度が増す。尚、本実施形
態では、実装用導体部31c,21eの幅がともに狭い
ものとしたが、どちらか一方のみ、その幅が狭いものと
しても構わない。
【0049】尚、第1〜第8の実施形態において、板状
逆Fアンテナを安定して設置するためにスペーサが設け
られるようにしているが、板状逆Fアンテナのみで安定
しているならば、必ずしも、スペーサを設ける必要がな
い。
【0050】<第9の実施形態>本発明の第9の実施形
態について、図面を参照して説明する。図10は、本実
施形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。尚、図
3と同一部分については、同一の符号を付して、その詳
細な説明は省略する。
【0051】本実施形態では、第2の実施形態(図3)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Hが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Hは、第2の実施
形態における板状逆Fアンテナ1Aと同様、長手導体部
51aと、実装用導体部1cを有する接地用導体部1b
と、実装用導体部1eを有する給電用導体部1dとが設
けられる。そして、長手導体部51aが、その接地用導
体部1bの設けられたA面と逆側の先端1fがプリント
基板7に接するように、X1−X2で折り曲げられる。
【0052】この板状逆Fアンテナ1Hの長手導体部5
1aは、図3に示す長手導体部11aと同様、図1に示
す長手導体部1aをX1−X2で折り曲げることによっ
て形成される。よって、プリント基板7の上面から見た
とき、板状逆Fアンテナ1Hの大きさを決める長手導体
部51aにより占有される面積が、図1に示す板状逆F
アンテナ1の大きさを決める長手導体部1aにより占有
される面積より狭くなる。
【0053】又、長手導体部51aの先端1fがプリン
ト基板7に接するように形成されるため、板状逆Fアン
テナ1Hの占有体積が、図1に示す板状逆Fアンテナ1
の占有体積より小さくなるとともに、先端1fで支える
ことができるためにスペーサが不要となる。以上のこと
から、アンテナの小型化を図ることができるとともに、
プリント基板7を覆うためのキャビの支柱位置などの設
計の自由度が増す。
【0054】<第10の実施形態>本発明の第10の実
施形態について、図面を参照して説明する。図11は、
本実施形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。
尚、図1と同一部分については、同一の符号を付して、
その詳細な説明は省略する。
【0055】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン8が
設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1Iが
設置される。この板状逆Fアンテナ1Iは、第1の実施
形態における板状逆Fアンテナ1と同様、長手導体部6
1aと、実装用導体部11cを有する接地用導体部11
bと、実装用導体部21eを有する給電用導体部21d
とが設けられる。
【0056】そして、長手導体部61aが、第3の実施
形態の長手導体部21a(図4)と同様、先端1fに向
かって細くなるようにされ、又、第4の実施形態の長手
導体部31a(図5)と同様、給電用導体部1dが設け
られたB面の逆側に切り込み16が設けられ、更に、第
9の実施形態の長手導体部51a(図10)と同様、先
端1fがプリント基板7に接するようにX1−X2で折
り曲げられる。又、第6の実施形態(図7)と同様、接
地用導体部11b及び実装用導体部11cそれぞれの幅
は、長手導体部61aの最も広い幅と同じ幅とされると
ともに、第8の実施形態(図9)と同様、実装用導体部
21eの幅が、給電用導体部21dの幅より狭くなるよ
うに形成される。
【0057】尚、本実施形態では、第3、第4、第6、
第8、及び第9の実施形態それぞれにおける板状逆Fア
ンテナの持つ特徴を組み合わせて形成された板状逆Fア
ンテナとしたが、第2〜第9の実施形態それぞれにおけ
る板状逆Fアンテナの特徴のいずれかを組み合わせた別
の板状逆Fアンテナとしても構わない。このようにする
ことで、板状逆Fアンテナが設置されるプリント基板を
覆うキャビの形状に対して最適なものとすることができ
る。
【0058】<第11の実施形態>本発明の第11の実
施形態について、図面を参照して説明する。図12は、
本実施形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。
尚、図11と同一部分については、同一の符号を付し
て、その詳細な説明は省略する。
【0059】本実施形態では、第10の実施形態(図1
1)と同様の領域13が欠けた形状のグランドパターン
8が設けられたプリント基板7に、板状逆Fアンテナ1
Jが設置される。この板状逆Fアンテナ1Jは、長手導
体部61aと、挿入用導体部41cを有する接地用導体
部41bと、挿入用導体部31eを有する給電用導体部
31dとが設けられる。尚、プリント基板7には、グラ
ンドパターンと電気的に接続するためのスルーホール2
0aと、給電部と電気的に接続するためのスルーホール
20bとが設けられる。
【0060】そして、接地用導体部41bの幅が長手導
体部61aの最も広い幅と同じ幅とされるとともに、挿
入用導体部41cがスルーホール20aに挿入されるよ
うに、接地用導体部41bより突出した形状とされる。
又、挿入用導体部31eは、スルーホール20bに挿入
されるように、給電用導体部31dより突出した形状と
される。このように、挿入用導体部41c及び挿入用導
体部31eをそれぞれ、スルーホール20a,20bに
挿入することによって、板状逆Fアンテナ1Jをプリン
ト基板7上に安定して設置することができる。
【0061】尚、本実施形態では、第3、第4、第6、
及び第9の実施形態それぞれにおける板状逆Fアンテナ
の持つ特徴を組み合わせて形成された板状逆Fアンテナ
としたが、第1〜第6及び第9の実施形態それぞれにお
ける板状逆Fアンテナの特徴のいずれか、又は、これら
の特徴のいずれかを組み合わせた別の板状逆Fアンテナ
としても構わない。このようにすることで、板状逆Fア
ンテナが設置されるプリント基板を覆うキャビの形状に
対して最適なものとすることができる。
【0062】又、上述の第1〜第11の実施形態におい
て、プリント基板7の表面及び裏面のそれぞれに、グラ
ンドパターン8a,8bが設けられる場合、図13
(a)のように、板状逆Fアンテナ1,1A〜1Jが設
けられる位置に相当する領域13a,13bのパターン
が取り除かれる。このようなグランドパターン8a,8
bにおいて、領域13a,13bの形状を同等のものと
する必要がなく、その形状を異なるものとして指向性パ
ターンを調節することができる。このとき、板状逆Fア
ンテナ1の接地用導体部1bにおける実装用導体部1c
がグランドパターン8aに接続されるように領域13a
の形状を設定しても構わないし、実装用導体部1cがス
ルーホールを介してグランドパターン8bに接続される
ように領域13bの形状を設定しても構わない。
【0063】更に、プリント基板7が4層であり、その
表面、第1層と第2層の間、第2層と第3層の間、第3
層と第4層の間のそれぞれに、グランドパターン8c〜
8fが設けられる場合、図13(b)のように、板状逆
Fアンテナ1が設けられる位置に相当する領域13c〜
13fのパターンが取り除かれる。このようなグランド
パターン8c〜8fにおいて、図13(a)の場合と同
様、領域13c〜13fの形状を同等のものとする必要
がなく、その形状を異なるものとして指向性パターンを
調節することができる。このとき、板状逆Fアンテナ1
の接地用導体部1bにおける実装用導体部1cがグラン
ドパターン8c〜8fのいずれかに電気的に接続される
ように、領域13c〜13fの形状を設定する。
【0064】尚、複数層で構成されるプリント基板とし
て、4層のものを例に挙げたが、4層に限るものではな
い。又、このような複数層で構成されるプリント基板の
裏面にグランドパターンを備えるとき、図13(a)の
ように、プリント基板の表裏それぞれにグランドパター
ンを備えるときと同様、プリント基板の表面及び各層の
間に備えられたグランドパターンと類似した形状とす
る。
【0065】又、第1〜第11の実施形態において、プ
リント基板に設けられたグランドパターンを、板状逆F
アンテナの長手導体部の下方に位置する部分を除いた形
状としているが、長手導体部に応じた領域全てに対応す
る部分でなく、その一部を除いた形状でも構わない。
尚、第9の実施形態のように、長手導体部の先端部分が
プリント基板と接触する場合は、グランドパターンの形
状を、必ず、長手導体部の先端部分が接触する部分を除
いた形状とする必要がある。
【0066】<第12の実施形態>本発明の第12の実
施形態について、図面を参照して説明する。図14は、
本実施形態の板状逆Fアンテナの外観斜視図である。
尚、図1と同一部分については、同一の符号を付して、
その詳細な説明は省略する。
【0067】本実施形態では、第1の実施形態(図1)
と同様の形状の板状逆Fアンテナ1を使用する。この板
状逆Fアンテナ1が、板状逆Fアンテナ1の長手導体部
1aの下方に相当する位置の領域14が切り取られたプ
リント基板7aの表面上に設置される。又、このプリン
ト基板7aの表面全面にグランドパターン8gが設けら
れている。よって、グランドパターン8gに板状逆Fア
ンテナ1の接地用導体部1bにおける実装用導体部1c
が実装されて電気的に接続される。更に、プリント基板
7aが領域14が切り取られた形状となるため、スペー
サ6が不要となる。
【0068】このように、プリント基板7aにおいて、
板状逆Fアンテナ1の長手導体部1aの下方に相当する
位置の領域14が切り取られているため、第1の実施形
態と同様、図17の場合と異なり、その指向性の偏りを
低減させて、垂直偏波及び水平偏波の両偏波での等方向
性を高くすることができる。
【0069】尚、本実施形態において、プリント基板7
aの表面にグランドパターン8gが設けられているもの
を例としているが、第1〜第11の実施形態と同様、表
面及び裏面をグランドパターンを設けられるプリント基
板としても構わないし、各層の間にグランドパターンが
設けられるような複数層のプリント基板としても構わな
い。このとき、それぞれのグランドパターンの形状は異
なるものとして、指向性パターンを調節するようにして
も構わない。
【0070】又、本実施形態において、板状逆Fアンテ
ナとして、第1の実施形態と同様の形状の板状逆Fアン
テナ1を用いたが、第2〜第11の実施形態それぞれで
用いられた板状逆Fアンテナ1A〜1Jとしても構わな
い。尚、このとき、スペーサが用いられているものにつ
いては、スペーサは不要となる。
【0071】又、本実施形態において、プリント基板
を、板状逆Fアンテナの長手導体部の下方に位置する部
分を除いた形状としているが、長手導体部に応じた領域
全てに対応する部分でなく、その一部を除いた形状でも
構わない。尚、第9の実施形態のような板状逆Fアンテ
ナが設置される場合は、その長手導体部の先端部分がプ
リント基板と接触するように折り曲げられているため、
プリント基板の形状を、必ず、長手導体部の先端部分が
接触する部分を除いた形状とする必要がある。
【0072】<本発明のアンテナを備えた無線通信装置
の一例>第1〜第12の実施形態のような構成のアンテ
ナが設けられた無線通信装置について、以下に説明す
る。図15は、本実施例の無線通信装置の内部構成を示
すブロック図である。
【0073】図15に示す無線通信装置は、外部より音
声や映像やデータが入力される入力部100と、入力部
100に入力されたデータを符号化する符号化回路10
1と、符号化回路101で符号化されたデータを変調す
る変調回路102と、変調回路102で変調された信号
を増幅して安定した送信信号とする送信回路103と、
信号の送受信を行うアンテナ104と、アンテナ104
で受信された受信信号を増幅するとともに所定の周波数
域の信号を通過させる受信回路105と、受信回路10
5で増幅された受信信号の検波を行って復調する復調回
路106と、復調回路106より与えられる信号を復号
化する復号化回路107と、復号化回路107で復号化
された音声や映像やデータなどを出力する出力部108
とを有する。
【0074】このような無線通信装置によると、まず、
マイクやカメラやキーなどのような入力部100によっ
て入力される音声や映像やデータが、符号化回路101
で符号化される。次に、この符号化されたデータが、変
調回路102において、所定の周波数の搬送波で変調さ
れると、この変調された信号が送信回路103で増幅さ
れる。そして、第1〜第12の実施形態で説明した板状
逆Fアンテナで構成されたアンテナ104より、送信信
号として放射される。
【0075】又、アンテナ104より受信信号が入射さ
れると、まず、受信回路105で増幅されるとともに、
この受信回路105に設けられるフィルタ回路などによ
って、所定の周波数域の信号が通過されて、復調回路1
06に送出される。次に、復調回路106では、受信回
路105より与えられる信号を検波することによって復
調を行い、このように復調された信号が復号化回路10
7で復号化される。そして、復号化回路107で復号化
されることによって得た音声や映像やデータが、スピー
カやディスプレイなどの出力部108に出力される。
【0076】この無線通信装置において、第1〜第12
の実施形態のような板状逆Fアンテナがアンテナ104
として使用されるとき、このアンテナ104が設置され
るプリント基板上には、符号化回路101、変調回路1
02、送信回路103、受信回路105、復調回路10
6、復号化回路107が、回路パターンとして形成され
る。
【0077】又、本例における無線通信装置が、無線通
信機能を有するPDAでも構わないし、図16のよう
に、PDA110に挿入されて使用されるとともに無線
通信機能を有するCFカード111でも構わない。図1
6のように、CFカード111のアンテナ内蔵部112
に板状逆Fアンテナ113が設けられるとき、CFカー
ドは、挿入するPDAの操作性と外観が重視される。そ
のため、板状逆Fアンテナ113が設置されるプリント
基板を覆うキャビの形状に最適となる上述の各実施形態
で説明したような特徴を有する板状逆Fアンテナが選択
されて設置される。
【0078】
【発明の効果】本発明によると、板状逆Fアンテナが設
置されるプリント基板において、板状逆Fアンテナの下
方に位置する部分のグランドパターンが取り除かれてい
るので、アンテナの指向性パターンが垂直・水平の両偏
波での等方向性を高めることができる。よって、このよ
うにプリント基板に設置された板状逆Fアンテナを無線
通信装置に用いたとき、ダイバーシティを使うことなく
1つのアンテナでの信号の送受信が可能となるため、ア
ンテナシステム及び無線通信装置の小型化及び簡略化を
図ることができる。
【0079】又、板状逆Fアンテナの長手導体部の形状
を折り曲げたり、先端を細くすることで、板状逆Fアン
テナの占有体積を小さくすることができ、アンテナの小
型化を図ることができるとともに、プリント基板を覆う
キャビの設計の自由度が増す。又、板状逆Fアンテナの
長手導体部に切り込みや窓部を設けることによって、プ
リント基板を覆うキャビの設計の自由度が増す。更に、
板状逆Fアンテナの長手導体部の先端部がプリント基板
に接触するようにすることで、板状逆Fアンテナの設置
安定度が増すので、板状逆Fアンテナとプリント基板の
間に挿入してアンテナの安定化を図るスペーサが不要と
なる。
【0080】又、板状逆Fアンテナの接地用導体部の幅
を、長手導体部に設けられた側面の幅と、同じか又はほ
ぼ同じとすることで、接地用導体部の形成過程を容易に
することができる。又、板状逆Fアンテナの接地用又は
給電用導体部の少なくとも一方の実装用導体部の幅を広
くしたり、スルーホールに挿入する挿入用導体部を設け
ることで、板状逆Fアンテナの設置安定度を高めること
ができる。又、板状逆Fアンテナの接地用又は給電用導
体部の少なくとも一方の実装用導体部の幅を狭くするこ
とで、板状逆Fアンテナの周囲における回路部品の設置
面積を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図2】図1の板状逆Fアンテナの指向性パターン。
【図3】本発明の第2の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図4】本発明の第3の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図5】本発明の第4の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図6】本発明の第5の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図7】本発明の第6の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図8】本発明の第7の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図9】本発明の第8の実施形態の板状逆Fアンテナの
設置状態を示す外観斜視図。
【図10】本発明の第9の実施形態の板状逆Fアンテナ
の設置状態を示す外観斜視図。
【図11】本発明の第10の実施形態の板状逆Fアンテ
ナの設置状態を示す外観斜視図。
【図12】本発明の第11の実施形態の板状逆Fアンテ
ナの設置状態を示す外観斜視図。
【図13】プリント基板に複数のグランドパターンが設
けられたときの各グランドパターンの形状を表す図。
【図14】本発明の第12の実施形態の板状逆Fアンテ
ナの設置状態を示す外観斜視図。
【図15】本発明の板状逆Fアンテナを設けた無線通信
装置の内部構成を示すブロック図。
【図16】本発明の板状逆Fアンテナを設けたCFカー
ドを示す図。
【図17】従来の板状逆Fアンテナの設置状態を示す外
観斜視図。
【図18】ダイポールアンテナを示す図。
【図19】図18のダイポールアンテナの指向性パター
ン。
【図20】モノポールアンテナを示す図。
【図21】送受信動作を行うPDAの様子を示す図。
【符号の説明】
1,1A〜1J 板状逆Fアンテナ 6,6a〜6c スペーサ 7,7a プリント基板 8,8a〜8h グランドパターン 9 給電点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 久松 東京都小平市上水南町4丁目6−7−101 Fターム(参考) 5J045 AA05 AA21 DA08 HA06 MA04 NA01 5J046 AA04 AA07 AB13 PA01 PA07 5J047 AA04 AA07 AB13 FD01

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント基板に対向して設けられた長手
    導体部と、長手導体部の側面の一つに設けられるととも
    に前記プリント基板に備えられたグランドパターンと電
    気的に接続される接地用導体部と、長手導体部の側面の
    一つに設けられるとともに前記プリント基板に備えられ
    た給電点と電気的に接続される給電用導体部とを備えた
    板状逆Fアンテナにおいて、 前記長手導体部に対向した領域の一部が取り除かれた形
    状とされる前記グランドパターンを備えた前記プリント
    基板に設置されることを特徴とする板状逆Fアンテナ。
  2. 【請求項2】 前記長手導体部が、前記接地用導体部の
    設けられた位置から離れた先端部が前記プリント基板に
    近づくように、任意の位置から折り曲げた形状とされる
    ことを特徴とする請求項1に記載の板状逆Fアンテナ。
  3. 【請求項3】 前記長手導体部が、前記接地用導体部の
    設けられた位置から離れた先端部が前記プリント基板に
    接触するように、任意の位置から折り曲げた形状とされ
    ることを特徴とする請求項2に記載の板状逆Fアンテ
    ナ。
  4. 【請求項4】 前記長手導体部が、前記接地用導体部の
    設けられた位置から離れた先端部が細くなるような形状
    とされることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
    かに記載の板状逆Fアンテナ。
  5. 【請求項5】 前記長手導体部の周囲の一部に切り込み
    が設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項4のい
    ずれかに記載の板状逆Fアンテナ。
  6. 【請求項6】 前記長手導体部の任意の位置に、切り抜
    かれた窓部が設けられたことを特徴とする請求項1〜請
    求項4のいずれかに記載の板状逆Fアンテナ。
  7. 【請求項7】 前記接地用導体部の幅が、前記長手導体
    部における前記接地用導体部が設けられた側面の幅と、
    同じか又はほぼ同じであることを特徴とする請求項1〜
    請求項6のいずれかに記載の板状逆Fアンテナ。
  8. 【請求項8】 前記接地用導体部及び前記給電用導体部
    それぞれが、前記プリント基板に実装される実装用導体
    部を備え、 前記接地用導体部及び前記給電用導体部の少なくとも一
    方の実装用導体部の幅が広くなっていることを特徴とす
    る請求項1〜請求項7のいずれかに記載の板状逆Fアン
    テナ。
  9. 【請求項9】 前記接地用導体部及び前記給電用導体部
    それぞれが、前記プリント基板に実装される実装用導体
    部を備え、 前記接地用導体部及び前記給電用導体部の少なくとも一
    方の実装用導体部の幅が狭くなっていることを特徴とす
    る請求項1〜請求項7のいずれかに記載の板状逆Fアン
    テナ。
  10. 【請求項10】 前記プリント基板が、前記グランドパ
    ターンと電気的に接続される第1スルーホールと、前記
    給電部と電気的に接続される第2スルーホールと、を備
    え、 前記接地用導体部が、前記第1スルーホールに挿入され
    て前記グランドパターンと電気的に接続する挿入用導体
    部を備えるとともに、 前記給電用導体部が、前記第2スルーホールに挿入され
    て前記給電部と電気的に接続する挿入用導体部を備える
    ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載
    の板状逆Fアンテナ。
  11. 【請求項11】 前記プリント基板が、複数のグランド
    パターンを有するとき、前記グランドパターンそれぞれ
    の前記長手導体部に対向した領域の一部が取り除かれた
    形状とされるとともに、その形状が異なることを特徴と
    する請求項1〜請求項10のいずれかに記載の板状逆F
    アンテナ。
  12. 【請求項12】 前記グランドパターンと同様、前記長
    手導体部に対向した領域の一部が取り除かれた形状とさ
    れる前記プリント基板に設置されることを特徴とする請
    求項1〜請求項11のいずれかに記載の板状逆Fアンテ
    ナ。
  13. 【請求項13】 外部への通信信号の送信又は外部から
    の通信信号の受信の少なくともいずれか一方を行うアン
    テナを有する無線通信装置において、 前記アンテナを、請求項1〜請求項12のいずれかに記
    載の板状逆Fアンテナとすることを特徴とする無線通信
    装置。
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