JP2007081903A - Dipole antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インピーダンス調整を容易にしたダイポールアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to a dipole antenna device that facilitates impedance adjustment.
従来、IEEE802.11a/b/g規格に準拠した無線LANやBluetoothに対応した機器など、無線技術を応用した機器が普及しつつある。これら無線技術を応用した機器にはさらなるコストダウンが求められており、その実現手段の1つに内蔵アンテナの共通化が行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, devices using wireless technology, such as devices compatible with a wireless LAN and Bluetooth conforming to the IEEE 802.11a / b / g standard, are becoming widespread. Devices that apply these wireless technologies are required to further reduce costs, and one of the means for realizing them is to use a built-in antenna in common.
一方、最も簡単で実用的なアンテナとして、ダイポールアンテナが用いられている。一般にダイポールアンテナは、2つのアンテナ素子から構成される。ダイポールアンテナを組み込んだ機器の設計には、図3に示すように整合回路24を用いて、2つのアンテナ素子22で構成されたダイポールアンテナ21に接続されたアンテナ出力端子23のインピーダンスと送信源26に接続された給電線25のインピーダンスとを合わせることが求められる。これは、双方のインピーダンスに差があると、送信源26よりダイポールアンテナ21に入力された信号のうち、送信源方向へ反射する電力が大きくなり、ダイポールアンテナ21からの電波放射強度が小さくなることを防ぐ為である。しかし、実際にダイポールアンテナを機器に組み込んだ場合、筐体の素材や、形状など設計時に想定されない要因でアンテナのインピーダンスに微少の変化が生じるため、機器ごとに整合回路を再調整しなければならないという課題があった。
On the other hand, a dipole antenna is used as the simplest and practical antenna. In general, a dipole antenna is composed of two antenna elements. In designing a device incorporating a dipole antenna, the impedance of the
この課題を解決する従来技術として、ダイポールアンテナの中央部にローディングコイルと整合回路を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。図4は、特許文献1に記載されたダイポールアンテナを示すものである。図4において、2はアンテナ素子、3はアンテナ出力端子、4は整合回路、5はローディングコイルであり、アンテナ素子2よりなるダイポールアンテナ1の中央部にローディングコイル5を接続し、インダクターと整合コンデンサ及び可変容量ダイオードからなる整合回路4を備えている。
As a conventional technique for solving this problem, there is a dipole antenna provided with a loading coil and a matching circuit at the center (see, for example, Patent Document 1). FIG. 4 shows a dipole antenna described in
この構成によると、可変容量ダイオードへの印加電圧をコントロールすることで、整合回路を再設計することなく給電線のインピーダンスに整合することができる。
しかしながら、前記従来の構成では、部品点数が多い為に回路構成が複雑となり、容易化、低コスト化の面で課題を有している。 However, the conventional configuration has a complicated circuit configuration due to the large number of parts, and has problems in terms of simplification and cost reduction.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、アンテナを筐体に組み込む際のインピーダンス再調整を容易化することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to facilitate impedance readjustment when an antenna is incorporated in a housing.
前記従来の課題を解決するために、本発明のダイポールアンテナでは、一対のアンテナ素子の対向する空間に誘電体を着脱可能な形状とし、機器筐体への組み込みを行う。 In order to solve the above-described conventional problems, in the dipole antenna of the present invention, a dielectric is formed in a space in which a pair of antenna elements are opposed to each other, and the dipole antenna is incorporated into a device casing.
本構成によって、ダイポールアンテナは挿入する誘電体の誘電率に対応してインピーダンスが変化する。誘電率の異なる数種の誘電体を用意しておけば、適切な誘電体の挿入でインピーダンスの整合をとることが可能となる。 With this configuration, the impedance of the dipole antenna changes according to the dielectric constant of the inserted dielectric. If several types of dielectrics having different dielectric constants are prepared, impedance matching can be achieved by inserting appropriate dielectrics.
本発明のダイポールアンテナによれば、インピーダンス調整用の誘電体差込口を備えているため、組み込む機器を変更した場合にも整合回路による調整が不要となり、インピーダンスの再調整を容易化できる。 According to the dipole antenna of the present invention, since the dielectric insertion port for impedance adjustment is provided, adjustment by a matching circuit is not required even when a built-in device is changed, and impedance readjustment can be facilitated.
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本実施の形態におけるダイポールアンテナ装置の構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a dipole antenna device according to the present embodiment.
図1において、ダイポールアンテナ装置21は、円柱形状の導体で形成し、一直線状に配置された2つのアンテナ素子22と、インピーダンス調整用誘電体ブロック28で形成されている。誘電体ブロック28はダイポールアンテナ装置21より着脱可能であり、2つのアンテナ素子間に形成された誘電体ブロック挿入口27に装着されている。本実施におけるダイポールアンテナ装置21は、次のようにして形成した。
In FIG. 1, a
まず、円柱状導体を中央部で2分し、導体の中央部側より受信電波出力を取り出すアンテナ出力端子23を備える。アンテナ素子全長Lは、使用する周波数のおおよそ1/2波長に選ばれる。例えば、中心周波数FL=2400MHzとした場合、アンテナ素子長Lは、光速/周波数÷2で計算でき、L=6.25cmとなる。アンテナ素子22には、誘電体ブロック28を固定するための誘電体ブロック固定用凸部30と、誘電体ブロック側にはそれに対応する誘電体ブロック固定用凹部29を設ける。
First, the cylindrical conductor is divided into two at the center, and an
アンテナ素子22を筐体に組み込んだ場合、アンテナ出力端子23とのインピーダンス整合にずれが生じるが、これはアンテナの共振する周波数がずれるからである。筐体の材質にもよるが、多くの場合共振の中心周波数FLは高い方へシフトする。
When the
誘電体ブロックを挿入した場合にも、中心周波数FLがシフトする。この現象を利用して筐体組み込み後の中心周波数のずれを補正すれば、給電線とアンテナとのインピーダンス整合の向上が図れる。 Even when the dielectric block is inserted, the center frequency FL shifts. If this phenomenon is used to correct the deviation of the center frequency after mounting the housing, impedance matching between the feeder and the antenna can be improved.
まず、適当な誘電率の誘電体ブロック28をダイポールアンテナ装置21に装着し、整合回路、アンテナ長を調整することで、必要な中心周波数のアンテナを設計しておく。筐体に組み込むと、先に述べたように中心周波数FLが高い方へシフトするので、あらかじめ準備しておいた数種の誘電体ブロックのうち、所望の特性(中心周波数に近くなる誘電率)のものを選び、差し替えることで必要特性を得る。
First, a
なお、この実施の形態では、円柱形状のダイポールアンテナの例で説明したが、形状に特に限定はなく、角柱形状や平板形状のダイポールアンテナにおいても実施することができる。また、誘電体固定用の凹凸部は、本実施の形態には必要不可欠なものではなく、誘電体が機構的にダイポールアンテナに固定できれば、凹部凸部が欠落していても本発明の実施の形態に含まれるものである。 In this embodiment, the example of the cylindrical dipole antenna has been described. However, the shape is not particularly limited, and the present invention can also be implemented in a prismatic or flat dipole antenna. Further, the concave and convex portions for fixing the dielectric are not indispensable for the present embodiment, and if the dielectric can be mechanically fixed to the dipole antenna, the present invention can be implemented even if the concave convex portion is missing. It is included in the form.
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2におけるダイポールアンテナ装置の構成を示す斜視図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a dipole antenna device according to
図2は、誘電体プリント基板31上に放射導体を形成した基板ダイポールアンテナである。実施の形態1と実施の形態2の相違点は、実施の形態1におけるアンテナ素子22が、実施の形態2においては、幅W長さLの2つの薄膜導体32に置き換わっている点である。2つのアンテナ素子32は、中央部でアンテナ出力端子33に接続されており、導体間の領域には、誘電体ブロック35を挿入可能にするための誘電体ブロック挿入口34を設けている。
FIG. 2 shows a substrate dipole antenna in which a radiation conductor is formed on a dielectric printed circuit board 31. The difference between the first embodiment and the second embodiment is that the
本実施の形態においても、まず、適当な誘電率の誘電体ブロック35をダイポールアンテナ装置に装着し、整合回路、アンテナ長を調整することで、必要な中心周波数のアンテナを設計しておく。次に、誘電体ブロック35をダイポールアンテナ装置に組み込むと、中心周波数FLが高い方へシフトするので、あらかじめ準備しておいた数種の誘電体ブロックのうち、所望の中心周波数に近くなる誘電率のものを選び、差し替えることで必要特性を得ることができる。 Also in the present embodiment, first, a dielectric block 35 having an appropriate dielectric constant is mounted on a dipole antenna device, and an antenna having a necessary center frequency is designed by adjusting a matching circuit and an antenna length. Next, when the dielectric block 35 is incorporated into a dipole antenna device, the center frequency FL shifts to a higher side, so that among several types of dielectric blocks prepared in advance, a dielectric constant that is close to the desired center frequency. Necessary characteristics can be obtained by selecting and replacing them.
本発明に係るダイポールアンテナは、誘電体の付け替えのみでインピーダンスの調整ができるので、ダイポールアンテナを内蔵した機器のコストダウンが図れ、かつ容易に性能を上げることができる。 Since the impedance of the dipole antenna according to the present invention can be adjusted only by changing the dielectric, the cost of the device incorporating the dipole antenna can be reduced, and the performance can be easily improved.
21 ダイポールアンテナ
22、32 アンテナ素子
23、33 アンテナ給電端子
27、34 誘電体ブロック挿入口
28、35 誘電体ブロック
29 誘電体ブロック固定用凹部
30 誘電体ブロック固定用凸部
31 誘電体プリント基板
21
Claims (4)
インピーダンス調整用の誘電体を挿入する挿入口を設けたことを特徴とするダイポールアンテナ装置。 Between antenna elements arranged in a straight line by a predetermined interval,
A dipole antenna device characterized in that an insertion port for inserting a dielectric for impedance adjustment is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005267842A JP2007081903A (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Dipole antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005267842A JP2007081903A (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Dipole antenna device |
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JP2007081903A true JP2007081903A (en) | 2007-03-29 |
Family
ID=37941714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005267842A Pending JP2007081903A (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Dipole antenna device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007081903A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010524347A (en) * | 2007-04-03 | 2010-07-15 | Tdk株式会社 | Dipole antenna with improved low frequency performance |
-
2005
- 2005-09-15 JP JP2005267842A patent/JP2007081903A/en active Pending
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JP2010524347A (en) * | 2007-04-03 | 2010-07-15 | Tdk株式会社 | Dipole antenna with improved low frequency performance |
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