JP2004129062A - Frequency sharing antenna - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線周波数帯域に対応可能な周波数共用アンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】
周知の様に無線通信機器には、複数の無線周波数帯域の通信を行なうものがある。例えば、FDD(frequency division duplex)方式では、送信と受信別に、それぞれの無線周波数帯域を用いる。また、TDD(time division duplex)方式では、送信と受信で同一の無線周波数帯域を用いるものの、異なる規格(異なる無線周波数帯域)の通信を選択的に行なうことが多く、1つの無線周波数とその2倍の他の無線周波数のいずれでも、送受信を行なうことがある。
【0003】
一方、小型の携帯用無線通信機器等においては、機器の筐体に収めるべくアンテナの小型化が必要とされ、この小型化のために逆F型アンテナが広く採用されている。ところが、この逆F型アンテナの無線周波数帯域幅は、比帯域で数%程度であって狭い。また、一般に、アンテナを小型化する程、その無線周波数帯域が狭くなる。従って、小型の逆F型アンテナにより、複数の無線周波数帯域の通信を行なうことは困難であった。
【0004】
このため、例えば図12に示す様に相互に異なるそれぞれの無線周波数帯域を有する複数の逆F型アンテナ101,102をグランド面104上に設け、各逆F型アンテナ101,102をアンテナスイッチ103を介して送受信回路及びベースバンド回路105に切り換え接続し、各無線周波数帯域の通信を選択的に行なっていた(特許文献1を参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−257619号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図12に示す従来の方法では、複数の逆F型アンテナを相互に離間させて設けるので、それぞれのアンテナの設置スペースが必要となり、小型の通信機器への適用そのものが困難であった。また、各逆F型アンテナにそれぞれの給電点Vacを設け、それぞれの給電線を引き回す必要があって、繁雑な作業が必要となり、この点でも小型の通信機器への適用が困難であり、かつコストが上昇した。
【0007】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、設置スペースが小さく、給電点が1つで済み、回路構成が簡単な周波数共用アンテナを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の周波数共用アンテナは、逆F型の第1アンテナ素子、及び逆L型の第2アンテナ素子を備え、第1アンテナ素子は、グランド面に略平行な逆F型用第1導体と、逆F型用第1導体の一端を給電点に接続する逆F型用第2導体と、逆F型用第1導体の両端から外れる部位をグランド面に接続する逆F型用第3導体とを有し、第2アンテナ素子は、グランド面に略平行な逆L型用第1導体と、逆L型用第1導体の一端をグランド面に接続する逆L型用第2導体とを有している。
【0009】
この様な構成の本発明の周波数共用アンテナによれば、第1アンテナ素子が逆F型であって、第2アンテナ素子が逆L型である。これらのアンテナ素子の形状の設定により、これらのアンテナ素子を相互に接近させて設置することができ、設置スペースを小さくすることができる。また、第1及び第2アンテナ素子を適宜に接近させて、これらのアンテナ素子を結合させることができるので、これらのアンテナ素子の共振周波数を1つの給電点を通じて利用することができる。更に、第1アンテナ素子が逆F型なので、逆F型用第3導体の位置を調整することにより、この周波数共用アンテナのインピーダンスマッチングを図ることができる。
【0010】
また、本発明においては、逆F型用第1導体及び逆L型用第1導体が略平行である。
【0011】
この様に逆F型用第1導体及び逆L型用第1導体を略平行にすれば、この周波数共用アンテナの特性を良好なものに設定することができ、かつ小型化を図ることができる。
【0012】
更に、本発明においては、グランド面からの逆F型用第1導体の高さと逆L型用第1導体の高さが異なっている。そして、逆L型用第1導体が逆F型用第1導体よりも上方に配置されている。
【0013】
この場合は、逆F型用第1導体の高さと逆L型用第1導体の高さをそれぞれ適宜に設定することにより、第1及び第2アンテナ素子を適宜に接近させることができ、設置スペースを小さくすることができる。
【0014】
また、本発明においては、逆F型用第1導体と逆F型用第2導体の長さの和が逆L型用第1導体と逆L型用第2導体の長さの和とは異なっている。
【0015】
これにより第1及び第2アンテナ素子の共振周波数を相互に適宜にずらすことができ、それぞれの無線周波数帯域の通信を行なうことが可能になる。
【0016】
更に、本発明においては、逆F型用第1導体及び逆L型用第1導体の少なくとも一方の先端をループ状に形成している。
【0017】
この様に逆F型用第1導体や逆L型用第1導体の先端をループ状に形成すれば、第1アンテナ素子や第2アンテナ素子の無線周波数帯域を広げることができる。特に、第1及び第2アンテナ素子間の結合が不足して、第2アンテナ素子の無線周波数帯域が狭くなったときには、逆L型用第1導体の先端をループ状に形成することにより第2アンテナ素子の無線周波数帯域の拡大を図ることができる。
【0018】
また、本発明においては、逆F型用第1導体及び逆L型用第1導体の少なくとも一方の先端にパッチを設けている。
【0019】
この様に逆F型用第1導体や逆L型用第1導体の先端にパッチを設けることによっても、これらの導体の先端をループ状に形成することと同等の作用並びに効果を達成することができる。
【0020】
更に、本発明においては、第1アンテナ素子及び第2アンテナ素子の少なくとも一方の各導体が板状である。
【0021】
この様に第1アンテナ素子や第2アンテナ素子の各導体を板状にすれば、第1アンテナ素子や第2アンテナ素子の無線周波数帯域を広げることができる。特に、第1及び第2アンテナ素子間の結合が不足して、第2アンテナ素子の無線周波数帯域が狭くなったときには、第2アンテナ素子の各導体を板状にすることにより第2アンテナ素子の無線周波数帯域の拡大を図ることができる。
【0022】
また、本発明においては、板状の各導体の幅方向がグランド面に対して略垂直な面に沿っている。
【0023】
この様に板状の各導体の幅方向がグランド面に対して略垂直な面に沿っていれば、グランド面上での該周波数共用アンテナの設置スペースを小さくすることができる。
【0024】
更に、本発明においては、逆F型用第1導体及び逆L型用第1導体の少なくとも一方の先端を折り曲げている。
【0025】
この様に逆F型用第1導体や逆L型用第1導体の先端を折り曲げれば、設置スペースを小さくすることができる。
【0026】
また、本発明においては、長さの略等しい複数の第2アンテナ素子を備えている。
【0027】
この様に長さの略等しい複数の第2アンテナ素子を設けることにより、第2アンテナ素子の無線周波数帯域の更なる拡大を図ることができる。
【0028】
更に、本発明においては、少なくとも1つの逆L型の第3アンテナ素子を更に備え、第3アンテナ素子は、グランド面に略平行な逆L型用第1導体と、逆L型用第1導体の一端をグランド面に接続する逆L型用第2導体とを有し、第3アンテナ素子の逆L型用第1導体と逆L型用第2導体の長さの和は、第1アンテナ素子の逆F型用第1導体と逆F型用第2導体の長さの和、及び第2アンテナ素子の逆L型用第1導体と逆L型用第2導体の長さの和のいずれとも異なっている。
【0029】
この様な逆L型の第3アンテナ素子を更に備えることによって、3つ以上の共振周波数を1つの給電点を通じて利用することができる。すなわち、利用可能な無線周波数帯域を更に増やすことができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0031】
図1は、本発明の周波数共用アンテナの第1実施形態を示す図である。本実施形態の周波数共用アンテナ10は、逆F型の第1アンテナ素子11と、逆L型の第2アンテナ素子12とを備えている。
【0032】
第1アンテナ素子11は、グランド面Gに平行な逆F型用第1導体13と、逆F型用第1導体13の一端13aを給電点Vacに接続する逆F型用第2導体14と、逆F型用第1導体13の両端から外れる部位13bをグランド面Gに接続する逆F型用第3導体15とを有している。
【0033】
尚、グランド面Gは、xy方向に広がっており、グランド面Gの法線方向がz方向となっている。xyz座標系においては、逆F型用第1導体13がx方向に延び、逆F型用第2導体14及び逆F型用第3導体15がz方向に延びている。
【0034】
第2アンテナ素子12は、グランド面Gに略平行な逆L型用第1導体16と、逆L型用第1導体16の一端16aをグランド面Gに接続する逆L型用第2導体17とを有している。xyz座標系においては、逆L型用第1導体16がx方向に延び、逆L型用第2導体17がz方向に延びている。従って、逆L型用第1導体16が逆F型用第1導体13と平行である。
【0035】
この様な周波数共用アンテナ10では、第1アンテナ素子11が逆F型であって、第2アンテナ素子12が逆L型であるため、第1アンテナ素子11の外側縁に沿って第2アンテナ素子12を配置すれば、第1及び第2アンテナ素子11,12を接近させることができ、設置スペースを小さくすることができる。また、第1及び第2アンテナ素子11,12を適宜に接近させて、第1及び第2アンテナ素子11,12を結合させることができるので、第1及び第2アンテナ素子11,12の共振周波数を1つの給電点Vacを通じて利用することができる。つまり、この周波数共用アンテナ10を第1及び第2アンテナ素子11,12の共振周波数に対応する2つの無線周波数帯域で利用することができる。更に、第1アンテナ素子11が逆F型であるので、逆F型用第3導体15が逆F型用第1導体13へ接続される位置を調整することにより、この周波数共用アンテナ10のインピーダンスマッチングを図ることができる。
【0036】
また、周波数共用アンテナ10では、第1アンテナ素子11の逆F型用第1導体13と逆F型用第2導体14の長さの和を第2アンテナ素子12の逆L型用第1導体16と逆L型用第2導体17の長さの和と異ならせている。ここで、それぞれの長さは、第1及び第2アンテナ素子11,12の共振周波数決定する重要な要素である。必要な各共振周波数をf1,f2とし、各共振周波数をf1,f2に対応するそれぞれの波長をλ1,λ2とすると、第1アンテナ素子11の逆F型用第1導体13と逆F型用第2導体14の長さの和を波長λ1の10%〜40%に設定し、かつ第2アンテナ素子12の逆L型用第1導体16と逆L型用第2導体17の長さの和を波長λ2の10%〜40%に設定することが望ましい。これにより、図2のグラフに示す様な各共振周波数f1,f2の2つの谷を有する良好なアンテナ特性を得ることができる。
【0037】
また、周波数共用アンテナ10では、第1及び第2アンテナ素子11,12が遠すぎても、また近すぎても、周波数共用アンテナ10の特性が悪化する。そこで、例えば図3(a),(b)に示す様に、第1及び第2アンテナ素子11,12をy方向のみでなく、z方向やx方向にも離間させて距離を調整する。つまり、逆F型用第1導体13と逆L型用第1導体16をy方向に加えz方向でも離間させ、あるいは、逆F型用第2導体14と逆L型用第2導体17をy方向に加えx方向でも離間させることで、第1及び第2アンテナ素子11,12間の距離を調整する。あるいは、図4(a),(b)に示す様に第1及び第2アンテナ素子11,12をy方向へは離間せず、逆F型用第1導体13と逆L型用第1導体16をz方向のみで離間させ、逆F型用第2導体14と逆L型用第2導体17をx方向のみで離間させることで、第1及び第2アンテナ素子11,12間の距離を調整しても良い。この場合は、第1及び第2アンテナ素子11,12がグランド面Gに対して垂直な同一面に入るので、グランド面G上での周波数共用アンテナ10の設置スペースを最小限にすることができる。
【0038】
図5は、本発明の周波数共用アンテナの第2実施形態を示す図である。尚、図5において、図1のアンテナ10と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【0039】
本実施形態の周波数共用アンテナ20は、図1の逆L型の第2アンテナ素子12の代わりに、逆L型の第2アンテナ素子21を備えている。この逆L型の第2アンテナ素子21は、x方向に延びる逆L型用第1導体22と、逆L型用第1導体22の一端22aをグランド面Gに接続する逆L型用第2導体23とを有しており、逆L型用第1導体22の先端22bにループ24を形成して接続している。
【0040】
この様に逆L型用第1導体22の先端22bにループ24を形成すれば、逆L型の第2アンテナ素子21の無線周波数帯域を広げることができる。特に、第1及び第2アンテナ素子11,21の結合が不足して、第2アンテナ素子21の無線周波数帯域が狭くなったときには、ループ24を設けることが有効である。
【0041】
尚、第1アンテナ素子11の逆F型用第1導体13の先端にループを接続して、第1アンテナ素子11の無線周波数帯域を広げても良い。
【0042】
図6は、本発明の周波数共用アンテナの第3実施形態を示す図である。尚、図6において、図1のアンテナ10と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【0043】
本実施形態の周波数共用アンテナ30は、図1の逆L型の第2アンテナ素子12の代わりに、逆L型の第2アンテナ素子31を備えている。この逆L型の第2アンテナ素子31は、x方向に延びる逆L型用第1導体32と、逆L型用第1導体32の一端32aをグランド面Gに接続する逆L型用第2導体33とを有しており、逆L型用第1導体32の先端32bにパッチ34を形成して接続している。
【0044】
この様に逆L型用第1導体32の先端32bにパッチ34を形成することによっても、図5のループ24を形成したときと同様の作用並びに効果を達成することができ、逆L型の第2アンテナ素子31の無線周波数帯域を広げることができる。
【0045】
尚、第1アンテナ素子11の逆F型用第1導体13の先端にパッチを接続して、第1アンテナ素子11の無線周波数帯域を広げても良い。
【0046】
図7は、本発明の周波数共用アンテナの第4実施形態を示す図である。尚、図7において、図1のアンテナ10と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【0047】
本実施形態の周波数共用アンテナ40は、図1の逆L型の第2アンテナ素子12の代わりに、逆L型の第2アンテナ素子41を備えている。この逆L型の第2アンテナ素子41は、x方向に延びる逆L型用第1導体42と、逆L型用第1導体42の一端42aをグランド面Gに接続する逆L型用第2導体43とを有しており、逆L型用第1導体42及び逆L型用第2導体43として、y方向に幅広となる板状の導体を用いている。
【0048】
この様に逆L型用第1導体42及び逆L型用第2導体43を板状の導体で形成すれば、逆L型の第2アンテナ素子41の無線周波数帯域を広げることができる。特に、第1及び第2アンテナ素子11,41の結合が不足して、第2アンテナ素子41の無線周波数帯域が狭くなったときには、板状の導体を用いることが有効となる。
【0049】
尚、第1アンテナ素子11を板状の導体で形成して、第1アンテナ素子11の無線周波数帯域を広げても良い。
【0050】
図8は、本発明の周波数共用アンテナの第5実施形態を示す図である。尚、図8において、図1のアンテナ10と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【0051】
本実施形態の周波数共用アンテナ50は、図1の逆L型の第2アンテナ素子12の代わりに、逆L型の第2アンテナ素子51を備えている。この逆L型の第2アンテナ素子51は、x方向に延びる逆L型用第1導体52と、逆L型用第1導体52の一端52aをグランド面Gに接続する逆L型用第2導体53とを有しており、逆L型用第1導体52及び逆L型用第2導体53として、z方向に幅広となる板状の導体を用いている。
【0052】
この周波数共用アンテナ50においても、図7の周波数共用アンテナ40と同様の作用並びに効果を達成することができ、逆L型の第2アンテナ素子51の無線周波数帯域を広げることができる。また、逆L型用第1導体52及び逆L型用第2導体53の幅方向がz方向となるので、逆L型用第1導体52及び逆L型用第2導体53の幅によりグランド面G上での設置スペースが広がらずに済む。
【0053】
図9は、本発明の周波数共用アンテナの第6実施形態を示す図である。尚、図9において、図1のアンテナ10と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【0054】
本実施形態の周波数共用アンテナ60は、図1の逆L型の第2アンテナ素子12の代わりに、逆L型の第2アンテナ素子61を備えている。この逆L型の第2アンテナ素子61は、逆L型用第1導体62と、逆L型用第1導体62の一端62aをグランド面Gに接続する逆L型用第2導体63とを有している。逆L型用第1導体62は、x方向に延びて、その先端近傍部分62bをグランド面G側に折り曲げられている。これにより、周波数共用アンテナ60の設置スペースがx方向で縮んで小さくなる。
【0055】
尚、第1アンテナ素子11の逆F型用第1導体13の先端部分を折り曲げても構わない。
【0056】
図10は、本発明の周波数共用アンテナの第7実施形態を示す図である。尚、図10において、図1のアンテナ10と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【0057】
本実施形態の周波数共用アンテナ70は、逆F型の第1アンテナ素子11と、2つの逆L型の第2アンテナ素子12とを備えている。
【0058】
この様に2つの長さの略等しい第2アンテナ素子12を設けることにより、第2アンテナ素子12の無線周波数帯域の更なる拡大を図ることができる。更に、3つ以上の長さの略等しい第2アンテナ素子12を並設すれば、無線周波数帯域をより拡大することができる。
【0059】
図11は、本発明の周波数共用アンテナの第8実施形態を示す図である。尚、図11において、図1のアンテナ10と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【0060】
本実施形態の周波数共用アンテナ80は、逆F型の第1アンテナ素子11と、逆L型の第2アンテナ素子12と、逆L型の第3アンテナ素子81とを備えている。逆L型の第3アンテナ素子81は、x方向に延びる逆L型用第1導体82と、逆L型用第1導体82の一端82aをグランド面Gに接続する逆L型用第2導体83とを有している。
【0061】
この逆L型の第3アンテナ素子81も第1アンテナ素子11に適宜に接近させて、第1及び第3アンテナ素子11,81を結合させ、第3アンテナ素子81の共振周波数を第1及び第2アンテナ素子11,12の共振周波数と共に1つの給電点Vacを通じて利用する。
【0062】
この逆L型の第3アンテナ素子81の逆L型用第1導体82と逆L型用第2導体83の長さの和は、第1アンテナ素子11の逆F型用第1導体13と逆F型用第2導体14の長さの和、及び第2アンテナ素子12の逆L型用第1導体16と逆L型用第2導体17の長さの和のいずれとも異なる。従って、第3アンテナ素子81の共振周波数は、第1及び第2アンテナ素子11,12の共振周波数のいずれとも異なる。このため、この周波数共用アンテナ80を第1、第2、及び第3アンテナ素子11,12,81の共振周波数に対応する3つの無線周波数帯域で利用することができる。
【0063】
また、アンテナ素子として、第1及び第2導体の長さの和が他の各アンテナ素子とは異なるものを更に付加すれば、送受信できる無線周波数帯域の数を更に増やすことができる。
【0064】
尚、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、上記各実施形態を適宜に組み合わせても構わない。
【0065】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、第1アンテナ素子を逆F型に設定し、第2アンテナ素子を逆L型に設定したことから、これらのアンテナ素子を相互に接近させて設置することができ、設置スペースを小さくすることができる。また、第1及び第2アンテナ素子を適宜に接近させて、これらのアンテナ素子を結合させるので、これらのアンテナ素子の共振周波数を1つの給電点を通じて利用することができる。更に、第1アンテナ素子が逆F型であるので、逆F型用第3導体の位置を調整することにより、この周波数共用アンテナのインピーダンスマッチングを図ることができる。
【0066】
また、第1及び第2アンテナ素子の少なくとも一方の先端にループやパッチを設けたり、第1アンテナ素子や第2アンテナ素子の各導体を板状にしているので、無線周波数帯域を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の周波数共用アンテナの第1実施形態を示す図である。
【図2】図1の周波数共用アンテナの特性を示すグラフである。
【図3】(a)及び(b)は、 図1の第1及び第2アンテナ素子の配置態様の一例を示す図である。
【図4】(a)及び(b)は、 図1の第1及び第2アンテナ素子の配置態様の他の例を示す図である。
【図5】本発明の周波数共用アンテナの第2実施形態を示す図である。
【図6】本発明の周波数共用アンテナの第3実施形態を示す図である。
【図7】本発明の周波数共用アンテナの第4実施形態を示す図である。
【図8】本発明の周波数共用アンテナの第5実施形態を示す図である。
【図9】本発明の周波数共用アンテナの第6実施形態を示す図である。
【図10】本発明の周波数共用アンテナの第7実施形態を示す図である。
【図11】本発明の周波数共用アンテナの第8実施形態を示す図である。
【図12】従来のアンテナの一例を示す図である。
【符号の説明】
10,20,30,40,50,60,70,80 周波数共用アンテナ
11 逆F型の第1アンテナ素子
12,21,31,41,51,61 逆L型の第2アンテナ素子
13 逆F型用第1導体
14 逆F型用第2導体
15 逆F型用第3導体
16,22,32,42,52,62,82 逆L型用第1導体
17,23,33,43,53,63,83 逆L型用第2導体
24 ループ
34 パッチ
81 第3アンテナ素子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a frequency sharing antenna capable of supporting a plurality of radio frequency bands.
[0002]
[Prior art]
As is well known, some wireless communication devices perform communication in a plurality of wireless frequency bands. For example, in the FDD (frequency division duplex) scheme, each radio frequency band is used for transmission and reception. Further, in the TDD (time division duplex) system, although the same radio frequency band is used for transmission and reception, communication of different standards (different radio frequency bands) is often performed selectively. Transmission and reception may occur at any of the other radio frequencies.
[0003]
On the other hand, in a small portable wireless communication device or the like, it is necessary to reduce the size of the antenna so as to be accommodated in the housing of the device, and an inverted-F type antenna is widely used for this size reduction. However, the radio frequency bandwidth of this inverted-F type antenna is as narrow as about several percent in a fractional band. In general, the smaller the antenna is, the narrower its radio frequency band is. Therefore, it has been difficult to perform communication in a plurality of radio frequency bands using a small inverted-F antenna.
[0004]
For this purpose, for example, as shown in FIG. 12, a plurality of inverted-
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-257719
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method shown in FIG. 12, since a plurality of inverted F-type antennas are provided apart from each other, a space for installing each of the antennas is required, and it is difficult to apply the antenna itself to a small communication device. In addition, it is necessary to provide each feeding point Vac for each inverted F-type antenna and to route each feeding line, which requires complicated work, and in this respect, it is difficult to apply to a small communication device. Costs have risen.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to provide a frequency sharing antenna having a small installation space, requiring only one feeding point, and having a simple circuit configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a frequency sharing antenna according to the present invention includes an inverted-F first antenna element and an inverted-L second antenna element, and the first antenna element is an inverted antenna substantially parallel to a ground plane. A first conductor for F-type, a second conductor for reverse F-type connecting one end of the first conductor for reverse F-type to a feeding point, and a portion deviating from both ends of the first conductor for reverse F-type are connected to a ground plane. The second antenna element includes a third conductor for inverted F-type, and the first antenna for inverted L-type substantially parallel to the ground plane, and an inverted L for connecting one end of the first conductor for inverted L-type to the ground plane. And a second conductor for the mold.
[0009]
According to the frequency sharing antenna of the present invention having such a configuration, the first antenna element is an inverted F type, and the second antenna element is an inverted L type. By setting the shapes of these antenna elements, these antenna elements can be installed close to each other, and the installation space can be reduced. In addition, since the first and second antenna elements can be appropriately brought close to each other to couple these antenna elements, the resonance frequency of these antenna elements can be used through one feed point. Further, since the first antenna element is an inverted-F type, by adjusting the position of the third conductor for the inverted-F type, impedance matching of this frequency sharing antenna can be achieved.
[0010]
Further, in the present invention, the first conductor for inverted F type and the first conductor for inverted L type are substantially parallel.
[0011]
If the first conductor for inverted F-type and the first conductor for inverted L-type are made substantially parallel in this manner, the characteristics of the frequency sharing antenna can be set to be good and the size can be reduced. .
[0012]
Further, in the present invention, the height of the inverted F-type first conductor from the ground plane is different from the height of the inverted L-type first conductor. The inverted-L-type first conductor is disposed above the inverted-F-type first conductor.
[0013]
In this case, by appropriately setting the height of the first conductor for inverted F-type and the height of the first conductor for inverted L-type, the first and second antenna elements can be appropriately brought close to each other. Space can be reduced.
[0014]
In the present invention, the sum of the lengths of the inverted F-type first conductor and the inverted F-type second conductor is the sum of the lengths of the inverted L-type first conductor and the inverted L-type second conductor. Is different.
[0015]
As a result, the resonance frequencies of the first and second antenna elements can be appropriately shifted from each other, and communication in the respective radio frequency bands can be performed.
[0016]
Furthermore, in the present invention, at least one end of the first conductor for inverted F-type and the first conductor for inverted L-type is formed in a loop shape.
[0017]
By forming the tip of the first conductor for inverted F-type or the first conductor for inverted L-type in a loop as described above, the radio frequency band of the first antenna element and the second antenna element can be expanded. Particularly, when the coupling between the first and second antenna elements is insufficient and the radio frequency band of the second antenna element is narrowed, the second end of the inverted L-shaped first conductor is formed in a loop shape. The radio frequency band of the antenna element can be expanded.
[0018]
In the present invention, a patch is provided on at least one end of the first conductor for inverted F type and the first conductor for inverted L type.
[0019]
By providing a patch at the tip of the first conductor for inverted F-type or the first conductor for inverted L-type in this manner, the same operation and effect as forming the tip of these conductors in a loop can be achieved. Can be.
[0020]
Further, in the present invention, at least one of the conductors of the first antenna element and the second antenna element is plate-shaped.
[0021]
When the conductors of the first antenna element and the second antenna element are formed in a plate shape, the radio frequency band of the first antenna element and the second antenna element can be widened. In particular, when the coupling between the first and second antenna elements is insufficient and the radio frequency band of the second antenna element is narrowed, each conductor of the second antenna element is formed into a plate shape to thereby reduce the frequency of the second antenna element. The wireless frequency band can be expanded.
[0022]
Further, in the present invention, the width direction of each plate-shaped conductor extends along a plane substantially perpendicular to the ground plane.
[0023]
If the width direction of each plate-shaped conductor extends along a plane substantially perpendicular to the ground plane as described above, the installation space of the frequency sharing antenna on the ground plane can be reduced.
[0024]
Further, in the present invention, at least one end of the first conductor for inverted F-type and the first conductor for inverted L-type is bent.
[0025]
In this way, by bending the tip of the first conductor for inverted F-type or the first conductor for inverted L-type, the installation space can be reduced.
[0026]
In the present invention, a plurality of second antenna elements having substantially the same length are provided.
[0027]
By providing a plurality of second antenna elements having substantially the same length in this way, the radio frequency band of the second antenna element can be further expanded.
[0028]
Furthermore, the present invention further includes at least one inverted L-shaped third antenna element, wherein the third antenna element includes an inverted L-shaped first conductor substantially parallel to a ground plane and an inverted L-shaped first conductor. And a second conductor for inverted L-shape connecting one end of the first antenna to the ground plane, and the sum of the lengths of the first conductor for inverted L-shaped and the second conductor for inverted L-shaped of the third antenna element is equal to that of the first antenna. The sum of the lengths of the first inverted F-shaped conductor and the second inverted F-shaped conductor of the element, and the sum of the lengths of the inverted L-shaped first conductor and the inverted L-shaped second conductor of the second antenna element Different from any of them.
[0029]
By further providing such an inverted L-shaped third antenna element, three or more resonance frequencies can be used through one feeding point. That is, the available radio frequency band can be further increased.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0031]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. The
[0032]
The
[0033]
Note that the ground plane G extends in the xy directions, and the normal direction of the ground plane G is the z direction. In the xyz coordinate system, the inverse F-type
[0034]
The
[0035]
In such a
[0036]
In addition, in the
[0037]
Further, in the
[0038]
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. Note that, in FIG. 5, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as the
[0039]
The
[0040]
If the
[0041]
Note that a loop may be connected to the tip of the
[0042]
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as the
[0043]
The
[0044]
By forming the
[0045]
In addition, a patch may be connected to the tip of the inverted F-type
[0046]
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as the
[0047]
The
[0048]
If the inverted-L-shaped
[0049]
In addition, the
[0050]
FIG. 8 is a diagram showing a fifth embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. Note that, in FIG. 8, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as the
[0051]
The
[0052]
Also in this
[0053]
FIG. 9 is a diagram showing a sixth embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. Note that, in FIG. 9, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as the
[0054]
The
[0055]
Note that the tip of the inverted-F-type
[0056]
FIG. 10 is a diagram showing a seventh embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. Note that, in FIG. 10, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as the
[0057]
The
[0058]
By providing the two
[0059]
FIG. 11 is a diagram showing an eighth embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention. Note that, in FIG. 11, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as the
[0060]
The
[0061]
The inverted L-shaped
[0062]
The sum of the lengths of the inverted L-shaped
[0063]
Further, if an antenna element having a sum of the lengths of the first and second conductors different from those of the other antenna elements is further added, the number of radio frequency bands that can be transmitted and received can be further increased.
[0064]
Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified. For example, the above embodiments may be appropriately combined.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the first antenna element is set to the inverted F type and the second antenna element is set to the inverted L type, these antenna elements are installed close to each other. And the installation space can be reduced. In addition, since the first and second antenna elements are appropriately brought close to each other to couple these antenna elements, the resonance frequency of these antenna elements can be used through one feed point. Further, since the first antenna element is of the inverted F type, the impedance matching of the frequency sharing antenna can be achieved by adjusting the position of the third conductor for the inverted F type.
[0066]
Further, since a loop or a patch is provided at at least one end of the first and second antenna elements, and each conductor of the first and second antenna elements is formed in a plate shape, a radio frequency band can be expanded. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a frequency sharing antenna according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing characteristics of the frequency sharing antenna of FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an example of an arrangement of the first and second antenna elements of FIG. 1;
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing another example of the arrangement of the first and second antenna elements of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a fifth embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a sixth embodiment of the frequency sharing antenna of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a frequency sharing antenna according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an eighth embodiment of the frequency sharing antenna according to the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a conventional antenna.
[Explanation of symbols]
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 Frequency shared
Claims (12)
第1アンテナ素子は、グランド面に略平行な逆F型用第1導体と、逆F型用第1導体の一端を給電点に接続する逆F型用第2導体と、逆F型用第1導体の両端から外れる部位をグランド面に接続する逆F型用第3導体とを有し、
第2アンテナ素子は、グランド面に略平行な逆L型用第1導体と、逆L型用第1導体の一端をグランド面に接続する逆L型用第2導体とを有することを特徴とする周波数共用アンテナ。An inverted-F first antenna element and an inverted-L second antenna element;
The first antenna element includes an inverted-F-type first conductor substantially parallel to the ground plane, an inverted-F-type second conductor connecting one end of the inverted-F-type first conductor to a feed point, and an inverted-F-type second conductor. A third conductor for inverted F-type connecting a portion deviating from both ends of one conductor to a ground plane;
The second antenna element has an inverted L-shaped first conductor substantially parallel to the ground plane, and an inverted L-shaped second conductor connecting one end of the inverted L-shaped first conductor to the ground plane. Frequency sharing antenna.
第3アンテナ素子は、グランド面に略平行な逆L型用第1導体と、逆L型用第1導体の一端をグランド面に接続する逆L型用第2導体とを有し、
第3アンテナ素子の逆L型用第1導体と逆L型用第2導体の長さの和は、第1アンテナ素子の逆F型用第1導体と逆F型用第2導体の長さの和、及び第2アンテナ素子の逆L型用第1導体と逆L型用第2導体の長さの和のいずれとも異なることを特徴とする請求項1に記載の周波数共用アンテナ。Further comprising at least one inverted L-shaped third antenna element;
The third antenna element has a first conductor for inverted L-type substantially parallel to the ground plane, and a second conductor for inverted L-type connecting one end of the first conductor for inverted L-type to the ground plane,
The sum of the lengths of the inverted L-shaped first conductor and the inverted L-shaped second conductor of the third antenna element is the length of the inverted F-shaped first conductor and the inverted F-shaped second conductor of the first antenna element. 2. The frequency sharing antenna according to claim 1, wherein the sum is different from the sum of the lengths of the first and second lengths of the first and second inverted L-shaped conductors of the second antenna element.
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