JP2005318018A - アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナに関し、アンテナの占有面積を減少させることによる装置筐体の小型化を図ることを目的とする。
【解決手段】複数のアンテナエレメント１を導電性を有する薄板材により一体形成したアンテナ本体２と、前記アンテナ本体２とは別体で、前記アンテナエレメント１のグランド端子部３に電気的に接続されるスタブ４と、を有して構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに関するものである。

スタブを備え、板材により形成されるアンテナとしては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、アンテナは、金属板を打ち抜いて形成され、メアンダ部と、メアンダ部終端からの延長部の一部を折り返したスタブとから構成される。
特開２００３-３２０２０号公報

しかし、上述した従来例において、スタブ付きアンテナは、比較的長寸のスタブを所定位置に突設させた複雑な立体構造をもつために容積が大きく、アンテナを内蔵する電子装置の大型化の原因となるという問題がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、装置筐体の小型化が可能なアンテナの提供を目的とする。

本発明におけるアンテナは、アンテナ本体２とスタブ４とが別体に形成され、適宜手段により電気的に接続される。アンテナ本体２は、複数のアンテナエレメント１間を連結部６を介して連結して形成され、導電性を有する薄板材により形成される。

立体構造を複雑化させる要因であるスタブ４をアンテナ本体２とは別体に形成し、例えば可撓性導電材により連結することにより、余剰スペースを利用してスタブ４を収容することが可能となるために、装置筐体の小型化が達成される。

本発明によれば、アンテナの占有容積を減少させることによる装置筐体の小型化を図ることができる。

図１に本発明の実施の形態を示す。この実施の形態は、携帯電話等の携帯型通信端末装置に適用されるもので、２はアンテナ本体、４はスタブを示す。アンテナ本体２は、導電性を有する薄板材により形成され、例えば、所定形状に打ち抜き、折り曲げ加工をした板金の表面に導電性向上のためにメッキを施したものや、銅の薄板材が使用できる。

この実施の形態において、アンテナ本体２は、受信用逆Ｆモードと、送信用ダイポールモードに各々対応する２個のアンテナエレメント１、１を有して構成される。各々のアンテナエレメント１は、コ字形状を有し、連結部６を介して相互に連結される。各々のアンテナエレメント１には、直角方向に折れ曲がる立ち上がり片３ａを備えたグランド端子部３が形成され、実装基板７上に実装されるこの実施の形態において、グランド端子部３が実装基板７上のグランドパターンに接続される。

スタブ４は、フレキシブルプリント配線板（プリント基板５）上のプリント配線により形成され、上方（この実施の形態においては、ダイポールモード用）のアンテナエレメント１の立ち上がり片３ａに一端がはんだ付けされる。このスタブ４は下端が適宜手段により筐体等に固定され、望ましくは、下方のアンテナエレメント１の縦向き直線部１ａとの間隔（Ｄ）が一定となるように配設される。

図１（ｃ）に、この実施の形態におけるアンテナの特性を示す。図において横軸は周波数、縦軸はＶＳＷＲ(電圧定在波比：Voltage Standing Wave Ratio)を示し、スタブ４を連結した特性を実線で、スタブ４を連結しない特性を比較のために破線で示す。また、図においてエリアＡが逆Ｆモードでの使用周波数、エリアＢがダイポールモードでの使用周波数とする。

図から明らかなように、スタブ４を連結することにより、ＶＳＷＲ値の低下が見られ、送信効率が向上していることが分かる。また、スタブ４連結により、逆Ｆモードの特性はほとんど変化しないが、ダイポールモードにおける共振周波数の低周波側へのシフトが発生するために、逆Ｆモードの使用周波数帯にダイポールモードの共振周波数を近づけることが可能になる。

上述した図１（ｃ）は、ダイポールモードと逆Ｆモードに対応したアンテナにおけるスタブ４連結による特性変化の一般的傾向を示すもので、スタブ４の長さ、スタブ４と縦向き直線部１ａとの間隔（Ｄ）等は、使用周波数帯域等を考慮して実験的に決定されるが、スタブ長は、２０ｍｍを超えるとダイポールモードにおける共振周波数への感度が過大になり、１ｍｍ長くなっただけで共振周波数が大きく変化するために、当該仕様での使用に際しては、２０ｍｍ以下にするのが望ましい。また、スタブ４を効果的に機能させるためには、縦向き直線部とスタブ４との間隔は、１０ｍｍ以上に設定するのが望ましい。

したがってこの実施の形態において、スタブ４は可撓性を有するフレキシブルプリント配線板５上に形成されるために、筺体内の隙間等を接地領域として利用することが可能になり、スタブ４を一体に形成する場合に比して、余剰スペースを有効に利用できるために、筐体を小型にすることができる。

なお、図１において、スタブ４はフレキシブルプリント配線板を使用して形成される場合を示したが、これ以外に、図２（ａ）に示すように、ガラスエポキシ等の剛体を基材とするプリント基板５上に形成されるプリント配線を利用することもできる。この場合、プリント配線とグランド端子部３とは、ディスクリートワイヤ（導電線材）等の導電材料７により電気的に接続される。上述したように、導電材料７が可撓性を有することにより、スタブ４への引き回しが自由になる。

なお、本変形例以下の説明において、上述した実施の形態と実質的に同一の構成要素は、図中に同一符号を付して説明を省略する。
また、以上においては、プリント基板５上のプリント配線をスタブ４として利用する場合を示したが、ディスクリートワイヤ等の導電線材をそのまま利用することも可能である。

図２（ｂ）に他の変形例を示す。この変形例においては、スタブ４は装置筐体８の一部が利用される。スタブ４として利用される部分は、導電性が付与されており、利用部位が導電性を有しない場合には、導電メッキ等を施すことにより導電性が付与され、ディスクリートワイヤ、あるいは同軸ケーブル等の導電材料７を介してグランド端子部３に接続される。

これに対し、利用部位が導電性を有する場合には、周囲の導電部位から分離、区画するために、スタブ４周辺に絶縁処理が施される。図２（ｂ）には、携帯電話のヒンジ部の一部をスタブ４として利用した例が示されている。

本発明を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はアンテナの特性を示す図である。 図１の変形例を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は他の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ アンテナエレメント
２ アンテナ本体
３ グランド端子部
４ スタブ
５ プリント基板

Claims (5)

1. 複数のアンテナエレメントを導電性を有する薄板材により一体形成したアンテナ本体と、
   前記アンテナ本体とは別体で、前記アンテナエレメントのグランド端子部に電気的に接続されるスタブと、
   を有するアンテナ。
2. 前記スタブが、プリント基板上に形成されるプリント配線である請求項１記載のアンテナ。
3. 前記スタブが、導電線材である請求項１記載のアンテナ。
4. 前記スタブが、装置構成部品の一部を電気的に他の部分から分離、区画した導電部である請求項１記載のアンテナ。
5. 前記装置構成部品が装置筺体である請求項４記載のアンテナ。