JP2005101952A - Antenna and electronic apparatus - Google Patents
Antenna and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005101952A JP2005101952A JP2003333720A JP2003333720A JP2005101952A JP 2005101952 A JP2005101952 A JP 2005101952A JP 2003333720 A JP2003333720 A JP 2003333720A JP 2003333720 A JP2003333720 A JP 2003333720A JP 2005101952 A JP2005101952 A JP 2005101952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- conductor
- pattern
- antenna conductor
- electronic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、電子機器本体に対して着脱可能とされるアンテナ装置、及び本体に対してアンテナ装置が付設された電子機器に関する。 The present invention relates to an antenna device that can be attached to and detached from an electronic device main body, and an electronic device in which the antenna device is attached to the main body.
従来から用いられている線状のアンテナ導体を伸縮自在に形成したアンテナ装置としては、例えば特許文献1に記載されているものがある。
As an antenna device in which a linear antenna conductor that has been conventionally used is formed to be stretchable, there is one described in
具体的には、この特許文献1には、伸縮可能なアンテナロッドと、このアンテナロッドの基端部が支持されたハウジングケースとを備えるアンテナ装置が開示されている。特に、このアンテナ装置は、アンテナロッドを伸縮させるためのローブと、このローブを出し入れするための下方を開放した収納部が形成された巻取ドラムと、この巻取ドラムの下端部が摩擦抵抗軽減用のグリスを介して摺接するプレート部材とを、ハウジングケースに備えるものである。これにより、このアンテナ装置においては、巻取ドラムのプレート部材に対する摩擦抵抗を軽減することができ、ローブの出し入れを確実にすることができるとしている。
Specifically,
また、アンテナ装置としては、異なる2種類のアンテナを接続してアンテナの実効長を稼ぐものも提案されている(例えば、特許文献2及び特許文献3参照。)。 In addition, as an antenna device, an antenna device that connects two different types of antennas to increase the effective length of the antenna has been proposed (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
特許文献2には、アンテナの実効長を増す延長コイルをガイドパイプ内に収納したロッドアンテナが開示されている。また、特許文献3には、基端部が給電ケーブルに接続された巻線体と、基端部が巻線体の先端部に接続されるように当該巻線体の中空部内を通して筐体内に挿脱自在に収容された棒状のアンテナ素子とを備えるアンテナ装置が開示されている。
Patent Document 2 discloses a rod antenna in which an extension coil that increases the effective length of the antenna is housed in a guide pipe. Further, in
さらに、受信効率を高めるための技術を備えたアンテナ装置としては、例えば特許文献4に記載されているものがある。
Furthermore, as an antenna apparatus provided with the technique for improving reception efficiency, there exists what is described in
具体的には、この特許文献4には、電話機本体内に収納可能に設けられたアンテナ本体を、アンテナ基部とアンテナロッドとに分割し、アンテナ基部とアンテナロッドとをヒンジ機構を介して連結した携帯電話機用アンテナが開示されている。これにより、この携帯電話機用アンテナにおいては、携帯電話機を横置き状態にしていても、アンテナ性能の劣化がなく、携帯電話機の着呼率を確保することができるとしている。
Specifically, in
さらにまた、例えば、携帯電話機等の移動体通信機やいわゆるIEEE(Institute of Electronic and Electronics Engineers)802.11規格の無線LAN(Local Area Network)といった各種無線通信技術の開発が近年著しく進められているのにともない、これらに用いられるアンテナ装置も各種開発されている。 Furthermore, development of various wireless communication technologies such as mobile communication devices such as mobile phones and so-called IEEE (Institute of Electronic and Electronics Engineers) 802.11 standard wireless LAN (Local Area Network) has been remarkably advanced in recent years. Along with this, various antenna devices used for these have been developed.
例えば、無線通信を行うためにパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に対して着脱されるカード型通信デバイスに搭載されるアンテナ装置としては、例えば、図14に示すようなループアンテナ100や、図15に示すようなロッドアンテナ110が知られている。また、アンテナ装置しては、特に図示しないが、機器本体の内部に設けられたプリント配線基板に表面実装し得るチップ状のアンテナ素子も知られている。
For example, as an antenna device mounted on a card-type communication device that is attached to and detached from an information processing apparatus such as a personal computer for wireless communication, for example, a
ところで、近年では、現行の地上波アナログ放送から地上波ディジタル放送へのテレビジョン放送の移行にともない、地上波ディジタル放送に対応したテレビジョンチューナをはじめとする各種電子機器に搭載するアンテナ装置の需要も高まりつつある。また、携帯型の電子機器によって地上波ディジタル放送を受信する要請も多々存在する。 By the way, in recent years, with the shift of television broadcasting from current terrestrial analog broadcasting to terrestrial digital broadcasting, demand for antenna devices mounted on various electronic devices such as television tuners compatible with terrestrial digital broadcasting is increasing. Is also growing. There are also many requests for receiving terrestrial digital broadcasts by portable electronic devices.
ここで、地上波ディジタル放送対応の電子機器に要求されるアンテナ装置は、例えば470MHz帯といった低周波数帯の電波を受信することが必要であり、且つ要求される帯域幅も極めて広いことから、上述した無線LANや、いわゆるブルートゥース(Bluetooth(登録商標))といったGHz帯の周波数帯に用いられるアンテナ装置よりも原理的に大型となる。 Here, an antenna device required for an electronic device compatible with terrestrial digital broadcasting needs to receive radio waves in a low frequency band such as a 470 MHz band and has a very wide required bandwidth. In principle, it is larger than an antenna device used in a frequency band of GHz band such as a wireless LAN or a so-called Bluetooth (registered trademark).
しかしながら、アンテナ装置においては、小型化するのにともない放射特性が劣化することから、良好な特性を維持するために、サイズを大きくせざるを得ないという問題があり、特に携帯型の電子機器に搭載するにあたっては、小型化と特性維持という相反する要求を満足するものが存在していないのが現状である。 However, the antenna device has a problem in that the radiation characteristic deteriorates with downsizing, so that there is a problem that the size has to be increased in order to maintain a good characteristic, particularly in a portable electronic device. At present, there is no one that satisfies the conflicting requirements of downsizing and maintaining characteristics.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、携帯型の電子機器にも適したサイズと良好な電気特性実現との両立を図ることができるアンテナ装置、及びこのアンテナ装置が付設された電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an antenna device capable of achieving both a size suitable for a portable electronic device and realization of good electrical characteristics, and the antenna device is provided. It is an object to provide an electronic device.
上述した目的を達成する本発明にかかるアンテナ装置は、電子機器本体に対して着脱可能とされるアンテナ装置であって、線状のアンテナ導体と、上記アンテナ導体を収納する収納部とを備え、上記収納部は、上記アンテナ導体と連結されて当該アンテナ導体を巻き取る巻取部を有し、上記巻取部には、パターンニング処理が施された所定のアンテナパターンが形成されており、上記アンテナ導体の基端部が上記アンテナパターンと電気的に接続されていることを特徴としている。 An antenna device according to the present invention that achieves the above-described object is an antenna device that is attachable to and detachable from an electronic apparatus main body, and includes a linear antenna conductor and a storage portion that stores the antenna conductor. The storage unit includes a winding unit that is connected to the antenna conductor and winds up the antenna conductor, and the winding unit is formed with a predetermined antenna pattern subjected to a patterning process. The base end portion of the antenna conductor is electrically connected to the antenna pattern.
このような本発明にかかるアンテナ装置は、アンテナ導体を巻取部によって巻き取ることによって当該アンテナ導体を収納部に効率的に収納する構成とされ、且つアンテナ導体の基端部を巻取部に形成した所定のアンテナパターンに電気的に接続することにより、アンテナの実効長を稼ぐことができる。 Such an antenna device according to the present invention is configured to efficiently store the antenna conductor in the storage portion by winding the antenna conductor with the winding portion, and the base end portion of the antenna conductor to the winding portion. By electrically connecting to the formed predetermined antenna pattern, the effective length of the antenna can be earned.
また、本発明にかかるアンテナ装置において、上記収納部は、上記電子機器本体に対して回転可能に構成されている。 In the antenna device according to the present invention, the storage unit is configured to be rotatable with respect to the electronic device main body.
これにより、本発明にかかるアンテナ装置においては、送受信することができる電波の偏波面を水平偏波と垂直偏波との間で任意に切り替えることができることから、電子機器本体の載置状態によっては本来送受信することができない偏波面を有する電波であっても、送受信することが可能となる。 Thereby, in the antenna device according to the present invention, the polarization plane of the radio wave that can be transmitted and received can be arbitrarily switched between the horizontal polarization and the vertical polarization, depending on the mounting state of the electronic device body. Even a radio wave having a polarization plane that cannot be transmitted / received originally can be transmitted / received.
このとき、本発明にかかるアンテナ装置においては、上記収納部を構成する一の側壁に、上記アンテナパターンの端部と電気的に接続された給電用端子が設けられており、上記収納部は、少なくとも上記給電用端子を介して上記電子機器本体との電気的な接続を保持する。 At this time, in the antenna device according to the present invention, a power supply terminal electrically connected to the end portion of the antenna pattern is provided on one side wall that constitutes the storage portion. At least electrical connection with the electronic device main body is maintained through the power feeding terminal.
これにより、本発明にかかるアンテナ装置においては、電子機器本体に対して収納部を回転させた場合であっても、送受信に影響を与えることなく、当該電子機器本体との電気的な接続を適切に保持することができる。 Thus, in the antenna device according to the present invention, even when the storage unit is rotated with respect to the electronic device main body, the electric connection with the electronic device main body is appropriately performed without affecting transmission / reception. Can be held in.
さらに、本発明にかかるアンテナ装置においては、上記巻取部に形成された上記アンテナパターンとの間に所定の静電容量を生じさせるために、上記巻取部と空間的に離隔された位置であって且つ少なくとも上記アンテナパターンが形成された当該巻取部の主面の一部領域が重複する位置にグラウンドが設けられており、上記アンテナパターンは、上記収納部の外部に引き出した上記アンテナ導体の長さに応じて、上記グラウンドとの重複面積が可変となるように上記巻取部に形成されている。 Furthermore, in the antenna device according to the present invention, in order to generate a predetermined capacitance between the antenna pattern formed on the winding unit and the antenna unit, the antenna unit is spatially separated from the winding unit. In addition, a ground is provided at a position where at least a part of the main surface of the winding portion where the antenna pattern is formed overlaps, and the antenna pattern is drawn out of the housing portion. Depending on the length of the winding portion, the winding portion is formed so that the overlapping area with the ground is variable.
これにより、本発明にかかるアンテナ装置は、静電容量が可変とされるコンデンサを備える回路と等価に構成される。したがって、本発明にかかるアンテナ装置においては、収納部の外部に引き出したアンテナ導体の長さに応じて、適切な静電容量が生じるようなアンテナパターンを巻取部に形成することにより、極めて簡便な構成のもとに、適切なインピーダンスの調整を行うことが可能となる。 Accordingly, the antenna device according to the present invention is configured equivalently to a circuit including a capacitor whose capacitance is variable. Therefore, in the antenna device according to the present invention, it is extremely easy to form an antenna pattern on the winding unit that generates an appropriate capacitance according to the length of the antenna conductor drawn out of the storage unit. It is possible to adjust the impedance appropriately with a simple configuration.
なお、本発明にかかるアンテナ装置においては、アンテナの実効長を稼ぐために、上記アンテナ導体を、所定の形状パターンをともなう線材として形成するのが望ましい。 In the antenna device according to the present invention, it is desirable to form the antenna conductor as a wire with a predetermined shape pattern in order to increase the effective length of the antenna.
また、本発明にかかるアンテナ装置においては、特性の変化を生じさせないために、上記アンテナ導体として、最大長まで上記収納部の外部に引き出された際に撓まない材料からなるものを用いるのが望ましい。 Further, in the antenna device according to the present invention, in order not to cause a change in characteristics, the antenna conductor is made of a material that does not bend when drawn to the outside of the storage portion up to the maximum length. desirable.
また、上述した目的を達成する本発明にかかる電子機器は、本体に対してアンテナ装置が付設された電子機器であって、上記アンテナ装置は、線状のアンテナ導体と、上記アンテナ導体を収納する収納部とを備え、上記収納部は、上記アンテナ導体と連結されて当該アンテナ導体を巻き取る巻取部を有し、上記巻取部には、パターンニング処理が施された所定のアンテナパターンが形成されており、上記アンテナ導体の基端部が上記アンテナパターンと電気的に接続されていることを特徴としている。 An electronic device according to the present invention that achieves the above-mentioned object is an electronic device in which an antenna device is attached to a main body, and the antenna device houses a linear antenna conductor and the antenna conductor. A storage unit, and the storage unit includes a winding unit that is connected to the antenna conductor and winds up the antenna conductor. The winding unit has a predetermined antenna pattern that has been subjected to patterning processing. And the base end of the antenna conductor is electrically connected to the antenna pattern.
このような本発明にかかる電子機器において、アンテナ装置は、アンテナ導体を巻取部によって巻き取ることによって当該アンテナ導体を収納部に効率的に収納することができ、且つアンテナ導体の基端部を巻取部に形成した所定のアンテナパターンに電気的に接続することにより、アンテナの実効長を稼ぐことができる。 In such an electronic apparatus according to the present invention, the antenna device can efficiently store the antenna conductor in the storage portion by winding the antenna conductor with the winding portion, and the base end portion of the antenna conductor can be provided. By electrically connecting to a predetermined antenna pattern formed on the winding portion, the effective length of the antenna can be earned.
また、本発明にかかる電子機器において、上記収納部は、上記本体に対して回転可能に構成されている。 In the electronic device according to the present invention, the storage portion is configured to be rotatable with respect to the main body.
これにより、本発明にかかる電子機器においては、アンテナ装置によって送受信することができる電波の偏波面を水平偏波と垂直偏波との間で任意に切り替えることができることから、本体の載置状態によっては本来送受信することができない偏波面を有する電波であっても、送受信することが可能となる。 Thereby, in the electronic device according to the present invention, the plane of polarization of the radio wave that can be transmitted and received by the antenna device can be arbitrarily switched between horizontal polarization and vertical polarization. Can transmit and receive even radio waves having a polarization plane that cannot be transmitted and received.
このとき、本発明にかかる電子機器においては、上記収納部を構成する一の側壁に、上記アンテナパターンの端部と電気的に接続された給電用端子が設けられており、上記収納部は、少なくとも上記給電用端子を介して上記本体との電気的な接続を保持する。 At this time, in the electronic device according to the present invention, a power supply terminal electrically connected to the end portion of the antenna pattern is provided on one side wall constituting the storage portion. At least electrical connection with the main body is maintained through the power feeding terminal.
これにより、本発明にかかる電子機器においては、本体に対してアンテナ装置の収納部を回転させた場合であっても、送受信に影響を与えることなく、当該本体との電気的な接続を適切に保持することができる。 As a result, in the electronic device according to the present invention, even when the housing portion of the antenna device is rotated with respect to the main body, the electrical connection with the main body is appropriately performed without affecting transmission / reception. Can be held.
さらに、本発明にかかる電子機器において、上記巻取部に形成された上記アンテナパターンとの間に所定の静電容量を生じさせるために、上記巻取部と空間的に離隔された位置であって且つ少なくとも上記アンテナパターンが形成された当該巻取部の主面の一部領域が重複する位置にグラウンドが設けられており、上記アンテナパターンは、上記収納部の外部に引き出した上記アンテナ導体の長さに応じて、上記グラウンドとの重複面積が可変となるように上記巻取部に形成されている。 Further, in the electronic apparatus according to the present invention, the electronic device according to the present invention is a position spatially separated from the winding unit in order to generate a predetermined capacitance between the antenna pattern formed on the winding unit. In addition, a ground is provided at a position where at least a partial region of the main surface of the winding portion on which the antenna pattern is formed overlaps, and the antenna pattern is connected to the antenna conductor drawn out of the storage portion. Depending on the length, it is formed in the winding part so that the overlapping area with the ground is variable.
これにより、本発明にかかる電子機器において、アンテナ装置は、静電容量が可変とされるコンデンサを備える回路と等価に構成される。したがって、本発明にかかる電子機器においては、アンテナ装置の収納部の外部に引き出したアンテナ導体の長さに応じて、適切な静電容量が生じるようなアンテナパターンを巻取部に形成することにより、極めて簡便な構成のもとに、適切なインピーダンスの調整を行うことが可能となる。 Thereby, in the electronic apparatus according to the present invention, the antenna device is configured equivalently to a circuit including a capacitor whose capacitance is variable. Therefore, in the electronic apparatus according to the present invention, by forming an antenna pattern on the winding unit that generates an appropriate capacitance according to the length of the antenna conductor drawn out of the housing unit of the antenna device. It is possible to adjust the impedance appropriately with a very simple configuration.
また、本発明にかかる電子機器においては、上記アンテナ装置を上記本体に対して着脱可能に構成することができ、これにより、アンテナ装置を複数の電子機器間で共用することも可能となり、取り扱いの便宜を向上させることができる。 Further, in the electronic device according to the present invention, the antenna device can be configured to be detachable from the main body, which makes it possible to share the antenna device among a plurality of electronic devices. Convenience can be improved.
さらに、本発明にかかる電子機器においては、上記収納部を上記本体の筐体としてもよい。すなわち、本発明にかかる電子機器においては、アンテナ装置と本体とを一体に構成するようにしてもよい。 Furthermore, in the electronic device according to the present invention, the housing portion may be the housing of the main body. That is, in the electronic device according to the present invention, the antenna device and the main body may be configured integrally.
なお、本発明にかかる電子機器においては、アンテナの実効長を稼ぐために、上記アンテナ装置の上記アンテナ導体を、所定の形状パターンをともなう線材として形成するのが望ましい。 In the electronic device according to the present invention, it is desirable to form the antenna conductor of the antenna device as a wire with a predetermined shape pattern in order to increase the effective length of the antenna.
また、本発明にかかる電子機器においては、アンテナとしての特性の変化を生じさせないために、上記アンテナ装置の上記アンテナ導体として、最大長まで上記収納部の外部に引き出された際に撓まない材料からなるものを用いるのが望ましい。 In the electronic apparatus according to the present invention, in order not to cause a change in characteristics as an antenna, the antenna conductor of the antenna device is a material that does not bend when pulled out to the outside of the storage portion up to the maximum length. It is desirable to use what consists of.
本発明は、極めて簡便な構成のもとに、携帯型の電子機器にも適したサイズにまで小型化を図ることができ、また、放射特性の劣化も招来することなく、良好な電気特性を実現することができる。 The present invention can be downsized to a size suitable for a portable electronic device with an extremely simple configuration, and also has good electrical characteristics without causing deterioration of radiation characteristics. Can be realized.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
この実施の形態は、例えば、地上波ディジタル放送に対応したテレビジョンチューナをはじめとする各種電子機器本体に対して着脱可能とされるアンテナ装置である。特に、このアンテナ装置は、携帯型の小型電子機器本体に対しても好適に適用することができるサイズを実現するとともに、良好な電気特性も実現することができるものである。 This embodiment is an antenna device that can be attached to and detached from various electronic equipment bodies such as a television tuner compatible with terrestrial digital broadcasting. In particular, this antenna device can realize a size that can be suitably applied to a portable small electronic device body, and can also realize good electrical characteristics.
具体的には、図1に外観を示すように、アンテナ装置10は、所定の導電性ワイヤからなる線状のアンテナ導体11と、このアンテナ導体11を収納する収納部としての所定の形状からなる筐体12とから構成される。アンテナ導体11は、筐体12の一部に穿設された開口部12aを介して、同図中矢印aで示す方向へと伸縮自在に構成される。また、アンテナ導体11には、アンテナの実効長を稼ぐために、筐体12の外部に露呈する端部をアンテナの一部とすべく先端部11aが形成されている。さらに、アンテナ導体11は、完全な直線材として形成するのではなく、例えば図2に示すように、微細な波形状等の所定の形状パターンをともなう線材として形成するようにしてもよい。なお、アンテナ導体11としては、例えばステンレス鋼等の適度な弾性を有する材料を用いて構成することができるが、特性の変化を生じさせないために、最大長まで筐体12の外部に引き出された際に撓まないものが望ましい。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
このような外観からなるアンテナ装置10は、その内部構成として、図3に示すように、筐体12に固設された軸13を中心に同図中bで示す方向へと回転可能に構成され、連結されたアンテナ導体11を巻き取る巻取部14を有する。この巻取部14には、アンテナの実効長を稼ぐために、所定の導体によるパターンニング処理を施すことによって例えば渦巻き状や図4に示すようなミアンダ状といった所定のアンテナパターンPTが形成されており、アンテナ導体11の基端部は、このアンテナパターンPTの端部15と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
このようなアンテナ装置10は、例えば図5に示すように、地上波ディジタル放送に対応した薄板状のテレビジョンチューナをはじめとする各種電子機器本体20に対して着脱可能とされる。具体的には、アンテナ装置10においては、図3中斜線部で示した筐体12を構成する一の側壁SWに、電子機器本体20に対して装着するための図示しない給電用端子が設けられており、この給電用端子が、特に図示しないが軸13に接続されたアンテナパターンPTの端部と電気的に接続するように構成されていることにより、当該給電用端子を介して、当該電子機器本体20と電気的に接続される。
For example, as shown in FIG. 5, the
そして、アンテナ装置10においては、不使用時には、図5に示すように、アンテナ導体11を筐体12の内部に収納することができる。また、アンテナ装置10においては、使用時には、図6に示すように、アンテナ導体11を同図中矢印cで示す方向へと筐体12の外部に引き出し、アンテナパターンPT、アンテナ導体11、及び先端部11aからなる所望のアンテナ長に設定することにより、周波数調整を行うことができる。
In the
また、アンテナ装置10においては、図7に示すように、少なくとも給電用端子を介して電子機器本体20との電気的な接続を保持したまま、筐体12が、当該電子機器本体20に対して、同図中矢印dで示す方向へと回転可能に構成される。すなわち、アンテナ装置10は、電子機器本体20に対して回転可能に構成されることにより、送受信することができる電波の偏波面を水平偏波と垂直偏波との間で任意に切り替えることができる。したがって、アンテナ装置10においては、電子機器本体20の載置状態によっては本来送受信することができない偏波面を有する電波であっても、電子機器本体20に対する装着角度を当該偏波面に合わせた角度に設定することにより、送受信することが可能となる。なお、この回転機構は、例えばロータリージョイント等の既存の機構を任意に適用することができる。
Further, in the
さて、アンテナ装置10は、上述したように、アンテナ導体11及び先端部11aのみならず、巻取部14に所定のアンテナパターンPTを形成することにより、アンテナの実効長を稼ぎ小型化を図るものであるが、本願出願人は、このような構成によって地上波ディジタル放送に対応することができるか否かの検証を目的とした実験を行っている。
Now, as described above, the
実験は、実機を想定した基板に対して、所定の導電性ワイヤの基端部を巻取部に形成した所定のアンテナパターンに電気的に接続した簡易的なモノポールアンテナを搭載して行った。 The experiment was carried out by mounting a simple monopole antenna that is electrically connected to a predetermined antenna pattern formed on the winding portion of a base end portion of a predetermined conductive wire on a substrate assuming an actual machine. .
まず、巻取部を設けない導電性ワイヤのみからなるモノポールアンテナをいわゆるUHF(Ultra High Frequency)帯の最低周波数である470MHz帯に適用したとき、電圧定在波比(Voltage Standing Wave Ratio;VSWR)を所定値以下とするためには、130mmのアンテナ長が必要であることが確認された。なお、この130mmのアンテナ長とは、アンテナ装置10においては筐体12の外部に引き出したアンテナ導体11の長さに相当するものであり、外部に露呈せずに筐体12の内部に残存する部分も含めると、例えば160mm程度に相当する。図8(a)に、この実験で求められた帯域周波数(横軸)に対するVSWR(縦軸)を示し、図8(b)に、スミスチャートを示す。
First, when a monopole antenna made of only a conductive wire without a winding part is applied to a so-called UHF (Ultra High Frequency) band, which is the lowest frequency of 470 MHz band, a voltage standing wave ratio (VSWR) It was confirmed that an antenna length of 130 mm was necessary in order to make the The antenna length of 130 mm corresponds to the length of the
これに対して、導電性ワイヤの基端部を巻取部に形成した所定のアンテナパターンに電気的に接続したモノポールアンテナを470MHz帯に適用した場合に、VSWRが所定値以下となる特性を得ることができる導電性ワイヤの長さを求めると、130mmよりも短い長さで済むことが確認された。なお、図9(a)及び図9(b)には、それぞれ、ある第1のアンテナパターンを巻取部に形成した場合における帯域周波数に対するVSWRと、スミスチャートとを示しており、この場合、90mm(筐体の外部に引き出したアンテナ導体の長さに相当)の導電性ワイヤを用いれば足りるという結果が得られた。また、図10(a)及び図10(b)には、それぞれ、ある第2のアンテナパターンを巻取部に形成した場合における帯域周波数に対するVSWRと、スミスチャートとを示しており、この場合、70mm(筐体の外部に引き出したアンテナ導体の長さに相当)の導電性ワイヤを用いれば足りるという結果が得られた。 On the other hand, when a monopole antenna in which the base end portion of the conductive wire is electrically connected to a predetermined antenna pattern formed on the winding portion is applied to the 470 MHz band, the characteristic that the VSWR becomes a predetermined value or less. When the length of the conductive wire which can be obtained was calculated | required, it was confirmed that a length shorter than 130 mm may be sufficient. FIGS. 9 (a) and 9 (b) show a VSWR and a Smith chart with respect to a band frequency when a certain first antenna pattern is formed on the winding unit, respectively. As a result, it was sufficient to use a conductive wire of 90 mm (corresponding to the length of the antenna conductor drawn out of the casing). FIGS. 10 (a) and 10 (b) show a VSWR and a Smith chart with respect to a band frequency when a certain second antenna pattern is formed on the winding unit, respectively. As a result, it was sufficient to use a conductive wire of 70 mm (corresponding to the length of the antenna conductor drawn out of the casing).
このように、所定の導電性ワイヤの基端部を巻取部に形成した所定のアンテナパターンに電気的に接続することは、アンテナ装置の小型化を図る上で有効であることがわかる。特に、本発明の実施の形態として示すアンテナ装置10は、アンテナ導体11を巻取部14によって巻き取ることによって当該アンテナ導体11を筐体12の内部に収納する構成とされることから、極めて簡便な構成ながらも効率的なアンテナ導体11の収納を実現することができ、小型化を図る上で有効である。そして、アンテナ装置10は、サイズが極めてコンパクトであるにもかかわらず、ロッドアンテナといった他の大型アンテナと同様の特性を得ることができ、地上波ディジタル放送にも対応することができる。
Thus, it can be seen that electrically connecting the base end portion of the predetermined conductive wire to the predetermined antenna pattern formed in the winding portion is effective in reducing the size of the antenna device. In particular, the
ところで、一般にアンテナ装置は、コイルやコンデンサ等のマッチング素子を用いて、周辺環境とのインピーダンスの調整を行う必要がある。これらコイルやコンデンサによるアンテナ装置のマッチング定数は、周波数に依存することが知られているが、アンテナ長にも依存する。実際に、本願出願人は、コイル及びコンデンサによるアクティブマッチング回路を想定し、160mm、115mm、88mmの3種類のアンテナ長からなるモノポールアンテナについて、UHF帯の各周波数におけるマッチング定数を求めている。この結果を図11に示す。このように、マッチング定数は、周波数に応じて変化するとともに、アンテナ長に応じても変化する。したがって、アンテナ装置においては、適切なインピーダンスの調整を行うために、対応する周波数及び使用するアンテナ長に応じて、マッチング定数を決定する必要がある。 Incidentally, in general, an antenna device needs to adjust impedance with the surrounding environment using a matching element such as a coil or a capacitor. The matching constant of the antenna device using these coils and capacitors is known to depend on the frequency, but also depends on the antenna length. Actually, the applicant of the present application assumes an active matching circuit including a coil and a capacitor, and obtains a matching constant at each frequency in the UHF band for a monopole antenna having three antenna lengths of 160 mm, 115 mm, and 88 mm. The result is shown in FIG. As described above, the matching constant varies depending on the frequency and also varies depending on the antenna length. Therefore, in the antenna device, in order to adjust the impedance appropriately, it is necessary to determine the matching constant according to the corresponding frequency and the antenna length to be used.
ここで、コイルのマッチング定数の調整は、比較的多数の大型素子を必要とすることから、小型化を図る上では回路的に難しいという問題がある。そのため、アンテナ装置においては、小型化を図りつつインピーダンスを調整するためには、コンデンサによる調整を行う方が容易である。 Here, since adjustment of the matching constant of the coil requires a relatively large number of large elements, there is a problem that it is difficult in terms of circuit to achieve downsizing. Therefore, in the antenna device, in order to adjust the impedance while reducing the size, it is easier to perform adjustment using a capacitor.
これらの事項を踏まえ、本願出願人は、極めて簡便な構成のもとに、適切にインピーダンスの調整を行うことができるアンテナ装置10を考案した。
Based on these matters, the applicant of the present application has devised an
具体的には、アンテナ装置10においては、図12に示すように、巻取部14と空間的に離隔された位置であって且つ少なくともアンテナパターンPTが形成された当該巻取部14の主面の一部領域が重複する位置にグラウンド16を設けることにより、巻取部14に形成されたアンテナパターンPTとグラウンド16との間に所定の静電容量を生じさせる。例えば、アンテナ装置10においては、同図中斜線部で示すように、筐体12の内部に所定の金属板を貼着することにより、巻取部14と空間的に離隔され且つ少なくともアンテナパターンPTが形成された当該巻取部14の主面の一部領域が重複するようにグラウンド16を設けることができる。
Specifically, in the
また、アンテナ装置10においては、筐体12の外部に引き出したアンテナ導体11の長さに応じて、すなわち、巻取部14の回転角度に応じて、グラウンド16との重複面積が可変となるようなアンテナパターンPTを巻取部14に形成する。
Further, in the
すなわち、アンテナ装置10としては、図13に示すように、静電容量が可変とされるコンデンサCを備える回路と等価に構成する。
That is, the
これにより、アンテナ装置10においては、筐体12の外部に引き出したアンテナ導体11の長さに応じて、適切な静電容量が生じるようなアンテナパターンPTを巻取部14に形成することにより、極めて簡便な構成のもとに、適切なインピーダンスの調整を行うことが可能となる。
Thereby, in the
以上説明したように、本発明の実施の形態として示したアンテナ装置10においては、所定の導電性ワイヤからなる線状のアンテナ導体11を、筐体12の内部に設けた巻取部14と連結させて巻き取り可能とするとともに、アンテナ導体11の基端部を、巻取部14に形成された所定のアンテナパターンPTと電気的に接続することにより、極めて簡便な構成のもとに小型化を図ることができるにもかかわらず、放射特性の劣化も招来することなく、良好な電気特性を実現することができる。
As described above, in the
特に、このアンテナ装置10は、小型化、軽量化、及び高利得が要求される地上波ディジタル放送対応の携帯型の電子機器に用いるテレビジョンチューナに適用して最適である。
In particular, the
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、アンテナ装置10が電子機器本体20に対して着脱可能に構成されるものとして説明したが、本発明は、アンテナ装置と電子機器本体とが一体に構成されている電子機器にも適用することができる。すなわち、本発明は、アンテナ導体を収納する収納部たるアンテナ装置の筐体を電子機器本体の筐体とし、アンテナ導体を収納部の外部に引き出して使用するような形態とすることもできる。このような形態は、例えばテレビジョン放送の受信をはじめとする各種通信機能を備えたノートブック型のパーソナルコンピュータに適用して好適である。
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above-described embodiment, the
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。 Thus, it goes without saying that the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
10 アンテナ装置
11 アンテナ導体
11a 先端部
12 筐体
12a 開口部
13 軸
14 巻取部
15 端部
16 グラウンド
PT アンテナパターン
SW 側壁
DESCRIPTION OF
Claims (14)
線状のアンテナ導体と、
上記アンテナ導体を収納する収納部とを備え、
上記収納部は、上記アンテナ導体と連結されて当該アンテナ導体を巻き取る巻取部を有し、
上記巻取部には、パターンニング処理が施された所定のアンテナパターンが形成されており、
上記アンテナ導体の基端部が上記アンテナパターンと電気的に接続されていること
を特徴とするアンテナ装置。 An antenna device that can be attached to and detached from an electronic device body,
A linear antenna conductor;
A storage section for storing the antenna conductor;
The storage unit includes a winding unit that is connected to the antenna conductor and winds up the antenna conductor;
A predetermined antenna pattern that has been subjected to a patterning process is formed in the winding unit,
An antenna device, wherein a base end portion of the antenna conductor is electrically connected to the antenna pattern.
を特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1, wherein the storage unit is configured to be rotatable with respect to the electronic device main body.
上記収納部は、少なくとも上記給電用端子を介して上記電子機器本体との電気的な接続を保持すること
を特徴とする請求項2記載のアンテナ装置。 A power supply terminal electrically connected to an end portion of the antenna pattern is provided on one side wall constituting the storage portion,
The antenna device according to claim 2, wherein the storage unit holds electrical connection with the electronic device main body through at least the power feeding terminal.
上記アンテナパターンは、上記収納部の外部に引き出した上記アンテナ導体の長さに応じて、上記グラウンドとの重複面積が可変となるように上記巻取部に形成されていること
を特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 In order to generate a predetermined capacitance between the antenna pattern and the antenna pattern formed on the winding unit, the antenna pattern is formed at a position spatially separated from the winding unit. A ground is provided at a position where a part of the main surface of the winding part overlaps,
The antenna pattern is formed in the winding portion so that an overlapping area with the ground is variable according to a length of the antenna conductor drawn out of the storage portion. Item 2. The antenna device according to Item 1.
を特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1, wherein the antenna conductor is formed as a wire having a predetermined shape pattern.
を特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1, wherein the antenna conductor is made of a material that does not bend when drawn out to the outside of the storage portion up to a maximum length.
上記アンテナ装置は、
線状のアンテナ導体と、
上記アンテナ導体を収納する収納部とを備え、
上記収納部は、上記アンテナ導体と連結されて当該アンテナ導体を巻き取る巻取部を有し、
上記巻取部には、パターンニング処理が施された所定のアンテナパターンが形成されており、
上記アンテナ導体の基端部が上記アンテナパターンと電気的に接続されていること
を特徴とする電子機器。 An electronic device with an antenna device attached to the main body,
The antenna device is
A linear antenna conductor;
A storage section for storing the antenna conductor;
The storage unit includes a winding unit that is connected to the antenna conductor and winds up the antenna conductor;
A predetermined antenna pattern that has been subjected to a patterning process is formed in the winding unit,
An electronic apparatus, wherein a base end portion of the antenna conductor is electrically connected to the antenna pattern.
を特徴とする請求項7記載の電子機器。 The electronic apparatus according to claim 7, wherein the storage unit is configured to be rotatable with respect to the main body.
上記収納部は、少なくとも上記給電用端子を介して上記本体との電気的な接続を保持すること
を特徴とする請求項8記載の電子機器。 A power supply terminal electrically connected to an end portion of the antenna pattern is provided on one side wall constituting the storage portion,
The electronic device according to claim 8, wherein the storage unit holds electrical connection with the main body via at least the power feeding terminal.
上記アンテナパターンは、上記収納部の外部に引き出した上記アンテナ導体の長さに応じて、上記グラウンドとの重複面積が可変となるように上記巻取部に形成されていること
を特徴とする請求項7記載の電子機器。 In order to generate a predetermined capacitance between the antenna pattern and the antenna pattern formed on the winding unit, the antenna pattern is formed at a position spatially separated from the winding unit. A ground is provided at a position where a part of the main surface of the winding part overlaps,
The antenna pattern is formed in the winding portion so that an overlapping area with the ground is variable according to a length of the antenna conductor drawn out of the storage portion. Item 8. The electronic device according to Item 7.
を特徴とする請求項7記載の電子機器。 The electronic apparatus according to claim 7, wherein the antenna device is configured to be detachable from the main body.
を特徴とする請求項7記載の電子機器。 The electronic device according to claim 7, wherein the housing portion is a housing of the main body.
を特徴とする請求項7記載の電子機器。 The electronic device according to claim 7, wherein the antenna conductor is formed as a wire having a predetermined shape pattern.
を特徴とする請求項7記載の電子機器。 The electronic device according to claim 7, wherein the antenna conductor is made of a material that does not bend when pulled out to the outside of the storage portion up to a maximum length.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003333720A JP4103000B2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003333720A JP4103000B2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005101952A true JP2005101952A (en) | 2005-04-14 |
JP4103000B2 JP4103000B2 (en) | 2008-06-18 |
Family
ID=34461653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003333720A Expired - Fee Related JP4103000B2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4103000B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007018125A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Nec Tokin Corp | Handy type reader/writer for rfid |
-
2003
- 2003-09-25 JP JP2003333720A patent/JP4103000B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007018125A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Nec Tokin Corp | Handy type reader/writer for rfid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4103000B2 (en) | 2008-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4466827B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE | |
JP3775795B1 (en) | Wireless device | |
CA2720512C (en) | Compact multiple-band antenna for wireless devices | |
US8259014B2 (en) | Multi-loop antenna structure and hand-held electronic device using the same | |
JP2002512463A (en) | Ground extension structure for coupling to ground means of antenna system, antenna system, and mobile communication device having the ground structure | |
US7265726B2 (en) | Multi-band antenna | |
JP2005086531A (en) | Wireless communication unit | |
JP4197684B2 (en) | Portable radio | |
CN102544700B (en) | Ultra-wide band antenna | |
JP2005286895A (en) | Antenna device and mobile radio device | |
US7746278B2 (en) | Antenna arrangement | |
JP2004112044A (en) | Loop antenna | |
JP4189433B1 (en) | Portable radio | |
JP3902550B2 (en) | Minimum frequency shift telescopic antenna | |
JP4103000B2 (en) | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE | |
US7659853B2 (en) | Miniaturized multi-band antenna | |
JP2003347815A (en) | Mobile radio equipment | |
JP3244300B2 (en) | Wireless telephone equipment | |
JP4971212B2 (en) | Helical whip antenna | |
CN100524945C (en) | Radio communication device and antenna capable of working at multiband | |
JPH1032410A (en) | Antenna for portable radio equipment | |
JP2001230613A (en) | Antenna system and portable radio equipment | |
JP3904957B2 (en) | Dual-band antenna structure for mobile phones | |
JP4876166B2 (en) | Antenna with extended electrical length and wireless communication apparatus including the same | |
JP2004228665A (en) | Antenna, manufacturing method therefor and portable wireless apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051019 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080311 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4103000 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |