JP2006203851A - Antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナ装置、特に通信用、測距用又は放送用に用いられるマイクロ波領域(3〜30GHz)及びミリ波領域(30〜300GHz)の通信に適するアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device, and more particularly to an antenna device suitable for communication in the microwave region (3 to 30 GHz) and millimeter wave region (30 to 300 GHz) used for communication, ranging, or broadcasting.
従来より、動作周波数帯域が広帯域のアンテナとして、非特許文献1に開示されるディスクモノポールアンテナが知られている。図24は、このディスクモノポールアンテナを示す図である。このディスクモノポールアンテナは、同軸線路202に接続された平面ディスクモノポール201を備えて構成される。具体的には、平面ディスクモノポール201は金属平板203から所定の距離L離れた位置に、金属平板203に対して垂直に立設するように配設される。そして、距離Lを調整することで、所望の特性を有するように最適なマッチングが可能となっている。
Conventionally, a disk monopole antenna disclosed in Non-Patent Document 1 is known as an antenna having a wide operating frequency band. FIG. 24 is a diagram showing this disk monopole antenna. This disk monopole antenna is configured to include a
また、図25に示すように、下記特許文献1に開示されるアンテナも知られている。このアンテナは、略半円状の放射板211a,211bを対にして配することにより構成される。放射板211a,211bは、半円形状の2枚の導体板をそれより小さい同心円状の略半円部を切除して形成されている。放射板211a,211bにはそれぞれ、その半円形状の同心円の中心部に同心状に略半円形状の切り欠き部241a,241bが設けられている。これらの2枚の放射板211a,211bはそれぞれの円弧の頂点部221a,221bが対向するように配置され、放射板211a,211bの頂点部221a,221b間で給電を行っている。また、同軸ケーブル231は放射板211bの中心線Oxに沿って配置されている。
As shown in FIG. 25, an antenna disclosed in Patent Document 1 below is also known. This antenna is configured by arranging a pair of substantially semicircular
さらに、図26に示すように、セラミック板250に半円形状の放射導体251をプリントし、この放射導体251の半円形状の端部252を信号線路と接続する給電点を設けた構成のアンテナ253が下記非特許文献2に開示されている。放射導体251の端部252の近傍には、細いスリット254が設けられ、アンテナ特性の調整に用いられる。これにより、動作周波数帯域が広帯域のアンテナを実現するとしている。
Furthermore, as shown in FIG. 26, an antenna having a configuration in which a semicircular
また、図27に示すように、下記特許文献2に開示されるアンテナ263も知られている。このアンテナは、誘電体基体261に矩形形状の放射導体264を構成し、グランド導体262を設けることにより、モノポールアンテナとして動作するものである。
As shown in FIG. 27, an
ところで、図24に示されるアンテナはモノポールアンテナである。このアンテナは、上記平面ディスクモノポール201からなる放射素子と金属平板203からなるグランド導体とを有して構成される。そして、放射素子とグランド導体とが垂直かつ直交するように配設される。このため、放射素子はグランド導体に対して3次元配置となって立設し、3次元構造体のアンテナとして3次元的に空間を占有する。その際、金属平板203の大きさは、平面ディスクモノポール201の放射導体の直径の約10倍程度の大きさが必要とされ、例えば300mm×300mmとなって形状が大きくなる。このため、図24に示すアンテナは立体的な構造体を成し、グランド導体の形状も大きくなるため、小型のアンテナ装置には適さない。
By the way, the antenna shown in FIG. 24 is a monopole antenna. This antenna is configured to have a radiating element composed of the above-mentioned
図25に示されるアンテナでは、放射板211a,211bの形状を直径150mmの半円形状としたとき、VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)が略2以下となる下限周波数は600MHzである。この下限周波数(600MHz)における波長λは略500mmである。したがって、電波の使用対象とする動作周波数帯域において、放射板211a,211bの上記直径は少なくとも略0.3波長分の長さが必要であることがわかる。このように半円形状の放射板は、少なくとも略0.3波長分の長さの直径を持つことが必要となるため、アンテナ装置の外形は大きな占有面積、すなわち略0.3波長×0.3波長分のアンテナ面積が必要となる。したがって、動作周波数帯域の下限周波数を下げようとすると、アンテナ装置の外形は大型化しなければならず、小型のアンテナ装置には適さない。
また、同軸ケーブル231から頂点部221a,221bへ給電しているため、インピーダンス調整を行うのが困難となっており、設計自由度の高いアンテナとはいえない。
In the antenna shown in FIG. 25, when the shape of the
In addition, since power is supplied from the
一方、図26に示すアンテナ253は、モノポールアンテナである。このためアンテナとして機能するためにはグランド導体(不図示)が必要である。放射導体251は、直径10mmの半円形状とすると、グランド導体は30mm×30mmの矩形形状となり、アンテナ253の外形は40mm×30mmの矩形形状となる。このとき、VSWRが略2.3以下となる下限周波数は3.1GHzである。したがって、外形で40mm×30mmのアンテナ253は、下限周波数3.1GHzの波長に対して略0.4波長×0.3波長分の大きさの面積が必要である。このため、動作周波数帯域幅を拡げるために下限周波数を下げようとすると、アンテナ253の外形を大きくしてアンテナ253の占有面積を大きくしなければならず、小型のアンテナ装置には適さない。
また、図26に示すアンテナ253では、放射導体251が半円形状に固定されているため、動作周波数帯域の下限周波数を下げることのできる設計自由度の高いアンテナ装置を提供することはできない。
On the other hand, the
In the
さらに、図27に示すアンテナも、モノポールアンテナであり、グランド導体が必要である。放射導体を8mm×10mmとする場合、グランド導体は20mm×35mmの矩形形状となり、アンテナ263の外形は28mm×45mmの矩形形状となる。このとき、VSWRが略2以下となる下限周波数は3GHzである。したがって、外形で28mm×45mmのアンテナ263は、下限周波数3.1GHzの波長に対して略0.28波長×0.45波長分の大きさの面積が必要である。このため、動作周波数帯域幅を拡げるために下限周波数を下げようとすると、アンテナ263の外形を大きくしてアンテナ263の占有面積を大きくしなければならず、小型のアンテナ装置には適さない。
Furthermore, the antenna shown in FIG. 27 is also a monopole antenna and requires a ground conductor. When the radiation conductor is 8 mm × 10 mm, the ground conductor has a rectangular shape of 20 mm × 35 mm, and the outer shape of the
そこで、本発明は、従来のアンテナのような立体構造体として占有体積を占めることがなく、かつ略平面構造体としても占有面積を大きく占めることもなく、従来に比べて低い下限周波数を得ることができる、設計自由度の高い、高利得、広帯域の小型のアンテナ装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention does not occupy an occupied volume as a three-dimensional structure like a conventional antenna, and does not occupy a large occupied area as a substantially planar structure, and obtains a lower lower limit frequency than the conventional one. It is an object of the present invention to provide a small antenna device having a high design flexibility, high gain, and wide bandwidth.
上記目的を達成するために、本発明は、以下のアンテナ装置を提供する。
すなわち、本発明は、誘電体基体又は誘電体基板に平面状の放射導体が設けられたアンテナ装置において、
該放射導体は、導体形状を規定する第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素が一方向に沿って配設されて、第1の形状要素と第2の形状要素とが接合し、かつ、第2の形状要素と第3の形状要素とが接合するような1つの形状を成しており、
第1の形状要素は、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の中から選ばれる形状を有し、
第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されており、
第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第3の形状要素には給電点が設けられ、
第1の形状要素の半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の弦を、仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を想定弦という場合に、想定弦側の第2の形状要素の縁部及び想定弦側の第3の形状要素の1辺とが想定弦と重なるか、又は、ほぼ重なり、
上記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1,W2,W3としたとき、W1>W2>W3を満足することを特徴とするアンテナ装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following antenna device.
That is, the present invention relates to an antenna device in which a planar radiation conductor is provided on a dielectric substrate or a dielectric substrate.
The radiation conductor includes a first shape element, a second shape element, a second shape element, and a first shape element, a second shape element, and a third shape element, which are arranged along one direction. Is formed, and the second shape element and the third shape element are joined together in one shape,
The first shape element has a shape selected from a semi-circular shape, a substantially semi-circular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape and a substantially arc shape,
The third shape element has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
The first shape element and the third shape element are spaced apart from each other,
A second shape element is disposed so as to fill a margin between the first shape element and the third shape element;
The third shape element is provided with a feeding point,
A semicircular shape, a substantially semicircular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape and a substantially arcuate chord of the first shape element are provided on the second shape element side on the opposite side of the first shape element. If the extended portion is assumed to be an assumed string, the edge of the second shape element on the assumed string side and one side of the third shape element on the assumed string side Overlaps or almost overlaps the assumed string,
When the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the one direction are W 1 , W 2 , and W 3 , respectively, W 1 > W to provide an antenna apparatus characterized by satisfying 2> W 3.
また、本発明は、誘電体基体又は誘電体基板に平面状の第1の放射導体及び第2の放射導体からなる一対の放射導体が互いに対向するように同一平面上に設けられたアンテナ装置において、
第1の放射導体及び第2の放射導体には、給電点が設けられ、
該一対の放射導体のうち第1の放射導体は、導体形状を規定する第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素が一方向に沿って配設されて、第1の形状要素と第2の形状要素とが接合し、かつ、第2の形状要素と第3の形状要素とが接合するような1つの形状を成しており、
第1の放射導体の第3の形状要素は、第2の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第1の放射導体の第1の形状要素は、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形、略弓形、矩形及び略矩形の中から選ばれる形状を有し、
第1の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第1の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されて、第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第1の放射導体において、第1の形状要素の半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の弦を、仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を想定弦という場合に、想定弦側の第2の形状要素の縁部及び想定弦側の第3の形状要素の1辺とが想定弦と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第1の放射導体において、前記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1A,W2A,W3Aとしたとき、W1A>W2A>W3Aを満足することを特徴とするアンテナ装置を提供する。
The present invention also relates to an antenna device provided on the same plane so that a pair of radiation conductors composed of a planar first radiation conductor and a second radiation conductor face each other on a dielectric substrate or dielectric substrate. ,
The first radiating conductor and the second radiating conductor are provided with feeding points,
The first radiating conductor of the pair of radiating conductors includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that define a conductor shape arranged in one direction, The shape element and the second shape element are joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the first radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the second radiation conductor,
The first shape element of the first radiating conductor has a shape selected from a semi-circular shape, a substantially semi-circular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape, a substantially arc shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape;
The third shape element of the first radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the first radiating conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other and fill the blank space between the first shape element and the third shape element. 2 shape elements are arranged,
In the first radiating conductor, the semi-circular shape, the semi-circular shape, the semi-elliptical shape, the semi-elliptical shape, the bow shape, and the substantially bow-shaped chord of the first shape element are temporarily arranged on the second shape element side. When the extended portion is called an assumed string, the edge of the second shape element on the assumed string side and the third on the assumed string side are assumed. One side of the shape element overlaps or almost overlaps with the assumed string,
In the first radiation conductor, the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the one direction are respectively expressed as W 1A , W 2A , and W 3A . Then, the antenna device is characterized by satisfying W 1A > W 2A > W 3A .
さらに、本発明は、誘電体基体又は誘電体基板に第1の放射導体及び第2の放射導体からなる一対の放射導体が同一平面上に設けられたアンテナ装置において、
該一対の放射導体は一方向に沿って対向するように配設され、
該一対の放射導体の、相互に最接近する部分又は該部分近傍には、一対の互いに並行する信号線により給電される給電点が設けられ、
該一対の信号線のそれぞれは、前記一方向に沿って直線状に延びる第1の直線部分と、第1の直線部分から前記方向と直交する方向に向きを変えて直線状に延び、該一対の放射導体に給電する第2の直線部分とを有して、該誘電体基体又は誘電体基板に略L字状に設けられ、
該一対の放射導体のうち、該一対の信号線の第1の直線部分が設けられる側の放射導体を第2の放射導体とし、第2の放射導体に対向する放射導体を第1の放射導体とする場合、第2の放射導体は、該給電点の近傍に少なくとも該一方向に沿った直線状の辺を有し、第2の放射導体の、該一対の信号線が設けられる側には、該一対の信号線と該辺との間の距離に比べて距離が拡がるように切り欠かれていることを特徴とするアンテナ装置を提供する。
Furthermore, the present invention provides an antenna device in which a pair of radiation conductors including a first radiation conductor and a second radiation conductor are provided on the same plane on a dielectric substrate or dielectric substrate.
The pair of radiation conductors are disposed so as to face each other along one direction,
A feeding point to be fed by a pair of parallel signal lines is provided in a portion of the pair of radiating conductors closest to each other or in the vicinity thereof,
Each of the pair of signal lines extends in a straight line extending in a straight line along the one direction, and extending in a straight line from the first straight line part in a direction orthogonal to the direction. A second linear portion for supplying power to the radiating conductor, and is provided in a substantially L shape on the dielectric substrate or dielectric substrate,
Of the pair of radiating conductors, the radiating conductor on the side where the first linear portion of the pair of signal lines is provided is the second radiating conductor, and the radiating conductor facing the second radiating conductor is the first radiating conductor. In this case, the second radiating conductor has at least a straight side extending along the one direction in the vicinity of the feeding point, and the second radiating conductor is provided on the side where the pair of signal lines are provided. The antenna device is characterized in that it is cut out so that the distance is larger than the distance between the pair of signal lines and the side.
これらのアンテナ装置では、前記放射導体が設けられた前記誘電体基体は、例えば絶縁性基板上にアンテナ本体部として配され、該絶縁性基板には伝送線路が設けられ、該伝送線路と前記給電点とが信号線(接続導体)を介して接続されている。その際、前記伝送線路は、前記信号線(接続導体)により前記放射導体の平面に対して傾斜した方向から、又は略垂直の方向から接続される。この場合、第3の形状要素の給電点の位置は第3の形状要素の端部でなくてもよい。 In these antenna devices, the dielectric base provided with the radiation conductor is disposed, for example, as an antenna body on an insulating substrate, the insulating substrate is provided with a transmission line, and the transmission line and the power supply are provided. The point is connected via a signal line (connection conductor). At this time, the transmission line is connected from the direction inclined with respect to the plane of the radiation conductor by the signal line (connection conductor) or from a substantially vertical direction. In this case, the position of the feeding point of the third shape element may not be the end of the third shape element.
本発明のアンテナ装置では、平面状の放射導体の導体形状を規定する第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素が一方向に沿って配設されている。この配設方向に対して直交する方向における各形状要素の最大長さが、第1の形状要素、第2の形状要素、第3の形状要素の順に小さくなっている。このため、インピーダンスマッチングが良好な、設計自由度の高いアンテナ装置を実現する。
また、平面状の放射導体を上記のような構成にすることにより、従来より低い下限周波数を得ることができ、より小形なアンテナ装置を提供することができる。
また、放射導体が平面構造となるため、アンテナの占有空間を小さくすることができ、アンテナを回路基板等の絶縁性基板の表面に実装する表面実装型のアンテナ装置を提供することができる。
本発明では前記アンテナ本体部をこの絶縁性基板の端部付近に配することができる。このため、アンテナ本体部に必要とされる絶縁性基板の実装面積を小さくすることができ、従来に比べて小型で動作周波数帯域の広いアンテナ装置を提供することができる。
In the antenna device of the present invention, the first shape element, the second shape element, and the third shape element that define the conductor shape of the planar radiation conductor are arranged along one direction. The maximum length of each shape element in the direction orthogonal to the arrangement direction is smaller in the order of the first shape element, the second shape element, and the third shape element. For this reason, an antenna device with good impedance matching and high design freedom is realized.
Further, by configuring the planar radiating conductor as described above, it is possible to obtain a lower limit frequency lower than that of the prior art and to provide a smaller antenna device.
In addition, since the radiation conductor has a planar structure, the space occupied by the antenna can be reduced, and a surface-mount antenna device that mounts the antenna on the surface of an insulating substrate such as a circuit board can be provided.
In the present invention, the antenna main body can be disposed near the end of the insulating substrate. For this reason, the mounting area of the insulating substrate required for the antenna main body can be reduced, and an antenna device having a small size and a wide operating frequency band can be provided as compared with the related art.
また、本発明のアンテナ装置では、一対の放射導体によるダイポールアンテナを構成し、それぞれの放射導体を、第1の形状要素と第2の形状要素と第3の形状要素とにより構成する。これらの形状要素を適宜調整することにより、アンテナ面積を小さくすることができる。しかも、従来に比べて低い下限周波数を得ることができる。
さらに、一対の放射導体に給電する一対の信号線を第1の直線部分と第2の直線部分により構成して誘電体基体に設け、信号線をL字状とするので、一対の放射導体及び一対の信号線を設けた誘電体基体を、アンテナ本体部として絶縁性基板の端部付近に配することができる。これより、絶縁性基板におけるアンテナ本体部の実装面積を小さくすることができ、従来に比べて小型で動作周波数帯域の広いアンテナ装置を実現できる。
また、アンテナ本体部を回路基板の端部付近に配することができるため、回路基板に周辺回路を配置するための領域を広く確保することができ、通信装置全体の小型化が可能となる。
In the antenna device of the present invention, a dipole antenna with a pair of radiating conductors is configured, and each radiating conductor is configured with a first shape element, a second shape element, and a third shape element. By appropriately adjusting these shape elements, the antenna area can be reduced. In addition, a lower lower limit frequency can be obtained as compared with the prior art.
Further, a pair of signal lines for supplying power to the pair of radiating conductors are configured by a first linear portion and a second linear portion and are provided on the dielectric base, and the signal lines are L-shaped. A dielectric substrate provided with a pair of signal lines can be disposed as an antenna body near the end of the insulating substrate. As a result, the mounting area of the antenna main body on the insulating substrate can be reduced, and an antenna device that is smaller and has a wider operating frequency band than the conventional one can be realized.
In addition, since the antenna main body can be arranged near the end of the circuit board, a wide area for arranging peripheral circuits on the circuit board can be secured, and the entire communication device can be downsized.
以下、本発明のアンテナ装置について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。 Hereinafter, an antenna device of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
図1は、本発明のアンテナ装置の一実施形態であるアンテナ装置1に用いられるアンテナ本体部10の平面図である。図2は、アンテナ装置1の平面図である。図3は、図2に示すアンテナ装置1を図2中のA−A’線に沿って切断した矢視断面図である。
アンテナ本体部10は、電波の送受信を行うアンテナ装置1の主要部分である。アンテナ本体部10は、誘電体基体16に放射導体14が設けられて構成され、絶縁性基板22(図2参照)の表面に実装されて表面実装型のアンテナとして機能する。
アンテナ本体部10は、平面状の金属導体である放射導体14と、誘電体基体16とを有する。放射導体14は、同一形状を成した第1の放射導体14a及び第2の放射導体14bによって構成され、誘電体基体16の内部に同一平面上に設けられている。このため、図1,2では、放射導体14a,14bは破線で描かれている。放射導体14aは、導体形状を規定する第1の形状要素11a、第2の形状要素12a及び第3の形状要素13aによって形状が規定されている。放射導体14bは、第1の形状要素11a、第2の形状要素12a及び第3の形状要素13aのそれぞれと同様の形状を成した第1の形状要素11b、第2の形状要素12b及び第3の形状要素13bによって形状が規定されている。なお、図1に示すとおり、放射導体14aと放射導体14bとが互いに線対称又は略線対称になるように配設されている。誘電体基体16の代わりに誘電体基板を用いてもよいが、これ以降、誘電体基体16を用いて説明する。
FIG. 1 is a plan view of an antenna
The antenna
The
放射導体14aは、第1の形状要素11a、第2の形状要素12a及び第3の形状要素13aが順に同一方向(図1中の右方向)に沿って配設されて接合されている。放射導体14aは、第1の形状要素11aと第2の形状要素12aとが接合し、かつ、第2の形状要素12aと第3の形状要素13aとが接合するような1つの形状を成している。
放射導体14bは、第1の形状要素11b、第2の形状要素12b及び第3の形状要素13bが順に同一方向(図1中の左方向)に沿って配設されて接合されている。すなわち、放射導体14bは、放射導体14aと同様に、第1の形状要素11bと第2の形状要素12bとが接合し、かつ、第2の形状要素12bと第3の形状要素13bとが接合するような1つの形状を成している。
このように、第1の形状要素11a,11bと第3の形状要素13a,13bとは、離間して配設されており、第2の形状要素12a,12bが、第1の形状要素11a,11bと第3の形状要素13a,13bとの間の余白を埋めるように配設されている。
また、放射導体14a及び放射導体14bは、放射導体14aの形状要素の配設方向と放射導体14bの形状要素の配設方向とが互いに反対方向を向いて対を成すように配されている。すなわち、第3の形状要素13a及び13bの端が互いに離間して対向するように設けられている。
なお、図1ではアンテナ本体部10の大きさを規定する縦方向の長さをL3、横方向の長さをL4として定めている。
In the
In the
As described above, the
The radiating
In FIG. 1, the length in the vertical direction that defines the size of the
第1の形状要素11a,11bは半円形の形状を有し、第2の形状要素12a,12bは1/4楕円形状の一部分を有している。さらに、第3の形状要素13a,13bは帯状の形状を有している。
第2の形状要素12a,12bは、楕円形状の長軸及び短軸に沿った直線部分と楕円形状の4分の1の楕円の弧により囲まれた1/4楕円形状の一部分を有する形状要素である。なお、第2の形状要素12a,12bは、上記1/4楕円形状の長軸先端を仮想した場合(図4(b)点線)、この長軸先端が第1の形状要素11a,11bの略中心点(円弧形状の中心位置)付近に位置するように配設されている。そして長軸に対応する1/4楕円形状の直線状の一辺(図1,2,4中の下側直線部分)が、第1の形状要素11a,11bにおける直線状の一辺(図1,2,4中の下側直線部分)及び第3の形状要素13a,13bの直線状の一辺(図1,2,4中の下側直線部分)と滑らかに接続されて一体となった直線部分を成している。図1に示す例では、第2の形状要素12a,12bの形状は、略四角形(略台形)である。なお、図1以外の、後述する各図において、第2の形状要素が略四角形である場合には、この略四角形は略台形である。
The
The
放射導体14a,14bは、図1に示すように、第3の形状要素13a,13bの端部に給電点15a,15bを有し、図2に示すに示すように、後述する回路基板等の絶縁性基板22に設けられた伝送線路の信号線21a,21bとビア23を介して接続されている。このように放射導体14a,14bは、誘電体基体16上の同一の平面上に、第3の形状要素13a,13bの端が互いに対向するように誘電体基体16に配されて、ダイポール型アンテナを構成している。
As shown in FIG. 1, the
放射導体14a,14bは、上述したように構成されるが、さらに、以下のように導体形状を説明することができる。
図4(a),(b)は放射導体14の形状を具体的に説明する図である。図4(a)は放射導体14aを代表して説明しているが、放射導体14bについても同様である。
Although the
4A and 4B are diagrams for specifically explaining the shape of the
図4(a)に示すように、放射導体14aの第1の形状要素11aの半円形の弦(直線部分)P1を、仮に第2の形状要素12aの側に第3の形状要素13aの端部まで伸長したと想定し、この伸長した直線部分を想定弦P0と定める。この場合、この想定弦P0側の第2の形状要素12aの1辺P2(縁部)及び想定弦側の第3の形状要素13aの1辺P3とが想定弦P0と重なっている。なお、このように重なっていることが好ましいが、これに限定されず、ほぼ重なっている程度でも使用できる。さらに、第2の形状要素12aの、想定弦P0とは反対側の辺P4の形状が略楕円形の弧の形状を有している。
As shown in FIG. 4 (a), semi-circular chord a (straight portion) P 1 of the first forming
なお、第1の形状要素11a,11bは、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の中から選ばれる形状を有すればよく、第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状、略矩形形状の中から選ばれる形状を有すればよい。第2の形状要素12a,12bの、想定弦P0とは反対側の辺P4の形状が円形、略円形、楕円形又は略楕円形の弧の形状を有することが好ましい。例えば1/4円形、略1/4円形、1/4楕円形又は略1/4楕円形の弧の形状を有することが好ましい。また、第2の形状要素12a,12bの、想定弦P0とは反対側の辺P4が想定弦と平行又は略平行な直線状の辺であってもよい。
また、想定弦P0は、第2の形状要素12a,12bの1辺P2及び第3の形状要素13a,13bの1辺P3と重なるか、又は、ほぼ重なることが好ましい。
なお、放射導体14bの想定弦P0を第2の想定弦といい、仮に、第2の想定弦を無限に伸長し、これを第2の伸長想定弦というとき、前記想定弦と第2の伸長想定弦の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、第2の伸長想定弦を境として、放射導体14aの主な部分と第2の放射導体14bの主な部分とが同じ側に配設されている。
The
Further, assuming chord P 0, the second forming
The assumed string P 0 of the
また、図4(b)において、W1,W2,W3は、それぞれ第1の形状要素11a,11b、第2の形状要素12a,12b、第3の形状要素13a,13bの各形状要素の配設方向と直交する方向(図1,2,4(a)、(b)中の上下方向)における最大縦長さ(最大長さ)を表す。なお、第1の放射導体14aにおけるこれらの最大長さ(W1A,W2A,W3A)及び第2の放射導体14bにおけるこれらの最大長さ(W1B,W2B,W3B)は、それぞれ代表してW1,W2,W3と表す。これらの形状要素のW1,W2,W3について下記条件(1)を満足するように放射導体14a,14bが設けられる。
W1 > W2 > W3 (1)
In FIG. 4B, W 1 , W 2 , and W 3 are the
W 1 > W 2 > W 3 (1)
W1は、アンテナ14の動作周波数の下限周波数(詳細は後述)に対する波長をλLとしたとき、好ましくは0.2・λL以下、より好ましくは0.15・λL以下、特に好ましくは0.1・λL以下である。条件(1)から、第2の形状要素12a,12bにアンテナインピーダンスの容量性調整機能を、第3の形状要素13a,13bにアンテナインピーダンスの誘導性調整機能を持たせることができる。すなわち、上記条件(1)を満足するようにW2,W3を選択することにより、アンテナインピーダンスの調整を最適に行うことができる。さらに、上記条件(1)を満足するようにW2,W3を選択することにより、第2の形状要素12a,12b及び第3の形状要素13a,13bは、放射導体14全体に電流を分布させ、効率よく電波を放射させるアンテナエレメントとして機能する。
具体的には、条件(1)の他に、0.07W1≦W2≦0.6W1、好ましくは0.1W1≦W2≦0.5W1を満足することが好ましい。さらに、条件(1)の他に、0.01W1≦W3≦0.06W1、好ましくは、0.01W1≦W3≦0.05W1を満足すようにW2,W3を選択することが好ましい。これにより、アンテナの動作周波数帯域は広くなる。
W 1 is (details below) the lower limit frequency of the operating frequency of the
Specifically, in addition to the condition (1), it is preferable that 0.07W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6W 1 , preferably 0.1W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5W 1 is satisfied. Further, in addition to the condition (1), W 2 and W 3 are selected so as to satisfy 0.01W 1 ≦ W 3 ≦ 0.06W 1 , preferably 0.01W 1 ≦ W 3 ≦ 0.05W 1 It is preferable to do. This widens the operating frequency band of the antenna.
なお、図4(b)では、第2の形状要素12a,12bの横長さ及び第3の形状要素13a,13bの横長さをそれぞれL1,L2として定めている。第2の形状要素12a,12bの横長さとは、第1の形状要素11a,11bの端から横方向に突出した長さであり、第3の形状要素13a,13bの横長さとは、第2の形状要素12a,12bの端から横方向に突出した長さである。
放射導体14aの面積が、放射導体14bの面積の0.85倍〜1.15倍であることが動作周波数域を広げる点で好ましい。この範囲のより好ましい範囲は、0.9倍〜1.1倍であり、この範囲の特に好ましい範囲は、0.95倍〜1.05倍である。
In FIG. 4B, the horizontal lengths of the
The area of the radiating
アンテナ本体部10は、図2,3に示すように、絶縁性基板22の表面に実装され、アンテナとして動作するアンテナ装置1を構成する。絶縁性基板22には伝送線路であるストリップ線路が形成され、例えばコプレナーストリップ伝送線路によりアンテナ本体部10への給電が行われる。
図3に示すように、絶縁性基板22の一方の面(図3において上面)にコプレナーストリップ伝送線路の信号線21a,21bを形成し、この信号線21a,21bの形成された面の側にアンテナ本体部10が実装されている。アンテナ本体部10は誘電体基体16の内部に放射導体14が形成されており、放射導体14と信号線21a,21bとの接続は誘電体基体16に設けられたビア23を通じて行われる。また、アンテナ本体部10は絶縁性基板22の端部付近に配される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the antenna
As shown in FIG. 3, the
図3では、誘電体基体16の内部に放射導体14を設けるが、誘電体基体16の表面に設けてもよい。また、誘電体基体16は積層基体としてもよい。積層基体を用いる場合、積層基体の表面層に放射導体14を設けてもよく、また、2層目、3層目などの内層に設けてもよい。この場合、放射導体14を2つの層で挟み込むように形成してもよい。
誘電体基体16が積層基体の場合、この積層基体は1つの比誘電率を持つ1種類の誘電体層を積層したものでもよく、2種類以上の異なる比誘電率を持つ誘電体層を積層したものでもよい。
In FIG. 3, the
When the
誘電体基体16に放射導体14を設けることで、誘電体の波長短縮効果を用いてアンテナ本体部10の小型化が可能となる。この場合、放射導体14の設置位置や誘電体基体16の比誘電率、又は2種類以上の比誘電率の組み合わせに応じて、実効的な比誘電率が決まる。したがって、実効的な比誘電率に応じて波長短縮効果が可能となり、この実効的な比誘電率を適宜選択、調整することによって動作周波数帯域の広いアンテナ本体部10を実現することができる。
By providing the
また、ストリップ線路の信号線21a,21bから給電点15a,15bへの接続は図3に示すビア23を用いて行ってもよいし、誘電体基体16の端に信号線のパターンを設け、このパターンを介して接続してもよい。また、放射導体14は、誘電体基体16に限らず絶縁性基板22の基板表面上に形成してもよい。前述したように波長短縮効果をさらに得る場合、絶縁性基板22の基板表面上に形成した放射導体14の上に誘電体基体を別途設けるとよい。放射導体14を絶縁性基板22の基板表面上に形成する場合、放射導体14へ給電するためのコプレナーストリップ伝送線路等の伝送線路と放射導体14とを、同じ絶縁性基板22上に形成することができる。
Further, the connection from the strip
アンテナ装置1は、図2,3に示されるように、絶縁性基板22にアンテナ本体部10を表面実装することで構成される。この場合、アンテナ本体部10へ給電するための伝送線路、例えばコプレナーストリップ伝送線路などのストリップ線路の信号線は絶縁性基板22の表面にプリント印刷により形成される。なお、絶縁性基板22は積層基板を用いることもできる。
絶縁体基板22に形成するアンテナ本体部10へ給電するための伝送線路は、コプレナーストリップ伝送線路に限らず、絶縁体基板22の同一面上にグランド導体と信号線を設けるコプレナー線路などであってもよい。コプレナー線路が形成された表面にアンテナ本体部10を実装してもよいし、背面に実装してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the antenna device 1 is configured by surface mounting the antenna
The transmission line for supplying power to the
また、アンテナ本体部10を形成する誘電体基体16の表面や絶縁性基板22には、アンテナ本体部10をはんだ付けなどで絶縁性基板22に固定実装するための端子が設けられてもよい。このような端子を数カ所設けることで、無線通信装置などの通信用機器に用いられる場合でも、取り扱い中にアンテナ本体部10が絶縁性基板22から脱落することを防ぐことができる。また、このような端子は、例えば、絶縁性基板22に設けられたストリップ線路の信号線21と誘電体基体16に設けられた放射導体14とをはんだ付けなどで接続する場合に用いてもよい。この場合、脱落防止と電気的な接続を同時に実現できる。
Further, a terminal for fixing and mounting the antenna
また、放射導体14の替わりに、金属板などの導体板で放射導体を形成してもよい。この場合、平行2線や同軸ケーブルを用いて給電点15a,15bに接続し、給電を行う。
このようなアンテナ装置1は、直線偏波の送受信を行なうアンテナ装置として好適に用いることができる。
Further, the radiating conductor may be formed of a conductive plate such as a metal plate instead of the radiating
Such an antenna device 1 can be suitably used as an antenna device that transmits and receives linearly polarized waves.
図5は、図2に示すアンテナ装置1と異なる他の実施形態のアンテナ装置51の平面図である。アンテナ装置51は、図2に示すアンテナ本体部10の替わりにアンテナ本体部60を有する。図6は、図5に示すアンテナ装置51を図5中のB−B’線に沿って切断した矢視断面図である。
FIG. 5 is a plan view of an
アンテナ装置51は、電波の送受信を行うアンテナ本体部60と絶縁性基板72を有する。アンテナ本体部60は絶縁性基板72の端部付近に配されている。
誘電体基体66は、異なる比誘電率を有する3種類の誘電体層(第1の誘電体層66a、第2の誘電体層66b及び第3の誘電体層66c)によって構成される。
誘電体基体66の内部の、誘電体基体66の厚さ方向の略中央の部分、すなわち、第2の誘電体層66b内に、放射導体64が形成されている。また、第3の誘電体層66cには、信号線74a,74bが形成され、ビア75a、75bを介して信号線74a,74bと放射導体64a,64bとが接続されている。この接続点が給電点65a,65bをなしている。さらに、信号線74a,74bは、ビア73a,73bを介して絶縁性基板72に形成された信号線71a,71bと接続されている。
なお、アンテナ本体部60の誘電体基体66は、異なる比誘電率を有する3種類の誘電体層からなるが、異なる比誘電率を有する2種又は4種の誘電体層で構成されてもよい。
誘電体基体66が2種類の誘電体層からなる場合、信号線74a,74bは低誘電率を有する誘電体層内に形成することが好ましい。低誘電率を有する誘電体層は、比誘電率が5〜15であることが、動作周波数の下限周波数を低くする点から好ましい。より好ましくは、低誘電率を有する誘電体層の比誘電率は5〜10である。
このようなアンテナ本体部60は、絶縁性基板22と同様の構成の絶縁性基板72の表面に実装される。
The
The
A radiating
The
When the
Such an antenna
絶縁性基板72の一方の面(図6において上面)には、伝送線路である信号線71a,71bを有するコプレナーストリップ伝送線路が形成されており、放射導体64の半円形状に突出した側(図5の下側)からアンテナ本体部60へ給電が行われる。すなわち、図2に示すアンテナ本体部10と異なる側からアンテナ本体部60へ給電される。
絶縁性基板72には、信号線71a,71bの形成された面の側にアンテナ本体部60が実装されている。信号線71a,71bは誘電体基体66に設けられたビア73a,73bを介して信号線74a,74bに接続される。信号線74a,74bは、さらに誘電体基体66に設けられたビア75a、75bを介して放射導体64に接続される。すなわち、信号線74aはビア73bを介して給電点65aに接続される。なお、一対の信号線74a,74bはコプレナーストリップ線路として機能する。
A coplanar strip transmission line having
The
このようなアンテナ装置51も、アンテナ装置1と同様の構成を成すので、アンテナインピーダンスの調整を最適に行うことができ、効率よく電波を放射させることができる。
また、アンテナ本体部60の小型化が可能となる。この場合、放射導体64の設置位置や誘電体基体66の各誘電体層の比誘電率の組み合わせに応じて、実効的な比誘電率が決まる。したがって、実効的な比誘電率に応じて波長短縮効果が可能となり、この実効的な比誘電率を適宜選択、調整することによって動作周波数帯域の広いアンテナ本体部60を実現することができる。
Since such an
In addition, the
本発明のアンテナ装置は、図1に示すアンテナ本体部10に替えて図7に示すアンテナ本体部10を用いることもできる。
図7に示すアンテナ本体部10は、放射導体14bの形状要素の形状が放射導体14aの形状要素の形状と異なっており、非対称のダイポールアンテナを構成するものである。
具体的には、第2の形状要素12bが第2の形状要素12aと異なり、放射導体14aにおけるW1,W2,W3は、W1>W2>W3を満足するのに対し、放射導体14bにおけるW1,W2,W3は、W1>W2=W3、(又はW1>W2≒W3)を満足する。放射導体14bにおける第2の形状要素12bは、第3の形状要素13bの側に帯状の形状を部分形状として有し、第1の形状要素11bの側に、この帯状の形状と第1の形状要素11bとの余白を埋める残余の形状を有する。第3の形状要素13bの側に設けられる帯状の部分形状の幅は、第2の形状要素12bの最大長さとなっている。言い換えると、第2の形状要素12aが放射導体14aにおいて、コブ状に飛び出しているのに対し、第2の形状要素12bは放射導体14bにおいてコブ状に飛び出していない。図7に示す例では、第2の形状要素12bの形状は、略四角形(略台形)である。
The antenna device of the present invention can use the
The antenna
Specifically, the
さらに、図8に示すようなアンテナ本体部10を用いることもできる。
図8は、本発明のアンテナ装置の他の実施形態として用いられるアンテナ本体部10の平面図である。
アンテナ本体部10は、放射導体14a及び放射導体14bを有する。放射導体14aは、図1に示す放射導体14aと同様の形状を成している。放射導体14bの第1の形状要素11bは図1に示す放射導体14bの第1の形状要素11bと異なる形状を成し、第2の形状要素12b及び第3の形状要素13bは図1に示す放射導体14aと同様の形状を成している。
Furthermore, an
FIG. 8 is a plan view of an antenna
The
放射導体14bの第1の形状要素11bは、矩形形状11cと1/4円形状11dの組み合わせ形状を有する。第2の形状要素12bは1/4楕円形状を有し、第3の形状要素13bは帯状の形状を有している。なお、第1の形状要素11bにおける1/4円形状11dの直線状の一辺の長さと矩形形状11cの一辺の長さとは等しく、第1の形状要素11bの形状は、この辺同士が互いに接合された形状を成している。第2の形状要素12bは、楕円形状の長軸及び短軸に沿った直線部分と楕円形状の4分の1の楕円の弧により囲まれた1/4楕円形状の一部分を有する形状要素である。なお、図8に示す放射導体14aにおいても、第2の形状要素12aは、図1に示すアンテナ本体部10の放射導体14a,14bと同様に、上記1/4楕円形状の長軸先端を仮想した場合、この長軸先端が第1の形状要素11aの略中心点(円弧形状の中心位置)付近に位置するように配設されている。図8に示す放射導体14bの第2の形状要素12bは、1/4楕円形状の長軸先端を仮想した場合、この長軸先端が第1の形状要素11bの1/4円形状11dの略中心点(円弧形状の中心位置)付近に位置するように配設されている。そして長軸に対応する1/4楕円形状の直線状の一辺(図8中の下側直線部分)が、第1の形状要素11a,第1の形状要素11bにおける直線状の一辺(図8中の下側直線部分)及び第3の形状要素13a,13bの直線状の一辺(図1中の下側直線部分)と滑らかに接続されて一体となった直線部分を成している。すなわち、放射導体14bにおいて、該直線状の一辺を仮に第2の形状要素12b側に第1の形状要素11bとは反対側の第3の形状要素13bの端部まで伸長したと想定し、これを想定辺という場合に、想定辺側の第2の形状要素12bの縁部及び想定辺側の第3の形状要素13bの1辺とが想定辺と重なっている。なお、このように重なっていることが好ましいが、これに限定されず、ほぼ重なっている程度でも使用できる。
また、該想定辺を無限に伸長し、これを伸長想定辺という場合、前記想定弦と該伸長想定辺の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、該伸長想定辺を境として、放射導体14aの主な部分と放射導体14bの主な部分とが同じ側に配設されている。
The
Further, when the assumed side is extended infinitely and this is called an assumed extended side, the assumed chord and a part of the assumed extended side overlap or almost overlap, and the radiating conductor with the assumed extended side as a boundary The main part of 14a and the main part of the
なお、第1の形状要素11aは、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の中から選ばれる形状を有すればよく、第3の形状要素13a,13bは、帯状、略帯状、矩形形状、略矩形形状の中から選ばれる形状を有すればよい。第2の形状要素12a,12bの辺P4(図9参照)の形状は円形、略円形、楕円形又は略楕円形の弧の形状を有することが好ましい。例えば1/4円形、略1/4円形、1/4楕円形又は略1/4楕円形の弧の形状を有することが好ましい。また、第2の形状要素12a,12bの、辺P4が第2の形状要素12a,12bの反対側(図9中、下側)の直線状の辺P2(図9参照)と平行又は略平行な直線状の辺であってもよい。
さらに、第1の形状要素11bは、1/4円形状11dの替わりに、1/4略円形状、1/4楕円形状又は1/4略楕円形状を用いてもよい。1/4楕円形状又は1/4略楕円形状の場合、短軸となる直線状の一辺を矩形形状11cの一辺の長さと等しくし、これらの辺同士が接合される。
また、想定直線P0(図9参照)は、第2の形状要素12a,12bの想定直線P0側の1辺P2及び第3の形状要素13a,13bの想定直線P0側の1辺P3(図9参照)と重なるか、又は、ほぼ重なることが好ましい。ここで、想定直線P0は、図9に示すように、放射導体14a,14bの第1の形状要素11a,11bの半円形、1/4円形の直線状の辺P1を、仮に第2の形状要素12a,12bの側に第3の形状要素13a,13bの端部まで伸長したと想定したときの、伸長した直線部分をいう。
The
Furthermore, the
Further, assume (see FIG. 9) linear P 0, the second forming
なお、図8では、アンテナ本体部10の大きさを規定する縦方向の長さをL3、横方向の長さをL4として定め、さらに、放射導体14aにおける第1の形状要素11aと第2の形状12aの合計の横方向の長さをL5、放射導体14bにおける第1の形状要素11bと第2の形状要素12bの合計の横方向の長さをL6として定めている。
In FIG. 8, the length in the vertical direction that defines the size of the antenna
なお、図9において、W1,W2,W3は、それぞれ第1の形状要素11a,11b、第2の形状要素12a,12b、第3の形状要素13a,13bの各形状要素の配設方向と直交する方向(図9中の上下方向)における最大長さを表す。これらの形状要素のW1,W2,W3(放射導体14aについてはそれぞれW1A,W2A,W3Aであり、放射導体14bについてはそれぞれW1B,W2B,W3Bである)は、放射導体14a,14bのいずれも、上述の条件(1)を満足する。なお、W1,W2,W3(W1A,W2A,W3A及びW1B,W2B,W3B)の表現は、以下の各図に示される例でも同様である。
また、図9では、第2の形状要素の横長さ及び第3の形状要素の横長さをそれぞれL1,L2として定めている。
In FIG. 9, W 1 , W 2 , and W 3 are the arrangements of the
In FIG. 9, the lateral length of the second shape element and the lateral length of the third shape element are defined as L 1 and L 2 , respectively.
図8,9において、W1(W1A及びW1B)は、アンテナ本体部10の動作周波数の下限周波数(詳細は後述)に対する波長をλLとしたとき、好ましくは0.2・λL以下、より好ましくは0.15・λL以下、特に好ましくは0.1・λL以下である。条件(1)から、第2の形状要素12a,12bにアンテナインピーダンスの容量性調整機能を、第3の形状要素13a,13bにアンテナインピーダンスの誘導性調整機能を持たせることができる。すなわち、上記条件(1)を満足するようにW2,W3(W2A,W3A及びW2B,W3B)を選択することにより、アンテナインピーダンスの調整を最適に行うことができる。さらに、上記条件(1)を満足するようにW2,W3(W2A,W3A及びW2B,W3B)を選択することにより、第2の形状要素12a,12b及び第3の形状要素13a,13bは、放射導体14全体に電流を分布させ、効率よく電波を放射させるアンテナエレメントとして機能する。
具体的には、W1,W2(W1A,W2A及びW1B,W2B)については、条件(1)の他に、好ましくは0.07W1≦W2≦0.6W1、より好ましくは0.08W1≦W2≦0.6W1、特に好ましくは0.08W1≦W2≦0.5W1、特に特に好ましくは0.1W1≦W2≦0.5W1、最も好ましくは0.2W1≦W2≦0.5W1を満足する。さらに、W1,W3(W1A,W3A及びW1B,W3B)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W1≦W3≦0.06W1、より好ましくは、0.01W1≦W3≦0.05W1を満足する。これにより、アンテナの動作周波数帯域は広くなる。
In FIG. 8, 9, W 1 (W 1A and W 1B) is (details below) the lower limit frequency of the operating frequency of the
Specifically, for W 1 and W 2 (W 1A , W 2A and W 1B , W 2B ), in addition to the condition (1), preferably 0.07W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6W 1 Preferably 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6 W 1 , particularly preferably 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , particularly particularly preferably 0.1 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , most preferably Satisfies 0.2W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5W 1 . Further, for W 1 , W 3 (W 1A , W 3A and W 1B , W 3B ), in addition to the condition (1), preferably 0.01W 1 ≦ W 3 ≦ 0.06W 1 , more preferably 0.01W 1 ≦ W 3 ≦ 0.05W 1 is satisfied. This widens the operating frequency band of the antenna.
図10(a)〜(d)は、図8に示す放射導体14bと異なる形状を有する放射導体を備えるアンテナ本体部10の種々の例を示すものであり、これらのアンテナ本体部10も、本発明のアンテナ装置に用いることができる。アンテナ本体部10は、一対の放射導体のうち一方の放射導体は、図1に示す放射導体14aの形状を有すればよく、他方の放射導体14bの形状はとくに規定されず、所望の特性を有するように自在に定めることができる。
10 (a) to 10 (d) show various examples of the
図10(a)の放射導体14bにおけるW1,W2,W3については、W1>W2=W3、(又はW1>W2≒W3)を満足する。放射導体14bにおける第2の形状要素12bは、第3の形状要素13bの側に帯状の形状を部分形状として有し、第1の形状要素11bの側に、この帯状の部分形状と第1の形状要素11bとの余白を埋める残余の形状を有する。したがって、第2の形状要素12bは該部分形状と該残余の形状とからなる。第3の形状要素13bの側に設けられる帯状の形状の幅は、第2の形状要素12bの最大長さとなっている。すなわち、第2の形状要素12bが第3の形状要素13bと接合する側の端部は、第2の形状要素12bの最大長さとなって第3の形状要素13bと滑らかに接合されている。言い換えると、放射導体14aの第2の形状要素12aが放射導体14aにおいてコブ状に飛び出しているのに対し、第2の形状要素12bは放射導体14bにおいてコブ状に飛び出していない。
この場合、放射導体14aのW1,W2(W1A,W2A)については、上記条件(1)の他に、好ましくは0.07W1≦W2≦0.6W1、より好ましくは0.08W1≦W2≦0.6W1、特に好ましくは0.08W1≦W2≦0.5W1、特に特に好ましくは0.1W1≦W2≦0.5W1、最も好ましくは0.2W1≦W2≦0.5W1を満足する。さらに、W1,W3(W1A,W3A)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W1≦W3≦0.06W1、より好ましくは、0.01W1≦W3≦0.05W1を満足する。
また、放射導体14bのW1,W2(W1B,W2B)については、W1>W2の他に、好ましくは0.01W1≦W2(=W3)≦0.06W1、より好ましくは0.01W1≦W2(=W3)=W3≦0.05W1を満足する。これにより、アンテナの動作周波数帯域は広くなる。
なお、第2の形状要素12bの、第3の形状要素13bの側の形状は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有すればよい。また、放射導体14bにおいて、前記直線状の一辺とは別の直線状の一辺を仮に第2の形状要素12b側に第1の形状要素11bとは反対側の第3の形状要素13bの端部まで伸長したと想定し、これを想定辺という場合に、想定辺側の第2の形状要素の縁部及び想定弦側の第3の形状要素13bの1辺とが想定辺と重なる。なお、このように重なっていることが好ましいが、これに限定されず、ほぼ重なっている程度でも使用できる。
仮に、該想定辺を無限に伸長し、これを伸長想定辺という場合、前記想定弦と該伸長想定辺の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なる。該想定辺を境として、放射導体14aの主な部分と放射導体14bの主な部分とが同じ側に配設されている。
With respect to W 1 , W 2 , and W 3 in the
In this case, W 1 and W 2 (W 1A and W 2A ) of the
In addition, W 1 and W 2 (W 1B and W 2B ) of the
Note that the shape of the
If the assumed side is extended infinitely and this is called an assumed extension side, the assumed string and a part of the expected extension side overlap or almost overlap. The main part of the
図10(b)に示すアンテナ本体部10は、図10(a)中の放射導体14aと同じ形状の放射導体14aを有する一方、放射導体14bの第1の形状要素11bは矩形形状を成している。この場合、W1,W2(W1A,W2A及びW1B,W2B)については、上記条件(1)の他に、好ましくは0.07W1≦W2≦0.6W1、より好ましくは0.08W1≦W2≦0.6W1、特に好ましくは0.08W1≦W2≦0.5W1、特に特に好ましくは0.1W1≦W2≦0.5W1、最も好ましくは0.2W1≦W2≦0.5W1を満足する。さらに、W1,W3(W1A,W3A及びW1B,W3B)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W1≦W3≦0.06W1、より好ましくは、0.01W1≦W3≦0.05W1を満足する。これにより、アンテナの動作周波数帯域は広くなる。
10B has a
また、図10(c)に示すアンテナ本体部10は、図10(b)に示す放射導体14bと同様に第1の形状要素11bは矩形形状を成すが、W1,W2,W3は、W1>W2=W3、(又はW1>W2≒W3)を満足する。放射導体14bにおける第2の形状要素12bは、第3の形状要素13bの側に帯状の形状を部分形状として有し、第1の形状要素11bの側に、この帯状の部分形状と第1の形状要素11bとの余白を埋める残余の形状を有する。したがって、第2の形状要素12bは該部分形状と該残余の形状とからなる。第3の形状要素13bの側に設けられる帯状の形状の幅は、第2の形状要素12bの最大長さとなっている。
放射導体14bにおいて第2の形状要素12bが第3の形状要素13bと接合する側の端部は、第2の形状要素12bの最大長さとなって、第3の形状要素13bと滑らかに接合されている。言い換えると、放射導体14aの第2の形状要素12aが放射導体14aにおいてコブ状に飛び出しているのに対し、第2の形状要素12bは放射導体14bにおいてコブ状に飛び出していない。
この場合、放射導体14aのW1,W2(W1A,W2A)については、上記条件(1)の他に、好ましくは0.07W1≦W2≦0.6W1、より好ましくは0.08W1≦W2≦0.6W1、特に好ましくは0.08W1≦W2≦0.5W1、特に特に好ましくは0.1W1≦W2≦0.5W1、最も好ましくは0.2W1≦W2≦0.5W1を満足する。さらに、W1,W3(W1A,W3A)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W1≦W3≦0.06W1、より好ましくは、0.01W1≦W3≦0.05W1を満足する。
また、放射導体14bのW1,W2(W1B,W2B)については、W1>W2の他に、好ましくは0.01W1≦W2(=W3)≦0.06W1、より好ましくは0.01W1≦W2(=W3)≦0.05W1を満足する。これにより、アンテナの動作周波数帯域は広くなる。
図10(a),(c)に示す例において、放射導体14bにおいて、第1の形状要素11bと第2の形状要素12bとの間の第1の形状要素11bの一辺に、隣り合う第1の形状要素11bの一辺を主辺というとき、該主辺を仮に第2の形状要素12b側に第1の形状要素11bとは反対側の第3の形状要素13bの端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を想定直線という場合に、想定直線側の第2の形状要素12bの縁部及び想定直線側の第3の形状要素の1辺とが想定直線と重なる。なお、このように重なっていることが好ましいが、これに限定されず、ほぼ重なっている程度でも使用できる。
仮に、該想定直線を無限に伸長し、これを伸長想定直線という場合、前記想定弦と伸長想定直線の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なる。
該伸長想定直線を境として、放射導体14aの主な部分と放射導体14bの主な部分とが同じ側に配設されている。
Further, in the antenna
The end of the
In this case, W 1 and W 2 (W 1A and W 2A ) of the
In addition, W 1 and W 2 (W 1B and W 2B ) of the
In the example shown in FIGS. 10A and 10C, in the
If the assumed straight line is extended infinitely and this is referred to as an extended assumed straight line, the assumed string and a part of the assumed extended straight line overlap or almost overlap.
The main part of the radiating
図10(d)に示すアンテナ本体部10は、図1に示すアンテナ本体部10の半円形状である第1の形状要素11a,11bの弧の部分に直線状の切り欠き形状が設けられている。この直線状の切り欠き形状は、放射導体14a,14bの直線状の一辺(図10(d)中の下側の直線部分)に平行に設けられている。この切り欠き形状は、放射導体14a,14bのいずれか一方に設けられてもよい。
The antenna
これらの形状の放射導体14は誘電体基体16の内部に設けられるが、誘電体基体16の表面に設けてもよい。また、誘電体基体16は積層基体としてもよい。積層基体を用いる場合、積層基体の表面層に放射導体14を設けてもよく、また、2層目、3層目などの内層に設けてもよい。この場合、放射導体14を2つの層で挟み込むように形成してもよい。
誘電体基体16が積層基体の場合、この積層基体は1つの比誘電率を持つ1種類の誘電体層を積層したものでもよく、2種類以上の異なる比誘電率を持つ誘電体層を積層したものでもよい。
The
When the
図10(a)〜(d)に示す種々のアンテナ本体部10においても、放射導体14を誘電体基体16に設けることで、誘電体の波長短縮効果を用いてアンテナ本体部10の小型化が可能となる。この場合、放射導体14の設置位置や誘電体基体16の比誘電率、又は2種類以上の比誘電率の組み合わせに応じて、実効的な比誘電率が決まる。したがって、実効的な比誘電率に応じて波長短縮効果が可能となり、この実効的な比誘電率を適宜選択、調整することによって動作周波数帯域の広いアンテナ本体部10を実現することができる。
Also in the various antenna
図11は、本発明のアンテナ装置の他の実施形態であるアンテナ装置101(図12参照)に用いられるアンテナ本体部120の平面図である。図12は、アンテナ装置101の平面図である。図13は、図12に示すアンテナ装置101を図12中のC−C’線に沿って切断した矢視断面図である。
アンテナ本体部120は、電波の送受信を行うアンテナ装置101の主要部分である。
アンテナ本体部120は、誘電体基体116に平面状の金属導体である放射導体114及び一対の信号線117,118が設けられて構成され、絶縁性基板122(図12参照)の表面に実装されて表面実装型のアンテナとして機能する。
FIG. 11 is a plan view of an antenna
The antenna
The antenna
放射導体114は、互いに異なる形状の第1の放射導体114a及び第2の放射導体114bによって構成され、誘電体基体116の内部に同一平面上に設けられている。このため、図11,12では、放射導体114a,114bは破線で示されている。放射導体114aは、導体形状を規定する第1の形状要素111a、第2の形状要素112a及び第3の形状要素113aによって形状が規定されている。放射導体114bは、第1の形状要素111b、第2の形状要素112b及び第3の形状要素113bによって形状が規定されている。第1の形状要素111bには、切り欠き形状を曲線形状とする切り欠き部129が設けられている。
すなわち、一対の信号線117,118の第1の直線部分117a、118aと放射導体114bとの間隙が、放射導体114a及び放射導体114bの相互に最接近する部分から前記一方向において外側に向かうにしたがって拡がるように曲線的に切り欠かれている。しかし、これに限定されず、前記一方向において外側に向かうにしたがって拡がるように直線的及び曲線的の少なくとも一つに切り欠かれていればよい。また、放射導体114bは、第1の直線部分117a、118a側の部分において、前記一方向と直交する方向に向かって切り欠かれている。
The
That is, the gap between the first
放射導体114aは、第1の形状要素111a、第2の形状要素112a及び第3の形状要素113aが順に同一方向(図11中の下側方向)に沿って配設されて接合されている。放射導体114aは、第1の形状要素111aと第2の形状要素112aとが接合し、かつ、第2の形状要素112aと第3の形状要素113aとが接合するような1つの形状を成している。
放射導体114bは、第1の形状要素111b、第2の形状要素112b及び第3の形状要素113bが順に同一方向(図11中の上側方向)に沿って配設されて接合されている。すなわち、放射導体114bは、放射導体114aと同様に、第1の形状要素111bと第2の形状要素112bとが接合し、かつ、第2の形状要素112bと第3の形状要素113bとが接合するような1つの形状を成している。
このように、第1の形状要素111a,第1の形状要素111bと第3の形状要素113a,113bとは、離間して配設されており、第2の形状要素112a,112bが、第1の形状要素111a,111bと第3の形状要素113a,113bとの間の余白を埋めるように配設されている。
また、放射導体114a及び放射導体114bは、放射導体114aの形状要素の配置方向と放射導体114bの形状要素の配設方向とが互いに反対方向を向いて対を成すように配されている。すなわち、第3の形状要素113a及び113bの端が互いに離間して対向するように設けられている。
In the
In the radiating
As described above, the
The radiating
互いに対向する第3の形状要素113a,113bの端部の位置には、図13に示すようにビア115a,115bが設けられ、給電点を成している。放射導体114a,114bは、図12,13に示すように、後述する回路基板等の絶縁性基板122に設けられた伝送線路の信号線124,125と、誘電体基体116に設けられた一対の信号線117,118を介して接続されている。このように放射導体114a,114bは、誘電体基体116内部の同一の平面上に、第3の形状要素113a,113bの端が互いに対向するように配されて非対称なダイポール型アンテナを構成する。
一対の信号線117,118は、放射導体114a,114bに給電するように、第3の形状要素113a,113bの端に、ビア115a,115bを介して接続された略平行な2線の導体線であり、誘電体基体116の内部に設けられている。一対の信号線117,118は、放射導体114bと並行するようにY方向に沿って配設された第1の直線部分117a、118aと、Y方向と直交するX方向から放射導体114a,114bに給電するように、Y方向からX方向に直角に向きを変えて配設された第2の直線部分117b,118bとを有する。すなわち、一対の信号線117,118は、第1の直線部分117a,118aと第2の直線部分117b,118bとにより略L字状を成している。
The pair of
一対の信号線117,118は、図13に示すように放射導体114(114a,114b)と異なる平面に設けられ、放射導体114の平面に対して垂直方向に設けられたビア115a,115bを介して放射導体114に給電する。また、一対の信号線117,118は、図12に示すように垂直方向に設けられたビア119a,119bを介して一対の信号線124,125と接続される。一対の信号線117,118の第1の直線部分117a、118aは、図11に示すように、第1の形状要素111b、第2の形状要素112b及び第3の形状要素113bの直線形状の辺の部分に対して、略平行に設けられている。
As shown in FIG. 13, the pair of
誘電体基体116は、図13に示すように、異なる比誘電率を有する3種類の誘電体層(第1の誘電体層116a,第2の誘電体層116b,第3の誘電体層116c)によって構成されている。
誘電体基体116内部の、誘電体基体116の厚さ方向の略中央の部分、すなわち第2の誘電体層116bの内部には、放射導体114が設けられている。第3の誘電体層116cには、一対の信号線117,118が設けられている。この一対の信号線117,118は、ビア115a,115bを介して放射導体114a,114bの第3の形状要素113a,113bと接続されている。さらに、一対の信号線117,118は、ビア119a,119bを介して絶縁性基板122に設けられた信号線124,125と接続されている。
以上のようにアンテナ本体部120は構成される。
As shown in FIG. 13, the
A radiating
The antenna
アンテナ本体部120における放射導体114a,114bは上述したように設けられるが、本発明における放射導体は以下のように形状が設けられていればよい。
放射導体114aの第1の形状要素111aは、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形、略弓形から選ばれる形状を有すればよい。放射導体114bの第1の形状要素111bは、1/4円、1/4略円、1/4楕円及び1/4略楕円の中から選ばれる形状に、この形状の直線状の一辺と同じ長さの辺を有する矩形形状(長方形形状及び正方形形状を含む)が、この辺同士を接合して組み合わされた形状を有すればよい。1/4楕円又は1/4略楕円の場合、短軸を成す直線状の一辺を矩形形状と接合するとよい。
その際、第1の形状要素111bには、一対の信号線117,118の側に、第1の直線部分117a,118aとの距離が離れるように切り欠き部129が設けられる。この切り欠き部129の形状は、一対の信号線の第1の直線部分117a,118aと第2の放射導体114bとの間の距離が、給電点から離れるにしたがって拡がるように、切り欠き部129の少なくとも一部分の形状は曲線形状を成していることが好ましい。図11に示す例では、1/4楕円形状を切り欠き形状としており、この切り欠き形状は1/4楕円形状の長軸を成す直線状の一辺を図中Y方向に平行に配した形状である。切り欠き形状は、1/4円、1/4略円、1/4楕円及び1/4略楕円の中から選ばれる弧を成す形状であることが好ましい。この場合、切り欠き形状の弧を成す部分が、放射導体114a,114bが相互に最接近する側(図中上側、給電点側)に向くように配し、弧を成す部分の直線状の一辺(1/4楕円形状の場合、長軸を成す直線状の一辺)が、放射導体114aと放射導体114bの配設方向に平行になるように配する。
また、最大の切り欠き幅W4は切り欠き部129がないとした場合の最大長さW1(図9参照)以下となることが好ましい。より具体的には、0.03 ≦ W4/W1 ≦ 1であり、好ましくは0.05≦W4/W1≦1であり、より好ましくは0.1≦W4/W1≦1であり、最も好ましくは、0.2≦W4/W1≦1である。
一方、第2の形状要素112a,112bは、多角形、略多角形、台形、略台形、円形、略円形、半円形、略半円形、楕円形、略楕円形、半楕円形、略半楕円形、矩形及び略矩形の中から選ばれた形状の少なくとも一部分を有すればよい。
なお、第2の形状要素112a,112bの辺P4(図11参照)の形状が円形、略円形、楕円形又は略楕円形の弧の形状を有することが好ましい。例えば1/4円形、略1/4円形、1/4楕円形又は略1/4楕円形の弧の形状を有することが好ましい。また、第2の形状要素112a,112bの辺P4は、第2の形状要素112a,112bの反対側(図11中左側)の直線状の辺と平行又は略平行な直線状の辺であってもよい。第3の形状要素113a,113bは、帯状、略帯状、矩形形状、略矩形形状の中から選ばれる形状を有すればよい。
The radiating
The
At this time, the
Further, it is preferable that the maximum notch width W 4 in the case of that there is no cut-out
On the other hand, the
Note that the shape of the side P 4 (see FIG. 11) of the
なお、放射導体114a,114bのY方向における長さは同じであるが、必ずしも同じ長さでなくてもよい。放射導体114aのY方向の長さL5、放射導体114bのY方向の長さL6(図11参照)において、比L6/L5の値は、動作周波数域を広げるために、好ましくは0.5以上1.5以下、より好ましくは0.55以上1.0以下、特に好ましくは0.5以上0.95以下、最も好ましくは0.6以上0.9以下である。
In addition, although the length in the Y direction of the
誘電体基体116は、異なる比誘電率を有する3種類の誘電体層によって構成されるが、2又は4種類の誘電体層で構成されてもよい。
誘電体基体116が2種類の誘電体層から構成される場合、一対の信号線117,118は低誘電率を有する誘電体層内に設けることが好ましい。低誘電体率を有する誘電体層は比誘電率が5〜15であることが、動作周波数の下限周波数を低くする点から好ましい。より好ましくは、比誘電率が5〜10である。さらに、誘電体基体116は1つの比誘電率を有する1種類の誘電体層から構成されてもよい。誘電体基体116は積層基体としてもよい。誘電体基体116に積層基体を用いる場合、積層基体の表面層に放射導体114を設けてもよく、また、2層目、3層目などの内層に設けてもよい。この場合、放射導体114を2つの層で挟み込むように形成するとよい。
The
When the
このように誘電体基体116の内部に放射導体114を設けることで、誘電体の波長短縮効果を用いてアンテナ本体部120の小型化が可能となる。この場合、放射導体114の設置位置や誘電体基体116の比誘電率、又は2種類以上の比誘電率の組み合わせに応じて、実効的な比誘電率が決まる。したがって、実効的な比誘電率に応じて波長短縮効果が可能となり、この実効的な比誘電率を適宜選択、調整することによって動作周波数帯域の広いアンテナ本体部120を実現することができる。
Thus, by providing the
また、放射導体114は、図13に示すように誘電体基体116の内部に設けられるが、誘電体基体116の表面に設けてもよい。さらに、放射導体114は、誘電体基体116に限らず絶縁性基板122の基板表面上に設けてもよい。前述したように波長短縮効果をさらに得る場合、絶縁性基板122の基板表面上に設けた放射導体114の上に誘電体基体を別途設けるとよい。放射導体114を絶縁性基板122の表面上に設ける場合、放射導体114へ給電するための信号線及び一対の信号線117,118と放射導体114とを同じ絶縁性基板122の面上に設けることができる。さらに、放射導体114を誘電体基体116の内部又は表面に設け、一対の信号線117,118を絶縁性基板122の面上に設けてもよい。この場合、誘電体基体116の長さL3をさらに小さくできる。
Further, the
一方、一対の信号線117,118は、図13に示すように、ビア119a,119bを用いて一対の信号線124,125と接続するが、誘電体基体116の端に信号線のパターンを設け、このパターンを介して接続してもよい。
On the other hand, the pair of
アンテナ本体部120は、図12,13に示すように、絶縁性基板122の表面に実装され、アンテナとして動作するアンテナ装置101を構成する。アンテナ本体部120の実装される絶縁性基板122の面には伝送線路であるカップルド・マイクロストリップ伝送線路の一対の信号線124,125が設けられ、アンテナ本体部120への給電が行われる。一方、アンテナ本体部120の実装される面と反対側の面には、グランド導体123が設けられている。
なお、カップルド・マイクロストリップ伝送線路などの信号線は絶縁性基板122の表面にプリント印刷により形成される。絶縁性基板122は積層基板を用いることもできる。
As shown in FIGS. 12 and 13, the antenna
A signal line such as a coupled microstrip transmission line is formed on the surface of the insulating
アンテナ本体部120を形成する誘電体基体116の表面や絶縁性基板122には、アンテナ本体部120をはんだ付けなどで絶縁性基板122に固定実装するための端子を設けてもよい。このような端子を数カ所設けることで、無線通信装置などの通信用機器に用いる場合でも、取り扱い中にアンテナ本体部120が絶縁性基板122から脱落することを防ぐことができる。また、このような端子は、例えば、絶縁性基板122に設けられた信号線124,125と誘電体基体116に設けられた放射導体114とをはんだ付けなどで接続する場合に用いてもよい。この場合、脱落防止と電気的な接続を同時に実現できる。
このようなアンテナ装置101は、直線偏波の送受信を行なうアンテナ装置として好適に用いることができる。
A terminal for fixing and mounting the antenna
Such an
図11に示すアンテナ本体部120の替わりに、図14に示すアンテナ本体部120を用いることもできる。
図14に示すアンテナ本体部120では、放射導体114aにおけるW1,W2,W3はW1>W2>W3を満足する。一方、放射導体114bは、図11に示すアンテナ本体部120と同様に切り欠き部129を有するが、放射導体114bにおけるW1,W2,W3は、W1>W2=W3、(又はW1>W2≒W3)を満足する。放射導体114bにおける第2の形状要素112bは、第3の形状要素113bの側に帯状の形状を部分形状として有し、第1の形状要素111bの側に、この帯状の部分形状と第1の形状要素111bとの余白を埋める残余の形状を有する。第3の形状要素113bの側に設けられる帯状の形状の幅は、第2の形状要素112bの最大長さとなっている。放射導体114bにおいて第2の形状要素112bが第3の形状要素113bと接合する側の端部は、第2の形状要素112bの最大長さとなって、第3の形状要素113bと滑らかに接合されている。言い換えると、放射導体114aの第2の形状要素112aが放射導体114aにおいてコブ状に飛び出しているのに対し、第2の形状要素112bは放射導体114bにおいてコブ状に飛び出していない。
Instead of the antenna
In the antenna
図11に示すアンテナ本体部120の替わりに、図15に示すアンテナ本体部120を用いることもできる。
図11に示すアンテナ本体部120では、第1の形状要素111bは、矩形形状111cと1/4円形状111dとを組み合わせた形状に切り欠き部129を設けたものであるが、図15に示すアンテナ本体部120では、上記組み合わせの形状に変えて矩形形状(長方形及び正方形を含む)に切り欠き部129を設けたものである。
さらに、図11に示すアンテナ本体部120の替わりに、図16(a),(b)に示すアンテナ本体部120を用いることもできる。
図16(a)に示すアンテナ本体部120では、放射導体114bにおいて、W1,W2,W3は、W1>W2=W3、(又はW1>W2≒W3)を満足する。放射導体114bにおける第2の形状要素112bは、第3の形状要素113bの側に帯状の形状を部分形状として有し、第1の形状要素111bの側に、この帯状の部分形状と第1の形状要素111bとの余白を埋める残余の形状を有する。第3の形状要素113bの側に設けられる帯状の形状の幅は、第2の形状要素112bの最大長さとなっている。放射導体114bにおいて第2の形状要素112bが第3の形状要素113bと接合する側の端部は、第2の形状要素112bの最大長さとなって、第3の形状要素113bと滑らかに接合されている。言い換えると、放射導体114aの第2の形状要素112aが放射導体114aにおいてコブ状に飛び出しているのに対し、第2の形状要素112bは放射導体114bにおいてコブ状に飛び出していない。
また、図16(b)に示すアンテナ本体部120は、図15に示すアンテナ本体部120の切り欠き部129が設けられていない放射導体114bを有して構成されているものである。
Instead of the antenna
In the antenna
Furthermore, instead of the
In the antenna
Further, the antenna
さらに、図17(a)に示すように、切り欠き部129は、曲線形状を切り欠き形状とする他、1/4円、1/4略円、1/4楕円及び1/4略楕円の中から選ばれる形状129aに、この形状に矩形形状129bが接合して組み合わされた形状を切り欠き形状とすることもできる。1/4楕円又は1/4略楕円の場合、短軸を成す直線状の一辺が、この辺と同じ長さを有する矩形形状129bの一辺と接合し、長軸を成す直線状の別の一辺と矩形形状129bの別の一辺とが図中上下方向に平行になるように配した形状が切り欠き形状とされる。なお、切り欠き形状は、形状129aの弧の部分が給電点の側に、矩形形状129bが給電点と反対側に向くように配された形状である。
さらに、図17(b)に示すように、放射導体114bに切り欠き部129が設けられないとした場合、放射導体114bは、互いに直交する方向に一対の直線状の辺130,131を有し、一対の辺130,131は頂点Oを共有する。このとき、切り欠き部129の全部又は一部を構成する、1/4円、1/4略円、1/4楕円及び1/4略楕円の中から選ばれる形状の元となる円、略円、楕円又は略楕円の中心位置は頂点Oの近傍に位置することが好ましい。本発明においては、前記元となる円、略円、楕円又は略楕円の中心位置は、辺130の近傍に位置するとよい。
Further, as shown in FIG. 17 (a), the
Further, as shown in FIG. 17B, when the
このように、本発明のアンテナ装置では、放射導体の形状、切り欠き部の形状を種々調整して、ダイポールアンテナとして機能させることで、占有面積を大きく占めることなく、従来に比べて低い下限周波数を得ることができる、設計自由度の高い、高利得、広帯域の小型のアンテナ装置を実現できる。 Thus, in the antenna device of the present invention, by adjusting the shape of the radiation conductor and the shape of the cutout portion in various ways and functioning as a dipole antenna, the lower limit frequency is lower than the conventional one without occupying a large area. Thus, it is possible to realize a small antenna device with high design freedom, high gain, and wide bandwidth.
次に、本発明におけるアンテナ装置の送受信特性について説明する。
図18は、図2,3に示すアンテナ装置1のVSWR(Voltage Standing Wave Ratio)の周波数特性の一例を示している。一般に伝送線路にアンテナ等の負荷が接続されたり、別の特性インピーダンスを持つ伝送線路等が接続された場合、接続部分の不連続性により伝送される信号の進行波の一部が反射されて後退波が発生する。そして、この後退波が進行波と同一伝送線路上に共存して定在波が作られる。VSWRはこのときの定在波として現れる電圧信号の最小値に対する最大値の比率をいう。したがってVSWRが1に近づくほどアンテナ本体部10のインピーダンスマッチングが良好に行なわれ、この結果アンテナ本体部10のリターンロスが小さくなり特性が向上するといえる。
Next, transmission / reception characteristics of the antenna device according to the present invention will be described.
FIG. 18 shows an example of frequency characteristics of VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) of the antenna device 1 shown in FIGS. In general, when a load such as an antenna is connected to the transmission line, or a transmission line having another characteristic impedance is connected, a part of the traveling wave of the transmitted signal is reflected and retracted due to the discontinuity of the connection part. A wave is generated. Then, this backward wave coexists on the same transmission line as the traveling wave to create a standing wave. VSWR is the ratio of the maximum value to the minimum value of the voltage signal that appears as a standing wave at this time. Therefore, as VSWR approaches 1, impedance matching of the
図18は、アンテナ装置(後述する例1及び例2)のVSWRの周波数特性の例を示している。
図18に示すVSWRの周波数特性では、VSWRを縦軸に、周波数を横軸にとっている。したがって、広帯域にわたる動作周波数を有するには、VSWRが1に近い周波数の範囲が広いことが必要である。VSWRが3.0より小さい場合、良好な送受信特性を有し、アンテナの動作上問題はない。そこで、VSWRの周波数特性において、VSWRが3.0より小さい周波数帯域幅を用いて広帯域にわたる動作周波数を有するか否かを判定することができる。そこで、VSWRが3より小さい上限の周波数をfH、下限の周波数をfLとすると下記式にて定める比帯域幅により動作周波数帯域の広狭を判定することができる。
比帯域幅 = 2・{(fH−fL)/(fH+fL)}×100(%)
比帯域幅が大きいほど動作周波数帯域幅が広いことを意味する。なお、本発明のアンテナ装置は、マイクロ波領域のうちの3〜11GHzの周波数帯域の通信に特に有効である。
FIG. 18 shows an example of the frequency characteristics of the VSWR of the antenna device (Example 1 and Example 2 described later).
In the frequency characteristics of the VSWR shown in FIG. 18, the VSWR is on the vertical axis and the frequency is on the horizontal axis. Therefore, in order to have an operating frequency over a wide band, it is necessary that the frequency range where VSWR is close to 1 is wide. When VSWR is smaller than 3.0, it has good transmission / reception characteristics, and there is no problem in the operation of the antenna. Therefore, in the frequency characteristics of VSWR, it is possible to determine whether or not the VSWR has an operating frequency over a wide band by using a frequency bandwidth smaller than 3.0. Therefore, if the upper limit frequency VSWR is less than 3 is f H and the lower limit frequency is f L , it is possible to determine whether the operating frequency band is wide or narrow according to the specific bandwidth defined by the following equation.
Specific bandwidth = 2 · {(f H −f L ) / (f H + f L )} × 100 (%)
A larger specific bandwidth means a wider operating frequency bandwidth. The antenna device of the present invention is particularly effective for communication in the frequency band of 3 to 11 GHz in the microwave region.
次に、本発明のアンテナ装置について、アンテナ装置の例に基づいて具体的にアンテナ装置の特性を説明する。
図18は、以下に示す例1及び例2におけるVSWRの周波数特性のグラフを示している。これらの周波数特性はFI(Finite-Integration)法による電磁界シミュレーションにより算出されたものである。
Next, the characteristics of the antenna device of the present invention will be specifically described based on an example of the antenna device.
FIG. 18 shows a graph of the frequency characteristics of VSWR in Examples 1 and 2 shown below. These frequency characteristics are calculated by electromagnetic field simulation by FI (Finite-Integration) method.
(例1:実施例)
例1は、図1に示すアンテナ本体部10を有するアンテナ装置1を用いた例である。第1の形状要素11a,11bは半円形状を有する。第2の形状要素12a,12bは1/4楕円形状の一部分を有する。第3の形状要素13a,13bは帯状形状である。放射導体14は、誘電体基体16の厚さ方向のほぼ中央に配設している。なお、アンテナ本体部10は、図2に示すように絶縁性基板22の一方の面に実装した。各形状要素及び誘電体基体16の寸法は、以下に示す例3〜例7とともに下記表1に示している。なお、L3及びL4は、図1、図8に示す縦方向の長さ、横方向の長さをいう。
(Example 1: Example)
Example 1 is an example using the antenna device 1 having the antenna
(例2:比較例)
例2は、図1に示すアンテナ本体部10の替わりに、図28に示されるアンテナ本体部310を用いたアンテナ装置の例である。アンテナ本体部310の放射導体314は、半円形状の形状要素311a,311bと帯状形状の形状要素313a,313bとにより構成され、例1に対して、第2の形状要素12a,12bが無い構成となっている。このため、例2は本発明のアンテナ装置ではない。図28中符号315a,315bは給電点である。
例2の形状要素311a,311bは例1の第1の形状要素11a,11bと同様の形状である。形状要素313a、313bは第3の形状要素13a,13bと同様の帯状形状である。放射導体314は、誘電体基体316の厚さ方向のほぼ中央に配設している。
なお、アンテナ本体部310は、図2に示すように絶縁性基板22の一方の面に実装した。各形状要素及誘電体基体316の寸法は以下の通りである。
形状要素311a,311b
半円形状の直径(=最大縦長さW31×2) 14mm、
最大縦長さ(W31 図28参照) 7mm、
形状要素313a,313b
帯状形状の長さ(L35 図28参照) 0.7mm、
最大縦長さ(W32 図28参照) 0.1mm、
誘電体基体316
比誘電率 10.0、
縦長さ(L31 図28参照) 7mm、
横長さ(L32 図28参照) 29.5mm。
(Example 2: Comparative example)
Example 2 is an example of an antenna device that uses the antenna
The
The
Semi-circular diameter (= maximum length W 31 × 2) 14 mm,
Maximum vertical length (W 31 see Fig. 28) 7mm,
The length of the belt-like shape (L 35 see FIG. 28) 0.7 mm,
Maximum vertical length (W 32 Refer to FIG. 28) 0.1 mm,
Dielectric constant 10.0,
Vertical length (see L 31 Fig. 28) 7mm,
Horizontal length (see L 32 FIG. 28) 29.5 mm.
図18に示すように、VSWRが3.0以下となる下限周波数は、本発明の実施例である例1が3.1GHzであり、比較例である例2は3.7GHzである。例1は例2に対して0.6GHz下限周波数が低くなっている。これより、例1は、例2に対して20%程度、下限周波数が低くなることがわかる。
また、このときの下限周波数の波長はおよそ96.8mmである。第1の形状要素11a,11bの直径(=最大縦長さW1×2)が14mmであることから、第1の形状要素11a,11bの直径は、およそ0.15波長分の長さが必要になることがわかる。これより、放射導体14の面積は略0.07波長×略0.3波長(縦方向の長さ×横方向の長さ)分の面積となり、この部分の面積分がアンテナ面積として必要である。このアンテナ面積は、前述した非特許文献1,2及び特許文献1の従来のアンテナ(図24〜27)と比べて小さい。このため従来と比べてサイズの小さいアンテナ装置を実現することができる。
また、例1における周波数特性の比帯域幅は126%であり、例2における周波数特性の比帯域幅は88%である。例1の方が比帯域幅は広く動作周波数帯域が広い。
さらに、第1の形状要素11a,11bを半楕円形状としたアンテナ装置、及び第2の形状要素12a、12bを長方形形状(矩形形状)としたアンテナ装置においても同様な比帯域幅を有することを確認している。
As shown in FIG. 18, the lower limit frequency at which VSWR is 3.0 or less is 3.1 GHz in Example 1 which is an example of the present invention, and 3.7 GHz in Example 2 which is a comparative example. Example 1 has a lower 0.6 GHz lower limit frequency than Example 2. From this, it can be seen that the lower limit frequency of Example 1 is about 20% lower than that of Example 2.
In addition, the wavelength of the lower limit frequency at this time is approximately 96.8 mm. Since the diameter (= maximum longitudinal length W 1 × 2) of the
Further, the specific bandwidth of the frequency characteristic in Example 1 is 126%, and the specific bandwidth of the frequency characteristic in Example 2 is 88%. In Example 1, the specific bandwidth is wider and the operating frequency band is wider.
Furthermore, the antenna device in which the
このように、第1の形状要素11a,11bと第2の形状要素12a,12bと第3の形状要素13a,13bとが一方向に順に接合した形状を有する放射導体14によって、アンテナの占有面積を小さくして小形のアンテナを実現できる。しかも、従来に比べて低い下限周波数を得ることができる。
また、放射導体14における第1の形状要素11a,11bの大きさに応じて、第2の形状要素12a,12bと第3の形状要素13a,13bの形状を適宜選択し調整することで、広帯域にわたって最適なインピーダンスのマッチングを実現でき比帯域幅を向上させることができる。すなわち、設計自由度の高い、広帯域のアンテナ装置を実現できる。
Thus, the area occupied by the antenna by the
Further, by appropriately selecting and adjusting the shapes of the
(例3:実施例)
例3は、図5,6に示すアンテナ本体部60を有するアンテナ装置51を用いた例である。
図19は、例3のVSWRの周波数特性を示す図である。例3の周波数特性はFI(Finite-Integration)法による電磁界シミュレーションにより算出されたものである。
各形状要素及誘電体基体66の寸法は上記表1の通りである。
なお、放射導体64の形状は図4(b)に示す放射導体の形状と同様であるので、以下同じ寸法の符号(L3,L4,L6)を用いる。なお、縦長さ及び横長さは、図5における縦方向の長さ、横方向の長さをいう。
(Example 3: Example)
Example 3 is an example using the
FIG. 19 is a diagram illustrating frequency characteristics of the VSWR of Example 3. The frequency characteristic of Example 3 is calculated by electromagnetic field simulation by the FI (Finite-Integration) method.
The dimensions of each shape element and
Since the shape of the
なお、誘電体基体66は、以下のように第1の誘電体層66a,第2の誘電体層66b,第3の誘電体層66cとした。
誘電体基体66
第1の誘電体層66a
比誘電率 7.2、
厚さ 0.25mm、
第2の誘電体層66b
比誘電率 20.0、
厚さ 0.5mm、
第3の誘電体層66c
比誘電率 7.2、
厚さ 0.25mm、
縦長さ(L3 図5参照) 7mm、
横長さ(L4 図5参照) 32.5mm、
一対の信号線71a,71b
線幅 0.25mm、
線間隔(L16 図5参照) 0.3mm。
The
First
Dielectric constant 7.2,
Thickness 0.25mm,
Second dielectric layer 66b
Dielectric constant 20.0,
Thickness 0.5mm,
Dielectric constant 7.2,
Thickness 0.25mm,
The vertical length (L 3 see FIG. 5) 7 mm,
Horizontal length (see Fig. 5 for L 4 ) 32.5mm,
A pair of
Line width 0.25mm,
Line spacing (L 16 see FIG. 5) 0.3 mm.
図19に示すように、VSWRが3.0以下となる下限周波数は、実施例である例3は2.6GHzである。これに対して、比較例である例2は3.7GHzである。例3は例2に対して1.1GHz下限周波数が低くなっている。これより、例3は例2に対して約40%程度下限周波数が低くなることがわかる。
また、例3における周波数特性の比帯域幅は117%であり、比較域幅3.7GHzの例2に比較して例3の方が比帯域幅は広く動作周波数帯域が広い。
さらに、アンテナ本体部60の第2の形状要素を長方形形状(矩形形状)としたアンテナ装置においても同様な比帯域幅を有することを確認している。
As shown in FIG. 19, the lower limit frequency at which VSWR is 3.0 or less is 2.6 GHz in Example 3, which is an example. On the other hand, the comparative example 2 is 3.7 GHz. Example 3 has a lower 1.1 GHz lower limit frequency than Example 2. From this, it can be seen that the lower limit frequency of Example 3 is about 40% lower than that of Example 2.
Further, the specific bandwidth of the frequency characteristic in Example 3 is 117%, and the specific bandwidth of Example 3 is wider than that of Example 2 having a comparative bandwidth of 3.7 GHz, and the operating frequency band is wide.
Further, it has been confirmed that the antenna device having the rectangular shape (rectangular shape) as the second shape element of the antenna
このように、例3のアンテナ装置51は、アンテナの占有面積を小さくして小形のアンテナを実現でき、しかも従来に比べて低い下限周波数を得ることができる。
また、放射導体64における第1の形状要素の大きさに応じて、第2の形状要素と第3の形状要素の形状を適宜選択し調整し、接続導体74の形状を調整することができる。これによって、広帯域にわたって最適なインピーダンスのマッチングを実現でき比帯域幅を向上させることができる。すなわち、設計自由度の高い、広帯域のアンテナ装置を実現できる。
As described above, the
Further, the shape of the connection conductor 74 can be adjusted by appropriately selecting and adjusting the shapes of the second shape element and the third shape element according to the size of the first shape element in the
(例4:実施例)
例4は、図8に示すアンテナ本体部10を用いた例である。第1の形状要素11aは半円形状を有し、第1の形状要素11bは1/4円形状と正方形形状とを組み合わせた形状を有する。第2の形状要素12a,12bは1/4楕円形状を有する。第3の形状要素13a,13bは帯状形状である。放射導体14は、誘電体基体16の厚さ方向のほぼ中央に配設している。なお、アンテナ本体部10は、グランド導体を有する絶縁性基板(不図示)の一方の面に、グランド導体(不図示)とアンテナ本体部10を縦方向に1mm離して実装している。誘電体基体16は、比誘電率20の誘電体を比誘電率7.2の誘電体で両側から挟んでいる。各形状要素及び誘電体基体16の寸法は上記表1に示す通りである。
図20はVSWRの周波数特性のグラフを示している。この周波数特性はFI(Finite-Integration)法による電磁界シミュレーションにより算出されたものである。
(Example 4: Example)
Example 4 is an example using the
FIG. 20 shows a graph of the frequency characteristics of VSWR. This frequency characteristic is calculated by electromagnetic field simulation by FI (Finite-Integration) method.
(例5:実施例)
例5は、図10(b)に示すアンテナ本体部10であり、図8に示す放射導体14aと同じ形状の放射導体14aと、矩形形状の第1の形状要素11bを有する放射導体14bとを有する。各形状要素及び誘電体基体16の寸法は上記表1に示す通りである。
図21は、例5におけるVSWRの周波数特性のグラフを示している。この周波数特性はFI(Finite-Integration)法による電磁界シミュレーションにより算出されたものである。
(Example 5: Example)
Example 5 is the
FIG. 21 shows a graph of the frequency characteristics of VSWR in Example 5. This frequency characteristic is calculated by electromagnetic field simulation by FI (Finite-Integration) method.
(例6:実施例)
例6は、図11、図12に示すアンテナ本体部120を有するアンテナ装置101を用いた例である。アンテナ本体部120は、第1の形状要素111bを、例4に示したアンテナ本体部120の第1の形状要素111bの形状(1/4円形状と正方形の組み合わせた形状)から1/4楕円形状を切り欠き形状として切り欠いた形状に置き換えたものである。図22は、例6におけるVSWRの周波数特性のグラフを示している。この周波数特性はFI(Finite-Integration)法による電磁界シミュレーションにより算出されたものである。各形状要素および誘電体基体116の寸法は上記表1に示す通りである。
(Example 6: Example)
Example 6 is an example in which the
(例7:実施例)
例7は、図15に示すように、第1の形状要素111bに、矩形形状から1/4楕円形状を切り欠き形状とする切り欠き部121を設けた放射導体114bを有するアンテナ本体部120である。図23は、例7におけるVSWRの周波数特性のグラフを示している。この周波数特性はFI(Finite-Integration)法による電磁界シミュレーションにより算出されたものである。各形状要素および誘電体基体116の寸法は上記表1に示す通りである。なお、放射導体114bと一対の信号線のうち放射導体114bと近い信号線との間の間隔をD1は、0.3mmとしている。
(Example 7: Example)
Example 7 is an antenna
例4、例5、例6、例7において、VSWRが3.0以下となる下限周波数、比帯域幅及びアンテナ面積を下記表2に示す。表2に示すように、前述した非特許文献1,2及び特許文献1の従来のアンテナ(図24〜27)と比べて、いずれも下限周波数は小さく、比帯域幅は大きく、アンテナ面積は小さい。図25に示すアンテナのアンテナ面積は、略0.3波長×0.3波長である。
In Example 4, Example 5, Example 6, and Example 7, the lower limit frequency, the specific bandwidth, and the antenna area at which VSWR is 3.0 or less are shown in Table 2 below. As shown in Table 2, the lower limit frequency is small, the specific bandwidth is large, and the antenna area is small compared to the conventional antennas (FIGS. 24 to 27) of
このように、例1,3〜7のいずれのアンテナ装置も、アンテナの占有面積を小さくして小形のアンテナを実現でき、しかも従来に比べて低い下限周波数を得ることができる。
また、放射導体14における第1の形状要素の大きさに応じて、第2の形状要素と第3の形状要素の形状を適宜選択し調整することができる。これによって、広帯域にわたって最適なインピーダンスのマッチングを実現でき比帯域幅を向上させることができる。すなわち、設計自由度の高い、広帯域のアンテナ装置を実現できる。
As described above, any of the antenna devices of Examples 1 to 3 to 7 can realize a small antenna by reducing the area occupied by the antenna, and can obtain a lower lower limit frequency as compared with the related art.
Further, the shapes of the second shape element and the third shape element can be appropriately selected and adjusted according to the size of the first shape element in the
以上、本発明のアンテナ装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。 Although the antenna device of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. .
1,51,101,310 アンテナ装置
10,60,120 アンテナ本体部
11a,11b,111a,111b 第1の形状要素
12a,12b,112a,112b 第2の形状要素
13a,13b,113a,113b 第3の形状要素
14,14a,14b,64,64a,64b,114a,114b 放射導体
15a,15b、65a,65b,215a,215b,115a,115b、315a,315b 給電点
16,66,116,216,261,316 誘電体基体
21a,21b,71a,71b,74a,74b,117,118,124,125 信号線
22,72,122 絶縁性基板
23,73a,73b、75a,75b,115a,115b,119a,119b ビア
66a,66b,66c,116a,116b,116c 誘電体層
123,262 グランド導体
129,121,241a,241b 切り欠き部
130,131 辺
201 平面ディスクモノポール
202 同軸線路
203 金属平板
211a,211b 放射板
221a,221b 頂点部
231 同軸ケーブル
250 セラミック板
251,264 放射導体
252 端部
253,263 アンテナ
254 スリット
311a,311b,313a,313b 形状要素
1, 51, 101, 310
Claims (26)
該放射導体は、導体形状を規定する第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素が一方向に沿って配設されて、第1の形状要素と第2の形状要素とが接合し、かつ、第2の形状要素と第3の形状要素とが接合するような1つの形状を成しており、
第1の形状要素は、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の中から選ばれる形状を有し、
第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されており、
第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第3の形状要素には給電点が設けられ、
第1の形状要素の半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の弦を、仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を想定弦という場合に、想定弦側の第2の形状要素の縁部及び想定弦側の第3の形状要素の1辺とが想定弦と重なるか、又は、ほぼ重なり、
上記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1,W2,W3としたとき、W1>W2>W3を満足することを特徴とするアンテナ装置。 In an antenna device in which a planar radiation conductor is provided on a dielectric substrate or a dielectric substrate,
The radiation conductor includes a first shape element, a second shape element, a second shape element, and a first shape element, a second shape element, and a third shape element, which are arranged along one direction. Is formed, and the second shape element and the third shape element are joined together in one shape,
The first shape element has a shape selected from a semi-circular shape, a substantially semi-circular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape and a substantially arc shape,
The third shape element has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
The first shape element and the third shape element are spaced apart from each other,
A second shape element is disposed so as to fill a margin between the first shape element and the third shape element;
The third shape element is provided with a feeding point,
A semicircular shape, a substantially semicircular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape and a substantially arcuate chord of the first shape element are provided on the second shape element side on the opposite side of the first shape element. If the extended portion is assumed to be an assumed string, the edge of the second shape element on the assumed string side and one side of the third shape element on the assumed string side Overlaps or almost overlaps the assumed string,
When the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the one direction are W 1 , W 2 , and W 3 , respectively, W 1 > W antenna apparatus characterized by satisfying 2> W 3.
第1の放射導体及び第2の放射導体には、給電点が設けられ、
該一対の放射導体のうち第1の放射導体は、導体形状を規定する第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素が一方向に沿って配設されて、第1の形状要素と第2の形状要素とが接合し、かつ、第2の形状要素と第3の形状要素とが接合するような1つの形状を成しており、
第1の放射導体の第3の形状要素は、第2の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第1の放射導体の第1の形状要素は、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の中から選ばれる形状を有し、
第1の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第1の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されて、第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第1の放射導体において、第1の形状要素の半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の弦を、仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を想定弦という場合に、想定弦側の第2の形状要素の縁部及び想定弦側の第3の形状要素の1辺とが想定弦と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第1の放射導体において、前記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1A,W2A,W3Aとしたとき、W1A>W2A>W3Aを満足することを特徴とするアンテナ装置。 In the antenna device provided on the same plane so that a pair of radiation conductors composed of a planar first radiation conductor and a second radiation conductor face each other on a dielectric substrate or dielectric substrate,
The first radiating conductor and the second radiating conductor are provided with feeding points,
Of the pair of radiating conductors, the first radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that define a conductor shape arranged along one direction, The shape element and the second shape element are joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the first radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the second radiation conductor,
The first shape element of the first radiating conductor has a shape selected from a semi-circular shape, a substantially semi-circular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape and a substantially arc shape,
The third shape element of the first radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the first radiating conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other and fill the margin between the first shape element and the third shape element. 2 shape elements are arranged,
In the first radiating conductor, the semi-circular shape, the semi-circular shape, the semi-elliptical shape, the semi-elliptical shape, the bow shape, and the substantially bow-shaped chord of the first shape element are temporarily arranged on the second shape element side. When the extended portion is referred to as an assumed string, the edge of the second shape element on the assumed string side and the third on the assumed string side are assumed. One side of the shape element overlaps or almost overlaps with the assumed string,
In the first radiation conductor, the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the one direction are respectively expressed as W 1A , W 2A , W 3A . When the antenna device is satisfied, W 1A > W 2A > W 3A is satisfied.
第2の放射導体の第3の形状要素は、第1の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第2の放射導体の第1の形状要素は、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形、略弓形、矩形及び略矩形の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されて、第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第2の放射導体において、第1の形状要素の半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の弦を、仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を第2の想定弦という場合に、第2の想定弦側の第2の形状要素の縁部及び第2の想定弦側の第3の形状要素の1辺とが第2の想定弦と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の放射導体において、前記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1B,W2B,W3Bとしたとき、W1B>W2B>W3Bを満足し、
仮に、第2の想定弦を無限に伸長し、これを第2の伸長想定弦という場合、前記想定弦と第2の伸長想定弦の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の伸長想定弦を境として、第1の放射導体の主な部分と第2の放射導体の主な部分とが同じ側に配設されている請求項7に記載のアンテナ装置。 The second radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that are arranged along one direction to define a conductor shape, and the first shape element and the second shape element The shape element is joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the second radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the first radiation conductor,
The first shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a semicircular shape, a substantially semicircular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape, a substantially arc shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
The third shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the second radiation conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other, and the first shape element and the third shape element are filled so as to fill a margin between the first shape element and the third shape element. 2 shape elements are arranged,
In the second radiating conductor, the semi-circular shape, the semi-circular shape, the semi-elliptical shape, the semi-elliptical shape, the bow shape, and the substantially bow-shaped chord of the first shape element are temporarily arranged on the second shape element side. And when the extended portion is referred to as a second assumed string, the edge of the second shape element on the second assumed string side and One side of the third shape element on the second assumed string side overlaps or substantially overlaps the second assumed string;
In the second radiating conductor, the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the one direction are expressed as W 1B , W 2B , and W 3B , respectively. Satisfying W 1B > W 2B > W 3B
If the second assumed string is extended indefinitely and this is called the second assumed string, the assumed string and a part of the second expected string overlap or almost overlap,
The antenna device according to claim 7, wherein the main portion of the first radiating conductor and the main portion of the second radiating conductor are disposed on the same side with the second assumed string as a boundary.
第1の放射導体の面積が、第2の放射導体の面積の0.85倍〜1.15倍である請求項8に記載のアンテナ装置。 The shape of the first radiation conductor and the shape of the second radiation conductor are the same or substantially the same as each other,
The antenna device according to claim 8, wherein an area of the first radiating conductor is 0.85 to 1.15 times an area of the second radiating conductor.
第2の放射導体の第3の形状要素は、第1の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第2の放射導体の第1の形状要素は、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されており、
第2の放射導体において、第2の形状要素は、第3の形状要素の側に、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を部分形状として有し、第1の形状要素の側に、該部分形状と第1の形状要素との間の余白を埋める残余の形状を有し、該第2の形状要素は該部分形状と該残余の形状とからなり、該部分形状の、前記一方向と直交する方向における幅は、第2の形状要素の前記最大長さとなっており、
第2の放射導体において、第1の形状要素の半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形及び略弓形の弦を、仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を第2の想定弦という場合に、第2の想定弦側の第2の形状要素の縁部及び想定弦側の第3の形状要素の1辺とが第2の想定弦と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の放射導体において、前記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1B,W2B,W3Bとしたとき、W1B>W2B=W3B又はW1B>W2B≒W3Bを満足し、
仮に、第2の想定弦を無限に伸長し、これを第2の伸長想定弦という場合、前記想定弦と第2の伸長想定弦の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の伸長想定弦を境として、第1の放射導体の主な部分と第2の放射導体の主な部分とが同じ側に配設されている請求項7に記載のアンテナ装置。 The second radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that are arranged along one direction to define a conductor shape, and the first shape element and the second shape element The shape element is joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the second radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the first radiation conductor,
The first shape element of the second radiating conductor has a shape selected from a semi-circular shape, a substantially semi-circular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape, and a substantially arc shape,
The third shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the second radiation conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other,
In the second radiation conductor, the second shape element has, on the side of the third shape element, a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape as a partial shape, On the side of the shape element, there is a residual shape that fills a blank space between the partial shape and the first shape element, and the second shape element includes the partial shape and the residual shape, The width of the shape in the direction orthogonal to the one direction is the maximum length of the second shape element,
In the second radiating conductor, the semi-circular shape, the semi-circular shape, the semi-elliptical shape, the semi-elliptical shape, the bow shape, and the substantially bow-shaped chord of the first shape element are temporarily arranged on the second shape element side. And when the extended portion is referred to as a second assumed string, the edge of the second shape element on the second assumed string side and One side of the third shape element on the assumed string side overlaps with or substantially overlaps the second assumed string,
In the second radiating conductor, the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the one direction are expressed as W 1B , W 2B , and W 3B , respectively. W 1B > W 2B = W 3B or W 1B > W 2B ≒ W 3B
If the second assumed string is extended indefinitely and this is called the second assumed string, the assumed string and a part of the second expected string overlap or almost overlap,
The antenna device according to claim 7, wherein the main portion of the first radiating conductor and the main portion of the second radiating conductor are disposed on the same side with the second assumed string as a boundary.
第2の放射導体の第3の形状要素は、第1の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第2の放射導体の第1の形状要素は、1/4円、1/4略円、1/4楕円及び1/4略楕円の中から選ばれる形状と、この形状の直線状の一辺と同じ長さの辺を有する矩形形状又は略矩形形状とが、該辺同士が接合されて接合した形状を有し、
第2の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されて、第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第2の放射導体において、前記直線状の一辺とは別の直線状の一辺を仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、これを想定辺という場合に、想定辺側の第2の形状要素の縁部及び想定辺側の第3の形状要素の1辺とが想定辺と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の放射導体において、前記方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1B,W2B,W3Bとしたとき、W1B,W2B,W3Bは、W1B>W2B>W3Bを満足し、
仮に、該想定辺を無限に伸長し、これを伸長想定辺という場合、前記想定弦と該伸長想定辺の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、
該伸長想定辺を境として、第1の放射導体の主な部分と第2の放射導体の主な部分とが同じ側に配設されている請求項7に記載のアンテナ装置。 The second radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that are arranged along one direction to define a conductor shape, and the first shape element and the second shape element The shape element is joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the second radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the first radiation conductor,
The first shape element of the second radiation conductor includes a shape selected from a ¼ circle, a ¼ substantially circle, a ¼ ellipse, and a ¼ substantially ellipse, and a linear side of this shape. A rectangular shape or a substantially rectangular shape having sides of the same length has a shape in which the sides are joined together,
The third shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the second radiation conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other, and the first shape element and the third shape element are filled so as to fill a margin between the first shape element and the third shape element. 2 shape elements are arranged,
In the second radiation conductor, a linear side different from the linear side is extended to the end of the third shape element opposite to the first shape element on the second shape element side. Assuming that this is an assumed side, the edge of the second shape element on the assumed side and one side of the third shape element on the assumed side overlap with or substantially overlap with the assumed side,
In the second radiation conductor, the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the direction are set to W 1B , W 2B , and W 3B , respectively. W 1B , W 2B , W 3B satisfy W 1B > W 2B > W 3B ,
If the assumed side is extended infinitely and this is called an assumed extension side, the assumed string and a part of the expected extension side overlap or almost overlap,
The antenna device according to claim 7, wherein the main portion of the first radiating conductor and the main portion of the second radiating conductor are arranged on the same side with the assumed extension side as a boundary.
第2の放射導体の第3の形状要素は、第1の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第2の放射導体の第1の形状要素は、1/4円、1/4略円、1/4楕円及び1/4略楕円の中から選ばれる形状と、この形状の直線状の一辺と同じ長さの辺を有する矩形形状又は略矩形形状とが、該辺同士が接合されて接合した形状を有し、
第2の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されており、
第2の放射導体において、第2の形状要素は、第3の形状要素の側に、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を部分形状として有し、第1の形状要素の側に、該部分形状と第1の形状要素との間の余白を埋める残余の形状を有し、該第2の形状要素は該部分形状と該残余の形状とからなり、
第2の放射導体において、前記直線状の一辺とは別の直線状の一辺を仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、これを想定辺という場合に、想定辺側の第2の形状要素の縁部及び想定辺側の第3の形状要素の1辺とが想定辺と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の放射導体において、第3の形状要素の側に設けられる該部分形状の、前記一方向と直交する方向における幅は、第2の形状要素の前記最大長さとなっており、かつ、第2の放射導体において、前記方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1B,W2B,W3Bとしたとき、W1B,W2B,W3Bは、W1B>W2B=W3B又はW1B>W2B≒W3Bを満足し、
仮に、該想定辺を無限に伸長し、これを伸長想定辺という場合、前記想定弦と該伸長想定辺の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、
該想定辺を境として、第1の放射導体の主な部分と第2の放射導体の主な部分とが同じ側に配設されている請求項7に記載のアンテナ装置。 The second radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that are arranged along one direction to define a conductor shape, and the first shape element and the second shape element The shape element is joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the second radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the first radiation conductor,
The first shape element of the second radiation conductor includes a shape selected from a ¼ circle, a ¼ substantially circle, a ¼ ellipse, and a ¼ substantially ellipse, and a linear side of this shape. A rectangular shape or a substantially rectangular shape having sides of the same length has a shape in which the sides are joined together,
The third shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the second radiation conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other,
In the second radiation conductor, the second shape element has, on the side of the third shape element, a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape as a partial shape, On the side of the shape element, there is a residual shape that fills a margin between the partial shape and the first shape element, and the second shape element includes the partial shape and the residual shape,
In the second radiation conductor, a linear side different from the linear side is extended to the end of the third shape element opposite to the first shape element on the second shape element side. Assuming that this is an assumed side, the edge of the second shape element on the assumed side and one side of the third shape element on the assumed side overlap with or substantially overlap with the assumed side,
In the second radiation conductor, the width of the partial shape provided on the third shape element side in the direction orthogonal to the one direction is the maximum length of the second shape element, and When the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction perpendicular to the direction in the two radiation conductors are W 1B , W 2B , and W 3B , respectively. , W 1B , W 2B , W 3B satisfy W 1B > W 2B = W 3B or W 1B > W 2B ≈W 3B ,
If the assumed side is extended infinitely and this is called an assumed extension side, the assumed string and a part of the expected extension side overlap or almost overlap,
The antenna device according to claim 7, wherein the main portion of the first radiating conductor and the main portion of the second radiating conductor are arranged on the same side with the assumed side as a boundary.
第2の放射導体の第3の形状要素は、第1の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第2の放射導体における第1の形状要素は、矩形及び略矩形の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されて、第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第2の形状要素との間の第1の形状要素の一辺に、隣り合う第1の形状要素の一辺を主辺というとき、該主辺を仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を想定直線という場合に、想定直線側の第2の形状要素の縁部及び想定直線側の第3の形状要素の1辺とが想定直線と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の放射導体において、前記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1B,W2B,W3Bとしたとき、W1B,W2B,W3Bは、W1B>W2B>W3Bを満足し、
仮に、該想定直線を無限に伸長し、これを伸長想定直線という場合、前記想定弦と伸長想定直線の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、
該伸長想定直線を境として、第1の放射導体の主な部分と第2の放射導体の主な部分とが同じ側に配設されている請求項7に記載のアンテナ装置。 The second radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that are arranged along one direction to define a conductor shape, and the first shape element and the second shape element The shape element is joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the second radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the first radiation conductor,
The first shape element in the second radiation conductor has a shape selected from a rectangular shape and a substantially rectangular shape,
The third shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the second radiation conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other, and the first shape element and the third shape element are filled so as to fill a margin between the first shape element and the third shape element. 2 shape elements are arranged,
In the second radiation conductor, when one side of the first shape element adjacent to the first shape element between the first shape element and the second shape element is called a main side, the main side is If it is assumed that the second shape element is extended to the end of the third shape element opposite to the first shape element, and the extended portion is referred to as an assumed straight line, the second on the assumed straight line side. The edge of the shape element and one side of the third shape element on the assumed straight line side overlap or almost overlap with the assumed straight line,
In the second radiating conductor, the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the direction orthogonal to the one direction are expressed as W 1B , W 2B , and W 3B , respectively. W 1B , W 2B , and W 3B satisfy W 1B > W 2B > W 3B ,
If the assumed straight line is extended infinitely and this is called an assumed extended line, the assumed string and a part of the assumed extended line overlap or almost overlap,
The antenna device according to claim 7, wherein the main portion of the first radiating conductor and the main portion of the second radiating conductor are disposed on the same side with the assumed straight line as a boundary.
第2の放射導体の第3の形状要素は、第1の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第2の放射導体の第1の形状要素は、矩形及び略矩形の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されて、第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第2の形状要素との間の第1の形状要素の一辺に、隣り合う第1の形状要素の一辺を主辺というとき、該主辺を仮に第2の形状要素側に第1の形状要素とは反対側の第3の形状要素の端部まで伸長したと想定し、この伸長した部分を想定直線という場合に、想定直線側の第2の形状要素の縁部及び想定直線側の第3の形状要素の1辺とが想定直線と重なるか、又は、ほぼ重なり、
第2の放射導体において、第2の形状要素の前記方向と直交する一方向における幅は、第2の形状要素の最大長さとなっており、かつ、第2の放射導体において、前記一方向に対して直交する方向における、第1の形状要素、第2の形状要素及び第3の形状要素の最大長さをそれぞれW1B,W2B,W3Bとしたとき、W1B,W2B,W3Bは、W1B>W2B=W3B又はW1B>W2B≒W3Bを満足し、
仮に、該想定直線を無限に伸長し、これを伸長想定直線という場合、前記想定弦と伸長想定直線の一部とが重なるか、又は、ほぼ重なり、
該伸長想定直線を境として、第1の放射導体の主な部分と第2の放射導体の主な部分とが同じ側に配設されている請求項7に記載のアンテナ装置。 The second radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that are arranged along one direction to define a conductor shape, and the first shape element and the second shape element The shape element is joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the second radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the first radiation conductor,
The first shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a rectangular shape and a substantially rectangular shape,
The third shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the second radiation conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other, and the first shape element and the third shape element are filled so as to fill a margin between the first shape element and the third shape element. 2 shape elements are arranged,
In the second radiation conductor, when one side of the first shape element adjacent to the first shape element between the first shape element and the second shape element is called a main side, the main side is If it is assumed that the second shape element is extended to the end of the third shape element opposite to the first shape element, and the extended portion is referred to as an assumed straight line, the second on the assumed straight line side. The edge of the shape element and one side of the third shape element on the assumed straight line side overlap or almost overlap with the assumed straight line,
In the second radiation conductor, the width of the second shape element in one direction orthogonal to the direction is the maximum length of the second shape element, and in the second radiation conductor, the width in the one direction. When the maximum lengths of the first shape element, the second shape element, and the third shape element in the orthogonal direction are W 1B , W 2B , and W 3B , respectively, W 1B , W 2B , and W 3B Satisfies W 1B > W 2B = W 3B or W 1B > W 2B ≈W 3B ,
If the assumed straight line is extended infinitely and this is called an assumed extended line, the assumed string and a part of the assumed extended line overlap or almost overlap,
The antenna device according to claim 7, wherein the main portion of the first radiating conductor and the main portion of the second radiating conductor are disposed on the same side with the assumed straight line as a boundary.
第1の放射導体及び第2の放射導体の直線状の一辺が前記一方向に沿って平行に又は略平行に設けられ、かつ、少なくとも一方の放射導体は、該形状の一部を該直線状の一辺に平行に又は略平行に直線状に切り欠いた切り欠き形状を有し、該切り欠き形状は、該直線状の一辺と反対側の弧の部分に設けられている請求項7〜14のいずれか1項に記載のアンテナ装置。 The first radiating conductor and the second radiating conductor are all semicircular, substantially semicircular, 1/4 circular, 1/4 substantially circular, semielliptical, substantially semielliptical, and 1/4 elliptical. , Having an arcuate shape at least in part, selected from among a substantially 1/4 elliptical shape, an arc shape and an arc shape,
One side of the linear shape of the first radiating conductor and the second radiating conductor is provided in parallel or substantially in parallel with the one direction, and at least one of the radiating conductors has a part of the shape as the linear shape. 15. A cutout shape that is notched in a straight line parallel to or substantially parallel to one side of the straight line, and the cutout shape is provided in an arc portion opposite to the one side of the straight line. The antenna device according to any one of the above.
該一対の信号線のそれぞれは、前記一方向に沿って直線状に延びる第1の直線部分と、該一方向と直交する方向に向きを変えて直線状に延び、第1の放射導体及び第2の放射導体に給電する第2の直線部分とを有して略L字状を成している請求項16に記載のアンテナ装置。 Each of the pair of signal lines is connected to the feeding point of the first radiation conductor and the feeding point of the second radiation conductor,
Each of the pair of signal lines includes a first straight line portion extending linearly along the one direction, a straight line extending in a direction orthogonal to the one direction, a first radiating conductor, The antenna device according to claim 16, wherein the antenna device has a substantially L shape including a second linear portion that feeds power to the two radiation conductors.
該切欠部は、1/4円、1/4略円、1/4楕円及び1/4略楕円の中から選ばれる弧を成す形状を切り欠き形状として有し、
該切り欠き形状は、該弧を成す形状の直線状の一辺を、前記一方向に平行又は略平行に配し、かつ、該弧を成す形状の該弧の部分が、前記第1の放射導体及び前記第2の放射導体の相互に最接近する側に向くように配した形状であり、
該切欠部は、第2の放射導体の前記一方向に沿った途中の位置から、前記第1の放射導体及び前記第2の放射導体の相互に最接近する部分と反対側の方向に向かって、第2の放射導体の端部まで設けられている請求項20に記載のアンテナ装置。 When the cutout portion of the second radiation conductor is referred to as a cutout portion,
The notch has an arc-shaped shape selected from a quarter circle, a quarter circle, a quarter ellipse and a quarter ellipse as a notch shape.
The cut-out shape has one side of a straight line that forms the arc arranged in parallel or substantially parallel to the one direction, and the portion of the arc that forms the arc is the first radiation conductor. And a shape arranged so as to face the sides closest to each other of the second radiation conductor,
The notch is directed from a position along the one direction of the second radiating conductor toward a direction opposite to a portion of the first radiating conductor and the second radiating conductor that are closest to each other. The antenna device according to claim 20, wherein the antenna device is provided up to an end of the second radiation conductor.
該切り欠き形状は、該弧を成す形状のさらに別の直線状の一辺と、矩形形状又は矩形形状のさらに別の直線状の一辺とを前記一方向に平行又は略平行に配し、かつ該弧を成す形状の該弧の部分が、前記第1の放射導体及び前記第2の放射導体の相互に最接近する側に向くように配した形状であり、
該切欠部は、第2の放射導体の前記一方向に沿った途中の位置から、前記第1の放射導体及び前記第2の放射導体の相互に最接近する部分と反対側の方向に向かって、第2の放射導体の端部まで設けられている請求項19又は20に記載のアンテナ装置。 The notch has an arc shape selected from 1/4 circle, 1/4 approximate circle, 1/4 ellipse, and 1/4 approximate ellipse, and the same length as one side of the linear shape of the arc. A rectangular shape or a substantially rectangular shape having a side of the length has a shape in which the sides are joined to each other as a cutout shape,
The notch shape is arranged such that another straight side of the arc-shaped shape and another straight side of the rectangular shape or the rectangular shape are parallel or substantially parallel to the one direction, and An arc-shaped portion of the arc is arranged so as to face the closest side of the first radiation conductor and the second radiation conductor;
The notch is directed from a position along the one direction of the second radiating conductor toward a direction opposite to a portion of the first radiating conductor and the second radiating conductor that are closest to each other. The antenna device according to claim 19 or 20, wherein the antenna device is provided up to an end of the second radiation conductor.
第2の放射導体の該切欠部の全部又は一部を構成する、前記弧を成す形状の元となる円、略円、楕円又は略楕円の中心位置は、該辺上に又は該辺の近傍に位置する請求項21又は22に記載のアンテナ装置。 If it is assumed that the second radiating conductor is not provided with the notch, the second radiating conductor has a linear shape that is parallel to or substantially parallel to the one direction at a portion where the notch is originally provided. Has sides,
The center position of the circle, the approximate circle, the ellipse, or the approximate ellipse constituting the arc-shaped shape that constitutes all or part of the cutout portion of the second radiation conductor is on or near the side The antenna device according to claim 21 or 22, wherein
該第2の放射導体は、第1の直線部分側の部分において、前記一方向と直交する方向に向かって切り欠かれており、前記切欠部の、前記一方向と直交する方向における最大切り欠き幅をW4とする場合、第2の放射導体の前記一方向と直交する方向における最大長さをW1Bとする場合、該最大切り欠き幅W4のW1Bに対する比W4/W1Bは、0.03≦W4/W1B≦1を満足する請求項19〜23のいずれか1項に記載のアンテナ装置。 When the cutout portion of the second radiation conductor is referred to as a cutout portion,
The second radiating conductor is notched in a direction perpendicular to the one direction at a portion on the first straight line portion side, and a maximum notch of the notch in a direction perpendicular to the one direction is formed. If the width W 4, if the maximum length of W 1B in a direction perpendicular to the direction of the second radiation conductor, the ratio W 4 / W 1B for W 1B of the maximum notch width W 4 is 24. The antenna device according to claim 19, wherein 0.03 ≦ W 4 / W 1B ≦ 1 is satisfied.
第2の放射導体の第3の形状要素は、第1の放射導体に対向するように対向する側に配設されており、
第2の放射導体の第1の形状要素は、半円形、略半円形、半楕円形、略半楕円形、弓形、略弓形、矩形及び略矩形の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体の第3の形状要素は、帯状、略帯状、矩形形状及び略矩形形状の中から選ばれる形状を有し、
第2の放射導体において、第1の形状要素と第3の形状要素とは、離間して配設されて、第1の形状要素と第3の形状要素との間の余白を埋めるように第2の形状要素が配設されており、
前記一対の放射導体のうち、第1の放射導体の前記一方向における第1の形状要素と第2の形状要素の合計長さをL5、第2の放射導体の前記一方向における第1の形状要素と第2の形状要素の合計長さをL6とする場合、L5,L6は0.5≦L6/L5≦1.5を満足する請求項7〜13のいずれか1項に記載のアンテナ装置。 The second radiating conductor includes a first shape element, a second shape element, and a third shape element that are arranged along one direction to define a conductor shape, and the first shape element and the second shape element The shape element is joined, and the second shape element and the third shape element are joined together to form one shape,
The third shape element of the second radiation conductor is disposed on the opposite side so as to face the first radiation conductor,
The first shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a semicircular shape, a substantially semicircular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape, a substantially arc shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
The third shape element of the second radiation conductor has a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape,
In the second radiation conductor, the first shape element and the third shape element are spaced apart from each other, and the first shape element and the third shape element are filled so as to fill a margin between the first shape element and the third shape element. 2 shape elements are arranged,
Among the pair of radiation conductors, the total length of the first shape element and the second shape element in the one direction of the first radiation conductor is L 5 , and the first length of the second radiation conductor in the one direction is the first. When the total length of the shape element and the second shape element is L 6 , L 5 and L 6 satisfy 0.5 ≦ L 6 / L 5 ≦ 1.5. The antenna device according to item.
該一対の放射導体は一方向に沿って対向するように配設され、
該一対の放射導体の、相互に最接近する部分又は該部分近傍には、一対の互いに並行する信号線により給電される給電点が設けられ、
該一対の信号線のそれぞれは、前記一方向に沿って直線状に延びる第1の直線部分と、第1の直線部分から前記方向と直交する方向に向きを変えて直線状に延び、該一対の放射導体に給電する第2の直線部分とを有して、該誘電体基体又は誘電体基板に略L字状に設けられ、
該一対の放射導体のうち、該一対の信号線の第1の直線部分が設けられる側の放射導体を第2の放射導体とし、第2の放射導体に対向する放射導体を第1の放射導体とする場合、第2の放射導体は、該給電点の近傍に少なくとも該一方向に沿った直線状の辺を有し、第2の放射導体の、該一対の信号線が設けられる側には、該一対の信号線と該辺との間の距離に比べて距離が拡がるように切り欠かれていることを特徴とするアンテナ装置。 In an antenna device in which a pair of radiation conductors composed of a first radiation conductor and a second radiation conductor are provided on the same plane on a dielectric substrate or dielectric substrate,
The pair of radiation conductors are disposed so as to face each other along one direction,
A feeding point that is fed by a pair of mutually parallel signal lines is provided in the portion of the pair of radiation conductors that is closest to each other or in the vicinity thereof,
Each of the pair of signal lines extends in a straight line extending in a straight line along the one direction, and extending in a straight line from the first straight line part in a direction orthogonal to the direction. A second linear portion for supplying power to the radiation conductor, and is provided in a substantially L shape on the dielectric substrate or dielectric substrate,
Of the pair of radiating conductors, the radiating conductor on the side where the first linear portion of the pair of signal lines is provided is the second radiating conductor, and the radiating conductor facing the second radiating conductor is the first radiating conductor. In this case, the second radiating conductor has at least a straight side extending along the one direction in the vicinity of the feeding point, and the second radiating conductor is provided on the side where the pair of signal lines are provided. An antenna device characterized in that the antenna device is cut out so that a distance is larger than a distance between the pair of signal lines and the side.
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JP2010178003A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Fujikura Ltd | Monopole antenna |
JP2012075165A (en) * | 2007-07-17 | 2012-04-12 | Murata Mfg Co Ltd | Printed wiring board |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005204179A (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Tdk Corp | Module substrate with antenna, and radio module using the same |
JP2005236873A (en) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Asahi Glass Co Ltd | Antenna and manufacturing method therefor |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005204179A (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Tdk Corp | Module substrate with antenna, and radio module using the same |
JP2005236873A (en) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Asahi Glass Co Ltd | Antenna and manufacturing method therefor |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008113336A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Nec Corp | Wide-band omnidirectional antenna |
JP4682965B2 (en) * | 2006-10-31 | 2011-05-11 | 日本電気株式会社 | Broadband omnidirectional antenna |
JP2012075165A (en) * | 2007-07-17 | 2012-04-12 | Murata Mfg Co Ltd | Printed wiring board |
JP2010178003A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Fujikura Ltd | Monopole antenna |
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