JP2003504902A - 集積形デュアルバンドアンテナ - Google Patents

集積形デュアルバンドアンテナ

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Abstract

(57)【要約】 アンテナは、アース面の上に位置し全体が実質的に矩形である面から成る。この面は２つの独立した周波数を放射するためにＬ形のＰＩＦＡアンテナ及び矩形のＰＩＦＡアンテナから成る。この際ＰＩＦＡアンテナは、３つまたは４つの端子を有し、この端子は線路を介して２つの接点と接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は集積形デュアルバンドアンテナに関する。
【０００２】 移動無線装置では、設計上の理由によりアンテナへの特別な要求が存在する。
例えば、アンテナを外部から見えないようにケーシング内に集積することが可能
であるべきである。同時に、このアンテナは少なくとも２つの異なる周波数帯域
において利用することが可能であり、またコストをかけずに製造することができ
るべきである。
【０００３】 従来、移動無線機のアンテナの大部分はロッドアンテナ、すなわち外部から見
えるアンテナである。集積されたアンテナはWO 95/24745により公知である。し
かしながらこの公知の技術は非常に高価であり、またアンテナは現在のケーシン
グ内ではスペースがないかもしれない大きさである。
【０００４】 本発明の課題は、余す所を有さず、通信端末装置のケーシング内に集積するこ
とが可能であり、また必要とされるデュアルバンド性能を有する、冒頭で述べた
ようなアンテナを提供することである。
【０００５】 この課題を解決するために、冒頭で述べたアンテナは、アース面の上に位置し
実質的には全体が矩形である面から成っており、この面は２つの独立した周波数
を放射するためにＬ形のＰＩＦＡアンテナと矩形のＰＩＦＡアンテナから成る。
ここでＰＩＦＡアンテナは３つまたは４つの端子を有し、この端子は線路を介し
て２つの接点と接続されている。
【０００６】 冒頭で述べた問題は、本発明によれば以下のようなアンテナを使用することに
より解決される。すなわちアンテナは、特別な線路構造体によって相互に接続さ
れている２つのＰＩＦＡ（Planar Inverted F-Antenna）アンテナ構造体が、立
体的に入り組んだ状態から成る。このことによって、デュアルバンドの使用に適
しており、また面が平坦ではない、ないしは縁が丸まった既存のケーシングに適
合させることが可能な小さい立体構造体が生じる。アンテナは例えば、通常は電
子機構の金属製の遮蔽を形成する不可避の金属面の近傍、すなわちそこから数ミ
リメートルの距離においても動作することができる。
【０００７】 製造のために使用可能な金属板を打ち抜いたり曲げたりする標準的な技術によ
っては、製造速度を非常に高めることができ、またしたがって製造コストが低く
なる。さらにそれに加えて、アンテナと装置の電子機構との間の接触を確立する
アンテナ接触バネの製造コストも節約することができる。何故ならばアンテナバ
ネは製造工程においてアンテナの集積形部分として製造することができるからで
ある。
【０００８】 最適化によってアンテナは、第１の共振周波数の近くでは目的の周波数帯域（
例えばＧＳＭ）のうちの１つのために使用することが可能であり、第２の共振周
波数の近くでは別の周波数帯域（ＰＣＮまたはＰＣＳ）において使用することが
できるように広帯域で動作する。それに加え、同時に約５０オームの定格インピ
ーダンスを実現することが可能であり、その結果アンテナは整合回路網がなくと
も、または僅かな個数の整合素子でもって動作することができる。このことは他
方では、整合回路において常に生じる損失を回避することができる。
【０００９】 本発明によるステップは以下のことに拠る。すなわち、２つの部分領域の不可
避の結合を、システム全体が複数の周波数帯域内において動作することができる
ように考慮することである。このためにアンテナの特別な給電が使用され、この
アンテナでは、放射面における３つまたは４つの接触部が２つの接点に対応づけ
られる。
【００１０】 本発明によるアンテナの別の好適な実施形態は、従属請求項並びに本発明によ
るアンテナの実施例の以下の記述から生じる。
【００１１】 以下本発明を図面の実施例に基づき詳細に説明する。ここで図１は、本発明の
第１の実施形態の概略図である。図２は、本発明の第２の実施形態の概略図であ
る。図３から４は、本発明によるアンテナの具体的な実施例の斜視図である。
【００１２】 図１及び図２に図示された実施形態では、２つの図示された部分構造体Ｓ１及
びＳ２がそれぞれ線路Ｌ１によって、規定された端子位置Ｐ１及びＰ２において
相互に接続されている。ここで部分構造体Ｓ１は実質的にＬ形に形成されており
、一方部分構造体Ｓ２は実質的に矩形に形成されている。
【００１３】 付加的に、２つの別の端子位置Ｐ３及びＰ４が、第２の線路Ｌ２によって相互
に接続されている。
【００１４】 設定された２つの位置では、これらの線路において２つの接触部Ｋ１及びＫ２
が実現されている。
【００１５】 したがってアンテナは、双極の端子接触部を有する２つの並列に接続された部
分領域から生じる。
【００１６】 アンテナは２つの異なる面構造体ないしはパッチから成る。ここでＬ形のパッ
チは主にＧＳＭバンドにおいて動作し、またほぼ矩形であるパッチは特にＰＣＮ
バンドにおいて動作する。したがってシステム全体は、２つのパッチを線路でも
って接続することにより、２つまたは複数のバンドにおいて動作することができ
る。
【００１７】 ２つのアンテナパッチＳ１及びＳ２は、線路Ｌ１及びＬ２によって相互に接続
されている。線路Ｌ１は、短く幅の広い金属ストライプからも形成することがき
、またパッチの一部分からも形成できる（これについては図２を参照されたい）
。
【００１８】 端子位置Ｐ１及びＰ２は通常、２つのパッチＰ１及びＰ２の対向する角にある
。パッチＳ１上における端子位置Ｐ４とＰ１との間隔、及びパッチＳ２における
端子位置Ｐ２とＰ３との間隔は、実質的にアンテナの入力インピーダンスを設定
する。
【００１９】 Ｋ１及びＫ２は、例えばアンテナの入力インピーダンスによって、また主に回
路基板のレイアウトによって決定されている。一方の接触部は回路基板のアース
と接続されており、また他方の接触部は移動無線装置における電子機構の送信器
ないしは受信器の入力側と接続されている。
【００２０】 移動無線装置の電子機構によって、インピーダンス（典型的に５０オーム）が
規定されている。計算に基づいて、端子位置Ｐ３及びＰ４の位置は、電子機構と
アンテナのインピーダンスが互いに複素共役であるように選択される。
【００２１】 図３から図５は、本発明の具体的な実施形態を示し、これは例えば移動無線装
置に取り付けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態の概略図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態の概略図である。
【図３】 本発明によるアンテナの具体的な実施形態の斜視図である。
【図４】 本発明によるアンテナの具体的な実施形態の斜視図である。
【図５】 本発明によるアンテナの具体的な実施形態の斜視図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 集積形デュアルバンドアンテナにおいて、 アース面の上に位置し全体が実質的に矩形である面を有し、 該面はＬ形のＰＩＦＡアンテナ及び矩形のＰＩＦＡアンテナから成り、２つの
    独立した周波数を放射し、 該ＰＩＦＡアンテナは３つまたは４つの端子を有し、 該端子は線路を介して２つの接点と接続されていることを特徴とする、集積形
    デュアルバンドアンテナ。
  2. 【請求項２】 面状の構造体には孔及び切欠きが設けられている、請求項１
    記載のアンテナ。
  3. 【請求項３】 面状の構造体は屈曲部及び曲げ部を有する、請求項１または
    ２記載のアンテナ。
  4. 【請求項４】 線路Ｌ１及び／又はＬ２は、ただ１つの部材から製造され、
    面状の構造体内に統合されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のア
    ンテナ。
  5. 【請求項５】 接触部Ｋ１及びＫ２の形成用の素子は、１つの部分から製造
    されるように配置されている、請求項１から４のいずれか１項記載のアンテナ。
  6. 【請求項６】 接触部及び線路の形成用の素子は、共通の工程において製造
    されるように配置されている、請求項１から５のいずれか１項記載のアンテナ。
  7. 【請求項７】 点Ｐ１からＰ４は、面状の構造体の異なる縁に位置する、請
    求項１から６のいずれか１項記載のアンテナ。
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