JP2004088249A - アンテナ構造およびそれを備えた通信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】アンテナ効率の低下を抑制しながらアンテナの小型・薄型化を図る。
【解決手段】アンテナ構造１は、複共振状態を作り出す給電放射電極５と無給電放射電極６が誘電体基体４に形成されて成るアンテナ体２と、当該アンテナ体２が搭載される基板３とを有する。基板３にはグランド抜き部１１を避けてグランド電極１０を形成する。グランド抜き部１１は、アンテナ体２の搭載領域Ａの少なくとも一部分と当該部分に連続してアンテナ体搭載領域Ａよりも外側にはみ出した部分に形成する。誘電体基体４に形成されている給電放射電極５と無給電放射電極６の接地用端部５ａ，６ａは、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側のグランド抜き部１１部分に形成されている接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続する。
【選択図】 図１
【解決手段】アンテナ構造１は、複共振状態を作り出す給電放射電極５と無給電放射電極６が誘電体基体４に形成されて成るアンテナ体２と、当該アンテナ体２が搭載される基板３とを有する。基板３にはグランド抜き部１１を避けてグランド電極１０を形成する。グランド抜き部１１は、アンテナ体２の搭載領域Ａの少なくとも一部分と当該部分に連続してアンテナ体搭載領域Ａよりも外側にはみ出した部分に形成する。誘電体基体４に形成されている給電放射電極５と無給電放射電極６の接地用端部５ａ，６ａは、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側のグランド抜き部１１部分に形成されている接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末機器等の通信機に設けられるアンテナ構造およびそれを備えた通信機に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
図１２には通信機に設けられるアンテナの一例が模式的な斜視図により示されている。このアンテナ２０は、誘電体基体２１と、この誘電体基体２１に形成される給電放射電極２２および無給電放射電極２３と、誘電体基体２１の側面に形成され給電放射電極２２に信号を供給するための給電電極（図示せず）と、誘電体基体２１の底面全面に形成されるアンテナ接地電極（図示せず）とを有して構成されている。
【０００３】
給電放射電極２２と無給電放射電極２３は、それぞれ、一端部２２ａ，２３ａが接地用端部と成している。また、給電放射電極２２の他端部は、前記給電電極から信号が給電される給電端部と成し、さらに、無給電放射電極２３の他端部は開放端と成している。
【０００４】
このアンテナ２０は、例えば通信機の回路基板２５のグランド電極２６上に表面実装される。この表面実装によって、アンテナ２０の給電電極が回路基板２５の信号供給源２７に導通される。また、アンテナ２０の給電放射電極２２と無給電放射電極２３の各接地用端部２２ａ，２３ａは、それぞれ、直接的に回路基板２５のグランド電極２６に接続される。
【０００５】
このような表面実装状態において、例えば、信号供給源２７からアンテナ２０の給電電極に通信用の信号が供給されると、その給電電極から給電放射電極２２に信号が伝達される。また、給電放射電極２２と無給電放射電極２３の電磁結合により、給電放射電極２２から無給電放射電極２３にも信号が伝達される。このような信号供給により、給電放射電極２２と無給電放射電極２３が共振してアンテナ動作を行う。
【０００６】
それら給電放射電極２２と無給電放射電極２３のそれぞれの電気長や、給電放射電極２２と無給電放射電極２３間の間隔等の様々な条件を適宜に設定することにより、給電放射電極２２と無給電放射電極２３による複共振状態を作り出すことができ、この複共振状態により、アンテナ２０の特性を向上させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アンテナには小型化・薄型化（低背化）が要求されている。この要求に従って、アンテナ２０の誘電体基体２１を小型・薄型化すると、給電放射電極２２や無給電放射電極２３の効率が悪くなり、アンテナ特性の劣化を招いてしまうという問題が生じる。
【０００８】
この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、アンテナ特性の劣化を防止しつつ、小型・薄型化を促進できるアンテナ構造およびそれを備えた通信機を提供することにある。
【０００９】
【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ための手段としている。すなわち、この発明は、所望の電波の送受信のアンテナ動作を行う放射電極が誘電体基体に形成されている構成のアンテナ体と、このアンテナ体が搭載される基板とを有するアンテナ構造において、アンテナ体の誘電体基体には、放射電極として、信号供給源から信号が供給される給電放射電極と、該給電放射電極に近接して配置された無給電放射電極とが形成されており、それぞれの放射電極の一端は開放端であり、他端は接地用端部を成し、前記基板には、グランド電極と、アンテナ体の搭載領域の少なくとも一部分および当該部分に連続してアンテナ搭載領域よりも外側にはみ出した部分によって形成されるグランド抜き部とが形成されており、アンテナ体の誘電体基体に形成された給電放射電極と無給電放射電極のうちの少なくとも一方側の接地用端部は、グランド抜き部の前記アンテナ体搭載領域よりも外側にはみ出した領域に形成されている接地用ラインパターンを介してグランド電極に接続されていることを特徴としている。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１（ａ）には第１実施形態例のアンテナ構造が斜視図により示され、図１（ｂ）にはそのアンテナ構造の模式的な分解図が示されている。また、図２には、図１のアンテナ構造を背面側から見た状態が示されている。
【００１２】
この第１実施形態例のアンテナ構造１は、チップ状のアンテナ体２と、当該アンテナ体２が搭載される基板（回路基板）３とを有して構成されている。なお、図３には、アンテナ体２の展開図が示されている。
【００１３】
アンテナ体２は、誘電体基体４と、当該誘電体基体４に形成される給電放射電極５および無給電放射電極６および給電電極７およびグランド電極８とを有して構成されている。つまり、誘電体基体４の上面４ａには給電放射電極５と無給電放射電極６が間隔を介して近接形成されており、給電放射電極５と無給電放射電極６の各々の一端側は、それぞれ同様に、誘電体基体４の上面側から側面４ｂを通り底面側に伸びて形成されている。これら給電放射電極５と無給電放射電極６の底面側に伸びた各端部５ａ，６ａはそれぞれ接地用端部と成している。また、給電放射電極５と無給電放射電極６の各他端部５ｂ，６ｂはそれぞれ開放端と成し、その給電放射電極５の開放端５ｂは給電端部と成している。
【００１４】
誘電体基体４の側面４ｃには、給電放射電極５の給電端部５ｂと間隔を介して対向する給電電極７が形成されている。この給電電極７の外部接続端部は、誘電体基体４の底面側に回り込んで形成されている。さらに、誘電体基体４の底面４ｄにはグランド電極８が、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａと、給電電極７の外部接続端部とを避けた部分領域に形成されている。
【００１５】
基板３にはグランド電極１０が形成されているが、このグランド電極１０は基板３の全領域に渡って形成されているのではなく、基板３の一部にはグランド抜き部１１が形成されている。このグランド抜き部１１は、アンテナ体２の搭載領域Ａの一部分と当該部分に連続してアンテナ体搭載領域Ａから基板３の端縁部に渡る領域に形成されている。
【００１６】
この第１実施形態例では、そのグランド抜き部１１には、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａをそれぞれグランド電極１０に接続させるための別々の接地用ラインパターン１３，１４が形成されている。
【００１７】
また、基板３には、図２に示されるように、グランド抜き部１１とは別のグランド抜き部１５が設けられており、このグランド抜き部１５には給電用ランドパターン１６が形成されている。この給電用ランドパターン１６は信号供給源１７に導通している。
【００１８】
この第１実施形態例のアンテナ構造１では、アンテナ体２の給電電極７の外部接続端部が基板３の給電用ランドパターン１６に、また、給電放射電極５の接地用端部５ａが給電側の接地用ラインパターン１３に、さらに、無給電放射電極６の接地用端部６ａが無給電側の接地用ラインパターン１４に、それぞれ、接続するように位置合わせが成されて、アンテナ体２が基板３に実装されている。
【００１９】
このようなアンテナ構造１では、例えば、信号供給源１７から給電電極７に通信用の信号が供給されると、その信号は、給電電極７から容量を介して給電放射電極５に供給される。また、電磁結合により、給電放射電極５から無給電放射電極６に信号が伝達される。この信号供給により、給電放射電極５および無給電放射電極６は共振してアンテナ動作を行う。なお、この第１実施形態例では、給電放射電極５と無給電放射電極６は複共振状態を作り出すことができるように構成されている。この複共振状態により、このアンテナ構造１は、例えば図４の実線Ａに示されるようなリターンロスの周波数特性を有し、２つの異なる周波数帯での電波の通信が可能となっている。
【００２０】
ところで、この第１実施形態例では、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａは、それぞれ、接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続されている。このため、それら接地用ラインパターン１３，１４には、給電放射電極５、無給電放射電極６の共振に起因した電流が通電して、当該接地用ラインパターン１３，１４は給電放射電極５と無給電放射電極６と共にアンテナ動作を行う。
【００２１】
この第１実施形態例では、それら接地用ラインパターン１３，１４は、接地用端部５ａ，６ａ側からアンテナ体搭載領域Ａよりも外側のグランド抜き部１１部分を通ってグランド電極１０に接続されている。このため、アンテナ体２よりも外側の領域にもアンテナが形成されていることとなり、アンテナの大きさをアンテナ体２よりも大きく見せることができる。これにより、従来のように給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａが直接的にグランド電極１０に接続されている場合に比べて、アンテナ効率を高めることができる。
【００２２】
また、この第１実施形態例では、接地用ラインパターン１３，１４は、それぞれ、接地用端部５ａ，６ａ側から、給電放射電極５と無給電放射電極６の電流の通電方向αに略直交する方向βに沿って、互いに離れる向きに伸びてグランド電極１０に接続されている。さらに、この第１実施形態例では、グランド抜き部１１は、アンテナ体搭載領域Ａから基板３の端縁部に渡って形成されており、接地用ラインパターン１３，１４の側縁部の一部は、基板３の端縁に形成されている。
【００２３】
接地用ラインパターン１３，１４がそのように構成されていることによって、アンテナ構造１が持つ互いに異なる２つの通信用の周波数帯Ｈ，Ｌのうち、周波数が高い側の周波数帯Ｈは、給電放射電極５と無給電放射電極６の電流の通電方向αの偏波（以下、水平偏波と記す）が大きく関与し、周波数が低い側の周波数帯Ｌは、接地用ラインパターン１３，１４の伸長方向βの偏波（以下、垂直偏波と記す）が大きく関与することとなる。
【００２４】
それというのは、周波数が高い側の周波数帯Ｈにおいては、図６（ａ）に示すように、給電側の接地用ラインパターン１３に磁界が最大となる部位Ｍがあり、また、給電放射電極５の給電端部５ｂが電界最大部分Ｅとなる。このため、それら電界最大部分Ｅと磁界最大部位Ｍとを結ぶα方向の偏波（つまり、水平偏波）が強くなる。これに対して、周波数が低い側の周波数帯Ｌにおいては、図６（ｂ）に示すように、磁界最大部位Ｍの位置は周波数帯Ｈと同様であるが、電界最大部分Ｅは無給電放射電極６の開放端６ｂの位置となる。この場合、接地用ラインパターン１３，１４の電流が同相となり、これら接地用ラインパターン１３，１４に起因した電界が互いに強め合って、β方向の偏波（つまり、垂直偏波）が強くなる。
【００２５】
このことは、本発明者の実験によっても確認されている。その実験結果が図５のグラフに示されている。このグラフでは、実線ＰＨは、この第１実施形態例のアンテナ構造１における水平偏波の最大利得の周波数特性を示し、一点鎖線ＰＬは、この第１実施形態例のアンテナ構造１における垂直偏波の最大利得の周波数特性を示している。また、二点鎖線ＱＨは、従来のアンテナ（例えば図１２に示されるように、給電放射電極２２（５）と無給電放射電極２３（６）の各接地用端部が直接的に基板のグランド電極２６（１０）に接続されている場合）における水平偏波の最大利得の周波数特性を示し、点線ＱＬは、従来のアンテナにおける垂直偏波の最大利得の周波数特性を示している。
【００２６】
このグラフにも示されているように、従来では、二点差線ＱＨと点線ＱＬに示されるように、水平偏波と垂直偏波の最大利得の周波数特性は同様な傾向を示している。これに対して、この第１実施形態例に特有な構成を備えることにより、水平偏波と垂直偏波は互いに異なる傾向の周波数特性を持つこととなる。つまり、周波数が高い側の周波数帯Ｈでは水平偏波が大きくなり（実線ＰＨ参照）、周波数が低い側の周波数帯Ｌでは垂直偏波が大きくなっている（一点鎖線ＰＬ参照）。
【００２７】
それら水平偏波と垂直偏波はほぼ直交関係にあり、互いの影響を受け難いので、この第１実施形態例のアンテナ構造１では、周波数帯Ｈ，Ｌのそれぞれの共振周波数の調整を独立的に行うことが可能となる。また、それら周波数帯Ｈ，Ｌのそれぞれに関し、アンテナ体２側と基板３側とのマッチングもそれぞれ独立的に制御することが容易となる。これにより、例えば、従来例のアンテナでは、図４の点線Ｂに示されるようなリターンロスの周波数特性を持つのに対して、この第１実施形態例に特有なアンテナ構造１の構成を備えることによって、従来よりも格段にマッチングを良好にすることができて、実線Ａに示されるようなリターンロスの周波数特性を持つことができることとなる。つまり、アンテナ効率の向上を図ることができる。
【００２８】
さらにまた、この第１実施形態例では、基板３におけるアンテナ体搭載領域Ａの一部分がグランド抜き部１１となっており、このことも、アンテナ効率の向上に寄与することができるものである。
【００２９】
以上のように、この第１実施形態例では、基板３のグランド電極１０とグランド抜き部１１を跨ぐようにアンテナ体２を搭載し、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａは、それぞれ、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側のグランド抜き部１１部分に形成された接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続する構成とした。この構成により、表１にも示されているように、従来例の構成よりもアンテナ効率を向上させることができる。換言すれば、アンテナ効率の低下を抑制しながら、アンテナ体２の小型・薄型化を図ることが容易となる。
【００３０】
【表１】
【００３１】
以下に、第２実施形態例を説明する。この第２実施形態例は通信機に関するものであり、当該通信機は、第１実施形態例のアンテナ構造１を備えている。なお、アンテナ構造１の説明は第１実施形態例で述べたので、ここでは、その重複説明は省略する。また、アンテナ構造１以外の通信機の構成には様々な構成があり、ここでは、何れの構成をも適宜に採用してよいものであり、その説明は省略する。
【００３２】
この第２実施形態例では、第１実施形態例のアンテナ構造１が設けられているので、アンテナ効率が良くて小型な通信機を提供することが容易となる。
【００３３】
なお、この発明は第１と第２の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、第１と第２の実施形態例では、給電放射電極５と無給電放射電極６の両方の接地用端部５ａ，６ａが、それぞれ、接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続されていたが、図７（ａ）や（ｂ）に示されるように、給電放射電極５の接地用端部５ａと、無給電放射電極６の接地用端部６ａとのうちの一方側だけが、接地用ラインパターン１３（１４）を介してグランド電極１０に接続し、他方側は直接的にグランド電極１０に接続する構成としてもよい。この場合にも、接地用ラインパターン１３（１４）により、従来例のものに比べて、アンテナ効率を高めることができる。
【００３４】
また、第１と第２の実施形態例では、アンテナ体２は、基板３の角部に搭載されていたが、基板３におけるアンテナ体２の搭載位置は特に限定されるものではなく、例えば、図８に示されるような基板３の端縁部の中央部や、基板３全体の中央部等のように、基板３に形成される回路部品や回路の配線パターンの形成位置などを考慮した適宜な位置にアンテナ体２を搭載してよい。なお、接地用ラインパターン１３（１４）には、アンテナ効率を向上させることができる適切な長さがあり、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側にはみ出したグランド抜き部１１部分は、その適切な長さを持つ接地用ラインパターン１３（１４）を形成できる面積を持っていればよい。このことから、例えばアンテナ体２を基板３の中央部に搭載した場合には、グランド抜き部１１は、アンテナ体搭載領域Ａから基板３の端縁まで拡張して形成しなくともよい。この場合には、もちろん、接地用ラインパターン１３（１４）の側縁は基板３の端縁には形成されない。
【００３５】
さらに、第１と第２の実施形態例では、接地用ラインパターン１３，１４は、直線状であったが、給電側の接地用ラインパターン１３と、無給電側の接地用ラインパターン１４とのうちの一方又は両方が、図９に示されるようなミアンダ状であってもよい。このように、接地用ラインパターン１３（１４）をミアンダ状に形成することにより、当該接地用ラインパターン１３（１４）のインダクタンスが高くなることから、接地用ラインパターン１３（１４）の形成領域を小さくすることができる。このことから、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側にはみ出したグランド抜き部１１部分の面積を小さくすることができる。
【００３６】
さらに、第１と第２の実施形態例では、給電放射電極５は、給電電極７から容量を介して信号が供給される容量給電タイプの放射電極であったが、給電放射電極５は、信号供給源からの信号を直接的に受ける直接給電タイプの放射電極であってもよい。この場合には、例えば、信号供給源１７からの信号は、図１０に示すような接地用ラインパターン１３に接続された給電電極１８を介して給電放射電極５に直接的に供給される。
【００３７】
さらに、第１と第２の実施形態例では、誘電体基体４は直方体状であったが、直方体以外の形状でもよく、例えば誘電体基体４は図１１に示されるような曲面を有する形状であってもよい。このような形状の誘電体基体４を作製する場合には、例えば、誘電体基体４の構成材料として、樹脂材料とセラミックスの混合材料を利用し、例えばインサート成形手法やアウトサート成形手法により誘電体基体４を成形することにより、容易に作製することができる。
【００３８】
さらに、第１と第２の実施形態例では、誘電体基体４の底面の一部分にグランド電極８が形成されていたが、グランド電極８は省略してもよい。また、基板３のアンテナ体搭載領域Ａの一部分がグランド抜き部１１となっていたが、基板３のアンテナ体搭載領域Ａの全部がグランド抜き部１１となっていてもよい。
【００３９】
さらに、第１と第２の実施形態例では、アンテナ構造１が持つ通信用の周波数帯の例として、１．９ＧＨｚ帯と２．１ＧＨｚ帯との例が示されているが、もちろん、給電放射電極５や無給電放射電極６の設計によって様々な通信用の周波数帯をアンテナ構造１に持たせることが可能である。さらに、給電放射電極５や無給電放射電極６の形状も、実施形態例に示した形態に限定されるものではなく、様々な態様を採り得るものである。
【００４０】
さらに、第１と第２の実施形態例では、接地用ラインパターン１３，１４は、給電放射電極５や無給電放射電極６の接地用端部５ａ，６ａ側から、給電放射電極５や無給電放射電極６の電流の通電方向αにほぼ直交する方向βに伸びてグランド電極１０に接続されていたが、接地用ラインパターン１３，１４の伸長方向は、電流の通電方向αに直交していなくとも、交差する方向であればよい。
【００４１】
さらに、第１と第２の実施形態例では、給電放射電極５の接地用端部５ａと、無給電放射電極６の接地用端部６ａとは、誘電体基体４の同じ側面に形成されていたが、例えば、それら接地用端部５ａ，６ａが、誘電体基体４の隣り合う側面等の互いに異なる側面に形成されている構成としてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
この発明によれば、給電放射電極と無給電放射電極のうちの少なくとも一方側の接地用端部は、基板のグランド電極におけるアンテナ体搭載領域よりも外側のグランド抜き部に形成された接地用ラインパターンを介して、グランド電極に接続する構成とした。その接地用ラインパターンは給電放射電極と無給電放射電極と共にアンテナ動作を行うことができるため、アンテナ体の外側にもアンテナが形成されていることとなる。これにより、アンテナ体を大きくすることなく、アンテナの実効的な大きさを大きくすることができて、アンテナ効率を高めることができる。
【００４３】
また、この発明では、アンテナ体搭載領域の少なくとも一部分がグランド抜き部となっている。この構成も、アンテナ効率の向上に寄与するものであることから、この発明の構成を備えることによって、アンテナ効率向上の大きな効果を得ることができる。よって、アンテナ効率の低下を抑制しながら、アンテナ体を小型・薄型化することが容易となる。
【００４４】
さらに、接地用ラインパターンが、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向に交差する方向に伸びている場合には、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向の偏波と、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波とを独立的に制御することが容易となる。これにより、例えば、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向の偏波が大きく関与する周波数帯と、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波が大きく関与する周波数帯とをアンテナ構造に持たせることができることとなり、これにより、互いに異なる複数の周波数帯のそれぞれの共振周波数の調整を独立的に行うことができる。このため、アンテナ構造の共振周波数の調整が容易となり、例えば、設計変更等に迅速に対応することができる。
【００４５】
さらに、給電放射電極の接地用端部と無給電放射電極の接地用端部が、誘電体基体の同じ側面に間隔を介して隣接形成されているか、あるいは、誘電体基体の異なる側面にそれぞれ形成され、それら給電放射電極と無給電放射電極の両方の接地用端部がそれぞれ別々の接地用ラインパターンを介してグランド電極に接続されており、それら給電側と無給電側の各接地用ラインパターンは、接地用端部側から互いに離れる方向に伸びてグランド電極に接続する構成とすることによって、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波をより強くすることができる。これにより、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向の偏波と、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波との相互干渉を確実に抑えることができる。よって、アンテナ構造が持つ互いに異なる複数の周波数帯のそれぞれの共振周波数の調整がより一層容易となる。
【００４６】
さらに、基板のグランド抜き部は、アンテナ搭載領域から基板の端縁まで拡張した領域と成しており、接地用ラインパターンの側縁の少なくとも一部は基板の端縁に形成されているものにあっては、部品を搭載するのが難しくて無駄になり易い基板の端縁部分を有効に利用することができる。このため、部品や回路パターンを形成するための基板の有効面積を殆ど削減することなく、この発明のアンテナ構造を構築することができる。
【００４７】
この発明のアンテナ構造を備えた通信機にあっては、アンテナ体の小型・薄型化に伴って、通信機の小型化を図ることができ、また、アンテナ効率が良くなるので、通信機の通信の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１と第２の各実施形態例のアンテナ構造を説明するための斜視図である。
【図２】図１の背面側から見たアンテナ構造の一例を表した斜視図である。
【図３】図１のアンテナ構造を構成するアンテナ体の展開図である。
【図４】実施形態例のアンテナ構造が持つリターンロスの周波数特性の一例を従来の構成のものと比較して示すグラフである。
【図５】実施形態例のアンテナ構造における水平偏波と垂直偏波のそれぞれの最大利得の周波数特性を従来の構成のものと比較して示すグラフである。
【図６】実施形態例のアンテナ構造における効果を説明するための図である。
【図７】その他の実施形態例を説明するための図である。
【図８】アンテナ体の搭載位置の他の例を説明するための図である。
【図９】接地用ラインパターンのその他の形状例を示す図である。
【図１０】直接給電タイプの給電放射電極を形成する場合におけるアンテナ構造の一例を示す図である。
【図１１】誘電体基体のその他の形状例を示すモデル図である。
【図１２】従来のアンテナの一例を示すモデル図である。
【符号の説明】
１ アンテナ構造
２ アンテナ体
３ 基板
４ 誘電体基体
５ 給電放射電極
６ 無給電放射電極
７，１８ 給電電極
１０ グランド電極
１３，１４ 接地用ラインパターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末機器等の通信機に設けられるアンテナ構造およびそれを備えた通信機に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
図１２には通信機に設けられるアンテナの一例が模式的な斜視図により示されている。このアンテナ２０は、誘電体基体２１と、この誘電体基体２１に形成される給電放射電極２２および無給電放射電極２３と、誘電体基体２１の側面に形成され給電放射電極２２に信号を供給するための給電電極（図示せず）と、誘電体基体２１の底面全面に形成されるアンテナ接地電極（図示せず）とを有して構成されている。
【０００３】
給電放射電極２２と無給電放射電極２３は、それぞれ、一端部２２ａ，２３ａが接地用端部と成している。また、給電放射電極２２の他端部は、前記給電電極から信号が給電される給電端部と成し、さらに、無給電放射電極２３の他端部は開放端と成している。
【０００４】
このアンテナ２０は、例えば通信機の回路基板２５のグランド電極２６上に表面実装される。この表面実装によって、アンテナ２０の給電電極が回路基板２５の信号供給源２７に導通される。また、アンテナ２０の給電放射電極２２と無給電放射電極２３の各接地用端部２２ａ，２３ａは、それぞれ、直接的に回路基板２５のグランド電極２６に接続される。
【０００５】
このような表面実装状態において、例えば、信号供給源２７からアンテナ２０の給電電極に通信用の信号が供給されると、その給電電極から給電放射電極２２に信号が伝達される。また、給電放射電極２２と無給電放射電極２３の電磁結合により、給電放射電極２２から無給電放射電極２３にも信号が伝達される。このような信号供給により、給電放射電極２２と無給電放射電極２３が共振してアンテナ動作を行う。
【０００６】
それら給電放射電極２２と無給電放射電極２３のそれぞれの電気長や、給電放射電極２２と無給電放射電極２３間の間隔等の様々な条件を適宜に設定することにより、給電放射電極２２と無給電放射電極２３による複共振状態を作り出すことができ、この複共振状態により、アンテナ２０の特性を向上させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アンテナには小型化・薄型化（低背化）が要求されている。この要求に従って、アンテナ２０の誘電体基体２１を小型・薄型化すると、給電放射電極２２や無給電放射電極２３の効率が悪くなり、アンテナ特性の劣化を招いてしまうという問題が生じる。
【０００８】
この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、アンテナ特性の劣化を防止しつつ、小型・薄型化を促進できるアンテナ構造およびそれを備えた通信機を提供することにある。
【０００９】
【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ための手段としている。すなわち、この発明は、所望の電波の送受信のアンテナ動作を行う放射電極が誘電体基体に形成されている構成のアンテナ体と、このアンテナ体が搭載される基板とを有するアンテナ構造において、アンテナ体の誘電体基体には、放射電極として、信号供給源から信号が供給される給電放射電極と、該給電放射電極に近接して配置された無給電放射電極とが形成されており、それぞれの放射電極の一端は開放端であり、他端は接地用端部を成し、前記基板には、グランド電極と、アンテナ体の搭載領域の少なくとも一部分および当該部分に連続してアンテナ搭載領域よりも外側にはみ出した部分によって形成されるグランド抜き部とが形成されており、アンテナ体の誘電体基体に形成された給電放射電極と無給電放射電極のうちの少なくとも一方側の接地用端部は、グランド抜き部の前記アンテナ体搭載領域よりも外側にはみ出した領域に形成されている接地用ラインパターンを介してグランド電極に接続されていることを特徴としている。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１（ａ）には第１実施形態例のアンテナ構造が斜視図により示され、図１（ｂ）にはそのアンテナ構造の模式的な分解図が示されている。また、図２には、図１のアンテナ構造を背面側から見た状態が示されている。
【００１２】
この第１実施形態例のアンテナ構造１は、チップ状のアンテナ体２と、当該アンテナ体２が搭載される基板（回路基板）３とを有して構成されている。なお、図３には、アンテナ体２の展開図が示されている。
【００１３】
アンテナ体２は、誘電体基体４と、当該誘電体基体４に形成される給電放射電極５および無給電放射電極６および給電電極７およびグランド電極８とを有して構成されている。つまり、誘電体基体４の上面４ａには給電放射電極５と無給電放射電極６が間隔を介して近接形成されており、給電放射電極５と無給電放射電極６の各々の一端側は、それぞれ同様に、誘電体基体４の上面側から側面４ｂを通り底面側に伸びて形成されている。これら給電放射電極５と無給電放射電極６の底面側に伸びた各端部５ａ，６ａはそれぞれ接地用端部と成している。また、給電放射電極５と無給電放射電極６の各他端部５ｂ，６ｂはそれぞれ開放端と成し、その給電放射電極５の開放端５ｂは給電端部と成している。
【００１４】
誘電体基体４の側面４ｃには、給電放射電極５の給電端部５ｂと間隔を介して対向する給電電極７が形成されている。この給電電極７の外部接続端部は、誘電体基体４の底面側に回り込んで形成されている。さらに、誘電体基体４の底面４ｄにはグランド電極８が、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａと、給電電極７の外部接続端部とを避けた部分領域に形成されている。
【００１５】
基板３にはグランド電極１０が形成されているが、このグランド電極１０は基板３の全領域に渡って形成されているのではなく、基板３の一部にはグランド抜き部１１が形成されている。このグランド抜き部１１は、アンテナ体２の搭載領域Ａの一部分と当該部分に連続してアンテナ体搭載領域Ａから基板３の端縁部に渡る領域に形成されている。
【００１６】
この第１実施形態例では、そのグランド抜き部１１には、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａをそれぞれグランド電極１０に接続させるための別々の接地用ラインパターン１３，１４が形成されている。
【００１７】
また、基板３には、図２に示されるように、グランド抜き部１１とは別のグランド抜き部１５が設けられており、このグランド抜き部１５には給電用ランドパターン１６が形成されている。この給電用ランドパターン１６は信号供給源１７に導通している。
【００１８】
この第１実施形態例のアンテナ構造１では、アンテナ体２の給電電極７の外部接続端部が基板３の給電用ランドパターン１６に、また、給電放射電極５の接地用端部５ａが給電側の接地用ラインパターン１３に、さらに、無給電放射電極６の接地用端部６ａが無給電側の接地用ラインパターン１４に、それぞれ、接続するように位置合わせが成されて、アンテナ体２が基板３に実装されている。
【００１９】
このようなアンテナ構造１では、例えば、信号供給源１７から給電電極７に通信用の信号が供給されると、その信号は、給電電極７から容量を介して給電放射電極５に供給される。また、電磁結合により、給電放射電極５から無給電放射電極６に信号が伝達される。この信号供給により、給電放射電極５および無給電放射電極６は共振してアンテナ動作を行う。なお、この第１実施形態例では、給電放射電極５と無給電放射電極６は複共振状態を作り出すことができるように構成されている。この複共振状態により、このアンテナ構造１は、例えば図４の実線Ａに示されるようなリターンロスの周波数特性を有し、２つの異なる周波数帯での電波の通信が可能となっている。
【００２０】
ところで、この第１実施形態例では、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａは、それぞれ、接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続されている。このため、それら接地用ラインパターン１３，１４には、給電放射電極５、無給電放射電極６の共振に起因した電流が通電して、当該接地用ラインパターン１３，１４は給電放射電極５と無給電放射電極６と共にアンテナ動作を行う。
【００２１】
この第１実施形態例では、それら接地用ラインパターン１３，１４は、接地用端部５ａ，６ａ側からアンテナ体搭載領域Ａよりも外側のグランド抜き部１１部分を通ってグランド電極１０に接続されている。このため、アンテナ体２よりも外側の領域にもアンテナが形成されていることとなり、アンテナの大きさをアンテナ体２よりも大きく見せることができる。これにより、従来のように給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａが直接的にグランド電極１０に接続されている場合に比べて、アンテナ効率を高めることができる。
【００２２】
また、この第１実施形態例では、接地用ラインパターン１３，１４は、それぞれ、接地用端部５ａ，６ａ側から、給電放射電極５と無給電放射電極６の電流の通電方向αに略直交する方向βに沿って、互いに離れる向きに伸びてグランド電極１０に接続されている。さらに、この第１実施形態例では、グランド抜き部１１は、アンテナ体搭載領域Ａから基板３の端縁部に渡って形成されており、接地用ラインパターン１３，１４の側縁部の一部は、基板３の端縁に形成されている。
【００２３】
接地用ラインパターン１３，１４がそのように構成されていることによって、アンテナ構造１が持つ互いに異なる２つの通信用の周波数帯Ｈ，Ｌのうち、周波数が高い側の周波数帯Ｈは、給電放射電極５と無給電放射電極６の電流の通電方向αの偏波（以下、水平偏波と記す）が大きく関与し、周波数が低い側の周波数帯Ｌは、接地用ラインパターン１３，１４の伸長方向βの偏波（以下、垂直偏波と記す）が大きく関与することとなる。
【００２４】
それというのは、周波数が高い側の周波数帯Ｈにおいては、図６（ａ）に示すように、給電側の接地用ラインパターン１３に磁界が最大となる部位Ｍがあり、また、給電放射電極５の給電端部５ｂが電界最大部分Ｅとなる。このため、それら電界最大部分Ｅと磁界最大部位Ｍとを結ぶα方向の偏波（つまり、水平偏波）が強くなる。これに対して、周波数が低い側の周波数帯Ｌにおいては、図６（ｂ）に示すように、磁界最大部位Ｍの位置は周波数帯Ｈと同様であるが、電界最大部分Ｅは無給電放射電極６の開放端６ｂの位置となる。この場合、接地用ラインパターン１３，１４の電流が同相となり、これら接地用ラインパターン１３，１４に起因した電界が互いに強め合って、β方向の偏波（つまり、垂直偏波）が強くなる。
【００２５】
このことは、本発明者の実験によっても確認されている。その実験結果が図５のグラフに示されている。このグラフでは、実線ＰＨは、この第１実施形態例のアンテナ構造１における水平偏波の最大利得の周波数特性を示し、一点鎖線ＰＬは、この第１実施形態例のアンテナ構造１における垂直偏波の最大利得の周波数特性を示している。また、二点鎖線ＱＨは、従来のアンテナ（例えば図１２に示されるように、給電放射電極２２（５）と無給電放射電極２３（６）の各接地用端部が直接的に基板のグランド電極２６（１０）に接続されている場合）における水平偏波の最大利得の周波数特性を示し、点線ＱＬは、従来のアンテナにおける垂直偏波の最大利得の周波数特性を示している。
【００２６】
このグラフにも示されているように、従来では、二点差線ＱＨと点線ＱＬに示されるように、水平偏波と垂直偏波の最大利得の周波数特性は同様な傾向を示している。これに対して、この第１実施形態例に特有な構成を備えることにより、水平偏波と垂直偏波は互いに異なる傾向の周波数特性を持つこととなる。つまり、周波数が高い側の周波数帯Ｈでは水平偏波が大きくなり（実線ＰＨ参照）、周波数が低い側の周波数帯Ｌでは垂直偏波が大きくなっている（一点鎖線ＰＬ参照）。
【００２７】
それら水平偏波と垂直偏波はほぼ直交関係にあり、互いの影響を受け難いので、この第１実施形態例のアンテナ構造１では、周波数帯Ｈ，Ｌのそれぞれの共振周波数の調整を独立的に行うことが可能となる。また、それら周波数帯Ｈ，Ｌのそれぞれに関し、アンテナ体２側と基板３側とのマッチングもそれぞれ独立的に制御することが容易となる。これにより、例えば、従来例のアンテナでは、図４の点線Ｂに示されるようなリターンロスの周波数特性を持つのに対して、この第１実施形態例に特有なアンテナ構造１の構成を備えることによって、従来よりも格段にマッチングを良好にすることができて、実線Ａに示されるようなリターンロスの周波数特性を持つことができることとなる。つまり、アンテナ効率の向上を図ることができる。
【００２８】
さらにまた、この第１実施形態例では、基板３におけるアンテナ体搭載領域Ａの一部分がグランド抜き部１１となっており、このことも、アンテナ効率の向上に寄与することができるものである。
【００２９】
以上のように、この第１実施形態例では、基板３のグランド電極１０とグランド抜き部１１を跨ぐようにアンテナ体２を搭載し、給電放射電極５と無給電放射電極６の各接地用端部５ａ，６ａは、それぞれ、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側のグランド抜き部１１部分に形成された接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続する構成とした。この構成により、表１にも示されているように、従来例の構成よりもアンテナ効率を向上させることができる。換言すれば、アンテナ効率の低下を抑制しながら、アンテナ体２の小型・薄型化を図ることが容易となる。
【００３０】
【表１】
以下に、第２実施形態例を説明する。この第２実施形態例は通信機に関するものであり、当該通信機は、第１実施形態例のアンテナ構造１を備えている。なお、アンテナ構造１の説明は第１実施形態例で述べたので、ここでは、その重複説明は省略する。また、アンテナ構造１以外の通信機の構成には様々な構成があり、ここでは、何れの構成をも適宜に採用してよいものであり、その説明は省略する。
【００３２】
この第２実施形態例では、第１実施形態例のアンテナ構造１が設けられているので、アンテナ効率が良くて小型な通信機を提供することが容易となる。
【００３３】
なお、この発明は第１と第２の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、第１と第２の実施形態例では、給電放射電極５と無給電放射電極６の両方の接地用端部５ａ，６ａが、それぞれ、接地用ラインパターン１３，１４を介してグランド電極１０に接続されていたが、図７（ａ）や（ｂ）に示されるように、給電放射電極５の接地用端部５ａと、無給電放射電極６の接地用端部６ａとのうちの一方側だけが、接地用ラインパターン１３（１４）を介してグランド電極１０に接続し、他方側は直接的にグランド電極１０に接続する構成としてもよい。この場合にも、接地用ラインパターン１３（１４）により、従来例のものに比べて、アンテナ効率を高めることができる。
【００３４】
また、第１と第２の実施形態例では、アンテナ体２は、基板３の角部に搭載されていたが、基板３におけるアンテナ体２の搭載位置は特に限定されるものではなく、例えば、図８に示されるような基板３の端縁部の中央部や、基板３全体の中央部等のように、基板３に形成される回路部品や回路の配線パターンの形成位置などを考慮した適宜な位置にアンテナ体２を搭載してよい。なお、接地用ラインパターン１３（１４）には、アンテナ効率を向上させることができる適切な長さがあり、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側にはみ出したグランド抜き部１１部分は、その適切な長さを持つ接地用ラインパターン１３（１４）を形成できる面積を持っていればよい。このことから、例えばアンテナ体２を基板３の中央部に搭載した場合には、グランド抜き部１１は、アンテナ体搭載領域Ａから基板３の端縁まで拡張して形成しなくともよい。この場合には、もちろん、接地用ラインパターン１３（１４）の側縁は基板３の端縁には形成されない。
【００３５】
さらに、第１と第２の実施形態例では、接地用ラインパターン１３，１４は、直線状であったが、給電側の接地用ラインパターン１３と、無給電側の接地用ラインパターン１４とのうちの一方又は両方が、図９に示されるようなミアンダ状であってもよい。このように、接地用ラインパターン１３（１４）をミアンダ状に形成することにより、当該接地用ラインパターン１３（１４）のインダクタンスが高くなることから、接地用ラインパターン１３（１４）の形成領域を小さくすることができる。このことから、アンテナ体搭載領域Ａよりも外側にはみ出したグランド抜き部１１部分の面積を小さくすることができる。
【００３６】
さらに、第１と第２の実施形態例では、給電放射電極５は、給電電極７から容量を介して信号が供給される容量給電タイプの放射電極であったが、給電放射電極５は、信号供給源からの信号を直接的に受ける直接給電タイプの放射電極であってもよい。この場合には、例えば、信号供給源１７からの信号は、図１０に示すような接地用ラインパターン１３に接続された給電電極１８を介して給電放射電極５に直接的に供給される。
【００３７】
さらに、第１と第２の実施形態例では、誘電体基体４は直方体状であったが、直方体以外の形状でもよく、例えば誘電体基体４は図１１に示されるような曲面を有する形状であってもよい。このような形状の誘電体基体４を作製する場合には、例えば、誘電体基体４の構成材料として、樹脂材料とセラミックスの混合材料を利用し、例えばインサート成形手法やアウトサート成形手法により誘電体基体４を成形することにより、容易に作製することができる。
【００３８】
さらに、第１と第２の実施形態例では、誘電体基体４の底面の一部分にグランド電極８が形成されていたが、グランド電極８は省略してもよい。また、基板３のアンテナ体搭載領域Ａの一部分がグランド抜き部１１となっていたが、基板３のアンテナ体搭載領域Ａの全部がグランド抜き部１１となっていてもよい。
【００３９】
さらに、第１と第２の実施形態例では、アンテナ構造１が持つ通信用の周波数帯の例として、１．９ＧＨｚ帯と２．１ＧＨｚ帯との例が示されているが、もちろん、給電放射電極５や無給電放射電極６の設計によって様々な通信用の周波数帯をアンテナ構造１に持たせることが可能である。さらに、給電放射電極５や無給電放射電極６の形状も、実施形態例に示した形態に限定されるものではなく、様々な態様を採り得るものである。
【００４０】
さらに、第１と第２の実施形態例では、接地用ラインパターン１３，１４は、給電放射電極５や無給電放射電極６の接地用端部５ａ，６ａ側から、給電放射電極５や無給電放射電極６の電流の通電方向αにほぼ直交する方向βに伸びてグランド電極１０に接続されていたが、接地用ラインパターン１３，１４の伸長方向は、電流の通電方向αに直交していなくとも、交差する方向であればよい。
【００４１】
さらに、第１と第２の実施形態例では、給電放射電極５の接地用端部５ａと、無給電放射電極６の接地用端部６ａとは、誘電体基体４の同じ側面に形成されていたが、例えば、それら接地用端部５ａ，６ａが、誘電体基体４の隣り合う側面等の互いに異なる側面に形成されている構成としてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
この発明によれば、給電放射電極と無給電放射電極のうちの少なくとも一方側の接地用端部は、基板のグランド電極におけるアンテナ体搭載領域よりも外側のグランド抜き部に形成された接地用ラインパターンを介して、グランド電極に接続する構成とした。その接地用ラインパターンは給電放射電極と無給電放射電極と共にアンテナ動作を行うことができるため、アンテナ体の外側にもアンテナが形成されていることとなる。これにより、アンテナ体を大きくすることなく、アンテナの実効的な大きさを大きくすることができて、アンテナ効率を高めることができる。
【００４３】
また、この発明では、アンテナ体搭載領域の少なくとも一部分がグランド抜き部となっている。この構成も、アンテナ効率の向上に寄与するものであることから、この発明の構成を備えることによって、アンテナ効率向上の大きな効果を得ることができる。よって、アンテナ効率の低下を抑制しながら、アンテナ体を小型・薄型化することが容易となる。
【００４４】
さらに、接地用ラインパターンが、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向に交差する方向に伸びている場合には、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向の偏波と、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波とを独立的に制御することが容易となる。これにより、例えば、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向の偏波が大きく関与する周波数帯と、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波が大きく関与する周波数帯とをアンテナ構造に持たせることができることとなり、これにより、互いに異なる複数の周波数帯のそれぞれの共振周波数の調整を独立的に行うことができる。このため、アンテナ構造の共振周波数の調整が容易となり、例えば、設計変更等に迅速に対応することができる。
【００４５】
さらに、給電放射電極の接地用端部と無給電放射電極の接地用端部が、誘電体基体の同じ側面に間隔を介して隣接形成されているか、あるいは、誘電体基体の異なる側面にそれぞれ形成され、それら給電放射電極と無給電放射電極の両方の接地用端部がそれぞれ別々の接地用ラインパターンを介してグランド電極に接続されており、それら給電側と無給電側の各接地用ラインパターンは、接地用端部側から互いに離れる方向に伸びてグランド電極に接続する構成とすることによって、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波をより強くすることができる。これにより、給電放射電極と無給電放射電極の電流の通電方向の偏波と、接地用ラインパターンの伸長方向の偏波との相互干渉を確実に抑えることができる。よって、アンテナ構造が持つ互いに異なる複数の周波数帯のそれぞれの共振周波数の調整がより一層容易となる。
【００４６】
さらに、基板のグランド抜き部は、アンテナ搭載領域から基板の端縁まで拡張した領域と成しており、接地用ラインパターンの側縁の少なくとも一部は基板の端縁に形成されているものにあっては、部品を搭載するのが難しくて無駄になり易い基板の端縁部分を有効に利用することができる。このため、部品や回路パターンを形成するための基板の有効面積を殆ど削減することなく、この発明のアンテナ構造を構築することができる。
【００４７】
この発明のアンテナ構造を備えた通信機にあっては、アンテナ体の小型・薄型化に伴って、通信機の小型化を図ることができ、また、アンテナ効率が良くなるので、通信機の通信の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１と第２の各実施形態例のアンテナ構造を説明するための斜視図である。
【図２】図１の背面側から見たアンテナ構造の一例を表した斜視図である。
【図３】図１のアンテナ構造を構成するアンテナ体の展開図である。
【図４】実施形態例のアンテナ構造が持つリターンロスの周波数特性の一例を従来の構成のものと比較して示すグラフである。
【図５】実施形態例のアンテナ構造における水平偏波と垂直偏波のそれぞれの最大利得の周波数特性を従来の構成のものと比較して示すグラフである。
【図６】実施形態例のアンテナ構造における効果を説明するための図である。
【図７】その他の実施形態例を説明するための図である。
【図８】アンテナ体の搭載位置の他の例を説明するための図である。
【図９】接地用ラインパターンのその他の形状例を示す図である。
【図１０】直接給電タイプの給電放射電極を形成する場合におけるアンテナ構造の一例を示す図である。
【図１１】誘電体基体のその他の形状例を示すモデル図である。
【図１２】従来のアンテナの一例を示すモデル図である。
【符号の説明】
１ アンテナ構造
２ アンテナ体
３ 基板
４ 誘電体基体
５ 給電放射電極
６ 無給電放射電極
７，１８ 給電電極
１０ グランド電極
１３，１４ 接地用ラインパターン
Claims (8)
- 所望の電波の送受信のアンテナ動作を行う放射電極が誘電体基体に形成されている構成のアンテナ体と、このアンテナ体が搭載される基板とを有するアンテナ構造において、アンテナ体の誘電体基体には、放射電極として、信号供給源から信号が供給される給電放射電極と、該給電放射電極に近接して配置された無給電放射電極とが形成されており、それぞれの放射電極の一端は開放端であり、他端は接地用端部を成し、前記基板には、グランド電極と、アンテナ体の搭載領域の少なくとも一部分および当該部分に連続してアンテナ搭載領域よりも外側にはみ出した部分によって形成されるグランド抜き部とが形成されており、アンテナ体の誘電体基体に形成された給電放射電極と無給電放射電極のうちの少なくとも一方側の接地用端部は、グランド抜き部の前記アンテナ体搭載領域よりも外側にはみ出した領域に形成されている接地用ラインパターンを介してグランド電極に接続されていることを特徴とするアンテナ構造。
- 給電放射電極と無給電放射電極の両方の接地用端部は、それぞれ、グランド抜き部におけるアンテナ体搭載領域よりも外側にはみ出した領域に形成されている別々の接地用ラインパターンを介してグランド電極に接続される構成と成し、それら給電側と無給電側の接地用ラインパターンは、接地用端部側から互いに離れる方向に伸びてグランド電極に接続していることを特徴とする請求項１記載のアンテナ構造。
- 給電放射電極の接地用端部と無給電放射電極の接地用端部は、誘電体基体の同じ側面に間隔を介して隣接形成されているか、あるいは、誘電体基体の異なる側面にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアンテナ構造。
- 基板のグランド抜き部は、アンテナ体搭載領域から基板の端縁部に渡って拡張した領域と成しており、接地用ラインパターンの側縁の少なくとも一部は基板の端縁に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載のアンテナ構造。
- 接地用ラインパターンはミアンダ状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のアンテナ構造。
- 信号供給源に導通接続する給電電極が給電放射電極に接続された接地用ラインパターン上に設けられ、該給電放射電極は信号供給源から上記給電電極を介して直接的に信号が供給される直接給電タイプの給電放射電極と成していることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載のアンテナ構造。
- 信号供給源に導通接続する給電電極が設けられており、給電放射電極は上記給電電極と間隔を介して配置され、該給電放射電極は信号供給源からの信号を上記給電電極から容量結合によって供給される容量給電タイプの給電放射電極と成していることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載のアンテナ構造。
- 請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載のアンテナ構造が設けられていることを特徴とする通信機。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005057357A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Mitsubishi Materials Corp | アンテナ用基板及びアンテナモジュール |
| WO2006077714A1 (ja) * | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | アンテナ構造およびそれを備えた無線通信機 |
| JP2006319754A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Fdk Corp | アンテナ |
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|---|---|---|---|---|
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| US20060290575A1 (en) * | 2003-05-09 | 2006-12-28 | Heiko Pelzer | Antenna integrated into a housing |
| JP2005020433A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Kyocera Corp | 表面実装型アンテナおよびアンテナ装置ならびに無線通信装置 |
| JP2005150937A (ja) * | 2003-11-12 | 2005-06-09 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ構造およびそれを備えた通信機 |
| WO2005107010A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | アンテナ及び携帯無線通信機 |
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| KR101000129B1 (ko) * | 2004-12-20 | 2010-12-10 | 현대자동차주식회사 | 차량용 다중대역 안테나 구조 |
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| TW200814426A (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-16 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Wireless communication devices |
| CN103199343B (zh) * | 2006-11-06 | 2016-08-10 | 株式会社村田制作所 | 贴片天线装置和天线装置 |
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| US7800543B2 (en) * | 2008-03-31 | 2010-09-21 | Tdk Corporation | Feed-point tuned wide band antenna |
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| JP5403059B2 (ja) * | 2009-08-27 | 2014-01-29 | 株式会社村田製作所 | フレキシブル基板アンテナ及びアンテナ装置 |
| US8604983B2 (en) * | 2010-02-06 | 2013-12-10 | Vaneet Pathak | CRLH antenna structures |
| WO2012008177A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置 |
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| CN102623801B (zh) * | 2011-01-27 | 2014-06-25 | 太盟光电科技股份有限公司 | 表面贴片式的多频天线模块 |
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| WO2019026595A1 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | 株式会社村田製作所 | アンテナモジュールおよび通信装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6323811B1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-11-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface-mount antenna and communication device with surface-mount antenna |
| AU7999500A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-23 | Arc Wireless Solutions, Inc. | Compact dual narrow band microstrip antenna |
| JP3646782B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2005-05-11 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置およびそれを用いた通信機 |
| GB2359929B (en) * | 2000-01-13 | 2001-11-14 | Murata Manufacturing Co | Antenna device and communication apparatus |
| JP4432254B2 (ja) * | 2000-11-20 | 2010-03-17 | 株式会社村田製作所 | 表面実装型アンテナ構造およびそれを備えた通信機 |
| US6639559B2 (en) * | 2001-03-07 | 2003-10-28 | Hitachi Ltd. | Antenna element |
| JP2002335117A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ構造およびそれを備えた通信機 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005057357A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Mitsubishi Materials Corp | アンテナ用基板及びアンテナモジュール |
| WO2006077714A1 (ja) * | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | アンテナ構造およびそれを備えた無線通信機 |
| JP2006319754A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Fdk Corp | アンテナ |
| JP2011101232A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ |
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