JP2006186969A - Antenna - Google Patents

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Inventor
Shinichiro Okamura
慎一郎 岡村
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Omron Corp
オムロン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simply manufactured antenna with high directivity capable of realizing good communication quality. <P>SOLUTION: On one surface of the dielectric board 3, antenna 1a is formed so that the 2nd conductor 3 and the 1st conductor 4 may be configured on the same plane. It is desirable that the 1st conductor 4 has a rectangular form with one paired side longer than another paired side, and the 2nd conductor 3 is prepared on the long side of the 1st conductor 4. Further, this 2nd conductor 3 may have notches 6a-6c on the second conductor 3. By carrying out insertion fabrication, the electric supply conductor 2 and is integrally manufactured with the dielectric board 3. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アンテナに関し、より詳細には、高周波帯域における指向性の向上と、所望の広い遮断域をより正確に形成できるアンテナに関するものである。 The present invention relates to an antenna, and more particularly, an improvement of the directivity in the high frequency band, it relates to an antenna which can more accurately form a desired wide cutoff range.

近年、無線通信機能を備えた携帯型の情報処理装置の普及がめざましい。 Recently, the spread of portable information processing apparatus having a wireless communication function remarkable. このような情報処理装置における無線通信には、情報処理装置へのアンテナの搭載が必須である。 The wireless communications in such an information processing apparatus, it is essential antenna mounted in the information processing apparatus. 特に、携帯型の情報処理装置の小型軽量化に伴って、小型のアンテナの開発、および、そのアンテナ性能の向上を実現するための技術開発が渇望されている。 In particular, as the size and weight of the portable information processing apparatus, the development of small antennas, and are craving technology development to realize an improvement of the antenna performance.

これまでに、小型化の要求に対応した様々なアンテナが提案されており、例えば、高さ寸法の短縮が容易で小型化を促進できるモノポールアンテナ等がある。 So far, various antennas corresponding to the requirements of miniaturization have been proposed, for example, a monopole antenna such shorter height can facilitate easy downsizing. このモノポールアンテナの一般的な構造としては、接地面上で起立する誘電体基板と、この誘電体基板の表面に上下方向に沿って設けられた放射導体とから構成されており、同軸ケ−ブル等の給電線が放射導体の下端部に接続されているというものである。 The general structure of this monopole antenna, a dielectric substrate for standing on the ground plane, which is composed of a radiating conductor provided along the vertical direction on the surface of the dielectric substrate, coax - feed line, such as Bull is that is connected to the lower end portion of the radiating conductor.

上記のようなモノポールアンテナは、例えば、UWB(Ultra Wide Band)技術を利用したBroadband−PAN(Personal Area Network)などの通信システムに用いることができ、周波数帯域3.1〜10.6GHzの広帯域の電波に対応することができる。 Monopole antenna as described above, for example, UWB (Ultra Wide Band) technology can be used for communication systems such as Broadband-PAN (Personal Area Network) utilizing a wideband frequency band 3.1~10.6GHz it is possible to cope with the radio wave.

また、上記と同様、広帯域の電波に対応可能なアンテナとして、特許文献1に開示されている構造のアンテナ(広帯域アンテナ装置)がある。 Further, as described above, as a possible antenna corresponding to radio waves of broadband, there is an antenna structure disclosed in Patent Document 1 (wideband antenna unit). 以下に、この広帯域アンテナ装置について図28に基づいて説明する。 It will be described below with reference to FIG. 28 for the broadband antenna unit.

図28は、広帯域アンテナ装置100の構成を示す斜視図である。 Figure 28 is a perspective view showing the configuration of the antenna device 100. 広帯域アンテナ装置100は、円形平板の放射導体11を、導体地板12の面上に対してほぼ垂直となるように配置したものである。 Broadband antenna unit 100, a radiation conductor 11 of the circular flat plate, in which disposed to be substantially perpendicular to the upper surface of the conductive ground plane 12. 導体地板12と放射導体11との間には、任意の高さdの空隙が設けられ、図28に示すように、導体地板12へのグラウンド給電点12f、放射導体11への信号給電点11fが設けられている。 Between the radiation conductor 11 and the conductive ground plane 12, it voids any height d is provided, as shown in FIG. 28, the ground feeding point 12f to the conductive ground plane 12, the signal feed points 11f of the radiation conductor 11 It is provided. さらに、円形平板の放射導体11には、図28に示すように、その外周部の2箇所に長方形状の切り欠き(ノッチ)11Nが設けられている。 Further, the radiation conductor 11 of the circular flat plate, as shown in FIG. 28, a rectangular shaped notch (notches) 11N are provided at two locations on the outer periphery thereof. 切り欠き11Nは、放射導体11の外周部分に放射導体11を貫通するように設けられており、外周の外側方向に解放口を有した形状を有している。 Notch 11N is provided so as to penetrate the radiating conductor 11 to the outer peripheral portion of the radiation conductor 11 has a shape having an outer direction to the release port of the outer periphery.
特開2003−273638号公報(2003年9月26日公開) JP 2003-273638 Patent Publication No. (published on September 26, 2003)

しかしながら、上記の従来技術に示すような広帯域アンテナ装置100には、指向性に関して以下のような問題がある。 However, the broadband antenna unit 100, as shown in the above prior art, there are the following problems with respect to directional. この問題を、図29を用いて説明する。 This problem will be described with reference to FIG. 29.

図29(a)・(b)は、上記広帯域アンテナ装置100の指向性を調べるために行った放射特性解析について示した図である。 Figure 29 (a) · (b) is a diagram showing the radiation characteristics analysis were performed to examine the directionality of the broadband antenna unit 100. 図29(a)は、放射特性解析を行うにあたり広帯域アンテナ装置100に設けた3次元方向を模式的に示した図である。 FIG. 29 (a) is a diagram schematically showing a three-dimensional direction is provided in the antenna apparatus 100 in performing the radiation characteristic analysis. また、図29(b)は、図29(a)に示した3次元方向に基づいて広帯域アンテナ装置100の放射特性解析結果を示した図である。 Further, FIG. 29 (b) is a diagram showing the radiation characteristics analysis results of the antenna device 100 on the basis of the three-dimensional direction shown in FIG. 29 (a). なお、この放射特性解析は、図29(a)において示したY軸およびZ軸から構成されるYZ面と、X軸およびZ軸から構成されるXZ面と、X軸およびY軸から構成されるXY面とのそれぞれの場合について行っており、このYZ面とXZ面とXY面とに関して、以下の(1)〜(3)のような偏波を放射電波として用いた。 Note that this radiation characteristic analysis is made to the YZ plane composed of Y axis and Z axis shown in FIG. 29 (a), the the XZ plane composed of X-axis and Z-axis, the X-axis and Y-axis that is performed in each case with the XY plane, with respect to the the YZ plane and XZ plane and the XY plane, the polarization, such as the following (1) to (3) was used as a radiated wave. すなわち、(1)YZ面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、(2)XZ面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、(3)XY面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、を放射電波として用いた。 That is, (1) for the YZ plane, perpendicular polarized in this plane (V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), (2) for the XZ plane, perpendicular polarized in this plane ( V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), (3) for XY plane, perpendicular polarized in this plane (V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), the radiation It was used as a radio wave. さらに、各面につき、3GHz、4GHz、6GHzの3種類の周波数の放射電波を用いて行った。 In addition, each side per, was carried out using 3GHz, 4GHz, the radiation waves of three types of frequency of 6GHz. なお、図29(b)の解析結果において、細線で示したものがH偏波の解析結果であり、太線で示したものがV偏波の解析結果である。 Incidentally, in the analysis results of FIG. 29 (b), the one shown by the thin line is the analysis result of the H-polarized wave, as indicated by a thick line is the analysis result of the V-polarized wave.

図29(b)から、上記の(1)YZ面では、放射電波はH偏波に限定されていることがわかる。 From FIG. 29 (b), the in the above (1) YZ plane, it can be seen that the radiated wave is limited to H polarization. 同じく、上記の(2)XY面についても、放射電波はH偏波に限定されている。 Similarly, for the above (2) XY plane, the radiation waves is limited to H polarization. この解析結果から、広帯域アンテナ装置100は、アンテナの設置角度の変化により通信品質が変動し易いといえる。 From this analysis result, the antenna device 100, the communication quality by a change in the installation angle of the antenna can be said to easily vary.

すなわち、広帯域アンテナ装置100は、設置の自由度に制限があるといえる。 That is, it can be said that of the antenna device 100, there is a limit to the freedom of installation.

さらに、上記の(1)YZ面、および(2)XY面における6GHzの周波数における解析結果から、これらの場合、導体地板12の背面への放射が抑制されていることがわかる(図29(b)中の破線内)。 Furthermore, (1) YZ plane described above, and (2) from the analysis result of the frequency of 6GHz in the XY plane, in these cases, it can be seen that the radiation to the back of the conductive ground plane 12 is suppressed (FIG. 29 (b ) in the broken line in). これは、導体地板12があるためである。 This is because there is the conductive ground plane 12. したがって、上記のような構成の広帯域アンテナ装置100では、特に高周波帯域において導体地板背面への放射レベルが抑制されてしまい、その方向への通信領域が確保できない。 Therefore, the wideband antenna device 100 configured as described above, will be especially radiation level to the conductive ground plane back in a high frequency band is suppressed, the communication area in that direction can not be secured. すなわち、広帯域アンテナ装置100は指向性に乏しく、良好な通信品質を実現することができないといえる。 That is, it can be said that of the antenna device 100 is poor in directivity, it is not possible to achieve good communication quality.

また、図28および図29に示したとおり、広帯域アンテナ装置100は、放射導体11が導体地板12に対して起立した構成となっているため、必然的にアンテナ自体が立体形状となり、サイズが大きく、扱い難い場合がある。 Further, as shown in FIGS. 28 and 29, the antenna device 100, since a configuration in which the radiation conductor 11 is erected against the conductive ground plane 12, inevitably antenna itself becomes a three-dimensional shape, a large size , it may be difficult to handle. また、その製造においても、放射導体11を導体地板12上に自立させる、すなわち、自動的に導体地板12上に放射導体11を実装することは困難である。 Further, even in the manufacturing, it is self-supporting radiation conductor 11 on the conductive base plate 12, i.e., it is difficult to automatically implement the radiation conductor 11 on the conductive base plate 12. そのため、導体地板12上に放射導体11を起立させるためには、手動によって半田付けする必要があった。 Therefore, in order to erect the radiation conductor 11 on the conductive base plate 12, it is necessary to solder manually. したがって、このような煩雑な工程を必要とするため、広帯域アンテナ装置100は量産性に欠ける。 Therefore, in order to require such complicated process, wideband antenna device 100 lacks mass productivity.

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な指向性を有し、良好な通信品質を実現することができる、かつ、簡易に製造できるアンテナを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object, has good directivity, it is possible to achieve good communication quality, and the antenna can be manufactured easily It is to provide.

本発明のアンテナは、上記課題を解決するために、互いに異なる形状を有する第1導体および第2導体と、当該第1導体および第2導体に給電を行う給電部とを備えており、当該第1導体および第2導体は、それぞれの表面が互いに平行となるように配設されていることを特徴としている。 Antenna of the present invention, in order to solve the above problems, comprises different from the first conductor and the second conductor has a shape and a power supply unit for supplying power to the first and second conductors to each other, the first and second conductors is characterized in that the respective surfaces are disposed so as to be parallel to each other.

上記の構成によれば、第1導体と第2導体とが平行に構成されている。 According to the above configuration, the first conductor and the second conductor is configured in parallel. これにより、従来技術と比較して、高周波帯域においても指向性が良好となる。 Thus, as compared to the prior art, it is good directivity in the high frequency band. したがって、本発明のアンテナは、設置の自由度を向上させることができるとともに、設置角度が変動した場合であっても、通信品質も良好に維持することができる。 Accordingly, the antenna of the present invention, it is possible to improve the flexibility of the installation, even when the installation angle is varied, can be the communication quality maintained well.

本発明の構成を、従来技術における広帯域アンテナ装置の構成に対応させると、本発明の第1導体は従来技術における導体地板とすることができ、また、この場合、第2導体を従来技術における円形の放射導体とすることができる。 The configuration of the present invention, made to correspond to the configuration of the antenna apparatus in the prior art, the first conductor of the present invention may be a conductive ground plane in the prior art, also circular in this case, the prior art a second conductor it can be a radiation conductor. このように対応させた場合、本発明の構造は、従来技術の構造は異なり、第1導体(導体地板)と第2導体(円形の放射導体)とが同一面上に構成されている。 If thus is associated, the structure of the present invention differs from the prior art structure, the first conductor and (conductive ground plate) and a second conductor (circular radiation conductor) is formed on the same plane. 第1導体と第2導体とが同一面上に構成されていることによって、詳細な解析結果は後述する実施形態に示すが、従来技術において問題となっていた第1導体(導体地板)背面への電波放射の抑制が生じず、したがって、従来において放射が抑制されていた方向への通信領域を確保することができる。 By the first conductor and the second conductor is formed on the same plane, although shown in the embodiment detailed analysis results to be described later, the first conductor (conductive ground plate) has been a problem in the prior art to the back of the radio wave without radiation suppression occurs, therefore, it is possible in a conventional securing communication area in the direction which the radiation was suppressed.

すなわち、本発明のアンテナは、従来技術と比較して指向性が良い(無指向に近づく)と言える。 That is, the antenna of the present invention, the directivity in comparison with the prior art can be said to be (closer to non-directional).

したがって、本発明のアンテナは、従来の広帯域アンテナ装置と比較して、設置の自由度を向上させることができるとともに、設置角度が変動した場合であっても、通信品質が変動しにくいという効果を奏する。 Accordingly, the antenna of the present invention as compared to conventional broadband antenna unit, it is possible to improve the flexibility of the installation, even when the installation angle is varied, the effect that the communication quality is not easily fluctuate unlikely to.

また、本発明によれば、従来技術の構造とは異なり、平面構造であることから、薄型化を実現することができる。 Further, according to the present invention, unlike the prior art structure, since it is a planar structure, it is possible to realize a thinner. また、薄型化を実現できることによって、モバイル機器等の薄型の機器に搭載させることや、その他の機器等の狭い隙間にでも設置することが可能となる。 Further, by being able to realize a thinner, and it is mounted on a thin device such as a mobile device, it is possible to install even in narrow gap or the like other equipment. さらに、他の回路との基板一体化も可能となる。 Furthermore, it is possible substrate integrated with other circuits.

また、本発明のアンテナであれば、従来技術のようにその製造過程において起立させるような煩雑な工程を必要としない。 Further, if the antenna of the present invention does not require complicated steps such as erecting in the manufacturing process as in the prior art. したがって、量産性を向上させることができ、これに伴い製造コストの低減を実現することができる。 Therefore, it is possible to improve the productivity, it is possible to realize a reduction in manufacturing cost accordingly.

また、本発明に係るアンテナは、上記第1導体と第2導体とが、上記給電部を介して、面一となるように構成されていることが好ましい。 The antenna according to the present invention, the aforementioned first conductor and the second conductor, through the feed unit, it is preferably configured so as to be flush.

なお、面一とは、完全に面一である状態および実質的に面一である状態を含むものである。 Note that the flush, but completely including states and state substantially flush is flush.

また、本発明に係るアンテナでは、上記第1導体および第2導体は、基板上に形成されており、上記基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなる誘電体層が、少なくとも上記第2導体を被覆するように設けられていることが好ましい。 Further, in the antenna according to the present invention, the first conductor and the second conductor is formed on a substrate, a dielectric layer made of a dielectric material having a dielectric constant higher than that of the substrate, at least the it is preferably provided so as to cover the second conductor.

上記の構成とすることにより、基板を汎用的な誘電率材料から構成することができる。 With the above configuration, it is possible to constitute the substrate from generic dielectric constant material.

すなわち、基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなる誘電体によって、少なくとも上記第2導体を被覆した構成とすることにより、基板は汎用的な誘電率材料から構成することができる。 That is, by a dielectric made of a dielectric material having a dielectric constant higher than that of the substrate, by adopting a configuration that covers at least the second conductor, the substrate can be composed of general-purpose dielectric constant material. これにより、本発明のアンテナを低コストで実現することができる。 Thus, it is possible to realize an antenna of the present invention at low cost.

また、このように高誘電率な誘電体層を被覆させることによって、汎用的な誘電率材料から基板を構成した場合であっても波長短縮効果を利用することができるので、本発明のアンテナの小型化を実現することができる。 Further, by thus covered a high dielectric constant dielectric layer, it is possible to even when the substrate was constructed from generic dielectric material utilizing the wavelength shortening effect, the antenna of the present invention it can be downsized. なお、波長短縮効果とは、誘電体中を伝わる電磁波の波長が誘電率の値に従って短くなる効果のことである。 Note that the wavelength shortening effect, the wavelength of an electromagnetic wave propagating through the dielectric in is that the shorter becomes effective in accordance with the value of the dielectric constant.

また、本発明に係るアンテナでは、上記第1導体は、第1基板の表面に形成されており、上記第2導体は、第1基板の表面と互いに面一となるように構成された、当該第1基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなる第2基板の表面に形成されていることが好ましい。 Further, in the antenna according to the present invention, the first conductor is formed on the surface of the first substrate, the second conductor is configured so as to be flush with each other and the first substrate surface, the it is preferably formed on the surface of the second substrate made of a dielectric material having a dielectric constant higher than that of the first substrate.

上記の構成とすることにより、第2導体が形成される部分の基板(第2基板)のみを高い誘電率を有する誘電材料からなる誘電体によって構成し、その他の部分の基板(第1導体が形成される第1基板)を汎用的な誘電率材料から構成することができる。 With the above configuration, the substrate at a position where the second conductor is formed composed of a dielectric made of a dielectric material having a (second substrate) only a high dielectric constant, the substrate of the other portion (the first conductor a first substrate) to be formed can be composed of general-purpose dielectric constant material.

これにより、本発明のアンテナを低コストで実現することができる。 Thus, it is possible to realize an antenna of the present invention at low cost.

また、このように高誘電率な誘電材料を用いることによって、波長短縮効果を利用することができるので、本発明のアンテナの小型化を実現することができる。 Further, by using thus a high dielectric constant dielectric material, it is possible to utilize a wavelength shortening effect, it is possible to realize miniaturization of the antenna of the present invention.

また、本発明に係るアンテナでは、上記第1導体は、第1基板の表面に形成されており、上記第2導体は、第1基板の表面と互いに面一となるように構成された、当該第1基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなる第2基板の表面に形成されていることが好ましい。 Further, in the antenna according to the present invention, the first conductor is formed on the surface of the first substrate, the second conductor is configured so as to be flush with each other and the first substrate surface, the it is preferably formed on the surface of the second substrate made of a dielectric material having a dielectric constant higher than that of the first substrate.

これにより、上記の効果に加えて、第1導体および第1基板と、第2導体および第2基板とを別体で製造することが可能となる。 Thus, in addition to the above advantages, the first conductor and the first substrate, it is possible to manufacture the second conductor and the second substrate separately. これにより、一方の構成(例えば第1導体の形状)が変化した場合であっても、製造ラインを大きく変える必要がなく、効率的に対応することができる。 Accordingly, even if the one component (e.g., the shape of the first conductor) is changed, it is not necessary to significantly change the production line, it can be efficiently supported.

また、本発明に係るアンテナでは、上記第1導体は、第1基板の表面に形成されており、上記第2導体は、上記第1導体よりも面積が小さく、当該第1基板よりも面積が小さい第2基板の表面に形成されており、上記第2基板は、上記第1基板の表面における上記第1導体が形成されていない表面に積層された、当該第1基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなることが好ましい。 Further, in the antenna according to the present invention, the first conductor is formed on the surface of the first substrate, said second conductor is smaller in area than the first conductor, area than is the first substrate is formed on the surface of the small second substrate, the second substrate, the said first conductor on the surface of the first substrate is laminated on the surface not formed, higher than the dielectric constant of the first substrate it is preferably made of a dielectric material having a dielectric constant.

これにより、上記の効果に加えて、第1導体および第1基板と、第2導体および第2基板とを別体で製造することが可能となる。 Thus, in addition to the above advantages, the first conductor and the first substrate, it is possible to manufacture the second conductor and the second substrate separately. これにより、一方の構成(例えば第1導体の形状)が変化した場合であっても、製造ラインを大きく変える必要がなく、効率的に対応することができる。 Accordingly, even if the one component (e.g., the shape of the first conductor) is changed, it is not necessary to significantly change the production line, it can be efficiently supported.

また、本発明に係るアンテナは、上記第1導体が、隣接する2辺のうちの一方の辺が他方の辺よりも長い矩形形状を有しており、上記給電部は、当該第1導体における一方の長辺に設けられていることが好ましい。 The antenna according to the present invention, the first conductor, one side of the adjacent two sides have a long rectangular shape than the other side, the feed section, in the first conductor it is preferred that one is provided on the long side.

また、本発明に係るアンテナは、上記第2導体は、第1導体よりも面積が小さく、上記給電部は、当該第2導体が第1導体の一方の長辺における何れか一方の端領域に配設するように設けられていることが好ましい。 The antenna according to the present invention, the second conductor is smaller in area than the first conductor, the feed section, either one of the end regions of the second conductor one long side of the first conductor it is preferably provided so as to dispose.

上記の構成とすることにより、第2導体を、第1導体の長辺における何れか一方の端領域に配設する、すなわち、第2導体を第1導体の長辺の中心に対して横方向にオフセット配置することができる。 With the above configuration, the second conductor, disposed on one of the end regions of the long sides of the first conductor, i.e., the horizontal direction of the second conductor with respect to the center of the long sides of the first conductor it can be arranged offset to. これにより、第1導体上に長辺方向の電流分布を生じさせ、第2導体だけでなく、第1導体もアンテナとして動作させることができる。 Thereby, causing the current distribution in the long side direction on the first conductor, not only the second conductor may be first conductor also operate as an antenna.

具体的には、従来技術における広帯域アンテナ装置の構成に対応させて本発明のアンテナに3次元方向を模式的に形成すると、YZ面に垂直な偏波成分が、YZ面内で無指向に放射できる。 Specifically, when the antenna in a three-dimensional direction of the prior art configuration in correspondence present invention of the antenna device in the form schematically vertical polarization component to the YZ plane, the radiation in the omnidirectional in the YZ plane it can. これは第1導体上に長辺方向に生じる電流分布によって放射されている偏波成分である。 This is a polarized component that is emitted by the current distribution caused in a long side direction on the first conductor. この偏波成分は、上述のモノポールアンテナや、広帯域アンテナ装置では生じさせることのできない偏波成分である。 The polarization components, and monopole antenna described above, a polarization component that can not be generated in the broadband antenna unit.

よって、このような構成とすることにより、アンテナ設置角度が変化した場合の極端な通信品質の劣化を防ぐことが可能となり、結果としてアンテナ設置の自由度をさらに向上させることができる。 Therefore, by adopting such a configuration, the antenna installation angle becomes possible to prevent extreme deterioration of the communication quality in the case of change, the result the degree of freedom of antenna installation can be further improved.

また、本発明に係るアンテナは、上記第2導体が、円形形状を有していることが好ましい。 The antenna according to the present invention, the second conductor, preferably has a circular shape.

第2導体を円形形状とすることによって、本発明のアンテナは、広帯域特性を得ることができる。 By the second conductor and the circular shape, the antenna of the present invention can be obtained broadband characteristics.

また、本発明に係るアンテナは、上記第1導体および第2導体の少なくとも一方に、切り欠き部が設けられていることが好ましい。 The antenna according to the present invention, the at least one of the first and second conductors, it is preferable that notches are provided.

上記の構成によれば、本発明のアンテナは、上記の効果に加えて、第1導体上の高周波電流の流れを適切に制御して、当該アンテナの周波数特性を調整することができる。 According to the above configuration, the antenna of the present invention, in addition to the above effects, the flow of high frequency current on the first conductor by appropriately controlling, adjusting the frequency characteristic of the antenna. これにより、不必要な周波数帯域からの被干渉、目的外の周波数帯域への与干渉が低減される。 Thus, the interference from unwanted frequency bands, the interference with non-target frequency band is reduced.

すなわち、上記の構成によれば、不必要な周波数帯域や、目的外の周波数帯域を遮断することができる。 That is, according to the arrangement, it is possible to block non-frequency band or necessary, the frequency band outside the object.

具体的には、上述したように、UWBのような通信方式の場合、他の無線システムとの共存が必要であり、他の無線システムから受ける被干渉や他の無線システムに与える与干渉に対する考慮が必要である。 Specifically, as described above, when the communication scheme such as UWB, requires coexistence with other wireless systems, consideration for interfering give the interfered or other wireless systems received from another radio system is necessary.

このような被干渉・与干渉を低減するために、一般的なアンテナには、アンテナ後段にバンドエリミネーションフィルタやバンドパスフィルタといった、何らかのフィルタ手段が必要とされていた。 To reduce such the interference-causing interference, common antenna, such as a band elimination filter or a band pass filter to an antenna later stage, it has been required some filter means. しかしながら、フィルタを付加することは、無線通信装置の小型化、低価格化に対する要求に相反するものであった。 However, adding the filter, the miniaturization of the wireless communication device, were those contradictory to demands for cost reduction. また、挿入したフィルタ自体の帯域内挿入損失により受信感度の低下など、特性の劣化も引き起こされていた。 Moreover, such degradation in the receiving sensitivity band insertion loss of the inserted filter itself, was also caused deterioration of the characteristics. そこで、本発明のアンテナによれば、上記第1導体および第2導体の少なくとも一方に、切り欠き部が設けられていることから、目的とする周波数特性に合わせ込み、不必要な周波数帯域からの被干渉、目的外の周波数帯域への与干渉を低減させることができる。 Therefore, according to the antenna of the present invention, the at least one of the first and second conductors, since the cutout portion is provided, narrowing according to the frequency characteristic of interest, from unwanted frequency bands the interference can be reduced interference with non-target frequency band.

また、周波数特性が目的とする特性に合わせ込むことができることにより、帯域制限用フィルタの不必要化、あるいは、帯域制限用フィルタのへの要求仕様の緩和が実現でき、本発明のアンテナを実装する無線通信装置等の小型化、低価格化、高性能化を実現することができる。 Moreover, by being able frequency characteristic Komu match the characteristics of interest, unnecessary reduction of the filter band limitation, or can be realized relaxation of requirements specification for the filter band-limiting, implementing the antenna of the present invention miniaturization such as a wireless communication device, cost reduction, can be achieved performance.

また、本発明に係るアンテナは、上記切り欠き部が、円形形状を有していることが好ましい。 The antenna according to the present invention, the cutout portion, preferably has a circular shape.

上記の構成とすることにより、周波数帯域の広い範囲を遮断することができる。 With the above configuration, it is possible to block a wide range of frequency bands.

具体的には、UWBの規格では3.1GHz〜10.6GHzのすべての帯域(フルバンド(Full Band))を使って通信を行う方式の他に、5GHz無線LANで既に使用されている帯域を避けて、3.1GHz〜4.9GHzの帯域(ローバンド(Low Band))、5.8GHz〜10.6GHz(ハイバンド(High Band))に帯域を分割して通信を行うことも検討されている。 Specifically, in addition to the method of communicating with all of the band of the 3.1 GHz to 10.6 GHz (full band (Full Band)) in UWB standard, the bandwidth already used in the 5GHz wireless LAN avoid, band 3.1GHz~4.9GHz (low band (Low band)), has been studied to perform communication by dividing a band into 5.8GHz~10.6GHz (high band (high band)) .

ローバンドでのUWB通信を行う場合、アンテナは3〜5GHzが通過域、それ以外の帯域が遮断域となるような特性を持ち、通過域と遮断域の境である3GHz及び5GHz付近では急峻な立ち上がり特性を持つことが望ましい。 When performing UWB communication in the low band, the antenna 3~5GHz is passband have the characteristics such as a band other than it is cutoff range, steep rise in 3GHz and around 5GHz a boundary of the cutoff area with passband it is desirable to have a characteristic.

ローバンドの通信では、3.1GHz〜4.9GHz帯以外の信号はノイズとなるため受信回路へ入り込むのをフィルタリングして除去する必要がある。 The communication of the low band, signals other than 3.1GHz~4.9GHz band must be removed by filtering from entering the receiver circuit for the noise.

フルバンド(3〜10GHz)用のアンテナを用いる場合、受信回路にフィルタを挿入する必要が生じるが、上記のような特性をもつアンテナによれば、アンテナ自身がフィルタリグ機能を有するので、別途フィルタ部材を挿入する必要がなくなり、高周波モジュール構成の簡易化、低コスト化につながるメリットがある。 When using the antenna for full band (3-10 GHz), necessary to insert a filter in the reception circuit occurs, according to the antenna having the characteristics as described above, since the antenna itself has a filter rig functions, separately filter it is not necessary to insert the member, simplification of the high frequency module configuration is advantageous leading to cost reduction.

従来技術の広帯域アンテナ装置では、例として広帯域特性をもつ円形の放射導体に長方形の切り欠きを設けることにより、ある特定の周波数(切り欠く長方形の長さに依存)を遮断できることが示されている。 In the prior art of the antenna device, by providing a rectangular notch in a circular radiation conductor having a wide band characteristic as an example, it has been shown to be able to cut off a specific frequency (depending on the length of the cut lacking rectangle) . しかしながら、この方法では遮断できる帯域が狭いため、ローバンド用のアンテナとして必要となる広い遮断域(5〜10GHz程度)を形成するのは実現的に困難である。 However, since the narrow bandwidth which can be blocked in this way, it is realized to difficult to form wide cutoff range necessary as an antenna for the low-band (about 5-10 GHz).

これに対して、本願発明者らによって、切り欠き部を円形にすることよって遮断域を広くすることができることがわかった。 In contrast, by the present inventors, it was found that the cut-away portion can be widened cutoff range I'll be circular.

また、本発明に係るアンテナは、互いに面積の異なる複数の上記切り欠き部が設けられていることが好ましい。 The antenna according to the present invention, it is preferable that a plurality of the cutout portions having different areas are provided to each other.

上記の構成とすることにより、上記の効果に加えて、所望の広い遮断域をより正確に形成することができる。 With the above configuration, in addition to the above effects, it is possible to more accurately form a desired wide cutoff range.

具体的には、上記のようなローバンドでのUWB通信を行う場合、アンテナは3.1GHz〜4.9GHz以外の帯域の信号はノイズとなるため、これを正確に遮断域とする必要が生じる。 Specifically, when performing UWB communication in low band as described above, the antenna to become band signal other than 3.1GHz~4.9GHz the noise, need to occur exactly cutoff range this. そこで、上記の構成によれば、本発明のアンテナは、面積の異なる複数の上記切り欠き部が設けられていることから、3〜5GHz以外の帯域の信号を確実に遮断することができる。 Therefore, according to the above configuration, the antenna of the present invention, since a plurality of the cutout portions having different areas are provided, it is possible to reliably cut off the band of the signal other than the 3-5 GHz. よって、アンテナが実装される無線機器等に対して、目的の周波数帯域を正確に提供することができる。 Therefore, the radio equipment that the antenna is mounted, it is possible to accurately provide the frequency band of interest.

本発明のアンテナは、以上のように、互いに異なる形状を有する第1導体および第2導体と、当該第1導体および第2導体に給電を行う給電部とを備えており、当該第1導体および第2導体は、それぞれの表面が互いに平行となるように配設されていることを特徴としている。 Antenna of the present invention, as described above, comprises different from the first conductor and the second conductor has a shape and a power supply unit for supplying power to the first and second conductors to each other, the first conductor and the second conductor is characterized in that the respective surfaces are disposed so as to be parallel to each other.

上記の構成によれば、第1導体と第2導体とが互いに平行に構成されている。 According to the above configuration, the first conductor and the second conductor is parallel to construction to one another. これにより、高周波帯域においても指向性が良好となり、設置の自由度を向上させることができるとともに、設置角度が変動した場合であっても、通信品質も良好に維持することができるアンテナを提供することができる。 Thus, even the directivity is improved in the high-frequency band, it is possible to improve the flexibility of the installation, even when the installation angle is varied, to provide an antenna which can be the communication quality to maintain good be able to.

〔実施の形態1〕 [Embodiment 1]
本発明に係る実施の形態について、図1〜図3に基づいて説明すれば以下のとおりである。 The embodiment according to the present invention The following is a description with reference to FIGS. 1 to 3.

なお、以下では、説明の便宜上、アンテナ1aを用いて電磁波を送信する場合を想定してアンテナの特性等について説明するが、この特性等は、アンテナ1aを用いて電磁波を受信する場合についてもほぼ同様に成り立つ。 In the following, for convenience of description, the assumed explaining the characteristics of the antenna or the like when transmitting the electromagnetic wave using the antenna 1a, the characteristics and the like is substantially also when receiving the electromagnetic wave using the antenna 1a Similarly it holds. すなわち、アンテナ1aは、電磁波の送信用にも受信用にも使用することができる。 That is, the antenna 1a can be used for reception to transmission of the electromagnetic wave.

図1は、本実施の形態におけるアンテナ1aの構成を示した斜視図である。 Figure 1 is a perspective view showing the configuration of the antenna 1a of the present embodiment. 図1に示すように、アンテナ1aは平板形状を有している。 As shown in FIG. 1, the antenna 1a has a flat plate shape.

なお、本明細書においては、アンテナ1aから電磁波が放射される空間(外部空間、通常は空気層)の誘電率ε0に対する、誘電体基板(基板)2の誘電率ε1の比、すなわちε1/ε0を、誘電体基板2の比誘電率と定義する。 In this specification, for the dielectric constant .epsilon.0 space an electromagnetic wave radiated from the antenna 1a (external space, usually air layer), a dielectric substrate (substrate) 2 ratio of the dielectric constant .epsilon.1, i.e. .epsilon.1 / .epsilon.0 the is defined as the dielectric constant of the dielectric substrate 2.

アンテナ1aの構成について、図1に基づいて具体的に説明する。 The configuration of an antenna 1a, specifically described with reference to FIG.

図1に示すように、本実施の形態におけるアンテナ1aは、誘電体基板2と、第2導体3と、第1導体4と、給電端子領域(給電部)5とを備えている。 As shown in FIG. 1, the antenna 1a of the present embodiment includes a dielectric substrate 2, and the second conductor 3, a first conductor 4, the feeding terminal region and a (power supply unit) 5.

第2導体3と第1導体4とは、誘電体基板2の一方の表面上に、互いに同一平面上に構成されるように形成されている。 A second conductor 3 and the first conductor 4, on one surface of the dielectric substrate 2, are formed so as to be configured on the same plane.

上記の誘電体基板2は、誘電体からなり、この外形が、アンテナ1aの大きさを規定している。 The dielectric substrate 2 described above, a dielectric, the outer shape, defines the size of the antenna 1a. 図1に示すように、本実施の形態の誘電体基板2(アンテナ1a)は、矩形の平板形状を有している。 As shown in FIG. 1, in this embodiment the dielectric substrate 2 (antenna 1a) has a rectangular plate shape.

また、誘電体基板2に用いられる材料としては、例えば、比誘電率εr=15のような高誘電率のものがある。 The material used for the dielectric substrate 2, for example, there is a high dielectric constant such as dielectric constant .epsilon.r = 15. 誘電体基板2として高誘電率の材料を用いることによって、波長短縮効果が得られる。 By using a high dielectric constant material as the dielectric substrate 2, a wavelength shortening effect is obtained. この波長短縮効果とは、誘電体中を伝わる電磁波の波長が誘電率の値に従って短くなる効果である。 The wavelength shortening effect, the wavelength of an electromagnetic wave propagating through the dielectric in is shorter becomes effective in accordance with the value of the dielectric constant. この効果を使えば、同一周波数で動作するアンテナを考えた場合、基板誘電率の高いアンテナの方が、誘電率の低いアンテナよりもサイズを小さくすることができる。 With this effect, when considering an antenna operating at the same frequency, towards the higher substrate permittivity antenna can be reduced in size than a lower dielectric constant antenna. したがって、高誘電率の材料を用いるアンテナ1aは小型化が可能になる。 Accordingly, the antenna 1a using high dielectric constant material can be reduced in size.

また、誘電体基板2は、例えば樹脂から形成することができる。 The dielectric substrate 2 may be formed from a resin, for example. 樹脂としては、ポリエーテルサルフォン(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂(EP)、ポリイミド樹脂(PI)、ポリエーテルイミド樹脂(PEI)、フェノール樹脂(PF)などを用いることができる。 The resin, polyether sulfone (PPS), a liquid crystal polymer (LCP), syndiotactic polystyrene (SPS), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), epoxy resin (EP), polyimide resin (PI), poly polyetherimide resins (PEI), phenol resin (PF) can be used. 誘電体基板2を比誘電率εr=15のような高誘電率材料から構成する場合は、PPSまたはLCPといった高誘電率を有することができる材料を用いることが好ましい。 When constituting the dielectric substrate 2 of a high dielectric constant material, such as dielectric constant .epsilon.r = 15, it is preferable to use a material capable of having a high dielectric constant such as PPS or LCP.

上記の第1導体4は、導体からなる電極である。 The first conductor 4 described above, an electrode made of a conductor. 第1導体4は、2対の対向辺のうち、一方が他方よりも長い構成となった、いわゆる長方形形状を有している。 The first conductor 4, among two pairs of opposing sides, one became longer construction than the other, has a so-called rectangular shape. この第1導体4の長いほうの辺(以下、長辺とする)のうちの一方の中心部分には、上記給電端子領域5と連結する領域4Vが設けられている。 The first conductor 4 of the longer sides (hereinafter referred to as long sides) to one central portion of the region 4V connecting with said feeding terminal region 5 is provided. 第1導体4は、例えば金属材料を用いて構成することができる。 The first conductor 4 may be configured using, for example, metal material.

上記の第2導体3は、導体からなる電極であり、円形形状を有している。 The second conductor 3 described above, an electrode made of a conductor, has a circular shape. 第2導体3は、領域3Vにおいて、第1導体4の長辺のうちの一方の辺の中心部分に設けられた給電端子領域5と連結している。 The second conductor 3 is in the region 3V, is linked to a power supply terminal regions 5 provided at the center portion of one side of the long sides of the first conductor 4. 第2導体3が円形形状であることによって、アンテナ1aは広帯域特性を有することができる。 By the second conductor 3 is circular shape, the antenna 1a can have a wide band characteristic. なお、第2導体3としては、例えば金属材料を用いることができる。 As the second conductor 3, it can be used, for example metal material.

第2導体3および第1導体4では、それぞれの形状、寸法に応じた電流分布が各導体上に生じ、その電流分布によって決まるパターンの電波が照射される。 In the second conductor 3 and the first conductor 4, respective shapes, the current distribution corresponding to the dimensions generated on each conductor, wave pattern determined by the current distribution is irradiated.

図2は、図1における線分A−A'でアンテナ1aを切断し、矢印の方向からみた状態を示した矢視断面図である。 2, the antenna 1a along a line A-A 'of FIG. 1, is an arrow cross-sectional view showing a state viewed from the direction of the arrow. 図2に示すように、上記第2導体3の領域3Vと、上記第1導体4の領域4Vとの間に上記の給電端子領域5が設けられている。 As shown in FIG. 2, a region 3V of the second conductor 3, the above power supply terminal regions 5 between the region 4V of the first conductor 4 it is provided. この給電端子領域5には、図示しない給電端子および給電線に接続されている。 The feeding terminal region 5, and is connected to the power supply terminal and the power supply lines (not shown).

以上のように、アンテナ1aは、図1および図2に示されるように、誘電体基板2上に第2導体3および第1導体4が、同一面上に形成されている。 As described above, the antenna 1a, as shown in FIGS. 1 and 2, the second conductor 3 and the first conductor 4 on the dielectric substrate 2 is formed on the same surface. これにより、従来技術の広帯域アンテナやモノポールアンテナとは異なり、平面(平板)構造であることから、薄型化を実現することができる。 Thus, unlike the antenna and the monopole antenna of the prior art, since a plane (flat) structure, it is possible to realize a thinner.

また、薄型化を実現できることによって、モバイル機器等の薄型の機器に搭載させることや、その他の機器等の狭い隙間にでも設置することが可能となる。 Further, by being able to realize a thinner, and it is mounted on a thin device such as a mobile device, it is possible to install even in narrow gap or the like other equipment. さらに、他の回路との基板一体化も可能となる。 Furthermore, it is possible substrate integrated with other circuits.

次に、本実施の形態におけるアンテナ1aの指向性について、図3(a)・(b)に基づいて説明する。 Next, the directivity of the antenna 1a of the present embodiment will be described with reference to FIG. 3 (a) · (b).

図3(a)・(b)は、上記の構成を備えたアンテナ1aの指向性を調べるために行った放射特性解析の解析結果を示した図である。 Figure 3 (a) · (b) is a diagram showing an analysis result of the radiation characteristics analysis were performed to examine the directionality of the antenna 1a having the configuration described above.

図3(a)は、放射特性解析を行うにあたりアンテナ1aに設けた3次元方向を模式的に示した斜視図である。 3 (a) is a perspective view schematically showing a three-dimensional direction is provided in the antenna 1a in performing radiation characteristics analysis. 図3(a)に示すように、給電端子領域5を始点として第2導体3の直径方向にY軸を形成し、給電端子領域5を始点として第1導体4の長辺方向にX軸を形成し、上記Y軸とX軸から構成されるXY面から垂直方向にZ軸を形成している。 As shown in FIG. 3 (a), the Y axis is formed in the second radial direction of the conductor 3 a feeding terminal region 5 as a starting point, the X-axis in the long side direction of the first conductor 4 a feeding terminal region 5 as a starting point formed, to form a Z-axis in the vertical direction from the XY plane consisting of the Y-axis and X-axis.

また、図3(b)は、図3(a)において示した3次元方向に基づいたアンテナ1aの放射特性解析の解析結果を示した図である。 3 (b) is a diagram showing an analysis result of the radiation characteristics analysis of the antenna 1a based on three-dimensional directions shown in FIG. 3 (a). なお、この放射特性解析では、図3(a)において示したY軸およびZ軸から構成されるYZ面と、X軸およびZ軸から構成されるXZ面と、X軸およびY軸から構成されるXY面とのそれぞれの場合について行っており、このYZ面とXZ面とXY面とに関して、以下の(1)〜(3)のような偏波を放射電波として用いた。 In this radiation characteristic analysis, is constructed and YZ plane composed of Y axis and Z axis shown in FIG. 3 (a), the XZ plane composed of X-axis and Z-axis, the X-axis and Y-axis that is performed in each case with the XY plane, with respect to the the YZ plane and XZ plane and the XY plane, the polarization, such as the following (1) to (3) was used as a radiated wave. すなわち、(1)YZ面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、(2)XZ面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、(3)XY面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、を放射電波として用いた。 That is, (1) for the YZ plane, perpendicular polarized in this plane (V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), (2) for the XZ plane, perpendicular polarized in this plane ( V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), (3) for XY plane, perpendicular polarized in this plane (V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), the radiation It was used as a radio wave. さらに、各面につき、3GHz、4GHz、6GHzの3種類の周波数の放射電波を用いて行った。 In addition, each side per, was carried out using 3GHz, 4GHz, the radiation waves of three types of frequency of 6GHz. また、図3(b)の解析結果において、細線で示したものがH偏波の解析結果であり、太線で示したものがV偏波の解析結果である。 Further, in the analysis result of FIG. 3 (b), those shown by the thin line is the analysis result of the H-polarized wave, as indicated by a thick line is the analysis result of the V-polarized wave.

図3(b)の解析結果から、図29(b)に示した従来の広帯域アンテナ装置において問題となっていた電波放射の抑制は発生していないことがわかる。 Figure 3 Analysis results of (b), the suppression of radio emission, which has been a problem in the conventional broadband antenna unit illustrated in FIG. 29 (b) it can be seen that not occurred. すなわち、上述したように、上記の従来技術の場合、図29(b)に示した解析結果のうち、(1)YZ面、および(2)XY面における6GHzの周波数の放射電波を用いた場合、導体地板12(図28)があるために、導体地板12の背面への放射が抑制されている(図29(b)中の破線内)。 That is, as described above, when the above prior art, among the analysis results shown in FIG. 29 (b), (1) YZ plane, and (2) the case of using the radio wave radiated frequency 6GHz in the XY plane , the conductive ground plane 12 due to the (FIG. 28), radiation into the back of the conductive ground plane 12 is suppressed (the broken line in FIG. 29 (b)). よって、上記のような構成の広帯域アンテナ装置100では、特に高周波帯域において導体地板12背面への放射レベルが抑制されてしまい、その方向への通信領域が確保できていない。 Therefore, the wideband antenna device 100 configured as described above, will be especially radiation level to the conductive ground plane 12 back in a high frequency band is suppressed, the communication area in that direction is not secured. そこで、本実施の形態のアンテナ1aを用いて従来技術と同じ放射特性解析を行ったところ、図3(b)に示すように、(1)YZ面、および(3)XY面における6GHzの高周波帯域においても、従来の広帯域アンテナ装置において放射が抑制されていた方向にも電波が放射される。 Therefore, was subjected to the same radiation characteristics analysis and the prior art using the antenna 1a of the present embodiment, as shown in FIG. 3 (b), (1) YZ plane, and (3) of 6GHz in the XY plane RF also in the band, radio waves are emitted in the direction of the radiation has been suppressed in the conventional broadband antenna unit.

これにより、本発明のアンテナは、従来において放射が抑制されていた方向への通信領域を確保することができる。 Thus, the antenna of the present invention can be radiated in the conventional secure communication area in the direction that has been suppressed. すなわち、本発明のアンテナは、従来技術に比べ、指向性が良い(無指向に近づく)と言える。 That is, the antenna of the present invention, compared with the prior art, it can be said that directivity is good (closer to non-directional).

また、従来では、図29(b)に示されるように、上記の(1)YZ面では、放射電波は水平偏波に限定されていることがわかる。 Further, conventionally, as shown in FIG. 29 (b), in the above (1) YZ plane, the radiation waves can be seen to be limited to the horizontal polarization. 同じく、上記の(3)XY面についても、放射電波は水平偏波に限定されている。 Similarly, for the above-mentioned (3) XY plane, the radiation waves are limited to horizontal polarization. これにより、広帯域アンテナ装置100(図28)は、アンテナの設置角度の変化により通信品質が変動し易いといえる。 Thus, the antenna device 100 (FIG. 28), the communication quality by a change in the installation angle of the antenna can be said to easily vary. すなわち、広帯域アンテナ装置100は、設置の自由度に制限がある。 That is, the antenna device 100, there is a limit to the freedom of installation. これに対して、本実施形態のアンテナ1は、例えば(3)XY面において見られるように、放射電波は、従来のものとは異なり、垂直偏波も放射されている。 In contrast, the antenna 1 of the present embodiment, for example, (3) as seen in the XY plane, the radiation waves, unlike the conventional, vertically polarized wave is also emitted.

以上のことから、本実施の形態におけるアンテナ1aは、従来の広帯域アンテナ装置100(図28)と比較して、設置の自由度を向上させることができるとともに、設置角度が変動した場合であっても、通信品質も良好に維持することができる。 From the above, the antenna 1a of the present embodiment, as compared with the conventional broadband antenna unit 100 (FIG. 28), it is possible to improve the flexibility of the installation, even when the installation angle is varied can also, the communication quality also favorably maintained.

このようなアンテナ1aを製造するためには、誘電体基板2を所定の形状に成形する工程と、メッキする工程と、マスク加工する工程、電解メッキする工程、マスク除去する工程、エッチングする工程による従来の製造技術を用いることができる。 To produce such an antenna 1a includes the steps of forming a dielectric substrate 2 in a predetermined shape, a step of plating, the step of masking processing step of electroless plating, the step of mask removal, by etching We can use conventional manufacturing techniques.

したがって、従来技術における広帯域アンテナ装置100(図28)では、上述したような導体地板12上に放射導体11を起立させる際の手動による半田付け工程といった煩雑な工程が必要であったが、これに対し、本発明のアンテナは、平面構造であることから、上述のような煩雑な工程を用いることなく、容易に製造することができる。 Therefore, the wideband antenna device 100 (FIG. 28) in the prior art, complicated steps such as manual soldering process when erecting the radiation conductor 11 on the conductive base plate 12 as described above has been required, in which contrast, the antenna of the present invention, since a planar structure, without using a complicated process as described above, can be easily manufactured. そのため、量産性を向上させることができ、これに伴い製造コストの低減を実現することができる。 Therefore, it is possible to improve the productivity, it is possible to realize a reduction in manufacturing cost accordingly.

なお、上述したアンテナ1aは、説明の便宜上、誘電体基板2上に第2導体3と第1導体4と給電端子領域5のみが設けられた構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第2導体3と第1導体4と給電端子領域5とを保護するような保護層が設けられていてもよい。 The antenna 1a described above, for convenience of explanation, only the power supply terminal area 5 and the second conductor 3 and the first conductor 4 has a configuration which is provided on the dielectric substrate 2, the present invention is limited to not intended to be, for example, a protective layer may be provided so as to protect the second conductor 3 and the first conductor 4 and the feed terminal region 5.

〔実施の形態2〕 [Embodiment 2]
本発明にかかるアンテナの他の実施形態について、図4から図9に基づいて説明すれば、以下の通りである。 Another embodiment of the antenna according to the present invention with reference to FIGS. 4-9, are as follows.

なお、本実施の形態では、上記実施の形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態1で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。 In this embodiment, for explaining the differences between the first embodiment, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to members having the same functions as members described in Embodiment 1, a description thereof will be omitted.

図4は、本実施の形態におけるアンテナ1bの構成を示した斜視図である。 Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the antenna 1b of this embodiment. 上記実施の形態1では、第1導体4の長辺の中心に給電端子領域5が設けられている。 In the first embodiment, the feeding terminal region 5 is provided at the center of the long sides of the first conductor 4. すなわち、第2導体3は、第1導体4の長辺の中心に配設されている。 That is, the second conductor 3 is arranged in the center of the long sides of the first conductor 4. これに対し、図4に示す本実施の形態のアンテナ1bでは、給電端子領域5が、第1導体4の長辺の中心から何れか一方の端領域に設けられており、その給電端子領域5に、第2導体3が連結されている。 In contrast, in the antenna 1b of the present embodiment shown in FIG. 4, the feeding terminal region 5 is provided on one end region from the center of the long sides of the first conductor 4, the feeding terminal region 5 the second conductor 3 is connected. すなわち、本実施の形態におけるアンテナ1bでは、第2導体3を、第1導体4の長辺の中心から何れか一方の端領域にずらして備えた構成となっている。 That is, the antenna 1b of this embodiment, the second conductor 3, has a configuration including shifting the one end region from the center of the long sides of the first conductor 4.

第2導体3を、第1導体4の長辺の中心から何れか一方の端領域にずらして備えた構成とすることによって、第1導体4上に長辺方向の電流分布を生じさせることができ、この電流に起因した放射電波を生じさせることができる。 The second conductor 3, by adopting a configuration having shifted to one end region from the center of the long sides of the first conductor 4, is possible to generate a current distribution in a long side direction on the first conductor 4 can, it is possible to produce a radiated wave caused by this current. すなわち、第2導体3だけでなく、第1導体4もアンテナとして動作させることができる。 That is, not only the second conductor 3, the first conductor 4 can also be operated as an antenna.

次に、本実施の形態のアンテナ1bの指向性について、図5(a)・(b)に基づいて説明する。 Next, the directivity of the antenna 1b of this embodiment will be described with reference to FIG. 5 (a) · (b).

図5(a)・(b)は、上記の構成を備えたアンテナ1bの指向性を調べるために行った放射特性解析の結果を示した図である。 Figure 5 (a) · (b) is a diagram showing the results of the radiation characteristics analysis were performed to examine the directionality of the antenna 1b having the above structure.

図5(a)は、放射特性解析を行うにあたりアンテナ1bに設けた3次元方向を模式的に示した斜視図である。 5 (a) is a perspective view schematically showing a three-dimensional direction is provided on the antenna 1b in performing radiation characteristics analysis. 上記実施の形態1と同様に、第1導体4の長辺の中心を始点として第2導体3の直径方向にY軸を形成し、第1導体4の長辺の中心を始点として第1導体4の長辺方向にX軸を形成し、上記Y軸とX軸から構成されるXY面から垂直方向にZ軸を形成している。 Similar to the first embodiment, the second diameter direction of the conductor 3 to the center of the long sides of the first conductor 4 as a starting point to form a Y-axis, the first conductor center of the long sides of the first conductor 4 as the starting point 4 to form a X-axis in the long side direction to form a Z-axis in the vertical direction from the XY plane consisting of the Y-axis and X-axis.

また、図5(b)は、図5(a)において示した3次元方向に基づいたアンテナ1bの放射特性解析の解析結果を示した図である。 FIG. 5 (b) is a diagram showing an analysis result of the radiation characteristics analysis of the antenna 1b based on three-dimensional directions shown in FIG. 5 (a).

この放射特性解析では、図5(a)において示したY軸およびZ軸から構成されるYZ面と、X軸およびZ軸から構成されるXZ面と、X軸およびY軸から構成されるXY面とのそれぞれの場合について行っており、このYZ面とXZ面とXY面とに関して、以下の(1)〜(3)のような偏波を放射電波として用いた。 This radiation characteristic analysis, XY constituted the YZ plane composed of Y axis and Z axis shown in FIG. 5 (a), the the XZ plane composed of X-axis and Z-axis, the X-axis and Y-axis and performed in each case with the surface, with respect to the the YZ plane and XZ plane and the XY plane, the polarization, such as the following (1) to (3) was used as a radiated wave. すなわち、(1)YZ面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、(2)XZ面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、(3)XY面については、この面に垂直な偏波(V偏波)、および水平な偏波(H偏波)、を放射電波として用いた。 That is, (1) for the YZ plane, perpendicular polarized in this plane (V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), (2) for the XZ plane, perpendicular polarized in this plane ( V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), (3) for XY plane, perpendicular polarized in this plane (V polarized wave), and the horizontal polarization (H-polarization), the radiation It was used as a radio wave. さらに、各面につき、3GHz、4GHz、6GHzの3種類の周波数の放射電波を用いて行った。 In addition, each side per, was carried out using 3GHz, 4GHz, the radiation waves of three types of frequency of 6GHz. また、図5(b)の解析結果において、細線で示したものがH偏波の解析結果であり、太線で示したものがV偏波の解析結果である。 Further, in the analysis results of FIG. 5 (b), those shown by the thin line is the analysis result of the H-polarized wave, as indicated by a thick line is the analysis result of the V-polarized wave.

図5(b)の解析結果から、上記実施の形態1の図3(b)に示した解析結果と比較して、(1)YZ面における垂直な偏波成分が、YZ面内で無指向に放射できていることがわかる。 Figure 5 Analysis results of (b), as compared to the analysis results shown in FIG. 3 of the first embodiment (b), (1) vertical polarization component in the YZ plane, non-directional in the YZ plane it can be seen that the possible radiation to. この放射は第1導体4上に長辺方向に生じる電流分布によって放射されている偏波成分である。 This radiation is polarized component that is emitted by the current distribution caused in a long side direction on the first conductor 4. この偏波成分は、従来における上述したモノポールアンテナや、広帯域アンテナ装置では生じさせることのできない偏波成分である。 The polarization components, and monopole antenna described above in the prior art, a polarization component that can not be generated in the broadband antenna unit.

ここで、アンテナ1bとの比較として、図6(a)・(b)に示すアンテナについて説明する。 Here, as a comparison with the antenna 1b, described antenna shown in FIG. 6 (a) · (b). 上記実施の形態1(図1)および本実施の形態(図4)の給電端子領域5および第2導体3は、第1導体4の長辺側に設けられていたのに対し、図6(a)に示すアンテナの斜視図では、給電端子領域50および第2導体30を、第1導体40の短い辺(以下、短辺とする)に備えている。 Embodiment 1 (FIG. 1) and the power supply terminal area 5 and the second conductor 3 of the present embodiment (FIG. 4) of the above-described embodiment, whereas the provided on the long sides of the first conductor 4, FIG. 6 ( the perspective view of the antenna shown in a), the includes a feeding terminal region 50 and the second conductor 30, the short sides of the first conductor 40 (hereinafter referred to as short side). 図6(b)は、図5(b)と同様に、図6(a)に示すアンテナの指向性を調べるために行った放射特性解析の結果を示した図である。 6 (b) is, as in FIG. 5 (b), the diagrams showing the results of the radiation characteristics analysis performed to investigate the directivity of the antenna shown in Figure 6 (a). 解析結果から、図6(b)の(1)YZ面の垂直偏波の成分が、図5(b)のそれに比べ小さくなっていることから、図6(a)に示すように、第1導体4の短辺に第2導体3を構成した場合では、図6(a)に示したX軸方向に十分な電流分布が生じず、この電流に起因する偏波成分も図5(b)の(1)YZ面の垂直偏波の成分と比較して小さくなっていることがわかる。 From the analysis result, since the components of the vertically polarized (1) in the YZ plane FIG 6 (b) is smaller than that of FIG. 5 (b), as shown in FIG. 6 (a), first in the case where the short sides of the conductor 4 to constitute a second conductor 3 causes no sufficient current distribution in the X-axis direction shown in FIG. 6 (a), also polarization components due to the current FIG 5 (b) (1) it can be seen which is smaller than the vertical polarization component of the YZ plane.

すなわち、X軸方向に十分な電流分布が生じさせて、この電流に起因する、上述したモノポールアンテナや広帯域アンテナ装置では生じさせることのできない偏波成分を生じさせるためには、図4のように、第2導体3を、第1導体4の長辺の中心から何れか一方の端領域にずらして備えた構成とすればよい。 That is, sufficient current distribution caused in the X-axis direction, caused by the current, to produce a polarization component that can not be generated in the monopole antenna and the antenna device described above, as shown in FIG. 4 in the second conductor 3 may be configured to include staggered on either end region from the center of the long sides of the first conductor 4.

このように構成することにより、上記の偏波成分を生じさせることができるとともに、この偏波成分があることによって、アンテナ設置角度が変化した場合の極端な通信品質の劣化を防ぐことが可能となる。 With this configuration, it is possible to cause the polarization components, by the presence of the polarization components, is possible to prevent extreme deterioration of the communication quality when the antenna installation angle changes Become. したがって、結果として、アンテナ設置の自由度をさらに向上させることができる。 Thus, as a result, it is possible to further improve the flexibility of the antenna installation.

本実施の形態におけるアンテナ1bの大きさは、実装する機器との関係から適宜設定することができるが、一例を図7に示す。 The size of the antenna 1b of this embodiment, can be appropriately set from the relationship between the device to be mounted, an example in FIG. 図7に示すように、アンテナ1b(誘電体基板2)の外形を20mm×30mmとすることができ、誘電体基板2の厚みを1mmとすることができる。 As shown in FIG. 7, the outer shape of the antenna 1b (dielectric substrate 2) can be a 20 mm × 30 mm, the thickness of the dielectric substrate 2 can be 1 mm. この場合、第2導体3の直径を10mmとし、第2導体3の中心が、アンテナ1bの20mmの辺から約5mmのところに配置されるように構成することが好ましい。 In this case, the diameter of the second conductor 3 and 10 mm, the center of the second conductor 3 are preferably configured to be positioned at the 20mm side of the antenna 1b of approximately 5 mm.

また、第2導体3を円形とすることにより、上記実施の形態1と同じく、アンテナ1bの広帯域化を実現することができる。 Further, the second conductor 3 by a circle, as with the first embodiment, it is possible to realize a wide band of the antenna 1b. しかしながら、本実施の形態は、第2導体3の形状を円形としているが、本発明はこれに限定されるものではない。 However, the present embodiment, the shape of the second conductor 3 although a circular, the present invention is not limited thereto. 例えば、図8(a)に示すような楕円形状のものであってもよく、他に、図8(b)〜(o)に示すような形状を有するものであってもよい。 For example, it may be of elliptical shape as shown in FIG. 8 (a), the other, may have a shape as shown in FIG. 8 (b) ~ (o). なお、説明の便宜上、図13には給電端子部は設けていない。 For convenience of explanation, in FIG. 13 is not provided power supply terminal portions. なお、図8(a)〜(o)に示す形状の放射導体は、上記実施の形態1における放射導体にも適用することが可能である。 Incidentally, the radiation conductor having a shape shown in FIG. 8 (a) ~ (o) is applicable to the radiating conductor in the first embodiment. なお、図8(a)〜(o)には、説明の便宜上、第2導体3のみの部材番号を付している。 Incidentally, in FIG. 8 (a) ~ (o), for convenience of explanation, it is given the numerals of only the second conductor 3.

なおまた、第1導体4についても、本実施の形態では長方形を有しているが、上述したように、第1導体4上に長辺方向の電流分布を生じさせて、この電流に起因した放射電波を生じさせることができるならば、その形状に制限はない。 Note also, for the first conductor 4, in the present embodiment has a rectangular, as described above, on the first conductor 4 cause current distribution long side direction, due to the current if it is possible to produce a radiated wave, it is not limited to the shape. したがって、例えば、図9(a)〜(i)のような形状を有する第1導体4であってもよい。 Thus, for example, it may be a first conductor 4 having a shape shown in FIG. 9 (a) ~ (i). なお、図9(a)〜(i)には、説明の便宜上、第1導体4のみの部材番号を付している。 Incidentally, in FIG. 9 (a) ~ (i) for convenience of explanation, are given the numerals of only the first conductor 4.

〔実施の形態3〕 [Embodiment 3]
本発明にかかるアンテナの他の実施形態について、図10および図17に基づいて説明すれば、以下の通りである。 Another embodiment of the antenna according to the present invention with reference to FIGS. 10 and 17, is as follows.

なお、本実施の形態では、上記実施の形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態1で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。 In this embodiment, for explaining the differences between the first embodiment, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to members having the same functions as members described in Embodiment 1, a description thereof will be omitted.

図10は、本実施の形態におけるアンテナ1cの形状を示した斜視図である。 Figure 10 is a perspective view showing the shape of the antenna 1c in this embodiment. 上記実施の形態1および実施の形態2では、第2導体3が、円形形状を有した平板である。 In the second first embodiment and the above embodiment, the second conductor 3 is a flat plate having a circular shape. これに対し、図10に示す本実施の形態のアンテナ1cは、給電端子領域5が、第1導体4の長辺の中心からオフセットしており、さらに、この第2導体3”に切り欠き部6a〜6cが設けられている。 In contrast, the antenna 1c of this embodiment shown in FIG. 10, feed terminal region 5, are offset from the center of the long sides of the first conductor 4, further away portion cut in the second conductor 3 " 6a~6c is provided.

上記切り欠き部6a〜6cは、円形形状を有している。 The cutout portion 6a~6c has a circular shape. また、切り欠き部6aと、切り欠き部6bと、切り欠き部6cとは、それぞれ異なる径を有している。 Further, a cutout portion 6a, a cutout portion 6b, and the cutout portion 6c, which have different diameters, respectively.

次に、本実施の形態におけるアンテナ1cのS11特性について、図11に基づいて説明する。 Next, the S11 characteristic of the antenna 1c in the present embodiment will be described with reference to FIG. 図11は、本実施の形態におけるアンテナ1cのS11特性を測定した結果を示すグラフである。 Figure 11 is a graph showing the results of measurement S11 and characteristics of the antenna 1c in this embodiment.

S11とは、アンテナの入力反射係数であり、S11が小さい(−∞)ほどアンテナ入力端からの反射が小さく、電力がロス無くアンテナに伝達されることを意味し、逆にS11が0dBである場合には、アンテナ入力端で完全に反射され、アンテナには伝達されないことを意味する。 S11 and is the input reflection coefficient of the antenna, S11 is small (-∞) as reflected from the antenna input terminal is small, which means that power is transferred without loss antenna, S11 conversely is 0dB If is fully reflected at the antenna input terminal, the antenna means that not transmitted. S11が−10dBよりも小さければ、アンテナとして大きな支障なく機能するといえる。 If S11 is less than -10dB, it can be said to function big without any trouble as an antenna.

図11の結果から、本実施の形態のアンテナ1cでは、周波数3.0GHz付近〜5.0付近の帯域においてS11が−10dB以下となっている。 From the results of FIG. 11, the antenna 1c of this embodiment, the S11 in the band around the vicinity of frequency 3.0 GHz to 5.0 and has a less -10 dB. すなわち、本実施の形態のアンテナ1cは、この帯域においてアンテナとして大きな支障なく機能することができるといえる。 That is, the antenna 1c of this embodiment can be said to be able to function large without hindrance as an antenna in this band. 言い換えると、本実施の形態のアンテナ1cでは、周波数3.0GHz付近〜5.0付近以外の帯域では、アンテナ入力端において反射が生じている。 In other words, in this embodiment the antenna 1c, in bands other than the vicinity around the frequency 3.0 GHz to 5.0, the reflection occurs at the antenna input. すなわち、本実施の形態のアンテナ1cは、この周波数3.0GHz付近〜5.0付近以外の帯域を遮断しているということになる。 That is, the antenna 1c of this embodiment is the fact that blocking the bands other than the vicinity around the frequency 3.0 GHz to 5.0.

第2導体3”には、上記の実施の形態1と同様に、例えば、比誘電率εr=15のような高誘電率の材料を用いることできる。 The second conductor 3 ", as in the foregoing first preferred embodiment, for example, can be used a high dielectric constant material such as dielectric constant .epsilon.r = 15.

それぞれの切り欠き部6a〜6cについて、以下に、図12(a)・(b)〜図14(a)・(b)を用いて具体的に説明する。 For each notch 6 a to 6 c, it will be specifically described below with reference to FIG. 12 (a) · (b) ~ FIG 14 (a) · (b).

図12(a)は、第2導体3”が、第1導体4の長辺の中心からオフセットしており、かつ、切り欠き部6aのみが設けられた構成を示した斜視図である。図12(b)は、図12(a)のアンテナ1cのS11特性について測定した結果を示した図である。また、図13(a)は、第2導体3”が、第1導体4の長辺の中心からオフセットしており、かつ、切り欠き部6bのみが設けられた構成を示した斜視図である。 12 (a) it is, the second conductor 3 ", are offset from the center of the long sides of the first conductor 4, and is a perspective view showing a configuration in which only the notches 6a is provided. FIG. 12 (b) is a diagram showing a result of measuring the S11 characteristic of the antenna 1c in FIG. 12 (a). Further, FIG. 13 (a), the second conductor 3 ", the length of the first conductor 4 it is offset from the center of the side, and a perspective view showing a configuration in which only the notches 6b is provided. 図13(b)は、図13(a)のアンテナ1cのS11特性について測定した結果を示した図である。 13 (b) is a diagram showing the results of measurement for the S11 characteristic of the antenna 1c in FIG. 13 (a). 図12(b)から、切り欠き部6aのみが設けられた第2導体3”を備えたアンテナ1cでは、周波数5.0GHz付近〜7.0付近の帯域においてS11が−10dB以上となっている。すなわち、本実施の形態のアンテナ1cは、この帯域において、アンテナ入力端において反射が生じているということであり、この帯域を遮断しているといえる。また、図13(b)から、切り欠き部6bのみが設けられた第2導体3”を備えたアンテナ1cでは、周波数8.0GHz付近〜10.0GHz付近の帯域においてS11が−10dB以上となっている。 From FIG. 12 (b), the the antenna 1c with a second conductor 3 "only notches 6a are provided, the S11 in the band around the vicinity of frequency 5.0 GHz to 7.0 is equal to or greater than -10dB . that is, the antenna 1c of the present embodiment, in this zone, it means that the reflection at the antenna input terminal is occurring, it can be said that block this band. Further, from FIG. 13 (b), the cut in the antenna 1c with a second conductor 3 "only away portion 6b is provided, S11 is equal to or greater than -10dB in the band around the vicinity of frequency 8.0GHz ~10.0GHz. すなわち、本実施の形態のアンテナ1cは、この帯域において、アンテナ入力端において反射が生じているということであり、この帯域を遮断しているといえる。 That is, the antenna 1c of the present embodiment, in this zone, it means that the reflection at the antenna input terminal is occurring, it can be said that block this band. 図14(a)には、第2導体3”が、第1導体4の長辺の中心からオフセットしており、かつ、切り欠き部6aおよび切り欠き部6bを備えた構成とした場合について、そのアンテナ1cのS11特性を測定する。図14(b)は、切り欠き部6aおよび切り欠き部6bが設けられた第2導体3”を備えたアンテナ1cのS11特性測定結果を示した図である。 The FIG. 14 (a), the second conductor 3 ", are offset from the center of the long sides of the first conductor 4, and the case of the configuration having the notch portion 6a and the cutout portion 6b, measuring S11 and characteristics of the antenna 1c. FIG. 14 (b), a diagram represents S11 characteristic measurement results of the antenna 1c with a second conductor 3 "notches 6a and notches 6b is provided is there. 図14(b)から、図14(a)に示したアンテナ1cでは、周波数5.0GHz以上の帯域においてS11が−10dB以上となっている。 From FIG. 14 (b), the antenna 1c shown in FIG. 14 (a), the S11 in the frequency 5.0GHz or more bands is equal to or greater than -10 dB. すなわち、本実施の形態のアンテナ1cは、この帯域において、アンテナ入力端において反射が生じているということであり、この帯域を遮断しているといえる。 That is, the antenna 1c of the present embodiment, in this zone, it means that the reflection at the antenna input terminal is occurring, it can be said that block this band.

ここで、図14(b)の5.5GHz付近においてS11特性が低下している帯域Pがある(図中、破線で示した箇所)。 Here, there is a band P of S11 characteristics deteriorate in the vicinity of 5.5GHz in FIG 14 (b) (in the figure, portions indicated by broken lines). 図11に示したように、切り欠き部6cも備えた本実施の形態のアンテナ1cであれば、この帯域Pにおける低下も存在しない。 As shown in FIG. 11, if the antenna 1c of the present embodiment also includes notches 6c, also no decrease in the band P.

以上のように、本実施の形態のアンテナ1cは、周波数3.0GHz付近〜5.0付近の帯域以外を遮断することができる。 As described above, the antenna 1c of this embodiment can block other than band around around the frequency 3.0 GHz to 5.0.

UWBのような通信方式の場合、他の無線システムとの共存が必要であり、他の無線システムから受ける被干渉や他の無線システムに与える与干渉に対する考慮が必要である。 For the communication method such as UWB, requires coexistence with other wireless systems, it is necessary to consider for interfering give the interfered or other wireless systems received from other wireless systems.

このような被干渉・与干渉を低減するために、一般的なアンテナには、アンテナ後段にバンドエリミネーションフィルタやバンドパスフィルタといった、何らかのフィルタ手段が必要とされていた。 To reduce such the interference-causing interference, common antenna, such as a band elimination filter or a band pass filter to an antenna later stage, it has been required some filter means. しかしながら、フィルタを付加することは、無線通信装置の小型化、低価格化に対する要求に相反するものであった。 However, adding the filter, the miniaturization of the wireless communication device, were those contradictory to demands for cost reduction. また、挿入したフィルタ自体の帯域内挿入損失により受信感度の低下など、特性の劣化も引き起こされていた。 Moreover, such degradation in the receiving sensitivity band insertion loss of the inserted filter itself, was also caused deterioration of the characteristics. そこで、本実施の形態のアンテナによれば、特定の帯域を遮断することができるため、アンテナ1cをUWBのような通信方式に用いた際に、他の無線システムとの共存が必要となった場合であっても、他の無線システムから受ける被干渉や他の無線システムに与える与干渉を抑制することができる。 Therefore, according to the antenna of the present embodiment, it is possible to block the specific band, when using the antenna 1c to the communication scheme such as UWB, becomes necessary to coexist with other wireless systems even if it is possible to suppress the interfering give the interfered or other wireless systems received from other wireless systems.

ところで近年では、上述したように、3.1GHz〜10.6GHzのすべての帯域(フルバンド(Full Band))を使って通信を行う方式の他に、5.0GHz無線LANで既に使用されている帯域を避けて、3.1GHz〜4.9GHzの帯域(ローバンド(Low Band))、5.8GHz〜10.6GHz(ハイバンド(High Band))に帯域を分割して通信を行うことも検討されている。 Meanwhile, in recent years, as described above, in addition to the method of communicating with all of the band of the 3.1 GHz to 10.6 GHz (full band (Full Band)), already used in 5.0GHz wireless LAN avoiding bandwidth, 3.1GHz~4.9GHz band (low band (Low band)), also studied to perform communication by dividing a band into 5.8GHz~10.6GHz (high band (high band)) ing.

そこで、本実施の形態のアンテナ1cを用いれば、ローバンドでのUWB通信を行う場合、アンテナは3.1GHz〜4.9GHzを通過域することができ、それ以外の帯域を遮断域とすることができる。 Therefore, by using the antenna 1c of the present embodiment, when performing UWB communication in the low band, the antenna can pass band of 3.1GHz~4.9GHz, be cutoff range bandwidth otherwise it can.

さらに、本実施の形態のアンテナ1cでは、図11に示すように、通過域と遮断域の境界である3.0GHzおよび5.0GHz付近において、S11が急峻に立ち上がっている。 Furthermore, the antenna 1c of this embodiment, as shown in FIG. 11, in the 3.0GHz and around 5.0GHz which is the boundary of the cutoff area with passband, S11 is up steeply. 上述のように、ローバンドでのUWB通信を行う場合、3.1GHzおよび4.9GHz付近で急峻な立ち上がり特性を持つことにより、受信回路へのノイズ(3.1GHz〜4.9GHz以外の帯域の信号)の混入を正確に遮断することができるため、通信品質を良好にすることができる。 As described above, when performing UWB communication in the low band, 3.1 GHz and by having a steep rise characteristic in the vicinity of 4.9 GHz, the bandwidth of the signal other than the noise (3.1GHz~4.9GHz to the receiver circuit since contamination) can be blocked accurately, it is possible to improve the communication quality.

このように、アンテナ1cによれば、第2導体3”に切り欠き部が設けられていることから、目的とする周波数特性に合わせ込み、不必要な周波数帯域からの被干渉、目的外の周波数帯域への与干渉を低減させることができる。 Thus, according to the antenna 1c, since the out portion cut in the second conductor 3 "is provided, narrowing according to the frequency characteristic of interest, the interference from unwanted frequency bands, the frequency of the outside object it is possible to reduce the interference with the band.

また、周波数特性を目的とする特性に合わせ込むことができることにより、帯域制限用フィルタの不必要化、あるいは、帯域制限用フィルタのへの要求仕様の緩和が実現でき、アンテナを実装する無線通信装置等の小型化、低価格化、高性能化を実現することができる。 Moreover, by being able intended to adjust to the characteristics for the purpose of frequency characteristic, unnecessary reduction of the filter band limitation, or it can be realized relaxation of requirements specification for the filter band-limiting, the wireless communication device implementing an antenna miniaturization of equal, price reduction, it is possible to realize a high performance.

また、図10に示したように、本実施の形態におけるアンテナ1cは、切り欠き部6a〜6cが設けられた第2導体3”が、第1導体4の長辺の中心からオフセットしている。これにより、第1導体4上に長辺方向の電流分布を生じさせ、この電流に起因した放射電波も生じさせることができる。 Further, as shown in FIG. 10, the antenna 1c of this embodiment, the second conductor 3 "which notches 6a~6c is provided offset from the center of the long sides of the first conductor 4 . Thus, causing the current distribution in the long side direction on the first conductor 4, it can also cause waves emitted due to this current.

図10に示したように、本実施の形態におけるアンテナ1cは、切り欠き部6a〜6cが円形形状を有しているが、本発明はこれに限定されるものではない。 As shown in FIG. 10, the antenna 1c in this embodiment, although notches 6a~6c has a circular shape, the present invention is not limited thereto. 例えば、図15(a)および図16(a)に示すような形状の切り欠き部であってもよい。 For example, it may be a cut-out of the shape shown in FIGS. 15 (a) and 16 (a). 図15(a)は、六角形の切り欠き部6a'〜6c'を有しており、図16(a)は、楕円形の切り欠き部6a”〜6c”を有している。 FIG. 15 (a), has a hexagonal cutouts 6A'~6c ', FIG. 16 (a) has a cutout portion 6a "~6c" oval. 図15(a)および図16(a)に示すような形状の切り欠き部を備えた場合のアンテナ1cのS11特性を測定すると、図15(b)および図16(b)のようになる。 When measured S11 and characteristics of the antenna 1c when provided with a notch in the shape as shown in FIG. 15 (a) and FIG. 16 (a), the so shown in FIG. 15 (b) and FIG. 16 (b).

図15(b)および図16(b)から、円形形状を有した切り欠き部6a〜6cを備えた本実施の形態におけるアンテナ1cと同様のS11特性を示すことがわかる。 Figure 15 (b) and FIG. 16 (b), the it can be seen that the same S11 characteristics and the antenna 1c of this embodiment having notches 6a~6c having a circular shape.

したがって、アンテナ1cの切り欠き部6cは、上記と同様のS11特性を示すことができれば、その形状に制限はない。 Accordingly, the cutout portion 6c of the antenna 1c is if it is possible to indicate S11 and characteristics similar to the above, is not limited to the shape. また、上記の他にも、図17(a)に示すような形状の切り欠き部を有していてもよい。 Further, in addition to the above it may also have a notch in the shape as shown in FIG. 17 (a). なお、図17(a)は、切り欠き部の形状について示したものであり、切り欠き部の数については、1対(2個)に限定されるものではない。 Incidentally, FIG. 17 (a), which shows the shape of the notch, for the number of notches, the pair are not limited to (2).

また、第2導体3を、第1導体4の長辺の中心から、何れか一方の端領域にずらして備えた構成にして、第1導体4上に長辺方向の電流分布を生じさせて、この電流に起因した放射電波も生じさせることができるため、上記切り欠き部6a〜6cは、図17(b)に示すように、第1導体4に設けてもよい。 Further, the second conductor 3 from the center of the long side of the first conductor 4, in the configuration in which by shifting in one of the end regions, by causing the current distribution in the long side direction on the first conductor 4 , it is possible to produce even waves emitted due to this current, the cutout portion 6a~6c, as shown in FIG. 17 (b), may be provided in the first conductor 4.

また、第2導体3”を円形とすることにより、上記実施の形態1と同じく、アンテナ1cの広帯域化を実現することができる。しかしながら、上記実施の形態2において説明したとおり、本実施の形態の第2導体3”の形状も、図8(a)〜(o)に示す形状とすることも可能である。 Further, by the second conductor 3 "and circular, as in the first embodiment, it is possible to realize a wide band of the antenna 1c. However, as described in the second embodiment, the present embodiment the shape of the second conductor 3 "also may be a shape shown in FIG. 8 (a) ~ (o).

なおまた、本実施の形態の第1導体4も、上記実施の形態2と同様、その形状に制限はなく、例えば、図9(a)〜(i)のような形状を有する導体であってもよい。 Note also, the first conductor 4 of the present embodiment also, as in the second embodiment, no limitation on the shape, for example, a conductor having a shape shown in FIG. 9 (a) ~ (i) it may be.

〔実施の形態4〕 [Embodiment 4]
本発明にかかるアンテナの他の実施形態について、図18から図21に基づいて説明すれば、以下の通りである。 Another embodiment of the antenna according to the present invention with reference to FIG. 21 from FIG. 18, as follows. なお、本実施の形態では、上記実施の形態3との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態3で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。 In this embodiment, for explaining the differences between the third embodiment, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to members having the same functions as members described in Embodiment 3, a description thereof will be omitted.

上記実施の形態3では、比誘電率εr=15のような高誘電率の材料を誘電体基板2として用いている。 In the third embodiment uses a high dielectric constant material such as dielectric constant .epsilon.r = 15 as the dielectric substrate 2. ところが、このような高誘電率の材料は汎用的なものではない。 However, the material of such a high dielectric constant is not generic. そのため、比誘電率がこれほど高くない汎用的な材料を用いれば、コストの更なる低減を実現することができる。 Therefore, the use of the generic material dielectric constant is not high enough it is possible to realize a further reduction in cost.

そこで、本願発明者らは、上記実施の形態3における構成のアンテナ1cについて、誘電体基板2の比誘電率の違いによるそれぞれの遮断域を、S11特性として測定した。 Accordingly, the inventors have, for the antenna 1c configuration of Embodiment 3, and the respective cutoff range due to a difference in the dielectric constant of the dielectric substrate 2, was measured as S11 characteristics.

図18は、上記実施の形態3における構成のアンテナ1cについて、誘電体基板2の誘電率の違いによる遮断域をS11特性として測定した結果を示すグラフである。 Figure 18 is a graph showing the antenna 1c configuration of Embodiment 3, and the result of measuring the cutoff range due to the difference in dielectric constant of the dielectric substrate 2 as S11 characteristics. 図18において、比誘電率εr=15の誘電体基板で構成されたアンテナ1cを実線で示し、比誘電率εr=12の誘電体基板で構成されたアンテナ1cを破線で示し、比誘電率εr=8の誘電体基板で構成されたアンテナ1cを1点鎖線で示している。 18 shows an antenna 1c made of a dielectric substrate having a relative dielectric constant .epsilon.r = 15 in solid lines, shows the antenna 1c made of a dielectric substrate having a relative dielectric constant .epsilon.r = 12 by broken lines, the relative dielectric constant .epsilon.r = 8 of dielectric antenna 1c made of a substrate is shown by a dashed line. 図18から、誘電体基板の比誘電率を下げる(比誘電率εr=8の場合)と、ローバンド(3.1GHz〜4.9GHz)でのUWB通信を行う場合に、5.0GHz以上の帯域を正確に遮断することができないことがわかる。 From Figure 18, lowering the dielectric constant of the dielectric substrate (in the case of the dielectric constant .epsilon.r = 8), when performing the UWB communication in the low-band (3.1GHz~4.9GHz), 5.0GHz band above it can be seen that that can not be cut off accurately.

そこで、本願発明者らは、汎用的な材料(εr=4程度)からなる誘電体基板2を用いた場合であっても、ローバンド(3.1GHz〜4.9GHz)でのUWB通信を行う際に良好な通信ができるアンテナ1dについて検討した。 Accordingly, the present inventors have even when using a dielectric substrate 2 made of general materials (.epsilon.r = about 4), when performing UWB communication in low band (3.1GHz~4.9GHz) It was investigated antenna 1d that can be a good communication to. 上記実施の形態3の構成のアンテナであって、誘電体基板2に汎用的な材料(εr=4程度)を用いた場合における遮断域をS11特性として測定し、その測定結果を図19に示す。 An antenna configuration of the third embodiment, to measure the cutoff range in the case of using a general-purpose material (.epsilon.r = about 4) in the dielectric substrate 2 as S11 characteristics, The results are shown in Figure 19 . 図19に示すように、上記実施の形態3の構成において、汎用的な材料(εr=4程度)からなる誘電体基板2を設けたアンテナでは、5〜7GHzの帯域においてS11特性が−10dB以上になっているものの、アンテナ入力端において反射が完全に行われてはおらず、すなわち、この帯域を完全に遮断しているとはいえない。 As shown in FIG. 19, in the configuration of the third embodiment, the antenna having a dielectric substrate 2 made of general materials (.epsilon.r = about 4), S11 characteristics than -10dB in the band of 5~7GHz although going on to, is carried out completely reflected at the antenna input terminal Orazu, i.e., it can not be said that block this band completely. また、7〜7.5GHzの帯域においては、S11特性が−10dB以下となっており、すなわち、通過域となっていることがわかる。 In the band of 7~7.5GHz, S11 characteristics are equal to or less than -10 dB, i.e., it is understood that the pass band. このようなS11特性をもつアンテナでは、ローバンド通信に必要なS11特性(3.1GHz〜4.9GHzが通過域、それ以外では遮断域)を得ることができなくなる。 In the antenna having such a S11 characteristic, S11 characteristic (3.1GHz~4.9GHz is passband cutoff range in other cases) necessary for low-band communication can not be obtained.

そこで、図20に、本実施の形態におけるアンテナ1dの構成を示す。 Therefore, FIG. 20 shows the structure of an antenna 1d in this embodiment. 図20は、本実施の形態におけるアンテナ1dの構成を示した斜視図であり、その一部は透視図となっている。 Figure 20 is a perspective view showing the structure of an antenna 1d of the present embodiment, some of which become a perspective view.

図20に示すように、アンテナ1dは、上記実施の形態3の構成に加えて、樹脂層(誘電体層)7を備えている。 As shown in FIG. 20, the antenna 1d, in addition to the configuration of the third embodiment, and a resin layer (dielectric layer) 7. アンテナ1dは、上記実施の形態3と同様に、第2導体3と第1導体4とが、誘電体基板2上に同一平面になるように構成されており、さらに、この第2導体3を被覆するように、樹脂層7が配設されている。 Antenna 1d, as in the third embodiment, the second conductor 3 and the first conductor 4 are configured to be the same plane on the dielectric substrate 2, further, the second conductor 3 so as to cover the resin layer 7 is disposed.

誘電体基板2は、汎用的な材料であるFR4(比誘電率εr=4.7)によって構成されている。 The dielectric substrate 2 is constituted by a general-purpose material FR4 (dielectric constant εr = 4.7). このように、上記実施の形態3とは異なり、このような汎用的な材料を用いることによって、上記実施の形態3と比較して、アンテナのコスト低減を実現することができる。 Thus, unlike the third embodiment, by using such a general-purpose material, as compared with the third embodiment, it is possible to realize a cost reduction of the antenna.

上記樹脂層7は、比誘電率εr=15程度の高誘電率の材料によって構成される。 The resin layer 7 is constituted by a material of high dielectric constant dielectric constant of about .epsilon.r = 15.

以上のような構成を備えた本実施の形態のアンテナ1dにおけるS11特性を測定する。 Measuring S11 and characteristics of the antenna 1d of the present embodiment having the configuration described above. この測定結果を図21のグラフに示す。 The measurement results are shown in the graph of FIG. 21.

図21から、本実施の形態のアンテナ1dが、上記実施の形態3における図11に示したS11特性と同等の特性を有していることがわかる。 From Figure 21, the antenna 1d of this embodiment, it is found to have S11 and characteristics equivalent to the characteristics shown in FIG. 11 of Embodiment 3.

これにより、上記のような汎用的な材料を誘電体基板2として用いた場合であっても、ローバンド(3.1GHz〜4.9GHz)でのUWB通信を行う際に良好な通信ができるアンテナ1dを提供することができる。 Accordingly, even in the case of using a general-purpose material as described above as the dielectric substrate 2, the antenna 1d capable good communication when performing UWB communication in low band (3.1GHz~4.9GHz) it is possible to provide a.

また、この構成にすることによって、上記実施の形態1〜3における比誘電率の高い材料から構成された誘電体基板において得られていたのと同様の波長短縮効果が得られる。 Further, by adopting this configuration, the same wavelength shortening effect as was obtained in the dielectric substrate constructed from a material having high relative dielectric constant at the first to third embodiments can be obtained. したがって、図7に示したような比較的小さなサイズのアンテナを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a relatively small size of the antenna as shown in FIG.

さらに、通常では他の回路も汎用的な材料(例えば、FR4)であるため、それらと本実施の形態におけるアンテナを同一基板上に構成することができる。 Furthermore, in the normal order are also other circuits generic material (e.g., FR4), it is possible to configure the antenna on the same substrate in which the present embodiment.

上記樹脂層7は、少なくとも第2導体3を被覆するように配設されていればよい。 The resin layer 7 only needs to be provided so as to cover at least the second conductor 3. 第2導体3部分だけに樹脂層7を配設すれば、樹脂層7の使用量を抑えることができ、コストの低減を実現することができる。 If disposed resin layer 7 by the second conductor 3 parts, it is possible to suppress the amount of the resin layer 7, it is possible to realize a reduction in cost.

上記樹脂層7としては、例えば、ポリエーテルサルフォン(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エポキシ樹脂(EP)、ポリイミド樹脂(PI)、ポリエーテルイミド樹脂(PEI)、フェノール樹脂(PF)などを用いることができるが、PPSまたはLCPは、樹脂の中でも高い誘電率を有することができるため、特に好ましい。 As the resin layer 7, for example, polyether sulfone (PPS), a liquid crystal polymer (LCP), syndiotactic polystyrene (SPS), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), epoxy resin (EP), polyimide resin (PI), polyetherimide resins (PEI), or the like may be used a phenol resin (PF), PPS or LCP, since it is possible to have a high dielectric constant among the resins, particularly preferred.

なお、本実施の形態においても、上記実施の形態3と同様に、切り欠き部6a〜6cの形状は円形に限定されるものではなく、図15(a)や図16(a)や図17に示すような形状であってもよい。 Also in this embodiment, as in the third embodiment, the shape of the notch 6a~6c is not intended to be limited to a circle, and FIG. 15 (a) and FIG. 16 (a) 17 it may be shaped as shown in.

また、第2導体3”を円形とすることにより、上記実施の形態1〜3と同じく、アンテナ1cの広帯域化を実現することができる。なお、上記実施の形態2において説明したとおり、本実施の形態の第2導体3”の形状も、図8(a)〜(o)に示す形状とすることも可能である。 Further, the second conductor 3 "by a circle, as in the first to third embodiments, it is possible to realize a wide band of the antenna 1c. Incidentally, as described in the second embodiment, the present embodiment the shape of the second conductor 3 in the form ", it is also possible to the shape shown in FIG. 8 (a) ~ (o).

また、本実施の形態の第1導体4も、上記実施の形態2と同様、その形状に制限はなく、例えば、図9(a)〜(i)のような形状を有する第1導体4であってもよい。 The first conductor 4 of the present embodiment also, as in the second embodiment, no limitation on the shape, for example, the first conductor 4 having a shape shown in FIG. 9 (a) ~ (i) it may be.

なお、本実施の形態および上記実施の形態1〜3は、上記実施の形態1において説明したエッチング工程等を含む製造工程によって製造することができるほか、予め、第1導体と第2導体とを形成しておき、誘電体基板となる樹脂とともに一体成形することによって製造することも可能である。 Note that Embodiments 1 to 3 embodiment and the embodiment of the present embodiment, in addition to can be produced by a production process including an etching process or the like described in the first embodiment, in advance, the first conductor and the second conductor It formed; then, it is also possible to manufacture by integrally molded with resin as a dielectric substrate.

また、本実施の形態および上記実施の形態1〜3において、誘電体基板2を構成する樹脂は一種類に限定されるものではなく、複数の種類の樹脂から構成されるものであってもよく、これらの樹脂の比誘電率は同一であっても異なるものであってもよい。 Further, in form and the first to third embodiments of the present embodiment, the resin constituting the dielectric substrate 2 is not limited to one type, it may be one that is composed of a plurality of kinds of resins , the dielectric constant of these resins can be different even for the same.

〔実施の形態5〕 Fifth Embodiment
本発明にかかるアンテナの他の実施形態について、図22および図24に基づいて説明すれば、以下の通りである。 Another embodiment of the antenna according to the present invention with reference to FIGS. 22 and 24, is as follows. なお、本実施の形態では、上記実施の形態3および4との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態3で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。 In this embodiment, for explaining the differences between the third and fourth embodiments, for convenience of explanation, with the same number that components having the same functions as members described in Embodiment 3 and, a description thereof will be omitted.

上記実施の形態3では、比誘電率εr=15のような高誘電率の材料を誘電体基板2として用いている。 In the third embodiment uses a high dielectric constant material such as dielectric constant .epsilon.r = 15 as the dielectric substrate 2. ところが、このような高誘電率の材料は汎用的なものではない。 However, the material of such a high dielectric constant is not generic. そのため、比誘電率がこれほど高くない汎用的な材料を用いれば、コストの更なる低減を実現することができる。 Therefore, the use of the generic material dielectric constant is not high enough it is possible to realize a further reduction in cost.

ここで、上記実施の形態4では、図20に示したように、第2導体3”と第1導体4とが、誘電体基板2上に同一平面になるように構成されており、この第2導体3”を被覆するように、樹脂層7が配設されている。 Here, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 20, the second conductor 3 "and the first conductor 4 are configured to be the same plane on the dielectric substrate 2, the first so as to cover the second conductor 3 ", the resin layer 7 is disposed. この構成とすれば、汎用的ではない高誘電率の材料は、第2導体3”を被覆する樹脂層7にのみ使用するため、使用量を抑えて、コストの低減を実現することができる。 According to this configuration, the material of high dielectric constant is not universal because it uses only the resin layer 7 which covers the second conductor 3 ", it is possible to suppress the usage to achieve cost reduction.

そこで、本実施形態におけるアンテナ1eは、汎用的ではない高誘電率の材料の使用量を抑えた、他の形態について説明する。 Therefore, the antenna 1e in this embodiment, with reduced material usage of high dielectric constant is not universal, the other embodiment will be described.

図22は、本実施形態におけるアンテナ1eの構成を示した斜視図であり、その一部は透視図となっている。 Figure 22 is a perspective view showing the configuration of the antenna 1e in this embodiment, some of which become a perspective view.

アンテナ1eは、図22に示すように、L字型の誘電体基板2'を備えており、当該誘電体基板2'と同じ層に、樹脂基板9を備えている。 Antenna 1e, as shown in FIG. 22, 'has a, the dielectric substrate 2' L-shaped dielectric substrate 2 in the same layer as, and a resin substrate 9. すなわち、誘電体基板2'と樹脂基板9とは、それぞれの表面が互いに面一となっている。 That is, the dielectric substrate 2 'and the resin substrate 9, the respective surfaces are flush with each other. なお、ここで「表面が互いに面一」とは、完全に面一である場合の他に、実質的に面一である場合も含まれる。 Here, "flush surfaces to each other" includes, in addition to the case entirely a flush, is also included if it is substantially flush. そして、アンテナ1eは、樹脂基板9の表面に、第2導体3”が設けられており、第2導体3と、誘電体基板2'に設けられている第1導体4とが、同一平面になるように構成されている。 The antenna 1e is on the surface of the resin substrate 9, the second conductor 3 "is provided, and the second conductor 3, and the first conductor 4 provided on the dielectric substrate 2 ', in the same plane It is configured to be.

上記誘電体基板2'は、汎用的な材料であるFR4(比誘電率εr=4.7)によって構成されている。 The dielectric substrate 2 'is constituted by a general-purpose material FR4 (dielectric constant εr = 4.7). このように、上記実施の形態3とは異なり、このような汎用的な材料を用いることによって、上記実施の形態3と比較して、アンテナのコスト低減を実現することができる。 Thus, unlike the third embodiment, by using such a general-purpose material, as compared with the third embodiment, it is possible to realize a cost reduction of the antenna.

上記樹脂基板9は、比誘電率εr=15程度の高誘電率の材料によって構成される。 The resin substrate 9 is composed of a material having a high dielectric constant dielectric constant of about .epsilon.r = 15.

以上のような構成を備えた本実施の形態のアンテナ1eは、誘電体基板2'と樹脂基板9とを別体として製造することができる。 Antenna 1e of the present embodiment having the configuration described above, can be produced and the resin substrate 9 dielectric substrate 2 'separately. 具体的には、図23に示すように、アンテナ1eは、第1導体4を形成した誘電体基板2'と、第2導体3”を形成した樹脂基板9とは、それぞれ独立した構造体から構成することができる。図23に示すように第2導体3”の給電端子3”aが、樹脂基板9の外部に配設されている。よって、第1導体4を形成した誘電体基板2'と、第2導体3”を形成した樹脂基板9とをそれぞれ製造して、給電端子3”aを、誘電体基板2'に設けられた給電端子領域5に接続することによって図22に示した本実施形態のアンテナ1eを製造することができる。これにより、例えば、図15(a)や図16(a)に示した切り欠き部6a'〜6c'・6a”〜6c”を設ける場合であっても、製造ラインのうち、第2導体3”および樹脂基板9を製造する More specifically, as shown in FIG. 23, the antenna 1e includes a to form the first conductor 4 dielectric substrate 2 ', the resin substrate 9 to form the second conductor 3 ", from the independent structures can be configured. a "feeding terminal 3 of the" second conductor 3 as shown in FIG. 23, is disposed outside the resin substrate 9. Thus, the dielectric substrate 2 to form the first conductor 4 'and,' with a resin substrate 9 formed were prepared, respectively, power supply terminals 3 "second conductor 3 a, the dielectric substrate 2 'shown in FIG. 22 by connecting to the power supply terminal regions 5 provided was capable of producing the antenna 1e of the present embodiment. If Thus, for example, Figure 15 (a) or the notch portion 6a'~6c shown in FIG. 16 (a) '· 6a provided "~6c" even among the production lines to produce a second conductor 3 "and the resin substrate 9 インを変更するのみで対応することができるため、多様な形状を有するアンテナを効率よく製造することが可能である。 It is possible to correspond only by changing the in, it is possible to efficiently produce an antenna having various shapes.

以上のような構成を備えた本実施の形態のアンテナ1eにおけるS11特性を測定する。 Measuring S11 and characteristics of the antenna 1e of the present embodiment having the configuration described above. この測定結果を図24のグラフに示す。 The measurement results are shown in the graph of FIG. 24.

図24から、本実施の形態のアンテナ1eが、上記実施の形態3における図11に示したS11特性と同等の特性を有していることがわかる。 From Figure 24, the antenna 1e of this embodiment, it is found to have S11 and characteristics equivalent to the characteristics shown in FIG. 11 of Embodiment 3.

これにより、本実施形態の構成であっても、ローバンド(3.1GHz〜4.9GHz)でのUWB通信を行う際に良好な通信ができるアンテナを提供することができる。 Accordingly, even in the configuration of the present embodiment, it is possible to provide an antenna capable of satisfactory communication when performing UWB communication in low band (3.1GHz~4.9GHz).

〔実施の形態6〕 [Embodiment 6]
本発明にかかるアンテナの他の実施形態について、図25および図27に基づいて説明すれば、以下の通りである。 Another embodiment of the antenna according to the present invention with reference to FIGS. 25 and 27, is as follows. なお、本実施の形態では、上記実施の形態3および4との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態4で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。 In this embodiment, for explaining the differences between the third and fourth embodiments, for convenience of explanation, with the same number that components having the same functions as members described in Embodiment 4 and, a description thereof will be omitted.

上記実施の形態4では、図20に示したように、第2導体3と第1導体4とが、誘電体基板2上に同一平面になるように構成されており、この第2導体3を被覆するように、樹脂層7が配設されている。 In the fourth embodiment, as shown in FIG. 20, the second conductor 3 and the first conductor 4 are configured to be the same plane on the dielectric substrate 2, the second conductor 3 so as to cover the resin layer 7 is disposed. これに対して、本実施形態におけるアンテナ1fは、誘電体基板2上に積層基板10を積層し、当該積層基板10の上に第2導体3が形成されている。 In contrast, the antenna 1f of this embodiment, by laminating a multilayer substrate 10 on the dielectric substrate 2, the second conductor 3 is formed on the the multilayer substrate 10. すなわち、第2導体3と第1導体4とは、それぞれの表面が互いに平行となるように配設されている。 That is, the second conductor 3 and the first conductor 4 are arranged such that respective surfaces parallel to each other. なお、ここで「それぞれの表面が互いに平行」とは、それぞれの表面が完全に平行である場合に加えて、製造上、完全に平行である状態から逸脱した「実質的に平行」である場合も含まれる。 In the case where "parallel respective surfaces each other", in addition to the case where each surface is perfectly parallel, which production is deviated from fully parallel state "substantially parallel" It is also included.

図25は、本実施形態におけるアンテナ1fの構成を示した斜視図であり、その一部は透視図となっている。 Figure 25 is a perspective view showing the structure of an antenna 1f of this embodiment, some of which become a perspective view.

上記積層基板10は、図25に示すように、誘電体基板2上に、第2導体3と誘電体基板2との間に挟持されるように設けられている。 The laminated substrate 10, as shown in FIG. 25, on the dielectric substrate 2, are provided so as to be sandwiched between the second conductor 3 and the dielectric substrate 2. 積層基板10は、比誘電率εr=15程度の高誘電率の材料によって構成される。 Layered substrate 10 is formed of a material having a high dielectric constant dielectric constant of about .epsilon.r = 15. 積層基板10の大きさ(表面積)は、少なくとも、第2導体3が積層基板10の表面に配設される大きさであればよい。 The size of the laminated substrate 10 (surface area) is at least as long as it is a size that the second conductor 3 is disposed on the surface of the multilayer substrate 10.

図26に、アンテナ1fの構成を分解した状態を示す。 Figure 26 shows an exploded state of the configuration of the antenna 1f. 図26は、第2導体3および積層基板10の構成を示す斜視図であり、その一部は透視図となっている。 Figure 26 is a perspective view showing a configuration of a second conductor 3 and the multilayer substrate 10, some of which become a perspective view. 第2導体3の給電端子3”bが、図26に示すように、積層基板10の外部に配設されている。よって、第1導体4を形成した誘電体基板2'と、第2導体3”を形成した積層基板10とをそれぞれ製造して、給電端子3”bを、誘電体基板2に設けられた給電端子領域5に接続することによって、アンテナ1fを製造することができる。これにより、例えば、図15(a)や図16(a)に示した切り欠き部6a'〜6c'・6a”〜6c”を設ける場合であっても、製造ラインのうち、第2導体3”および積層基板10を製造するラインを変更するのみで対応することができるため、多様な形状を有するアンテナを効率よく製造することが可能である。 Feeding terminal 3 "b of the second conductor 3 is, as shown in FIG. 26, are arranged outside the multilayer substrate 10. Thus, the forming the first conductor 4 dielectric substrate 2 ', a second conductor 3 "are formed was a laminate substrate 10 to produce respectively, the feeding terminal 3" b, by connecting to the power supply terminal regions 5 provided in the dielectric substrate 2, it is possible to manufacture the antenna 1f. This by, for example, even when providing the notches 6a'~6c '· 6a "~6c" that shown in FIG. 15 (a) and FIG. 16 (a), the out of the production line, the second conductor 3 " and since it is the corresponding possible only by changing the line of production of a multilayer substrate 10, it is possible to efficiently produce an antenna having various shapes.

上記誘電体基板2は、汎用的な材料であるFR4(比誘電率εr=4.7)によって構成されている。 The dielectric substrate 2 is constituted by a general-purpose material FR4 (dielectric constant εr = 4.7). このように、上記実施の形態3とは異なり、このような汎用的な材料を用いることによって、上記実施の形態3と比較して、アンテナのコスト低減を実現することができる。 Thus, unlike the third embodiment, by using such a general-purpose material, as compared with the third embodiment, it is possible to realize a cost reduction of the antenna.

このように、本実施形態におけるアンテナ1fは、高誘電率の材料を、積層基板10という限られた領域のみに用いることから、上記実施の形態3と比較して、アンテナのコスト低減を実現することができる。 Thus, the antenna 1f of this embodiment, a high dielectric constant material, from using only a limited area of ​​the laminated substrate 10, as compared with the third embodiment, to realize a cost reduction of the antenna be able to.

以上のような構成を備えた本実施の形態のアンテナ1fにおけるS11特性を測定する。 Measuring S11 and characteristics of the antenna 1f of this embodiment having the above configuration. この測定結果を図27のグラフに示す。 The measurement results are shown in the graph of FIG. 27.

図27から、本実施の形態のアンテナ1fが、上記実施の形態3における図11に示したS11特性と同等の特性を有していることがわかる。 From Figure 27, the antenna 1f of this embodiment is seen to have S11 and characteristics equivalent to the characteristics shown in FIG. 11 of Embodiment 3.

これにより、本実施形態の構成であっても、ローバンド(3.1GHz〜4.9GHz)でのUWB通信を行う際に良好な通信ができるアンテナを提供することができる。 Accordingly, even in the configuration of the present embodiment, it is possible to provide an antenna capable of satisfactory communication when performing UWB communication in low band (3.1GHz~4.9GHz).

なお、積層基板10の厚みは、アンテナ1fがローバンド(3.1GHz〜4.9GHz)でのUWB通信を行う場合には、3.0〜5.0GHz帯域においてS11特性が−10dB以下となる範囲で適宜設定することができる。 The thickness of the laminated substrate 10, when the antenna 1f performs UWB communication in low band (3.1GHz~4.9GHz) is S11 characteristics in 3.0~5.0GHz band is less -10dB range in can be set as appropriate. 一例を挙げると、アンテナ1f(誘電体基板2)の外形が20mm×30mm×厚み1mmとして、第2導体3”の直径を10mmとし、第2導体3”の中心がアンテナ1fの20mmの辺から約5mmのところに配置されるように構成した場合、積層基板10の厚みを0.5〜2.0mmとすることによって、S11特性を−10dB以下とすることができる。 As an example, the outer shape 20mm × 30 mm × thickness 1mm antenna 1f (dielectric substrate 2), the second conductor 3 "diameter and 10 mm, the second conductor 3" center of the 20mm side of the antenna 1f when configured to be positioned at approximately 5 mm, the thickness of the laminated substrate 10 by a 0.5 to 2.0 mm, can be less -10dB S11 and characteristics.

なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the claims, a proper combination of technical means disclosed in different embodiments from also included in the technical scope of the present invention embodiment based.

本発明に係るアンテナは、放射導体と矩形導体とを同一平面上に構成することによって、広帯域を遮断することができる。 Antenna according to the present invention, by configuring the radiating conductor and the rectangular conductor on the same plane, it is possible to block the broadband. よって、5.0GHz無線LANで既に使用されている帯域を避けて、3.1GHz〜4.9GHzの帯域(ローバンド(Low Band))、または5.8GHz〜10.6GHz(ハイバンド(High Band))の帯域の通信を行う場合であっても、目的以外の帯域を正確に遮断することができる。 Thus, avoiding the bandwidth that is already in use in 5.0GHz wireless LAN, a bandwidth of 3.1GHz~4.9GHz (low band (Low Band)), or 5.8GHz~10.6GHz (high band (High Band) even when performing communication band), it is possible to precisely block band other than the target. さらに、良好な指向性を有し、良好な通信品質を実現したアンテナを提供することができる したがって、例えば、携帯電話、PDA等の情報端末やPCカード゛型無線機、CF(コンパクトフラッシュ(登録商標))型無線機、IEEE1394型無線機等の薄型機器に広く適用することができる。 Furthermore, has good directivity, it is possible to provide an antenna which realizes a good communication quality Thus, for example, cellular phones, information terminals and PC Card Bu type radio apparatus such as a PDA, CF (Compact Flash (registered R)) type radio apparatus it can be widely applied to a thin apparatus such as IEEE1394 type radio.

本発明に係る実施の形態におけるアンテナの構成を示した斜視図である。 Is a perspective view showing the structure of an antenna in the embodiment of the present invention. 図1に示したアンテナのA−A′線矢視断面図である。 A A-A 'sectional view taken along line antenna shown in FIG 1. 図1に示したアンテナの指向性について解析した図であり、(a)は放射特性解析を行うにあたりアンテナに設けた3次元方向を模式的に示した斜視図であり、(b)は、(a)において示した3次元方向に基づいたアンテナの放射特性解析の解析結果を示した図である。 Is a diagram of analyzing the directivity of the antenna shown in FIG. 1, (a) is a perspective view of the three-dimensional directions provided in the antenna shown schematically in performing radiation characterization, (b), the ( is a diagram showing an analysis result of the radiation characteristics of the antenna analysis based on three-dimensional directions shown in a). 本発明に係る他の実施の形態におけるアンテナの構成を示した斜視図である。 Is a perspective view showing the structure of an antenna according to another embodiment of the present invention. 図4に示したアンテナの指向性について解析した図であり、(a)は放射特性解析を行うにあたりアンテナに設けた3次元方向を模式的に示した斜視図であり、(b)は(a)において示した3次元方向に基づいたアンテナの放射特性解析の解析結果を示した図である。 Is a diagram of analyzing the directivity of the antenna shown in FIG. 4, (a) is a perspective view of the three-dimensional directions provided in the antenna shown schematically in performing radiation characterization, (b) is (a ) is a diagram showing an analysis result of the radiation characteristics of the antenna analysis based on three-dimensional directions shown in. アンテナの変形例を示した図であり、(a)は放射特性解析を行うにあたり当該アンテナに設けた3次元方向を模式的に示した斜視図であり、(b)は(a)において示した3次元方向に基づいたアンテナの放射特性解析の解析結果を示した図である。 A view showing a modified example of the antenna, (a) is a perspective view of a three-dimensional direction is provided to the antenna shown schematically in performing radiation characteristics analysis showed in (b) is (a) is a diagram showing an analysis result of the radiation characteristics analysis of antenna based on the three-dimensional directions. 図4に示したアンテナのサイズの一例を示した斜視図である。 Is a perspective view showing an example of the size of the antenna shown in FIG. (a)〜(o)は、図4に示したアンテナに設けられる放射導体の変形例を示した斜視図である。 (A) ~ (o) is a perspective view showing a modification of the radiating conductor provided on the antenna shown in FIG. (a)〜(i)は、図4に示したアンテナに設けられる矩形導体の変形例を示した斜視図である。 (A) ~ (i) is a perspective view showing a modified example of a rectangular conductor is provided on the antenna shown in FIG. 本発明に係る他の実施の形態におけるアンテナの構成を示した斜視図である。 Is a perspective view showing the structure of an antenna according to another embodiment of the present invention. 図10に示したアンテナのS11特性について測定した結果を示すグラフである。 It is a graph showing the results of measurement for the S11 characteristics of the antenna shown in FIG. 10. 図10に示したアンテナの切り欠き部の特性を解析した図であり、(a)は切り欠き部の配置を示した斜視図であり、(b)は(a)において示したアンテナのS11特性について測定した結果を示したグラフである。 Is a diagram of analyzing the characteristics of the notch antenna shown in FIG 10, (a) is a perspective view showing the arrangement of notches, (b) the S11 characteristics of the antenna illustrated in (a) is a graph showing results obtained by measuring. 図10に示したアンテナの切り欠き部の特性を解析した図であり、(a)は切り欠き部の配置を示した斜視図であり、(b)は、(a)において示したアンテナのS11特性について測定した結果を示したグラフである。 Is a diagram of analyzing the characteristics of the notch antenna shown in FIG 10, (a) is a perspective view showing the arrangement of notches, (b) is, S11 of the antenna shown in (a) is a graph showing results obtained by measuring properties. 図10に示したアンテナの切り欠き部の特性を解析した図であり、(a)は切り欠き部の配置を示した斜視図であり、(b)は(a)において示したアンテナのS11特性について測定した結果を示したグラフである。 Is a diagram of analyzing the characteristics of the notch antenna shown in FIG 10, (a) is a perspective view showing the arrangement of notches, (b) the S11 characteristics of the antenna illustrated in (a) is a graph showing results obtained by measuring. (a)は図10に示したアンテナの切り欠き部の変形例を示した斜視図であり、(b)は(a)において示したアンテナのS11特性について測定した結果を示したグラフである。 (A) is a perspective view showing a modification of the notch antenna shown in FIG 10 is a graph showing the results of measuring the S11 characteristics of the antenna illustrated in (b) is (a). (a)は図10に示したアンテナの切り欠き部の変形例を示した斜視図であり、(b)は(a)において示したアンテナのS11特性について測定した結果を示したグラフである。 (A) is a perspective view showing a modification of the notch antenna shown in FIG 10 is a graph showing the results of measuring the S11 characteristics of the antenna illustrated in (b) is (a). (a)および(b)は図10に示したアンテナの切り欠き部の変形例を示した斜視図である。 (A) and (b) is a perspective view showing a modification of the notch antenna shown in FIG 10. 図10に示したアンテナにおいて誘電体基板に異なる誘電率を有する場合のそれぞれのS11特性を測定した結果を示すグラフである。 Respectively graphs showing S11 results of characteristics measured in the case of having different dielectric constant in the dielectric substrate in the antenna shown in FIG. 10. 図10に示したアンテナにおいて誘電体基板に汎用的な材料を用いた場合のS11特性について測定した結果を示したグラフである。 Is a graph showing the results of measurement for the S11 characteristics when the generic material in the dielectric substrate in the antenna shown in FIG. 10. 本発明に係る他の実施の形態におけるアンテナの構成を示した斜視図である。 Is a perspective view showing the structure of an antenna according to another embodiment of the present invention. 図20に示すアンテナのS11特性を測定した結果を示すグラフである。 It is a graph showing the results of measurement S11 and characteristics of the antenna shown in FIG. 20. 本発明に係る他の実施の形態におけるアンテナの構成を示した斜視図である。 Is a perspective view showing the structure of an antenna according to another embodiment of the present invention. 図22に示すアンテナの構成を分解した斜視図である。 It is an exploded perspective view of the structure of the antenna shown in FIG. 22. 図22に示すアンテナのS11特性を測定した結果を示すグラフである。 It is a graph showing the results of measurement S11 and characteristics of the antenna shown in FIG. 22. 本発明に係る他の実施の形態におけるアンテナの構成を示した斜視図である。 Is a perspective view showing the structure of an antenna according to another embodiment of the present invention. 図25に示すアンテナの構成を分解した斜視図である。 It is an exploded perspective view of the structure of the antenna shown in FIG. 25. 図25に示すアンテナのS11特性を測定した結果を示すグラフである。 It is a graph showing the results of measurement S11 and characteristics of the antenna shown in FIG. 25. 従来の広帯域アンテナ装置の構成を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a configuration of a conventional broadband antenna unit. 従来の広帯域アンテナ装置の指向性について解析した図であり、(a)は放射特性解析を行うにあたり広帯域アンテナ装置に設けた3次元方向を模式的に示した斜視図であり、(b)は、(a)において示した3次元方向に基づいた広帯域アンテナ装置の放射特性解析の解析結果を示した図である。 Is a diagram of analyzing the directivity of a conventional broadband antenna unit, (a) is a perspective view schematically showing the three-dimensional directions provided in the wideband antenna device in performing radiation characterization, (b), the is a diagram showing an analysis result of the radiation characteristics analysis of the antenna device, based on three-dimensional directions shown in (a).

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1a〜1f1 アンテナ 2、2' 誘電体基板 3、3” 第2導体 3”a、3”b 給電端子 4 第1導体 5 給電端子領域(給電部) 1a~1f1 antenna 2,2 'dielectric substrate 3,3 "second conductor 3" a, 3 "b feeding terminal 4 first conductor 5 feeding terminal region (the feeding portion)
6a〜6c、6a'〜6c'、6a”〜6c” 切り欠き部 7 樹脂層(誘電体層) 6a~6c, 6a'~6c ', 6a "~6c" notch 7 resin layer (dielectric layer)
9 樹脂基板10 積層基板 9 resin substrate 10 laminated substrate

Claims (11)

  1. 互いに異なる形状を有する第1導体および第2導体と、当該第1導体および第2導体に給電を行う給電部とを備えており、当該第1導体および第2導体は、それぞれの表面が互いに平行となるように配設されていることを特徴とするアンテナ。 A first and second conductors having different shapes, the the first and second conductors and a power supply unit for supplying power, the first and second conductors are parallel to the respective surfaces together antenna, characterized by being arranged such that.
  2. 上記第1導体と第2導体とが、上記給電部を介して、面一となるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。 It said the first conductor and the second conductor, antenna according to claim 1, via the power supply unit, characterized in that it is configured to be flush.
  3. 上記第1導体および第2導体は、基板上に形成されており、 It said first and second conductors are formed on a substrate,
    上記基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなる誘電体層が、少なくとも上記第2導体を被覆するように設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ。 Dielectric layer made of a dielectric material having a dielectric constant higher than that of the substrate, an antenna according to claim 1 or 2, characterized in that is provided so as to cover at least said second conductor.
  4. 上記第1導体は、第1基板の表面に形成されており、 The first conductor is formed on the surface of the first substrate,
    上記第2導体は、第1基板の表面と互いに面一となるように構成された、当該第1基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなる第2基板の表面に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ。 The second conductor is configured so as to be flush with each other and the first substrate surface, are formed on the second substrate surface of a dielectric material having a dielectric constant higher than that of the first substrate antenna according to claim 1 or 2, characterized in that there.
  5. 上記第1導体は、第1基板の表面に形成されており、 The first conductor is formed on the surface of the first substrate,
    上記第2導体は、上記第1導体よりも面積が小さく、当該第1基板よりも面積が小さい第2基板の表面に形成されており、 It said second conductor is smaller in area than the first conductor is formed on the surface of the second substrate having a smaller area than the first substrate,
    上記第2基板は、上記第1基板の表面における上記第1導体が形成されていない表面に積層された、当該第1基板の誘電率よりも高い誘電率を有する誘電材料からなることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。 The second substrate includes a feature in that it consists of a dielectric material having the above-mentioned first conductor on the surface of the first substrate is laminated on the surface not formed, a dielectric constant higher than that of the first substrate antenna according to claim 1.
  6. 上記第1導体は、隣接する2辺のうちの一方の辺が、他方の辺よりも長い矩形形状を有しており、 Said first conductor, one side of the adjacent two sides, has a long rectangular shape than the other side,
    上記給電部は、当該第1導体における一方の長辺に設けられていることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のアンテナ。 The feeding unit, an antenna according to any one of claims 1 to 5, characterized in that one provided on the long sides of the first conductor.
  7. 上記第2導体は、第1導体よりも面積が小さく、 It said second conductor is smaller in area than the first conductor,
    上記給電部は、当該第2導体が第1導体の一方の長辺における何れか一方の端領域に設けられていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のアンテナ。 The feed section, the antenna according to any one of claims 1 to 6, the second conductor, characterized in that provided on one end region of one long side of the first conductor.
  8. 上記第2導体は、円形形状を有していることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載のアンテナ。 It said second conductor is an antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it has a circular shape.
  9. 上記第1導体および第2導体の少なくとも一方に、切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載のアンテナ。 It said at least one of the first and second conductors, antenna according to any one of claims 1 8, characterized in that notches are provided.
  10. 上記切り欠き部は、円形形状を有していることを特徴とする請求項9に記載のアンテナ。 The cutout portion is an antenna according to claim 9, characterized in that it has a circular shape.
  11. 互いに面積の異なる複数の上記切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項9または10に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 9 or 10, wherein a plurality of the cutout portions having different areas are provided to each other.
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