JP2005110110A - Pattern antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、逆Fアンテナを構成するパターンアンテナに関する。 The present invention relates to a pattern antenna constituting an inverted F antenna.
この種の従来のパターンアンテナとしては、例えば特許文献1に記載のものがある。この特許文献1には、給電用のマイクロストリップ線が、誘電体基板における平面放射導体部の設けられた一面側に形成され、これに伴って、接地導体部が誘電体基板の他面側に形成されている。平面放射導体部と接地導体部との接続は、誘電体基板を貫通する短絡ピンにより行われている。 An example of this type of conventional pattern antenna is described in Patent Document 1. In this Patent Document 1, a power supply microstrip line is formed on one side of a dielectric substrate on which a planar radiation conductor is provided, and accordingly, a ground conductor is formed on the other side of the dielectric substrate. Is formed. The connection between the planar radiation conductor and the ground conductor is made by a short-circuit pin that penetrates the dielectric substrate.
しかしながら、上記のパターンアンテナでは、接地導体部を誘電体基板の片面側(平面放射導体部と反対面側)にのみ設ける構成であるため、接地導体部の設置面積が制限され、接地導体部の特性向上が困難である。 However, in the above pattern antenna, since the ground conductor portion is provided only on one side of the dielectric substrate (on the side opposite to the plane radiation conductor portion), the installation area of the ground conductor portion is limited. It is difficult to improve the characteristics.
また、この構成では、アンテナ構成(特に、誘電体基板)の小型化は接地導体部の設置面積の減少に直結するため、装置構成の小型化が困難である。 Further, in this configuration, since the downsizing of the antenna configuration (particularly the dielectric substrate) is directly connected to the reduction in the installation area of the ground conductor portion, it is difficult to downsize the device configuration.
そこで、本発明の解決すべき課題は、接地導体部の特性の維持、向上を図りつつ、構成の小型化が図れるパターンアンテナを提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a pattern antenna capable of reducing the size of the configuration while maintaining and improving the characteristics of the ground conductor portion.
前記課題を解決するための手段は、誘電体基板と、その誘電体基板に形成された接地導体部及び逆F型の平面放射導体部とを備えるパターンアンテナであって、前記接地導体部は、前記誘電体基板における前記平面放射導体部が設けられる一面側に形成された第1の接地導体膜と、前記導電体基板の前記一面側と反対側である他面側に形成され、前記第1の接地導体膜と所定の接続路を介して接続された第2の接地導体膜と、を備える。 The means for solving the problem is a pattern antenna comprising a dielectric substrate, a ground conductor portion formed on the dielectric substrate, and an inverted F-type planar radiation conductor portion, wherein the ground conductor portion is A first grounding conductor film formed on one side of the dielectric substrate on which the planar radiating conductor is provided; and a first grounding conductor film formed on the other side opposite to the one side of the conductor substrate. And a second ground conductor film connected via a predetermined connection path.
好ましくは、前記接続路は前記誘電体基板に設けられたスルーホールであるのがよい。 Preferably, the connection path is a through hole provided in the dielectric substrate.
請求項1に記載の発明によれば、接地導体部を誘電体基板の両面に設け、その両面の接地導電膜を互いに接続して立体構造の接地導体部を構成することにより、接地導体部の性能向上が図れるとともに、誘電体基板上のスペースを有効に利用して大きな面積の接地導体部を形成して接地導体部の特性を理想グランドに近づけることができ、その結果、アンテナ性能、特に接地導体部の特性の維持、向上を図りつつ、パターンアンテナの小型化が図れる。 According to the first aspect of the present invention, the ground conductor portions are provided on both surfaces of the dielectric substrate, and the ground conductive films on both surfaces are connected to each other to form a three-dimensional ground conductor portion. In addition to improving the performance, it is possible to make the ground conductor part of a large area by making effective use of the space on the dielectric substrate and bring the characteristics of the ground conductor part closer to the ideal ground. The pattern antenna can be reduced in size while maintaining and improving the characteristics of the conductor portion.
請求項2に記載の発明によれば、接地導体部を構成する第1及び第2の接地導体膜間の接続をスルーホールにより容易に行うことができる。 According to invention of Claim 2, the connection between the 1st and 2nd grounding conductor film which comprises a grounding conductor part can be easily performed by a through hole.
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係るパターンアンテナの一面側及び他面側の構成を示す図である。このパターンアンテナは、図1及び図2に示すように、樹脂基板1と、その樹脂基板1に形成された接地導体部3及び逆F型の平面放射導体部5とを備えて構成されている。
1 and 2 are diagrams showing configurations on one side and the other side of a pattern antenna according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the pattern antenna includes a resin substrate 1, a
平面放射導体部5は、図1に示すように、印刷等により樹脂基板1の一面側表面に形成された銅等の金属膜によって平面的に形成されており、本体部5aと、短絡用及び給電用の2つの枝部5b,5cとを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the planar
本体部5aは、接地導体部3から離間して設けられ、接地導体部3の平面放射導体部5側の端縁に沿った仮想線Lに平行に延びている。短絡用の枝部5bは、本体部5aの長手方向の一端部から接地導体部3側に延設されて、接地導体部3の後述する第1の接地導体膜3aに接続されている。給電用の枝部5cは、本体部5aの前記一端部より所定寸法だけ長手方向中心側に進んだ部分から接地導体部3側に延設されている。この給電用の枝部5cの給電端(給電点)である先端部は、接地導体部3の上記端縁に沿った仮想線Lよりも平面放射導体5側の位置で止められており、スルーホール(接続路)11を介して後述する下面側のマイクロストリップ線13に接続されている。
The
樹脂基板1の他面側表面には、図2に示すように、マイクロストリップ線13及びRFモジュール15が設けられている。このマイクロストリップ線13は、アンテナ特性の劣化を防止しつつ、平面放射導体部5とRFモジュール15との接続を行うためのものであり、小さな線幅を有し、印刷等により樹脂基板1の表面に形成された銅等の金属膜によって構成されている。RFモジュール15が接地導体部3の上記端縁に沿った仮想線Lよりも接地導体部3側に配設されているため、マイクロストリップ線13は仮想線Lを横切るようにして設けられている。そして、マイクロストリップ線13の一端部がスルーホール11を介して枝部5cの先端部と接続され、他端部がRFモジュール15の図示しないRF端子と接続されている。
As shown in FIG. 2, a
RFモジュール15は、このパターンアンテナにより送信及び受信の少なくとも一方を行う機能を有するモジュール(本実施形態では、送受信機能を有するRFモジュール(例えば、無線LANモジュール又はBluetooth(商標)モジュール)であり、そのRF端子がマイクロストリップ線13及びスルーホール11を介して平面放射導体部5に接続されている。具体的な図示は省略しているが、RFモジュール15のグランド端子が所定の接続路を介して後述する接地導体部3の第2の接地導体膜3bに接続される。
The
接地導体部3は、樹脂基板1の一面側表面に設けられる第1の接地導体膜3aと、樹脂基板1の他面側表面に設けられる第2の接地導体膜3bとを備えている。各接地導体膜3a,3bは、印刷等により樹脂基板1の表面に形成された銅等の金属膜によって構成されている。本実施形態では、図1又は図2の視点を基準として、第1の接地導体膜3aは樹脂基板1の一面側表面上における仮想線Lよりも下側領域の実質的に全面を覆うように形成されており、第2の接地導体膜3bは樹脂基板1の他面側表面上における仮想線Lよりも下側領域に、RFモジュール15の左右に2分割されて形成されている。このような第1及び第2の接地導体膜3a,3bは、仮想線Lの近傍において樹脂基板1に列設された複数のスルーホール(接続路)17によって互いに接続されている。
The
図3は、パターンアンテナのスルーホール11周辺の断面図である。図3にスルーホール11について代表して示すように、樹脂基板1に設けられたスルーホール11,17によって、枝部5cとマイクロストリップ線13との間、及び第1の接地導体膜3aと第2の接地導体膜3bとの間が電気的に接続されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view around the through
図4は図1のパターンアンテナのSWR特性図であり、図5は同パターンアンテナの水平面及び垂直面内指向性を示す特性図である。図5の特性図において、白丸が水平面内指向性の計測結果に対応し、黒丸が垂直面内指向性の計測結果に対応している。図4の特性図より望ましいSWR特性が得られていることが分かる。また、図5の特性図より、水平面内、垂直面内の両方の指向特性に対して平均的に良好な特性が得られていることが分かる。 FIG. 4 is a SWR characteristic diagram of the pattern antenna of FIG. 1, and FIG. 5 is a characteristic diagram showing the horizontal and vertical in-plane directivities of the pattern antenna. In the characteristic diagram of FIG. 5, white circles correspond to measurement results of horizontal plane directivity, and black circles correspond to measurement results of vertical in-plane directivity. It can be seen from the characteristic diagram of FIG. 4 that a desirable SWR characteristic is obtained. Further, it can be seen from the characteristic diagram of FIG. 5 that good characteristics are obtained on average with respect to the directivity characteristics in both the horizontal plane and the vertical plane.
以上のように、本実施形態によれば、接地導体部3を樹脂基板1の両面に設け、その両面の接地導電膜3a,3bを互いに接続して立体構造の接地導体部3を構成することにより、接地導体部3の性能向上が図れるとともに、樹脂基板1上のスペースを有効に利用して大きな面積の接地導体部3を形成して接地導体部3の特性を理想グランドに近づけることができ、その結果、アンテナ性能、特に接地導体部3の特性の維持、向上を図りつつ、パターンアンテナの小型化が図れる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、枝部5cとマイクロストリップ線13との間、及び第1の接地導体膜3aと第2の接地導体膜3bとの間の接続をスルーホール11,17によって容易に行うことができる。
Further, the connection between the
さらに、本実施形態に係るパターンアンテナでは、水平面内、垂直面内の両方の指向特性に対して平均的に良好な特性を得ることができる。 Furthermore, with the pattern antenna according to the present embodiment, it is possible to obtain on average good characteristics with respect to the directivity characteristics in both the horizontal plane and the vertical plane.
なお、本実施形態の変形例として、枝部5cとマイクロストリップ線13との間、及び第1の接地導体膜3aと第2の接地導体膜3bとの間の接続を、スルーホール11,17の代わりに、樹脂基板1を貫通して設けた短絡ピン等によって行うようにしてもよい。
As a modification of the present embodiment, connections between the
1 樹脂基板(誘電体基板)
3 接地導体部
3a 第1の接地導体膜
3b 第2の接地導体膜
5 平面放射導体部
5a 本体部
5b 短絡用の枝部
5c 給電用の枝部
11 スルーホール(接続路)
13 マイクロストリップ線
15 RFモジュール
17 スルーホール
1 Resin substrate (dielectric substrate)
DESCRIPTION OF
13
Claims (2)
前記接地導体部は、
前記誘電体基板における前記平面放射導体部が設けられる一面側に形成された第1の接地導体膜と、
前記導電体基板の前記一面側と反対側である他面側に形成され、前記第1の接地導体膜と所定の接続路を介して接続された第2の接地導体膜と、
を備える、パターンアンテナ。 A pattern antenna comprising a dielectric substrate, a ground conductor portion formed on the dielectric substrate, and an inverted F-type planar radiation conductor portion,
The ground conductor portion is
A first grounding conductor film formed on one side of the dielectric substrate on which the planar radiation conductor is provided;
A second ground conductor film formed on the other surface side opposite to the one surface side of the conductor substrate and connected to the first ground conductor film through a predetermined connection path;
A pattern antenna.
前記接続路は前記誘電体基板に設けられたスルーホールである、パターンアンテナ。
The pattern antenna according to claim 1,
The pattern antenna, wherein the connection path is a through hole provided in the dielectric substrate.
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JP2003343187A JP2005110110A (en) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | Pattern antenna |
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JP2003343187A JP2005110110A (en) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | Pattern antenna |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005110110A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7796085B2 (en) | 2005-10-28 | 2010-09-14 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Antenna and wiring board |
US8816927B2 (en) | 2010-03-18 | 2014-08-26 | Panasonic Corporation | Antenna unit, and electronic apparatus including the same |
-
2003
- 2003-10-01 JP JP2003343187A patent/JP2005110110A/en active Pending
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