JP2004235949A - アンテナとそれを用いた電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、アンテナとそれを用いた電子機器に関するもので、携帯電話などの移動体無線機の筐体内部にも配置可能であり、複数の周波数に対応した小型・広帯域なアンテナの提供を目的とするものである。
【解決手段】この目的を達成するために本発明は、筒状の一部を切り欠いた第１のアンテナエレメント３０と、一端が開放された第２のアンテナエレメント３４とを外周部分に設けたアンテナコア部３１とこの第１のアンテナエレメント３０の給電端に電気的機械的に接続された給電リード３２を備え、前記第１のアンテナエレメント３０の端部に電気的機械的に接続された線状エレメント３３を第１のアンテナエレメント３０の切り欠き部に配置し、前記線状エレメント３３に電気的機械的に前記第２のアンテナエレメント３４の他端と接続した構成のアンテナである。
【選択図】 図３
【解決手段】この目的を達成するために本発明は、筒状の一部を切り欠いた第１のアンテナエレメント３０と、一端が開放された第２のアンテナエレメント３４とを外周部分に設けたアンテナコア部３１とこの第１のアンテナエレメント３０の給電端に電気的機械的に接続された給電リード３２を備え、前記第１のアンテナエレメント３０の端部に電気的機械的に接続された線状エレメント３３を第１のアンテナエレメント３０の切り欠き部に配置し、前記線状エレメント３３に電気的機械的に前記第２のアンテナエレメント３４の他端と接続した構成のアンテナである。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアンテナとそれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内蔵アンテナとして図５に示すように逆Ｆ型アンテナがよく用いられている。逆Ｆ型アンテナは地板１０４とこの地板１０４と放射エレメント１０１間を短絡する短絡部１０２とアンテナに電力を供給するための給電部１０３から構成されている。
【０００３】
なお、この出願に関連する先行技術文献情報として、例えば、特許文献１が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２２８３０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の逆Ｆ型アンテナは周波数帯域が狭く、且つ単独の周波数でのみしか使用できないという問題点があった。また、帯域を広くしようとすると放射エレメント１０１と地板１０４間の距離を長くしたり、放射エレメント１０１そのものの形状を大型にする必要があり、小型化と広帯域化の両立は極めて難しかった。
【０００６】
そこで本発明は、携帯電話などの電子機器において、小型で、周波数帯域の広い、複数の周波数に対応できる内蔵型のアンテナを供給することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、筒状の一部を切り欠いた第１のアンテナエレメントと、一端が開放された第２のアンテナエレメントとを外周部分に設けたアンテナコア部とこの第１のアンテナエレメントの給電端に電気的機械的に接続された給電リードを備え、前記第１のアンテナエレメントの端部に電気的機械的に接続された線状エレメントを第１のアンテナエレメントの切り欠き部に配置し、前記線状エレメントに電気的機械的に前記第２のアンテナエレメントの他端と接続したアンテナであり、前記第１のアンテナエレメントと、前記第２のアンテナエレメントによりマルチバンドでのアンテナ動作を可能にし、前記線状エレメントを設けることで小型・広帯域化を図ることができるというものである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、第１のアンテナエレメントをアンテナコア部の外周を囲むように筒状に構成し、前記第１のアンテナエレメントと線状エレメント間に絶縁体を設けた請求項１に記載のアンテナであり、第１のアンテナエレメントと線状エレメントとの絶縁を確実にし、筒状にすることで更なる小型化が図れる。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、アンテナコア部を誘電体もしくは磁性体で構成した請求項１に記載のアンテナであり、アンテナコア部に誘電体もしくは磁性体を用いることで更に波長を短縮させアンテナを小型にすることができる。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、第２のアンテナエレメントを螺旋状とした請求項１に記載のアンテナであり、螺旋状のピッチやエレメントの幅を変化させアンテナを小型にすることができる。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナの給電リードを送信ラインと受信ラインの少なくともいずれか一方に接続した電子機器であり、極めて小型化されたアンテナを送信ラインと受信ラインの少なくとも一方に接続することにより電子機器自体の小型化を達成できるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は携帯電話の電気回路を示しており、アンテナ１はアンテナ共用器２を介して送信ライン３と受信ライン４に接続されている。このアンテナ共用器２には送信フィルタ５と受信フィルタ６を含んでいる。アンテナ１で受信された電波は、アンテナ共用器２を介して受信ライン４に伝達され、また音声などの送信信号は送信ライン３、アンテナ共用器２を介してアンテナ１から送信されるようになっている。
【００１４】
受信ライン４には増幅器７、段間フィルタ８、ミキサ９、ＩＦフィルタ１０、復調器１１を介してスピーカ１２が接続されている。また、送信ライン３には、マイク１３から順に変調器１４、ミキサ１５、段間フィルタ１６、増幅器１７、アイソレータ１８が設けられ、それがアンテナ共用器２に接続された状態となっている。またミキサ９，１５にはそれぞれ電圧制御発振器（ＶＣＯ）１９がそれぞれフィルタ２０，２１を介して接続されている。
【００１５】
さて、この電気回路を具体的に構成図として示したものが図２に示すものである。プリント基板２２には図１に示すアンテナ共用器２から復調器１１、あるいは変調器１４までの送信ライン３、送信ライン４のそれぞれの部品がプリント基板２２上の送受信回路部２３に構成されている。この送受信回路部２３から信号ライン２４が設けられ、この信号ライン２４には給電端子２５が接続されている。この給電端子２５は図１においてアンテナ１とアンテナ共用器２との間に設けられている。アンテナ１の給電リード３２がプリント基板２２上の給電端子２５に電気的に接続され、プリント基板２２から一定距離をおいて配置されている。
【００１６】
前記アンテナ１について図３に本発明の構成を示す。
【００１７】
アンテナ１は銅板で形成された四角い筒状の一側面を切り欠いた形状の第１のアンテナエレメント３０と、この第１のアンテナエレメント３０を直方体の外周部分に設けた絶縁体からなるアンテナコア部３１と、第１のアンテナエレメント３０の端部に電気的に接続された給電リード３２と、第１のアンテナエレメント３０の側端部に電気的機械的に接続された線状エレメント３３と、一端が開放されるとともに他端が線状エレメント３３に電気的機械的に接続された螺旋状の第２のアンテナエレメント３４で構成されている。
【００１８】
このアンテナコア部３１は例えばＡＢＳ、フェノール、ポリカーボネート等の樹脂などで形成している。線状エレメント３３と第２のアンテナエレメント３４は銅線でもしくは銅箔等で形成している。
【００１９】
上記構成において、第１のアンテナエレメント３０と第２のアンテナエレメント３４は基本的にアンテナとしての働きをしている。第１のアンテナエレメント３０は銅板の長さや厚み及びスリットの幅を調整し、第２のアンテナエレメント３４は銅線の幅や長さ及び螺旋間隔などを調整することでそれぞれ例えば９００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯の共振を可能にすることができる。
【００２０】
図４は第１のアンテナエレメント３０がアンテナコア部３１の外周を囲むように四角い筒状に構成されており、絶縁体３５によって線状エレメント３３とは絶縁されている。第１のアンテナエレメント３０を環状にすることでエレメントの長さを等価的に長くすることができ、結果として第１のアンテナエレメント３０の長手方向の長さを短くすることが可能となる。これにより第２のアンテナエレメント３４の占有スペースが大きくなり螺旋状のエレメント間隔を広げることができるため、より小型で広帯域なアンテナを得ることができる。
【００２１】
本実施の形態で最も特徴とする点は、第２のアンテナエレメント３４の他端に接続された線状エレメント３３が、第１のアンテナエレメント３０とは絶縁された状態で第１のアンテナエレメント３０の端部に接続されていることである。この構成によって、第１のアンテナエレメント３０と第２のアンテナエレメント３４はそれぞれ給電されることになり、複数の周波数での共振を可能にし、また第１のアンテナエレメント３０と第２のアンテナエレメント３４は独立したエレメントであることから、共振周波数の調整をし易くできる。また線状エレメント３３と第２のアンテナエレメント３４が電気的機械的に接続されることにより、線状エレメント３３と第２のアンテナエレメント３４は同一のエレメントと等価となるので、第２のアンテナエレメント３４を短くすることが可能となり、第２のアンテナエレメント３４の螺旋間隔を広くすることができ、結果的に図３に示すアンテナ１は小型・広帯域なものとなる。
【００２２】
なお、上記実施の形態においては、アンテナコア部３１は絶縁体で構成したものについて説明したが、このアンテナコア部３１を誘電体もしくは磁性体で構成することもできる。誘電体や磁性体を用いることによってアンテナとして波長を短縮することができ、一層アンテナの小型化を図ることができる。
【００２３】
以上のような構成により図１に示す携帯電話を一例とした電子機器の小型化が図れるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、筒状の一部を切り欠いた第１のアンテナエレメントと、一端が開放された第２のアンテナエレメントとを外周部分に設けたアンテナコア部とこの第１のアンテナエレメントの給電端に電気的機械的に接続された給電リードを備え、前記第１のアンテナエレメントの端部に電気的機械的に接続された線状エレメントを第１のアンテナエレメントの切り欠き部に配置し、前記線状エレメントに電気的機械的に前記第２のアンテナエレメントの他端と接続したアンテナであり、このアンテナを用いることで小型な電子機器を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電気回路図
【図２】本発明の一実施の形態のアンテナと電子機器の配置を示す分解斜視図
【図３】本発明の一実施の形態を示すアンテナの分解斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の他のアンテナの分解斜視図
【図５】従来のアンテナの斜視図
【符号の説明】
１ アンテナ
３０ 第１のアンテナエレメント
３１ アンテナコア部
３２ 給電リード
３３ 線状エレメント
３４ 第２のアンテナエレメント
【発明の属する技術分野】
本発明はアンテナとそれを用いた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内蔵アンテナとして図５に示すように逆Ｆ型アンテナがよく用いられている。逆Ｆ型アンテナは地板１０４とこの地板１０４と放射エレメント１０１間を短絡する短絡部１０２とアンテナに電力を供給するための給電部１０３から構成されている。
【０００３】
なお、この出願に関連する先行技術文献情報として、例えば、特許文献１が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２２８３０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の逆Ｆ型アンテナは周波数帯域が狭く、且つ単独の周波数でのみしか使用できないという問題点があった。また、帯域を広くしようとすると放射エレメント１０１と地板１０４間の距離を長くしたり、放射エレメント１０１そのものの形状を大型にする必要があり、小型化と広帯域化の両立は極めて難しかった。
【０００６】
そこで本発明は、携帯電話などの電子機器において、小型で、周波数帯域の広い、複数の周波数に対応できる内蔵型のアンテナを供給することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、筒状の一部を切り欠いた第１のアンテナエレメントと、一端が開放された第２のアンテナエレメントとを外周部分に設けたアンテナコア部とこの第１のアンテナエレメントの給電端に電気的機械的に接続された給電リードを備え、前記第１のアンテナエレメントの端部に電気的機械的に接続された線状エレメントを第１のアンテナエレメントの切り欠き部に配置し、前記線状エレメントに電気的機械的に前記第２のアンテナエレメントの他端と接続したアンテナであり、前記第１のアンテナエレメントと、前記第２のアンテナエレメントによりマルチバンドでのアンテナ動作を可能にし、前記線状エレメントを設けることで小型・広帯域化を図ることができるというものである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、第１のアンテナエレメントをアンテナコア部の外周を囲むように筒状に構成し、前記第１のアンテナエレメントと線状エレメント間に絶縁体を設けた請求項１に記載のアンテナであり、第１のアンテナエレメントと線状エレメントとの絶縁を確実にし、筒状にすることで更なる小型化が図れる。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、アンテナコア部を誘電体もしくは磁性体で構成した請求項１に記載のアンテナであり、アンテナコア部に誘電体もしくは磁性体を用いることで更に波長を短縮させアンテナを小型にすることができる。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、第２のアンテナエレメントを螺旋状とした請求項１に記載のアンテナであり、螺旋状のピッチやエレメントの幅を変化させアンテナを小型にすることができる。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナの給電リードを送信ラインと受信ラインの少なくともいずれか一方に接続した電子機器であり、極めて小型化されたアンテナを送信ラインと受信ラインの少なくとも一方に接続することにより電子機器自体の小型化を達成できるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は携帯電話の電気回路を示しており、アンテナ１はアンテナ共用器２を介して送信ライン３と受信ライン４に接続されている。このアンテナ共用器２には送信フィルタ５と受信フィルタ６を含んでいる。アンテナ１で受信された電波は、アンテナ共用器２を介して受信ライン４に伝達され、また音声などの送信信号は送信ライン３、アンテナ共用器２を介してアンテナ１から送信されるようになっている。
【００１４】
受信ライン４には増幅器７、段間フィルタ８、ミキサ９、ＩＦフィルタ１０、復調器１１を介してスピーカ１２が接続されている。また、送信ライン３には、マイク１３から順に変調器１４、ミキサ１５、段間フィルタ１６、増幅器１７、アイソレータ１８が設けられ、それがアンテナ共用器２に接続された状態となっている。またミキサ９，１５にはそれぞれ電圧制御発振器（ＶＣＯ）１９がそれぞれフィルタ２０，２１を介して接続されている。
【００１５】
さて、この電気回路を具体的に構成図として示したものが図２に示すものである。プリント基板２２には図１に示すアンテナ共用器２から復調器１１、あるいは変調器１４までの送信ライン３、送信ライン４のそれぞれの部品がプリント基板２２上の送受信回路部２３に構成されている。この送受信回路部２３から信号ライン２４が設けられ、この信号ライン２４には給電端子２５が接続されている。この給電端子２５は図１においてアンテナ１とアンテナ共用器２との間に設けられている。アンテナ１の給電リード３２がプリント基板２２上の給電端子２５に電気的に接続され、プリント基板２２から一定距離をおいて配置されている。
【００１６】
前記アンテナ１について図３に本発明の構成を示す。
【００１７】
アンテナ１は銅板で形成された四角い筒状の一側面を切り欠いた形状の第１のアンテナエレメント３０と、この第１のアンテナエレメント３０を直方体の外周部分に設けた絶縁体からなるアンテナコア部３１と、第１のアンテナエレメント３０の端部に電気的に接続された給電リード３２と、第１のアンテナエレメント３０の側端部に電気的機械的に接続された線状エレメント３３と、一端が開放されるとともに他端が線状エレメント３３に電気的機械的に接続された螺旋状の第２のアンテナエレメント３４で構成されている。
【００１８】
このアンテナコア部３１は例えばＡＢＳ、フェノール、ポリカーボネート等の樹脂などで形成している。線状エレメント３３と第２のアンテナエレメント３４は銅線でもしくは銅箔等で形成している。
【００１９】
上記構成において、第１のアンテナエレメント３０と第２のアンテナエレメント３４は基本的にアンテナとしての働きをしている。第１のアンテナエレメント３０は銅板の長さや厚み及びスリットの幅を調整し、第２のアンテナエレメント３４は銅線の幅や長さ及び螺旋間隔などを調整することでそれぞれ例えば９００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯の共振を可能にすることができる。
【００２０】
図４は第１のアンテナエレメント３０がアンテナコア部３１の外周を囲むように四角い筒状に構成されており、絶縁体３５によって線状エレメント３３とは絶縁されている。第１のアンテナエレメント３０を環状にすることでエレメントの長さを等価的に長くすることができ、結果として第１のアンテナエレメント３０の長手方向の長さを短くすることが可能となる。これにより第２のアンテナエレメント３４の占有スペースが大きくなり螺旋状のエレメント間隔を広げることができるため、より小型で広帯域なアンテナを得ることができる。
【００２１】
本実施の形態で最も特徴とする点は、第２のアンテナエレメント３４の他端に接続された線状エレメント３３が、第１のアンテナエレメント３０とは絶縁された状態で第１のアンテナエレメント３０の端部に接続されていることである。この構成によって、第１のアンテナエレメント３０と第２のアンテナエレメント３４はそれぞれ給電されることになり、複数の周波数での共振を可能にし、また第１のアンテナエレメント３０と第２のアンテナエレメント３４は独立したエレメントであることから、共振周波数の調整をし易くできる。また線状エレメント３３と第２のアンテナエレメント３４が電気的機械的に接続されることにより、線状エレメント３３と第２のアンテナエレメント３４は同一のエレメントと等価となるので、第２のアンテナエレメント３４を短くすることが可能となり、第２のアンテナエレメント３４の螺旋間隔を広くすることができ、結果的に図３に示すアンテナ１は小型・広帯域なものとなる。
【００２２】
なお、上記実施の形態においては、アンテナコア部３１は絶縁体で構成したものについて説明したが、このアンテナコア部３１を誘電体もしくは磁性体で構成することもできる。誘電体や磁性体を用いることによってアンテナとして波長を短縮することができ、一層アンテナの小型化を図ることができる。
【００２３】
以上のような構成により図１に示す携帯電話を一例とした電子機器の小型化が図れるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、筒状の一部を切り欠いた第１のアンテナエレメントと、一端が開放された第２のアンテナエレメントとを外周部分に設けたアンテナコア部とこの第１のアンテナエレメントの給電端に電気的機械的に接続された給電リードを備え、前記第１のアンテナエレメントの端部に電気的機械的に接続された線状エレメントを第１のアンテナエレメントの切り欠き部に配置し、前記線状エレメントに電気的機械的に前記第２のアンテナエレメントの他端と接続したアンテナであり、このアンテナを用いることで小型な電子機器を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電気回路図
【図２】本発明の一実施の形態のアンテナと電子機器の配置を示す分解斜視図
【図３】本発明の一実施の形態を示すアンテナの分解斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の他のアンテナの分解斜視図
【図５】従来のアンテナの斜視図
【符号の説明】
１ アンテナ
３０ 第１のアンテナエレメント
３１ アンテナコア部
３２ 給電リード
３３ 線状エレメント
３４ 第２のアンテナエレメント
Claims (5)
- 筒状の一部を切り欠いた第１のアンテナエレメントと、一端が開放された第２のアンテナエレメントとを外周部分に設けたアンテナコア部とこの第１のアンテナエレメントの給電端に電気的機械的に接続された給電リードを備え、前記第１のアンテナエレメントの端部に電気的機械的に接続された線状エレメントを第１のアンテナエレメントの切り欠き部に配置し、前記線状エレメントに電気的機械的に前記第２のアンテナエレメントの他端と接続したアンテナ。
- 第１のアンテナエレメントをアンテナコア部の外周を囲むように筒状に構成し、前記第１のアンテナエレメントと線状エレメント間に絶縁体を設けた請求項１に記載のアンテナ。
- アンテナコア部を誘電体もしくは磁性体で構成した請求項１に記載のアンテナ。
- 第２のアンテナエレメントを螺旋状とした請求項１に記載のアンテナ。
- 請求項１に記載のアンテナの給電リードを送信ラインと受信ラインの少なくともいずれか一方に接続した電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003021817A JP2004235949A (ja) | 2003-01-30 | 2003-01-30 | アンテナとそれを用いた電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003021817A JP2004235949A (ja) | 2003-01-30 | 2003-01-30 | アンテナとそれを用いた電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004235949A true JP2004235949A (ja) | 2004-08-19 |
Family
ID=32951049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003021817A Pending JP2004235949A (ja) | 2003-01-30 | 2003-01-30 | アンテナとそれを用いた電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004235949A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100811793B1 (ko) | 2006-10-02 | 2008-03-10 | 삼성전자주식회사 | 휴대 단말기의 안테나 장치 |
| JP2010062485A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-18 | Toshiba Corp | コアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置。 |
| JP2011049847A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Kyocera Corp | 携帯無線機器 |
-
2003
- 2003-01-30 JP JP2003021817A patent/JP2004235949A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100811793B1 (ko) | 2006-10-02 | 2008-03-10 | 삼성전자주식회사 | 휴대 단말기의 안테나 장치 |
| US7639189B2 (en) | 2006-10-02 | 2009-12-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Antenna device of a mobile terminal |
| JP2010062485A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-18 | Toshiba Corp | コアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置。 |
| US8289222B2 (en) | 2008-09-08 | 2012-10-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Core-shell magnetic material, method of manufacturing core-shell magnetic material, device, antenna device, and portable device |
| JP2011049847A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Kyocera Corp | 携帯無線機器 |
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