JP2003209431A - アンテナ素子 - Google Patents
アンテナ素子Info
- Publication number
- JP2003209431A JP2003209431A JP2002004480A JP2002004480A JP2003209431A JP 2003209431 A JP2003209431 A JP 2003209431A JP 2002004480 A JP2002004480 A JP 2002004480A JP 2002004480 A JP2002004480 A JP 2002004480A JP 2003209431 A JP2003209431 A JP 2003209431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- top plate
- antenna element
- conductor
- dielectric
- 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
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
- H01Q9/32—Vertical arrangement of element
- H01Q9/36—Vertical arrangement of element with top loading
-
- 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
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が単純で、製造コストのかからない表面
自動実装可能な安価な頂部負荷型のモノポールアンテナ
素子を提供する。 【解決手段】 本発明のアンテナ素子は、モールド技術
で一体成型した天板とその中央から下部に延びた棒状の
垂直エレメント並びに天板と垂直エレメントを支える足
を持つ形状の誘電体を形成し、当該誘電体の垂直エレメ
ント表面と天板裏面の表面において金属導体でできた放
射エレメントアンテナ素子と頂部アンテナ素子を構成
し、さらに金属導体でできた足の下底部に位置固定用の
ボスを構成する。
自動実装可能な安価な頂部負荷型のモノポールアンテナ
素子を提供する。 【解決手段】 本発明のアンテナ素子は、モールド技術
で一体成型した天板とその中央から下部に延びた棒状の
垂直エレメント並びに天板と垂直エレメントを支える足
を持つ形状の誘電体を形成し、当該誘電体の垂直エレメ
ント表面と天板裏面の表面において金属導体でできた放
射エレメントアンテナ素子と頂部アンテナ素子を構成
し、さらに金属導体でできた足の下底部に位置固定用の
ボスを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、頂部負荷型のモノ
ポールアンテナ素子に関し、特に、広帯域で、表面自動
実装可能で、しかも安価で構造が簡単、かつ、入力イン
ピーダンス及び共振周波数の微調整が容易に行えるアン
テナ素子の構造に関する。
ポールアンテナ素子に関し、特に、広帯域で、表面自動
実装可能で、しかも安価で構造が簡単、かつ、入力イン
ピーダンス及び共振周波数の微調整が容易に行えるアン
テナ素子の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコン等のコンピュータの普及
により、コンピュータ間のネットワーク化が急速に進ん
でおり、コンピュータ間をネットワークケーブル等で配
線することなく簡単にコンピュータ・ネットワークを構
築することができる無線ＬＡＮ機器に注目が集まってい
る。
により、コンピュータ間のネットワーク化が急速に進ん
でおり、コンピュータ間をネットワークケーブル等で配
線することなく簡単にコンピュータ・ネットワークを構
築することができる無線ＬＡＮ機器に注目が集まってい
る。
【０００３】このような機器のなかには、無線を介して
コンピュータ間でやり取りされるデータを送受信するア
ンテナ素子（以下、単にアンテナと記載する）が含まれ
る。例えば、５ＧＨｚ帯を使用してデータの送受信を行
うアンテナの構造は後で詳細に説明するが、主として、
金属などの導体からなる円板、これを支える誘電体、プ
リント板、及び一端が当該円板の中心に接続され、他端
が当該プリント板に接続される導体のモノポールから構
成されている例がある。
コンピュータ間でやり取りされるデータを送受信するア
ンテナ素子（以下、単にアンテナと記載する）が含まれ
る。例えば、５ＧＨｚ帯を使用してデータの送受信を行
うアンテナの構造は後で詳細に説明するが、主として、
金属などの導体からなる円板、これを支える誘電体、プ
リント板、及び一端が当該円板の中心に接続され、他端
が当該プリント板に接続される導体のモノポールから構
成されている例がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、無線ＬＡＮシス
テムは、そのシステムの利便性から各国の通信機構にお
いて周波数割当が拡大される傾向にあり、無線ＬＡＮシ
ステムに使用するアンテナを広帯域化する技術が必要と
なってきている。
テムは、そのシステムの利便性から各国の通信機構にお
いて周波数割当が拡大される傾向にあり、無線ＬＡＮシ
ステムに使用するアンテナを広帯域化する技術が必要と
なってきている。
【０００５】また、このような無線ＬＡＮの普及によ
り、各製造メーカにとっては、ハードウエアの原価を低
減させることが重要な課題となり、安価なアンテナを実
現するための表面自動実装可能なアンテナ構造について
のアイデアも重要である。
り、各製造メーカにとっては、ハードウエアの原価を低
減させることが重要な課題となり、安価なアンテナを実
現するための表面自動実装可能なアンテナ構造について
のアイデアも重要である。
【０００６】更に、各製造メーカの製造検査部門におい
て、アナログＲＦ特性の調整は必ず行われる作業である
が、こうした調整をアンテナ単体において実施できれ
ば、製品の直行率（歩留まり）を改善することができ、
結果的に、アンテナに関するトータルコストを低減する
ことができる。
て、アナログＲＦ特性の調整は必ず行われる作業である
が、こうした調整をアンテナ単体において実施できれ
ば、製品の直行率（歩留まり）を改善することができ、
結果的に、アンテナに関するトータルコストを低減する
ことができる。
【０００７】しかし、上述した構成を有する従来のアン
テナでは、本発明のアンテナを凌ぐ広帯域特性やアンテ
ナ入力インピーダンス及び共振周波数の微調整機能には
対応できない。
テナでは、本発明のアンテナを凌ぐ広帯域特性やアンテ
ナ入力インピーダンス及び共振周波数の微調整機能には
対応できない。
【０００８】また、アンテナを表面実装するための位置
固定とハンダ付けが簡単にできない上に、アンテナの給
電部である垂直エレメント下底部のハンダ付け確認にお
いて、目視による簡単な方法を採用することができな
い。
固定とハンダ付けが簡単にできない上に、アンテナの給
電部である垂直エレメント下底部のハンダ付け確認にお
いて、目視による簡単な方法を採用することができな
い。
【０００９】更に、上記モノポールと円板との接続は、
場合によりこれらを一体のものから切削するか、鋳型に
よって成形を行うか、あるいは、これらを別々に作って
ハンダ等で接合することによって行われ、いずれの方法
をとっても製造コストは比較的高いのが現状である。
場合によりこれらを一体のものから切削するか、鋳型に
よって成形を行うか、あるいは、これらを別々に作って
ハンダ等で接合することによって行われ、いずれの方法
をとっても製造コストは比較的高いのが現状である。
【００１０】また、製造後にアンテナ部分の微調整が容
易にできないため、直交率（歩留まり）を効率的に改善
することができず、結果的に安価なアンテナの供給を不
可能にしている。
易にできないため、直交率（歩留まり）を効率的に改善
することができず、結果的に安価なアンテナの供給を不
可能にしている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、本来、アンテ
ナの先端上部に円環等の負荷を装荷したアンテナを発展
させたものである。この種のアンテナは、例えばコロナ
社「アンテナ・電波伝搬」Ｐ６９及びＰ７０に説明され
ている。当初は、電波の仰角面内における放射角度を低
くおさえることが目的であったが、アンテナ自身の低姿
勢化の効果も存在する。時代的背景として、本アンテナ
は周波数の低い中波などで使用されていたため、仰角面
内の放射角度の改善や低姿勢化が主目的であり、今日の
無線ＬＡＮに用いられる２．４ＧＨｚや５ＧＨｚで実現
された場合の実装上の利便性や、広帯域化、調整の容易
さには目がむけられていなかったものである。
ナの先端上部に円環等の負荷を装荷したアンテナを発展
させたものである。この種のアンテナは、例えばコロナ
社「アンテナ・電波伝搬」Ｐ６９及びＰ７０に説明され
ている。当初は、電波の仰角面内における放射角度を低
くおさえることが目的であったが、アンテナ自身の低姿
勢化の効果も存在する。時代的背景として、本アンテナ
は周波数の低い中波などで使用されていたため、仰角面
内の放射角度の改善や低姿勢化が主目的であり、今日の
無線ＬＡＮに用いられる２．４ＧＨｚや５ＧＨｚで実現
された場合の実装上の利便性や、広帯域化、調整の容易
さには目がむけられていなかったものである。
【００１２】従って、本発明の目的は、従来のアンテナ
と比べて構造が単純で、製造コストのかからない表面自
動実装可能な安価なアンテナを提供することである。
と比べて構造が単純で、製造コストのかからない表面自
動実装可能な安価なアンテナを提供することである。
【００１３】また、本発明の他の目的は、広帯域なアン
テナを提供することである。
テナを提供することである。
【００１４】また、本発明の更に他の目的は、アンテナ
の入力インピーダンス及び共振周波数の微調整を容易に
行うことができるアンテナを提供することである。
の入力インピーダンス及び共振周波数の微調整を容易に
行うことができるアンテナを提供することである。
【００１５】本発明の実施態様によれば、縦に延びる円
筒状の誘電体の表面に導体を取り付けた垂直エレメント
と、前記円筒状導体の上端に接続され、当該接続点から
横に延びる放射状の導体で構成された頂部板を下面に取
り付けた誘電体の天板と、前記垂直エレメントと天板を
支えるために天板端より下方に設けた棒状もしくは面状
の誘電体の足からなるアンテナ素子が提供される。
筒状の誘電体の表面に導体を取り付けた垂直エレメント
と、前記円筒状導体の上端に接続され、当該接続点から
横に延びる放射状の導体で構成された頂部板を下面に取
り付けた誘電体の天板と、前記垂直エレメントと天板を
支えるために天板端より下方に設けた棒状もしくは面状
の誘電体の足からなるアンテナ素子が提供される。
【００１６】本発明の実施態様によれば、放射エレメン
ト上部が頂部板に接続され、放射エレメント下部が給電
点に接続されたアンテナ素子において、前記頂部板を取
り付けるための天板と、前記放射エレメントを取り付け
るための垂直エレメントと、当該天板及び垂直エレメン
トを支えるための足とを一体成型した誘電体で構成する
アンテナ素子が提供される。
ト上部が頂部板に接続され、放射エレメント下部が給電
点に接続されたアンテナ素子において、前記頂部板を取
り付けるための天板と、前記放射エレメントを取り付け
るための垂直エレメントと、当該天板及び垂直エレメン
トを支えるための足とを一体成型した誘電体で構成する
アンテナ素子が提供される。
【００１７】本発明の実施態様によれば、放射エレメン
ト上部が頂部板に接続され、放射エレメント下部が給電
点に接続されたアンテナ素子において、前記頂部板を取
り付けるための天板と、前記放射エレメントを取り付け
るための垂直エレメントと、当該天板及び垂直エレメン
トを支えるための足とを一体成型した誘電体で構成し、
前記垂直エレメントの形状を逆円錐台にしたアンテナ素
子が提供される。
ト上部が頂部板に接続され、放射エレメント下部が給電
点に接続されたアンテナ素子において、前記頂部板を取
り付けるための天板と、前記放射エレメントを取り付け
るための垂直エレメントと、当該天板及び垂直エレメン
トを支えるための足とを一体成型した誘電体で構成し、
前記垂直エレメントの形状を逆円錐台にしたアンテナ素
子が提供される。
【００１８】本発明の実施態様によれば、放射エレメン
ト上部が頂部板に接続され、放射エレメント下部が給電
点に接続されたアンテナ素子において、前記頂部板を取
り付けるための天板と、前記放射エレメントを取り付け
るための垂直エレメントと、当該天板及び垂直エレメン
トを支えるための足とを一体成型した誘電体で構成し、
前記誘電体表面にアンテナ入力インピーダンス及び共振
周波数の調整用導体パターンを設けたアンテナ素子が提
供される。
ト上部が頂部板に接続され、放射エレメント下部が給電
点に接続されたアンテナ素子において、前記頂部板を取
り付けるための天板と、前記放射エレメントを取り付け
るための垂直エレメントと、当該天板及び垂直エレメン
トを支えるための足とを一体成型した誘電体で構成し、
前記誘電体表面にアンテナ入力インピーダンス及び共振
周波数の調整用導体パターンを設けたアンテナ素子が提
供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】最初に、従来のアンテナの構造に
ついて説明する。図２１には、例えば、特開平０８−０
９６２６号公報記載の従来の平面アンテナの構造図が示
されている。
ついて説明する。図２１には、例えば、特開平０８−０
９６２６号公報記載の従来の平面アンテナの構造図が示
されている。
【００２０】図２１に示すアンテナは、金属などの導体
よりなる円板２０１、同じく金属などの導体よりなる棒
状の垂直エレメント２０２、及び金属などの導体よりな
るグランド板２０３、円板２０１と垂直エレメント２０
２を支える誘電体２０４より構成される。垂直エレメン
ト２０２の上端部は、円板２０１の中心に接続されてい
る。
よりなる円板２０１、同じく金属などの導体よりなる棒
状の垂直エレメント２０２、及び金属などの導体よりな
るグランド板２０３、円板２０１と垂直エレメント２０
２を支える誘電体２０４より構成される。垂直エレメン
ト２０２の上端部は、円板２０１の中心に接続されてい
る。
【００２１】上記アンテナは、通常プリント板上に形成
されたマイクロストリップラインの接続ポイントに搭載
され、垂直エレメント２０２の下端部はマイクロストリ
ップラインの給電部と接続される。また、グランド板２
０３はマイクロストリップラインのグランドパターン部
と接続される。
されたマイクロストリップラインの接続ポイントに搭載
され、垂直エレメント２０２の下端部はマイクロストリ
ップラインの給電部と接続される。また、グランド板２
０３はマイクロストリップラインのグランドパターン部
と接続される。
【００２２】このとき、垂直エレメント２０２の下端部
とマイクロストリップラインの給電部、並びにグランド
板２０３とマイクロストリップラインのグランドパター
ン部は、ハンダ付け等によって接続される。
とマイクロストリップラインの給電部、並びにグランド
板２０３とマイクロストリップラインのグランドパター
ン部は、ハンダ付け等によって接続される。
【００２３】次に、従来のアンテナの電気的な動作原理
について説明する。
について説明する。
【００２４】図２０（ａ）（ｂ）は、従来のアンテナに
おける動作原理図が示されており、図２０（ａ）は、通
常の１／４波長モノポールアンテナである。放射エレメ
ント１００の高さＨＡは、約１／４波長になっており、
放射エレメントの根元より給電する。このとき、高周波
電流ｉが流れ、垂直偏波の電波が放射される。
おける動作原理図が示されており、図２０（ａ）は、通
常の１／４波長モノポールアンテナである。放射エレメ
ント１００の高さＨＡは、約１／４波長になっており、
放射エレメントの根元より給電する。このとき、高周波
電流ｉが流れ、垂直偏波の電波が放射される。
【００２５】図２０（ｂ）は、通常の１／４波長モノポ
ールアンテナと類似している。当該アンテナも高さＨＢ
の垂直エレメント１０１の根元より給電するが、１／４
波長モノポールアンテナとの違いは、垂直エレメント１
０１の先端部分が半径Ｒの円板１０２になっていること
である。そして、垂直エレメント１０１の高さＨＢと先
端部分の半径Ｒの合計がエレメント１００の高さＨＡに
ほぼ等しくなっている。また、図２０（ａ）と同様に高
周波電流ｉｍが流れ、垂直偏波の電波が放射される。
ールアンテナと類似している。当該アンテナも高さＨＢ
の垂直エレメント１０１の根元より給電するが、１／４
波長モノポールアンテナとの違いは、垂直エレメント１
０１の先端部分が半径Ｒの円板１０２になっていること
である。そして、垂直エレメント１０１の高さＨＢと先
端部分の半径Ｒの合計がエレメント１００の高さＨＡに
ほぼ等しくなっている。また、図２０（ａ）と同様に高
周波電流ｉｍが流れ、垂直偏波の電波が放射される。
【００２６】図２０（ｂ）では、高周波電流は円板１０
２上で放射状に電流が流れると考えられるが、この円板
１０２上の放射状の電流はベクトル的にキャンセルされ
るため、水平偏波の電波は放射されない。
２上で放射状に電流が流れると考えられるが、この円板
１０２上の放射状の電流はベクトル的にキャンセルされ
るため、水平偏波の電波は放射されない。
【００２７】図２０（ｃ）は、本発明のアンテナ（図
３）の断面図である。この場合の動作原理も図２０
（ｂ）と類似である。給電部８から給電され、高周波電
流ｉｎが垂直エレメント３の外周上を流れ、垂直偏波の
電波が放射される。円板６には、上記同様放射状に高周
波電流が流れるが、ベクトル的にキャンセルされるの
で、水平偏波は放射されない。ただし、図１５（ａ）、
（ｄ）のように対称性のない形状の導体板が用いられて
いる場合は、この高周波電流は完全にはキャンセルされ
ないため、残留電流の振幅に応じた水平偏波の電波も放
射されることになる。この水平偏波成分の放射は、アン
テナの用途に応じて故意に放射させる設計もありえるの
で、アンテナとしての優劣を単純に評価する指標ではな
い。
３）の断面図である。この場合の動作原理も図２０
（ｂ）と類似である。給電部８から給電され、高周波電
流ｉｎが垂直エレメント３の外周上を流れ、垂直偏波の
電波が放射される。円板６には、上記同様放射状に高周
波電流が流れるが、ベクトル的にキャンセルされるの
で、水平偏波は放射されない。ただし、図１５（ａ）、
（ｄ）のように対称性のない形状の導体板が用いられて
いる場合は、この高周波電流は完全にはキャンセルされ
ないため、残留電流の振幅に応じた水平偏波の電波も放
射されることになる。この水平偏波成分の放射は、アン
テナの用途に応じて故意に放射させる設計もありえるの
で、アンテナとしての優劣を単純に評価する指標ではな
い。
【００２８】具体的な寸法においては、図２０（ｂ）の
高さＨＢおよび半径Ｒは、図２０（ｃ）の高さＨ’及び
等価半径Ｒ’に概ね一致して考えて差し支えない。ま
た、垂直エレメント３の直径Ｓは、細くするとＲとＲ’
が一致する傾向になるため、共振周波数の一致という観
点から、なるべく細い方が設計上容易となる。
高さＨＢおよび半径Ｒは、図２０（ｃ）の高さＨ’及び
等価半径Ｒ’に概ね一致して考えて差し支えない。ま
た、垂直エレメント３の直径Ｓは、細くするとＲとＲ’
が一致する傾向になるため、共振周波数の一致という観
点から、なるべく細い方が設計上容易となる。
【００２９】なお、本アンテナの広帯域性は、図２０
（Ｃ）のように、垂直エレメント３が円筒状になってい
ることによる効果が大と考えられる。これはエレメント
を太くすることにより、本来の共振周波数と多少ずれた
周波数においても太いエレメントを流れる電流の経路に
幅ができるためである。
（Ｃ）のように、垂直エレメント３が円筒状になってい
ることによる効果が大と考えられる。これはエレメント
を太くすることにより、本来の共振周波数と多少ずれた
周波数においても太いエレメントを流れる電流の経路に
幅ができるためである。
【００３０】即ち、波長の長い電波は斜めに電流が流れ
ることで、波長の短い電波は最短距離で垂直電流が流れ
ることにより共振できるからである。また、高周波にお
いては表皮効果により電流は導体表面しか流れないた
め、構造上は円筒の導体面で十分となる。
ることで、波長の短い電波は最短距離で垂直電流が流れ
ることにより共振できるからである。また、高周波にお
いては表皮効果により電流は導体表面しか流れないた
め、構造上は円筒の導体面で十分となる。
【００３１】また、図２０（ｃ）においては、天板２や
垂直エレメント３の構成と一体になった誘電体が用いら
れ、当該誘電体の誘電率は２〜６程度の場合が多く誘電
率の影響に見合った波長短縮、即ち、寸法の短縮を見込
む必要がある。具体的な事例としては、５ＧＨｚ帯で設
計した場合、比誘電率が４程度で、Ｈ’が約５ｍｍ、
Ｒ’が約３ｍｍ、Ｓが約１ｍｍ程度となる。
垂直エレメント３の構成と一体になった誘電体が用いら
れ、当該誘電体の誘電率は２〜６程度の場合が多く誘電
率の影響に見合った波長短縮、即ち、寸法の短縮を見込
む必要がある。具体的な事例としては、５ＧＨｚ帯で設
計した場合、比誘電率が４程度で、Ｈ’が約５ｍｍ、
Ｒ’が約３ｍｍ、Ｓが約１ｍｍ程度となる。
【００３２】次に本発明のアンテナの構造について説明
する。本発明の第１の実施形態のアンテナを上方向から
見た斜視図を図１（ａ）に、下方向から見た斜視図を図
１（ｂ）に示す。図１（ａ）及び図１（ｂ）において、
本発明の第１の実施形態のアンテナ１は、誘電体よりな
る天板２と、内部が誘電体で表面が金属などの導体より
なる垂直エレメント３と、誘電体よりなる足４より構成
される。
する。本発明の第１の実施形態のアンテナを上方向から
見た斜視図を図１（ａ）に、下方向から見た斜視図を図
１（ｂ）に示す。図１（ａ）及び図１（ｂ）において、
本発明の第１の実施形態のアンテナ１は、誘電体よりな
る天板２と、内部が誘電体で表面が金属などの導体より
なる垂直エレメント３と、誘電体よりなる足４より構成
される。
【００３３】前記足４の底部には、ボス５が配置されて
おり、ボス５を含む足４の底面及び足４の下側部の表面
が金属などの導体部７で覆われた構造となっている。さ
らに、天板２の裏側には、金属などの導体よりなる円板
６が配置され、円板６と垂直エレメント３は電気的に接
続されている。誘電体の材料には、はんだ付けの耐熱
性、及び誘電率、誘電損失を考慮して、液晶ポリマー等
があげられる。
おり、ボス５を含む足４の底面及び足４の下側部の表面
が金属などの導体部７で覆われた構造となっている。さ
らに、天板２の裏側には、金属などの導体よりなる円板
６が配置され、円板６と垂直エレメント３は電気的に接
続されている。誘電体の材料には、はんだ付けの耐熱
性、及び誘電率、誘電損失を考慮して、液晶ポリマー等
があげられる。
【００３４】本発明のアンテナを真上から見た上面図を
図２（ａ）に、真下から見た底面図を図２（ｂ）に示
す。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、本発明のアン
テナ１の垂直エレメント３は円板６の中心に位置してい
る。
図２（ａ）に、真下から見た底面図を図２（ｂ）に示
す。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、本発明のアン
テナ１の垂直エレメント３は円板６の中心に位置してい
る。
【００３５】本発明のアンテナの図２（ｂ）Ａ−Ａ’面
における断面図を図３（ａ）に、図２（ｂ）Ｂ−Ｂ’面
における断面図を図３（ｂ）に示す。図３（ａ）及び図
３（ｂ）において、本発明のアンテナ１の垂直エレメン
ト３は内部が誘電体よりなり、その側面及び底面が導体
で覆われている。円板６は天板２の下面に配置され、垂
直エレメント３の上部で電気的に接続されている。垂直
エレメント３の底面には給電部８がある。また足４の底
面にはボス５が配置され、ボス５を含む底面全体が導体
で覆われた導体部７が付いた構造となっている。
における断面図を図３（ａ）に、図２（ｂ）Ｂ−Ｂ’面
における断面図を図３（ｂ）に示す。図３（ａ）及び図
３（ｂ）において、本発明のアンテナ１の垂直エレメン
ト３は内部が誘電体よりなり、その側面及び底面が導体
で覆われている。円板６は天板２の下面に配置され、垂
直エレメント３の上部で電気的に接続されている。垂直
エレメント３の底面には給電部８がある。また足４の底
面にはボス５が配置され、ボス５を含む底面全体が導体
で覆われた導体部７が付いた構造となっている。
【００３６】本発明のアンテナの足４における底面部分
の詳細図を図４に示す。図４において、本発明のアンテ
ナ１の足４はボス５を含む底面全体が導体で覆われ、か
つ足４の下側の外側壁面にも導体部７が配置された構造
となっている。本実施例ではボスを設けているが、必要
に応じてボスの無い構造も取れる。
の詳細図を図４に示す。図４において、本発明のアンテ
ナ１の足４はボス５を含む底面全体が導体で覆われ、か
つ足４の下側の外側壁面にも導体部７が配置された構造
となっている。本実施例ではボスを設けているが、必要
に応じてボスの無い構造も取れる。
【００３７】図５から図１１は、本アンテナを実際に使
用した場合の実装例を示したものである。図５は、本ア
ンテナ１をプリント板１０に搭載した実装例１である。
図５において、プリント板１０は、下側にグランド板１
１、上側にマイクロストリップライン８を有している。
アンテナ１の足４は、銅箔のランドパタ−ン１２の上に
配置され、ハンダ付けされる。一方、垂直エレメント３
の底部も銅箔よりなるマイクロストリップライン８の先
端の給電点９で接触するようになっていて、ここでハン
ダ付けされる。通常、足４及び垂直エレメント３のハン
ダ付けは、表面自動実装技術により実装される。
用した場合の実装例を示したものである。図５は、本ア
ンテナ１をプリント板１０に搭載した実装例１である。
図５において、プリント板１０は、下側にグランド板１
１、上側にマイクロストリップライン８を有している。
アンテナ１の足４は、銅箔のランドパタ−ン１２の上に
配置され、ハンダ付けされる。一方、垂直エレメント３
の底部も銅箔よりなるマイクロストリップライン８の先
端の給電点９で接触するようになっていて、ここでハン
ダ付けされる。通常、足４及び垂直エレメント３のハン
ダ付けは、表面自動実装技術により実装される。
【００３８】本発明のアンテナ実装面であるプリント板
１０の上側のプリントパタ−ン例を図６に、実装状態の
断面図を図７に示す。図６において、銅箔よりなる４つ
のランドパタ−ン１２の内側には、それぞれ、スル−ホ
−ル１３が構成されており、プリント板１０の下側に設
けられたグランド板１１と接続されている。また、銅箔
よりなるマイクロストリップライン８の先端部分には、
給電点９がある。
１０の上側のプリントパタ−ン例を図６に、実装状態の
断面図を図７に示す。図６において、銅箔よりなる４つ
のランドパタ−ン１２の内側には、それぞれ、スル−ホ
−ル１３が構成されており、プリント板１０の下側に設
けられたグランド板１１と接続されている。また、銅箔
よりなるマイクロストリップライン８の先端部分には、
給電点９がある。
【００３９】図７は図６のプリントパタ−ンに本発明の
アンテナを実装した例における断面図である。図７にお
いて、足４の底面のボス５がスル−ホ−ル１３にはまり
込み、位置が固定される。そして、ランドパタ−ン１２
上でハンダ付け１４により固定される。また、垂直エレ
メント３の下底部も給電点９でハンダ付け１４により、
固定される。
アンテナを実装した例における断面図である。図７にお
いて、足４の底面のボス５がスル−ホ−ル１３にはまり
込み、位置が固定される。そして、ランドパタ−ン１２
上でハンダ付け１４により固定される。また、垂直エレ
メント３の下底部も給電点９でハンダ付け１４により、
固定される。
【００４０】なお、図７の構造において、スルーホール
１３と足４のボス５を設けずに、足４をランドパターン
１２に直接ハンダ付けする方法も有効である。
１３と足４のボス５を設けずに、足４をランドパターン
１２に直接ハンダ付けする方法も有効である。
【００４１】図８は図５と同様に、本アンテナ１をプリ
ント板２０に搭載した実装例２である。図８において、
プリント板２０は上側にグランド板２１とマイクロスト
リップライン２２、下側にグランド板２３を有してい
る。垂直エレメント３の下底部はマイクロストリップラ
イン２２の先端の給電点２４で接触し、ハンダ付けされ
る。グランド板２１とグランド板２３はスル−ホ−ル２
５によって、電気的に接続されている。この場合、スル
−ホ−ル２５は、グランド板２１とグランド板２３が高
周波的に同電位となるように、多数設けられる。実際に
は、使用波長の１／５〜１／２０程度の間隔で設けられ
ることが多い。また、アンテナ１の足４は、グランド板
２１とハンダ付けされて接続される。
ント板２０に搭載した実装例２である。図８において、
プリント板２０は上側にグランド板２１とマイクロスト
リップライン２２、下側にグランド板２３を有してい
る。垂直エレメント３の下底部はマイクロストリップラ
イン２２の先端の給電点２４で接触し、ハンダ付けされ
る。グランド板２１とグランド板２３はスル−ホ−ル２
５によって、電気的に接続されている。この場合、スル
−ホ−ル２５は、グランド板２１とグランド板２３が高
周波的に同電位となるように、多数設けられる。実際に
は、使用波長の１／５〜１／２０程度の間隔で設けられ
ることが多い。また、アンテナ１の足４は、グランド板
２１とハンダ付けされて接続される。
【００４２】図９は、図８の実装方法をとった場合にお
けるプリント板２０のプリントパタ−ン例である。図９
において、４つのスル−ホ−ル２６は図７の例と同様に
アンテナ１の足４のボス５がはまり込むため、適切な径
となっている必要がある。また、スル−ホ−ル２５は、
前述したように、グランド板２１とグランド板２３を高
周波的に同電位とするために設けているので、その径は
適当に選ばれればよい。また、銅箔よりなるマイクロス
トリップライン２２の先端部分には、給電点２４があ
る。
けるプリント板２０のプリントパタ−ン例である。図９
において、４つのスル−ホ−ル２６は図７の例と同様に
アンテナ１の足４のボス５がはまり込むため、適切な径
となっている必要がある。また、スル−ホ−ル２５は、
前述したように、グランド板２１とグランド板２３を高
周波的に同電位とするために設けているので、その径は
適当に選ばれればよい。また、銅箔よりなるマイクロス
トリップライン２２の先端部分には、給電点２４があ
る。
【００４３】図１０は、本アンテナ１をプリント板３０
に搭載した実装例３である。図１０において、プリント
板３０は上側にグランド板３１、下側にマイクロストリ
ップライン３２を有している。この場合、垂直エレメン
ト３の下底部は銅箔よりなるランドパタ−ンの給電点３
３で接触し、ハンダ付けされる。給電点３３はスル−ホ
−ル３４を介して下側のマイクロストリップライン３２
に電気的に接続される。また、アンテナ１の足４は、グ
ランド板３１とハンダ付けされて接続される。
に搭載した実装例３である。図１０において、プリント
板３０は上側にグランド板３１、下側にマイクロストリ
ップライン３２を有している。この場合、垂直エレメン
ト３の下底部は銅箔よりなるランドパタ−ンの給電点３
３で接触し、ハンダ付けされる。給電点３３はスル−ホ
−ル３４を介して下側のマイクロストリップライン３２
に電気的に接続される。また、アンテナ１の足４は、グ
ランド板３１とハンダ付けされて接続される。
【００４４】図１１は、図１０の実装方法をとった場合
におけるプリント板３０の実装プリントパタ−ン例であ
る。図１１において、４つのスル−ホ−ル３５は図７の
例と同様にアンテナ１の足４のボス５がはまり込むた
め、適切な径になっている必要がある。また、グランド
板３１と絶縁された状態でランドパターンの給電点３３
がある。
におけるプリント板３０の実装プリントパタ−ン例であ
る。図１１において、４つのスル−ホ−ル３５は図７の
例と同様にアンテナ１の足４のボス５がはまり込むた
め、適切な径になっている必要がある。また、グランド
板３１と絶縁された状態でランドパターンの給電点３３
がある。
【００４５】図１２（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実
施形態のアンテナの構造を示した下面図である。図１２
に示すように、図１のアンテナでは足４は４本あるが、
本第２の実施形態によれば足４は図１２（ａ）のように
２本、または図１２（ｂ）のように３本でも構成でき
る。また、安定に実装できるのであれば、１本でもよい
と言える。
施形態のアンテナの構造を示した下面図である。図１２
に示すように、図１のアンテナでは足４は４本あるが、
本第２の実施形態によれば足４は図１２（ａ）のように
２本、または図１２（ｂ）のように３本でも構成でき
る。また、安定に実装できるのであれば、１本でもよい
と言える。
【００４６】図１３（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の実
施形態のアンテナの構造を示した図である。図１３
（ａ）の斜視図に示すように、図１で構成したアンテナ
の足４を１つとする代わりに、幅の広い足４１としてお
り、一つの足４１に対してボス４２は２つ付いている。
これは足４１が一つでも、より安定に実装できるように
配慮したものであり、ボス４２の数は任意でよい。ま
た、天板４０も４角形であるが、特に形状を制限するも
のではない。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の縦断面図
であるが、垂直エレメント３や円板６、ボス４２を含む
足４１の底面導体部４３の配置においては、図１の構成
とほぼ同じである。
施形態のアンテナの構造を示した図である。図１３
（ａ）の斜視図に示すように、図１で構成したアンテナ
の足４を１つとする代わりに、幅の広い足４１としてお
り、一つの足４１に対してボス４２は２つ付いている。
これは足４１が一つでも、より安定に実装できるように
配慮したものであり、ボス４２の数は任意でよい。ま
た、天板４０も４角形であるが、特に形状を制限するも
のではない。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の縦断面図
であるが、垂直エレメント３や円板６、ボス４２を含む
足４１の底面導体部４３の配置においては、図１の構成
とほぼ同じである。
【００４７】これまで、本発明のアンテナにおいては頂
部に円板が使用されてきたが、このアンテナの頂部の形
状として、様々な他の形状を選択することができる。図
１４には、本発明のアンテナを底面から見た頂部の他の
形状例１を示したものである。図１４（ａ）は比較のた
めに、図１と同じ円形の円板６を用いた例である。図１
４（ｂ）は円板６の替わりに楕円の導体板５０を用いた
例である。図１４（ｃ）では正方形の導体板５１を用い
た例である。図１４（ｄ）では長方形の導体板５２を用
いた例である。図１４（ｅ）では平行四辺形の導体板５
３を用いた例である。図１４（ｆ）では菱形の導体板５
４を用いた例である。これらはすべて金属などの導体で
構成される。
部に円板が使用されてきたが、このアンテナの頂部の形
状として、様々な他の形状を選択することができる。図
１４には、本発明のアンテナを底面から見た頂部の他の
形状例１を示したものである。図１４（ａ）は比較のた
めに、図１と同じ円形の円板６を用いた例である。図１
４（ｂ）は円板６の替わりに楕円の導体板５０を用いた
例である。図１４（ｃ）では正方形の導体板５１を用い
た例である。図１４（ｄ）では長方形の導体板５２を用
いた例である。図１４（ｅ）では平行四辺形の導体板５
３を用いた例である。図１４（ｆ）では菱形の導体板５
４を用いた例である。これらはすべて金属などの導体で
構成される。
【００４８】図１５には図１４同様、本発明のアンテナ
を底面から見た頂部の他の形状例２を示したものであ
る。図１５（ａ）は円板６の替わりに台形の導体板５５
を用いた例である。図１５（ｂ）は８角形の導体板５６
を用いた例である。図１５（ｃ）は１２角形の導体板５
７を用いた例である。図１５（ｄ）では螺旋状の導体板
５８を用いた例である。図１５（ｅ）では２重の円環状
の導体板を用いた例である。これらも、すべて金属など
の導体で構成される。
を底面から見た頂部の他の形状例２を示したものであ
る。図１５（ａ）は円板６の替わりに台形の導体板５５
を用いた例である。図１５（ｂ）は８角形の導体板５６
を用いた例である。図１５（ｃ）は１２角形の導体板５
７を用いた例である。図１５（ｄ）では螺旋状の導体板
５８を用いた例である。図１５（ｅ）では２重の円環状
の導体板を用いた例である。これらも、すべて金属など
の導体で構成される。
【００４９】図１６は、本アンテナの縦断面の形状、主
に垂直エレメントの形状に関する他の実施例を示したも
のである。図１６（ａ）は、下底面を球状にした垂直エ
レメント６０を用いた例である。これは、ハンダ付けの
際にハンダ付着の面積が増し、接続強度を強くすること
ができる。図１６（ｂ）は、逆円錐台形状の垂直エレメ
ント６１を用いた例である。図１６（ｃ）は、図１６
（ｂ）の天板中央上部に穴６２を付加した例である。こ
れは、本アンテナの天板中央上部に穴６２を開けること
により、誘電体の厚さが変化し、アンテナの入力インピ
ーダンス及び共振周波数の微調整ができるようにしたも
のである。図１６（ｂ）（ｃ）は垂直エレメントを逆円
錐台形状にすることにより、本アンテナをモールド技術
で一体成型する際の抜き作業を楽に実施できるようにし
たものである。また、同時にアンテナ特性の広帯域化を
実現することができる。
に垂直エレメントの形状に関する他の実施例を示したも
のである。図１６（ａ）は、下底面を球状にした垂直エ
レメント６０を用いた例である。これは、ハンダ付けの
際にハンダ付着の面積が増し、接続強度を強くすること
ができる。図１６（ｂ）は、逆円錐台形状の垂直エレメ
ント６１を用いた例である。図１６（ｃ）は、図１６
（ｂ）の天板中央上部に穴６２を付加した例である。こ
れは、本アンテナの天板中央上部に穴６２を開けること
により、誘電体の厚さが変化し、アンテナの入力インピ
ーダンス及び共振周波数の微調整ができるようにしたも
のである。図１６（ｂ）（ｃ）は垂直エレメントを逆円
錐台形状にすることにより、本アンテナをモールド技術
で一体成型する際の抜き作業を楽に実施できるようにし
たものである。また、同時にアンテナ特性の広帯域化を
実現することができる。
【００５０】図１７は、本アンテナの足４の側面に調整
用導体パターンを有した実施例を示したものである。図
１７（ａ）は、足４の側壁面に縦に伸びた線状または帯
状の導体パターン７０を用いた例である。同様に図１７
（ｂ）は、図１７（ａ）の縦に伸びた線状または帯状の
導体パターンを底面側壁部の導体である導体部７と電気
的に接続した導体パターン７１を用いた例である。図１
７（ｃ）は、図１７（ｂ）の導体パターン７１をクラン
ク状に形成した導体パターン７２を用いた例である。図
１７（ｃ）の応用として、図１７（ｃ）の導体パターン
７２の下部が足４の底面側壁部の導体部７と接続してい
ない場合も考えることができる。また、これらの導体パ
ターンを足４の裏側（内側）に配置することも可能であ
る。
用導体パターンを有した実施例を示したものである。図
１７（ａ）は、足４の側壁面に縦に伸びた線状または帯
状の導体パターン７０を用いた例である。同様に図１７
（ｂ）は、図１７（ａ）の縦に伸びた線状または帯状の
導体パターンを底面側壁部の導体である導体部７と電気
的に接続した導体パターン７１を用いた例である。図１
７（ｃ）は、図１７（ｂ）の導体パターン７１をクラン
ク状に形成した導体パターン７２を用いた例である。図
１７（ｃ）の応用として、図１７（ｃ）の導体パターン
７２の下部が足４の底面側壁部の導体部７と接続してい
ない場合も考えることができる。また、これらの導体パ
ターンを足４の裏側（内側）に配置することも可能であ
る。
【００５１】図１８は、本アンテナの天板２の上面及び
側面に調整用導体パターンを用いた例である。図１８
（ａ）は、天板２の上面に導体パターン８０を用いた例
である。この天板２の上面導体パターン８０の形状は、
図１４、図１５で示したような形状応用が考えられる。
図１８（ｂ）は、天板２の側面に外周状に伸びた線状ま
たは帯状の導体パターン８１を配置した例である。図１
８（ｃ）は、図１８（ｂ）の導体パターンを足４の側面
方向に逆Ｌ字形状に延長した導体パターン８２を用いた
例である。
側面に調整用導体パターンを用いた例である。図１８
（ａ）は、天板２の上面に導体パターン８０を用いた例
である。この天板２の上面導体パターン８０の形状は、
図１４、図１５で示したような形状応用が考えられる。
図１８（ｂ）は、天板２の側面に外周状に伸びた線状ま
たは帯状の導体パターン８１を配置した例である。図１
８（ｃ）は、図１８（ｂ）の導体パターンを足４の側面
方向に逆Ｌ字形状に延長した導体パターン８２を用いた
例である。
【００５２】図１９は、本アンテナの天板２の上面に小
さな導体パタ−ン９０を配置した例である。この導体パ
ターン９０は、本アンテナを成形する過程において、工
程を容易にするためのものである。
さな導体パタ−ン９０を配置した例である。この導体パ
ターン９０は、本アンテナを成形する過程において、工
程を容易にするためのものである。
【００５３】本発明のアンテナは図１に示すように、従
来のアンテナでは実現できなかった表面自動実装を可能
とするために、金属導体でできた足４の下底部に位置固
定用のボス５を備え、垂直エレメントアンテナ素子３の
下底部もハンダ付けしやすい構造に工夫したものであ
る。さらに、本発明のアンテナの給電部である垂直エレ
メント３の下底部が目視できる構造となっているため、
実装後にアンテナにとって最も重要な給電部分のハンダ
接続を目視によって検査し、確認ができる。
来のアンテナでは実現できなかった表面自動実装を可能
とするために、金属導体でできた足４の下底部に位置固
定用のボス５を備え、垂直エレメントアンテナ素子３の
下底部もハンダ付けしやすい構造に工夫したものであ
る。さらに、本発明のアンテナの給電部である垂直エレ
メント３の下底部が目視できる構造となっているため、
実装後にアンテナにとって最も重要な給電部分のハンダ
接続を目視によって検査し、確認ができる。
【００５４】また、無線ＬＡＮカードのようなアンテナ
とＲＦ回路が一体化して実装されるような装置において
は、個別の調整、即ちアンテナ及びＲＦ回路を別々に調
整して組み合わせることができない（一体化実装してい
て特性検査のためのコネクタがでていない）ため、ＲＦ
部分以外にアンテナ部分でも、最終的な整合状態を調整
する必要があり、このようなアンテナ部分の調整は、あ
らかじめ図１７、図１８のような金属導体パターンを設
けておき、あとで削り取ることによって、調整が可能で
ある。この方法は、量産製造工程における導体パターン
作成マスクの変更も容易であるため、短期間での量産、
設計変更に有効である。
とＲＦ回路が一体化して実装されるような装置において
は、個別の調整、即ちアンテナ及びＲＦ回路を別々に調
整して組み合わせることができない（一体化実装してい
て特性検査のためのコネクタがでていない）ため、ＲＦ
部分以外にアンテナ部分でも、最終的な整合状態を調整
する必要があり、このようなアンテナ部分の調整は、あ
らかじめ図１７、図１８のような金属導体パターンを設
けておき、あとで削り取ることによって、調整が可能で
ある。この方法は、量産製造工程における導体パターン
作成マスクの変更も容易であるため、短期間での量産、
設計変更に有効である。
【００５５】例えば、本アンテナをプリント板に搭載し
た機器を新規に設計し、毎月１０００台づつ量産する場
合をシュミレーションすると以下のようになる。アンテ
ナ自身は図１７、図１８のような導体パターンを設けて
周波数を合わせこみ、アンテナ単体で量産する。その
後、本アンテナを製品用のプリント板に実装し、カバ−
等をつけた場合に共振周波数がずれてしまっても、その
月の１０００台は、上記導体パターン部分をカッタ−等
で削ることによって対応できる。そして、削る量が明確
になったら量産時の導体パターン作成マスクをすぐに変
更し、次の月の生産からはアンテナ無調整とすることが
できる。
た機器を新規に設計し、毎月１０００台づつ量産する場
合をシュミレーションすると以下のようになる。アンテ
ナ自身は図１７、図１８のような導体パターンを設けて
周波数を合わせこみ、アンテナ単体で量産する。その
後、本アンテナを製品用のプリント板に実装し、カバ−
等をつけた場合に共振周波数がずれてしまっても、その
月の１０００台は、上記導体パターン部分をカッタ−等
で削ることによって対応できる。そして、削る量が明確
になったら量産時の導体パターン作成マスクをすぐに変
更し、次の月の生産からはアンテナ無調整とすることが
できる。
【００５６】近年のＬＡＮ機器やＰＤＡ機器では、新規
製品になるたびに筐体の構造がかわり、アンテナもあら
かじめ試作を必要としたが、本アンテナを用いれば試作
の必要も無く、開発費並びに開発期間の短縮に大いに貢
献すると考えられる。
製品になるたびに筐体の構造がかわり、アンテナもあら
かじめ試作を必要としたが、本アンテナを用いれば試作
の必要も無く、開発費並びに開発期間の短縮に大いに貢
献すると考えられる。
【００５７】本明細書ではここまで、本発明のアンテナ
についていくつかの実施形態を説明してきたが、これら
の実施形態を任意に組み合わせて、本発明のアンテナを
構成することができる。
についていくつかの実施形態を説明してきたが、これら
の実施形態を任意に組み合わせて、本発明のアンテナを
構成することができる。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モールド技術で一体成型した天板とその中央から下部に
延びた棒状の垂直エレメント並びに天板と垂直エレメン
トを支える足を持つ形状の誘電体を形成し、当該誘電体
の垂直エレメント表面と天板裏面の表面において金属導
体でできた放射エレメントアンテナ素子と頂部アンテナ
素子を構成し、さらに金属導体でできた足の下底部に位
置固定用のボスを構成するようにしたため、構造が単純
で、製造コストのかからない表面自動実装可能な安価な
アンテナを提供することができる。
モールド技術で一体成型した天板とその中央から下部に
延びた棒状の垂直エレメント並びに天板と垂直エレメン
トを支える足を持つ形状の誘電体を形成し、当該誘電体
の垂直エレメント表面と天板裏面の表面において金属導
体でできた放射エレメントアンテナ素子と頂部アンテナ
素子を構成し、さらに金属導体でできた足の下底部に位
置固定用のボスを構成するようにしたため、構造が単純
で、製造コストのかからない表面自動実装可能な安価な
アンテナを提供することができる。
【００５９】また、本発明のアンテナ構造は、アンテナ
の給電部である垂直エレメント下底部が目視できる構造
となっているため、実装後における給電部分のハンダ付
け確認を簡単な目視による検査で実施することができ
る。
の給電部である垂直エレメント下底部が目視できる構造
となっているため、実装後における給電部分のハンダ付
け確認を簡単な目視による検査で実施することができ
る。
【００６０】更に、本発明のアンテナは、垂直エレメン
トの形状を逆円錐台に形成したため、広帯域特性のアン
テナを提供することができる。
トの形状を逆円錐台に形成したため、広帯域特性のアン
テナを提供することができる。
【００６１】また、本発明のアンテナは、モールド技術
で一体成型した誘電体表面に調整用金属導体パターンを
設け、その金属導体パターンを必要に応じて削り取るこ
とにより、アンテナの入力インピーダンス及び共振周波
数の微調整を容易に行うことができる。
で一体成型した誘電体表面に調整用金属導体パターンを
設け、その金属導体パターンを必要に応じて削り取るこ
とにより、アンテナの入力インピーダンス及び共振周波
数の微調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のアンテナ１を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のアンテナ１を真上か
ら見た上面図と真下から見た底面図である。
ら見た上面図と真下から見た底面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のアンテナ１の図２
（ｂ）Ａ−Ａ’面における断面図と図２（ｂ）Ｂ−Ｂ’
面における断面図である。
（ｂ）Ａ−Ａ’面における断面図と図２（ｂ）Ｂ−Ｂ’
面における断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のアンテナ１の足４に
おける底面部分の詳細図である。
おける底面部分の詳細図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のアンテナ１を実際に
使用した場合の実装例１を示したものである。
使用した場合の実装例１を示したものである。
【図６】本発明の第１の実施形態のアンテナ実装面であ
るプリント板１０の上側のプリントパタ−ン例である。
るプリント板１０の上側のプリントパタ−ン例である。
【図７】図６のプリントパタ−ンに本発明のアンテナ１
を実装した例における断面図である。
を実装した例における断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態のアンテナ１をプリン
ト板２０に搭載した実装例２である。
ト板２０に搭載した実装例２である。
【図９】本発明の第１の実施形態のアンテナ１におい
て、図８の実装方法をとった場合におけるプリント板２
０のプリントパタ−ン例である。
て、図８の実装方法をとった場合におけるプリント板２
０のプリントパタ−ン例である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のアンテナ１をプリ
ント板３０に搭載した実装例３である。
ント板３０に搭載した実装例３である。
【図１１】本発明の第１の実施形態のアンテナ１におい
て、図１０の実装方法をとった場合におけるプリント板
３０の実装プリントパタ−ン例である。
て、図１０の実装方法をとった場合におけるプリント板
３０の実装プリントパタ−ン例である。
【図１２】本発明の第２の実施形態のアンテナの構造を
示した下面図である。
示した下面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態のアンテナの構造を
示した図（斜視図、縦断面図）である。
示した図（斜視図、縦断面図）である。
【図１４】本発明のアンテナを底面から見た頂部の他の
形状例１を示したものである。
形状例１を示したものである。
【図１５】本発明のアンテナを底面から見た頂部の他の
形状例２を示したものである。
形状例２を示したものである。
【図１６】本アンテナの縦断面の形状、主に垂直エレメ
ントの形状に関する他の実施例を示したものである。
ントの形状に関する他の実施例を示したものである。
【図１７】本アンテナの足４の側面に調整用導体パター
ンを設けた実施例を示したものである。
ンを設けた実施例を示したものである。
【図１８】本アンテナの天板２の上面及び側面に調整用
導体パターンを用いた例である。
導体パターンを用いた例である。
【図１９】本アンテナの天板２の上面に小さな導体パタ
−ン９０を配置した例である。
−ン９０を配置した例である。
【図２０】従来のアンテナにおける動作原理図である。
【図２１】従来の平面アンテナの構造図である。
１ アンテナ
２、４０ 天板
３、６０、６１、１０１、２０２ 垂直エレメント
４、４１ 足
５、４２ ボス
６、１０２、２０１ 円板
７、４３ 導体部
８、２２、３２ マイクロストリップライン
９、２４、３３ 給電点
１０、２０、３０ プリント板
１１、２１、２３、３１、２０３ グランド板
１２ ランドパターン
１３、２５、２６、３４、３５ スルーホール
１４ ハンダ付け
５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５
８、５９ 導体板 ６２ 穴 ７０、７１、７２、８０、８１，８２，９０ 導体パ
ターン １００ エレメント ２００ 従来のアンテナ ２０４ 誘電体
８、５９ 導体板 ６２ 穴 ７０、７１、７２、８０、８１，８２，９０ 導体パ
ターン １００ エレメント ２００ 従来のアンテナ ２０４ 誘電体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小泉 孝雄
東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株
式会社内
Ｆターム(参考） 5J045 AA01 AA02 DA08 EA07 HA03
MA04 NA01
5J046 AA04 AA09 AA10 AB06 PA07
5J047 AA04 AA09 AA10 AB06 BG04
BG10
Claims (19)
- 【請求項１】 縦に延びる円筒状の導体から構成された
垂直エレメントと、 前記円筒状導体の上端部に接続され、当該接続点から横
に伸びる放射状の導体で構成された頂部板と、 前記垂直エレメントと頂部板を支える誘電体で構成され
た足からなることを特徴としたアンテナ素子。 - 【請求項２】 縦に延びる円筒状の誘電体の表面に導体
を取り付けた垂直エレメントと、 前記円筒状導体の上端に接続され、当該接続点から横に
延びる放射状の導体で構成された頂部板を下面に取り付
けた誘電体の天板と、 前記垂直エレメントと天板を支えるために天板端より下
方に設けた棒状もしくは面状の誘電体の足からなること
を特徴としたアンテナ素子。 - 【請求項３】 放射エレメント上部が頂部板に接続さ
れ、放射エレメント下部が給電点に接続されたアンテナ
素子において、 前記頂部板を取り付けるための天板と、前記放射エレメ
ントを取り付けるための垂直エレメントと、当該天板及
び垂直エレメントを支えるための足とを一体成型した誘
電体で構成することを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項４】 請求項３に記載のアンテナ素子におい
て、 前記頂部板を天板裏面に取り付け、前記放射エレメント
を垂直エレメント表面に取り付けることを特徴とするア
ンテナ素子。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４いずれかに記載の
アンテナ素子において、 前記足の下底部に実装位置固定用の凸部（ボス）を設け
ることを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項６】 請求項５に記載のアンテナ素子におい
て、 前記足の下底部及び実装位置固定用の凸部（ボス）に金
属導体を設け、当該凸部（ボス）をグランド板のスルー
ホールにはめ込み、前記金属導体をグランド板にハンダ
付けすることで位置固定することを特徴とするアンテナ
素子。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項３いずれかに記載の
アンテナ素子において、 前記頂部板が、正方形、長方形、菱形、台形、８角形、
１２角形を含む多角形のうち、いずれかの形状であるこ
とを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項８】 請求項１乃至請求項３いずれかに記載の
アンテナ素子において、 前記頂部板が、前記多角形の角の全てあるいは一部が、
円弧で置き換えられた形状であることを特徴とするアン
テナ素子。 - 【請求項９】 請求項１乃至請求項３いずれかに記載の
アンテナ素子において、 前記垂直エレメント下底面を球状導体にすることを特徴
とするアンテナ素子。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項３いずれかに記載
のアンテナ素子において、 前記垂直エレメントの形状を逆円錐台にすることを特徴
とするアンテナ素子。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のアンテナ素子にお
いて、 前記逆円錐台形状の垂直エレメントの上部天板にアンテ
ナ入力インピーダンス及び共振周波数の調整用穴を設け
ることを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項１２】 請求項１乃至請求項３いずれかに記載
のアンテナ素子において、 前記誘電体表面にアンテナ入力インピーダンス及び共振
周波数の調整用導体パターンを設けることを特徴とする
アンテナ素子。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のアンテナ素子にお
いて、 前記アンテナ入力インピーダンス及び共振周波数の調整
用導体パターンを前記足部分の誘電体表面に設けること
を特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載のアンテナ素子にお
いて、 前記アンテナ入力インピーダンス及び共振周波数の調整
用導体パターンを前記足部分の誘電体裏面（内側）に設
けることを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項１５】 請求項１２に記載のアンテナ素子にお
いて、 前記アンテナ入力インピーダンス及び共振周波数の調整
用導体パターンを前記天板横部分の誘電体表面に設ける
ことを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項１６】 請求項１２に記載のアンテナ素子にお
いて、 前記アンテナ入力インピーダンス及び共振周波数の調整
用導体パターンを前記天板上部の誘電体表面に設けるこ
とを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項１７】 請求項１２に記載のアンテナ素子にお
いて、 前記アンテナ入力インピーダンス及び共振周波数の調整
用導体パターンを前記天板横部分及び足部分の誘電体表
面に続けて設けることを特徴とするアンテナ素子。 - 【請求項１８】 請求項１２乃至請求項１７いずれかに
記載のアンテナ素子において、 前記アンテナ入力インピーダンス及び共振周波数の調整
用導体パターンを前記誘電体表面及び裏面に設けると共
にグランド板に接続することを特徴とするアンテナ素
子。 - 【請求項１９】 請求項２及び請求項３に記載のアンテ
ナ素子において、 アンテナを製造する際に、工程を容易にするための導体
パターンを前記天板の上面周辺部に複数配置することを
特徴とするアンテナ素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004480A JP3835291B2 (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | アンテナ素子 |
| US10/329,415 US6856292B2 (en) | 2002-01-11 | 2002-12-27 | Physically small antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004480A JP3835291B2 (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | アンテナ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003209431A true JP2003209431A (ja) | 2003-07-25 |
| JP3835291B2 JP3835291B2 (ja) | 2006-10-18 |
Family
ID=19191008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002004480A Expired - Fee Related JP3835291B2 (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | アンテナ素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6856292B2 (ja) |
| JP (1) | JP3835291B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008219853A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-09-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | アンテナ装置 |
| US8193989B2 (en) | 2006-08-24 | 2012-06-05 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Antenna apparatus |
| JP2012109938A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-06-07 | Advanex Inc | カプラ及びカプラ装置 |
| JP2013098791A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | アンテナ |
| JP2015537427A (ja) * | 2012-10-10 | 2015-12-24 | デジタル バリアーズ サービシズ リミテッド | 無人地上センサ用のアンテナ |
| JP2016181755A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | アンテナ装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0316169D0 (en) * | 2003-07-10 | 2003-08-13 | Koninkl Philips Electronics Nv | Communication device and an antenna therefor |
| TWI298958B (en) * | 2003-08-29 | 2008-07-11 | Fujitsu Ten Ltd | Circular polarization antenna and composite antenna including this antenna |
| JP3959068B2 (ja) * | 2003-11-12 | 2007-08-15 | アルプス電気株式会社 | 円偏波アンテナ |
| GB0328811D0 (en) * | 2003-12-12 | 2004-01-14 | Antenova Ltd | Antenna for mobile telephone handsets.PDAs and the like |
| KR100799875B1 (ko) * | 2006-11-22 | 2008-01-30 | 삼성전기주식회사 | 칩 안테나 및 이를 포함하는 이동통신 단말기 |
| US7450081B1 (en) | 2007-03-12 | 2008-11-11 | Sandia Corporation | Compact low frequency radio antenna |
| CN201629394U (zh) * | 2010-02-02 | 2010-11-10 | 国基电子（上海）有限公司 | 双频天线 |
| JP5126244B2 (ja) * | 2010-02-12 | 2013-01-23 | 株式会社村田製作所 | 回路モジュール |
| JP5599098B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2014-10-01 | 株式会社ヨコオ | アンテナ装置 |
| CN106207379A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-12-07 | 周丹 | 设有封装部的rfid电子天线标签 |
| EP3301758A1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-04 | IMS Connector Systems GmbH | Antenna element |
| US20180226718A1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-09 | Taoglas Group Holdings Limited | Integrated antenna mounting |
| WO2021000140A1 (zh) * | 2019-06-30 | 2021-01-07 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 天线振子及天线振子的制作方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5294938A (en) * | 1991-03-15 | 1994-03-15 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Concealedly mounted top loaded vehicular antenna unit |
| JP3187258B2 (ja) | 1994-09-09 | 2001-07-11 | 東光株式会社 | 平面アンテナ |
| JPH0897626A (ja) | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Toko Inc | 平面アンテナ |
| JP3147728B2 (ja) | 1995-09-05 | 2001-03-19 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置 |
| JP3146942B2 (ja) | 1995-09-05 | 2001-03-19 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置 |
| JP2885707B2 (ja) | 1996-07-26 | 1999-04-26 | 埼玉日本電気株式会社 | 板状アンテナ |
| DE69838926T2 (de) * | 1997-05-09 | 2009-01-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Antenne und Verfahren zu ihrer Herstellung |
-
2002
- 2002-01-11 JP JP2002004480A patent/JP3835291B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-27 US US10/329,415 patent/US6856292B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8193989B2 (en) | 2006-08-24 | 2012-06-05 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Antenna apparatus |
| JP2008219853A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-09-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | アンテナ装置 |
| JP4607925B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2011-01-05 | 株式会社日立国際電気 | アンテナ装置 |
| JP2012109938A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-06-07 | Advanex Inc | カプラ及びカプラ装置 |
| JP2013098791A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | アンテナ |
| JP2015537427A (ja) * | 2012-10-10 | 2015-12-24 | デジタル バリアーズ サービシズ リミテッド | 無人地上センサ用のアンテナ |
| JP2016181755A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | アンテナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3835291B2 (ja) | 2006-10-18 |
| US20030132885A1 (en) | 2003-07-17 |
| US6856292B2 (en) | 2005-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003209431A (ja) | アンテナ素子 | |
| TWI533521B (zh) | 天線、迴路天線及電子裝置 | |
| JP2005167960A (ja) | 円偏波アンテナ | |
| US7427965B2 (en) | Multiple band capacitively-loaded loop antenna | |
| US6538605B2 (en) | Method and system for mounting a monopole antenna | |
| JP2007228545A (ja) | Ｗｗａｎ用のアンテナとｗｗａｎ、ｇｐｓ、及びｗｌａｎ用の統合型アンテナ | |
| EP1530254B1 (en) | Antenna device having miniaturized radiating conductor plate | |
| US6718619B2 (en) | Method of manufacturing a central stem monopole antenna | |
| JP3824900B2 (ja) | アンテナ取付構造 | |
| US8063847B2 (en) | Multi-band antenna | |
| JP2013530623A (ja) | 平面導電素子を有するアンテナ | |
| WO2019146467A1 (ja) | アンテナ装置 | |
| JP2007014021A (ja) | アンテナ | |
| US10553935B2 (en) | Planar RF antenna with duplicate unit cells | |
| JP2003133841A (ja) | アンテナ素子 | |
| JP2005252526A (ja) | アンテナ装置およびそれを用いた電子機器ならびに無線通信カード | |
| US6883227B2 (en) | Method of manufacturing a side stem monopole antenna | |
| EP1662604B1 (en) | Portable communication device with ultra wideband antenna | |
| EP1374335A1 (en) | An antenna arrangement | |
| JP2005045407A (ja) | アンテナ構造およびそれを備えた通信機 | |
| JP2004236248A (ja) | アンテナ装置およびそれを用いた無線通信装置 | |
| JP2006060384A (ja) | 周波数可変型アンテナ及び無線通信機 | |
| JP2007006197A (ja) | アンテナユニットおよび電子機器 | |
| JP7170530B2 (ja) | アンテナ装置および無線端末 | |
| JP2003309428A (ja) | 円偏波アンテナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041217 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050322 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060331 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060411 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060612 |
|
| 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: 20060704 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060717 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |