JP2006279421A - Linear small-sized antenna - Google Patents
Linear small-sized antenna Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006279421A JP2006279421A JP2005094376A JP2005094376A JP2006279421A JP 2006279421 A JP2006279421 A JP 2006279421A JP 2005094376 A JP2005094376 A JP 2005094376A JP 2005094376 A JP2005094376 A JP 2005094376A JP 2006279421 A JP2006279421 A JP 2006279421A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- shape
- minkowski
- linear
- point lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
本発明はアンテナ設計の自由度が高く、広帯域化、小型化できる線状アンテナに関する。 The present invention relates to a linear antenna that has a high degree of freedom in antenna design and can be widened and reduced in size.
アンテナの製造方法としては金型による成形や、エッチングによるものなどが一般的である。しかし何れも一旦アンテナ形状を決めてしまうと変更が困難であった。 As a method for manufacturing an antenna, molding by a mold or etching is generally used. However, once the antenna shape is determined, it is difficult to change.
例えば金型を用いた成形ではそれぞれのアンテナ形状に合った金型を、またエッチングを用いた作製でもそれぞれのアンテナ形状にあったマスクを準備する必要があるからである。従って携帯電話など、その機種によりアンテナ形状が変わるような製品に対してはコスト面、製作期間面で大きな問題があった。 For example, it is necessary to prepare a mold suitable for each antenna shape in molding using a mold, and a mask suitable for each antenna shape in manufacturing using etching. Therefore, there is a big problem in terms of cost and production period for products such as mobile phones whose antenna shape changes depending on the model.
特許文献1に示すとおり導電体を絶縁体で被覆した線状導体をアンテナ技術に適応した線状アンテナ装置が開示されている。この開示技術によるとアンテナのインピーダンス特性を最適にするため前記、線状導体を配置する平面シートに前記線状導体を自由にひきまわす事を可能としている。
As shown in
従って、設計の自由度が非常に上がり、多品種、特に少量多品種のアンテナに適応させる事は非常に有効な製造手段である。 Therefore, the degree of freedom of design is greatly increased, and adapting to a wide variety of antennas, especially a small amount of a wide variety of antennas, is a very effective manufacturing means.
また広帯域化の一法として、特許文献2には、シェルピンスキー図形を用いたフラクタル形状を利用したアンテナが開示されている。
設計の自由度が高く、多品種に対応できる形態で、小型化、広帯域化が可能な製品を提供することが目的である。しかし特許文献1記載のアンテナ装置では線状導体を使用する事は記載しているがそのアンテナ形状に関する記載はない。
The purpose is to provide a product that can be reduced in size and widened in a form that has a high degree of design freedom and can be used for a wide variety of products. However, although the antenna device described in
また、特許文献2記載のフラクタル形状はシェルピンスキー図形を用いたもので、図形自体が面構成であり、線状アンテナには適応できないという問題点があった。
In addition, the fractal shape described in
この発明の第一の態様は線状導体を平面シート上に略フラクタル形状に形成した線状小型アンテナである。 A first aspect of the present invention is a linear small antenna in which a linear conductor is formed in a substantially fractal shape on a flat sheet.
この発明の第二の態様は、線状導体に絶縁被膜を形成した線状導体を平面シート上に略フラクタル形状に形成したことを特徴とした線状小型アンテナである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a linear small antenna characterized in that a linear conductor in which an insulating film is formed on the linear conductor is formed in a substantially fractal shape on a flat sheet.
この発明の第三の態様は、前記線状導体を交差または接触したことを特徴とした線状小型アンテナ装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a linear small antenna device characterized in that the linear conductors intersect or contact each other.
この発明の第四の態様は、前記フラクタル形状の始点と終点を隣接させることを特徴とした線状小型アンテナである。 A fourth aspect of the present invention is a linear small antenna characterized in that a start point and an end point of the fractal shape are adjacent to each other.
この発明の第五の態様は、フラクタル形状がミンコウスキー的形状であることを特徴とした線状小型アンテナである。 A fifth aspect of the present invention is a linear small antenna characterized in that the fractal shape is a Minkowski-like shape.
この発明の第六の態様は、前記線状導体を、布線機を用いて作製する事を特徴とした線状小型アンテナである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a small linear antenna characterized in that the linear conductor is manufactured using a wiring machine.
第一、第二の態様では、線状導体によるアンテナがフラクタル形状を呈しているので比較的広帯域化、小型化が実現可能である。 In the first and second aspects, since the antenna using the linear conductor has a fractal shape, it is possible to realize a relatively wide band and a small size.
また第三の態様では、線状導体を交差または接触する事でさらにアンテナ形状の自由度が高くなり、小型化が可能となる。 In the third aspect, the degree of freedom of the antenna shape is further increased by crossing or contacting the linear conductors, and the size can be reduced.
第四、第五の態様では、フラクタル形状の始点と終点を隣接させることにより、前記隣接した始点と終点を接続してクローズ状態とする、または前記始点、終点を接続しないでオープン状態にする等の切り替えを可能にすることもできる。 In the fourth and fifth aspects, by connecting the start point and end point of the fractal shape adjacent to each other, the adjacent start point and end point are connected to be in a closed state, or the start point and end point are not connected to be in an open state, etc. Can be switched.
第六の態様では、布線機を用いて前記線状導体を用いてフラクタル形状を形成していくので、簡易な製造が可能で、多品種のアンテナ形状に対しても容易に設計、製造することが可能となる。
In the sixth aspect, the wire conductor is used to form the fractal shape using the linear conductor, so that simple manufacturing is possible, and designing and manufacturing is easy even for various types of antenna shapes. It becomes possible.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、同一機能を有する各構成部については図示及び説明簡略のため、同一符号を付して説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, about each structure part which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated for simplification of illustration and description.
以下示される次数はフラクタル形状の繰り返しを示しており、図9にミンコウスキー形状の次数の説明図として1次のミンコウスキー形状30、2次のミンコウスキー形状31、3次のミンコウスキー形状32を示す。次数が上がる程、同一面積中に占める線状導体の密度は上がる傾向にある。
The order shown below shows the repetition of the fractal shape. FIG. 9 is an explanatory diagram of the order of the Minkowski shape. FIG. 9 shows the first Minkowski
(実施例1)
図1は2次のミンコウスキー形状を用いた線状小型アンテナを説明する図である。
ここでは300MHz帯用のアンテナとして、受信効率10%を確保して、極力小型にするために2次のミンコウスキー形状を選択した。
Example 1
FIG. 1 is a diagram for explaining a linear small antenna using a secondary Minkowski shape.
Here, as an antenna for the 300 MHz band, a secondary Minkowski shape was selected in order to secure a receiving efficiency of 10% and make it as small as possible.
まず、離型処理を施した厚さ50μmのポリエチレン・テレフタレート(PET)フィルムからなる基体(図示なし)と、基体上に厚さ40μmの熱硬化型変性エポキシ樹脂系接着剤を塗布した粘着層(図示なし)とからなる粘着シート5を形成する。次いで、前述の粘着シートの粘着層上に径30μmの線状導体2の布線を布線機で行った。この際、始点リード部3、終点リード部4は他の電子部品と接続する為に余長をとった構成にし、その先端に端子6を取り付けた。始点リード部3から終点リード部4までは一筆書きの要領で連続的に布線されている。但し始点リード部3と終点リード部4は接続しない状態(オープン状態)としている。
First, a substrate (not shown) made of a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 50 μm that has been subjected to a release treatment, and an adhesive layer in which a thermosetting modified epoxy resin adhesive having a thickness of 40 μm is applied on the substrate ( (Not shown) is formed. Subsequently, the
続いて、温度150℃、圧力1.96×105Paの条件で、布線された粘着シートに対して約1時間のプレスを行い、接着剤を完全に硬化させた後、前述の基体を取り除き、線状小型アンテナ1を完成した。
Subsequently, the wired adhesive sheet was pressed for about 1 hour under the conditions of a temperature of 150 ° C. and a pressure of 1.96 × 10 5 Pa to completely cure the adhesive. Removal of the linear
なお、上記の方法とは別に、線状導体2の布線後に、線状導体2を布線した面に基材フィルムなどを張り合わせてもよい。また、粘着シートは、線状導体2を布線できるものなら上記以外のものでも構わない。例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリプロピレン等からなる基材上にゴム系粘着層、シリコン系粘着層、アクリル系粘着層、UV硬化型アクリル系粘着層等を設けた、可とう性を有するものでもよい。
In addition to the above method, a base film or the like may be bonded to the surface where the
ミンコウスキー形状を形成するのに要した線状導体の全長は332mmであった。またミンコウスキー形状が占める略正方形の一辺の長さLは31mmとなり、非常に小型の線状アンテナが実現された。 The total length of the linear conductor required to form the Minkowski shape was 332 mm. Also, the length L of one side of the substantially square occupied by the Minkowski shape was 31 mm, and a very small linear antenna was realized.
図2は線状小型アンテナ1を搭載したアンテナ装置を説明する図で、線状小型アンテナ1を、高周波回路処理を施す電子回路基板7に端子6を介して接続し、筺体に収納したアンテナ装置である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an antenna device on which the linear
アンテナ特性として、共振周波数f0は325MHz、VSWR3.0以下帯域Δfは18MHzであった。 As antenna characteristics, the resonance frequency f0 was 325 MHz, and the band Δf below VSWR 3.0 was 18 MHz.
(実施例2)
また線状導体2に絶縁皮膜を形成した場合も実施例1に示した特性とほぼ同じ特性が得られた。
(Example 2)
In addition, when the insulating film was formed on the
(実施例3)
図3は線状導体2の交差形状を説明する図で11はミンコウスキー形状をなす線状導体2のコーナ部分9が交差又は接触したミンコウスキー形状のアンテナである。これによりミンコウスキー形状が占める略正方形の一辺の長さLをさらに小さくする事も可能となる。
また、そのアンテナ特性として共振周波数f0は低周波側に少しシフトする傾向にあるがそれほど大きな影響は与えない程度である。
(Example 3)
FIG. 3 is a diagram for explaining the intersecting shape of the
Further, as the antenna characteristic, the resonance frequency f0 tends to shift slightly toward the low frequency side, but is not so much affected.
図4は線状導体の全長と共振周波数の関係を説明する図である。コーナ部分9が交差または接触を持つミンコウスキー形状の共振周波数12と、コーナ部分9が交差または接触をもたないミンコウスキー形状の共振周波数13と比べても共振周波数はほとんど差がなかった。
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the total length of the linear conductor and the resonance frequency. There is almost no difference in resonance frequency between Minkowski-
(実施例4)
また始点リード部3、終点リード部4を接続した状態をクローズ状態、始点リード部3、終点リード部4を接続しない状態をオープン状態とすると、その接続状態により共振周波数特性は変化する。
図5は始点リード部3及び終点リード部4をクローズ状態にしたミンコウスキー形状アンテナの共振周波数特性14と、始点リード部3及び終点リード部4をオープン状態にしたミンコウスキー形状アンテナの共振周波数特性15を比較した図で、始点リード部3及び終点リード部4をクローズ状態にしたミンコウスキー形状アンテナの共振周波数特性14は、始点リード部3及び終点リード部4をオープン状態にしたミンコウスキー形状アンテナの共振周波数特性15に比べるとその共振周波数は300MHz程度高くなる。
Example 4
Further, if the state where the start
FIG. 5 shows the
また図6は始点リード部3及び終点リード部4をクローズ状態にしたミンコウスキー形状アンテナのVSWR3.0以下帯域(MHz)16と、始点リード部3及び終点リード部4をオープン状態にしたミンコウスキー形状アンテナのVSWR3.0以下帯域(MHz)17を示している図である。
FIG. 6 shows a VSWR 3.0 or lower band (MHz) 16 of the Minkowski-shaped antenna in which the start point lead
VSER3.0以下帯域はクローズ状態にすることにより格段に大きくなる。これらの特性を考慮して、始点リード部3及び終点リード部4の接続状態をオープン状態、クローズ状態にするスイッチ機能を付加することにより、双方の帯域をカバーするアンテナとしても動作させることができる。
The band below VSER3.0 is greatly increased by making the closed state. Considering these characteristics, it is possible to operate as an antenna that covers both bands by adding a switch function to make the connection state of the start point
また、フラクタル形状はその相似模様の繰り返し形状から、実際のアンテナの略正方形の大きさLと共振周波数を関係付けることができる。
図7はミンコウスキー形状で決定されるアンテナ寸法と共振周波数の関係を説明する図で、線状導体径が0.03mmの場合について、略正方形のアンテナの1辺の長さLと共振周波数の関係図である。20は一次のミンコウスキー形状の場合の共振周波数と略正方形のミンコウスキー形状の1辺の長さLの関係図、19は二次のミンコウスキー形状の場合の共振周波数と略正方形のミンコウスキー形状の1辺の長さLの関係図、18は三次のミンコウスキー形状の場合の共振周波数と略正方形のミンコウスキー形状の1辺の長さLの関係図を示している。これにより共振周波数が決まればアンテナはどの程度の寸法になるか見当がつけられる。
Further, the fractal shape can be related to the resonance frequency and the size L of the actual square of the actual antenna from the repeated shape of the similar pattern.
FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the antenna dimensions determined by the Minkowski shape and the resonance frequency. When the linear conductor diameter is 0.03 mm, the length L of one side of the substantially square antenna and the resonance frequency are shown. It is a relationship diagram. 20 is a diagram showing the relationship between the resonance frequency in the case of the primary Minkowski shape and the length L of one side of the substantially square Minkowski shape, and 19 is the relationship between the resonance frequency and the substantially square shape in the case of the secondary Minkowski shape. A relationship diagram of the length L of one side of the Minkowski shape, and 18 shows a relationship diagram of the resonance frequency in the case of the tertiary Minkowski shape and the length L of one side of the substantially square Minkowski shape. . As a result, if the resonance frequency is determined, the size of the antenna can be determined.
(実施例5)
図8は車両のリアガラスにアンテナを搭載した一例で、車両のリアガラス25に地上波デジタル放送などで使用される非常に広帯域なアンテナを搭載した説明図である。共振周波数f0=485MHz、VSER3.0以下帯域Δf=50MHz、共振周波数f0=535MHz、VSER3.0以下帯域Δf=70MHz、共振周波数f0=610MHz、VSER3.0以下帯域Δf=100MHz、共振周波数f0=720MHz、VSER3.0以下帯域Δf=120MHzの4つのアンテナ24,23,22,21をミンコウスキー形状で作成し、それぞれの帯域の信号を受信するアンテナを選択する切替装置(図示せず)を用いることにより非常に薄型で、簡易な広帯域なアンテナを車両用に提供することが可能である。
(Example 5)
FIG. 8 is an example in which an antenna is mounted on the rear glass of the vehicle, and is an explanatory diagram in which a very wide band antenna used for terrestrial digital broadcasting or the like is mounted on the
1・・・線状小型アンテナ
2・・・線状導体
3・・・始点リード部
4・・・終点リード部
5・・・粘着シート
6・・・端子
7・・・電子回路基板
8・・・筺体
9・・・コーナ部分
10・・・交差又は接触していないミンコウスキー形状
11・・・ミンコウスキー形状をなす線状導体2のコーナ部分9が交差又は接触したミンコウスキー形状のアンテナ
12・・・コーナ部分9が交差または接触を持つミンコウスキー形状の共振周波数
13・・・コーナ部分9が交差または接触をもたないミンコウスキー形状の共振周波数
14・・・始点リード部3及び終点リード部4をクローズ状態にしたミンコウスキー形状アンテナの共振周波数特性
15・・・始点リード部3及び終点リード部4をオープン状態にしたミンコウスキー形状アンテナの共振周波数特性
16・・・始点リード部3及び終点リード部4をクローズ状態にしたミンコウスキー形状アンテナのVSWR3.0以下帯域(MHz)
17・・・始点リード部3及び終点リード部4をオープン状態にしたミンコウスキー形状アンテナのVSWR3.0以下帯域(MHz)
18・・・三次のミンコウスキー形状の場合の共振周波数と略正方形のミンコウスキー形状の1辺の長さの関係図
19・・・二次のミンコウスキー形状の場合の共振周波数と略正方形のミンコウスキー形状の1辺の長さの関係図
20・・・一次のミンコウスキー形状の場合の共振周波数と略正方形のミンコウスキー形状の1辺の長さの関係図
21・・・共振周波数f0=720MHz、VSER3.0以下帯域Δf=120MHz
22・・・共振周波数f0=610MHz、VSER3.0以下帯域Δf=100MHz
23・・・共振周波数f0=535MHz、VSER3.0以下帯域Δf=70MHz
24・・・共振周波数f0=485MHz、VSER3.0以下帯域Δf=50MHz
25・・・車両のリアガラス
30・・・1次のミンコウスキー形状
31・・・2次のミンコウスキー形状
32・・・3次のミンコウスキー形状
DESCRIPTION OF
13... Minkowski-shaped
17 ... Minusky shaped antenna VSWR 3.0 or less band (MHz) with the start point
18 ... Relationship between the resonance frequency in the case of a tertiary Minkowski shape and the length of one side of the substantially square Minkowski shape. 19 ... The resonance frequency in the case of a secondary Minkowski shape. Fig. 20 shows the relationship between the length of one side of the square Minkowski shape and the relationship between the resonance frequency in the case of the primary Minkowski shape and the length of one side of the nearly square Minkowski shape. -Resonance frequency f0 = 720MHz, VSER 3.0 or less band Δf = 120MHz
22: Resonance frequency f0 = 610 MHz, VSER 3.0 or less band Δf = 100 MHz
23: Resonance frequency f0 = 535 MHz, VSER 3.0 or less band Δf = 70 MHz
24: Resonance frequency f0 = 485 MHz, VSER 3.0 or less band Δf = 50 MHz
25 ... Vehicle
Claims (6)
The said linear conductor is produced using a wiring machine, The linear small antenna as described in any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005094376A JP2006279421A (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Linear small-sized antenna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005094376A JP2006279421A (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Linear small-sized antenna |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006279421A true JP2006279421A (en) | 2006-10-12 |
Family
ID=37213710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005094376A Pending JP2006279421A (en) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Linear small-sized antenna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006279421A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100854320B1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-26 | 충남대학교산학협력단 | Rectangular loop antenna having meander structure for rfid tag |
JP2008271496A (en) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Samsung Thales Co Ltd | Multi-resonant broadband antenna |
KR100878706B1 (en) * | 2007-04-16 | 2009-01-14 | 삼성탈레스 주식회사 | Multi-resonant broadband antenna |
CN110880637A (en) * | 2019-12-06 | 2020-03-13 | 长安大学 | 24GHz miniaturized radar antenna |
CN111106436A (en) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 国家电网有限公司 | Symmetric antenna structure based on 2-order Hibert fractal curve |
-
2005
- 2005-03-29 JP JP2005094376A patent/JP2006279421A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100854320B1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-26 | 충남대학교산학협력단 | Rectangular loop antenna having meander structure for rfid tag |
JP2008271496A (en) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Samsung Thales Co Ltd | Multi-resonant broadband antenna |
KR100878706B1 (en) * | 2007-04-16 | 2009-01-14 | 삼성탈레스 주식회사 | Multi-resonant broadband antenna |
US8405552B2 (en) | 2007-04-16 | 2013-03-26 | Samsung Thales Co., Ltd. | Multi-resonant broadband antenna |
CN110880637A (en) * | 2019-12-06 | 2020-03-13 | 长安大学 | 24GHz miniaturized radar antenna |
CN111106436A (en) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 国家电网有限公司 | Symmetric antenna structure based on 2-order Hibert fractal curve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204650569U (en) | Wireless communication tag | |
JP5703977B2 (en) | Metal articles with wireless communication devices | |
JP2011109552A (en) | Radio tag | |
US8917219B2 (en) | RFID transponder antenna | |
JP2006279421A (en) | Linear small-sized antenna | |
KR20090121973A (en) | Film type antenna and mobile communication terminal | |
JP2011119413A (en) | Card type radio communication module | |
JP2006319496A (en) | Rfid tag | |
WO2008001899A1 (en) | Antenna device | |
CN101615717A (en) | Be used for the antenna that radio frequency receives | |
TWI293819B (en) | Chip antenna | |
US9236172B2 (en) | Conductor pattern and coil parts having the same | |
JP5699474B2 (en) | Film antenna manufacturing method | |
US20140335705A1 (en) | Electrical connector | |
KR20190002042A (en) | Antenna and mobile electronic device having the same | |
JP5729559B2 (en) | Antenna device | |
JP2018022793A (en) | Electronic component and electronic apparatus using the same | |
US9659884B2 (en) | Carrier substrate | |
JP5716999B2 (en) | Antenna device | |
US20130113594A1 (en) | Stamp for manufacturing conductor line and via and method for manufacturing coil parts | |
US10361486B2 (en) | External antenna and method for manufacturing the same | |
JP2009044735A (en) | Mobile apparatus and method of manufacturing the same | |
JP2008263369A (en) | Chip antenna | |
JP2006339197A (en) | High-frequency inductor element | |
KR101077138B1 (en) | Built-in Antenna Device and Manufacturing Method for The Same |