JP2006203851A - Antenna device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device, which has a small-sized antenna, can obtain a lower limit frequency than in the related art, and has flexibility in design, a high gain and a wide bandwidth. <P>SOLUTION: In a radial conductor 14 in the antenna device 1, first shape elements 11a, 11b, second shape elements 12a, 12b, and third shape elements 13a, 13b are connected in one direction and are arranged. The first shape element has a semicircular shape, and the third shape element has a band-like shape, provided with power supply points 15a, 15b. Maximum longitudinal lengths of the first shape element, the second shape element and the third shape element are reduced further, in this order. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

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 planar disk monopole 201 connected to a coaxial line 202. Specifically, the flat disk monopole 201 is disposed so as to stand vertically with respect to the metal flat plate 203 at a position away from the metal flat plate 203 by a predetermined distance L. Then, by adjusting the distance L, optimal matching is possible so as to have desired characteristics.

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 radiating plates 211a and 211b. The radiating plates 211a and 211b are formed by cutting two semicircular conductive plates into smaller concentric substantially semicircular portions. The radiation plates 211a and 211b are provided with substantially semicircular cutouts 241a and 241b concentrically at the center of the semicircular concentric circles. These two radiation plates 211a and 211b are arranged so that the vertex portions 221a and 221b of the respective arcs face each other, and power is supplied between the vertex portions 221a and 221b of the radiation plates 211a and 211b. The coaxial cable 231 is arranged along the center line Ox of the radiation plate 211b.

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 radiating conductor 251 is printed on a ceramic plate 250 and a feeding point is provided to connect the semicircular end 252 of the radiating conductor 251 to a signal line. 253 is disclosed in Non-Patent Document 2 below. A thin slit 254 is provided in the vicinity of the end 252 of the radiation conductor 251 and is used for adjusting the antenna characteristics. As a result, an antenna having a wide operating frequency band is realized.

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 antenna 263 disclosed in Patent Document 2 below is also known. This antenna operates as a monopole antenna by forming a rectangular radiation conductor 264 on a dielectric base 261 and providing a ground conductor 262.

M. Hammoud et al, "Matching The Input Impedance of A Broadband Disc Monopole", Electron. Lett., Vol.29, No.4, pp.406-407, 1993M. Hammoud et al, "Matching The Input Impedance of A Broadband Disc Monopole", Electron. Lett., Vol.29, No.4, pp.406-407, 1993 特許第3273463号公報Japanese Patent No. 3273463 Do-Hoon Kwon, Yongjin Kim et al,”A Small Ceramic Chip Antenna for Ultra-Wideband Systems”, UWBST & IWUWBS 2004 Conference Proceedings, TA4-3,pp.307-311, 2004Do-Hoon Kwon, Yongjin Kim et al, “A Small Ceramic Chip Antenna for Ultra-Wideband Systems”, UWBST & IWUWBS 2004 Conference Proceedings, TA4-3, pp.307-311, 2004 US2004/100408A1US2004 / 100408A1

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 planar disk monopole 201 and a ground conductor composed of a metal flat plate 203. The radiating element and the ground conductor are arranged vertically and orthogonally. For this reason, the radiating element is erected in a three-dimensional arrangement with respect to the ground conductor, and occupies three-dimensional space as an antenna of a three-dimensional structure. At that time, the size of the metal flat plate 203 is required to be about 10 times the diameter of the radiating conductor of the planar disk monopole 201. For example, the size becomes 300 mm × 300 mm. For this reason, the antenna shown in FIG. 24 forms a three-dimensional structure, and the shape of the ground conductor is large, which is not suitable for a small antenna device.

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 radiation plates 211a and 211b is a semicircular shape with a diameter of 150 mm, the lower limit frequency at which the VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) is about 2 or less is 600 MHz. The wavelength λ at the lower limit frequency (600 MHz) is approximately 500 mm. Therefore, it can be seen that the above-mentioned diameters of the radiation plates 211a and 211b need to be at least approximately 0.3 wavelengths in the operating frequency band to be used for radio waves. Thus, since the semicircular radiation plate needs to have a diameter of at least approximately 0.3 wavelengths in length, the outer shape of the antenna device has a large occupied area, that is, approximately 0.3 wavelengths × 0.00 mm. An antenna area for three wavelengths is required. Therefore, if an attempt is made to lower the lower limit frequency of the operating frequency band, the outer shape of the antenna device must be increased, which is not suitable for a small antenna device.
In addition, since power is supplied from the coaxial cable 231 to the apex portions 221a and 221b, it is difficult to perform impedance adjustment, and it cannot be said that the antenna has a high degree of design freedom.

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 antenna 253 illustrated in FIG. 26 is a monopole antenna. For this reason, in order to function as an antenna, a ground conductor (not shown) is required. If the radiation conductor 251 has a semicircular shape with a diameter of 10 mm, the ground conductor has a rectangular shape of 30 mm × 30 mm, and the outer shape of the antenna 253 has a rectangular shape of 40 mm × 30 mm. At this time, the lower limit frequency at which VSWR is about 2.3 or less is 3.1 GHz. Therefore, the antenna 253 having an outer shape of 40 mm × 30 mm needs an area of approximately 0.4 wavelengths × 0.3 wavelengths with respect to the wavelength of the lower limit frequency of 3.1 GHz. Therefore, if the lower limit frequency is lowered in order to widen the operating frequency bandwidth, the outer shape of the antenna 253 must be increased to increase the occupied area of the antenna 253, which is not suitable for a small antenna device.
In the antenna 253 shown in FIG. 26, since the radiation conductor 251 is fixed in a semicircular shape, it is not possible to provide an antenna device with a high degree of design freedom that can lower the lower limit frequency of the operating frequency band.

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 antenna 263 has a rectangular shape of 28 mm × 45 mm. At this time, the lower limit frequency at which VSWR is approximately 2 or less is 3 GHz. Therefore, the antenna 263 having an outer shape of 28 mm × 45 mm needs an area of approximately 0.28 wavelengths × 0.45 wavelengths with respect to the wavelength of the lower limit frequency of 3.1 GHz. For this reason, if an attempt is made to lower the lower limit frequency in order to widen the operating frequency bandwidth, the outer area of the antenna 263 must be increased by increasing the outer shape of the antenna 263, which is not suitable for a small antenna device.

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W,W,Wとしたとき、W>W>W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 main body 10 used in an antenna device 1 which is an embodiment of the antenna device of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the antenna device 1. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 2 of the antenna device 1 shown in FIG.
The antenna main body 10 is a main part of the antenna device 1 that transmits and receives radio waves. The antenna main body 10 is configured by providing a radiation base 14 on a dielectric base 16, and is mounted on the surface of an insulating substrate 22 (see FIG. 2) to function as a surface mount antenna.
The antenna body 10 includes a radiation conductor 14 that is a planar metal conductor, and a dielectric base 16. The radiation conductor 14 is constituted by a first radiation conductor 14a and a second radiation conductor 14b having the same shape, and is provided on the same plane inside the dielectric substrate 16. For this reason, in FIGS. 1 and 2, the radiation conductors 14 a and 14 b are drawn with broken lines. The shape of the radiation conductor 14a is defined by the first shape element 11a, the second shape element 12a, and the third shape element 13a that define the conductor shape. The radiation conductor 14b includes a first shape element 11b, a second shape element 12b, and a third shape that have the same shapes as the first shape element 11a, the second shape element 12a, and the third shape element 13a, respectively. The shape is defined by the shape element 13b. In addition, as shown in FIG. 1, the radiation conductor 14a and the radiation conductor 14b are arrange | positioned so that it may become line symmetrical or substantially line symmetrical with respect to each other. Although a dielectric substrate may be used instead of the dielectric substrate 16, the following description will be made using the dielectric substrate 16.

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 radiation conductor 14a, the first shape element 11a, the second shape element 12a, and the third shape element 13a are sequentially arranged along the same direction (the right direction in FIG. 1) and joined. The radiating conductor 14a has one shape in which the first shape element 11a and the second shape element 12a are joined and the second shape element 12a and the third shape element 13a are joined. ing.
In the radiation conductor 14b, the first shape element 11b, the second shape element 12b, and the third shape element 13b are sequentially arranged along the same direction (left direction in FIG. 1) and joined. That is, in the same manner as the radiation conductor 14a, the radiation conductor 14b joins the first shape element 11b and the second shape element 12b, and joins the second shape element 12b and the third shape element 13b. One shape is formed.
As described above, the first shape elements 11a and 11b and the third shape elements 13a and 13b are arranged so as to be separated from each other, and the second shape elements 12a and 12b are arranged in the first shape element 11a, 11b and the third shape elements 13a and 13b are disposed so as to fill in the margin.
The radiating conductor 14a and the radiating conductor 14b are arranged such that the arrangement direction of the shape element of the radiating conductor 14a and the arrangement direction of the shape element of the radiating conductor 14b are opposite to each other to form a pair. In other words, the ends of the third shape elements 13a and 13b are provided so as to be opposed to each other.
In FIG. 1, the length in the vertical direction that defines the size of the antenna body 10 is defined as L 3 , and the length in the horizontal direction is defined as L 4 .

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 first shape elements 11a and 11b have a semicircular shape, and the second shape elements 12a and 12b have a part of a quarter ellipse shape. Further, the third shape elements 13a and 13b have a band shape.
The second shape elements 12a and 12b are shape elements having a portion of a quarter ellipse shape surrounded by a straight portion along the major axis and minor axis of the ellipse shape and an arc of a quarter ellipse of the ellipse shape. It is. In addition, when the second shape elements 12a and 12b are assumed to have the ¼ elliptical long-axis tip (dotted line in FIG. 4B), the long-axis tip is an abbreviation of the first shape elements 11a and 11b. It is arranged so as to be located near the center point (the center position of the arc shape). Then, one side of the 1/4 elliptical straight line corresponding to the long axis (the lower straight line part in FIGS. 1, 2 and 4) is one side of the straight line in the first shape elements 11a and 11b (FIGS. 1 and 2). , 4) and the straight side of the third shape elements 13 a, 13 b (the lower straight line portion in FIGS. 1, 2, 4) are smoothly connected and integrated with each other. It is made. In the example shown in FIG. 1, the shape of the second shape elements 12 a and 12 b is a substantially square (substantially trapezoidal). Note that, in each drawing to be described later other than FIG. 1, when the second shape element is a substantially square, the substantially square is a substantially trapezoid.

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 radiation conductors 14a and 14b have feeding points 15a and 15b at the ends of the third shape elements 13a and 13b. As shown in FIG. The signal lines 21 a and 21 b of the transmission line provided on the insulating substrate 22 are connected to the vias 23. In this way, the radiation conductors 14a and 14b are arranged on the dielectric base 16 on the same plane on the dielectric base 16 so that the ends of the third shape elements 13a and 13b face each other. Is configured.

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 radiation conductors 14a and 14b are configured as described above, the conductor shape can be described as follows.
4A and 4B are diagrams for specifically explaining the shape of the radiation conductor 14. FIG. 4A illustrates the radiation conductor 14a as a representative, but the same applies to the radiation conductor 14b.

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 element 11a of the radiating conductor 14a, if the third forming element 13a on the side of the second forming element 12a Assuming that it has extended to the end, this extended straight portion is defined as an assumed string P 0 . In this case, the one side P 3 of the third forming element 13a of one side P 2 (edges) and assuming chord side second forming element 12a of this assumption chord P 0 side is overlapped with the assumption chord P 0 Yes. In addition, although it is preferable that it overlaps in this way, it is not limited to this, It can use even to the extent that it has overlapped substantially. Furthermore, the shape of the side P 4 on the opposite side of the assumed string P 0 of the second shape element 12 a has a substantially elliptical arc shape.

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 first shape elements 11a and 11b may have a shape selected from a semicircular shape, a substantially semicircular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape, and a substantially arc shape, and the third shape element is And a shape selected from a belt shape, a substantially belt shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape. The shape of the side P 4 on the opposite side of the assumed chord P 0 of the second shape elements 12 a and 12 b preferably has a circular, substantially circular, elliptical or substantially elliptical arc shape. For example, it is preferable to have an arc shape of a quarter circle, a quarter circle, a quarter ellipse, or a quarter ellipse. Further, the side P 4 opposite to the assumed string P 0 of the second shape elements 12 a and 12 b may be a straight side that is parallel or substantially parallel to the assumed string.
Further, assuming chord P 0, the second forming element 12a, one side P 2 and third forming element 13a of 12b, or overlap with one side P 3 13b, or, it is preferable that substantially overlap.
The assumed string P 0 of the radiation conductor 14b is referred to as a second assumed string. If the second assumed string is extended infinitely and this is referred to as a second extension assumed string, the assumed string and the second assumed string are referred to. A part of the assumed extension string overlaps or almost overlaps, and the main part of the radiating conductor 14a and the main part of the second radiating conductor 14b are arranged on the same side with the second assumed extension string as a boundary. It is installed.

また、図4(b)において、W,W,W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W,W,W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。
> W > W (1)
In FIG. 4B, W 1 , W 2 , and W 3 are the first shape elements 11a and 11b, the second shape elements 12a and 12b, and the third shape elements 13a and 13b, respectively. Represents the maximum vertical length (maximum length) in the direction perpendicular to the arrangement direction (vertical direction in FIGS. 1, 2, 4 (a) and (b)). The maximum lengths (W 1A , W 2A , W 3A ) in the first radiation conductor 14a and the maximum lengths (W 1B , W 2B , W 3B ) in the second radiation conductor 14b are respectively Representatively represented as W 1 , W 2 , W 3 . Radiation conductors 14a and 14b are provided so as to satisfy the following condition (1) for W 1 , W 2 and W 3 of these shape elements.
W 1 > W 2 > W 3 (1)

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W,W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W,W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、0.07W≦W≦0.6W、好ましくは0.1W≦W≦0.5Wを満足することが好ましい。さらに、条件(1)の他に、0.01W≦W≦0.06W、好ましくは、0.01W≦W≦0.05Wを満足すようにW,W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 antenna 14 when the wavelength lambda L for, preferably 0.2 · lambda L or less, more preferably 0.15 · lambda L or less, particularly preferably 0.1 · λ L or less. From the condition (1), the second shape elements 12a and 12b can have the antenna impedance capacitive adjustment function, and the third shape elements 13a and 13b can have the antenna impedance inductive adjustment function. That is, the antenna impedance can be optimally adjusted by selecting W 2 and W 3 so as to satisfy the above condition (1). Furthermore, by selecting W 2 and W 3 so as to satisfy the above condition (1), the second shape elements 12a and 12b and the third shape elements 13a and 13b distribute the current over the entire radiation conductor 14. It functions as an antenna element that efficiently radiates radio waves.
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 second shape elements 12a and 12b and the horizontal lengths of the third shape elements 13a and 13b are defined as L 1 and L 2 , respectively. The horizontal length of the second shape elements 12a and 12b is a length protruding in the horizontal direction from the ends of the first shape elements 11a and 11b, and the horizontal length of the third shape elements 13a and 13b is the second length. It is the length which protruded in the horizontal direction from the end of shape element 12a, 12b.
The area of the radiating conductor 14a is preferably 0.85 to 1.15 times the area of the radiating conductor 14b in terms of expanding the operating frequency range. A more preferable range of this range is 0.9 times to 1.1 times, and a particularly preferable range of this range is 0.95 times to 1.05 times.

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 main body 10 is mounted on the surface of the insulating substrate 22 and constitutes an antenna device 1 that operates as an antenna. A strip line, which is a transmission line, is formed on the insulating substrate 22, and power is supplied to the antenna body 10 by, for example, a coplanar strip transmission line.
As shown in FIG. 3, the signal lines 21a and 21b of the coplanar strip transmission line are formed on one surface (the upper surface in FIG. 3) of the insulating substrate 22, and the side on which the signal lines 21a and 21b are formed. The antenna main body 10 is mounted on. In the antenna main body 10, a radiation conductor 14 is formed inside a dielectric substrate 16, and the connection between the radiation conductor 14 and the signal lines 21 a and 21 b is made through a via 23 provided in the dielectric substrate 16. The antenna body 10 is disposed near the end of the insulating substrate 22.

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 radiation conductor 14 is provided inside the dielectric substrate 16, but may be provided on the surface of the dielectric substrate 16. The dielectric substrate 16 may be a laminated substrate. When a laminated substrate is used, the radiation conductor 14 may be provided on the surface layer of the laminated substrate, or may be provided in an inner layer such as a second layer or a third layer. In this case, the radiation conductor 14 may be formed so as to be sandwiched between two layers.
When the dielectric substrate 16 is a laminated substrate, the laminated substrate may be a laminate of one kind of dielectric layer having one relative dielectric constant, or two or more kinds of dielectric layers having different relative dielectric constants are laminated. It may be a thing.

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 radiation conductor 14 on the dielectric substrate 16, the antenna body 10 can be downsized by using the wavelength shortening effect of the dielectric. In this case, the effective relative dielectric constant is determined according to the installation position of the radiation conductor 14, the relative dielectric constant of the dielectric substrate 16, or a combination of two or more types of relative dielectric constants. Therefore, the wavelength shortening effect can be achieved according to the effective relative dielectric constant, and the antenna body 10 having a wide operating frequency band can be realized by appropriately selecting and adjusting the effective relative dielectric constant.

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 line signal lines 21a and 21b to the feeding points 15a and 15b may be performed using the vias 23 shown in FIG. 3, or a signal line pattern is provided at the end of the dielectric substrate 16, You may connect through a pattern. Further, the radiation conductor 14 may be formed on the substrate surface of the insulating substrate 22 without being limited to the dielectric substrate 16. As described above, when the wavelength shortening effect is further obtained, it is preferable to separately provide a dielectric base on the radiation conductor 14 formed on the substrate surface of the insulating substrate 22. When the radiation conductor 14 is formed on the substrate surface of the insulating substrate 22, the transmission line such as a coplanar strip transmission line for supplying power to the radiation conductor 14 and the radiation conductor 14 are formed on the same insulating substrate 22. be able to.

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 main body 10 on an insulating substrate 22. In this case, a transmission line for feeding power to the antenna body 10, for example, a signal line of a strip line such as a coplanar strip transmission line is formed on the surface of the insulating substrate 22 by printing. The insulating substrate 22 can also be a laminated substrate.
The transmission line for supplying power to the antenna body 10 formed on the insulator substrate 22 is not limited to the coplanar strip transmission line, but a coplanar line having a ground conductor and a signal line on the same surface of the insulator substrate 22. May be. The antenna main body 10 may be mounted on the surface on which the coplanar line is formed, or may be mounted on the back surface.

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 main body 10 to the insulating substrate 22 by soldering or the like may be provided on the surface of the dielectric base 16 forming the antenna main body 10 or the insulating substrate 22. By providing several such terminals, the antenna body 10 can be prevented from falling off the insulating substrate 22 during handling even when used in communication equipment such as a wireless communication device. Further, such a terminal may be used, for example, when the signal line 21 of the strip line provided on the insulating substrate 22 and the radiation conductor 14 provided on the dielectric base 16 are connected by soldering or the like. . In this case, it is possible to realize prevention of dropout and electrical connection at the same time.

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 conductor 14. In this case, power is supplied by connecting to the feeding points 15a and 15b using two parallel wires or a coaxial cable.
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 antenna device 51 of another embodiment different from the antenna device 1 shown in FIG. The antenna device 51 has an antenna main body 60 instead of the antenna main body 10 shown in FIG. 6 is a cross-sectional view of the antenna device 51 shown in FIG. 5 taken along the line B-B ′ in FIG. 5.

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 antenna device 51 includes an antenna main body 60 that transmits and receives radio waves and an insulating substrate 72. The antenna body 60 is disposed near the end of the insulating substrate 72.
The dielectric substrate 66 is constituted by three types of dielectric layers (a first dielectric layer 66a, a second dielectric layer 66b, and a third dielectric layer 66c) having different relative dielectric constants.
A radiating conductor 64 is formed in a portion of the inside of the dielectric base 66 that is substantially in the center in the thickness direction of the dielectric base 66, that is, in the second dielectric layer 66b. In addition, signal lines 74a and 74b are formed in the third dielectric layer 66c, and the signal lines 74a and 74b and the radiation conductors 64a and 64b are connected through vias 75a and 75b. This connection point forms feeding points 65a and 65b. Further, the signal lines 74a and 74b are connected to signal lines 71a and 71b formed on the insulating substrate 72 through vias 73a and 73b.
The dielectric substrate 66 of the antenna body 60 is composed of three types of dielectric layers having different relative dielectric constants, but may be composed of two or four types of dielectric layers having different relative dielectric constants. .
When the dielectric substrate 66 is composed of two types of dielectric layers, the signal lines 74a and 74b are preferably formed in a dielectric layer having a low dielectric constant. The dielectric layer having a low dielectric constant preferably has a relative dielectric constant of 5 to 15 from the viewpoint of lowering the lower limit frequency of the operating frequency. More preferably, the dielectric constant of the dielectric layer having a low dielectric constant is 5-10.
Such an antenna main body 60 is mounted on the surface of an insulating substrate 72 having the same configuration as that of the insulating substrate 22.

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 signal lines 71a and 71b, which are transmission lines, is formed on one surface (the upper surface in FIG. 6) of the insulating substrate 72, and the side of the radiation conductor 64 protruding in a semicircular shape. Power is supplied to the antenna body 60 from the lower side of FIG. That is, power is supplied to the antenna body 60 from a different side from the antenna body 10 shown in FIG.
The antenna body 60 is mounted on the insulating substrate 72 on the side where the signal lines 71a and 71b are formed. The signal lines 71a and 71b are connected to the signal lines 74a and 74b through vias 73a and 73b provided in the dielectric base 66. The signal lines 74 a and 74 b are further connected to the radiation conductor 64 via vias 75 a and 75 b provided in the dielectric base 66. That is, the signal line 74a is connected to the feeding point 65a through the via 73b. The pair of signal lines 74a and 74b function as coplanar strip lines.

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 antenna device 51 also has the same configuration as the antenna device 1, the antenna impedance can be adjusted optimally and radio waves can be radiated efficiently.
In addition, the antenna body 60 can be downsized. In this case, the effective relative dielectric constant is determined according to the installation position of the radiation conductor 64 and the combination of the relative dielectric constants of the dielectric layers of the dielectric substrate 66. Therefore, the wavelength shortening effect can be achieved according to the effective relative dielectric constant, and the antenna body 60 having a wide operating frequency band can be realized by appropriately selecting and adjusting the effective relative dielectric constant.

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W,W,Wは、W>W>Wを満足するのに対し、放射導体14bにおけるW,W,Wは、W>W=W、(又はW>W≒W)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 antenna body 10 shown in FIG. 7 instead of the antenna body 10 shown in FIG.
The antenna main body 10 shown in FIG. 7 has an asymmetric dipole antenna in which the shape of the shape element of the radiation conductor 14b is different from the shape of the shape element of the radiation conductor 14a.
Specifically, the second shape element 12b is different from the second shape element 12a, and W 1 , W 2 , and W 3 in the radiation conductor 14a satisfy W 1 > W 2 > W 3 . W 1 , W 2 , and W 3 in the radiation conductor 14b satisfy W 1 > W 2 = W 3 (or W 1 > W 2 ≈W 3 ). The second shape element 12b in the radiation conductor 14b has a band-like shape as a partial shape on the side of the third shape element 13b, and the band-like shape and the first shape on the side of the first shape element 11b. It has a residual shape that fills the margin with the element 11b. The width of the band-shaped partial shape provided on the third shape element 13b side is the maximum length of the second shape element 12b. In other words, the second shape element 12a protrudes like a bump in the radiation conductor 14a, whereas the second shape element 12b does not protrude like a bump in the radiation conductor 14b. In the example shown in FIG. 7, the shape of the second shape element 12 b is a substantially square (substantially trapezoidal).

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 antenna body 10 as shown in FIG. 8 can be used.
FIG. 8 is a plan view of an antenna main body 10 used as another embodiment of the antenna device of the present invention.
The antenna body 10 includes a radiation conductor 14a and a radiation conductor 14b. The radiation conductor 14a has the same shape as the radiation conductor 14a shown in FIG. The first shape element 11b of the radiation conductor 14b has a different shape from the first shape element 11b of the radiation conductor 14b shown in FIG. 1, and the second shape element 12b and the third shape element 13b are shown in FIG. It has the same shape as the radiation conductor 14a.

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 first shape element 11b of the radiating conductor 14b has a combined shape of a rectangular shape 11c and a ¼ circular shape 11d. The second shape element 12b has a quarter ellipse shape, and the third shape element 13b has a strip shape. Note that the length of one side of the 1/4 circular shape 11d in the first shape element 11b is equal to the length of one side of the rectangular shape 11c, and the shape of the first shape element 11b is bonded to each other. The shape is different. The second shape element 12b is a shape element having a portion of a quarter ellipse shape surrounded by an elliptical linear axis along a major axis and a minor axis and a quarter ellipse arc of the ellipse shape. . Also in the radiating conductor 14a shown in FIG. 8, the second shape element 12a has a virtual elliptical tip of the 1/4 elliptical shape similar to the radiating conductors 14a and 14b of the antenna body 10 shown in FIG. In this case, the tip of the long axis is disposed so as to be located near the approximate center point (the center position of the arc shape) of the first shape element 11a. When the second shape element 12b of the radiating conductor 14b shown in FIG. 8 is assumed to have a quarter elliptical long-axis tip, the long-axis tip is substantially the same as the quarter-circular shape 11d of the first shape element 11b. It is arranged so as to be located near the center point (the center position of the arc shape). Then, one side of the 1/4 elliptical straight line corresponding to the long axis (the lower straight line part in FIG. 8) is one side of the straight line in the first shape element 11a and the first shape element 11b (in FIG. 8). Lower straight portion) and one straight side of the third shape elements 13a and 13b (lower straight portion in FIG. 1) are smoothly connected to form a straight portion. That is, in the radiation conductor 14b, it is assumed that one side of the straight line extends to the end of the third shape element 13b on the side opposite to the first shape element 11b on the second shape element 12b side. Is an assumed side, the edge of the second shape element 12b on the assumed side and one side of the third shape element 13b on the assumed side overlap the assumed side. In addition, although it is preferable that it overlaps in this way, it is not limited to this, It can use even to the extent that it has overlapped substantially.
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 radiation conductor 14b are disposed on the same side.

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 first shape element 11a may have a shape selected from a semicircular shape, a substantially semicircular shape, a semi-elliptical shape, a substantially semi-elliptical shape, an arc shape, and a substantially arc shape, and the third shape elements 13a and 13b. Need only have a shape selected from a belt shape, a substantially belt shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape. The shape of the side P 4 (see FIG. 9) of the second shape elements 12a and 12b preferably has a circular, substantially circular, elliptical, or substantially elliptical arc shape. For example, it is preferable to have an arc shape of a quarter circle, a quarter circle, a quarter ellipse, or a quarter ellipse. Further, the side P 4 of the second shape elements 12a and 12b is parallel to the straight side P 2 (see FIG. 9) on the opposite side (lower side in FIG. 9) of the second shape elements 12a and 12b. It may be a substantially parallel straight side.
Furthermore, the 1st shape element 11b may use 1/4 substantially circular shape, 1/4 elliptical shape, or 1/4 substantially elliptical shape instead of the 1/4 circular shape 11d. In the case of the 1/4 elliptical shape or the 1/4 substantially elliptical shape, one side of the straight line serving as the short axis is made equal to the length of one side of the rectangular shape 11c, and these sides are joined.
Further, assume (see FIG. 9) linear P 0, the second forming element 12a, one side P 2 and third forming element 13a of the assumed linear P 0 side 12b, 13b of the assumed linear P 0 side 1 side of the It is preferable that it overlaps with P 3 (see FIG. 9) or almost overlaps. Here, as shown in FIG. 9, the assumed straight line P 0 is a temporary side P 1 of the semicircular and ¼ circular shapes of the first shape elements 11 a and 11 b of the radiation conductors 14 a and 14 b. The straight line portion that is extended when it is assumed that the shape elements 12a and 12b are extended to the ends of the third shape elements 13a and 13b.

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 main body 10 is defined as L 3 , and the length in the horizontal direction is defined as L 4. Further, the first shape element 11 a and the first shape element in the radiation conductor 14 a are defined. the total horizontal length of the second shape 12a L 5, defines a total horizontal length of the first forming element 11b and the second forming element 12b in the radiating conductor 14b as L 6.

なお、図9において、W,W,W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W,W,W(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、W,W,W(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 first shape elements 11a and 11b, the second shape elements 12a and 12b, and the third shape elements 13a and 13b, respectively. The maximum length in a direction (vertical direction in FIG. 9) orthogonal to the direction is represented. W 1 , W 2 , W 3 of these shape elements (W 1A , W 2A , W 3A for the radiation conductor 14a and W 1B , W 2B , W 3B for the radiation conductor 14b, respectively) Both of the radiation conductors 14a and 14b satisfy the above condition (1). The expression of W 1 , W 2 , W 3 (W 1A , W 2A , W 3A and W 1B , W 2B , W 3B ) is the same in the examples shown in the following figures.
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、W(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、W,W(W1A,W2A及びW1B,W2B)については、条件(1)の他に、好ましくは0.07W≦W≦0.6W、より好ましくは0.08W≦W≦0.6W、特に好ましくは0.08W≦W≦0.5W、特に特に好ましくは0.1W≦W≦0.5W、最も好ましくは0.2W≦W≦0.5Wを満足する。さらに、W,W(W1A,W3A及びW1B,W3B)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W≦W≦0.06W、より好ましくは、0.01W≦W≦0.05W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 antenna body 10 when the L wavelength lambda for, preferably not more than 0.2 · lambda L More preferably, it is 0.15 · λ L or less, particularly preferably 0.1 · λ L or less. From the condition (1), the second shape elements 12a and 12b can have the antenna impedance capacitive adjustment function, and the third shape elements 13a and 13b can have the antenna impedance inductive adjustment function. That is, the antenna impedance can be optimally adjusted by selecting W 2 and W 3 (W 2A , W 3A and W 2B , W 3B ) so as to satisfy the condition (1). Further, by selecting W 2 and W 3 (W 2A , W 3A and W 2B , W 3B ) so as to satisfy the condition (1), the second shape elements 12a and 12b and the third shape element are selected. 13a and 13b function as an antenna element that distributes current over the entire radiation conductor 14 and efficiently radiates radio waves.
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 antenna body 10 including a radiation conductor having a shape different from that of the radiation conductor 14b shown in FIG. It can be used for the antenna device of the invention. In the antenna main body 10, one of the pair of radiating conductors may have the shape of the radiating conductor 14 a shown in FIG. 1, and the shape of the other radiating conductor 14 b is not particularly defined, and the desired characteristics can be obtained. It can be freely determined to have.

図10(a)の放射導体14bにおけるW,W,Wについては、W>W=W、(又はW>W≒W)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W,W(W1A,W2A)については、上記条件(1)の他に、好ましくは0.07W≦W≦0.6W、より好ましくは0.08W≦W≦0.6W、特に好ましくは0.08W≦W≦0.5W、特に特に好ましくは0.1W≦W≦0.5W、最も好ましくは0.2W≦W≦0.5Wを満足する。さらに、W,W(W1A,W3A)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W≦W≦0.06W、より好ましくは、0.01W≦W≦0.05Wを満足する。
また、放射導体14bのW,W(W1B,W2B)については、W>Wの他に、好ましくは0.01W≦W(=W)≦0.06W、より好ましくは0.01W≦W(=W)=W≦0.05W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 radiation conductor 14b in FIG. 10A, W 1 > W 2 = W 3 (or W 1 > W 2 ≈W 3 ) is satisfied. The second shape element 12b in the radiation conductor 14b has a band-like shape as a partial shape on the third shape element 13b side, and the band-like partial shape and the first shape on the first shape element 11b side. It has a residual shape that fills the margin with the shape element 11b. Therefore, the second shape element 12b includes the partial shape and the remaining shape. The width of the band-like shape provided on the third shape element 13b side is the maximum length of the second shape element 12b. That is, the end on the side where the second shape element 12b is joined to the third shape element 13b is the maximum length of the second shape element 12b and is smoothly joined to the third shape element 13b. In other words, the second shape element 12a of the radiating conductor 14a protrudes like a hump in the radiating conductor 14a, whereas the second shape element 12b does not protrude like a hump in the radiating conductor 14b.
In this case, W 1 and W 2 (W 1A and W 2A ) of the radiation conductor 14a are preferably 0.07W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6W 1 , more preferably 0, in addition to the above condition (1). 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6 W 1 , particularly preferably 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , particularly preferably 0.1 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , most preferably 0. 2W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5W 1 is satisfied. Further, for W 1 and W 3 (W 1A , W 3A ), in addition to the condition (1), preferably 0.01 W 1 ≦ W 3 ≦ 0.06 W 1 , more preferably 0.01 W 1 ≦ W. 3 ≦ 0.05W 1 is satisfied.
In addition, W 1 and W 2 (W 1B and W 2B ) of the radiation conductor 14b are preferably 0.01W 1 ≦ W 2 (= W 3 ) ≦ 0.06W 1 in addition to W 1 > W 2 . More preferably, 0.01W 1 ≦ W 2 (= W 3 ) = W 3 ≦ 0.05W 1 is satisfied. This widens the operating frequency band of the antenna.
Note that the shape of the second shape element 12b on the third shape element 13b side may have a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape. In addition, in the radiation conductor 14b, an end of the third shape element 13b on the opposite side of the first shape element 11b on the second shape element 12b side is assumed to be a straight side different from the one side of the straight line. When this is referred to as an assumed side, the edge of the second shape element on the assumed side and one side of the third shape element 13b on the assumed chord side overlap with the assumed side. In addition, although it is preferable that it overlaps in this way, it is not limited to this, It can use even to the extent that it has overlapped substantially.
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 radiation conductor 14a and the main part of the radiation conductor 14b are arranged on the same side with the assumed side as a boundary.

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、W,W(W1A,W2A及びW1B,W2B)については、上記条件(1)の他に、好ましくは0.07W≦W≦0.6W、より好ましくは0.08W≦W≦0.6W、特に好ましくは0.08W≦W≦0.5W、特に特に好ましくは0.1W≦W≦0.5W、最も好ましくは0.2W≦W≦0.5Wを満足する。さらに、W,W(W1A,W3A及びW1B,W3B)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W≦W≦0.06W、より好ましくは、0.01W≦W≦0.05W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 radiation conductor 14a having the same shape as the radiation conductor 14a in FIG. 10A, while the first shape element 11b of the radiation conductor 14b has a rectangular shape. ing. In this case, W 1 and W 2 (W 1A , W 2A and W 1B , W 2B ) are preferably 0.07W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6W 1 in addition to the above condition (1), and more preferably Is 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6 W 1 , particularly preferably 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , particularly preferably 0.1 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , most preferably 0.2W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5W 1 is satisfied. 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.

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、W,W,Wは、W>W=W、(又はW>W≒W)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W,W(W1A,W2A)については、上記条件(1)の他に、好ましくは0.07W≦W≦0.6W、より好ましくは0.08W≦W≦0.6W、特に好ましくは0.08W≦W≦0.5W、特に特に好ましくは0.1W≦W≦0.5W、最も好ましくは0.2W≦W≦0.5Wを満足する。さらに、W,W(W1A,W3A)については、条件(1)の他に、好ましくは0.01W≦W≦0.06W、より好ましくは、0.01W≦W≦0.05Wを満足する。
また、放射導体14bのW,W(W1B,W2B)については、W>Wの他に、好ましくは0.01W≦W(=W)≦0.06W、より好ましくは0.01W≦W(=W)≦0.05W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 main body 10 shown in FIG. 10C, the first shape element 11b has a rectangular shape like the radiating conductor 14b shown in FIG. 10B, but W 1 , W 2 , and W 3 are , W 1 > W 2 = W 3 (or W 1 > W 2 ≈W 3 ). The second shape element 12b in the radiation conductor 14b has a band-like shape as a partial shape on the third shape element 13b side, and the band-like partial shape and the first shape on the first shape element 11b side. It has a residual shape that fills the margin with the shape element 11b. Therefore, the second shape element 12b includes the partial shape and the remaining shape. The width of the band-like shape provided on the third shape element 13b side is the maximum length of the second shape element 12b.
The end of the radiation conductor 14b on the side where the second shape element 12b is joined to the third shape element 13b is the maximum length of the second shape element 12b and is smoothly joined to the third shape element 13b. ing. In other words, the second shape element 12a of the radiating conductor 14a protrudes like a hump in the radiating conductor 14a, whereas the second shape element 12b does not protrude like a hump in the radiating conductor 14b.
In this case, W 1 and W 2 (W 1A and W 2A ) of the radiation conductor 14a are preferably 0.07W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6W 1 , more preferably 0, in addition to the above condition (1). 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6 W 1 , particularly preferably 0.08 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , particularly preferably 0.1 W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5 W 1 , most preferably 0. 2W 1 ≦ W 2 ≦ 0.5W 1 is satisfied. Further, for W 1 and W 3 (W 1A , W 3A ), in addition to the condition (1), preferably 0.01 W 1 ≦ W 3 ≦ 0.06 W 1 , more preferably 0.01 W 1 ≦ W. 3 ≦ 0.05W 1 is satisfied.
In addition, W 1 and W 2 (W 1B and W 2B ) of the radiation conductor 14b are preferably 0.01W 1 ≦ W 2 (= W 3 ) ≦ 0.06W 1 in addition to W 1 > W 2 . More preferably, 0.01W 1 ≦ W 2 (= W 3 ) ≦ 0.05 W 1 is satisfied. This widens the operating frequency band of the antenna.
In the example shown in FIGS. 10A and 10C, in the radiation conductor 14b, the first adjacent to one side of the first shape element 11b between the first shape element 11b and the second shape element 12b. When one side of the shape element 11b is called a main side, it is assumed that the main side extends to the end of the third shape element 13b opposite to the first shape element 11b on the second shape element 12b side. When this extended portion is called an assumed straight line, the edge of the second shape element 12b on the assumed straight line side and one side of the third shape element on the assumed straight line side overlap with the assumed straight line. In addition, although it is preferable that it overlaps in this way, it is not limited to this, It can use even to the extent that it has overlapped substantially.
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 conductor 14a and the main part of the radiating conductor 14b are disposed on the same side with the assumed straight line as a boundary.

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 main body 10 shown in FIG. 10 (d) is provided with a linear notch shape in the arc portions of the first shape elements 11a and 11b which are semicircular shapes of the antenna main body 10 shown in FIG. Yes. This linear notch shape is provided in parallel to one side of the radiation conductors 14a and 14b (the lower straight line portion in FIG. 10D). This notch shape may be provided in any one of the radiation conductors 14a and 14b.

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 radiation conductors 14 having these shapes are provided inside the dielectric substrate 16, but may be provided on the surface of the dielectric substrate 16. The dielectric substrate 16 may be a laminated substrate. When a laminated substrate is used, the radiation conductor 14 may be provided on the surface layer of the laminated substrate, or may be provided on an inner layer such as a second layer or a third layer. In this case, the radiation conductor 14 may be formed so as to be sandwiched between two layers.
When the dielectric substrate 16 is a laminated substrate, the laminated substrate may be a laminate of one kind of dielectric layer having one relative dielectric constant, or two or more kinds of dielectric layers having different relative dielectric constants are laminated. It may be a thing.

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 main body portions 10 shown in FIGS. 10A to 10D, the antenna main body portion 10 can be downsized by using the wavelength shortening effect of the dielectric by providing the radiation conductor 14 on the dielectric base body 16. It becomes possible. In this case, the effective relative dielectric constant is determined according to the installation position of the radiation conductor 14, the relative dielectric constant of the dielectric substrate 16, or a combination of two or more types of relative dielectric constants. Therefore, the wavelength shortening effect can be achieved according to the effective relative dielectric constant, and the antenna body 10 having a wide operating frequency band can be realized by appropriately selecting and adjusting the effective relative dielectric constant.

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 main body 120 used in an antenna device 101 (see FIG. 12) which is another embodiment of the antenna device of the present invention. FIG. 12 is a plan view of the antenna device 101. FIG. 13 is a cross-sectional view of the antenna device 101 shown in FIG. 12 taken along the line CC ′ in FIG.
The antenna main body 120 is a main part of the antenna device 101 that transmits and receives radio waves.
The antenna main body 120 is configured by providing a dielectric base 116 with a radiation conductor 114, which is a planar metal conductor, and a pair of signal lines 117, 118, and is mounted on the surface of an insulating substrate 122 (see FIG. 12). Function as a surface mount 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 radiation conductor 114 includes a first radiation conductor 114a and a second radiation conductor 114b having different shapes, and is provided on the same plane inside the dielectric substrate 116. For this reason, in FIGS. 11 and 12, the radiation conductors 114a and 114b are indicated by broken lines. The shape of the radiation conductor 114a is defined by the first shape element 111a, the second shape element 112a, and the third shape element 113a that define the conductor shape. The shape of the radiation conductor 114b is defined by the first shape element 111b, the second shape element 112b, and the third shape element 113b. The first shape element 111b is provided with a notch portion 129 having a notch shape as a curved shape.
That is, the gap between the first straight portions 117a and 118a of the pair of signal lines 117 and 118 and the radiation conductor 114b is directed outward from the portion closest to the radiation conductor 114a and the radiation conductor 114b in the one direction. Therefore, it is cut out in a curve so as to expand. However, the present invention is not limited to this, and it suffices if it is cut into at least one of a straight line and a curved line so as to expand toward the outside in the one direction. The radiating conductor 114b is cut out in a direction orthogonal to the one direction at the first linear portions 117a and 118a.

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 radiation conductor 114a, the first shape element 111a, the second shape element 112a, and the third shape element 113a are sequentially arranged and joined along the same direction (the lower direction in FIG. 11). The radiating conductor 114a has one shape in which the first shape element 111a and the second shape element 112a are joined and the second shape element 112a and the third shape element 113a are joined. ing.
In the radiating conductor 114b, the first shape element 111b, the second shape element 112b, and the third shape element 113b are sequentially arranged and joined along the same direction (upper direction in FIG. 11). That is, in the same manner as the radiation conductor 114a, the radiation conductor 114b joins the first shape element 111b and the second shape element 112b, and joins the second shape element 112b and the third shape element 113b. One shape is formed.
As described above, the first shape element 111a, the first shape element 111b, and the third shape elements 113a, 113b are arranged apart from each other, and the second shape elements 112a, 112b The shape elements 111a and 111b and the third shape elements 113a and 113b are disposed so as to fill in the blanks.
The radiating conductor 114a and the radiating conductor 114b are arranged such that the arrangement direction of the shape element of the radiating conductor 114a and the arrangement direction of the shape element of the radiating conductor 114b are opposite to each other to form a pair. That is, the third shape elements 113a and 113b are provided so that the ends thereof are spaced apart from each other.

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。   Vias 115a and 115b are provided at positions of the end portions of the third shape elements 113a and 113b facing each other as shown in FIG. 13 to form a feeding point. As shown in FIGS. 12 and 13, the radiating conductors 114 a and 114 b are a pair of transmission line signal lines 124 and 125 provided on an insulating substrate 122 such as a circuit board, which will be described later, and a pair of dielectric substrates 116. They are connected via signal lines 117 and 118. As described above, the radiating conductors 114a and 114b are arranged on the same plane inside the dielectric base 116 so that the ends of the third shape elements 113a and 113b face each other, thereby forming an asymmetric dipole antenna.

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 signal lines 117 and 118 are two substantially parallel conductor lines connected to the ends of the third shape elements 113a and 113b via vias 115a and 115b so as to feed the radiation conductors 114a and 114b. And provided inside the dielectric substrate 116. The pair of signal lines 117 and 118 are connected to the radiation conductors 114a and 114b from the first straight line portions 117a and 118a arranged along the Y direction so as to be parallel to the radiation conductor 114b and from the X direction orthogonal to the Y direction. The second linear portions 117b and 118b are disposed so as to be fed at a right angle from the Y direction to the X direction so as to supply power. In other words, the pair of signal lines 117 and 118 are substantially L-shaped by the first straight portions 117a and 118a and the second straight portions 117b and 118b.

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 signal lines 117 and 118 are provided on a plane different from the radiation conductor 114 (114a and 114b), and via vias 115a and 115b provided in a direction perpendicular to the plane of the radiation conductor 114. To supply power to the radiation conductor 114. Further, the pair of signal lines 117 and 118 are connected to the pair of signal lines 124 and 125 through vias 119a and 119b provided in the vertical direction as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the first straight portions 117a and 118a of the pair of signal lines 117 and 118 are straight sides of the first shape element 111b, the second shape element 112b, and the third shape element 113b. It is provided substantially parallel to the portion.

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 dielectric substrate 116 has three types of dielectric layers having different relative dielectric constants (a first dielectric layer 116a, a second dielectric layer 116b, and a third dielectric layer 116c). It is constituted by.
A radiating conductor 114 is provided in the dielectric substrate 116 at a substantially central portion in the thickness direction of the dielectric substrate 116, that is, in the second dielectric layer 116b. A pair of signal lines 117 and 118 are provided in the third dielectric layer 116c. The pair of signal lines 117 and 118 are connected to the third shape elements 113a and 113b of the radiation conductors 114a and 114b through vias 115a and 115b. Further, the pair of signal lines 117 and 118 are connected to signal lines 124 and 125 provided on the insulating substrate 122 via vias 119a and 119b.
The antenna main body 120 is configured as described above.

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Wは切り欠き部129がないとした場合の最大長さW(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 conductors 114a and 114b in the antenna main body 120 are provided as described above, but the radiating conductors in the present invention need only have the following shapes.
The first shape element 111a of the radiating conductor 114a may have 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 first shape element 111b of the radiating conductor 114b has a shape selected from a quarter circle, a quarter substantially circle, a quarter ellipse, and a quarter substantially ellipse, and is the same as the straight side of this shape. A rectangular shape having a length side (including a rectangular shape and a square shape) may have a shape in which the sides are joined together. In the case of a ¼ ellipse or a ¼ substantially ellipse, a straight side forming a short axis may be joined to a rectangular shape.
At this time, the first shape element 111b is provided with a notch 129 on the side of the pair of signal lines 117 and 118 so that the distance from the first linear portions 117a and 118a is increased. The shape of the notch 129 is such that the distance between the first straight portions 117a and 118a of the pair of signal lines and the second radiation conductor 114b increases as the distance from the feeding point increases. It is preferable that the shape of at least a part of is a curved shape. In the example shown in FIG. 11, the 1/4 oval shape is a notch shape, and this notch shape is a shape in which one side of a straight line forming the long axis of the 1/4 oval shape is arranged in parallel to the Y direction in the figure. is there. The cutout shape is preferably an arc shape selected from a quarter circle, a quarter substantially circle, a quarter ellipse, and a quarter substantially ellipse. In this case, the portion that forms the notch-shaped arc is arranged so that the radiation conductors 114a and 114b are closest to each other (the upper side in the drawing, the feeding point side), and the straight side of the portion that forms the arc (In the case of a ¼ ellipse, a straight side forming a major axis) is arranged so as to be parallel to the arrangement direction of the radiation conductor 114a and the radiation conductor 114b.
Further, it is preferable that the maximum notch width W 4 in the case of that there is no cut-out portion 129 is the maximum length W 1 (see FIG. 9) below. More specifically, 0.03 ≦ W 4 / W 1 ≦ 1, preferably 0.05 ≦ W 4 / W 1 ≦ 1, more preferably 0.1 ≦ W 4 / W 1 ≦ 1. Most preferably, 0.2 ≦ W 4 / W 1 ≦ 1.
On the other hand, the second shape elements 112a and 112b are polygonal, substantially polygonal, trapezoidal, substantially trapezoidal, circular, substantially circular, semicircular, substantially semicircular, elliptical, substantially elliptical, semielliptical, substantially semielliptical. It suffices to have at least a part of a shape selected from a shape, a rectangle, and a substantially rectangular shape.
Note that the shape of the side P 4 (see FIG. 11) of the second shape elements 112a and 112b preferably has a circular, substantially circular, elliptical, or substantially elliptical arc shape. For example, it is preferable to have an arc shape of a quarter circle, a quarter circle, a quarter ellipse, or a quarter ellipse. The side P 4 of the second shape elements 112a and 112b is a straight side that is parallel or substantially parallel to the straight side opposite to the second shape elements 112a and 112b (left side in FIG. 11). May be. The third shape elements 113a and 113b may have a shape selected from a band shape, a substantially band shape, a rectangular shape, and a substantially rectangular shape.

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 radiation conductors 114a and 114b is the same, it does not necessarily need to be the same length. In the length L 5 in the Y direction of the radiating conductor 114a and the length L 6 in the Y direction of the radiating conductor 114b (see FIG. 11), the value of the ratio L 6 / L 5 is preferably set to widen the operating frequency range. It is 0.5 to 1.5, more preferably 0.55 to 1.0, particularly preferably 0.5 to 0.95, and most preferably 0.6 to 0.9.

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 dielectric substrate 116 is configured by three types of dielectric layers having different relative dielectric constants, but may be configured by two or four types of dielectric layers.
When the dielectric substrate 116 is composed of two types of dielectric layers, the pair of signal lines 117 and 118 are preferably provided in a dielectric layer having a low dielectric constant. The dielectric layer having a low dielectric constant preferably has a relative dielectric constant of 5 to 15 from the viewpoint of lowering the lower limit frequency of the operating frequency. More preferably, the relative dielectric constant is 5-10. Furthermore, the dielectric substrate 116 may be composed of one type of dielectric layer having one relative dielectric constant. The dielectric substrate 116 may be a laminated substrate. When a laminated substrate is used as the dielectric substrate 116, the radiation conductor 114 may be provided on the surface layer of the laminated substrate, or may be provided in an inner layer such as a second layer or a third layer. In this case, the radiation conductor 114 may be formed so as to be sandwiched between two layers.

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 radiation conductor 114 inside the dielectric substrate 116, the antenna main body 120 can be miniaturized using the wavelength shortening effect of the dielectric. In this case, the effective relative dielectric constant is determined according to the installation position of the radiation conductor 114, the relative dielectric constant of the dielectric substrate 116, or a combination of two or more types of relative dielectric constants. Therefore, the wavelength shortening effect can be achieved according to the effective relative dielectric constant, and the antenna body 120 having a wide operating frequency band can be realized by appropriately selecting and adjusting the effective relative dielectric constant.

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 radiation conductor 114 is provided inside the dielectric base 116 as shown in FIG. 13, but may be provided on the surface of the dielectric base 116. Furthermore, the radiation conductor 114 may be provided on the substrate surface of the insulating substrate 122 without being limited to the dielectric substrate 116. As described above, in order to further obtain the wavelength shortening effect, it is preferable to separately provide a dielectric base on the radiation conductor 114 provided on the substrate surface of the insulating substrate 122. When the radiation conductor 114 is provided on the surface of the insulating substrate 122, a signal line for supplying power to the radiation conductor 114 and the pair of signal lines 117 and 118 and the radiation conductor 114 are provided on the surface of the same insulating substrate 122. Can do. Furthermore, the radiation conductor 114 may be provided inside or on the surface of the dielectric substrate 116, and the pair of signal lines 117 and 118 may be provided on the surface of the insulating substrate 122. In this case, the length L 3 of the dielectric substrate 116 can be further reduced.

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 signal lines 117 and 118 are connected to the pair of signal lines 124 and 125 using vias 119a and 119b as shown in FIG. 13, but a signal line pattern is provided at the end of the dielectric substrate 116. You may connect through this pattern.

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 main body 120 is mounted on the surface of the insulating substrate 122 and constitutes an antenna device 101 that operates as an antenna. A pair of signal lines 124 and 125 of a coupled microstrip transmission line, which is a transmission line, is provided on the surface of the insulating substrate 122 on which the antenna main body 120 is mounted, and power is supplied to the antenna main body 120. On the other hand, a ground conductor 123 is provided on the surface opposite to the surface on which the antenna main body 120 is mounted.
A signal line such as a coupled microstrip transmission line is formed on the surface of the insulating substrate 122 by printing. The insulating substrate 122 can be a laminated substrate.

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 main body 120 on the insulating substrate 122 by soldering or the like may be provided on the surface of the dielectric base 116 forming the antenna main body 120 or the insulating substrate 122. By providing several such terminals, the antenna body 120 can be prevented from falling off the insulating substrate 122 during handling even when used for communication equipment such as a wireless communication device. Such terminals may be used, for example, when the signal lines 124 and 125 provided on the insulating substrate 122 and the radiation conductor 114 provided on the dielectric substrate 116 are connected by soldering or the like. In this case, it is possible to realize prevention of dropout and electrical connection at the same time.
Such an antenna device 101 can be suitably used as an antenna device that transmits and receives linearly polarized waves.

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W,W,WはW>W>W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W,W,Wは、W>W=W、(又はW>W≒W)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 main body 120 shown in FIG. 11, the antenna main body 120 shown in FIG. 14 can be used.
In the antenna main body 120 shown in FIG. 14, W 1 , W 2 , and W 3 in the radiation conductor 114a satisfy W 1 > W 2 > W 3 . On the other hand, the radiating conductor 114b has a notch 129 as in the antenna main body 120 shown in FIG. 11, but W 1 , W 2 , and W 3 in the radiating conductor 114b are W 1 > W 2 = W 3 , ( Or, W 1 > W 2 ≈W 3 ) is satisfied. The second shape element 112b in the radiation conductor 114b has a band-like shape as a partial shape on the third shape element 113b side, and the band-like partial shape and the first shape on the first shape element 111b side. It has a residual shape that fills the margin with the shape element 111b. The width of the band-like shape provided on the third shape element 113b side is the maximum length of the second shape element 112b. The end of the radiation conductor 114b on the side where the second shape element 112b is joined to the third shape element 113b is the maximum length of the second shape element 112b and is smoothly joined to the third shape element 113b. ing. In other words, the second shape element 112a of the radiating conductor 114a protrudes from the radiating conductor 114a in a bump shape, whereas the second shape element 112b does not protrude from the radiating conductor 114b to a bump shape.

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、W,W,Wは、W>W=W、(又はW>W≒W)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 main body 120 shown in FIG. 11, the antenna main body 120 shown in FIG. 15 can be used.
In the antenna main body 120 shown in FIG. 11, the first shape element 111b has a cutout portion 129 in a combination of a rectangular shape 111c and a quarter-circle shape 111d. In the antenna main body 120, a cutout portion 129 is provided in a rectangular shape (including a rectangle and a square) instead of the shape of the above combination.
Furthermore, instead of the antenna body 120 shown in FIG. 11, the antenna body 120 shown in FIGS. 16A and 16B can be used.
In the antenna main body 120 shown in FIG. 16A, W 1 , W 2 , and W 3 satisfy W 1 > W 2 = W 3 (or W 1 > W 2 ≈W 3 ) in the radiation conductor 114b. To do. The second shape element 112b in the radiation conductor 114b has a band-like shape as a partial shape on the third shape element 113b side, and the band-like partial shape and the first shape on the first shape element 111b side. It has a residual shape that fills the margin with the shape element 111b. The width of the band-like shape provided on the third shape element 113b side is the maximum length of the second shape element 112b. The end of the radiation conductor 114b on the side where the second shape element 112b is joined to the third shape element 113b is the maximum length of the second shape element 112b and is smoothly joined to the third shape element 113b. ing. In other words, the second shape element 112a of the radiating conductor 114a protrudes from the radiating conductor 114a in a bump shape, whereas the second shape element 112b does not protrude from the radiating conductor 114b to a bump shape.
Further, the antenna main body 120 shown in FIG. 16B has a radiating conductor 114b in which the notch 129 of the antenna main body 120 shown in FIG. 15 is not provided.

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 notch 129 has a curved shape, a quarter shape, a quarter circle, a quarter ellipse, and a quarter ellipse. A shape obtained by joining a rectangular shape 129b to the shape 129a selected from the above and combining the shape 129a may be a cutout shape. In the case of a ¼ ellipse or a ¼ substantially ellipse, one side of the straight line forming the short axis is joined to one side of the rectangular shape 129b having the same length as this side, and another side of the straight line forming the long axis A shape in which another side of the rectangular shape 129b is parallel to the vertical direction in the drawing is a cutout shape. The notch shape is a shape in which the arc portion of the shape 129a is arranged on the feeding point side and the rectangular shape 129b is arranged on the opposite side to the feeding point.
Further, as shown in FIG. 17B, when the cutout portion 129 is not provided in the radiating conductor 114b, the radiating conductor 114b has a pair of straight sides 130 and 131 in directions orthogonal to each other. The pair of sides 130 and 131 share the vertex O. At this time, a circle that forms the whole or a part of the notch 129, a circle that is a base of a shape selected from a quarter circle, a quarter substantially circle, a quarter ellipse, and a quarter substantially ellipse, The center position of the circle, ellipse or substantially ellipse is preferably located in the vicinity of the vertex O. In the present invention, the original circle, approximate circle, ellipse, or center position of the approximate ellipse is preferably located in the vicinity of the side 130.

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 antenna body 10 is performed better, and as a result, the return loss of the antenna body 10 is reduced and the characteristics are improved.

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 main body 10 shown in FIG. The first shape elements 11a and 11b have a semicircular shape. The second shape elements 12a and 12b have a portion of a quarter ellipse shape. The third shape elements 13a and 13b have a strip shape. The radiation conductor 14 is disposed substantially at the center in the thickness direction of the dielectric substrate 16. The antenna body 10 was mounted on one surface of the insulating substrate 22 as shown in FIG. The dimensions of each shape element and dielectric substrate 16 are shown in Table 1 below together with Examples 3 to 7 shown below. L 3 and L 4 refer to the length in the vertical direction and the length in the horizontal direction shown in FIGS.

Figure 2006203851
Figure 2006203851





(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 main body 310 shown in FIG. 28 instead of the antenna main body 10 shown in FIG. The radiation conductor 314 of the antenna main body 310 is configured by semicircular shape elements 311a and 311b and strip-shaped shape elements 313a and 313b, and the second shape elements 12a and 12b are not provided in the first example. It has become. For this reason, Example 2 is not the antenna device of the present invention. In FIG. 28, reference numerals 315a and 315b denote feeding points.
The shape elements 311a and 311b in Example 2 have the same shape as the first shape elements 11a and 11b in Example 1. The shape elements 313a and 313b have a strip shape similar to the third shape elements 13a and 13b. The radiation conductor 314 is disposed substantially at the center in the thickness direction of the dielectric substrate 316.
The antenna body 310 was mounted on one surface of the insulating substrate 22 as shown in FIG. The dimensions of each shape element and dielectric substrate 316 are as follows.
Shape elements 311a, 311b
Semi-circular diameter (= maximum length W 31 × 2) 14 mm,
Maximum vertical length (W 31 see Fig. 28) 7mm,
Shape elements 313a, 313b
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 substrate 316
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W×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 first shape elements 11a and 11b is 14 mm, the diameter of the first shape elements 11a and 11b needs to be approximately 0.15 wavelengths long. I understand that As a result, the area of the radiation conductor 14 is approximately 0.07 wavelength × approximately 0.3 wavelength (length in the vertical direction × length in the horizontal direction), and this area is necessary as the antenna area. . This antenna area is smaller than the conventional antennas (FIGS. 24-27) of Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 1 described above. Therefore, it is possible to realize an antenna device that is smaller in size than the conventional one.
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 first shape elements 11a and 11b are semi-elliptical and the antenna device in which the second shape elements 12a and 12b are rectangular (rectangular) have the same specific bandwidth. I have confirmed.

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 radiation conductor 14 having a shape in which the first shape elements 11a and 11b, the second shape elements 12a and 12b, and the third shape elements 13a and 13b are sequentially joined in one direction. A small antenna can be realized with a small size. Moreover, a lower lower limit frequency can be obtained as compared with the prior art.
Further, by appropriately selecting and adjusting the shapes of the second shape elements 12a and 12b and the third shape elements 13a and 13b in accordance with the sizes of the first shape elements 11a and 11b in the radiation conductor 14, a wide band is obtained. The optimum impedance matching can be realized over a wide range, and the specific bandwidth can be improved. That is, it is possible to realize a broadband antenna device with a high degree of design freedom.

(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 antenna device 51 having the antenna body 60 shown in FIGS.
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 dielectric substrate 66 are as shown in Table 1 above.
Since the shape of the radiation conductor 64 is the same as the shape of the radiation conductor shown in FIG. 4B, the same reference numerals (L 3 , L 4 , L 6 ) are used hereinafter. The vertical length and the horizontal length refer to the length in the vertical direction and the length in the horizontal direction in FIG.

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 dielectric substrate 66 is a first dielectric layer 66a, a second dielectric layer 66b, and a third dielectric layer 66c as described below.
Dielectric substrate 66
First dielectric layer 66a
Dielectric constant 7.2,
Thickness 0.25mm,
Second dielectric layer 66b
Dielectric constant 20.0,
Thickness 0.5mm,
Third dielectric layer 66c
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 signal lines 71a and 71b
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 main body 60 has the same specific bandwidth.

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 antenna device 51 of Example 3 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 prior art.
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 radiation conductor 64. As a result, optimum impedance matching can be realized over a wide band, and the specific bandwidth can be improved. That is, it is possible to realize a broadband antenna device with a high degree of design freedom.

(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 antenna body 10 shown in FIG. The first shape element 11a has a semicircular shape, and the first shape element 11b has a shape combining a quarter circle shape and a square shape. The second shape elements 12a and 12b have a quarter elliptical shape. The third shape elements 13a and 13b have a strip shape. The radiation conductor 14 is disposed substantially at the center in the thickness direction of the dielectric substrate 16. The antenna body 10 is mounted on one surface of an insulating substrate (not shown) having a ground conductor with the ground conductor (not shown) and the antenna body 10 separated by 1 mm in the vertical direction. The dielectric substrate 16 has a dielectric having a relative dielectric constant of 20 sandwiched between dielectrics having a relative dielectric constant of 7.2 from both sides. The dimensions of each shape element and the dielectric substrate 16 are as shown in Table 1 above.
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 antenna body 10 shown in FIG. 10B, and includes a radiation conductor 14a having the same shape as the radiation conductor 14a shown in FIG. 8 and a radiation conductor 14b having a first shape element 11b having a rectangular shape. Have. The dimensions of each shape element and the dielectric substrate 16 are as shown in Table 1 above.
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 antenna device 101 having the antenna main body 120 shown in FIGS. 11 and 12 is used. The antenna main body 120 changes the first shape element 111b from the shape of the first shape element 111b of the antenna main body 120 shown in Example 4 (a shape obtained by combining a quarter circle and a square) to a quarter ellipse. The shape is replaced with a notched shape as a notched shape. FIG. 22 shows a graph of the frequency characteristics of VSWR in Example 6. This frequency characteristic is calculated by electromagnetic field simulation by FI (Finite-Integration) method. The dimensions of each shape element and the dielectric substrate 116 are as shown in Table 1 above.

(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Dは、0.3mmとしている。
(Example 7: Example)
Example 7 is an antenna main body 120 having a radiating conductor 114b in which a first shape element 111b is provided with a notch 121 having a notch shape from a rectangular shape to a quarter ellipse shape as shown in FIG. is there. FIG. 23 shows a graph of the frequency characteristics of VSWR in Example 7. This frequency characteristic is calculated by electromagnetic field simulation by FI (Finite-Integration) method. The dimensions of each shape element and the dielectric substrate 116 are as shown in Table 1 above. Incidentally, the distance between the radiating conductor 114b is close signal line of the radiating conductor 114b and a pair of signal lines D 1 is set to 0.3 mm.

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 Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 1 described above. . The antenna area of the antenna shown in FIG. 25 is approximately 0.3 wavelengths × 0.3 wavelengths.

Figure 2006203851
Figure 2006203851

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 radiation conductor 14. As a result, optimum impedance matching can be realized over a wide band, and the specific bandwidth can be improved. That is, it is possible to realize a broadband antenna device with a high degree of design freedom.

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. .

本発明のアンテナ装置の一実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。It is a top view of the antenna main-body part in one Embodiment of the antenna apparatus of this invention. 図1に示すアンテナ本体部を実装したアンテナ装置の平面図である。It is a top view of the antenna apparatus which mounted the antenna main-body part shown in FIG. 図2中のA−A’線に沿って切断したアンテナ装置の矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the antenna device taken along the line A-A ′ in FIG. 2. (a),(b)は、本発明のアンテナ装置に用いる放射導体の形状を説明する図である。(A), (b) is a figure explaining the shape of the radiation conductor used for the antenna apparatus of this invention. 本発明のアンテナ装置の他の実施形態の平面図である。It is a top view of other embodiments of the antenna device of the present invention. 図5中のB−B’線に沿って切断したアンテナ装置の矢視断面図である。It is arrow sectional drawing of the antenna apparatus cut | disconnected along the B-B 'line | wire in FIG. 本発明のアンテナ装置の他の実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。It is a top view of the antenna main-body part in other embodiment of the antenna device of this invention. 本発明のアンテナ装置の他の実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。It is a top view of the antenna main-body part in other embodiment of the antenna device of this invention. 図8に示すアンテナ本体部の形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the antenna main-body part shown in FIG. (a)〜(d)は、本発明のアンテナ装置の他の実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。(A)-(d) is a top view of the antenna main-body part in other embodiment of the antenna device of this invention. 本発明のアンテナ装置の他の実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。It is a top view of the antenna main-body part in other embodiment of the antenna device of this invention. 図11に示すアンテナ本体部を実装したアンテナ装置の平面図である。It is a top view of the antenna apparatus which mounted the antenna main-body part shown in FIG. 図12中のC−C’線に沿って切断したアンテナ装置の矢視断面図である。It is arrow sectional drawing of the antenna apparatus cut | disconnected along the C-C 'line | wire in FIG. 本発明のアンテナ装置の他の実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。It is a top view of the antenna main-body part in other embodiment of the antenna device of this invention. 本発明のアンテナ装置の他の実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。It is a top view of the antenna main-body part in other embodiment of the antenna device of this invention. (a),(b)は、本発明のアンテナ装置の他の実施形態におけるアンテナ本体部の平面図である。(A), (b) is a top view of the antenna main-body part in other embodiment of the antenna device of this invention. (a),(b)は、本発明のアンテナ装置に用いられるアンテナ本体部の切り欠き部を説明する図である。(A), (b) is a figure explaining the notch part of the antenna main-body part used for the antenna apparatus of this invention. 図2,3に示すアンテナ装置のVSWRの周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of VSWR of the antenna apparatus shown to FIG. 図5,6に示すアンテナ装置のVSWRの周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of VSWR of the antenna apparatus shown to FIG. 例4におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性の一例を示す図である。10 is a diagram illustrating an example of frequency characteristics of VSWR of the antenna device in Example 4. FIG. 例5におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性の一例を示す図である。10 is a diagram illustrating an example of frequency characteristics of VSWR of the antenna device in Example 5. FIG. 例6におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性の一例を示す図である。10 is a diagram illustrating an example of frequency characteristics of VSWR of the antenna device in Example 6. FIG. 例7におけるアンテナ装置のVSWRの周波数特性の一例を示す図である。10 is a diagram illustrating an example of frequency characteristics of VSWR of the antenna device in Example 7. FIG. 従来のディスクモノポールアンテナを示す図である。It is a figure which shows the conventional disc monopole antenna. 従来のアンテナの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional antenna. 従来のアンテナの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional antenna. 従来のアンテナの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional antenna. 本発明のアンテナ装置とは異なる構成のアンテナ装置を示す図である。It is a figure which shows the antenna apparatus of a structure different from the antenna apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

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 Antenna device 10, 60, 120 Antenna main body 11a, 11b, 111a, 111b First shape elements 12a, 12b, 112a, 112b Second shape elements 13a, 13b, 113a, 113b Third , 14a, 14b, 64, 64a, 64b, 114a, 114b Radiation conductors 15a, 15b, 65a, 65b, 215a, 215b, 115a, 115b, 315a, 315b Feed points 16, 66, 116, 216, 261 , 316 Dielectric substrate 21a, 21b, 71a, 71b, 74a, 74b, 117, 118, 124, 125 Signal line 22, 72, 122 Insulating substrate 23, 73a, 73b, 75a, 75b, 115a, 115b, 119a, 119b Via 66a, 66b, 66c, 116a, 1 6b, 116c Dielectric layers 123, 262 Ground conductors 129, 121, 241a, 241b Notches 130, 131 Side 201 Planar disk monopole 202 Coaxial line 203 Metal flat plates 211a, 211b Radiating plates 221a, 221b Vertex 231 Coaxial cable 250 Ceramic plate 251, 264 Radiation conductor 252 End 253, 263 Antenna 254 Slit 311 a, 311 b, 313 a, 313 b Shape element

Claims (26)

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W,W,Wとしたとき、W>W>W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.
前記一方向に対して直交する方向において、第2の形状要素の、想定弦とは反対側の縁部が想定弦と平行又は略平行である請求項1に記載のアンテナ装置。   2. The antenna device according to claim 1, wherein an edge of the second shape element opposite to the assumed string is parallel or substantially parallel to the assumed string in a direction orthogonal to the one direction. 前記一方向に対して直交する方向において、第2の形状要素の、想定弦とは反対側の縁部の形状が1/4円、1/4略円、1/4楕円又は1/4略楕円の弧の少なくとも一部の形状を有する請求項1又は2に記載のアンテナ装置。   In the direction orthogonal to the one direction, the shape of the edge of the second shape element on the side opposite to the assumed string is 1/4 circle, 1/4 approximate circle, 1/4 ellipse, or 1/4 approximately. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna device has a shape of at least a part of an elliptical arc. 前記第2の形状要素の、前記想定弦とは反対側の縁部と、第2の形状要素の、前記第3の形状要素側の縁部とが直交又は略直交している請求項1〜3のいずれかに記載のアンテナ装置。   The edge of the second shape element on the side opposite to the assumed string and the edge of the second shape element on the third shape element side are orthogonal or substantially orthogonal. 4. The antenna device according to any one of 3. 前記第2の形状要素の形状が略四角形であり、前記想定弦側の第2の形状要素の縁部が前記想定弦側の該略四角形の1辺である請求項1〜4のいずれかに記載のアンテナ装置。   The shape of the second shape element is a substantially square, and the edge of the second shape element on the assumed string side is one side of the substantially square on the assumed string side. The antenna device described. 0.07W≦W≦0.6W、かつ、0.01W≦W≦0.06Wを満足する請求項1〜5のいずれかに記載のアンテナ装置。 The antenna apparatus according to claim 1 , wherein 0.07W 1 ≦ W 2 ≦ 0.6W 1 and 0.01W 1 ≦ W 3 ≦ 0.06W 1 are satisfied. 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.
前記第2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.
前記第1の放射導体の形状と、前記第2の放射導体の形状とが互いに同一又は略同一であり、
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.
前記第2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.
前記第2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.
前記第2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.
前記第2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.
前記第2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.
前記第1の放射導体及び前記第2の放射導体は、いずれも、半円形、略半円形、1/4円形、1/4略円形、半楕円形、略半楕円形、1/4楕円形、1/4略楕円形、弓形及び略弓形の中から選ばれる、弧を成す形状を少なくとも一部分に有し、
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.
第1の放射導体及び第2の放射導体には、相互に最接近する部分又は該部分近傍にそれぞれ給電点が設けられている請求項7〜15のいずれか1項に記載のアンテナ装置。   The antenna device according to any one of claims 7 to 15, wherein each of the first radiating conductor and the second radiating conductor is provided with a feeding point in a portion closest to each other or in the vicinity of the portion. 前記第1の放射導体の給電点及び前記第2の放射導体の給電点には、一対の信号線のそれぞれが接続しており、
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.
前記該一対の信号線は、前記誘電体基体又は前記誘電体基板内の、前記第1の放射導体及び前記第2の放射導体の設けられる平面と異なる平行な平面上に設けられ、第1の放射導体及び第2の放射導体の設けられる平面に対して垂直方向に設けられた導体を介して、第1の放射導体及び第2の放射導体に接続されている請求項17に記載のアンテナ装置。   The pair of signal lines are provided on a plane parallel to a plane different from a plane on which the first radiation conductor and the second radiation conductor are provided in the dielectric base or the dielectric substrate. The antenna device according to claim 17, wherein the antenna device is connected to the first radiation conductor and the second radiation conductor via a conductor provided in a direction perpendicular to a plane on which the radiation conductor and the second radiation conductor are provided. . 前記一対の信号線の第1の直線部分は、前記第2の放射導体の側に前記方向に平行に又は略平行に設けられ、第2の放射導体の第1の直線部分の側が、第1の直線部分との間隙が拡がるように切り欠かれている請求項17又は18に記載のアンテナ装置。   The first linear portion of the pair of signal lines is provided on the second radiation conductor side in parallel or substantially parallel to the direction, and the first linear portion side of the second radiation conductor is the first radiation portion side. The antenna device according to claim 17, wherein the antenna device is cut out so as to widen a gap with the straight portion. 前記一対の信号線の第1の直線部分と前記第2の放射導体との間隙が、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、直線的及び曲線的の少なくとも一つに切り欠かれている請求項19に記載のアンテナ装置。   The gap between the first straight line portion of the pair of signal lines and the second radiation conductor is outward in the one direction from the portion closest to the first radiation conductor and the second radiation conductor. The antenna device according to claim 19, wherein the antenna device is cut into at least one of a straight line and a curved line so as to expand as it goes. 前記第2の放射導体の切り欠かれている部分を切欠部というとき、
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.
前記切欠部は、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と、該弧を成す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.
仮に、前記第2の放射導体に前記切欠部が設けないと仮定した場合、第2の放射導体は、該切欠部が本来設けられる部分に、前記一方向に平行な又は略平行な直線状の辺を有し、
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
前記第2の放射導体の切り欠かれている部分を切欠部というとき、
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.
前記第2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.
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。
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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