JP2003124729A - ダイバーシティ機能を備えたデュアルフィードチップアンテナ - Google Patents

ダイバーシティ機能を備えたデュアルフィードチップアンテナ

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JP2003124729A
JP2003124729A JP2002003007A JP2002003007A JP2003124729A JP 2003124729 A JP2003124729 A JP 2003124729A JP 2002003007 A JP2002003007 A JP 2002003007A JP 2002003007 A JP2002003007 A JP 2002003007A JP 2003124729 A JP2003124729 A JP 2003124729A
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Jae Suk Sung
宰 碩 成
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送受信機能だけでなく、ダイバーシティ機能
を共に備えたチップアンテナを提供する。 【解決手段】 誘電体基板２１と、前記誘電体基板２１
上の一部領域に第１導体パターン２３で形成された送受
信用アンテナ２０と、前記誘電体基板２１上の他の一部
領域に第２導体パターン２５で形成されたダイバーシテ
ィ用アンテナ２０と、前記送受信用アンテナ２０の一端
に形成され、送信端回路部と受信端回路部に連結するた
めの第１給電端子２７と、前記ダイバーシティ用アンテ
ナ２０の一端に形成され、前記受信端回路部に連結する
ための第２給電端子２９とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はダイバーシティ(div
ersity)機能を備えたデュアルフィードチップアンテナ
(dual feeding chip antenna)に関し、より詳細には通
常の送受信機能と、受信感度を向上させるダイバーシテ
ィ機能とを同時に行うことが可能なデュアルフィードチ
ップアンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、移動通信機はユーザの移動に伴
って電波環境が変化する。即ち、移動位置によって多重
波が生成され、信号のフェージング(fading)が発生する
こともある。このような信号のフェージングを軽減させ
るために、複数のアンテナを使用する。この際、追加さ
れるアンテナをダイバーシティ用アンテナと呼ぶ。移動
通信機のアンテナは、一般の送受信用アンテナとダイバ
ーシティ用アンテナとから構成されている。
【０００３】図４（Ａ）は上述したアンテナ構造を有す
る無線端末機１１０の概略図である。図４（Ａ）を参照
すると、前記無線通信端末機１１０は、整合回路部１１
４を介して送／受信機１１２に連結されたホイップアン
テナ１１５と、別の受信機１１３に連結された平板アン
テナ１１６とが備えられている。前記ホイップアンテナ
１１５は一般の送受信用アンテナの役割を果たし、前記
平板アンテナ１１６は受信感度を高めるための役割を果
たす。前記ホイップアンテナ１１５と前記平板アンテナ
１１６とが逆Ｆ形を成している。
【０００４】このような構造は、図４（Ｂ）に示す回路
構成を有する。図４（Ｂ）はこの種のダイバーシティ機
能を備えた送受信機の回路図である。前記ダイバーシテ
ィ機能を備えた送受信機は、図４（Ｂ）に示すように、
送受信のための第１アンテナ１１５と、ダイバーシティ
機能のための第２アンテナ１１６とを備える。前記第１
アンテナ１１５はデュプレクサ１１８を備え、前記デュ
プレクサ１１８は送信信号と受信信号のためのフィルタ
ーとして働く。また、前記第２アンテナ１１６を受信端
（Ｒｘ）に連結してフェージングを除去し、受信感度を
改善するためのダイバーシティ受信機能を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４（Ａ）
と図４（Ｂ）から分るように、従来のダイバーシティ機
能を実現するための無線通信端末機は、一般の送受信用
アンテナの他に別のアンテナを備えなければならない。
このようなアンテナを追加することにより、製造コスト
が増加するだけでなく、通信機器の内部回路の設計時に
も２つのアンテナのための空間を考慮しなければならな
く、追加的なアンテナの設置によって通信機の外形が大
きくなるという問題が生ずる。しかも、ダイバーシティ
アンテナは、取付位置によって一般の送受信用アンテナ
とは異なる特性を示すので、所望の特性を得るために、
前記２つのアンテナの取付位置を細密に考慮しなければ
ならないという内部設計上の難点があった。
【０００６】本発明は、かかる問題を解決するためのも
ので、その目的は、チップアンテナの製造技術を用いて
単一の誘電体基板上に送受信アンテナのための第１導体
パターンとダイバーシティアンテナのための第２導体パ
ターンとを共に形成し、前記第１導体パターンと第２導
体パターンそれぞれの一端には送信機及び受信機に連結
される第１給電端子と受信機に連結される第２給電端子
とを設け、送受信機能だけでなく、ダイバーシティ機能
を共に備えたチップアンテナを提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、第１導体パターンが
形成された第１誘電体基板と、第２導体パターンが形成
された第２誘電体基板とを含み、それぞれの導体パター
ンの一端に第１給電端子と第２給電端子を形成し、送受
信機能だけでなく、ダイバーシティ機能を共に備えた多
層型チップアンテナを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、チップアンテナにおいて、誘電体基板２
１と、前記誘電体基板２１上の一部領域に第１導体パタ
ーン２３で形成された送受信用アンテナ２０と、前記誘
電体基板２１上の他の一部領域に第２導体パターン２５
で形成されたダイバーシティ用アンテナ２０と、前記送
受信用アンテナ２０の一端に形成され、送信端回路部と
受信端回路部に連結するための第１給電端子２７と、前
記ダイバーシティ用アンテナの一端に形成され、前記受
信端回路部に連結するための第２給電端子２９とを含ん
でなる。従って、送受信機能だけでなく、ダイバーシテ
ィ機能を共に備える。本発明の好適な実施の形態では、
前記第１導体パターン２３または第２導体パターン２５
は所定の角度変化を少なくとも２回以上繰り返すパター
ンの形に形成することができる。さらに、本発明の他の
実施の形態では、前記第１導体パターン２３及び前記第
２導体パターン２５を、所定の間隔を置いて互いに分離
形成することができる。本発明のさらに他の実施の形態
では、前記第１導体パターン２３と前記第２導体パター
ン２５を、それぞれ形成された方向が互いに異なる偏波
を有するように製造することもできる。また、前記第１
導体パターン２３の長さを前記第２導体パターン２５の
長さと異ならせることにより、新規のダイバーシティ特
性を期待することもできる。前記第１導体パターン２３
と前記第２導体パターン２５の少なくとも１つはメアン
ダライン(meander line)型に形成されることを要旨とす
る。従って、従来の内部設計上の問題を解消することが
できる。
【０００９】また、上記目的を達成するため、本発明の
さらに他の実施の形態では、誘電体基板２１と、前記誘
電体基板２１内の一部領域に第１導体パターン３３，４
３で形成された送受信用アンテナ２０と、前記誘電体基
板２１内の他の一部領域に第２導体パターン３５，４５
で形成されたダイバーシティ用アンテナ２０と、前記送
受信用アンテナ２０の一端に形成され、送信端回路部と
受信端回路部に連結するための第１給電端子２７と、前
記ダイバーシティ用アンテナ２０の一端に形成され、前
記受信端回路部に連結するための第２給電端子２９とか
らなる。従って、送受信機能だけでなく、ダイバーシテ
ィ機能を共に備える。前記送受信用アンテナとダイバー
シティ用アンテナをそれぞれ構成する第１導体パターン
３３，４３及び第２導体パターン３５，４５は、同一の
平面上に位置するように構成することができ、前述した
実施の形態の如く、様々な導体パターンにすることがで
きる。すなわち、前記第１導体パターン２３または第２
導体パターン２５は所定の角度変化を少なくとも２回以
上繰り返すパターンの形に形成することができる。さら
に、本発明の他の実施の形態では、前記第１導体パター
ン２３及び前記第２導体パターン２５を、所定の間隔を
置いて互いに分離形成することができる。本発明のさら
に他の実施の形態では、前記第１導体パターン２３と前
記第２導体パターン２５を、それぞれ形成された方向が
互いに異なる偏波を有するように製造することもでき
る。また、前記第１導体パターン２３の長さを前記第２
導体パターン２５の長さと異ならせることにより、新規
のダイバーシティ特性を期待することもできる。前記第
１導体パターン２３と前記第２導体パターン２５の少な
くとも１つはメアンダライン(meander line)型に形成さ
れることを要旨とする。従って、従来の内部設計上の問
題を解消することができる。
【００１０】さらに、上記目的を達成するため、本発明
は、少なくとも２枚の誘電体基板を備えた積層チップア
ンテナにおいて、前記少なくとも２枚の誘電体基板５
１，５２のうち、１枚の誘電体基板上に導体パターン５
３で形成された送受信用アンテナと、前記少なくとも２
枚の誘電体基板５１，５２のうち、もう１枚の誘電体基
板上に導体パターン５５で形成されたダイバーシティ用
アンテナ５０と、前記送受信用アンテナ５０の一端に形
成され、送信端回路部と受信端回路部に連結するための
第１給電端子５７と、前記ダイバーシティ用アンテナ５
０の一端に形成され、前記受信端回路部に連結するため
の第２給電端子５９とを含んでなる。従って、送受信機
能だけでなく、ダイバーシティ機能を共に備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添
付図面に基づいてより詳細に説明する。ここで、本発明
の特徴は、誘電体基板上に導電性物質でパターンを形成
するチップアンテナ製造技術を用いて、一般の送受信用
アンテナとダイバーシティ用アンテナを、単一の誘電体
基板からなる構造物、或いは少なくとも２枚以上の誘電
体基板が積層された構造物に形成することにある。従っ
て、ダイバーシティ機能を備えるため別のアンテナを装
着することによる製品設計上の複雑さを解消することが
でき、アンテナ全体のサイズを減少させることにより、
アンテナを実装する製品の小型化を図ることができる。
【００１２】図１（Ａ）は本発明の一実施の形態による
チップアンテナ２０を示す。図１（Ａ）には、２つの導
体パターン２３、２５を備えた誘電体基板２１が示され
ている。前記誘電体基板２１上には一般の送受信用アン
テナのための第１導体パターン２３と、ダイバーシティ
用アンテナのための第２導体パターン２５とが形成され
ている。前記導体パターン２３、２５はＡｇ、Ｃｕ、Ａ
ｕなどの高伝導性金属物質からなり、メアンダライン(m
eander line)型に形成することが好ましい。また、前記
導体パターン２３、２５は、所定の角度変化を少なくと
も２回以上繰り返すパターンの形に形成することがチッ
プアンテナ全体の小型化に好ましい。
【００１３】一方、本発明のチップアンテナ２０は、前
記第１導体パターン２３の一端に送信機及び受信機に連
結するための第１給電端子２７を備え、前記第２導体パ
ターン２５の一端には受信機にのみ連結するための第２
給電端子２９を備える。特に、前記第２給電端子２９は
受信機（図示せず）と連結され、前記第２導体パターン
２９がダイバーシティ受信用アンテナとしての役割を果
たせるようにする。
【００１４】次に、図１（Ｂ）を参照して、無線通信端
末機における前記チップアンテナの作動を説明する。図
１（Ｂ）は本発明に係るチップアンテナを備えた無線通
信端末機の概略的な回路図である。
【００１５】本発明に係るチップアンテナは、前述した
ように、２つの導体パターンからなるアンテナで構成さ
れる。前記回路の動作を簡単に説明すると、次の通りで
ある。図１（Ｂ）の回路図に示すように、アンテナ２０
は、第１導体パターン２３と第２導体パターン２５とが
形成された誘電体基板２１である。第１導体パターン２
３で形成されたアンテナは、送信端（Ｔｘ）から得た電
波を送信し、受信された電波を受信端（Ｒｘ）に提供す
る。第２導体パターン２５で形成されたアンテナは、受
信された電波を受信端（Ｒｘ）に提供してダイバーシテ
ィ用アンテナの役割を果たす。このように前記２つの導
体パターンを単一の誘電体基板上に形成し、各導体パタ
ーンが送受信用アンテナ、ダイバーシティ用アンテナと
して機能できるように、第１及び第２給電端子を備える
ことにより、一般の送受信用アンテナとダイバーシティ
用アンテナとを単一のチップアンテナで同時に実現する
ことができる。
【００１６】本発明の他の特徴は、一般の送受信アンテ
ナとダイバーシティ受信用アンテナの取付位置によるダ
イバーシティ特性を容易に実現できることにある。即
ち、ダイバーシティ特性は、その機能によるアンテナの
取付位置によって別のダイバーシティ特性を示し、さら
にその特性自体が低下する虞があるという問題があるか
ら、端末機の内部構造設計上の難点とされてきた。しか
し、本発明は単一のチップ形態にアンテナを導体パター
ンで形成することにより、所望する特性のための取付位
置を容易に設定して従来の設計上の難点を解消すること
ができた。
【００１７】前記実施の形態とは異なり、送受信用アン
テナ及びダイバーシティ用アンテナを構成する第１及び
第２導体パターンを誘電体基板内に形成することもでき
る。このような方式は、複数のグリーンシートを用意
し、そのうち少なくとも１枚のシート上に第１及び第２
導体パターンを形成した後、これを積層して焼成する方
式にすることもできる。前記誘電体基板内に導体パター
ンを形成するチップアンテナにおいても、前述した実施
の形態の如く多様な導体パターンを構成することによ
り、所望のダイバーシティ機能を容易に得ることができ
る。このような基板の内部に送受信用アンテナ及びダイ
バーシティ用アンテナを製造する方法は、当業者には明
らかなことであろう。
【００１８】次に、所望のダイバーシティ特性を得るた
めのチップアンテナの多様な実施の形態を説明する。前
述した図１（Ａ）に示す実施の形態では、２つの導体パ
ターンを所定の間隔を置いて形成する場合には空間ダイ
バーシティ効果を得ることができる。図１（Ａ）に示す
実施の形態の他にも、本発明に係るチップアンテナは導
体パターンを変形することにより、所望のダイバーシテ
ィ機能を多様に得ることができる。
【００１９】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は様々なダイバ
ーシティ機能を備えるためのチップアンテナの実施の形
態を示す図である。
【００２０】図２（Ａ）はこのような偏波ダイバーシテ
ィ効果を得るためのチップアンテナの実施の形態を示
す。図２（Ａ）に示すように、チップアンテナは、第１
導体パターン３３と第２導体パターン３５を、異なる偏
波方向を有するように形成する。従って、ダイバーシテ
ィ機能のためのアンテナである第２導体パターン３５
は、第１導体パターン３３に受信される電波と直交する
電波を受信して偏波ダイバーシティ機能を行うことがで
きる。
【００２１】図２（Ｂ）は周波数ダイバーシティ効果を
得るためのチップアンテナの実施の形態である。このよ
うなチップアンテナは、第１導体パターン４３の長さを
第２導体パターン４５の長さと異ならせることにより、
各パターンによるアンテナの共振周波数を異にする方式
を取る場合である。図２（Ｂ）を参照すると、第１導体
パターン４３が第２導体パターン４５の長さより長く形
成されていることが分る。従って、第２導体パターン４
５が高い共振周波数を有し、これを介して受信される電
波によって周波数ダイバーシティ機能を実現することが
できる。
【００２２】前述したように、本発明は、誘電体基板上
に形成される導体パターンの相互位置を調整することに
より、所望のダイバーシティ機能を得ることができる。
従って、前記チップアンテナを採用する無線通信端末機
の場合、２つのアンテナの取付位置を考慮するために内
部設計を予め考えなければならないという問題を解消す
ることができる。
【００２３】前記実施の形態は、単一の誘電体基板を用
いてチップアンテナを形成する方式を説明したものであ
る。これとは異なり、本発明の他の実施の形態は２枚以
上の誘電体基板を積層して形成する多層型チップアンテ
ナ（積層チップアンテナ）であるが、前記実施の形態と
同一の原理で実現することができる。
【００２４】図３は第１誘電体基板５１と第２誘電体基
板５２とからなる多層型チップアンテナ５０を示す。前
記第１誘電体基板５１と第２誘電体基板５２上にはそれ
ぞれ第１導体パターン５３と第２導体パターン５５が形
成されている。前記第１導体パターン５３と第２導体パ
ターン５５の各一端には第１給電端子５７と第２給電端
子５９をそれぞれ備えている。前記第１給電端子５７
は、第１導体パターン５３が一般の送受信用アンテナの
機能を行うように、送信機及び受信機との連結部を提供
し、前記第２給電端子５９は、第２導体パターン５５が
ダイバーシティ受信用アンテナの機能を行うように受信
機との連結部を提供する。結果として、前記多層型チッ
プアンテナも、前述した単一の誘電体基板と同じ機能を
持つことができる。
【００２５】以上述べた本発明は、前述した実施の形態
及び添付図面によって限定されるのではなく、特許請求
の範囲によって限定される。従って、特許請求の範囲に
記載の本発明の技術的思想から外れない範囲内で様々な
形態の置換、変形及び変更が可能なのは、当技術分野で
通常の知識を有する者には明らかなことであろう。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明のチップアンテ
ナによれば、誘電体基板上に導電性物質でパターンを形
成するチップアンテナ製造技術を用いて、一般の送受信
用アンテナとダイバーシティ用アンテナとを単一の誘電
体基板からなる構造物、或いは少なくとも２枚以上の誘
電体基板が積層された構造物に形成することにより、１
つのチップアンテナで、一般の送受信機能だけでなくダ
イバーシティ機能を行うことができる。従って、別のア
ンテナの取付による製品設計上の複雑さを解消すること
ができ、アンテナ全体による製品容積を減少させて製品
の小型化を図ることができる。しかも、様々なダイバー
シティ特性を、各導体パターンの形成位置を調節するこ
とにより容易に得ることができるため、従来の内部設計
上の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施の形態によるデュアル
フィードチップアンテナの概略図、（Ｂ）は本発明によ
るデュアルフィードチップアンテナを採用した回路図で
ある。
【図２】（Ａ）は本発明の他の実施の形態によるデュア
ルフィードチップアンテナの概略図、（Ｂ）は本発明の
さらに他の実施の形態によるデュアルフィードチップア
ンテナの概略図である。
【図３】本発明による多層型デュアルフィードチップア
ンテナの概略図である。
【図４】（Ａ）は従来のダイバーシティ受信機能を備え
た無線端末機の斜視図、（Ｂ）は従来のダイバーシティ
受信機能を実現した回路図である。
【符号の説明】 ２１ 誘電体基板 ２３、３３、４３、５３ 第１導体パターン ２５、３５、４５、５５ 第２導体パターン ２７、５７ 第１給電端子 ２９、５９ 第２給電端子 ５１ 第１誘電体基板 ５２ 第２誘電体基板

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 誘電体基板２１と、 前記誘電体基板２１上の一部領域に第１導体パターン２
    ３で形成された送受信用アンテナ２０と、 前記誘電体基板２１上の他の一部領域に第２導体パター
    ン２５で形成されたダイバーシティ用アンテナ２０と、 前記送受信用アンテナ２０の一端に形成され、送信端回
    路部と受信端回路部に連結するための第１給電端子２７
    と、 前記ダイバーシティ用アンテナ２０の一端に形成され、
    前記受信端回路部に連結するための第２給電端子２９
    と、 を備えたことを特徴とするダイバーシティ機能を備えた
    デュアルフィードチップアンテナ。
  2. 【請求項２】 前記第１導体パターン２３と第２導体パ
    ターン２５の少なくとも１つは、所定の角度変化を少な
    くとも２回以上繰り返すパターンであることを特徴とす
    る請求項１記載のダイバーシティ機能を備えたデュアル
    フィードチップアンテナ。
  3. 【請求項３】 前記第１導体パターン２３と前記第２導
    体パターン２５とが所定の間隔を置いて分離されて形成
    されたことを特徴とする請求項１記載のダイバーシティ
    機能を備えたデュアルフィードチップアンテナ。
  4. 【請求項４】 前記第１導体パターン２３と前記第２導
    体パターン２５はそれぞれ形成された方向によって異な
    る偏波を有することを特徴とする請求項１記載のダイバ
    ーシティ機能を備えたデュアルフィードチップアンテ
    ナ。
  5. 【請求項５】 前記第１導体パターン２３と前記第２導
    体パターン２５は互いに異なる長さを有することを特徴
    とする請求項１記載のダイバーシティ機能を備えたデュ
    アルフィードチップアンテナ。
  6. 【請求項６】 前記第１導体パターン２３と前記第２導
    体パターン２５の少なくとも１つはメアンダライン(mea
    nder line)型に形成されることを特徴とする請求項１記
    載のダイバーシティ機能を備えたデュアルフィードチッ
    プアンテナ。
  7. 【請求項７】 誘電体基板２１と、 前記誘電体基板２１内の一部領域に第１導体パターン３
    ３，４３で形成された送受信用アンテナ２０と、 前記誘電体基板２１内の他の一部領域に第２導体パター
    ン３５，４５で形成されたダイバーシティ用アンテナ２
    ０と、 前記送受信用アンテナ２０の一端に形成され、送信端回
    路部と受信端回路部に連結するための第１給電端子２７
    と、 前記ダイバーシティ用アンテナ２０の一端に形成され、
    前記受信端回路部に連結するための第２給電端子２９
    と、 を備えたことを特徴とするダイバーシティ機能を備えた
    デュアルフィードチップアンテナ。
  8. 【請求項８】 前記送受信用アンテナ２０と前記ダイバ
    ーシティ用アンテナ２０は、前記誘電体基板２１内部の
    同一平面上に配置されることを特徴とする請求項７記載
    のダイバーシティ機能を備えたデュアルフィードチップ
    アンテナ。
  9. 【請求項９】 前記第１導体パターン３３，４３と第２
    導体パターン３５，４５の少なくとも１つは、所定の角
    度変化を少なくとも２回以上繰り返すパターンであるこ
    とを特徴とする請求項７記載のダイバーシティ機能を備
    えたデュアルフィードチップアンテナ。
  10. 【請求項１０】 前記第１導体パターン３３，４３と前
    記第２導体パターン３５，４５とが所定の間隔を置いて
    分離されて形成されたことを特徴とする請求項７記載の
    ダイバーシティ機能を備えたデュアルフィードチップア
    ンテナ。
  11. 【請求項１１】 前記第１導体パターン３３，４３と前
    記第２導体パターン３５，４５はそれぞれ形成された方
    向によって異なる偏波を有することを特徴とする請求項
    ７記載のダイバーシティ機能を備えたデュアルフィード
    チップアンテナ。
  12. 【請求項１２】 前記第１導体パターン３３，４３と前
    記第２導体パターン３５，４５は互いに異なる長さを有
    することを特徴とする請求項７記載のダイバーシティ機
    能を備えたデュアルフィードチップアンテナ。
  13. 【請求項１３】 前記第１導体パターン３３，４３と前
    記第２導体パターン３５，４５の少なくとも１つはメア
    ンダライン型に形成されることを特徴とする請求項７記
    載のダイバーシティ機能を備えたデュアルフィードチッ
    プアンテナ。
  14. 【請求項１４】 少なくとも２枚の誘電体基板を備えた
    積層チップアンテナにおいて、 前記少なくとも２枚の誘電体基板５１，５２のうち、１
    枚の誘電体基板上に導体パターン５３で形成された送受
    信用アンテナ５０と、 前記少なくとも２枚の誘電体基板５１，５２のうち、も
    う１枚の誘電体基板上に導体パターン５５で形成された
    ダイバーシティ用アンテナ５０と、 前記送受信用アンテナ５０の一端に形成され、送信端回
    路部と受信端回路部に連結するための第１給電端子５７
    と、 前記ダイバーシティ用アンテナ５０の一端に形成され、
    前記受信端回路部に連結するための第２給電端子５９
    と、 を備えたことを特徴とする積層チップアンテナ。
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