JP2005020228A - Antenna equipment - Google Patents

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JP2005020228A
JP2005020228A JP2003180588A JP2003180588A JP2005020228A JP 2005020228 A JP2005020228 A JP 2005020228A JP 2003180588 A JP2003180588 A JP 2003180588A JP 2003180588 A JP2003180588 A JP 2003180588A JP 2005020228 A JP2005020228 A JP 2005020228A
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JP
Japan
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antenna
antenna element
adjusted
electrical length
antenna device
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Withdrawn
Application number
JP2003180588A
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Inventor
Hideaki Shoji
英明 東海林
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Ericsson Mobile Communications Japan Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide antenna equipment which is suitable for mounting on a portable terminal and which has a comparatively simple structure and a wide band characteristic of large specific band width. <P>SOLUTION: At least one second antenna element 12 of about λ'/2, which is excited by capacity coupling, is arranged in series at an opening end part of a first antenna element 11 whose one end is connected to a feeding point and which resonates at about λ/4. It is desirable that a third antenna element 13 whose one end is capacity-coupled and which resonates at about λ"/2 is disposed at the other end of the second antenna element 12. Electric lengths of the antenna elements are adjusted to become λ>λ'>λ". <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は広帯域特性を要求されるアンテナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の線状アンテナの広帯域化手法として、電気長λ/4で励振されるアンテナエレメントの開放端部に電気長λ/2のアンテナエレメントを近接させ、両アンテナエレメントを容量結合させることによって広帯域化を図る手法が知られている。例えば、特許文献1に開示された「移動通信機用格納型アンテナ装置」では、1.9GHz帯において携帯端末用のアンテナとして適用した例が示され、VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)の値が3以下で比帯域幅約37%の広帯域特性を実現している。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−94923号公報
【非特許文献1】
アンテナエ学ハンドブック、電子通信情報学会 平6 オーム社 P121
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献1のような方式では、1GHz以下の低い周波数帯域ではその構成上広帯域化を実現できない。このため、例えば、中心周波数620MHz、比帯域幅約48%のような低い周波数帯でかつ広帯域特性が要求される地上波デジタル放送用のアンテナには、前記手法を用いての広帯域化は十分ではなくなることが予測される。
【0005】
比帯域幅50%以上の広帯域特性をもつアンテナとしては対数周期アンテナが知られている(非特許文献1参照)。しかし、一般に移動体通信で使用される400〜2000MHzの周波数では波長が長いため、その特殊な形状にも起因して、アンテナのサイズが大きくなる。このため、対数周期アンテナは、移動体通信の端末などへの適用では持ち運びに困難であることが問題になる。
【0006】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、携帯端末への搭載などに適した、比較的簡単な構成で比帯域幅の大きい広帯域特性を有するアンテナ装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によるアンテナ装置は、一端を給電点に接続され約λ/4で共振する第1のアンテナエレメントの開放端部に、容量結合によって励振される約λ’/2の第2のアンテナエレメントを少なくとも1つ直列に配置するとともに、各アンテナエレメントの電気長はλ>λ’となるように調整されていることを特徴とする。
【0008】
第1のアンテナエレメントは容量結合により第2のアンテナエレメントを励振する。さらに第2のアンテナエレメントの他端に、一端が容量結合され約λ”/2で共振する第3のアンテナエレメントとを備えてもよい。
【0009】
各アンテナエレメントの電気長はλ>λ’>λ”となるように調整されている。これによって各アンテナエレメントで共振周波数がずれ、その結果、広帯域なインピーダンス特性が得られる。
【0010】
前記第1のアンテナエレメントは、容量装荷型の形状としてもよい。これにより、第1のアンテナエレメントのインピーダンス特性が低下し、携帯端末のような地導体の大きさが十分でない場合にも、整合回路を付加する必要なく、インピーダンス整合が図れる。
【0011】
第1のアンテナエレメントを容量装荷型とするためには、例えば、メアンダ、ヘリカル、ジグザグのいずれかの形状とするか、または、誘電体を装荷する。
【0012】
各アンテナエレメント間の容量結合は、各アンテナエレメント間のチップ部品で構成することができる。あるいは、各アンテナエレメントの端部をほぼ平行にオーバーラップさせることによっても、各アンテナエレメント間の容量結合を実現できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
まず、図1に本発明によるアンテナ装置の第1の実施の形態の概略構成を示す。このアンテナ装置は、地導体15と、この地導体15の一端部に位置する給電点14に一端が接続された約λ/4の電気長をもつ第1のアンテナエレメント11と、約λ’/2の電気長をもつ第2のアンテナエレメント12と、同じくλ”/2の電気長をもつ第3のアンテナエレメント13とを備えて構成される。図示のようにアンテナエレメント11,12,13は直列接続されている。第2のアンテナエレメント12は、電気長約λ/4で励振される第1のアンテナエレメント11の開放端部に所定の容量16をもって電磁結合するよう配置される。第3のアンテナエレメント13は、第2のアンテナエレメント12の逆側の端部に所定の容量17をもって電磁結合するよう配置される。各アンテナエレメントは、導電性の線状の部材からなり、たとえば可撓性を有するワイヤ等により構成できる。地導体15は、たとえば、携帯端末の基盤のグランド層やシールドボックスなどである。
【0015】
ここで、第1のアンテナエレメント11の給電部より観測した、第2のアンテナエレメント12の共振周波数は第1のアンテナエレメント11よりも高くなるようにその電気長を調整するものとする(すなわち、λ>λ’>λ”)。同じく、第1のアンテナエレメント11の給電部より観測した第3のアンテナエレメント13の共振周波数は第2のアンテナエレメント12よりも高くなるようにその電気長を調整するものとする。すなわち、もっとも低い共振周波数を第1のアンテナエレメント11で、ついで次に高い共振周波数を第2のアンテナエレメント12で、さらに高い共振周波数を第3のアンテナエレメント13で構成する。
【0016】
この調整により、最も低い周波数では、共振している第1のアンテナエレメント11の自己インピーダンスが大きくなり、第2,第3のアンテナエレメント12,13は電気長が順次短くなっているために徐々に自己インピーダンスが小さくなっていく。この配置によって、インピーダンス特性における互いのアンテナエレメント同士の干渉が少なくなることにより広帯域なインピーダンス特性を実現できる。
【0017】
一般にアンテナと高周波回路の接続に使用される特性インピーダンスは50Ωである。第1の実施の形態における第1のアンテナエレメント11は約λ/4の電気長をもち、地導体15の大きさにもよるが多くの電流が地導体15上に流れる。このため地導体15の大きさによりアンテナのインピーダンス特性も大きく変化する。携帯端末のような地導体の大きさが十分でない場合には、ダイポールアンテナの構成に近くなるため、一般に共振周波数でのインピーダンスは50Ωより高くなる。
【0018】
また、第1のアンテナエレメント11は高インピーダンスとなる約λ’/2の電気長を持つ第2のアンテナエレメント12および約λ”/2の電気長を持つ第3のアンテナエレメント13と結合するため、アンテナ給電点14からみたアンテナ全体のインピーダンス特性はさらに高くなる。改善のため整合回路を付加してインピーダンス整合を図ることも可能であるが、整合回路により損失が発生する。さらに、所定の周波数におけるエレメント間の干渉の大きさが変化し、広帯域化に支障が生じるおそれがある。
【0019】
そこでこのような問題に対処するための本発明の第2の実施の形態の概略構成を図2に示す。この構成は、基本的には図1に示した第1の実施の形態と同様であり、図1に示したものと同様の構成要素には同じ参照符号を付してある。第2の実施の形態が、構造上、第1の実施の形態と異なる点は、第1のアンテナエレメント11に代えて、別の構成の第1のアンテナエレメント21を用いたことにある。これは、第1の実施の形態と基本的には同じ構成において簡単な構成変更で広帯域特性を得るために特性インピーダンスの大きさを調整する手法である。そのために、第1のアンテナエレメントとしていわゆる容量装荷型の形状のアンテナエレメント21を用いる。容量装荷型のアンテナエレメント21としては、それぞれ図2(a)〜(d)に示すように、ヘリカル型11a、メアンダ型11b、ジグザク型11c、および誘電体装荷型11dが挙げられる。誘電体装荷型11dのアンテナエレメントは、導線25の周囲に所定の材料の誘電体26を装荷している。この誘電体26は、例えばテフロン(登録商標)などの樹脂やセラミックなどであり、第2および第3のアンテナエレメントまたは全アンテナエレメントを被覆する絶縁材料とは、形状、サイズまたは材質の少なくとも一つにおいて異なり、第1のアンテナエレメントに有意な容量装荷の効果をもたらすものである。これにより、第1のアンテナエレメントを低インピーダンス特性に調整することができる。その結果として、第2のアンテナエレメントおよび第3のアンテナエレメントを組み合わせた場合、50Ω系への整合が容易に実現できる。
【0020】
次に、図3に第1の実施の形態の具体的な構成例を示す。この構成は、基本的には図1に示した第1の実施の形態と同様であり、図1に示したものと同様の構成要素には同じ参照符号を付してある。図3の構成は、第1の実施の形態における容量16,17の具体的な実現方法として、チップ部品(キャパシタ)18を用いたものである。これにより、簡単な構成で各エレメント間の容量結合の大きさを調整できる。チップ部品の具体的な容量は、実験等により適宜決定することができる。この手法により、チップ部品の値を大きさを変えるだけで容量を変化させることができるため、量産時などに各アンテナエレメントの電気長を調整しなくても最適化が図れる。なお、図3の構成は、図2に示した第2の実施の形態においても採用可能である。
【0021】
次に、図4に第1の実施の形態の他の具体的な構成例を示す。この構成も、基本的には図1に示した第1の実施の形態と同様であり、図1に示したものと同様の構成要素には同じ参照符号を付してある。図4の構成は、第1の実施の形態における容量16,17の具体的な実現方法として、アンテナ部分40,41を拡大して示すように、各アンテナエレメントの端部をほぼ平行にオーバーラップさせた構造を採用したものである。これは、各アンテナエレメントの端部のオーバーラップの長さおよび間隔によって容量19の大きさを調整している。この手法により、容量19の大きさの調整範囲が広がり、適用できる周波数の範囲を広げることができる。オーバーラップしたアンテナエレメント端部の間は空間であってもよいが、その間に誘電体を装荷して容量結合の値を調整するようにしてもよい。この図4の構成は、図2に示した第2の実施の形態においても採用可能である。
【0022】
なお、実際のアンテナ装置の形態としては、アンテナエレメント11,12,13は絶縁材料(たとえば合成樹脂や繊維等)で被覆され、すべてのアンテナエレメントが一体化される。携帯端末用のアンテナ装置は、具体的な形態としては、ひも状のストラップとして構成することもできる。ひも状のストラップの形状は線状、ループ状を問わない。
【0023】
本発明の実施の形態による試作機の特性を実験によって確認した例を図5および図6に示す。この試作機は図2(d)の誘電体装荷の構成を採用したものである。他の構成においても同様な結果が期待される。
【0024】
図5は、横軸を周波数(400MHz〜800MHz)、縦軸をVSWRとし、周波数に応じたVSWRの値をプロットしたグラフである。図6は、周波数(400MHz〜800MHz)に応じたアンテナ装置のインピーダンス特性をプロットしたスミスチャート(円の中心点は50Ω)である。これらのグラフから、VSWRの値が3以下の周波数範囲は430=770MHz、中心周波数600MHzなので、比帯域幅50%以上(具体的には56.7%=(770−430)/600)のインピーダンス特性を確保できていることが確認できる。図5のグラフでは3つの極小点が観測される。これらの3つの周波数は3つのアンテナエレメントのλ、λ’、λ”に起因して生じたものと考えられる。
【0025】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、種々の変形、変更が可能である。例えば、以上の説明では、直列接続されるアンテナエレメント数が3つの場合についてのみ示したが、原理的に、2つまたは4つ以上であってもよい。2つの場合には3つの場合に比べて広帯域化の効果は低減するが、なお従来技術に比べて有意な効果を奏する。アンテナエレメントは線状の部材で構成したが、必ずしも線状に限定されるものではない。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的簡単な構成で比帯域幅の大きい(例えば50%以上の)広帯域特性を有するアンテナ装置が得られる。このアンテナ装置は、特に地上波デジタル放送用アンテナに利用して好適である。
【0027】
第1のアンテナエレメントに容量装荷型のアンテナエレメントを用いることにより、地導体の大きさが十分でない携帯端末等において整合回路を用いることなくインピーダンス整合を図ることができる。
【0028】
直列接続したアンテナエレメントは、例えば携帯端末のストラップとして利用すれば、端末に外付けされても邪魔にならず、携帯端末等への搭載に適する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアンテナ装置の第1の実施の形態の概略構成を示す図である。
【図2】本発明によるアンテナ装置の第2の実施の形態の概略構成を示す図である。
【図3】本発明による実施の形態の具体的な構成例を示す図である。
【図4】本発明による実施の形態の他の具体的な構成例を示す図である。
【図5】実験によって確認された本発明の実施の形態による試作機の特性を示す周波数対VSWRのグラフである。
【図6】実験によって確認された本発明の実施の形態による試作機の特性を示すスミスチャートである。
【符号の説明】
11…第1のアンテナエレメント、12…第2のアンテナエレメント、13…第3のアンテナエレメント、14…給電点、15…地導体、18…チップ部品、21…容量装荷型のアンテナエレメント、40,41…アンテナ部分
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna device that requires wideband characteristics.
[0002]
[Prior art]
As a conventional method for increasing the bandwidth of a linear antenna, an antenna element having an electrical length of λ / 2 is placed close to the open end of the antenna element excited by an electrical length of λ / 4, and both antenna elements are capacitively coupled to increase the bandwidth. There are known methods for achieving this. For example, in “Retractable antenna device for mobile communication device” disclosed in Patent Document 1, an example of application as an antenna for a mobile terminal in a 1.9 GHz band is shown, and a value of VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) is 3 In the following, a broadband characteristic with a specific bandwidth of about 37% is realized.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-94923 [Non-patent Document 1]
Antenna Engineering Handbook, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Hei 6 Ohmsha P121
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method as described in Patent Document 1, it is impossible to realize a wide band because of its configuration in a low frequency band of 1 GHz or less. For this reason, for example, an antenna for terrestrial digital broadcasting that requires a low frequency band such as a center frequency of 620 MHz and a specific bandwidth of about 48% and a broadband characteristic is not sufficient for wideband using the above technique. Expected to disappear.
[0005]
A log periodic antenna is known as an antenna having a wideband characteristic with a specific bandwidth of 50% or more (see Non-Patent Document 1). However, since the wavelength is generally long at a frequency of 400 to 2000 MHz used in mobile communication, the size of the antenna increases due to its special shape. For this reason, the log periodic antenna is problematic in that it is difficult to carry when applied to a mobile communication terminal or the like.
[0006]
The present invention has been made in such a background, and an object of the present invention is to provide an antenna device having a wide bandwidth characteristic with a relatively simple configuration and a large specific bandwidth suitable for mounting on a mobile terminal. is there.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The antenna device according to the present invention has a second antenna element of about λ ′ / 2 excited by capacitive coupling at the open end of the first antenna element that is connected at one end to the feeding point and resonates at about λ / 4. At least one antenna element is arranged in series, and the electrical length of each antenna element is adjusted to satisfy λ> λ ′.
[0008]
The first antenna element excites the second antenna element by capacitive coupling. Further, the other end of the second antenna element may be provided with a third antenna element having one end capacitively coupled and resonating at about λ ″ / 2.
[0009]
The electrical length of each antenna element is adjusted to satisfy λ> λ ′> λ ″. As a result, the resonance frequency is shifted in each antenna element, and as a result, a wide band impedance characteristic is obtained.
[0010]
The first antenna element may have a capacity loaded shape. Thereby, even when the impedance characteristic of the first antenna element is reduced and the size of the ground conductor such as the portable terminal is not sufficient, impedance matching can be achieved without adding a matching circuit.
[0011]
In order to make the first antenna element have a capacity loading type, for example, it has a meander shape, a helical shape or a zigzag shape, or is loaded with a dielectric.
[0012]
Capacitive coupling between the antenna elements can be constituted by chip parts between the antenna elements. Alternatively, capacitive coupling between the antenna elements can be realized by overlapping the end portions of the antenna elements substantially in parallel.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
First, FIG. 1 shows a schematic configuration of a first embodiment of an antenna device according to the present invention. The antenna device includes a ground conductor 15, a first antenna element 11 having an electrical length of about λ / 4, one end connected to a feeding point 14 located at one end of the ground conductor 15, and about λ ′ / The second antenna element 12 having an electrical length of 2 and the third antenna element 13 also having an electrical length of λ ″ / 2. The antenna elements 11, 12, 13 are configured as shown in the figure. The second antenna element 12 is arranged so as to be electromagnetically coupled with a predetermined capacity 16 to the open end of the first antenna element 11 excited with an electrical length of about λ / 4. The antenna element 13 is arranged so as to be electromagnetically coupled with a predetermined capacitance 17 to the opposite end of the second antenna element 12. Each antenna element is made of a conductive linear member. , For example, flexible be formed by a wire or the like having a. Ground conductor 15 is, for example, a ground layer and the shielding box on the base of the mobile terminal.
[0015]
Here, the electrical length is adjusted so that the resonance frequency of the second antenna element 12 observed from the power feeding unit of the first antenna element 11 is higher than that of the first antenna element 11 (that is, λ> λ ′> λ ″). Similarly, the electrical length is adjusted so that the resonance frequency of the third antenna element 13 observed from the feeding portion of the first antenna element 11 is higher than that of the second antenna element 12. That is, the lowest resonance frequency is constituted by the first antenna element 11, the next highest resonance frequency is constituted by the second antenna element 12, and the further higher resonance frequency is constituted by the third antenna element 13.
[0016]
By this adjustment, at the lowest frequency, the self-impedance of the resonating first antenna element 11 is increased, and the electrical lengths of the second and third antenna elements 12 and 13 are gradually shortened. Self-impedance decreases. With this arrangement, wideband impedance characteristics can be realized by reducing interference between the antenna elements in the impedance characteristics.
[0017]
Generally, the characteristic impedance used for connecting the antenna and the high frequency circuit is 50Ω. The first antenna element 11 in the first embodiment has an electrical length of about λ / 4, and a large amount of current flows on the ground conductor 15 depending on the size of the ground conductor 15. For this reason, the impedance characteristics of the antenna vary greatly depending on the size of the ground conductor 15. When the size of a ground conductor such as a portable terminal is not sufficient, the impedance is close to the configuration of a dipole antenna, and thus the impedance at the resonance frequency is generally higher than 50Ω.
[0018]
Further, the first antenna element 11 is coupled to the second antenna element 12 having an electrical length of about λ ′ / 2 and the third antenna element 13 having an electrical length of about λ ″ / 2, which has a high impedance. Further, the impedance characteristics of the entire antenna as viewed from the antenna feeding point 14 are further improved, and a matching circuit can be added to improve impedance matching, but a loss occurs due to the matching circuit. There is a possibility that interference between elements changes in the frequency band, which may hinder widening of the band.
[0019]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the second embodiment of the present invention for dealing with such a problem. This configuration is basically the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same reference numerals are assigned to the same components as those shown in FIG. The second embodiment is structurally different from the first embodiment in that the first antenna element 21 having a different configuration is used instead of the first antenna element 11. This is a method of adjusting the size of the characteristic impedance in order to obtain broadband characteristics with a simple configuration change in the same configuration as that of the first embodiment. For this purpose, a so-called capacity loaded antenna element 21 is used as the first antenna element. Examples of the capacity loaded antenna element 21 include a helical type 11a, a meander type 11b, a zigzag type 11c, and a dielectric loaded type 11d, as shown in FIGS. In the antenna element of the dielectric loading type 11d, a dielectric 26 made of a predetermined material is loaded around the conductor 25. The dielectric 26 is, for example, a resin such as Teflon (registered trademark) or ceramic, and the insulating material covering the second and third antenna elements or all the antenna elements is at least one of shape, size, or material. The first antenna element has a significant capacity loading effect. Thereby, the first antenna element can be adjusted to low impedance characteristics. As a result, when the second antenna element and the third antenna element are combined, matching to the 50Ω system can be easily realized.
[0020]
Next, FIG. 3 shows a specific configuration example of the first embodiment. This configuration is basically the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same reference numerals are assigned to the same components as those shown in FIG. The configuration of FIG. 3 uses a chip component (capacitor) 18 as a specific method of realizing the capacitors 16 and 17 in the first embodiment. Thereby, the magnitude | size of the capacitive coupling between each element can be adjusted with a simple structure. The specific capacity of the chip component can be appropriately determined by experiments or the like. With this method, the capacitance can be changed by simply changing the value of the chip component, so that optimization can be achieved without adjusting the electrical length of each antenna element during mass production. The configuration shown in FIG. 3 can also be employed in the second embodiment shown in FIG.
[0021]
Next, FIG. 4 shows another specific configuration example of the first embodiment. This configuration is also basically the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the configuration of FIG. 4, as a specific method of realizing the capacitors 16 and 17 in the first embodiment, the end portions of the antenna elements are overlapped substantially in parallel so as to show the antenna portions 40 and 41 in an enlarged manner. The structure adopted is adopted. In this case, the size of the capacitor 19 is adjusted according to the length and interval of the overlap at the end of each antenna element. By this method, the adjustment range of the size of the capacitor 19 is expanded, and the applicable frequency range can be expanded. The space between the overlapping antenna element ends may be a space, but a dielectric may be loaded between them to adjust the capacitance coupling value. The configuration of FIG. 4 can also be adopted in the second embodiment shown in FIG.
[0022]
As an actual antenna device, the antenna elements 11, 12, and 13 are covered with an insulating material (for example, synthetic resin or fiber), and all the antenna elements are integrated. As a specific form, the antenna device for a portable terminal can be configured as a string-like strap. The shape of the strap-like strap may be a line or a loop.
[0023]
An example in which the characteristics of the prototype according to the embodiment of the present invention are confirmed by experiment is shown in FIGS. This prototype employs the dielectric loading configuration shown in FIG. Similar results are expected in other configurations.
[0024]
FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis represents frequency (400 MHz to 800 MHz), the vertical axis represents VSWR, and VSWR values corresponding to the frequency are plotted. FIG. 6 is a Smith chart (the center point of the circle is 50Ω) in which impedance characteristics of the antenna device according to the frequency (400 MHz to 800 MHz) are plotted. From these graphs, since the frequency range where the value of VSWR is 3 or less is 430 = 770 MHz and the center frequency is 600 MHz, the impedance with a specific bandwidth of 50% or more (specifically, 56.7% = (770-430) / 600) It can be confirmed that the characteristics can be secured. In the graph of FIG. 5, three local minimum points are observed. These three frequencies are considered to be caused by λ, λ ′, λ ″ of the three antenna elements.
[0025]
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but various modifications and changes can be made. For example, in the above description, only the case where the number of antenna elements connected in series is three is shown, but in principle, it may be two or four or more. In the case of two cases, the effect of widening the band is reduced as compared with the case of three cases, but still has a significant effect as compared with the prior art. Although the antenna element is composed of a linear member, the antenna element is not necessarily limited to a linear shape.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain an antenna device having a wide bandwidth characteristic with a relatively simple configuration and a large specific bandwidth (for example, 50% or more). This antenna device is particularly suitable for use as an antenna for terrestrial digital broadcasting.
[0027]
By using a capacitively loaded antenna element for the first antenna element, impedance matching can be achieved without using a matching circuit in a portable terminal or the like whose ground conductor is not sufficiently large.
[0028]
For example, if the antenna elements connected in series are used as a strap of a portable terminal, they are not disturbed even if externally attached to the terminal, and are suitable for mounting on a portable terminal or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of an antenna device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an antenna device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration example of an embodiment according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing another specific configuration example of the embodiment according to the present invention.
FIG. 5 is a graph of frequency versus VSWR showing characteristics of a prototype according to an embodiment of the present invention confirmed by experiments.
FIG. 6 is a Smith chart showing characteristics of a prototype according to an embodiment of the present invention confirmed by experiments.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st antenna element, 12 ... 2nd antenna element, 13 ... 3rd antenna element, 14 ... Feeding point, 15 ... Ground conductor, 18 ... Chip component, 21 ... Capacity loading type antenna element, 40, 41. Antenna part

Claims (7)

一端を給電点に接続され約λ/4で共振する第1のアンテナエレメントの開放端部に、容量結合によって励振される約λ’/2の第2のアンテナエレメントを少なくとも1つ直列に配置するとともに、各アンテナエレメントの電気長はλ>λ’となるように調整されていることを特徴とするアンテナ装置。At least one second antenna element of about λ ′ / 2 excited by capacitive coupling is arranged in series at the open end of the first antenna element connected at one end to the feeding point and resonating at about λ / 4. In addition, the antenna device is characterized in that the electrical length of each antenna element is adjusted to satisfy λ> λ ′. 一端を給電点に接続され約λ/4で共振する第1のアンテナエレメントと、
この第1のアンテナエレメントの開放端部に一端が容量結合され、約λ’/2で共振する第2のアンテナエレメントと、
この第2のアンテナエレメントの他端に、一端が容量結合され約λ”/2で共振する第3のアンテナエレメントとを備え、
各アンテナエレメントの電気長はλ>λ’>λ”となるように調整されていることを特徴とするアンテナ装置。
A first antenna element having one end connected to the feed point and resonating at about λ / 4;
A second antenna element having one end capacitively coupled to the open end of the first antenna element and resonating at about λ ′ / 2;
A third antenna element having one end capacitively coupled and resonating at about λ ″ / 2, on the other end of the second antenna element;
An antenna device, wherein an electrical length of each antenna element is adjusted to satisfy λ> λ ′> λ ″.
前記第1のアンテナエレメントは、容量装荷型の形状を有することを特徴とする請求項1または2記載のアンテナ装置。The antenna device according to claim 1, wherein the first antenna element has a capacity loading type shape. 前記第1のアンテナエレメントは、メアンダ、ヘリカル、ジグザグのいずれかの形状を有することにより低インピーダンスとなるように調整されていることを特徴とする請求項3記載のアンテナ装置。4. The antenna device according to claim 3, wherein the first antenna element is adjusted to have a low impedance by having one of a meander shape, a helical shape, and a zigzag shape. 前記第1のアンテナエレメントは、誘電体を装荷されることにより低インピーダンスとなるように調整されていることを特徴とする請求項3記載のアンテナ装置。4. The antenna device according to claim 3, wherein the first antenna element is adjusted to have a low impedance by being loaded with a dielectric. 各アンテナエレメント間にチップ部品を接続することにより、各アンテナエレメント間の容量結合を実現したことを特徴とする請求項1または2記載のアンテナ装置。3. The antenna device according to claim 1, wherein capacitive coupling between the antenna elements is realized by connecting a chip component between the antenna elements. 各アンテナエレメントの端部をほぼ平行にオーバーラップさせることにより、各アンテナエレメント間の容量結合を実現したことを特徴とする請求項1または2記載のアンテナ装置。3. The antenna device according to claim 1, wherein capacitive coupling between the antenna elements is realized by overlapping end portions of the antenna elements substantially in parallel.
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